Ficha de Componente Curricular

OBJETIVOS

Geral: Disciplina obrigatória e pertencente ao núcleo de formação específica do curso de bacharel em geologia e ministrada no sétimo período. É uma disciplina essencial à formação do geólogo que aborda temas que irão servir de base para o entendimento dos princípios teóricos e práticos da elaboração de banco de dados em plataforma Sistema de Informações Geográficas (SIG), análise e interpretação do banco de dados por técnicas de geoprocessamento e o uso de técnicas de cartografia temática para produção, geração e publicação de mapas com aplicações diversas em geologia.

Fornecer aos alunos conhecimentos básicos que envolvam a teoria e a prática em sistema de informações geográficas; criar, integrar e gerenciar banco de dados geoespecializados; copilar, consultar, análise e interpretar dados vetoriais e matriciais (Raster) em ambiente SIG através de técnicas de geoprocessamento.  Utilizar dos princípios da cartografia temática para produzir, gerar e publicar mapas.

Específicos: Introdução, conceitos e evolução do sistema de informação geográfica. Princípios de cartografia digital básica através de software de geoprocessamento. Sistemas globais de navegação e posicionamento por satélite. Sistema de informações geográficas. Modelo de Dados e Representações Computacionais em SIG. Fonte de dados digitais. Construção de base/banco de dados SIG. Noções de sensoriamento remoto e processamento digital de imagens. Sistema a laser para mapeamento de terreno. Modelagem de dados espaciais. Análise espacial, raster, terreno, tridimensional e estimativa espacial aplicado à geologia. Padrões e qualidade dos dados. Princípios de cartografia temática. Produção, geração e publicação de mapas.

Ementa

Ementa: Definição de geoprocessamento, estrutura geral de um SIG e análise espacial; Tipos de dados em geoprocessamento, representações computacionais de mapas; representações de modelos numéricos de terreno; Introdução a um banco de dados em SIG; relacionamentos espaciais entre geoobjetos, operações sobre geocampos e geoobjetos; Cartografia digital básica por meio de softwares. Produção e Publicação de Mapas. Aplicações de geoprocessamento em geologia. Disciplina com carga horária total de 60 horas distribuídas em: (i) 15 horas em aulas teóricas em sala de aula; (ii) 35 horas em aulas práticas em sala de aula e laboratório; e (iii) 10 horas em aulas práticas em trabalho de campo.

PROGRAMA

1. Introdução ao Geoprocessamento: Conceitos Básicos; Histórico e Evolução; Sistemas de Informação Geográfica como Ferramenta Computacional para o Geoprocessamento; Áreas de Aplicação da Tecnologia de Sistemas de Informações Geográficas; Componentes de um SIG; A Sociedade e o SIG.

2. Princípios de Cartografia Digital: Cartografia Digital Aplicada; Elipsoide de Referência; Geodesia, Datum, Orientação; Escala; Projeção de Mapas; Sistemas de Coordenadas; Sistemas de Referência Geográfica Padronizados; Apresentação de Mapas; Elementos Cartográficos; Base Cartográfica; Simbologias e Legendas; Elaboração de Documentos Cartográficos.

3. Sistemas Globais de Navegação e Posicionamento por Satélite: Introdução e Conceituação dos Sistemas; Tipologia; Usos; Calibração; Fontes de Erro e Falta de Precisão; Correção Diferencial; Levantamento de Coordenadas Ópticas e a Laser; Tipos Principais de Sistemas de Navegação; Aplicações e Usos.

4. Modelo de Dados e Representações Computacionais do Espaço Geográfico: Natureza dos Dados Geográficos; Conceituação de Modelos Matemáticos-Computacionais; Tipos de Representações Computacional; Modelos Conceituais de Campos e Objetos; Representação Vetorial e Matricial; Estrutura de Dados e Arquivos; Padrões e Qualidade dos Dados.

5. Modelo de Dados Matricial: Definição; Codificação Matricial: Presença/Ausência, Centro de Célula, Área Dominante, Cobertura Percentual, Grades Numéricas e Imagens (Raster); Técnica Run-Length Encoding; Quadtrees; Mapeamento Matricial.

6. Modelos de Dados Vetorial: Definição; Tipos; Geometria: Pontos, Linhas e Polígonos; Representação Vetorial Espaguete e Topológica; Estrutura; Mapeamento Vetorial; Estrutura de Dados e Comparações.

7. Tabelas: Definição; Atributos; Tipos de Atributos: Números, Texto, Data, BLOBS e Identificadores; Domínios; Subtipos; Seleção por Atributos; Relação de Atributos; Formulários em Tabelas; Consultas Alfanuméricas e Espaciais;

8. Dados Digitais: Dados Digitais na Internet; Fonte de Dados Nacionais e Internacionais; Tipos de Dados; Qualidade e Fontes de Erros dos Dados.

9. Dados: Entrada, Edição e Saída: Arquitetura, Tipologia; Softwares Livres e Comerciais; Construção de Base de Dados SIG; Sistemas de Bases de Dados; Organização das Operações de Armazenagem de Dados e Funções de Entrada de Dados; Digitalização e edição de dados gráfico-espaciais; Arquivos e Registro (Georreferenciamento); Adição e Edição de Atributos; Objetos e Relacionamento Espaciais: Estrutura de Dados; Digitalização e Captura de Coordenadas; Transformação de Coordenadas; Adequação das Bases de Dados para as Aplicações Geológicas em SIG.

10. Modelagem de Bancos de Dados Geográficos: OMT-G para Modelagem de Bancos de Dados Geográficos; Implementação de Bancos de dados geográficos; Desenvolvimento de Consultas Espaciais (relatórios); Indexação de Dados Espaciais (Quadtree e R-tree).

11. Modelos e Modelagem Espaciais: Fenômenos Espaciais; Modelo Cartográfico; Ponderações e Classificações; Classificações Dentro dos Critérios; Ponderação entre Critérios; Modelos Espaciais Simples; Modelos Espaço-Temporais; Análise Espacial.

12. Análise de Raster: Álgebra de Mapas; Funções Locais: Matemáticas; Operações Logicas, Geométricas e Estatísticas; Sobreposição; Filtragem; Segmentação; Classificação e Reclassificação.

13. Análises de Terreno e Tridimensional: Conceituação e Aplicação de Modelo Digital de Elevação (MDE); Rede Irregular Triangulada (TIN); DEM a partir de Linhas de Curva de Nível; Inclinação e Aspecto; Funções Hidrológicas.

14. Cartografia Temática: Fundamentos do Mapeamento Temático; Técnicas de Mapeamento Temático Quantitativo; Projetos de Mapas Temáticos; Técnicas de Produção de Mapas Temáticos; Gráficos Eficazes para Cartografia Temática.

15. Novos Desenvolvimentos Tecnológicos em Geoprocessamento: Introdução; Novas Missões e Sistemas; Novas Tecnológicas em Aquisição, Tratamento, Processamento e Interpretação de Dados em Geoprocessamento; Modernização de Datum; Aprimoramentos em SIG; GIS Baseado em Computação em Nuvem; Softwares, Demais Atualizações e Modernizações.

16. Projeto de Geoprocessamento Aplicado à Geologia: Desenvolvimento de Projeto Geoprocessamento Integrado e Multidisciplinar Aplicado à Geologia com Desenvolvimento de Base de Dados, Relatório Técnico e Apresentação Oral.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

1. BURROUGH, P. A., McDONNELL, R. A. Principles of geographical information systems. New York: Oxford University Press, 1998.

2. MIRANDA, J. I. Fundamentos de sistemas de informações geográficas. 2. ed. rev. e atual. Brasília, DF: EMBRAPA Informação Tecnológica, 2010. 433 p.

3. MARTINELLI, M. Mapas da geografia e cartografia temática. 5. ed. rev e atual São Paulo: Contexto, 2010. 110 p.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

1. BAUER, E; ADAMS, R; EUSTACE, D. Beyond redundancy: how geographic redundancy can improve service availability and reliability of computer-based systems. Hoboken: Wiley-IEEE Press, 2012. E-book. (304 p.). ISBN 9781118104910. Disponível em: https://ieeexplore-ieee-org.ez34.periodicos.capes.gov.br/book/6047598. Acesso em: 26 ago. 2020.

2. MATOS, J. L. Fundamentos de informação geográfica. 6. ed. Lisboa: Lidel, 2008. 405 p.

3. MOREIRA, M. A. Fundamentos do sensoriamento remoto e metodologia e aplicação. São José dos Campos: INPE, 2011. 422 p.

4. ROSA, R. Introdução ao sensoriamento remoto. 7. ed. Uberlândia: EDUFU, 2009. 262 p.

5. TEOREY, T. J. Projeto e modelagem de bancos de dados. Rio de Janeiro: Campus, 2007. 276 p.

aprovação

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Documento assinado eletronicamente por Filipe Goulart Lima, Coordenador(a), em 21/10/2021, às 11:37, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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Documento assinado eletronicamente por Boscolli Barbosa Pereira, Diretor(a), em 21/10/2021, às 13:58, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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