Programa SPRING - INPE-DGI
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<strong>SPRING</strong> 3.6.03 - Apresentação
GEOPROCESSAMENTO<br />
• Conjunto de ferramentas usadas para coleta e<br />
tratamento de informações espaciais, geração de saídas<br />
na forma de mapas, relatórios, arquivos digitais, etc;<br />
• Deve prover recursos para sua estocagem, gerenciamento,<br />
manipulação e análise.<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
ESTRUTURA DE UM SIG<br />
Interface<br />
Entrada e Integr.<br />
Dados<br />
Consulta e Análise<br />
Espacial<br />
Visualização<br />
Plotagem<br />
Gerência Dados<br />
Espaciais<br />
BANCO DE DADOS<br />
GEOGRÁFICO<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
GEOPROCESSAMENTO -<br />
SIGs - <strong>SPRING</strong><br />
• <strong>SPRING</strong> é um SIG que inclui ferramentas de um<br />
sistema de Processamento Digital de Imagens (PDI)<br />
de sensores remotos.<br />
O <strong>SPRING</strong> integra na mesma base:<br />
DADOS CARTOGRÁFICOS<br />
DADOS DE CENSO<br />
CADASTRO URBANO E RURAL<br />
IMAGENS DE SATÉLITE<br />
REDES<br />
MODELOS NUMÉRICOS DE TERRENO<br />
Algoritmos p/ manipular, analisar, consultar,<br />
recuperar, visualizar e plotar o conteúdo da base<br />
de dados geocodificados<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
O QUE É UM MAPA <br />
• Mapa: modelos simplificados da realidade<br />
– Representa, normalmente em escala, uma seleção de<br />
entidades abstratas sobre ou relacionadas com a<br />
superfície da Terra.<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
TIPOS DE MAPAS EM<br />
GEOPROCESSAMENTO<br />
• Características dos mapas: diversidade de fontes<br />
geradoras e de formatos apresentados.<br />
• O <strong>SPRING</strong> trata os seguintes tipos de dados:<br />
– Mapas Temáticos: conceitos qualitativos<br />
– Imagens: de sensores remotos<br />
– Mapas Numéricos: conceitos quantitativos<br />
– Mapas Cadastrais e Redes<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
MAPAS TEMÁTICOS<br />
Tipos de Dados em Geoprocessamento<br />
• Estrutura vetorial topológica construída<br />
é do tipo arco-nó-região<br />
• Pode ser armazenado no formato vetorial ou matricial<br />
• A escolha entre a representação matricial ou vetorial para um<br />
mapa temático depende do objetivo em vista.<br />
• Inseridos no sistema por digitalização ou<br />
classificação de imagens<br />
Ex: Mapa de Solos, Mapa Geológico, Mapa com classes<br />
de Declividade, Mapa de Uso e Ocupação da Terra<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
IMAGENS<br />
Tipos de Dados em Geoprocessamento<br />
• Dados obtidos por satélites, fotografias aéreas,<br />
"scanners" aerotransportados ou radares<br />
• Armazenadas como matrizes<br />
• Cada elemento de imagem ("pixel") tem um valor<br />
proporcional à reflectância do alvo imageado<br />
• CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES<br />
resolução espectral ;<br />
resolução espacial ;<br />
resolução temporal;<br />
resolução radiométrica.<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
MAPAS<br />
CADASTRAIS/OBJETOS<br />
Tipos de Dados em Geoprocessamento<br />
• Mapas de suporte à representação de objetos geográficos<br />
• As entidades (pontos, linhas e polígonos) são Objetos<br />
Geográficos<br />
• Objetos possuem atributos descritivos em tabelas<br />
• Podem estar associados a várias representações gráficas<br />
• Podem ter representações gráficas diferentes em mapas<br />
de escalas distintas<br />
Ex: Mapas de Lotes, Quadras, Propriedades Rurais<br />
• São armazenados em forma de coordenadas vetoriais, com a topologia<br />
arco-nó-polígono associada<br />
• Não é usual representar estes dados na forma matricial<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
MAPAS NUMÉRICOS<br />
Tipos de Dados em Geoprocessamento<br />
• São mapas utilizados para representar uma grandeza<br />
que varia continuamente no espaço - altimetria,<br />
precipitação, propriedades do solo ou subsolo (como<br />
aeromagnetismo).<br />
• A superfície modelada é representada por<br />
– grades regulares ou<br />
– grades triangulares<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Tratamento da altimetria para mapas topográficos ou hipsométricos<br />
Análises de corte-aterro para projeto de estradas e barragens<br />
Mapas de declividade e exposição (geomorfologia e erodibilidade)<br />
Análise de variáveis geofísica e geoquímicas e apresentação<br />
tridimensional (em combinação com outras variáveis)<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
MAPAS DE<br />
REDES/OBJETOS<br />
Tipos de Dados em Geoprocessamento<br />
• Mapa de suporte à representação de objetos geográficos<br />
• As entidades (nós e linhas) são objetos geográficos<br />
• Mapa vetoriais com topologia arco-nó (grafo)<br />
– arcos tem um sentido de fluxo e atributos<br />
– nós tem atributos (fontes ou sorvedouros)<br />
Sub-estações<br />
id label capacidade<br />
22 Eng. Dentro 3.000 kVA<br />
Postes<br />
id label Transf.<br />
2345 32-17-95 Classe 3<br />
• Forte ligação com BD<br />
• Integração de dados<br />
• Segmentação dinâmica<br />
• Linguagem de visualização<br />
• Capacidade de adaptação<br />
* Uso em serviços de utilidade pública, como água, luz e telefone, redes de<br />
drenagem (bacias hidrográficas) e rodovias<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
MÓDULOS DO <strong>SPRING</strong><br />
• Impima - leitura e conversão de imagens<br />
• Spring - entrada, análise e manipulação dos dados<br />
• Scarta - elaboração de cartas<br />
Módulos Auxiliares:<br />
• Iplot<br />
- enviar carta para impressora ou arquivo<br />
• Testmesa - testa comunicação da mesa com o computador<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
IMPIMA<br />
Módulos do <strong>SPRING</strong><br />
• Entrada<br />
BSQ<br />
BIL<br />
TIFF<br />
GeoTIFF<br />
RAW<br />
SITIM<br />
GRIB<br />
• Saída<br />
GRIB<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
<strong>SPRING</strong><br />
Módulos do <strong>SPRING</strong><br />
• Entrada<br />
TIFF<br />
RAW<br />
SITIM<br />
GRIB<br />
GeoTIFF<br />
DXF<br />
ASCII<br />
ArcINFO<br />
ShapeFile<br />
MID/MIF<br />
mesa digit.<br />
• Saída<br />
TIFF<br />
RAW<br />
JPEG<br />
DXF<br />
ASCII<br />
ArcINFO<br />
ShapeFile<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
SCARTA<br />
Módulos do <strong>SPRING</strong><br />
• Entrada<br />
PI’s de um<br />
banco e<br />
projeto do<br />
Spring<br />
• Saída<br />
Arq. Carta<br />
Arq. Molde<br />
Arq. IPL<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
IPLOT<br />
Módulos do <strong>SPRING</strong><br />
• Entrada<br />
Arq. IPL<br />
• Saída<br />
Impressora<br />
Plotter<br />
PostScrip<br />
GIF<br />
TIF<br />
JPG<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
MODELO DE DADOS DO<br />
<strong>SPRING</strong><br />
• Como serão modelados os diversos dados <br />
• Quais tipos de categorias serão criadas <br />
• Qual a área a ser trabalhada <br />
• Quais os mapas (PI’s) da área de trabalho <br />
• Quais as representações dos mapas <br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
BANCO DE<br />
DADOS<br />
Modelo de dados do <strong>SPRING</strong><br />
• Depósito de informações do <strong>SPRING</strong><br />
• Pode-se definir vários BD (apenas um ativo)<br />
• Não está relacionado a uma área geográfica<br />
• Pode conter mais de um Projeto<br />
• C:\springdb\Banco<br />
– um sub-diretório (pasta) no sistema de arquivos.<br />
Nota: O sistema ativa automaticamente o último<br />
banco manipulado ou um pré determinado<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
PROJETO<br />
Modelo de dados do<br />
<strong>SPRING</strong><br />
• Define a região de interesse:<br />
– Área geográfica definida pelos pontos 1 e 2<br />
– Projeção cartográfica e<br />
– Contém dados com escalas específicas<br />
• Contém um conjunto de Planos de Informações (PI’s) sobre a<br />
região geográfica<br />
- Mapa de solo;<br />
- Imagens Landsat;<br />
- Mapa altimétrico, etc.<br />
• C:\springdb\Banco\Projeto<br />
– um sub-diretório (pasta) do diretório do banco<br />
.<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
PLANO DE<br />
INFORMAÇÃO<br />
Modelo de dados do <strong>SPRING</strong><br />
• Representa o espaço geográfico com características básicas comuns<br />
definidas pela categoria do dado<br />
• Condição: existência de um Projeto e da Categoria do Dado<br />
• Cada PI está associado apenas a uma categoria<br />
• Uma categoria define o tipo de dado de vários PI’s<br />
Ex:<br />
- Mapas de Uso de 1970 e 1980 (Temático)<br />
- Bandas 3, 4 e 5 do Landsat (Imagem)<br />
- Mapa altimétrico (Numérico)<br />
- Mapa de fazendas (Cadastral)<br />
• C:\springdb\Banco\Projeto\PI.lin<br />
– corresponde a arquivos debaixo do diretório do<br />
projeto<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
MODELO DE<br />
DADOS<br />
Modelo de dados do <strong>SPRING</strong><br />
• Agrupa grandezas geográficas semelhantes em categorias pertencentes<br />
a um dentre os tipos de dados.<br />
Exemplos:<br />
– Uso_Terra (Temático):<br />
• Classes: Mata, Capoeira, Urbana, etc.<br />
– Imagem_TM (Imagem), Foto_8000 (Imagem)<br />
– Altimetria (Numérico), IDH (Numérico)<br />
– Fazenda (Objeto)<br />
• Atributos: Dono, Insc, Renda, etc<br />
– Cadastro_Rural (Cadastral)<br />
• Uma categoria é comum aos vários Projetos criados no Banco de<br />
Dados.<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
• Nome<br />
• Diretório<br />
• Nome<br />
• Projeção<br />
• Ret. Envolvente<br />
• Nome<br />
• Categoria<br />
• Resolução<br />
• Escala<br />
RESUMO DO MODELO<br />
DE DADOS <strong>SPRING</strong><br />
Pl - 1<br />
Projeto A<br />
Banco de Dados<br />
Projeto B<br />
Categoria<br />
Pl - 2 Pl - 3 Pl - 4 Pl - 1 Pl - 2<br />
• Imagem<br />
• Numérico<br />
• Cadastral<br />
• Objeto<br />
• Temático<br />
Cl-1<br />
Cl-2<br />
Mapa Numérico<br />
Mapa Temático<br />
Mapa Temático<br />
Mapa Imagem<br />
Mapa Cadastral<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03<br />
geoid popul estado<br />
10 ... ....
<strong>SPRING</strong> – Ferramentas<br />
de Visualização<br />
• 5 telas de visualização<br />
• Sobreposição de Mapas<br />
• Navegação em coordenadas planas ou geográficas<br />
• Zoom<br />
• Tela acoplada<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03
Parte Prática - Uso do <strong>SPRING</strong> 3.6.03<br />
4° EATUS 2003 – <strong>SPRING</strong> 3.6.03