GEOPROCESSAMENTO, CONCEITOS BÁSICOS E MERCADO
Luiz Malheiros
GEOPROCESSAMENTO, CONCEITOS BÁSICOS E MERCADO.
PALESTRA NA UFPE , PROMOVIDA PELO PET – CIn
Luiz Malheiros
Consultor de Geoprocessamento
NOVEMBRO-2008
[email protected] - 81-8854-4854
Pag.1
GEOPROCESSAMENTO, CONCEITOS BÁSICOS E MERCADO
Luiz Malheiros
Palestra realizada a convite da
Faculdade Maurício de Nassau em
22 de outubro de 2008 no auditório
do bloco B.
Palestrante: Luiz Malheiros –
Consultor de geoprocessamento.
O objetivo da palestra foi apresentar
os
principais
conceitos
do
geoprocessamento
e
abordar
algumas
aplicações
práticas
desenvolvidas em Pernambuco e no
Brasil, além de exibir uma
panorâmica do mercado de trabalho
atual.
1 - CONCEITOS
Geoprocessamento
pode
ser
entendido como o processamento
de dados onde a referência de
localização é importante.
A palavra geoprocessamento vem
da conjunção de dois termos:
GÊ(s) -> do grego, que significa
terra e
PROCESSUM - > do latim, que
significa técnica.
Geoprocessamento seria a técnica
da terra.
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O geoprocessamento começou a ser
praticado pelo homem no momento em que
deixou de ser nômade e precisou conhecer o
seu terreno e os caminhos para retornar à sua
caverna.
Os mapas mais antigos já representavam o
mundo conhecido à altura, de forma precisa,
sendo o raio da terra determinado com
precisão já no ano 500 antes de Cristo.
Os mapas do tipo “T” foram utilizados por
europeus e orientais durante a idade média e
no início dos descobrimentos. Este mapa
mostrava o mar mediterrâneo ao centro do
mundo (conhecido).
Com a evolução do conhecimento, as formas
de representação da terra foram evoluindo
até, nos dias de hoje, chegarem a um modelo,
matematicamente determinado, capaz de
representar com precisão os fatos e eventos
geográficos do nosso planeta.
O modelo gravimétrico, embora se apresente
como o mais próximo da realidade, por
expressar
as
diferenças
gravitacionais
provocadas pelas diferenças de massa do
planeta, não é o mais utilizado na prática por
ser matematicamente indefinido, sendo
construído com base em medições da
gravidade, portanto de difícil elaboração.
O modelo matemático é o mais usado nas
aplicações de geoprocessamento.
Pode-se representar a terra através das
formas:
- Globo terrestres, que é um modelo
reduzido da terra, portanto mantém a
proporção entre os eventos e, por ser
curvo não apresenta deformações.
- Localização por coordenadas em
graus. Latitude e longitude.
Latitude é o ângulo formado entre o
centro da terra o equador e a posição
que de deseja.
Longitude é o ângulo formado entre o
centro da terra o meridiano central
(greenwich – na Inglaterra) e a
posição que se deseja.
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-
Mapas, cartas e plantas, que são
representações planas do modelo da
terra.
Por ser plano esta forma de
representação apresenta distorções e
deformações nas informações.
A distancia entre duas longitudes dependem
da localização sobre o globo terrestre e não
podem ser calculadas diretamente, por serem
posições relativas e expressas em ângulos.
Desta forma um grau de distancia pode
representar 111 Km (caso esteja sobre o
equador) ou muito menos (caso esteja longe
do equador).
Nos sistemas de geoprocessamento as
distancias são calculadas por formulas que
consideram as deformações e o modelo de
representação adotado.
Para se construir um mapa é necessário
primeiro representar a terra por um modelo
matemático definido. Na maioria das vezes é
usada uma elipse de revolução chamada de
elipsóide. Esta figura geométrica é mais
próxima da forma da terra e de fácil aplicação.
Os mapas atuais representam a terra a partir
do elipsóide planificado através de algum
processo de projeção.
O metido de projeção depende da região do
planeta uma a área a ser mapeada está
localizada.
No caso do Brasil é utilizada uma projeção
cilíndrica transversa denominada de UTM
(Universal Transversa de Mercator) que
transforma as coordenadas curvas do
elipsóide em coordenadas planas expressas
em metros (coordenadas UTM).
Como são expressas em metros, as
coordenadas UTM podem ter as distancias
calculadas diretamente nos mapas. Por ser
plana a representação dos mapas em UTM
incorpora distorções das suas medições,
porém estas somente são consideradas em
aplicações especiais, onde a precisão das
medições é fundamental.
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Um sistema de geoprocessamento precisa de
mapas compatíveis com a precisão que se
pretende ter nas informações de localização,
de formas dos desenhos e das distancias
entre os fatos e eventos geográficos.
Os mapas precisam ter uma referencia
espacial que indique em que parte do planeta
se localiza a área mapeada (sistema de
referência) como o modelo da terra foi
representado (sistema de projeção) e como os
pontos do desenho do mapa foram calculados
(sistema de coordenadas).
Precisamos saber também qual a proporção
entre o desenho e o mundo real que ele
representa (escala).
2 - GEOTECNOLOGIAS
Geoprocessamento se pratica, modernamente, através do uso das geotecnologias,
que são um conjunto de técnicas e
tecnologias capazes de processar os dados
geográficos.
São as principais geotecnologias:
- Cartografia digital
- Fotogrametria
- Sensoriamento remoto orbital
- GPS (Sistema de Posicionamento
Global)
- AVL (Localização automática de
veículos)
- GIS
(Sistema
de
Informações
Geográficas)
- Precision
Farm
(agricultura
de
precisão)
- Topografia automatizada
CARTOGRAFIA DIGITAL
Esta geotecnologia utiliza o desenho em
computador (CAD) para representar os dados
geográficos.
Desta forma todas os dados são desenhados,
inclusive os atributos que não são visíveis,
tais como os nomes das ruas (toponímias) e
dos bairros, o uso dos imóveis (templos,
edifícios públicos, etc.). Os dados importantes
são geralmente “exagerados” no seu tamanho
, forma ou cor, de maneira a facilitar a sua
identificação.
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Existem softwares específicos para cartografia
digital, são os chamados AM/FM (automatic
mapping).
Para capturar o dado geográfico, com vistas à
cartografia, são utilizados vários métodos,
sendo a sua escolha dependente da precisão
que se pretende obter na cartografia.
- Sensoriamento remoto
Utiliza imagens obtidas por satélite para
construir o mapa. Neste caso a precisão
do mapa será compatível com mapas na
escapa de 1:5000, ou seja, cada milímetro
do mapa representará 5000 milímetros no
campo, ou 5 m.
- Aerolevantamento
Utiliza fotos obtidas por aviões. O
resultado é compatível com escalas de
1:1000 e 1:2000 ou menores.
- Aerofotos de pequeno formato.
São fotografias de 35mm (Df) feitas por
aviões pequenos que voam abaixo das
nuvens e portanto são muito susceptíveis
a topografia do terreno (elevações do
terreno podem causar diferença na altura
do avião, comprometendo a escala da
foto).
- Topografia automatizada
Utiliza equipamentos especiais (Estações
Totais) capazes de capturar as distancias
e os ângulos, desenhando assim o
terreno. Esta é uma das formas mais
precisas de mapeamento e compatível
com mapas em 1:000 ou maiores (1:500,
1:250, etc).
Lembrete: Uma escala é uma proporção
e portanto quanto maior o denominador,
menor é a escala.
AEROFOTOGRAMETRIA
Atualmente é a técnica mais precisa de
construção de uma base cartográfica.
Consiste no emprego de uma câmera
aerofotogramétrica
(alta
precisão)
transportada por uma aeronave, adaptada
para o trabalho, para captar imagem
(fotografias) de alvos terrestres.
As fotos são feitas aos pares de forma que
cada foto possua uma área coberta pela foto
seguinte (recobrimento). Na área recoberta
(comum a duas fotos seqüenciais) é possível
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ver em três dimensões através do uso do
estoreoscópio, instrumento capaz de separar
as fotos de forma que cada olho do operador
enxergue uma das fotos, fazendo com que o
cérebro construa a terceira dimensão na
medida em que enxerga o mesmo alvo de
dois pontos de vista simultaneamente.
As fotos aéreas em duplas são chamadas de
pares estereoscópicos e é sobre elas que o
mapa é desenhado de forma a lançar os
imóveis exatamente no local visto em terceira
dimensão.
As ortofotos cartas são mapas desenhados a
partir da foto aérea retificada, ou seja, onde os
pixels foram corrigidos com base em pontos
de controle lançados no terreno (marcas
físicas desenhadas no terreno a ser
mapeado).
Estes pontos de controle permitem ajustar a
imagem ao local correto (escala e orientação),
evitando as distorções provocadas pelos
desvios do avião durante a tomada das fotos.
SENSORIAMENTO REMOTO
O uso de satélites com imageadores
(scanner) está se tornando cada vez mais
popular. Hoje imagens de satélite são
utilizadas em substituição aos mapas em
várias aplicações.
A captação do dados baseia-se no fato de que
cada alvo sobre a terra é capaz de refletir a
luz do sol de forma particular, como se fosse
uma assinatura ou impressão digital.
A forma particular de refletir é chamada de
comportamento espectral.
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Os satélites imageadores recebem a luz
refletida e a armazenam digitalmente para
serem transmitidas à terra.
Os sistemas de sensoriamento remotos são
capazes de analisar as imagens e extrair
delas informações relevantes sobre os
diversos alvos imageados.
A luz que incide sobre um alvo (uma planta
por exemplo)
tem uma parte absorvida
(absortância)
uma
parte
conduzida
(condutância)
e
uma
parte
refletida
(reflectância). Esta parte refletida chega ao
satélite e é armazenada digitalmente.
A quantidade de luz refletida em cada
comprimento
de
onda
é
identificada
separadamente (imagens multi-espectrais).
Quando
a
imagem
tem
todos
os
comprimentos de onda juntos, dizemos que se
trata de uma imagem pancromática (todas as
cores em uma só banda).
O sensoriamento remoto permite ampliar a
visão humana para fora da região do espectro
eletromagnético chamada de região do visível,
graças à capacidade de identificação da onda
eletromagnética dos imageadores. Desta
forma é possível identificar e quantificar
eventos que são invisíveis ao olho humano.
Resolução espacial é medida pelo tamanho
do pixel (picture x element) da imagem
(pontos que compõem a imagem). Este
tamanho se refere à porção de terreno que é
representado por cada pixel.
Os satélites podem ser classificados quanto à
resolução espacial:
- Baixa resolução – Pixel de 40x40m ou
maior
- Alta resolução – 10x10m até 30x30m
- Altíssima resolução – 1x1m ou menor
A resolução espectral mensura a quantidade
de bandas (faixas do espectro) que o satélite
consegue
identificar
e
armazenar
separadamente. Podem ser classificados de:
- Multi-espectrais – 2 a 10 bandas
- Hyper-espectrais – mais do que 10
bandas.
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Através da análise da refletância (quantidade
de luz refletida) em cada banda espectral, é
possível identificar alguns alvos e configurar
um comportamento espectral esperado para
alvos
semelhantes,
permitindo
uma
classificação da imagem.
Por exemplo: Uma planta sadia tem a
propriedade de absorver muita luz na faixa do
vermelho e refletir muita luz na faixa do infravermelho próximo. Este comportamento
permite identificar problemas em plantações
que deveriam está saudáveis e não estão,
pois refletem pouco no infra-vermelho próximo
e não estão absorvendo no vermelho. Estas
medidas são expressas em valores inteiros,
armazenados em cada pixel.
Os principais satélites comerciais são:
LANDSAT – Americano (resolução 30mx30m)
Muito utilizado em trabalhos de meioambiente e agricultura.
SPOT – Francês (10mx10m) . Utilizado em
áreas urbanas e rurais. Possui câmera
pancromática para a resolução de 2,5mx2,5m)
Ikonos – Canadense (1mx1m).
principalmente na área urbana.
Usado
QuickBird – Americano (0,6mx0,6m). Este é
mais usado atualmente em áreas urbanas.
Resolução temporal expressa o período de
revisita do satélite a uma mesma área.
LandSat (16 dias), Spot (26 dias), Ikonos (3
dias), QuickBird (3,5 dias) e CBERS (26 dias).
Comparando as imagens dos diversos
satélites, nota-se a diferença da resolução
espacial de cada imagem.
Em
um
pixel
de
1mx1m
cabem
aproximadamente 4 pixel de 06mx0,6m.
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Comparação entre a resolução de duas
imagens com o mesmo nível de zoom
(aproximação) obtidas em escalas diferentes.
A imagem da esquerda (1:10000) aparece
pouco nítida quando comparada a imagem da
direita (1:2000) . Esta diferença é causada
pelo tamanho do pixel, bem maior da imagem
1:10000.
GPS
Sistema de Posicionamento Global
O GPS foi construído pela marinha americana
(DoD) com o objetivo inicial de orientar o
posicionamento dos submarinos nucleares.
Com a difusão do uso entre a comunidade
civil, o GPS se popularizou e hoje é utilizado
em todo o mundo.
O princípio de funcionamento do GPS é
baseado em medição de distancias entre o
receptor em terra (aparelho rastreador de
GPS) e o satélite transmissor (em órbita).
A distancia é medida utilizando-se sinais de
rádio (micro-ondas) que são captados pelo
receptor. Como a velocidade dos sinais é
constante e conhecida, o receptor calcula a
distancia pela variação de tempo entre as
recepções.
A posição do receptor (usuário) é obtida
através da medição de distância para, pelo
menos, quatro satélites. Os satélites também
informações sobre as suas localizações
(código CA) e a partir de um modelo
matemático o receptor, conhecendo as
distancias e a localização dos satélites,
calcula a sua própria localização.
A localização é exibida em coordenadas,
conforme selecionado pelo usuário.
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Na prática quanto mais satélites estiverem
visíveis ao receptor, mais precisa será a
localização calculada para o usuário.
Todo aparelho receptor de GPS exibe na sua
tela o nível de precisão da localização. Esta
precisão é chamada de DOP (Diluição da
Precisão) .
A precisão depende da qualidade do receptor,
do método de posicionamento, das condições
atmosféricas e da configuração dos satélites
(quanto mais alinhados menor a precisão).
Para
eliminar
erros
sistemáticos
da
localização (interferência da atmosfera, ruídos
provocados por explosões solares, etc.)
utiliza-se o posicionamento por diferencial.
Para isso são empregados dois (ou mais)
aparelhos receptores, sendo um colocado em
um ponto de coordenadas conhecidas. À
medida que as medições são feitas por um
aparelho o outro (situado em local conhecido)
pode aferir as diferenças provocadas por
fatores externos e abater a diferença das
coordenadas de localização do primeiro
receptor.
Os aparelhos receptores de GPS podem ser
classificados quanto à precisão:
Navegadores – Baixo custo e pouca precisão
Usados para navegação, rastreio de veículo e
esportes. Popular e muito difundido.
Topográficos – Custo mediano e precisão
sub-métrica.
Utilizado por profissionais de topografia e
engenharia. São empregados em trabalhos de
levantamento de campo e registro de imóveis.
Geodésicos – Alto custo e alta precisão.
São usados para construir redes de referência
geodésicas, onde a precisão dos pontos
levantados fica na casa dos milímetros.
Usados por profissionais de geodésia.
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AVL
Localização Automática de Veículos
Esta geotecnologia emprega o GPS para
calcular o posicionamento de um veículo e em
seguida transmite esta informação para uma
central de monitoramento, onde um sistema
de informações geográficas exibirá a posição
do veículo rastreado, em um mapa digital.
Para isto o AVL utiliza três tecnologias
distintas: GPS, Radiocomunicação e GIS
(Sistema de Informações Geográficas).
Atualmente a radiocomunicação mais utilizada
para rastreio de veículos em áreas urbanas é
o GPRS (Serviço de Comunicação de Pacotes
oferecido pelas operadoras de telefonia
celular).
Com o uso da cartografia do GOOGLE hoje é
possível rastrear um veículo em praticamente
todas as áreas urbanas do Brasil e de várias
partes do mundo.
Quando o AVL deve ser empregado em áreas
rurais ou rodovias sem cobertura de GPRS,
utiliza-se a comunicação via satélite de
comunicação (Omnsat, BrasilSat, etc).
Tela mostrando um sistema de rastreamento
com zoom para um veículo e o seu local de
entrega (ponto vermelho).
Um sistema de AVL ou de LBS (Serviço
baseado em localização) pode possuir várias
funções da área de logística, tais como:
- Calculo do caminho ótimo
- Relatório de desvios de rota
- Velocidades máxima e média do
período
- Horários de cumprimento de roteiros
- Verificação
de
locais
de
abastecimento
- Cercas eletrônicas
- Locais proibidos
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GIS - SISTEMAS
GEOGRÁFICAS.
DE
NFORMAÇÕES
Também conhecidos como SIG, os sistemas
de informações geográficas, como todo
sistema, devem ser formados por várias
partes interligadas e interatuantes.
Um sistema é formado por Processos,
Pessoas, Softwares, Hardwares e Base de
Dados. No caso dos GIS a base de dados
possui
uma
importância
fundamental,
chegando a consumir 80 a 90% dos recursos
destinados a implantação do sistema.
Todo começou com a evolução da
computação gráfica. Os primeiros softwares
utilizavam apenas o grafismo (desenho) para
representar as informações especiais, sendo
chamados de CAD (Computer Aided Design).
Estes softwares foram desenvolvidos para
todo o tipo de desenho, não sendo portanto
especializados em desenhos de mapas.
Depois vieram os AM/FM, softwares de
desenho especializados em mapas, inclusive
trazendo ferramentas para conversão de
coordenadas entre sistemas.
O GIS (Sistema de Informações Geográficas)
surgiu depois para aliar a informação gráfica
(mapas desenhados) com as informações
descritivas
(dados
convencionais)
armazenadas em um banco de dados. Desta
forma não seria necessário desenhar as
informações no mapa, pois estas estariam
acessíveis a partir do banco de dados
vinculado ao mapa.
Exemplo: Com o GIS não é mais necessário
desenhar uma cruz sobre o teto de uma
igreja, representada no mapa, para guardar a
informação de que funciona uma igreja
naquela edificação desenhada no mapa.
Basta clicar sobre o desenho e o sistema
fornecerá as informações sobre o uso daquela
edificação: Igreja Nossa Senhora do Rosário.
A combinação entre dados gráficos (mapa
desenhado) e dados descritivos (dados
armazenados no banco de dados) define que
se trata de um Sistema de Informações
Geográficas-GIS.
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A força de um GIS reside no fato de que a
informação sobre a localização do dado é
importante para o uso da informação.
Por exemplo: Uma concentração de
homicídios, localizada em um mapa, pode
representar uma informação geográfica
relevante para o planejamento policial. Se
esta mesma informação fosse exibida como “
número de homicídios por bairro” a verdadeira
informação sobre a concentração do evento
seria perdida, pois apareceria diluída em todo
o bairro, como numa planilha por bairro, por
exemplo.
Os primeiros GIS ou SIGs surgiram da idéia
de utilizar mapas para representar a
localização de eventos, através de alfinetes e
cores. Na Inglaterra, no final do século 19,
foram utilizados mapas com alfinetes (pins)
representando o endereço dos pacientes que
contraíram uma doença que se propagava
sem parar. Depois de analisarem os mapas
“alfinetados” (GIS) perceberam que havia um
poço no centro dos endereços marcados no
mapa e daí deduziram que se tratava de uma
doença que era propagada pela água
consumida. Era o cólera.
Os GIS mais modernos estão baseados em
tecnologia web (internet) , sendo corporativos
e intimamente ligados às rotinas dos usuários,
dentro das corporações.
Para o público em geral, estão disponíveis os
GIS mais populares que são os localizadores,
capaz de encontrar endereços e pontos de
referência como comércio, pontos turísticos,
órgãos públicos, pontos de táxi, etc.
Estes serviços são denominados de LBS ou
Location Based Services.
Com a difusão das imagens de satélite, é
possível visualizar edificações e ruas com
facilidade, hoje na internet.
Quando este tipo de serviço é agregado a um
sistema de informações, podemos dizer que
trata-se de uma GIS, pois além de acesso aos
banco de dados da empresa o usuário tem
acesso a operações geográficas.
Os GIS mais sofisticados realizam diversas
operações de análise espacial, tais como,
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achar
o
melhor
caminho,
identificar
proximidades de eventos, simular situações
de risco como inundações e deslizamentos,
avaliar valores imobiliários, auxiliar o trabalho
policial e o planejamento urbano, monitorar o
meio-ambiente, etc.
Um GIS é formado por uma base composta:
Dados Cartográficos – São os mapas
desenhados a partir de coordenadas e as
imagens.
Dados Atributivos ou descritivos – São os
dados convencionais armazenados em
tabelas no banco de dados (letras, números e
símbolos).
A Base Cartográfica pode ser dividida em
Vetorial (coordenadas que formam os mapas
de linhas) e Rasterial (Imagens e Fotos que
compõem os mapas)
Os dados vetoriais são armazenados como
primitivas
gráficas
(linhas,
pontos
e
polígonos).
O conjunto de linhas interligadas e fechadas,
formam os polígonos que possuem identidade
própria.
Os pontos são entidades que não possuem
áreas (são adimensionais).
Na verdade o que é armazenados são as
coordenadas
agrupadas
em
entidades
gráficas.
Como os desenhos (entidades cartográficas)
são todos referenciados a um sistema, ou
seja, as suas localizações são relativas entre
eles,
podemos
ter vários
tipos
de
relacionamentos entre as figuras do mapa.
Pode-se calcular a distancia entre qualquer
entidade representada no mapa. Pode-se
saber a proximidade entre as feições
(entidades desenhadas no mapa), pode-se
selecionar partes de uma feição que pertence
a outra feição sobreposta (ruas que cortam
vários bairros, etc).
Estes relacionamentos são ditos topológicos,
pois levam em consideração a localização das
feições.
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A evolução dos GIS atravessaram três ondas
(ou vagas):
a
Na 1 Onda eram os DeskTops GIS.
Softwares que tinham alto custo e serviam
para resolver problemas pontuais, sendo
operados por especialistas. Estes programas
não estavam disponíveis para a organização
como um todo.
a
Na 2 Onda, vieram os softwares corporativos.
Ao contrario da primeira onda, estes sistemas
rodavam nas redes corporativas, no entanto
eram sistemas generalistas que necessitavam
de um esforço grande de desenvolvimento
para serem utilizados na rotina da empresa.
a
Na 3 Onda os GIS passaram a integrar a
rotina da empresa por tornarem-se funcionais,
ou seja, específicos para um determinado
segmento de mercado. Estes GIS utilizam o
conhecimento do negócio do usuário,
inclusive o jargão do segmento para o qual
foram desenvolvidos.
Exemplo: GIS para saneamento, GIS para
usinas de açucar, GIS para Prefeituras, GIS
para Sec.de Saúde, etc.
A tendência é que o GIS passe a compor os
sistemas de informação e estes sejam
comercializados na forma de serviços
(informaticidade).
Exemplos de softwares de GIS
-----
AGRICULTURA DE PRECISÃO
(PRECISION FARM)
Quando um solo é preparado para o plantio a
quantidade de fertilizante é calculada a partir
de amostras coletadas no terreno. Estas
amostras são misturadas e uma média das
amostras é analisada. Esta média é utilizada
para representar a carência do terreno e
então a fertilização é definida. Acontece que o
terreno não é completamente homogêneo o
que acaba trazendo um problema para a
média calculada. Neste contexto as partes do
terreno que recebem a adubação média
acabam não sendo satisfeitos nas suas
carências e as plantas se desenvolvem de
forma irregular.
A agricultura de precisão resolve este
problema na medida em que não utiliza a
média e sim a fertilização correta para cada
parte do terreno onde a amostra foi colhida.
Um trator com GPS coleta as amostra ao
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mesmo tempo em que desenho um mapa com
a localização das amostras colhidas. A
fertilização é feita de forma individual para
cada parte do terreno mapeado. O sistema
utiliza GPS para orientar o trator na hora de
despejar o fertilizante de forma a localizar
cada parte do terreno e fertiliza-lo
individualmente.
O resultado é uma produção regular e
uniforme em todo o terreno, pois a carência
de cada parte foi respeitada.
Um trator equipado com GPS RTK (corrigido
em tempo real) é capaz tem a precisão de
1cm a cada 1Km de operação. Este fato
permite que as fileiras de plantas sejam
exatamente do mesmo tamanho, otimizando o
terreno.
Desta forma a produção é maximizada por
área de terreno.
TOPOGRAFIA AUTOMATIZADA
É a utilização de Estações Totais e GPS para
a execução de levantamentos de campo,
produzindo mapas de alta precisão e
confiabilidade.
As estações totais são os equipamentos que
evoluíram
dos
antigos
teodolitos
(equipamento de topografia que calcula
ângulos e rumos).
Uma estação total é capaz de capturar e
armazenar o dados geográfico, através de
medições de ângulos e distancias, obtidas por
distanciômetros
a
laser
inclusos
no
equipamento.
O custo destes equipamentos ainda é alto.
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3 – EXEMPLOS DE SIG
Em 2003 a Defesa Civil da Cidade do Recife,
através da sua Secretaria Executiva (Eng.
Kleber Ramos) desenvolveu uma metodologia
de previsão de deslizamentos de encostas
através de GIS.
Foram mapeados, por engenheiros no campo,
pontos de risco em três mapas diferentes:
Mapa de Risco Geológico, Mapa de Risco
Topográfico e Mapa de Risco Ambiental.
Cada uma dos mapas teve pontos marcados
e para cada ponto foi atribuído um grau de
risco entre 1 e 5.
Os pontos de mesmo valor foram ligados
formando polígonos de mesmo grau de risco.
Os três mapas foram “unidos” formando um
quarto mapa resultante, que continha
centenas de novos polígonos construídos pela
interseção dos polígonos originais. Estes
pequenos polígonos possuíam os graus de
risco originais dos três mapas anteriores. Foi
aplicada uma ponderação dos três graus de
risco gerando um novo valor para cada
polígono. O mapa resultante foi tematizado
(pintado) com base no valor do grau de risco
resultante dividido em classes.
O mapa resultante (Mapa de Grau de Risco)
exibiu a área de maior concentração de rusco
de deslizamento (entre 2,97 e 3,68).
Nas chuvas de 2004 houve deslizamentos em
varias areas no Recife, sobretudo na área
mapeada (cerca de 16Km2) onde cinco
pessoas morreram vítimas de soterramento.
Das cinco mortes, três estavam exatamente
dentro do polígono de maior grau de risco
apontado pela metodologia.
Alguns anos depois a Prefeitura do Recife
utilizou a mesma metodologia para mapear
outras áreas expandindo a aplicação do GIS.
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GEOPROCESSAMENTO, CONCEITOS BÁSICOS E MERCADO
Luiz Malheiros
Um aplicação de localização de veículos foi
desenvolvida em Recife nos anos de 2000 a
2003. A Ultragaz – empresa de distribuição de
gás de cozinha – desenvolveu e implantou um
sistema de rastreio de veículo usando GPS
com comunicação via rádio, para otimizar o
tempo de entrega do gás nas residências.
Este sistema abrangeu um call-center e um
módulo
de
CRM
(gerenciamento
do
relacionamento com os clientes). O sistema
era capaz de identificar o endereço do cliente
a partir do reconhecimento automático do
número do telefone chamador (Bina) e exibir
quais os caminhões de entrega de gás mais
próximos do endereço do cliente.
Este sistema triplicou as vendas de gás e
ganhou notoriedade nacional.
A secretaria de educação do Estado de
Pernambuco, implantou em 2006 um sistema
de cadastro de escolas, com tecnologia GIS.
Este sistema permite a localização de escolas
e análises espaciais que acessam dados do
MEC e do IBGE, gerando informações para o
planejamento escolar e a nucleação (criação
de centros de compartilhamento de recursos
entre as escolas).
Na figura são exibidas áreas de 700m ao
redor das escolas, buscando identificar vazios
de oferta de escolas, na região metropolitana
do Recife.
Para a consecução do trabalho de
cadastramento georreferenciado das escolas
de Pernambuco, o ITEP (Instituto de
Tecnologia de Pernambuco) levantou em
campos as coordenadas de 16 mil escolas
das redes estadual, municipal e particular.
Foram fotografas as fachadas das escolas e
alguns ambientes internos, compondo o
cadastro escolar de recursos. Os dados do
censo escolar do MEC também foram
incorporados ao GIS.
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GEOPROCESSAMENTO, CONCEITOS BÁSICOS E MERCADO
Luiz Malheiros
A Cidade de São José dos Campos, no
interior de São Paulo, implantou em 2006 um
sistema de acompanhamento da coleta de
lixo, capaz de rastrear os veículos a cada 15
segundos. Desta forma o sistema permite
saber o exato horário da passagem do coletor
de lixo em cada trecho de rua coletado. Na
prática o sistema fornece o horário de coleta
em cada imóvel da Cidade. Esta informação
está da internet para que a dona de casa
possa pesquisar o horário de passagem da
coleta na sua residência.
O sistema utiliza GPS com comunicação via
GPRS (pacote de serviço de comunicação de
dados oferecido pelas companhias de
telefonia celular).
O mapa da Cidade foi ajustado de forma a
que o rastreio dos veículos seja o mais
preciso possível. O Servidor utilizado chega a
captar 36 mil coordenadas por dias, para a
frota de 25 veículos.
São gerados relatórios gerenciais que
permitem aos gestores a correção de roteiros
e horários programados.
Na área de agricultura o GIS pode auxiliar na
gestão de grandes plantações, bem como na
definição
de
políticas
agrícolas
governamentais.
O caso do Grupo Açucar Guarani (6 usinas)
do interior de São Paulo, se destaca por
implantar um sistema corporativo de GIS,
capaz de analisar a situação do canavial e
rever possíveis problemas de produtividade.
O Sistema AgroGIS utiliza imagens de
satélites
para
verificar
e
identificar
anormalidades dentro dos talhões de cana.
O GIS integrado permite a auditoria entre as
informações de execução das operações
agrícolas (adubação, colheita, etc) e as
informações observadas pelos satélites. A
previsão da produtividade é feita com base na
medição da fotossíntese, feita por tratamento
digital das imagens de satélite.
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GEOPROCESSAMENTO, CONCEITOS BÁSICOS E MERCADO
Luiz Malheiros
Para se aprender sobre geoprocessamento
especificamente, temos varias opção no
Brasil.
Em Recife temos apenas duas: O mestrado
em Sistemas de Geoinformação, no
Departamento de Cartografia da UFPE e o
Curso de Extensão em Geoprocessamento da
Faculdade Maurício de Nassau.
Na Paraíba temos o Curso de Formação de
Tecnólogos em Geoprocessamento do
CEFET-PB.
Em nível de graduação temos o curso de
Engenharia Cartográfica (UFPE) e em
Alagoas o curso de Engenharia de
Agrimensura (UFAL).
Os principais centros de pesquisa em
geoprocessamento são:
- INPE – Instituto Nacional de
Pesquisas Espaciais – São José dos
Campos-SP
- CIEG – Centro Integrado de Estudos
de Geoprocessamento – Curitiba-PR
- NMA – Núcleo de Monitoramento
Ambiental da Embrapa
A revista InfoGEO se apresenta como a maior
publicação
especializada
em
geoprocessamento para o grande público do
Brasil.
Os principais eventos são:
- GISBrasil – Congresso que tem
sempre grande público e é voltado
para não técnicos e iniciantes na
área.
Muitas
palestras
de
fornecedores e estudos de cases
apresentados por usuários.
- INFOGEO – È um congresso mais
técnico e reúne sempre as principais
personalidades
da
área.
Muito
indicado para quem já é da área e
procura reciclar os conhecimentos.
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GEOPROCESSAMENTO, CONCEITOS BÁSICOS E MERCADO
Luiz Malheiros
Na InterNet o portal MundoGeo é o mais
completo
portal
da
área
de
geoprocessamento, da América latina.
InfoGeo New é um jornal diário com notícias
sobre projetos, legislação e produtos de
geoprocessamento. É grátis.
O mercado de trabalho na área de
geoprocessamento, apesar de ser uma área
multi-disciplinar, e como tal sujeita a
intervenção de várias profissões, tem
disponíveis muitas vagas.
Outras vagas tem sido abertas a reboque da
popularização das imagens de satélites.
Segmentos
que
antes
contratavam
consultorias
estão
criando
carreiras
específicas para geoprocessamento, como é
o caso dos grandes grupos do setor sucroalcooleiro e das empresas da área de
saneamento.
Empresas ligadas à exploração de florestas e
ao
meio-ambiente
tem
contratado
profissionais de geoprocessamento, alem das
vagas em ONGS e governos.
Uma outra área que vem crescendo muito é a
área de logística e monitoramento de
veículos, onde novas empresas estão sendo
criadas e a obrigatoriedade do rastreio de
veículos particulares parece ser uma
realidade a curto prazo.
Na Prefeitura de São José dos Campos-SP
uma lei municipal determina que toda a frota
oficial do município seja rastreada.
Softwarehouses contratam profissionais para
desenvolvimento de sistema geoprocessados,
onde o conhecimento dos conceitos de
geoprocessamento é diferencial competitivo
para o aspirante à vaga.
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GEOPROCESSAMENTO, CONCEITOS BÁSICOS E MERCADO
Luiz Malheiros
4 – BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA
Recomendamos a seguinte bibliografia.
Sensoriamento Remoto e Processamento de
Imagens Digitais, do professor Centeno, J. A.
Silva
1ª Edição – 2004 – Curitiba
Livro com linguagem clara e didática, escrito
pelo Prof. Centeno, onde os conceitos são
definidos de forma simples e abrangente.
Este livro explora desde a história do
sensoriamento remoto orbital até os
algoritmos de tratamento de imagens mais
utilizados atualmente.
GPS – A navegação do futuro
Sandro Fontana
O autor é aviador comercial e estudioso dos
sistemas de navegação. Este livro abroda o
tema de forma didática e apresenta ao final
um resumo dos principais rastreadores GPS
comerciais, mostrando suas características
técnicas e vantagens.
A Cartografia
Fernand Joly
Este livro aborda de maneira quase romântica
os principais conceitos da cartografia,
passando pela historia da evolução dos
métodos cartográficos.
Os conceitos de precisão e exatidão
cartográfica são discutidos de maneira clara e
objetiva, bem como são mostrados os
equipamentos para a captação do dado
geográfico.
Dúvidas e sugestões para:
Luiz Malheiros
[email protected]
81-8854-4854
[email protected] - 81-8854-4854
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