Ebook da Unidade - Georreferenciamento e Suas Aplicações

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Unidade 2
Georreferenciamento e suas Aplicações
Cartografia e 
Geoprocessamento
Diretor Executivo 
DAVID LIRA STEPHEN BARROS
Gerente Editorial 
CRISTIANE SILVEIRA CESAR DE OLIVEIRA
Projeto Gráfico 
TIAGO DA ROCHA
Autoria 
JOHNY HENRIQUE MAGALHÃES CASADO
AUTORIA
Johny Henrique Magalhães Casado
Olá! Sou formado em Administração, Ciências Contábeis e Comércio 
Exterior, com uma experiência técnico-profissional nas áreas comercial 
e financeira, estando na Gestão Pública há mais de 15 anos. Passei por 
empresas privadas na área de associativismo, também atuei em grandes 
organizações do Sistema S brasileiro e, atualmente, me dedico à docência. 
Sou apaixonado pelo que faço e adoro transmitir minha experiência de 
vida àqueles que estão iniciando em suas profissões. Espero que eu 
possa transmitir um pouco dos meus conhecimentos a você por meio 
deste material. Por isso, fui convidado pela Editora Telesapiens a integrar 
seu elenco de autores independentes. Estou muito feliz em poder ajudar 
você nesta fase de muito estudo e trabalho. Conte comigo!
ICONOGRÁFICOS
Olá. Esses ícones irão aparecer em sua trilha de aprendizagem toda vez 
que:
OBJETIVO:
para o início do 
desenvolvimento de 
uma nova compe-
tência;
DEFINIÇÃO:
houver necessidade 
de se apresentar um 
novo conceito;
NOTA:
quando forem 
necessários obser-
vações ou comple-
mentações para o 
seu conhecimento;
IMPORTANTE:
as observações 
escritas tiveram que 
ser priorizadas para 
você;
EXPLICANDO 
MELHOR: 
algo precisa ser 
melhor explicado ou 
detalhado;
VOCÊ SABIA?
curiosidades e 
indagações lúdicas 
sobre o tema em 
estudo, se forem 
necessárias;
SAIBA MAIS: 
textos, referências 
bibliográficas e links 
para aprofundamen-
to do seu conheci-
mento;
REFLITA:
se houver a neces-
sidade de chamar a 
atenção sobre algo 
a ser refletido ou dis-
cutido sobre;
ACESSE: 
se for preciso aces-
sar um ou mais sites 
para fazer download, 
assistir vídeos, ler 
textos, ouvir podcast;
RESUMINDO:
quando for preciso 
se fazer um resumo 
acumulativo das últi-
mas abordagens;
ATIVIDADES: 
quando alguma 
atividade de au-
toaprendizagem for 
aplicada;
TESTANDO:
quando o desen-
volvimento de uma 
competência for 
concluído e questões 
forem explicadas;
SUMÁRIO
Conceituando as bases históricas do Georreferenciamento de 
Dados ...............................................................................................................10
Conceituando o georreferenciamento de dados .................................................... 10
O que é georreferenciamento de dados ....................................................................... 12
O georreferenciamento no Brasil ........................................................................................ 14
Aspectos do georreferenciamento de dados ............................................................ 15
Conceito de SIG ............................................................................................19
Estrutura de dados em um SIG ............................................................................................. 19
Consulta ao banco de dados .................................................................................................22
Componentes de um SIG ..........................................................................................................24
Conceitos e tipos de análise espacial ............................................... 29
Análise especial em um ambiente SIG ...........................................................................29
Questões que a análise espacial pode estudar ........................................................33
Tipos de dados em análise espacial .................................................................................35
Produção cartográfica, projeções e sensoriamento remoto ... 39
Fundamentos da Cartografia ................................................................................................. 39
Produção cartográfica - projeções .....................................................................................42
Sensoriamento remoto................................................................................................................43
7
UNIDADE
02
Cartografia e Geoprocessamento
8
INTRODUÇÃO
Você sabia que a Cartografia é uma área que tem se destacado 
nos últimos tempos? Em especial, a questão do geoprocessamento 
e georreferenciamento ganharam foco nos estudos geográficos. 
O geoprocessamento é considerado um conjunto de métodos 
teóricos, modelos matemáticos, que produzem informações espaciais 
(georreferenciadas), oriundas do processamento de dados que foram 
coletados. São as informações obtidas por meio do geoprocessamento 
que ofertam o destaque principal do capítulo, no caso, o Sistema de 
Informações Geográficas (SIG). O SIG utiliza o geoprocessamento, que 
constitui uma estrutura de interface entre a Geografia, o Processamento 
de Dados e a Comunicação. O destaque está em sua informatização, pois 
seu triunfo e maior benefício, a Cartografia Georreferenciada está em sua 
enorme capacidade de automatizar os processos de colecionar, editar, 
integrar e analisar as informações a respeito da crosta terrestre. Nesse 
capítulo, abordaremos as principais características de um SIG, bem como 
os componentes que o sistema utiliza. Ainda ao longo deste capítulo 
serão tratadas das principais técnicas de coleta de dados via noções de 
sensoriamento remoto e integração com o SIG. Por fim, serão expostos 
estudos sobre a produção cartográfica. Ao longo desta unidade letiva 
você vai mergulhar neste universo!
Bons estudos!
Cartografia e Geoprocessamento
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OBJETIVOS
Olá. Seja muito bem-vinda (o). Nosso propósito é auxiliar você no 
desenvolvimento das seguintes objetivos de aprendizagem até o término 
desta etapa de estudos:
1. Conceituar Georreferenciamento de Dados.
2. Visualizar a Estrutura de Dados em um SIG.
3. Entender a Análise Espacial num Ambiente SIG.
4. Compreender as noções de Sensoriamento Remoto e Integração 
com o SIG.
“Fazer o que você gosta é liberdade. Gostar do que você faz é 
felicidade”,
Frank Tyger, cartunista.  
Cartografia e Geoprocessamento
10
Conceituando as bases históricas do 
Georreferenciamento de Dados 
OBJETIVO:
Ao final deste capítulo, você será capaz de entender 
como a cartografia está organizada, bem como quais 
estudos, instrumentos e elementos são pertinentes a essa 
ramificação da Geografia. Isto será fundamental para que 
sejam conceituados os termos de georreferenciamento, 
principalmente, no contexto brasileiro. Será possível ainda 
adentrarmos na cereja do bolo que são os SIG – Sistema 
de Informações Geográfica. E então? Motivado para 
desenvolver esta competência? Então, vamos lá!
Conceituando o georreferenciamento de 
dados
A caminhada do homem moderno sempre foi muito árdua, pois 
assim que ele compreendeu que o mundo ao seu redor era muito maior 
que sua mente poderia assimilar, começou a desenhar o que estava ao 
seu redor e os locais por onde trafegava.
O homem faz tais registros a mais de 2500 anos a.C., mas com a 
modernidade dos computadores, sistemas de posicionamento global 
como os GPSs e com a crescente necessidade de se produzir tais mapas, 
com cada vez mais informação, surge a Cartografia. 
Claro que a produção de mapas e seu aprimoramento estão em um 
contexto maior, o da Geografia, que de acordo com Zaidan (2017):
É uma ciência antiga. O Processamento Eletrônico de 
Dados, ao contrário é um campo de conhecimento recente. 
Neste contexto, os Sistemas de Informações Geográficas, 
utilizando o Geoprocessamento, constituem uma estrutura 
de interface entre a Geografia, o Processamento de Dados 
e a Comunicação (ZAIDAM, 2017, p. 196).
Cartografia e Geoprocessamento
11
Da Cartografia surge seu braço mais tecnológico, o 
georreferenciamento que nada mais é do que a utilização de modelos 
matemáticos e computaçãoda Cartografia
	Produção cartográfica - projeções
	Sensoriamento remotopara que sejam construídos conjuntos de 
informações espaciais georreferenciados.
O georreferenciamento está em uso há muitos anos e hoje abusa do 
que existe de mais moderno na tecnologia com a utilização de processos 
automatizados, inteligência artificial e machine learning (aprendizado de 
máquina) para processar os dados que coleta de forma a produzir ainda 
mais informações úteis.
Na Inglaterra, o uso desta automação permitiu ampliar os estudos 
em botânica, e nos Estados Unidos, seu destaque foi com a engenharia 
de tráfego, mas como apresenta Zaidan (2017, p. 196) “nos anos 1950, com 
o objetivo principal de reduzir os custos de produção e manutenção de 
mapas”. 
A base da Cartografia, assim como do georreferenciamento são 
os modelos de cálculos matemáticos, que com apoio da tecnologia 
deixaram de ser limitados em questão de volume de dados. Agora, 
com os avanços até mesmo em computação quântica, os cálculos de 
georreferenciamento podem englobar volumes cada vez maiores de 
dados, com destaque aos dados espaciais.
SAIBA MAIS:
Caso queira se aprofundar no assunto, acesse a 
página do IBGE clicando aqui. Embora falemos sobre o 
desenvolvimento da Cartografia após os anos 1950, na 
Idade Média, ela estagnou e suas representações passaram 
a receber uma perspectiva mais simbólica e religiosa. 
Mas não é de hoje que profissionais como meteorologistas, 
geofísicos. incorporam a tecnologia disponível à Cartografia e ao 
georreferenciamento. Isto ocorre desde a década de 1950, mesmo com a 
limitada tecnologia da época, tal como complementa Zaidan (2017):
Pode-se afirmar que os primeiros Sistemas de Informação 
Geográfica surgiram na década de 60, no Canadá, como 
Cartografia e Geoprocessamento
https://atlasescolar.ibge.gov.br/conceitos-gerais/historia-da-cartografia/a-idade-media.html
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parte de um programa governamental para criar um 
inventário de recursos naturais. Em 1962, Tomlinson, do 
Canadian Land Inventory, desenvolveu o Sistema de 
Informações Geográficas Canadense (Canadian Geographic 
Information System - CGIS) (ZAIDAN, 2017, p. 196).
O CGIS representa um enorme avanço no uso das tecnologias 
modernas em prol do desenvolvimento da Cartografia, do 
georreferenciamento e nos anos 1970 mais recursos foram sendo 
desenvolvidos, hardware mais barato foi sendo disponibilizado e com isso, 
ao mesmo tempo, surgem os primeiros CAD (Computer Aided Design) que 
rapidamente passam a ser utilizados como base dos sistemas cartográficos 
automatizados, nascendo a expressão Geographic Information System, ou 
seja, Sistema de Informação Geográfica. (ZAIDAN, 2017).
Embora a década de 1970 tenha testemunhado o surgimento de 
tecnologias e sistemas muito importantes ao desenvolvimento tecnológico 
da Cartografia, apenas na década seguinte que se pode observar uma 
aceleração deste desenvolvimento que, mais uma vez, estava dependente 
do desenvolvimento e aprimoramento das tecnologias da informática.
Um ponto alto da década de 1980 e que ilustra muito bem esta 
aceleração do desenvolvimento tecnológico da Cartografia foi a criação, 
nos Estados Unidos, do NCGIA - National Centre for Geographical 
Information and Analysis. Neste sentido, e de acordo com Zaidan (2017), 
no final da década de 1980 o cenário dos SIGs estava consolidado, dando 
fôlego para uma crescente integração entre usuários e ferramentas 
na década seguinte, o que facilitou o uso das novas ferramentas de 
geoprocessamento.
O que é georreferenciamento de dados
Podemos conceituar georreferenciamento como a ciência que usa 
um conjunto de tecnologias para coletar, armazenar, editar, processar, 
analisar e disponibilizar dados e informações que contenham referências 
espaciais precisas e que façam parte de um ecossistema de hardware, 
software e diversos profissionais. De acordo com Zaidan (2017), são 
geotecnologias:
Cartografia e Geoprocessamento
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O geoprocessamento, SIG (GIS, SGI) – Sistemas de Infor-
mações Geográficas, Cartografia Digital ou Automatizada, 
Sensoriamento Remoto por Satélites, Sistema de Posicio-
namento Global (ex. GPS), Aerofotogrametria, Geodésia, 
Topografia Clássica, entre outros. Entre as geotecnologias 
destaca-se o geoprocessamento, principalmente na consti-
tuição de Sistemas de Informações Geográficas – SIGs (ZAI-
DAN, 2017, p. 198).
Portanto, temos no geoprocessamento, um conjunto de métodos 
teóricos, modelos matemáticos, que produzem informações espaciais 
(georreferenciadas), oriundas do processamento de dados que foram 
coletados, seguindo tais modelos, técnicas e teorias. Assim, Zaidan (2017) 
enaltece a relevância das informações georreferenciadas que apresentam 
como componente principal seu atributo de localização: 
Ou seja, estão ligadas a uma posição específica do globo 
terrestre por meio de suas coordenadas. A sigla SIG significa 
Sistema de Informações Geográficas. Os SIGs podem ser 
considerados uma das geotecnologias que se encontram 
dentro do ramo de atividades do geoprocessamento 
(ZAIDAN, 2017, p. 198). 
Não se deve confundir ou tratar o SIG como um simples software, 
pois este se constitui do somatório de diversos componentes humanos, 
tecnológicos e conceituais. 
EXEMPLO:
Existe muita complexidade no que diz respeito aos imóveis rurais, 
devido a suas proporções e detalhes como a constituição das 
empresas rurais. Para tal, entra em cena o georreferenciamento 
como uma forma precisa de se descrever, demarcar as propriedades 
rurais. 
Georreferenciamento é um instrumento adotado pelo INCRA como 
uma forma de padronizar a identificação de imóvel rural. Ele é feito 
por meio de um processo de reconhecimento das coordenadas 
geográficas do local, a partir da utilização de mapas ou imagens 
(MACHADO, 2020).
Cartografia e Geoprocessamento
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Com o uso do georreferenciamento, o setor imobiliário deixa 
de sofrer com a falta de precisão dos registros cartográficos antigos e 
antiquados, que continham pouca informação sobre estradas, pontos 
referenciais e outros detalhes relevantes à análise imobiliária.
O georreferenciamento no Brasil
Podemos estabelecer que os primórdios do georreferenciamento 
brasileiro surgem a partir da década de 1930, com os primeiros estudos 
ambientais e análises, que congregavam desde os biótipos até o ambiente 
físico e socioeconômico. O grande incremento à atividade ocorre quando 
passa a ser relevante no meio acadêmico com o surgimento dos primeiros 
cursos de Geografia já em 1934, pela Universidade de São Paulo. Outro 
ponto marcante a esta ciência está na criação do IBGE (Instituto Brasileiro 
de Geografia e Estatística), que de acordo com Zaidan (2017) passa 
convergência com os estudos brasileiros geográficos: 
A Geografia, a Estatística e a Cartografia. O pioneirismo 
nessa área se deu com a fundação da Sociedade Brasileira 
de Geografia – SBG em 1878, inicialmente voltada para as 
chamadas explorações geográficas, inclinada a realização 
de expedições a regiões pouco conhecidas (ZAIDAN, 2017, 
p. 197). 
Somado a estes eventos históricos, temos o nascimento da 
Sociedade Brasileira de Geografia, em 1883 no Rio de Janeiro, pelo 
esforço conjunto da Real Sociedade Portuguesa de Geografia e da Royal 
Geografic Society da Inglaterra, mas que, de acordo com Zaidan (2017), 
veio a ser melhor divulgada pelos esforços de Jorge Xavier da Silva, um 
professor da UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro) no começo 
da década de 1980.
SAIBA MAIS:
Em 2015, a Fundação Biblioteca Nacional, no Rio de Janeiro, 
organizou a exposição Historica Cartographica Brasilis, que 
apresentou um panorama do processo cartográfico no 
Brasil. Acesse aqui para ler o artigo sobre o evento e este 
processo histórico.
Cartografia e Geoprocessamento
https://bndigital.bn.gov.br/exposicoes/historica-cartographica-brasilis-in-biblioteca-nacional/introducao-a-historica-cartographica-brasilis/
15
Somado ao empenho do Professor Silva, Zaidan (2017, p. 197)apresenta o Dr. Roger Tomlinson como o responsável pela criação do 
primeiro SIG, Canadian Geographical Information System: 
Daí despontaram quatro grupos de pesquisa que merecem 
destaque: o grupo do Laboratório de Geoprocessamento 
do Departamento de Geografia da UFRJ, sob a orientação 
do professor Jorge Xavier da Silva, que desenvolveu o 
SAGA (Sistema de Análise GeoAmbiental) (ZAIDAN, 2017, 
p. 197). 
Outro evento histórico de grande importância, no universo da 
Cartografia, também ocorreu na década de 1980 com o desenvolvimento 
de processos de automação para georreferenciamento pela AeroSul 
que veio a ser rebatizada como MaxiDATA, dando origem ao seu sistema 
MaxiCAD que tinha por destaque sua capacidade de promover o 
mapeamento computadorizado. De acordo com Zaidan (2017):
E em 1984, o INPE (Instituto Nacional de Pesquisas 
Espaciais), que estabeleceu um grupo específico para o 
desenvolvimento de tecnologia de geoprocessamento e 
sensoriamento remoto (a Divisão de Processamento de 
Imagens -DPI). De 1984 a 1990 a DPI desenvolveu o SITIM 
(Sistema de Tratamento de Imagens) e o SGI (Sistema de 
Informações Geográficas), para ambiente PC/DOS, e, a 
partir de 1991, o SPRING (Sistema para Processamento de 
Informações Geográficas), para ambientes UNIX e MS/
Windows (ZAIDAN, 2017, p. 197).
No ano de 1975, a RADAMBRASIL desenvolveu um projeto pioneiro 
que tinha por objetivo racionalizar os processos de coleta, armazenamento, 
recuperação e análise de dados e no ano de 1978 cria o SICA, o Sistema 
de Informação Geoambiental. 
Aspectos do georreferenciamento de dados
De acordo com Zaidan (2017):
Uma definição clássica de SIG seria a de um sistema 
automatizado de coleta, armazenamento, manipulação 
e saída de dados cartográficos. Portanto, os SIGs são 
muito importantes por promoverem todo o tratamento 
necessário para que os dados coletados gerem o correto 
Cartografia e Geoprocessamento
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georreferenciamento. É por meio de um SIG que são 
automatizadas a coleta, o armazenamento, a manipulação 
e a exibição correta dos dados cartográficos (ZAIDAN, 
2017, p. 98).
Existe, entretanto, grande complexidade nos SIGs, uma vez que são 
construídos e operados por pessoas, instituições, e operacionalizados via 
rotinas estabelecidas e equipamentos e softwares e que de acordo com 
Zaidan (2017):
Observa-se que a sigla pode variar em virtude dos 
nacionalismos que envolve a apropriação do conceito 
de SIG, porém a literatura demonstra a mesma utilização: 
Geographic Information System (GIS), nos Estados Unidos 
da América; Geographical Information System (GIS), na 
Europa; Géomatique, no Canadá, e em alguns casos no 
Brasil, SGI (ZAIDAN, 2017, p. 198). 
 As geotecnologias contemplam diversos sistemas e hardware e 
comportam também os SIGs que são compostos por diversos softwares. 
Esta variedade de sistemas deve-se às diversas vertentes da pesquisa 
e da atuação, aprimoradas com o uso constante de novas tecnologias 
informáticas, banco de dados e as mais avançadas linguagens de 
programação (ZAIDAN, 2017). 
A forma correta de se tratar e referenciar tais sistemas é representar 
a sigla SGI como sendo Sistemas Geográficos de Informação que pode 
ser definido como um ecossistema de tratamento de dados, com base 
em computação, de forma a georreferenciar tais dados e com isso os 
transformar em informação, geograficamente relevante. De acordo com 
Zaidan (2017), estes sistemas seriam compostos por uma estrutura que 
fora desenhada especificamente para tratar dados de origens distintas de 
forma a se produzir informação espacial.
De acordo com esta conceituação, tais sistemas devem ser 
competentes ao exibir a geolocalização, a extensão e as conexões 
espaciais e temporais das informações nele representadas e com isso, o 
conjunto deve representar a geografia do local analisado e onde deve ser 
possível compreender o que constitui a superfície terrestre.
Cartografia e Geoprocessamento
17
Fica evidente o quanto a tecnologia vem agregando valor à Cartografia 
por meio da informatização e automação do georreferenciamento, de 
acordo com Zaidan (2017):
Considera-se que a estrutura de localização geográfica 
proporciona o ganho de conhecimento sobre a realidade 
territorial analisada. Por isso a nomenclatura SGI. Contudo, 
nos dias de hoje o termo geralmente utilizado é Sistemas 
de Informações Geográficas (SIG), visto que o adjetivo 
Geográficas se remete às Informações, devido ao fato 
de nem sempre as informações contidas nos bancos 
de dados serem necessariamente de cunho geográfico 
(ZAIDAN, 2017, p. 199).
Podemos concluir que de forma geral, quando se define um SIG, o 
destaque está em sua informatização, pois seu triunfo e maior benefício 
à Cartografia Georreferenciada está em sua enorme capacidade de 
automatizar os processos de colecionar, editar, integrar e analisar as 
informações a respeito da crosta terrestre.
A evolução tecnológica amplia a cada dia o que o ser humano pode 
fazer, o que pode melhorar e isso afeta toda a vida moderna. No que diz 
respeito à Cartografia Georreferenciada, as evoluções da tecnologia vão a 
cada dia, aprimorando os trabalhos, promovendo novos usos aos dados, 
facilitando a vida de profissionais e pesquisadores.
Nesse sentido, o geoprocessamento é utilizado por diversas áreas 
como Cartografia, planejamento urbano, análise de recursos naturais etc. 
Ele é composto pelas chamadas geotecnologias, que dizem respeito 
a topografia, banco de dados geográficos, sistema de informação 
geográfica, sensoriamento remoto e outras técnicas de referenciamento 
espacial (MARTINS, 2009). 
Estas novas tecnologias ampliam o uso do georreferenciamento 
e permitem o surgimento de novas profissões e novos usos destas 
informações.
Cartografia e Geoprocessamento
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RESUMINDO:
Bem, espero que tenha gostado do que lhe mostramos, 
gostou? Aprendeu mesmo tudo que foi apresentado? 
Mesmo que esteja confortável com o que já aprendeu, 
só para termos certeza de que você realmente entendeu, 
transformou em conhecimento o tema de estudo deste 
capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve ter 
aprendido que apesar do georreferenciamento ser uma 
ciência antiga, veio a se desenvolver no Brasil apenas após 
a década de 1930. Embora o nascimento da Sociedade 
Brasileira de Geografia tenha sido, em 1883, no Rio de 
Janeiro, começou com a Cartografia tradicional e com 
isso o georreferenciamento foi encontrar seu salto em 
desenvolvimento, apenas após a década de 1980, com a 
criação do Instituto Nacional de Pesquisa Espacial (INPE). 
O georreferenciamento moderno passou a contar com o 
seu processamento eletrônico de dados, mas um advento 
recente, lhe proporcionou novos usos, melhores condições 
de pesquisa e o aprimoramento dos sistemas SIG que hoje 
usam modernas técnicas de geoprocessamento, interface 
amigável e processamento de dados que usa tecnologias 
como a Inteligência Artificial e a mineração de dados. 
Cartografia e Geoprocessamento
19
Conceito de SIG
OBJETIVO:
Ao final deste capítulo, você será capaz de conceituar o que 
é um SIG e quais são e como as bases de dados alimentam 
este sistema. Certamente essa competência demonstrará a 
complexidade do sistema, bem como sua importância no 
monitoramento do território, por exemplo. 
Bons estudos! Então, vamos lá! 
Estrutura de dados em um SIG
Atualmente, não existe empresa ou ramo de atuação comercial e 
científica que não se faça valer de algum sistema de informação, seja na 
construção de informações para tomada de decisão ou para a pesquisa 
científica. A geografia pela Cartografia faz valer de seu sistema, o SIG, e 
vale ressaltar que se trata de um sistema cujas informações tratadas são 
de cunho geográfico. 
Seu aspecto informatizado é no qual a maioria de suas definições 
se debruça, mas para os estudiosos desta temática, a melhor forma de se 
definir como um sistema computadorizado que, deacordo com Zaidan 
(2017, p. 199), “colecione, edite, integre e analise informações relacionadas 
à superfície da Terra”.
Portanto, é preciso enxergar os SIGs como agregados de equipamentos, 
pessoas e software e temos incluídos quatro componentes internos.
Figura 1 - Componentes do SIG
Entrada de 
dados
Armazenamento 
e recuperação 
de dados
Manipulação, 
edição e análise 
de dados 
espaciais
Saída
Fonte: Zaidan (2017).
Cartografia e Geoprocessamento
20
De acordo com Zaidan (2017), são diversas as definições de SIG 
e podemos citar que um SIG pode ser definido como um conjunto de 
técnicas empregadas na integração e análise dos dados que foram 
coletados de diversas origens, como imagens de satélites, mapas, cartas 
climatológicas, censos e processadas em computadores de forma a 
exibir dados geográficos. A seguir podemos compreender melhor quais 
são os componentes gerais dos SIG:
Quadro1 - Componentes gerais dos SIG
Fonte: Barros (2018).
Cartografia e Geoprocessamento
21
Portanto, um SIG deve conter como componentes a interface 
de usuário, uma forma de entrada, sua integração de dados, seus 
mecanismos de consulta, análise espacial e processamento de 
imagem, armazenamento e recuperação de dados – banco de dados 
geográficos (ASSAD; SANO, 1998). As definições dos SIGs invariavelmente 
se misturam com as definições do próprio geoprocessamento:
Pode ser definido como um sistema composto por 
softwares e hardwares que estão submetidos a uma 
organização de pessoas interligadas para um mesmo fim, 
que se utilizam de dados georreferenciados, de forma a 
tornar possível a coleta, o armazenamento, a edição, o 
processamento, a análise e a disponibilização, visando 
a possibilidade de planejar e monitorar questões ligadas 
ao espaço físico geográfico através dos produtos gerados 
pelo sistema, que são arquivos digitais contendo Mapas, 
Gráficos, Tabelas e Relatórios convencionais (ZAIDAN, 
2017, p. 200).
A estrutura básica dos SIG pode ser representada por seus 
equipamentos, o hardware; seus aplicativos, o software; profissionais 
especializados, também nomeados peopleware; e seu banco de dados, 
sua dataware. Sua lógica de funcionamento deve permitir a entrada 
de dados, seu armazenamento, processamento e por fim, sua saída 
geoprocessada.
VOCÊ SABIA?
Na Informática, usamos o termo hardware para definir 
os componentes de um computador como o chip do 
processador ou a placa- mãe onde ele vai ser conectado, 
entre outros. Já o termo software é usado para definir 
os componentes lógicos como o sistema operacional 
Windows, drivers e outros softwares. Peopleware representa 
os usuários deste sistema, ou seja, as pessoas, pois people, 
em inglês, significa “pessoas”.
Cartografia e Geoprocessamento
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Consulta ao banco de dados
Um componente bastante importante, do ponto de vista da 
informatização e automação, proporcionada pelos SIG, está em seu 
banco de dados. Há algumas décadas, com o surgimento dos primeiros 
computadores, empresas e cientistas passaram a enxergar a necessidade 
de armazenar uma quantidade de dados que sempre crescia.
Atualmente as tecnologias de armazenamento de dados estão 
bastante evoluídas e robustas, cujo problema agora recai na forma com 
que os sistemas lidam com um volume de dados que só cresce.
Somado a este dilema, os novos sistemas que contam com 
inteligência artificial e que conseguem, com sua linguagem de 
programação, aprender e aprimorar seu trabalho, passaram a dar nova 
vida ao armazenamento de dados, pois tal inteligência agora permite 
novo processamento destes dados revelando informações úteis, como 
conceitua a mineração de dados.
No georreferenciamento, a lapidação das informações tem seu 
destaque, mas antes é preciso estabelecer a complexidade que os dados 
deste ramo do conhecimento apresenta, para a captação e utilização nos 
SIGs. Desta forma, Lisboa Filho (2000, p. 10) afirma que esta obtenção de 
dados é muito mais complexa que em outros ramos de atividade e sua 
complexidade nasce do fato de que a entrada de dados não se limitar a 
simples operações de inserção.
Esta dificuldade começa pelo fato de que tratar informações 
gráficas é, por si só, algo mais complexo, muito diferente de uma entrada 
alfanumérica, por exemplo, e de acordo com Lisboa Filho (2000), também 
encontra complexidade na natureza dos dados, utilizados por estas 
aplicações, pois estes dados manipulados pelos SIG dizem respeito a 
fenômenos geográficos que ocorrem sobre a superfície terrestre e que 
podem tanto ser de ocorrência natural ou pela intervenção do homem 
como os tipos de solo, vegetação, cidades, propriedades rurais, urbanas, 
redes telefônicas, escolas, clima etc.
Cartografia e Geoprocessamento
23
Existe também a complexidade de se trabalhar com 
georreferenciamento e geoprocessamento, projetos ainda no papel, como 
o projeto de uma barragem, por exemplo, para a construção de uma usina 
hidroelétrica. Neste caso, a coleta de dados usa tecnologia fotogramétrica, 
sensoriamento remoto e levantamento de campo, componentes usados 
também em outras áreas. (LISBOA FILHO, 2000, p. 10).
O resultado do emprego destas tecnologias, desta captação de 
dados, representa a fonte de dados com o qual o SIG deve trabalhar. Estes 
sistemas têm interface de transferência de dados para dispositivos digitais 
de armazenamento, além de ter interface que transfira os dados brutos de 
fontes externas, para o meio interno e as represente digitalmente.
Nestes sistemas SIG, são feitas as associações entre os objetos 
espaciais representados e seus atributos descritivos, agregando 
conhecimento aos dados, transformando-os em informações utilizáveis 
pela geografia. Com estas interações, o sistema consegue padronizar os 
dados e suas projeções, escalas e coordenadas.
Aqui a captura de dados é muito importante, pois todo o sistema 
dependerá da qualidade do que se insere nele, e de acordo com 
Lisboa Filho (2000), existem alguns métodos de aquisição de dados 
que são comumente utilizados nos SIGs como a digitalização de mesa, 
a digitalização automática feita com a varredura ótica com o uso de 
scanners. Complementando temos também a entrada de dados via 
teclado, os dispositivos de GPS (Global Positioning System) sem deixar de 
lado a leitura de dados de outras fontes de armazenamento secundárias 
como as fitas magnéticas, discos óticos e o teleprocessamento.
SAIBA MAIS:
Na Cartografia, a digitalização representa um processo 
bastante importante, pois promove a transferência de 
dados e relatórios para o meio digital. Para saber mais sobre 
este processo e o maquinário necessário, acesse este link. 
Cartografia e Geoprocessamento
https://institutopristino.org.br/7102-2/
24
Podemos perceber que o SIG se faz valer das mais modernas 
ferramentas de captura, registro e transferência de dados que viabilizam 
o geoprocessamento.
Componentes de um SIG
De forma geral, os SIGs são construídos contendo formatos e 
dispositivos de entrada de dados, dispositivos de armazenamento 
e recuperação de dados, estrutura lógica de manipulação e edição 
destes dados, análise dos dados espaciais e por fim as saídas deste 
processamento. De acordo com Lisboa Filho (2000):
Os SIGs precisam armazenar grandes quantidades de 
dados e torná-los disponíveis para operações de consulta 
e análise. Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados 
(SBGD) são ferramentas fundamentais para os SIG, embora 
alguns sistemas comerciais ainda utilizem sistemas de 
arquivos para fazer o gerenciamento dos dados (LISBOA 
FILHO, 2000, p. 8). 
Mas a complexidade da análise de dados com referências 
espaciais, ou georreferenciados, força o desenvolvimento dos SIGs a 
encontrar soluções e inovações para a manipulação de dados, recaindo 
no desenvolvimento de aprimoramentos nos bancos de dados. De acordo 
com Lisboa Filho (2000), em uma abordagem mais técnica, os SIGssão 
construídos pela dualidade entre um sistema relacional que gerencia 
os atributos descritivos, somado a um software que tem o objetivo de 
gerenciar os atributos espaciais.
SAIBA MAIS:
Caso queira se aprofundar nos Sistemas de Informações 
Geográficas (SIG) e seus exemplos mais comuns, acesse o 
artigo e o vídeo do portal Mundo Educação clicando aqui. 
De acordo com Lisboa Filho (2000, p. 8), “a tendência atual é que os 
novos SIGs estão incorporando características de sistemas orientados a 
Cartografia e Geoprocessamento
https://bit.ly/3ny5hOI
25
objetos!”. Com isso, os SIGs devem ser construídos pela congregação de 
três aspectos distintos da tecnologia computacional: 
1. Sistemas de gerenciamento de banco de dados geográficos 
(BDGeo). 
2. Procedimentos para obtenção, manipulação, exibição e impressão 
de dados com representação gráfica (interface). 
3. Algoritmos e técnicas para análise de dados espaciais (ferramentas). 
(LISBOA FILHO, 2000, p. 8).
Mas vale ressaltar que na vastidão de aplicações as quais os 
SIGs podem entregar, sua constituição também vai ser diversa, devido 
às peculiaridades que devem atender em cada modalidade que for 
destinado. Neste sentido, de acordo com Lisboa Filho (2000):
Alguns produtos são comercializados em módulos 
separados, de acordo com as necessidades específicas 
dos clientes, como o sistema MGE da INTERGRAPH e o 
sistema Arc-Info da ESRI. Módulos para processamento 
de imagens de satélite, para operações com modelos 
numéricos de terreno (MNT) ou para gerenciamento de 
redes de infraestrutura, podem, ou não, estar disponíveis 
no sistema (LISBOA FILHO, 2000, p. 9). 
Claro que no rol de sistemas denominados SIGs, existirão 
componentes comuns, afinal, tal categoria atende a um escopo de certa 
forma fechado, de acordo com Lisboa Filho (2000, p. 9): interface com 
usuário; entrada e integração de dados; funções de processamento; 
visualização e plotagem; e armazenamento e recuperação de dados. A 
imagem a seguir ilustra bem este esqueleto que constituem os SIGs:
Cartografia e Geoprocessamento
26
Figura 2 - Componentes comuns dos SIGs
Entrada e 
integração de 
dados
Interface
Funções de 
processamento
Armazenamento 
e Recuperação
BD Geográfico
Visualização e 
Plotagem
Fonte: Lisboa Filho (2000).
De acordo com Lisboa Filho (2000, p. 9), “os SIGs são compostos 
por sistemas de armazenamento de dados, funções de processamento, 
visualização e plotagem, armazenamento e recuperação do banco de 
dados geográfico”. Portanto, a arquitetura de um SIG tem três tipos de 
interfaces: a linguagem de comandos, os menus hierárquicos e, por fim, 
os sistemas de janelas. 
Tais interfaces estão sempre melhorando e empregando as 
evoluções de interfaces, oriundas de outras plataformas, de outros 
sistemas de informação como os gerenciais, nos quais a interface deve 
facilitar o processo de entrada, processamento e saída de dados. 
ACESSE:
O software SIG mais popular é gratuito! Estamos falando do 
QGIS, que além de ser gratuito tem código aberto, o que 
significa que profissionais da Cartografia podem usar este 
código para desenvolver melhorias e compartilhar com 
outras pessoas. Acesse aqui.
Cartografia e Geoprocessamento
https://www.qgis.org/pt_BR/site/about/index.html
27
Em um SI, a entrada e a integração de dados ocorrem de diversas 
formas, como a leitura ótica, digitalização dos mapas e até os meios 
computacionalmente mais tradicionais como o magnético. Nesse escopo, 
de acordo com Lisboa Filho (2000):
O componente responsável pelo armazenamento e 
recuperação de dados geográficos provê as estruturas 
de dados que possibilitam a compactação de imagens, 
armazenamento de relacionamentos espaciais (topologia), 
acesso aos dados através de índices espaciais etc. O 
conjunto das funções de processamento é o componente 
que mais se diferencia de sistema para sistema, porém, 
existem muitas funções que são comuns a esses sistemas 
(LISBOA FILHO, 2000, p. 9).
De maneira geral, a esmagadora maioria das saídas dos SIGs são 
pela exibição de mapas e com isso tais sistemas são programados de 
forma a ter funções típicas da cartografia automatizada, com a rotulação, 
descrição, legendas e escalas automáticas.
Sobre a aplicação dos bancos de dados em sistema, salienta-se 
que todo software SIG abrange um sistema de gerenciamento de banco 
de dados capaz de manipular e integrar dois tipos de dados: os  dados 
espaciais e dados de atributos, permitindo criar informações e facilitar a 
análise. Essa é uma vantagem desse sistema em relação a outros tipos de 
sistemas informatizados (BARROS, 2018).
Figura 3 - Representação vetorial de dados alfanuméricos
Fonte: Barros (2018)
Cartografia e Geoprocessamento
28
Esses dados espaciais podem ser representados como dados 
vetoriais ou matriciais, mas dados de atributos utilizam os dados 
alfanuméricos em tabelas.
RESUMINDO:
Que tal? Gostou deste capítulo? Espero que tenha 
aprendido tudo que foi apresentado, e só para termos 
certeza de que você realmente entendeu o tema deste 
capítulo, vamos a um breve resumo? Você deve ter 
aprendido que a constituição dos SIGs representa um 
agrupamento de sistemas e técnicas que integram a 
coleta de dados de diversas origens com imagens de 
satélite, mapas etc. e que após serem processados em 
computadores ganham novo sentido, novas formas de 
utilização. Você viu também neste capítulo que embora 
os sistemas SIGs sejam distintos, pois devem se adequar à 
necessidade que precisam atender, seus meios de entrada 
de dados são leitura ótica, digitalização dos mapas e até 
os meios computacionalmente mais tradicionais como as 
mídias magnéticas. Embora a maioria das saídas de um 
SIG seja feita pela exibição de mapas, sua automatização 
de rotulação, descrição, legendas e escalas permitem uma 
gama maior de aplicações como estudos na área da saúde 
que mostrem a progressão de uma epidemia, por exemplo.
Cartografia e Geoprocessamento
29
Conceitos e tipos de análise espacial 
OBJETIVO:
Ao final deste capítulo, você terá entendido a análise 
espacial que tem por premissa mensurar propriedade e 
relacionamentos, levando em consideração a localização 
espacial do fenômeno. Interessante que os estudos sobre 
as análises espaciais não são concentrados apenas na 
Cartografia, podem ser inseridos em outros contextos como 
mapeamento de regiões para estudos epidemiológicos. 
Então, vamos lá!
Análise especial em um ambiente SIG
Os Sistemas de informações Geográficas, os SIGs, são constituídos 
por diversos componentes como softwares, hardwares e são capazes de 
representar informações sobre o espaço geográfico na forma de mapas 
temáticos, cartas topográficas, tabelas, gráficos e muito mais. E para que 
seja possível compreender melhor seu funcionamento, se faz necessário 
passar por alguns conceitos como a análise espacial.
Conceituando esta análise, podemos compreender melhor os 
fenômenos espaciais que fazem parte dela como a dependência espacial. 
De forma geral a dependência espacial, também conhecida como a 
primeira lei da geografia, determina que embora todas as coisas sejam 
parecidas, as que estiverem próximas, são ainda mais parecidas. 
ACESSE:
Assista agora o vídeo que aborda A importância da análise 
espacial- conceitos clicando aqui.
Conforme se distanciam os objetos de estudo, se percebe a 
dispersão da dependência espacial, mas que grande parte das ocorrências 
Cartografia e Geoprocessamento
https://www.youtube.com/watch?v=XekJ0mI9LIs
30
analisadas pelos SIGs apresenta dependência espacial, sejam ocorrências 
naturais ou sociais, e com isso podemos analisar o exemplo a seguir:
Se encontramos poluição num trecho de um lago, é 
provável que locais próximos a essa amostra também 
estejam poluídos. Ou que se a presença de uma árvore 
adulta inibe o desenvolvimento de outras, essa inibição 
diminui com a distância e após determinado raio outras 
árvores grandes serão encontradas(CÂMARA, 2003, p. 11).
Sobre a autocorrelação espacial, outro componente da análise dos 
SIGs, Câmara (2003) afirma que se trata de:
Expressão computacional do conceito de dependência 
espacial é a autocorrelação espacial. Esse termo foi derivado 
do conceito estatístico de correlação, utilizado para 
mensurar o relacionamento entre duas variáveis aleatórias. 
A preposição “auto” indica que a medida de correlação é 
realizada com a mesma variável aleatória, medida em locais 
distintos do espaço (CÂMARA, 2003, p. 11).
Esta autocorrelação pode ser medida com a utilização de diferentes 
indicadores, mas que se norteiam da mesma forma e trabalham com a 
variação da dependência espacial, e, de acordo com Câmara (2003, p. 
11), “por comparação entre os valores de uma amostra e de seus vizinhos. 
Os indicadores de autocorrelação espacial são casos particulares de uma 
estatística de produtos cruzados do tipo”.
Figura 4 - Fórmula
Fonte: Câmara (2003).
Conforme apresenta Câmara (2003), temos que o índice obtido 
pela aplicação da fórmula expressa uma direta relação entre diversas e 
aleatórias variáveis, tal como um produto de duas matrizes. A título de 
exemplo, se forem informados dados de distância d, a matriz w3 vai 
oferecer o valor da medida de contiguidade espacial entre as variáveis 
aleatórias. Ainda de acordo com Câmara (2003, p. 12) temos: “a matriz X 
fornece uma medida de correlação entre estas variáveis aleatórias, que 
Cartografia e Geoprocessamento
31
pode ser o produto destas variáveis, como no caso do índice de Moran 
para áreas”.
SAIBA MAIS:
Caso queira se aprofundar no assunto, acesse o artigo 
Dependência Espacial, de Carlos Paiva para entender temas 
como a estatística espacial e o diagrama de espalhamento 
de Morgan.
 Portanto, para valores representativos, significativos de índices 
de autocorrelação espacial, temos o forte indício de sua dependência 
espacial, o que corrobora com o postulado da independência das 
amostras, no qual reside a maior inferência estatística e que se apresenta 
inválido, com isso temos, que de acordo com Câmara (2003, a inferência 
estatística para dados espaciais é uma consequência da dependência 
espacial, pois:
As inferências estatísticas nesse tipo de dados não serão 
tão eficientes quanto no caso de amostras independentes 
do mesmo tamanho. Em outras palavras, a dependência 
espacial leva a uma perda de poder explicativo. De 
forma geral, isso se reflete em variâncias maiores para as 
estimativas, níveis menores de significância em testes de 
hipóteses e um ajuste pior para os modelos estimados, 
comparados a dados de mesma dimensão que exibam 
independência (CÂMARA, 2003, p. 12).
Aqui, o procedimento correto indica tratar os dados espaciais como 
um único evento, uma única realização, e não como amostras individuais 
e com isso, com esta diferente visão amostral, temos uma forma distinta 
da tradicional ,pois usa todas as informações de forma conjunta e com 
isso descreve o padrão espacial do objeto de estudos. Neste sentido, de 
acordo com Câmara (2003):
A hipótese feita é que, para cada ponto u de uma região A 
contínua em Â2, os valores inferidos de um atributo z - z(u) 
- são realizações de um processo {Z(u), u e A}. Neste caso, 
é preciso fazer hipóteses sobre a estabilidade do processo 
estocástico, ao supor, por exemplo, que esse processo 
Cartografia e Geoprocessamento
http://www.sinaldetransito.com.br/artigos/espacial.pdf
32
seja estacionário e/ou isotrópico, conceitos discutidos a 
seguir (CÂMARA, 2003, p. 12).
Partindo para um componente estatístico neste estudo, temos 
que são os efeitos de primeira e segunda ordem que definem a 
estrutura espacial aqui analisada e na qual os efeitos de primeira ordem 
representam o valor esperado e que, pela segunda ordem, temos a 
covariância entre si e sj, e conforme apresenta Câmara (2003, p. 13), “o 
processo é considerado estacionário se os efeitos de Ia e 2a ordem são 
constantes, em toda a região estudada, ou seja, não há tendência”. O 
que torna o processo isotrópico, pois além de estacionário, tem em sua 
covariância a dependência exclusiva da distância entre os pontos e não 
da direção entre eles.
De acordo com Câmara (2003, p. 13), “um processo estocástico Z é 
estacionário de segunda ordem se a esperança de Z(u) é constante em 
toda a região de estudo A, ou seja, não depende da sua posição”.
Figura 5 - Fórmula
Temos aqui que a estrutura de covariância espacial vai depender 
do vetor relativo entre pontos h = u — u, conforme a expressão a seguir:
Figura 6 - Fórmula
Quando a estrutura de covariância, além de variar com a distância, 
varia simultaneamente em função da direção, ela é anisotrópica. No caso 
em que a dependência espacial é a mesma em todas as direções, diz-se 
que o fenômeno é isotrópico. A modelagem da estrutura de covariância 
espacial é mais bem detalhada nos capítulos que se seguem (CÂMARA, 
2003, p. 13).
Cartografia e Geoprocessamento
33
Questões que a análise espacial pode estudar
A questão da distribuição espacial é interdisciplinar, sua 
compreensão contribui para a compreensão de temas vitais de outras 
áreas do conhecimento como a saúde, questões ambientais, agronômicas 
etc. De acordo com Câmara (2003, p. 1), “tais estudos vem se tornando cada 
vez mais comuns, devido à disponibilidade de sistemas de informação 
geográfica (SIG) de baixo custo e com interfaces amigáveis”.
Desta forma, temos que os avanços da informática se encontram 
espalhados por todas as áreas do conhecimento e sua dinâmica no 
sistemas de informação é de permitir que, uma vez que tal sistema seja 
assimilado, outros sistemas possam ser utilizados por apresentarem 
interface semelhante ou componentes compartilhados. Assim, Câmara 
(2003, p. 1) afirma que “esses sistemas permitem a visualização espacial 
de variáveis como população de indivíduos, índices de qualidade de vida 
ou vendas de empresa numa região por meio de mapas”. 
SAIBA MAIS:
Um dos usos da análise espacial está nas análises feitas 
pelo Poder Público na construção de programas e políticas 
públicas para a saúde.
Leia o artigo de Borges e Moraes, que aborda os conceitos 
para analisar dados da Saúde Pública clicando aqui.
 Assim, não somente a interface se apresenta como componente 
semelhante, o banco de dados deve ser compartilhado para que seja 
possível promover análises distintas de um mesmo conjunto de dados. De 
acordo com Câmara (2003, p. 1), “além da percepção visual da distribuição 
espacial do problema, é muito útil traduzir os padrões existentes com 
considerações objetivas e mensuráveis, como nos seguintes casos”.
 • Epidemiologistas coletam dados sobre ocorrência de doenças. 
A distribuição dos casos de uma doença forma um padrão no 
espaço? Existe associação com alguma fonte de poluição? 
Evidência de contágio? Variou no tempo?
Cartografia e Geoprocessamento
http://www.sinaldetransito.com.br/artigos/espacial.pdf
34
 • Deseja-se investigar se existe alguma concentração espacial na 
distribuição de roubos. Roubos que ocorrem em determinadas 
áreas estão correlacionados com características socioeconômicas 
dessas áreas?
 • Geólogos desejam estimar a extensão de um depósito mineral em 
uma região com base em amostras. Pode-se usar essas amostras 
para estimar a distribuição do mineral na região?
 • Deseja-se analisar uma região para fins de zoneamento agrícola. 
Como escolher as variáveis explicativas - solo, vegetação, 
geomorfologia – e determinar qual a contribuição de cada uma 
delas para definir qual o tipo de cultura mais adequado para cada 
local? (CÂMARA, 2003, p. 1)
Tais problemas estão no escopo da análise espacial de dados 
geográficos cuja ênfase é de medir as propriedades e as conexões, 
de acordo com a localização espacial do fenômeno em estudo. Assim, 
conforme defende Câmara (2003, p. 2), “a ideia central é incorporar o 
espaço à análise que se deseja fazer.” 
Câmara (2003)apresenta o seguinte exemplo que incorpora a 
análise espacial:
Um exemplo pioneiro em que, intuitivamente, se incorporou 
à categoria espaço às análises realizadas foi realizado no 
século XIX por John Snow. Em 1854, ocorria em Londres 
uma das várias epidemias de cólera trazidas das índias. 
Pouco se sabia então sobre os mecanismos causais da 
doença. Duas vertentes científicas procuravam explicá-
la: uma relacionando-a aos miasmas, concentrados nas 
regiões baixas e pantanosas da cidade, e outra à ingestão 
de água insalubre (CÂMARA, 2003, p. 2).
Estão apresentados no mapa, a localização da residência dos óbitos 
pela doença em conjunto com a localização das bombas d’água e com 
isso se pode concluir onde estava o epicentro da epidemia. Esta hipótese 
analisada fora confirmada com estudos posteriores e que contou com a 
localização da fonte de captação da água da cidade em local com grande 
incidência de dejetos, inclusive de pacientes com cólera.
Cartografia e Geoprocessamento
35
Com isso, Câmara (2003, p. 2) confirmou que “esta é uma 
situação típica em que a relação espacial entre os dados contribuiu 
significativamente para o avanço da compreensão do fenômeno, sendo 
um dos primeiros exemplos da análise espacial”. No mapa a seguir, 
podemos observar os pontos identificados como os óbitos por cólera.
Figura 7 - Mapa de Londres com óbitos, por cólera, identificados por pontos e poços de 
água representados por cruzes
Fonte: Câmara (2003)
Tipos de dados em análise espacial
De acordo com Câmara (2003), os problemas de análise espacial 
utilizam dados ambientais e socioeconômicos. Em ambos os casos, 
a análise espacial é composta por um conjunto de procedimentos, 
encadeados cuja finalidade é a escolha de um modelo inferencial que 
considere explicitamente os relacionamentos espaciais presentes no 
fenômeno. 
Em geral, o processo de modelagem é precedido de uma fase de 
análise exploratória, associada à apresentação visual dos dados sob forma 
de gráficos e mapas e a identificação de padrões de dependência espacial 
no fenômeno em estudo (CÂMARA, 2003). Com isto temos os seguintes 
tipos de dados, que a taxonomia mais utilizada na caracterização dos 
problemas de análise espacial apresenta:
Cartografia e Geoprocessamento
36
 • Eventos ou Padrões Pontuais - fenômenos expressos por 
ocorrências identificadas como pontos localizados no espaço, 
denominados processos pontuais. São exemplos: localização de 
crimes, ocorrências de doenças e de espécies vegetais.
 • Superfícies Contínuas - estimadas com base em um conjunto 
de amostras de campo que podem estar regularmente ou 
irregularmente distribuídas. Usualmente, esse tipo de dados 
é resultante de levantamento de recursos naturais e inclui 
mapas geológicos, topográficos, ecológicos, fitogeográficos e 
pedológicos.
 • Áreas com Contagens e Taxas Agregadas - tratam-se de dados 
associados a levantamentos populacionais, como censos e 
estatísticas de saúde e que originalmente referem-se a indivíduos 
localizados em pontos específicos do espaço. Por razões de 
confidencialidade, esses dados são agregados em unidades 
de análise, usualmente delimitadas por polígonos fechados 
(setores censitários, zonas de endereçamento postal, municípios) 
(CÂMARA, 2003, p. 2).
Veja que com os pontos exibidos no mapa, sua localização espacial 
permite o estudo do evento, e com isso, Câmara (2003), voltando ao 
exemplo do cólera em Londres, apresenta que:
O objetivo é estudar a distribuição espacial desses pontos, 
testando hipóteses sobre o padrão observado: se é 
aleatório ou, ao contrário, se contém aglomerados ou está 
regularmente distribuído. É também o caso dos estudos 
visando a estimar o sob risco de doenças ao redor de 
usinas nucleares (CÂMARA, 2003, p. 4).
SAIBA MAIS:
Caso queira se aprofundar no assunto, acesse o artigo 
sobre modelagem de dados espaciais, de Eduardo 
Camargo, clicando aqui.
Cartografia e Geoprocessamento
http://www.dpi.inpe.br/gilberto/tutoriais/gis_ambiente/5geoest.pdf
37
 Em algumas análises, algum fator ambiental pode influenciar os 
dados, mesmo que seja desconhecido na amostra, e para se defender desta 
ocorrência é preciso estabelecer o relacionamento desta com características 
do indivíduo. Neste sentido e conforme defende Câmara (2003):
Para a análise de superfícies, o objetivo é reconstruir a 
superfície da qual se retirou e mediu as amostras. Como 
exemplo, considere-se a distribuição de perfis e amostras 
de solo para o estado de Santa Catarina e áreas próximas, 
e o mapa de distribuição espacial da variável saturação por 
bases (CÂMARA, 2003, p. 4).
Figura 8 - Distribuição de perfis e amostras de solo em Santa Catarina (esquerda) e 
distribuição contínua estimada para a variável saturação por bases (direita)
Fonte: Câmara (2003).
Portanto, o modelo inferencial age como componente quantificador 
da dependência espacial entre variáveis e utiliza os conceitos de 
geoestatística e estacionariedade e o que importa é o comportamento 
homogêneo da correlação espacial existente. Assim, conforme determina 
Câmara (2003):
Como dados ambientais são resultantes de fenômenos 
naturais de longa e média duração (como os processos 
geológicos), a hipótese de estacionariedade é decorrente 
da relativa estabilidade desses processos; na prática, 
isto implica que a estacionariedade está presente num 
grande número de situações. Deve ser observado que 
a estacionariedade é uma hipótese de trabalho não 
restritiva na abordagem de problemas não-estacionários. 
Métodos como krigeagem universal, deriva externa, 
krigeagem colocada, e krigeagem disjuntiva destinam-se 
ao tratamento de fenômenos não estacionários (CÂMARA, 
2003, p. 5).
Cartografia e Geoprocessamento
38
Podemos concluir aqui que existe uma ocorrência frequente 
da definição das unidades de levantamento com o uso de critérios 
mais operacionais ou políticos, o que remove qualquer garantia de 
homogeneidade do evento nestas unidades.
RESUMINDO:
E então? Gostou do que foi apresentado? Transformou 
tudo em conhecimento? Então, só para termos certeza 
de que você realmente entendeu o que lhe foi transmitido 
neste capítulo, vamos resumir brevemente tudo o que 
vimos. Você deve ter aprendido que com a análise espacial 
podemos compreender os avanços promovidos com os 
SIGs e assim compreendemos também a relevância dos 
conceitos como o de dependência espacial que demonstra 
muito bem a distribuição no espaço dos fatores que estão 
sendo analisados e sua relação com as distâncias medidas. 
Dentro dos SIGs, a análise espacial é aprimorada na forma 
da autocorrelação espacial, um conceito estatístico que 
analisa a relação entre variáveis aleatórias. Existem muitas 
aplicações para o georreferenciamento, aplicado com a 
análise espacial, principalmente em dados que podem 
ser mensuráveis como análises da ocorrência de doenças 
para o controle de epidemias, avaliação de estatísticas de 
crimes de uma cidade, análise para zoneamento agrícola. 
Cartografia e Geoprocessamento
39
Produção cartográfica, projeções e 
sensoriamento remoto
OBJETIVO:
Ao final deste capítulo, você terá entendido os 
fundamentos da Cartografia, levando em consideração 
importantes pontos como a produção cartográfica e 
as projeções que são muito utilizadas na criação de 
mapas para estudos em que a representação plana 
do planeta apresenta distorções. Em seguida, será 
exposto sobre o sensoriamento remoto que consiste na 
obtenção de informações diversas sobre localizações, 
fenômenos, objetos com a utilização de sensores diversos. 
Enfim, esta última competência está rica em conhecimento. 
Então, vamos lá!
Fundamentos da Cartografia
Podemos conceituar o sensoriamento remoto como a obtenção de 
informações de algo que está localizado na Terra, na superfície terrestre, 
mas tal processo ocorre sem qualquer contato entre o sensor e o objeto. 
Com esta perspectiva da varredura sem contato, podemosconceber que 
o processo ocorre com o uso de sensores passivos, que usam radiação 
eletromagnética de fonte natural, ou sensores ativos como os radares.
O resultado deste sensoriamento são imagens, geralmente, 
captadas por sensores óticos como os que equipam os satélites em 
órbita ao redor de nosso planeta azul. Estes satélites captam a energia 
eletromagnética que o planeta reflete, gerando imagens usadas em 
mapeamento, atualização da Cartografia, dados meteorológicos e até 
pesquisa de impacto ambiental. 
Portanto compreender a dinâmica do sensoriamento remoto 
também ajuda compreender até mesmo alguns conceitos básicos da 
Cartografia, por exemplo, o mapa, conceituado por Lisboa Filho (2000, p. 
Cartografia e Geoprocessamento
40
5) como “uma representação, em escala e sobre uma superfície plana, de 
uma seleção de características sobre ou em relação à superfície da terra. 
Tradicionalmente, os mapas têm sido a principal fonte de dados para os 
SIGs”.
ACESSE:
Assista ao vídeo sobre o trabalho do Instituto Nacional 
de Pesquisas Espaciais (INPE) e o sensoriamento remoto 
clicando aqui.
São diversos os usos de um mapa como para a exibição de dados, 
incidência da violência em uma localidade e do armazenamento de 
dados nele contidos. Estas informações contidas nos mapas passam a ser 
armazenadas e ainda sim são recuperadas visualmente. 
De acordo com Lisboa Filho (2000), a confecção de um mapa 
demanda:
Entre outras coisas, a seleção das características a serem 
incluídas no mapa, a classificação dessas características em 
grupos, sua simplificação para representação, a ampliação 
de certas características para melhor representá-las no 
mapa, e a escolha de símbolos para representar as diferentes 
classes de características (LISBOA FILHO, 2000, p. 5).
Como tipos de mapa podemos citar os topográficos, criados com 
a necessidade de atender uma gigantesca gama de propósitos e os 
mapas temáticos, com propósitos específicos, como o de representar a 
vegetação de uma região.
Dizer que os mapas representam, em escala, um local, uma região 
no planeta, significa que cada mapa apresenta uma versão em tamanho 
menor, costumeiramente em duas dimensões daquele local para que seja, 
ao mesmo tempo, possível de se compreender os detalhes necessários 
do local representado e também que seja possível manusear o mapa.
Cartografia e Geoprocessamento
https://www.youtube.com/watch?v=NpFuRA7hXSo
41
SAIBA MAIS:
Caso queira se aprofundar no assunto, acesse o artigo 
Escala dos mapas clicando aqui.
E lembre-se que para uma expedição a uma região de mata virgem, 
saber utilizar a escala do mapa corretamente pode representar a diferença 
entre uma expedição bem sucedida ou uma grande tragédia. 
O mapa apresenta sua escala, na qual cada centímetro do que ali 
está representado significa uma quantidade de metros ou quilômetros 
no local real. Se o mapa apresenta a legenda que diz se tratar de uma 
representação 1: 10.000 significa que para cada 1 cm no mapa corresponde 
a 10.000 cm ou 100 metros de superfície da Terra. Assim, conforme 
complementa Lisboa Filho (2000):
Uma escala de 1:10.000 (1cm no mapa corresponde a 
100m) é suficiente para representar o traçado de ruas 
em uma cidade. Porém, é insuficiente caso a aplicação 
necessite manipular informações sobre lotes urbanos. 
Por outro lado, numa escala de 1:250.000 (1cm no mapa 
corresponde a 2,5 km), somente grandes fenômenos 
geográficos podem ser representados, tais como tipos de 
vegetação, limites municipais e rodovias (LISBOA FILHO, 
2000, p. 5).
Com a dinâmica das escalas, os mapas fazem parte de um 
sistema de coordenadas que compreendem o sistema de coordenadas 
geográficas terrestres e o sistema de coordenadas planas, ou cartesianas, 
que de acordo com Lisboa Filho (2000):
Nos sistemas de coordenadas geográficas, cada ponto 
é definido através do par de coordenadas referente 
à interseção de um meridiano com um paralelo. Os 
meridianos são círculos da esfera terrestre que passam 
pelos Polos Norte e Sul, enquanto os paralelos são círculos 
da esfera terrestre cujos planos são perpendiculares ao 
eixo dos Polos Norte-Sul (LISBOA FILHO, 2000, p. 5).
Cartografia e Geoprocessamento
https://mundoeducacao.uol.com.br/geografia/a-escala-dos-mapas.htm
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A partir do meridiano de Greenwich, temos as medições de 
longitude e com isso são traçadas linhas imaginárias. Tratamos este 
meridiano como ponto zero e no qual temos que para o leste +180º, já 
para oeste temos -180º. Nosso planeta também é dividido verticalmente 
em dois hemisférios, usando o paralelo do Equador como ponto zero e 
+90º culmina no polo norte e -90º no polo sul. Com o uso dos hemisférios 
e meridianos, temos a estrutura plana de coordenadas, que para Lisboa 
Filho (2000):
Os sistemas de coordenadas planas são baseados em 
um par de eixos perpendiculares, onde a interseção dos 
eixos representa a origem para a localização de qualquer 
ponto sobre o plano. Nestes sistemas, as coordenadas 
dos pontos são representadas por um par de valores (x, 
y) representando a projeção do ponto sobre cada um dos 
eixos. Normalmente, o eixo horizontal fica associado à 
medida de longitude enquanto o eixo vertical fica associado 
à medida de latitude, o que permite conversões entre 
os sistemas de coordenadas, a partir de transformações 
matemáticas (LISBOA FILHO, 2000, p. 5).
Uma peculiaridade dos mapas está no fato de que representam 
um objeto celeste de superfície curva, nosso planeta, e para que tal 
representação tenha o máximo de precisão e evite distorções, ao ser 
representada em algo plano como o papel, usam-se de métodos 
matemáticos nomeados de projeção cartográfica.
Produção cartográfica - projeções
O planeta terra tem uma superfície curva, mas para os casos 
nos quais é preciso estudar tal superfície em maior detalhe, utilizamos 
os mapas que são representações planas de nosso planeta. Mas como 
estamos falando do uso de mapas para estudos e que a representação 
plana do planeta apresenta distorções, é preciso que seja utilizado na 
construção do mapa uma técnica matemática chamada projeção.
Portanto toda projeção apresenta deformações, pois algumas 
características apresentadas no mapa precisam estar distorcidas para 
que outras sejam exibidas corretamente. Entre as deformações temos 
variações de distâncias, ângulos, áreas e sua localização costuma ser 
Cartografia e Geoprocessamento
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nas regiões polares, equatoriais ou meridianas e cabe ao cartógrafo 
determinar o seu local adequado.
Lisboa Filho (2000) coloca que:
Existem diferentes tipos de projeções utilizadas na 
confecção de mapas. Estas projeções atendem a objetivos 
distintos, podendo preservar a área (projeção equivalente) 
dos fenômenos representados, a forma dos fenômenos 
(projeção conformal) ou mesmo a distância (projeção 
equidistante) entre pontos no mapa [NCG 90]. Algumas 
das projeções mais empregadas são: projeção cônica de 
Lambert, projeção UTM (“Universal Transverse Mercator”) 
e projeção plana. No Brasil existe um mapeamento 
sistemático realizado pelo Serviço de Cartografia do 
Exército, feito na projeção UTM, nas escalas de 1:250.000, 
1:100.000 e 1:50.000 (LISBOA FILHO, 2000, p. 6).
Figura 9 – Exemplo de projeções
Fonte: Lisboa Filho (2000).
Sensoriamento remoto
Existem estudos e análises que não podem ser feitos com algo plano 
como um mapa tradicional e com isso temos o sensoriamento remoto 
que consiste na obtenção de informações diversas sobre localizações, 
fenômenos, objetos com a utilização de sensores diversos, ou seja, sem 
contato com o objeto de estudo. Lisboa Filho (2000) complementa com 
sua conceituação afirmando que se trata do:
Processo de obtenção de dados através do sensoriamento 
remoto utiliza sensores para se obter dados, de forma 
remota, que podem ser analisados para gerar informações 
sobre as áreas observadas [LIL 87]. Existem diversas 
Cartografia eGeoprocessamento
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formas de captura de dados através de sensores remotos 
como, por exemplo, através da distribuição de ondas 
acústicas. Porém, no contexto de SIG, apenas as técnicas 
empregadas pelos sensores de energia eletromagnética 
são importantes. Estes sensores são operados a partir 
de veículos aeroespaciais (exemplo: satélites em órbita 
terrestre) (LISBOA FILHO, 2000, p. 6).
O funcionamento dos sensores, utilizados pelo sensoriamento 
remoto depende de uma reação física, da capacidade dos objetos que 
estão no solo terrestre de refletirem radiação eletromagnética. Via de 
regra, este eletromagnetismo origina-se, naturalmente, de fontes como 
o sol ou, artificialmente, como o que se origina de lâmpadas e é captado 
pelos sensores.
SAIBA MAIS:
Caso queira se aprofundar no assunto, acesse o artigo 
sobre radiação, luz, cor e comprimento de onda e como 
são utilizados no sensoriamento remoto clicando aqui. 
Os sensores podem ser classificados como passivos, como as 
fotografias, cuja atuação é medir a energia eletromagnética do ambiente, 
e os sensores ativos, como os radares que emitem sua energia e analisam 
os resultados. Sobre os radares, Lisboa Filho (2000, p. 7) afirma que “emite 
energia na região de micro-ondas do espectro eletromagnético e capta 
a energia refletida pelos materiais que estão sobre a superfície terrestre.
Figura 10 - Espectro eletromagnético 
Fonte: Lisboa Filho (2000).
Cartografia e Geoprocessamento
http://www3.inpe.br/unidades/cep/atividadescep/educasere/apostila.htm
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Cabe à estrutura de sensores, portanto, compreender as 
características eletromagnéticas do que está mapeando e com isso 
oferecer ao final resultados mais precisos, pois cada objeto tem 
características únicas que podem influenciar no sensoriamento. Neste 
sentido, Lisboa Filho (2000) diz:
Os materiais apresentam comportamentos distintos 
ao longo do espectro eletromagnético para diferentes 
atributos (ex.: emissividade, reflectância, absortância, 
transmissividade, luminescência etc). Desta forma, 
sensores operando em diferentes intervalos espectrais 
(sensores multi-espectrais) são capazes de discriminar 
determinados objetos ou fenômenos sobre/sob a 
superfície terrestre (LISBOA FILHO, 2000, p. 7).
Uma deficiência do sensoriamento remoto está no fato de que existe 
uma grande amplitude no espectro eletromagnético e no qual o sensor 
não é capaz de medir em sua totalidade. Assim, comprimentos de onda, 
como verdes e vermelhos, acabam sendo ideais para as medições de 
sensoriamento remoto. (LISBOA FILHO 2000). As principais propriedades 
dos sensores eletromagnéticos são:
 • Resolução espectral - número de bandas do espectro eletromag-
nético que são captadas pelo sensor.
 • Resolução espacial - área da superfície terrestre observada pelo 
sensor.
 • Resolução temporal - intervalo de tempo entre duas tomadas de 
imagens (LISBOA FILHO, 2000, p. 7).
Complementando o funcionamento dos sensores nos sistemas 
SIG, temos os softwares de sistemas de processamento de imagens que 
atuam nas imagens obtidas pelos sensores remotos.
Cartografia e Geoprocessamento
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RESUMINDO:
Que tal? Gostou deste conteúdo? Conseguiu transformar o 
que apresentamos em conhecimento? Agora, para garantir 
que você compreendeu bem o tema de estudo deste 
capítulo, vamos a um breve resumo do que vimos. Você 
deve ter aprendido que o sensoriamento remoto contribui 
para o georreferenciamento ao promover varreduras do 
que estiver localizado na superfície da Terra e sua aplicação 
é extremamente vasta. Podemos exemplificar os estudos 
da temperatura atmosférica, das precipitações, estudos 
topográficos, uso do solo e os tipos de vegetação. Outro 
ponto de grande importância que tratamos são as formas 
de projeção e escala, pois diz respeito a melhor forma de 
se utilizar estes mapas, que afinal, também são frutos do 
sensoriamento remoto. Portanto, compreender as escalas, 
distorções e correções é de suma importância para a 
correta leitura do mapa e correta condução do estudo que 
ele permite.
Cartografia e Geoprocessamento
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