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Georreferenciamento

Tópicos em Epidemiologia: Fundamentos de Geoprocessamento. SC395-E. Georreferenciamento. Laboratório de Geoprocessamento U nesp Sorocaba. julhode 2012. Roteiro. O que é Georreferenciamento? Localização na Superfície Projeções e Sistemas de Coordenadas Posicionamento por Satélite.

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Georreferenciamento

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Presentation Transcript

  1. Tópicos em Epidemiologia: Fundamentos de Geoprocessamento SC395-E Georreferenciamento Laboratório de Geoprocessamento Unesp Sorocaba julhode 2012

  2. Roteiro • O que é Georreferenciamento? • Localização na Superfície • Projeções e Sistemas de Coordenadas • Posicionamento por Satélite

  3. Georreferenciamento É a associação de uma informação a uma posição específica • Localização • Estudos espaciais • Medir distâncias e ângulos • Elaborar mapas e cartas • O que mais sua imaginação quiser

  4. O que é posição? Considere a posição só faz sentido de comparada a uma referência Relativa • Fica na rua da Correios atrás da Estação Rodoviária Absoluta • Av. Prof. Alberto Vollet Sachs, 599 • 229.265,45 UTM S e 7.482.260,09 UTM W • 22°47’18,8” S 47°42’33,5” W

  5. Posição Relativa É o 2º prédio à esquerda, virando à direita no semáforo

  6. Posição Absoluta N Greenwich, UK Equador Meridiano Principal

  7. Tipos de georreferências Nominal • Nome dos lugares Ordinal • Endereços de uma rua Razão ou Cíclico • Distância linear ou angular a partir de locais fixos e.g., a partir do Equador e Meridiano de Greenwich

  8. Coordenadas Geográficas Coordenadas Esféricas • Latitude • Longitude definidas por • Centro de massa • Rotação -> Equador • Meridiano Principal (Greenwich) Terra esférica • Raio  6.371 km • Área  510 milhões km2

  9. Só para lembrar... ... A Terra não é esférica ou elipsoidal! Imagem do Satélite European Remote Sensing (ERS-1), de 780Km de altitude

  10. Longitude • Longitude é o ângulo entre planos • Meridiano de Greenwich • Ponto e eixo

  11. Latitude Modelo da Terra • Elipsóide de revolução • Diâmetro N-S ~ 1/300 menor que E-W Elipsóide WGS-84 • Raio no Equador: 6.378,137 km • Achatamento: 1/298,257 • Latitude é o ângulo entre planos • Perpendicular à superfície • Plano do Equador

  12. Sistemas de Coordenadas Coordenadas Cartesianas:X= 1.109.928 m Y= - 4.860.097 m Z= 3.965.162 m Geográficas: GG 38,684° N, 077,150° W GM 38° 41,145' N, 077° 08,135’ W GMS 38° 41' 08,73" N, 077° 08’ 08,37" W UTM: 18.314,251 m E e 4.284.069 m N

  13. Coordenadas UTM • Projeção da esfera tangente ao meridiano central • Distorção de escala, distância e direção e área aumenta a partir do meridiano central • Projeção para mapas com escala 1:500.0000 ou menor • Grade plana da latitude 84°N até 80°S • Cada zona é numerada a partir do leste até 177°W • Cada zona tem 6° de largura na longitude

  14. Coordenadas UTM • X: metros lesteY: metros norte • X = 500 km @ meridiano central • “falso leste” Y = 0 @ Equador (para norte) ou Y = 10.000.000 @ Equador (para sul) • Georreferência UTM

  15. Universal Transversa de Mercator 84o N Equator 0 metros10.000.000m 80o S 180o 180o 0o 1 30 60

  16. Grade UTM Meridiano Central 16o 2 3 456 7 8 2 3 456 7 8 2 3 456 7 8 1.700.000 1.600.000 1.500.000 1.400.000 1.300.000 1.200.000 1.100.000 1.000.000 900.000 800.000 700.000 600.000 500.000 400.000 300.000 0o 200.000 100.000 2 3 4 5 6 7 8 2 3 456 7 8 174o 156o 2 3 4 5 6 7 8 Zona 2 Zona 3 Zona 4 168o 162o 03.508.256m E 0.567.359m N

  17. Articulação

  18. CartografiaSistemática • Teodolito Mapa topográfico

  19. Projeção Por que projeta a superfície da Terra no plano? • Visualizar toda a superfície da terra de uma vez • Entrada/Saída de SIG de/para mapas em papel • Escanear, digitalizar • Imprimir, plotar • Matrizes de imagens são planas • Facilidade para medir distâncias

  20. Distorção • Todas as projeções distorcem a Terra de alguma maneira • O que é mais importante • Forma: projeção conformal • distorção homogênea em todas as direções • Área: projeção equal area • distorção da forma e preservação da área • Distância: projeção eqüidistante • somente de 1 ou 2 pontos, ou ao longo de 1 linha

  21. DistorçõesEUA e América do Norte

  22. Projeção de Mercator • Navegação marítima • Paralelos de latitude não equidistantes • Grande Círculo: distância mais curta • Linha de rumo: mesmo ângulo

  23. Projeção Cônica Conformal de Lambert • Forma é preservada • Grandes Círculos são quase linhas retas • Linha de rumo é curvada • Usada para produtos de pequena escala com grandes largura E-W

  24. Posicionamento por Satélite

  25. GPS

  26. Coleta da PosiçãoAntenas e Receptores

  27. Coleta da PosiçãoReceptores

  28. ReceptoresCusto e Precisão Portátil • Baixo Custo (cerca R$ 500,00) • Baixa Precisão (de 1 a 15 metros) TOPOGRAFIA • Médio Custo (cerca R$ 10 mil a 20 mil) • Média Precisão (de 1 a 10 cm) GEODÉSICO • Alto Custo (cerca R$ 40 mil) • Alta Precisão (de 1mm a 1 cm)

  29. Receptores

  30. Algumas aplicações PROFISSIONAL • Levantamento, mapeamento e cadastramento • Geocodificação em SIG e Georeferenciamento • Monitoramento (e.g., geodinâmica) • Instrumentação de direção • Telecomunicação • Navegação terrestre, marítima e aérea (AVL – Auto Vehicle Location) • Rastreamento de veículo e gerenciamento de frota • Sistemas de Transporte Inteligente (ITS)

  31. Algumas aplicações RECREACIONAL • Navegação pessoal (e.g., viagem, safari) • Esportes de campo (e.g., golfe, pesca, iatismo) • Esportes radicais (e.g., montanhismo, hiking, trekking) • Publicidade e marketing • Serviços baseados em locação (LBS) • Segurança pessoal e assistência de emergência • Turismo, museus, bibliotecas, shoppings

  32. GPSGlobal Positioning System Sistema de navegação espacial por rádio 24 satélite Órbita: 11.000 milhas e estações terrestres Informação da posição, velocidade e tempo em qualquer lugar do mundo e sob quaisquer condições climáticas

  33. Aspectos da Precisão • Erros de medida e vieses • Modo de posicionamento absoluto e diferencial • Geometria satélite-receptor • Algoritmos de processamento, modo operacional e outros fatores: dinâmico ou estacionário, tempo real ou pós-processado, ...

  34. Técnicas Verticais

  35. Posição correta • PRECISÃO: é o grau de repetibilidade (ou aproximação) de repetidas medidas do mesmo ponto, a qualidade do dado com respeito a erros aleatórios, medida geralmente pelo desvio padrão. • ACURÁCIA: é o grau de aproximação (ou conformidade) de uma medida ao seu real valor. Embora leve em conta todos os tipos de erro é particularmente útil para descrever erros sistemáticos • CONFIABILIDADE: usada no contexto de sensibilidade a erros grosseiros. Uma medida confiável é aquela com poucos valores extremos (outliers)

  36. Base de outros sistemas • Cartografia • Sensoriamento Remoto • Processamento Digital de Imagens • Sistemas de Informação Geográfica • Banco de Dados Espaciais

  37. Remote Sensing Fotografia Aérea Digital Imagens de Satélite Georeferencing

  38. Contatos robertow@sorocaba.unesp.br

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