Esta linha promove a pesquisa e o desenvolvimento em Sistemas de Computação, visando a capacitação para o desenvolvimento e aperfeiçoamento de algoritmos e ferramentas de geomática e propiciando um maior entendimento das técnicas de geoinformação. As áreas de pesquisa são:
Banco de Dados Espaciais
O número de aplicações que utilizam informações espaciais de duas ou três dimensões sofreu um aumento significativo, nos últimos dez anos, entre elas as aplicações em sistemas de informações geográficas, CAD-CAM, projeto VLSI, robótica e imagem médica. Como consequência, vários modelos de banco de dados espaciais foram propostos e desenvolvidos para dar suporte a essas aplicações. Entretanto, nenhum deles ainda conseguiu conciliar, de forma elegante e eficiente, a combinação de informações temáticas finitas com informações geométricas infinitas.
O propósito da área de pesquisa em Banco de Dados Espaciais é, justamente, o de investigar esse problema e promover o desenvolvimento de novos modelos de dados e linguagens de consulta que contribuam para o desenvolvimento de uma sólida teoria sobre as técnicas de banco de dados espaciais. Nesse sentido, os projetos desenvolvidos dentro desta área deverão utilizar conhecimentos associados a diversas disciplinas correlatas, entre elas, teoria de banco de dados, geografia, geometria computacional e topologia.
O foco desses projetos deverá concentrar-se na investigação de dois modelos de dados particulares: o modelo polinomial, que trata da informação espacial exata, e o modelo topológico, que considera apenas as posições relativas dos objetos espaciais. Isso, sem perder de vista a investigação de linguagens eficientes para o processamento de consultas a bancos de dados geométricos.
Processamento Digital de Imagem
Esta área de pesquisa pretende dar suporte às questões básicas de imagem através de suas duas faces: Processamento de Imagem e Computação Gráfica. A integração desses dois aspectos atende tendência recente de estabelecer conceitos de Computação Gráfica a partir de Processamento de Imagem. Esta integração também atende ao debate permanente em SIG referente a RASTER vs VECTOR, que aliás, se repete em outras áreas como, por exemplo, Banco de Dados. Os tópicos de pesquisa são (1) Visão Computacional e (2) Ambientes Virtuais e Animação.
No tópico “Ambientes Virtuais e Animação” busca-se o entendimento de ambiente 3D e objetos em movimento. As questões de modelagem e de animação comportamental são centrais. As linguagens e sistemas de animação devem ser investigados. A questão de ambientes virtuais distribuídos também é um dos focos da área de pesquisa.
Engenharia de Software
Esta área de pesquisa abrange os aspectos teóricos e práticos associados ao desenvolvimento de software, procurando, sempre que possível, enfocar temas compreendidos na área de Geomática, como por exemplo, os Sistemas de Informações Geográficas, Software para Tratamento de Imagens, etc…
Os temas de pesquisa compreendem as metodologias para o desenvolvimento de software; o desenvolvimento de sistemas orientados a objetos e sistemas distribuídos (ambiente internet); as linguagens orientadas a objetos; as ferramentas para desenvolvimento de software e a gerência do processo de desenvolvimento de software.
Sistemas de Suporte à Decisão
Esta área de pesquisa envolve o estudo da teoria e de aplicações de técnicas computacionais denominadas inteligentes: Redes Neurais, Lógica Nebulosa e Computação Evolucionária. A Inteligência Computacional busca, através dessas técnicas, o desenvolvimento de sistemas inteligentes que imitem aspectos do comportamento humano, tais como: aprendizado, percepção, raciocínio, evolução e adaptação.
A pesquisa nesta área abrange a concepção de novos modelos e algoritmos; a criação de sistemas híbridos: Neuro-Fuzzy, Neuro-Genético e modelos estatísticos/inteligentes; a análise de desempenho de modelos e a aplicação dos modelos computacionais inteligentes em problemas de Sistemas de Informações Geográficas e Geoprocessamento.
Sistemas Distribuídos e Internet
O objetivo central dessa área de pesquisa é estudar a multiplicidade de técnicas e recursos de hardware e software, usados na concepção, construção e operação de arquiteturas de sistemas distribuídos de computação e na disseminação da informação geográfica na Internet.
Os esforços principais concentram-se nos campos de projeto e avaliação de desempenho de protocolos de comunicação e de sistemas operacionais, incluindo tolerância a falhas, sistemas de arquivo e banco de dados; criação e aplicação de linguagens especializadas para a programação concorrente e de tempo real; proposição e utilização de metodologias para a especificação, implementação e verificação de sistemas concorrentes e o desenvolvimento de novas arquiteturas distribuídas para processamento de alto desempenho.
Esta linha promove a pesquisa e o desenvolvimento de métodos para geração, projeto de Bases de Dados Espaciais, análise e modelagem espacial através de Sistemas de Informação Geográfica e a Modelagem de Dados Ambientais, Sensoriamento Remoto e Geodésia, com a conseqüente geração de informação para tomada de decisões estratégicas aplicadas às diversas áreas. As áreas de pesquisa são:
Sistemas de Informações Geográficas e Modelagem de Dados Ambientais
Esta área de pesquisa envolve a avaliação do estado da arte da Geomática, através do estudo das áreas da ciência da computação que subsidiam a tomada de decisão através dos SIGs. Desta forma, pretende-se dar às disciplinas de informática um enfoque voltado a utilização de dados geo-referenciados/espaciais, ou seja, dados cuja localização é um fator preponderante.
Dentre as direções possíveis de serem seguidas nesta área de pesquisa destacam-se: Banco de Dados Espaciais; Padronização da Informação Espacial através de Metadados; Sistemas Inteligentes para Tomada de Decisão (Sistemas de Suporte a Decisão), baseados nas ferramentas adquiridas com as disciplinas da área de Inteligência Computacional; Lógica Nebulosa para Classificação Temática; Sistemas Distribuídos/Banco de Dados Espaciais Distribuídos; algoritmos de computação gráfica para realização de operações em dados distribuídos; modelagem orientada a objetos; interoperabilidade da informação espacial; técnicas de processamento de imagens baseado em redes neurais; técnicas de modelagem espacial; desenvolvimento de aplicações e modelagem ambiental; desenvolvimento de algoritmos para subsidiar a cartografia digital, dentre outras.
Sensoriamento Remoto
As atividades de pesquisa em Sensoriamento Remoto envolvem principalmente o estudo das técnicas de processamento e extração de informações temáticas ambientais de imagens produzidas por Sensores Remotos imageadores.
Essas técnicas compreendem a correção e o realce de imagens; a classificação de imagem (não supervisionada e supervisionada, neural e fuzzy) e a integração no processo de classificação, como faz o intérprete visual, de características complexas como textura e padrão de objetos e informações contextuais da área estudada, através da utilização de sistemas inteligentes (inteligëncia computacional) em um ambiente de Sistemas de Informação Geográfica(SIG).
Geodésia
Esta área de pesquisa compreende o estudo e a determinação de modelos matemáticos da Terra, capazes de permitir o estudo, a localização espacial e a representação de feições e fenômenos geocientíficos. Neste sentido, a área de pesquisa em Geodésia compreende estudos e aplicações nas áreas de: Geodésia Geométrica, Geodésia Física, Geodésia por Satélites, Cartografia, Fotogrametria, Sensoriamento Remoto, Metrologia Geomática, Geoestatística, Cadastro Multifinalitário.
Podem ser destacados como possíveis campos de interesse de pesquisa nesta área os estudos e determinações geoidais; os estudos de posicionamento por técnicas convencionais e por satélites; a modelagem digital do terreno; a fotogrametria analítica e o tratamento digital de imagens.