Apostila-ptp Ii

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PRÁTICAS TÉCNICO PROFISSIONAL II (Geoprocessamento; Sistemas de Informação Geográfica - SIG e Sistema de Posicionamento Global - GPS) Apostila para estudantes do 2º ano Xai-Xai Agosto/2012 UNIVERSIDADE PEDAGÓGICA DELEGAÇÃO DE GAZA CURSO DE GESTÃO AMBIENTAL E DESENVOLVIMENTO COMUNITÁRIO 1 Índice PARTE I ....................................................................................................................................................... 4 APRESENTAÇÃO TEMÁTICA DA CADEIRA PRÁTICAS TÉCNICO PROFISSIONAL II ................. 4 1. Competências ............................................................................................................................................ 4 2. Objectivos da Disciplina ........................................................................................................................... 4 3. Metodos de ensino-aprendizagem ............................................................................................................. 5 4. Avaliação .................................................................................................................................................. 5 5. Lingua de ensino ....................................................................................................................................... 5 6. Bibliografia Básica.................................................................................................................................... 5 PARTE 2 ....................................................................................................................................................... 6 EXERCÍCIOS PRÁTICOS ........................................................................................................................... 6 1. Objectivos da aula ..................................................................................................................................... 6 2. Metodologias a usar .................................................................................................................................. 6 PARTE 3 ..................................................................................................................................................... 10 EXEMPLO DE ALGUMAS FERRAMENTAS PARA MANIPULAÇÃO DE DADOS ESPACIAIS .... 10 PARTE 4 ..................................................................................................................................................... 19 GUIÃO PARA AULA DE CAMPO .......................................................................................................... 19 1. Introdução ............................................................................................................................................... 19 2. Objectivos da aula de campo .................................................................................................................. 19 3. Metodologias a usar ................................................................................................................................ 20 4. Área de estudo......................................................................................................................................... 20 5. Resultados esperados .............................................................................................................................. 20 6. Nota do trabalho...................................................................................................................................... 21 7. Guião de orientação aos estudantes para aula de campo......................................................................... 21 8. Programa da aula de campo .................................................................................................................... 21 PARTE 5 ....................................................................................................................................................... 22 Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 2 INTRODUÇÃO AO GEOPROCESSAMENTO ........................................................................................ 22 1. Introdução ............................................................................................................................................... 22 2. Conceitos Básicos ................................................................................................................................... 22 3. Histórico.................................................................................................................................................. 23 4. Geotecnologias........................................................................................................................................ 25 5. Geoprocessamento .................................................................................................................................. 26 5.1. Tipos de dados em Geoprocessamento ............................................................................................ 26 5.2. O Geoprocessamento e os SIG´s ...................................................................................................... 28 5.2.1. Por que Geoprocessamento? ..................................................................................................... 29 5.2.2. SIG ............................................................................................................................................ 30 5.2.3. Elementos de um SIG ................................................................................................................... 30 5.2.4. Dado Geográfico e Informação ................................................................................................. 31 PARTE 6 ..................................................................................................................................................... 32 SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL: CONCEITOS BÁSICOS E APLICAÇÕES ................ 32 1. Sistema de Posicionamento por Satélite ................................................................................................. 32 a. Sistemas de coordenadas ..................................................................................................................... 34 b. Coordenadas UTM – Universal Transversa de Mercator ................................................................... 35 c. Datum de uma carta geográfica ........................................................................................................... 36 d. Sensoriamento Remoto ....................................................................................................................... 36 PARTE 7 ....................................................................................................................................................... 37 TÉCNICAS E FASES DE COLECTA DE DADOS EM GEOPROCESSAMENTO; BANCO DE DADOS GEOGRÁFICOS: MODELOS DE DADOS GEOGRÁFICOS E REPRESENTAÇÃO COMPUTACIONAIS DO ESPAÇO GEOGRÁFICO E TIPOS, ESTRUTURAS, CAPTURA, MANIPULAÇÃO, MODELAGEM E ANÁLISE DE DADOS. ................................................................................................................................. 37 1. Sistema de Informação Geográfica - SIG ............................................................................................... 37 1.1. Definição .......................................................................................................................................... 37 1.2. Arquitetura de SIG ........................................................................................................................... 38 Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 3 1.3. Modelagem de Dados Geográficos .................................................................................................. 40 1.4. Estrutura de dados ............................................................................................................................ 41 1.4.1. Dados Vetoriais ......................................................................................................................... 41 1.4.2. Dados Raster ............................................................................................................................. 43 1.4.3. Banco de dados geográfico ....................................................................................................... 44 1.5. Topologia em SIG ............................................................................................................................ 45 1.5.1. Estrutura de Dados Arco-Nó ..................................................................................................... 46 1.6. Conectividade .................................................................................................................................. 47 1.7. Definição de Área ............................................................................................................................ 47 1.8. Contiguidade .................................................................................................................................... 48 PARTE 7 ..................................................................................................................................................... 49 Geoprocessamento e Aplicação: estudo de dados....................................................................................... 49 1. Aplicações dos SIG’s .............................................................................................................................. 49 PARTE 8 ..................................................................................................................................................... 50 Bibliografia ................................................................................................................................................. 50 GLOSSÁRIO .............................................................................................................................................. 51 Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 4 PARTE I Apresentação Temática da Cadeira Práticas Técnico Profissional II 1. Competências O estudante deverá desenvolver as seguintes competencias:  Estruturar e relacionar projectos em Geoprocessamento;  Apresentação dos principios de funcionamento dos sistema de posicionamento globais e suas formas de aquisição de dados;  Aplicacão prática de sistemas de análise geoambiental e seus modulos. 2. Objectivos da Disciplina O estudante deverá desenvolver as seguintes competências:  Desenvolver a capacidade de compressão, interpretação e aplicação do geoprocessamento aplicado á gestão ambiental  Saber utilizar ferramentas tecnológicas de geoprocessamento para tomada de decisão em projectos ambientais.  Análise de dados espaciais geográficos e geoprocessados (bases de dados Digitais geográficos);  Planeamento e gerenciamento sócio-económico-ambiental realizando consultas e cruzamento de informações a partir de álgebra de mapas;  Conhecer estrutura e o funcionamento básicos do sistema de posicionamento Global.  Saber colectar dados com uso da tecnologia de posicionamento global em projectos ambientais. Tabela 1: Visão geral da disciplina Unidade 1 2 3 Tema/ Conteúdo Introdução ao geoprocessamento: Conceitos, Historial e Geotecnologias Sistema de Posicionamento Global: Conceitos básicos e aplicações Técnicas e fases de Colecta de Dados em geoprocessamento; Banco de dados Geográficos: modelos de dados geográficos e representação Carga horária Contacto Estudo 3 2 9 6 16 11 Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 5 4 5 6 7 computacionais do espaço geográfico e Tipos, estruturas, captura, manipulação, modelagem e análise de dados. Implantação de Sistema de Gestão Ambiental Analise e planeamento espacial e socio-economicoambiental. Seminários sobre Áreas de aplicação do Geoprocessamento Geoprocessamento e Aplicação: estudo de dados Sub-Total Total 6 4 6 5 4 2 4 48 2 32 80 3. Metodos de ensino-aprendizagem Esta disciplina compreendera aulas de exposição oral para apresenta,cão dos conceitos, demostrados nos conteudos programaticos, suportados por demostrações. Serão realizadas exercicios praticos na aula para consolidação das materias dadas. Reserva-se o tempo para estudante densenvolver as habilidades por meio de leitura e resolução de exercicios práticos. 4. Avaliação A avaliação na disciplina terá caracter formativo, sistematico e continuo. Será valorizada a participação dos estudantes nas aulas, a assiduidade, o cumprimento dos prazos de entrega dos trabalhos e a organização dos portfolios. Ao longo do semestre realizar-se-ão testes, que podem ser escritos ou orais. As dispensas, admissões e exclusões obdecem ao que esta preconizado no regulamento Academico da UP. 5. Lingua de ensino  Português 6. Bibliografia Básica      DRUCK,S.CARVALHO, e outros. Analise Espacial de dados Geograficos.INPE.São José dos Campos, 2°ed.2002. JOÃO Luis de Matos. Fundamentos de Informação Geografica,Lidel-Edicções Tecnica, Lda,2004. LEÃO Neto. Sistemas de Informação Geografica,FCA-Editora Informatica, 1998 MENDES, Carlos Andre Bulhões; CIRILO, Jose Almir. Geoprocessamento em Recursos Hidricos: Principios, Integração e aplicação. Porto Alegre-RS:ABRH,2001. ROCHA,C.H.B. Geoprocessamento: tecnologia transdiciplinar.Juiz de Fora: s.n.;2000 Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 6  SILVA, J.X. da . Geoprocessamento para analise ambiental.Rio de janeiro: Ed. Do Autor 2001. PARTE 2 EXERCÍCIOS PRÁTICOS 1. Objectivos da aula  Ligar os conceitos teóricos com as técnicas e práticas de Geoprocessamento;  Apresentar aos estudantes as ferramentas tecnológicas de geoprocessamento para tomada de decisão em projectos ambientais;  Dotar os estudantes de habilidades práticas relacionadas com o GIS/SIG e GPS  Permitir maior entendimento e familiarização com as potencialidades dos GIS/SIG  Analisar dados espaciais geográficos e geoprocessados (bases de dados Digitais geográficos); 2. Metodologias a usar o o o o Exposição oral; Ilustração em Power Point; Discussão e debates em grupos; Execução prática em grupos Nota: Vamos fazer a nossa aula usando o software ArcGis 9.3.1 ou versão 10, com dados provenientes do CENACARTA ou outra entidade credenciada. AULA Nº 1 SUMÁRIO: Introdução ao ArcGis 9.x – descrição dos 3 módulos funcionais (ArcMap, ArcCatalog e ArcToolBox). Principais Funcionalidades do ArcMap:  Visualização de informação (geográfica e alfanumérica);  Edição de informação (geográfica e alfanumérica);  Produção de saídas gráficas (layouts). Principais Funcionalidades do ArcCatalog: Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 7  Gestão de informação (geográfica e alfanumérica);  Ligação a base de dados externa;  Definição de sistemasde coordenadas. Principais Funcionalidades do ArcToolBox:  Operações de análise espacial;  Conversão entre formatos; Organização e funções básicas do ArcMap:  Conceitos de sessão ArcMap; data frame; layer; shapefile; entidade;  Data view vs layout view;  Simbologia;  Zoom, pan, selecção, identificação e procura. AULA N º 2 SUMÁRIO:  O que é uma tabela: propriedades das tabelas  Tabela de layers vs outras tabelas (txt, info, dbf)  Relações das tabelas com as layers  Criar tabelas a partir de dados existentes  Ficheiros  Criar uma tabela nova  Adicionar, definir e apagar campos  Adicionar e apagar registos  Estado de edição da tabela  Diferentes formas de edição da tabela  Registo a registo  Selecção simples  Sorting  Estatísticas sobre campos da tabela (com e sem selecção)  Selecção / Promote  Joins(1:1)  Normal  Spatial o Entre pontos e linhas equivale a distância mínima o ƒ Entre poligonos e qualquer outro é relação “contido em”  Links (1:N)  Summarize  Generalidades  Operações de agrupamento Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 8      Soma de valores por grupo Cardinalidade por grupo Operadores de agrupamento: minimo, maximo, average, first, last Merge ou Spatial Summarize Atenção ao facto de as operações do tipo Spatial Join ou Spatial Summarize não serem de facto operações de Base de Dados, mas sim operações de Análise Espacial AULA N º 3 SUMÁRIO: Criação e edição de shapefiles  Converter uma layer para uma Shapefile  Selected – non selected – table attribs  Criar uma Shapefile nova  XY layers  Point  Line o Propriedades do snapping o ƒ Split line o ƒ Merge o ƒ Edit vertices o ƒ Shape properties o ƒ Calculo automático de comprimentos  Zooms e Pans dinâmicos  Polygon o Propriedades do snapping o ƒ Split poly; Adjacent poly; Donut poly o ƒ Edit vertices o ƒ Edit common line o ƒ Subtract (with ou without shift) o ƒ Intersect o ƒ Shape properties o ƒ Cálculo automático de áreas  Criação de Shapefiles por digitalização de imagens Para o preenchimento automáticodo comprimento, façao Field Calculator sobre a coluna que pretende actualizar; escolha a opção “Advanced” e coloque: 1ª Caixa (VBA Script Code): e na segunda (nome da coluna=): Dim Output as double Output Dim pCurve as ICurve Set pCurve = [shape] Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 9 Output = pCurve.Length Quando as edições terminarem, escolha Stop Editing, que dá a opção de gravar (ou não) as edições. A Edit Tool permite editar vértice-a-vértice umelemento já inserido; o sketch button permite escolher uma série de opções de edição. O Snapping pode ser activado para automaticamente fazer com que o cursor fique sobre um ponto especial de um elemento próximo (final de uma linha, intersecção de linhas, etc.) Para activar o Snapping, clique em Editor> Snapping. AULA N º 4 SUMÁRIO: Modelo Vectorial Exercício 1  Adicionar shapfiles, pontos, linhas e polígonos: o Cenac distr pol/ dissolve em províncias; o Cenac distr pol/ cor das províncias com seus nomes; o Estradas 01/ classificar estradas;  Cortes de pontos, linhas e polígonos: o Seleccionar Gaza dentro de Moçambique (Selection by atributte); o Cortar somente estradas de Gaza a partir de Moçambique; o Cortar sedes de Gaza a partir de Moçambique; o Colocar cores diferentes e nomes de distritos; o Adicionar outros shp/ solos, vegetação, fertilidade, rios… o Adicionar shp/ de trabalho de campo ZC; o Gaza district/ Gradueted color; o Aldeias/ Gradueted symboly/ dot density/ chart; Exercício 2  Demonstração das estruturas de dados Raster; o pixel; o Resolução e qualidade de fotografias aéreas e imagens de satélite; o Ampliação e redução das imagens; o Sobreposição vector/raster; Exercício 3  Digitalização sobre as cartas/imagens/fotografias  Criação de shp de pontos linhas e polígonos;  Digitalizar sobre a imagem de xai-xai;  Digitalizar sobre a fotografia de xai-xai; Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 10  Adicionar dados de campo; o Digitalização no monitor; Exercício 4  Elaboração de mapas temáticos da província de Gaza, com todos elementos (Titulo, Escala, Orientação, Legenda, Fonte) o Geologia o Solos o Vegetação No fim cada estudante devera elaborar um relatório individual de uma página sobre os assuntos abordados. Nota: os exercícios práticos serão sempre dinâmicos, podendo variar em cada semestre laboral PARTE 3 EXEMPLO DE ALGUMAS FERRAMENTAS PARA MANIPULAÇÃO DE DADOS ESPACIAIS Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 11 Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 12 Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 13 Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 14 Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 15 Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 16 Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 17 Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 18 Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 19 PARTE 4 GUIÃO PARA AULA DE CAMPO 1. Introdução A aula de Campo constitui-se numa prática de fundamental relevância para a compreensão e leitura do espaço geográfico, principalmente, pela possibilidade de estreitamento que estabelece entre teoria e prática. Embora seja uma metodologia muito utilizada na pesquisa, ainda não é muito aplicada como prática pedagógica para construção de conceitos e discussão da realidade quotidiana do estudante. É um procedimento de fundamental importância para o entendimento do espaço local trazendo á luz novos fragmentos da realidade, e o seu conhecimento se constrói a partir da construção desses fragmentos, os quais se encontram visualmente materializados, e ao mesmo tempo, intrínsecos nos elementos e fenómenos da natureza. A aula de campo possibilita uma maior aproximação com a realidade, pois o contacto com os fenómenos apresentados no espaço conduz a uma reflexão em busca da essência, pois a mesma permite observar as características geofísicas, sócio-econónomicas obscuras visualmente e intelectualmente numa representação congelada da paisagem, seja ela materializada por mapas, fotos ou imagens aéreas. 2. Objectivos da aula de campo           Desenvolver habilidades de colecta e manipulação de dados geográficos e informações; Desenvolver a capacidade de observação e do senso crítico sobre o meio ambiente; Ver exemplos de princípios e factos mencionados nas aulas teóricas; Detectar problemas que possibilitem a investigação; Desenvolver o censo de percepção e solidificar as relações sociais estudante-estudante e estudante professor; Desenvolver a capacidade de compressão, interpretação e aplicação de estudos ambientais na gestão ambiental; Desenvolver nos estudantes a capacidade de análise crítica e busca de soluções para problemas ambientais e comunitários. Compreender os factores que intervêm na poluição ambiental; Conhecer a dinâmica da ocupação territorial; Caracterizar todos indicadores ambientais (infra-estruturas, vias de acesso, escoamento superficial, saneamento do meio, deposição e gestão dos resíduos sólidos, abastecimento de água, rede de energia – cobertura e sua qualidade, segurança, adjacência ou contiguidade dos equipamentos sociais e infra-estruturas de lazer,..). Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 20 3. Metodologias a usar  Observação;  Entrevistas;  Descrição - escrever o que se vê; quanto maior domínio conceptual possuir o observador, maior será a capacidade de discriminação do que é observado.  Análise - estabelecer as relações entre os objectos presentes na paisagem, sejam naturais ou artificiais;  Interpretação - atribuir significado ao aparente caos em que se encontram os objectos na paisagem;  Avaliação - avaliar a disposição dos objectos, suas inter-relações e as outras possibilidades de rearranjo espacial.  Levantamento – com apoio ao GPS, o estudante fará mapeamento de todos indicadores ambientais com uma referência espacial estática (exemplo: Unidades Sanitárias, Centros Educacionais, áreas com ocorrência de Erosão, locais de deposição de resíduos sólidos, etc.), posterior os estudantes farão descarregamento destes dados no computador e visualizando deste modo com suporte a um mapa temático da área de estudo. 4. Área de estudo A aula de campo foi planificada a partir de análise do programa temático do curso de GADEC. E a selecção do (s) Bairro (s) para realização da aula será dinâmica e muitas vezes aos locais onde está concentrada grande diversidade de actividades socio-econónomicas; com boas condições para se fazer análise dos vários aspectos ligados ao curso tais como: diversos usos e ocupação de espaço, proximidade do rio Limpopo e comunidades residentes em áreas de risco. …), Ainda pode-se destacar os problemas ambientais como erosão dos solos, desflorestamento, deposição de resíduos sólidos em sítios impróprios, bem como observar a transição campo-cidade ou viceversa. 5. Resultados esperados Um relatório técnico que obedeça/contenha a seguinte estrutura preliminar: 1. Introdução 2. Objectivos 3. Metodologias (este ponto deve ser muito enriquecido, devendo cada estudante saber desenvolver todos os passos desde a aula de campo até demonstração no Gabinete) 4. Divisão administrativa 5. Descrição da área de estudo a. Informação biofísica da área b. Sócio-económica da área (principais actividades, infra-estruturas….) 6. Uso actual do solo 7. Principais problemas ambientais identificados (causas, principais intervenientes) 8. Propostas de solução para os problemas identificados N.B: No relatório é obrigatório a apresentação de croquis elucidativos de fenómenos observados; Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 21 6. Nota do trabalho A nota final do trabalho será obtida a partir da seguinte relação: Trabalho Escrito*0,60 + Apresentação*0,40 Observação:  Cada grupo é obrigado a entregar o trabalho escrito na data da sua apresentação (data por anunciar) e, a selecção dos grupos para apresentação será aleatória.  Cada grupo deverá ser composto por cinco (5) estudantes no máximo; 7. Guião de orientação aos estudantes para aula de campo 1. Possuir material necessário (Boné, Sapatilhas ou Botas, Bloco de notas e esferográfica); 2. Elaborar um croquis do percurso do trabalho de campo mapeando todos aspectos que merecem registro; 3. Descrição/levantamento/recolha de dados desde o ponto de concentração até ao local final do trabalho (aspectos bio-fisísio, sócio-económicos); 4. Identificação e mapeamento dos principais problemas ambientais que estão a ocorrer na área e os possíveis; 5. Gestão dos resíduos sólidos; 6. Tratamento de águas negras; 7. Proveniência de material de construção/tipo de construção/; 8. Outros…; 8. Programa da aula de campo Horas Pontos da agenda Responsável 07:45 - 08:00 08:00 – 08:15 Concentração de estudantes (Ponto a anunciar) Introdução a aula de campo Todos Docente 08:15 – 10:45 Caminhada (trabalho de campo e perguntas/respostas) Todos 10:45 – 11:00 Conclusão Docente Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 22 PARTE 5 INTRODUÇÃO AO GEOPROCESSAMENTO CONCEITOS, HISTORIAL E GEOTECNOLOGIAS - GEOPROCESSAMENTO 1. Introdução Trabalhar com geoinformação significa, antes de mais nada, utilizar computadores como instrumentos de representação de dados espacialmente georeferenciados. Deste modo, o problema fundamental da Ciência da Geoinformação é o estudo e a implementação de diferentes formas de representação computacional do espaço geográfico. 2. Conceitos Básicos Definição de Geoprocessamento É um conjunto de técnicase metodologias de armazenamento, processamento, automação e utilização de imagens para tomada de decisões. Um dado georreferenciado é aquele que possui coordenadas geográficas, ou seja latitude e longitude. O armazenamento, análise e apresentação de um grande volume de dados sobre o determinado espaço geográfico, fizeram com que se desenvolvessem ambientes que aliassem mapas digitais às informações sobre os elementosdo mapa. Esta operação só foi possível devido ao grande avanço na área de tecnologia de informática, o que permitiu o surgimento de sistemas de gerenciamento automatizado de banco de dados e a cartografia digital. As aplicações e usos dos Sistemas de Informações Geográficas (SIG) dependem da existênciade um sistema eficiente e lógico que possa transformar e associar elementos cartográficos ao banco de dados (MARBLE, 1984). O Geoprocessamento é uma ferramenta interdisciplinar, que permite a convergência de diferentes disciplinas científicas para o estudo de fenômenos ambientais. Apesar de aplicáveis, esta noção esconde um problema conceitual: a interdisciplinaridade dosSIG’s é obtida pela redução dos conceitos decada disciplina a algoritmos e estruturas de dados utilizados paraarmazenamento e tratamento dos dados geográficos. Considere-se, a título de ilustração, alguns problemas típicos: Um sociólogo deseja utilizar um SIG para entender e quantificar o fenômeno da exclusão social numa grande cidade brasileira. Um ecólogo usa o SIG com o objetivo de compreender os remanescentes florestais da Mata Atlântica, através do conceito de fragmento típico de Ecologia da Paisagem. Um geólogo pretende usar um SIG para determinar a distribuição de um mineral numa área de prospecção, a partir de um conjunto de amostras de campo. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 23 O que há de comum em todos os casos acima? Para começar, cada especialista lida com conceitos desua disciplina (exclusão social, fragmentos, distribuição mineral). Para utilizar um SIG, é preciso que cada especialista transforme conceitos de sua disciplina em representações computacionais. Após esta tradução, torna-se viável compartilhar os dados de estudo com outros especialistas (eventualmente de disciplinas diferentes). Em outras palavras, quando falamosque o espaço é uma linguagem comum no uso de SIG, estamos nos referindo ao espaço computacionalmente representado e não aos conceitosabstratos de espaço geográfico. Do ponto de vista da aplicação, utilizar um SIG implica em escolher as representações computacionais mais adequadas para capturar a semântica de seu domínio de aplicação. Do ponto de vista da tecnologia, desenvolver umSIG significa oferecer o conjunto maisamplo possível de estruturas de dados e algoritmos capazes de representar a grande diversidade de concepções do espaço. Nesta perspectiva, esta apostila examina os problemas básicosde representação computacional de dados geográficos. 3. Histórico O instinto de sobrevivência determina no homem, dentre outras coisas, o desenvolvimento natural do senso de localização. Conhecer o seu espaço e saber se locomover sobre ele é um requisito para sua protecção e evolução. Neste sentido, surgiu o seu primeiro instrumento de auxílio: o mapa. Segundo a definição de Aurélio (1977), o mapa visa representar uma determinada área geográfica, em superfície plana e em escala menor. Os primeiros mapas, segundo Robinson (1953), surgiram há cerca de 5.000 anos. Sem projecção ou escala, foram utilizados como esboço por milénios. Porém, na Grécia antiga (160-120 A.C.) é que foram lançados os primeiros fundamentos da ciência cartográfica (Bakker, 1965). Mais tarde, o comércio e a navegação impulsionaram o seu desenvolvimento devido à natural necessidade de se guiar em oceanos. No século XVII, a academia de ciências de Paris influencia a cartografia francesa. O desenvolvimento das ciências, em particular, matemática, geodesia e astronomia, possibilitaram à cartografia uma maior solidez científica. A criação de mapas passou a ter refino matemático. Surgiu a cartografia como uma disciplina científica. Desta forma a Terra passou a ser estudada como ciência, no sentido de se definir a melhor forma geométrica para sua representação. Actualmente, “geóide” é a forma adoptada para este fim. A representação da Terra em diferentes superfícies geométricas determina as diversas projecções existentes. Assim, dependendo do propósito de utilização, um mapa pode ser gerado considerando características como escala, preservação de direcção, de área, de distância entre outras. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 24 Com o advento da tecnologia digital os mapas, antes analógicos, passaram a ser produzidos em forma digital. Os sistemas computacionais responsáveis inicialmente por este processo são chamados de CAD (“Computer Aidded Design”). Estes sistemas apenas reproduzem, na forma digital, o desenho original. Neste sentido, um CAD constitui-se de um conjunto de ferramentas para entrada de dados gráficos, edição e geração de desenhos através de dispositivos de saída. Manipulações avançadas como, por exemplo, mudanças de projecções, associação com banco de dados estão fora do escopo destes tipos de sistemas. Os sistemas computacionais evoluíram, cada qual especializando-se em áreas determinadas. A tradução do conhecimento humano em sistemas informatizados constitui uma realidade. Como consequência desta evolução surgiram os Sistemas de Informação Geográfica ou simplesmente SIGs. A representação de uma realidade geográfica ou fenómeno geográfico, inicialmente realizada através de mapas, tornou-se mais poderosa com esta tecnologia. As manipulações, armazenamento, geração de novos mapas, são processos automatizados pelos SIGs. Operações como mudanças de projecções, associações e manipulações com banco de dados, análise espacial em áreas geográficas de estudo, geração de novos mapas como uma decorrência de simulações são alguns exemplos de facilidades oferecidos por um SIG. Visando mostrar o avanço nesta área, apresentaremos um exemplo de geoprocessamento, especificamente de análise espacial, mostrando que problemas graves que afectam o homem podem ser solucionados pelo uso desta tecnologia. Em 1854 a cidade de Londres vivia uma grave epidemia de cólera. Famílias inteiras foram mortas e suas residências lacradas. Desconhecia-se a forma de disseminação e contágio da doença. No entanto, um médico, de nome Jonh Snow, realizou o seguinte procedimento: sobre o mapa das ruas e residências da cidade, marcou com “x” os poços de água e com “ponto” as residências onde haviam ocorrido mortes como decorrência da doença. Com estas duas classes de informações espacializadas no mapa, o doutor John, realizando o que hoje é denominado de análise espacial, verificou que havia muitos “pontos” (casos de cólera) próximo a um “x” (poço) da “Broad Street”. Portanto, decidiu lacrar o referido poço. Como consequência, constatou-se a diminuição dos casos de cólera e evidenciou-se a associação da cólera com a água. A Figura 1 reflecte o raciocínio da época. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 25 Fig. 1 - Exemplo de Geoprocessamento. Este exemplo ilustra a acção de fazer geoprocessamento, neste caso particular, sem uso de uma ferramenta computacional. Outra análise derivada deste exemplo está no poder de se ter dados espacializados como suporte à tomada de decisão. Caso estes dados fossem apresentados em forma de simples listagens das localizações de poços e casos de cólera, certamente o grau de dificuldade para tomar uma decisão seria maior. 4. Geotecnologias Para abordar o problema fundamental da Ciênciada Geoinformação (o entendimento das representações computacionais do espaço), estaremos utilizando, nesta apostila, um arcabouço conceitual para entender o processo de traduzir o mundo real para o ambiente computacional: o “paradigma dos quatro universos” (EASTMAN et al., 1993), que distingue: o universo do mundo real, que inclui asentidades da realidade a serem modeladasno sistema; o universo matemático (conceitual), que inclui uma definição matemática (formal) das entidades a serem representadas; o universo de representação, onde as diversas entidades formais são mapeadaspara representações geométricas e alfanuméricas no computador e, finalmente, o universo de implementação, onde as estruturas de dados e algoritmos são escolhidos, baseados em consideraçõescomo desempenho, capacidade do equipamento e tamanho da massade dados. É neste nível que acontece a codificação. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 26 Figura 2 – Esquema das etapas de geração de um mapa em um SIG. 5. Geoprocessamento 5.1. Tipos de dados em Geoprocessamento Dados Temáticos Dados temáticos descrevem a distribuição espacial de uma grandeza geográfica, expressa de forma qualitativa, como osmapas de solos e a aptidão agrícola de uma região. Estes dados, obtidos a partir de levantamento de campo, são inseridos nosistema por digitalização ou, de forma mais automatizada, a partir de classificação de imagens. A Figura 3 é um exemplo de dado temático. Figura 3 - Mapa de solos Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 27 Dados Cadastrais Nos dados cadastrais, cada um de seus elementos é um objeto geográfico, que possui atributos e pode estar associado a várias representações gráficas. Por exemplo, os lotes de uma cidade são elementos do espaço geográfico que possuem atributos (dono, localização, valor venal, IPTU devido,etc.) e que podem ter representações gráficas diferentes em mapas de escalas distintas. Os atributos estão armazenados num sistema gerenciador de banco de dados (Figura 4). F Figura 4 – Exemplo de dado cadastralassociado com feição geográfica. Redes No caso de redes, cada objeto geográfico (e.g: cabo telefônico, transformador de rede elétrica, cano de água) possui uma localização geográfica exata e está sempre associado a atributos descritivos presentes no banco de dados e geralmente está na forma de linhas. As informações gráficas de redes são armazenadas em coordenadas vetoriais, com topologia arco-nó: os atributos de arcos incluem o sentido de fluxo e os atributos dos nós sua impedância (custo de distâncias percorrida). A topologia de redes armazena informações sobre recursos que fluem entre localizações geográficas distintas. Imagens Constituídas por imagens de satélites, fotografias aéreas ou qualquer imagem digitalizada por meio de “scanners", as imagens representam formas de captura indireta de informação espacial. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 28 Armazenadascomo matrizes, cada elemento de imagem (denominado "pixel") tem um valor proporcional à energia eletromagnética refletida ou emitida pela área da superfície terrestre correspondente. A Figura 5 mostra uma composição colorida falsa cor das bandas 3 (associada à cor Azul), 4 (Verde) e 5 (Vermelha) do satélite TM-Landsat, envolvendo parte do Parque Estadual do Rio Doce (MG). Pela natureza do processo de aquisição de imagens, os objetos geográficos estão contidos na imagem, sendo necessário recorrer a técnicas de fotointerpretação ou de classificação para individualizá-los. Características importantes de imagens de satélite são: o número e a largura de bandas do espectro eletromagnético imageadas (resolução espectral), a menor área da superfície terrestre observada instantaneamente por cada sensor (resolução espacial), o nível de quantização registrado pelo sistema sensor (resolução radiométrica) e o intervalo entre duas passagens do satélite pelo mesmo ponto (resolução temporal). Figura 5 – Imagem LANDSAT cobrindo parte do Parque Estadual do Rio Doce. 5.2. O Geoprocessamento e os SIG´s O geoprocessamento, na verdade, é uma das vertentes evolutivas do sensoriamento remoto, que veio suprir, pode-se assim dizer, a carência deorganização e sobreposição de dados referentes a uma regiãoespecificamente estudada. Esta técnica é, hoje, de ampla utilização, poispermite associar vários itens a uma mesma projeção, mostrando verdadeiras inter-relações entre atividades de análise em um mesmo espaço físico (compreenda-se tal tipo de análise como vegetação, ocupação humana, organização urbana, rural, hidrografia, etc.). As imagens (informações) são obtidas pelo satélite e armazenadas em computadores, não necessariamente mainfraimes (computadores de grande porte), com uma boa capacidade de Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 29 processamento, amplo espaço disponível em discorígido, onde são guardadas as informações a serem processadas ou mesmo já processadas, bonssoftwares (programas), como O SPRING, O Arc VIEW e o Arc INFO. Estes, porsua vez, são os conhecidos SIG´s, os sistemas de informações geográficas, que sãosoftwares específicos que possibilitam uma "aplicação ouconjunto de aplicações destinadas à criação e exibição de mapas. Em geral, os sistemas de informações geográficas contêm um sistema de exibição (que, às vezes, permiteaos usuários exibir mapas com um navegador de Web), um ambiente para criação de mapas e umservidor (computador que gerencia determinados conjuntos de tarefas processadas) destinado ao gerenciamento de mapas e dados para exibição on-line em tempo real" (NADAL, 1999). Há, ainda, a utilização do GPS, do inglês global positioning system, que possibilita a demarcação de pontos pelo estabelecimento de coordenadas exatas do local, com precisão nunca antes obtida, através de uma rede de satélites orbitais. Os pontos coletados em campo são transferidos para os SIG´s e processados da mesma forma que acima citamos. Estas formas de estrada de dados em um SIG serão melhores discutidas mais posteriormente. 5.2.1. Por que Geoprocessamento? A coleta de informações sobre a distribuição geográfica de recursos minerais, propriedades, animais e plantas sempre foi uma parte importante das atividades das sociedades organizadas. Até recentemente, no entanto, isto era feito apenas deforma analógica, o que impedia uma análise que combinasse diversos mapas e dados. Com o desenvolvimento, na segunda metade deste século, da tecnologia de Informática, tornou-se possível armazenar e representar tais informações em ambiente computacional, abrindo espaço para o surgimento do Geoprocessamento. Nesse contexto, o termo Geoprocessamento denota a disciplina doconhecimento que utiliza técnicas matemáticas e computacionais para o tratamento da informação geográfica e que vem influenciando de maneira crescente as áreas de Cartografia, Análise de Recursos Naturais, Transportes, Comunicações, Energia e Planejamento Urbano e Regional. As ferramentas computacionais do geoprocessamento, permitem realizar análises complexas, ao integrar dados de diversas fontes em um mesmo banco de dadose automatizam a produção de documentos cartográficos. Num país de dimensão continental comoo Brasil, com uma grande carência de informações adequadas para a tomada de decisões sobre os problemas urbanos, rurais e ambientais, o Geoprocessamento apresenta um enorme potencial, principalmente se baseado em tecnologias de custo relativamente baixa, em que o conhecimento seja adquirido localmente. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 30 5.2.2. SIG A diferença conceitual entre SIG e Geoprocessamento, é que o termo geoprocessamento referese ao processamento de dados referenciadosgeograficamente, desde sua aquisição até a geração e saída na forma de mapasconvencionais, relatórios, arquivos, etc., devendo prover recursos para sua estocagem, gerenciamento, manipulação e análise. Em adição, o SIG pode ser definido como um sistema computacional que permite a associação de dados gráficos (mapas) e banco de dados que serve de base à gestão espacial e conseqüentemente a soluções a problemas de determinada área da superfície terrestre, ou ainda, como o ambiente que permite a integração e a interação de dados referenciados espacialmente com vistas a produzir análises espaciais como suporte à decisão técnica ou política. Os sistemas de informação geográfica originaram-se basicamente para atender planejadores, unindo técnicas de CAD (computer aided design) e banco de dados. Porém a partir do final da década de 80 ampliaram-se osaplicativos com o aparecimento de softwares específicos para as seguintes áreas: • Segurança Publica • Transportes • Telecomunicações • Agricultura • Obras de Engenharia • Turismo • Serviços de Emergência Após 20 anos de desenvolvimento tecnológicoo SIG se tornou um fenômeno mundial. Os usuários hoje discutem formas de otimização desta tecnologia para aprimorarseus aplicativos e gerar novas funções. Hoje o SIG envolve usuáriosde todas as profissões desde arquitetos até bombeiros. Os aplicativos variam de cadastro técnico municipal a atendimento de emergência a ataques terroristas. Os usuários buscam do sistema respostas rápidas para ações rápidas tais como: Onde ocorreu o fenômeno Geográfico? Como ocorreu? Por quê? Como Agir? O que aconteceria se..? 5.2.3. Elementos de um SIG Para um melhor entendimento do sistema pode-se dividir o SIG nos seguintes elementos: • Dados-Informação • Hardware/Software • Recursos Humanos • Procedimentos e Metodologia de Aplicativos Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 31 5.2.4. Dado Geográfico e Informação O mapa Dentre as componentes de um SIG, os dadosaparecem como uma restrição a sua implementação. Em geral, a carência de dados faz com que sua aquisição seja dispendiosa em relação a outros componentes. Com a evolução dainformática o usuário tem acesso mais facilitado a hardware e software em qualquerparte do mundo, porém o dado é de acesso mais difícil devendo ser coletado e avaliado para tornar-se informação consistente. Os dados georreferenciadossão, em geral, oriundos das geotecnologias hoje disponíveisao usuário. No final da década de 90 houve uma grande evolução tecnológica principalmente no que serefere a imagens (Sensoriamento Remoto) e as técnicas cartográficas. Os Dados Geográficos possuem coordenados (latitude e longitude) e atributos, como por exemplo, um poste que está numa determinada posição (x, y) e possuir determinado atributo, luz de mercúrio ou incandescente. O dado para umSIG sempre deve ser acompanhado de suas coordenadas pois é esta razão a base gráfica de um SIG, ou seja, o MAPA. O Mapa pode ser entendido como uma representação ou abstração da realidade geográfica, um meio para apresentar a informação geográfica nasformas visual, digital ou tátil. A cartografia digital é base do SIG, por isso o usuário dever compreender os seguintes elementos que compõem um mapa (Figura 6):  Escala: factor de redução  Modelo matemático: elipse ou esfera  Sistema de Representação: projeção cartográfica A Figura 6 mostra o modelo matemáticoda terra sendo projetado numa superfície de representação plana. As coordenadas na superfície matemáticaLatitude e Longitude possuem correspondência unívoca com as coordenadas planasda projeção. Vale ressaltar que o modelo matemático da terra éa elipse. Figura 6 – Elementos cartográficos Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 32 Quando o mapa está georreferenciado (Figura 6) com coordenadas e as formas (ponto, linhase polígonos) editadas, se diz que existe uma base cartográfica, referenciada ao modelo matemático da terra. Esta base é o primeiro passo para construção de um SIG. Figura 7 – Dado georreferenciado. O dado georreferenciado é coletado de acordo com a necessidade do usuário, ou seja, da característica do aplicativo. A base cartográfica para o SIG pode ser oriunda de diferentes fontes, gerada com trabalho específico ou através da digitalização dados preexistentes (“escanear”). As duas principais fontesde entradas de dados para SIG são o GPS (Global Position System) e o sensoriamento remoto. PARTE 6 SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL: CONCEITOS BÁSICOS E APLICAÇÕES 1. Sistema de Posicionamento por Satélite O Sistema GPS, foi concebido pelo Departamento de Defesa dosEUA no início da década de l960, sob o nome de projeto NAVSTAR.O sistema foi declarado totalmente operacional apenas em l995. Seu desenvolvimento custou 10 bilhões de dólares. Consiste de 24 satélites que orbitam a terra a 20.200 km duas vezes por dia e emitem simultaneamente sinais de rádio codificados. O Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 33 sistema fornece a posição tridimensional, dados para navegação e informações sobre o tempo, atendendo toda a porção do globo terrestre em qualquer condição meteorológica, a qualquer horário, o ano inteiro (Figura 1). Figura 1- Órbita dos Satélites GPS disponíveis. Preocupados com o uso inadequado, os militares americanos implantaram duas opçõesde precisão: para usuários autorizados (eles mesmos) e usuários não-autorizados (civis). Os receptores GPS de uso militar têm precisão de 1 metro e os de uso civil, de 15 a 100 metros. Cada satélite emite um sinal que contém: código de precisão (P); código geral (CA) e informação de status. Como outros sistemas de rádio-navegação, todos os satélites enviam seus sinais de rádio exatamente ao mesmo tempo, permitindo ao receptor avaliar o lapso entre emissão/recepção. A potência de transmissão é de apenas50 Watts. A hora-padrão GPS é passada para o receptor do usuário. Receptores GPS em qualquer parte do mundo mostrarão a mesma hora, minuto, segundo, até mili-segundo. A hora-padrão é altamente precisa, porque cada satélite tem um relógio atômico, com precisão de nano-segundo – mais preciso que a própria rotação da Terra. É a referência de tempo mais estável e exata jamais desenvolvida. Chama-seatômico por usar as oscilações de um átomo como "metrônomo". O receptor tem que reconhecer as localizações dos satélites. Uma lista de posições, conhecida como almanaque, é transmitida de cada satélite para os receptores. Controles em terra rastreiam os satélites e mantém seus almanaques acurados. Cada satélite tem códigosP e CA únicos, e o receptor pode distinguí-los. Ocódigo P é mais complexoque o CA, quase impossível de ser alterado e somente militares têm acesso garantido a ele. Receptores civis medem os lapsos de tempo entre a recepção dos sinais codificados em CA. O controlo de terra pode interferir, fazendo com que alguns satélites enviem seus sinais CA ligeiramente antes ou depois dos outros. A interferência deliberada introduzida pelo Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 34 Departamento de Defesa dos EUA é a fonte da Disponibilidade Seletiva – Selective Availability (AS). Os receptores de uso civil desconhecem o valor do erro, que é alterado aleatoriamente e estão entre 15 e 100 metros. Os receptores militares não são afetados. Existe outra fonte de erro que afeta os receptores civis: a interferência ionosférica. Quando um sinal de rádio percorre os elétrons livres na ionosfera, sofre um certo atraso. Sinais de freqüências diferentes sofrem atrasos diferentes. Para detectar esse atraso, os satélites do sistema enviam o código P em duas ondasde rádio de diferentes freqüências, chamadas L1 e L2. Receptores caros rastreiam ambas as freqüências e medem a diferença entrea recepção dos sinais L1 e L2, calculam o atraso devido aoselétrons livrese fazem correções para o efeito da ionosfera. Receptores civis não podem corrigir a interferência ionosférica porque os códigos CA são gerados apenas na freqüência L1 (l.575,42 MHz). Existem receptores específicos, conhecidos como não-codificados, que são super acurados. Como desconhecem os valores do código P, obtém sua precisão usando técnicas especiais de processamento. Eles recebem e processam o código P por um número de dias e podem obteruma posição fixa com precisão de 10 mm. É ótimo para levantamento topográfico. Os dados efêmeros (de status) são constantemente transmitidos e contém informações de status do satélite (operacional ou não), hora, dia, mês e ano. Osdados de almanaque dizem ao receptor onde procurar cada satélite a qualquer momento do dia. Com um mínimo de três satélites, o receptor pode determinar uma posição Lat/Long – que é chamada posição fixa 2D – bidimensional. (Deve-se entrar com o valor aproximado da altitude para melhorar a precisão). Com a recepção de quatro ou mais satélites, um receptor pode determinaruma posição 3D, isto é, Lat/Long/Altitude. Pelo processamento contínuo de sua posição, um receptor pode também determinarvelocidade e direção do deslocamento. Além da Disponibilidade Seletiva, outros fatores afetam a precisão do GPS, como a ‘Geometria dos Satélites’ - localização dos satélites em relação uns aos outros sob a perspectiva do receptor GPS. Se um receptor GPS estiver localizado sob 4 satélites e todos estiverem na mesma região do céu, sua geometria é pobre e seu sinal perde precisão. Outra fonte de erro é a interferência resultante da reflexão do sinal em algum objeto. Como o sinal leva mais tempo para alcançar o receptor, este 'entende’ que o satélite está mais longe que na realidade. Outras fontes de erro: atraso na propagação dos sinais devido aosefeitos atmosféricos e alterações do relógio interno. Em ambos os casos, o receptor GPS é projetado para compensar os efeitos. Para conhecer melhor o sistema GPS, é necessário o conhecimento prévio de conceitos básicos de sistemas de coordenadas (geográfica e UTM) e datum. a. Sistemas de coordenadas São padrões de quadradose retângulossuperpostos aos mapas que permitem identificação de todo e qualquer ponto. O sistema mais usado que cobre o mundo todo é o LATITUDE/LONGITUDE. Usa-se como referência a Linha do Equador – que divide a Terra em Hemisfério Norte (N) e Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 35 Hemisfério Sul (S) – e a linha que passa pelos pólos e pela cidade inglesa de Greenwich (Meridiano de Greenwich) – que divide a Terra em Hemisfério Oeste (W, de West) e Hemisfério Leste (E, de East). As linhas imaginárias paralelas à do Equador são chamadas de Paralelosde Latitude e suas perpendiculares, de Meridianos de Longitude. Convencionou-se que a linha do Equador é a linha 0º de Latitude e o meridiano de Greenwich, a linha 0ºde Longitude.O meridiano oposto, a 180º, é chamado de "International Date Line" (Linha Internacional de Mudança de Data). O Pólo Norte está na Latitude 90º Norte e o Sul, no 90º Sul. P último pedido de socorro do Titanic partiu das Coordenadas localizadas no paralelo de latitude 41º e 45’ acima do Equador (Hemisfério Norte) e no meridiano de longitude a 050º e 14’ a oeste de Greenwich (Hemisfério Oeste). Assim, no sistema LAT/LONG, suas coordenadas eram: N 41º 45’ W 050º14’. b. Coordenadas UTM – Universal Transversa de Mercator A genialidade da grade UTM está na facilidade e precisão que ela permite na leitura de mapas muito detalhados. Gerardus Mercator, cartógrafo belga do século XVI, não imaginava o alcance da projeção elaborada por ele. A grade UTMdivide o mundo em 60 zonas de 6º de largura. A zona número 1 começa na longitude Oeste 180º (W 180º=E180º). Continuam em intervalos de 6º até a zona de número 60. Cada zona é projetada num plano e perde sua característica esférica. Assim suas coordenadas são chamadas "falsas". A distorção produzida pela projeção limita o mapa à área compreendida entre as latitudes N 84º e S 80º. Agrade UTM não inclui necessariamente letras na sua designação. A letra ‘U’, usada como referência pelo Sistema Militar Americano (U. S. Military Grid System), designa a região compreendida entre as latitudesN 48º e N 56º. Letras em ordem alfabética – de sul para norte – são usadas para designar seções de 8º, de forma a coincidir a seção ‘U ’entre as referidas latitudes. Alguns receptores usam essa notação, outros apenas indicam se as coordenadas estão acima ou abaixo do Equador. Cada zona tem sua referência vertical e horizontal. A linha de longitude que divide uma zona de 6º em duas metades é chamada de ‘zona meridiana’. Por exemplo, a zona 1 é limitada pelas linhasde longitude W 180º e W 174º, então sua zona meridiana é a linha de longitude W177º. A zona meridiana é sempre definida como 500.000 m. As coordenadashorizontais maiores ou menores que 500.000 m se localizam a leste ou oesteda zona meridiana, respectivamente. O valor de uma coordenada horizontal avalia sua distância – em metros – da zonameridiana. A coordenada 501.560 está a 1.560 m a leste da zona meridiana;a 485.500 está a (500.000 – 485.500) = 14.500 m a oeste da zona meridiana. As coordenadas horizontais crescem para leste e decrescem para oeste. As coordenadas verticais são medidas em relação ao Equador, que é cotado como a coordenada 10.000.000 m de referência para o HemisférioNorte ou como a coordenada 10.000.000 m de referência para o Hemisfério Sul. A coordenada vertical de uma localidade acima da Linha do Equador é sua distância – em metros – ao Equador. A coordenada vertical 5.897.000 significa Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 36 que o ponto está a 5.897,0 m acima do Equador. Se o ponto estiver abaixo do Equador, a distância é calculada subtraindo-se o valor da coordenada do valor de referência para o Hemisfério Sul (10.000.000 – 5.897.000 = 4.103,0 m). Como a mesma coordenada vertical pode ser associada a duas localidades distintas, uma acima e outra abaixo do Equador, é necessário indicar em qual hemisfério se localiza para identificá--la. c. Datum de uma carta geográfica As cartas geográficas são confeccionadas de forma que todos os pontos estão à determinada distância de um ponto de referência padrão chamado DATUM. Antigamente cada país escolhia independentementeseu próprio DATUM. Resultava que as mesmas localidades tinham diferentes coordenadas em cartas de diferentes países. O GPS tem seu próprio DATUM chamado WGS 84 – World GeodeticSystem 1984. Todos os receptores podem usá-lo como referência. Obtém-se maior precisão quando o receptor é configurado com o mesmo datum da Carta Geográfica disponível. A opção Córrego Alegre, utilizada como referência nas cartas do IBGE, consta da lista dos DATA opcionais para configuração do GPS. d. Sensoriamento Remoto O Sensoriamento Remoto pode ser definido, segundo BARRETT & CURTIS (1992), como a ciência de observação à distância. Isto contrasta com o sensoriamento in situ, onde os objetos são medidos e observados no local onde ocorrem. Em outras palavras, o sensoriamento remoto está relacionado à ausência de contato físico entre o sensor (câmara fotográfica, satélite) e o alvo (objeto). Desta forma, o Sensoriamento Remoto também pode incluir o estudo das técnicas de aerofotogrametria e fotointerpretação, uma vez que fotografias aéreas são remotamente captadas (figura 2). As imagens provenientes do sensoriamento remoto podem ser processadas digitalmente por modernos softwares em potentes hardwares, a fimde se obter da imagem, o maior número de informações possíveis. ARANOFF (1992) denomina processamento digital de imagens o conjunto de procedimentos relativos à manipulação e análise de imagens por meio do computador. O tratamento digital de imagens difere muitas vezes dos procedimentos de restituição de fotografias aéreas afetas ao campo aerofotogrametria. Recentemente, o processamento digital de imagens de sensoriamento remoto está ligado ao reconhecimento de feições e padrões registrados na imagem, através de programas computacionais, geralmente baseados em análise estatística (ROBINSON, 1995). RODRIGUES & QUINTANILHA (1991) e CAMARA (2001) salientam que asimagens de sensoriamento remoto disponíveis atualmente são a forma rápida de se obter informações espaciais em formato digital (fitas, compact disk, disquetes e rede-ftp). Isto permite que estas fontes sejam combinadas a outras informações, de forma a constituir um banco dedados geográfico sobre o espaço em Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 37 questão. O processamento dessas informações, espacialmente referenciadas em meio digital é a base dos sistemas de informação geográfica (BURROUGH, 1998; CAMARA, 1996). As aplicações do Sensoriamento Remoto nas décadas de 70 e 80, estavamligadas ao mapeamento ambiental em escalas médias e pequenas (1:50.000 a 1.000.000). A partir de 1997 esta realidade começa a mudar, com entrada em órbita de novos satélitesde maior resolução ampliando assim os campos de aplicações. Pode-se, desta forma, obter mapas digitais em escalas maiores (1:10.000 a 1:25.000) e realizar análises maisdetalhadas, como por exemplo, com o satélite IKONOS lançado em 1999. Figura 2- Captação de Imagens Orbitais PARTE 7 Técnicas e fases de colecta de dados em geoprocessamento; banco de dados geográficos: modelos de dados geográficos e representação computacionais do espaço geográfico e tipos, estruturas, captura, manipulação, modelagem e análise de dados. 1. Sistema de Informação Geográfica - SIG 1.1. Definição O termo Sistema de Informação Geográfica (SIG) é aplicado para sistemas que realizam o tratamento computacional de dados geográficos. Devido à sua ampla gama de aplicações, que inclui temas como agricultura, florestas, cartografia, cadastro urbano e redes de concessionária (água, energia e telefonia), há pelo menos três formas de se utilizar um SIG: a) Como ferramenta para produção de mapas; Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 38 b) Como suporte para análise espacial de fenômenos e c) Como um banco de dados geográficos, com funções de armazenamento e recuperação de informação espacial (Câmara, 1995). Pela abrangência expressa na definição acima, concluímos que estes tipos de sistema lidam com informações multi-disciplinares, onde a heterogeneidade e complexidade dos diversos temas é comum. Desta forma, os SIGs tem uma característica básica de integração de informações, tornando-se uma ferramenta que procura agregar dados artificialmente separados pelo homem, de forma a manipulá-los e apresentá-los de outras maneiras, proporcionando uma nova visão ao usuário. Notamos uma outra característica, a de suporte à decisão. Pela possibilidade de apresentar as informações existentes de uma outra maneira, através de manipulações e análise, provê ao usuário um suporte à tomada de decisão para melhor planejar o espaço em estudo, por exemplo. Por se tratar de uma área recente, existem muitas definições sobre SIG. Cada pesquisador expressa uma visão própria, que tendem a um mesmo ponto:  Integrar, em um banco de dados único, informações espaciais provenientes de diferentes áreas e  Oferecer mecanismos para combinar as várias informações, através de algoritmos de manipulação e análise; e para consultar, recuperar, visualizar e plotar o conteúdo da base de dados geográficos. 1.2. Arquitetura de SIG Intencionamos com este item realizar uma “radiografia” de um SIG, explicando as características dos principais módulos que o compõem. Basicamente um SIG divide-se nos seguintes módulos (Burrough, 1986): a) Interface com o usuário; b) Entrada de dados e verificação; c) Armazenagem de dados e gerenciamento do banco de dados geográfico; d) Funções para a manipulação e análise dos dados e e) Saída de dados: visualização e plotagem. Como já mencionado, por se tratar de um sistema que lida com uma ampla variedade de informações, o módulo de entrada de dados deve ser de tal robustez de modo a não restringir o formato do dado a ser tratado. Um SIG deve tratar dados provenientes de sensores, de mapas analógicos, de arquivos digitais, e por meio de interação direta. A Figura 1. ilustra este módulo: Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 39 Fig. 1 - Módulo de entrada de dados de um SIG. O módulo de armazenagem de dados e gerenciamento do banco de dados geográfico é considerado o coração do SIG. Após passar por ajustes, os dados são armazenados de modo a preservar a topologia, a localização geográfica de acordo com a projeção geométrica adotada, e atributos descritivos dos objetos geográficos. À frente trataremos a questão de banco de dados geográfico com mais detalhes, por agora esclarecemos que este banco é gerenciado por um programa denominado sistema gerenciador de banco de dados (SGBD). Sobre este banco de dados serão executadas consultas específicas, recuperação de dados, atualizações de dados transformados, e suporte aos mecanismos de análise de informações espaciais, característica principal de um SIG. A Figura 2 ilustra este módulo. O módulo sobre funções e manipulações dos dados é o componente que distingue o SIG da cartografia automatizada. É um módulo provedor de mecanismos de questionamento aos dados armazenados, de forma a analisá-los, manipulá-los, e apresentá-los de uma maneira diferente da original. Podemos indicar algumas perguntas comuns que podem ser respondidas por um SIG na Figura 2. Fig. 2 - Módulo de armazenagem de dados e gerenciamento de banco de dados geográficos. ·Onde está localizada a cidade A? ·Qual é a população da cidade B? ·Houve um crescimento urbano nesta região nos últimos 2 anos? ·Quais são os hospitais localizados a um raio de 5 km da minha casa? ·Qual o melhor caminho para ir do ponto A ao ponto B desta cidade passando por C? ·O que acontece na região se elevarmos em 2 metros o nível da represa? · Qual a taxa de desmatamento na Amazônia entre 1995 e 1998? Quando sistemas deixam de oferecer estes tipos de mecanismos de análise, tornam-se apenas ferramentas para transformar mapas de formato analógico em formato digital, ou seja, uma automatização da área cartográfica. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 40 O último módulo trata a saída de dados através da visualização de mapas, tabelas de banco de dados, figuras, etc. Esta saída pode ser expressa por um plotter, impressora, tela da estação de trabalho, ou por meio magnético. A Figura 3 ilustra a idéia. Fig. 3 - Módulo de saída de um SIG. 1.3. Modelagem de Dados Geográficos Para se construir um Sistema de Informação Geográfica torna-se necessário criar um modelo que represente os fenômenos geográficos. Segundo Worboys (1995) e Câmara (1995) tal modelo representa estes fenômenos como dois grandes tipos de dados: objeto geográfico e campos. Na recente proposta de padronização de modelo de dados geográficos OGC (1998A), estes conceitos podem ser aproximados por “Feature with Geometry” e “Coverage” respectivamente. Os objetos geográficos são individualizáveis e possuem identificação com elementos do mundo real. São compostos de duas partes. Uma parte define a representação geométrica do objeto geográfico (ponto, linha, polígono), que é apresentada graficamente na tela do computador e a outra que define sua descrição alfanumérica, como por exemplo seu nome, tamanho, área, perímetro, etc. Fig. 4 Representação de Fenômenos Geográficos. Por exemplo, uma determinada reserva indígena é um objeto geográfico, cuja representação geométrica é definida por um polígono, e sua descrição alfanumérica é dada pela localização Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 41 geográfica de referência (12º 00’ Latitude Sul, 53º 30’ Longitude Oeste), pelo nome da reserva (Xingu), pela área (4300 hectares), pelo número de índios em 1995 (1568 índios) e tantos outros elementos descritivos quanto necessários. Vale ressaltar a unicidade deste objeto reserva indígena do Xingu. Campos são variações espaciais contínuas que representam grandezas distribuídas espacialmente no mundo real. Cada localização no espaço está associada a um conjunto de valores da variável espacial representada. Como exemplo de “campos” podemos tomar um mapa temático de tipos de solo. Solo é a variável espacial a ser representada e o conjunto valores associado a esta variável pode ser latossolo roxo, litossolo, cambisolo, etc.. Cada valor associado também é denominado por “tema”. Numa representação vetorial as ocorrências do tema latossolo roxo são representadas por inúmeros polígonos que, em conjunto com outros temas, preenchem por completo o espaço para o qual se pretende mapear o solo. O outro exemplo constitui os dados provenientes de sensores remotos. Estes dados são materializados em imagens digitais onde cada pixel (menor unidade de uma imagem) reflete a resposta do solo medida por um sensor numa faixa do espectro eletromagnético. Desta forma, torna-se possível, por algoritmos de classificação, determinar faixas de variações de valores de cada pixel conforme a variável espacial de interesse, e extrair informações da imagem. A representação vetorial armazena os dados espaciais através de elementos geométricos como pontos, linhas, região e nós. A implementação computacional destes elementos exige técnicas e algoritmos de indexação em árvores como B-Tree, R-Tree, V-Tree (Câmara, 1995). O formato matricial representa fenômenos geográficos através de uma grade de células. Cada célula da grade é referenciada por uma linha e coluna, e contém um dado que representa o valor do fenômeno que está sendo mapeado. Por tratarem de grandes volumes de dados, estes formatos exigem técnicas que permitam otimizar o seu armazenamento. Vários algoritmos são propostos para compactar dados matricial, para maiores detalhes ver Burrough (1986). As descrições dos dados não espaciais relacionados aos objetos geográficos são armazenadas em um banco de dados. 1.4. Estrutura de dados A estrutura dos dados corresponde à base cartográfica. Os dadosgráficospodem ser Vetorial ou Raster (Figura 8). São dados georreferenciados relacionados a cada posição geográfica, nos quais identificamos a posição por meio de uma referência espacial relacionada a um sistema de coordenadas. 1.4.1. Dados Vetoriais Um mapa digital é constituído por representações gráficas: todas as feições são descritas por pontos, linhas e polígonos, representados emum sistema de coordenadas. Os pontos são definidos Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 42 poruma única coordenada (ex: postes, poços). As linhas são constituídas por vários pontos (vértices) que se interligam, constituindo vetores (ex: estrada, rio, curvas de nível). Polígonos são áreas fechadas composta por varias linhas que começam e terminam num mesmo ponto ( ex: lote, lago). Para que o SIG reconheça as feições representadas por pontos, linhas e polígonos, são necessárias relações topológicas. Topologia é um procedimento matemático para definir relações espaciais, tais como conectividade, adjacência e contigüidade. As vantagens das relações topológicas são: • Armazenar dados vetoriais mais eficientemente; • Processar um maior número de dados; • Permitir a conexão de linhas em rede, combinar polígonos adjacentes e sobrepor feições geográficas. A topologia de dadosdigitais só é efetuada após a edição dos dados de um mapa. As feições de um mapa deverão ser separadas em camadas de informação de tal forma que cada camada contenha pontos, linhas ou polígonos. Por exemplo, ummapa de loteamento está numa camada de informação ou "layer", que tem topologia de polígono; outra camada contendo ruas possui topologia de linhas. Graças à topologia o sistema reconhece nas feições, extensões, áreas, direção, vizinhança, o que permite estabelecerrelaçõesentre as diferentes camadasde informação. A Figura 1 mostra os diferentesníveis de informação do espaço geográfico subdividido emcamadas de informação ponto, linha, polígono. Figura Representação vetorial ou raster do mundo real. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 5- 43 Figura 6 – Tipos de representações vetoriais. 1.4.2. Dados Raster Os dados são representados por uma matriz (m x n), linha e coluna, composta por células ou pixelsde dimensões variáveis (Figura 7). Cada célula está numa posição (m x n), na matriz e poderá estar associada a um atributo ou dado descritivo. A resolução do dado raster está associada ao tamanho da célula: quanto menor a célula melhor a resolução ou qualidade da imagem. Um dado em forma raster pode ser convertido para um dado vetorial (FRANCELINO, et al., 2003). Esta conversão raster/vector depende da qualidade do dado raster e do programa utilizado nesta transformação. A maioria dosdados raster é composta por imagens de satélites ou fotografias digitalizadas. Cada formato apresenta suas vantagens e desvantagens, que estão sumariadas na Tabela 1. Tabela 1 – Comparação de formatos raster e vetorial aplicado a SIG Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 44 1.4.3. Banco de dados geográfico Os atributos são estruturados em tabelasque compõem os bancos de dados alfanuméricos. O banco de dados é a principal característica de um SIG, é o que o diferencia de um sistema CAD. A base de dados no SIG é composta por dois tipos de dados - geométrico ou espacial e não geométrico ou descritivo, armazenadosnuma série de arquivos. O SIG tem a capacidade de ligar esses dois tipos de dados e estabelecendo uma relação entre eles, através das ferramentas de geoprocessamento. Osdados espaciais, que geralmente descrevem as feições da superfície terrestre, são representados por pontos, linhas e polígonos. Umsistema (X,Y) de coordenadas (cartesianas) é usado para referenciar as feições. No entanto, existe a necessidade de uma informação adicional sobre os mapas na relação espacial entre as feições que é a topologia. A Topologia, como já citado, é um procedimento matemático para definir explicitamente as relações espaciais entre elementos. Nos mapas digitais, porexemplo, a topologia, define conexões entre as feições, identifica polígonosadjacentes e pode definir uma feição ou um conjunto de feições. O banco de dados descritivos armazena os atributos das feições. Estes atributos podem ser nominais (tipo de solo, floresta, etc.) ouescalares (altitudes, profundidades, índices, etc.). A Figura mostra a relação entre dados espaciais e descritivos. O projeto da base de dados geográficos de um SIG, passa, em geral, por três fases principais: • Identificação de feições geográficas e atributos; • Organização das camadas (layers) de informação geográfica; • Definição do armazenamento. O banco de dados deverefletir os objetivosdousuário na utilização dosistema. É importante dedicar algum tempo nas fases iniciais do projeto do banco de dados, antes de automatizá-lo pois, desta forma, assegura-se a real necessidade de certa gama de dados para a geração de análises espaciais compatíveis com o objetivo do sistema. Um banco de dados bem projetado, proporcionará o contínuo reaproveitamento das informações para outras análises que sefizerem necessárias. À medida que o volume e os tipos de dados armazenados aumentam, é necessário utilizarsoftwares específicos para gerenciamento de dados. Os Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados, SGBDs, objetivam disponibilizar a diferentes usuários acesso ao banco de dados além de manter a integridade dos mesmos. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 45 Figura 7 – Relação entre dados descritivos e espaciais. 1.5. Topologia em SIG As definições apresentadas a seguir refletem uma visão de topologia aplicada nos Sistemas de Informação Geográfica. Portanto estas definições não possuem o rigor presente em uma visão matemática. Trata-se de buscar expor a forma como os SIGs estão implementando o conceito de topologia. Pontos, linhas e polígonos são representações vetoriais utilizadas normalmente para representar fenômenos geográficos ou feições geográficas em mapas. Relacionamentos espaciais entre estes fenômenos geográficos, como por exemplo proximidade e vizinhança, são obtidos através da análise e observação dos mapas pelo intérprete. Entretando, uma vez que as feições do mapa foram digitalizadas e estão representados por pontos, linhas e polígonos no computador, esta relação espacial deverá ser definida explicitamente para que se possa proceder as operações de análise espacial dos dados. Em mapas digitais, uma forma de descrever os relacionamentos espaciais é através da topologia. A topologia é definida como a parte da matemática que estuda as propriedades geométricas que não variam mediante uma deformação. Formas e coordenadas dos objetos são menos importantes que os elementos do modelo topológico como conectividade, contiguidade, definição de área, etc. Em síntese, a topologia define o relacionamento espacial das feições geográficas. A criação e o armazenamento dos relacionamentos topológicos têm diversas vantagens. Os dados espaciais são armazenados eficientemente de tal forma que um grande volume de dados pode ser processado rapidamente. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 46 A topologia facilita o processamento de funções analíticas como a modelagem do fluxo através das linhas conectadas de uma rede, combinação de polígonos adjacentes com características similares, identificação de feições adjacentes e sobreposição de feições geográficas. A estrutura arco-nó, detalhada no próximo item, suporta os três mais importantes conceitos topológicos. São eles: 1) Conectividade: Os arcos são conectados entre si pelos nós. 2) Definição de Área: Os arcos conectados em torno de uma área definem um polígono. 3) Contiguidade: Os arcos têm direção e lados direito e esquerdo. Cada um destes conceitos será abordado em detalhes após a apresentação da estrutura arco-nó. Ressalta-se que este estudo se refere a representação vetorial da topologia em SIG. Existem ainda a representação matricial que não fará parte deste estudo. 1.5.1. Estrutura de Dados Arco-Nó A estrutura arco-nó é uma representação computacional para o armazenamento de arcos de polígonos. Por esta estrutura, arcos compartilhados por polígonos vizinhos são armazenados uma única vez, evitando redundância e incrementando eficiência. A estrutura arco-nó armazena e referencia dados de tal forma que cada dois nós, contendo ou não vértices entre eles, formam arcos e os arcos formam polígonos. Um nó é definido por no mínimo dois pontos finais de arcos. Um arco é um segmento de linha entre dois nós. Um arco é composto por dois nós e uma série de pontos ordenados que definem sua forma. Estes pontos são chamados de vértices. Tanto os nós quanto os vértices são representados por coordenadas x, y. Vale a observação de um caso particular em que um arco é forma por um único nó pelo qual este arco tem seu início neste nó e retorna ao mesmo nó formando uma “ilha” ou “anel” com uma série de vértice neste caminho. Na Figura 1 os nós são criados onde as linhas se intersectam. Os arcos são criados entre os nós. Os vértices dão a forma aos arcos. Os polígonos A e B são construídos a partir dos arcos. Fig. 1 - Ilustração da representação computacional da estrutura Arco-Nó. FONTE: adaptada de ESRI (1994). Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 47 1.6. Conectividade A conectividade é um componente da topologia que auxilia, por exemplo, a identificar uma rota para um aeroporto ou verificar o fluxo de um córrego para um rio ou seguir um caminho da estação de tratamento de água para uma casa. Porém para que estes exemplos sejam viáveis por completo, é necessário, além da conectividade, outros elementos associados a representação vetorial como a impedência (sentido de fluxo) e a vazão (quantidade de elementos que fluem no trecho por unidade de tempo). Dependendo do propósito da aplicação este elementos associados podem ser alterados ao acrescidos de novos. A conectividade é possível pela implementação da estrutura arco-nó. O arco, definido por dois nós, tem em seu nó início a indicação de onde o arco começa e em seu nó final a indicação de onde o arco termina. Denomina-se a isto topologia arco-nó. A topologia arco-nó é suportada através de uma lista de arco-nós. Esta lista identifica os nós início e nós final de cada arco. Através de uma pesquisa nesta lista é possível selecionar os nós comuns entre os arcos. Isto é relevante para a determinação de caminhos possíveis de serem percorridos. No exemplo da Figura 1 abaixo, é possível computacionalmente traçar um caminho entre os arcos 3 e 5, pois eles compartilham o nó 23. Já um caminho entre os arcos 3 e 7 é inviável porque não há compartilhamento de nós. Ressalta-se que neste exemplo não se tem a restrição de impedância portanto qualquer sentido é valido. Fig. 1- Ilustração do conceito de conectividade e topologia arco-nó. FONTE: adaptada de ESRI (1994). 1.7. Definição de Área Muitas das feições geográficas representam área claramente distinta sobre a superfície da terra, tal como lagos, propriedades de terras, e setores censitários. Uma área no modelo vetorial é representado por um ou mais perímetros que definem um polígono. O caso da ilha dentro de um lago é um exemplo que reflete a idéia do polígono com dois perímetros. Um perímetro é externo Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 48 e o outro é o perímetro da ilha. Novamente a topologia é utilizada para a devida representação computacional. A estrutura arco-nó representa os polígonos como uma lista de arcos ordenados. Isto é denominado de topologia polígono-arco. Na Figura 1 o polígono D é formado pelos arcos 2, 6, 9 e 4 . Cada arco pertence a dois polígonos. Assim, um polígono é uma lista de arcos que define seu perímetro e as coordenadas dos arcos são armazenados uma única vez, reduzindo o volume de dados e evitando redundância de perímetros de polígonos adjacentes. Fig. 1 - Ilustração da representação computacional da estrutura polígono-arco. FONTE : adaptada de ESRI (1994). 1.8. Contiguidade Contiguidade é um conceito topológico que permite ao modelo de dados vetorial determinar adjacências. No SIG, denomina-se adjacência a duas feições geográficas que compartilham um arco. Conforme definido anteriormente um arco utiliza-se o conceito de nó inicio e nó final, isto indica a direção do arco, e como decorrência é determinado o polígono do lado direito e esquerdo deste arco. A topologia direita-esquerda refere-se a determinação dos polígonos do lado esquerdo e direito de um arco. Na ilustração da Figura 1 o arco 9 tem o polígono D ao lado esquerdo e o polígono B ao lado direito. Logo o polígono D e B são adjacentes. Fig. Ilustração da topologia direita-esquerda. FONTE: adaptada de ESRI (1994). Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 1- 49 PARTE 7 Geoprocessamento e Aplicação: estudo de dados 1. Aplicações dos SIG’s São inúmeras as áreas que se servem das tecnologias de geoprocessamento. Elas têm em comum o interesse por entes de expressão espacial, sua localização ou distribuição, ou ainda a distribuição espacial de seus atributos. Estas áreas estão relacionadas à atuação do homem sobre o meio físico em diversas atividades como: • Projeto de vias (rodovias, canais de irrigação, loteamentos, drenagem, lavras, etc.); • Operação de redes de utilidades (água, esgoto, telefone, gás, redes de transporte, etc.); • Planeamento urbano, regional, agrícola e de transporte; • Análise espacial e monitoramento ambiental, de recursos naturais, urbano, regional, e de transportes; • Gerenciamento de processos agrícolas e de variados processos de distribuição e alocação. Os SIG’s organizam as informações de um mapa em bases de dados geográficas que são constituídas por layers (camadas ou níveis). Cada layerrepresenta um grupo de elementos do mesmo tipo. Para entender melhor, como exemplo podemos ter em um mapa um layerde contornos de municípios, outro com as rodovias de acesso e um último com a localização dos postos de saúde de cada município. Toda base geográfica possui ao menos um layer.Este recurso, permite que a pesquisa seja feita de acordo com os níveis de análise pretendidos. A figura 1 apresenta um exemplo de uma base cartográfica constituída de três layers. Figura 1 – Sobreposição dos layerscomponentes de uma base de ruas Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 50 PARTE 8 Bibliografia             ARONOFF, S. Geographical information System: a management perspective. Ottawa: WDL Publications.1992. BORROUGH, P. Principles of geography information systems for land resources assessment. Oxford: Clarendon Press.1998. EASTMAN, R.; KYEM, P.A.K.; TOLEDANO, J.; JIN, W. Explorationsin GeographicInformation Systems Technology. Gis and decision making. UNITAR, Worcester, M.A. 1993. CÂMARA, G.; DAVIS.C.; MONTEIRO, A.M.; D'ALGE, J.C. Introdução à Ciência da Geoinformação. São José dosCampos, INPE, 2001 (2a. edição, revista e ampliada). CÂMARA, G.; MONTEIRO, A.M.; FUKS, S.; CAMARGO, E.; FELGUEIRAS, C.Análise Espacial de Dados Geográficos. São José dos Campos, INPE, 2001 (2a. edição, revista e ampliada). CÂMARA, G.; PAIVA, J.; CASANOVA,M. Bancos de Dados Geográficos. São José dos Campos, INPE, 2001 (2a. edição, revista e ampliada). FRANCELINO, M.R.; FERNANDES FILHO, E.I.. Aplicação de classificação supervisionada na avaliação da ocupação do solo emáreas de reforma agrária. In: XIV SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 2003, Belo Horizonte, MG. Anais do XIV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. 2003. p. 1803-1810. MARBLE, D. Geographical information system: an overview. In: Pecora 9 Conference, Sioux Falls, S. D. Proceedings... Sioux Falls, S. D. V.1, p. 18-24, 1984. NADAL, Carlos. Cartografiaaplicada ao SIG. Apostila. CIEG/UFPR. 1999. NAMIKAWA, L. M. Um método de ajuste de superfície para grades triangulares considerando linhas características. (Dissertação de Mestrado em Computação Aplicada) - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, SP, Brasil, 1995. ROBINSON, Arthur. 1995. Elements of cartography. John Wiley & sons, Inc. New York. RODRIGUES, M., QUINTANILHA, J. A. A seleção de software SIG para gestão urbana. In: Congresso Brasileiro de Cartografia, 15, S. Paulo. Anais.S. Paulo; SBC, 1991,V.3, p. 513-9, 1991. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 51 GLOSSÁRIO ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. Fórum Nacional de Normalização, reconhecida como uma entidade de Utilidade Pública pela Lei nº 4150, de novembro de 1962. Acelerador de placagráfica- Circuito de apoio ao microprocessador e àplaca do monitor de um computador, otimizando para executara apresentação de imagens na tela. Aeromagnetômetro - Sensor destinadoa medir a intensidade do campo magnético terrestre Aerotriangulação- Ver fototriangulação Afloramento- Qualquer exposição decamada, veio ou rocha na superfície do terreno. Em cartas topográficas e de escalamaior, tem representaçãográfica geralmente artística. Afluente - Curso d’água, cujo volume ou descarga contribui para aumentar outro, no qual desemboca. Afundamento - Depressão produzida pela movimentaçãotectônica das camadas, que pode dar origem a inclinais, grabens (fossas tectônicas) ou depressões de ângulo de falha, onde geralmente se instala os cursos d’água. Agente de erosão - O quecontribui para o desenvolvimento. Agente do modelado - O que contribui para a modificação dapaisagem física. Agrupamento de mapas - Conjunto de mapas geralmente sobre um mesmo tema, impressos numa única folha. Algoritmo - Em programação, conjuntode operações necessárias à solução deum problema. Altimetria - Processo demedição de elevação de pontos da superfície. Diz-se do conjunto formado pelascurvasde uma carta ou mapa. Altímetro barométrico - Barolatímetro. Instrumento que indica valores dealtitude ou diferençasde altitude entre pontos, baseado na pressão atmosférica. Altitude - Distância vertical a partir deum datum, geralmente o nível médiodomar, até umponto ou objeto da superfície da Terra. Não confundir comaltura, ou elevação, que se referem a pontos ou objetosacima da superfície terrestre. Alturaortométrica - Altitude oualtura preliminar à qual foiaplicada a correção ortométrica. Esta correção visa não paralelismo existente entre diferenças de nível, tomadas em altitude ou alturas diferentes. Altura geoidal - Ondulaçãodo geóide. Distância do Geóideou elipsóide de referência. Antena receptora - É o dispositivo que recebe sinais emitidospor satélitesartificiais dosistema GPS. Aplicativo - Termousadopara um programade computador (software), criadoparaatender as necessidades específicas deum determinado usuário. Apoio básico - Implantação e medição em campo, de pontos de controlo horizontais e verticais, transportados da rede oficial. São marcospermanentes, necessários à determinação doapoio suplementar. Apoio de campo - Controle de campo ou controle terrestre. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 52 Apoio geodésico - Controle geodésico. Sistema de estaçõesde controle horizontais ou verticais, estabelecidos e compensados através de métodos geodésicos. Usa um elipsóide de referência e leva em consideraçãoforma e tamanho da Terra. Apoio planimétrico - Rede de pontosreferida a umdatum horizontal comum. Controla posições de detalhes cartográficos num plano cartesiano (X,Y). Inclui pontos do apoio básico edoapoio suplementar. Apoio suplementar - Pontos estabelecidos por levantamentosgeodésicos para controlo de fotografias aéreasusadas num mapeamento. ArquivoASCII - Arquivo cujas informações estão codificadas de acordo com a tabela ASCII. Arquivomagnético - Arquivo de informações gerado ougravado em dispositivos comodisquetes, fitas magnéticas e discosrígidos. Arquivovetorial - Arquivográficocujas informações estão armazenadas sob a forma vetorial, ou seja, por coordenadas formando pontos, linhas e polígonos. Arquivovetorial escalado - Arquivo gráfico cujas informações tiveram suas dimensões alteradas (ampliadas oureduzidas) por um fator de escala. ASCII - American Standart Code for Information Interchange. Tabelade códigos deoito bits estabelecida pelo AmericanNational Standart Institute (ANSI), para todos os caracteres do teclado do computador. Define umpadrãopara equipamentosde computação. Atributo - Tipo de dadonão gráfico que descreve as entidades representadas por elementos gráficos. Termo usado para referenciar todos ostipos de dados não gráficose, normalmente alfanumérico, ligados a ummapa. Azimute - Distância angular, medida sobre o horizonte, variando de0º a 360º, a partir do norte por leste (Azimute topográfico) ou a partir dosul por oeste (Azimute astronômico). Banco de dados- Conjunto de dados organizados de maneira lógica, ou seja, numa sequência que permite acesso rápido e simples. Banco dedados hierárquico- Arquivo onde ainformação é armazenadade forma tabular, obedecendo à ordem e prioridade determinadas. Banco dedados relacional- Série dearquivos ou tabelasque podemser conectadas ouinterrelacionadas através deumitem ou informaçãocomum a dois oumais dessesarquivos. Banda - Umdos níveis deuma imagemmultiespectral, representado por valores refletidos por valores refletidos deluz ou calor deumafaixa específica do espectro eletromagnético. Barômetro - Instrumento destinado à medição da pressão atmosférica. Batimetria - Ciência para determinação e representação gráfica do relevo de fundo deáreas submersas (mares, lagos, rios). Bússola - Instrumento quecontém agulha magnética, móvel emtorno de um eixo que passa pelo seu centro degravidade, montada em caixa com limbograduado e usado para orientação. CAD - Desenho assistidoou auxiliadopor computador. Abrange os programas com funções capazes decriar e oumodificar desenhos vetoriais. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 53 Cadastro - Inventário ou levantamento detodos osbens e posses de uma determinada área, com município, Estado, País e destinado à determinação rigorosa do parcelamento da propriedade territorial e douso do solo. Pode tambémabranger informações socioeconômicas. Cadastrode logradouro- É o levantamento ecodificaçãodetodas as vias públicas além dainfraestrutura dos logradouros por face de quadra. Cadastro de redes - Levantamento das linhas dedistribuição de energia, água eesgoto e telefonia, com a localização depontosnotáveis como caixasdedistribuição, caixasdeinspeção e postes. Câmara digital - Câmara destinada à produção de fotografias para fins cartográficascujo registro da imagem é efetuado demaneira binária em meio magnético, gerando imagens digitais (raster). Captura de tela - Armazenamentode uma imagem detelado computador em disco, no formato de texto ou dearquivo gráfico para uso dos processadores detexto, programas deeditoração eletrônica, etc. Carta classe A - Carta com Padrão de Exatidão Cartográfica (PEC) planimétrico igual a 0,5mm na escala da carta, sendo de 0,3 mm o erro padrão correspondente ePEC altimétrico igual à metade da equidistância entre ascurvasdenível sendoum terço desta equidistância o erro-padrão correspondente. Carta de declividade - Carta que representa declividade (gradientes) do terreno. A declividade é expressa geralmente em porcentagem oupelo valor datangente doângulo deinclinação. Carta imagem - Carta ou mapa obtido através dacorreção geométrica deumaimagem de satélite. Carta índice - Cartasesquemáticasquemostram limites e nomenclaturas de cartas elaboradas e impressas por uma determinada instituição até certa data. Cartografia - 1 - Ramo da ciência que trata da elaboração de mapas, proporciona subsídios para a análise e interpretação de mapas, tabelas e outros recursos gráficos. 2 - Conjunto de operações científicas, artísticas e técnicasproduzidas a partir de resultadosde observaçõesdiretas ou de exposições dedocumentos. Cartografia Analógica – Cartografia convencional. Conjunto de estudos e técnicas para elaboração de cartas através do uso de aparelhos tramadores analógicos cujos produtos são armazenados em papel. Cartografia náutica - Elaboraçãoe preparação de cartasque representam, entre outros aspectos, profundidades e natureza da superfíciemarinha. Cartografia numérica - Processo de confecção demapas ou cartas através de computadores e dispositivos computadorizados. Chave de acesso - Campo usado para relacionar elementosda base dedados gráfica às informações alfanuméricascontidasnum banco de dados. Clock - Dispositivo que sincroniza o tempo do computador nas atividades de processamento. Cobertura aerofotogramétrica - Conjunto de fotografias aéreas necessáriaspara a elaboração de estudos oumapeamento dedeterminada área. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 54 Códigos topológicos - Códigos que definem a localização de um elemento de dado no espaço com relação a outro, mas sem se referir às distâncias reais. Códigos topológicos podem ser usados para relacionamentos tais como pontos de conectividade, redes, vizinhança de polígonos e adjacência de áreas. Para que um texto esteja topológicamente relacionado a uma entidade gráfica, uma conexão lógica explícita entre o texto e a entidade deve estar contida no registro de dados. Coeficiente de deformação - Fator de escala. Proporção entre determinada grandeza medida em um mapa e sua homóloga na superfíciede referência. COGO - Coordinate Geometry. Sistema utilizado para seentrar com dados de distâncias e visado de pontosde referência para calcular a localização deoutros pontos. Colimação - 1 - Observação de um ponto de mirapor meio de instrumento próprio. Ajuste das marcas de féna câmara, a fim de ser definido o ponto principal. 2 - Ajuste das marcasdefé na câmara, a fimde ser definido o ponto principal. Computador analógico - Um dispositivo para cálculos no qual as magnitudes são determinadas pela medição em escalas e não pela contagem digital. Ex.: régua de cálculo. Computadordigital – Máquina de calcular em que as operações matemáticas são desempenhadas pela contagem individual de cada dígito. Configuraçãode computador - Conjunto de instruções lógicas que indicam condições e formas usadas por um arquivo no armazenamento de suas informações. Configuraçãode equipamento - Conjunto de instruções (físicasou lógicas), necessárias ao perfeito funcionamento de um equipamento quando comandado por um computador ou conectado a um sistema de processamento de dados eletrônico. Ex. mapeamento assistido ou auxiliado por computador. Conjunto devetores - Conjuntode linhas cujos pontos definidores estão codificados e fazem parte de umarquivo magnético. Convençõescartográficas - Legenda. Parte de uma carta ou mapa que contémo significado de todos os símbolos, cores e traços utilizados na representação do desenho cartográfico. Conversão de dados - Parte de uma carta ou mapa que contém o significado de todos os símbolos, cores e traços utilizados na representação do desenho cartográfico. Coordenadas - Valores lineares e/ou angulares que indicam a posição ocupada por um ponto num sistema de referência qualquer. Coordenadas cartesianas - Sistemas de coordenadas na qual a localização de pontos no espaço é expressaem referência a três planos, chamados planos de coordenadas (X,Y e Z), perpendiculares entre si. Copiões - Cópias preliminares de arquivos digitais, em papel sulfite, feitas através de plotter, para conferir asinformações trabalhadas. Co-processador aritmético – Chip de apoio ao microprocessador (CPU) de um computador. Realizacálculos matemáticos (operações de ponto flutuante) em velocidades até 100 vezes maiores que as de um microprocessador isolado. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 55 Cor - Impressão produzida no órgão visual humano pelos raios da luz decomposta, que contrapõe o branco, que é a síntese de todas as cores, e o negro, que é a cor; matéria corante que se aplica em tintas. O mesmo que pigmento. Cor básica - A primeira cor impressa de um mapa policrômico, à qual se sucedem as demais cores representadas. Corda - Segmento de uma secante a uma curva, oua uma superfície, compreendido entre dois pontos de interseção. Cor de impressão - Cor da tinta utilizada para transportar a imagem impressora para uma superfície de impressão. Cota - Número que exprime a altitude de um ponto em relação a uma superfície de nível de referência. Cotade curva - Valor numérico aposto numa curva denível, a fim de indicar a sua altitude relativa a um datum, geralmente o nível médio domar. Cursor - Símbolo que se movimenta na tela do computador através dos comandos de um teclado ou de um mouse, de forma a indicar e selecionar comandos, opções, etc. Curvas de nível - Linhas e curvas representadas numa carta ou mapa, que unem pontos de mesma elevação e que se destinam a retratar a formado relevo. Dados analógicos - Dados armazenados em um meio não magnético. Ex.: em papel Dados binários - Dados codificados e armazenados através da combinação (seqüencial) de dois dígitos (binário), o 0 e o 1. Dados de camada - Dados com características similares contidos num mesmo plano ou nível (rodovias, rios). Normalmente, as informações contidas numa camada de dados estão relacionadas e são desenhadas para serem usadas com outras camadas. Dados vetoriais - Conjunto devetores que permitem formar pontos, linhas ou linhas fechadas (poligonais). Datum - Superfície de referência para controle horizontal (X,Y) e vertical (Z) depontos. Datum altimétrico - Destinado ao posicionamento altimétricode pontos sobre a superfície terrestre. É materializado por um ponto fixo, cuja altitude sobre o nível do mar é conhecida. Usualmente utiliza-se o nível médio dos mares como altitude zero. Datum geodésico - Destinado ao posicionamento planimétrico de pontos sobre a superfície terrestre. É definido: - Uma origem fisicamente materializada (marca de origem); - As coordenadas geográficas do marcodeorigem; - Um modelomatemáticodesimulação da superfície terrestre (elipsóide); - A altura geoidaldoponto departida; - a orientaçãodo modelo matemático (azimute de partida). Digitalização - Processo de captura de informações através do uso de mesas digitalizadoras. Display - Dispositivo de representaçãovisual como monitor docomputador. Distanciômetro - Equipamento eletrônico usado em levantamentos topográficosou geodésicos para determinação de distâncias. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 56 Drive ótico - Dispositivo de leitura e gravação de informações que opera por processos óticos onde a gravação segue um padrão semelhante aos Compact Discs (CDs) musicais. DTM - Digital Terrain Model. Modelo Digital do Terreno. Representação digital da superfície terrestre, através deuma malhade elevação oulista de coordenadas tridimensionais; Muito frequentemente usado como sinônimo de DEM (Digital Elevation Model). Editoração eletrônica - Uso de microcomputadores para gerar textos e gráficosde alta qualidade tipográfica. Elevação - Ponto elevado da altura dos astrosacima do horizonte. Efeito doppler – Mudança aparente na frequência da energia radiante quando a distância entre o emissor e o receptor está sendo modificada. EIA e RIMA - Siglas paradesignar Estudo de Impacto Ambientale Relatório de Impacto ao Meio Ambiente. Elipsóide - 1- Figura matemática muito próxima do geóide na forma e notamanho, utilizada como superfície terrestre de referência nos cálculos dos levantamentos geodésicos. 2 - Sólido geométrico obtido pela rotação de uma elipse sobre um de seus eixos. No caso cartográfico, utiliza-se comogeratriz o eixo de rotação terrestre. Entidades gráficas - Elementos gráficos como linhas, círculos, símbolos, etc. Escala Gráfica - Graduada em partes iguais, queindica a relação das dimensões ou distâncias marcadas sobre um plano com as dimensões ou distâncias reais; escala de um mapa, escala de um gráfico estatístico. Estação de poligonação- Pontos materializados em geral por marcos de concreto no terreno. Fazem parte da poligonal de controle que foi ou será levantada. Estereograma - Par de fotografias ou fotogramas que possibilita visualização em três dimensões, através de princípios de estereoscópia. Expansividade Higroscópia - Alteração das dimensões de um determinado material em função das variações da humidade ambiente. Feição - Um objeto ou aspecto da superfície da Terra. Feições Artificiais - Características artificiais da superfície terrestre, ou seja, tudo aquilo que foi criado e modificado pelo homem como estradas, cidades, barragens, edificações, áreas cultivadas, etc. Feições Naturais- São as características naturais da superfície terrestre como rios, lagos, morros, montanhas, matas e florestas nativas. Formato de Arquivo - Forma como umarquivo se apresenta, ouseja, modo como as informações gráficas e detextos são organizadas e armazenadas no disco. Fotografia Aérea - Fotografia obtida por sensores a bordo de aeronaves. Fotograma - Qualquer fotografia obtida por uma câmara fotogramétrica. Fotogrametria- 1 - Ciência da elaboração de cartas, mediante fotografias aéreas, utilizando-se aparelhos e métodos estereoscópicos. O mesmo que Aerofogrametria. 2 - Técnica de determinação das curvas de nível, nos levantamentos cartográficos, por meio de paresde fotografias. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 57 Fotoíndice - Conjunto de fotografias aéreas, superpostas pelos detalhes que lhessão comuns, reduzido fotograficamente. Permite visualizar o conjunto fotografado e identificar fotografias e faixas de voo pelos seus códigos. Fotoplotter - Dispositivo plotador de gráficos, no caso imagens sobre papel sensível, ou filme. Fototriangulação - Processo daextensãodocontrole horizontalouvertical, por meiodo qual as medições de ângulo ou de distâncias em fotografias estereoscópica têm relação com uma solução espacial, usando-se os princípiosda perspectiva das fotografias. Este processo implica, emgeral, no uso de fotografias aéreas, recebendo a denominação deaerocaminhamento. Função proximidade - Funçãode CADs que analisa coordenadas deum ponto inseridoem um desenho. Pode substituí-las pelas coordenadas formadoras de outro objeto, desdeque aquele ponto se encontre dentro de um circuito limite com raio definido pelo usuário. Fuso UTM - Zona de projeção delimitada por dois meridianos cuja longitude difere de 6 graus e por dois paralelos de latitude 80 graus, Norte e Sul. Geodésia tridimensional - A que secaracteriza pela eliminaçãodo uso de superfícies de referência e intermediárias utilizadas nos métodos geodésicos clássicos e modernos, e o emprego de um sistema triortogonal de coordenadas com origemno centro demassa da terra. Geofísica - Ramoda física experimental que se preocupaem determinar a estrutura, a composição e o desenvolvimento da Terra, inclusive a atmosferae a hidrosfera. Geografia – Ciência que estuda a distribuição dos fenômenos físicos, biológicos e humanos na superfície daTerra, as causas dessa distribuição e as relações ocais de tais fenômenos. Geóide - Superfície equipotencial do campo gravimétrico da Terra, coincidindocom o nívelmédio inalterado do mar, eque se estende portodos os continentes, sem interrupção. A direção da força da aceleração d agravidade é perpendicular ao geóide é a sua superfície de referência para as observações astronómicas e para o nivelamento geodésico. Geomorfologia - Ciência que estuda asformas de relevo, tendo em vista a origem, da estrutura, natureza das rochas, o clima da região e as diferentes forças endógenas e exógenas que, de modo geral, entram como factores modificadores do relevo terrestre. Geoprocessamento - Conjunto de tecnologias de coleta, tratamento, desenvolvimento e uso de informações georreferenciadas. Glossário - Dicionário de termos técnicos, científicos, poéticos, etc. SIG - Geographic Information System. Sistema de Informação Geográfica. Sistema de computador composto de hardware, software, dados e procedimentos, construído para permitir a captura, gerenciamento, análise, manipulação, modelação e exibição de dados referenciados geograficamente para solucionar, planejar, gerenciar problemas. GPS - Global PositioningSystem- Sistema de Posicionamento Global. Sistema criado para navegação, utilizando sinais emitidos por satélites artificiais. Suas aplicações incluem navegação e posicionamento no mar, noar e sobre a superfície terrestre. Hardware - Conjunto formado pelos equipamentos de processamentode dados e seus componentes como monitor, mouse, mesa digitalizadora, CPU, disco rígido, impressora, plotter, scanner, etc. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 58 Hidrografia- 1 - Ciência que seocupa da medida e descrições das características físicas dos oceanos, mares, lagos, e rios, bem comodas suas áreas costeiras contíguas, com a finalidade em geral, de navegação. 2 - Representação cartográfica dos elementos hidrográficos permanentes ou temporários. Hipermídia - Aplicação de treinamento auxiliado por computador, capaz de associar gráficos, som, monitor e síntese devoz a recursos e técnicas de hipertexto. A seleção de uma palavra ou frase em um hipertexto faz o programa executar um comando que permite acessar outras informações relacionadas. Em um sistema de hipermídia, o mesmo comando permite acessar imagens, sons e até trechos de animação ou monitor. Hipertexto - Faz o acesso ao texto ou documento para que os leitores possam percorrer caminhos associativos ao longo do documento, seguindo relações preferidasou criadas por eles mesmos. Imagem de satélite - Imagem captada por um sensor a bordo de um satélite artificial, codificada e transmitida para uma estação rastreadora na Terra (imagem raster). Imagem multiespectral - Imagem de múltiplas bandas, isto é, obtida por vários sensores que detectam a energia em bandas de diferentes comprimentos deonda. Informação - Conjunto de dados que possuem significado próprio. Informação georeferenciada - Dados alfanuméricos geograficamente referenciados às informações gráficas deummapa. Informática - Ciência do tratamento racional e automático de informação considerando-se esta como base do conhecimento e comunicação. Instrução ou comando - Em programação é a sentença que especifica uma operação e os valores ou posições de seus operandos como a soma de dois números. Inteligência artificial - Campo dainformática que busca aperfeiçoar computadores, dotando-se de características peculiares da inteligência humana, como a capacidade de entender a linguagem natural e simular o raciocínio em condições de incerteza. Interface – NeoloSIGmo para interação ou ligação. Ex. Interface cliente-fornecedor e interface com programas e arquivos. Interface é, em informática, um circuito eletrônico que controla a interligação entre dois dispositivosde hardware e osajuda a trocardados de maneira confiável. Interface com o usuário - Características de um programaoucomputador que determinam a forma como interage com osusuários. Interfaceamento - União física ou lógica entre dois dispositivos ou sistemas. Interferometria - Conjunto de técnicas e processos de medidas dainterferência emondas mecânicas, acústicas eeletromagnéticas. É especialmente importante com as ondas eletromagnéticas visíveis. Isolinha- 1 - Linhas ao longo das quais os valores são mantidosconstantes. Ex.: Isóbatas - curva de mesma profundidade; Isoipsas - curva de mesma altitude; Isotérma - curva de mesma temperatura; Isoieta - curva de mesmaprecipitação pluvial. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 59 2 - Linha que representa a interseção do plano de uma fotografia vertical com o plano de uma fotografia oblíqua superposta. Se a fotografia vertical fosse livre de inclinação, a isolinha seria a paralela isométrica dafotografia oblíqua. Junção de elipsóide - Linha reforçada que, numa carta, separa duas ou mais quadrículas principais, as quais são baseadasem elipsóidesdiferentes. Köppen, classificação de - Tipo de classificação climática imaginada por Köppen, baseado nas Letras A, B, C, D, E, F, H, S, T, W e a, b,c,d, f,h, k, m, s,w. Landsat - Um dos programas americanos de imageamento da superfície terrestre por satélites, iniciado pela NASA em meados dos anos 70. Também usado para designar um ou mais satélites do programa (Landsat 4 e 5) e os dados de imagens por elesenviados. Latitude - Ângulo entre o plano do horizonte e o eixo de rotação daTerra; isto é, de forma simplificada, a distância em graus de um dado ponto da superfície terrestre à linha do Equador. A latitude vai de 0º a 90º tanto para o Norte como para o Sul. Legenda - Parte de ummapa, situada, geralmente, dentro da moldura, com todos os símbolos e cores convencionais, esuasrespectivas explicações. Levantamento gravimétrico - Determina valores dagravidade em umasérie de pontos de uma certa região. Levantamento topográfico - Levantamento cujo objetivo principal é a determinação do relevo da superfície terrestre e a localização dos acidentes naturais e artificiais dessa superfície. LIS - Land Information System. Sistema baseado nomesmo princípio doSIG, diferindo deste pelo fato do LIS abordar o mapeamento defronteiras legais, propriedades, etc. Longitude - Ângulo entre o plano de ummeridiano qualquer e o plano doMeridiano de Greenwich, isto é, de forma mais simplificada, a distância em graus deumdado pontodasuperfície terrestre ao Meridiano de origem (Greenwich). A Longitude vaide 0º a 180º para o Leste e para o Oeste Macrocomando- Sequência de comandos de um determinado software que, combinados, realizam operações, monótonas e repetitivas. Mapa base – Dado mapeado que serve de base para o geoprocessamento. Em alguns casos essa base raramente muda (ex. região censitária). Em outros casos a informação requer frequentemente manutenção (ex. cadastro de propriedades). Mapa de bits (bitmap) – Representação de imagem armazenada na memória do computador, onde cadaelemento (pixel) da imagem é representado por umpadrão (conjunto) de bits. Mapa ou Carta - Representação gráfica analógica ou digital, geralmente em uma superfície plana e em determinada escala, das características naturais e artificiais da superfície ou da sub superfície terrestre. Os acidentes são representados dentro da mais rigorosa localização possíveis, relacionados em geral, há um sistema dereferência coordenado. Mapa digital – Mapa produzido e armazenado em meio magnético. Mapa temático – Mapa relacionado a um determinado tópico, tema ou assunto em estudo. Mapas temáticos ou mapas-síntese enfatizam tópicos, tal como vegetação, geologia ou cadastro de propriedade. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 60 Mapeamento sistemático nacional - Elaboração e preparação de cartas ou mapas do território nacional, em escalas e fins diversos, segundo normas e padrões pré-estabelecidospor entidades cartográficas. Atualmente está composto pelas Cartasdo Mundo ao Milonésimo (escala 1:1.000.000), e cartas nas escalas 1:500.000, 1:250.000, 1:100.000 (parcial), 1:50.000 (parcial) e 1:25.000 (parcial). Mapoteca analógica- Conjunto de cartas, mapas e documentos cartográficos reSIGtrados em Memória RAM- Random Access Memory. Memória de acesso aleatório ou direto. Memória interna do computador, onde são armazenados, temporariamente, programas de dados. O acesso é direto porque independe da localização dos dados na memória. É medidaem bytes. Menus - Listas horizontais ou verticais dos comandos ou opções de um programa de computador. Mercator, Gerhard Kremer- Matemático e cartógrafo flamengo, autor da projeçãoque tem o seu nome. É denominado o Pai da Cartografia Moderna. Meridiano central do fuso – Longitude de origem de cada fuso da projeção UTM. Meridianos – Círculos máximos que cortam a Terra em duas partes idênticas, de pólo apólo. Todas as linhas de meridianos entrecruzam-se nos pólos. Convencionalmente, no Congresso Internacional de Cartografia de Londres em 1985, resolveu-se adotar, comomeridiano origem, o que passa sobre o Observatório de Greenwich. Todo sos meridianos possuem a mesma extensão - 40.036 km. Mesa Digitalizadora – Mesa dotada de uma malha eletrônica e um cursor para entrada de informações, que utiliza caracteresnuméricospara representardados contínuos. Modelado - Aspecto do relevo, resultante do trabalhorealizado pelos agentes erosivos. Modelos Numéricos ou modelos digitais - Modelosformalizados por meio deexpressões matemáticas e lógicas. Em Cartografia servem para modelar a superfície do terreno. Monitor - Dispositivo para saída (visualização) de informações, o mesmo que terminal de vídeo. Monumento topográfico – O mesmo que marco topográfico. Ponto do terreno materializado ou monumentado por umobjetivo de concreto em cujaextremidadeencontra-se um disco metálico, gravado com informações sobre o pontoem questão. Mosaico - Conjunto de fotografias aéreas, superpostas, recortadas artisticamente e montadas pelos detalhes comuns. Permite uma visão contínua da superfície fotografada. MS-DOS - Sistema operacional monousuário mais usado em micro, desenvolvido pela IBM e pela Microsoft e adotado como padrão. Multimídia - Apresentaçãode informações no computador usando recursos gráficos, sonoros, de animação e texto. Nível de informação ou Layer - Separaçãoou distinção do conjunto de entidades gráficas de um desenho que guardam uma relação deatributo. Layer. Nivelamento geométrico - Processo dedeterminação de altitudes de pontos, que utiliza níveis e miras graduadas. Nó de uma rede – Ponto de conexão em uma rede local de computadores, capaz de criar, receber e repetir mensagens. Sinônimo de estação detrabalho. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 61 Órbita terrestre - Trajetóriadescrita porum satélite artificial em seu movimento de translação em torno da Terra. Orientação - O ângulo horizontal de um determinado ponto medido na direção dos ponteiros do relógio, a partir de um ponto de referência, para um segundo ponto. O mesmo que ângulo de direção. Um mapa se acha orientado quando os símbolos estão paralelos aos acidentes correspondentes do terreno. Uma prancheta está orientada quando as linhas relacionam as posições da folha da prancheta são paralelas às linhas quecorrespondem aos objetos do terreno. Um trânsito de topógrafo está orientado se ocírculo horizontal indicar 0º no momento em que a linha de colimão é paralela àdireção que apresentava numa posição anterior (inicial) do instrumento, ou uma linha-padrão de referência. Se a linha de referência for o meridiano, o círculo irá apresentar azimutes referidos àquelemeridiano. Uma fotografia está orientada quando apresenta corretamente a visão perspectiva do terreno, ou quando as imagens da fotografia aparecem na mesma direção do ponto de observação, como acontece com os símbolos correspondentes do mapa. A orientação fotogramétrica é a repetição dos acidentes naturais do terreno, numa escala em miniatura, pela projeção ótica das fotografias em superposição. O modelo é formado quando todos os raios luminosos correspondentes dos dois projetores se cruzam no espaço. Orientação absoluta - Fixação de escala, posição e orientação do modelo estereoscópico, repoduzido pela orientação relativa referente às coordenadas do terreno. Orientação analítica - As fases de cálculo necessárias à determinação da inclinação, dadireção da linha principal, da altura do vôo, da preparação dos gabaritos de controle na escala de retificação, dos elementos angulares e dos elementos lineares na preparação das fotografias aéreas para a retificação. Dados desenvolvidos são convertidos emvalores, a fim de serem fixados em círculose escalas do retificador ou do copiador-transformador. Orientação relativa – Reconstrução das mesmas condições perspectivas entre o parestereoscópico existente no momento em que asrespectivas fotografias foram expostas. Ortofotodigital - Imagem fotográfica obtida através de processos computacionais a partir de uma fotografia em perspectiva, na qual os deslocamentos de imagem devidos à inclinação e ao relevo foram corrigidos matematicamente. Ortofotocartaou Ortofotomapa - Fotocarta executada mediante a montagem de ortografias. Pode ser completa com um tratamento cartográfico especial, um realce nas margens, separação de cores ou acombinação desses aspectos. Ortofotografia - Fotografia aérea cuja distorção devida a inclinação, curvatura e relevo é corrigida. Fotografia resultante da transformação de sua original, que éuma perspectiva central (ver definição) doterreno, numa projeção ortogonal sobreum plano (verdefinição), complementada por símbolos, linhas e quadrículas, com ou sem legenda, podendo conter informações planialtimétricas ou somente planimétricas. Ortoprojeção analítica - Processo deretificação, ou seja, eliminação de erros oudefeitos da imagem fotográfica, através de aparelho chamado ortoprojetor. Transforma aprojeção central de Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 62 uma fotoaérea em uma projeção ortogonal. É analítica porque é processo comandado por computador. Padrão de exatidão cartográfica - Indicador estatístico de dispersão, relativo a 90% de probabilidade, que define a exatidão de trabalhos cartográficos. Paralelos - Círculos da superfície daTerra, paralelos ao plano do Equador. Entre o Equador e cadapólo, têm-se noventa paralelos de um graucada (cada grau é subdividido em sessenta minutos e cada minuto, em sessenta segundos). Os paralelos diminuem de comprimento à medida que se afastam da origem, linha do Equador (0º), até tornarem-se um ponto nos pólos (90º). Peopleware - Pessoas especialistas em determinados processos computacionais. Perfil – Representação gráfica de um corte da superfície do terreno. Periféricos - Equipamentos ou componentes não integrantes do computador central (CPU), controlados e conectados por cabos de comunicação. Ex. Mesa digitalizadora, plotter e impressora. Pixels - Abreviatura de "pictureelements", elementos formadores das estruturas raster, definidos por linhas verticais e horizontais espaçadas regularmente. Planimetria - Processo de medição horizontal, ou seja, medição de todas as características do terreno, exceto o relevo. Planta cadastral imobiliária digital- Representação planimétrica, destinada a fornecer informações detalhadas dos imóveis de uma cidade. O processo de obtenção dessa representação é todo computacional. Plataforma de hardware - Padrão de hardwareno qual é possível planejar, implementar e desenvolver aplicações. Plotter eletrostático - Traçador de gráficos que opera pelos princípios básicos da eletricidade estática, ou seja, o desenho fixa-se no papel aproveitando a propriedadede atração entre cargas opostas do papel e da tinta. Poligonal – Sequência de comprimentos e direções de linhas entre pontos do terreno, conseguidos através demediçõesde campo, e que tem por finalidade a determinação das posições dos pontos. Uma poligonação pode determinar as posições relativas dos pontos que os une, em série e, se amarrados às relações de controle num datum escolhido, as posições podem ser referidas a esse datum. Pontos decontrole - Pontos topográficosou geodésicos, identificados numafotografia e usados para verificar e correlacionar todas as demais informações nela contidas. Portabilidade - Facilidade de reprogramação de uma aplicação para que esta possa ser executada emoutro tipo decomputador. Posicionamento diferencial de grande precisão - Método de determinação da posição de pontos, com uso de rastreamento desatélites GPS, no qual as coordenadas de um ponto são obtidas pela diferença de coordenadas existente entre o mesmo eoutro cuja posição é conhecida, desde que ambos sejam rastreados, simultaneamente. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 63 Precisão - Exatidão dos cálculos ou da gama de valores que expressam uma quantidade. Primeira ordem - Diz-se de operações geodésicas da mais alta ordem de precisão. Primitivas gráficas - Elementos gráficos básicos, tais como linhas, círculos e arcos. Processamento batch - Modo de operação do computador no qual instruções eprogramas são executados sem referênciado usuário. Projeção - Maneira pela qual asuperfície daTerra érepresentada em superfícies bi-dimensionais, procurando-se minimizar adistorção emárea, distância e direção. Projeção cartográfica - Conjunto de métodos usados narepresentaçãoda superfície terrestre, segundo o qual cadapontoda Terra corresponde a umponto da carta e vice-versa. Projeção cilíndrica – Projeção que se realiza mediante a projeção dos meridianos e paralelos geográficos num cilindro tangente (ou secante) a uma esfera, e após o desenvolvimento deste cilindro num plano. Projeção conforme – Projeção em que a forma de qualquer área da superfície cartográfica não sofre de formação, e em que todos os ângulos em torno de qualquer ponto são corretamente representados. Projeção cónica - Projeção resultante da projeção dos meridianos e paralelos geográficos num cone tangente (ou secante) à superfície da esfera, que em decorrência, desenvolve o cone num plano. As projeções cônicas podem ser incluídas no tipo cilíndrico, uma vez que o ápice do cone se acha a uma distância infinita da esfera, e, ao projetar-se num plano tangente, quando esta distância é zero. As projeções cônicas podem ser ilustradas mediante a representação de um cone único, tangente à esfera, ou cortando-a ao longo de dois paralelos. Projeção cônica conforme de Lambert - Projeçãoem que todos osmeridianos geográficos são representados por linhas retas que se encontram num ponto comum, fora dos limites do mapa, e em que os paralelos geográficos são representados por uma série de arcos decírculos que têm ponto comum como centro. Os meridianos e os paralelos se cruzam em ângulos retos, e os ângulos naTerra são representados corretamente na projeção. Essa projeção pode ter um paralelo-padrão ao longo doqual a escala permanece exacta. Em qualquer pontodo mapa a escala é a mesma em qualquer direção. Modifica-se, entretanto, ao longo dos meridianos, porém é imutável ao longo dos paralelos. Quando houver dois paralelos-padrão, a escala entre eles é pequena; acima deles é muito grande. Projeção de Mercátor - Projeção conforme, do tipocilíndrica. O equador é representado por uma linha reta emescala verdadeira, e os meridianos geográficos são retas paralelas, perpendiculares às linhas representada pelo equador. Os paralelos geográficos são representados por um segundo sistema de retas, perpendiculares às linhas que representam os meridianos, e, portanto, paralelas ao equador. A conformidade é conseguida mediante análise matemática, aumentando-se cada vez mais o espaçamento dos paralelos, a partir do equador, a fim de conformar a escala, que se expande ao longo dos paralelos, resultando em meridianos formados por retas paralelas. Projeção ortogonal - Processo de redução de uma figura espacial para o plano. Dá-se através da projeção de cada ponto da figura (terreno) perpendicularmente a umplano de referência (planta). Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 64 Quadriculado UTM- Sistema de quadriculado cartográfico, baseado na projeção transversa de Mercator, destinado àscartas da superfície terrestre até as latitudes de 84º N e 80º S. Radar - Técnica, ou equipamento, para localizar objetos móveisou estacionários, medir-lhes a velocidade, determinar-lhes a forma e a natureza queutiliza a emissão de microondas moduladas e a detecção e análise do pulso refletido pelos objectos. Radar -altímetro- Instrumento que determina aaltura de vôo de um avião sobre o terreno (altímetro), através da medida de intervalos de tempo entre a emissão e a devolução de impulsos eletromagnéticos (radar). Raster, Imagem Raster- Imagemraster. Informações não simbolizadas por equações matemáticas e sim por células oupixels. Reambulação – Processo de verificação e identificação, em campo, dedetalhes fotográficos que não puderam ser interpretados na restituição (nomes de ruas e prédios públicos, detalhes encobertos por sombras). Rede de computadores - Conjunto de computadores conectados entre si. Integram funções de hardware e software. Toda comunicação de dados é normalmente supervisionada por um computador central. Pode ser local ou remota, homogênea ou heterogênea. Rede geodésica nacional – Rede de pontos levantados e monumentados sobre a superfície terrestre. A localização destes pontos é estabelecida segundo padrões nacionais de precisão. Os pontos estão ligados entre si e referem-se a um mesmo datum geodésico, formando uma malha de pontos que se estendem por todo o país. O mesmo do que rede de triangulação ou rede de poligonação. Rede homogênea (ponta a ponta) - Rede local não equipada com servidor de arquivos central, na qual todos os computadores têm acesso aos arquivos públicos de todas as outras estações de trabalho. Rede local – Equipamento de informática interconectada numa determinada região geográfica. Rede remota - Rede de computadores que usa redes decomunicação de longa distânciae alta velocidade (geralmente satélites) para interligar computadores geograficamente separados. Regeneração - Função de CADs que restaura informações armazenadas na tela. ReSIGtros alfanuméricos - Conjunto de informações formado por caracteres alfabéticos, numéricosou caracteresespeciais. Resolução de imagem - Tamanho mínimo de detalhe que pode ser detectado na imagem. Resolução de tela ou resolução - Medida normalmente expressa empontos por polegada (dpi dots per inch). Define a nitidez horizontal e vertical das imagens geradaspor um dispositivo de saída, com um monitor, um a impressora laser ou um plotter. Nos monitores, aresolução corresponde ao número depixels exibidos natela. Resolução dosistema delentes (de câmara fotográfica) - Capacidade que esse sistema possui de discriminar entre dois objetosbem definidos, ouseja, capacidade de mostrar detalhe, muito próximosentre si. Resolução espacial - Capacidade que o filme fotográfico, em combinação como sistema de lentes e os filtros utilizados por uma câmara, tem de registrar diferentes pormenores do terreno. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 65 Resolução radiométrica ou Espectral - Medida da largura das faixas espectrais e da sensibilidadedo sistemasensor (a bordode umsatélite) que distingue entre dois níveis de intensidade dosinal deretorno. Ex. Resolução de 30m. Restituição digital ou numérica - Elaboração de cartas ou mapas, com registro em meio magnético, a partir de fotografias aéreas e de dados de controle geodésico. Restituidor analítico - Instrumento destinado à restituição de uma carta ou à restituição de uma carta ou à obtenção de soluções espaciais pela observaçãode modelos estereoscópicos, que se dá por processos inteiramente computadorizados. As fases deorientação do aparelho são comandadas totalmente pelo computador. Restituidor semi-analítico - A sua finalidade é a mesma de um restituidor analítico. O aparelho possui um jogo de réguas de precisão para transmitir coordenadas para o computador. Asfases de orientaçãosão comandadas pelo operador de restituição. Roteamento - Sistema derotas ou trajetos ideais entrepontosde uma carta. Ex.: os caminhos seguidospelos caminhões de coleta delixo de umacidade Roteiro de vértices- Itinerário detalhado da posição de pontos horizonteseverticais do terreno, determinados geodesicamente. RN - Referência de nível- 1 - Ponto de controle vertical, estabelecido nummarco de caráter permanente, natural ouartificial, cuja altitude foi determinada acima ou abaixo deum datum. É em geral, construído com o nome, o número de RN, a altitude e o nome do órgão responsável. 2 Materializaçãono terreno da altitude depontos, por meio de placasde bronze, de forma circular, chumbadas emblocosde concreto. Satélites artificiais - Dispositivos lançados no espaço que orbitam ao redor da Terra e transmitem informações diversas (ambientais, meteorológicas, de posicionamento). Scanner - Dispositivo ótico de varredura, que captura imagens e as transfere para um computador no formato raster. Semiografia - Representação por símbolos e sinais. Semiologia - Ciência que estuda os sinais ou símbolos, ou sistema de sinais, utilizados na comunicaçãopor sinais. Semiologia gráfica - Estudo dos símbolos gráficos, suas propriedades e suas relações com os elementos da informação que eles revelam. Sensitometria – Ramo da ciência fotográfica que trata da determinação e da definição de características de materiais sensíveis, como velocidade de exposição, contraste, etc. Série - Conjunto de folhasde um formato uniforme e na mesma escala com título e índice de referência, cobrindo uma região, um estado, um país, um continente ouum globo terrestre. Em geral usa-se abreviadamente, série. Servidor - Computador de folhas de um formato uniforme e na mesma escala com título e índice de referência, cobrindo uma região, um estado, um país um continente ou um globo terrestre. Em geral usa-se abreviadamente, série. Servidor de arquivos - Computador que disponibiliza área em disco para todos os computadores conectados a uma rede local. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 66 Sistema de triangulação - O plano fundamental ou a rede de estações principais e de estações auxiliares. O plano fundamental é a estrutura do sistema, e é amarrado a diversos pontos, para o estabelecimento prévio de estações de triangulação de ordem igual ou superior. Sistema de projeção - Correspondência matemática contínua entre os pontos de uma elipsóide de referência e os pontos de um plano (mapa). Sistema geodésico - Rede de triangulação ou poligonação referida a um mesmo datum geodésico. Sistema geodésico moçambicano - Conjunto de pontos geodésicos implantados no país, determinados e calculados segundo procedimentos operacionais fixos e modelos geodésicos padrão, previstos em lei. Sistema geodésico do mundo - Grupo lógico de parâmetros quedescrevem o tamanho e a forma da Terra, as posições deuma redede pontos em relação ao centro demassa daTerra, transformações dos principais datums geodésicos e o principal daTerra (em geral em termos de coeficientes harmônicos). Sistema multitarefa - Sistema com capacidade de multiprogramaçãoou de multiprocessamento. Executa de forma concorrente uma tarefaprincipal e uma ou mais subtarefas. Sistema multiusuário - Sistema de computadores que permite a mais de um usuário acessar simultaneamente os mesmos programas de dados. Sistema operacional - Conjunto deprogramas que gerenciamasfunções internas do computador e permitem que o usuáriocontrole sua operação. Software - Conjunto de componentes lógicos que possibilitam o funcionamento dos componentes físicosdo computador. Pode ser: Software básico: composto de programas de controle das funções básicas do computador. Software de aplicação: programas de solução dos problemas específicos dos usuários. Spline - Função polinomialque suaviza os segmentos de retade uma linha. Spot - Sistema de satélites francês, usado para gerar imagens raster daterra. Taqueômetro - Instrumento topográfico semelhante ao teodolito. Mede rapidamente distâncias, direçõese diferenças de nível numa única observação. Terminal - Dispositivo de entrada e saída, constituído de teclado e monitor, através do qual o usuário se comunica com o computador central de uma rede. Topografia - 1 - Descrição minunciosa de uma localidade; topologia. Arte de representar no papel a configuração duma porção do terreno com todos os acidentes e objectos que se achem à sua superfície. 2 – Configuração da superfície da Terra, incluindo o relevo, a posição dos cursos d'água as estradas, as cidades, etc. O conjunto das características naturais e físicas da Terra. Um acidente simples, como uma montanha ou um vale é denominado um acidente topográfico. A topografia é subdivida em hipsografia (os aspectos do relevo), em hidrografia (a água e os detalhes relativos à drenagem), em cultura (a obra do homem) eem vegetação. 3 - A ciência da representação dos aspectos naturais e artificiais de um lugar ou de uma região, especialmente no modo de apresentar as suas posições e altitudes. O termo inclui os campos científicos e técnicos Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza 67 do levantamento, da geodésia, da geofísica, da geografia, das artes gráficas e das actividades afins, até o ponto em que elas são essenciais à realização da cartografia topográficas. Toponímia- 1 - Estudo da origem e significação dos nomes próprios de um lugar. 2 - Relação dos nomes de lugar de um país, estado, região etc. Topônimo - Nome própriode um acidente topográfico natural ouartificial. Transporte de coordenadas – Operação matemática que permite obter coordenadas de um ponto num dado sistema, conhecendo-se as coordenadas de um outro ponto neste mesmo sistema, além do azimute e distância entre eles. Triangulação – Método de levantamento em que as estações são pontos do terreno, os quais são localizados nos vértices de uma cadeia ou rede de triângulos. Os ângulos são medidos por instrumento, e os lados escolhidos, os quais se dominam bases, cujos compromimentos são conseguidos por medição direta no terreno. UNIX - Sistema operacional desenvolvido originalmente para aplicações científicas em grandes computadores, com uso crescente em micros. Permite a execuçãode várias tarefas simultâneas (sistema multitarefa). Ideal para aplicações multiusuárias. UTM - Universal Transverse Mercator. Sistema de coordenadas planas que circulam o globo baseado em 60 zonas de tendência, no sentido norte-sul, cada uma com 16 graus de largura de longitude. Vetor - Segmento de linha reta, com o tamanho normalmente representado pelos pares de coordenadas dos pontos extremos. Dados vetoriais referem-se a dados em forma tabular com uma dimensão. Vetorização - Processo de geração de arquivos gráficos com dados vetoriais, utilizando softwares de CAD ousoftwares de interpretação de imagens digitaisem formatoraster (vetorização automática). Vídeo gráfico - Dispositivo onde as informações gráficas são visualmente representadas ou temporariamente armazenadas. Workstation - Estação de trabalho. Conjunto de equipamentos formado por computador, mesa digitalizadora, vídeo gráfico de alta resolução e plotter. É utilizada para criação ou modificação e desenhos. X – Coordenadas - Distâncias leste-oeste, também chamadas abscissas. Y – Coordenadas - Distâncias norte-sul, também chamadas ordenadas. Zona de projeção – Região do elipsóide de referênica normalmente representada por um sistema de projeção, de modo que as alterações de projeção, de modo que as alterações de projeção ficam fracas. A superfície pode ser estendida além dos limites normais a fim de assegurar o reconhecimento parcial de outras áreas contíguas. Zona Fisiográfica - Uma das várias divisões de um País, região ou Estado e que guarda certos caracteres próprios, distintos dos das demais. Zoom Transfer Scope - Moderno instrumento da Bausch &Lomb para a transferência de informações fotográficas para uma carta, cujas aplicações incluem o planeamento urbano, a geologia, e a ecologia. Mechisso, M & Simango, D (2012), Textos de Apoio, Departamento de Geografia, UP-Gaza