ANÁLISE ESPACIAL E GEOPROCESSAMENTO

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ANÁLISE ESPACIAL E GEOPROCESSAMENTO

1.1 INTRODUÇÃO ! " #$%&' ( ) ! * * + , # * ' $%& + ! ! - + + ! ( . • ) / -0 )( 0 ) / 0 1 0 • 2 3 ( 4 * 0 • & 5 ( 5 , 3 0 • 2 3 ! * ( 6 6

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Figura 1 - Mapa de Londres com óbitos, por cólera, identificados por pontos e poços de água representados por cruzes.

1.2 TIPOS DE DADOS EM ANÁLISE ESPACIAL

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Figura 2 Distribuição de casos de mortalidade por causas externas em Porto Alegre em 1996 e estimador de intensidade.

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Figura 3 - Distribuição de perfis e amostras de solo em Santa Catarina (esquerda) e distribuição contínua estimada para a variável saturação por bases (direita).

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Figura 4- Mapa de exclusão/inclusão Social de São Paulo (1991) e agrupamentos de exclusão social (Zonas Leste e Sul) e inclusão social (centro).

1.3 REPRESENTAÇÃO COMPUTACIONAL DE DADOS GEOGRÁFICOS

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Figura 5 - Arquitetura de Sistemas de Informação Geográfica.

- ! ! + * ' + ! #$&B2' 2B-$) - )$$ ! + - + ! $&B2 2 ! $&B2 C $&B2 ( ( + ! / % 3 ( ( +

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Figura 6 – Geometrias: Ponto2D, Amostra e Polígono

Figura 7 – Representação Geométrica de Grade Regular

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Figura 8 - Estratégia dual para bancos de dados geográficos.

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1.4 CONCEITOS BÁSICOS EM ANÁLISE ESPACIAL - 0 8 + 0 ) . J # ( ! ' K - / " ! & ! 3 / H 7 ! * 0 $ + 5( + * 7 H 5 "# - ( / + "# 1 ) * "# ( ! 5 - J K + ! 5 , 3 ! + . / ! 7 * ! ij n j ij n i d w d) ( )ξ ( 1 1 = = = Γ #<3<' ) * ( 5 ! 2 H !23 Q 5 ) )3 ( H - ! ξ 5 * O * > ( +

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1.5 O PROCESSO DA ANÁLISE ESPACIAL - + + ( 7 + + ( 5 ! + ) + * # ' 5 + ! ( / , + * 5 7 / . * - ! 7 ( ( ! - @ + + 7 5 + - + ! + H + * C / B V ! - C 7 ETT ) ! 3 , ! 7 + + ( 8 ! *

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Figura 9 – Relação entre análise espacial e as teorias disciplinares.

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ANEXO

SOFTWARE PARA ANÁLISE ESPACIAL

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GSLIB – Biblioteca para Geoestatística

Descrição Biblioteca para desenvolvimento de programas em geoestatística, escrita em Fortran 90

Autores Clayton Deutsch e André Journel Disponibilidade Software livre em <www.gslib.com>

Funções _{Análise Exploratória: estatísticas descritivas, cálculo de variograma (2D e} 3D). Estimação: krigeagem simples e ordinária, com modelo de

tendência, co-krigagem, krigeagem por indicação, simulação seqüencial (gaussiana e por indicação), com suporte a variáveis contínuas ou categóricas.

Aplicabilidade Geoestatística Linear (cap 3) e por Indicação (cap 4)

GSTAT – Software para Geoestatística

Descrição Ambiente para desenvolvimento de programas em geoestatística, escrito em C. Possui interface com IDRISI e GRASS.

Autores Edsger Predesma

Disponibilidade Software livre em <www.gstat.org>

Funções _{Análise Exploratória: estatísticas descritivas, cálculo de variograma (2D e} 3D). Estimação: krigeagem simples, ordinária e universal (com modelo de tendência), co-krigagem, krigeagem por indicação, simulação seqüencial (gaussiana e por indicação), com suporte a variáveis contínuas ou categóricas.

ClusterSeer – Clustering de Processos Pontuais

Descrição Programa para detecção de clusters (conglomerados) associados a eventos

Autores Godfrey Jacquez

Disponibilidade Software comercial em <www.terraseer.com>

Funções Detecção de Conglomerados Espaciais: testes focados (Diggle, Bithell, Besag e Newell, Turnbull) e globais (Besag e Newell, função K de Ripley). Detecção de Conglomerados Espaço-Temporais (Kulldorff) Aplicabilidade Análise de Eventos (cap 2)

CrimeStat – Análise de Estatísticas Criminais

Descrição Software para análise de eventos associados a criminalidade Autores Ned Levine e Associados

Disponibilidade Software livre em <www.icpsr.umich.edu/NACJD/crimestat.html>

Funções Estatísticas descritivas: centro médio, elipse dos desvios padrões, índice I de Moran. Detecção de conglomerados: função K de Ripley, k-médias e índices locais de Moran. Estimador de densidade: “kernel estimator”. Aplicabilidade Análise de Eventos(cap 2) e Análise de Áreas (cap 5)

SpaceStat – Análise Espacial de Áreas

Descrição Software para análise espacial de áreas, com ênfase em técnicas de regressão espacial. Possui interface com ArcView.

Autor Luc Anselin

Disponibilidade Comercial em http://www.spacestat.com/

Funções Análise Exploratória. estatísticas descritivas, índice I de Moran (global e local), mapa de Moran, índice C de Geary, com testes de hipóteses sobre autocorrelação espacial. Estimação. Regressão por mínimos quadrados, e regressão espacial com várias técnicas: modelos SAR (spatial lag e spatial error), com inclusão de heterocedasticidade.

SPRING

Descrição Software de geoprocessamento de propósito geral, com funções de processamento de imagens, modelagem de terreno, álgebra de mapas e consulta a bancos de dados geográficos. Possui interface com SpaceStat e suas funções de geoestatística utilizam a GSLIB.

Autores Equipe da Divisão de Processamento de Imagens do INPE Disponibilidade Software livre em <www.dpi.inpe.br/spring>

Funções de

Análise Espacial Análise Exploratória: estatísticas descritivas, cálculo de variograma (2D e 3D), índice I de Moran (global e local), mapa de Moran, índice C de Geary, com testes de hipóteses sobre autocorrelação espacial.

Detecção de conglomerados: função K de Ripley, vizinho mais próximo e índices locais de Moran.

Estimador de densidade: “kernel estimator”. Estimação: krigeagem simples e ordinária, krigeagem por indicação, simulação seqüencial (gaussiana e por indicação), com suporte a variáveis contínuas ou categóricas.

Aplicabilidade Análise de eventos (cap 2), geoestatística Linear (cap 3) e por Indicação (cap 4), análise de áreas (cap 5).

TerraView

Descrição Software de Análise e Visualização de Dados baseado na Biblioteca Terralib

Autores Equipes da Divisão de Processamento de Imagens do INPE, grupo de Computação Gráfica da PUC-RIO e da FUNCATE

Disponibilidade Software livre em <www.terralib.org> Funções de

Análise Espacial Análise Exploratória: estatísticas descritivas, cálculo de variograma (2D e 3D), índice I de Moran (global e local), mapa de Moran, índice C de Geary, com testes de hipóteses sobre autocorrelação espacial.

Aplicabilidade Anális de áreas (cap 5)

OBS Este software deverá incorporar funções de análise de eventos e superfícies ao longo dos próximos anos

ArcGIS Geostatistical Analyst

Descrição Extensão do ArcGIS (software de geoprocessamento de propósito geral)

Autores Konstantin Krivoruchko e equipe da ESRI Disponibilidade Comercial em <www.esri.com>

Funções de

Análise Espacial Análise Exploratória: estatísticas descritivas, cálculo de variograma (2D e 3D), análise de tendências. Estimação: krigeagem simples e ordinária, krigeagem por indicação, co-krigagem e krigeagem disjuntiva Aplicabilidade Geoestatística Linear (cap 3) e por Indicação (cap 4)

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