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(Parte 1 de 3)

Curso de Geografia e Análise Ambiental Disciplina: Sistema de Informações Geográficas

Vanessa Cecília Benavides Silva

Professora Orientadora: Patrícia de Sá Machado

Apostila elaborada durante o período de monitoria da disciplina de

Sistema de Informações Geográficas no 1º e 2º semestre de 2010.

Belo Horizonte – 2010

Departamento de Ciências Biológicas, Ambientais e da Saúde – DCBAS

Sistema de Informações Geográficas

Centro Universitário de Belo Horizonte UniBH – Curso de Geografia e Análise Ambiental - 2010 Vanessa Cecília Benavides Silva / Patrícia de Sá Machado

INTRODUÇÃO4
1. CONHECENDO O ARGIS5
2. FORMATOS DE ARQUIVOS RECONHECIDOS PELO ARCGIS5
3. ORGANIZANDO OS DADOS NO ARCCATALOG7
4. TRABALHANDO NO ARCMAP – FERRAMENTAS BÁSICAS10
• Interface do ArcMap10
• Adicionando e trabalhando arquivos13
• Simbologia e demais propriedades dos layers15
• Tabela de atributos17
• Selecionando e exportando um dado18
• Opção Zoom To Layer21
• Adicionando novos Data Frame2
• Rotulando informações dos dados23
• Habilitando extensões do ArcToolBox26
• Ferramenta Clip27
• Layout do mapa29
Inserindo o título32
Inserindo a orientação32
Inserindo a legenda3
Inserindo a escala36
Inserindo texto39
Inserindo a grade de coordenadas (Grid)39

SUMÁRIO • Criando mapas temáticos............................................................................. 42

Sistema de Informações Geográficas

Centro Universitário de Belo Horizonte UniBH – Curso de Geografia e Análise Ambiental Vanessa Cecília Benavides Silva / Patrícia de Sá Machado

Qualitativos42
Quantitativos45
• Georeferenciando no ArcMap48
• Vetorizando no ArcMap52
• Criação de Pontos a partir de Coordenadas56
• Atualização de tabelas (Join)59
Sistema de Informações Geográficas

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O termo Geoprocessamento, de acordo com Câmara e Davis (2001, p.1), “denota a disciplina do conhecimento que utiliza técnicas matemáticas e computacionais para o tratamento da informação geográfica e que vem influenciando de maneira crescente as áreas de Cartografia, Análise de Recursos Naturais, Transportes, Comunicações, Energia e Planejamento Urbano e Regional”.

Por sua vez, o Geoprocessamento faz uso de uma série de ferramentas computacionais denominas Sistemas de Informações Geográficas (SIG) para o tratamento das informações geográficas.

Existem diversos conceitos para SIG, conceitos que favorecem diferentes princípios. Segundo Davis (1997, p.1) “são sistemas automatizados usados para armazenar, analisar e manipular dados geográficos, ou seja, dados que representam objetos e fenômenos em que a localização geográfica é uma característica inerente à informação e indispensável para analisá-la”.

É nesse contexto que a seguinte apostila foi elaborada visando o propósito de apresentar o software ArcGIS, suas ferramentas e comandos básicos para servirem como subsidio àqueles que precisam dar início à sua utilização. Cabe ressaltar que são apresentados apenas passos iniciais para manusear o software, cabendo ao usuário fazer uso das informações aqui presentes e ter iniciativa de buscar outras fontes e praticar o uso das ferramentas sempre que possível, para descobrir outras possibilidades, afim de adquirir autonomia na aplicação em diferentes trabalhos.

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1. CONHECENDO O ARGIS

O ArcGIS é um conjunto integrado de softwares de Sistema de Informação Geográfica produzido pela empresa americana ESRI (Environmental Systems Research Institute), que fornece ferramentas baseadas em padrões para realização de análise espacial, armazenamento, manipulação, processamento de dados geográficos e mapeamento.

O ArcGIS é constituído por:

• ArcCatalog : Aplicação destinada ao gerenciamento dos dados a serem trabalhos (conectar, pré-visualizar, criar arquivos, modificar, etc).

• ArcMap : Aplicação central do ARCGIS, onde é possível trabalhar com os dados e informações geográficas, gerar mapas, e trabalhar com outras diversas questões relacionadas à análise espacial.

• ArcToolBox : Apresenta diversas ferramentas, extensões do ArcMap, que permitem a realização de uma série de operações mais elaboradas com dados geográficos.

• ArcReader: Aplicativo que permite visualizar e explorar arquivos já desenvolvidos no ArcMap.

• ArcScene : Aplicativo que permite a elaboração de dados geográficos em 3D, além de criar vídeos e animações.

• ArcGlobe :Aplicativo que apresenta um globo terrestre onde se pode navegar em três dimensões.

2. FORMATOS DE ARQUIVOS RECONHECIDOS PELO ARCGIS

As informações no ArcGIS estão organizadas em arquivos de vários formatos. Alguns deles são listados abaixo:

• Shapefile (shp): arquivo vetorial: polígono , linha e ponto . É acompanhado sempre de mais dois arquivos que são do formato dbf (arquivo que possui o banco de dados/atributos) e shx (arquivo que cria vínculo entre o shp e o dbf).

• Grid, Jpg, Tiff, MrSid e outros: arquivos raster: pode ser uma imagem de satélite,

fotografia aérea, carta topográfica, em diversos formatos·.

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• Layer: arquivo de extensão (lyr). Arquivo que armazena especificações (sombreamento de cor, rótulos, fonte, cor, etc ) para a apresentação em outros conjuntos de dados. O arquivo de lyr está vinculado ao arquivo de dados.

• Base de dados: geodatabase (mdb). Consiste em uma coleção de dados geográficos de vários tipos, sendo os mais comuns feições, imagens e dados tabulares.

• Tabela: tabelas de atributos, normalmente no formato dbf .

• MXD: arquivo que armazena o mapa, ou seja, permite visualizar todos os dados trabalhados em uma sessão específica, contendo as instruções dos dados trabalhados presentes em uma pasta específica. Esse arquivo não possui os dados em si; caso os arquivos de dados forem deslocados para outra pasta ou mesmo renomeados, o arquivo de mapa não abrirá corretamente.

• TIN: é um modelo de superfície baseado em vetor que representa a superfície geográfica com triângulos contíguos não sobrepostos. Os vértices de cada triângulo possuem valores X, Y, Z.

No software, os dados geográficos são organizados segundo suas semelhanças temáticas e vêm acompanhados por uma tabela de atributos correspondente aos dados descritivos do arquivo (dados alfanuméricos).

Os formatos de armazenamento de dados espaciais são divididos em dois tipos: Vetorial e tipo Raster que são modos de representar o espaço por meio de estruturas geométricas.

No formato Vetorial, os dados geográficos são representados por pontos, linhas e polígonos.

Pontos : Localidades, sedes, escolas, aeroportos, etc. Cada ponto é armazenado por um par de coordenadas (X, Y).

Linhas ·: Drenagem, ferrovias, rodovias, etc. Cada linha é armazenada por dois pares de coordenadas (X, Y); (X, Y).

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Polígonos : Divisões político-administrativas: países, estados, municípios, etc. Cada polígono são sucessivos pontos e linhas, onde a coordenada do primeiro ponto coincide com a coordenada do último ponto.

No formato Raster , as informações são armazenadas por matrizes ou grades formadas por células (pixel – menor elemento da imagem) de tamanho igual, e que possuem um determinado valor, cujo tamanho determina o nível de detalhamento da informação.

Imagens de satélite, fotografias aéreas, cartas topográficas, etc.

3. ORGANIZANDO OS DADOS NO ARCCATALOG

Antes de iniciar a manipular os dados no ArcMap, é interessante abrir o ArcCatalog para que se possa pré visualizar e gerenciar os arquivos a serem trabalhados, de modo a

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Centro Universitário de Belo Horizonte UniBH – Curso de Geografia e Análise Ambiental Vanessa Cecília Benavides Silva / Patrícia de Sá Machado definir o caminho (criar atalho) da pasta onde os arquivos estão gravados. Sua interface proporciona um conjunto de funções que facilitam no gerenciamento dos arquivos. No ArcCatalog é possível, entre outras funções, criar arquivos, modificar tabelas, adicionar e modificar propriedades.

Para exibir um diretório na árvore de catálogo, deve-se clicar no ícone Connect To Folder

, aonde será possível selecionar a pasta que armazena os arquivos estabelecendo assim um caminho de conexão. A conexão também pode ser realizada diretamente do ArcMap.

Logo, a pasta adicionada aparecerá na lateral esquerda da interface do ArcCatalog. Pode-se clicar no arquivo desejado para visualizar e conhecer as informações presentes no mesmo.

É possível visualizar os dados em três formas:

1. Contents (conteúdo): Mostra a lista de arquivos (conteúdo) de dados geográficos, presente no diretório selecionado.

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Quando for necessário apagar, mover ou renomear um arquivo, esta tafera deve ser realizada no ArcCatalog, para que todos os arquivos que estiverem associados ao shapefile sejam automaticamente alterados., Para renomear o arquivo, clicar com o botão direito do mouse no arquivo desejado B Rename, para apagar B Delete.

2. Preview (pré visualização): Permite a visualização do conteúdo gráfico do arquivo selecionado no Contents. Essa opção permite duas maneiras de visualizar o dado representado: Geography ou Table. A primeira exibe o dado espacial, ou seja, a representação vetorial ou raster do espaço. A segunda exibe a tabela de atributos associada ao desenho, quando existente, com as informações alfanuméricas.

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3. Metadata: Dados sobre os dados. Recurso do software que permite armazenar o histórico das modificações realizadas nos arquivos, os procedimentos de modificação, a descrição do arquivo, a referência espacial, os atributos, o autor, etc. Essas informações são organizadas no software pelo usuário, através desse recurso.

Após esse passo, pode-se fechar o ArcCatalog e abrir o ArcMap para que se possa começar a trabalhar com os referentes dados.

4. TRABALHANDO NO ARCMAP – FERRAMENTAS BÁSICAS

O ArcMap é o aplicativo central do ARCGIS. Nele é possível manipular os dados espacial e alfanumérico, buscando investigar de forma espacial, os problemas e questões formuladas acerca de um determinado lugar. Permite agilizar a análise de grande quantidade de dados geográficos e realizar o processamento dos mesmos.

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Ao abrir o ArcMap aparecerá uma caixa de diálogo que permite começar a trabalhar em um novo mapa vazio (A new empty map), em um modelo pré existente, no formato MXD (A template) ou em um mapa já existente(A existing map).

Ao clicar em A new empty map, a interface do ArcMap será a seguinte:

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O espaço à direita da tela é o ambiente onde os dados são visualizados – vista de dados (Data View). No espaço à esquerda, os dados são manipulados – tabela de conteúdos. A tabela de conteúdos pode ser recuperada em Windows B Table of contents.

As funcionalidades principais do ArcMap aparecem na barra de ferramentas (Tools) que pode ser recuperada em View B Toolbar B Tools.

Essa barra de ferramentas possui diversas opções, dentre elas:

Os layers são as camadas ou planos de informação que representam os dados espaciais, ou seja, é a representação espacial georeferenciada, que descreve as formas e as dimensões dos elementos do mundo real.

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O Data Frame é uma moldura de dados, ou seja, o espaço onde os dados espaciais (layers) são adicionados e organizados. Um projeto pode possuir mais de um Data Frame, e em um mesmo Data Frame, pode-se incluir vários planos de informações.

Como por exemplo, pode-se criar um Data Frame com o limite de um município e outro Data Frame com o limite do estado em que esse município se encontra, permitido assim a elaboração de um encarte de localização no layout.

Cada Data Frame possui propriedades específicas em relação ao sistema de coordenadas e a escala.

Para adicionar um arquivo a ser trabalhado deve-se clicar no ícone Add data presente na barra de ferramentas na parte superior ou no menu e acessar a pasta em que se encontram os arquivos. Aparecerão os arquivos que o programa suporta, em seguida selecionar e adicionar os que se deseja trabalhar clicando em Add.

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Logo os dados são incorporados na vista de dados do ArcMap

Pode-se renomear o Data Frame, dando duplo clic no mesmo e clicando em General. O mesmo pode-se fazer com os layers, dando duplo clic e indo na opção General. Para trocálos de posição, deve-se clicar com o botão esquerdo (BE) do mouse, segurar firme e arrastar o layer para a ordem desejada. A ordem dos níveis na tabela de conteúdos corresponde à ordem de visualização na vista de dados.

Para tornar visível apenas um dos layers, deve-se clicar com o BE do mouse no box ao lado do nome do layer e desmarcar. Para torná-lo novamente visível deve-se marcá-lo com um clic com o botão esquerdo do mouse. Para remover um layer, deve-se clicar com o direito e ir à opção Remove.

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• Simbologia e demais propriedades dos layers

Para realizar alterações nas cores e simbologias dos layers têm-se duas opções de procedimentos. A primeira, clique com o botão direito do mouse (BD) sobre o desenho do layer na tabela de conteúdos, e escolha a cor do objeto.

A segunda, dando clic com o BE do mouse no desenho do layer na tabela de conteúdos. Abre-se uma caixa de diálogo onde se pode mudar cor, espessura, linha de borda, forma, textura, etc.

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Ao clicar com o BD do mouse no layer aparecerá uma série de opções a serem trabalhadas no mesmo.

Clicando com o direito no Data Frame B Properties, se abre uma janela que permite definir e modificar algumas propriedades gerais, como o Sistema de Coordenadas (Coordinate System), a escala do mapa (Data Frame), a grade de coordenadas (Grid) e outras opções.

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Para abrir a tabela de atributos de um layer, deve-se clicar com o BD sobre o layer desejado e clicar em Open Attribute Table. Logo a tabela será aberta e mostrará as informações presentes do layer selecionado.

Para editar algum dado da tabela de atributos deve-se abrir a barra de ferramentas de edição, clicando em View B Toolbars B Editor com o direito e habilitar a função Editor.

Logo a barra de ferramentas do Editor aparecerá. Clicar em Editor B Start Editing e selecionar o arquivo que será editado.

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Para começar a editar a tabela de atributos, é necessário abri-la e alterar os dados desejáveis.

• Selecionando e exportando um dado

Existem várias maneiras de selecionar um arquivo: Select Features (Selecionar entidades), Select by Attributes (Selecionar por atributos), Select by Location (Selecionar por localização) e Select by Graphics (selecionar por gráficos).

Para selecionar pela primeira opção (Select Features), clicar com o BE no ícone presente na barra de ferramentas. Para selecionar pelas outras três opções, clicar com o BE sobre o nível, em seguida em Selection e escolher a opção. No seguinte exemplo, será utilizada a opção Select by Atributes.

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