Apostila Arcgis, Notas de estudo de Cultura

Baixe Apostila Arcgis e outras Notas de estudo em PDF para Cultura, somente na Docsity!

Apostila de ArcGIS

Laboratório de Topografia e Cartografia Universidade Federal do Espírito Santo

Índice

• Geodatabases
• Lição 1: Geodatabase Básico
• Lição 2: Criando Geodatabases
• Lição 3: Feições simples e feições de anotação
• Lição 4: Comportamento do Geodatabase
• Lição 5: Redes Geométricas
• Extensão ArcGIS Spatial Analyst
• Lição 1: Spatial Analyst
• Lição 2: Analisando Superfícies
• Lição 3: Álgebra de Mapas
• Lição 4: Interpolação
• Lição 5: Distância e Densidade

Lição 1: Geodatabase Básico

• Como o geodatabase armazena dados GIS
• Algumas das principais funcionalidades que o geodatabase provê
• Tipos de geodatabases
• Três componentes primários do geodatabase
• Outros componentes que podem ser armazenados em um geodatabase
• Como acessar informações sobre um geodatabase e seus componentes

Definição de Geodatabase

Um geodatabase é um banco de dados relacional que armazena dados geográficos. O geodatabase é um container para armazenar dados espaciais e de atributo e relacionamentos que existem entre eles.

Vantagens de um Geodatabase

• Gerenciamento de dados GIS centralizado
• Conjuntos de feições contínuos
• Geometria de feições avançadas
• Suporte COGO
• Subtipos de feições
• Topologia flexível, baseada em regras
• Edição de dados mais precisa
• Anotações ligadas a feições
• Feições personalizadas
• Redes Geométricas
• Referenciamento linear
• Controle de Versões
• Edição desconectada
• Suporte a UML e ferramentas CASE

Tipos de Geodatabases

Um Geodatabase Pessoal tem a extensão .mdb (um formato usado pelo Microsoft Access) e pode ser lido por múltiplas pessoas ao mesmo tempo, mas editado por somente uma pessoa por vez. Um geodatabase pessoal tem um tamanho máximo de 2 gigabytes (GB) e armazena dados vetoriais.

Geodatabases Multiusuários (também chamados ArcSDE® ou geodatabases empresariais) são adequados para implementações em GIS para grandes grupos de trabalhos e empresas. Eles podem ser lidos e editados por múltiplos usuários ao mesmo tempo, e podem armazenar tanto dados vetoriais como raster. Geodatabases multiusuários são compreendidos pelo software ArcSDE e um SGBD (sistema gerenciador de banco de dados) tal como IBM DB2, Informix, Oracle, ou SQL Server. Os dados espaciais são armazenados no SGBD e o ArcSDE permite você visualizar e trabalhar com os dados a partir de seus aplicativos de software GIS. Se você está trabalhando com um SGBD Oracle ou SQL Server, você pode se conectar diretamente a seus dados a partir do ArcCatalog ou ArcMap. Para outros SGBDs, o ArcSDE gerencia a conexão.

Comparação do GeoDatabase

Pessoal Multiusuário

SGBD Microsoft Access IBM DB2, Informix, Microsoft

SQL Server, Oracle

Client / Server Não Sim

Transações Longas Não Sim

Edição Desconectada Não^ Sim

Editores 1 por vez 1 ou mais ao mesmo tempo

Raster Não Sim

Tamanho Ate 2 GB Ilimitado

Funcionalidade Escalável

O geodatabase South America contém quatro classes de feições independentes: uma classe de feição ponto de cidades, uma classe de feição dimensão de distâncias entre cidades, uma classe de feição polígono de países, e uma classe de feição anotação de nomes de países.

Conjunto de Dados de Feições

Um conjunto de dados de feições é composto de classes de feições que foram agrupadas de forma que elas possam participar em relacionamentos topológicos umas com as outras. Todas as classes de feição em um conjunto de dados de feição devem compartilhar a mesma referência espacial; isto é, elas devem ter o mesmo sistema de coordenadas e suas feições devem estar dentro de uma área geográfica comum.

Tabelas do Geodatabase

Um geodatabase é composto inteiramente de tabelas, mas a maioria dessas tabelas está oculta quando você trabalha com o geodatabase no ArcCatalog ou ArcMap. Sua interação com as tabelas é gerenciada pelo software. Há apenas dois tipos de tabelas com as quais você interage diretamente: tabelas de classe de feição e tabelas de atributos não-espaciais.

Tabelas são exibidas no formato tradicional de linha-e-coluna. Tabelas de classe de feição possuem uma ou mais colunas que armazenam a geometria da feição. Tabelas não-espaciais contêm apenas dados de atributo (sem geometria de feição)

Construindo sobre o Básico

Os blocos de construção básicos de um geodatabase são classes de feições, conjuntos de dados de feições, e tabelas. Usando esses, você pode construir objetos mais complexos em seu geodatabase. Você pode criar associações baseadas em relacionamentos espaciais (topologia) ou em atributos (classes de relacionamento). Você pode também construir redes geométricas para modelar o fluxo de recursos.

Topologia

você faz em uma classe de feição podem resultar em edições serem feitas automaticamente a algumas ou todas de outras classes de feições no conjunto de dados de feições. Por exemplo, no conjunto de dados de feições da Rede Geométrica, se você mover uma feição de linha de água, suas junções moverão também porque feições nas três classes de feições compartilham coordenadas coincidentes.

Topologia de Geodatabase

Uma topologia de geodatabase é, simplificadamente, um conjunto de regras e propriedades que definem os relacionamentos espaciais que você quer modelar e preservar em seus dados. O ArcGIS inclui mais de 20 regras de topologia que você pode escolher Para criar e editar uma topologia de geodatabase, você precisa de uma licença do ArcEditor ou ArcInfo.

Cada regra de topologia se aplica a um tipo particular de relacionamento espacial. Por exemplo, Não Deve Conter Intervalos é uma regra de topologia que define um relacionamento espacial entre fronteiras de polígono.

Topologia de Mapa

Topologia de Mapa cria relacionamentos topológicos temporários em uma ou mais classes de feição em um geodatabase durante uma sessão de edição no ArcMap. As ferramentas de edição de topologia do ArcMap são usadas para manter esses relacionamentos enquanto editando. Topologia de mapa podem ser criada e editada usando ArcView, ArcEditor, ou ArcInfo. Uma topologia de mapa é criada durante uma sessão de edição no ArcMap.

Topologia de Rede Geométrica

Relacionamentos topológicos são armazenados no geodatabase e mantidos automaticamente pelo software. No geodatabase e topologias de mapa, relacionamentos espaciais não são armazenados – eles são “descobertos” quando houver necessidade. Relacionamentos topológicos são estabelecidos entre feições de ponto e linha apenas. Para criar e editar uma rede geométrica, você precisa de uma licença do ArcEditor ou ArcInfo.

Redes Geométricas

ArcGIS pode modelar redes do mundo real com uma rede geométrica.

Uma rede de transmissão de água é modelada no geodatabase usando uma rede geométrica.

Propriedades de uma Rede Geométrica

• Configura a direção na qual os recursos fluirão através da rede.
• Atribui pesos que controlam a velocidade de fluxo através de partes diferentes da rede.
• Especifica regras que controlam como cada elemento na rede se conecta aos outros.

Conjuntos de Dados de Feições e Redes Geométricas

Classes de feição que participam em uma rede geométrica devem ser colocadas em um conjunto de dados de feições. Todas as feições no conjunto de dados de feições são dependentes umas das outras - linhas de água não podem se conectar sem uma junção, e junções e encaixes não podem existir a menos que eles estejam anexados a uma linha de água.

No geodatabase CityWater, três classes de feição ponto e uma classe de feição linha são agrupados no conjunto de dados de feições PublicWater para criar uma rede geométrica chamada WaterNet.

Classes de Relacionamento

Classes de relacionamento fornecem uma forma de modelar relacionamentos do mundo real que existem entre objetos tais como lotes e edificações ou córregos e dados de amostra de água.

Lição 2: Criando Geodatabases

• Como criar um novo geodatabase pessoal usando o ArcCatalog
• Três formas de construir a estrutura de um geodatabase usando o ArcCatalog
• Formatos de dados podem ser importados em um geodatabase
• Como usar as ferramentas do ArcGIS para migrar dados em um geodatabase pessoal
• Como configurar a referência espacial para um conjunto de dados de feições e classe de feição
• Como a precisão é usada para armazenar dados em um geodatabase

Organizando seus dados em um geodatabase

Antes de criar um geodatabase, você vai querer gastar algum tempo projetando sua estrutura, os dados que serão incluídos, e os diferentes tipos de relacionamentos entre as feições e atributos. Para um geodatabase pessoal, o tempo de projeto pode ser uma questão de minutos. Para um geodatabase grande e empresarial, o tempo de projeto pode ser semanas ou até mais. Um bom ponto de partida para projetar seu geodatabase é rever projetos de outros. ESRI tem publicado modelos de geodatabases genéricos para uma variedade de aplicações. Esses modelos de dados estão disponíveis o website do ESRI. Projeto de banco de dados é um assunto inteiramente fora do escopo desse curso. Para mais informações sobre projetar um geodatabase eficiente, consulte o ArcGIS Desktop Help e o livro, Modeling Our World: The ESRI Guide to Geodatabase Design , publicado pela ESRI Press.

Uma porção do modelo de dados da distribuição elétrica disponível do Web site do ESRI.

Criando um novo Geodatabase

Adicionando Dados

• Importar Dados no ArcCatalog
• Usar o Carregador de Dados Simples no ArcCatalog
• Usar o Carregador de Objetos no ArcMap
• Criar novos dados espaciais no ArcMap

Quando você importa dados espaciais, você está criando a estrutura de um componente de geodatabase e populando-o com dados ao mesmo tempo. Você pode importar múltiplos arquivos de dados de uma vez usando batch mode.

Tanto o Carregador de Dados Simples e o Carregador de Objetos podem ser usados para adicionar dados a uma classe de feição ou tabela existente, que pode estar vazia ou já conter dados.

• O Carregador de Dados Simples permite você adicionar feições simples e objetos de múltiplas fontes dentro de uma única classe de feição ou tabela, e o processo é muito rápido.
• O Carregador de Objeto permite você carregar objetos e seus comportamentos, mas o processo é mais lento. Você pode criar novas feições quando estiver realizando funções de geoprocessamento e certas tarefas de edição e exportando feições selecionadas, bem como digitalizando.

Importando Dados

Carregador de Dados Simples

Carregador de Objeto do ArcMap

Entendendo referência espacial

Quando você cria uma nova classe de feição ou conjunto de dados de feições, você precisa configurar a referência espacial para os dados que irão conter. A referência espacial consiste do sistema de coordenadas, extensão espacial, e precisão dos dados.

A referência espacial para uma classe de feição independente ou conjunto de dados de feições é composta por sistema de coordenadas, a extensão espacial, e um valor de precisão.

Criando a Referência Espacial

Você pode criar uma nova referência espacial ou importar uma de outro conjunto de dados de feições. Quando você importa uma referência espacial, você é provido de valores padrão que frequentemente satisfarão as necessidades dos seus dados. Se não, você pode modificar esses valores padrão. Você pode também criar uma nova classe de feição no geodatabase importando dados armazenados em outro formato espacial. A referência espacial associada com os dados que você está importando também importa os valores padrão que você pode aceitar ou modificar.