DADOS EM
GEOPROCESSAMENTO
Profª: Iana Alexandra Alves Rufino
Dados em Geoprocessamento: dois grandes
grupos
Dados não espaciais ou
alfanuméricos ou descritivos
Atributos/informação
Temática
Representados de
acordo com uma escala
de medição
+
Dados espaciais ou gráficos
ou geográficos
Forma e Posição/
características
geográficas
Representação Matricial e
Vetorial
Dados em Geoprocessamento
Dados em Geoprocessamento

Classificação: espaciais e não espaciais
◦ Dados não espaciais
 Escala ordinal
 Escala nominal
 Escala de razão
 Escala de intervalo
◦ Dados Espaciais
 Representação Vetorial
 Representação Matricial
Tipo de uso do solo
urbano
lazer
residencial
industrial
vias
Dados em Geoprocessamento
Representação de dados em Geoprocessamento
Pontos
Linhas
PV1
PV2
T 1-2
PV4
PV5
T 4-3
PV3
T 2-3
T 5-3
Polígonos
Superfície
Altimetria do Bairro
Universitário
Bairro
Universitário
Exemplo: Sistema de Esgotamento Sanitário
Representação de dados em Geoprocessamento
Modelo do mundo real: Sistema de
esgotamento sanitário
Representação de dados em Geoprocessamento
Dados espaciais
(modelo do mundo real)
+
Dados não-espaciais
(informações do modelo)
Trecho
Extensão (m)
Cota montante (m)
Cota jusante (m)
T 1-2
40
540
531
T 2-3
80
490
483
T 4-3
50
470
459
T5-3
35
385
372
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: algumas considerações

Posição Espacial

Relações Espaciais

Tempo

Forma de armazenamento
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: posição espacial

Localização absoluta expressa em
coordenadas de algum sistema de
referência
◦ Exemplo: sistema de coordenadas geográficas,
sistema plano/cartesiano, etc;
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: posição espacial
Localização:
L1: (78,53),(86,73),
...
L6: (88,46), (78,53)
L2
L3
L4
L1
L5
L6
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: posição espacial

Definem como as entidades se relacionam entre si e
entre as demais;

Incluem conceitos topológicos (vizinhança, pertinência),
métricos (distância) e direcionais (“ao norte de”, “acima
de”).
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: relações topológicas

Topologia: estudo das propriedades
geométricas que permanecem invariantes
sob deformação;

Independem de fatores como escala,
projeção, etc.
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: relações topológicas
A
B
A
A
B
B
A disjunto B ?
A
A
B
A
B
A
B
B
A adjacente (toca) B ?
A
B
B
A A
B
B
A
B
A
A sobrepõe B ?
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: relações topológicas
Dados em Geoprocessamento
A
A
A
B
B está contido em / cobre A ?
B
A
A
A
A
A
B
A
B
B cruza A ?
B
B
B
B
B
B acima (N) / abaixo (S) / ao lado (L/O/ Esq / Dir) de A ?
A
B
A
A
B
B
B sobre / sob A ?
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: relações métricas
Distância A-B
A
A
B
B
A
B
Comprimento/Perímetro A
Área/Volume A
A
A
A
A
A
Raio de alcance
r
B C
Caminho ótimo A B
A
A
B
B
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: tempo

Pode significar:
◦ quando o fenômeno ocorreu;
◦ quando o dado foi coletado;
1989
2000
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: formas de armazenamento

Existem duas grandes classes de
representações computacionais de dados
espaciais:
◦ Vetoriais
◦ Matriciais
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: representação vetorial

Os mapas são abstrações gráficas nas quais
pontos, linhas e polígonos são usados para
representar de forma simplificada objetos do
mundo real;

Forma de representação de softwares CAD e
outros;
Dados em Geoprocessamento
Lembram do exemplo anterior??
Pontos
Linhas
PV1
PV2
T 1-2
PV4
PV5
T 4-3
PV3
Polígonos
Superfície
T 2-3
T 5-3
Altimetria do Bairro
Universitário
Bairro
Universitário
Dados vetoriais representando variáveis para um projeto de
Sistema de Esgotamento Sanitário
Dados espaciais: representação vetorial
mercado público
rua dos ilhéus
clube 12 de agosto
peixaria Guimarães
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: representação vetorial

Ponto: abrange todas as entidades que podem ser
representadas por um único par de coordenadas;

Linhas, arcos ou elementos lineares: são um
conjunto de pontos conectados;

Áreas ou polígonos: são representados por um
conjunto de linhas que a compõem com repetição
do primeiro ponto.
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: representação vetorial
pontos
linhas
polígonos
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: representação vetorial

Redes
◦As informações gráficas são armazenadas em coordenadas
vetoriais, com topologia arco-nó;
◦Este tipo de dado é muito utilizado em serviços de
utilidade pública, como água, luz, telefone, redes de
drenagem (bacias hidrográficas) e rodovias.
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: representação vetorial

Redes: Exemplo – Distribuição de água
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: representação vetorial
Dados
Cadastrais:
◦ Cada um de seus elementos é um objeto geográfico,
que possui atributos e pode estar associado a várias
representações gráficas (pontos, linhas ou
polígonos);
◦ Os atributos estão armazenados num sistema
gerenciador de banco de dados.
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: representação vetorial

Redes: Exemplo – Distribuição de água
Trecho
Diâmetros
Nominais (mm)
1
200
350
FoFo
2
150
150
PVC
3
300
80
Aço
Comprimento (m)
Material
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: representação vetorial

Grades Triangulares ou TIN (Triangular Irregular Network)
Representa a superfície através de um conjunto de faces
triangulares interligadas. Para cada um dos três vértices do
triângulo são armazenadas as coordenadas de localização
(x,y) e do atributo z.
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: representação vetorial

Grades Triangulares ou TIN: Exemplo
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: representação matricial

A representação matricial consiste no uso de uma
malha quadriculada regular sobre a qual se
constrói, célula a célula, o elemento que está
sendo representado;

O espaço é representado por uma matriz P(m,n)
composta de m colunas e n linhas, onde cada
célula (pixel) possui um número de linha, um
número de coluna e um valor correspondente ao
atributo
estudado,
sendo
cada
célula
individualmente acessada pelas suas coordenadas;
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: representação matricial
p linhas
Matriz de atributos
d
1
2
2
2
3
3
1
2
3
3
3
1
2
2
3
4
1
2
3
3
4
4
1
3
2
Atributos representados por
cores
d: Dimensão do
pixel = resolução
espacial
d
q colunas
rio
rio
rio
rio
rio
rio
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: representação matricial

Exemplo:
Tipos de solo
Dados espaciais: representação matricial

Grades Regulares: cada elemento da matriz está
associado a um valor numérico;
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: representação matricial
Grades Regulares: exemplos
OC
OC
EA
EA
N
N
O
O
A
T
A
LÂ
NT
BR - 2 3 0
0 - 0.5
0.5 - 1
1- 2
2- 3
3- 4
4- 5
6- 8
8 - 10
acima de 10
LÂ
NT
O
O
Declividades:
(metros)
T
IC
IC
BR - 2 3 0

Cotas Altimétricas:
(metros)
0 a 0,5
0,5 a 1
1a2
2a3
3a4
4a5
5a7
acima de 7
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: representação matricial

Imagens: representam formas de captura indireta de
informação espacial
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: representação matricial
1976
1976
1998
Dados em Geoprocessamento
1998
Dados espaciais: Matricial X Vetorial
Formato Matricial
Formato Vetorial
Dados em Geoprocessamento
Dados espaciais: Matricial X Vetorial
Formato
Matricial
Aspecto
Formato
Vetorial
Relações Espacial entre
Objetos
preserva relacionamentos
topológicos
relacionamentos
topológicos devem ser
inferidos
Ligação com o Banco de
Dados
associa atributos a
elementos gráficos
associa atributos apenas
às classes do mapa
Representação indireta de
fenômenos contínuos
Representa melhor os
fenômenos contínuos no
espaço
Análise Simulação e
Modelagem
Algoritmos
Armazenamento
Limitações na álgebra de
mapas
Simulação e modelagem
mais fáceis
Problemas com erros
geométricos
Processamento rápido e
eficiente
Por coordenada (mais
eficiente)
Por matrizes (maior gasto
em armazenamento)
Dados em Geoprocessamento
Dados não espaciais/atributos

Ajudam a descrever as características do objeto
espacial;

Estão ligados aos elementos espaciais através de
identificadores (geocódigos);

Podem fornecer informações qualitativas ou
quantitativas;

Uma maneira simples de armazenar atributos é
com o uso de tabelas;
Dados em Geoprocessamento
Dados não espaciais/atributos
código: Lg 425
tipo: praça
nome: XV de
novembro
descrição: área
verde de domínio
público
Dados em Geoprocessamento
Dados não espaciais/atributos

Para representar dados geográficos no computador, temos
de descrever sua variação no espaço e no tempo: “qual é o
valor deste dado aqui e agora?”

O processo de medida consiste em associar números ou
símbolos a diferentes ocorrências de um mesmo atributo,
para que a relação dos números ou símbolos reflita as
relações entre as ocorrências mensuradas.
Edifícios em uma cidade
(1984)
(1998)
(2008)
Dados não espaciais/atributos: escalas de
representação

Temáticas: a cada medida é atribuído um número ou nome
associando a observação, a um tema ou classe.
◦ Escala Nominal
◦ Escala Ordinal

Numéricas: descrição mais detalhada, que permite comparar
intervalo e ordem de grandeza entre eventos (regras de
atribuição de valores baseiam-se em uma escala de números
reais)
◦ Escala por Razão
◦ Escala por Intervalo
Dados em Geoprocessamento
Dados não espaciais/atributos: escala
nominal

Escalas Temáticas: Nominal
◦ Classifica objetos em classes distintas sem ordem inerente,
como rótulos que podem ser quaisquer símbolos;
◦ Um exemplo é a cobertura do solo, com rótulos como
“floresta”,“área urbana” e “área agrícola”;
◦ Relações entre os valores:
 Identidade (a = b)
 Dessemelhança (a # b)
Dados em Geoprocessamento
Dados não espaciais/atributos: escala nominal
Legenda
florestas
pastos
áreas urbanas
solo exposto
sem informação
Exemplo: Uso do solo
Dados em Geoprocessamento
Dados não espaciais/atributos: escala ordinal

Escalas Temáticas: Ordinal
◦ Caracteriza os objetos em classes distintas que possuem
uma ordem natural;
◦ Exemplo: 1 – ruim, 2 – bom, 3 – ótimo ou “0-10%”, “1120%”, “mais que 20%”;
◦ Relações entre os valores (para todo a e b):
b ou a = b são possíveis.
a < b, a >
Dados em Geoprocessamento
Dados não espaciais/atributos: escala ordinal
Exemplo: Precipitação
Dados em Geoprocessamento
Dados não espaciais/atributos: escala por razão

Escalas Numéricas: por razão
◦ Ponto de referência zero não é arbitrário, mas determinado
por alguma condição natural;
◦ Distâncias proporcionais entre os intervalos;
◦ Faixa de valores limitada entre [0,∞];
◦ Exemplos:
 Peso e Volume de objetos;
 Variáveis sociais: população, renda, etc.
Dados em Geoprocessamento
Dados não espaciais/atributos: escala por
razão
Exemplo: População residente
Dados em Geoprocessamento
Dados não espaciais/atributos: escala por
intervalo

Escalas Numéricas: por intervalo
◦ possui um ponto zero arbitrário (não implica em ausência
de atributo);
◦ uma distância proporcional entre os intervalos;
◦ uma faixa de medidas entre [-∞, +∞];
◦ Exemplos:
 Temperatura em oC medida por intervalo;
 Localização em latitude/longitude;
Dados em Geoprocessamento
Dados não espaciais/atributos: escala por
intervalo
Legenda
25 - 27
28 - 31
32 - 34
35 - 37
Exemplo: Distribuição da temperatura em ºC
Exercícios
1.
Identifique os diferentes tipos de dados em geoprocessamento
através de exemplos de aplicações.
2.
Descreva as diferenças existentes entre dados vetoriais e
matriciais.
3.
Um engenheiro (usuário de SIG) precisa projetar novas zonas
residenciais em uma área urbana. Existe um banco de dados
espacial disponível para suas análises: uso do solo urbano atual;
altimetria; vias de acesso; rede de água, esgoto e elétrica
existente; distâncias a hospitais, supermercados, etc.). Dentre os
dados citados ou outros que na sua opinião sejam necessários
para o projeto, quais podem ser vetoriais ou matriciais?