Dissertações Defendidas

Nesta dissertação é apresentada uma solução para a integração de bancos de dados heterogêneos, visando resolver os problemas de interoperabilidade. A solução consiste em unir dois enfoques apresentados na literatura para a superação do problema: (a) desenvolvimento de um esquema global, traduzido em uma camada de software entre bancos de dados relacionais heterogêneos; e (b) criação de uma ontologia que descreva e represente o conhecimento consolidado no domínio das informações dos bancos de dados heterogêneos a serem manipulados.

Para testar esta solução conceitual, foi elaborado um estudo de caso, a partir de consultas hipotéticas a uma base de dados heterogênea e relacional, com dados sobre solos, visando identificar os tipos de solos mais apropriados ao cultivo de um determinado cítrico. Para tanto, modelamos e construímos, com o suporte do editor de ontologias Protégé 2000, uma ontologia para o domínio de solos, nomeada de ClassSolos. Adicionalmente, desenvolvemos um protótipo de sistema para dar suporte às consultas, chamado SIBDAR, organizamos uma base de dados, de acordo com os termos e relacionamentos presentes em ClassSolos. Os resultados encontrados foram satisfatórios e mostram que o uso de ontologias pode efetivamente promover a interoperação entre bancos de dados heterogêneos e relacionais.

O desenvolvimento das ferramentas computacionais possibilitou a automação de processos dentro das mais diversas ciências. A partir desta tecnologia é possível criar sistemas capazes de analisar e tratar uma informação geográfica, retornando os dados necessários para o processo de tomada de decisão. O presente trabalho objetiva propor um algoritmo georreferenciado de atendimento em ocorrências marítimas, bem como desenvolver um protótipo que possa demonstrar seu funcionamento. Para o desenvolvimento deste trabalho foi realizada uma pesquisa sobre o Serviço de Salvamento Marítimo no mundo e no Brasil, visando definir quais seriam os parâmetros necessários para a elaboração do algoritmo, como também foi realizado um estudo de geoprocessamento e de algumas ferramentas de modelagem e programação.

Este trabalho analisa os modelos adotados pela Diretoria do Serviço Geográfico - DSG e pela Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE para a estruturação das cartas topográficas do Mapeamento Topográfico Sistemático terrestre do Brasil, apresentadas em meio digital, na estrutura vetorial, com vistas à sua utilização em Sistemas de Informação Geográfica (SIG). A análise comparativa e crítica leva em conta a posição do usuário das informações cartográficas disponibilizadas pelos órgãos anteriormente citados. Estas duas instituições representam os órgãos responsáveis e autorizados do Governo da União para estabelecer as normas técnicas para as operações de levantamento e confecção das cartas topográficas representativas do mapeamento básico terrestre do território brasileiro. A DSG, órgão militar do Exército Brasileiro, tem a atribuição legal sobre as cartas gerais confeccionadas na escala 1:250.000 e maiores. O IBGE, órgão civil, ligado ao Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão do Governo Federal, recebeu as mesmas atribuições legais sobre as cartas nas escalas inferiores a 1:250.000. A DSG adota o modelo contido nas "Normas Provisórias de Estruturação e Validação de Arquivos Digitais - NPEVAD", que integra as "Tabelas da Base Cartográfica Digital - TBCD", as "Normas Provisórias para Revisão da Restituição - NPRevRest" e os "Procedimentos Operacionais para Validação - POV" e o IBGE adota a "Mapoteca Topográfica Digital - MTD". Estes modelos têm características próprias e não se constituem em padrões nacionais para a representação cartográfica de cartas do mapeamento sistemático para utilização em Sistemas de Informação Geográfica. Cada instituição organiza e estrutura suas cartas topográficas de acordo com seus modelos específicos. Este trabalho apresenta as semelhanças e as diferenças entre os dois modelos existentes, com base em documentação e informações oficiais e atesta, através de um Projeto Piloto, que simula o preparo de uma base cartográfica para a implementação de um SIG, as dificuldades encontradas pelos usuários ao utilizarem as informações fornecidas por aquelas duas organizações governamentais.

Algoritmos de visualização volumétrica tratam os dados como compostos de material semitransparente, permitindo mostrar detalhes do seu interior e, portanto, gerando imagens de alta qualidade. Diversas aplicações científicas se beneficiam da visualização científica de dados volumétricos. Porém, a visualização de grandes massas de dados é um problema conhecidamente dispendioso em termos computacionais. O uso de processamento paralelo e sistemas distribuídos, como clusters de PC's, são alternativas para se obter visualização volumétrica eficiente com baixo custo. Este tipo de aplicação, entretanto, sofre usualmente de grande desbalanceamento de carga durante a execução e o grande overhead de comunicação de um cluster de PC's piora este problema. Neste trabalho, propomos alguns algoritmos distribuídos de balanceamento de carga que podem ser aplicados a sistemas de visualização paralela. Nosso objetivo é fornecer algoritmos distribuídos que não sobrecarreguem a rede com mensagens de balanceamento de carga. Desenvolvemos três diferentes algoritmos de balanceamento de carga: Vizinho mais Próximo, Fila mais Longa e Distribuição Circular, fornecendo redistribuição dinâmica de trabalho em diferentes modos. Implementamos estes três algoritmos sobre o algoritmo PZSweep e nossos resultados experimentais mostraram que os algoritmos propostos de balanceamento de carga fornecem renderização com até 90% de eficiência paralela e apenas 10% de desbalanceamento de carga.

O uso de sistemas computacionais para armazenamento, tratamento de dados e produção de informação, disseminou-se de maneira crescente nos últimos anos, e neste cenário estão incluídos os Sistemas de Informações Geográficas, os SIG. A utilização de informação geográfica com acesso por computador é hoje a realidade de ambientes corporativos, entidades governamentais, escolas, residências etc, e como exemplo, destaca-se a popularização do Google Earth, aplicação baseada na Internet, cuja interface permite acesso a mapas e informações descritivas de todas as partes do mundo.

Esta dissertação apresenta uma proposta para modelagem de SIG para o Zoneamento Urbano do município de Macaé-RJ, proposto pelo Plano Diretor Municipal, utilizando uma ontologia de domínio para selecionar os elementos a serem retratados nos mapas e XML based Metadata Interchange – XMI. Com esta abordagem busca-se a interoperabilidade semântica entre aplicações, mais especificamente entre o ambiente de edição de ontologias (Protégé) e o ambiente de SIG propriamente dito (Arc GIS e ALOV Map).

Para caracterizar, avaliar e planejar o contexto geográfico e a interação humana no espaço, o mapeamento a partir de imagens de sensoriamento remoto está em constante utilização e desenvolvimento. Com o objetivo de mapear a Tipologia Vegetal dos Platôs Miltônia 3 e 5 em Paragominas – PA, e em função das condições meteorológicas adversas e a cobertura de nuvens freqüente na Amazônia, decidiu testar a viabilidade do uso de dados do radar interferométrico de abertura sintética (InSAR) aerotransportado Orbisat1, nas bandas X (HH) e P (HH, HV e VV). Como resultado obteve-se o mapeamento com porcentagem preliminar de acerto para toda a classificação, a partir de algumas das amostras de campo, indicando um valor superior a 70%, ou seja, um Coeficiente Kappa superior a 0,7.

O presente trabalho visa uma proposta metodológica para estruturação e representação da Malha Municipal do Brasil, uma vez que o município é a menor unidade político-administrativa do país e unidade de espacialização e divulgação das informações estatísticas coletadas nos Censos realizados pelo IBGE. Para tanto, se faz necessária a correta representação dos limites municipais, para o conhecimento das diferentes características do território nacional.

Um grande número de municípios sofreu alterações em seus limites nas últimas décadas, assim como novos municípios foram criados. Em razão desta grande dinâmica de alterações dos limites municipais e das diversas informações estatísticas associadas a estes, faz-se necessária a obtenção de séries históricas da Malha Municipal do Brasil ao longo das décadas em que estas malhas foram produzidas, entre outros objetivos, para subsidiarem os Censos.

Para atender à metodologia proposta fez-se necessária a utilização de sistemas computacionais voltados para o processamento de dados geoespaciais e que permitam a estruturação de um banco de dados associando os limites municipais às características temporais e à associação das informações estatísticas. Para a construção e visualização deste banco de dados foram utilizados Softwares Livres, mas para a aplicação da presente metodologia poderá ser utilizado qualquer Software Proprietário semelhante.

A metodologia proposta foi aplicada ao município de Campos dos Goytacazes, localizado no Estado do Rio de Janeiro, selecionado como protótipo, podendo ser aplicada a qualquer outro município e estendida às Unidades da Federação e ao Brasil como um todo.

Foi feita a aplicação em Campos dos Goytacazes, utilizando-se também os municípios que fazem parte de sua genealogia e os resultados foram satisfatórios, permitindo-se obter as respostas necessárias aos devidos questionamentos relativos ao assunto em questão.

O desenvolvimento do projeto consistiu na modelagem da informação para gestão em arqueologia numa base de dados convergente de informação, caracterizada por um ambiente cartográfico digital, integrando mapas temáticos e base de dados alfanumérica num modelo protótipo e interativo para ajudar a integrar as informações na gestão em arqueologia, permitindo o registro, armazenamento e visualização da informação arqueológica correlacionada a mapas temáticos, tendo-se correntemente pretendido que as aplicações do conhecimento com esse enfoque fossem predominantemente não confinadas a especialistas acadêmicos, mas também a não especialistas da arqueologia. Tendo sido definido como o sistema-base o GDSS, geographic decision support system, uma ferramenta que se incorpora para a gestão do patrimônio arqueológico e o potencial impacto do uso do solo. O sistema pode ser a base para se gerar mapas temáticos aplicados ao risco urbanístico ao sítio arqueológico (RUSA). Demonstrando-se então que um sistema de suporte a decisão (SSD), através da diversidade de dados que integra, possui uma funcionalidade para além de ser um gerenciador de registros, mas também considerado na prevenção de riscos ao patrimônio arqueológico, através de uma organização taxonômica da informação na base de dados, mostrando-se como aproximações podem ser feitas sobre dados registrados para gerar informações que respondam as consultas do usuário no processo de gestão.

Este trabalho objetiva, através da apresentação, discussão e aplicações de procedimentos básicos para a elaboração de base cartográfica, pautados nos parâmetros cartográficos vigentes e nos conceitos de dados geoespaciais, servir como subsídio e facilitador das atividades de avaliação, solicitação e/ou produção de Base Cartográfica Digital (BCD) para Projeto SIG, na área ambiental. Foi desenvolvido no Estado do Rio de Janeiro em área correspondente às Folhas SF-23-Z-B-VI-2 e SF-23-Z-B-V-1, escala 1:50.000.

Os processos abordados nesta dissertação vão desde a aquisição de dados até a geração de novos dados a partir dos temas existentes, passando pelos processos de atualização planimétrica por imagem orbital - SPOT 4 Monoespectral ortorretificada e validação da qualidade geométrica e temática dos produtos gerados. Os resultados obtidos na validação da geometria indicam que tanto a imagem quanto o produto cartográfico atualizado estão enquadrados na Classe A do Padrão de Exatidão Cartográfica. Foram gerados, além da BCD contínua e confiável e respectivo banco de metadados, um conjunto de mapas compostos por uma Carta imagem da área de trabalho, outro com sistema viário, hidrografia e hipsografia e o último com as Áreas de Preservação Permanente.

Os oceanos têm um papel fundamental na manutenção da vida na Terra. Recentemente, uma grande quantidade de dados de alta qualidade sobre vários aspectos dos oceanos tem sido gerada e disponibilizada na área de Oceanografia. O estudo e a interpretação destes dados requer o uso de ferramentas de visualização. O volume de dados oceânicos, entretanto, tem crescido consideravelmente ao longo dos anos e a geração de imagens para essa grande quantidade de dados tem alto custo computacional. Neste trabalho, estamos propondo uma ferramenta de visualização de oceanos de baixo custo, chamada OceanView 3D, que possa tratar eficientemente dados em larga escala e prover tempo de resposta interativo para dados menores. Nossa idéia é tratar o problema de custo computacional utilizando dois algoritmos diferentes de renderização volumétrica: um que explora a placa gráfica e outro que utiliza processamento paralelo para tirar proveito de uma arquitetura de baixo custo e alta disponibilidade como um cluster de PCs.

Estamos defendendo neste trabalho que nenhuma das duas formas de se resolver o problema de desempenho é ideal para todas as situações. Quando o dado é maior que a capacidade da memória da GPU, o uso de um cluster com renderização paralela é mais indicado, caso contrário, o uso da placa gráfica é mais eficiente. Com uma interface gráfica bastante amigável, realizamos alguns experimentos com dados provenientes do National Research Laboratory com resultados bastante satisfatórios.

No Rio de Janeiro, como em outras cidades brasileiras, as secretarias municipais de Urbanismo e Fazenda e o Registro de Imóveis constituem e mantêm cadastros imobiliários por terem como foco principal de suas atribuições, informações relativas ao imóvel. A aprovação de parcelamentos e de construção de edificações; a coleta de impostos municipais (IPTU e ITBI); e a garantia legal do direito de propriedade são visões diversas, porém complementares, sobre o mesmo objeto: o imóvel, seja na forma de lote, edificação ou unidade. Há ainda outra interligação entre estes setores, uma vez que as ações desenvolvidas em cada um deles disparam um fluxo de informação que produz conseqüências nos demais. Ao integrar, através da representação em um Sistema de Informação Geográfica (SIG), as informações dos cadastros imobiliários mencionados, este projeto visa demonstrar os benefícios da utilização desta ferramenta como apoio para a gestão territorial e o planejamento urbano. Com isso, pretende­se também eliminar inconsistências e redundâncias, comuns nos casos de multiplicação de bases, e facilitar a comunicação entre os setores. A análise de dados e o mapeamento dos eventos que interligam estes cadastros, considerando as visões existentes, guiará a montagem de um modelo de dados espaciais sobre o qual repousará a estrutura do banco de dados e as relações topológicas da base cartográfica. Áreas­piloto da cidade serão selecionadas para verificarmos o comportamento do modelo aos atos rotineiros de cada um dos órgãos e às simulações de aplicações em planejamento urbano.

A erosão acelerada de solos é um problema mundial de grandes impactos ambientais e econômicos e que tem origem tanto em causas naturais quanto em pressões antrópicas. Planos de conservação de solos em áreas de alta erosão necessitam de mapas de risco da ocorrência do fenômeno, que são criados a partir de modelos de erosão. Os principais modelos existentes levam em consideração os fatores envolvidos no processo de erosão, incluindo características climáticas, propriedades dos solos, topografia e práticas de uso dos solos.

No entanto, a maioria desses modelos possui limitações, tais como: (1) necessitam de um grande volume de dados, alguns deles de difícil obtenção; (2) são geralmente desenvolvidos para regiões diferentes daquelas nas quais são aplicados; (3) na maioria das vezes são criados para escalas nas quais diferentes interações e processos podem ser importantes.

Entre os modelos amplamente utilizados está a Equação Universal de Perda dos Solos (Universal Soil Loss Equation - USLE), que é o produto dos parâmetros que influenciam o fenômeno da erosão. No entanto, o modelo USLE exclui os efeitos da interação entre os fatores no processo da erosão, tornando-se, portanto, limitado para uso universal.

No presente trabalho, é proposta uma metodologia para estimar a distribuição espacial de classes de potencial à erosão fazendo-se uso dos conceitos de Lógica Fuzzy em dois modelos: um de duas e um de três variáveis. Tais variáveis são também utilizadas dentre outras para a construção do modelo USLE. Os mapas de declividade e de cobertura compõem o modelo de duas variáveis. Os mapas de fator topográfico (FLS), do fator erodibilidade dos solos (FK), e de cobertura são as entradas do modelo de três variáveis. Os modelos foram aplicados na microbacia do Rio Pimentel, área de teste deste estudo, localizada no município de São Fidélis, Estado do Rio de Janeiro.

Em comparação com o modelo USLE, o modelo Fuzzy de duas variáveis obteve resultados comparáveis quanto à distribuição espacial e percentagem de área ocupada na bacia para três classes, dentre as cinco definidas de potencial à erosão: Moderado, Moderado Alto e Alto. Já o modelo de três variáveis, apresentou similaridade com o USLE somente na classe Moderado. Em comparação com USLE, o modelo Fuzzy de duas variáveis obteve sucesso em estimar áreas de alto potencial a erosão com um número reduzido de variáveis, tornando tal opção muito interessante para aplicação em regiões onde os recursos para projetos ambientais são limitados e o nível de degradação ambiental é elevado.

O impacto das ações antrópicas nos recursos hídricos preocupa tanto as agências de governo quanto a sociedade civil. Já são observadas alterações tanto na disponibilidade espaço-temporal, quanto nos padrões de qualidade das águas. O objetivo deste estudo consiste na elaboração de um sistema de geração de alertas baseado na análise espaço-temporal de parâmetros de qualidade da água, contribuindo assim para o planejamento e gestão dos recursos hídricos e, conseqüentemente, à saúde coletiva. Com base no banco de dados do Sistema HIDROWEB, disponível no sítio da Agência Nacional de Águas (ANA), foi desenvolvida de uma interface Web para integração de ferramentas de uso livre e análise espacial, com objetivo de facilitar e automatizar a análise da evolução histórica de parâmetros físico-químicos de qualidade de água. Esta interface foi construída utilizando o servidor de mapas Mapserver, as linguagens HTML e PHP, além de consultas SQL e o uso do servidor Web Apache. Todo o software utilizado neste trabalho é disponibilizado segundo a licença GPL de software livre, acarretando, portanto, custo zero na aquisição de licenças. A utilização de uma linguagem dinâmica como o PHP permite usar recursos internos do Mapserver por meio de funções que interagem de forma mais flexível com códigos presentes e futuros, além de interagir com o código HTML.

Este trabalho aborda a aplicação da Geomática no apoio às ações de rápida resposta às emergências ambientais passíveis de ocorrência, nas rodovias do País, por incidentes com produtos perigosos. A cadeia logística nacional de infraestrutura de transporte de carga está apoiada, principalmente, no modal rodoviário, que é responsável por cerca de 60% do volume total transportado. Seguindo essa tendência, a maioria dos produtos perigosos também é transportada através de estradas. Nessas operações, apesar de todas as medidas de segurança empregadas, tanto na embalagem quanto no manuseio, há sempre a possibilidade da ocorrência de incidentes com esse tipo de carga, no deslocamento entre o ponto de partida e o destino final. Diante dessas potenciais ameaças, ficam evidentes os riscos à integridade física e patrimonial das populações lindeiras, bem como ao meio ambiente, no tocante à qualidade das águas superficiais e subterrâneas, do solo e do ar. Este trabalho sugere, com base na integração dos recursos tecnológicos do Sensoriamento Remoto, do Sistema de Posicionamento Global-GPS e do Geoprocessamento, implantar um sistema de informações georreferenciadas que proporcione os elementos necessários às ações de rápida resposta a esses eventos. A estrutura proposta, denominada Bureau de Informações Territoriais, está moldada para proporcionar uma solução para os problemas relacionados com o posicionamento na superfície terrestre, e que engloba os conceitos da Geomática, através da aplicação das suas quatro etapas básicas: coleta de dados, análise de dados, distribuição da informação e uso da informação. Assim, atendendo ao princípio da mobilidade, o projeto visa, ainda, a disponibilizar na tela de um laptop as informações necessárias ao planejamento e à execução das ações, no menor tempo possível. Por outro lado, considerando que o Bureau também proporciona às organizações que participam das ações de combate aos incidentes rodoviários com produtos perigosos as informações necessárias, através de uma conexão à Internet, espera-se a maximização dos benefícios do planejamento das ações preventivas e corretivas de resposta aos sinistros, assim como a minimização dos efeitos desse tipo de evento sobre a população, as propriedades e o meio ambiente.

Não disponível

Esta dissertação tem como objetivo desenvolver um Sistema de Informações Geográficas que contenha informações sobre os municípios e os provedores de acesso à Internet do Estado do Rio de Janeiro - Brasil. Estas informações estão relacionadas com a população, com a qualidade das linhas de comunicação de dados, da renda, urbanização e concorrência em uma dada região composta por um determinado grupo de municípios. O SIG permitirá consultas para se obter a melhor opção para implantar um novo provedor de acesso.

A segurança dos empreendimentos civis tem se tornado fator preponderante na viabilidade econômica das obras, uma vez que impacta o preço dos seguros cobrados. Dentro deste contexto, um dos aspectos importantes a serem considerados na elaboração de um projeto, notadamente no de grandes estruturas, é a instrumentação. Assim, ao se tratar com grandes barragens, a concatenação da instrumentação civil com a geodésica se faz necessária. Um dos métodos geodésicos utilizados para a verificação da estabilidade de uma estrutura é a resecção, que consiste na medição das distâncias entre as estações de referência, com coordenadas conhecidas e estáveis, e os alvos. Esta medição pressupõe, também, a intervisibilidade entre as estações de referência e entre conjuntos estações de referência-alvos. Assim, as estações devem ser instaladas nas proximidades da barragem e sobre rocha sã, fora do polígono de deformação previsto para o substrato rochoso, o que nem sempre é possível. Dessa forma, a metodologia GNSS, por não necessitar de intervisibilidade entre quaisquer estações, é aplicável mesmo que a ocorrência de rocha aflorada e sã seja afastada da barragem, não importando se a montante ou a jusante. A pesquisa pretende provar a compatibilidade entre as medições realizadas com três técnicas: resecção, prumo óptico e GNSS; provando, assim, a viabilidade da utilização do GNSS para o monitoramento de barragens, independentemente da solução estrutural adotada.

Os testes são uma atividade crucial no desenvolvimento de sistemas, pois uma boa execução dos testes pode expor anomalias do software e estas podem ser corrigidas ainda no processo de desenvolvimento, reduzindo custos. Esta dissertação apresenta uma ferramenta de testes chamada SIT (Sistema de Testes) que auxiliará no teste de Sistemas de Informações Geográficas (SIG). Os SIG são caracterizados pelo uso de informações espaciais georreferenciadas, que podem gerar um grande número de casos de teste complexos. As técnicas tradicionais de teste são divididas em funcionais e estruturais. Neste trabalho, o SIT abordará os testes funcionais, focado em algumas técnicas clássicas como o particionamento de equivalência e análise do Valor Limite. O SIT também propõe o uso de Lógica Nebulosa como uma ferramenta que irá sugerir um conjunto mínimo de testes a executar nos SIG, ilustrando os benefícios da ferramenta.

Este trabalho apresenta uma modelagem de comportamentos de manobra para agentes autônomos simularem a movimentação de soldados em um terreno, baseada em algumas regras simplificadas de combate, e de pedestres em uma região urbana, baseada em alguns resultados empíricos da literatura.

Como a movimentação de soldados e de pedestres ocorre em ambientes reais (regiões do espaço geográfico), propomos a integração do modelo de agentes com os Sistemas de Informação Geográfica (SIGs) porque estes sistemas possuem um conjunto de ferramentas específicas para criar e gerenciar representações precisas do espaço geográfico.

São raras as aplicações que efetivamente implementam essa integração. Assim, como contribuição, desenvolvemos dois protótipos que permitem a utilização de dados de SIGs para simular as situações abordadas. Para isso, foi especificada uma arquitetura para construção de sistemas baseados em agentes.

Novas tecnologias em Sistemas de Comunicação Móveis, Sistemas de Posicionamento Global e Computadores Móveis estão dando origem a uma nova categoria de serviços, os Serviços Baseados em Localização (SBLs). Neste tipo de serviço os usuários recebem de modo automático e dinâmico, em função de sua posição no espaço, informações relacionadas a determinados serviços. Esta dissertação propõe um Modelo Orientado a Objetos, que pode ser pensado como uma ontologia para as diversas aplicações de SBL. Esta classe de aplicação ou serviço inclui: Veiculação de Notícias, Sistemas de Navegação, Sistemas de Tráfego, Serviços de Emergência, Rastreamento de Carga, Aplicações Militares, etc. O Modelo proposto procura seguir estritamente as recomendações do Open GIS Consortium, de forma a incorporar os padrões existentes em GIS e de forma a facilitar a disseminação e uso dos SBLs.

A disseminação da geoinformação vem crescendo nas últimas décadas, porém a utilização desta é restrita à profissionais que dominam conhecimentos sobre Geoprocessamento, mais particularmente sobre SIGs. Entretanto, o advento da internet tem facilitado o acesso a dados e informações espaciais.

A diversidade de formas de produção destas informações pode levar a ocorrência de erros na utilização destas e, em função desta diversidade de formas de produção, faz-se necessário que os softwares utilizados para o manuseio destas permitam ao usuário identificar os parâmetros cartográficos em sua base de dados. Portanto, este estudo justifica-se pela importância crescente que, a geoinformação e os produtos gerados a partir desta vêm apresentando nas últimas décadas e pela constatação de que é necessário melhorar a interface SIG-usuário para que estes dados e informações sejam amplamente utilizados.

Desta forma, tem-se como objetivo principal deste estudo avaliar se a interface do SIG permite a detecção e alteração dos parâmetros cartográficos. Para realização deste estudo, selecionou-se dois softwares de SIGs, ArcGis e QuantumGIS, mapas cartográficos digitais e a avaliação baseou-se em teorias da Engenharia Semiótica, mais especificamente no método ISIM (Método de Inspeção Semiótica para Interfaces Baseadas em Mapas,0que é um método para avaliar a qualidade da interação baseada em mapas associado às técnicas de Avaliação de Comunicabilidade. Pode-se resumir a aplicação destas técnicas em testes com usuários, entrevistas semi-estruturadas e análise dos testes.

Como resultados deste estudo pode-se dizer que as interfaces destes SIGs permitem a identificação dos parâmetros cartográficos, mas não de forma satisfatória. A alteração destes é limitada a algumas funcionalidades específicas e que exige conhecimento específico do usuário. Assim, pode-se dizer que o designer passa uma mensagem ao usuário que não é clara, pois em alguns momentos o usuário é informado dos parâmetros, e da diferença entre eles, mas pode manipular o dado sem alterá-lo, o que leva ao erro.

Este trabalho consiste na elaboração de uma proposta de métrica para dimensionamento de esforço de desenvolvimento de software voltado para a área da Fotogrametria Digital. Esta proposta de métrica procura contribuir para que se possa estimar, de maneira mais precisa, o tempo de criação de software que possua funcionalidades focadas no processamento de cálculos científicos, o que geralmente ocorre em programas da área da fotogrametria digital. Utilizando como base a métrica de pontos de função, mantida e divulgada pelo International Function Point Users Group (IFPUG) e largamente utilizada atualmente pelo mercado de desenvolvimento de software brasileiro, este trabalho propõe a criação de funções que possuam elementos típicos do cálculo numérico. Ao final do trabalho, a métrica proposta é aplicada em um projeto de software da área da fotogrametria digital com base em uma relação, e um modelo de custo. Os resultados de sua aplicação são analisados ao final do trabalho.

Este trabalho descreve uma proposta metodológica para mapeamento e detecção de mudanças nos remanescentes da Mata Atlântica do Estado do Rio de Janeiro, baseado na interpretação da banda 3 do satélite LANDSAT7, sensor ETM+. Esta metodologia aplicada à área de estudo permitiu obter-se um percentual de acerto na separação desses remanescentes da ordem de 90%, sendo que a acurácia total ficou em 85%. Embora ainda em desenvolvimento, essa metodologia apresenta-se bastante promissora para os objetivos propostos.

Este trabalho consiste na proposta e implementação de um modelo de sistema de informações, no qual é possível a utilização das tecnologias de Gerenciamento Eletrônico de Documentos nos Sistemas de Informações Geográficas. Com este modelo, pode-se associar documentos aos objetos espaciais (polígonos, linhas e pontos) contidos nas distintas camadas dos mapas digitais de representação vetorial (ou poligonal ou topológica). O referido modelo amplia, significativamente, a quantidade de informações disponíveis aos seus usuários no apoio a processos decisórios, uma vez que os dados geográficos possuirão, além das informações estruturadas (contidas em banco de dados), as não estruturadas, isto é, aquelas contidas em documentos digitalizados, documentos eletrônicos, imagens, arquivos do tipo CAD (computer aided document), som, vídeo ou qualquer outro tipo de acervo digital.

Este trabalho propõe a utilização dos Sistemas de Informações Geográficas juntamente com modelos chuva-vazão, mais especificamente o IPH II, para fins de determinação da influência do processo de urbanização na ação catalisadora dos grandes eventos de cheias. A metodologia proposta para tal, é a obtenção dos parâmetros do referido modelo através de técnicas de geoprocessamento e a conseqüente integração destes dados ao modelo hidrológico chuva-vazão, como subsídios para a fase de simulação. A metodologia proposta é aplicada a uma área urbana denominada Lote 3, na bacia de Jacarepaguá, zona oeste do município do Rio de Janeiro. Este trabalho representa uma contribuição de ordem prática, de como as técnicas de geoprocessamento podem ser aplicadas em especial na modelagem hidrológica de bacias urbanas, de forma a auxiliar na rápida apropriação dos parâmetros fisiográficos.

Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de um Sistema de Informação Geográfica (SIG) que irá consultar as informações dos inadimplentes de um sistema de cobrança. As informações sobre os inadimplentes são do estado do Rio de Janeiro. O SIG desenvolvido oferecerá consultas sobre o grau de risco da cobrança em um determinado bairro após adotar uma estratégia de cobrança, avaliar a distribuição geográfica dos inadimplentes por estado e cidades e o índice de pagamento. O SIG empregou um sistema de inferência nebuloso para auxiliar na gestão do acordo dentro do processo de cobrança. Tal sistema fornece como saída o grau de risco da aplicação de uma estratégia de cobrança, levando em conta o resultado do contato com o inadimplente e o efetivo recebimento do débito.

Esta dissertação visa levantar as possibilidades de uso da Geomática no ambiente de interatividade do Sistema Brasileiro de TV Digital Terrestre (SBTVD), definido pelo Decreto Presidencial 5.820, de 29 de Junho de 2006. O produto desta dissertação compreende a implementação de um Atlas, que terá como seu maior objetivo, o auxílio ao processo pedagógico e de Educação à distância (EAD), democratizando o conhecimento da Cartografia. A metodologia de desenvolvimento terá como base o estudo do município do Rio de Janeiro e como público alvo, professores e jovens de 8 a 12 anos de idade. Entretanto, poderá ser facilmente adaptado para outras regiões e diferentes níveis educacionais. No estudo foram utilizados os fundamentos da Geomática, com suas origens estruturais baseadas em uma natureza multidisciplinar, que é ponto de convergência da Informática, de Geografia, do Planejamento Urbano, das Engenharias, das Estatísticas e das Ciências do Ambiente, focadas em fases de produção definidas e divididas em: Coleta, Análise, Distribuição e Uso. Nesse contexto estudaremos como a Cartografia e o SBTVD terrestre vão se incorporar tecnologicamente na distribuição desses dados.

A programação orientada a objeto trouxe importantes técnicas para implementação de softwares, facilitando o reuso e a manutenção do código, entretanto, não foi capaz de suprir necessidades relacionadas aos interesses multidimensionais dos sistemas. Desta forma, surgiu a linguagem orientada a aspectos com o intuito de suprir estas necessidades, introduzindo o conceito de aspectos e permitindo a separação dos interesses multidimensionais dos sistemas. Com efeito, a dispersão e o entrelaçamento do código são evitados, que facilita o reuso e o desenvolvimento do software. O presente trabalho objetiva criar um framework com a funcionalidade de um sistema de lógica nebulosa para ajudar no processo de desenvolvimento de sistemas de informações geográficas seguindo os conceitos da programação orientada a aspectos (POA). Com isto, procura-se comprovar que um framework com funcionalidade de um sistema de lógica nebulosa facilita a criação de um sistema de informação geográfica e que o paradigma de orientação a aspectos pode resolver os problemas de interesses multidimensionais dos sistemas.

Informações georreferenciadas têm sido cada vez mais necessárias para o planejamento e tomada de decisão nos mais diversos setores da sociedade. Novas formas de disseminação, como os web services do Open Geospatial Consortium (OGC), têm contribuído para a facilidade no acesso a esse tipo de informação. Mesmo com todos os avanços tecnológicos na área de distribuição de dados, ainda existe baixa disponibilidade de dados georreferenciados sobre a Amazônia. O objetivo do presente trabalho é exatamente a elaboração de uma infra-estrutura de dados espaciais, ou seja, um ambiente de compartilhamento e utilização de dados georreferenciados, baseado na tecnologia de web services, metadados e de interfaces que permitam fácil acesso do usuário a esses dados. Nesta dissertação são discutidos os padrões OGC, os mais relevantes servidores de dados georreferenciados, os principais clientes de webservices, e a revolução na disseminação de dados georreferenciados que os geobrowsers e clientes web ofereceram aos usuários. Os dados disponibilizados para o estudo de caso são provenientes de um projeto para Valorização de Produtos Florestais Não-Madeireiros —PFNM— em andamento no Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia —INPA— bem como dados de outros órgãos governamentais. Tal projeto visa incentivar o uso de SIG's no estado do Amazonas oferecendo suporte tecnológico para a implantação de bancos de dados georreferenciados e compartilhados entre entidades, otimizando os recursos aplicados nesta área por meio do uso de software livre e da integração de informações difusas atualmente disponíveis, além de contribuir para a valorização dos PFNM.

O presente trabalho, dentro do contexto de desenvolvimento econômico e social na região centro oeste do Brasil, fortemente ligado à intensificaçãodo uso dos recursos naturais, procurou gerar subsídios metodológicos para orientar a definição de políticas de conservação dos remanescentes de vegetação de Cerrado e seus processos ecológicos em confluência com o desenvolvimento socioeconômico. Para alcançar este objetivo os esforços voltaram-se para a classificação do uso e cobertura do solo através do método de classificação supervisionada de imagens MODIS, no município de Rio Verde, Goiás, e a elaboração de índices com potencial para diagnosticar fragilidades ambientais. Nesse sentido com a associação de indicadores de uso e cobertura do solo, agroclimáticos e ecológicos foram identificadas áreas ambientalmente frágeis, através de um índice de fragilidade estabelecido por média ponderada dos indicadores. O resultado foi um índice com potencial para diagnosticar a tolerância do meio ambiente frente ao avanço da agricultura sobre os remanescentes de vegetação natural. Este índice foi espacializado identificando e caracterizando as áreas ambientalmente frágeis. Uma vez identificadas, essas áreas permitiram avaliar a biocapacidade da área de estudo, ou seja, a quantidade de áreas biologicamente produtivas disponíveis para atender às necessidades do homem. Ao fim, identificou-se o potencial da biocapacidade como instrumento norteador para as políticas de planejamento de unidades de conservação, pois permite uma avaliação multicritério, capaz de atender a conservação e manter o potencial de produção através do uso da terra com menor impacto sobre os remanescentes de cerrado.

O presente estudo tem por finalidade expor algumas possibilidades de extração de conhecimento de grandes repositórios de dados, e comparar algumas ferramentas existentes para essa finalidade em função da natureza dos dados.

A partir do tema geral fotogrametria, esta pesquisa apresenta como especificidade a implementação, apresentação e testes de um modelo matemático para fototriangulação pelo método dos feixes perspectivos com auto-calibração. O objetivo principal é tornar acessível o conhecimento sobre os princípios matemáticos e detalhes de um dos métodos de ajustamento utilizados, constituindo material de apoio para o aprendizado da fototriangulação pelo método citado. O modelo aqui descrito sugere inovações na obtenção das aproximações iniciais para os valores do ângulo de rotação das imagens. Estas aproximações são necessárias à solução do sistema de equações formado para o ajustamento.

Este trabalho apresenta um método que possibilita a utilização de sistemas de inteligência artificial, especificamente redes neuro­fuzzy hierárquicas, na área de Hidrografia. Este método foi utilizado como ferramenta de compressão de uma amostra de dados batimétricos adquiridos por ecobatímetro multifeixe na região do canal de São Francisco do Sul/SC. Uma compressão eficiente de toda a massa de dados, atualmente arquivada na Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN), tem se mostrado necessária para que um Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) possa gerenciá-la sem gargalos ou "overheads" (tempo de processamento exigido pelo sistema antes da execução de um comando), ocorrências estas habituais quando o volume se encontra na faixa do "terabyte" / "petabyte". Duas áreas no canal foram separadas para funcionarem como conjuntos de testes. O volume de dados de cada área foi submetido à rede de aprendizado neuro­fuzzy hierárquica. Como resultado, o método gerou as funções substitutas da massa de dados original e ajustou seus parâmetros. Estas funções, ajustadas e em menor número que os dados originais, permitiram expressiva compressão do volume sem comprometer a densidade mínima definida para representar o fundo marítimo em cada escala. Foram elaborados mapas comparativos entre os valores originais e os resultantes da rede neuro­fuzzy hierárquica, e desta com um método adaptado de um sistema já em uso, que funcionou como referência ("benchmark"). De maneira geral, os resultados denotam um potencial de modelagem interessante, sugerindo a possibilidade futura de uso do sistema para a redução da volumosa massa de dados coletados. Essa redução permitirá a modelagem de um SGBD que não somente manipulará o volume sem gargalos ou "overheads", mas que contribuirá para o processo de produção da carta náutica digital, ao viabilizar a sua confecção, manutenção e atualização, otimizando custos e permitindo maior controle e qualidade do produto final.

Todo documento oficial cartográfico deve, obrigatoriamente, estar associado a um sistema geodésico vigente à época de sua realização. Este sistema irá definir as posições absolutas e relativas dos elementos da superfície da Terra representados no documento cartográfico. Os produtos cartográficos existentes no Brasil, principalmente os do mapeamento sistemático, estão baseados em diferentes sistemas de referência. Córrego Alegre, Astro Datum-Chuá, SAD-69 (realização inicial) e SAD-69 (realização 1996), são sistemas referenciais geodésicos relativos com orientação topocêntrica, adotados no Mapeamento Topográfico Sistemático Brasileiro, sendo definidos de acordo com o desenvolvimento tecnológico da época da sua realização. Um acompanhamento da evolução destes referenciais geodésicos será feito neste trabalho, desde seu início até os dias atuais, analisando-se as dificuldades encontradas na integração dos documentos cartográficos existentes nos diferentes sistemas, uma vez que essa integração, apresentada por excesso ou falta de elementos em sua ligação, emana um cuidado de operação e competência de discernimento para o técnico cartográfico. Atualmente, devido à adoção de um novo referencial, o Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas (SIRGAS), de concepção geocêntrica, que passa a vigorar a partir deste ano (2005), todos os documentos deverão ser convertidos para o mesmo até o ano de 2014, sendo que, por haver uma grande quantidade de documentos cartográficos e em diferentes referenciais, se torna uma tarefa árdua e difícil, a qual será estudada para se conseguir uma melhor forma de migração.

Este trabalho foi desenvolvido no contexto do Projeto ECOAIR, que tem por objetivo desenvolver sistemas e métodos para o monitoramento e análise de degradação ambiental. A área alvo do Projeto é a Bacia Hidrográfica do Alto Rio Taquari, onde o uso inadequado das terras tem provocado processos erosivos de grandes dimensões, com conseqüente assoreamento do rios e intensificação das cheias no Pantanal. Esta dissertação apresenta uma abordagem particular sobre o problema, baseada numa metodologia para determinar a cor dos solos a partir de dados do sensor orbital AVHRR/NOAA.

A cor superficial é uma das características do solo que se alteram em conseqüência de processos erosivos, o monitoramento de mudanças na cor ao longo do tempo pode, portanto, apoiar a identificação e análise de tais processos. A Metodologia foi desenvolvida sobre um modelo teórico baseado no relacionamento entre os componentes da cor do solo, segundo o sistema colorimétrico de Munsell, índices de vegetação e emissividade.

A aplicação da Metodologia sobre a área de estudo gerou bons resultados na determinação da cor a partir dos índices de vegetação NDVI, MSAVI e PAVI, principalmente para o componente matiz. Uma avaliação adicional da Metodologia foi realizada através de uma aplicação sobre a classificação de solos. A aplicação demonstrou a eficiência da Metodologia no cálculo da cor para a classe de solos predominante na Bacia do Alto Taquari.

A renderização de volume direta tornou-se uma técnica popular para visualização volumétrica de dados extraídos de diferentes fontes. Nos sistemas de informação geográfica, em particular, a renderização de volume tem sido cada vez mais importante para melhorar, por exemplo, a modelagem de oceanos, o monitoramento da poluição atmosférica, a visualização de dados meteorológicos, a modelagem de terrenos e a compreensão de alguns fenômenos naturais como os ciclones tropicais. Algoritmos de renderização de volume, como o raycasting, produzem imagens de alta qualidade. O seu uso, contudo, é limitado devido à alta demanda de processamento computacional e o alto uso de memória. Nesse trabalho, propomos uma nova implementação do algoritmo de raycasting que aproveita a arquitetura altamente paralela do processador Cell Broadband Engine, com seus 9 núcleos heterogêneos, que permitem renderização eficiente em malhas irregulares de dados. O poder computacional do processador Cell~BE demanda um modelo de programação diferente. Aplicações precisam ser reescritas para explorar o potencial completo do processador Cell, que requer o uso de multithreading e código vetorizado. Em nossa abordagem, enfrentamos esse problema distribuindo a computação de cada raio incidente nas faces visíveis do volume entre os núcleos do processador, e vetorizando as operações da integral de iluminação em cada um. Os resultados experimentais mostram que podemos obter bons speedups reduzindo o tempo total de renderização de forma significativa.

Os royalties de petróleo têm ganhado notoriedade nos últimos anos pelo crescimento das atividades petrolíferas no país, as mudanças nas leis, preços do petróleo e transferência e aplicação de recursos nos Municípios para seu desenvolvimento socioeconômico. Esta pesquisa busca identificar mudanças em indicadores socioeconômicos em Municípios do estado do Rio de Janeiro através de análise temporal de variáveis que indiquem uma relação da evolução socioeconômica dos Municípios com os royalties de petróleo.

Para testar esta hipótese, foi feita uma análise de agrupamento dos Municípios do estado do Rio de Janeiro utilizando as variáveis IDH (Índice de Desenvolvimento Humano), PIB (Produto Interno Bruto) e população, sendo todas as variáveis apresentando valores do ano 2000. Com a determinação do número de grupos, foram escolhidos dois Municípios de cada grupo sob a condição de maior arrecadador de royalties e não arrecadador de royalties e analisados entre os anos 2000 e 2006 para verificar a possível mudança de indicadores socioeconômicos neste período e possível relação desta mudança com royalties de petróleo.

Atualmente a ação do homem tem impactado e contribuído para o acelerado processo de erosão e degradação das terras em diversas bacias hidrográficas, devido ao processo de retirada da cobertura vegetal geralmente associado à expansão das atividades agropecuárias, ocasionando mudanças no uso/cobertura do solo.

Tendo em vista esse problema o presente trabalho aborda duas técnicas de análise espacial com a integração de quatro indicadores (uso do solo, clima, solo e conflito de uso) para avaliar o processo erosivo em bacias hidrográficas. Uma das técnicas é baseada em dados dirigidos pelo conhecimento de especialistas ("knowledge­driven"), usando o método de Lógica "Fuzzy" e a outra técnica é baseada em dados dirigidos por formulações estatísticas ("data­driven"), usando o modelo de "Pesos de Evidência" (Weights of evidence).

Com a utilização de interfaces eficientes de visualização e análise dos Sistemas de Informação Geográfica, o trabalho visa através do método de Lógica "Fuzzy" gerar um mapa de identificação de áreas de ocorrência de erosões a partir da integração temática e através do método de "Pesos de Evidência" gerar um mapa de potencial de ocorrência de erosão.

A partir daí, pretende­se sugerir uma metodologia de integração temática e avaliar os resultados da aplicação destas duas técnicas. Escolheu­se como estudo de caso a aplicação destas técnicas na Bacia do Alto Taquari onde o processo erosivo acentuado vem trazendo conseqüências ao Pantanal Matogrossense.

A programação orientada a objetos é um importante paradigma e foi criada com a finalidade de trazer soluções à implementação, tentando facilitar o reuso e a manutenção do código, entretanto, não é suficientemente capaz de prover meios para separação dos interesses comuns no sistema. Com efeito, surgiu a programação orientada a aspectos (POA), introduzindo o conceito de aspectos e permitindo a separação dos requisitos transversais do sistema, afetando o desempenho ou semântica dos componentes, tratamento de exceções, consistência de dados, segurança etc. O presente trabalho objetiva estudar a programação orientada a aspectos para apresentar um novo processo de desenvolvimento de sistemas de informação geográfica usando a orientação a aspectos, como também criar uma extensão para a linguagem de modelagem unificada (UML), voltada para a representação dos aspectos - a AspectUML, além de um sistema web -GD­ SIGPOA - para o gerenciamento do desenvolvimento de SIGs usando a POA, todos objetivando auxiliar o analista de sistemas a visualizar a comunicação entre os objetos e os aspectos do projeto.

Este estudo estabelece uma metodologia capaz de solucionar os problemas causados pela inexistência de uma definição clara dos limites da Faixa de Fronteira do Brasil a qual vem afetando o processo de identificação de municípios com áreas localizadas parcial ou totalmente dentro desta parte do território brasileiro. Trata-se de uma faixa territorial considerada pelo Governo Federal, nas questões de segurança e integração nacional, como uma área especial de relevante interesse estratégico para o País, envolvendo os territórios dos municípios e os processos de gestão a eles afetos. A mesma é descrita em lei como uma faixa interna de 150 km de largura, paralela à linha divisória terrestre do território nacional.

Assim, com o objetivo de definir, no ambiente digital, os limites deste recorte territorial, procurou-se construir uma linha de base reta junto ao limite terrestre do Brasil, com base nos marcos de fronteira, entre os quais intercalou-se trechos dos limites municipais junto à divisa internacional, digitalizados de cartas topográficas e identificados com o auxílio de imagens orbitais. Desta linha, projetou-se a linha paralela correspondente ao limite interno da faixa de fronteira, utilizando-se a representação cartográfica Eqüidistante Azimutal. Os problemas de paralelismo verificados nos locais onde há reentrância territorial, foram sanados com arcos de circunferência de raio igual à largura da faixa. Como resultado, conseguiu-se delimitar a Faixa de Fronteira do Brasil no Estado do Mato Grosso do Sul, através de um processo que pode ser replicado para os demais estados fronteiriços.

Na maioria das grandes cidades do terceiro mundo e de países em desenvolvimento o crescimento acelerado das favelas está pressionando os serviços públicos (água, energia, transporte, saneamento básico e saúde), degradando por completo o padrão de vida da população e criando um ambiente favorável ao agravamento da violência, do tráfico de drogas etc. Construir cenários relacionados ao crescimento das favelas já existentes, ao nascimento de novas e a sua evolução é útil para o planejamento urbano e elaboração de políticas sociais que minimizem o impacto negativo causado pelo crescimento descontrolado das favelas. Esta dissertação busca construir um modelo de simulação baseado em agentes reativos, que permita analisar a ocupação do espaço urbano. O ambiente em que os agentes se encontram imersos e que descreve o espaço geográfico urbano é representado com o apoio de imagens cartográficas do tipo "raster". A análise leva em conta diferentes situações e envolve diversos aspectos, tais como: econômicos, migratórios e ambientais.

O objetivo desta dissertação de mestrado foi elaborar um aplicativo calcado em uma base de dados geo-referenciados, principalmente para as variáveis aluno e escola. Através destas variáveis localizadas pontualmente no sistema através de suas coordenadas X e Y (Universal Projection Transversa of Mercator - UTM), foi proposto um exemplo de aplicação de técnicas de Geomática. O Sistema de Matrículas da Rede Pública de Ensino sofreria uma modificação em sua estrutura. O aplicativo batizado de MatriGeo foi implementado para tornar o processo de matrículas mais ágil. A matrícula de um aluno (A1) em alguma escola (E1) será efetuada pela menor distância (calculada pelas coordenadas X e Y) entre estes dois pontos. Mas a efetivação da matrícula levará em conta outros fatores, não somente a localização. São eles: se a escola oferece a mesma série em que o aluno estará se inscrevendo, primeiro ou segundo segmento (no caso do primeiro segmento, ainda tem que saber se é creche ou não); se há turmas e se há professores para ministrar aulas em uma quantidade determinada de turmas

Não disponível

Este trabalho tem como objetivo avaliar, do ponto de vista do processo produtivo cartográfico, a viabilidade na utilização de técnicas e métodos de extração automática de feições, com enfoque nos temas relativos à cobertura vegetal e ao uso e ocupação do solo, no apoio à construção de bases de dados cartográficas em suporte as atividades de licenciamento ambiental.

A energia assumiu papel preponderante para a sociedade visto ter se tornado a base de suas atividades. Para qualquer empresa é primordial avaliar seu ambiente de atuação; porém, especificamente no segmento de energia, onde o capital é intensivo, e os retornos financeiros são a maior prazo, estabelecer seu plano estratégico é imperativo. Em particular, a projeção da demanda de energia remete a seguinte dualidade: deve ser avaliada de forma nacional considerando todas as variáveis referentes à decisão de geração e alocação de energia; porém, de forma localizada otimizando os potenciais energéticos e as oportunidades de negócios. Historicamente nesta análise empregam-se variáveis discretas, principalmente o PIB e a população e, pressupõe-se que a associação destas variáveis aos polígonos que as delimitam ocorre de forma homogênea, com seus limites constituindo uma mudança identificada de comportamento. Entretanto, isto é falso, pois tais polígonos são definidos operacionalmente e / ou politicamente sem garantia de que tais distribuições sejam realmente homogêneas. Nesta linha, sistemas de apoio à decisão baseados em Sistemas de Informações Geográficas (SIG), associados às técnicas de análise espacial, contribuem como ferramenta de modelagem e simulação, pois permitem avaliar os fenômenos e suas alterações, bem como, sua extensão e relacionamentos. Podem ainda, em função da arquitetura e capacidade de descoberta de conhecimento, atuar como Sistemas de Informações Gerenciais ou Executivas, ou seja, com emprego bem mais amplo nas atividades empresariais. Neste trabalho introduz-se a aplicação da informação espacial e de técnicas de análise espacial em atividades de projeção de demanda de energia, para contribuir com os futuros desenvolvimentos de modelos científicos e aplicações associadas. Em particular propõe-se estudar o comportamento das variáveis PIB e população para a construção de modelos de projeção regionais, a partir do emprego de análise de autocorrelação espacial, e o conseqüente impacto destes nas simulações de consumo energético.

Esta dissertação apresenta uma metodologia para simulação de um sistema complexo - o tráfego de veículos em cidades - a partir de agentes reativos de comportamento extremamente simples. Procura-­se não apenas simular problemas pontuais de tráfego (ex. engarrafamentos nas rampas de acesso & saída a auto­estradas e/ou via expressas - Linha Vermelha na Saída para a Linha Amarela ou então na saída para a Ilha do Governador, em tesouras ­ Rio­São Paulo na altura da Casa do Alemão), mas também a situação global do tráfego. Através de Simulações, cenários alternativos poderiam ser construídos, estudando­se as suas conseqüências no tráfego, bem como algumas soluções virtuais (com suas contra­partidas no mundo real) poderiam ser apresentadas com evidente economia de recursos (ex. Algumas obras seriam desenvolvidas a partir da validação do seu equivalente virtual na simulação).

A história dos Censos no Brasil, mostra que a preocupação com a componente territorial em levantamentos estatísticos, surgiu no recenseamento de 1940, quando, pela primeira vez, o IBGE procurou retratar aspectos da realidade geográfica, de interesse para a operação de coleta, em bases cartográficas, uma tarefa complexa devido à grande extensão do território brasileiro e principalmente no que se refere a qualidade do material cartográfico disponível à época. Atualmente, crescem as demandas em nosso país, por informações cada vez mais detalhadas e geograficamente posicionadas. Governadores e prefeitos, órgãos de planejamento municipais e estaduais, investidos de maior autonomia e de novas responsabilidades após a Constituição de 1988, dependem hoje como nunca dos censos para definirem suas políticas públicas, com base em informações atualizadas sobre a população sob suas jurisdições. Entretanto, as demandas por informações agregadas à posição também vêm de outras esferas, que vão do setor não-governamental e privado ao governo federal, fazendo com que muito aumentasse a relevância dos censos e por conseqüência dos resultados das pesquisas. Para atender a grande demanda, o IBGE vem continuamente aperfeiçoando o que denominamos de Base Territorial, que é um sistema integrado de informações de natureza geográfica e alfanumérica e se constitui no principal requisito para a garantia da adequada cobertura das operações de levantamento censitário. Face a este novo cenário, o IBGE iniciou a elaboração de mapas da base territorial em meio digital, durante as ações preparatórias para o Censo 2000, se deparando com as dificuldades de integração das áreas urbanas e rurais e a baixa qualidade dos insumos de mapeamento em escala cadastral, disponível nas áreas menos desenvolvidas, pois a Instituição não é produtora de mapeamento em escala cadastral. A metodologia proposta visa melhorar a qualidade dos Mapas de Setores Urbanos – MSU, com a utilização de imagens Google Earth, a partir software MicroStation 95, periféricos e aplicativos de conversão disponíveis no IBGE, com o estabelecimento de uma nova rotina de trabalho para produção e substituição dos mapas de setores urbanos, de forma a garantir uma maior representatividade territorial dos dados estatísticos para divulgação.

A Zona Costeira é marcada pela transição de ambientes terrestres e marinhos, com interações que lhe conferem um caráter de fragilidade e grande importância estratégica na vida da sociedade, se tornando um espaço privilegiado para o planejamento, haja vista a existência de conflitos de interesses entre setores de atividades distintas.

Em 1988 o governo brasileiro instituiu o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro, visando o uso racional da Zona Costeira, seus recursos e prever o seu zoneamento com uso de normas.

Este trabalho descreve as etapas na elaboração de um instrumento que objetiva modelar, implementar e subsidiar potenciais usuários com ações que necessitam de informações relacionados à Zona Costeira no Estado do Rio de Janeiro, mas que não são especialistas nas técnicas de geoprocessamento e sim conhecedores do campo de aplicação para o qual o sistema foi construído. Fez-se também uma associação com os diversos vetores de desenvolvimento e ocupação da zona costeira e os instrumentos do Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro.

O programa criado (SISPLAMTE GERENCIAMENTO COSTEIRO), apresentou uma boa performance em termos de funcionamento e procedimentos, em ambiente digital, onde foi possível atingir todos os objetivos propostos.

Esta dissertação visa a proposta de uma metodologia para detecção/reconhecimento automático de padrões em objetos e feições geográficos, baseado na conjunção das técnicas de Análise Espectral, Redes Neurais Artificiais e Lógica Nebulosa, tendo fundamentação nas assinaturas espectrais dos objetos.

Sedimentos em suspensão representam um dos principais fatores que afetam a qualidade dos sistemas aquáticos no mundo; influenciam os processos geomórficos de construção da paisagem e podem indicar problemas de erosão e perda de solo na bacia hidrográfica contribuinte. O seu monitoramento espacial e temporal é fundamental nas atividades de gestão ambiental de áreas costeiras. Nesse sentido, a hipótese básica desta pesquisa é que o padrão espacial e temporal de plumas de sedimentos costeiras – associado ao regime hidrológico do rio – pode ser caracterizado a partir de imagens orbitais de média resolução espacial. Para comprová-la, elegeu-se a foz do rio Paraíba do Sul como área de estudo para definição e teste metodológico, e formulou-se como principal objetivo mapear qualitativamente a pluma costeira deste rio a partir de imagens LANDSAT 5 e CBERS-2, ao longo do período compreendido entre 1985 e 2007. As datas avaliadas foram criteriosamente definidas através de três estratégias de análise, totalizando cinqüenta imagens. Pesquisa bibliográfica e avaliação da resposta espectral da feição de interesse nas imagens selecionadas consistiram nas etapas principais da definição da metodologia. As plumas foram então identificadas, mapeadas e extraídas; posteriormente, suas características espaciais e temporais foram analisadas por intermédio de sistemas de informação geográfica e avaliadas em conjunto com dados históricos de vazão. Os resultados indicam que a banda do vermelho forneceu uma melhor discriminação interna da pluma, sendo, portanto, utilizada como base para as análises realizadas neste trabalho. Com exceção do procedimento de correção atmosférica, a metodologia proposta consiste na utilização de técnicas simples de processamento digital de imagens, baseadas na integração de técnicas semi-automáticas e de análise visual. A avaliação do padrão dos sedimentos e dos mapas temáticos qualitativos de concentração de sedimentos em suspensão indica a forte diferenciação existente entre cenários representativos de épocas de cheia e seca do rio. Análises espaciais do comportamento da pluma contribuem ainda para um maior conhecimento do espaço geográfico, fornecendo subsídios aos mais variados setores do planejamento e gestão ambiental.

Estudos apontam que o avanço da fronteira agropecuária no Centro-Oeste do Brasil nos últimos 40 anos transformou a região numa grande produtora de carnes e grãos do país. As peculiaridades edafoclimáticas, associadas ao sistema de manejo do solo, refletiram conseqüências ambientais drásticas como o agravamento do processo hídrico erosivo, principalmente da Bacia do Alto Taquari (BAT). Cerca de 90% da BAT está localizada na porção norte do estado no Mato Grosso do Sul (MS) e os efeitos de transportes de sedimentos e volume de água são refletidos na jusante dos rios, na Bacia do Pantanal. Objetivou-se gerar cenários de mudanças climáticas na Bacia do Alto Taquari usando modelagem dinâmica para identificar áreas sensíveis aos efeitos do clima na região. A partir de pressupostos do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas e usando a ferramenta TerraME (Environment Modeling) foram avaliados cenários termopluviais até 2100. Para a temperatura do ar média anual, considerou-se no cenário otimista um aumento de 1°C na temperatura média do ar e, no pessimista, elevações térmicas de 3°C. Quanto aos totais médios de precipitação pluvial anual foi considerado aumento de 15% para um cenário e reduções de 15% no outro. As isolinhas termopluviais foram interpoladas por krigagem e cruzadas com as informações do modelo digital do terreno do SRTM (Shuttle Radar Topography Mission). Os cenários gerados e espacializados indicam padrões topoclimáticos na BAT. Verificou-se que dominantemente as temperaturas médias na bacia variam entre 23,5 a 25,5°C. Ao longo dos 100 anos simulados, observou-se no cenário otimista um deslocamento da faixa térmica para 24,5 a 26,5°C. Em 40 anos nas áreas ao longo do rio Taquari, no sentido Oeste-Leste, as temperaturas superam o maior limite térmico médio da BAT, ou seja, as taxas evapotranspiratórias nas matas ciliares tendem a aumentar, indicando reduções na vazão dos cursos d’ água. Já no cenário pessimista essas temperaturas antecipam sua ocorrência, em um prazo de 20 anos. O cenário de 15% de acréscimo de precipitação pluvial mostra que na parte norte da BAT haverá maior volume de água precipitada, o que pode intensificar o problema de erosão hídrica nessa região. Os cenários gerados por modelos dinâmicos como o TerraME são indicados para evidenciar efeitos de mudanças climáticas em bacias hidrográficas. Cenários do regime térmico-hídrico apontam que as áreas mais sensíveis às mudanças climáticas concentram-se na parte oeste na Bacia do Alto Taquari.

Os SIG estão se popularizando cada vez mais e isso tem se dado principalmente através da Internet. Os assim chamados SIG­Web no entanto, quando desenvolvidos com as tecnologias tradicionais de web, apresentam as mesmas fraquezas daquelas, a saber: sincronicidade e pobreza na interação com o usuário. As tecnologias usadas para Rich Internet Applications (RIA) são uma alternativa que resolvem esses problemas. Na presente dissertação será demonstrada a factibilidade do seu uso para o desenvolvimento de SIG­Web, oferecendo um conjunto de códigos e estratégias para desenvolvimentos futuros,a partir de um conjunto básico de operações a se realizar em um SIG­Web. Adicionalmente será proposta a UWE­R, uma extensão a uma metodologia de engenharia web existente, para modelagem de RIA e SIG­Web.

Os incêndios vêm modificando progressivamente a paisagem do Parque Nacional do Itatiaia. Sua freqüência reduz o número de árvores e facilita a propagação de espécies que dificultam a regeneração de outras plantas. Além disso, o fogo modifica o solo, com perda de nutrientes e possibilidade de erosão e compactação.

O presente trabalho visa diagnosticar e avaliar o estado de vulnerabilidade atual na área de estudo, no que diz respeito a um grande potencializador da retração florestal, que se constitui como um dos principais problemas do parque: a deflagração e propagação de incêndios. Para isso, foi elaborado um modelo de potencialidade a incêndios em áreas de cobertura vegetal, pautado nas técnicas de Geoprocessamento, a partir do método analítico­integrativo que resultou na identificação e classificação das regiões do parque de acordo com suas potencialidades.

Tal estudo será de grande importância, na medida em que localiza e caracteriza as áreas mais sensíveis e propícias à ocorrência de incêndios, possibilitando um melhor planejamento de prevenção, combate e controle de queimadas no Parque Nacional do Itatiaia.

O crescimento desordenado das cidades favorece o surgimento de cenários urbanos que não asseguram aos cidadãos necessidades básicas reconhecidas pela Constituição Brasileira. A descoberta e exploração de petróleo na Bacia de Campos a partir de 1974 fizeram com que o município de Macaé (RJ) sofresse profundas mudanças em sua configuração espacial, acompanhadas de acelerado aumento e concentração populacional. O objeto da presente pesquisa consiste no desenvolvimento de aplicação apoiada por um Sistema de Informação Geográfica (SIG), possibilitando mapeamento temático dinâmico, com foco principal no acompanhamento multitemporal do crescimento urbano, localizado na zona litorânea desse município e em suas proximidades. Foi utilizada uma série histórica de imagens, composta por sete épocas, relativas aos anos de 1956, 1966, 1976, 1989, 1999, 2001 e 2004. Foi realizado processamento digital das imagens aerofotográficas e do sistema Quickbird, com o propósito de validação do potencial do SPRING, com exploração pautada nas etapas de segmentação e classificação supervisionada. Foram obtidos resultados referentes ao crescimento da área urbana do município, dentro de um período de 48 anos, aproximadamente. O SPRING se apresentou como ferramenta importante nesse processo, com potencial na classificação supervisionada de imagens de alta resolução espacial destinado a estudos importantes para a gestão de cidades. Foi observada efetiva possibilidade de aplicação em fases do plano diretor e atividades relativas a projetos executivos, tanto em seu planejamento, como em sua execução.

A proposta deste trabalho é apresentar resultados comparativos entre modelos com controle topográfico para a previsão de susceptibilidade a movimentos gravitacionais de massa, utilizando parâmetros do Modelo Digital de Terreno (declividade, curvatura, área de contribuição da encosta e direção de fluxo). A avaliação foi realizada num Sistema de Informações Geográficas. Dentre os avaliados estão os modelos matemáticos baseados em equações de hidrologia associadas a equações de estabilidade do talude infinito e modelos empíricos dirigidos pelo conhecimento do usuário e lógica nebulosa. A área estudada, nas escalas 1:1.000, 1:10.000 e 1:50.000, foi um trecho de faixa de dutos da Petrobras, na Serra do Mar perto de Coroa Grande.

Dentre os modelos que apresentaram melhores resultados para as escalas utilizadas, estão os modelos empíricos.

O presente trabalho visa o desenvolvimento de um Sistema de Informações Geográficas para Unidades de Conservação da Natureza de Proteção Integral (SIGUPI) para auxiliar a gestão da Unidade enfatizando três aspectos: diagnóstico, monitoramento e fiscalização. Além disso, visa fornecer informações a pesquisadores e ao público visitante.

Foi escolhido, como área de estudo, o Parque Estadual da Pedra Branca, localizado no município do Rio de Janeiro e administrado pela Fundação Instituto Estadual de Florestas IEF/RJ. A escolha de uma Unidade piloto teve como objetivo ilustrar e aperfeiçoar o método desenvolvido.

Uma ferramenta de simulação genérica voltada para exploração da dinâmica em sistemas espaço-temporais ainda não existe. Os primeiros passos na direção de se desenvolver ferramentas de simulação baseadas em agentes foram dados com o projeto de Swarm, Starlogo e NetLogo [53]. Porém essas ferramentas não provêem uma representação apropriada para a dimensão espacial. Nessa dissertação abordaremos a integração entre Sistemas de Informações Geográficas (SIG´s) e Sistemas Baseados em Agentes (SBA´s) como uma metáfora adequada para representar o universo espaço-temporal e exemplificaremos com um Sistema Baseado em Agentes que funciona utilizando dados providos por um Sistema de Informações Geográficas que simula um tipo de operação naval conhecida como Controle de Área Marítima.

O conhecimento da rede de drenagem é de suma importância para profissionais de diversas áreas, principalmente na fase de planejamento, e as folhas do Mapeamento Sistemático Brasileiro - MSB são as suas grandes ferramentas. Existem regiões no Brasil, como parte da região Amazônica, Maranhão e Bahia, que não possuem o recobrimento do MSB, gerando grandes áreas que não foram mapeadas, chamadas de Vazio Cartográfico. Essa impossibilidade se dá devido às condições meteorológicas, principalmente cobertura de nuvens, que inviabilizam os métodos aerofotogramétricos tradicionais.

O objetivo deste trabalho é propor uma metodologia para extração de feições de drenagem, nessas regiões sem mapeamento, utilizando os produtos oriundos da tecnologia de Sensoriamento Remoto, na escala 1:100.000, partindo-se da hipótese de que a combinação de imagens do sensor óptico HRVIR do SPOT-4 e do modelo digital de elevação, proveniente do sensor de radar SIR-C (Spaceborne Imaging Radar-C) da missão SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) poderá fornecer aos intérpretes subsídios para aquisiçã de dados mais consistentes e, conseqüentemente, elaborar cartas mais precisas.

Os SIGs e Bases de Dados Espaciais nos fornecem uma base para a representação de determinados universos de discurso ou mini-mundos. Todavia, as ferramentas e técnicas utilizadas na Análise Espacial nem sempre partem do mesmo modelo, sendo necessárias operações de conversão de dados, o que introduz um elemento complicador adicional. O objetivo deste trabalho é propor a arquitetura de um sistema que implemente uma abordagem unificada para a modelagem de dados espaciais e análise de mapas. Para tanto, faz-se necessário o estudo dos conceitos envolvidos com a modelagem de dados e análise espacial, bem como proceder ao estudo das estruturas de dados necessárias para a implementação da arquitetura proposta, principalmente no que se refere a estruturas dinâmicas de manipulação de dados e também a base de dados necessária ao armazenamento definitivo dos dados. A questão fundamental da arquitetura proposta refere-se à representação dos objetos espaciais, baseadas em quadtrees e relações de Peano. Todos os objetos espaciais são tratados como tuplas e armazenados em banco de dados.

Com a entrada em vigor do Protocolo de Quioto, intensificam-se as expectativas pela regulamentação de um mercado de créditos de carbono. No caso de esses créditos terem sua origem em projetos de reflorestamento ou de florestamento, conforme previsto pelos chamados Mecanismos de Desenvolvimento Limpo (MDL), vem a ser fundamental o estabelecimento de uma metodologia para quantificação de estoques de carbono armazenados sob a forma de biomassa vegetal. Este trabalho propõe, como um método informatizado para cálculo de estoque de carbono em florestas, um conjunto de funcionalidades e um modelo de dados cadastrais totalmente integrados com um Sistema de Informações Geográficas de arquitetura aberta. A partir de mapas e imagens geo-referenciadas e com base em dados obtidos de pequenos transectos, o sistema calcula a quantidade total de carbono estocada em toda a floresta. Além de permitir apresentar esses resultados para diferentes agentes armazenadores de carbono, como, por exemplo, segmentos de floresta ou cada espécie vegetal, o sistema mantém registro histórico de dados dendrométricos, o que virá permitir a geração de gráficos de curvas de crescimento e, por conseguinte, estimativas futuras.

A popularidade dos sistemas de informações geográficas tem aumentado a demanda pelo desenvolvimento de aplicações baseadas nesta tecnologia para as mais diversas áreas. Porém, o desenvolvimento deste tipo de aplicação apresenta um custo bastante elevado, não somente em seu desenvolvimento como também na manutenção e atualização das bases de dados georreferenciadas. Assim sendo, este trabalho propõe a aplicação da abordagem de engenharia de software baseada no reuso de padrões, através da utilização de padrões de análise de domínio (analysis patterns) como uma estratégia para tornar mais eficiente o processo de desenvolvimento de software dessas aplicações. Para alcançar o propósito de tornar mais efetiva a interoperabilidade de bases de dados geográficos, foi investigada a integração dos modelos de dados geográficos às especificações da Estruturação de Dados Geoespaciais Digitais Vetorias (EDGV) da Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais (INDE) homologada pela Comissão Nacional de Cartografia (CONCAR). Para validação dos conceitos apresentados, foi elaborado um modelo de dados geoespaciais para SIGs aplicados a sistemas de abastecimento de água e um catálogo de padrões de análise para estes sistemas.

O atual nível das mudanças uso do solo causa impactos nas mudanças ambientais globais. Os processos de mudanças do uso e cobertura do solo são processos complexos e não acontecem ao acaso sobre uma região. Geralmente estas mudanças são determinadas localmente, regionalmente ou globalmente por fatores geográficos, ambientais, sociais, econômicos e políticos interagindo em diversas escalas temporais e espaciais. Parte desta complexidade é capturada por modelos de simulação de mudanças do uso e cobertura do solo. Uma etapa do processo de simulação do modelo CLUE-S é a quantificação da influência local dos impulsores de mudança sobre a probabilidade de ocorrência de uma classe de uso do solo. Esta influência local é obtida ajustando um modelo de regressão logística. Um modelo de regressão espacial é proposto como alternativa para selecionar os impulsores de mudanças. Este modelo incorpora a informação da vizinhança espacial existente nos dados que não é considerada na regressão logística. Baseado em um cenário de tendência linear para a demanda agregada do uso do solo, simulações da mudança do uso do solo para a microbacia do Coxim, Mato Grosso do Sul, foram geradas, comparadas e analisadas usando o modelo CLUE-S sob os enfoques da regressão logística e espacial para o período de 2001 a 2011. Ambos os enfoques apresentaram simulações com muito boa concordância, medidas de acurácia global e Kappa altos, com o uso do solo para o ano de referência de 2004. A diferença entre os enfoques foi observada na distribuição espacial da simulação do uso do solo para o ano 2011, sendo o enfoque da regressão espacial que teve a simulação com menor discrepância com a demanda do uso do solo para esse ano.

Sistemas de Informação Geográfica (SIG) são ferramentas computacionais que permitem ao usuário armazenar, analisar e gerenciar dados espaciais referenciados geograficamente. Os primeiros SIGs eram sistemas monolíticos e usavam estruturas de dados proprietárias e fechadas. Com o advento das redes de computadores e das tecnologias de ambiente distribuído, novos requisitos estão sendo reconhecidos como importantes para os futuros SIGs, tais como: suporte a multi-usuários, processamento e gerenciamento de informações distribuídas, transparência e interoperabilidade entre sistemas heterogêneos. Este trabalho descreve uma arquitetura que permite que Sistemas de Informação Geográfica heterogêneos localizem, acessem e processem dados distribuídos pela rede, tirando proveito da natural distribuição do dado geográfico e incorporando a visão de objetos à informação geográfica. O modelo baseia-se na tecnologia de objetos distribuídos e no padrão de dados hidrográficos IHO S-57 a ser utilizado na Marinha do Brasil.

Atividades humanas têm alterado os recursos naturais de maneiras dramáticas. A fim de lutar contra esta degradação feroz, há uma grande necessidade de sistemas de monitoramento ambiental. A sociedade deve rastrear a situação real dos seus recursos ambientais, e isso é executado somente por meio do processo de seleção dos objetos relevantes no monitoramento, medindo suas características ou atributos, analisando todos aqueles dados através de modelos matemáticos, estatísticos, simulação e outras ferramentas. Os dados a serem coletados são em geral dispersos geograficamente e de diferentes tipos, adquiridos por sensores específicos ou pesquisadores. Assim, esta dissertação apresenta um Modelo Orientado ao Objeto, que pode ser pensado como uma estrutura para todo tipo de sistemas de informação voltados ao monitoramento ambiental. Este modelo é orientado à Internet, no sentido de que o dado a ser coletado pode estar geograficamente distribuído. Após sua captura, o dado é enviado, pela Internet, a Sistemas Gerenciadores de Base de Dados (SGBD) específicos, para ser armazenado. Depois, esse dado bruto pode ser disseminado também pela Internet, para pesquisadores ou outras pessoas interessadas. Alguma análise será feita com os dados espaciais armazenados no SGBD, antes de sua apresentação aos usuários. Com esta estrutura, pode-se desenvolver modelos para diferentes tipos de ecossistemas e arquivá-los numa base de dados específica, visando seu posterior reuso.

Essa dissertação tem o objetivo de verificar a contribuição da análise textural à classificação de imagens multiespectrais, com o possível uso na discriminação e mapeamento de classes de cobertura da terra. Nesse contexto, o trabalho proposto efetua uma comparação entre dois diferentes métodos de extração de características de textura, a saber, matrizes de co- ocorrência (GLCM, Gray Level Co-ocorrence Matrix) e distribuição estatística de formas geométricas (SGF, Statistical Geometric Features), utilizando resultados experimentais, em imagens sintéticas e de sensoriamento, para demonstrar o desempenho dos métodos citados. No processo de classificação supervisionada de imagens, com a utilização de redes neurais, foi avaliado o uso da rede neural probabilística (PNN, Probabilistic Neural Network) apresentando desempenho superior às redes perceptrons multicamadas (MLP, Multi Layer Perceptron).

No século XXI, o grande desafio da sociedade será a gestão ambiental. Os governos necessitam de informação atualizada e precisa como subsídio às suas políticas ambientais. Em um país de dimensões continentais como o Brasil, o Sensoriamento Remoto torna-se uma ferramenta muito útil na obtenção de dados sobre a superfície terrestre, gerando informações a respeito do uso e da cobertura do solo e, conseqüentemente, contribuindo para a contabilização do impacto das atividades produtivas (agropecuária e indústria) sobre o meio-ambiente. Este trabalho descreve uma metodologia capaz de detectar automaticamente mudanças no uso e cobertura do solo em uma imagem Landsat/TM, através do uso de perfis temporais de reflectâncias NOAA/AVHRR das classes de uso/cobertura do solo ao longo de um ano e de uma classificação de referência realizada em uma imagem Landsat/TM, ambos obtidos no mesmo ano. A partir das mudanças detectadas pela metodologia descrita, dois produtos são gerados: um mapa temático indicando as áreas onde houve mudanças e uma nova classificação (automática) baseada na atualização da classificação de referência.

O mapeamento cartográfico sistemático de todo território nacional tem por fim a representação do espaço territorial brasileiro por meio de cartas, elaboradas seletiva e progressivamente, consoante prioridades conjunturais.

Nesse contexto, torna-se necessária a identificação de áreas para o mapeamento cartográfico, seja para atualização ou para complementação.

É imprescindível, nesse caso, obter um critério que exprima se determinada área tem potencial interesse para mapeamento dentro de uma porção do espaço geográfico.

A correlação de mapas resultantes da visualização de indicadores permite a simulação em ambiente GIS de diversas possibilidades, utilizando ferramentas de análise espacial.

A classificação temática dos indicadores, pelos métodos tradicionais, considera os limites ou fronteiras como rígidos, ou seja, falso ou verdadeiro e pertence e não pertence.

A modelagem nebulosa ou Fuzzy considera que existe uma zona de transição entre as classes permitindo uma melhoria na representação dos fenômenos.

Nesta dissertação é apresentada uma metodologia que utiliza a teoria dos conjuntos nebulosos para modelagem das incertezas presentes nos indicadores que irão compor um índice de priorização para o mapeamento sistemático.

A fotogrametria tem como objetivo principal a reconstrução de um espaço tridimensional a partir de imagens aéreas bidimensionais. O processo de obtenção de imagens aéreas está sujeito à perturbações, uma vez que os sensores, como aviões, estão sujeitos às condições ambientais, resultando em pequenas distorções nas imagens finais.

O projeto E-FOTO tem como objetivo criar uma estação fotogramétrica digital educacional e gratuita, passando por todas as etapas necessárias para a reconstrução do modelo tridimensional do terreno, incluindo a correção das distorções das imagens aéreas.

O objetivo geral desta dissertação é agregar uma ferramenta ao projeto E-FOTO, que realize medidas de diferença de altura entre pontos em imagens fotogramétricas digitais, de acordo com o conceito de paralaxe, através de medições monoscópicas e estereoscópicas, este com o auxílio de instrumentos adequados. Uma vez encontrada a altura dos objetos nas imagens e conhecendo-se suas coordenadas geográficas, é possível reconstruir o modelo tridimensional do terreno.

Essa dissertação tem o objetivo de verificar a contribuição de diferentes abordagens para detecção de linhas, à classificação de imagens multiespectrais, com o possível uso na discriminação e mapeamento de classes de cobertura da terra. Nesse contexto, o trabalho proposto efetua uma comparação entre diferentes métodos de extração de características, no caso desta dissertação para detecção de linhas de transmissão em áreas rurais, a saber, utilização da Transformada de Hough e Transformada de Radon, algoritmo próprios do MATLAB, detector SUSAN e finalizando Morfologia Matemática, utilizando diferentes algoritmos, em imagens reais e de sensoriamento remoto, para demonstrar o desempenho dos métodos citados.

O processo de segmentação de imagens, das diferentes metodologias leva a resultados variados em diferentes tipos de coberturas do solo. Tais resultados são avaliados e comparados produzindo mapas de eficiência para cada metodologia.

A Constituição da República Federativa do Brasil (1988), em seu Art. n.º 20, deixa claro: “São bens da União: ... os recursos naturais da plataforma continental e da zona econômica exclusiva”; e ainda: “é assegurada, nos termos da lei, aos Estados, ao Distrito Federal e aos Municípios, bem como a órgãos da administração direta da União, participação no resultado da exploração de petróleo ou gás natural, de recursos hídricos para fins de geração de energia elétrica e de outros recursos minerais no respectivo território, plataforma continental, mar territorial ou zona econômica exclusiva, ou compensação financeira por essa exploração”. Portanto, os Royalties do Petróleo constituem compensações financeiras, previstas em lei, devida aos entes federativos pelos concessionários que exploram e produzem petróleo ou gás natural. A identificação dos estados e municípios beneficiários dos Royalties do Petróleo e do gás natural extraídos da plataforma continental é feita de acordo com critérios definidos pelo decreto presidencial de n.º 93.189, de 29 de agosto de 1986, que determina à Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) como órgão responsável pelos traçados das projetantes dos limites estaduais e municipais e, também, pela identificação dos Estados e Municípios a serem beneficiados pelos Royalties do Petróleo produzido na Plataforma Continental. Sendo assim, este trabalho consiste no desenvolvimento de um Sistema de Informação Geográfica voltado para a classificação dos estados e municípios quanto à sua categoria de beneficiário dos Royalties do Petróleo em conformidade com a Lei n.º 7.525/86 e com o Decreto n.º 93.189/86.

No atual contexto político, econômico e social, é grande a demanda por informações ambientais consistentes, necessárias para apoiar o desenvolvimento sustentável, para integrar decisões econômicas e ambientais, acompanhar o manejo ambiental e manter informados os setores privado e público. Uma das maneiras de satisfazer essa demanda é integrar as informações dentro de um sistema, processando-as e tornando-as úteis, através da utilização de metodologias de Avaliação Ambiental.

A metodologia proposta utiliza bases de conhecimento dispostas sob a forma de redes de dependência, que são construídas com tecnologias de orientação a objetos e cadeias de lógica nebulosa, para realizar avaliações ambientais integradas. Essas avaliações podem ser definidas como o processo de coletar informações sobre o estado atual e futuro da qualidade ambiental e dos recursos ambientais sob a forma de indicadores ambientais, analisando-os e tomando decisões sobre ações a serem tomadas para otimizar o estado futuro e evitar, diminuir ou remediar os danos ambientais.

Os resultados podem ser empregados na estimativa de impactos causados ao meio ambiente devido a práticas humanas e para ajudar na escolha de áreas com maior necessidade de investimentos para melhorar a qualidade ambiental.

Atualmente o Brasil conta com um volume imenso de dados sobre o território nacional. Entretanto, grande parte dos dados existentes encontra-se dispersa, fragmentada, sem compatibilização cartográfica e, em alguns casos, duplicada em vários locais. O grande desafio é compartilhar dados geograficamente dispersos e comunicar conceitos importantes entre departamentos dentro da organização ou entre organizações diferentes usando, para isso, tecnologias de informação. Assim, esse trabalho tem como objetivo geral contribuir para o desenvolvimento de uma infra-estrutura de informação geográfica, que possa ser amplamente disseminada via Internet através de Web Services e que atenda os requisitos de interoperabilidade, de modo que diversos usuários possam usufruir dos dados disponíveis, integrando-os quando necessários. Este trabalho incidirá inicialmente nas necessidades de i nformação geográfica para o Zoneamento Ecológico e Econômico do Brasil. Entretanto, como se trata de um sistema de infra-estrutura de dados espaciais poderá, então, agregar dados para qualquer trabalho que envolva a informação espacial.

São desenvolvidos programas para gerar informações que permitam estudar o geóide em qualquer área de interesse. Para verificar estes programas é construído um mapa geoidal do Estado do Rio de Janeiro, através da aplicação da fórmula de Stokes, definida em função das anomalias da gravidade. A integral de Stokes é calculada empregando­se a triangulação de Delaunay na área estudada, utilizando­se o conjunto de dados gravimétricos coletados na região. Esta informação é anexada aos dados da área oceânica e permite a obtenção da parcela relativa aos curtos e médios comprimentos de onda do espectro do geóide. A parcela referente aos longos comprimentos de onda é computada utilizando­se o modelo geopotencial GGM01C, completo até o grau 200. O efeito indireto das reduções gravimétricas é calculado através do Segundo Método de Condensação de Helmert.

O objetivo deste trabalho é identificar diferentes regiões homogêneas aos quais enquandram-se os fragmentos florestais do estado do Rio de Janeiro. Este objetivo baseou- se na necessidade de divisão da unidade territorial (fragmentos florestais fluminenses) em sub-unidades, para que características locais pudessem ser ressaltadas, uma vez que as mesmas poderiam estar distorcidas por características gerais. Foi utilizada e avaliada a eficiência das técnicas de Análise de Agrupamentos que, apesar de algumas limitações, mostraram-se adequadas para o estudo em questão.

O resultado veio a criar uma metodologia e um mapa com 17 grupos, baseados em 10 variáveis sócio-ambientais (escolhidas de acordo com a disponibilidade de informações): Tamanho do Fragmento, Índice de Densidade de Borda, Altitude, Declividade, Aspecto, Pluviosidade, Abastecimento de Água por Poço ou Nascente, Destino do Lixo por Queima ou Enterrado, PIB Agropecuário e Taxa de Desmatamento.

O conhecimento do uso e cobertura do solo e de sua dinâmica corresponde a um dado essencial para a compreensão de nosso território e para o dimensionamento do impacto das atividades humanas em nosso ambiente. Neste sentido, esta dissertação descreve uma metodologia para a classificação sistemática do uso e cobertura do solo em escala regional, com ênfase em procedimentos baratos e altamente automatizados. Esta metodologia está fundamentada na análise multitemporal de seqüências de imagens do sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), o qual se encontra a bordo dos satélites Terra e Aqua da NASA e apresenta alta freqüência temporal, extensa cobertura, e baixíssimo custo para aquisição de dados. Uma seqüência de procedimentos automatizados foi desenvolvida para o pré-processamento de dados deste sensor e para o treinamento e execução de um algoritmo de classificação supervisionada. Neste algoritmo, ajustam-se curvas polinomiais aos dados temporais MODIS, e então se computam atributos descritivos dos padrões temporais de cada ponto, reduzindo-se assim a dimensionalidade dos dados e aumentando a sua interpretabilidade. Um estudo de caso foi realizado para a Bacia do Alto Taquari, uma região de mais de 25.000km2 nos estados de Mato Grosso do Sul e Mato Grosso, demonstrando-se a capacidade da metodologia para a discriminação entre áreas de agricultura, pastagem e cerrado para toda a região de estudos, além de seu grande potencial para a identificação de áreas de desflorestamento de uma forma rápida, barata, e acessível.

O desenvolvimento da Geomática, proporcionou a integração de informações espaciais, numa única base de dados cartográficos, reunindo vários tipos de cadastros, de modo a permitir o aprimoramento da manipulação e da análise das informações. Este trabalho apresenta uma metodologia direcionada para a gestão de complexos portuários, baseada na utilização de um SIG - Sistema de Informações Geográficas, e na aplicação de um Sistema Georreferenciado de Apoio à Decisão. O objetivo é instrumentalizar o gestor portuário com ferramentas voltadas para duas abordagens distintas: a visão do especialista em geotecnologias, modelada através do GEOMEDIA, e a visão dos tomadores de decisão, modelada no SISPLAMTE. Foi elaborado um protótipo, baseado no cadastro informatizado de bens patrimoniais do Porto do Rio de Janeiro, exemplificando aspectos práticos quanto à localização e administração de imóveis dentro de um contexto geográfico.

O conjunto de técnicas de Geomática tem sido um poderoso aliado no apoio à tomada de decisões e manipulação de dados espaciais. Nas últimas décadas tornou-se quase indispensável na gestão de recursos humanos e recursos naturais. Na área da Saúde, a Geomática tem viabilizado estudos sobre: análise da distribuição de pacientes; variações na ocorrência de epidemias; monitoramento de vetores; avaliação em tempo real de situações de emergência ou catastróficas, entre outros. A associação da Medicina com a Geografia é antiga. A associação entre a saúde e a espacialização das doenças deve considerar a estruturação física do espaço geográfico a partir da caracterização de cada parte componente do sistema como preconiza a perspectiva sistêmica na Teoria Geral de Sistema, pois a população é parte integrante do espaço geográfico no qual ocorrem determinados agravos à saúde. Nestes pontos recai a relevância da presente pesquisa. O estudo foi desenvolvido na área da Bacia Hidrográfica de Jacarepaguá no município do Rio de Janeiro. Com aproximadamente 295 km2 é composta por 19 bairros e tem uma população aproximada de 682000 habitantes. O estudo pretendeu estruturar uma metodologia para inserção das técnicas de Geomática na prática de análises de dados de saúde, apoiada na Teoria Geral de Sistemas, visando contribuir no processo de vigilância ambiental em saúde permitindo realizar um prognóstico de situações de risco de determinada população. A base cartográfica que apoiou o estudo foi construída através de cartas topográficas da DSG na escala 1:50000. Das cartas foram retiradas informações de planimetria relevantes ao estudo e as informações de altimetria que foram utilizadas na elaboração do modelo digital de terreno (MDT). Com o MDT foi gerado o mapa de declividade por grau que permitiu criar divisões em 5 classes para posterior geração de mapas temáticos com os dados de saúde. Os dados de saúde foram retirados do Sistema de Informações de Notificação de Agravos (SINAN) disponibilizado pelo Ministério da Saúde. A doença analisada foi a leptospirose. Os casos foram localizados pontualmente a partir dos endereços de residência. A hipótese aventada neste estudo era a existência de um alto grau de correlação entre as partes componentes representadas pela estruturação física do espaço e a ocorrência de leptospirose. Com os resultados comprovou-se a hipótese nula, pois somente ocorrem doenças em áreas associadas ao Fundo Chato da Baixada de Jacarepaguá e nos Declives Suaves dos Morros Isolados, também localizados no Subsistema Baixada. Isto demonstra que em termos desta doença existe uma ausência de população nesta componente espacial em áreas de maiores declividades.

A pesquisa de dissertação que será exposta visa apresentar uma metodologia para o desenvolvimento de um aplicativo em multimídia com fins didático-pedagógicos, capaz de transmitir a professores e alunos, informações estatísticas, históricas e geográficas sobre uma determinada área geo-política. Para fundamentar esta pesquisa, foi elaborado um protótipo em Multimídia de um Atlas Pedagógico ? Atlas Escolar RIO.

O Atlas auxiliará no processo pedagógico de ensino de diferentes disciplinas, transformando-as em atividades interativas e prazerosas, utilizando-se de recursos audiovisuais de fácil operacionalização e assimilação. Esse produto tem como público alvo, professores e jovens de 8 a 12 anos, e a sua concretização será em CD ROM podendo posteriormente migrar para DVD e Internet.

Este trabalho propõe-se a descrever uma metodologia de medição de Pobreza que utiliza a teoria dos conjuntos nebulosos como base, e a desenvolver um conjunto de rotinas computacionais para geração de "Índices Fuzzy de Pobreza", por uma unidade territorial, espacializados em ambiente SIG (Sistemas de Informações Geográficas). Após a definição dos indicadores, obtêm-se, para cada domicílio, graus de pertinência fuzzy a cada desses indicadores, efetua a integração dos vários indicadores através da utilização de operadores fuzzy, e posteriormente, aplica-se um processo de agregação para se obter um índice que corresponda ao grau de pertinência da unidade territorial ao conjunto “Pobreza”. Para a espacialização e avaliação dos resultados aplicam-se diversos métodos de análise espacial, mais especificamente, estatística espacial de áreas, possibilitando compreender a correlação espacial e construir novas relações entre esses dados, de modo a permitir um novo olhar sobre a população pobre e subsidiar ações governamentais no combate à Pobreza.

Este trabalho apresenta uma metodologia que possibilita a utilização de sistema de inteligência computacional, especificamente redes neuro-fuzzy, na área da oceanografia, como ferramenta de interpolação de forma a cobrir toda a área compreendida entre 20°S e 30°S e da costa até 20°W. Foram utilizados dados em malhas regulares de tipo de fundo e batimétricos, dados climatológicos meteorológicos (pressão atmosférica, umidade do ar e temperatura do ar) e perfis de temperatura e salinidade. Os dados foram separados em conjuntos de treinamento e foram submetidos a redes de aprendizado neuro-fuzzy para o estabelecimento dos pesos que permitem a reconstituição de cada parâmetro. Foram elaborados mapas comparativos entre os valores originais e os valores resultantes das redes neuro-fuzzy. De forma geral, os resultados mostram grande similaridade, permitindo o uso das redes neuro-fuzzy para o estabelecimento de climatologia na área da oceanografia em sistemas que necessitem de informações contínuas como os sistemas de informações geográficas.

Diferentes organizações públicas e privadas coletam e disponibilizam uma massa de dados sobre a realidade sócio-econômica das diferentes nações. Há hoje, da parte do governo brasileiro, um interesse manifesto de divulgar uma gama diferenciada de informações para os mais diversos perfis de usuários. Persiste, contudo, uma série de limitações para uma divulgação mais massiva e democrática, entre elas, a heterogeneidade das fontes de dados, sua dispersão e formato de apresentação pouco amigável. Devido à complexidade inerente à informação geográfica envolvida, que produz incompatibilidade em vários níveis, o intercâmbio de dados em sistemas de informação geográfica não é problema trivial. Para aplicações desenvolvidas para a Web, uma solução são os serviços Web que permitem que novas aplicações possam interagir com aquelas que já existem e que sistemas desenvolvidos em plataformas diferentes sejam compatíveis. Neste sentido, o objetivo do trabalho é mostrar as possibilidades de construção de portais usando software livre e a tecnologia dos serviços Web e os padrões do Open Geospatial Consortium para a disseminação de dados espaciais. Visando avaliar e testar as tecnologias selecionadas e comprovar sua efetividade foi desenvolvido um portal que integra dados de servidores de informações estatísticas. Como estudo de caso é desenvolvido um portal de dados sócio-econômicos, compreendendo dados de um servidor local e dados de servidores remotos. As contribuições do trabalho são a disponibilização de mapas dinâmicos, a geração de mapas através da composição de mapas disponibilizados em servidores remotos e local e o uso do padrão WMC. Analisando o portal construído, verifica-se, contudo, que a localização e requisição de serviços Web não são tarefas fáceis para um usuário típico da Internet. Nesta direção, os trabalhos futuros no domínio dos portais de informação geográfica poderiam adotar a tecnologia REST (Representational State Transfer).

Com a evolução tecnológica nos anos 80 e o surgimento de software de mapeamento cada vez mais amigável para o entendimento de usuários e produtores de informações, as instituições, públicas e as privadas, partiram para estudo, definição e implantação de sistemas de produção cartográfica apoiados por computador, buscando a implementação de Sistemas de Informações Geográficas (SIG). A variedade de aplicações e de produtores de informação cartográfica somada a diversidade de tecnologias, as múltiplas escalas de trabalho e as diferentes metodologias de produção, conformam a base de motivação das diversas instituições para tomarem iniciativas individuais,e isoladas visando a modernizar sua produção, sem projetar qualquer integração com outros produtores de cartografia. A implementação de várias iniciativas, com pouca simultaneidade de esforços entre órgãos interessados, produziu uma grande quantidade de arquivos digitais sem qualquer protocolo de padronização. O mais grave é que o mesmo comportamento se da dentro das instituições, dificultando até mesmo a verificação da qualidade e validação das informações. Conforme a demanda e o aperfeiçoamento da metodologia utilizada na produção de bases digitais vetoriais, se notou a incompatibilidade entre as diferentes estruturas de dados geradas. Mesmo no IBGE, houve a necessidade de gerar diferentes versões de MTD, Mapoteca Topográfica Digital. Com isso, as bases cartográficas digitais vetoriais se tornaram heterogêneas. Se por um lado, o uso intenso de automatização, através de geração de conversores entre as estruturas de dados, visando minimizar a interatividade, é a única forma de concluir o processo em um prazo esperado, por outro, é impossível pensar em Sistema de Informações Geográficas sem a integração das bases. Este é, sem dúvidas, um fator de estímulo às ações de busca à integração e à interoperabilidade. A CONCAR, Comissão Nacional de Cartografia, possui 4 (quatro) subcomissões técnicas. Uma delas é a Subcomissão de Dados Espaciais, que acompanha os trabalhos e estudos de 6 (seis) Comitês Especializados. Com o objetivo de encontrar os procedimentos para a integração e a interoperabilidade, foi criado, na CONCAR, o Comitê de Estruturação da Mapoteca Nacional Digital (CMND). O objetivo deste Comitê é propor a estruturação de uma Mapoteca Nacional Digital (MND), de uso compartilhado, na qual estariam disponibilizados os produtos do mapeamento de referência realizado pelos diversos órgãos componentes do Sistema Cartográfico Nacional (SCN). Em 2007, após várias reuniões técnicas com especialistas de instituições produtoras de informção, a CONCAR homologou a Estrutura de Dados Geoespaciais Vetoriais (EDGV) como parte do objetivo, para minimizar o problema da falta de integração de bases cartográficas e, assim, a sociedade ter acesso a uma estrutura padronizada e nacional. A elaboração de uma metodologia de trabalho para o processo de conversão de bases cartográficas digitais existentes pode resolver o problema da falta de padronização entre as mesmas, já que esta metodologia possibilitaria a conversão de grande quantidade de bases cartográficas para o padrão nacional proposto pela CONCAR.

O sistema apresentado nesta Dissertação, denominado Sistema Integrador, reúne recursos existentes em uma corporação para a construção de uma infra-estrutura tecnológica que permitirá a utilização, em larga escala, da visualização geográfica - rede de satélites GPS - Global Positioning System - como primeira opção de acesso às informações sobre operações logísticas. Tem como objetivo, atender à rede logística através da difusão, pelas intranets, de informação espacial de alta confiabilidade, atualizada automaticamente, sobre a posição geográfica de embarcações, além de informações relacionadas sobre gerenciamento da operação e programação. O sistema visa exibir, geograficamente, a malha logística utilizada pela corporação, tendo sua estrutura composta de coleta de dados, que envolvem as redes de satélites e um fornecedor de serviços de integração para fornecimento de sinal; recepção e tratamento, procedimentos para inserção automática dos dados transmitidos e conversão para feições cartográficas e exibição, que abrange a utilização de bases cartográficas vetoriais de alta precisão, plotagem do dado de posicionamento, atual e histórico (rastro) conexão com as bases de dados corporativas e publicações na intranet.

O cálculo da área de poligonais geodésicas é um desafio matemático instigante. Como calcular a área de uma poligonal sobre o elipsóide, se seus lados não possuem parametrização conhecida? Alguns trabalhos já foram desenvolvidos no intuito de solucionar este problema, empregando, em sua maioria, sistemas projetivos equivalentes ou aproximações sobre esferas autálicas. Tais métodos aproximam a superfície de referência elipsoidal por outras de mais fácil tratamento matemático, porém apresentam limitação de emprego, pois uma única superfície não poderia ser empregada para todo o planeta, sem comprometer os cálculos realizados sobre ela. No Código de Processo Civil, Livro IV, Título I, Capítulo VIII, Seção III artigo 971 diz, em seu parágrafo único, que “não havendo impugnação, o juiz determinará a divisão geodésica do imóvel”. Além deste, existe ainda a Lei 10.267/2001, que regula a obrigatoriedade, para efetivação de registro, dos vértices definidores dos limites dos imóveis rurais terem suas coordenadas georreferenciadas ao Sistema Geodésico Brasileiro (SGB), sendo que áreas de imóveis menores que quatro módulos fiscais terão garantida isenção de custos financeiros. Assim, este trabalho visa fornecer uma metodologia de cálculo de áreas para poligonais geodésicas, ou loxodrômicas, diretamente sobre o elipsóide, bem como fornecer um programa que execute as rotinas elaboradas nesta dissertação.

Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de um sistema de tomada de decisão que propõe uma metodologia inteligente, de tal maneira a efetuar a melhor alocação possível de um grupo de usuários a um grupo de recursos em um espaço geográfico. Tal metodologia se baseou na lógica fuzzy e ao longo da dissertação foram feitas comparações com outras técnicas, como o Algoritmo Ingênuo e a Busca Exaustiva. O conjunto de dados que foi adotado como o escopo desse trabalho foi a matrícula de alunos do município de Nova Iguaçu.

Normalmente os Sistemas de Informações Geográficas (SIG) visam a aquisição e tratamento de dados locais, sendo construídos como sistemas proprietários fechados. A necessidade de distribuição surge posteriormente. Es te trabalho busca levantar os problemas que dificultam a integração semântica entre a informação geográfica distribuída e a local. Após extenso estudo, definiu-se que os principais obstáculos para a integração semântica são: o grande volume de dados; os diversos tipos de armaze namento; a diversidade de fontes de informação; os formatos heterogêneos de dados; a dependência da estrutura e localização dos dados; a falta de estruturação dos metadados; a incompatibilidade entre os dados e a diversidade de linguagens de consulta. Estes problemas indicam a necessidade da integração semântica no momento do desenvolvimento do SIG. Para tanto, recomenda-se que a Geographic Markup Language (GML) seja usada não somente como formato de distribuição, mas também como resposta padrão às consultas e armazenamento padrão de documentos locais; que a XQuery estendida com operadores espaciais seja utilizada tanto para consulta GML quanto para informações armazenadas em SGBD; e que a GML seja uma ontologia geográfica que traga maior semântica ao sistema e em conjunto com a Resource Description Framework (RDF) permita o armazenamento e a distribuição da semântica. Assim, o uso dessa recomendação capacitaria um SIG a ser um Centro de Dados.

Esta dissertação aborda a temática da integração da informação em ambiente corporativo de telecomunicações através do uso de sistemas espaciais. Assim, o modelo proposto apresenta um conjunto de diretrizes e melhores práticas que pretendem tornar mais fácil o alcance da almejada integração da informação, se aplicadas pelas organizações. Para que o modelo pudesse ser elaborado, foi realizado um profundo estudo das necessidades informacionais das empresas de telecomunicações, à luz das aplicações que a tecnologia atual permite vislumbrar, bem como, das ferramentas ? software e sistemas de informações ? atualmente, disponíveis no mercado. Ficou claro no decorrer do mencionado estudo, o papel central desempenhado pela arquitetura e pelos sistemas de informações espaciais como ponto focal para onde convergem as informações necessárias às empresas de telecomunicações. As informações levantadas permitiram a construção de um modelo para integração da informação em ambiente corporativo de telecomunicações através dos sistemas espaciais.

Modelagem conceitual da estação fotogramétrica digital educacional E-FOTO usando UML, Padrões e Aspectos, Brasil. 2008. 153f. Dissertação (Mestrado em Geomática) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2008. A Engenharia de Software tem por objetivo o desenvolvimento e organização de sistemas complexos, impondo regras e processos bem delineados para a solução de problemas, objetivando o desenvolvimento de software de qualidade. Esta dissertação utiliza as técnicas de Engenharia de Software para a aplicação no projeto E-FOTO, que disponibiliza uma Estação Fotogramétrica Digital Educacional (EFED) para o aprendizado da fotogrametria. Aplicou-se a metodologia de processo unificado, utilizando a Unified Model Language (UML) propondo um modelo conceitual, convergindo os conhecimentos técnicos-científicos das áreas de sistemas e cartografia. Paralelamente outros dois modelos foram elaborados: UML com Padrões de Projeto e UML com Aspectos. O primeiro modela classes ou objetos que se relacionam entre si, gerando o núcleo da solução de um determinado problema, podendo ser utilizado em diversos contextos; o segundo permite a separação dos requisitos transversais do sistema. Realizou-se uma análise comparativa, utilizando-se a metodologia de Ponto de Função, entre os três modelos. A partir dessa análise, indica-se o modelo UML com a utilização de Padrões de Projeto para ser empregado em projetos científicos com características similares ao E-FOTO. O modelo conceitual apresentado poderá ser empregado em trabalhos futuros para a concretização do modelo físico e sua posterior implementação.

No mês de outubro de 2007 a Comissão Nacional de Cartografia (CONCAR) lançou uma norma cartográfica composta de especificações técnicas para Estruturação de Dados Geoespaciais Digitais Vetoriais (EDGV) para a realização do mapeamento topográfico sistemático no Brasil. No mês de novembro de 2008 foi publicado o Decreto n° 6.666, que institui a Infra-Estrutura Nacional de Dados Espaciais e ratifica o uso das normas homologadas pela CONCAR, pelas instituições Federais. Este trabalho realiza dois requisitos, a saber: (a) fornece um esquema relacional alinhado às especificações da EDGV e (b) implementa um protótipo, com vistas à sua utilização no processo de restituição fotogramétrica nas instituições públicas responsáveis pelo mapeamento topográfico no Brasil. A implementação é realizada em ambiente de software livre. Também é importante salientar o caráter educacional da plataforma de software a ser implementada, para que o seu uso seja também direcionado para o ensino teórico e prático da fotogrametria digital nas instituições de ensino e pesquisa.

A Bacia Amazônica, situada em uma extensa área de floresta pluvial, sofre as conseqüências das oscilações fluviais que determinam as duas estações do ano na região: a época das cheias e a época das vazantes.

Em função desse ritmo incessante de avanço e recuo das águas, aliado a uma topografia predominantemente plana, qualquer tentativa de mapeamento da Amazônia deve considerar a hidrografia como a principal via de circulação regional e, em função disso, cartografar seus elementos permanentes ( como as hidrovias permanentes ) e temporários ( como as áreas de inundação ) ­ tão importantes no processo de ocupação humana de uma área que, ainda hoje, apresenta locais cujo acesso só é possível através dos cursos fluviais.

Baseado em um estudo hidrológico e com o apoio de imagens de satélite das épocas de máximas cheia e vazante de um trecho da Bacia, este trabalho reúne as etapas inerentes ao processo de mapeamento dessa região, considerando sempre as alterações hidrográficas resultantes dessa sazonalidade fluvial, cuja representação fiel à realidade confere ao documento cartográfico gerado um potencial de utilização para os habitantes regionais, além de fornecer subsídios ao planejamento urbano da área.

Através da Política Nacional de Meio Ambiente (Lei Federal Nº 6.938, de 31/08/1981) o Governo Federal brasileiro instituiu o Zoneamento Ecológico-Econômico (ZEE). Segundo o Ministério do Meio Ambiente, o ZEE é uma ferramenta técnico-político-administrativa que objetiva fornecer à administração pública e aos setores privados de investimento informações que permitam a gestão territorial integrada e sustentável. O ZEE gera como produtos, entre outros, mapas advindos de integrações temáticas e relatórios técnicos. Essas integrações dependem de considerações sobre quais indicadores elencar, da relação entre esses e de qual tratamento matemático adotar, ações sujeitas à participação de especialistas, gestores públicos, representantes da sociedade etc. Em suma, estão sob o jugo da subjetividade desses atores. Assim, propõe-se o desenvolvimento de uma metodologia que subsidie o planejamento territorial desde a fase da definição de indicadores, com tratamento matemático para dirimir contradições e melhor avaliar os pesos dos critérios, até a execução automatizada de avaliações em um Sistema de Informação Geográfica (SIG). Para isso propõe-se a adoção de um Sistema de Suporte à Decisão Espacial, compreendido pelas ferramentas computacionais: i) Criterium Decision Plus; ii) NetWeaver; iii) ArcGis e iv) EMDS, respectivamente: i) Sistema de Suporte à Decisão; ii) base de conhecimento; iii) SIG e iv) ferramenta que integra as outras três para gerar avaliações, análises e cenários. Para testar a metodologia utilizou-se os dados gerados no Zoneamento Sócio-Ecológico-Econômico do Mato Grosso, cedidos pela Embrapa Solos. Os resultados alcançados mostraram a viabilidade dessa proposta por não só permitir gerar diversas integrações, como informar a influência de cada indicador na avaliação gerada.

As atuais exigências da segurança à navegação tornam essencial a exatidão das informações existentes nas cartas náuticas e, conseqüentemente, uma constante atualização das mesmas através de levantamentos hidrográficos. O estabelecimento da necessidade e de uma prioridade para realização desses levantamentos, devido ao tempo e custos envolvidos, torna­se, portanto, fundamental. É imprescindível, nesse caso, obter um critério técnico que exprima se determinada área tem potencial interesse para ser levantada dentro de uma porção do espaço geográfico. Informações como data do último levantamento, instabilidade do fundo oceânico, volume do tráfego marítimo; além de fatores econômicos, ecológicos e políticos, podem ser utilizadas como indicadores para o estabelecimento desse critério. Entretanto a classificação temática dos indicadores pelos métodos tradicionais tem suas fronteiras e limites rígidos, enquanto a realidade nos mostra que os dados temporais, geobiofísicos e econômicos não devem ser expressos por uma abordagem Booleana do tipo pertence e não pertence. Nesta dissertação uma abordagem deste problema para as áreas marítimas portuárias é apresentada utilizando um Sistema de Inferência Fuzzy em conjunto com um SIG, permitindo assim, uma melhor modelagem das fronteiras dos indicadores em zonas de transição no estabelecimento do critério de seleção.

A confecção de um mapa exige, antes de tudo, o estabelecimento de um método, segundo o qual, a cada ponto da Terra, corresponda um ponto do mapa e vice-versa. Diversos métodos podem ser empregados para se obter essa correspondência de pontos, constituindo os chamados “sistemas de projeções”. Cada Sistema de Projeção tem suasequações próprias, de modo a garantir que cada ponto na superfície real tenha um único correspondente no plano, sendo a recíproca verdadeira, caracterizando uma função bijetora. É impossível proceder à transformação da superfície real no plano, sem qualquer deformação e alteração das características geométricas reais da Terra. Portanto, a escolha da projeção cartográfica adotada na representação de uma região da superfície terrestre é algo de extrema importância e dependerá principalmente do objetivo do usuário final (PEARSON, 1990). O presente trabalho tem por objetivo desenvolver um sistema computacional que implemente a técnica de Inteligência Computacional denominada Lógica Nebulosa na seleção da projeção cartográfica mais adequada para representação de uma Região da Superfície Terrestre.

A internet de hoje continuamente expande seus limites atingindo quase todas as pessoas. Computadores e telefones, antes robustos, foram reduzidos em tamanho e tiveram a capacidade de processamento multiplicada. Redes públicas de comunicação sem fio conectam capacidade de processamento multiplicada. Redes públicas de comunicação sem fio conectam as pessoas em seus notebooks, telefones celulares, smartphones, iPhones a qualquer hora do dia. A internet foi incorporada ao cotidiano do cidadão. Sistemas Especialistas somam-se a Sistemas de Informações Geográficas auxiliando o analista na tomada de decisão. O marketing é potencializado pela internet e o e-commerce vem ganhando espaço entre os consumidores. Entretanto, os sites de internet, em sua maioria, não apresentam a interatividade ideal na lida com os clientes potenciais. Muitos textos, fotos, e formulários podem resumir a maioria das interfaces encontradas. Recentemente, com a série de ferramentas do Google, sites de vendas passaram a utilizar mapas gerados pelo Google Maps para localizar seus produtos e lojas. O objetivo deste estudo é mostrar que uma interface construída por camadas de informações temáticas de produtos e serviços sobre uma base cartográfica pode resultar numa navegação mais fluida com conseqüente melhor aproveitamento do tempo de pesquisa em busca de um serviço ou produto. Podem-se imaginar camadas de informações comerciais e de utilidade pública, alimentadas pelas associações ou representações de bairros, com as análises e tratamento dos dados locais, sobre uma mesma base georreferenciada, numa enorme possibilidade de integração socioeconômica. Sobre esta base, o trabalho aqui desenvolvido exemplifica o conceito de um protótipo apresentando a importância desta contextualização para a avaliação dos imóveis de uma quadra de Ipanema, Rio de Janeiro, RJ

O presente trabalho apresenta a aplicação das fórmulas de Vincenty nos cálculos das correções do terreno e do efeito indireto, que desempenham papel relevante na construção de cartas geoidais. Implementa-se um programa de processamento que realiza a integração numérica sobre o modelo digital do terreno, discretizado em células triangulares de Delaunay. O sistema foi desenvolvido com a linguagem de programação FORTRAN, para a execução de intensos algoritmos numéricos usando compiladores livres e robustos. Para o cálculo do efeito indireto, considera-se a redução gravimétrica efetuada com base no segundo método de condensação de Helmert, face ao pequeno valor de efeito indireto no cálculo do geóide, em função da mudança que este produz no potencial da gravidade devido ao deslocamento da massa topográfica. Utiliza-se, o sistema geodésico SIRGAS 2000 como sistema de referência para o cômputo das correções. Simplificando o exame dos resultados alcançados, distingue-se o processamento e desenvolvimento do trabalho em etapas como a escolha de ferramentas geodésicas para máxima precisão dos resultados, elaboração de subrotinas e comparação de resultados com cálculos anteriores. Os resultados encontrados foram de geração sadia e satisfatória e podem ser perfeitamente empregados no cálculo do geóide em qualquer área do globo.

Acidentes radiológicos podem provocar grave exposição à radiação em trabalhadores e no público, em geral. Estes acidentes, geralmente, ocorrem como conseqüência do mau uso da radiação ou de substâncias radioativas em atividades humanas nas áreas militar, industrial, médica, agrícola e pesquisa, sujeitas à exposição de radiação acima dos limites naturais. Os efeitos dos desastres radiológicos precisam ser imediatamente investigados e a determinação das doses estimada, a fim de oferecer tratamento médico adequado para as pessoas expostas, estudar o seu possível impacto na sociedade, bem como aprender lições para o futuro, a fim de prevenir outros acidentes. Nesta dissertação apresentamos o uso de software multiagentes inseridos numa representação geográfica, como uma opção viável e econômica para simular acidentes radiológicos e realizar o cálculo da dose. Construir um ambiente, onde se possa simular a dispersão, não natural, da radiação, em uma área delimitada, pode fornecer parâmetros para análise, estudo e gerenciamento destes sistemas dinâmicos.

Esta dissertação tem o objetivo de propor uma metodologia para a detecção de mudanças na superfície terrestre, a partir de imagens multiespectrais e multitemporais de sensoriamento remoto, empregando técnicas de inteligência computacional para gerar uma imagem com a classificação das áreas de ocorrência de mudanças e das áreas onde não ocorreu mudança na superfície da Terra. Avaliaram-se duas metodologias de detecção de mudanças: abordagem com pré-classificação espectral e abordagem pós-classificação. Nas duas metodologias foi inicialmente realizado um procedimento de correção radiométrica relativa, através de uma regressão não paramétrica. A abordagem com pré-classificação espectral, que se mostrou mais eficaz na detecção das mudanças foi implementada pela técnica denominada análise do vetor mudança (CVA, Change Vector Analysis) e pelo algoritmo de rede neural por centróide (CNN, Centroid Neural Network).

A falta de interoperabilidade é um problema encontrado quando se faz necessário utilizar informações disponíveis em diversas instituições geradoras ou detentoras de informações espaciais. Esta dissertação descreve uma proposta metodológica para se obter a interoperabilidade entre objetos geográficos heterogêneos e distribuídos baseada na utilização da especificação do serviço Web Feature Service (WFS) do Open Geospatial Consortium (OGC), como um mecanismo para tornar os formatos de dados uniformes, e a utilização de ontologias do domínio, através da Ontology Web Language (OWL), como esquema sintático e semântico de referência compartilhado para a integração destes objetos. Esta abordagem permite um alto grau de interoperabilidade proporcionando a unificação de estrutura, sintaxe e semântica de dados espaciais heterogêneos em um domínio de interesse.

A metodologia proposta está sendo aplicada na obtenção de informação de solos para o projeto de zoneamento agroecológico da cultura do dendê em áreas desmatadas da Amazônia, coordenado pela Embrapa Solos. Os dados de solos provenientes de fontes geradoras diferentes vêm sendo integrados para utilização na avaliação da aptidão agrícola.

A criação de parques ambientais é encarada por especialistas como forma mais efetiva de impedir ou minimizar a degradação ambiental. Desta forma, o governo, em todas as suas instâncias, incentiva a criação e a ampliação de parques no Brasil. Porém, essa tarefa é de difícil realização, devido ao complexo nível de informações associadas aos objetos contidos no espaço geográfico. O presente estudo apresenta uma proposta de metodologia genérica, com o apoio de sistema de lógica nebulosa, e com uso de bases públicas de dados cartográficos, destinadas à geração de mapa indicativo de favorabilidade para implantação de parques ambientais. Tal metodologia visa apoiar gestores ambientais na tomada de decisão no que se refere à escolha de limites que configurarão as UC. A metodologia tem sustentação em cruzamento de três Planos de Informação – PI, que são: “Declividade”, “Uso da Terra e Cobertura Vegetal”, e “Área de Preservação Permanente – APP”. O sistema nebuloso consistiu em três entradas e uma saída. Tiveram como entrada os três PI e saída o índice de favorabilidade, em todas as etapas, onde necessitou da consulta de um especialista ambiental para definir o grau de pertinência de cada variável linguística. O sistema de lógica nebulosa se aplica a este caso uma vez que, comprovadamente apresenta bons resultados quando há escassez de variáveis a analisar e inserir na delimitação do limite. As bases cartográficas utilizadas foram cartas topográficas do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE na escala de 1:50.000 e também fez parte do conjunto de dados imagem orbital da câmara CCD (High Resolution CCD Câmera) do satélite Sino – Brasileiro CBERS 2B do Instituto Nacional de Pesquisa Espacial – INPE.

Um sistema de altitudes deve ser precisamente definido, de forma a fornecer informações exatas para a obtenção do modelo representativo do espaço real. A precisão na determinação de altitudes nas redes altimétricas está relacionada com essa definição. Tendo em vista o aprimoramento dessa precisão, o presente trabalho versa sobre o estudo e desenvolvimento de modelo matemático e ferramentas para ajustamento de redes altimétricas. Com esse objetivo é proposta uma metodologia que proporcione o ajustamento das redes aplicando o conceito do geopotencial. Assim, em cada linha de nivelamento da rede, o modelo matemático desenvolvido considera as diferenças de potencial da gravidade em cada seção, obtidas a partir dos desníveis observados e as respectivas gravidades medidas em todas as suas estações. A solução para o ajuste dessa rede é obtida por meio do método dos mínimos quadrados, introduzindo­se as altitudes conhecidas, determinadas a partir demarégrafos, através de um modelo secundário injuntivo. Para a aplicação desse modelo é desenvolvido um programa cujos resultados finais são as altitudes ajustadas das estações da rede bem como as respectivas estimativas para os desvios padrão. Para verificar a adequação do modelo é testada uma rede altimétrica com cerca de 1200 estações ligadas por cercas 1250 seções, vinculadas a 7 marégrafos. Também é contemplado pelo trabalho a elaboração de um estudo comparativo da utilização do geopotencial considerando­se duas formas de altitudes: a de Helmert e a normal, de modo a servir de subsídio a futuros estudos sobre as anomalias da gravidade.

A produção de mapeamento cartográfico sofreu muitas transformações ao longo dos anos, passando da utilização extensiva de instrumentos analógicos para o meio digital. Atualmente, grande parte desse processo é realizado com o auxílio do computador, exigindo um alto investimento em sistemas computacionais. No início da década de 90 surgiu um movimento, chamado de Software Livre, que tem o objetivo de diminuir a dependência tecnológica às grandes organizações multinacionais, que dominam muitos segmentos do mercado da tecnologia da informação. Assim, foram desenvolvidos diversos programas de uso geral e que substituem de maneira satisfatória o chamados Software proprietário. Ultimamente, também tem sido desenvolvido Software Livre para a área de geoprocessamento. O objetivo deste trabalho é avaliar o uso desses aplicativos na produção de mapeamento cartográfico e para isso realizamos a editoração cartográfica de uma folha da Carta CIM utilizando programas distribuídos seguindo a filosofia do Software Livre. O processo de editoração cartográfica é fundamental na produção de uma carta e exige o domínio de várias técnicas, sendo uma das tarefas mais complexas da cartografia. Este trabalho apresenta uma nova forma de executar esta importante tarefa, visando aproveitar os últimos avanços na cartografia utilizando software livre e automatizando partes do processo para facilitar sua realização. A realização desta atividade de maneira satisfatória utilizando tecnologias livres comprovará o estágio de amadurecimento alcançado dos programas desenvolvidos segundo essa filosofia.

A Constituição Federal promulgada em 1988 repassou para estados e municípios diversas atribuições que até então encontravam-se fora de sua alçada. Esse movimento teve sua contrapartida na regulamentação de impostos, como o ISS, ITBI e IPTU e em repasses de verbas da União para os municípios em diversos programas de apoio. Nesse contexto, a busca de receitas próprias por parte dos municípios, as quais se baseiam na cobrança do IPTU, deve ser a mais eficiente possível; lançando mão das modernas técnicas de tratamento da informação. O presente trabalho objetiva fornecer um instrumento de apoio à produção de plantas de valores genéricos (PVG), criadas a partir de mapas digitais. Tal instrumento, quando integrado a um cadastro técnico multifinalitário, permite um enfoque amplo e preciso da realidade do mercado imobiliário da cidade, premissa fundamental para a correta aplicação dos impostos de competência dos municípios.