Autor: Ketty
Este módulo foi desenvolvido para te ensinar como usar as ferramentas QGIS para criar uma nova camada GIS. Nele, você aprenderá conceitos como digitalização e georreferenciamento.
Vamos começar com um exemplo:
Vamos imaginar que seu departamento esteja planejando construir novos hospitais para a cidade. Eles podem querer realizar uma pré-avaliação ambiental para o projeto de infraestrutura que foi planejado. A avaliação pode envolver a realização de pesquisas sobre quais dados estão disponíveis. Como você pode imaginar, há uma grande quantidade de dados geográficos disponíveis em formatos que não podem ser integrados imediatamente com outros dados GIS. Alguns desses dados podem estar na forma de mapas antigos, imagens de satélite de alta resolução ou imagens de sensoriamento remoto que costumam ser usadas para fazer mapas digitais como o Google Maps ou OpenStreetMap. É aqui que entra a criação e edição de camadas. Uma maneira pela qual novos dados podem ser criados em um GIS é por meio da digitalização. Outros métodos incluem georreferenciamento, escaneamento e vetorização, recorte, seleção e salvamento. É importante lembrar que os dados criados dependem dos daos originais serem únicos. Por exemplo, a imagem abaixo mostra que cada produto de imagem produzirá um conjunto de dados únicos.
Figura 7.1: Imagens de sensoriamento remoto de diferentes áreas costeiras. A. Dados interferométricos do radar de abertura sintética (IFSAR) (usando microondas para coletar dados para a criação de imagens representativas), B. dados topográficos e batimétricos LIDAR (dados de altura e elevação representados por cores), C. imagens hiperespectrais (adicionando cor à energia invisível) , e D. fotografia digital (cores visíveis do olho humano representadas como elas próprias)
Digitalizar em SIG é o processo de “traçar”, de forma geograficamente correta, informações de mídias/mapas. O processo de georreferenciamento conta com a coordenação de pontos na imagem digitalizada (dados a serem georreferenciados) com pontos em dados geograficamente referenciados (dados para os quais a imagem será georreferenciada). Ao “vincular” pontos na imagem com essas mesmas localizações nos dados geograficamente referenciados, você criará uma transformação que converte a localização de toda a imagem na localização geográfica correta.
Figura 7.2: Aqui, os edifícios foram digitalizado (traçados) em cima de uma foto aérea
Georreferenciamento, por outro lado, é o processo de obtenção de uma imagem digital, que pode ser por exemplo um mapa geológico digitalizado ou uma imagem de um mapa topográfico, e de adicionar informações geográficas à imagem para que o GIS ou software de mapeamento possam ‘posicionar’ a imagem em seu local correto no mundo real.
O QGIS permite que você crie novas camadas em diferentes formatos. Ele fornece ferramentas para criar GeoPackage, Shapefile, SpatiaLite, formato GPX e camadas Temporary Scratch (também conhecidas como camadas de memória). A edição permite adicionar, excluir e modificar recursos em conjuntos de dados vetoriais. A primeira etapa é colocar o conjunto de dados no modo de edição. Selecione a camada no painel Camadas e clique em Camada | Alternar edição. Como alternativa, você pode clicar com o botão direito do mouse em uma camada no painel Camadas e escolher Alternar Edição no menu de contexto. Várias camadas podem ser editadas ao mesmo tempo. A camada que está sendo editada atualmente é aquela selecionada no painel Camadas. Uma vez no modo de edição, a barra de ferramentas de digitalização pode ser usada para adicionar, excluir e modificar recursos. |
Digitalizar, como você deve ter adivinhado, é a arte (ou ciência) de criar dados vetoriais digitais a partir de outra fonte, como uma imagem raster. Para começar a digitalização, devemos primeiro entrar no modo de edição. O software GIS geralmente requer um modo separado para edição, para evitar que os usuários editem ou apaguem acidentalmente dados importantes. O modo de edição é ativado ou desativado individualmente para cada camada.
Figura 7.3: Diálogo de nova camada GeoPackage
Especifique o sistema de referência de coordenadas usando o botão
Para adicionar campos à camada que você está criando:
Figura 7.4: Diálogo da nova camada do shapefile
Especifique o sistema de referência de coordenadas usando o botão ; você pode selecionar o WGS 84 universal que é adequado para projetos de mapeamento web em todo o mundo
Este tutorial mostrará como criar um novo arquivo usando dados auxiliares, como imagens de satélite fornecidas pelo Google. É importante saber qual tipo de feições (geometrias) você gostaria de criar de antemão; por exemplo, seriam pontos, linhas ou polígonos? Quando criamos a camada, devemos definir que tipo de dados ela conterá. O objetivo deste tutorial é criar um tipo de dado que possa ser facilmente manipulado, analisado e armazenado em um sistema GIS, daí a necessidade de criar arquivos vetoriais. Criaremos recursos de polígono como exemplo.
Figura 7.5: Nova caixa de diálogo GeoPackage
Neste ponto, devemos decidir que tipo de conjunto de dados queremos criar. Lembre-se de que uma camada de dados pode conter apenas feições de pontos, apenas linhas ou apenas polígonos - nunca mais de um tipo na mesma camada. Quando criamos a camada, devemos definir que tipo de dados ela conterá.
Como os polígonos são compostos de pontos e linhas, vamos criar polígonos. Depois de dominar isso, criar um ponto ou uma camada de linha deve ser fácil!
Dentro do diálogo, especifique um nome de arquivo para o novo arquivo, codificação de arquivo, tipo de geometria, o CRS e adicione dados específicos para o Novo Campo. Adicione outros nomes de campo. Isso requer um modelo de dados predefinido que capture adequadamente todas as informações sobre o referido recurso.
Figura 7.6.1: Tela QGIS após adicionar a camada ESRI World Imagery
Figura 7.6.2: Camada ESRI World Imagery ampliada
Figura 7.7: Ferramentas de digitalização
Da esquerda para a direita na imagem acima, são elas:
Queremos adicionar um novo recurso.
Figura 7.8.1: Digitalizando novo recurso
Figura 7.8.2: Adicionando os atributos
Figura 7.8.3: Novo recurso criado
Se você cometer um erro ao digitalizar um recurso, poderá editá-lo posteriormente. Basta terminar de digitalizar o recurso e seguir estas etapas:
Mover ferramentas de recurso(s) | Move todo o(s) recurso(s) | |
Ferramentas de nó | Move apenas um ponto onde você pode ter clicado incorretamente | |
Excluir selecionado | Elimina totalmente o recurso para que você possa tentar novamente | |
Vá para Editar ‣ Desfazer ou pressione Ctrl + Z no teclado | Desfazer erros |
Para georreferenciar o mapa;
Figura 7.9: Mapa na tela do Georreferenciador
Em seguida, você deve definir as configurações de transformação para georreferenciar o mapa:
Figura 7.10: Parâmetros de transformação
Ao selecionar os parâmetros de transformação, os itens a serem considerados são:
Ordem de Transformação | GCPs mínimos exigidos |
---|---|
1 | 3 |
2 | 6 |
3 | 10 |
4 | 15 |
5 | 21 |
6 | 28 |
7 | 36 |
Por segurança, tenha sempre pelo menos um a mais do que o mínimo para adicionar redundância.
Figura 7.11.1: Insira as coordenadas do mapa
Figura 7.11.2 : Insira as coordenadas do mapa
A primeira coordenada para o georreferenciamento está pronta. Abaixo está uma captura de tela do que esperar neste ponto
Figura 7.12: Primeira coordenada para o georreferenciamento
Digitalize pelo menos mais três pontos de controle de solo (GCPs) da mesma maneira que você fez o primeiro. Dica: Certifique-se de que os pontos estejam distribuídos de forma justa pela imagem, por exemplo, nos quatro cantos da imagem ou em distâncias iguais entre si. Isso afeta o desempenho do algoritmo de transformação.
Com três pontos de controle de solo já digitalizados, você poderá ver o erro de georreferenciamento como uma linha vermelha saindo dos pontos. O erro em pixels pode ser visto também na tabela GCP nas colunas dX [pixels] e dY [pixels]. Os residuais não devem ser maiores do que um limite que você definiu. Se forem, você deve revisar os pontos digitalizados e as coordenadas inseridas para descobrir qual é o problema. Você pode usar a imagem acima como um guia.
Figura 7.13: GCPs adicionados
Figura 7.14: Mapa carregado no QGIS e georreferenciado
Nota: Para verificar se seus dados estão georreferenciados corretamente, você pode abrir o mapa topográfico. Seu mapa e esta imagem devem corresponder muito precisamente. Defina a transparência do mapa para 75% e compare-a com a imagem aérea.
a. o processo de conversão de dados geográficos de uma imagem digitalizada ou imagem digital em dados vetoriais traçando as suas características
b. descreve a conversão pura de analógico para digital de dados e documentos existentes
c. processo pelo qual as coordenadas de um mapa, imagem ou outras fontes de dados são convertidas em um formato digital em um GIS
d. refere-se à criação de uma representação digital de objetos físicos ou atributos
a. Pontos de dados GPS
b. Mapas topográficos
c. Imagem de satélite
d. Gráficos e tabelas
a. Resolução dos dados (espacial, temporal, radiométrico)
b. Iluminação
c. Localização do recurso
d. Tipo de recurso
a. obter fontes de dados precisas
b. definir metas de qualidade de dados
c. revise os dados e reedite ou reverta as edições
a. permite capturar informações abrangentes sobre o recurso
b. automatiza o processo
c. captura erros de digitalização