Digitalização de Mapas

Esta página apresenta os procedimentos para edição vetorial da janela "Edição Topológica". Portanto, a mesma janela é utilizada para editar PI's do modelo Temático, Cadastral, Redes ou Numérico, divergindo em alguns pequenos detalhes.

Basicamente o usuário pode:

Veja inicialmente as ferramentas de edição, para cada modelo de dados.

Verificação dos dados

Outras Opções: Atualizar Índices e Atualizar Área/Perímetro.

NOTA: Mapas temáticos e cadastrais serão apresentados juntos, pois a edição é igual para os dois tipos de dados, diferenciando apenas na associação das entidades (classes para mapas temáticos e objetos para mapas cadastrais). Posteriormente, apresenta-se a edição de mapas de redes e mapas de MNT.

Veja sobre digitalização no SPRING

Consulte também:

Modelo Conceitual do SPRING
Sobre Edição Vetorial
Como calibrar a Mesa Digitalizadora
Sobre o formato ASCII-SPRING de elementos vetoriais


Mapa Temático/Cadastral

Um mapa temático ou cadastral contém regiões geograficamente definidas pelas entidades: pontos, linhas e polígonos. O processo de digitalização de ambos os mapas é igual, diferenciando ,apenas, na aplicação de cada uma das entidades.

Mapas Temáticos

Um mapa temático geralmente possui informações qualitativas sobre um único tema como, classes de vegetação, solo etc. Estes dados são obtidos a partir de levantamentos de campo e posteriormente inseridos no sistema por digitalização ou a partir da classificação automática de imagens.

Um mapa temático deve estar associado à uma categoria do modelo temático, onde o processo de modelagem espacial é definido por geocampos, representados por áreas homogêneas com limites definidos (polígonos), linhas poligonais ou pontos. Cada geo-campo está associado a um e somente um valor de variável espacial representada, ou seja, em um  mapa de solos, cada local do espaço está associado a um tipo específico de solo (p. ex., Latossolo roxo).

Mapas Cadastrais

O mapa cadastral favorece a obtenção de informações como cadastro urbano, rural etc. Este mapa deverá estar associado à categoria do modelo cadastral, onde o processo de modelagem espacial é definido por objetos geográficos. Distingue-se de um mapa temático por não possuir temas e considerar seus elementos como objetos geográficos que possuem atributos, e podem estar representados em vários mapas que apresentem diferentes escalas e projeções. Por exemplo, os lotes de uma cidade são elementos do espaço geográfico que possuem atributos (dono, localização, IPTU etc.) e que podem ter representações gráficas em mapas de escalas distintas.

No mapa cadastral, os objetos são usualmente definidos a priori e sua localização geográfica pode ser feita a posteriori. Por exemplo, pode-se falar de objetos "Escolas de São José dos Campos", e mais especificamente do "Colégio XXY"). Tais objetos têm existência independente de sua representação num mapa;  são usualmente criados a partir de seus atributos e sómente em uma outra etapa, serão localizados no espaço.

Outro exemplo, é a classe de objeto de um mapa cadastral indicada por hospital, a qual pode estar especializada em hospital público e hospital privado. Os atributos da classe hospital são herdados pelas sub-classes, hospital público e hospital privado, que podem ter atributos próprios.

Notas sobre mapas temáticos e cadastrais:

Um mapa temático pode ser armazenado na forma vetorial ou matricial (as entidades são divididas em células de tamanho fixo, onde cada célula terá um valor correspondente ao tema mais frequente naquela localização espacial). Já em um mapa cadastral tem-se apenas a representação vetorial.

A representação topológica de mapas temáticos ou cadastrais, no formato vetorial, é do tipo arco-nó-região. Arcos se conectam entre si através de nós (ponto inicial e final) para formarem os polígonos (regiões), ou os arcos apenas representam linhas poligonais e os pontos apenas feições geográficas que não são passíveis de serem representadas em sua dimensão.

Digitalização


Digitalização de Linhas

A digitalização de linhas é quando o usuário deseja ter um PI com elementos vetoriais na forma de linhas e/ou polígonos. Caso as linhas não definam polígonos, não é necessário executar a poligonalização e nem o ajuste automático se as extremidades não exigirem que estejam conectadas.
A figura abaixo mostra algumas linhas que não formam polígonos e outras que definem 2 polígonos. As linhas que não definem polígonos (figura da esquerda) tem o traçado de uma rede de rios, mas observe que não necessariamente a linha L1 está segmentada na extremidade da linha L3, sendo o cruzamento dessas duas linhas apenas vizual. Já a figura da direita define dois polígonos e a linha L2 é comum aos dois polígonos. Para construir a figura da direita (os polígonos) será necessário editar as linhas, ajustar as extremidades e poligonalizar. Já as linhas da esquerda não exige que se execute o ajuste e muito menos a poligonalização.

Veja a seguir o procedimento para editar um mapa temático ou cadastral.

Digitalizando Linhas em Mapa Temático ou Cadastral:

NOTA 1: Durante a edição de uma linha (arco), pequenos círculos (vermelhos) são apresentados ao redor de cada ponto da linha. O tamanho destes circulos depende do valor selecionado para o fator de digitalização. Para uma linha criada anteriormente também é possivel ver os pontos da mesma, bastando clicar com BD - botão da direita sobre a mesma.

NOTA 2: Durante a edição de uma linha, como "default", a cor verde (modo contínuo) e vermelha (modo passo) é utilizada até encerrar tal linha, passando para cor vermelha.

Veja a seguir o procedimento para alterar ou corrigir as linhas de um mapa temático ou cadastral.

Corrigindo Linhas em Mapa Temático ou Cadastral:


Digitalização


Salvando Linhas

As linhas editadas são apresentadas na cor vermelha. Para que elas sejam defenitivamente armazenadas na estrutura vetorial do SPRING é necessário clicar no botão "Salvar". As linhas, então são apresentadas na cor defnida para o visual do PI em questão.

NOTA 1: Após o salvamento das linhas não será mais possível realizar a operação de "Desfazer"

 

Digitalização de Pontos

A edição de pontos temáticos e cadastrais serve para representar feições ou objetos que não são passíveis de serem representados por polígonos. Assim como linhas, pontos podem ser editados via mesa digitalizadora ou mouse. Lembre-se que, para utilizar a mesa é necessário efetuar a calibração anteriormente.

A figura abaixo mostra dois pontos com simbologias diferentes, um temático (da esquerda) e outro cadastral (da direita). No caso do temático, basta que o ponto exista para associá-lo a uma classe previamente definida. Já o ponto cadastral deve-se escolher um objeto existente e associá-lo através de um rótulo e nome definido pelo usuário. Detalhes da associação a objetos ou classes veja aqui.

Digitalizando Pontos em Mapa Temático ou Cadastral:

Apagando Pontos em Mapa Temático ou Cadastral:

Movendo Pontos em Mapa Temático ou Cadastral:

Salvando Pontos

Assim, como ocorre nas linhas, os pontos apenas existirão definitivamente na estrutura vetorial do SPRING, após clicar-se no botão "Salvar". Após o salvamento não será mais possivel realizar a operação de "Refazer".

PS: Os pontos editados são apresentados como círculo vermelhos, após seu salvamento eles são apresentados na cor e estilo definido no visual do PI a categoria a que pertençam.

Visual do PI

Durante a digitalização das entidades geográficas de seu mapa, pode-se alterar o visual das linhas e dos pontos que estão sendo editados.

Alterando o visual das linhas e pontos do PI ativo:

NOTA: O mesmo procedimento de alterar o visual das entidades pode ser feito pelo item de menu Editar - Plano de Informação ou , selecionando a entidade e clicando em Visual....

Digitalização


Ajuste de Nós

O ajuste dos nós garante a coincidência dos nós no extremo das linhas. O algoritmo utiliza uma tolerância definida pelo usuário, que corresponde a um valor de distância centrado em cada nó. Se outro nó estiver contido na área do quadrado definido pelo fator de tolerância, ele será então ajustado para um único nó, procedendo desta forma para todos os nós.

Quanto menor o fator de tolerância, menor a possibilidade de erros e maior a possibilidade de não compreender todos os nós vizinhos. Sugere-se a utilização de um fator de tolerância mínimo e, caso ainda restem pontos a ajustar, utilizar então o ajuste manual (Juntar Linhas) através das opções de edição de linhas.

Dependendo da tolerância fornecida, alguns pontos na extremidade dos arcos podem desaparecer, pois deverá restar somente o nó (ponto extremo do arco) dentro do valor de tolerância. A figura abaixo mostra o que ocorre com os pontos nos extremos de um arco.

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A figura abaixo mostra quatro arcos (1 a 4) onde após executar o ajuste, com um determinado valor de tolerância, observou-se que não foi suficiente para ajustar o nó do arco 3. O nó "A", resultante do ajuste, contém somente os arcos 1, 2 e 4. Se possível e desejável pode-se tentar um novo ajuste com valor de tolerância maior.

digit_11.GIF - 3852,0 K

ATENÇÃO: Cuidado ao fazer ajustes com valores de tolerância muito alto, pois algumas junções podem alterar o padrão da linha. Por exemplo, na figura acima, a união do arco 3 com os demais poderia ser indesejada.

Um outro exemplo (figura abaixo) mostra um erro muito comum dos usuários, quando estão digitalizando várias ilhas, por exemplo; um mapa cadastral de lotes urbanos. Observe o que pode ocorrer ao utilizar uma tolerância muito alta no ajuste. No fechamento de duas ou mais ilhas, a forma das mesmas pode ser alterada.

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Durante a fase de edição de linhas, ou correção de possíveis arcos que não se uniram uns aos outros para fechar polígonos, o usuário pode clicar na opção de Mostrar Nós na janela "Edição Topológica". Após ativar esta opção clique em Executar - Desenhar ou   da tela ativa, que contém os arcos editados. Na extremidade de cada arco (nó) aparecerá uma cruz (X) de cor azul, quando este não estiver conectado a outro arco qualquer e um quadrado verde quando houver um nó com mais de um arco, isto é, o ajuste de dois ou mais arcos foi efetuado corretamente.

NOTA: Existe também a opção do usuárioapresentar o contorno de PI ativo; basta ativar o botão Contorno da janela "Edição Topológica".

Digitalização


Poligonalização

Uma vez ajustados todos os nós, a topologia final deverá ser definida através da poligonalização. As linhas que até então eram entendidas como estruturas isoladas passarão a ser parte integrante dos polígonos, com uma relação de vizinhança entre elas.

A opção poligonalização pressupõe que os nós foram previamente ajustados para posteriormente realizar a identificação dos polígonos como classes temáticas ou objetos cadastrais.

ATENÇÃO: Só tem sentido poligonalizar caso seu mapa tenha entidades do tipo polígono.

Ajustando e poligonalizando um mapa temático ou cadastral:

Digitalização

Identificação (rotulação) de Entidades

Após a poligonalização, os polígonos criados poderão ser associados às classes temáticas, definidas anteriormente no Banco de Dados, ou poderão ser associados a objetos cadastrais. Veja como proceder em ambos os casos.

Digitalização


Mapa de Rede

É um mapa que utiliza a topologia arco-nó, e que armazena a localização e a simbologia que está associada às estruturas linearmente conectadas. As informações gráficas de redes são armazenadas somente em coordenadas vetoriais. Um mapa de rede pode ser associado à informações do tipo:

Este mapa permite gerar uma base cartográfica contínua a partir de informações dispersas em vários mapas. As redes (elétrica,  telefonica, água, esgoto etc.) são interligadas em toda malha, de forma a permitir a realização de análises e simulações dos dados.

Este mapa deverá estar associado à categoria do modelo Rede, similarmente ao modelo cadastral, onde o processo de modelagem espacial é definido por objetos geográficos. Cada objeto geográfico do mapa de rede (ex. 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.

Os atributos de arcos, indicam o sentido de fluxo enquanto os atributos dos nós indicam a impedância (custo de percorrimento). A topologia de redes constitui um grafo, que armazena informações sobre recursos que fluem entre localizações geográficas distintas. A topologia é criada automaticamente, ou seja, durante o cruzamento das linhas, os nós são criados automaticamente, o que torna dispensável efetuar o ajuste dos nós. Para citar um exemplo, tome-se uma rede elétrica , que tem entre os componentes: postes, transformadores, sub-estações, linhas de transmissão e chaves. As linhas de transmissão serão representadas topologicamente como os arcos de um grafo orientado, estando as demais informações concentradas em seus nós.

A figura abaixo mostra um pequeno trecho de uma rede de ruas/avenidas, observe que cada segmento encontra-se conectado a um nó (circulo verde). Veremos que podemos associar objetos associados a cada segmento da rede e aos nós também.

Os mecanismos de edição tais como o Modo ( Contínuo ou Passo), Topologia ( Manual ou Automática), Fator de Digitalização e todas as opções de Edição de pontos e linhas, são os mesmos descritos para mapas temáticos ou cadastrais.

Digitalizando Linhas em Mapas de Redes:

NOTA 1: Durante a edição de uma linha (arco), pequenos círculos (vermelhos) são apresentados ao redor de cada ponto da linha. O tamanho destes circulos depende do valor selecionado para o fator de digitalização. Para uma linha criada anteriormente também é possivel ver os pontos da mesma, bastando clicar com BD - botão da direita sobre a mesma.

NOTA 2: Durante a edição de uma linha, como "dafault", a cor verde (modo contínuo) e vermelha (modo passo) é utilizada até encerrar tal linha, passando para vermelho

NOTA 3: Observe que o botão de Poligonalização não faz sentido para um mapa de redes, por isso deve estar desabilitado. Somente o Ajuste para todo PI está disponível.

Veja a seguir o procedimento para alterar ou corrigir as linhas de um mapa de redes.

Corrigindo Linhas em Mapa de Redes:

Salvando linhas

As linhas editadas são apresentadas na cor vermelha. Para que elas sejam defenitivamente armazenadas na estrutura vetorial do SPRING é necessário clicar no botão "Salvar". As linhas, então são apresentadas na cor defnida para o visual do PI em questão.

NOTA 1: Após o salvamento das linhas não será mais possível realizar a operação de "Desfazer"

Para ter um mapa de redes completo, após digitalizar ou importar as linhas, deve-se:


Digitalização


MNT

O modelo numérico de terreno é uma representação matemática da distribuição espacial de uma determinada característica vinculada à uma superfície real. Para obter esta representação é necessário fazer a digitalização de linhas e pontos, que constituirão as amostras para posteriormente gerar interpolações (grades) e obter produtos, tais como visualizações em 3D, perfil etc.

Na digitalização de linhas o cursor acompanha os contornos, abertos ou fechados, definidos no mapa. O usuário associa à linha um valor de coordenada z (cota).

Outro tipo de linha que pode ser digitalizado são as linhas de quebra. As linhas de quebra são utilizadas para a geração de grades triangulares por interpolador quíntico. Estas linhas podem referir-se à descontinuidades na superfície, representadas pelo alinhamento de vales ou cristas. Um rio, por exemplo, pode ser editado como uma linha de quebra em que ao longo de suas margens há uma descontinuidade de relevo, sem nenhum valor de cota a ele associado. Estas linhas de quebra podem ou não serem consideradas na geração da grade triangular. Veja maiores informações sobre as linhas de quebra e grades triangulares.

Na digitalização de pontos aplica-se manualmente o cursor da mesa a um ponto, e suas coordenadas (x,y) são registradas. O usuário associa ao ponto um valor de coordenada z (cota).

Um mapa de MNT deverá estar associado a uma categoria do modelo numérico, onde o processo de modelagem espacial é definido por geocampos, assim para uma dada área geográfica, um geocampo numérico associa, a cada ponto do espaço, um valor real.

Uma mapa de MNT pode ser armazenado na forma vetorial (quando a representação referente às amostras ou grade triangular existir) ou matricial (quando uma grade regular existir).

Na representação vetorial, a topologia pode ser do tipo arco-nó, com arcos que se conectam entre si através de nós (ponto inicial e final) ou Grade Triangular (TIN). Neste último, os arcos se conectam através de pontos, formando uma malha triangular.

A representação matricial é do tipo grade retangular, ou seja, uma dada área será dividida em células de tamanho fixo, onde cada célula terá um valor de acordo com o tipo de dado amostrado e o interpolador utilizado. Para maiores detalhes veja sobre tipos de dados MNT e interpoladores.

A figura abaixo mostra uma parte algumas amostras, isolinhas + pontos cotados. Observe que as duas entidades devem estar no mesmo PI caso queira considerar ambas no processo de interpolação.

Veja a seguir o procedimento para editar um mapa numérico.

Digitalização de Amostras

Os mecanismos de edição tais como Modo (Contínuo ou Passo), Topologia Manual (Automática não é utilizada neste tipo de dado), Fator de Digitalização e todas as opções de Edição de pontos e linhas, são os mesmos descritos para mapas temáticos ou cadastrais, bastando apenas não esquecer de informar o valor de Z antes de iniciar a digitalização.

Digitalização de Isolinhas

Digitalizando Isolinhas:

NOTA 1:Ao iniciar a edição de um arco ou isolinha, como "default" é utilizada a cor verde e ao finalizar o arco, este passa para a cor vermelha.

NOTA 2: A prática tem mostrado que é mais vantajoso digitalizar todas as isolinhas de mesmo valor de Z, antes de mudar para outra cota. Ao mudar o valor de Z para a próxima isolinha não esqueça de clicar em CR para o sistema reconhecer que foi alterado o valor. Para corrigir valores de Z incorretos,  utilize a operação de Verificação, descrita mais abaixo.

NOTA 3: Durante a edição de uma linha (arco), pequenos círculos (de tonalidade vermelho degradando ao cyan) seguindo a orientação dos pontos que formam a linha. O tamanho destes circulos depende do valor selecionado para o fator de digitalização. Para uma linha criada anteriormente também é possivel ver os pontos da mesma, bastando clicar com BD - botão da direita sobre a mesma.

DICA: Para amostras de modelo numérico (isolinhas) pode ser útil que cada isolinha seja apresentada com uma cor diferente. Isto facilita a identificação de erros na cota das mesmas. Este recurso depende da escala do PI para gerar a gradação de cores, e para habilitar deve-se alterar o visual da área para o tipo VAZIO, a partir na janela "Plano de Informação".

Veja a seguir o procedimento para alterar ou corrigir linhas de um mapa numérico.

Corrigindo Linhas em Mapa Numéricos:


Salvando Isolinhas

As linhas editadas são apresentadas na cor vermelha. Para que elas sejam defenitivamente armazenadas na estrutura vetorial do SPRING é necessário clicar no botão "Salvar". As linhas, então são apresentadas na cor defnida para o visual do PI em questão.

NOTA 1: Após o salvamento das linhas não será mais possível realizar a operação de "Desfazer"

Digitalização


Digitalização de Linhas de Quebra

A edição de linhas de quebra ocorre de modo semelhante à edição de uma isolinha, com a diferença que não existe valor de Z para a mesma. Normalmente, estas linhas são utilizadas como sendo  cristas dos morros ou fundos de vales. Veja detalhes sobre a utilização de linhas de quebra.


Digitalização de Pontos Cotados

Os pontos cotados devem estar no mesmo PI das linhas, caso deseje que o sistema reconheça os mesmos na hora de usar os interpoladores. Assim como as isolinhas, os pontos cotados podem ser editados via mesa digitalizadora ou mouse. Caso deseje utilizar a mesa para entrada dos pontos, não esqueça da calibração.

Digitalizando Pontos Cotados:

Apagando Pontos no Mapa Numérico:

Movendo Pontos no Mapa Numérico:

Salvando Pontos Cotados

Assim, como ocorre nas linhas, os pontos apenas existirão definitivamente na estrutura vetorial do SPRING, após clicar-se no botão "Salvar". Após o salvamento não será mas possivel realizar a operação de "Refazer".

PS: Os pontos editados são apresentado como círculo vermelhos, após seu salvamento eles são apresentados na cor e estilo definido no visual do PI a categoria a que perençam.


Visual do PI

Durante a digitalização das isolinhas e pontos de seu mapa,  o visual das mesmas pode ser alterado. Veja a seguir como alterá-lo.

Alterando o Visual de Categorias:

DICA: Para amostras de modelo numérico (isolinhas) pode ser útil que cada isolinha seja apresentada com uma cor diferente. Isto facilita a identificação de erros na cota das mesmas. Este recurso depende da escala do PI para gerar a gradação de cores, e para habilitar deve-se alterar o visual da área para o tipo VAZIO.


Ajuste de Nós

O ajuste dos nós garante a coincidência dos nós no extremo das isolinhas. O algoritmo utiliza uma tolerância definida pelo usuário, que corresponde a um valor de distância centrado em cada nó. Se outro nó estiver contido na área do quadrado definido pelo fator de tolerância, ele será então ajustado para um único nó, procedendo desta forma para todos os nós.

NOTA: Cuidado ao informar valores grandes de tolerância, para que não ocorra a união de isolinhas com valores de Z diferentes. Quanto menor o fator de tolerância, menor a possibilidade de erros e maior a possibilidade de não compreender todos os nós vizinhos. Sugere-se a utilização de um fator de tolerância mínimo, e em caso de pontos não ajustados, utilize-se do  ajuste manual ( Juntar Linhas), através das opções de edição de linhas.

Durante a fase de edição de linhas, ou correção de possíveis arcos que não foram unidos para fechar polígonos, o usuário pode clicar na opção  Mostrar Nós, na caixa de diálogo Edição Topológica. Após ativar esta opção clique em Executar - Desenhar ou da tela ativa que contém os arcos editados. Na extremidade de cada arco (nó) aparecerá uma estrela (X) de cor azul quando este não estiver conectado a outro, e um circulo verde quando houver um nó com mais de um arco, isto é, o ajuste de dois ou mais arcos foi executado corretamente.

NOTA: Existe também a opção do usuário apresentar o contorno do PI ativo, ativando o botão Contorno da caixa de diálogo "Edição Topológica" ; em seguinda, clique em Executar - Desenhar ou da tela ativa.

NOTA: Embora a poligonalização de dados de modelos numéricos de terrenos não seja usual, ela pode ser requerida pelo usuário, como no caso da análise de bacias hidrográficas, quando deseja-se informações como área e volume dos intervalos de curvas hipsométricas. Desta forma, torna-se necessário gerar os polígonos a partir de informações altimétricas. Neste caso, os dados de MNT deverão ser convertidos para a categoria temática, ajustados, poligonalizados e posteriormente ter as classes temáticas associadas.


Verificação

A função de verificação permite obter informações a respeito dos dados digitalizados. Dependendo do modelo do PI ativo tem-se:

Para PI's temáticos ou cadastrais os seguintes dados podem ser verificados no rodapé da janela:


Para PI's numéricos e redes além das informações apresentadas no rodapé da janela, outras janelas são apresentadas.

De modo geral o procedimento para fazer a verificação de qualquer dado é apresentado a seguir.

Verificando Dados em um PI Ativo:

NOTA: No caso de polígonos, ao clicar sobre o mesmo na tela ativa, um quadrado de cor verde destaca o polígono com um número, conforme ilustra a figura abaixo.


Outras opções da janela "Edição Topológica"

Atualizar Índices : Este botão foi criado para resolver alguma possível inconsistência durante o processo de digitalização. Não se sabe ao certo, mas a constante utilização das operações de digitalização, numa mesma seção, pode causar a ruptura do arquivo de indexação das linhas que já existem no PI. Neste caso, aparentemente algumas linhas, anteriormente criadas, somem da tela de desenho, apesar de estarem fisicamente armazenadas. Portanto, basta clicar neste botão para reestabelecer a normalidade.


Atualizar Área/Perimetro : Mapas de Objetos, do modelo cadastral ou redes armazenam fisicamente os valores de área e perímetro (p/ cadastral) e perímetro (p/ redes) no banco de dados. A utilização de algumas ferramentas (operações) de digitalização, por exemplo mover um ponto de um linha limite de um polígono, pode causar um aumento ou redução no valor da área e perímetro. Neste caso, o usuário tem duas opções; ou se ajusta e poligonaliza novamente ou se clica neste botão. Só tem necessidade de ajustar e poligonalizar novamente todo PI caso tenha sido rompido ou modificado a topologia do PI, ou ainda criado novos polígonos.



Consulte também:

Edição Matricial
Sobre Edição Vetorial
Como calibrar a Mesa Digitalizadora
Sobre o formato ASCII-SPRING de elementos vetoriais

Digitalização

Edição Vetorial