Dados Espaciais: Uma Introdução
Vitor Vieira Vasconcelos
BH1350 – Métodos e Técnicas de Análise da Informação para o Planejamento
Junho de 2016
Conteúdo
Representação de dados espaciais
Dados espaciais como modelos
Dependência espacial
Inferência espacial
Estruturação de bases de dados espaciais
Prática no QGIS
Portais de dados espaciais
Os problemas com os quais lidamos no Planejamento Territorial
dizem respeito a algum LUGAR NO ESPAÇO
Precisamos analisar dados espaciaispara melhor compreender estes
problemas
O que diferencia um Dado de um Dado Espacial ?
LOCALIZAÇÃO !
Dado Espacial Geometria
Dados Espaciais são Especiais!
Exemplo: Casos de Cólera em Londres - 1984
Vermelho: casos de cólera
Azul: poços
Média das coordenadas
Níveis de abstração
Mundo Real (Conceitos): lote, tipo de solos
Conceitual: campos contínuos e objetos discretos
Representação: Estrutura de dados - matrizes, vetores
Implementação: código em linguagem de computador
UniversoMundo Real
UniversoConceitual
UniversoRepresentação
UniversoImplementação
Processo de RepresentaçãoComputacional do Espaço
Vetorial & MatricialElementos
representados
de forma mais
precisa
Ponto
Linha
Polígono
Espaço
subdividido em
células (ou pixels)
UNIVERSO REPRESENTAÇÃO
Dependência espacial “as coisas mais próximas se parecem mais entre si
do que as mais distantes” – Waldo Tobler
Mapa de inclusão/exclusão social em São Paulo
Auto-correlação espacial (grau de dependência espacial)
Dependência espacial Estacionário: mesma auto-correlação em toda a região estudada
Isotrópico
mesma autocorrelação em
todas as direções
Anisotrópico
autocorrelação muda de
acordo com a direção
Inferência espacial
Pontos
Padrões de agregamento: probabilidade de ocorrência
Casos de Mortalidade em Porto Alegre em 1996 e estimador de intensidade
Inferência espacial
Superfícies contínuas
Geoestatística: interpolação por krigagem
Interpolação dos atributos de solo (saturação por bases) de Santa Catarina
Inferência espacial
Polígonos
Variação discreta: regressão espacial
CARMO, Roberto Luiz do; DAGNINO, Ricardo Sampaio; FEITOSA, Flávia da Fonseca; JOHANSEN, Igor Cavallini; CRAICE, Carla. População, Renda e Consumo Urbano de Água
no Brasil: Interfaces e Desafios. XX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos. 17 a 22 de novembro de 2013. Bento Gonçalves, RS.
Associação entre Geometria (localização) & Atributos
Fonte:
http://www.vitruvius.com.br/revistas/read/arquitextos/05.059/479
Vetores + Tabelas
SHAPEFILE (.shp)
Formato popular de dados geográficos em formato vetorial
Armazena geometrias do tipo ponto, linha e polígono, bem como uma tabela com as propriedades/atributos de cada elemento
Desenvolvido pela ESRI para a interoperabilidade de dados
Um conjunto de arquivos:
.shp : geometria
.shx : índice que permite realizar buscas rápidas
.dbf : atributos/tabela no formato dBASE
.prj : arquivo que descreve projeção utilizada
.xml: metadado em formato XML
.sbx & .sbn : índice espacial das feições
Abrangência Nacional: 67,6 milhões de domicílios recenseados (2010)
Tipos de Questionários: Universo e Amostra
Setores Censitários - UNIVERSO:É unidade territorial de coleta das operações censitárias, definidopelo IBGE, com limites físicos identificados, em áreas contínuas erespeitando a divisão político-administrativa do Brasil.
Áreas de ponderação - AMOSTRA:Definidas por grupos mutuamente exclusivos de setores,considerando os níveis geográficos mais detalhados da baseoperacional, como forma de atender a demandas porinformações em níveis geográficos menores que os municípios.
- Municípios com mais de 190.000 habitantes- Abrange no mínimo 400 domicílios que tenham respondido o
questionário da amostra- Solicitação de auxílio das prefeituras: levar em conta as
necessidades do planejamento municipal.
Censo Demográfico
Menores divisões são setores censitários, cores diferenciam as áreas de ponderação. São Paulo, SP Fonte:http://mundogeo.com/blog/2007/08/04/geotecnologia-e-a-base-da-piramide/
Unidades Territoriais: Municípios, Distritos, Subdistritos e Setores Censitários
Referência Geodésica e Cartográfica: Sistemas de Coordenadas Lat/LongSistema Geodésico: SIRGAS2000
Setores Censitários e Áreas de Ponderação
Os setores são identificados por código numérico único, completode 15 dígitos (UFMMMMMDDSDSSSS), divididos da seguinte forma:
UF – Unidade da Federação – com 2 (duas) posiçõesMMMMM – Município - com 4 (quatro) posiçõesDD – Distrito - com 2 (duas) posiçõesSD – Subdistrito - com 2 (duas) posiçõesSSSS – Setor - com 4 (quatro) posições
Censo Demográfico
EXERCÍCIO: Associando Geometria& Tabela de Atributos
Software QGIS – Livre e de Código Aberto
Comunidade QGISBrasil: http://qgisbrasil.org/
Como unir a malha de setores censitários às respectivas tabelas?
Clique duplo sobre a camada com a malha dos setores censitários OU Botão direito sobre a camada >
Clique em “Uniões”
Como unir a malha de setores censitários às respectivas tabelas?
Clique em [+]
Selecione a tabela e os campos (colunas) que serão unidos
Atividade 2SUGESTÃO: Fazer em dupla ou trio.
1. Preparem-se para apresentar, daqui a cinco aulas, suas ideias para o trabalho da disciplina bem comoos dados que pretendem utilizar. Sugere-se a preparação de uma apresentação (ppt).
2. Considerando suas ideias para o trabalho, prepare um arquivo no formato vetorial (shapefile) com variáveis do seu interesse.
Além da apresentação oral, uma breve descrição da atividade deverá serentregue em meio digital até o mesmo dia [Pode ser uma apresentação].
GEOPORTAIS
Sugestões para o Trabalho Final
É importante que os dados obtidos possuam um identificador quepermita sua posterior associação com um arquivo vetorial da unidadeespacial de análise em questão (por exemplo: ID do município, setorcensitário, etc.)
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