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Tecnologia dos S.I.G
Cap 1. Introdução
António Morais Arnaud
ama@fct.unl.pt
Campus.fct.unl.pt/ama/
Informação Geográf ica:
o que é ?
Para que serve ?
onde se encontra ?
como se acede ?
Informação
• Latim informare: “dar forma a matéria como pedra, madeira,
couro,…” (Oxford English Dictionary)
• Definições correntes de Informação:
• acção de informar
• formação ou moldagem da mente ou caracter, treino,
instrução, ensino
• comunicação de conhecimento instrutivo.
• Pos II GM: tudo o que pudesse ser representado em
suporte computacional e enviado através de um canal
eléctrico ou mecânico
• tudo o que possa ser dito ou comunicado
3
Informação (2)
• A maioria do que hoje se chama
informação são apenas dados
brutos ou mesmo incorrectos (Richard
Wurman).
• A informação deve ser o que
conduz à compreensão
• Informação é o que reduz a
incerteza (Shannon).
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Informação (3)
adapt. Richard Wurman
• Informação Interna: circula no nosso organismo e permite o
funcionamento do corpo e da mente (capacidade de sobrevivência)
• Informação Conversacional: trocas formais e informais com os
nossos semelhantes é a forma sobre a qual detemos mais controlo
(capacidade de comunicação)
• Informação de Referência: faz funcionar os sistemas do nosso
mundo, essencialmente de natureza científica e tecnológica (e.g.
manuais de operação) ou de prática da vida em sociedade (e.g. listas
telefónicas) (capacidade de resiliência)
• Informação Noticiosa: respeita a acontecimentos relativos a
pessoas, locais e eventos, à medida que vão ocorrendo, (capacidade
Mediatica)
• Informação Cultural: é a forma menos quantificável. Inclui
História, Filosofia e (capacidade de compreensão da sociedade)
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Informação Geográfica
• A quase totalidade da informação
produzida e processada tem uma
dimensão espacial: está associada,
ou é associável, a uma posição na
superfície do planeta;
• é chamada Informação Geográfica
ou Espacial consoante as áreas de
aplicação
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Informação Geográfica
(2)
• Explosão da informação: importância
da dimensão espacial
• Crescimento demográfico, Limits to
the Growth,...: modelização espacial
• Ambiente e Recursos Naturais
• Mudanças Climáticas
• Segurança e resposta a emergências
• Conhecimento da distribuição
espacial de recursos e sua inter-
actuação
• Crescimento rápido do mercado da
7
I.G.> 30%ano
Informação Geográfica
(3)
• Limites ultrapassados, escassez de recursos
• Mudanças rápidas exigem decisões bem
informadas, baseadas numa imagem da
realidade altamente dinâmica e interactiva
• Necessidade de Poupança na logística
• Novas ameaças
– Mudanças climaticas, cheias, fogos
– Novas formas de terrorismo economico
– Vulnerabilidade das tecnologias da info e da
org. social
• Problemas Ambientais
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I.G. e Ambiente
• Pressão urbana
• Acesso a água potável
• Desertificação e salinidade
• Concentração da populção na
costa
• Emissão de CO2
• Depredação da flora e da fauna
• Desastres naturais
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I.G. e Decisão Racional
na Sociedade Moderna
Decisão: estabelecer prioridades depois
de compreender
• Complexidade e elevado grau de interactuação de
múltiplos subsistemas
• Necessidade de integração de informação de
fontes diversas
• Informação em tempo real e processamento rápido
e correcto
• Actualidade e completitude da Informação
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Importância do G. na
Decisão
Do cadastro Egípcio aos jogos de guerra
• Gestão do território e preserv.Ambiente
• Gestão Agrícola e Precision Farming
• Redes de Infra-estruturas urbanas
• Planeamento de transportes
• Crime, pobreza, doenças, poluição, tráfego
urbano, situações de emergência
• Defesa e novas ameaças
• Avaliação fiscal
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Exemplos
• localização de uma frota de camiões
num dado instante;
• rendimento médio per capita por
Concelho;
• produção de milho por NUT 3;
• acidentes rodoviários em 2004 na
rede viária nacional,...
• http://www.wiley.com/legacy/wileychi/gis/studies.html
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Acesso à I.G.
• Mapas
• Sistemas de navegação
• Localizar eventos ou objectos
• Caminhos mais curtos/rápidos
• Queries espaciais, Overlays
• Resposta a emergências
• Estatísticas espaciais
• Apoio à decisão com dim. espacial
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Tipos de I.G.
• Cartas em papel
• Mapas digitalizados
• Cartogramas
• Ortofotos/digitais
• Imagens satélite / alta definição
• Web maps
• Representações 3D
• SLRadar
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I.G. e Infra-estruturas
• Estradas e aquedutos Romanos
• Cartografia dos descobrimentos
• Cadastro de Napoleão
• Cartografia XVIII-XX
• Caminho de ferro
• Auto-estradas, Aeroportos,…
• GPS, satélites de alta definiçao
• Transp. de átomos vs. transp.bits
(Negroponte)
• Infra-estruturas físicas vs I.E. de
informação (conteúdos): produção e 15
transporte
16
17
18
Ikonos Landsat IRS
19
Infra-estrutura de I.G. em
situações de crise
Emergency Operations Center (EOC)
• Condições climatéricas adversas
• Terrorismo biológico e químico
• Desastres de Aviação
• Situações de acidentes de massas
• Acidentes de transporte
• Fogos florestais
• Furacões e inundações
• Incidentes com materiais perigosos
• Falhas e emergências de abastecimento de
redes de infra-estruturas.
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Onde se encontra ?
• IGP, IGeoE, organismos públicos:
Cartas em papel,
Mapas digitais
Ortofotos digitais
• Empresas distribuidoras:
Imagens satélite / alta definição,
SLR
• Servidores Web
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História dos SIG
• 1950-73: Investigação Pioneira nos
E.U.A. e R.U.
• 1973-82: Investigação Governamental e
Experiências formais
• 1982: Início da fase comercial
• 1990: Expansão da influência de
utilizadores
• 2000: Grandes Servidoresde IG, SIG
móveis, micro-localizadores, alta
definição de Info Satélite
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Definições de SIG (GIS)
• A system for capturing, storing,
checking, integrating, manipulating,
analyzing and displaying data which
are spatially referenced to the
Earth. (Chorley, 1987)
• Automated systems for the capture,
storage, retrieval, analysis, and
display of spatial data. (Clarke,
1990)
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Software S.I.G.
Internet, Hand Held, Professional
• ESRI: ArcIMS, ArcGis, ArcView, ArcPad
• Intergraf: GeoMedia Web Map,
GeoMedia Pro
• Autodesk: MapGuide, AutoCad Map
• MapInfo: MapXtreme, MapX, MapInfo
Professional
• Smallworld: Scout, Spatial Intelligence,
Smallworld GIS
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Acrónimos, sinónimos e
termos inter-relacionados -
II
• AGIS (Automated Geographic • CAD (Computer-Assisted
Information System) Drafting)
• AM/FM (Automated Mapping – These systems were
and Facilities Management) designed for drafting and
– by itself allows storage design. They handle
and manipulation of map spatial data as graphics
information.
rather than as
– AM/FM systems add the information. While they
ability to link stores of
information about the can produce high-quality
features mapped. maps, generally they are
However, AM/FM is not less able to perform
used for spatial analysis, complex spatial
and it lacks the analyses.
topological data • CAM (Computer-Assisted
structures of GIS.
Mapping, or Manufacturing)
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Acrónimos, sinónimos e
termos inter-relacionados III
• Land Record System
• Computerized GIS
• Land Resources
• Environmental Information System
Information System
• Natural Resources
• GIS (Geographic Inventory System
Information System)
• Natural Resources
• Geographically Management Information
Referenced Information System
System
• Planning Information
• Geo-Information System
System
• Resource Information
• Image-Based System
Information System
• Spatial Data Handling
• LIS (Land Information System
System)
• Spatial Database
• Land Management
System • Spatial Information
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System
Acrónimos, sinónimos e
termos inter-relacionados
•
IV
Multipurpose Cadastre
– Because information in
– These systems store
multipurpose cadastres
information about parcels
is also linked to street
of land. They are used in
addresses, these
urban geographic
systems can be used
information systems in
for keeping track of
order to collect and
such things as
maintain data associated
emergency response,
with property. Identifiers
crime, delivery of
assigned to each parcel link
municipal services, and
information to each plot of
land. All information is
tax assessments. All
carefully stored with a
such information can
geodetic reference frame
then be integrated and
because a high degree of
analyzed together.
accuracy is necessary in • Multipurpose Geographic
maintaining information Data System
about parcel boundaries • Multipurpose Land Record
and ownership. System
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Leituras recomendadas
• Longley, Paul A., Goodchild, Michael F., Maguire,
David J., Rhind, David W. (Wiley, 2001).
Geographical Information, Systems and Science.
• Antenucci, J. C., Brown, K., Croswell, P.L., Kevany,
M. (1992). Geographic Information Systems: A
Guide to the Technology.
• Huxhold, W. E. (1991). An Introduction to Urban
Geographic Information Systems. Oxford: Oxford
University Press. pp. 3-61
• Laurini, R., Thompson, D. (1992). Fundamentals of
Spatial Information Systems. London: Academic
Press Limited. pp. 51-68
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Internet Sites
• GIS WWW Resource List
– www.geo.ed.ac.uk/home/giswww.html
• Clarke, Getting Started with GIS, Prentice-Hall, 1995
– http://pollux.geog.ucsb.edu/~kclarke/g128.outline.html
– http://www.prenhall.com/clarke/html/ch1.html
– http://pollux.geog.ucsb.edu/~kclarke/g176b.outline.html
• http://www.wiley.co.uk/gis/
• Univ.of Colorado
– http://www.Colorado.EDU/geography/gcraft/contents.html
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Internet Sites II
• Geo Spatial
– www.geospatial_online.com
• GIS Development
– www.gisdevelopment.net
• ESRI
– www.esri.com
• GIS Cafe
– www.giscafe.com
• GeoWorld
– www.geoplace.com
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Internet Sites - III
• NCGIA Core Curriculum
http://www.ncgia.ucsb.edu/education/curricula/giscc/cc_outlin
e.html
• Open GIS Consortium
http://www.opengis.org/guide/guide1.htm
• TIGER http://www.census.gov/geo/www/tiger/
• Centennia HISTORICAL ATLAS
http://www.clockwk.com/
• GISDATA
– http://www.shef.ac.uk/uni/academic/D-H/gis/gisdata.html
• USGS http://info.er.usgs.gov/research/gis/title.html
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Revistas Científicas
• International Journal of Geographical
Information Science (IJGIS)
• Revue de Géomatique (Geom)
• Journal of the Urban and Regional
Information Systems Association
(URISA)
• GeoInformatica, An International Journal on
Advances of Computer Science for Geographic
Information Systems, Ed. Patrick Bergougnoux, Kluwer
Academic Publishers (desde Abril de 1997)
• ...
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Revistas Técnicas
• Geo Informatics
• GIM International
• GeoWorld, GeoEurope, GeoAsia
• GIS in Business
• Mapping Awareness and
Geographic Information
• Geo Info Systems
• ...
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Conferências
Internacionais
• GIS Planet 2005
• UDMS
• ESIG, JEC
• GIS in Business
• AM/FM, GIS/LIS
• APRS
• URISA
• International Symposium on Spatial
Data Handling
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Associações, Programas e
Organizações
Internacionais
• UDMS, GISIG, AGILE, AGI
• DFDe SORSA
• GISDATA
• NCGIA, USGS/NSDI
• AM/FM -
• CEN, TC 287, CERCO
• Open GIS Consortium
• GIPSIE
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Grandes Áreas de
Aplicação
• Cadastro
• Redes de Infraestruturas
• Planeamento Local e Regional
• Ambiente e Recursos Naturais
• Resposta a situações de emergência
• Transportes e Sistemas de
Navegação
• Geomarketing
• Web Maps & Mobile Computing
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Thermal data helps the firemen
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Infra-estrutura de
Informação Geográfica
• Rede Geodésica Nacional
• Cadastro de propriedades
• Limites Administrativos precisos e actuais;
Sub-secções e secções estatísticas, NUTS
• Redes de infra-estruturas urbanas (águas,
esgotos, gás, electricidade,
telecomunicações,…)
• Rede viária completa e actualizada com
atributos básicos; Rede hidrográfica
• Base de Localização pelo Endereço
(designações de artérias, localidades, códigos
postais,…)
• Pontos de Referência (Postos de 41
abastecimento, Farmácias, Bancos,…)
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Localização Indirecta
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Informação Estatística
em tempo real
• Dos Census decenais a Informação
Administrativa em tempo real
• Integração da informação da Administr.
Pública: Data-mining
• Sociedade da Informação
• e-government
• S.I. Municipais
• Descentralização e integração de fontes
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Referenciaçao Indirecta
– Narrative descriptions (yellow house
facing New Bank Office,...)
– Blocks of space on the Earth (Post
Code Areas, Administrative, Electoral,...)
– Numeric or alfanumeric key (ID,
Census units, Postcodes, building #,...)
– Postal Address
• "Address is a means of referencing an object for
the purposes of unique identification and location",
BS 7666.
• Set of information elements used mainly for postal
delivery: street name, door number, locality and
postal code, ... 46
