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MEIO AMBIENTE
Sistema de Informação Geográfica (SIG)
Olá, alunos!
Hoje vamos aprender o Sistema de Informação Geográfica (SIG). Primeiramente, vamos conhecer o conceito do SIG.
Conceito
O SIG é um Sistema de Informação Geográfica que utiliza uma base de dados computadorizada que contém informação
espacial. Nessa informação espacial, atua uma série de operadores espaciais (TEIXEIRA et al.,1992 apud FENSTERSEIFER,
2011).
O SIG está inserido em um ambiente tecnológico chamado de Geoprocessamento, que atua na coleta e tratamento da
informação espacial. Essa tecnologia envolve hardware, que são os equipamentos utilizados para a coleta de dados, e o
software, que são os programas de computação que analisam os dados coletados a campo. Além disso, ela possui diversos
níveis de sofisticação que são destinados à implementação de sistemas com a finalidade de pesquisa acadêmica, aplicações
profissionais e científicas nos diferentes ramos da geociência, fornecendo uma importante ferramenta para as áreas da
geografia e do meio ambiente (TEIXEIRA et al.,1992 apud FENSTERSEIFER, 2011).
Você sabe em quais áreas o Sistema de Informação Geográfica pode ser aplicado?
O SIG pode ser utilizado nas seguintes áreas: agricultura; negócios e setor bancário; cadastro e registro de terras; censo;
meteorologia; cartografia e produção de mapas; defesa e inteligência; ecologia, arqueologia e conservação; educação;
distribuição de gás e eletricidade; gerenciamento de desastres; gestão ambiental; recursos naturais (floresta; pesca e vida
selvagem); saúde; justiça; segurança; localização de serviços; mineração; oceanografia; petróleo (exploração, processamento e
distribuição); prefeituras; telecomunicações; saneamento básico e recursos hídricos.
Perceba que, das áreas citadas, você ao atuar como Técnico em Meio Ambiente, pode utilizar o SIG nas áreas de gestão
ambiental, recursos naturais, saneamento básico, recursos hídricos, gestão de bacias hidrográficas, no controle e
monitoramento ambiental, na elaboração de estudos de impactos ambientais (EIA), nos relatórios de impactos ambientais
(RIMA), no diagnóstico e prognóstico ambientais, no mapeamento temático, geomorfológico, pedológico, geológico, hidrológico,
entre outros, pois essa ferramenta é de fundamental importância nos estudos ambientais. Afinal, ela pode proporcionar o
cruzamento de imagens e informações e permitir uma visão mais ampla e precisa do local de estudo.
Ao estudarmos o SIG, é importante sabermos alguns conhecimentos básicos referentes à cartografia, pois utilizamos esse
sistema para a confecção de mapas temáticos, por exemplo.
Cartografia
Na cartografia, tem-se a preocupação de apresentar um modelo de representação de dados para os processos que
ocorrem no espaço geográfico. E as formas de representação desses dados podem ser mapas, cartas, imagens aéreas,
plantas e croquis.
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Para conhecermos melhor cada representação de dados, serão descritos os conceitos de cada uma delas e seus
exemplos.
Mapas
Os mapas são representações no plano, normalmente em escala pequena, dos aspectos
geográficos, naturais, culturais e artificiais, da superfície da Terra delimitada por elementos físicos,
político-administrativos e destinados aos mais diversos usos: temáticos, culturais e ilustrativos.
Figura 1 – Mapa Político do Brasil
Fonte: . Acesso em: 03 jan. 2016.
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Cartas
As cartas, conhecidas também como cartas cartográficas, são confeccionadas pelo exército. Essas
cartas são representações no plano, em escala média ou grande, dos aspectos artificiais e naturais
da superfície da Terra. São subdivididas em folhas delimitadas por linhas convencionais, paralelos
e meridianos, com a finalidade de possibilitar a avaliação precisa de direções, localização de
pontos, áreas e detalhes.
Os aspectos naturais são os elementos da natureza, ou seja, são os rios, a vegetação, os campos,
os relevos, entre outros.
Os aspectos artificiais são os elementos produzidos pelo homem, ou seja, a área urbana, as
cidades, os edifícios, as casas, as ruas, entre outros.
Figura 2 – Carta cartográfica do município de Porto Alegre – RS
Fonte: Acesso em: 03 jan. 2016.
Plantas e croquis:
A planta é um caso particular de carta, ou seja, a representação restringe-se a uma área muito
limitada e a escala é grande. Em consequência, o número de detalhes é bem maior.
O croqui é um esboço de uma área com suas características, que queremos representar com
simplicidade e rapidez.
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Imagens aéreas
Antigamente, as cartas cartográficas confeccionadas pelo Ministério do Exército eram uma
importante fonte de mapeamento da superfície terrestre, mas com as constantes mudanças dessa
superfície, a utilização dessas cartas começou a ser substituída e/ou comparada com as imagens
de satélites.
Hoje com o avanço da tecnologia, temos a possibilidade de obter imagens de satélite a partir do
software Google Earth, que possui imagens aéreas atualizadas e com ótima precisão (MACHADO
et al., 2012).
Para aprofundar mais esse assunto, indicamos que você acesse o site
http://www.ibge.gov.br/home/ do IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - e procure
as cartas, os mapas e as imagens aéreas disponibilizados aos usuários para download.
Quando falamos de confecção de mapas temáticos e mapas de localização, por exemplo, há uma
importante ferramenta que devemos conhecer para essa elaboração. A ferramenta conhecida
como Escala é importante, pois ao representarmos os dados da superfície terrestre, devemos
saber em qual medida estão contidas essas informações.
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Escalas
A Escala, representada pela letra E, é a relação entre a medida de um objeto (I) representado no
papel e a correspondente dimensão real da Terra (L).
A escala é representada pela razão E = 1:N, sendo N o número vezes que a distância real no
terreno é maior que a mesma na carta, ou papel, sendo assim, N = L / I.
Ao escolhermos uma determinada escala, devemos seguir os seguintes parâmetros:
natureza do processo empregado no mapeamento, em que os erros
normalmente cometidos não sejam percebidos a olho nu no desenho;
natureza e número de detalhes que se deseja representar com clareza e
precisão;
extensão da área do projeto a ser representada de acordo com o papel
disponível.
A escala pode ser numérica ou gráfica:
A escala numérica informa a relação entre os comprimentos de uma linha na carta e o
correspondente comprimento no terreno, em forma de fração.
Um exemplo de representação da escala numérica é a seguinte: E = 1:25.000, ou seja, essa
escala significa que 1 centímetro (cm) na carta corresponde a 25.000 cm ou 250 metros (m) no
terreno.
A escala gráfica representa graficamente várias distâncias do terreno sobre uma linha reta
graduada, constituída de um segmento à direita da referência zero, conhecida como escala
primária.
Exemplo:
Figura 3 – Escala gráfica
Fonte: Acesso em: 05 jan.2016.
Ao utilizarmos o Sistema de Informação Geográfica (SIG) nos estudos socioambientais, precisamos conhecer as
ferramentas de modelagem de dados para a aplicação desses estudos.
FERRAMENTAS DE MODELAGEM DE DADOS APLICADOS AOS
ESTUDOS SOCIOAMBIENTAIS
A modelagem de dados serve como base de informações para o conhecimento e o diagnóstico da situação ambiental do
local em estudo, visando o planejamento e suas ações, de forma a tomar as decisões para prevenir, controlar e corrigir os
problemas ambientais (DIAS, 2012).
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Geoprocessamento e software aplicados a referenciamento ambiental
Os principais softwares de geoprocessamento aplicados a referenciamento ambiental são: SPRING, Qgis, AutoCAD e
Google Earth.
SPRING
O SPRING (Sistema para Processamento de Informações Georeferenciadas)é um banco de dados geográfico, ou seja,
um SIG (Sistema de Informações Geográficas), desenvolvido pelo INPE (Instituo Nacional de Pesquisas Espaciais). Esse
software possui as funções de processamento de imagens, análise espacial, modelagem numérica de terreno e consulta a
bancos de dados espaciais.
Qgis
O QGIS é um Sistema de Informação Geográfica (SIG) amigável, um software livre licenciado sob a “GNU General Public
License”. Esse software é um projeto oficial da Open Source Geospatial Foundation (OSGeo). Ele roda em vários sistemas
operacionais, como Linux, Unix, Mac OSX, Windows e Android e suporta vários formatos vetoriais, raster, de banco de dados e
outras funcionalidades.
O QGIS permite ao usuário criar mapas com várias camadas usando diferentes projeções, ou seja, os mapas podem ser
confeccionados em diferentes formatos e para diferentes usos. QGIS permite compor mapas a partir de camadas raster e/ou
vetoriais. Esse software pode armazenar os dados como pontos, linhas, ou polígonos. Além disso, pode suportar os diferentes
tipos de imagens raster e georreferenciar imagens.
AutoCAD
O AutoCAD é um software de desenho muito utilizado em projetos de Engenharia e Arquitetura. Mas também, tem uma
função muito importante na área do geoprocessamento, ou seja, com este software podemos georreferenciar imagens aéreas
retiradas do Google Earth. Ele é um georreferenciamento de imagens simples muito utilizado em escritórios de Engenharia
Ambiental.
Google Earth
O Google Earth é um aplicativo de mapas em três dimensões que permite passear virtualmente por qualquer lugar do
planeta, a partir das imagens capturadas por satélite. Esse programa é uma importante ferramenta para o georreferenciamento
de imagens, visto que é a partir dele que podemos obter imagens aéreas do local que queremos estudar para georreferenciá-
las.
Mapas temáticos socioambientais e econômicos (Green maps)
Como já mencionado anteriormente, os mapas são representações gráficas no plano e quando caracterizado de mapa
temático socioambiental e econômico, nos traz informações sobre aquele local com as características socioambientais e
econômicas.
Esses mapas temáticos são importantes ferramentas para o estudo socioambiental e podem ser confeccionados a partir
do software Qgis.
Ao elaborarmos os mapas temáticos e georreferenciarmos as imagens aéreas, precisamos conhecer os sistemas de
referências de coordenadas.
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Sistemas de referência de coordenadas
O Geoprocessamento trabalha com dois sistemas de coordenadas que norteiam os processos de modelagem de dados
(SANTOS, 2015):
sistema de coordenadas geográficas;
sistema de coordenadas projetadas.
Sistema de coordenadas geográficas
A identificação do formato dessa coordenada é de fundamental importância antes de começar a trabalhar nesse sistema.
Os formatos podem ser em graus, minutos e segundos ou graus decimais (SANTOS, 2015).
Coordenadas geográficas em graus, minutos e segundos
A latitude pode ser norte (N) ou sul (S) e a longitude pode ser oeste (W) ou leste (E). O sistema SIG não suporta o formato
graus, minutos e segundo. Portanto, ao importar esse formato de coordenadas, é preciso convertê-las para o formato graus
decimais (SANTOS, 2015).
Coordenadas geográficas em graus decimais
Essas coordenadas geográficas apresentam um sinal de negativo na latitude sul e na longitude oeste. Na latitude norte, o
sinal de negativo deverá ser removido (SANTOS, 2015).
Sistema de coordenadas planas ou projetadas
As coordenadas do eixo X, chamado de este (E), possuem seis algarismos antes da vírgula. No eixo Y, chamado de norte
(N), há sete algarismos antes da vírgula nas coordenadas do Hemisfério Sul. Para o norte, há seis algarismos que precedem a
vírgula (SANTOS, 2015).
Parâmetros dos sistemas de coordenadas
No sistema geográfico, é necessário indicar um datum para trabalhar neste sistema, ou seja, WGS 1984 ou SIRGAS
2000. Os dados são gerados com unidades em graus (SANTOS, 2015);
No sistema projetado ou plano, é necessário indicar uma projeção, um datum, o fuso e o hemisfério para trabalhar nesse
sistema. Os dados são gerados em metros (SANTOS, 2015).
IMPORTANTE: Nesse sistema, quando escolhemos o DATUM WGS 1984, a projeção será em UTM, o fuso será de 01 a
06 e o hemisfério será N (norte) ou S (sul).
E quando escolhemos o DATUM SIRGAS 2000, a projeção será UTM, o fuso será 18 a 26 e o hemisfério será N (norte) ou
S (sul). Podemos perceber que as escolhas dos datuns diferem somente nos fusos horários.
Os datuns mais utilizados são (SANTOS, 2015):
WGS 1984: datum geocêntrico, utilizado no sistema de posicionamento global (do inglês Global Positioning
System, GPS). Esse datum também é conhecido como modelo da terra ou elipsóide de revolução.
SIRGAS 2000: é o datum que deve ser adotado em todos os projetos de mapeamento no Brasil. Seus
parâmetros são praticamente idênticos ao WGS 1984. O datum anterior ao SIRGAS 2000 é o SAD
1969, que foi considerado como superado a partir de 2015.
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Definição de DATUM:
Conforme o INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), um datum caracteriza-se por uma superfície de referência
posicionada em relação a Terra.
Clique para acessar os vídeos sobre Sistema de Informação Geográfica. (../13_videos_SIG/index.html
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Cartografia. Croquis. Disponível em: Acesso em: 03 jan. 2016.
DGC. Diretoria de Geociências. Ministério do Planejamento e Orçamento. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística –
IBGE. Noções Básicas de Cartografia, Rio de Janeiro, 1998.
DIAS, O. GPS e SIG NA GESTÃO AMBIETAL. Fundação Presidente Antônio Carlos – FUPAC, 2012. Disponível em: <
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfd5cAD/sig-gps-na-gestao-ambiental#comments> Acesso em: 05 jan. 2016.
FENSTERSEIFER, S. Apostila de geoprocessamento. Santa Maria, 2011.
INPE. INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS. Terra View. Conceitos de Cartografia. Disponível em:
Acesso em: 06 jan. 2016.
Google Earth. Download. Disponível em: < http://www.techtudo.com.br/tudo-sobre/google-earth.html> Acesso em: 15 dez.
2015.
MACHADO, F.; PELEGRINA, M. A.; CAMARGO, F. M.; BERTOTTI, L. G. O uso de cartas topográficas e imagens do
Google Earth em estudos de identificação de turfas nos municípios de Guarapuava e pinhão - PR. In: SIMPÓSIO
NACIONAL DE GEOMORFOLOGIA. IX SINAGEO. Rio de Janeiro, 2012. Disponível em: Acesso em: 05 jan. 2016.
QGIS. Download. Disponível em: Acesso em: 15 dez. 2015.
SANTOS, J. Processamento Digital: Geotecnologia e software livre, QGIS 2.8 dez recomendações para utilização
correta do programa QGIS, 2015.
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