Dendritic structure

O termo Sistemas de Informação Geográfica (SIG) é aplicado para sistemas que realizam o tratamento computacional, o armazenamento e a manipulação de informações georreferenciadas, fornecendo estrutura para combinar essas informações por meio de módulos de análises e manipulação que permitem consultas, análises, recuperação e visualização do conteúdo da base de dados, além da geração de mapas. De forma geral, um software de SIG é um sistema composto de quatro grandes componentes: componente de captura de dados, componente de armazenamento, componente de análise e componente de apresentação dos dados.

O componente de armazenamento, denominado sistema de banco de dados geográficos, estrutura e armazena os dados de forma a possibilitar a realização das operações de análise envolvendo dados espaciais. Devido à complexidade das

aplicações que são desenvolvidas a partir de um SIG, um dos grandes problemas no desenvolvimento desses sistemas tem sido projetar o banco de dados geográficos. 2.5.1 - Conceitos Básicos

Uma das principais características de um SIG é sua capacidade de manipular dados gráficos (cartográficos) e não-gráficos (descritivos) de forma integrada, provendo uma forma consistente para análise e consulta. É possível, desta forma, ter acesso às informações descritivas de um fenômeno geográfico a partir de sua localização e vice- versa. Além disso, pode-se fazer conexões entre diferentes fenômenos com base em relacionamentos espaciais. Quatro aspectos caracterizam um dado georreferenciado:

¾ A descrição do fenômeno geográfico; ¾ Sua posição (ou localização) geográfica;

¾ Relacionamentos espaciais com outros fenômenos geográficos; e ¾ Instante ou intervalo de tempo em que a fenômeno existe ou é válido.

Estes aspectos são classificados em duas categorias de dados: dados convencionais - atributos alfanuméricos usados para armazenar os dados descritivos e temporais; e dados espaciais - atributos que descrevem a geometria, a localização geográfica e os relacionamentos espaciais. Além disso, um SIG pode possuir dados pictórios, que armazenam imagens sobre regiões geográficas (ex: fotografia de uma cidade ou uma imagem de satélite).

Segundo Ramirez (1994), o termo Geoprocessamento engloba todos os sistemas computacionais capazes de processar dados georreferenciados, tais como os sistemas de cartografia automatizada (CAC), sistemas de processamento de imagens, sistemas de gerenciamento de redes de infra-estrutura, sistemas de apoio a projeto (CAD) e, principalmente, os SIG. No Brasil, freqüentemente, o termo Geoprocessamento têm sido utilizado, pela comunidade de usuários, como sendo sinônimo de Sistema de Informação Geográfica ou Georreferenciada.

As áreas onde os SIG´s são empregados aumentam a cada dia. Tradicionalmente, estes sistemas têm sido utilizados por instituições públicas,

empresas de prestação de serviço de utilidade (ex. companhias de água, luz e telefone), na área de segurança militar e em diversos tipos de empresas privadas (ex.: engenharia civil, terraplanagem, etc.).

A seguir, será apresentada uma relação das diversas áreas de aplicação de SIG, divididas em cinco grupos principais (RAMIREZ, 1994).

x Ocupação Humana - redes de infra-estrutura; planejamento e supervisão de limpeza urbana; cadastramento territorial urbano; mapeamento eleitoral; rede hospitalar; rede de ensino; controle epidemiológico; roteamento de veículos; sistema de informações turísticas; controle de tráfego aéreo; sistemas de cartografia náutica; serviços de atendimentos emergenciais.

x Uso da Terra - planejamento agropecuário; estocagem e escoamento da produção agrícola; classificação de solos; gerenciamento de bacias hidrográficas; planejamento de barragens; cadastramento de propriedades rurais; levantamento topográfico e planimétrico; mapeamento do uso da terra. x Uso de Recursos Naturais - controle do extrativismo vegetal e mineral;

classificação de poços petrolíferos; planejamento de gasodutos e oleodutos; distribuição de energia elétrica; identificação de mananciais; gerenciamento costeiro e marítimo.

x Meio Ambiente - controle de queimadas; estudos de modificações climáticas; acompanhamento de emissão e ação de poluentes; gerenciamento florestal de desmatamento e reflorestamento.

x Atividades Econômicas - planejamento de marketing; pesquisas sócio- econômicas; distribuição de produtos e serviços; transporte de matéria-prima.

2.5.2 - Componentes de um SIG

Os SIG precisam armazenar grandes quantidades de dados e torná-los disponíveis para operações de consulta e análise. Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados (SBGD) são ferramentas fundamentais para os SIG, embora alguns sistemas comerciais ainda utilizem sistemas de arquivos para fazer o gerenciamento dos dados.

Com o objetivo de encontrar soluções adequadas para o problema do gerenciamento de dados georreferenciados, diversas pesquisas têm sido realizadas por parte da comunidade científica, sob os temas de banco de dados espaciais e geográficos. Atualmente, a arquitetura mais empregada na construção dos SIG é a que utiliza um sistema dual, onde o SIG é composto de um SGBD relacional, responsável pela gerência dos atributos descritivos, acoplado a um componente de software responsável pelo gerenciamento dos atributos espaciais (CÂMARA, 1996). A tendência atual é que os novos SIG´s estão incorporando características de sistemas orientados a objetos.

Existe, segundo Câmara e Medeiros (1998), pelo menos três grandes maneiras de se utilizar um SIG:

1. Como ferramenta para produção de mapas;

2. Como suporte para análise espacial de fenômenos;

3. Como um banco de dados geográficos, com funções de armazenamento e recuperação de informação espacial.

Estas funções permitem ao SIG uma abrangência maior, tornando multidisciplinar esta tecnologia, onde profissionais das mais diversas áreas necessitarão dele como ferramenta de trabalho indispensável.

No ambiente do SIG, mapas são digitalizados através da escanerização e/ou vetorizados diretamente na tela do computador, com a ajuda de softwares específicos, sobre imagens de satélite ou fotografias aéreas, empregando-se topologias para cada elemento. Os elementos podem ser representados de diversas formas: classes de vegetação, corpos d´água, cidades, quadras, ruas, etc. Os SIG’s podem ser identificados pela existência de cinco componentes (Figura 4):

Fonte: Castro, 2002.

Figura 4: Arquitetura dos SIG´s

A maioria dos dados gerados por uma aplicação de SIG são apresentados na forma de mapas. Desta maneira, um SIG deve prover funções que são equivalentes àquelas dos sistemas de cartografia automatizada, como colocação automática de rótulos, descrição de legendas e escalas gráficas, entre outras.