Ir para o conteúdo principal
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
1
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Curso Técnico de Sistemas de Informação Geográfica
Modelação em SIG da Rede Viária da
Zona Urbana para a Vila de Nordeste
Formando: Hugo Lopes Lima
julho de 2015
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
2
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
3
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Curso Técnico de Sistemas de Informação Geográfica
Modelação em SIG da Rede Viária da
Zona Urbana para a Vila de Nordeste
Formando: Hugo Lopes Lima
Orientador de PAP: Marco Agostinho Moreira Teixeira
julho de 2015
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
4
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
ÍNDICE
Índice de figuras................................................................................................................................. 5
Agradecimentos ................................................................................................................................. 7
Introdução.......................................................................................................................................... 8
Capítulo I ............................................................................................................................................ 9
1.Enquadramento PAP ................................................................................................................... 9
1.1Formas que pode assumir..................................................................................................... 9
1.2 Finalidades............................................................................................................................ 9
Capítulo II ......................................................................................................................................... 10
2. Sistemas de Informação Geográfica......................................................................................... 10
2.1 Definição............................................................................................................................. 10
2.2 Síntese da Evolução Histórica dos SIG................................................................................ 11
2.3 Modelos e Estrutura de Dados........................................................................................... 12
2.4 Noções de Bases de Dados................................................................................................. 14
2.4.1 Bases de dados em Sistemas de Informação Geográfica................................................ 14
2.5 Classificação Taxonómica das Operações Espaciais........................................................... 15
Capítulo III ........................................................................................................................................ 19
3.Projeto....................................................................................................................................... 19
3.1 Enquadramento Geográfico............................................................................................... 19
3.2 Metodologia....................................................................................................................... 20
3.2.1 Dados Iniciais................................................................................................................... 21
3.2.2 Aquisição de dados.......................................................................................................... 25
3.2.3 Processamento de Dados................................................................................................ 28
3.2.4 Criação da Base de Dados ............................................................................................... 31
3.2.5 Criação e validação da topologia da rede viária.............................................................. 33
3.2.5.1 Correção de Erros Topológicos..................................................................................... 36
3.2.6 Modelação Network........................................................................................................ 39
4. Criação da ferramenta “Roteiros” – Model Builder..................................................................... 43
5. Disponibilização dos roteiros em plataformas WebSig................................................................ 51
Conclusão......................................................................................................................................... 52
Bibliografia Consultada .................................................................................................................... 53
Anexos.............................................................................................................................................. 54
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
5
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Ilustração dos SIG………………………………………………………………………..10
Figura 2. Estrutura Raster…………………………………………………………………………..12
Figura 3. Estrutura Vetorial………………………………………………………………………...12
Figura 4. Taxonomia das Operações de Análise Espacial……………………………………….....16
Figura 5. Bandeira………………………………………………………………………..………...19
Figura 6. Brasão de Armas……………………………………………………….………………...19
Figura 7. Arquipélago dos Açores………………………………………………………………….19
Figura 8. Concelho de Nordeste (a laranja a Vila de Nordeste e Pedreira)………………….……..19
Figura 9. Rede Viária Existente…………………………………………………………………….21
Figura 10. Edificado do Perímetro Urbano…………………………………………………………22
Figura 11. Rede Viária Vetorizada…………………………………………………………………23
Figura 12. Sinalética………………………………………………………………………………..24
Figura 13. Exemplo de 2 waypoints marcados a verde…………………………………………….26
Figura 14. Exemplo de trajetos……………………………………………………………….…….27
Figura 15. Perímetro_Urbano_VN…………………………………………………………………28
Figura 16. Imagem utilizada na georreferenciação…………………………………………………28
Figura 17. Ferramenta Mosaic……………………………………………………………………...29
Figura 18. Janela da Ferramenta Mosaic…………………………………………………………...29
Figura 19. Ilustração de um Mosaico………………………………………………………………29
Figura 20. Mosaic Ortos – Concelho do Nordeste…………………………………………………30
Figura 21. Orto_ZonaUrbana_VN………………………………………………………………….30
Figura 22. Recorte da Sinalética, Edificado e Rede Viária………………………………………...30
Figura 23. Rede Viária Vetorizada (a verde escuro)……………………………………………….31
Figura 24. Base de Dados……………………………………………………………………….….32
Figura 25.Ilustração da regra ”Must Not Overlap”………………………………………………...33
Figura 26. Ilustração da regra “Most Not Intersect”…………………………………………….….33
Figura 27. Ilustração da regra “Must Not Have Dangles”………………………………………….34
Figura 28. Ilustração da regra “ Must Not Have Pseudonodes”……………………………………34
Figura 29. Ilustração da regra “ Must Not Self Overlap”…………………………….…………….34
Figura 30. Ilustração da regra “ Must Not Self Intersect”………………………………………….35
Figura 31. Ilustração da regra “Must Be Single Part”……………………………………………...35
Figura 32. Exemplo do erro topológico “Must Be Single Part”……………………………………36
Figura 33. “Explode”: Garantir a condição que entre dois nós ou vértices, tenha só um arco…….36
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
6
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Figura 34. Exemplo do erro topológico “Must Not Have Dangles”……………………………….36
Figura 35. “Extend”: estende a linha até à linha mais próxima…………………………………….36
Figura 36. Exemplo do erro topológico “Must Not Have Pseudonodes”…………………………..37
Figura 37. “Merge To Largest”: liga as linhas quebradas formando uma só linha………………...37
Figura 38. Alguns erros topológicos da rede viária………………………………………………...38
Figura 39. Rede Viária Final……………………………………………………………………….38
Figura 40. Atributo FT……………………………………………………………………………...39
Figura 41. Representação do Atributo FT………………………………………………………….39
Figura 42. Atributo TF……………………………………………………………………………...40
Figura 43. Representação do Atributo TF………………………………………………………….40
Figura 44. Atributo < >……………………………………………………………………………..40
Figura 45. Atributo N………………………………………………………………………………40
Figura 46. Pontos de conexão de uma ponte……………………………………………………….41
Figura 47. Ilustração de uma passagem superior…………………………………………………...41
Figura 48.Explicação esquemática de uma passagem superior (linha azul)………………………..41
Figura 49.Excerto da tabela de atributos da rede viária final………………………………………42
Figura 50. Excerto da tabela de direções do eixo NS………………………………………………43
Figura 51. Janela da ferramenta model builder…….…………………………………...………….43
Figura 52. Janela da discrição da ferramenta ………………………………………………………44
Figura 53. Esquema do model builder construído………………………………………………….45
Figura 54. Aplicação Online Criada………………………………………………….…………….51
Gráfico 1. Gráfico de comparação das redes viárias……………………………………………….32
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
7
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
AGRADECIMENTOS
Agradeço à escola profissional APRODAZ e a todos os seus formadores a
oportunidade que me deram de poder complementar os meus conhecimentos nas áreas
associadas aos Sistemas de Informação Geográfica e às pessoas que ao longo dos três anos
do curso partilharam comigo esse percurso e me ajudaram.
Ao meu orientador de curso e de PAP, Engº Marco Teixeira, pela ajuda prestada na
PAP e pelo incentivo dado ao longo dos três anos.
Aos meus formadores, em especial à Arq. Sílvia Santos e professor João Marques.
Agradeço a motivação que me foi incutida pelos formadores para que eu adquirisse
com sucesso as competências necessárias para ser um bom Técnico de Sistemas de
Informação Geográfica.
Aos colegas de curso, pela amizade e companheirismo em todas as horas que
passamos juntos.
Às experiências e às dinâmicas de trabalho em contexto de estágio, destacando as
instituições onde estagiei – Secretaria Regional do Turismo e Transportes e a SIMBIENTE
Açores – Engenharia e Gestão Ambiental Lda, que permitiram que aplicasse e consolidasse
os conhecimentos adquiridos, melhorando as minhas competências como futuro Técnico
de Sistemas de Informação Geográfica.
Os técnicos orientadores de estágio Filipe Martins, Carla Melo, Engª Marlene
Antunes de Assis e Drª Raquel Medeiros.
Por último, mas não menos importante, agradeço à minha família pelo incentivo e
ajuda prestada nas deslocações ao fim de semana entre Ponta Delgada e o Nordeste.
A todos o meu mais sincero agradecimento!
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
8
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
INTRODUÇÃO
Neste relatório estão descritos os processos associados ao projeto desenvolvido em
contexto PAP.
O projeto consistiu na atualização e modelação da rede viária na zona urbana da
Vila de Nordeste com recurso aos Sistemas de Informação Geográfica, neste caso o
software ArcGIS 10.1.
Pretende-se com esta modelação, criar roteiros turísticos que obedeçam a um
conjunto de critérios:
 Pontos de Interesse a visitar;
 Otimização do percurso por estrada associada a esses pontos de interesse a levantar.
Como a rede viária se encontrava desatualizada, foi necessário realizar um trabalho
de campo referente ao levantamento da sinalética e das ruas a levantar, com recurso ao
software “Orux Maps” disponível para o sistema operativo “Android”.
No entanto, após a atualização da rede viária, foi necessário criar, corrigir e validar
a topologia dessa rede, de modo a criar um network dataset que obedeça a um conjunto de
critérios (elevação, distância, sentido), com o objetivo tornar os roteiros dos pontos de
interesses o mais fidedignos possíveis.
Como processo final, foi criada uma ferramenta no “Model Builder” que teve como
objetivo a otimização dos roteiros criados, tendo também sido criados layouts para os
mesmos. Nunca é demais dizer que os roteiros foram disponibilizados numa plataforma
WebSig para que qualquer pessoa possa ter acesso a eles.
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
9
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
CAPÍTULO I
1.ENQUADRAMENTO PAP
A Prova de Aptidão Profissional – PAP – é a conceção e execução de um projeto
pessoal (aptidões, interesses, motivações, criatividade), centrado em temas perspetivados
pelo aluno, contudo é integrador. É um projeto desenvolvido ao longo do último terço da
formação, em interação com o meio empresarial/profissional.
Este trabalho está regulamentado pela Portaria nº 550-C/2004 de 21 de maio, com
as alterações introduzidas pela Portaria 797/2006 de 10 de Agosto. A sua conceção,
desenvolvimento, avaliação e transmissão encontra-se regulamentada internamente, pelo
Regulamento da PAP aprovado em 15 de outubro de 2012 pela Direção Técnico-
Pedagógica.
1.1FORMAS QUE PODE ASSUMIR
- Projeto, consubstanciado num produto, material ou inteletual, numa intervenção
ou numa atuação (consoante a natureza dos cursos), bem como do respetivo relatório final
de realização e apresentação crítica, demonstrativo de saberes e competências profissionais
adquiridos ao longo da formação estruturante do futuro profissional;
- Projeto Pessoal e Profissional, centrado em temas e problemas, no qual o aluno
investe saberes e competências adquiridas ao longo da sua formação e se desenvolva em
articulação direta com o mundo de trabalho ou que constitua um forte contributo para a sua
aproximação à vida ativa.
1.2 FINALIDADES
- Integrar dois contextos de formação: espaço – escola e espaço – mundo de
trabalho;
- Contextualizar a formação dos alunos nas realidades locais permitindo um melhor
conhecimento destas e dos seus potenciais;
- Aperfeiçoar competências, atitudes e conhecimentos facilitadores do acesso a um
emprego e a uma carreira;
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
10
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
- Promover o desenvolvimento de competências de empregabilidade, fomentando
um envolvimento ativo num projeto pessoal e profissional;
- Obter a certificação da formação profissional adquirida.
CAPÍTULO II
2. SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA
2.1 DEFINIÇÃO
Um Sistema de Informação Geográfica (SIG) é uma ferramenta que permite a
integração, manipulação, análise e visualização numa componente tecnológica (hardware e
software) de informação geográfica, bem como, dos seus atributos.
Atualmente, constituem-se como uma ferramenta essencial para o uso efetivo da
informação geográfica – informação que se assume como ponto de partida para
compreender o mundo em que vivemos, estando presente no programa de várias
disciplinas, entre as quais a Geografia (Gomes, 2006).
Figura 1. Ilustração dos SIG
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
11
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
2.2 SÍNTESE DA EVOLUÇÃO HISTÓRICA DOS SIG
A história dos Sistemas de Informação Geográfica pode ser dividida em 4 fases:
 1ª Fase (1950-1975): nasce nos EUA e no Reino Unido, há poucos dados em
máquina e são definidos por ações individuais (maioritariamente intervenção
humana).
 2ª Fase (1973-1980): forte financiamento do estado e diminuição do protagonismo
individual.
 3ª Fase (até 1982): forte esforço por parte do setor privado e desenvolvimento de
bases de dados geográficas em grande escala.
 4ª Fase (atualidade): dados centralizados, acessíveis através de redes de
telecomunicações.
Os Sistemas de Informação Geográfica têm uma origem que se confunde com a da
cartografia e com a análise espacial. Na vertente digital, remontam aos anos 60, na
América e na Europa. O primeiro SIG foi o Canadian Geographic Information System,
iniciado em 1971 e ainda em funcionamento. Na Europa, outras experiências foram
também contribuindo para uma nova revolução quantitativa na área dos SIG.
Os primeiros projetos portugueses ocorreram no final dos anos 60, sendo o Plano de
Loures o primeiro estudo a recorrer a um sistema para a recolha, tratamento e cartografia
de dados. O primeiro SIG concebido e mantido de forma prolongada foi, no entanto, o do
Gabinete da Área de Sines.
No ano de 1986, um grupo de trabalho propõe a criação do Sistema Nacional de
Informação Geográfica. Além do sistema (SNIG), foi também criado um organismo de
suporte, o CNIG. Em 1987, a administração pública despertou para os SIG com um projeto
relevante na Direção Geral da Qualidade do Ambiente. Os Serviços Cartográficos do
Exército acompanhavam também a evolução, na área da cartografia automatizada.
Os projetos, a investigação e as empresas crescem exponencialmente na década de
90. Em 1994, procura-se estender os SIG às autarquias, o que aconteceu de forma abaixo
das expetativas. Ao nível do ensino formal, as universidades só despertam para os SIG
muito tarde, no final da década de 90, quando já estão totalmente disseminados.
Entretanto, a World Wide Web revolucionou a circulação da informação geográfica
e, ainda mal refeitos, fomos atingidos por uma nova revolução: a da mobilidade.
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
12
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
2.3 MODELOS E ESTRUTURA DE DADOS
Modelo Vetorial
O modelo de representação vetorial tem como primitiva principal o ponto, porém,
são utilizados três construtores básicos: o ponto, a linha e o polígono. As coordenadas “x”
e “y” de um ponto correspondem à localização, em um sistema de coordenadas específico,
de entidades que são representadas sem dimensões espaciais.
A linha, formada por uma cadeia de segmentos de linha reta, ou mais
especificamente, por uma lista de coordenadas de pontos, é o objeto espacial usado para
representar o banco de dados, as entidades da realidade que possuem extensão linear.
O polígono é o objeto espacial que representa as entidades com extensões
bidimensionais (área), através da definição do contorno da área da entidade. O polígono é
formado por uma cadeia fechada de segmentos de linha, podendo ou não, ter outros
polígonos embutidos em seu interior.
Modelo Matricial (ou raster)
Ao contrário do modelo vetorial, onde cada entidade do mundo real está associada a
um objeto espacial (ponto, linha ou polígono), no modelo raster as entidades estão
associadas a grupos de células de mesmo valor. O valor armazenado em cada célula
representa a característica mais marcante da variável em toda a área relativa à mesma.
Dependendo do tipo de atributo observado e da potencialidade do sistema, as
células podem conter diferentes tipos de valores (ex.: inteiro, decimal, caractere, etc).
Muitos sistemas só permitem o tipo inteiro, enquanto outros restringem um único tipo de
valor por camada.
Figura 2. Estrutura Raster Figura 3. Estrutura Vetorial
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
13
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Modelo Raster vs Modelo Vetorial
Modelo Raster
Vantagens:
 Utiliza estrutura mais simples;
 Operações de overlay são implementadas mais eficientemente;
 Representação eficiente de áreas com alta variação espacial;
 Tratamento adequado de imagens produzidas por satélites.
Desvantagens:
 Estruturas de dados menos compactas. Armazenam uma maior quantidade de
dados, independente da utilização de métodos de compactação;
 Relacionamentos topológicos são mais difíceis de serem representados;
 Saída gráfica com menor resolução.
Modelo Vetorial
Vantagens:
 Utiliza uma estrutura de dados mais compacta de que o modelo raster;
 Suporta o armazenamento de topologia;
 Permite a realização de cálculos de medidas espaciais mais precisos;
 Suporte adequado para operações que requerem informações topológicas;
 Gera saídas gráficas de melhor qualidade.
Desvantagens:
 As estruturas de dados são mais complexas que no modelo raster;
 Operações de overlay são mais difíceis de serem implementadas;
 A representação de áreas com alta variação espacial é ineficiente;
 Manipulação de imagens geradas por satélites é inadequada
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
14
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
2.4 NOÇÕES DE BASES DE DADOS
O termo de base de dados está intimamente associado à noção de “uma coleção de
informação”. De um ponto de vista mais teórico, pode afirmar-se que uma base de dados é
um conjunto estruturado de informação. Uma base de dados é uma coleção de dados
formalmente definida, informatizada, partilhável e sujeita a um controlo central.
Uma base de dados, também, é uma coleção de dados inter-relacionados com
múltiplas utilizações. Uma base de dados relacional (daqui para diante a expressão base de
dados é usada como sinónimo de base de dados relacional) é, ainda, um sistema de gestão
de informação relativamente complexo.
Visto que a base de dados é a componente central do sistema, uma boa técnica de
desenho é crucial para a sua eficácia.
2.4.1 BASES DE DADOS EM SISTEMAS DE INFORMAÇÃO
GEOGRÁFICA
File Geodatabase vs Personal Geodatabase
As File e Personal Geodatabase, que se encontram disponíveis gratuitamente para
todos os utilizadores do ArcGIS, são projetadas para suportar o modelo de informação
completo das Geodatabase. Isso inclui topologias, catálogos raster, conjuntos de dados de
rede (network), bancos de dados de terreno (3D), os localizadores de endereço, e assim por
diante.
File e Personal Geodatabase são projetados para serem editados por um único
utilizador e não suportam outras versões a não ser Windows. Com um File Geodatabase, é
possível ter mais de uma pessoa a editar ao mesmo tempo, desde que esteja a ser editado
em diferentes Datasets, FeatureClasses ou tabelas.
O File Geodatabase é um tipo de Geodatabase novo, lançado na versão 9.2. Os seus
objetivos são:
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
15
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
 Fornecer uma solução amplamente disponível, simples e escalável a todos
os utilizadores;
 Fornecer uma Geodatabase portátil que funcione em vários sistemas
operacionais;
 Escala para funcionar com conjuntos de dados muito grandes;
 Proporcionam excelente desempenho e escalabilidade, por exemplo, para
apoiar os conjuntos de dados individuais contendo mais de 300 milhões de
características e conjuntos de dados que possam ser dimensionados além de
500 GB por arquivo com um desempenho muito rápido;
 Usa uma estrutura de dados eficiente, que é otimizado para tem um bom
desempenho e boa capacidade de armazenamento;
 Usa um terço do armazenamento da geometria exigida pelas shapefiles.
As Personal Geodatabase têm sido utilizadas no ArcGIS desde o seu lançamento na
versão 8.0 e têm usado a estrutura do Microsoft Access como arquivo de dados (mdb). Há
uma limitação no tamanho, sendo o tamanho máximo até 2GB. No entanto, o tamanho do
banco de dados efetivo é menor, algo de 250 a 500 MB antes do desempenho do banco de
dados começar a desacelerar.
No entanto, Personal Geodatabases só são suportadas pelo Sistema Operacional
Microsoft Windows e muitos dos seus utilizadores gostam das capacidades de manipulação
que o Microsoft Access contém para trabalhar com valores de atributos.
2.5 CLASSIFICAÇÃO TAXONÓMICA DAS OPERAÇÕES ESPACIAIS
Pelo facto das operações em ambiente SIG serem muito dependentes do contexto
em que se inserem, a seguinte taxonomia corresponde a uma disposição conceptual
independente de qualquer sistema.
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
16
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Figura 4. Taxonomia das Operações de Análise Espacial
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
17
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Entrada de Dados
Antes dos dados geográficos poderem ser utilizados num SIG, os dados deverão ser
rasterizados e/ou vetorizados. Podemos distinguir quatro fases ou etapas neste capítulo: a
compilação, a georreferenciação, a reestruturação e a edição dos dados.
O primeiro processo pode ser automatizado de forma completa, servindo-se de
diversas tecnologias: scanning, codificação de dados geográficos complementares para o
sistema, digitalização, registo de atributos, etiquetagem de objetos, codificação de material
proveniente de trabalho de campo, construção de topologias e acertos entre folhas de
mapas.
Tais dados terão que ser, num passo seguinte, georreferenciados, desde a
referenciação espacial de conjuntos de dados, até à conversão de coordenadas entre
diferentes sistemas de referência espacial.
A reestruturação dos dados consiste na modificação estrutural de dados importados
de modo a compatibilizá-los com o sistema. Estas operações incluem: reformatação dos
dados, conversão entre variantes de um mesmo tipo de estrutura de dados, conversão entre
diferentes estruturas de dados.
Por fim a edição, a deteção e resolução de inconsistências não espaciais, espaciais
ou topológicas.
Manipulação de dados
É provável que os tipos de dados necessários para um projeto SIG específicos,
necessitem de ser transformados ou manipulados de forma a torná-los compatíveis com o
seu sistema.
A tecnologia SIG oferece muitas ferramentas para a manipulação de dados
espaciais.
Podemos distinguir três funções básicas:
 A seleção utiliza a lógica booleana e um conjunto de critérios sobre um
determinado conjunto de características. As seleções que se baseiam em
características espaciais podem ainda classificar-se como sendo de associação
espacial (com base nos conceitos de contiguidade e conectividade), de inclusão ou
baseado em endereços (muito utilizado nos sistemas de referenciação discreta). As
seleções sobre atributos permitem que sejam utilizados critérios sobre os valores de
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
18
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
atributos, permitem que sejam utilizados critérios sobre os valores de atributos
temáticos ou de características temporais;
 A descrição de informação está relacionada com as propriedades geométricas dos
objetos (forma, dimensão ou ângulo);
 A transformação de dados espaciais ou modificação do valor das características,
podem ainda ser subdivididas em aritméticas e de categoria, para atributos, e
geométricas, para características espaciais;
 As operações aritméticas sobre um mapa temático resultam da aplicação de uma
constante (mediante uma operação elementar ou função trigonométrica, logarítmica
ou exponencial) para modificação de um atributo.
 Por fim, as operações geométricas derivam de alteração das características
espaciais dos objetos, agrupando-se em três tipos: transformações de projeções
(resultam da representação da superfície da terra por meio de um plano),
transformações lineares (alteração da escala, rotação, translação, etc.) e não-
lineares (definidas pelos utilizadores).
Saída de resultados
Conjunto de operações que possibilitam a exportação do SIG para uso prático, de
um mapa ou de um outro tipo de informação (por exemplo, uma base de dados
alfanumérica):
 Desenho gráfico, para construção de símbolos, uso de cores, padrões e anotações de
modo a facilitar a composição de mapas e respetivas legendas;
 Visualização, para representar a informação geográfica graficamente em periféricos
(terminais gráficos, impressoras, etc.);
 Reestruturação, que permite a exportação de dados para outros sistemas;
 Resumo de informação sob a forma de índices (descritivos, de inferência estatística,
da estatística multivariada, ou outros).
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
19
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
CAPÍTULO III
3.PROJETO
3.1 ENQUADRAMENTO GEOGRÁFICO
A vila de Nordeste é uma pequena vila situada na parte mais oriental da ilha de São
Miguel que conta com cerca de 1341 habitantes e uma densidade populacional de 63,8
hab/km2
. O seu nível de administração (Junta de Freguesia) também engloba a pequena
freguesia da Lomba da Pedreira.
Coordenadas: 37° 50' N 25° 8' 47" O
País: Portugal
Região: Açores
Concelho: Nordeste
Figura 5. Bandeira Figura 6. Brasão de Armas
Figura 7. Arquipélago dos Açores Figura 8. Concelho de Nordeste (a
laranja a Vila de Nordeste e Pedreira)
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
20
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
3.2 METODOLOGIA
A Câmara Municipal do Nordeste gentilmente cedeu para este projeto a cartografia
de base, à escala 1:5000 para o concelho de Nordeste.
Da cartografia foram extraídos os temas referentes ao edificado e rede viária para o
Nordeste. Esta informação de referência encontra-se no seguinte sistema de coordenadas:
WGS 84 Complex UTM Fuso 26N.
De seguida, foi necessário efetuar trabalho de campo que consistiu na recolha da
sinalética existente no Perímetro Urbano da Vila de Nordeste, com uma aplicação GPS
(Orux Maps).
Após a recolha da sinalética, foi necessário, através da aplicação Orux Maps,
vetorizar as ruas que existem atualmente. Houve, ainda, necessidade de criar o trajeto com
o GPS, de modo a ficar o mais rigoroso possível.
A informação adquirida em formato KML foi convertida para o formato shapefile,
suportado pelo software ArcMap 10.1, com o objetivo de realizar um merge da rede viária
antiga com a rede viária que foi vetorizada.
Já com a rede viária atualizada, foi indispensável proceder-se à criação, validação e
correção da sua topologia. Foi necessário criar uma rede Network com vários critérios
(elevação, sentidos e distância), de forma a que os roteiros a serem construídos fossem o
mais rigorosos possíveis a nível de distâncias, sinalética e elevações que existem no terreno
(neste caso diferenciar as estradas com passagens superiores das restantes).
Por fim, foi criada uma ferramenta no Model Builder, a fim de otimizar os roteiros
que foram construídos e tornar essa ferramenta acessível a todo o grupo de utilizadores que
tiver interesse na determinação de roteiros por estrada.
Foram elaborados layouts relacionados com os roteiros dos pontos de interesse da
zona urbana da vila de Nordeste, criadas fichas de identificação da sinalética existente e
disponibilização dos roteiros numa aplicação webmap.
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
21
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
3.2.1 DADOS INICIAIS
Os seguintes dados inicias encontram-se no sistema de coordenadas
WGS_1984_Complex_UTM_Zone_26N.
 Shapefile de linhas correspondente à rede viária existente da Zona Urbana da Vila
de Nordeste
Figura 9. Rede Viária Existente
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
22
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
 Shapefile de polígonos correspondente aos edifícios da Zona Urbana da Vila de
Nordeste
Figura 10. Edificado do Perímetro Urbano
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
23
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
 Shapefile de linhas correspondente à rede viária vetorizada da Zona Urbana da Vila
de Nordeste
Figura 11. Rede Viária Vetorizada
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
24
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
 Shapefile de pontos correspondentes à sinalética da Zona Urbana da Vila de
Nordeste
Figura 12. Sinalética
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
25
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
3.2.2 AQUISIÇÃO DE DADOS
O processo de aquisição de dados consistiu no levantamento de pontos no campo,
com uma aplicação móvel (Orux Maps), da sinalética existente na zona urbana da Vila de
Nordeste e a adição de dois troços que correspondem à atualização da rede viária existente.
A aplicação utilizada é uma aplicação disponível para o sistema operativo Android
que tem como função a modificação e utilização de dados GPS para navegação, acesso a
mapas online e offline e criação de waypoints, rotas e trajetos.
As funcionalidades mais importantes da aplicação são as seguintes:
 Visualização, navegação sobre mapas online (Google Maps, Microsoft Bing, Open
Street Map, etc);
 Criação de mapas offline a partir de mapas online;
 Suportes de recetores GPS externos Bluetooth;
 Visualização e navegação sobre mapas offline (raster ou vetorial);
 Registo automático e armazenamento de pontos de localização fornecidos pelo
recetor GPS à medida que nos deslocamos, criado o trajeto percorrido (função de
track log);
 Carregamento e visualização de rotas e trajetos, a partir dos formatos .gpx e
.kml/kmz;
 Função de Moving Map, a qual fornece em tempo real a posição sobre o mapa e
procura automaticamente o mapa mais detalhado;
 Rotação do mapa, através da bússola ou da direção seguida;
 Ampliação do Mapa;
 Registo e edição de pontos de passagem;
 Interface de descarregamento (download) de rotas e trajetos;
 Interface de carregamento (upload) de rotas e trajectos.
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
26
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Orux Maps
Utilização em contexto PAP
A aplicação “Orux Maps”, serviu de apoio para a realização de trabalho de campo,
que consistiu no levantamento de waypoints relativos às localizações da sinalética
presente na Zona Urbana da Vila de Nordeste.
Figura 13. Exemplo de 2 waypoints marcados a verde
Para que servem os waypoints?
Os waypoints têm como função a representação de um ponto de passagem que é
representado por um conjunto de coordenadas, identificando um ponto físico no mapa.
Estas coordenadas incluem longitude, latitude e altitude, permitindo assim a navegação
terrestre ou aérea.
Exportação:
Os waypoints referentes à sinalética foram exportados em formato KML.
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
27
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Trajetos
Entretanto, devido ao facto da rede viária existente na zona urbana da Vila de
Nordeste estar desatualizada, foi necessário vetorizar ruas que, neste momento existem e
na altura que foram publicados os dados relativos à rede viária da Vila de Nordeste, não
existiam.
Desta forma, para vetorizar as estradas novas, foi necessário recorrer novamente à
aplicação Orux Maps. Através da aplicação GPS, os trajetos foram desenhados com a
máxima precisão possível.
Figura 14. Exemplo de trajetos
O que são trajetos?
Os trajetos consistem numa sucessão de pontos interligados, que contêm
informação de posição e elevação, registados automaticamente por um dispositivo GPS à
medida que o utilizador se desloca num percurso. É possível transferir os trajetos criados e
registados pelo dispositivo GPS para o Oruxmaps, para posteriormente se proceder à sua
visualização em mapa e eventual edição. Para além disso é possível criar diretamente
trajetos sobre um mapa.
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
28
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Exportação:
Os trajetos vetorizados foram exportados em formato KML.
3.2.3 PROCESSAMENTO DE DADOS
O processamento de dados consistiu, inicialmente, no recorte de um polígono e orto
referentes à zona urbana da Vila de Nordeste.
Este recorte teve como ponto de referência, uma imagem do PDM da Vila de
Nordeste, a qual foi georreferenciada de modo a obtermos a exata zona relativa ao
perímetro urbano.
No entanto, para recortar o orto, foi necessário recorrer à ferramenta Data
Management Tools – Raster - Raster Dataset – Mosaic de modo a unir todos os ortos da
zona de interesse e, consequentemente recortá-lo, tendo o polígono da zona urbana como
modelo.
Figura 16. Imagem utilizada na
georreferenciação
Figura 15. Perimetro_Urbano_VN
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
29
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Figura 17. Ferramenta Mosaic
Ferramenta Mosaic
Figura 18. Janela da Ferramenta Mosaic
Após a adição dos ortos situados na zona do projeto, foi necessário recortar o orto
pelos limites da zona urbana da Vila de Nordeste utilizando a ferramenta Extract By
Mask.
A ferramenta “Mosaic” tem
como função a junção de vários
ortos para a formação de um
único orto.
Figura 19. Ilustração de um Mosaico
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
30
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Após o recorte do orto, foi necessário recortar também pelos limites da zona urbana
da Vila de Nordeste, toda a sinalética, rede viária e edificado.
Figura 22. Recorte da Sinalética, Edificado e Rede Viária
Figura 21. Orto_ZonaUrbana_VNFigura 20. Mosaic Ortos – Concelho do Nordeste
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
31
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Tal como foi descrito anteriormente, foi necessário proceder à atualização da rede
viária tendo como base a shapefile da rede viária existente à escala 1:5000 – e respetivo
período de referência para a cartografia.
Para este projeto identificaram-se os novos troços da rede viária e que estão
ilustrados na figura seguinte.
3.2.4 CRIAÇÃO DA BASE DE DADOS
A base de dados é constituída pelo edificado da Vila de Nordeste (informação de
contexto), sinalética (informação de contexto), pontos de Interesse, rede viária existente,
rede viária vetorizada e rede viária atualizada.
Após a completagem da rede viária e da realização do “Merge” da rede viária
existente com a rede viária atualizada, a base de dados ficou praticamente concluída.
Para finalizar a base de dados foi necessário criar os roteiros com orientação Norte-
Sul e Sul-Norte de modo a ver as diferenças de distâncias.
Desta forma, poder-se-á calcular a distância que foi
acrescentada à rede viária que existia antes da
completagem, ficando-se assim a saber, o número de
Km´s da rede viária do perímetro urbano atual.
Figura 23. Rede Viária Vetorizada (a verde escuro)
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
32
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Após a vectorização da parte da rede viária que faltava, pode-se concluir que foram
acrescentados 584,49 metros à rede viária existente aquando o período de referência da
cartografia existente e que serviu de suporte à realização deste projeto.
Gráfico1. Gráfico de comparação das redes viárias
Figura 24. Base de dados
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
33
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
3.2.5 CRIAÇÃO E VALIDAÇÃO DA TOPOLOGIA DA REDE VIÁRIA
A topologia é caracterizada pela existência de relações espaciais de contiguidade e
conetividade para uma determinada área, em termos geográficos para estruturas de dados
vetoriais.
A estrutura topológica de um modelo de dados vetorial suporta três principais
conceitos topológicos:
 Conetividade: o ponto de interseção entre dois arcos origina um nó,
ou seja, os arcos estabelecem ligação entre si através de nós.
 Formação de Áreas: uma área definida por vários arcos origina um
polígono.
 Contiguidade: os arcos têm direção e sentido.
Desta forma foram definidas 7 regras topológicas para a modelação da rede viária
da zona urbana da Vila de Nordeste. As regras utilizadas foram as seguintes:
Must Not Overlap: requer que não se verifique sobreposição de linhas no
mesmo conjunto de dados.
Figura 25. Ilustração da regra “Must Not Overlap”
Must Not Intersect: requer que não se verifiquem interseções e
sobreposições de linhas no mesmo conjunto de dados.
Figura 26. Ilustração da regra “Must Not Intersect”
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
34
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Must Not Have Dangles: requer que as linhas de um conjunto de dados
“atinjam” as linhas do mesmo conjunto de dados em ambas as extremidades.
Must Not Have Pseudonodes: obrigação para não ter pseudos (falsa
ligação). Uma linha de um conjunto de dados deve tocar em mais de uma linha do
mesmo conjunto de dados nos seus endpoints (extremidades).
Figura 28. Ilustração da regra “Must Not Have Pseudonodes”
Must Not Self Overlap: por intermédio desta regra topológica, não é
admissível que ocorra sobreposição entre a mesma linha do mesmo conjunto de
dados.
Figura 29. Ilustração da regra “Must Not Self Overlap”
Figura 27. Ilustração da regra “Must Not Have Dangles”
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
35
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Must Not Self Intersect: por intermédio desta regra topológica, não é admissível
que ocorra interseções entre a mesma linha para um conjunto de dados.
Must Be Single Part: requer que as linhas num conjunto de dados não podem
múltiplas partes (entre nós terminais).
Figura 31. Ilustração da regra “Must Be Single Part”
Figura 30. Ilustração da regra “Must Not Self Intersect”
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
36
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
3.2.5.1 CORREÇÃO DE ERROS TOPOLÓGICOS
A correção dos Erros Topológicos consistiu na remoção de todos os erros,
para que o tema da rede viária esteja em conformidade (completamente corrigido) e possa
ser modelado no Network Analyst.
Para a correção deste tipo de erros foi necessário recorrer às ferramentas de
edição que o software ArcMap 10.1 dispõe e também às opções associadas à ferramenta
da Topologia, para que o tema correspondente à rede viária atualizada, esteja em
concordância com as regras topológicas definidas.
O tema que foi completamente corrigido foi o tema da rede viária
atualizada da zona urbana da Vila de Nordeste.
Os erros encontrados e consequentemente corrigidos foram os seguintes:
 Must Be Single part:
 Must Not Have Dangles
Figura 32. Exemplo do erro topológico
“Must Be Single Part”
Figura 33. “Explode”: Garantir
a condição que entre dois nós ou
vértices, tenha um só arco.
Figura 34. Exemplo do erro
topológico”Must Not Have Dangles”
Figura 35. “Extend”: Estende a
linha até à linha mais próxima.
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
37
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
 Must Not Have Pseudonodes
Apesar de a topologia ter sido definida por 7 regras elementares, na rede viária
final, só foram detetados os três tipos de erros que foram explicados anteriormente.
No entanto, a maioria dos erros teve de ser marcado como “exceção”, visto que
estes foram provenientes do “Clip” que foi realizado à rede viária da zona urbana da vila
de Nordeste. As extremidades ou nós terminais das ruas foram todos marcados como
“Exceção”.
Figura 36. Exemplo do erro
topológico “Must Not Have
Pseudonodes”
Figura 37. “Merge To Largest”:
Liga as linhas quebradas
formando uma só linha.
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
38
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Figura 38. Alguns erros topológicos da rede viária
Figura 39. Rede Viária Final
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
39
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
3.2.6 MODELAÇÃO NETWORK
O ArcGIS Network Analyst é uma extensão do ArcGIS que permite realizar
análises espaciais com base em redes. Com esta extensão pode-se criar rotas multimodais,
dar indicações para viagens, procurar o ponto mais próximo, criar áreas de serviço e
calcular custos matriciais de origem-destino.
Desta forma, a rede viária foi modelada tendo em conta 3 variáveis fundamentais.
 Sentidos de tráfego;
 Elevação;
 Distância.
Para definir os sentidos de tráfego foi necessário ter em conta os sentidos de todas
as ruas da rede viária final.
Desta forma, na tabela de atributos foi necessário adicionar um novo “campo”
denominado “Oneway”, de forma a poder-se indicar o sentido das ruas.
 Atributo “FT” é utilizado nas ruas, cujo sentido de tráfego é apenas
permitido no sentido de digitalização.
Figura 40. Atributo FT
Figura 41. Representação do Atributo FT
Nota: O tráfego só é permitido no sentido de digitalização da linha, neste caso “From –
To”.
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
40
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
 Atributo “TF” é utilizado nas ruas, cujo sentido de tráfego é apenas
permitido no sentido contrário à digitalização.
Figura 42. Atributo TF
Figura 43. Representação do Atributo TF
Nota: O tráfego só é permitido no sentido de digitalização da linha, neste caso “To –
From”.
 Atributo “< >” é utilizado nas ruas, cujo sentido de tráfego é permitido em
ambos os sentidos de circulação.
Figura 44. Atributo < >
 Atributo “N” é utilizado nas ruas, cujo tráfego não é permitido.
Figura 45. Atributo N
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
41
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Também foram criados atributos de elevação designados por “F_ZLEV” e “T-
ZLEV”, que correspondem a “From Endpoint” e “To Endpoint”, em que os seus valores
variam entre 0 e a altura máxima do local onde passa a rua.
Como não se sabia o valor exato da altitude de algumas das ruas da rede viária final
da zona urbana da Vila de Nordeste, entendeu-se que 0 era o valor mais indicado para as
ruas num patamar normal (junto ao solo) e 1 o valor para as ruas que estivessem num
patamar superior.
Figura 48. Explicação esquemática de uma passagem superior (linha azul)
Figura 46. Pontos de conexão de uma ponte Figura 47. Ilustração de uma
passagem superior.
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
42
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
No entanto, o atributo da distância (Shape_Length) também teve como principal
função, a indicação das distâncias (em metros) que cada rua tinha, o que facilitou o cálculo
e interpretação dos percursos que se efetuou de um ponto do roteiro para outro.
Figura 49. Excerto da tabela de atributos da rede viária final
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
43
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
4. CRIAÇÃO DA FERRAMENTA “ROTEIROS” – MODEL BUILDER
Model Builder consiste numa linguagem diagramática destinada a construir
modelos/ferramentas que permite otimizar processos, efetuar análises sem recurso a
linguagem de programação complexa.
Neste projeto, a criação da ferramenta “Roteiros” no Model Builder teve como
principal objetivo a otimização dos percursos realizados.
Esses percursos consistiram numa deslocação de um ponto de interesse do roteiro
para o ponto de interesse mais próximo (e assim sucessivamente), segundo uma orientação
(eixo Norte-Sul ou eixo Sul-Norte).
Após correr a ferramenta, tivermos a oportunidade de saber as distâncias e
respetivas direções entre cada ponto de interesse, segundo a orientação do trajeto.
Figura 50. Excerto da tabela de direções do eixo NS
Figura 51. Janela da ferramenta Model Builder
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
44
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Figura 52. Janela da discrição da ferramenta
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
45
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Figura 53. Esquema do model builder construído
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
46
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Direções do trajeto Norte-Sul
Comece a rota Localização 1 - Localização 9
1: Comece na localização 1
2: Vá para Sudeste na ER 1-1
Dirija 54.2 m
3: Vire à direita na ER 1-1 e vire imediatamente à esquerda na ER 1-1
Dirija 60.3 m
4: Vire à direita na Rua do Rosário
Dirija 141.6 m
5: Chegada ao local 2, à esquerda
6: Partida da localização 2
7: Continuar a sul na Rua do Rosário
Dirija 140.7 m
8: Vire à direita na Rua Capitão Machado/Rua Jorge M. Reis Machado para permanecer na
Rua do Rosário
Dirija 63.2 m
9: Chegada ao local 3, na esquerda
10: Partida da localização 3
11: Continue para sudoeste na Rua do Rosário
Dirija 46.2 m
12: Vire à esquerda na ER 1-1
Dirija 158.5 m
13: Vire à direita na Rua dos Clérigos
Dirija 93.9 m
14: Chegada à localização 4, na direita
15: Partida da localização 4
16: Volte para Leste na Rua dos Clérigos
Dirija 93.9 m
17: Vire à direita na ER 1-1
Dirija 127.8 m
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
47
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
18: Vire à direita no Largo Dr. António Alves Oliveira / ER 1-1Largo Dr. António Alves
Oliveira para permanecer na ER 1-1
Dirija 48.7 m
19: Vire à esquerda no Largo Dr. António Alves Oliveira e vire imediatamente à esquerda
no Largo Dr. António Alves Oliveira
Dirija 23.2 m
20: Chegada à localização 5, à direita
21: Partida da localização 5
22: Vá para Noroeste no Largo Dr. António Alves Oliveira
Dirija 34.2 m
23: Faça curva acentuada à esquerda na ER 1-1Largo Dr. António Alves Oliveira
Dirija 15.7 m
24: Vire à direita na Rua Dr. Manuel da Silveira
Dirija 113.7 m
25: Vire à direita na Rua Dr. Manuel da Silveira e vire imediatamente à esquerda na Rua
Dr. Manuel da Silveira
Dirija 174.3 m
26: Vire à direta na Rua das Escolas para permanecer na Rua Dr. Manuel da Silveira
Dirija 142.5 m
27: Faça curva acentuada à esquerda na SEM NOME para permanecer na Rua Dr. Manuel
da Silveira
Dirija < 0.1 m
28: Chegada à localização 6, à direita
29: Partida da localização 6
30: Continue para Leste na Rua Dr. Manuel da Silveira
Dirija 145.2 m
31: Chegada à localização 7, à direita
32: Partida da localização 7
33: Continue para Leste na Rua Dr. Manuel da Silveira
Dirija 30.2 m
34: Continue
Dirija 113.6 m
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
48
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
35: Vire à direita na ER 1-1
Dirija 871.5 m
36: Chegada à localização 8, à direita
37: Partida da localização 8
38: Vá para Sudoeste na ER 1-1
Dirija 28 m
39: Acabe na localização 9, à esquerda
Distância de condução: 2721.1 m
Fim de rota Localização 1 - Localização 9
Direções do trajeto Sul-Norte
Comece a rota Localização 1 - Localização 9
1: Comece na localização 1
2: Vá para Nordeste na ER 1-1 em direção a SEM NOME/ER 1-1Rua da Nazaré ER 1-
1Rua da Nazaré
Dirija 38.5 m
3: Chegada à localização 2, na esquerda
4: Partida da localização 2
5: Vá para Noroeste na ER 1-1
Dirija 867.5 m
6: Vire à esquerda
Dirija 115.3 m
7: Continue na ER 1-1
Dirija 43.1 m
8: Chegada à localização 3, à esquerda
9: Partida da localização 3
10: Continue para Oeste na ER 1-1
Dirija 132.4 m
11: Chegada à localização 4
12: Partida da localização 4
13: Vá para Nordeste na Rua do Poceiras
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
49
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Dirija 142.5 m
14: Vire à direita na Rua das Escolas
Dirija 132.6 m
15: Vire à esquerda
Dirija 99.7 m
16: Vire à direita no Largo da Choca
Dirija 80.2 m
17: Vire à esquerda
Dirija 115.9 m
18: Vire à esquerda e imediatamente vire à esquerda
Dirija 67.5 m
19: Vire à direita no Largo Dr. António Alves Oliveira
Dirija 17.1 m
20: Chegada à localização 5, à direita
21: Partida da localização 5
22: Vá para Noroeste
Dirija 35.8 m
23: Continuar no Largo de baixo da Ponte
Dirija 281.5 m
24: Faça curva acentuada à esquerda na Rua dos Clérigos
Dirija 48.1 m
25: Chegada à localização 6, à direita
26: Partida da localização 6
27: Volte para Leste no Largo da Ponte
Dirija 91.3 m
28: Vire à esquerda na ER 1-1
Dirija 158.5 m
29: Vire à direita na Rua Capitão Machado
Dirija 44.8 m
30: Chegada à localização 7, à direita
31: Partida da localização 7
32: Continuar para Leste na Rua Capitão Machado
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
50
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Dirija 64.6 m
33: Vire à esquerda na Rua Jorge M. Reis Machado
Dirija 146.3 m
34: Chegada à localização 8
35: Partida da localização 8
36: Continuar para Noroeste na Rua Jorge M. Reis Machado
Dirija 136 m
37: Vire à direita na ER 1-1 e vire imediatamente à esquerda na ER 1-1
Dirija 66.2 m
38: Vire à direita para permanecer na ER 1-1
Dirija 64.3 m
Acabe na localização 9, à esquerda
Distância de condução: 2989.7 m
Fim de rota Localização 1 - Localização 9
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
51
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
5. DISPONIBILIZAÇÃO DOS ROTEIROS EM PLATAFORMAS WEBSIG
A última parte do projeto de PAP consistiu na disponibilização da informação
geográfica, nomeadamente os roteiros criados, recorrendo a uma aplicação WebSig online.
Para este projeto, optou-se pela utilização do ArcGIS online.
ArcGIS Online é uma plataforma de colaboração, baseada em nuvem (cloud) que
permite aos membros de uma organização usar, criar e partilhar mapas, cenas, aplicações,
dados e acesso a mapas base autoritários e aplicações prontas a usar.
Através do ArcGIS Online, pode-se obter acesso à nuvem segura da Esri, onde se
pode gerir, criar e armazenar dados como camadas web publicadas. Como o ArcGIS
Online é parte integrante do sistema ArcGIS, pode ser utilizado para alargar as capacidades
do ArcGIS for Desktop, ArcGIS for Server, APIs ArcGIS Web e SDKs ArcGIS Runtime.
No entanto, qualquer pessoa poderá aceder ao website www.arcgis.com, podendo
assim, ter acesso a qualquer tipo de mapas e aplicações que pretendem pesquisar.
Figura 54. Aplicação Online Criada
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
52
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
CONCLUSÃO
Conclui-se que trabalhar com uma ferramenta que permita a modelação de redes
viárias num sistema de informação geográfica é uma mais-valia. Ao realizar modelações
de redes viárias, existe um número “ilimitado” de tarefas e cálculos que podem ser
utilizadas(os) para diversas situações.
Foram encontradas algumas dificuldades durante a atualização da rede viária. Essas
dificuldades consistiram na exportação dos trajetos que foram criados para a atualização da
rede. Esses trajetos estavam em formato do tipo 3D, o que entrava em conflito com a rede
viária que já existia, cujos trajetos estavam em formato do tipo 2D.
No entanto, as dificuldades foram superadas e a realização do projeto foi concluída
com êxito.
A nível prático, a criação de roteiros turísticos traduz-se numa grande vantagem em
contexto SIG permitindo a optimização de percursos, facilitando a gestão de rotas, criando
mapas de grande potencial turístico, etc.
Este projeto estava confinado ao perímetro urbano da Vila de Nordeste, contudo,
pode ser estendido aos restantes municípios da ilha todo ou até mesmo a todo o
arquipélago.
Com o final do projeto, conclui-se que estou muito mais preparado a nível de
competências SIG, registando melhorias significativas na utilização de ferramentas SIG
relacionadas com a modelação de redes viárias, assim como um acréscimo de
competências na gestão de projetos em SIG .
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
53
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
 ArcGIS Resource Center, Copyright© 1995-2012 Esri. All rights reserved,
consultado em fevereiro de 2015, disponível em:
http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//0047000000
61000000
 Graça Abrantes, Sistemas de Informação Geográfica – Conceitos, 1998,
consultado em fevereiro de 2015, disponível em:
http://www.isa.utl.pt/dm/sigdr/sigdr01-02/SIGconceitos
 Inês Pinto, Introdução aos Sistemas de Informação Geográfica (SIG), 11 de
Dezembro de 2009, consultado em março de 2015, disponível em:
http://www.idcplp.net/archive/doc/georrefIntroducaoSIG_InesPinto.pdf
 Joabel Barbieri, Forest GIS, @ JOABEL BARBIERI 2015, consultado em
abril de 2015, disponível em:
http://www.forest-gis.com/2011/06/file-geodatabase-vs-personal.html
 Norberto José Rodrigues Grancho, Origem e Evolução Recente dos
Sistemas de Informação Geográfica em Portugal, Junho de 2005, consultado
em março de 2015, disponível em:
http://run.unl.pt/bitstream/10362/8219/1/TSIG0005.pdf
 Prof. Dr. Cirano Lochpe, Introdução a SIG – Sistemas de Informação
Geográfica (Porto Alegre, dezembro de 1995), consultado em abril de 2015,
disponível em:
http://www.dpi.ufv.br/~jugurta/papers/ti.pdf
 PWM – Portugal, Portal Webmarketing, consultado em abril de 2015,
disponível em:
http://www.portalwebmarketing.com/Tecnologia/Introdu%C3%A7%C3%A
3oaoModelodeDadosRelacional/MDRDefini%C3%A7%C3%A3oBaseDado
sRelacional/tabid/654/Default.aspx
 Wikipédia, Nordeste (freguesia), modificada a última vez em 31 de Março
de 2015, consultada em fevereiro de 2015, disponível em:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Nordeste_%28freguesia%29
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
54
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
ANEXOS
Exemplo da Ficha de Apoio Sinalético da zona urbana da Vila de Nordeste
Designação do Sinal: Aproximação de Rotunda
Sinal Nº: 1
Estado do Sinal: Bom
Discrição: sem descrição
Extrato do Orto Imagem do Sinal
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
55
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com
Escola Profissional da APRODAZ
Modelação em SIG da Rede Viária da Zona Urbana para a Vila de Nordeste
56
Rua Dr. Bruno Tavares Carreiro nº15 / 9500-055 Ponta Delgada
Rua Ernesto do Canto nº40 / 9500-312 Ponta Delgada
Telf: 296304300 / 296306810 / geral@aprodaz.com / www.aprodaz.com