IAB-RS: DESAFIOS URBANOS

Geoprocessamento
no Planejamento e na Gestão Urbana


Arq. Geisa Bugs
Mestre em Tecnologias Geoespaciais

Arq. Alice Rauber Gonçalves
Mestre em Planejamento Urbano e Regional




25 de Julho de 2012                        1
Conceito
O geoprocessamento faz parte de um conjunto de tecnologias para
aquisição, armazenamento, tratamento e análise de dados geográficos, que
envolve desde técnicas de coleta de dados a partir de imagens da superfície
do planeta, até o processamento e análise desses dados em Sistemas de
Informação Geográfica (SIG).




                                           60 – 70: pesquisas, inovações
                                           80 – 90: comercialização
                                           00 – 10: exploração, massificação
                                           10 – : mapas online, WebGIS...




                                                                               2
Ubiqüidade da Informação Geográfica
Estima-se que mais de 80% dos dados podem ser referenciados a superfície
terrestre. Esses dados tem um “endereço”, que são as coordenadas do local.
                     30° 1′ 58″ S       -30.032778
                     51° 13′ 48″ W      -51.23
                     Coord. geográficas Coord. cartesianas

Sempre que o onde aparece, dentre as questões e problemas que precisam
ser resolvidos por um sistema informatizado, haverá uma oportunidade para
considerar a adoção de um SIG.

Lidamos com informações geográficas diariamente.




                                                                        3
Definições
Geoprocessamento: técnicas matemáticas e
                                                                Estatística
computacionais para o tratamento da geoinformação.

Geoinformaçao (informação geográfica): união da                   Informática

informação a um atributo geográfico.
                                                          Geografia
Sistemas de Informação Geográfica - SIG (GIS):
ferramentas computacionais para Geoprocessamento.
                                                          Cartografia

Geomática: ciência voltada para o estudo dessas
                                                               Computação
tecnologias vinculadas à Geoinformação.                          gráfica


Geotecnologias: conjunto de tecnologias voltadas à      Inteligência
                                                          artificial
coleta, armazenamento, processamento, analise e
disseminação de informações geográficas.                         Sist.
                                                             Gerenciamen
                                                             to de banco
Principais geotecnologias: GPS, Sensoriamento Remoto,         de dados
SIG.                                                                          4
Sistema de Posicionamento por Satélite (GPS)
Satélites que orbitam em torno da Terra servem de referencial - mais ou
menos como as estrelas antigamente.

A localização é dada em coordenadas calculadas por triangulação – distância
do receptor – aparelho GPS – a pelo menos 3 satélites ao mesmo tempo.

Além de auxiliar na navegação, utilizado para capturar dados.


GPS – US | GLONASS – Russia | GALILEO - EU




                                                                          5
Sensoriamento Remoto
Aquisição de
informação sobre
a superfície
terrestre sem
estar em contato
com ela, através
da energia
refletida ou
emitida que é
processada e
analisada.




                                    6
Sistema de Informação Geográfica (SIG)
Ambiente computacional voltado à visualização e interpretação de dados
geográficos, que integra numa única base de dados informações espaciais
provenientes de dados cartográficos, dados de censo, de cadastro, imagens
de satélite, etc. Além de oferecer algoritmos de manipulação e análise, a
partir das relações topológicas.




                                                                       7
Dados Geográficos

Os dados geográficos
representam diferentes
feições do mundo real, sob a
forma de camadas de
informação que podem ser
sobrepostas, tendo em vista
sua localização geográfica.




                                              8
Dados Geográficos

Cruzamento de dados provenientes de fontes diversas.




                                                                  9
SIG: ferramenta de suporte à decisão




                                 10
SIG: ferramenta transdisciplinar

Esse poderoso conjunto de
ferramentas se aplica a
diversos campos
profissionais, tornando-se
imprescindível para projetos
que lidam com questões
voltadas à organização,
planejamento e gestão do
espaço geográfico ou que
envolvam análises espaciais
em seus estudos.

Os SIG consistem, hoje, em
instrumentos básicos para o
planejamento e gestão das
cidades.



                                                           11
Aplicações no Planejamento e na Gestão Urbana
> Qual é o melhor lugar para construir um novo posto de saúde, dentre os
terrenos municipais, considerando a densidade demográfica, a renda média,
e as áreas de abrangência dos postos existentes?

> Quais são as áreas da cidade não atendidas eficientemente pelo sistema de
transporte coletivo considerando, por exemplo, a densidade demográfica e a
distância máxima até o ponto mais próximo?

> Encontrar lotes baldios e planos, com mais de 4.500 m², localizados no
máximo a 1 km da entrada da cidade, para construção de um novo mercado.

> Espacializar a matrícula escolar o otimizar a rede pública de educação
fundamental. Descobrir onde moram os alunos de cada escola para saber se
de fato elas atendem a comunidade local e, determinar quais áreas da cidade
precisam de escolas.

> Quais são as áreas de risco ambiental e quais as ocupações irregulares
nestas áreas? Elas aumentaram ou diminuíram ao longo dos anos?
Aplicações no Planejamento e na Gestão Urbana
Planejamento Urbano
> Mapeamento do uso do solo
> Mapeamento do zoneamento de acordo com a legislação vigente
> Cadastro de equipamentos públicos e do mobiliário urbano
> Cadastro de bens próprios
> Estudos demográficos com dados censitários
Controle Urbano
> Licenciamento de obras
> Fiscalização de obras
Meio Ambiente
> Elaboração do mapa ambiental da cidade
> Mapeamento arbóreo
Finanças
> Manutenção do cadastro imobiliário
> Manutenção do cadastro comercial
> Manutenção do cadastro de logradouros
> Geração e atualização da planta genérica de valores
> Espacialização da inadimplência e da dívida ativa             13
Aplicações no Planejamento e na Gestão Urbana
Saúde
> Abrangência da rede física existente (centros e postos)
> Estudos de localização de novas unidades de saúde
> Vigilância sanitária
> Controle epidemiológico
> Manutenção do cadastro de óbitos e nascimentos
> Monitoramento de programas como o “Saúde na Família”
> Monitoramento do cartão SUS
Educação
> Abrangência da rede física existente
> Estudos de localização de novas unidades
> Cadastro e matrícula escolar espacializados
Transporte e trânsito
> Controle do trânsito
> Ampliação do sistema viário
> Monitoramento (através de sensores) e fiscalização do transporte coletivo
> Monitoramento da sinalização vertical e horizontal
> Monitoramento dos pontos críticos (congestionamentos, acidentes...) 14
Aplicações no Planejamento e na Gestão Urbana
Infraestrutura e obras públicas
> Mapeamento e atualização da rede de drenagem e rede de esgoto
> Mapeamento e atualização das redes de serviços (energia, gás, telefonia...)
> Mapeamento da iluminação pública
> Mapeamento da pavimentação de logradouros.
> Planejamento e acompanhamento de obras executadas e/ou contratadas
Habitação
> Mapeamento de assentamentos precários
> Regularização fundiária
Esporte e lazer
> Cadastro de parques e áreas de esportivas
> Estudos demográficos para localização de novas áreas de lazer
Assistência Social
> Abrangência de creches e abrigos
> Mapeamento dos moradores de rua
> Manutenção de cadastros sócio-econômicos

                                                                          15
Aplicações no Planejamento e na Gestão Urbana
Serviços Urbanos
> Coleta de lixo
> Serviço de varrição
> Arborização e paisagismo
> Serviços de poda de árvores
> Criação e manutenção de cadastro arbóreo
> Manutenção do cadastro de praças
> Programação e fiscalização de feiras livres
> Cadastro de bancas, quiosques e trailers
> Fiscalização da publicidade em áreas públicas (placas e outdoors)
Outras aplicações (para o cidadão)
> Turismo auto-guiado
> Roteirização com melhores percursos (a pé, em ônibus e em outro veículo)
> Localizador de endereços e pontos notáveis
> Consultas espacializadas (processos, alvarás, impostos, dívida, obras)
> Participação pública

                                                                       16
Exemplos

O que se pode fazer com um SIG?

1. Banco de dados geográficos – armazenamento e recuperação de
   informações geográficas

2. Produção de mapas – visualização de informações geográficas

3. Análise espacial – combinação e cruzamento de dados e informações
   geográficas

4. Mapas online e WebGIS – acesso a dados geográficos via internet

5. PPGIS – Ferramentas de participação



                                                                       17
1. Banco de dados geográficos: armazenamento e consulta de informações
   geográficas




                                                                     18
Exemplos
1. Banco de dados geográficos: cadastro imobiliário




http://www.geo.canoas.rs.gov.br/                           19
1. Banco de dados geográficos: cadastro territorial multifinalitário




                                                                       20
   Fonte: Ministério das Cidades / Lincoln Institute
Exemplos
1. Banco de dados geográficos: dados do censo - IBGE




                                                            21
1. Banco de dados geográficos: visualização 3D




   http://www.meipokwan.org/Gallery/Urban.htm
                                                 22
1. Banco de dados geográficos: visualização 3D




 http://blog.lidarnews.com/sig-3d-citygml-and-inspire




                                                        http://blogs.esri.com/esri/arcgis/files/2012/02/globe.jpg
                                                                                                                    23
Exemplos
2.   Produção de mapas:
mapas temáticos em diferentes escalas




                                             24
Exemplos
2. Produção de mapas: série de mapas temáticos




                                                      25
Exemplos
3. Análise espacial


Dados “brutos”        Informação   Conhecimento




                                             26
Exemplos
3. Análise espacial: adequação à urbanização - declividades




                                                                   27
Exemplos
3. Análise espacial: identificar edificações em áreas de risco




                                                                      28
Exemplos
3. Análise espacial: encontrar áreas de acordo com critérios




                                                                    29
Exemplos
3. Análise espacial: tendências de crescimento




                  +                     =


                                                      30
Exemplos
3. Análise espacial: monitoramento do crescimento urbano




                                                                31
3. Análise espacial: redes




               ABSTRAÇÃO




                             CÁLCULO




      Representação por
      meio de um grafo                 Caminho mínimo
Exemplos
3. Análise espacial: simulações de crescimento urbano




                                                             33
Exemplos
4.   Mapas online e WebGIS: mymaps




                                          34
Exemplos
4.   Mapas online e WebGIS: open street maps




                                                    35
Exemplos
4.   Mapas online e WebGIS: Geo.Canoas




                                              36
Exemplos
5.   Ferramentas de participação: e-lixo maps




                                                     37
Exemplos
5.   Ferramentas de participação: urbanias




                                                  38
Exemplos
5.   Ferramentas de participação: Canela PPGIS




                                                      39
Exemplos
5.   Ferramentas de participação: PLHIS Pelotas




                                                       40
poaxpatial.wordpress.com




Arq. Geisa Bugs
geisabugs@gmail.com

Arq. Alice Rauber Gonçalves
alicerauber@hotmail.com

Palestra IAB/RS 2012

  • 1.
    IAB-RS: DESAFIOS URBANOS Geoprocessamento noPlanejamento e na Gestão Urbana Arq. Geisa Bugs Mestre em Tecnologias Geoespaciais Arq. Alice Rauber Gonçalves Mestre em Planejamento Urbano e Regional 25 de Julho de 2012 1
  • 2.
    Conceito O geoprocessamento fazparte de um conjunto de tecnologias para aquisição, armazenamento, tratamento e análise de dados geográficos, que envolve desde técnicas de coleta de dados a partir de imagens da superfície do planeta, até o processamento e análise desses dados em Sistemas de Informação Geográfica (SIG). 60 – 70: pesquisas, inovações 80 – 90: comercialização 00 – 10: exploração, massificação 10 – : mapas online, WebGIS... 2
  • 3.
    Ubiqüidade da InformaçãoGeográfica Estima-se que mais de 80% dos dados podem ser referenciados a superfície terrestre. Esses dados tem um “endereço”, que são as coordenadas do local. 30° 1′ 58″ S -30.032778 51° 13′ 48″ W -51.23 Coord. geográficas Coord. cartesianas Sempre que o onde aparece, dentre as questões e problemas que precisam ser resolvidos por um sistema informatizado, haverá uma oportunidade para considerar a adoção de um SIG. Lidamos com informações geográficas diariamente. 3
  • 4.
    Definições Geoprocessamento: técnicas matemáticase Estatística computacionais para o tratamento da geoinformação. Geoinformaçao (informação geográfica): união da Informática informação a um atributo geográfico. Geografia Sistemas de Informação Geográfica - SIG (GIS): ferramentas computacionais para Geoprocessamento. Cartografia Geomática: ciência voltada para o estudo dessas Computação tecnologias vinculadas à Geoinformação. gráfica Geotecnologias: conjunto de tecnologias voltadas à Inteligência artificial coleta, armazenamento, processamento, analise e disseminação de informações geográficas. Sist. Gerenciamen to de banco Principais geotecnologias: GPS, Sensoriamento Remoto, de dados SIG. 4
  • 5.
    Sistema de Posicionamentopor Satélite (GPS) Satélites que orbitam em torno da Terra servem de referencial - mais ou menos como as estrelas antigamente. A localização é dada em coordenadas calculadas por triangulação – distância do receptor – aparelho GPS – a pelo menos 3 satélites ao mesmo tempo. Além de auxiliar na navegação, utilizado para capturar dados. GPS – US | GLONASS – Russia | GALILEO - EU 5
  • 6.
    Sensoriamento Remoto Aquisição de informaçãosobre a superfície terrestre sem estar em contato com ela, através da energia refletida ou emitida que é processada e analisada. 6
  • 7.
    Sistema de InformaçãoGeográfica (SIG) Ambiente computacional voltado à visualização e interpretação de dados geográficos, que integra numa única base de dados informações espaciais provenientes de dados cartográficos, dados de censo, de cadastro, imagens de satélite, etc. Além de oferecer algoritmos de manipulação e análise, a partir das relações topológicas. 7
  • 8.
    Dados Geográficos Os dadosgeográficos representam diferentes feições do mundo real, sob a forma de camadas de informação que podem ser sobrepostas, tendo em vista sua localização geográfica. 8
  • 9.
    Dados Geográficos Cruzamento dedados provenientes de fontes diversas. 9
  • 10.
    SIG: ferramenta desuporte à decisão 10
  • 11.
    SIG: ferramenta transdisciplinar Essepoderoso conjunto de ferramentas se aplica a diversos campos profissionais, tornando-se imprescindível para projetos que lidam com questões voltadas à organização, planejamento e gestão do espaço geográfico ou que envolvam análises espaciais em seus estudos. Os SIG consistem, hoje, em instrumentos básicos para o planejamento e gestão das cidades. 11
  • 12.
    Aplicações no Planejamentoe na Gestão Urbana > Qual é o melhor lugar para construir um novo posto de saúde, dentre os terrenos municipais, considerando a densidade demográfica, a renda média, e as áreas de abrangência dos postos existentes? > Quais são as áreas da cidade não atendidas eficientemente pelo sistema de transporte coletivo considerando, por exemplo, a densidade demográfica e a distância máxima até o ponto mais próximo? > Encontrar lotes baldios e planos, com mais de 4.500 m², localizados no máximo a 1 km da entrada da cidade, para construção de um novo mercado. > Espacializar a matrícula escolar o otimizar a rede pública de educação fundamental. Descobrir onde moram os alunos de cada escola para saber se de fato elas atendem a comunidade local e, determinar quais áreas da cidade precisam de escolas. > Quais são as áreas de risco ambiental e quais as ocupações irregulares nestas áreas? Elas aumentaram ou diminuíram ao longo dos anos?
  • 13.
    Aplicações no Planejamentoe na Gestão Urbana Planejamento Urbano > Mapeamento do uso do solo > Mapeamento do zoneamento de acordo com a legislação vigente > Cadastro de equipamentos públicos e do mobiliário urbano > Cadastro de bens próprios > Estudos demográficos com dados censitários Controle Urbano > Licenciamento de obras > Fiscalização de obras Meio Ambiente > Elaboração do mapa ambiental da cidade > Mapeamento arbóreo Finanças > Manutenção do cadastro imobiliário > Manutenção do cadastro comercial > Manutenção do cadastro de logradouros > Geração e atualização da planta genérica de valores > Espacialização da inadimplência e da dívida ativa 13
  • 14.
    Aplicações no Planejamentoe na Gestão Urbana Saúde > Abrangência da rede física existente (centros e postos) > Estudos de localização de novas unidades de saúde > Vigilância sanitária > Controle epidemiológico > Manutenção do cadastro de óbitos e nascimentos > Monitoramento de programas como o “Saúde na Família” > Monitoramento do cartão SUS Educação > Abrangência da rede física existente > Estudos de localização de novas unidades > Cadastro e matrícula escolar espacializados Transporte e trânsito > Controle do trânsito > Ampliação do sistema viário > Monitoramento (através de sensores) e fiscalização do transporte coletivo > Monitoramento da sinalização vertical e horizontal > Monitoramento dos pontos críticos (congestionamentos, acidentes...) 14
  • 15.
    Aplicações no Planejamentoe na Gestão Urbana Infraestrutura e obras públicas > Mapeamento e atualização da rede de drenagem e rede de esgoto > Mapeamento e atualização das redes de serviços (energia, gás, telefonia...) > Mapeamento da iluminação pública > Mapeamento da pavimentação de logradouros. > Planejamento e acompanhamento de obras executadas e/ou contratadas Habitação > Mapeamento de assentamentos precários > Regularização fundiária Esporte e lazer > Cadastro de parques e áreas de esportivas > Estudos demográficos para localização de novas áreas de lazer Assistência Social > Abrangência de creches e abrigos > Mapeamento dos moradores de rua > Manutenção de cadastros sócio-econômicos 15
  • 16.
    Aplicações no Planejamentoe na Gestão Urbana Serviços Urbanos > Coleta de lixo > Serviço de varrição > Arborização e paisagismo > Serviços de poda de árvores > Criação e manutenção de cadastro arbóreo > Manutenção do cadastro de praças > Programação e fiscalização de feiras livres > Cadastro de bancas, quiosques e trailers > Fiscalização da publicidade em áreas públicas (placas e outdoors) Outras aplicações (para o cidadão) > Turismo auto-guiado > Roteirização com melhores percursos (a pé, em ônibus e em outro veículo) > Localizador de endereços e pontos notáveis > Consultas espacializadas (processos, alvarás, impostos, dívida, obras) > Participação pública 16
  • 17.
    Exemplos O que sepode fazer com um SIG? 1. Banco de dados geográficos – armazenamento e recuperação de informações geográficas 2. Produção de mapas – visualização de informações geográficas 3. Análise espacial – combinação e cruzamento de dados e informações geográficas 4. Mapas online e WebGIS – acesso a dados geográficos via internet 5. PPGIS – Ferramentas de participação 17
  • 18.
    1. Banco dedados geográficos: armazenamento e consulta de informações geográficas 18
  • 19.
    Exemplos 1. Banco dedados geográficos: cadastro imobiliário http://www.geo.canoas.rs.gov.br/ 19
  • 20.
    1. Banco dedados geográficos: cadastro territorial multifinalitário 20 Fonte: Ministério das Cidades / Lincoln Institute
  • 21.
    Exemplos 1. Banco dedados geográficos: dados do censo - IBGE 21
  • 22.
    1. Banco dedados geográficos: visualização 3D http://www.meipokwan.org/Gallery/Urban.htm 22
  • 23.
    1. Banco dedados geográficos: visualização 3D http://blog.lidarnews.com/sig-3d-citygml-and-inspire http://blogs.esri.com/esri/arcgis/files/2012/02/globe.jpg 23
  • 24.
    Exemplos 2. Produção de mapas: mapas temáticos em diferentes escalas 24
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    Exemplos 2. Produção demapas: série de mapas temáticos 25
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    Exemplos 3. Análise espacial Dados“brutos” Informação Conhecimento 26
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    Exemplos 3. Análise espacial:adequação à urbanização - declividades 27
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    Exemplos 3. Análise espacial:identificar edificações em áreas de risco 28
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    Exemplos 3. Análise espacial:encontrar áreas de acordo com critérios 29
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    Exemplos 3. Análise espacial:tendências de crescimento + = 30
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    Exemplos 3. Análise espacial:monitoramento do crescimento urbano 31
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    3. Análise espacial:redes ABSTRAÇÃO CÁLCULO Representação por meio de um grafo Caminho mínimo
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    Exemplos 3. Análise espacial:simulações de crescimento urbano 33
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    Exemplos 4. Mapas online e WebGIS: mymaps 34
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    Exemplos 4. Mapas online e WebGIS: open street maps 35
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    Exemplos 4. Mapas online e WebGIS: Geo.Canoas 36
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    Exemplos 5. Ferramentas de participação: e-lixo maps 37
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    Exemplos 5. Ferramentas de participação: urbanias 38
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    Exemplos 5. Ferramentas de participação: Canela PPGIS 39
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    Exemplos 5. Ferramentas de participação: PLHIS Pelotas 40
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    poaxpatial.wordpress.com Arq. Geisa Bugs geisabugs@gmail.com Arq.Alice Rauber Gonçalves alicerauber@hotmail.com