editado e organizado por
Este livro tem por objetivo oferecer um panorama geral da disciplina de Ciência da Geoinformação, para servir como obra de referência. Seu público-alvo são usuários de Geotecnologias, em todos os setores de aplicação, bem como desenvolvedores de sistemas e aplicações na área.
Este livro faz parte de uma trilogia sobre o tema de Ciência e Engenharia da Geoinformação, que consta de tres livros. No primeiro livro ("Introdução à Ciência da Geoinformação"), apresentam-se os conceitos básicos dessa tecnologia: tipos de dados, noções de cartografia, operações, entrada e visualização de dados. Esta parte apresenta ainda uma visão geral de diferentes classes de aplicações: cadastro urbano e estudos ambientais.
A segunda parte ("Análise Espacial") está concentrada nos processos quantitativos de exploração e manipulação de dados geográficos: geoestatística, estatística espacial, suporte à decisão.
A terceira parte ( "Bancos de Dados Geográficos") discute em maior detalhe os problemas de organização de dados: arquiteturas de bancos de dados espaciais, modelos espaço-temporais, interoperabilidade, Internet.
O livro pretende
servir de base para cursos introdutórios e avançados em
Geoprocessamento. Em especial, seu conteúdo é adotado em cursos
de Pós-Graduação em Computação Aplicada e Sensoriamento
Remoto do INPE. Para maiores detalhes, favor consultar as
homepages dos cursos "Introdução ao
Geoprocessamento", "Análise Espacial" e "Bancos de Dados Geográficos".
Definições de
Geoprocessamento. Conceitos básicos de um SIG. Apresentação do
livro.
O problema de modelagem computacional do espaço geográfico. Paradigma dos quatro universos como suporte a problemas de modelagem. Tipos de dados em geoinformação: mapa temático, cadastro, redes, imagens, MNTs, tabelas. Modelo de referência em GIS: campos e objetos. Universo matemático: definição formal de objeto geográfico. Universo de representação: definições de topologia, tipos de representação (matricial e vetorial).
Estrutura Geral de um
SIG. Arquiteturas Internas: Arquitetura Dual. Arquitetura Integrada.
Tendências em Software GIS.
Clodoveu Davis e Karla Borges
Modelo de dados OMT-G: uma visão genérica
do problema de modelagem de dados.Mapeamento do OMT-G para sistemas reais:
SPRING, ARC/INFO, ARC/VIEW, IDRISI, MGE.
Exemplos de modelagem.
Fundamentos epistemológicos da Ciência da Geoinformação. A Geografia Idiográfica de Hartshorne e o Geoprocessamento. A Geografia Quantitativa e o Geoprocessamento. A Geografia Crítica e o Geoprocessamento: (a) Milton Santos e as Dualidades Forma-Função e Estrutura-Processo; (b) Harvey, Castells, Santos - A Compressão do Espaço-Tempo e a Geografia da Redes; (c) Milton Santos e o Espaço como Sistemas de Objetos e Sistemas de Ações. Teoria Geográfica e Ciência da Geoinformação: Rumo a uma Nova Geração de GIS
Modelos da Terra e elipsóides. Projeções Cartográficas: definições. Tipos de projeção: azimutais, cônicas, cilíndricas. Projeções conformes e equivalentes. Generalização.
Definição de MNT. Interpolação Espacial: local x global. Geração de grade regular. Geração de malha triangular (TIN). Comparação entre representações. Aplicações de MNT: declividade e exposição, mapa hipsométrico, imagem sombreada, visualização 3D.
Operações sobre Campos: Álgebra de Mapas (pontuais, locais e zonais). Relações espaciais: métricas, topológicas e direcionais. Relações topológicas: 4-intersecções, 9-intersecções. Interfaces e linguagens de consulta. Operações sobre geo-objetos: consulta por atributos, consulta espacial, junção espacial. Operações mistas: conversão e mapeamento entre campos e objetos. Linguagens de consulta e manipulação e visualização: "Spatial SQL", "LEGAL", "GRID". Exemplos de aplicações. Interfaces para linguagens (Bruns, AMO).
Fábio Moreira, Cláudio Barbosa, Gilberto Câmara, Raimundo Almeida-Filho
Teoria de decisão. O problema de suporte a decisão com múltiplos critérios. Técnicas de seleção de critérios. Análise Multi-Critério (MCE): modelos AHP (Analítico-Hierárquico),SMART (Valoração de Critérios). Definição de classificação contínua. O modelo de lógica nebulosa. Conjuntos nebulosos. Mapeamento de dados geogrficospara espaco de lógica nebulosa: casos numérico e temático. Problema de indeterminação de bordas.Classificação contínua x lógica booleana: estudos de caso. Técnicas de inferência possibilistica. Modelos bayesianos: caracterização e estimativa de parâmetros. Técnicas de inferência bayesiana. Redes neurais para suporte a decisão. Estudos de caso.
Caracterização de
estudos ambientais: Mapeamento Temático, Diagnóstico Ambiental,
Avaliação de Impacto Ambiental, Ordenação Territorial.
Metodologias de análise espacial: quantitativa x qualitativa,
pontual x regional. Estudos Qualitativos: conceito de unidades de
paisagem e suas aplicações em zoneamento ambiental, zoneamento
ecológico-econômico. Estudos quantitativos: equação universal
de perda de solo, modelos hidrológicos, modelos ecológicos.