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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

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Prof. Dr. David Luciano Rosalen



FORMATO VETORIAL

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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



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)




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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




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




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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




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




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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




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




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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




O QUE É UMA IMAGEM DIGITAL?

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ESTRUTURA GEOMÉTRICA

RESOLUÇÃO GEOMÉTRICA OU ESPACIAL:

É A DIMENSÃO NO TERRENO COBERTA PELO PIXEL




� 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




FATORES QUE INFLUENCIAM NA RESOLUÇÃO

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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




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




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� 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




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




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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




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