Guião de vídeo ciência informação geográfica francisco javier cervigon ruckauer

1. Módulo 1
A Ciência e os Sistemas de Informação
Geográfica
Guião de vídeo
Marco Painho
painho@novaims.unl.pt
Março de 2015
www.novaims.unl.pt

2. Módulo 1 – A Ciência e os Sistemas de Informação Geográfica | Guião de vídeo 2
Guião de vídeo
SLIDE 1
Olá, o meu nome é Marco Painho e sou o coordenador deste MOOC e também o
professor do primeiro módulo que se chama “A Ciência e os Sistemas de informação
Geográfica”
SLIDE 2
Trata-se de um módulo introdutório a este campo científico e tem uma natureza
exclusivamente teórica.
Neste módulo vamos estudar temas que têm a ver com a definição de Ciência de
Informação Geográfica, a sua relação com os Sistemas de Informação Geográfica e
ainda os principais modelos de dados utilizados na representação de fenómenos
espaciais.
SLIDE 3
Vamos então tentar de uma forma breve perceber o que é a Ciência da Informação
Geográfica.
SLIDE 4
Para darmos resposta à questão ”o que é a CIG?” temos que recuar até aos finais da
década de 50, inícios de 60, altura em que emergiram os SIG e em que a utilização
da informação geográfica passou a merecer a atenção por parte da comunidade
científica e dos meios académicos.
Muitos dos problemas suscitados pelo uso da informação geográfica passaram a ser
perspetivados sob diferentes perspetivas, beneficiando das novas abordagens da
Geografia, Cartografia, Geodesia, Ciências da Computação, Matemática, entre
outras.
Foi neste contexto que, na década de 80 começou a surgir a ideia de que
poderíamos estar perante um novo campo de estudo académico - uma ciência - por
detrás dos SIG.
Um dos marcos decisivos para o desenvolvimento da CIG está relacionado com a
criação, em 1984, do NCGIA -National Center for Geographic Information and
Analysis.
Os então designados “the five bullets” do NCGIA tendem a ser vistos como uma
primeira tentativa de definição do espectro e âmbito de investigação da Ciência da
Informação Geográfica e que são: as relações espaciais e as estruturas de base de
dados; a análise espacial e estatística espacial; os aspetos sociais, económicos e
institucionais e ainda, de uma forma transversal a visualização e a inteligência
artificial e sistemas periciais.
SLIDE 5
O termo “ Ciência da Informação Geográfica” (GIScience) foi introduzido pela
primeira vez num artigo de Goodchild publicado em 1992 no International Journal
of Geographical Information Systems. Nesse artigo Goodchild descreve a Ciência da

3. Módulo 1 – A Ciência e os Sistemas de Informação Geográfica | Guião de vídeo 3
Informação Geográfica como o domínio do conhecimento da Ciência da Informação
que lida com a informação geográfica.
Porém, nos últimos anos a CIG demarcou-se das demais ciências, deixando de ser
vista como um ramo das Ciências da Informação para se individualizar como um
corpo do conhecimento autónomo.
De facto, num outro artigo publicado em 2004, Goodchild procurou dar resposta à
questão - Qual a possibilidade de aplicação de princípios geográficos a todos os
espaços?
SLIDE 6
Referiu então quatro propriedades da informação geográfica: dependência
espacial, heterogeneidade espacial, princípio fractal e princípio da incerteza que,
segundo ele, estes princípios assumem um papel crucial no posicionamento da CIG
em relação a outros ramos do conhecimento e contribuem para o entendimento da
especificidade das técnicas, métodos e abordagens associados ao uso dos SIG.
Existem diferentes definições de CIG, muitas delas semelhantes e/ou
complementares.
Todas elas sugerem e relacionam a Ciência da Informação Geográfica com uma
abordagem científica que lida com uma série de questões suscitadas e estimuladas
pelo uso dos Sistemas de Informação Geográfica e das tecnologias associadas.
Aqui podem ver uma definição que procura congregar e conciliar os aspetos mais
significativos dessas diferentes definições: A Ciência da Informação Geográfica
(CIG) é um campo de pesquisa experimental que toma o espaço geográfico por
objeto de estudo, a informação geográfica como princípio refutável e o sistema de
informação geográfica (SIG) como ferramenta disciplinar.
SLIDE 7
Como qualquer tecnologia recente, a natureza dos SIG tem vindo a ser apercebida
de diferentes formas pela comunidade científica e pelos utilizadores em geral.
SLIDE 8
Para compreendermos melhor as interações entre os SIG e a CIG vamos utilizar o
esquema representado neste slide. Esta metáfora reconhece que as teorias
constituem os alicerces fundamentais de qualquer ferramenta e estão
necessariamente envolvidas no seu processo de produção. Deste modo, um
qualquer sistema de informação geográfica não é mais do que a realização, num
dado momento dos conceitos teóricos da Ciência da Informação Geográfica.
Do corpo de conhecimento existente da Ciência e Sistemas de Informação
Geográfica podemos partir para o desenvolvimento de um Sistema de Informação
Geográfica, colocando a teoria em prática.
Se a este Sistema de Informação Geográfica adicionarmos dados do mundo real
ficamos com um modelo operacional.
Se agora relacionarmos os dados através da teoria conhecida obtemos um modelo
espacial que devidamente explorado vai produzir novo conhecimento que nos vai
permitir em conjunto com conhecimento de outras áreas produzir uma revisão

4. Módulo 1 – A Ciência e os Sistemas de Informação Geográfica | Guião de vídeo 4
crítica da literatura, aumentando o corpo de conhecimento da Ciência e Sistemas de
Informação Geográfica, reiniciando o ciclo num processo cada vez mais rico.
SLIDE 9
Veremos agora quais são os principais domínios científicos associados à Ciência da
Informação Geográfica
SLIDE 10
Neste slide está representado um esquema com as 15 componentes fundamentais
da CIG.
Os tópicos associados a estas componentes estão interligados e não existe uma
sequência linear que preserve por completo o universo das relações possíveis.
Identificam-se, ainda que de forma não definitiva, 5 grandes temáticas:
1- Ontologia e Representação 2- Computação 3 - Conhecimento 4- Aplicações,
Instituições e Sociedade e 5. Temas de Investigação Transversais que incluem o
tempo e a escala.
SLIDE 11
Vamos agora analisar um domínio central nos Sistemas de Informação Geográfica: a
representação do fenómeno espacial.
SLIDE 12
Existem dois esquemas conceptuais, que tendem a enquadrar o processo de
construção dos modelos geográficos: a perspetiva “Objetos Discretos” e a
perspetiva “Superfícies Contínuas”.
Na primeira perspetiva as entidades ou fenómenos do mundo real são modelados
através de objetos discretos, ou seja: uma representação que visa traduzir a
localização geográfica de um fenómeno que apresenta uma existência limitada e
circunscrita no mundo geográfico, como um edifício ou um rio.
Porém, muitos fenómenos geográficos poderão ser melhor descritos através de
superfícies contínuas. Esta conceito é adequado à representação de fenómenos
geográficos sem contornos rígidos, de que são exemplo a temperatura, a altitude ou
a humidade.
SLIDE 13
As perspetivas “Objetos Discretos” e “Superfícies Contínuas” correspondem a dois
modelos conceptuais de representação do fenómeno geográfico. Embora facilitem a
compreensão e o entendimento das entidades e processos do mundo real, estes
dois modelos não dão, por si só, as respostas aos problemas que se levantam na
representação digital do espaço geográfico.
No entanto, os dois principais métodos de representação digital de dados
geográficos, modelo vetorial e modelo matricial, tendem a assumir uma forte
correspondência com as duas perspetivas.
SLIDE 14
Aqui podem ver os elementos básicos do modelo vetorial. As áreas são descritas
por linhas, que estabelecem as suas fronteiras, e a aproximação a uma linha é
realizada por intermédio de uma sequência de pontos conectados através de
segmentos de reta.

5. Módulo 1 – A Ciência e os Sistemas de Informação Geográfica | Guião de vídeo 5
SLIDE 15
Aqui podem ver a estrutura genérica do modelo matricial representado por uma
grelha regular. Cada célula apresenta duas dimensões que permitem caracterizar a
resolução da grelha: dimensão segundo as direções X e Y. A grelha de células é
posicionada no espaço, através de um ponto de referência, neste caso no canto
superior esquerdo.
SLIDE 16
Como síntese deste módulo temos:
SLIDE 17
 A localização geográfica é um atributo essencial das atividades, políticas,
estratégias e planos
 A informação geográfica e o conhecimento espacial desempenham uma
importância crítica no desenvolvimento das atividades humanas
 Os Sistemas de Informação Geográfica constituem uma classe especial de
sistemas de informação que possibilitam a representação, análise e
visualização da informação geográfica e apoiam os processos de tomada de
decisão.
 A Ciência da Informação Geográfica poderá ser vista como “a ciência por
detrás dos sistemas”, que foca a sua atenção nas questões suscitadas pelos
SIG e tecnologias associadas
SLIDE 18
 Existem duas perspetivas, ou dois esquemas conceptuais, que tendem a
enquadrar o processo de construção dos modelos geográficos: a perspetiva
“Objetos Discretos” e a perspetiva “Superfícies Contínuas”.
 Ainda que ambos possam ser utilizados para codificar “superfícies
contínuas” ou “objetos discretos”, na prática tende-se a registar uma forte
associação entre o modelo vetorial e a perspetiva objetos discretos e o
modelo matricial e a perspetiva superfícies contínuas.
SLIDE 19
Espero que o módulo tenha sido útil enquanto introdução a este domínio do
conhecimento e espero que continuem com entusiasmo para os módulos seguintes
de natureza mais prática.