CONSIDERAÇÕES SOBRE AS RELAÇÕES EXISTENTES ENTRE O GEOPROCESSAMENTO E O SENSORIAMENTO REMOTO
LIANE MARIA AZEVEDO DORNELLES (1) (2)
(1)
Doutoranda do Departamento de Geografia - IG/UFRJ(2)
Professora Assistente do Departamento de Oceanografia - IGEO/UERJRua São Francisco Xavier, 524/4018-E - Maracanã, RJ - CEP: 20550-013
Tel: (021)587-7689/587-7692 - Fax: (021)254-2542
Resumo. Este trabalho descreve as relações entre o Geoprocessamento e o Sensoriamento Remoto, suas possíveis integrações e aplicações voltadas para o meio ambiente.
Abstract. This work describes the relations between Geoprocessing and Remote Sensing, its possible integrations and applications toward the environment.
1 INTRODUÇÃO
Um tema abrangente como "relações entre o Geoprocessamento e o Sensoriamento Remoto" pode ser abordado sob diversos aspectos. Neste trabalho o enfoque dado é holístico, voltado principalmente para o meio ambiente. Temas como definições de Geoprocessamento, Sensoriamento Remoto (SR) e Sistemas de Informações são abordados, não só em termos dos seus conceitos básicos, como também de suas aplicações, quando inseridos em relações. Especial atenção é dada à integração do SR e GIS (Geographic(al) Information System) pois, a nível ambiental, este tópico é de fundamental importância. No tópico evolução, estão inseridas opiniões a respeito do futuro das tecnologias GIS, associadas ao SR.
2 DEFINIÇÕES
Geoprocessamento: Silva (1992): "Geoprocessamento destina-se a tratar problemas ambientais levando em conta a localização, a extensão e as relações espaciais dos fenômenos analisados, visando a contribuir para a sua presente explicação e para o acompanhamento de sua evolução passada e futura. Usa para isso recursos computacionais modernos que permitam tratar eficientemente os numerosos e diversificados dados ambientais disponíveis." Escada et al. (1996): "O termo Geoprocessamento é aqui utilizado para designar tecnologias de Sistemas Georeferenciados, SIG's, Processamento Digital de Imagens, Cartografia Digital e GPS." GIS, SIG, SGI: No Brasil, alguns autores divergem quanto à tradução da sigla GIS (Geographic(al) Information System), sendo traduzida tanto como Sistema Geográfico de Informação (SGI), como Sistema de Informação Geográfica (SIG). Teixeira et al. (1995): "Conjunto de programas, equipamentos, metodologia, dados e pessoas, perfeitamente integrados, de forma a tornar possível a coleta, o armazenamento, o processamento e a análise de dados georreferenciados, bem como a produção de informação derivada de sua aplicação. O uso da Sigla SIG ou Sistema de Informação Geográfica, além de mais correto, tem-se tornado consenso na comunidade de usuários." Novo et al. (1996): "É um sistema computacional que permite o gerenciamento de dados espaciais. A palavra "geográfica" significa que os dados armazenados no sistema encontram-se referenciados a um sistema de coordenadas geográficas (latitude e longitude). A palavra sistema implica que um dado SIG comporta um conjunto de componentes que permite não apenas armazenar dados, mas sobretudo, manipular espacialmente tais dados de modo a produzir informações relevantes." Sensoriamento Remoto: Fisher & Lindenberg (1989): "Sensoriamento Remoto pode incluir todas as atividades, a partir da coleta de dados (enquanto o sensor usado não está em contato com o objeto que está sendo analisado, e onde a energia eletromagnética é usada como veículo para o transferidor de informação) para o reprocessamento e apresentação da imagem."Novo (1989): "Utilização conjunta de modernos sensores, equipamentos de transmissão de dados, aeronaves, espaçonaves, etc., com o objetivo de estudar o ambiente terrestre através do registro e da análise das interações entre a radiação eletromagnética e as substâncias componentes do Planeta Terra em suas mais diversas manifestações." Argento & Coimbra (1991): "Sensoriamento Remoto, "Remote Sensing" em inglês, não tem uma definição específica, no entanto, em todas as tentativas de definição está embutida a idéia da obtenção de informação à distância e com uso de um meio auxiliar independente de sua própria visão."Carvalho et al. (1993): "Aplicação de dispositivos colocados em aeronaves ou satélites, que nos permitem obter informações sobre objetos ou alvos na superfície terrrestre, com base na radiação eletromagnética emitida e/ou refletida."
3 SISTEMAS
Segundo Carvalho et al. (1993) as três classes de sistemas computacionais ("conjuntos de programas de computador, onde estão associados arquivos, procedimentos equipamentos e documentação") abordadas em questões espaciais, são os Sistemas Aplicativos (ex: mapeamento automático); Sistemas de Informação (ex: GIS) e Sistemas Especialistas: os que utilizam técnicas de inteligência artificial.
Os sistemas para processamento de imagens digitais e de informação geográfica caracterizam-se por apresentar um conjunto de funções comuns aos dois e utilizam, basicamente, os mesmos algoritmos disponíveis na literatura técnico-científica, sendo suas principais diferenças baseadas na "quantidade de funções voltadas para aplicações específicas; na qualidade da interface com o usuário; nos formatos de armazenamento dos dados (vantagens e desvantagens de cada um); e na capacidade de importar ou exportar dados em formatos diferentes (ARC/INFO, ERDAS, MAXICAD, DXF, TIFF, DBF, BMP, etc.)."(Medeiros & Jácomo, 1993)
Rosa (1995) em estudo sobre trinta (30) tipos de softwares, entre os mais usados no Brasil, direcionados para a execução de tarefas vinculadas ao Geoprocessamento, detectou três grandes grupos de usuários: órgãos governamentais (55%), uso privado (27%) e universidades (18%). O uso em universidades concentra-se, basicamente, em atividades de estudos e pesquisas (10 %), podendo estar refletindo a integração entre Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento. Do total dos 30 programas selecionados, 50% são GIS, 5% já integram processamento de imagens e GIS e 2% são processadores de imagens.O restante distribui-se por pesquisa/apresentação, entre outros (Figura 1).
Os três softwares mais usados no Brasil são o MaxiCAD, SITIM/SGI e ARC/INFO, que detêm cerca de 50 % do mercado nacional. O Estado de São Paulo conta com o maior número de usuários (103), seguido de Paraná (49) e Rio de Janeiro (32), perfazendo juntos 58 % do total nacional. A nível mundial, o mercado de GIS encontra-se sob o domínio (58,8 %) das empresas Esri (ARC/INFO) e Intergraph.
Fig.1: Tipos de sistemas usados no Brasil, conforme dados de Rosa (1995).
A seguir, são apresentadas algumas descrições de softwares relacionados aos Sistemas Aplicativos, Sistemas de Informações e Sistemas Integrados (Sistema Aplicativo junto com Sistema de Informação).
3.1 Sistemas Aplicativos
SITIM : O Sistema de Tratamento de Imagens - SITIM, desenvolvido pelo Instituto de Pesquisas Espaciais - INPE e distribuído pela Engespaço Ltda., consiste num sistema de processamento e classificação de imagens, através da manipulação não só de imagens de satélites meteorológicos, ambientais e de recursos naturais, como também de imagens temáticas geradas por classificação de imagens digitais de satélite ou oriundas de Sistema Geográfico de Informação. As imagens geradas no SITIM, podem ser utilizadas no próprio SITIM, com a obtenção de mapas temáticos a partir das imagens classificadas ou manipuladas e no SGI/INPE, através da superposição de imagem de satélite em bases cartográficas.
ER Mapper 5.0 : Sistema destinado ao processamento de imagens de satélite, desenvolvido pela Earth Resource Mapping Ltd. da Austrália, e disponível para estações de trabalho HP, Digital, Silicon Graphics, Sun e PCs/Windows. Como é um sistema do tipo "stand-alone", a combinação dos resultados processados , com mapas convencionais, tem que ser feita com o auxílio de Sistemas de Informação. O ER Mapper 5.0 faz a atualização do banco de dados de forma rápida e fácil; edição de arquivos ARC/INFO, através não só de "links" dinâmicos, utilizando as ferramentas vetoriais de anotação da tela, do estabelecimento de "links' com os SGIs GenaMap, Intergraph e GRASS e permite, também, que o usuário construa os seus próprios "links" para outros formatos de dados. O gerenciamento de recursos é feito através da combinação de imagens "raster" com informações de SGIs e banco de dados, seleção de locais para instalações e planejamento do uso da terra. Além disso, analisa imagens visando a detecção de classes temáticas, converte regiões raster em polígonos vetoriais e faz cálculos estatísticos para polígonos. (Câmara et al., 1993)
EASI/PACE : O software EASI/PACE da PCI é comercializado, no Brasil, pela Threetek, e tem várias funções: Sensoriamento Remoto, Fotogrametria, Análise Multiespesctral, Correção Geométrica, Modelagem Raster, Análise de Terreno, Processamento de Imagens de Radar, Compilação de Mapas e Correção Atmosférica. Trabalha nos ambientes DOS, Windows 3.1, Windows NT, OS/2, SCO/UNIX e MacOS. Como aplicações temos: orto-fotos, análise de uso do solo, detecção de mudanças, mapeamentos e atualização de dados GIS. (Fator GIS, 1996)
3.2 Sistemas de Informações
ARC/INFO : Sistema desenvolvido pela ESRI (Redlands, EUA) e distribuído no Brasil pela GEMPI, o ARC/INFO possui um banco de dados próprio (INFO), sendo possível a ligação com Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD) relacionais de mercado (ORACLE, INGRES). Realiza análise geográfica, modelos numéricos de terreno e tem produção cartográfica. Está disponível para ambientes UNIX (Sun, IBM RISC e HP) e possui versão PC. (Câmara et al., 1993). O ARC/INFO "é usado em uma ampla variedade de áreas de aplicação, incluindo: inventário de recursos naturais e planejamento, desenvolvimento de dados de base cadastrais e mapeamento, planejamento urbano e regional e cartografia." (Morehouse, 1992)
EPS PAMAP GIS : O Sistema de Informação Geográfica PAMAP é distribuído no Brasil pela Threetek e oferece várias funções: Automated digital MAPPER " é o núcleo do PAMAP GIS. Permite visualização, edição, consulta tridimensional e geração de relatórios, manipulando dados raster, vetorial e base de dados para aplicações como gerenciamento de recursos naturais, meio ambiente e solos."; Power Spatial ANALYZER "é a ferramenta para análise espacial com programas avançados incluindo sobreposição, buffers, junção / separação e estudos de proximidade."; GIS MODELLER; 3D TOPOGRAPHER; Remote Sensing INTERPRETER "integra facilmente e com eficiência dados de sensores óticos ou radar para diversos tipos de aplicação. Fornece ainda estatísticas sobre as aplicações."; Linear NETWORK e Data TRANSLATOR "importa e exporta vários formatos de dados."(Fator GIS, 1996)
REGIS : Software da Autodesk, distribuído pela GISoft Comércio e Desenvolvimento de Sistema Ltda., "utiliza a tecnologia mais avançada no estado da arte em GIS e possui estrutura de dados topológicos integrados e contínuos (geográfico, raster, rede triangular, irregular, imagens, redes, cad), criação de entidades espaciais orientadas a objetos, banco de dados distribuídos, compatibilidade binária entre os ambientes DOS/Windows/Windows NT - UNIX e interface amigável com o usuário." (Fator GIS, 1996)
SAGA : O Sistema de Análise Geoambiental desenvolvido pela equipe Laboratório de Geoprocessamento (LAGEOP), do Departamento de Geografia, do Instituto de Geociências, do Centro de Ciências Matemáticas e da Natureza, da Universidade Federal do Rio de Janeiro/UFRJ é cedido, sem ônus (para fins não comerciais), aos interessados, mediante um contrato de cessão. Este programa tem como objetivo principal aplicações ambientais através do uso de equipamentos de baixo custo, podendo "ser instalado em qualquer microcomputador IBM-PC compatível, 386 ou superior, com no mínimo 1 Mbytes de memória principal, disco rígido com 2Mbytes livres, monitor de vídeo padrão VGA e drive de disquete de 3 1/2" HD." Apresenta três módulos básicos: o MONTAGEM (responsável pela entrada de dados: arquivos, no formato padrão TIFF, que podem ser exportados para outros SIGs comerciais); o TRAÇADOR VETORIAL (TRAÇAVET) que é utilizado para realizar, de forma interativa (usuário mais computador) o reconhecimento de módulos georreferenciados criados pelo MONTAGEM e o ANÁLISE AMBIENTAL que possui três funções básicas: assinatura ("usada para definir as características e a planimetria de área(s) delimitada(s) pelo usuário"), monitoria ("permite definir e calcular as áreas alteradas e o destino dado a elas", pois esta função permite que se trabalhe com registros sucessivos de fenômenos ambientais através de mapeamentos em épocas distintas) e avaliação ambiental (que faz uso da superposição de mapas, aos quais são dados pesos e também notas, para cada tipo de legenda, de acordo com sua menor ou maior importância na avaliação de riscos e potenciais ambientais). O SAGA/UFRJ possui, ainda, o módulo SAGA-BD que não é fornecido diretamente, mas poderá sê-lo, e sem ônus, após a definição das interfaces a serem utilizadas pelo usuário. Este módulo "permite pesquisa em um Banco de Dados Convencional (BDC) cujo resultado será localizado no mapa pertencente ao Banco de Dados Geográficos e vice-versa."(Silva, 1996)
SGI/INPE : Desenvolvido pelo INPE e distribuído pela Engespaço Ltda., consiste num "conjunto de programas que permitem adquirir, analisar, combinar e reproduzir informações codificadas espacialmente." Apresenta como principais objetivos a integração de informações em uma única base de dados, visualização conjunta de mapas e imagens, geração de mapeamentos derivados e integração de dados gráficos e informações com armazenamento em banco de dados alfanuméricos. (Filho & Medeiros, 1993).
SISPLAMTE: Sistema de Informações desenvolvido e distribuído pela Sensora, o Sistema de Apoio ao Planejamento e Monitoramento Territorial é de fácil implantação, estando voltado para o meio ambiente e sendo indicado para as áreas de agricultura, transporte, florestas e planejamento. "Possui ferramentas para indicar locais viáveis ao estabelecimento de atividades predefinidas, comparar uso atual e projetado, confrontar dois planos de informações selecionados, acessar panoramas de áreas em épocas passadas, monitorar alvos sujeitos a catástrofres e outros.". Os objetivos do usuário norteiam a coleta, análise, interpretação, formação do banco de dados e processamento. (Fator GIS, 1995)
3.3 Sistemas Integrados
ERDAS : Este sistema, desenvolvido pela ERDAS (Earth Resources Data Analysis System) Inc. (EUA) e distribuído no Brasil pela GEMPI, é usado para classificações supervisionadas, não-supervisionadas e de acurácia. Uso em IBM-PC, com sistema DOS. Consiste numa ferramenta poderosa para geração, gerenciamento, exposição e processamento de dados geográficos e imagens. Analisa imagens (LANDSAT ou SPOT, fotos aéreas, mapas digitalizados e mapas topográficos) e possui um GIS que executa superposição ou combinação de diferentes tipos de dados para análise; além de um software para captura de polígonos (captação de dados diretamente de mapas em qualquer escala, com uso de mesa digitalizadora); um pacote para produção de cópias de mapas em impressora jato de tinta e um serviço de gerenciamento de banco de dados. Os módulos (central, processador de imagem, GIS, gravação, cópia, polígono digitalizado, vídeo, topográfico, 3D, kit de ferramenta e serviço de subscrição de software) são opcionais, e podem ser usados independentemente ou combinados, em função das necessidades do usuário. (Teotia et al., 1993)
IDRISI : Este software desenvolvido pelo Departamento de Geografia da Clark University, nos EUA, inclui processamento digital de imagens, análise multitemporal, análise geográfica, modelagem digital de terreno e interação com banco de dados, necessitando de um sistema operacional MS-DOS, 512 Kb de memória e monitor EGA/VGA. Também dispõe de versão Windows. Apresenta cinco módulos no seu bloco central: gerenciador de projetos, entrada de dados, visualização, gerenciamento e atributos de dados e gerenciamento de dados espaciais. No bloco analítico estão presentes os módulos análise geográfica (operações algébricas e operações de distância e de contexto), análise estatística, processamento de imagens e suporte de decisão. Troca dados com o ARC/INFO, ERDAS e também lê e grava arquivos TIFF e DXF. Os poucos recursos de simbologia, texto e legenda para a geração de mapas temáticos (raster) e vetoriais, podem ser supridos através de saídas compatíveis com formato de arquivos de softwares gráficos como MGE, MicroStation, CorelDraw. (Baptista et al., 1995)
SPRING Windows : Sistema de Processamento de Informações Georeferenciadas, desenvolvido pelo INPE e comercializado, no Brasil, pela Geosistemas Tecnologia & Comércio Ltda (GEOTEC) entre outras, consiste num banco de dados geográficos de 2ª geração, com funções de análise e consulta espacial, ou seja: edição, conversão, banco de dados, análise, modelagem, tratamento de imagem, consulta, programação, impressão. Possui "diferentes entradas de dados (mesa digitalizadora, dados ASCII ou módulo de vetorização de dados scanerizados, bem como módulos de importação e exportação para sistemas mais comuns do mercado.); facilidades de visualização ("Zoom" e "Vôo", apresentação de imagens, mapas temáticos, modelos numéricos de terreno superpostos ou não, controle de escala etc.); integração completa de todos os tipos de dados geográficos e banco de dados relacionais/integração total; interface amigável e em português e produção interativa de cartas." Disponível também para ambiente UNIX: IBM, SUN, SILICON GRAPHICS, HP, DEC ALPHA. (Fator GIS, 1995 e 1996)
4 RELAÇÕES
A evolução das relações de integração entre o Geoprocessamento e o Sensoriamento Remoto, a nível nacional, tem sido facilitada em parte pelos vínculos existentes entre as instituições de pesquisa e desenvolvimento, comunidade de usuários e provedores de bens e serviços de tecnologias. Além disso o crescente domínio, do mercado brasileiro, por softwares que se integram com facilidade ou que são parcialmente integrados, deve ser considerado como mais um dos fatores atuantes no desenvolvimento adequado do setor de tecnologias.
Fisher & Lindenberg (1989) discutem modelos de interação entre cartografia, SR e GIS, a partir de seus campos de definições, visando uma descrição adequada das relações existentes entre eles. O designado modelo linear "implica numa sequência temporal de atividades em que a aquisição de dados (SR) é seguida pelo gerenciamento de dados (GIS) e a apresentação dos dados (Cartografia)", ocorrendo o retorno (ex; mapas digitalizados com entrada para o GIS). O modelo cartográfico dominante retrata o envolvimento pela cartografia, dos campos do SR e GIS, isto é, quando os dados são "coletados e manipulados para eventualmente serem exibidos como um mapa, o produto usual da aquisição e manipulação de dados georeferenciados"(Figura 2). "O modelo GIS dominante sugere que a manipulação e análise das informações são importantes e ocorrem numa situação totalmente automatizada, subjulgando a importância do mapa. Os três modelos citados não são capazes de descrever adequadamente as relações existentes entre a Cartografia, SR e GIS, colocando também, toda a informação espacial sob a guarda da Cartografia ou GIS. Uma representação mais realista destas interações, pode ser ilustrada no chamado modelo de interação de três campos, onde nenhum campo encontra-se em situação dominante, ou isolado, existindo uma interação em todas as possíveis continuações dos três. Neste modelo, a aquisição e análise de dados são a ênfase em SR, levando implementações de funções no GIS para processamento de imagens; a análise da informação geográfica depende da forma pela qual os dados são obtidos, sejam eles derivados do SR ou da Cartografia; e a ênfase dentro da Cartografia consiste na efetiva apresentação da informação como um mapa incluindo, se necessário, análises e manipulações de dados (Figura 3).
Uma relação "primária" ou "pura" entre o SR e o Geoprocessamento, existiria quando da obtenção de dados, através das técnicas de SR, com posterior geração de informação, a partir de interpretações visuais, seguida da inserção destas informações em Sistemas de Informação, que já estariam sob o domínio do Geoprocessamento. Numa relação "secundária" ou "mista", os dados obtidos pelo SR seriam processados, através de Sistemas Aplicativos, já sob o campo do Geoprocessamento.
Fig.2: Esquema representativo dos modelos linear (figura superior) e cartográfico dominante (figura inferior), segundo Fisher & Lindenberg (1989).
Fig.3: Esquema representativo dos modelos GIS dominante (figura superior) e de interação dos três campos (figura inferior), segundo Fisher & Lindenberg (1989).
Quando informações interpretadas, visualmente e processadas digitalmente, fossem inseridas em Sistemas de Informação, teríamos uma relação "integrada", onde a área de atuação do SR passaria pela coleta e tratamento dos dados sem e com auxílio do Geoprocessamento (Figura 4). Então os conceitos envolvidos nas relações entre o Geoprocessamento e o Sensoriamento Remoto, na área ambiental, abarcariam principalmente as definições dos termos envolvidos (Geoprocessamento, SR e Sistemas); as integrações entre SR e Geoprocessamento, que voltar-se-iam para um tipo de integração híbrida (relações, "pura" e "integrada"), ou seja SR + GIS, onde as informações geradas pelos dados, obtidos através das técnicas de SR, seriam processadas visualmente, dentro do campo do Geoprocessamento ou ambos; e as aplicações, que estariam diretamente vinculadas ao tipo de relação/integração, mais adequada, tendo em vista os objetivos de um determinado trabalho.
Fig. 4: Fluxograma representativo das relações (1) "pura", (2) "mista" e "integrada" (3), existentes entre o Sensoriamento Remoto e o Geoprocessamento, segundo Dornelles (1996).
5 INTEGRAÇÃO
Na década de 80 vários pesquisadores já abordavam, em seus trabalhos, a necessidade de uma integração total entre Sistemas de Informação Geográfica (SIG) e Sensoriamento Remoto (SR). Foram citadas, por Jensen (1986), questões como o grande número (4000) de GISs e Sistemas Automáticos de Cartografia com existência prevista para o final da década, na América do Norte, sendo que poucos GISs incorporavam, prontamente, as informações obtidas através dos dados gerados pelo SR. Em relação à falta de suportes críticos para esta integração, os GIS apresentavam carências quanto ao fator tempo e datas precisas das várias entidades espaciais, enquanto os Sistemas de SR não se beneficiavam, adequadamente, do "acesso de uma informação auxiliar, altamente acurada, para extrair uma informação mais útil a partir das imagens." A interface entre os GISs e os Sistemas de Sensoriamento Remoto era funcional, mas fraca. A percepção de que os Sistemas de SR coletavam, não só uma quantidade expressiva de dados ao longo do tempo, como também eram geradores de informações importantes (temperatura, biomassa, altitude) foi um fator determinante para a evolução desta integração.
Tauer et al. (1991) avaliaram seis questões institucionais que dificultam o desenvolvimento, integração e uso de tecnologias de SR e GIS, ou seja, disponibilidade de dados (localização, inexistência, divisão, dificuldades de mercado); custos dos dados de SR; viabilidade e custo de equipamento (orçamentos limitados, pessoal de suporte inadequado, softwares de domínio público); padrões e práticas profissionais (deficiências); educação e treinamento (como fazer, treinamento e técnicas de campo, conhecimento de princípios fundamentais, etc ...); e estruturas organizacionais (incumbências longas, necessidades básicas de tecnologia, ciclo de vida e aquisição de mecanismos de trabalho interdisciplinar, etc ...). A tabela 1 contém várias sugestões, dos autores, para futuras pesquisas de integração.
O NCGIA (National Center for Geographic Information and Analysis), através do NSF (National Science Foundation), vem desenvolvendo pesquisas em áreas consideradas prioritárias, e que contam com a atuação de especialistas. O que se observa é uma expansão, da integração entre o SR e GIS, do tipo local para global, ou seja, em escalas locais ortofotos são utilizadas como base sobre a qual outros dados se sobrepõem, a partir do GIS; enquanto que globalmente, o uso de informações multitemporais (derivadas de satélites) associam-se a modelos espacialmente referenciados. Um fator chave em relação ao aspecto evolutivo da integração entre o SR e GIS, é que esta pode se dar de muitas formas e em muitas áreas, através de mapeamentos, monitoramentos, modelamentos e gerenciamento de recursos.
Foi criado um consórcio entre universidades (UCSB - University of California, Santa Barbara; SUNY - State University of New York, Bufalo e University of Maine, Orono), objetivando pesquisar a integração das tecnologias de SR e GIS. Para tal, foram propostas doze iniciativas (Star et al., 1991):
1) Acurácia dos dados de base espaciais.
2) Linguagens de relações espaciais.
3) Representações múltiplas.
4) Uso e avaliação da informação geográfica na tomada de decisão.
5) Arquitetura de dados de base espaciais muito grande.
6) Sistemas de suporte de decisão espacial.
7) Visualização da qualidade da informação espacial.
8) Sistemas especialistas para projeto cartográfico.
9) Instituições que compartilham informações espaciais.
10) Relações temporais no GIS.
11) Modelos estatísticos espaço-temporais no GIS.
12) Integração das tecnologias de SR e GIS.
Todas as questões abordadas anteriormente, a nível internacional, devem servir de base para a evolução da integração do SR e GIS, no Brasil, tendo em vista o crescente interesse de instituições nacionais na utilização de Sistemas Integrados, em estudos ambientais. O domínio atual do mercado brasileiro por softwares semi-integrados ou integrados, desenvolvidos pelo INPE, minimiza sobremaneira alguns aspectos vinculados à questões institucionais, pois toda uma gama de discussões e avaliações, dentro destas questões já nos chegam, não só parcial ou totalmente resolvidas e incorporadas aos sistemas, como são respaldadas pelo apoio que o INPE fornece às instituições detentoras de seus softwares. Contudo, em termos de uma política nacional de geoprocessamento, questões institucionais tais como disponibilidade de equipamentos e softwares, capacitação e distribuição de recursos humanos, definição de projetos prioritários, mecanismos de disseminação da cultura de Geoprocessamento, entre outros, devem ser avaliadas em conjunto e respaldadas, se possível, pelos tomadores de decisão.
6 EVOLUÇÃO
Segundo Câmara et al. (1993) o "novo paradigma de Sistemas de Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto envolve, o gerenciamento de grandes bases de dados espaciais, com capacidade de lidar com os diversos tipos de dados ambientais. SIGs atuais normalmente representam o mundo real em apenas um único nível de abstração." A habilidade de acomodar hierarquicamente entidades (ex: "casa" em um nível, "cidade" em outro , etc...) faz-se necessária para a segmentação hierárquica de imagens e procedimentos de generalização de mapas. Como resultado, temos uma agilização na consulta, e representação mais condizente com a realidade.
Tabela 1: Sugestões para pesquisas futuras vinculadas à integração de SR e GIS, conforme Tauer et al. (1991).
QUESTÕES |
SUGESTÕES |
DADOS |
¬ Avaliar como os dados espaciais são usados no processo de tomada de decisão. ¬ Avaliar como os dados espaciais são gerenciados no setor público. ¬ Avaliar como as instituições fornecem dados espaciais (acesso aberto versus restrito, informações como um bem público, liberdade de informação / registros públicos, valor dos usos míltiplos da informação). ¬ Definir mecanismos para aumentar a partilha dos dados. ¬ Definir mecanismos para aumentar a troca de informações sobre os dados.
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EQUIPAMENTO
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¬ Avaliar a integração das tecnologias de SR e GIS em ambientes de diferentes equipamentos, incluindo super-computadores, mainframes, microcomputadores, workstation e PCs (vantagens e limitações de cada ambiente, ambientes de acesso para uso ótimo da tecnologia). |
PADRÕES |
¬ Definir linguagens comuns de geoprocessamento para uso interdisciplinar (glossário, interface amigável com o usuário, interface potencial para a tecnologia). ¬ Explorar métodos para desenvolver e documentar procedimentos padrões. |
EDUCAÇÃO E TREINAMENTO |
¬ Explorar opções para aumentar a parte central de currículos (integração de tecnologias do SR e GIS, implementação de tecnologia para agências públicas). ¬ Explorar opções para criar e distribuir módulos de ensino (tecnologias avançadas, meios (ex: CD - ROM)). |
ESTRUTURAS ORGANIZACIONAIS |
¬ Definir modelos e incentivos para formar consórcios criativos (entre níveis do governo, universidades / indústrias / setores do governo, organizações profissionais. ¬ Explorar estruturas intra-organizacionais ótimas. |
Schuch (1995) discorre sobre a sobrevivência da tecnologia SIG, colocando que "o grande desafio nos próximos anos será preencher as necessidades das várias disciplinas de atividade profissional", pois os SIGs terão que atender às necessidades de cada usuário para que continuem evoluindo e consistindo numa tecnologia interessante. "A tecnologia SIG não está morrendo, mas encontra lugar em várias outras." A cada dia ocorre não só a expansão de seu uso, como maiores facilidades para sua implementação. Os SIGs não se extinguirão, num futuro previsível, permanecendo como uma ciência acoplável. Segundo Davis Jr. (1996) o GIS do futuro tenderá para os chamados padrões open GIS, "um conjunto de normas que padronizam a comunicação entre o GIS e o SGBD (Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados), gerando a interoperacionalidade entre qualquer combinação GIS-SGBD, que implemente o padrão", permitindo que "base de dados armazenados em um Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados, qualquer, possam ser acessadas por uma grande variedade de programas-clientes, cada qual especializado em um certo conjunto de função". Com a especialização de cada GIS, na sua vocação principal, o GIS do futuro deixaria de ser um sofisticado sistema de produção de mapas para se tornar um integrador de bases de dados.
Quando enfocamos a pesquisa ambiental, notamos que faz-se necessário um cuidado maior em relação à escolha dos tipos de equipamentos, softwares e com respeito à natureza dos dados ambientais. Sem estes enfoques, de base, uma pesquisa pode tornar-se infrutífera, ou os objetivos aquém do esperado. Sistemas integrados devem possuir noções do meio geográfico, evitando-se um hiato entre a parte científica e a tecnológica. A grande evolução das relações entre o Geoprocessamento e o Sensoriamento Remoto deve ter como respaldo, na área ambiental, a integração científica através de adequações e integrações taxonômicas.
7 CONCLUSÕES
1) Atualmente, as relações existentes entre o Geoprocessamento e o SR, principalmente na área ambiental, são um fato inegável. Contudo, os conceitos envolvidos, as integrações existentes e as aplicações oriundas destas inter-relações encontram-se em evolução. 2) Os conceitos envolvidos nas relações entre o Geoprocessamento e o Sensoriamento Remoto, na área ambiental, abarcariam principalmente as definições dos termos envolvidos (Geoprocessamento, SR e Sistemas); as integrações, especialmente entre SR e GIS, onde as informações geradas pelos dados obtidos através das técnicas de SR, seriam processadas, totalmente dentro do campo do Geoprocessamento ou do SR com Geoprocessamento; e as aplicações que estariam diretamente vinculadas ao tipo de relação / integração, mais adequada, tendo em vista os objetivos de um determinado trabalho. 3) A grande evolução das relações entre o Geoprocessamento e o Sensoriamento Remoto deve ter como respaldo, na área ambiental, a integração científica através de adequações e integrações taxonômicas. 4) A evolução das relações de integração entre o Geoprocessamento e o Sensoriamento Remoto, a nível nacional, tem sido facilitada em parte pelos vínculos existentes entre as instituições de pesquisa e desenvolvimento, comunidade de usuários e provedores de bens e serviços de tecnologias. Além disso o crescente domínio, do mercado brasileiro, por softwares que se integram com facilidade ou que são parcialmente integrados, deve ser considerado como mais um dos fatores atuantes no desenvolvimento adequado do setor de tecnologias. 5) Em termos de uma política nacional de geoprocessamento, questões institucionais tais como disponibilidade de equipamentos e softwares, capacitação e distribuição de recursos humanos, definição de projetos prioritários, mecanismos de disseminação da cultura de Geoprocessamento, entre outros, devem ser avaliadas em conjunto e respaldadas, se possível, pelos tomadores de decisão.
8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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CÂMARA, G., SOUZA, R. C. M. de, FREITAS, U.M., PAIVA, J.A. SPRING: concepção, evolução e perspectivas. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 7., 1993, Curitiba. Anais...Curitiba: INPE/SBC, 1993. v.2, p. 308 - 317.
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