IINTRODUÇÃO À NTRODUÇÃO À CCOMPUTAÇÃO OMPUTAÇÃO GGRÁFICA RÁFICA

DIGITALIZAÇÃO DE MAPASDIGITALIZAÇÃO DE MAPAS

UNICAMPGraduação em Ciências da Terra

Prof Carlos Roberto de Souza FilhoProf. Ardemírio Barros Silva

DGRN/IG/UNICAMP

Prof Carlos Roberto de Souza FilhoProf. Ardemírio Barros Silva

DGRN/IG/UNICAMP

DESENHO, TOPOGRAFIA E COMPUTAÇÃO GRÁFICA – GN103DESENHO, TOPOGRAFIA E COMPUTAÇÃO GRÁFICA – GN103

INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

• Apostila disponível no Xerox

• Bibliotecas UNICAMP (Autocad)

• Livro: Sistemas de Informações Geo-referenciadasProf. Ardemírio Barros Silva (IG-UNICAMP) Capítulo 4 : ‘Captura de Dados’

• Apostila disponível no Xerox

• Bibliotecas UNICAMP (Autocad)

• Livro: Sistemas de Informações Geo-referenciadasProf. Ardemírio Barros Silva (IG-UNICAMP) Capítulo 4 : ‘Captura de Dados’

Da arquitetura e desenho mecânico à tubulação industrial e mapeamento, o surgimento dos programas CAD (Computer Aided Design - projeto auxiliado por computador) ou CADD (Computer Aided Drafting and Design - desenho e projeto auxiliado por computador) revolucionou o trabalho das pessoas que lidam com modelos de formas e quaisquer tipos de mapas em seu cotidiano.

Atualmente, cartógrafos, geógrafos, geológos e engenheiros utilizam mapas digitais como base de trabalho. A utilidade dos mapas digitais não se limita a beleza do produto final. Um mapa em formato digital permite, entre outras coisas, (i) a possibilidade de intercâmbio de seus atributos com outros software e, (ii) a perspectiva de uma rápida atualização dos dados e informações contidos no mapa.

Diversos software tem sido desenvolvidos em ambiente CAD. No Brasil, os pacotes mais conhecidos e utilizados são o AutoCAD (Autodesk Inc.), o MaxiCAD (MaxiCAD do Paraná) e o Intergraph (MicroStation).

O objetivo deste curso é de introduzi-los a métodos de digitalização manual de figuras e mapas em ambiente CAD, utilizando-se o software AutoCAD.

Da arquitetura e desenho mecânico à tubulação industrial e mapeamento, o surgimento dos programas CAD (Computer Aided Design - projeto auxiliado por computador) ou CADD (Computer Aided Drafting and Design - desenho e projeto auxiliado por computador) revolucionou o trabalho das pessoas que lidam com modelos de formas e quaisquer tipos de mapas em seu cotidiano.

Atualmente, cartógrafos, geógrafos, geológos e engenheiros utilizam mapas digitais como base de trabalho. A utilidade dos mapas digitais não se limita a beleza do produto final. Um mapa em formato digital permite, entre outras coisas, (i) a possibilidade de intercâmbio de seus atributos com outros software e, (ii) a perspectiva de uma rápida atualização dos dados e informações contidos no mapa.

Diversos software tem sido desenvolvidos em ambiente CAD. No Brasil, os pacotes mais conhecidos e utilizados são o AutoCAD (Autodesk Inc.), o MaxiCAD (MaxiCAD do Paraná) e o Intergraph (MicroStation).

O objetivo deste curso é de introduzi-los a métodos de digitalização manual de figuras e mapas em ambiente CAD, utilizando-se o software AutoCAD.

INTRODUÇÃO: definições e objetivosINTRODUÇÃO: definições e objetivos

OBJETIVOS DA DIGITALIZAÇÃOOBJETIVOS DA DIGITALIZAÇÃO

O termo digitalização corresponde à transferência das informações contidas em um meio ‘analógico’ para um meio digital. Em outras palavras, a digitalização de um mapa consiste na conversão das linhas e caracteres de uma base em papel para um arquivo de computador.

Quais as vantagens de um mapa em formato digital?

1. o armazenamento de uma mapoteca fica extremamente facilitado quando se elimina o espaço ocupado pelos mapas, substituindo-os pelo espaço em disco rígido de um computador, fitas magnéticas, CDs, etc;

2. não há necessidade de manutenção de um mapa digital, visto que um arquivo não se deteriora se guardado em mídia confiável;

3. a pesquisa por computador é mais prática e rápida;

4. o manuseio e consequente deterioração não são um problema, pois pode-se fazer tantas cópias físicas (hard copy) quanto se desejar;

5. os processos de atualização e correção do mapa são bastantes simplificados.

6. o formato digital permite a transferência das informações para outros software que se utilizem de dados “geo-referenciados”.

O termo digitalização corresponde à transferência das informações contidas em um meio ‘analógico’ para um meio digital. Em outras palavras, a digitalização de um mapa consiste na conversão das linhas e caracteres de uma base em papel para um arquivo de computador.

Quais as vantagens de um mapa em formato digital?

1. o armazenamento de uma mapoteca fica extremamente facilitado quando se elimina o espaço ocupado pelos mapas, substituindo-os pelo espaço em disco rígido de um computador, fitas magnéticas, CDs, etc;

2. não há necessidade de manutenção de um mapa digital, visto que um arquivo não se deteriora se guardado em mídia confiável;

3. a pesquisa por computador é mais prática e rápida;

4. o manuseio e consequente deterioração não são um problema, pois pode-se fazer tantas cópias físicas (hard copy) quanto se desejar;

5. os processos de atualização e correção do mapa são bastantes simplificados.

6. o formato digital permite a transferência das informações para outros software que se utilizem de dados “geo-referenciados”.

SISTEMAS DE INFORMAÇÕES SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS (GEOGRÁFICAS (SIGSIG))

MODELOS DE MODELOS DE ELEVAÇÃOELEVAÇÃODIGITAL (MDIGITAL (MEED)D)

GERENCIADORES DE BANCOGERENCIADORES DE BANCO DE DADOSDE DADOS

SISTEMAS DE GERAÇÃO DE SISTEMAS DE GERAÇÃO DE MAPAS DE ISOVALORESMAPAS DE ISOVALORES

SISTEMA DE PROCESSAMENTOSISTEMA DE PROCESSAMENTO DIGITAL DE IMAGENS (DIGITAL DE IMAGENS (SSPDI)PDI)

ANÁLISES QUE ENVOLVAM A DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DE DADOS&

INTERCÂMBIO DE DADOS ENTRE PROGRAMAS ESPECIALIZADOS

MAPASMAPAS DIGITAISDIGITAISatividade meio

FONTES DE DADOSFONTES DE DADOS

Um mapa na forma digital pode conter dados e informações provindas de diversos meios como cartas topográficas, mapas geológicos, fotografias aéreas, imagens de satétile, etc.

Estas fontes dificilmente encontram-se na mesma escala e possuem distorções inerentes ao seu método de aquisição.

Uma fonte de dados deve ser escolhida como a BASE CARTOGRÁFICA e nela devem ser inseridas os dados e informações das outras fontes, fazendo-se as correções necessárias.

Um mapa na forma digital pode conter dados e informações provindas de diversos meios como cartas topográficas, mapas geológicos, fotografias aéreas, imagens de satétile, etc.

Estas fontes dificilmente encontram-se na mesma escala e possuem distorções inerentes ao seu método de aquisição.

Uma fonte de dados deve ser escolhida como a BASE CARTOGRÁFICA e nela devem ser inseridas os dados e informações das outras fontes, fazendo-se as correções necessárias.

TEMASNíveis, camadas ou planos de dados ou informação (layers)

Hidrografia

Registro de todos os níveis de informação à um sistema de coordenadas comum

Uso e ocupação do solo

Solo

Infra-estrutura

Elevação

Superfície terrestre representada por camadas de mapas

MODELOS DE DADOS ESPACIAIS

Raster Vetorial

ESTRUTURAS DE DADOS VETORIAIS

Espaguete(poligonos fechados)

Topológico

Nós

Arcos

Pontos de fronteira - repetidos

EQUIPAMENTOS NECESSÁRIOSEQUIPAMENTOS NECESSÁRIOS

Computador PC (486...) com co-processador matemático ou PCs superiores (e.g., Pentium) que já possuem o co-processador embutido.

Memória RAM mínima de 16 Mbytes para computadores mais antigos. É importante trabalhar com o máximo possível de memória RAM para que os desenhos possam ser processados na memória do computador e não no seu disco rígido. O ideal é manter a relação: 1 Mbyte desenho x 4 Mby RAM.

Disco rígido acima de 100 Mbytes.

Mouse e mesa digitalizadora (tablet)

Traçadores (ploters) gráficos, impressoras.

Computador PC (486...) com co-processador matemático ou PCs superiores (e.g., Pentium) que já possuem o co-processador embutido.

Memória RAM mínima de 16 Mbytes para computadores mais antigos. É importante trabalhar com o máximo possível de memória RAM para que os desenhos possam ser processados na memória do computador e não no seu disco rígido. O ideal é manter a relação: 1 Mbyte desenho x 4 Mby RAM.

Disco rígido acima de 100 Mbytes.

Mouse e mesa digitalizadora (tablet)

Traçadores (ploters) gráficos, impressoras.

SUMÁRIO SUMÁRIO

INTRODUÇÃO AO AUTOCADINTRODUÇÃO AO AUTOCAD

Acesso ao AutoCAD

Conceitos Sobre a Área Gráfica

Erros durante a digitalização & Interrupção de um comando

Armazenamento e abertura do arquivo de desenho

Comandos de Desenho - Primitivas Geométricas

=> captura de linhas e poli-linhas

=> captura de pontos

Comandos de Edição

Organização das Informações em Camadas (Layers) E. F.

Controles de visualização

Arquivos de Comunicação (DWG, DXF)

DigitalizaçãoA. Orientação do Mapa

B. Escala

Acesso ao AutoCAD

Conceitos Sobre a Área Gráfica

Erros durante a digitalização & Interrupção de um comando

Armazenamento e abertura do arquivo de desenho

Comandos de Desenho - Primitivas Geométricas

=> captura de linhas e poli-linhas

=> captura de pontos

Comandos de Edição

Organização das Informações em Camadas (Layers) E. F.

Controles de visualização

Arquivos de Comunicação (DWG, DXF)

DigitalizaçãoA. Orientação do Mapa

B. Escala

A interface gráfica do AutoCAD é composta por quatro regiões:

1. a ÁREA GRÁFICA, onde são realizados os desenhos. O cursor é representado pelo cruzamento de duas linhas ortogonais. A figura do canto inferior esquerdo, denominada UCS (User Coordinate System) representa a orientação do desenho através dos eixos X, Y (e Z);

2. os MENUS DE TELA (MT) apresentam os comandos e funções que podem ser executados pelo AutoCAD.

3. MENUS SUSPENSOS (MS) apresentam os comandos do AutoCAD de forma mais organizada.

4. a ÁREA DE COMANDO mostra a interação do AutoCAD com o usuário. Os comandos acionados via menu são visualizados na área de prompt. A tecla F2 alterna a área gráfica do AutoCAD e a área de prompt em tela cheia.

Obs: a LINHA DE STATUS, no topo da tela, apresenta ao usuário qual o plano (layer) está ativo

Obs1: as coordenadas do cursor (ligadas/desligadas com a tecla F6).

A interface gráfica do AutoCAD é composta por quatro regiões:

1. a ÁREA GRÁFICA, onde são realizados os desenhos. O cursor é representado pelo cruzamento de duas linhas ortogonais. A figura do canto inferior esquerdo, denominada UCS (User Coordinate System) representa a orientação do desenho através dos eixos X, Y (e Z);

2. os MENUS DE TELA (MT) apresentam os comandos e funções que podem ser executados pelo AutoCAD.

3. MENUS SUSPENSOS (MS) apresentam os comandos do AutoCAD de forma mais organizada.

4. a ÁREA DE COMANDO mostra a interação do AutoCAD com o usuário. Os comandos acionados via menu são visualizados na área de prompt. A tecla F2 alterna a área gráfica do AutoCAD e a área de prompt em tela cheia.

Obs: a LINHA DE STATUS, no topo da tela, apresenta ao usuário qual o plano (layer) está ativo

Obs1: as coordenadas do cursor (ligadas/desligadas com a tecla F6).

Editor GráficoEditor Gráfico

ACESSO AO AUTOCADACESSO AO AUTOCAD

Área de desenhoMenu de tela

Menus suspensos

Área de ‘prompt’

Cursor

NA ÁREA DE COMANDO

(Command), A FINALIZAÇÃO DE

UM COMANDO EXIGE QUE O

USUÁRIO ACIONE ENTER

Comandos a serem utilizados podem ser acessados de 4 formas:

seleção nos menus de tela seleção nos menus suspensos seleção através da digitação pelo teclado seleção via menu de mesa digitalizadora

Comandos a serem utilizados podem ser acessados de 4 formas:

seleção nos menus de tela seleção nos menus suspensos seleção através da digitação pelo teclado seleção via menu de mesa digitalizadora

ACESSO AO AUTOCADACESSO AO AUTOCAD

Comando GRID => ligado e desligado pela tecla F7;=> representa um papel quadriculado, de fundo, para auxílio na verificação do tamanho real desenhado;=> o ‘grid’ NÃO pode ser IMPRESSO.

Comando SNAP => ligado e desligado pela tecla F9=> controla o deslocamento do cursor na tela (por exemplo, o cursor de tela poderá se movimentar somente sobre os pontos do ‘grid’).

Comando ORTHO => ligado e desligado pela tecla F8=> restringe desenho de linhas na horizontal ou vertical

PS: apos ativar o GRID (F7), o SNAP (F9), o ORTHO (F8) e o contador de coordenadas (F6), pode-se verificar a distancia entre dois pontos do ‘grid’ ao movimentar-se o cursor.

PS: Comando PICKBOX controla tamanho do cursor de tela para a seleção de objetos

Comando GRID => ligado e desligado pela tecla F7;=> representa um papel quadriculado, de fundo, para auxílio na verificação do tamanho real desenhado;=> o ‘grid’ NÃO pode ser IMPRESSO.

Comando SNAP => ligado e desligado pela tecla F9=> controla o deslocamento do cursor na tela (por exemplo, o cursor de tela poderá se movimentar somente sobre os pontos do ‘grid’).

Comando ORTHO => ligado e desligado pela tecla F8=> restringe desenho de linhas na horizontal ou vertical

PS: apos ativar o GRID (F7), o SNAP (F9), o ORTHO (F8) e o contador de coordenadas (F6), pode-se verificar a distancia entre dois pontos do ‘grid’ ao movimentar-se o cursor.

PS: Comando PICKBOX controla tamanho do cursor de tela para a seleção de objetos

APOIO AO DESENHOAPOIO AO DESENHO

Command:UNDO Command:UNDO

• Durante a digitalização pode-se cometer algum erro; para interromperum comando durante a sua execução pressione a tecla ESC do TECLADO.

• Para desfazer o último comando realizado, utilize o comando:

• Durante a digitalização pode-se cometer algum erro; para interromperum comando durante a sua execução pressione a tecla ESC do TECLADO.

• Para desfazer o último comando realizado, utilize o comando:

• Toda vez que for gerada ou selecionada alguma entidade na tela, poderá ou não permanecer uma pequena marca sobre esta. Esta marca,denominada ‘blip’ é simplesmente uma referência ao usuário. A sua eliminação é feita pelo comando:

• Toda vez que for gerada ou selecionada alguma entidade na tela, poderá ou não permanecer uma pequena marca sobre esta. Esta marca,denominada ‘blip’ é simplesmente uma referência ao usuário. A sua eliminação é feita pelo comando:

Command:REDRAWCommand:REDRAW

Erros Durante a DigitalizaçãoErros Durante a Digitalização

Comando utilizado para SALVAR um desenho (formato DWG - padrão doAutoCAD).

obs: este processo pode ser automatizado executando o comando

setvar savetime x ( de 0 a 120 minutos)

Comando utilizado para SALVAR um desenho (formato DWG - padrão doAutoCAD).

obs: este processo pode ser automatizado executando o comando

setvar savetime x ( de 0 a 120 minutos)

Command: SAVE (QSAVE)Command: SAVE (QSAVE)

Comando utilizado para abrir um desenho PRÉ-EXISTENTE. Comando utilizado para abrir um desenho PRÉ-EXISTENTE.

Command: OPENCommand: OPEN

Comando utilizado para abrir um NOVO desenho. Comando utilizado para abrir um NOVO desenho.

Command: NEWCommand: NEW

Abertura Edição e Armazenamento do DesenhoAbertura Edição e Armazenamento do Desenho

Comando utilizado para sair do editor gráfico SEM GRAVAR arquivo. Comando utilizado para sair do editor gráfico SEM GRAVAR arquivo.

Command: QUITCommand: QUIT

Comando utilizado para sair do editor gráfico, GRAVANDO o arquivo de desenho até este instante.

Comando utilizado para sair do editor gráfico, GRAVANDO o arquivo de desenho até este instante.

Command: ENDCommand: END

Abertura Edição e Armazenamento do DesenhoAbertura Edição e Armazenamento do Desenho

•Toda vez que se inicia um desenho novo: •Toda vez que se inicia um desenho novo:

• É possível utilizar um desenho existente como ponto de partida.

• Este desenho é denominado desenho-protótipo.

• Qualquer desenho pode ser utilizado como um desenho-protótipo. • No desenho-protótipo podem ser definidos:

•layers, unidades, snap, grid, ortho, tipos de linhas, blocos ...

• Assim economiza-se tempo e energia do usuário

• É possível utilizar um desenho existente como ponto de partida.

• Este desenho é denominado desenho-protótipo.

• Qualquer desenho pode ser utilizado como um desenho-protótipo. • No desenho-protótipo podem ser definidos:

•layers, unidades, snap, grid, ortho, tipos de linhas, blocos ...

• Assim economiza-se tempo e energia do usuário

VAMOS PARA UM SESSÃO NO AUTOCAD..............VAMOS PARA UM SESSÃO NO AUTOCAD..............

AUTOCAD

A digitalização de retas e curvas no AutoCAD se dá sob a forma de linhas e polilinhas.

Uma reta ou uma sequência de segmentos de reta podem ser obtidos através do comando: LINE.

Estas retas não são interligadas e mesmo que denotem polígonos fechados estes não tem os vértices ‘amarrados’ entre si.

O uso do comando LINE é recomendado na digitalização de mapas em situações especiais.

A digitalização de retas e curvas no AutoCAD se dá sob a forma de linhas e polilinhas.

Uma reta ou uma sequência de segmentos de reta podem ser obtidos através do comando: LINE.

Estas retas não são interligadas e mesmo que denotem polígonos fechados estes não tem os vértices ‘amarrados’ entre si.

O uso do comando LINE é recomendado na digitalização de mapas em situações especiais.

PRINCIPAIS COMANDOS - Comandos de DESENHO

Uma reta ou uma sequência de retas pode ser obtida através do comando LINE;

Estas retas não são interligadas e mesmo que denotem polígonos fechados estes não tem os vértices ‘amarrados’ entre si.

Estas retas não possuem largura

Uma reta ou uma sequência de retas pode ser obtida através do comando LINE;

Estas retas não são interligadas e mesmo que denotem polígonos fechados estes não tem os vértices ‘amarrados’ entre si.

Estas retas não possuem largura

Command:LINEFrom point:To point:

Command:LINEFrom point:To point:

Captura de LinhasCaptura de Linhas

Primitivas GeométricasPrimitivas Geométricas

Command: LINE - para utiliza-lo, responda às solicitações do AutoCAD, como mostrado a seguir:

PROMPT

Command:From point:To PointTo Point:To Point:

RESPOSTA

line50,50200,200350,50c (close)

EXPLICAÇÃO

Inicia o comando LINEInicia a linha no ponto 50,50Traça segmento de retaTraça segmento de retaDesenha nova linha eretorna ao ponto inicial

Exerc.: Selecione os segmentos de reta produzidos. Note que estes são independentes.

PRINCIPAIS COMANDOS - Comandos de DESENHO

Uma polilinha consiste em uma sequência de segmentos de reta INTERLIGADOS com largura controlada

Ao selecionar-se apenas um segmento da polilinha, toda ela é selecionada.

Existem duas formas de se criar uma polilinha, as quais serão escolhidas dependendo da precisão exigida ou do tempo disponível para a digitalização.

Quando a precisão absoluta não é necessária, ou o tempo para digitalização for curto, recomenda-se o comando PLINE (polyline).

Os pontos são posicionados sobre a entidade que se está digitalizando, até a interrupção com: (i) a TECLA DIREITA do MOUSE (sem fechamento do polígono) OU,(ii) com o uso da OPÇÃO C (close).

Uma polilinha consiste em uma sequência de segmentos de reta INTERLIGADOS com largura controlada

Ao selecionar-se apenas um segmento da polilinha, toda ela é selecionada.

Existem duas formas de se criar uma polilinha, as quais serão escolhidas dependendo da precisão exigida ou do tempo disponível para a digitalização.

Quando a precisão absoluta não é necessária, ou o tempo para digitalização for curto, recomenda-se o comando PLINE (polyline).

Os pontos são posicionados sobre a entidade que se está digitalizando, até a interrupção com: (i) a TECLA DIREITA do MOUSE (sem fechamento do polígono) OU,(ii) com o uso da OPÇÃO C (close).

PRINCIPAIS COMANDOS - Comandos de DESENHO

• OPÇÕES DE USO DO COMANDO PLINE

Arc:arcos contínuos-Angle, Center, Close, Direction, Line, Radius, 2nd Point

Close: liga último ponto ao primeiro

Length: comprimento do próximo segmento na mesma direção do segmento anterior

Undo: desfaz último segmento

Width: altera largura da pline daquele segmento em diante

• OPÇÕES DE USO DO COMANDO PLINE

Arc:arcos contínuos-Angle, Center, Close, Direction, Line, Radius, 2nd Point

Close: liga último ponto ao primeiro

Length: comprimento do próximo segmento na mesma direção do segmento anterior

Undo: desfaz último segmento

Width: altera largura da pline daquele segmento em diante

PROMPT

Command:

From point:

Current line-width is 0.000

../<Endpoint of line>:

../<Endpoint of line>:

../<Endpoint of line>:

RESPOSTA

pline

300,200

350,250

400,200

c (close)

EXPLICAÇÃO

Inicia o comando PLINE

Inicia a linha no ponto 300,200

Indica espessura da linha = 0.0

Traça segmento de reta

Desenha nova linha e

Encerra a polilinha, fechando-a

Selecione os segmentos de reta produzidos. Note que estes fazem parte de UM ÚNICO SEGMENTO.

PRINCIPAIS COMANDOS - Comandos de DESENHO

Recomenda-se escolher pontos equidistantes, e também aqueles localizados sobre os pontos de máxima curvatura das linhas.

Rio Azu

lBR446

A polilinha criada com o comando PLINE pode parecer um tanto rústica, com arestas ou “cotovelos”, mas existe um comando utilizado durante a fase de edição em que a

polilinha é suavizada, aproximando-se bastante da original