1
1
Prof. Dr. David Luciano Rosalen
Prof. Dr. Cristiano Zerbato
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – SIGFORMATOS DE REPRESENTAÇÃO DE DADOS
FORMATO VETORIAL
Formato que utiliza como primitivasPontos, Linhas e Polígonos, baseadas emequações matemáticas para representar
imagens na computação gráfica
Primitivas:
elementos básicos
pelos quais o sistema
computacional realiza
suas operações
2
Prof. Dr. David Luciano Rosalen
Prof. Dr. Cristiano Zerbato
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – SIGFORMATOS DE REPRESENTAÇÃO DE DADOS
FORMATO VETORIAL
2
FORMATO VETORIAL
-Arquivos menores-Permite o estabelecimento de topologias-Melhor detalhamento geométrico-Álgebra de mapas mais difícil-Representação de espaços contínuos maisdifícil
VANTAGENS / DESVANTAGENS EM RELAÇÃO A REPRESENTAÇÃO MATRICIAL
3Prof. Dr. David Luciano Rosalen
Prof. Dr. Cristiano Zerbato
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – SIGFORMATOS DE REPRESENTAÇÃO DE DADOS
PONTOS:-Coordenadas (x,y)-Isolados (postes, árvores, etc.)
LINHAS:-Coordenadas (x,y)-Isoladas (muros, cercas, etc.)-Rede (rede elétrica)-Árvore: (rede de drenagem)
POLÍGONOS:-Coordenadas (x,y)-Isoladas (piscina, fragmento florestal, etc.)-Aninhados: objetos não se cruzam (curvas de nível)-Adjacentes: objetos se tocam com uma borda emcomum (limites políticos, lotes)
4Prof. Dr. David Luciano Rosalen
Prof. Dr. Cristiano Zerbato
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – SIGFORMATOS DE REPRESENTAÇÃO DE DADOS
3
PONTOS:-Isolados: 2D+Atributos-Nó: 2D+Atributos+Lista de linhas 2D conectadas-Nó-Rede: 2D+Atributos+Lista de arcos orientados (imp.)-Nó-MDT: 3D+Atributos+Lista de linhas 2D (TIN)
LINHAS:-Isoladas: 2D+Atributos-Isolinha: 2D+Valor real associado-Arco Orientado: 2D+Atributos+Orientação (impedância)
POLÍGONOS:- Conjunto de Linhas 2D- Conjunto de Linhas 2D+Lista de Nós
5Prof. Dr. David Luciano Rosalen
Prof. Dr. Cristiano Zerbato
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – SIGFORMATOS DE REPRESENTAÇÃO DE DADOS
COMPUTER-AIDED DESIGN (CAD)� DWG — AutoCAD and Open Design Alliance
applications � DGN — MicroStation design file � DXF — ASCII Drawing Interchange file format –
AutoCADVECTOR GRAPHICS� EGT - EGT Universal Document, EGT Vector Draw
images are used to draw vector to a website � SVG — Scalable Vector Graphics, employs XML � WMF — Windows Meta File
FORMATOS DE ARMAZENAMENTO
6Prof. Dr. David Luciano Rosalen
Prof. Dr. Cristiano Zerbato
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – SIGFORMATOS DE REPRESENTAÇÃO DE DADOS
4
FORMATO SIG� SHP - ESRI Shapefile• Contém dados geoespaciais em formato vetorial utilizados por softwares SIGs• Desenvolvido e regulamentado pela ESRI com uma especificação aberta para intercâmbio de dados• Descreve geometrias (pontos, linhas, e polígonos) podendo cada geometria estar relacionada a atributos que os descrevem• Utilizado em sistemas de navegação de máquinasagrícolas
7Prof. Dr. David Luciano Rosalen
Prof. Dr. Cristiano Zerbato
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – SIGFORMATOS DE REPRESENTAÇÃO DE DADOS
TIPOS DE REPRESENTAÇÃO VETORIAL EM SIGs
- CONJUNTO DE PONTOS 2D: uma instância desta classe é um conjunto de pontos 2D utilizados para guardar localizações isoladas no espaço (árvores, poste, etc.)
- CONJUNTO DE ISOLINHAS: uma instância desta classe é um conjunto de linhas, onde cada linha possui uma cota e as linhas não se interceptam coordenadas 3D, trata-se de um conjunto de amostras 3D
- SUBDIVISÃO PLANAR: para uma região geográfica R qualquer, uma subdivisão planar contém um conjunto P de polígonos, L de linhas 2D e N de nós 2D
8Prof. Dr. David Luciano Rosalen
Prof. Dr. Cristiano Zerbato
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – SIGFORMATOS DE REPRESENTAÇÃO DE DADOS
5
TIPOS DE REPRESENTAÇÃO VETORIAL EM SIGs
- GRAFO ORIENTADO: uma instância desta classe é uma representação composta de um conjunto de nó de rede e de um conjunto de arco orientado 2D
- GRADE TRIANGULAR: uma instância desta classe contém um conjunto de nós 3D e um conjunto L de linhas 2D tal que todas as linhas se interceptam, mas apenas em seus pontos iniciais e finais
- PONTOS 3D : uma instância desta classe é um conjunto de coordenadas 3D, trata-se de um conjunto de amostras 3D
9Prof. Dr. David Luciano Rosalen
Prof. Dr. Cristiano Zerbato
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – SIGFORMATOS DE REPRESENTAÇÃO DE DADOS
REPRESENTAÇÃO MDT
Fonte: Adaptado de Câmara & Monteiro
MALHA IRREGULAR (TRIANGULAR IRREGULAR NETWORK-TIN):-Topologia arco-nó-Geração de Triângulos pelo algorítmo de Delaunay-Interpolação por funções de primeiro grau
10Prof. Dr. David Luciano Rosalen
Prof. Dr. Cristiano Zerbato
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – SIGFORMATOS DE REPRESENTAÇÃO DE DADOS
6
11Prof. Dr. David Luciano Rosalen
Prof. Dr. Cristiano Zerbato
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – SIGFORMATOS DE REPRESENTAÇÃO DE DADOS
FORMATO MATRICIAL
É formada por uma matriz M com n X m elementos pij
Cada elemento é denominado pixel
A dimensão de cada pixel é ∆∆∆∆X e ∆∆∆∆Y
Cada pixel armazena um número
12Prof. Dr. David Luciano Rosalen
Prof. Dr. Cristiano Zerbato
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – SIGFORMATOS DE REPRESENTAÇÃO DE DADOS
O QUE É UMA IMAGEM DIGITAL?
7
ESTRUTURA GEOMÉTRICA
RESOLUÇÃO GEOMÉTRICA OU ESPACIAL:
É A DIMENSÃO NO TERRENO COBERTA PELO PIXEL
13Prof. Dr. David Luciano Rosalen
Prof. Dr. Cristiano Zerbato
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – SIGFORMATOS DE REPRESENTAÇÃO DE DADOS
� ParaParaParaPara imagensimagensimagensimagens digitaisdigitaisdigitaisdigitais,,,, comocomocomocomo porporporpor exemploexemploexemploexemploimagensimagensimagensimagens dededede satélitesatélitesatélitesatélite,,,, oooo tamanhotamanhotamanhotamanho dodododo pixelpixelpixelpixel éééédeterminadodeterminadodeterminadodeterminado pelaspelaspelaspelas característicascaracterísticascaracterísticascaracterísticas físicasfísicasfísicasfísicas dodododosensorsensorsensorsensor
� ParaParaParaPara imagensimagensimagensimagens emememem filmefilmefilmefilme,,,, oooo tamanhotamanhotamanhotamanho dodododo pixelpixelpixelpixeléééé funçãofunçãofunçãofunção dodododo tamanhotamanhotamanhotamanho físicofísicofísicofísico dasdasdasdas célulascélulascélulascélulas dadadadamatrizmatrizmatrizmatriz CCDCCDCCDCCD dodododo scanner,scanner,scanner,scanner, associadoassociadoassociadoassociado aoaoaoaoaumentoaumentoaumentoaumento produzidoproduzidoproduzidoproduzido pelopelopelopelo sistemasistemasistemasistema óticoóticoóticoótico
� DistânciaDistânciaDistânciaDistância sensorsensorsensorsensor //// alvoalvoalvoalvo
14Prof. Dr. David Luciano Rosalen
Prof. Dr. Cristiano Zerbato
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – SIGFORMATOS DE REPRESENTAÇÃO DE DADOS
FATORES QUE INFLUENCIAM NA RESOLUÇÃO
8
Numa imagem em preto e
branco, cada pixel podeassumir 256 tons de cinza
(255 branco, 0 preto)A informação é armazenadaem 8 bits (1 byte), 28 = 256
Ж
Numa imagem em cores no sistema RGB (vermelho, verde e azul), cada pixel numa imagem em cores podeassumir 16.777.216 coresA informação é armazenadaem 24 bits (3 bytes), 224 =
16.777.216
Coordenadas (Xi , Yj)ou
Latitudes / Longitudes (Georreferenciadas)
Armazena informações numéricas: cores e atributos (altitude, pH, P,
t/ha...)
pij
ESTRUTURA RADIOMÉTRICA - NÚMERO DE NÍVEIS DE CINZA UTILIZADOSPELO SENSOR
15Prof. Dr. David Luciano Rosalen
Prof. Dr. Cristiano Zerbato
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – SIGFORMATOS DE REPRESENTAÇÃO DE DADOS
RESOLUÇÃO RADIOMÉTRICA:
NÚMERO DE NÍVEIS DE CINZA UTILIZADOS PELO SENSOR, NO EXEMPLO ANTERIOR, IGUAL A 256
RESOLUÇÃO ESPECTRAL:
NÚMERO DE BANDAS E RESPECTIVAS LARGURAS UTILIZADAS PELO SENSOR, NO EXEMPLO ANTERIOR, BANDAS RGB
16Prof. Dr. David Luciano Rosalen
Prof. Dr. Cristiano Zerbato
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – SIGFORMATOS DE REPRESENTAÇÃO DE DADOS
9
� Portable Network Graphics (Adobe) .PNG => Fotografia Profissional, sem compressão
� Tagged Image File Format (Adobe) .TIF => Scanners, Images SR, sem compressão
� Windows Bitmap .BMP => Windows, sem compressão� Joint Photographic Experts Group => Arquivo
comprimidos .JPG => Fotografia em geral, com compressão
FORMATOS DE ARMAZENAMENTO
17Prof. Dr. David Luciano Rosalen
Prof. Dr. Cristiano Zerbato
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – SIGFORMATOS DE REPRESENTAÇÃO DE DADOS
TIPOS DE REPRESENTAÇÃO MATRICIAL EM SIGs
- IMAGEM EM TONS DE CINZA: imagem representada atravésde uma matriz onde os valores da matriz representam osvalores de cinza da imagem (números inteiros)
-IMAGEM SINTÉTICA (ou CODIFICADA): representação deuma imagem em cores, utilizada para mostrar imagens emcomposição colorida em placas gráficas falsa-cor
- IMAGEM TEMÁTICA: representação matricial de um geo-campo TEMÁTICO, por exemplo, numa imagem temática, umelemento da matriz de valor 2 pode estar associado ao tema“Cana de dois anos”
- GRADE REGULAR: é uma matriz de números reais, oriundade algum processo de interpolação => é uma maneira derepresentar superfícies
18Prof. Dr. David Luciano Rosalen
Prof. Dr. Cristiano Zerbato
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – SIGFORMATOS DE REPRESENTAÇÃO DE DADOS
10
REPRESENTAÇÃO MDT
MALHA REGULAR (GRADE):-Representação Matrical aonde cade elemento da matriz estáassociado a um valor numérico real-Processos de Interpolação:
-Altimetria: Inverso do quadrado da distância-Variáveis Geofísicas: Filtragem bidimensional, Krigeagem
Fonte: Adaptado de Câmara & Monteiro
19Prof. Dr. David Luciano Rosalen
Prof. Dr. Cristiano Zerbato
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – SIGFORMATOS DE REPRESENTAÇÃO DE DADOS