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Introdução ao gvSIG portable v1.11 SIG-RB

Módulo Básico

MÓDULO BÁSICO INTRODUÇÃO AO gvSIG

SIG-RB - Sistema de Informações Geográficas da Bacia do Ribeira de Iguape e Litoral Sul - www.sigrb.com.br

AUTORES

Equipe SIG-RB:

Alex Joci dos Santos

Arlei Benedito Macedo

Fábio Rodrigo de Oliveira

Gilberto Cugler

Lays dias Silva

Marcelo da Silva

Revisão:

Arlei Benedito Macedo

Formatação:

Alex Joci dos Santos

Fábio Rodrigo de Oliveira

Gilberto Cugler

Referencias:

gvSIG 1.11 - Manual do Usuário Sistema de Informações Geográficas da Bacia do Ribeira de Iguape e Litoral Sul (SIG-RB)

Os dados, apostila e software utilizados nesta apostila estão disponíveis em:

www.sigrb.com.br/capacitacao/geoprocessamento

Versão 1.0 - 14/09/2011

Apostila usada no curso de capacitação em

“Geoprocessamento para Gestão Ambiental”

Erros ou omissão de informações, comunicar para o e-mail: [email protected]



Sumário AUTORES ........................................................................................................................... 1 INTRODUÇÃO AO gvSIG .................................................................................................... 3

INTERFACE DE TRABALHO ........................................................................................... 4 CRIAÇÃO DE VISTAS ..................................................................................................... 5

1- Vistas ............................................................................................................................... 5 1.1-Criação de Vistas ....................................................................................................... 5

1.2-Propriedades das Vistas ............................................................................................ 7 1.3-Estrutura de uma Vista ............................................................................................... 8

1.4-Adicionar dados a uma Vista ..................................................................................... 9 1.5- Criando visualização temática ................................................................................ 14

2.0-Processos Hidrológicos ............................................................................................... 15 2.1-Rasterizar as curvas de nível ................................................................................... 16

2.2-Preencher as células sem dados (geração do MNT) ............................................... 17 2.3-Eliminar depressão .................................................................................................. 18

2.4-Gerar o PI de acúmulo de fluxo ............................................................................... 20 2.5-Gerar a rede de drenagem....................................................................................... 21

2.6-Gerar as sub-bacias ................................................................................................. 23 2.7-Vetorizar as sub-bacias ............................................................................................ 24

2.8-Aplicar simbologia nas sub-bacias ........................................................................... 25 2.9-Selecionar as sub-bacias que pertencem à bacia do Rio Batatal ............................ 26

2.10-Aplicar o geoprocesso "dissolver" .......................................................................... 28 2.11-Calculando a área e perímetro da Bacia ................................................................ 33

2.12-Recortando a drenagem da bacia .......................................................................... 35 3.0-Criando um novo PI. .................................................................................................... 37

4.0-Criando um mapa ........................................................................................................ 42



INTRODUÇÃO AO gvSIG

O projeto gvSIG é iniciativa da “Generalitat Valenciana”, através da “Conselleria de Infraestructuras y Transporte” (por concorrência pública -"serviços de informática desenvolvimento de aplicações GIS para Conselleria de Infraestructuras y Transporte utilizando software livre.”). A Universidade Jaume I realiza a supervisão, com o objetivo de acompanhar o desenvolvimento e cumprimento de todas as normas internacionais (Op GIS Consortium). IVer Tecnologias de Informação SA, foi a vencedora da concorrência pública para o desenvolvimento. O que é gvSIG?

O programa é destinado a gestão de Sistema de Informação Geográficas – GIS. Tem Característica local e remoto, através de um WMS (Web Map Service), WFS (Web Feature Service) WCS (Web Coverage Service) ou JDBC (Java Database Connectivity). Sua componente de I & D + I (Investigação + Desenvolvimento +Inovação). e esta sob licença de uso GPL- (”livre”) favorece o seu uso por órgãos governamentais e desenvolvedores já que podem distribuí-lo sobre o termo GPL. O que podemos fazer com gvSIG?

O gvSIG é um Sistema de Informação Geográficas sofisticado para gerenciamento de dados e análise espacial complexa. Para esse módulo de Introdução ao gvSIG os Dados, Programa e Apostilas

podem ser baixados, na versão para Windows, no site www.sigrb.com.br/capacitacao/geoprocessamento Ao instalar os Dados (Dados_Curso_gvSIG.exe) e o Programa (gvSIG_1.11_PORTABLE.exe), seguir para o seguinte diretório:

"C:\gvSIG_1.11_portable\bin", localizar o arquivo gvSIG.exe (ou

gvSIG). Clique com o Botão Direito do Mouse sobre ele vá até a opção Enviar para e Área de Trabalho (criar atalho)



Assim será criado um ícone na Área de Trabalho para o Programa. Para inicar o gvSIG clique duas vezes no ícone criado.

INTERFACE DE TRABALHO

1



• 1. Barra de título: Localizada na parte superior da janela principal do gvSIG e contém

o nome do programa e do projeto;

• 2. Botão para maximixar ou minimizar: A janela ativa do programa ou fechá-lo (sair do programa);

• 3. Janela principal: Espaço de trabalho onde são vizualizados os Planos de

Informação e outros documentos do gvSIG;

• 4. Barra de menus: Aqui estão os menus e submenus das funções que o gvSIG pode realizar;

• 5. Barra de ferramentas: Contém os icones dos comandos mais usuais e facilmente

ao colocar o mouse sobre ele aparece uma descrição do mesmo;

• 6. Barra de estado: Mostra informações de coordenadas, distâncias e etc.

CRIAÇÃO DE VISTAS

1- Vistas

Os planos de Informação geográfica chamados doravante de PI, são colocados em uma área de trabalho denominada de Vista.

1.1-Criação de Vistas

A criação de Vistas no gvSIG é realizada através do Gestor de Projetos. Caso o Gestor de Projetos não esteja visível poderá ser acessado através do menu “Ver” opção “Gestor de Projetos” ou através da tecla de atalho Alt+P.

Na janela Gestor de Projetos, devem ser seguidos os seguintes passos para criar a Vista:

Selecionar o tipo de documento “Vista” na parte superior do Gestor de Projetos.

Clicar no botão “Novo”

Um documento é criado, que por padrão terá o nome “Sem título – 0”.



Para alterar o nome da Vista, selecionar a Vista (Sem título-0) e clicar no botão “Renomear”. Será apresentada uma janela onde deve ser introduzido o novo nome da Vista.



1.2-Propriedades das Vistas

As propriedades de uma Vista podem ser alteradas de duas formas distintas:

Selecionando a Vista no Gestor de Projetos e clicando no botão “Propriedades” (se a Vista estiver fechada)

Quando a Vista já está aberta, através do menu “Vista” e da opção “Propriedades”.

Na janela de Propriedades podem ser alteradas algumas configurações específicas desta Vista:

1- o nome da Vista;

2- data da criação;

3- propriedades;

4- unidades do mapa;

5- unidades de medida;

6- unidades da área;

7- projeção;

8- comentários;

9- cor do fundo.



1.3-Estrutura de uma Vista

Ao abrir uma vista, abre-se uma nova janela que se subdivide em 3 áreas distintas:



API-Árvore dos Planos de Informação-PI – No canto superior esquerdo encontra-se a

lista de todos os Planos de informação que se encontram na Vista, bem como a simbologia utilizada para representá-los na Vista Geográfica.

Localizador – No canto inferior esquerdo está o Localizador. O localizador permite que

a área que está representada seja enquadrada num outro mapa que engloba uma área mais vasta, permitindo perceber a localização da mesma a uma escala menor.

Área de Visualização dos Planos de Informação PI – Do lado direito encontra-se a

subdivisão maior, a Vista Geográfica dos Planos de Informação-PI. É nesta parte da Vista que são representados os temas geográficos que estão integrados na Árvore dos Planos de Informação-PI

1.4-Adicionar dados a uma Vista

1-clicar no botão na barra de ferramentas, ou através do menu “Vista” e “Adicionar

Plano de Informação”.

2-selecionar a aba arquivo;

3-Adicionar;

4- Na proxima tela escolher o formato de arquivo. Deve-se ter muita atenção nesta

operação, pois se não escolher o formato correto não irá aparecer o arquivo desejado.



Entre os tipos de formatos aceites pelo gvSIG encontram-se arquivo .shp ou shapefile, formato de arquivo desenvolvido pela ESRI e que é um dos formatos de informação geográfica mais utilizados.

Estes arquivos são constituídos por 3 ou mais arquivos com o mesmo nome, sendo que os 3 que são imprescindíveis têm as seguintes extensões:

.dbf – base de dados de atributos;

.shp – Dados espaciais;

.shx – Indexes dos dados espaciais.

O gvSIG suporta também 3 formatos distintos de arquivos CAD (Computer-Aided Design). Esses arquivos são os arquivos .dgn, .dwg e .dxf. Estes são arquivos vetoriais que podem ter informação sobre a forma de pontos, linhas, polígonos e textos.

Podem também ser adicionados a uma Vista, dados em formato GML (Geographic Markup Language). Este é um formato de dados XML que permite transportar e armazenar informação geográfica e que foi definido conforme as especificações do OGC (Open-Geospatial Consortium). Estes dados podem ser visualizados e exportados em gvSIG.



Além dos dados vetoriais, existe a possibilidade de adicionar arquivos raster ou arquivos “Image”. Existem diversos formatos de arquivos de imagem que são suportados pelo gvSIG, .tif, .jpg, .ecw ou .sid entre outros.

Depois de selecionado o tipo de arquivo que pretendemos adicionar e localizarmos o arquivo no disco clicamos no botão “Abrir” e o arquivo será adicionado à janela de arquivos a ser introduzido na Vista. Antes de clicarmos em “Aceitar” devemos ter atenção à opção que existe no fundo da janela e que se refere à projeção atual. É importante saber qual é a projeção de cada um dos arquivos que vamos inserir na Vista, uma vez que apenas assim poderá ser garantido que todos os dados ficam devidamente sobrepostos. Queremos lembrar que o município de Eldorado está no fuso 22 da projeção UTM, porém como a maior parte da bacia está no fuso 23 o mesmo foi estendido até a porção compreendida pelo fuso 22. Isto acarreta alguma distorção que é aceitável à escala dos planos de Informação que compõem o projeto.

Para definir a projeção de um arquivo, devemos selecioná-lo na lista e posteriormente

clicar no botão que se encontra ao lado da “Projeção atual” e definir a projeção

correta conforme mostra a seguinte tela:

No nosso caso a projeção dos dados está na mesma projeção do nosso projeto-UTM Fuso 23 sul Sad 69, código EPSG 29183.

Após a projeção de todos os arquivos que vamos adicionar estarem definidas corretamente, devemos clicar no botão “Aceitar” para adicionar os arquivos à Vista.





Seguindo os mesmos os passos anteriores para inserir o PI Índice Socio Economico, vamos inserir o PI Mosaico_LandSat_2004-4_UGRHI.tif em nosso projeto. Como este PI é do tipo imagem é preciso fazer a opção gvSIG Raster Driver em "arquivo do tipo".



Neste momento podemos observar um detalhe muito importante para operações nos PI's. Observe que o PI Índice Sócio Economico no quadro API tem um pequeno retângulo enquanto no PI Mosaico_LandSat_2004-4_UGRHI.tif não há este retângulo. Isto indica que as operações que forem realizadas serão aplicadas somente sobre este

PI. Não confundir com o quadrado ou que indicam respectivamente que estão marcados ou não para visualização.

1.5- Criando visualização temática

O gvSIG permite muitas opções para geração de visualização temática através da ferramenta simbologia: citaremos aqui como exemplo somente um caso de uso desta ferramenta. As demais opções seguem os mesmos princípios do exemplo.

No PI Índices Sócio Econômicos podemos criar uma visualização temática seguindo o seguinte roteiro:

1-Inicialmente devemos deixar o PI ativo para que as operações efetuadas tenham efeito sobre ele. Para isto basta clicar no quadro API sobre o PI desejado, ou seja, Índice Sócio Economico.

2-Com o botão direito do mouse clicamos sobre ele e na próxima janela escolhemos propriedades;

3-Na janela propriedades do plano de informação escolhemos a aba simbologia;

4-Na opção quantidades (lado esquerdo superior) clicamos sobre intervalos;

5- Em campo de classificação escolhemos IDH_00 (Índice de Desenvolvimento Humano para o ano de 2000);

6-Em tipo de intervalo optamos por intervalos naturais;

7-Em número de intervalo colocamos 5;

8-Clicamos sobre o botão calcular intervalos;

9-Finalmente sobre o botão aceitar.



2.0-Processos Hidrológicos

O processo hidrológico permite a partir de curvas de nível traçar a rede de drenagem e as bacias hidrográficas com as ferramentas disponibilizadas pelo Sextante Os passos a seguir são:

1-Rasterizar as curvas de nível;

2-Preencher as células sem dados (geração do MNT);

3-Eliminar depressão

4-Gerar o PI de acúmulo de fluxo;

5-Gerar a rede de drenagem;

6-Gerar as bacias hidrográficas;

7-Vetorizar as bacias hidrográficas;

8-Aplicar simbologia.



A seguir apresentamos os procedimentos citados, com os dados da curva de nível da Bacia do Rio Batatal (Eldorado).

2.1-Rasterizar as curvas de nível



2.2-Preencher as células sem dados (geração do MNT)

Nas próximas ferramentas, eventualmente deixamos de salvar o PI gerado em uma pasta especifica. Optamos por salvar em arquivo temporário, o que pode dar problema caso seja salvo o projeto, pois ao fechar o programa o nome e o caminho dos arquivos temporários não serão reconhecidos.



2.3-Eliminar depressão

Para aplicar as Ferramentas Sextante do processo hidrológico (basic hydrologycal analysis) devemos inicialmente criar um modelo numérico de terreno (MNT) hidrologicamente correto, isto é, não ter depressões na superfície do terreno. Todas as operações hidrológicas deverão sempre usar este MNT (pre-processado) como raster de elevação.

OBS: (Esse processo demorou 50 minutos em um computador com processador Intel Core 2 Quad e 8 GB de Ram).





2.4-Gerar o PI de acúmulo de fluxo



2.5-Gerar a rede de drenagem





2.6-Gerar as sub-bacias



2.7-Vetorizar as sub-bacias



2.8-Aplicar simbologia nas sub-bacias



2.9-Selecionar as sub-bacias que pertencem à bacia do Rio Batatal

Para esta atividade é necessário desenhar o PI da rede de drenagem (vetor) para auxiliar na seleção das sub- bacias. Para selecionar as sub-bacias deve-se estar com a

tecla Ctrl pressionada após escolher um botão de seleção .

Após a seleção exportar para SHP conforme segue:



As 365 feições serão salvas conforme a tela abaixo.



2.10-Aplicar o geoprocesso "dissolver"

O geoprocesso "dissolver" é utilizado para juntar todas as sub-bacias do rio Batatal, formando desta forma a bacia do referido rio. Para isto, este geoprocesso necessita de um campo comum. Nas próximas figuras é possível observar como alterar a tabela para inserir um novo campo que servirá como base para aplicar o geoprocesso dissolver. Para alterar a tabela é necessário colocá-la em modo de edição. Observar que ao colocar o PI em modo de edição o mesmo fica em destaque na cor vermelha.



Após colocar o PI em modo de edição deve-se clicar no botão para mostrar a tabela e selecionar "tabela" e "modificar a estrutura da tabela". Em seguida preencher a nova tela com os dados do novo campo conforme a figura. O nome do novo campo e valor por padrão pode ser de livre escolha, já que são dados auxiliares para aplicar o Geoprocesso Dissolver. Assim que for criado o novo campo, clicar no botão finalizar. Para concluir a alteração da tabela é necessário clicar com o botão direito do mouse sobre o destaque em vermelho e aceitar salvar o PI. Finalmente aplicar o geoprocesso

dissolver, abrindo-o pelo ícone na barra de ferramentas.









2.11-Calculando a área e perímetro da Bacia

Para o cálculo da área e perímetro acessar a ferramenta conforme segue:



Clicar na seta dupla para transferir a seleção para o lado direito conforme mostra na figura abaixo e no botão

aceitar. Após esta operação ao abrirmos a tabela , veremos os valores calculados de área e perímetro. Estarão expressas nas unidades escolhidas na configuração inicial das propriedades da vista



2.12-Recortando a drenagem da bacia





3.0-Criando um novo PI.

Um novo PI é criado selecionando na barra de ferramentas a opção vista e na janela que abrir a opção Novo Plano de Informação e Novo SHP. Na próxima tela definimos o plano de informação, que por padrão vem com layer 1, o tipo de geometria e o botão next.



Este é o momento de escolher quais os campos que deverão conter na nossa tabela para inserir os dados de interesse. No nome de campo colocamos a descrição que melhor representa a informação deste campo. Por padrão vem como Campo1, Campo2 sucessivamente. O nome do campo não pode ter mais que 10 caracteres, sendo bom evitar o uso de acentos, espaços em branco e caracteres especiais. Se desejar separar as letras pode ser usado "_". (não confundir com o sinal menos "-")

No tipo podemos escolher uma das opções abaixo e seu respectivo comprimento:

Neste exemplo escolhemos o campo uso_agrico (uso agrícola) como tipo string com comprimento 20 e o campo Producao_A como tipo Double e comprimento 10. Definidos os campos, clicamos em next para dar o nome do PI e o caminho onde salva-lo.



Após clicar no botão salvar a próxima tela aparecerá, onde podemos escolher a projeção

do nosso projeto e para finalizar o botão

Observar que foi criado um novo PI com destaque em vermelho na A.P.I., mostrando que estamos em modo de edição e as ferramentas de edição ficaram disponíveis na barra de

ferramentas. Podemos escolher quais as ferramentas necessárias para

traçar a geometria de nosso interesse. Neste exemplo escolhemos e traçamos sobre a imagem a área de interesse. No exemplo a área menor à esquerda o seu uso é bananal, enquanto a área maior da direita o seu uso é pasto. (exemplo hipotético)



Para fechar o polígono, deverá aparecer o quadrado conforme a figura abaixo e dar dois cliques no botão esquerdo do mouse.

Ainda em modo de edição abrimos a tabela e preenchemos os campos com as suas devidas informações. Ao selecionar o campo na tabela a sua geometria fica destacada em amarelo na área de desenho. Após preenchidos os campos devemos terminar a edição conforme explicado anteriormente(em dissolver).



Após finalizarmos a edição podemos adicionar informação geométrica conforme explicado anteriormente.

Aplicando simbologia e mostrando a tabela podemos visualizar o resultado deste exemplo na figura abaixo.



4.0-Criando um mapa

A criação de um mapa no gvSIG pode ser feita de duas maneiras:

1-Em gestão de projetos escolher a opção Mapas;

2-Na barra de ferramentas opção Vista/Impressão rápida;

Abaixo ilustramos a segunda maneira.





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