INTRODUÇÃO AO GEOPROCESSAMENTO E AOS SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS

Introdução ao Geoprocessamento e aos Sistemas de Informações Geográficas

Evandro Brandão Barbosa1

1 Professor do Centro Universitário Nilton Lins, líder do Nupesa e coordenador do Projeto Geocompensamento, em Manaus-AMFone (092) 9995-6990 evandrobb@bol.com.br
http://geocompensamento.zip.net



Conteúdo:
1. Introdução
2. Desenvolvimento
3. Usos e Aplicações
4. Considerações finais
5. Referências
6. Acessos à Internet (sugeridos)

Resumo: Este artigo apresenta uma introdução ao Geoprocessamento e aos Sistemas de Informações Geográficas. Apresenta as geotecnologias modernas como ferramentas auxiliares na compreensão dos cenários geográficos do planeta Terra, para potencializar planejamentos, tomadas de decisões, prevenções, identificações e correções de atividades antrópicas. Aborda também a capacidade do geoprocessamento para análises ambientais e de recursos naturais. Por tratar-se de uma introdução, as abordagens sobre o Geoprocessamento, incluindo os Sistemas de Informações Geográficas, são apenas informativas àqueles que se consideram iniciantes nessa área de conhecimento; no entanto, o conteúdo do artigo esclarece o que é, como funciona e o que o geoprocessamento pode fazer pelo desenvolvimento econômico e social de uma comunidade.
Palavras chave: Internet, sensoriamento remoto, georreferenciamento, SIG.

Abstract: This article presents a Geoprocessing introduction and Geographical Introduction Systems. It presents new technologies as auxiliary tools to understanding physical looks of the Earth planet, plannings, to make decisions, identifies, preventions and corrections of antropical activities. It approaches the capacity of geoprocessing for environmental analysis and natural resources. It is a introduction, so the approachings about geoprocessing, including Geographical Introduction Systems, are only informations for those considered beginners on this knowing area; nevertheless, the contents of this article clarifies what is, how function and what the geoprocessing can do by economical and social development of a community.
Keywords: Internet, remote sensing, georreferencing, GIS.

1. Introdução

O geoprocessamento é um conjunto de técnicas de processamento automatizado de informações relativas à Terra; essas informações podem ser adquiridas no próprio terreno ou através de imagens de satélites ou fotografias digitais, cujo processamento se realiza em computador.
Um das principais características do geoprocessamento é a automatização de informações vinculadas a um endereço geográfico no terreno, isto é, as coordenadas do local onde a informação ocorre. Um exemplo é a identificação em uma imagem de satélite de área plantada com uma determinada cultura – através do geoprocessamento obtém-se as coordenadas (latitude e longitude) e o total de área plantada, de forma rápida e com margem de precisão bastante aceitável. Para isso, o geoprocessamento reúne técnicas de coleta, armazenamento, tratamento e análise de dados do terreno, para, através de sistemas computacionais poder automatizar as informações processadas. Um desses sistemas é o de informações geográficas. O Sistema de Informações Geográficas (SIG) ou GIS, de acordo com a literatura específica, é um sistema computacional composto de softwares e hardwares, que permite a integração entre bancos de dados alfanuméricos (tabelas) e gráficos (mapas), para o processamento, análise e saída de dados georreferenciados. Os produtos criados são arquivos digitais contendo Mapas, Gráficos, Tabelas e Relatórios convencionais.
O ponto de partida do geoprocessamento é o georreferenciamento do documento digital utilizado como base para analisar os dados do terreno. Georreferência significa que as coordenadas constantes de uma imagem de satélite ou de uma fotografia, ou de uma carta ou de um mapa inserido em computador, são as mesmas coordenadas desses mesmos locais no globo terrestre; assim: geo = Terra e referenciada = referente à. Logo, um documento digital georreferenciado é aquele que contém as mesmas coordenadas (latitude e longitude) da Terra. E como o Sistema de Coordenadas é universal, uma vez identificadas as coordenadas de um determinado ponto no globo terrestre, este ponto pode ser encontrado por qualquer pessoa, em qualquer lugar do mundo a partir da utilização de um documento digital georreferenciado.
A partir dessas informações iniciais, torna-se clara a utilidade do geoprocessamento como ferramenta de análise em qualquer área de conhecimento humano, seja para identificar com rapidez em um SIG onde estão localizadas as residências com três quartos e que estejam a uma pequena distância de uma escola infantil, seja para identificar através de imagens de satélites as áreas desmatadas da Amazônia Brasileira.
Assunto de interesse crescente entre acadêmicos, gestores públicos e tomadores de decisões no setor privado, o geoprocessamento tem se popularizado no Brasil desde o início da década de 1970, mas ainda permanece desconhecido do grande público, pois sendo uma ferramenta, o geoprocessamento é multidisciplinar e dinâmico, características nem sempre desenvolvidas sem a integração de pessoas, conhecimentos, hardwares e softwares adequados.
Durante o desenvolvimento do conteúdo deste artigo, as informações vão convergindo para uma compreensão mais ampla sobre as capacidades do geoprocessamento. Os profissionais das diversas áreas, alunos, professores e pesquisadores interessados no assunto descobrirão no conteúdo deste artigo, como o geoprocessamento está intrinsecamente ligado a diversas áreas de conhecimento.

2. Desenvolvimento

Através do geoprocessamento os conceitos abstratos de espaço geográfico são representados em computador, o que possibilita melhor compreensão das características da superfície da Terra e de tudo o que está sobre a mesma. Alguns exemplos de problemas a serem analisados via geoprocessamento foram citados por Câmara (2005): um cientista social tenta entender e quantificar o fenômeno da exclusão social numa grande cidade brasileira e utiliza mapas de exclusão/inclusão social, gerados a partir de dados censitários (SPOSATI, 1996); o estudo dos remanescentes florestais da Mata Atlântica a partir de estudos de fragmentação obtidos através da interpretação de imagens de satélites (PARDINI et al., 2005) e ainda a necessidade de uma pedóloga que pretende determinar a distribuição de propriedades do solo numa área de estudo e utiliza um conjunto de amostras de campo (BÖNISCH et al., 2004). Câmara (2005) interroga e responde:
o que há de comum nesses casos? A especialista lida com conceitos de sua disciplina (exclusão social, fragmentos, distribuição de propriedades do solo) e precisa de representações que traduzam estes conceitos para o computador. Após esta tradução, ela poderá compartilhar os dados de seu estudo, inclusive com pesquisadores de outras disciplinas (p. 12).
A tradução em questão é a interpretação de dados coletados sobre aspectos da superfície terrestre, combinados com dados sociais, culturais, econômicos ou até mesmo políticos, gerando informações que revelam a realidade dos fenômenos em estudo. Essas informações tornam explicitas determinadas situações e condições porque são resultantes da coleta, do armazenamento de dados, do processamento e da análise multidisciplinar de todo um cenário; técnicas que, conjugadas, materializam o geoprocessamento.

2.1 As técnicas do geoprocessamento

As definições de geoprocessamento, constantes da literatura específica, apresentam diferentes abordagens para explicarem como o geoprocessamento se desenvolve. Porém, a abordagem que inclui o conjunto de técnicas necessárias à consecução do tratamento da informação espacial é a mais ampla forma para a compreensão de como funciona o geoprocessamento.
Lazzarotto (1997) apresenta um conjunto de quatro categorias de técnicas para definir o geoprocessamento, da seguinte forma:

- Técnicas para coleta de informação espacial (Cartografia, Sensoriamento Remoto, GPS, Topografia Convencional, Fotogrametria, Levantamento de dados alfanuméricos);

- Técnicas de armazenamento de informação espacial (Bancos de Dados – Orientado a Objetos, Relacional, Hierárquico, etc.)

- Técnicas para tratamento e análise de informação espacial, como Modelagem de Dados, Geoestatística, Aritmética Lógica, Funções topológicas, Redes; e

- Técnicas para o uso integrado de informação espacial, como os sistemas GIS – Geographic Information Systems, LIS – Land Information Systems, AM/FM – Automated Mapping/Facilities Management, CADD – Computer-Aided Drafting and DeGISn (p. 3).

Ainda para reforçar a definição técnica, no mesmo trabalho escrito por Lazzarotto há uma figura que ilustra a citação anterior. Ou seja, trata-se da visualização desse conjunto de técnicas em um diagrama:

Assim, torna-se mais fácil entender o geoprocessamento como uma atividade relacionada à multidisciplinaridade, desde a coleta de dados com o suporte da Cartografia, do Sensoriamento Remoto, da Fotogrametria, da Topografia, do Sistema de Posicionamento Global (GPS) e dos dados alfanuméricos, passando pelo armazenamento em forma de banco de dados, o tratamento e análise de dados que precisam de modelagem, conhecimentos de Geoestatística, Aritmética Lógica, Análise de Redes, Análise Topológica e Reclassificação dos dados; e, finalmente, o uso integrado dos dados de interesse através de sistemas, dentre os quais os Sistemas de Informações Geográficas (SIG) são os mais populares.
Atualmente, todas essas técnicas encontram-se condicionadas à utilização de geotecnologias como satélite de imageamento da Terra, satélite de GPS, imagem de satélite de alta resolução, distanciômetro, estação total, aparelho de GPS geodésico e de mão, diversos softwares e computadores.
Os conhecimentos teóricos sobre geoprocessamento são fundamentais para a realização de um trabalho prático eficiente e útil às pessoas, às empresas e ao desenvolvimento socioeconômico das comunidades. Por isso, é importante ler, pesquisar e discutir determinados conceitos ainda não esclarecidos sobre as técnicas que integram o universo do geoprocessamento. As técnicas de armazenamento, tratamento e análise e uso integrado estão intensivamente explicadas e discutidas na literatura existente sobre o assunto; em relação às técnicas para a coleta de informação espacial, pode-se afirmar que se configuram como as mais práticas de todo o processo, embora também possuam boa carga de teoria constante de livros, revistas, artigos etc.
Para incentivar o início do interesse pelo geoprocessamento, faz-se necessário recorrer ao glossário cartográfico do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE)[1], no qual se encontram definições sobre algumas técnicas para coleta de informação espacial:
Cartografia é um conjunto de estudos e operações científicas, técnicas e artísticas que, tendo como base os resultados de observações diretas ou a análise de documentação já existente, visa a elaboração de mapas, cartas e outras fontes de expressão gráfica ou representação de objetos, elementos, fenômenos e ambientes físicos e socioeconômicos bem como sua utilização. Fotogrametria (Geral) é a ciência que trata da obtenção de medições fidedignas de imagens fotográficas; quando se trata de mapeamento, a fotogrametria é a ciência da elaboração de cartas topográficas que congrega diversos processos e métodos matemáticos e físicos a partir de fotografias ou imagens aéreas ou orbitais, utilizando-se instrumentos óticos-mecânicos sofisticados. (pp. 2 e 4).
A Fotogrametria é uma das ferramentas utilizadas pela Cartografia para a elaboração de mapas e cartas.
Uma informação constante do trabalho de Lazzarotto (1997) amplia o entendimento das técnicas de geoprocessamento, pois define uma delas:

Topografia é uma ciência aplicada, baseada na geometria e na trigonometria, de âmbito restrito. É um capítulo da Geodesia, que objetiva o estudo da forma e dimensões da Terra. A função da Topografia é representar, no papel, a configuração de uma porção de terreno, incluindo as benfeitorias que estão em sua superfície. Permite a representação, em planta, dos limites de uma propriedade, dos detalhes que estão em seu interior (cercas, construções, campos cultivados, córregos, vales, espigões, etc.). A Topografia pode descrever o relevo do solo com todas as suas elevações e depressões representadas através das curvas de nível. Isto permite conhecer a diferença de nível entre dois pontos, seja qual for a distância que os separa. Esta ciência determina o contorno, dimensão e posição relativa de uma porção limitada da superfície terrestre, sem levar em conta a esfericidade da Terra.

A importância da assimilação dessa definição ajuda a estabelecer as diferenças entre a necessidade de utilizar instrumentos geodésicos e cálculos de Geodesia e a necessidade de utilizar apenas instrumentos topográficos e cálculos de Topografia, pois cada uma dessas ciências tem objetivos definidos.
O conteúdo deste artigo mostra que o geoprocessamento é multidisciplinar, em decorrência das suas técnicas, metodologias, equipamentos e conhecimentos inter-relacionados.
O Sensoriamento Remoto é uma técnica de coleta de dados, uma tecnologia para a aquisição de dados sobre os objetos sem que haja o contato físico com os mesmos. No entanto, por ser uma definição bastante ampla, Novo (1992) apresenta uma definição mais elucidativa:
é a utilização conjunta de modernos sensores, equipamentos para processamento de dados, equipamentos de transmissão de dados, aeronaves, espaçonaves etc., com o objetivo de estudar o ambiente terrestre através do registro e da análise das interações entre a radiação eletromagnética e as substâncias componentes do planeta Terra em suas mais diversas manifestações.
Para o geoprocessamento, o sensoriamento remoto definido é representado pelo conjunto de satélites imageadores que se deslocam em órbitas pré-definidas no entorno da Terra, emitindo ondas e recebendo-as com os dados dos objetos sobre os quais elas incidem. A partir desses sinais recebidos pelos sensores instalados nos satélites, realiza-se o processamento para a produção de imagens de satélites.
Tudo isso é possível, porque cada objeto existente na superfície terrestre apresenta determinadas características após receber iluminação, seja natural (sol) ou artificial, essas características constituem os dados remotamente coletados pelos satélites a uma altitude de aproximadamente 700 km. Esses satélites são controlados a partir de estações terrestres, de onde são enviadas as correções necessárias ao perfeito funcionamento dos equipamentos incorporados aos satélites, e também as correções para retificação de posicionamento orbital no espaço. Landsat, Spot, Ikonos, Eros, Quickbird e Cbers-2B (China-Brasil) são alguns dos satélites imageadores em operação.
O acordo de colaboração entre o Brasil e a China criou o programa Cbers, de China-Brazil Earth Resources Satellite; o programa teve início em 1988, para o desenvolvimento, fabricação, testes, lançamento e operação em órbita de dois satélites de sensoriamento remoto, idênticos entre si. Assim, foi lançado o Cbers-1 em outubro de 1999, deixando de funcionar em agosto de 2003, quando foi substituído pelo Cbers-2.
Em setembro de 2007, alguns engenheiros e técnicos do Instituto Nacional de Pesquisas Especiais (Inpe) foram à China para acompanhar o lançamento do satélite Cbers-2B, terceiro Satélite Sino-Brasileiro de Recursos terrestres.
De acordo com Yuri Vasconcelos, no artigo “Visão privilegiada” publicado na Revista Pesquisa FAPESP, de agosto de 2007:

uma característica importante dos satélites de sensoriamento remoto Cbers é o fato de serem dotados de várias câmeras para observação de todo o globo terrestre, com diferentes resoluções espaciais e bandas espectrais (ondas eletromagnéticas captadas do solo), além de um sistema de coleta de dados ambientais. As imagens são utilizadas em várias aplicações, como controle do desmatamento e queimadas na Amazônia, monitoramento de recursos hídricos e de áreas agrícolas, acompanhamento do crescimento urbano e da ocupação do solo. A distribuição é gratuita e foi adotada em junho de 2004. Cerca de 340 mil imagens do território nacional geradas pelo Cbers-2 já foram distribuídas sem custo para 15 mil usuários de 1500 instituições brasileiras entre universidades, institutos de pesquisa, órgãos públicos, organizações não governamentais e empresas privadas. (p. 68).

A aquisição das imagens dos satélites Cbers pode ser feita na Internet, a partir da visita à página eletrônica do Inpe[2]. As imagens obtidas a partir do imageamento do Cbers-2B encontram-se disponíveis no endereço http://www.cbers.inpe.br/, desde o início de outubro de 2007. Sobre o Cbers-2B, Vasconcelos (2007) registra na mesma fonte anteriormente citada, a principal novidade do novo satélite:

uma nova câmara pancromática de alta resolução (High Resolution Câmera – HRC), que produz imagens com boa nitidez de uma faixa de 27 km de largura com uma resolução de 2,7 metros. Construída por chineses, ela permitirá a observação com grande detalhamento da superfície terrestre. A cada 130 dias será possível ter uma cobertura completa do país. Segundo o engenheiro agrônomo José Epiphânio, coordenador do programa de aplicações Cbers do Inpe, as imagens geradas pela HRC terão várias aplicações, entre elas a geração de mosaicos nacionais e estaduais detalhados, a atualização de mapas, a geração de produtos para fins de planejamento local ou municipal e aplicações urbanas e de inteligência.

As imagens de satélites são interpretadas em computador, por técnicos habilitados, a fim de identificar detalhes de interesse para a geração de plantas cadastrais, cartas, mapas, Sistemas de Informações Geográficas etc., produtos a serem utilizados para tomadas de decisões.
Uma observação importante sobre as imagens de satélites é não confundi-las com as fotografias aéreas. As imagens de Satélites são arquivos digitais construídos com a estrutura de linha-coluna; essa linha-coluna forma uma célula denominada pixel. Uma forma de compreender o que é um pixel, é imaginar um quadriculado – cada quadrícula seria um pixel. Esse pixel contém dados (cor, tonalidade, textura, luminosidade, grau de umidade etc.) dos objetos naturais e artificiais, que são coletados pelos sensores na ocasião do imageamento pelos satélites. Como cada imagem é formada por diversos pixels, tem-se a representação da superfície terrestre devido às diferentes respostas eletromagnéticas de cada um dos objetos. Sobre as imagens de sensoriamento remoto, Lazzarotto (1997) escreveu:
são constituídas por um arranjo de elementos sob a forma de uma malha, “grid” ou matriz. Cada elemento (cela) desta matriz tem sua localização definida com um sistema de coordenadas do tipo “coluna e linha”, representados por “x” e “y”, respectivamente. O nome dado a esses elementos é “pixel”, derivado do inglês “picture element”. Para um mesmo sensor remoto, cada pixel corresponde sempre a uma área com as mesmas dimensões na superfície da Terra. Cada pixel possui também um atributo numérico “z”, que indica o nível de cinza representando a intensidade da energia eletromagnética medida pelo sensor, para a área da superfície terrestre correspondente (p. 20).

Essa característica das imagens serem estruturadas a partir de pixels permite que o técnico selecione uma pequena área na imagem, onde um trabalho anterior de pesquisa de campo já detectou tratar-se de vegetação tipo cerrado, por exemplo, e assim o técnico informa ao computador que aquela pequena amostra selecionada de pixels representa cerrado; com essa informação, o software de computador pesquisará em toda a imagem a existência de pixels que possuam as mesmas características da amostra selecionada. Finalmente, o software selecionará todas as áreas na imagem, que coincidam com as características da amostra, vegetação tipo cerrado. Assim, o técnico interpretará e classificará a vegetação, os objetos em geral, a hidrografia, as estradas asfaltadas ou não, as edificações etc., constantes da imagem analisada.
Após a interpretação e classificação torna-se possível a vetorização, ou seja, o desenho de linhas e polígonos sobre os detalhes identificados na imagem; os produtos resultantes são os materiais cartográficos como plantas e mapas, os quais posteriormente podem ser utilizados como base para a criação de Sistemas de Informações Geográficas (SIG).
A interpretação e classificação de uma imagem deve ser precedida de um pré-processamento da mesma. Uma imagem que apresente diferentes tons de cinza, variando do preto absoluto ao branco absoluto, por exemplo, terá 256 valores de cinza. Considerando-se o valor zero para o preto absoluto e 255 para o branco absoluto, compreende-se que as variações de cinza contidas na imagem apresentará baixo contraste, onde os objetos cinza escuros aparecerão totalmente pretos e os objetos claros aparecerão totalmente brancos. Para que isso não ocorra, providencia-se o aumento do contraste da imagem durante o pré-processamento.
Segundo Crósta (1992):

Uma vez que o sistema visual humano só consegue discriminar cerca de trinta tons de cinza, e assim mesmo só quando eles são bastante espalhados entre o preto e o branco (representados digitalmente pelo zero e pelo 255, respectivamente), uma imagem de satélite vista da forma como é adquirida pelo sensor aparece visualmente com baixo contraste. Para que as informações nela contidas possam ser extraídas por um analista humano, o seu histograma comprimido tem então que ser expandido para ocupar todo o intervalo disponível. Esse conceito é a base do chamado aumento de contraste (“contrast stretch” em inglês). O aumento de contraste é provavelmente uma das mais poderosas, importantes e sem dúvida a mais usada das técnicas de processamento para a extração de informações de imagens de sensoriamento remoto. Apesar disso, ele é muitas vezes considerado (erroneamente) como um processo simples e aplicado usando-se “receitas” contidas no software de sistemas de processamento de imagens. Por outro lado, deve-se enfatizar que o aumento de contraste não irá nunca revelar informação nova, que não esteja já contida na imagem original. (pp. 39-40).

Nesse caso, após o aumento do contraste, os detalhes constantes da imagem podem ser identificados, interpretados, classificados e extraídos pelos técnicos com menor probabilidade de erros.

2.2 O Sistema de Posicionamento Global (GPS)

É um sistema composto de aproximadamente três dezenas de satélites, distribuídos em órbitas pré-definidas. Esses satélites movimentam-se em suas órbitas emitindo sinais para a superfície terrestre; os sinais são captados por aparelhos GPS utilizados por pessoas que desejam coletar as coordenadas de determinadas posições no terreno. O monitoramento desses satélites é feito por técnicos que trabalham nas estações terrestres, de onde enviam informações aos satélites para as devidas correções de funcionamento, bem como recebem informações daqueles para avaliar o modo como os mesmos estão operando.

A Figura 1 mostra a Terra e os satélites GPS em suas órbitas.

Fig. 1. Sistema GPS
Fonte: Lazzarotto (1997).

As pessoas que operam aparelhos de GPS na Terra obtêm dados como latitude, longitude, altitude, velocidade de deslocamento, hora e o nível das influências atmosféricas durante a recepção dos sinais dos satélites. O aparelho GPS pode ser utilizado qualquer hora, com ou sem nuvens e chuva; há necessidade apenas que haja horizonte livre para que a antena do aparelho GPS receba os sinais dos satélites. Normalmente, os sinais são emitidos por três ou quatro satélites, captados e processados pelo aparelho GPS do usuário. Esses aparelhos possuem precisão de aproximadamente 30 (trinta) metros, o que significa que as coordenadas geográficas de um ponto, determinadas através de um aparelho GPS de mão, encontram-se num raio de aproximadamente trinta metros. No entanto, os trabalhos práticos de rastreio de pontos no terreno com o GPS de mão têm apresentado erro entre 3 (três) e 13 (treze) metros – isso significa uma precisão muito boa para a maioria dos trabalhos cartográficos para a elaboração de mapas temáticos, projetos e Sistemas de Informações Geográficas (SIG), principalmente quando as coordenadas são obtidas em campo através de GPS de mão e o trabalho de cartografia realizado sobre uma imagem de satélite georreferenciada (com as mesmas coordenadas do globo terrestre).
Sendo assim, os sinais dos satélites não alcançam os aparelhos GPS quando estes se encontram sob árvores, entre prédios altos e próximos, sob linhas de alta-tensão; em algumas situações, os sinais dos satélites também são prejudicados quando o aparelho GPS está localizado muito próximo a paredes ou muros altos que diminuem o horizonte de visualização do espaço.
Quando os trabalhos cartográficos requerem maior precisão, de centímetros, por exemplo, o usuário deve utilizar aparelho de GPS geodésico, cuja precisão é de um, dois ou três centímetros em relação às coordenadas adquiridas através do rastreio de pontos de satélites. A dificuldade para ter um desses aparelhos disponível é o preço dos mesmos; além disso, mesmo quando alugados de uma grande empresa especializada, o valor da hora ainda continuará alto para usuários com média capacidade de pagamento. Desse modo, cabe ao interessado avaliar se há necessidade mesmo de se utilizar um GPS geodésico, pois com metodologia e técnicas de trabalho de campo apropriadas, muitos trabalhos de cartografia, geoprocessamento, topografia e SIG podem ser realizados com um GPS de mão, sem prejuízos para os resultados previstos no planejamento inicial de cada projeto.

2.3 Sistema de Informação Geográfica (SIG ou GIS)

O SIG é um sistema que reúne uma base cartográfica (mapa ou imagem ou planta ou carta topográfica ou conjunto de detalhes vetorizados, ou a combinação de alguns desses documentos anteriores) contendo as mesmas coordenadas do globo terrestre, onde os assuntos de interesse estão localizados e associados a um banco de dados. Esse banco de dados é alfanumérico e reúne dados coletados em instituições e em campo, referentes aos detalhes do terreno representados na base cartográfica.
A dinâmica do SIG consiste na obtenção de informações sobre um determinado ponto no terreno, cujas coordenadas de latitude e longitude o posiciona no local correto na base cartográfica mostrada no computador.
Com essa característica de posicionamento geográfico e armazenamento em banco de dados, o SIG viabiliza pesquisar algumas características de um mesmo detalhe mostrado na tela do computador, desde que o banco de dados esteja atualizado. Ao clicar com o mouse sobre um determinado detalhe, o sistema mostra uma tabela contendo os dados armazenados para aquele detalhe consultado.
Um exemplo prático de pesquisa em um SIG sobre os alunos de um Curso universitário seria a busca, no Sistema, dos bairros onde residem os alunos que estão inadimplentes com as três últimas mensalidades do Curso de Geografia. O Sistema mostraria os bairros onde residem esses alunos, pois no banco de dados constam os campos Bairro e Mês-Pago, base dessa pesquisa.
A elaboração de um SIG requer conhecimentos básicos de informática, das técnicas que integram o geoprocessamento e estruturação de bancos de dados. Os SIG podem reunir temas como sistema viário, hidrografia, vegetação, edificações, instituições públicas, sistema educacional etc., de acordo com os objetivos planejados. Logo, os SIG são multidisciplinares tanto na estrutura como na operacionalização, pois requerem conhecimento de diversas áreas, ora integrando-os, ora relacionando-os. A capacidade de pesquisa de um SIG, considerando os temas incluídos no mesmo, é definida pela forma como os seus dados são estruturados no banco e a capacidade de previsão dos construtores de o SIG responder aos interesses dos usuários.
A aquisição das coordenadas geográficas dos detalhes de interesse incluídos em um SIG pode ser feita através do uso de aparelhos GPS no campo ou pela obtenção de dados em instituições censitárias e de pesquisa de um modo geral. Essas coordenadas são inseridas no SIG posteriormente para integrarem os bancos de dados.

3. Usos e Aplicações

O Geoprocessamento pode ser utilizado em todas as situações que sejam necessárias a obtenção de dados e informações sobre a superfície terrestre, para representá-los em documentos cartográficos ou sistemas inteligentes, seja em computador ou em papel.
Aplica-se o geoprocessamento para a identificação de áreas que tenham sofrido ações antrópicas; identificação de culturas; definição do traçado de um rio; medição da área de uma bacia hidrográfica; mosaicagem de toda uma região, um estado, um país.
Uma vez compreendidas as técnicas necessárias para que o geoprocessamento seja concretizado, facilmente deduzem-se os seus usos e aplicações.
Podem-se citar como principais aplicações[3] do geoprocessamento: Impacto das atividades humanas sobre o meio ambiente; Monitoramento de fenômenos naturais; Acompanhamento do uso agrícola das terras; Apoio ao monitoramento de áreas de preservação; Atividades energético-mineradoras; Cartografia e atualização de mapas; Desmatamentos; Dinâmica de urbanização; Estimativas de fitomassa; Monitoramento da cobertura vegetal; Queimadas; Secas e inundações; Sedimentos em suspensão nos rios e estuários.
Quanto aos Sistemas de Informações Geográficas, como escreveu Lazzarotto (1997), podem ser aplicados para:

Procurando Uma Casa
Você deseja alugar uma casa com 3 quartos, maior que 80m­­­­­2, distante não mais de 5km do centro da cidade e a menos de 1km de uma escola pública de 1º grau e que custe até um valor X.
Procurando o Melhor Local Para Abrir Uma Panificadora
Você deseja instalar uma panificadora em local de alta densidade populacional cuja média do poder aquisitivo seja maior que R$ X,00 por residência/ano. Num raio de 500 metros não deve haver mais que 3 panificadoras já instaladas.
Procurando o Melhor Caminho na Distribuição de Mercadorias
Você deseja distribuir refrigerantes em todos os pontos de revenda da cidade, utilizando-se do menor número possível de veículos. Considerar o trajeto: fluxo do tráfego, distâncias percorridas, quantidade de pontos visitados num intervalo X de tempo, quantidade média entregue em cada ponto, etc..
Procurando Um Lugar Para Construir Uma Escola
O Município quer construir uma escola pública de Ensino Médio. Qual é a região da cidade mais carente deste tipo de equipamento público? As variáveis podem ser: distância mínima de outras escolas, faixa de renda da população, número de habitantes na faixa etária entre 12 e 17 anos, dentre outros.
Um Sistema GIS poderá apresentar respostas a estas exigências sem nenhum esforço e dentro de poucos minutos. Esta busca pode ser feita sem o auxílio de um GIS, mas pode-se avaliar o esforço e o tempo para encontrar o desejado (p. 1).


Há muitos outros exemplos de aplicações de SIG, desde que requeiram dados de uma determinada posição geográfica representada em arquivo digital, em computador.


4. Considerações finais


Este artigo aborda a introdução ao Geoprocessamento e aos Sistemas de Informações Geográficas, é útil para iniciar leitores nessas áreas de conhecimento, sugerir outras fontes de consultas e discutir tais assuntos com pessoas mais experientes; paralelamente, a leitura e a pesquisa provocam o interesse pela aprendizagem de softwares que trabalhem com geoprocessamento e Sistemas de Informações Geográficas.
Pesquisadores de diversas áreas, geógrafos, cartógrafos, topógrafos, historiadores, economistas, engenheiros, administradores, professores e alunos são alguns dos representantes do público alvo do Geoprocessamento e dos Sistemas de Informações Geográficas.
Como se trata de áreas técnicas, os trabalhos a serem realizados com geoprocessamento e SIG devem ser estruturados por pessoas habilitadas. Desse modo, ao necessitar das técnicas de geoprocessamento, o profissional de outra área deve contratar os serviços daqueles que estejam habilitados para a utilização de geotecnologias, explicar-lhes os objetivos do trabalho a ser realizado, bem como participar da sistematização de como deverá funcionar o produto final. O profissional usuário do produto gerado somente precisa aprender como utilizá-lo para responder às suas perguntas no auxílio às tomadas de decisão.


5. Referências


CÂMARA, Gilberto. Representação Computacional de Dados Geográficos. In: CASANOVA, Marco Antonio et al. Banco de Dados Geográficos. Curitiba: MundoGEO, 2005. (p. 12).
CASANOVA, Marco Antonio et al. Banco de Dados Geográficos. Curitiba: MundoGEO, 2005.
CROSTA, Álvaro Penteado. Processamento digital de imagens de sensoriamento remoto. Ed. rev. Campinas, SP:IG/UNICAMP, 1993.
LAZZAROTTO, D. R. O que é geoprocessamento?... e o que isto tem a ver com você?, Artigo escrito em 1997 a partir de: fontes consultadas: Notas de aulas dos cursos promovidos pela Sagres Editora Ltda.: a) Curso de Fundamentos de Sensoriamento Remoto, de Antônio Machado e Silva; b) Curso de Introdução ao Geoprocessamento – módulo: Sensoriamento Remoto, de Dirley Schmidlin, / Artigo Sensoriamento Remoto de Álvaro P. Crósta & Carlos Roberto de Souza Filho do Anuário FATOR GIS97, p. C-10 à C-21.
NOVO, Evlyn M. L. de Moraes. Sensoriamento remoto: princípios e aplicações. 2ª. Edição. São Paulo: Edgard Blücher, 1992.
VASCONCELOS, Yuri. Revista Pesquisa da FAPESP, de agosto de 2007.


6. Acessos à Internet (sugeridos)

http://semanadeeconomia.blogspot.com
http://geocompensamento.zip.net
http://www.inpe.gov.br/
http://www.spot.com/http://www.intersat.com.br/www.engesat.com.br/satelites/spot.htmwww.tbs-satellite.com/tse/online/thema_mission.html
http://www.esri.com/
http://www.cbers.inpe.br/
http://www.embrapa.br/
http://www.ibge.com.br
http://www.inpe.br
http://www.sat.cnpm.embrapa.br/satelite/spot.html