Eixo Temático 5

Question 1

Tipos de satélites

Answer 1

RapidEye - sistema composto por uma constelação de cinco satélites, lançados em 2008 em um único foguete russo. É controlado por uma empresa alemã, fornecendo imagens com uma resolução espacial de aproximadamente 5m e uma periodicidade de 1 dia.

Sentinel-1 - sistema de satélites operado pela Agência Espacial Europeia (ESA) que utiliza tecnologia de radar de abertura sintética (SAR) para a aquisição de imagens. A constelação Sentinel-1 é composta por dóis satélites (Sentinel 1A e 1B) lançados em 2014 e 2016, respectivamente. Esses satélites oferecem capacidade de monitoramento contínuo, independentemente das condições meteorológicas ou da iluminação solar. Eles possuem diferentes modos de imagem, proporcionando flexibilidade na resolução espacial, que varia de cerca de 5 a 40 metros. Entretanto, a periodicidade de aquisição varia de aproximadamente 6 a 12 dias, dependendo da área de cobertura.

PlanetScope - é um sistema de satélites operado pela empresa Planet. A constelação PlanetScope consiste em um grande número de pequenos satélites que fornecem imagens de alta resolução espacial, geralmente em torno de 3 a 5 metros. Essa constelação oferece uma alta periodicidade de aquisição, com imagens disponíveis a cada 1 a 3 dias, dependendo do número de satélites ativos na constelação e da demanda específica.

Sentinel-2 - é uma missão do programa Copernicus da União Europeia, também operada pela ESA. A constelação Sentinel-2 é composta por dois satélites, o Sentinel-2A e o Sentinel-2B, lançados em 2015 e 2017, respectivamente. Esses satélites fornecem imagens ópticas de alta resolução espacial, com cerca de 10 metros para as bandas espectrais visíveis e infravermelhas próximas. A periodicidade de aquisição global do Sentinel-2 é de 5 dias, permitindo um monitoramento regular e abrangente da superfície terrestre.

RADARSAT-2 - é um satélite de radar operado pela Agência Espacial Canadense. Operando na banda C, possui a capacidade de capturar informações mesmo em condições meteorológicas desfavoráveis. A resolução espacial do RADARSAT-2 varia de acordo com o modo de imagem selecionado, podendo variar de cerca de 1 metro a 100 metros. A periodicidade das imagens depende das solicitações e prioridades de aquisição, mas, em geral, o RADARSAT-2 tem uma periodicidade de aproximadamente 12 dias. O Radarsat é um satélite de observação da Terra que utiliza tecnologia de radar de abertura sintética (SAR) para mapear a superfície terrestre, independentemente das condições climáticas e de iluminação. Ele opera na banda C (5,3 GHz), com diferentes modos de operação para atender às necessidades específicas de cada aplicação.

Worldview - conjunto de 4 satélites (2007, 2009, 2014 e 2016) utilizados para aplicação em cartografia de alta resolução, detecção de alterações e imagens estéreo em 3D.

SPOT - orbita a Terra em uma órbita heliossíncrona, o que significa que ele passa pelo mesmo ponto da Terra na mesma hora solar todos os dias. Isso garante que as imagens adquiridas pelo SPOT tenham condições de iluminação consistentes, facilitando a comparação de imagens ao longo do tempo.
O sensor principal do SPOT é o HRG (High Resolution Geometric). O HRG é um sensor óptico que coleta imagens em três bandas espectrais: verde, vermelho e infravermelho próximo. O SPOT também possui um sensor multiespectral chamado XS. O XS coleta imagens em quatro bandas espectrais: verde, vermelho, infravermelho próximo e infravermelho médio. A resolução espacial pancromática do SPOT é de 10 metros. Isso significa que cada pixel em uma imagem pancromática do SPOT representa um quadrado de 10 metros no solo.

Landsat – 7 - é um satélite de sensoriamento remoto lançado pela NASA em 1999. Ele faz parte do programa Landsat, que fornece imagens contínuas da Terra desde 1972. Sua órbita e a heliossíncrona, altitude de 705 km. Apresenta 8 bandas espectrais no visível, infravermelho próximo e infravermelho térmico.

Ikonos II - o satélite Ikonos II, com sua resolução espacial de 1 metro, largura de banda espectral ampliada na região do visível e resolução radiométrica de 11 bits, representa um avanço significativo na tecnologia de sensoriamento remoto. As bandas espectrais do Ikonos II na região do visível apresentam maior largura, proporcionando melhor capacidade de discriminação entre diferentes tipos de alvos terrestres. Essa característica torna o Ikonos II ideal para aplicações que exigem alta precisão na identificação de objetos, como mapeamento de áreas urbanas, monitoramento ambiental e agricultura.

CBERS – 1 - o CBERS-1 foi o primeiro satélite sino-brasileiro. Foi o primeiro satélite a ter uma câmera com resolução espacial de 20 metros. Esse satélite usa câmera Imageadora de Alta Resolução (CCD), imageador por Varredura de Média Resolução (IRMSS) e câmera Imageadora de Amplo Campo de Visada (WFI).

Question 2

Camera multiespectral (MUX)

Answer 2

É um instrumento utilizado em satélites e aeronaves para capturar imagens em diferentes faixas espectrais. A câmera MUX é projetada para capturar a radiação eletromagnética em várias bandas espectrais, incluindo o espectro visível e o infravermelho próximo. As câmeras multiespectrais são sensíveis à iluminação solar, essa variação pode alterar a intensidade e a direção da luz solar que atinge os objetos e superfícies.

Question 3

Sensores imageadores de radar

Answer 3

Utilizados para a aquisição de imagens de satélite em áreas com cobertura persistente de nuvens, eles são capazes de penetrar as nuvens e obter informações da superfície terrestre, independentemente da cobertura de nuvens.
Os sensores de radar emitem pulsos de microondas e medem o tempo necessário para esses pulsos retornarem após interagirem com a superfície terrestre. Com base nesse tempo de retorno e nas propriedades do sinal refletido, é possível obter informações sobre a topografia, a vegetação, a umidade do solo e outros aspectos da superfície. A visada lateral nesses sensores refere-se à geometria de aquisição de dados em que a antena transmissora e a antena receptora estão localizadas na mesma plataforma, mas em posições separadas lateralmente.

Question 4

Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI)

Answer 4

Calculado pela diferença entre a refletância no vermelho e no infravermelho próximo. O vermelho é utilizado porque é fortemente absorvido pela clorofila nas plantas, enquanto o infravermelho próximo é refletido de forma mais intensa pela vegetação. Essa diferença entre as bandas é usado para avaliar a saúde e a densidade da vegetação

Question 5

Imageamento SAR (Synthetic Aperture Radar)

Answer 5

Radar de abertura sintética (SAR) - câmeras acopladas em aeronaves ou espaçonaves. O processo de formação da imagem consiste na emissão e captura de vários ecos que são recebidos e processados para dar origem a uma imagem tridimensional.

Question 6

Krigagem

Answer 6

É uma técnica de interpolação espacial usada para estimar valores em locais não amostrados com base nas observações disponíveis em pontos amostrados.
A técnica leva em consideração a dependência espacial entre as observações.

Question 7

Paradigma dos quatro universos

Answer 7

1. Universo Ontológico - é a etapa inicial do processo, onde são definidas as classes de entidades que representam conceitos do mundo real. Nessa etapa, são estabelecidos os conceitos e definições que serão utilizados na modelagem do espaço geográfico.

2. Universo Formal - as classes de entidades definidas no universo ontológico são organizadas em um modelo que define suas relações e propriedades.

3. Universo Estrutural - onde as diversas entidades dos modelos formais são mapeadas para estruturas de dados geométricas e alfanuméricas, e algoritmos que realizam operações.

4. Universo de Implementação - completa o processo de representação computacional. Neste universo, realiza-se a implementação dos sistemas, fazendo escolhas como arquiteturas, linguagens e paradigmas de programação.

Question 8

Estimador Espacial de Kernel

Answer 8

É um método de interpolação espacial que calcula uma superfície contínua com base na distribuição de pontos, atribuindo pesos decrescentes aos pontos à medida que se afastam do ponto a ser interpolado. Este método é adequado para analisar a concentração espacial de ocorrências, como incêndios e focos de calor próximos a linhas de transmissão.

Question 9

Satélite LANDSAT 8

Answer 9

Vermelho - Red - R: Banda 4
Verde - Green - G: Banda 3
Azul - Blue - B: Banda 2

O sensor OLI/LANDSAT 8 é um dos satélites que compõe o programa Landsat (Land Remote Sensing Satellite) desenvolvido pela NASA no final da década de 1960 com o objetivo de coletar dados e informações sobre os recursos naturais renováveis e não renováveis da superfície terrestre.

As imagens do Landsat 8 são utilizadas, principalmente, para a caracterização da cobertura vegetal da terra. Suas bandas espectrais adicionais permitem um maior número de combinação de bandas que resultam em índices espectrais mais variados. Através desses índices é possível identificar fenômenos como degradação, desertificação, desmatamento, bem como fragmentos florestais existentes na superfície terrestre.

Question 10

Operações de Sobreposições de Mapas

Answer 10

União (Overlay) - combina as áreas dos dois conjuntos de dados, incluindo áreas sobrepostas, resultando numa única área que representa a soma das áreas dos mapas originais.

Interseção - áreas que estão presentes em ambos os conjuntos de dados, resultando numa nova área que representa a sobreposição espacial de dois mapas originais.

Junção (join) - combina atributos de duas tabelas ou camadas de dados espaciais com base em uma relação de chave comum.

Diferença - compara duas camadas de dados espaciais e identifica as áreas exclusivas de uma camada em relação à outra.

Agrupamento - envolve a agregação de feições de uma camada de dados com base em uma determinada característica ou atributo.

Erase (limpeza) - remove as áreas de sobreposição de uma camada de dados em relação a outra.

Corredor Espacial - cria um buffer ou corredor ao redor de feições de uma camada de dados, criando uma zona tamponada ao redor delas. É útil para identificar áreas de influência ou proteção ao redor de determinadas características geográficas.

Question 11

Mapas Temáticos

Answer 11

Qualitativos - são utilizados para representar características ou atributos que não possuem uma medida numérica precisa. Eles são usados para comunicar informações que não podem ser facilmente quantificadas, como tipos de solo, cobertura vegetal, tipos de uso da terra, etc.

Quantitativos - são utilizados para representar características ou atributos que podem ser quantificados ou medidas numericamente.

Síntese - são utilizados para representar informações complexas que combinam tanto atributos qualitativos quanto quantitativos. Eles sintetizam diferentes conjuntos de dados ou variáveis para oferecer uma visão abrangente de um determinado fenômeno ou situação.

Question 12

Carta Internacional ao Milionésimo (CIM)

Answer 12

Mapeamento Sistemático ao Milionésimo provê um conjunto de folhas de formato uniforme e na mesma escala, com título e índice de referência, cobrindo uma região, um Estado, um País, um continente ou o globo terrestre. Na escala 1: 1.000.000, para a qual foi adotada a Projeção Cônica Conforme de Lambert, até as latitudes de 84º N e 80º S. Para as folhas das regiões polares foi utilizada a Projeção Estereográfica Polar.

Aplicações
1. Fornece subsídios para a execução de estudos e análises de aspectos gerais e estratégicos, a nível continental.
2. Abrangência nacional, contempla um conjunto de 46 cartas.
3. Fornecer uma base por meio da qual possam ser elaborados mapas temáticos de várias ordens, tais como: recursos naturais, população, solo, geologia, etc.
4. Fornecer cartas de uso geral de modo a permitir atender às necessidades de especialistas ligados a vários campos do conhecimento humano.

A folha na escala 1:1.000.000 cobre uma área de 6° de longitude por 4° de latitude, ou seja, de norte para sul é de quatro em quatro graus de latitude, as cartas do hemisfério sul são designadas em ordem alfabética. Exemplo: SA, SB, SC. De oeste para leste é de seis em seis graus de longitude, as cartas do hemisfério são numeradas sequencialmente e em ordem crescente. Exemplo: No Brasil, temos: NB-20 que representa Roraima; NA-19 até NA-22; SA-19 até a SA-24; SB-18 até SB-25; SC-18 até SC-25; SD-20 até SD-24; SE e SF-21 até SE e SF-24; SG-21 até SG-23; SH-21 até SH-22 e a última carta SI-22 que representa a lagoa mirin no RS.

Os limites dos fusos do Sistema UTM são iguais dos limites da carta internacional ao milionésimo. A distribuição geográfica das folhas ao Milionésimo foi obtida com a divisão do planeta em 60 fusos de amplitude 6º, ou seja, a divisão em fusos adotada nas especificações do sistema UTM é pautada nas características da CIM (Carta Internacional ao Milionésimo).

Question 13

Datum

Answer 13

Sistema de referência - o datum representa a origem do sistema de referência utilizado na determinação da localização de cada elemento representado.

Question 14

Perfil de Metadados Geoespaciais Brasileiro (PMGB)

Answer 14

Um perfil de metadados compreende um modelo estruturado baseado na norma de referência, com a devida observância das regras de conformidade especificadas pela norma de referência e elaborado para atender às necessidades de uma determinada comunidade.

Question 15

Redes Geodésicas

Answer 15

Conjunto de informações planimetricas, altimétricas e gravimétricas referentes às estações do Sistema Geodesico Brasileiro - SGB utilizadas para referência em entidades de posicionamento e às demais estações estabelecidas pelo IBGE para a correção e verificação de imagens no território.

Question 16

Algoritmo Douglas-Peucker

Answer 16

É o mais conhecido e utilizado para a simplificação de poligonais, proposto em 1973 é o algoritmo que mais preserva as características poligonais originais. O algoritmo é recursivo, é criado um intervalo de pontos contendo um vértice inicial (âncora) e um vértice final (flutuante). É estabelecido um corredor de largura igual ao dobro da tolerância, formando duas faixas paralelas ao segmento entre o âncora e flutuante. A seguir, são calculadas as distâncias de todos os pontos intermediários ao segmento básico, ou seja, contidos entre o âncora e o flutuante.
Situações em que o algoritmo não deve ser usado:
1. Generalizações mais radicais ou reduções grandes de pontos, ou grande tolerância - produzirão modificações na topologia da linha, erros topológicos.
2. Variação da linha âncora-flutuante inicial em poligonais fechadas, dependendo do ponto de partida, ou da estratégia de particionamento da poligonal fechada em duas ou mais poligonais abertas, um resultado diferente será obtido.

Question 17

Reambulação

Answer 17

Consiste no registro sobre as fotografias aéreas das informações e dados do terreno obtidos para a complementação da preparação dos originais cartográficos. Objetiva capturar os nomes geográficos das feições a serem cartografadas, compreendendo as representações de relevo e de outros fenômenos naturais.

Question 18

Semiologia Gráfica

Answer 18

Percepção seletiva: o olho consegue isolar os elementos (variável visual - orientação)

Percepção ordenada: as categorias se ordenam espontaneamente (variável visual - valor: do claro para escuro)

Percepção quantitativa: a relação de proporção é imediata (variável visual - tamanho)

Percepção dissociativa: afastando da vista tamanhos diferentes, eles desaparecem sucessivamente (variável visual - tamanho)

Percepção associativa: as categorias se confundem, afastando-as da vista, não desaparecem (variável visual - orientação)

Question 19

Álgebra dos Mapas

Answer 19

A Álgebra de Mapas funciona combinando e manipulando mapas através de operações lógicas e aritméticas. Ela permite a sobreposição de mapas para identificar áreas comuns, a agregação de áreas geográficas para análise e a realização de operações como diferença, interseção e união. Essas operações são realizadas em nível de pixel, permitindo a análise detalhada de cada área geográfica.
Serve para uma ampla gama de aplicações, desde análises ambientais e planejamento urbano até gestão de recursos naturais e monitoramento de desastres naturais. Ela fornece uma estrutura matemática para a análise de dados espaciais, permitindo a tomada de decisões informadas e o desenvolvimento de estratégias eficientes.

Question 20

Projeções Cartográficas

Answer 20

Projeção Cilíndrica - como se um cilindro envolvesse o globo terrestre. Nesse caso, os paralelos e os meridianos são representados por linhas retas que convergem entre si.

Projeção Cônica - como se um cone envolvesse parte do globo. É muito utilizada para representar regiões continentais. Nesse caso, os paralelos representam círculos concêntricos, já os meridianos são linhas retas que convergem para os polos. Em relação à superfície de referência, as projeções cônicas podem assumir as posições normal, transversal e oblíqua (ou horizontal).

Projeção Azimutal ou Plana - trata-se de um plano tangente à esfera terrestre. Nesse caso, os paralelos representam círculos concêntricos, já os meridianos retos irradiam-se do polo. As projeções planas podem ser de tipo polar, equatorial e oblíqua (ou horizontal), que são posições básicas em relação à superfície de referência.

Normais ou Polares - plano tangente ao polo (paralelo ao Equador). Quando o centro do plano de projeção é um polo. Uma projeção polar é caracterizada por centralizar o plano da projeção nas regiões polares do planeta.

Transversa - quando o eixo da superfície de projeção (um cilindro ou um cone) se encontra perpendicular em relação ao eixo de rotação da Terra. Na projeção transversal, as coordenadas geográficas não estão dispostas em linha reta, com exceção da Linha do Equador

Equatorial - plano tangente ao Equador. A principal característica de uma projeção equatorial é a centralização da superfície de projeção na Linha do Equador, o paralelo 0º, que divide o planeta em Hemisfério Norte e Hemisfério Sul.

Horizontais ou Oblíquas - plano tangente a um ponto qualquer.

Poliédrica - As projeções poliédricas são formadas pela combinação de projeções planas arranjadas na face de um poliedro.

Equidistantes - Nas Projeções equidistantes as distâncias lineares são preservadas para um ou dois pontos no mapa (as distâncias entre os países são conservadas, mas, as áreas e as formas são alteradas), ou ainda para meridianos e paralelos específicos. São projeções muito usadas na elaboração de rotas marítimas e aéreas. Uma projeção bastante comum do tipo equidistante é a Azimutal (ou Azimutal Equidistante), centrada em um dos polos. Nestas situações, a distância será correta entre o polo e qualquer ponto no mapa.

Conforme - Projeções conformes são aquelas em que a variável preservada é a forma (ou os ângulos), enquanto que distâncias e áreas são deformadas. Na Linha do Equador, as distorções são menores. Todavia, são maiores à medida que se afasta desse paralelo. Um exemplo clássico de projeção conforme é a Projeção de Mercator. Nela, os países localizados em altas latitudes apresentam uma ampliação em suas áreas. Foi um tipo de projeção muito importante na navegação, visto que o uso da bússola dependia de um planisfério que preservasse os ângulos dos continentes e ilhas.

Equivalentes - Em projeções equivalentes, a variável que é preservada é a área, enquanto formas e distâncias são deformadas. Em resumo, a área no mapa de ambos os países ainda seria aproximada, embora as distâncias entre dois pontos dentro dos países e as formas da superfície deles sejam alteradas. São exemplos de projeções equivalentes as projeções de Peters, de Lambert e de Behrmann.

Afilática - As projeções afiláticas não respeitam nenhuma das variáveis apresentadas. Não conservam formas, áreas ou distâncias. Muitas vezes, estes fatores são balanceados, de modo a apresentar uma projeção que, embora não apresente com fidelidade nenhuma das propriedades, busque distorcer ao mínimo todas. São exemplos de projeções afiláticas as projeções de Robinson e a Cilíndrica de Miller.

Anamorfose - Nas projeções do tipo anamorfose a superfície de cada espaço cartografado muda proporcionalmente segundo o fenômeno selecionado. As áreas das localidades representadas não utilizam a métrica euclidiana convencional. Estas representações não apresentam escalas. Anamorfose geográfica representa superfícies dos países em áreas proporcionais a uma determinada quantidade.

Tipos de Projeções
Projeção de Robinson - é uma projeção afilática (não é conforme ou equivalente ou equidistante) e pseudocilíndrica (não possui nenhuma superfície de projeção, porém apresenta características semelhantes às da projeção cilíndrica). Nesse tipo de projeção, existe deformação nas áreas e formas, conservando os ângulos.

Projeção de Mercator - é uma projeção conforme cilíndrica. Nessa projeção, os paralelos são representados por linhas retas, que por sua vez são espaçados a intervalos maiores, à medida que se aproxima dos pólos.

Projeção de Eckert III - é uma projeção pseudocilíndrica adequada para mapeamento temático do mundo, apresentando variações ou melhorias em relação à distorção da projeção. Nessa projeção o espaçamento dos meridianos ao longo de qualquer paralelo dado é constante e variam para preservar a área, tornando a projeção equivalente, os polos são representados como linhas, sendo metade do comprimento do equador e o equador é mostrado como o eixo horizontal.

Projeção cilíndrica equidistante meridiana - conserva-se a proporção entre as distâncias, em determinadas direções, na superfície representada. Nessa projeção os meridianos e paralelos são igualmente espaçados. Era muito empregada na navegação marítima, mas foi substituída pela projeção de Mercator.

Projeção de Albers - é uma projeção cônica, equivalente, com dois paralelos padrões por conta da superfície de projeção criar um cone secante em relação a Terra. A projeção de Albers é construída modificando o espaçamento dos paralelos para obter uma projeção equivalente. Os meridianos são representados da mesma maneira que na projeção cônica tangente, mas o espaçamento entre paralelos é ajustado para permitir a representação de superfícies com pequena distorção de distâncias e formas. A projeção de Albers é bastante usada nos Estados Unidos como a base para sistemas de coordenadas usadas nos mapas topográficos.

Projeção Peters - é um tipo de projeção cartográfica cilíndrica e equivalente. As retas perpendiculares aos paralelos e as linhas meridianas têm intervalos menores, o que resulta numa reprodução fiel das áreas dos continentes à custa de uma maior deformação do formato deles. Outro exemplo de projeção cilíndrica e equivalente e a Projeção Cilíndrica Equivalente de Lambert. Nessa projeção o espaçamento dos paralelos diminui à medida que se aproxima dos polos, indicando uma redução de escala.

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Question 21

Universal Transversal de Mercator (UTM)

Answer 21

Conceitos

Adota uma projeção do tipo cilíndrica, transversal e secante ao globo terrestre. Assim como a Projeção de Mercator, a UTM é uma projeção cilíndrica. Nesse sentido, o Meridiano de Greenwich e a Linha do Equador são representados ortogonalmente a partir de linhas retas.

Possui sessenta fusos, cada um com seis graus de amplitude, totalizando 360º.

O cruzamento do Equador com um meridiano padrão específico, denominado meridiano central (MC), é a origem desse Sistema de coordenadas.

Os valores de coordenadas obedecem a uma sistemática de numeração, a qual estabelece um valor de 10.000.000 de metros sobre o Equador a 500.000 metros sobre o MC. A referida sistemática evita que o UTM apresenta coordenadas negativas.

Question 22

Terminologias Estatísticas

Answer 22

População total: o tamanho da população, isto é, o número total de elementos. Exemplo: uma determinada região R.

Elemento: é a menor unidade do qual é formado o todo. Exemplo: um município localizado na região R.

Amostra: conjunto de elementos extraídos da população total. Exemplo: um conjunto de dez municípios extraídos da região R.

Variável: característica ou atributo descrito de um elemento da população total. Exemplo: renda per capita de um município localizado na região R.

Question 23

Classificação de Mapas

Answer 23

Mapas Gerais: Oferecem uma visão geral da superfície terrestre, representando países, continentes e oceanos em escala reduzida.

Mapas Topográficos: Detalham o relevo de uma área, representando elementos como montanhas, rios, vales e cidades com maior precisão.

Mapas Especiais: Focam em um tema específico, como vegetação, clima, população ou infraestrutura, utilizando cores, símbolos e legendas para representar os dados.

Mapas Temáticos: Analisam a distribuição espacial de um fenômeno, como distribuição de renda, acesso à educação ou áreas de risco ambiental.

Question 24

Rosa dos Ventos

Answer 24

A rosa dos ventos é um elemento essencial em cartografia, utilizado para orientar a localização no espaço geográfico. Ela apresenta direções cardeais (Norte, Sul, Leste, Oeste), colaterais (Nordeste, Noroeste, Sudeste, Sudoeste) e subcolaterais (Nor-nordeste, Lés-nordeste, Lés-sudeste, Su-sudeste, Su-sudoeste, Oés-sudoeste, Oés-noroeste, Nor-noroeste).

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Question 25

Norte Verdadeiro e Norte Magnético

Answer 25

O norte geográfico ou verdadeiro ou rumo resulta do movimento de rotação da Terra, enquanto o norte magnético é o resultado do campo magnético gerado pelo movimento do metal fundido do núcleo externo em torno do núcleo metálico sólido da Terra. Os dois nortes, portanto, expressam fenômenos geofísicos diferentes.

Norte verdadeiro/geográfico ou rumo varia de 0° a 90° a partir do:
1. Norte para a direita - NE (Nordeste)
2. Norte para a esquerda - NW ou NO (noroeste)
3. Sul para a direita - SE (Sudeste)
4. Sul para a Esquerda - SW ou SO (Sudoeste)

A diferença angular entre o Norte verdadeiro e o Norte magnético (indicado pela bússola) é a Declinação magnética local. A declinação magnética é sempre medida do Norte verdadeiro para o magnético.

RUMO MAGNÉTICO – é o ângulo formado entre o norte verdadeiro e o norte magnético. Isso ocorre porque a agulha magnética não aponta o norte verdadeiro. Ela aponta para o norte magnético resultando na declinação magnética (Dmg). Para encontar o Rumo Verdadeiro usamos a seguinte fórmula:
Rv = DM - Rm
Cálculos:
Rumo verdadeiro = ?
RM (rumo magnético) = 78°NO
Dm (Declinação Magnética)= 2°E
Rv = 78º - 2º
Rv = 76ºNO

O Norte Magnético não é constante no tempo nem no espaço.

Question 26

Escala

Answer 26

D: Distância real
d: distância no mapa
E: Escala

Para saber distância real: d * E
Para saber distância no mapa: D/E
Para saber escala: D/d

Escala Grande - detalhamento, até 1:25.000, utilizada em plantas cadastrais.
Escala Média - semi-detalhamento, de 1:25.000 até 1:250.000, utilizada em cartas topográficas.
Escala Pequena - reconhecimento ou síntese, de 1:250.000 e menores, utilizadas em cartas topográficas e cartas gerais.

ESCALA NUMÉRICA
A Escala Numérica é representada por uma fração em que o numerador é sempre a unidade, designando a distância medida no mapa, e o denominador representa a distância correspondente no terreno.
Essa forma de representação é a maneira mais utilizada em mapas impressos.
Exemplos: 1:50.000 ou 1/50.000

ESCALA GRÁFICA
A Escala Gráfica é representada por uma linha ou régua graduada, contendo subdivisões denominadas talões. Cada talão apresenta a relação de seu comprimento com o valor correspondente no terreno, indicado sob forma numérica, na sua parte inferior. O talão, preferencialmente, deve ser expresso por um valor inteiro.
Normalmente utilizada em mapas digitais, a escala gráfica consta de duas porções: a principal, desenhada do zero para direita, e a fracionária, do zero para a esquerda, que corresponde ao talão da fração principal subdivido em dez partes.

ESCALA NOMINAL
A Escala Nominal ou Equivalente é apresentada nominalmente, por extenso, por uma igualdade entre o valor representado no mapa e sua correspondência no terreno.
Exemplo:1 cm = 10 km
Nesses casos, a leitura será: “um centímetro corresponde a dez quilômetros”.

Question 27

Curvas de nível e Mapa Topográfico

Answer 27

Os mapas topográficos utilizam curvas de nível, também chamadas de isoípsas, para representar diferentes altitudes. Nesse caso, quanto maior a inclinação do terreno mais próximas umas das outras estarão as curvas e quanto menor a inclinação do terreno mais afastadas ficam as curvas. Por fim, o espaçamento entre as curvas é constante nas encostas de inclinação uniforme. Essas linhas quando desenhadas em mapas estão ligando os pontos da superfície da Terra que possuem igual altitude.
São propriedades das curvas de nível:

1. Todos os pontos situados sobre uma mesma curva de nível têm a mesma altitude;
2. Duas curvas de nível não podem se tocar ou se cruzar - caso isso ocorra, será resultado de um efeito visual, uma vez que na verdade uma curva passa por baixo da outra, e deve ser representada com uma linha tracejada ou pontilhada;
3. Uma curva de nível sempre tem um fim, seja fechando-se em si mesma, dentro ou fora dos limites do papel;
4. Uma curva de nível não pode bifurcar-se;
5. Terrenos planos apresentam curvas de nível mais espaçadas; em terrenos acidentados as curvas de nível encontram-se mais próximas uma das outras. A representação de um terreno mediante o emprego das curvas de nível, deve ser um reflexo fiel do próprio terreno.

Mapa Topográfico
A escala de um mapa não é apenas uma simples relação de redução. É também, um meio de representar a realidade sobre uma dada superfície de papel (ou monitor), uma maior ou menor porção do espaço.
O mapa topográfico constitui uma representação fiel da realidade sobre um plano, servindo para qualquer estudo técnico sobre aquela porção do terreno. Também é possível extrair diversas informações, como a área de uma propriedade, a inclinação de uma encosta. No caso de um mapa de pequena escala temos uma realidade reduzida.

As principais características, além de serem as mais importantes, de um mapa topográfico é:
Curvas de nível: O grau de inclinação do terreno. Cada linha representa e conecta pontos que compartilham da mesma elevação. Ou seja, nesta linha está determinada a altitude comum de um terreno.

Intervalo de curvas de nível: Distância entre as curvas de nível. Ele revela que quanto mais próximo estão as curvas de nível, mais inclinado é o terreno.

Escala: Nível de detalhe de um mapa topográfico.

Indicação de norte: Uma seta que aponta a parte superior do mapa que identifica para onde é o norte.

Legenda do mapa: Um ponto-chave e muito importante, pois irá explicar o que significa cada símbolo, linha e cor do mapa topográfico.

Question 28

Cálculo de Fusos

Answer 28

1ºpasso: calcular a distância entre as cidades.
É comum ter cidades no enunciado de uma questão de hemisférios diferentes (oeste ou leste) ou de hemisférios iguais (leste-leste ou oeste-oeste).
- No cálculo da distância entre as longitudes em hemisférios diferentes, realizamos uma adição. Ex.: Entre S. Paulo (45°O) e Moscou (45°L), temos 90°, pois entre as duas localidades temos a longitude 0° (GMT); assim 45°O + 45°L = 90°.
- Já as distâncias no mesmo hemisfério devemos subtrair. Ex.: De S. Paulo (45°O) a N. York (75°O), temos 30°, pois ambas as localidades estão a oeste de GMT; assim 75°O – 45°O = 30°.

2º passo: calcular a quantidade de fusos
Sabendo as distâncias entre as localidades, devemos calcular a quantidade de fusos entre elas, fazendo a divisão por 15°, ou seja, um fuso horário, que corresponde à distância percorrida pela aparente passagem do Sol em 1 hora.

3º passo: identificar o sentido do deslocamento
Após o cálculo dos fusos, precisamos conhecer o sentido do deslocamento entre as localidades.
Se o deslocamento ocorrer no sentido horário, o mesmo do movimento aparente do Sol, de leste para oeste, devemos atrasar a hora, enquanto no sentido anti-horário, correspondente ao movimento de rotação da Terra, de oeste para leste devemos somar a hora.

Exemplo:
O cantor embarca de C (45º O) às 22:00 horas, do dia 18 de outubro; após 14 horas de viagem, o cantor desembarca em A (60L).
Logo, temos 45+60= 105/15= 7h, ou seja: 5h do dia 19 + 14h de voo = chegada às 19h do dia 19
O tempo gasto no show é de 5 horas e logo em seguida, ele já estava no avião com destino a B (135L).
19h + 5 horas de show= 00h do dia 20
Para conseguirmos os resultados temos que fazer os cálculos com os fusos e somar a quantidade de horas da viagem ente A a B
ponto A = 60 L
ponto B = 135 L
Logo: 135 - 60 = 75/15 = 5h de diferença
13h de voo + 5h de fuso = desembarque em B às 18h do dia 20 de outubro.

Question 29

Latitude e Longitude

Answer 29

Latitude
- é a medida em graus de qualquer ponto da superfície terrestre até a Linha do Equador.
- os paralelos são linhas imaginárias que cortam o planeta Terra no sentido leste-oeste. O principal paralelo é a Linha do Equador.
- a latitude delimita as zonas climáticas.
- é medida de 0º a 90º para Norte e de -0º a -90º para Sul a partir da Linha do Equador.

Longitude
- é a medida em graus de qualquer ponto da superfície terrestre até o Meridiano de Greenwich.
- os meridianos são linhas imaginárias que cortam o planeta Terra no sentido norte-sul. O principal meridiano é o Meridiano de Greenwich.
- a longitude possibilita o cálculo de fuso horário de um país.
- é medida de 0º a 180º para Leste ou para Oeste

Question 30

Tipos de Maré

Answer 30

Maré de Sizígia
A amplitude da maré (ou seja, a diferença entre a maré alta e a maré baixa) será diferente dependendo da fase da lua. Quando estamos em Lua Cheia ou Lua Nova, a força gravitacional da Lua combinada com a do Sol, cria amplitudes maiores da maré (ou seja, marés altas maiores que a média e marés baixas menores do que a média - o mar avança/recua mais em relação à faixa de areia). Neste caso, ocorre a maré de sizígia.

Maré de Quadratura
Quando a Lua está no quarto minguante ou crescente, as forças gravitacionais da Lua e do Sol se opõe, desta forma a amplitude entre a maré alta e a maré baixa será menor (maré alta e maré baixa mais próximas da média - o avanço/recuo do mar não é tão notável quanto na maré de sizígia). Neste caso ocorre a maré de quadratura.

Question 31

Precisão Gráfica

Answer 31

O valor de 0,2 mm é adotado como a precisão gráfica percebida pela maioria dos usuários e caracteriza o erro gráfico vinculado à escala de representação. Dessa forma, a precisão gráfica de um mapa está diretamente ligada a este valor fixo de 0,2 mm, estabelecendo-se assim, em função direta da escala.

Segundo a norma técnica, a menor precisão gráfica possível de ser observada a olho nu (0,2 mm ou 0,0002 m), é possível calcular o erro admissível (ea) para as escalas, aplicando-se a seguinte relação: ea = 0,0002 X N, onde N é o denominador da escala. Logo 0,0002 X 2000 = 0,4m convertendo em centímetros temos : 40cm

Question 32

Conceitos topográficos de cartas e mapas

Answer 32

Simbolização - é um processo de atribuição de significados para elementos distribuídos no espaço, ou seja, um movimento de correspondência dos elementos espaciais e os símbolos cartográficos, na qual estes últimos representam elementos/objetos individuais ou classes de elementos/objetos, presentes do mundo real, sobre uma base cartográfica – o mapa.

Toponímia - é o estudo linguístico ou histórico dos topônimos, ou a relação dos nomes de um lugar ou região. Portanto, a toponímia de uma carta corresponde aos nomes que caracterizam os acidentes naturais ou não correspondentes de uma carta topográfica. A toponímia é um elemento essencial para as cartas ou mapas, pois permite fazer a associação entre nomes e posição geográfica, ou seja, a identificação da área de ocorrência do acidente e dele próprio pelo seu nome associado ao mapa.

Simplificação - consiste da redução de detalhe de feições individuais ou de grupos de feições similares. Esse elemento é considerado uma generalização cartográfica, junto com a omissão seletiva, o exagero e o deslocamento. Na pratica, a simplificação é utilizada para corrigir o exagero na simbolização de determinada feição ou objeto.

Topofilia - é descrito como sendo o elo afetivo entre a pessoa e o lugar ou ambiente físico. Se caracteriza como o espaço pelo qual você tem sentimentos, vínculos, memórias, vivências, identidade e afeto por determinados aspectos do lugar.

Generalização - é um processo de representação selecionada e simplificada de detalhes apropriados a escala e aos objetivos do mapa, podendo ser realizada pela manipulação de imagens gráficas (pontos, linhas e áreas) ou pela representação digital de feições cartográficas.

Question 33

Definições de linhas cartográficas

Answer 33

Isoieta - são linhas curvas que representam pontos de igual pluviosidade. São utilizadas em representações cartográficas meteorológicas.

Isóbata - é uma curva que é usada em mapas para representar o mapeamento dos pontos da mesma profundidade em oceanos e lagos com grandes dimensões.

Isoípsa - ou curva de nível é o nome que se dá à uma linha que em um mapa topográfico une os pontos que apresentam a mesma elevação ou cota.

Isóbara - é uma linha que, num mapa, liga os pontos que proporcionam os mesmos valores de pressão atmosférica.

Isópacas - são linhas que indicam pontos de igual espessura.

Question 34

Sistema de Coordenadas

Answer 34

Um sistema de coordenadas compreende linhas que se interceptam umas às outras, formando, quando desenhadas, uma rede ou malha.

Condições necessárias

1. as duas famílias de linhas têm de ser distintas entre si, a fim de construir uma coordenada geográfica.
2. duas linhas de uma mesma família não podem se interceptar, visto que elas representam altitudes diferentes e também são traçadas paralelamente.
3. qualquer linha de uma família tem que interceptar as linhas da outra família em apenas um ponto.

Question 35

Tipos de Mapas

Answer 35

Mapa Síntese - O mapa de síntese mostra determinados dados - como os elementos de uma paisagem, a poluição e o uso da terra - utilizando símbolos próprios da linguagem cartográfica para passar uma mensagem mais complexa. O mapa de síntese aparece frequentemente em revistas e materiais didáticos.

Mapa Temático - é uma representação de informações sob uma perspectiva geográfica. Exemplos: Físicos, Políticos e Climáticos.

Mapa Didático - é recurso utilizado pelo professor e aluno no ensino da Geografia , interligando a cartografia ao processo de leitura e compreensão de cartas e mapas temáticos.

Mapa Social - é uma ramificação do mapa temático, trabalhando com indicadores e estatísticas de uma determinada população.

Mapa Conceitual - é um diagrama ou ferramenta gráfica que representa visualmente as relações entre conceitos e ideias. A maioria dos mapas conceituais descreve ideias, como caixas ou círculos (também chamados de nós), que são estruturados hierarquicamente e conectados com linhas ou setas (também chamados de arcos). Essas linhas são rotuladas com palavras e frases de ligação que ajudam a explicar as conexões entre os conceitos.

Question 36

Métodos de Classificação Supervisionada

Answer 36

Máxima Verossimilhança - A classificação de Máxima Verossimilhança é um método poderoso para analisar imagens de satélite pixel a pixel. Ele se baseia em princípios estatísticos para determinar a classe de cada pixel, levando em consideração a probabilidade de cada classe ter gerado o valor digital observado.
A Máxima Verossimilhança pondera a probabilidade de classificação pela distância entre a média dos DNs da classe e o DN do pixel. Essa ponderação leva em conta a variabilidade espacial dos DNs dentro da classe, aumentando a acurácia da classificação.

Distância Euclidiana - O método de Distância Euclidiana é uma técnica de classificação supervisionada para imagens de sensoriamento remoto que utiliza a geometria para associar pixels a classes predefinidas. Imagine um mapa digital onde cada pixel é um ponto no espaço e cada classe é representada por um “centroide”. A fórmula da distância Euclidiana calcula a distância entre dois pontos no espaço multidimensional, considerando as bandas espectrais da imagem como as dimensões.

Razão entre Bandas - O método de Razão entre Bandas (RB) é uma técnica de classificação supervisionada para imagens de sensoriamento remoto que utiliza a razão entre os valores de duas bandas espectrais para identificar diferentes classes de cobertura terrestre. A razão entre bandas específicas pode realçar características que diferenciam classes de cobertura terrestre, como vegetação, solo e água.

Filtragem Espacial - A filtragem espacial é um método de classificação supervisionada em sensoriamento remoto que utiliza informações espaciais para aprimorar a acurácia da classificação de imagens. Cada filtro opera em uma área específica ao redor do pixel central, modificando seu valor de acordo com os valores dos pixels vizinhos. Por exemplo, pode ser usada para remover ruído, eliminar pixels isolados e suavizar bordas entre classes.

Isoseg - O método de classificação supervisionada por Isoseg (ISODATA) é um algoritmo robusto e versátil para classificar imagens de sensoriamento remoto. Ao contrário de métodos tradicionais que classificam pixels individualmente, o ISODATA segmenta a imagem em regiões homogêneas e as classifica posteriormente, levando em consideração características espaciais e espectrais.

Question 37

Escalas de Mensuração

Answer 37

Escala Nominal classifica os dados em categorias qualitativas, sem ordem específica. Os dados não podem ser somados ou subtraídos. Apenas comparações de igualdade ou diferença são válidas. A simbologia no mapa usa cores, texturas ou símbolos para representar as categorias.
Exemplo: um hospital é representado por um símbolo, as redes de transportes são representadas por linhas interconectadas.

Escala de Razão possui um zero absoluto e permite comparações de razão entre os valores. Os dados podem ser somados, subtraídos e comparados em termos de razão. A simbologia no mapa usa cores graduadas ou intervalos para representar a variação quantitativa dos dados.
Exemplo: mapas de curvas de níveis, densidade populacional.

Escala Ordinal classifica os dados em categorias qualitativas com uma ordem específica. Os dados podem ser ordenados, mas não podem ser somados ou subtraídos. A simbologia no mapa usa cores graduadas ou sequenciais para representar a ordem das categorias.
Exemplo: aglomeração pequena média e grande representadas por bolas preenchidas. Estradas classificadas de acordo com o tipo de pavimentação (não pavimentada, pavimentada e auto estrada).

Escalas de Intervalo são um tipo de escala de mensuração de dados geográficos caracterizadas por valores na escala que possuem uma ordem natural e significativa. A diferença entre os valores na escala representa a mesma diferença real no fenômeno medido. O ponto zero da escala não indica a ausência do fenômeno medido, mas sim uma referência arbitrária.
Exemplo: temperatura media, latitude e longitude, ano de implementação de algo.

Question 38

Sistema de Informação Geográfica (SIG)

Answer 38

O Sistema de Informação Geográfica (SIG) consiste em um conjunto de técnicas matemáticas, procedimentos computacionais e operações humanas para o tratamento de informações geográficas, que proporciona e facilita a análise, a gestão, a tomada de decisão e a representação do espaço e de fenômenos que nele acontece, por meio de um banco de dados georreferenciado.

Nesse sentido, os elementos básicos para o funcionamento de um SIG são:
Unidades físicas (Hardware);
Programas (Software);
Dados;
Profissionais.

Estrutura Topológica - as relações topológicas podem ser calculadas a partir das coordenadas de cada objeto durante a execução das operações de análise espacial. As propriedades topológicas são baseadas nas posições relativas dos objetos no espaço como conectividade, orientação (de, para), adjacência e contenção. Observa-se que alguns conceitos espaciais podem ser medidos tanto no domínio geométrico quanto no topológico. A proximidade, por exemplo, pode ser obtida tanto através de adjacência quanto da distância Euclideana.

Question 39

Métodos de Medição de GPS

Answer 39

Estático - baseia-se na medição precisa das pseudodistâncias e das fases da portadora dos sinais emitidos pelos satélites GPS. As pseudodistâncias representam a estimativa da distância entre o receptor e o satélite, enquanto as fases da portadora fornecem informações sobre a fração de ciclo da onda portadora recebida. Esse método é considerado muito confiável, pois elimina diversos erros comuns.

Reocupação - consiste em utilizar um receptor GPS para determinar a posição de um ponto fixo no solo, reocupando periodicamente a mesma posição para monitorar possíveis deformações ou movimentos ao longo do tempo. O método requer a instalação e manutenção de uma estação de referência GPS. O sinal GPS pode ser suscetível a interferências atmosféricas e obstruções físicas.

Cinemático - é uma técnica avançada de georreferenciamento que permite coletar dados de posição em tempo real, enquanto o receptor GPS está em movimento. Isso significa que, ao contrário dos métodos tradicionais de medição GPS estática, onde o receptor precisa permanecer parado por um período de tempo para obter uma leitura precisa, o GPS cinemático pode ser usado para mapear áreas extensas de forma rápida e eficiente.

DGPS - sigla para GPS Diferencial, é uma técnica usada para melhorar a precisão do GPS tradicional. O DGPS funciona usando uma estação base em um local fixo com coordenadas precisamente conhecidas. Esta estação capta os erros do sinal de GPS e transmite correções para um receptor móvel na área de trabalho. O receptor móvel então aplica essas correções em tempo real, obtendo uma precisão de alguns centímetros a até um metro.

Geodésico - utiliza tecnologia de ponta para determinar a posição precisa de pontos na superfície da Terra. Com base nas informações de tempo e nas efemérides dos satélites (dados orbitais), o receptor calcula a posição tridimensional do ponto em questão, incluindo latitude, longitude e altura elipsoidal.

Question 40

Tipos de Representações Gráficas

Answer 40

Representação Gráfica Espacial - é a forma de representar informações espaciais por meio de elementos visuais. Isso pode ser feito de várias maneiras, como: pontos, linhas, polígonos, raster. Cada tipo de representação tem suas vantagens e desvantagens, e a escolha da melhor opção dependerá da natureza dos dados e do objetivo da análise.

Representação Gráfica Geográfica - é a maneira como os dados espaciais são organizados. Existem três tipos principais de estruturas geográficas:
Dados vetoriais representam feições como pontos, linhas e polígonos. Cada feição tem um conjunto de atributos, como nome, tipo e localização.
Dados raster representam o mundo como uma grade de células. Cada célula tem um valor que representa uma propriedade da superfície da Terra, como elevação ou uso da terra.
Dados de imagem são semelhantes aos dados raster, mas representam o mundo como uma fotografia ou imagem digital.

Representação Gráfica Euclidiana - uma estrutura euclidiana é um tipo de estrutura espacial que usa coordenadas x, y e z para representar a localização de feições. A estrutura euclidiana permite realizar diversas operações espaciais, como: cálculo de distância, cálculo de área, cálculo de perímetro, buffer, interseção, união, diferença.

Representação Gráfica Vetorial - a estrutura vetorial é um modelo de dados geoespaciais que representa entidades do mundo real como pontos, linhas e polígonos. Cada entidade é definida por suas coordenadas geométricas e por atributos descritivos. Os dados vetoriais podem ser facilmente manipulados e editados, permitindo a atualização e o refinamento de informações geoespaciais.

Representação Gráfica Matricial - uma estrutura matricial é uma forma de organizar e analisar dados espaciais através de uma grade ou matriz. Imagine um tabuleiro de xadrez: cada casa representa um local específico no espaço geográfico, com suas próprias características e propriedades. Na prática, a estrutura matricial é representada por um gráfico com linhas e colunas. Cada célula da matriz corresponde a um elemento discreto do espaço geográfico, como um município, um bairro, uma parcela de terra ou qualquer outra unidade espacial definida pelo usuário.

Question 41

Sistema de Posicionamento Global - GPS

Answer 41

O GPS (Sistema de Posicionamento Global) é um sistema de satélites e dispositivos que tem como função fornecer informações sobre localização no globo terrestre. Muito utilizado nos automóveis o GPS evoluiu e, hoje, oferece algumas outras funções que não concernem apenas à localização. A principal função do GPS (Sistema Global de Posicionamento) é determinar as coordenadas geográficas do local onde ele esteja.
Azimute é o ângulo formado entre a direção Norte-Sul e o alinhamento considerado, iniciando no Norte (0°00’00”) e aumentando no sentido horário, podendo variar de 0º00’00’’ até 360º00’00, ou seja, é uma medida de direção horizontal, definida em graus. Existem três tipos de azimute, o azimute magnético, que é indicado pela bússola, muito utilizado nas navegações e em astronomia, que é uma das coordenadas horizontais, o azimute geográfico que é medido em direção do Pólo Norte, e o azimute cartográfico, que é medido a partir da direção das linhas verticais na carta. Em engenharia, azimute é muito utilizado na topografia, para medir distâncias, pontos etc.
Diante do exposto, podemos concluir que o satélite não determina o Azimute, mas podemos utilizar as informações obtidas por satélite (obter as coordenadas de dois pontos diferentes) e calcular/determinar o azimute.

1. O GPS pode identificar terremotos através do acompanhamento do movimento das placas tectônicas.
2. O GPS pode monitorar atividades vulcânicas. Os aparelhos são instalados ao redor dos vulcões e têm como objetivo o monitoramento da movimentação do magma.
3. O GPS pode identificar alterações no nível das marés. Ao refletirem nas águas e enviarem os sinais aos satélites, pesquisadores podem calcular o nível das marés e auxiliar populações caso tenha algum risco de tsunamis e enchentes.
4. O GPS pode analisar outros dados da atmosfera, além da poeira lançada pelos vulcões. O vapor d’água, que viaja constantemente no céu, pode atrasar e causar interferências nos sinais de GPS. Com esses dados, é possível calcular o volume das chuvas nas cidades e tentar evitar ao máximo possíveis enchentes e deslizamentos de terra.

Question 42

Técnicas de Correção de Imagens

Answer 42

Fusão - técnicas de fusão de imagens consistem em utilizar imagens com diferentes resoluções espaciais para obter uma imagem melhorada, com maior definição dos detalhes espaciais, o que possibilita melhor interpretação visual. A qualidade da fusão de imagens, entretanto, é influenciada por diversos fatores, entre eles, a data de aquisição das imagens, pois variações nas condições meteorológicas e de iluminação podem facilitar, restringir ou dificultar o processamento.

Ortorretificação - objetiva corrigir as deformações geométricas sofridas pelas imagens devido à plataforma do sensor, do ângulo de aquisição, do relevo, da curvatura e rotação da Terra. A ortorretificação depende de um modelo matemático para o sensor utilizado, já existente no software a ser adotado, e de um Modelo Digital de Elevação (DEM), sendo que este último garantirá a correção da imagem com relação à superfície topográfica.

Rotação - é uma técnica que permitem alterar a orientação da imagem, mas ela depende da correção de geometria. No geral essa técnica é usada para analisar a distorções inerentes à Terra (deslocamento entre varreduras sucessivas). Desse modo, a rotação não preenche a lacuna devido as características apresentadas.

Ajustamento - é utilizada para ajustar a radiometria e ajustes na geometria baseados em parâmetros do satélite para modelar e corrigir as distorções inseridas pelo sensor. A imagem é ajustada a partir dos pontos de controle e dos modelos de transformação escolhidos anteriormente.

Registro - georreferenciamento ou registro é uma operação necessária para se fazer a integração de uma imagem à base de dados existente num SIG. A sobreposição de informação de dados matriciais e vetoriais só é possível se estiverem num mesmo sistema de coordenadas. Além disso, o georreferenciamento também é importante para se combinar imagens de sensores diferentes sobre uma mesma área ou para se realizar estudos multitemporais, caso em que se usam imagens tomadas em épocas distintas. O processo de correção geométrica de imagens elimina as distorções geométricas sistemáticas introduzidas na etapa de formação das imagens, enquanto o registro apenas usa transformações geométricas simples (usualmente transformações polinomiais de graus) para estabelecer um mapeamento entre coordenadas de imagem e coordenadas geodésicas.

Question 43

Tipos de Resolução

Answer 43

Resolução Espacial - as imagens de sensores remotos possuem estrutura matricial, onde seu principal elemento é o pixel. A resolução espacial de uma imagem refere-se ao tamanho que este pixel representa na realidade. Para um mesmo sensor remoto, cada pixel representa uma mesma área com as mesmas dimensões na superfície da Terra. Quanto menor for o tamanho deste pixel, maior será a resolução espacial desta imagem, o que significa que maior será a capacidade de registrar objetivos dispostos na superfície terrestre.

Resolução Espectral - tem a ver com o número de bandas que os sensores existentes nos satélites conseguem discretizar. Simplificando, quando a energia solar atinge a superfície terrestre, parte desta é absorvida pela superfície e parte é refletida. Está energia é emitida pela superfície terrestre através de ondas. Cada sensor trabalha com um intervalo correspondente destas ondas emitidas.

Resolução Radiométrica - cada pixel possui também um atributo Z, que indica o seu nível de cinza (DN - digital number), que vai variar do preto ao branco. O nível de cinza representa a intensidade de energia eletromagnética (refletida/emitida) média medida pelo sensor para a área da superfície da Terra correspondente ao tamanho do pixel. Cada sensor possui um limite de tons de cinza que consegue detectar e armazenar. Este limite é mensurado em bits (2 elevado ao número de bits do sensor). Os sistemas LANDSAT7, SPOT5 e CBERS possuem sensores de 8 bits, por isso sua resolução será de 2^8 - 256 ND. O IKONOS II possui sensor de 11 bits - 2^11 - 2048 níveis de cinza ou ND. O LANDSAT 9 possui 14 bits - 2^14 - 16.384 níveis de cinza.

Resolução Temporal - corresponde ao tempo que o satélite leva para recobrir a mesma área novamente. LANDSAT7 e 9 precisam de 16 dias. SPOT5 e CBERS precisam de 26 dias.

Question 44

Sistema de Banco de Dados Geográficos

Answer 44

O que diferencia o Sistema de Banco de Dados Geográficos de outros sistemas de dados é que o primeiro tem suas informações georreferenciadas (torna as coordenadas geográficas conhecidas num dado sistema de referência). Existem cinco Modelos de Banco de Dados Geográficos: Modelo Relacional, Modelo Hierárquico, Modelo Sequencial, Modelo Orientado a Objeto e Modelo de Rede.

Modelo Orientado a Objeto - a unidade fundamental de armazenamento de informações é o objeto, o qual concentra propriedades descritas pelos atributos. Objetos podem ser agrupados em classes (se forem semelhantes) e estas podem se estruturar em hierarquias.

Modelo Sequencial - os registros estão guardados de forma sequencial, linearmente, um após o outro. Esse banco de dados não permite análise espacial, sendo por isso limitado.

Modelo Relacional - os arquivos estabelecem uma ligação entre si de forma lógica. Esse é o principal banco de dados utilizado atualmente, pois além de possibilitar análises complexas, permite ao usuário a interação com os dados.

Modelo Hierárquico - os registros são classificados de acordo com uma hierarquia e se o “arquivo mãe” é apagado, os que encontram-se “abaixo” dele é apagado também. Serviu de base para os modelos atuais.

Modelo de Rede - foi idealizado para representar relacionamentos complexos com alto desempenho. No modelo de rede as diversas informações são relacionadas entre si por meio de apontadores. Os apontadores podem estabelecer relações do tipo “1 para 1” (1:1) ou “1 para n” (1: n) ou de forma mais genérica “m para n” (m: n)

Question 45

Operações no SIG

Answer 45

Lógica - as operações lógicas em SIG são ferramentas matemáticas que combinam diferentes conjuntos de dados espaciais para criar novos conjuntos de dados. Elas permitem analisar relações entre diferentes elementos geográficos, como:

Tipos de Operações Lógicas:

Operadores Booleanos:
União: Combina dois ou mais conjuntos de dados em um único conjunto.
Intersecção: Encontra os elementos que estão presentes em todos os conjuntos de dados.
Diferença: Encontra os elementos que estão presentes em um conjunto de dados, mas não em outro.
Negação: Inverte os valores de um conjunto de dados.

Operadores Comparativos:
Igual a: Verifica se dois conjuntos de dados possuem valores iguais.
Diferente de: Verifica se dois conjuntos de dados possuem valores diferentes.
Maior que: Verifica se um conjunto de dados possui valores maiores que outro.
Menor que: Verifica se um conjunto de dados possui valores menores que outro.

Zonal - a operação zonal é uma técnica comum em um Sistema de Informações Geográficas (SIG) que envolve a análise de dados geográficos em zonas ou áreas específicas definidas pelo usuário. Essa técnica permite que os usuários agreguem, comparem e analisem dados espaciais em unidades geográficas pré-definidas, como municípios, bacias hidrográficas, células de grade, entre outras

Tipos de Operações Zonais:
Estatística zonal: Calcula medidas estatísticas como média, mediana, máximo, mínimo, desvio padrão, soma e variância para cada zona.
Operação matemática zonal: Realiza operações matemáticas como adição, subtração, multiplicação e divisão entre valores de zonas e valores constantes ou de outros datasets.
Operação lógica zonal: Aplica operações lógicas como “e”, “ou” e “não” para determinar se uma condição é verdadeira ou falsa para cada zona.

De vizinhança - as operações de vizinhança, também conhecidas como análises espaciais, são um conjunto de ferramentas poderosas em Sistemas de Informações Geográficas (SIG) que permitem explorar a relação espacial entre feições. Elas fornecem insights sobre a distribuição espacial, conectividade e padrões das feições em um mapa.

Tipos de Operações de Vizinhança:
Operações de Proximidade: Identificam feições próximas umas das outras.
Distância Euclidiana: Mede a distância linear entre duas feições.
Distância de Rede: Mede a distância ao longo de uma rede, como ruas ou rios.
Conectividade: Identifica feições conectadas umas às outras.
Operações de Agregação: Combinam informações de feições vizinhas.
Estatística Zonal: Calcula estatísticas (média, soma, etc.) para feições dentro de uma zona.
Interpolação: Estima valores em pontos não amostrados com base em valores de pontos próximos.

De contexto - a operação de contexto nos permite analisar um objeto espacial (ponto, linha ou área) em relação ao seu entorno. É como se pudéssemos enxergar um elemento não apenas como uma entidade individual, mas como parte de um todo, inserido em um contexto espacial mais amplo.

Tipos de Operações de Contexto:
Análise de Vizinhança: Identifica os objetos espaciais próximos a um objeto de interesse. Essa análise pode ser baseada em distância, conectividade ou outras características.
Agregação Espacial: Combina informações de diferentes objetos espaciais dentro de uma área específica. Imagine calcular a densidade populacional de um bairro, por exemplo.
Operações Topológicas: Analisam as relações espaciais entre objetos, como interseção, união e sobreposição. São úteis para identificar áreas de conflito ou complementaridade espacial.
De fatiamento de classes - a operação de fatiamento de classes é uma técnica comum em um Sistema de Informações Geográficas (SIG) utilizada para classificar dados em diferentes intervalos ou categorias, geralmente com base em valores numéricos associados a esses dados. Quando os dados são classificados em três intervalos específicos - baixa, média e alta -, essa técnica é chamada de fatiamento de classes em três classes. Aqui estão algumas características e exemplos de aplicação dessa operação:
Classificação em Classes: A operação de fatiamento de classes em três classes envolve dividir os dados em três intervalos ou categorias com base em critérios específicos. Geralmente, esses critérios são determinados pelos valores dos dados, como densidade populacional, temperatura média, índices de vegetação, entre outros.
Intervalos Definidos: Os intervalos de baixa, média e alta são definidos com base na distribuição dos valores dos dados. Por exemplo, em uma análise de densidade populacional, os intervalos podem ser definidos como baixa densidade (0-50 pessoas/km²), média densidade (51-100 pessoas/km²) e alta densidade (mais de 100 pessoas/km²).
Representação Gráfica: Após a classificação em classes, os dados podem ser representados graficamente em um mapa temático usando cores ou padrões diferentes para cada classe. Isso permite visualizar facilmente as áreas de baixa, média e alta intensidade em relação aos dados em questão.

Question 46

Vantagens e Desvantagens do Vetor

Answer 46

1. Mapa representado na resolução original (não perde resolução quando amplia);
2. É possível associar tributos facilmente a elementos gráficos;
3. É possível fazer relacionamentos topográficos;
4. Adequado para grandes escalas;
5. Não representa fenômenos com variação contínua no espaço (mais generalizações); e
6. Pouco espaço de armazenamento.

O modelo vetorial permite que os relacionamentos topológicos estejam disponíveis junto com os objetos. Esta propriedade possibilita que os arquivos vetoriais sejam mais adequados para execução de consultas espaciais.
A associação entre o atributo e a componente gráfica também é mais adequada ao vetorial, já que neste modelo um elemento é identificado como único. Assim, operações de consultas aos atributos são mais adequadas de serem executadas nos arquivos vetoriais. No modelo vetorial, para cada variação do fenômeno, há necessidade de criação em um novo elemento.

Question 47

Vantagens e Desvantagens do Raster/Matricial

Answer 47

1. A visualização é deteriorada quando amplia (os pixels se tornam estouradas quando ampliados);
2. Trabalhar com atributos é mais complicado, o raster possui limitações nesse sentido;
3. Não é possível utilizar topologia
4. Adequado para pequenas escalas;
5. Representa fenômenos variantes no espaço (maior complexidade visual)
6. Grande espaço de armazenamento (as imagens costumam ser pesadas);
7. Simulação e modelagem é mais simples; e
8. Estrutura de dados mais simples

A representação da superfície por pixels permite que os fenômenos contínuos sejam adequadamente representados no modelo matricial. Por isto, que o modelo matricial é utilizado nas imagens de sensoriamento remoto e, também, nos modelos numéricos de terreno (MNT).

A representação contínua da superfície facilita a realização de simulação e modelagem, com o uso de MNT, por exemplo, é possível fazer modelagem hidrológica. Este tipo de representação também facilita as operações algébricas entre camadas (operações com matrizes), correspondendo a operações algébricas entre os pixels de camadas sobrepostas corretamente, ou seja, georreferenciadas e com mesma resolução espacial. Este processamento é utilizado na elaboração de mapas de susceptibilidade (potencial/risco); o valor obtido por cada pixel, após as operações algébricas, pode ser classificado em níveis de susceptibilidade (baixo, médio, alto).

Question 48

Topologia em SIG

Answer 48

É a disciplina que estuda as relações espaciais entre os objetos geográficos, como pontos, linhas e polígonos, ou seja, dados vetoriais, e como essas relações podem ser representadas e analisadas em um sistema de informação geográfica.

A topologia em SIG é baseada em princípios matemáticos e lógicos que permitem a representação e análise de dados espaciais de forma precisa e eficiente. Ela define as regras e relações entre os elementos geográficos, como a conectividade entre linhas, a adjacência entre polígonos e a proximidade entre pontos.