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... A Terra não é esférica ou elipsoidal!
Imagem do Satélite European Remote
Sensing (ERS-1), de 780Km de altitude
• Localização• Estudos espaciais• Medir distâncias e ângulos• Elaborar mapas e cartas
Localização espacial
É a associação de uma informação a uma posição
específica
Considere
O que é posição?
a posição só faz sentido se comparada a uma
referênciaRelativa• Fica na rua da Correios atrás da
Estação Rodoviária
Absoluta• Av. Prof. Alberto Vollet Sachs, 599• 229.265,45 UTM S e 7.482.260,09 UTM W• 22°47’18,8” S 47°42’33,5” W
Posição Relativa
É o 2º prédio à esquerda, virando à direita no
semáforo
• Posição absolutaA Terra possui um movimento de rotação, em torno de seu eixo. Este eixo intercepta a superfície em dois pontos, os polos Sul e Norte.O círculo máximo primário, perpendicular ao eixo é denominado equador, e os polos Sul e Norte geográficos.
Greenwich, UK
N
Meridiano Principal
Equador
– Qualquer ponto na superfície poderá ser localizado pela definição apenas, de dois ângulos vetoriais. São escolhidos para isto dois planos ortogonais que se interceptam no centro da esferas, considerados então como origem.
– Um plano já foi definido e é o plano do Equador. O Equador é utilizado como origem para as medições do ângulo vetorial conhecido como latitude. O outro plano é um plano arbitrário, definido pelo meridiano que passa pelo centro ótico da luneta do Observatório de Greenwich, utilizado para as medições do ângulo vetorial denominado de longitude.
Coordenadas Geográficas
Coordenadas Geográficas
Coordenadas Esféricas• Latitude• Longitude
definidas por• Centro de massa• Rotação -> Equador• Meridiano Principal
(Greenwich)Terra esférica• Raio 6.371 km• Área 510 milhões km2
Longitude
• Longitude é o ângulo entre planos– Meridiano de Greenwich– Ponto e eixo
PóloNorte
Gre
en
wic
h
Equado
r
Modelo da Terra• Elipsóide de revolução• Diâmetro N-S ~ 1/300 menor que E-W• Elipsóide WGS-84• Raio no Equador: 6.378,137 km• Achatamento: 1/298,257
• Latitude é o ângulo entre planos– Perpendicular à superfície– Plano do Equador
PóloNorte
Equador
Latitude
Sistemas de Coordenadas
Coordenadas Cartesianas:X= 1.109.928 m Y= - 4.860.097 m Z= 3.965.162 m
Geográficas: GG 38,684° N, 077,150° W GM 38° 41,145' N, 077° 08,135’ W GMS 38° 41' 08,73" N, 077° 08’ 08,37" W
UTM: 18.314,251 m E e 4.284.069 m N
180o 180o0o
1 30 60
84o N
80o S
Equ
ator
0 metros10.000.000m
Universal Transversa de Mercator
Coordenadas UTM
• X: metros lesteY: metros norte
• X = 500 km @ meridiano central– “falso leste”
Y = 0 @ Equador (para norte) ouY = 10.000.000 @ Equador (para sul)
• Georreferência UTM
Articulação
• Teodolito
CartografiaSistemática
Mapatopográfico
GEORREFERENCIAMENTO
O termo georreferenciamento refere-se à maneira como os pontos localizados nas imagens matriciais e nos arquivos vetoriais são relacionados à sua localização na superfície da terra.
Todos os arquivos de dados espaciais em um SIG são georrefenciados. O georreferenciamento refere-se à localização de um plano ou coverage no espaço definida por um sistema referênciamento de coordenadas.
Posicionamento por Satélite - GPS
Coleta da PosiçãoAntenas e Receptores
Algumas aplicaçõesPROFISSIONAL
• Levantamento, mapeamento e cadastramento
• Geocodificação em SIG e Georeferenciamento
• Monitoramento (e.g., geodinâmica)
• Instrumentação de direção
• Telecomunicação
• Navegação terrestre, marítima e aérea (AVL – Auto Vehicle Location)
• Rastreamento de veículo e gerenciamento de frota
• Sistemas de Transporte Inteligente (ITS)
Aspectos da Precisão
• Erros de medida e vieses• Modo de posicionamento absoluto e
diferencial• Geometria satélite-receptor• Algoritmos de processamento, modo
operacional e outros fatores: dinâmico ou estacionário, tempo real ou pós-processado, ...
Posição correta
• PRECISÃO: é o grau de repetibilidade (ou aproximação) de repetidas medidas do mesmo ponto, a qualidade do dado com respeito a erros aleatórios, medida geralmente pelo desvio padrão.
• ACURÁCIA: é o grau de aproximação (ou conformidade) de uma medida ao seu real valor. Embora leve em conta todos os tipos de erro é particularmente útil para descrever erros sistemáticos
• CONFIABILIDADE: usada no contexto de sensibilidade a erros grosseiros. Uma medida confiável é aquela com poucos valores extremos (outliers)
Representação vetorial (elementos geométricos)
ESTRUTURAS BÁSICAS DE REPRESENTAÇÃO DOS DADOS
GEOGRÁFICOS NO COMPUTADOR
Representação matricial ("picture cells" - pixel)
PONTOS
LINHAS
ÁREAS
REPRESENTAÇÃO DOS DADOS GEOGRÁFICOS NO COMPUTADOR
Imagem Analógica
Imagem Digital Imagem Digital
(Matricial) (Vetorial)
A C
BD
A
BD
C
227
185
152
204
245
222
148
242
227
205
205
178
164
117
155
187
217
235
179
151
132
115
158
198
214
219
212
199
164
214
228
164
189
228
234
205
251
241
154
134
132
138
215
246
227
155
108
71
37
MARCIS (s/d)
REPRESENTAÇÃO DO PIXEL EM MEMÓRIA DIGITAL
Imagem Preto e Branco
8 bits = 1 byte1 bit pode ser “0” ou “1”
Numeração Decimal Binária
0 01 12 103 114 1005 1016 1107 1118 10009 100110 1010
Valores dos tons de cinza:0 = preto
255 = brancoNúmeros entre 0 e 255 = tons de cinza
Com 8 bits na numeração binária é possível representar 256 números: 0 a 255
Fonte: BITTENCOURT, J. (2003)
REPRESENTAÇÃO DO PIXEL EM MEMÓRIA DIGITAL
Imagem Colorida
As imagens coloridas são, em geral, apresentadas em dois sistemas de cores:
A) ADITIVAS ou de luz
Vermelho = RGB (255,0,0) Verde = RGB (0,255,0)Azul = RGB (0,0,255) Preto = RGB (0,0,0)Branco = RGB (255,255,255) Cinza = RGB (x,x,x) Cores = RGB(r,g,b)
B) SUBTRATIVAS ou de pigmento
Branco = CYMK (0,0,0,0) Preto = CYMK (0,0,0,255) Cinza = CYMK (0,0,0,X) Cores = CYMK (c,y,m,0)
Fonte: BITTENCOURT, J. (2003)
RESOLUÇÃO DE UMA IMAGEM DIGITAL
Resolução Geométrica ou Espacial:· É definida pelo tamanho do PIXEL Tamanho da
imagem.Resolução Radiométrica:
· É a definição do domínio dos Níveis (tons) de Cinza.· É expressa pela quantidade de bits usada para a
representação de cada pixel.Resolução Espectral:
· É a faixa do espectro eletromagnético em que o sensor atua.
Resolução Temporal:– É o intervalo de tempo entre duas aquisições de
infomações.