A cartografia digital
A CARTOGRAFIA DIGITAL ELIANE ALVES DA SILVA O início dos Anos 90 foi marcado pela Cartografia Digital. As técnicas de computação gráfica apareceram como ferramenta no auxílio ao desenvolvimento de projetos de desenho geométrico, para a concepção de aeronaves, nos Anos 60, com o nome de Computer Graphics – Computação Gráfica e mais tarde passaram a chamar-se CAD – Computer Aided Design e CADD – Computer Aided Drafting Design. Com a evolução surgiram o CAE – Computer Aided Engineering e o CAM – Computer Aided Manufacturing.
A utilização dos sistemas CAD na produção de ocumentos cartogr sistemas AM/FM – A ma org finalmente, surgiram • to view A digitalização é op um mapa convenc10 nvolvimento dos ties Management. E nformation System. pontos e linhas de ativel no uso em computador. No processo de digitalização de um mapa devem ser considerados: a identificação das características cartográficas do mapa (escala, sistema de projeção e sistema geodésico); anotações de informações complementares no mapa a ser digitalizado, como o código de entidades gráficas; compilação de outras informações e atualização do documento.
A digitalização utomátlca ou rasterização é a discretização do mapa em unidades retangulares homogêneas ou pixels através do emprego do scanner (de mesa, de tambor ou de rolo). Após a digitalização, a imagem raster sofre um processo de edição, é como se fosse uma limpeza para melhorar a apresentação ou mesmo para prepará-la para a vetorizaçáo. O processo de conversão raster/ vector pode ser gradativo e vai depender depender do tipo de documento cartográfico a ser vetorizado, sua origem, seu estado de conservação.
A vetonzação permite a definição dos atributos das entidades evitando perdas de epresentação gráfica. A vetorização automática utiliza técnicas de processamento digital de imagens para rastrear pixels de uma imagem raster, é um processo muito rápido. A boa qualidade da edição vetorial, acontece quando os mapas são separados por classes de informação, como altimetria, hidrografia, vegetação, rodovias, etc. Isto porque, os softwares de vetorização digital não são suficientemente inteligentes para garantir bons resultados para a vetorização conjunta de linhas, símbolos e textos.
As fases atuais do Mapeamento Aerofotogramétrico ão: vôo aerofotogramétrico, cujas faixas de vôo, número de fotografias aéreas e câmaras fotogramétricas e a altitude de voo da aeronave são determinados pelo Engenheiro Cartógrafo; processamento fotográfico (em papel, diapositivos, fotoíndices, mosaicos e ampliações); apoio de campo, pelo levantamento de cooordenadas terrestres, amarradas as redes de triangulação do Sistema Geodésico Brasileiro; restituição digital (o operador acompanha as feições do terreno que interessam a determinada escala de restituição).
As feições são transferidas para o meio digital, tem-se então, o mapa. As Informações mapeadas são armazenadas em diversos níveis de informação. E edição do mapa é feita em estações gráficas, onde os arquivos restituídos passam por rígido controle de qualidade. Os produtos finais podem ser obtidos de duas formas: no 2 mapeamento convencional é feita por contato fotográfico de bases gravadas e no mapeamento digital por meio de ploters. Surgiu o Modelo Digital do Terreno – MDT, ond PAGFarl(Fq mapeamento digital por meio de ploters.
Surgiu o Modelo Digital do Terreno – MDT, onde a topografia do terreno é obtida por coordenadas digitais. O emprego do MDT combinado ou a fotografia aérea digital ou a imagem digital de satélite, possibilitou o estudo de bacias hidrográficas, contenção e reflorestamento de encostas, simulação de voo de aeronaves, construção de rodovias, túneis e pontes e acesso de blindados em caso de conflitos. Os Portugueses empregam a designação Modelo Digital Topográfico – MDT e os Franceses Modelo Numérico do Terreno – MNT.
O Engenheiro Cartógrafo Wagner Fontes Barreto, obteve em 1991, o titulo de Mestre, no IME ao defender o trabalho Aquisição de Dados Para Um Sistema de Informações Cartográficas Através de Restituição Digital, no qual fêz um estudo sobre leitores de coordenadas disponíveis no mercado, objetivando sua instalação em restituidores analógicos para possibilitar a aquisição semi-analftica de feições cartográficas para um SIG. O orientador foi o Prof. Frederico Pereira Laier.
O Engenheiro Wagner também graduou-se na Turma da Autora deste livro, pertenceu ao Instituto Nacional de Meteorologia – INEMET, e atualmente trabalha no EGE. A FOTOGRAMETRIA DIGITAL A Fotogrametria Digital é uma consequência direta dos progressos da eletrônica e da informática, que utiliza imagens que ão armazenadas em forma numérica, isto é são armazenadas em computador como elementos de figura, (pixels), em vez de imagens em películas na forma de negativos, diapositivos ou em papel.
A aquisição da imagem, faz-se através de fontes produtoras de imagens, tais como: – numerizadores (scanners) de peliculas em negativos, diapositivos ou em papel; – sensores aeroespaciais (imagens de satélites de sensoriament PAGF3rl(Fq negativos, diapositivos ou em papel; – sensores aeroespaciais (imagens de satélites de sensoriamento remoto) e – sensores digitais (câmaras CCD – Charge Couple Device).
A Fotogrametria Digltal difere da Fotogrametria Analítica porque engloba tanto a aquisição de dados como a sua análise. Além disso, é totalmente baseada em algoritmos matemáticos que controlam todo o processo, que manteve a manipulação numérica das informações sobre a câmara aérea e os pontos de controle, bem como os recursos que criam e manipulam o modelo estereoscópico, a orientação analítica do modelo, os comandos de medição e recursos de edição gráfica.
A imagem digital permitiu a inclusão de várias funções aos restituidores digitais, tais como: – recursos e processamento de imagens; – algoritmos para geração automática de Modelos Digitais de Terreno – MDT; – algoritmos para medição automática de pontos de aerotriangulação; produção de Ortofotos e Mosaicos Digitais; – algoritmos para criação de vista em perspectiva do modelo e – comandos de análises espectrais.
Um Sistema Fotogramétrico Digital é formado baslcamente por: um scanner; um sistema para aquisição para a Aerotriangulação e de uma estação fotogramétrica ( microcomputador ou workstation). Existem vários sistemas disponíveis no mercado: Wild – DVP (Suíça), SISGRAPH (Estados Unidos) e o PHIDIAS — Photogrammetric Interactive Digital Adjustment System (Universidade de Hachen, Alemanha).
Em 1991, o Capitão Engenheiro Cartógrafo Hélio Gouveia Prado, obteve o titulo de Mestre no IME, ao defender a pesquisa Restituição Digital Fotogramétrica, através do estabelecimento de uma metodologia para a execução da restituição semi-analítica objetivando também, implementar um módulo de aqui execução da restituição semi-analítica objetivando também, implementar um módulo de aquisição de dados para um SIG. O orientador foi o Major Jorge Luis Nunes e Silva Brito.
No segundo semestre de 1998, o professor Doutor pela The Ohio State University, o Paranaense, José de Bittencourt de ANDRADE, lançou ao público a excelente obra Fotogrametria, que veio preencher uma lacuna no gênero em língua portuguesa, ao mostrar de forma didática os avanços da Fotogrametria principalmente, na Era Digital. O eminente Professor Bittencourt, como é conhecido no Brasil e no exterior, além de receber Prêmios de Honra ao Mérito e Diplomas por Serviços Relevantes Prestados ao Setor de Tecnologia da Universidade Federal do paraná, já recebeu várias homenagens da Sociedade Brasilelra e Cartografia.
A GEOMÁTICA Os Sistemas de Informações Geográficas – SIGs trouxeram a criação da definição de Geornática que para os canadenses, P. GAGNON e D. J. COLEMAN (1 990): “é o campo das atividades técnico-científicas as quais empregam uma aproximação sistemática que integra todos os significados usados para aquisição e manejo da informação georreferenciadas utilizados nos processos de produção e manejo da informação espacialmente relacionada”.
Para o Comitê sobre Informação Geográfica da Organização Internacional de Normalização – ISO (1994) a definição é a seguinte: “A Geomética é definida como um domínio da atividade que por uma aproximação sistemática, integra todos os meios utilizados para adquirir e tratar os dados epspaciais obtidos através de operações científicas, administrativa, legais ou técnicas, dentro de processos de produção e de tratamento das informações localizadas. Estas atividades compreendem, sem que sejam exaustivas: a cartografia informações localizadas.
Estas atividades compreendem, sem que sejam exaustivas: a cartografia, a topografia, a geodésia, os sistemas de informações geográficas, a cartografia digital, a idrografia, a gestão da informação territorial, os levantamentos de minas, a fotogrametria e o sensoriamento remoto”. Para alguns autores Geomática e Geoprocessamento possuem o mesmo significado. Alguns dos principais sistemas conhecidos são: . APIC (França) tem aplicação para área de redes; 4 . ARC/INFO (Estados Unidos) é encontrado em módulos — ARCI EDIT, ARC/PLOT, TIN, GRID, NETWORK e LIBRARIAN.
Possui como banco de dados o INFO e está disponível para ambientes: Unix – Sun, IBM – Risc, H? e PC, com parte dos módulos. Pertence a Environmental Systems Research Institute do ESRI em Redlands, Califórnia; . EASI/PACE (Canadá) é um sistema de procesamento digital de imagens de satélites, desenvolvido pela PCI Remote Sensing Corp. , disponível para as versões PC e Unix; . ERDAS (Estados Unidos) constitui-se em sistema de processador digital de images, originário da ERDAS Inc.
Earth Resources Data Analysis System, Atlanta, Geórgia; . ER Mapper (Austrália) é um processador de imagens de satélites, pertencente a Earth Resources Mapping Ltd. Encontrado na versão Sun; Geo Vision (Canadá) produzido pela Geo Vision, para aplicações na área de redes e MDT ou MNT. Existe nas versões Suri, HP e IBM Risc; MGE (Estados Unidos) é o SIG Modular Ambiental da Intergraph Corporation, apropriado para estações de trabalho também de fabricação Intergraph, com vários módulos e funções de Geoprocessamento; .
SITIM/SGI (Brasil) são sistemas para PCs, desenvolvidos pelo INPE que funcionam para processamento de imagens de satélites e análises geográficas PAGFsrl(Fq desenvolvidos pelo INPE que funcionam para processamento de Imagens de satélites e análises geográficas e MDT; . SPANS (Canadá) pertencente a TYDAC, sendo comercializado pela IBM, é um sistema de anállse geográfica que emprega quad-trees. , stando disponível em OS/2 e IBM Risc e . SPRING (Brasil) é um sistema desenvolvido pelo INPE, para o ambiente Unix – IBM Risc, Silicon Graphics, Sun e HO. ? dotado de processador de imagens, análise espacial e modelagem digital do terreno. Tem interface com bancos de dados, garantindo o aceso e integridade em ambiente multi-usuário. Em abril de 1993, surgiu no cenário nacional Fator Gis – A Revista do Geoprocessamento, uma publicação trimestral da Sagres Editora, sediada em Curitiba, no paraná, tendo como um dos editores o Engenheiro Cartógrafo Emerson Zanon Granemann, publicação dedicada a Geodésia, Topografia, Cadastro, Cartografia, Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informação Geográfica. Hoje ela esta disponível apenas em meio digital, através da Internet.
Com o crescimento a nível mundial do mercado para as empresas que prestam serviços com a utilização de Geotecnologias – Cartografia, Geoposicionamento, Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto, surgiu a Associação Brasileira de Empresas de Geotecnologias – AGTEC, fundada no começo de 1998, e que teve seu Estatuto aprovado em 05 de março de 1 998 e a Diretoria foi eleita em 22 de abril de 1998, com os seguintes representantes: Presidente Eneas Rodrigues Brum – Imagem Sensoriamento Remoto SC Ltda/ São José dos Campos – SP; Diretores Regionais: Michael Karl Steinmayer – Sulsoft Serviços de Processamento de Dados Ltda/Porto Alegre RS; João Carlos M. L. Vassallo Threetek Soluções Integradas para Geomática Ltda/Rio de Carlos M. L. Vassallo – Threetek Soluções Integradas para Geomética Ltda/Rio de Janeiro – R]; Tesoureiro Carlos Leandro da Silva Junior – Oceansat Tecnologia para Monitoramento Ambiental Ltda/São José dos Campos – SP e o primeiro Secretário Luiz Guilherme P. Buone – Ruralsat Mapeamento, Consultoria Rural e
Florestamento SC Ltda/ São José dos Campos — SP- A AGTEC cuja sede funciona à Rua Francisco Paes, NO 56, em São José dos Campos – São Paulo é composta por treze empresas, a saber: – ENGEFOTO Engenharia e Aerolevantamento Ltda; GEMPI Gestão Empresarial & Informátlca Ltda; GEOAMBIENTE sensoriamento Remoto Ltda; GPSITE Lida; IMAGEM Sensoriamento Remoto SC Ltda; INTARE Tecnologia e Informaçao tda; INTERSAT Imagens de satélite SC Ltda; OCEANSAT Tecnologia Espacial Para Monitoramento Ambiental SC Ltda; ORBITAL APOi0 Técnico Ltda; RURALSAT Mapeamento, Consultoria Rural e Florestal SC Ltda; SISGRAPH LTDA; SULSOFT Serviços de Processamento de Dados Ltda e THREETEK Soluções Integradas Para Geomática Ltda. A CARTOGRAFIA CIBERNÉTICA “CYBERCARTOGRAPHV A Internet, a rede mundial de computadores chegou a Cartografia.
No Brasil, os primeiros contatos com essa rede ocorreram em 1987, através das ligações à Bitnet – Because It’s Time Network, era uma rede acadêmica voltada para a pesquisa e a Hepnet para instituições brasileiras de pesquisa. Em 1990, a Fundação de Amparo a pesquisa de São Paulo – FAPESP , conectou-se a Internet – www – world wide web, ou apenas web, que significa teia em inglês. Segundo a Engenheira Cartógrafa Eliane Alves da SILVA (1998) no trabalho Evolução das Definições de Cartografia, publicado na Revista Brasileira de Cartografia, Edição Comemorativa dos 40 Anos da SBC, bem como na Revista Cartogr PAGF8rl(Fq SBC, bem como na Revista Cartografia e Cadastro do Instituto Português de Cartografia e Cadastro, a grande inovação no contexto das definições do termo Cartografia, foi dada por D. R.
Fraser TAYLOR, ex-presidente da ICNACI (1997) ao proferir o discurso de abertura da 18′ ICA/ACI International Cartographic Conference, em Estocolomo, na Suécia, no dia 23 de junho de 997, sob o título Mapas e Mapeamento na Era da Informação, disse: “que o argumento central de seu trabalho é o de que tanto o mapeamento, como um processo e o mapa, ambos em termos de concentração e produto estão cada vez mais inseridos na era da informação e que foram transformados pela mesma. Estes fatos vão requerer mudanças no pensamento dos cartógrafos que deverão estar bem atentos à oportunidades que a disciplina e a profissão cartografia oferece. Isto exige imaginação, previsão e esforço se as oportunidades surgem.
Nós temos que remover o limite da tecnologia, normativa e formalística na aproximação a cartografia, para que ela tenha um acesso holístico, onde ambos, o mapeamento como processo e o mapa como produto cresçam. O que eu chamo de Cybercartography (cartografia cibernética ou cibercartografia), será interativa, multimidia . .” Após a cerimônia de abertura os cartógrafos do mundo inteiro dividiam suas opiniões entre esta nova definição de Cartografia Cibernética e um pout-pourri apresentando com canções do mais famoso conjunto de rock da Suécia, já extinto ABBA, para o delírio dos jovens cartógrafos que lá estiveram. Foi uma surpreendente manha de “verão escandinavo” para todos nós. PAGFgrl(Fq