Sistemas de InformaSistemas de Informaççõesões
GeogrGeográáficasficas
1Laboratório de Geoprocessamento
da Faculdade de Geologia da UERJ
Definições
• “Um conjunto manual ou computacional de
procedimentos utilizados para armazenar e
manipular dados georreferenciados”;
• “Conjunto poderoso de ferramentas para coletar,
armazenar, recuperar, transformar e visualizar dados
sobre o mundo real”;
• “Um sistema de suporte à decisão que integra dados
referenciados espacialmente num ambiente de
respostas a problemas”;
• “Um banco de dados indexados espacialmente, sobre
o qual opera um conjunto de procedimentos para
responder a consultas sobre entidades espaciais”.
• “Um conjunto manual ou computacional de
procedimentos utilizados para armazenar e
manipular dados georreferenciados”;
• “Conjunto poderoso de ferramentas para coletar,
armazenar, recuperar, transformar e visualizar dados
sobre o mundo real”;
• “Um sistema de suporte à decisão que integra dados
referenciados espacialmente num ambiente de
respostas a problemas”;
• “Um banco de dados indexados espacialmente, sobre
o qual opera um conjunto de procedimentos para
responder a consultas sobre entidades espaciais”.
Características Comuns
• Trabalha com dados geográficos, integrando-
os;
• Processa, armazena e visualiza;
• Suporte a decisão;
COMO
LOCAÇÃO
O QUE É ...?
CONDIÇÃO
ONDE É ...?
MODELAGEM
O QUE SE...?
PADRÃO
O QUE É O
PADRÃO...?
ROTA
QUAL O MELHOR
CAMINHO...?
TENDÊNCIA
O QUE ESTÁ
MUNDANDO...?
Apoio as decisões
O que o SIG tem de especial?
• Dados espaciais/geográficos, não apenas os
armazenando, mas trabalhando com eles no
espaço e por meio de suas características;
• Agrega-se conceitos de cartografia, geometria
computacional, entre outros que não são
comuns aos SI’s tradicionais;
• As ferramentas de solução são específicas,
requer especialização.
O que o SIG tem de especial?
• Equipe multidisciplinar;
• Dado mais complexo - dado mais importante
ao projeto;
• Área em expansão em termos de tecnologia e
mercado;
• Todo o dado geográfico tem erro;
Soluções de SIG no mercado
• Há inúmeras soluções, cada uma com
características particulares;
• Há soluções apenas para apresentação de
dados, outras para processamento
matemático altamente especialista, outros
que tentam apresentar soluções abrangentes
e assim por diante;
• Além da funcionalidade, o custo-benefício é
outro fator importante;
Soluções de SIG no mercado (2)
• É comum termos que utilizar mais de uma
solução de SIG;
• Problemas na interoperabilidade entre as
soluções;
• Há entidades que definem padrões como a
OGC – Open Geospatial Consortium;
• Há plataformas que tentam abordar todas as
vertentes do SIG, oferecendo uma família de
soluções – ArcGIS;
SIG Desktop x Web
• Outra característica importante é se a solução
se encontra na plataforma Web ou Desktop;
• Web é mais limitada para processamento,
melhor na acessibilidade ao usuário final.
Também requer maior infra-estrutura de TI
por trás;
• Desktop tem mais capacidade de
processamento e recursos;
Exemplo sistêmico de projetoExemplo sistêmico de projeto
SIGSIG
10Laboratório de Geoprocessamento
da Faculdade de Geologia da UERJ
Exemplo
• Veremos a seguir um exemplo para melhor
entendimento das etapas e processos
envolvidos comumente num projeto de SIG;
• Não há um processo rígido e definido
específico para SIG, geralmente projetos de
SIG seguem processos da área de TI;
Exemplo de Visão Sistêmica do SIG
Mundo Real
Cliente +
Especialistas
Usuários
Especificações
Analistas SIG
Lista de dados
e metodologia
Fontes
Externas
Campo
BDE
Equipe SIG
Especificações
Mundo Real
Cliente +
Especialistas
Usuários
Especificações
Analistas SIG
Lista de dados
e metodologia
Fontes
Externas
Campo
BDE
Equipe SIG
Especificações
• O cliente demanda um projeto de SIG;
• Quando couber, haverá junto ao cliente uma equipe
de especialistas;
• Exemplo: vegetação, dados sócio-econômicos,
poluição, rede elétrica são áreas que requerem
especialistas distintos a especificar;
• É comum que um Analista SIG também participe
desse trabalho;
• Análogo a etapa de especificação da Engenharia de
Software;
Especificações (2)
• É comum haver a necessidade de
desenvolvimento de softwares especialistas
junto ao projeto de SIG – equipe a parte;
• Ao final será gerado um conjunto de
documentos que especifique com clareza:
– Dados necessários;
– Metodologia para geoprocessamento dos dados;
– Especificação do software a ser desenvolvido;
– Dados e documentos a serem entregues;
– O que mais for necessário...
Especificações – Qualidade
• A especificação deve dar foco a qualidade;
• Segundo Burrough e McDonnell*:
– Freqüência de atualização - freqüência
– Cobertura da área – completitude
– Relevância, padrões de descrição e escala – consistência
– Formato, direito autoral e custo – acessibilidade
– Densidade de observações, precisão posicional e dos
atributos, consistência topológica e linha de vida –
acurácia e precisão
– Falha de inferência, limitações do modelo, variação
natural de borda, erro numérico do computador,
propagação de erros, limitação da classificação, método de
interpolação – fontes de erros;
*Livro Principles of Geographical Information System
Problemas na Especificação
• É comum que a especificação mude, o que
afeta toda a cadeia do projeto - há
necessidade de gestão das mudanças;
• Há projetos que são longos ou até contínuos,
onde o objetivo pode ser um alvo móvel – leis
novas, mudança de padrões, público alvo
dinâmico, ...
Lista de dados e metodologia
Mundo Real
Cliente +
Especialistas
Usuários
Especificações
Analistas SIG
Lista de dados
e metodologia
Fontes
Externas
Campo
BDE
Equipe SIG
Analistas SIG
• Os Analistas SIG “traduzem” as especificações para o
ambiente do SIG;
• A especificação não precisa necessariamente entrar
em questões técnicas como plataforma ou modelo
matemático para um dado processamento;
• Desta forma, cabe o Analista fechar toda a
especificação de nível técnico aos executores: definir
quais dados serão gerados ou adquiridos,
metodologia de controle de qualidade, plataforma
SIG e banco de dados a ser utilizado e assim por
diante;
Analistas SIG
• Também cabe a ele o contato com o cliente
para dirimir dúvidas e problemas;
• Nesta etapa também cabe a Modelagem dos
Dados Geográficos e definições de BDE;
• Desta forma, fecha-se toda a metodologia e a
lista de informações que serão necessárias,
tão quanto sua forma de representação;
• Problemas nesta etapa afetam toda a cadeia
seguinte do projeto.
Início da constituição da Base de
Dados Espacial
Mundo Real
Cliente +
Especialistas
Usuários
Especificações
Analistas SIG
Lista de dados
e metodologia
Fontes
Externas
Campo
BDE
Equipe SIG
Nesta etapa...
• Constitui-se a:
– Intra-estrutura de TI (hardware, software e
serviços);
– A base de dados espaciais – comumente por meio
de um Sist. Gerenciador de Banco de Dados
Geográficos;
• Os dados podem ser oriundos de fontes
externas ou levantados em campo, segundo
qualidade e outras definições das etapas
anteriores;
Na aquisição dos dados
• É comum nesta etapa adquirir imagens de satélite e
contratar empresas especializadas para trabalho de
campo;
• Ao se compilar numa mesma base dados fontes
externas distintas há um problema: qualidade. Seja
do próprio dado ou quando trabalha-se com dados
em conjunto;
• Geralmente o dado adquirido necessita de um
tratamento adequado antes de constituir a base
como, por exemplo, escala, topologia e semântica;
Término da constituição da Base de
Dados Espacial
Mundo Real
Cliente +
Especialistas
Usuários
Especificações
Analistas SIG
Lista de dados
e metodologia
Fontes
Externas
Campo
BDE
Equipe SIG
Geoprocessamento...
• Com o conjunto de dados adquiridos de
campo ou fontes externas, inicia-se o
geoprocessamento a fim de atingir os
resultados através das análises propostas;
• Gera-se então todo um conjunto de produtos
finais (mapas, relatórios, gráficos, etc...);
• Deve-se haver um controle de qualidade bem
definido nas etapas anteriores;
Equipe SIG
• É comum a equipe ser multidisciplinar –
interpretação da imagem de satélite requer
especialidade diferente de quem realiza
análise geoestatística;
• A apresentação dos produtos finais é de suma
importância;
Distribuição ao Usuário Final
Mundo Real
Cliente +
Especialistas
Usuários
Especificações
Analistas SIG
Lista de dados
e metodologia
Fontes
Externas
Campo
BDE
Equipe SIG
Distribuição
• O usuário final não necessariamente é o
cliente solicitante;
• A distribuição pode se dar principalmente por:
– Desktop:
• Mídia Eletrônica – DVD, CD, ...
• Aplicativo personalizado;
– Web:
• Download de dados e documentos;
• Interface de mapas interativa;
– Papel.
FIM
Perguntas???
Leitura Complementar
• Capítulo 2 e Capítulo 3 do livro Introdução a
Ciência da Geoinformação;
• Capítulo 2 do livro A Multi-View Framework to
Assess Spatial Data Infrastructures.
Obrigado
José Augusto Sapienza Ramos
ja_sapienza@yahoo.com.br

Sistemas de informações_geográficas

  • 1.
    Sistemas de InformaSistemasde Informaççõesões GeogrGeográáficasficas 1Laboratório de Geoprocessamento da Faculdade de Geologia da UERJ
  • 2.
    Definições • “Um conjuntomanual ou computacional de procedimentos utilizados para armazenar e manipular dados georreferenciados”; • “Conjunto poderoso de ferramentas para coletar, armazenar, recuperar, transformar e visualizar dados sobre o mundo real”; • “Um sistema de suporte à decisão que integra dados referenciados espacialmente num ambiente de respostas a problemas”; • “Um banco de dados indexados espacialmente, sobre o qual opera um conjunto de procedimentos para responder a consultas sobre entidades espaciais”. • “Um conjunto manual ou computacional de procedimentos utilizados para armazenar e manipular dados georreferenciados”; • “Conjunto poderoso de ferramentas para coletar, armazenar, recuperar, transformar e visualizar dados sobre o mundo real”; • “Um sistema de suporte à decisão que integra dados referenciados espacialmente num ambiente de respostas a problemas”; • “Um banco de dados indexados espacialmente, sobre o qual opera um conjunto de procedimentos para responder a consultas sobre entidades espaciais”.
  • 3.
    Características Comuns • Trabalhacom dados geográficos, integrando- os; • Processa, armazena e visualiza; • Suporte a decisão;
  • 4.
    COMO LOCAÇÃO O QUE É...? CONDIÇÃO ONDE É ...? MODELAGEM O QUE SE...? PADRÃO O QUE É O PADRÃO...? ROTA QUAL O MELHOR CAMINHO...? TENDÊNCIA O QUE ESTÁ MUNDANDO...? Apoio as decisões
  • 5.
    O que oSIG tem de especial? • Dados espaciais/geográficos, não apenas os armazenando, mas trabalhando com eles no espaço e por meio de suas características; • Agrega-se conceitos de cartografia, geometria computacional, entre outros que não são comuns aos SI’s tradicionais; • As ferramentas de solução são específicas, requer especialização.
  • 6.
    O que oSIG tem de especial? • Equipe multidisciplinar; • Dado mais complexo - dado mais importante ao projeto; • Área em expansão em termos de tecnologia e mercado; • Todo o dado geográfico tem erro;
  • 7.
    Soluções de SIGno mercado • Há inúmeras soluções, cada uma com características particulares; • Há soluções apenas para apresentação de dados, outras para processamento matemático altamente especialista, outros que tentam apresentar soluções abrangentes e assim por diante; • Além da funcionalidade, o custo-benefício é outro fator importante;
  • 8.
    Soluções de SIGno mercado (2) • É comum termos que utilizar mais de uma solução de SIG; • Problemas na interoperabilidade entre as soluções; • Há entidades que definem padrões como a OGC – Open Geospatial Consortium; • Há plataformas que tentam abordar todas as vertentes do SIG, oferecendo uma família de soluções – ArcGIS;
  • 9.
    SIG Desktop xWeb • Outra característica importante é se a solução se encontra na plataforma Web ou Desktop; • Web é mais limitada para processamento, melhor na acessibilidade ao usuário final. Também requer maior infra-estrutura de TI por trás; • Desktop tem mais capacidade de processamento e recursos;
  • 10.
    Exemplo sistêmico deprojetoExemplo sistêmico de projeto SIGSIG 10Laboratório de Geoprocessamento da Faculdade de Geologia da UERJ
  • 11.
    Exemplo • Veremos aseguir um exemplo para melhor entendimento das etapas e processos envolvidos comumente num projeto de SIG; • Não há um processo rígido e definido específico para SIG, geralmente projetos de SIG seguem processos da área de TI;
  • 12.
    Exemplo de VisãoSistêmica do SIG Mundo Real Cliente + Especialistas Usuários Especificações Analistas SIG Lista de dados e metodologia Fontes Externas Campo BDE Equipe SIG
  • 13.
    Especificações Mundo Real Cliente + Especialistas Usuários Especificações AnalistasSIG Lista de dados e metodologia Fontes Externas Campo BDE Equipe SIG
  • 14.
    Especificações • O clientedemanda um projeto de SIG; • Quando couber, haverá junto ao cliente uma equipe de especialistas; • Exemplo: vegetação, dados sócio-econômicos, poluição, rede elétrica são áreas que requerem especialistas distintos a especificar; • É comum que um Analista SIG também participe desse trabalho; • Análogo a etapa de especificação da Engenharia de Software;
  • 15.
    Especificações (2) • Écomum haver a necessidade de desenvolvimento de softwares especialistas junto ao projeto de SIG – equipe a parte; • Ao final será gerado um conjunto de documentos que especifique com clareza: – Dados necessários; – Metodologia para geoprocessamento dos dados; – Especificação do software a ser desenvolvido; – Dados e documentos a serem entregues; – O que mais for necessário...
  • 16.
    Especificações – Qualidade •A especificação deve dar foco a qualidade; • Segundo Burrough e McDonnell*: – Freqüência de atualização - freqüência – Cobertura da área – completitude – Relevância, padrões de descrição e escala – consistência – Formato, direito autoral e custo – acessibilidade – Densidade de observações, precisão posicional e dos atributos, consistência topológica e linha de vida – acurácia e precisão – Falha de inferência, limitações do modelo, variação natural de borda, erro numérico do computador, propagação de erros, limitação da classificação, método de interpolação – fontes de erros; *Livro Principles of Geographical Information System
  • 17.
    Problemas na Especificação •É comum que a especificação mude, o que afeta toda a cadeia do projeto - há necessidade de gestão das mudanças; • Há projetos que são longos ou até contínuos, onde o objetivo pode ser um alvo móvel – leis novas, mudança de padrões, público alvo dinâmico, ...
  • 18.
    Lista de dadose metodologia Mundo Real Cliente + Especialistas Usuários Especificações Analistas SIG Lista de dados e metodologia Fontes Externas Campo BDE Equipe SIG
  • 19.
    Analistas SIG • OsAnalistas SIG “traduzem” as especificações para o ambiente do SIG; • A especificação não precisa necessariamente entrar em questões técnicas como plataforma ou modelo matemático para um dado processamento; • Desta forma, cabe o Analista fechar toda a especificação de nível técnico aos executores: definir quais dados serão gerados ou adquiridos, metodologia de controle de qualidade, plataforma SIG e banco de dados a ser utilizado e assim por diante;
  • 20.
    Analistas SIG • Tambémcabe a ele o contato com o cliente para dirimir dúvidas e problemas; • Nesta etapa também cabe a Modelagem dos Dados Geográficos e definições de BDE; • Desta forma, fecha-se toda a metodologia e a lista de informações que serão necessárias, tão quanto sua forma de representação; • Problemas nesta etapa afetam toda a cadeia seguinte do projeto.
  • 21.
    Início da constituiçãoda Base de Dados Espacial Mundo Real Cliente + Especialistas Usuários Especificações Analistas SIG Lista de dados e metodologia Fontes Externas Campo BDE Equipe SIG
  • 22.
    Nesta etapa... • Constitui-sea: – Intra-estrutura de TI (hardware, software e serviços); – A base de dados espaciais – comumente por meio de um Sist. Gerenciador de Banco de Dados Geográficos; • Os dados podem ser oriundos de fontes externas ou levantados em campo, segundo qualidade e outras definições das etapas anteriores;
  • 23.
    Na aquisição dosdados • É comum nesta etapa adquirir imagens de satélite e contratar empresas especializadas para trabalho de campo; • Ao se compilar numa mesma base dados fontes externas distintas há um problema: qualidade. Seja do próprio dado ou quando trabalha-se com dados em conjunto; • Geralmente o dado adquirido necessita de um tratamento adequado antes de constituir a base como, por exemplo, escala, topologia e semântica;
  • 24.
    Término da constituiçãoda Base de Dados Espacial Mundo Real Cliente + Especialistas Usuários Especificações Analistas SIG Lista de dados e metodologia Fontes Externas Campo BDE Equipe SIG
  • 25.
    Geoprocessamento... • Com oconjunto de dados adquiridos de campo ou fontes externas, inicia-se o geoprocessamento a fim de atingir os resultados através das análises propostas; • Gera-se então todo um conjunto de produtos finais (mapas, relatórios, gráficos, etc...); • Deve-se haver um controle de qualidade bem definido nas etapas anteriores;
  • 26.
    Equipe SIG • Écomum a equipe ser multidisciplinar – interpretação da imagem de satélite requer especialidade diferente de quem realiza análise geoestatística; • A apresentação dos produtos finais é de suma importância;
  • 27.
    Distribuição ao UsuárioFinal Mundo Real Cliente + Especialistas Usuários Especificações Analistas SIG Lista de dados e metodologia Fontes Externas Campo BDE Equipe SIG
  • 28.
    Distribuição • O usuáriofinal não necessariamente é o cliente solicitante; • A distribuição pode se dar principalmente por: – Desktop: • Mídia Eletrônica – DVD, CD, ... • Aplicativo personalizado; – Web: • Download de dados e documentos; • Interface de mapas interativa; – Papel.
  • 29.
  • 30.
    Leitura Complementar • Capítulo2 e Capítulo 3 do livro Introdução a Ciência da Geoinformação; • Capítulo 2 do livro A Multi-View Framework to Assess Spatial Data Infrastructures.
  • 31.
    Obrigado José Augusto SapienzaRamos ja_sapienza@yahoo.com.br