A complexidade da questão urbana torna necessária a busca por alternativas metodológicas que possam traduzir os diversos processos que ocorrem nas cidades, sejam eles de cunho social, econômico, ambiental, ou cultural. A análise do meio urbano através das representações espaciais, como os mapas, apresenta-se como uma das mais significativas, uma vez que permite sintetizar, num único instrumento,
diversas informações geográficas que visam traduzir a realidade em análise, por meio da visualização da distribuição espacial dos fenômenos.
Nota-se que a análise espacial por Geoprocessamento configura-se como uma importante técnica a ser explorada nos estudos urbanos para visualização no espaço dos fenômenos pesquisados. Por análise espacial entende-se um conjunto de técnicas matemáticas e computacionais que atuam sobre dados com informação georreferenciada. Nesta, importa sempre localizar os fenômenos, permitindo compreender “onde” os mesmos ocorrem.
De acordo com Câmara et all (1999), “a ênfase da análise espacial é mensurar propriedades e relacionamentos, levando em conta a localização espacial do fenômeno em estudo de forma explícita. Ou seja, a idéia central é incorporar o espaço à análise que se deseja fazer.” Dentre os tipos de dados da análise espacial tem-se: eventos ou padrões pontuais, superfícies contínuas e áreas com contagens e taxas agregadas. O primeiro refere-se a fenômenos pontuais no espaço, o segundo pode ser estimado por um conjunto de amostras, estando estas regular ou irregularmente dispostas no espaço e, o terceiro, refere-se a dados associados a levantamentos censitários, por exemplo, dados populacionais relativos a indivíduos localizados em espaços específicos.
Pretende-se com a análise espacial, a partir de um conjunto de procedimentos encadeados que resultam na escolha de um modelo inferencial, evidenciar os relacionamentos espaciais presentes no fenômeno visualizado, sejam eles ambientais, urbanísticos ou socioeconômicos. As técnicas de análise espacial envolvem “desde operações de sobreposição de camadas de informação, às álgebras definidas para operar sobre representações digitais de mapas e estatísticas espaciais, que derivam da estatística tradicional” (BAILEY E GATTREL,1995, apud RAMOS, 2002).
O processo de análise espacial conceitualmente inclui três etapas básicas de forte interrelação: a visualização espacial, a análise exploratória e a
modelagem dos dados (Bailey and Gatrell, 1995). Já Anselin, (1999)
subdivide a primeira delas a visualização em seleção e manipulação. De forma geral a visualização considera a essência de manipular e consultar um banco de dados geográficos e criar diferentes mapas cloropléticos, ou
seja, explorar visualmente o dado objeto de análise. A análise exploratória permite descrever a distribuição espacial dos dados e os padrões de associação espacial, ou seja, padrões de agrupamento, sendo uma etapa essencial para a modelagem dos dados. A modelagem inclui os procedimentos de validação estatística e modelos de estimação dos dados, por exemplo, para afirmar que um determinado fenômeno pode ser considerado uma variável aleatória e possui uma determinada distribuição de probabilidade (RODRÍGUEZ, 2000).
Atualmente, a análise espacial encontra sua expressão mais contundente num ambiente digital, expressa através de um Sistema de Informações Geográficas (SIG), no qual informações geográficas e dados diversos podem ser armazenados, manipulados, visualizados e transformados através de processos matemáticos. Por meio de um SIG, e com base no arcabouço teórico do Urbanismo o usuário do sistema pode escolher a representação mais adequada para o fenômeno urbano em estudo (RAMOS, 2002).
A partir da segunda metade do século XX, com o advento das tecnologias computacionais, surge o Geoprocessamento, disciplina do conhecimento que permite a combinação de mapas e dados, através de técnicas matemáticas e de informática, influenciando de modo significativo a Cartografia. De acordo com Câmara et all (1999) a partir das ferramentas computacionais relativas ao Geoprocessamento, com a integração de dados de fontes diversas, torna-se possível realizar análises mais complexas referentes à questões espaciais.
O Geoprocessamento é considerado um termo amplo, uma vez que “engloba diversas tecnologias de tratamento e manipulação de dados geográficos, através de programas computacionais”. De acordo com Pereira e Silva (2001, p. 104), pode-se “considerar Geoprocessamento como um conjunto de tecnologias, métodos e processos para o processamento digital de dados e informações geográficas.”
Dentre essas tecnologias, se destacam: o sensoriamento remoto, a digitalização de dados, a automação de tarefas cartográficas, a utilização de Sistemas de Posicionamento Global - GPS e os Sistemas de Informações Geográficas - SIG. Ou seja, o SIG é umas das técnicas de geoprocessamento, a mais ampla delas, uma vez que pode englobar todas as demais, mas nem todo o geoprocessamento é um SIG (CARVALHO; PINA; SANTOS, 2000).
Os Sistemas de Informações Geográficas são sistemas que “realizam o tratamento computacional de dados geográficos, e armazenam a geometria e os atributos dos dados que estão georreferenciados, isto é, localizados na superfície terrestre e representados numa projeção cartográfica” (CÂMARA et all, 1999).
Ressalta-se aqui que SIG não é sinônimo de Geoprocessamento, ainda que alguns autores confundam em algumas situações. Trata-se de uma das mais importantes técnicas do mesmo, com capacidade de reunir uma grande quantidade de dados de expressão espacial, gerados por fontes diversas, estruturando-os e integrando-os adequadamente, espacializando as informações em mapas. Após o processamento das informações, tem-se novos dados os quais podem gerar diversos novos produtos como mapas, tabelas e gráficos.
Segundo Delgado (2006), ao se analisar os problemas ambientais por Geoprocessamento deve-se levar em conta “a localização, a extensão e as relações espaciais dos fenômenos analisados, visando contribuir para a sua explicação e para o acompanhamento da sua evolução futura.”
No Brasil, apesar de algumas limitações quanto à existência de dados sistematizados acerca do meio urbano, o Geoprocessamento vem sendo utilizado, embora de modo limitado, principalmente pelas esferas de governo, em processos como os que envolvem o cadastro urbano. Sabe-se, porém, que as potencialidades das ferramentas do Geoprocessamento para o planejamento e gestão urbana ainda são pouco exploradas, em especial nos pequenos municípios. No âmbito acadêmico, porém, nas pesquisas relativas tanto ao meio urbano, quanto ao rural, a utilização destas ferramentas é maior que nas esferas governamentais.