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METODOLOGIA CIENTÍFICA: ciência e conhecimento científico. métodos científicos. teoria, hipóteses e variáveis. metodologia jurídica
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  LIVROS TÉCNICOS >>> Geoprocessamento
 
SISTEMAS E CIÊNCIA DA INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA
 
SISTEMAS E CIÊNCIA DA INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA     
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Descrição
Os Sistemas de Informação Geográfica (SIG) são uma tecnologia consolidada e suas operações básicas fornecem ferramentas eficientes para mapear, medir, analisar e gerenciar o mundo real. A Ciência da Informação Geográfica fornece os fundamentos para a elaboração de análises robustas e defensáveis com SIG. 0 uso eficaz da tecnologia de SIG só é possível pelo entendimento da ciência da resolução de problemas que a sustenta. Sistemas e ciência da informação geográfica combina ciência, tecnologia e resolução de problemas práticos, enfocando os princípios científicos que sustentam o uso de SIG. Este texto reflete o mundo de hoje, onde as pessoas atuam cada vez mais como produtoras de informação, e questões complexas que não possuem solução ideal precisam ser enfrentadas. Leitura indispensável para um amplo espectro de cursos, como geografia, ciências biológicas, ciência da computação, engenharias, planejamento urbano e regional, administração, entre outros.

• Apresentação de princípios e técnicas dos Sistemas de Informação Geográfica, juntamente com as mais recentes tendências em dados, software, usos da tecnologia pela sociedade e desenvolvimentos futuros

• Cobertura abrangente de princípios, técnicas e análise, bem como aspectos gerenciais e Políticos

• Abordagem das mais recentes interfaces de mapeamento na Web e dos dispositivos portáteis e seu uso na investigação científica

• Cobertura de Web 2.0, SIG de código aberto, GeoWeb, Globos virtuais e mashups neogeográficos

1. Introdução – 1

1. Sistemas, Ciência e Estudo – 3
1.1. Introdução: Por que os SIG são importantes? – 4
O espacial é especial – 11
1.2. Dados, informação, conhecimento, evidência e sabedoria – 11
1.3. Sistemas e ciência – 13
A ciência da resolução de problemas – 13
A tecnologia da resolução de problemas – 16
1.4. Uma breve história dos SIG – 17
1.5. Visões de SIG – 21
A anatomia de um SIG – 22
1.6. Os SIG como negócio – 26
A indústria de software – 26
A indústria de dados – 26
A indústria de serviços de IG – 27
A indústria dos serviços de GeoWeb – 27
A indústria editorial – 29
O ensino de SIG – 29
1.7. Sistemas, ciência e estudos da IG – 30
1.8. Os SIG e a geografia – 34
Questões para estudo – 36
Leitura complementar – 37

2. Uma Galeria de Aplicações – 39
2.1. Introdução – 40
Um dia de nossas vidas com os SIG – 40
Por que SIG? – 43
2.2. Ciência, geografia e aplicações – 43
Questões científicas e operações de SIG – 43
Aplicações de ciência da IG – 44
2.3. Áreas de aplicação representativas e seus fundamentos – 45
Introdução e panorama – 45
Governo e serviços públicos – 46
Comércio e planejamento de serviços – 51
Logística e transportes – 60
Meio ambiente – 65
2.4. Comentários conclusivos – 71
Questões para estudo – 71
Leitura complementar – 71

2. Princípios – 73

3. A Representação Geográfica – 75
3.1. Introdução – 76
3.2. A representação digital – 77
3.3. A representação do que e para quem? – 79
3.4. O problema fundamental – 81
3.5. Objetos discretos e campos contínuos – 83
Objetos discretos – 83
Campos contínuos – 85
3.6. Matrizes e vetores – 87
Dados matriciais – 87
Dados vetoriais – 88
A representação de campos contínuos – 89
3.7. O mapa impresso – 90
3.8. Generalização – 92
Generalização sobre lugares – 92
Generalização sobre propriedades – 95
A representação por informação geográfica colaborativa – 95
3.9. Conclusão – 96
Questões para estudo – 97
Leitura complementar – 97

4. A Natureza dos Dados Geográficos – 99
4.1. Introdução – 100
4.2. Revisando o problema fundamental – 100
4.3. Autocorrelação espacial e escala – 102
4.4. Amostragem espacial – 105
4.5. Decaimento da distância – 108
4.6. Medição dos efeitos da distância como autocorrelação espacial – 113
4.7. Domando monstros geográficos – 117
4.8. Juntando indução e dedução – 118
Questões para estudo – 120
Leitura complementar – 121

5. Georreferenciamento – 123
5.1. Introdução – 124
5.2. Nomes de lugares – 125
5.3. Endereços postais e códigos postais – 127
5.4. Endereços de IP – 129
5.5. Sistemas de referenciamento linear – 130
5.6. Cadastros e o Sistema de Levantamento de Terras Públicas dos EUA – 131
5.7. Medição da Terra: latitude e longitude – 132
5.8. Projeções e coordenadas – 135
Projeção Plate Carrée ou projeção cilíndrica equidistante – 137
A projeção universal transversa de Mercator – 138
O sistema de coordenadas State Plane e outros sistemas locais – 139
5.9. Medição de latitude, longitude e elevação: GPS – 140
5.10. Conversão de referências geográficas – 141
5.11. Geomarcadores e mashups – 142
5.12. Georregistro – 143
5.13. Resumo – 145
Questões para estudo – 145
Leitura complementar – 146

6. Incerteza – 147
6.1. Introdução – 148
6.2. I1: Incerteza na concepção de fenômenos geográficos – 149
Concepções de lugar: unidades de análise – 149
Concepções de atributos: indefinição e ambiguidade – 151
Abordagens fuzzy para classificação de atributos – 157
6.3. I2: Mais incerteza na representação de fenômenos geográficos – 159
Representação de lugar/local – 159
Modelos estatísticos de incerteza em medidas de atributos – 161
Modelos estatísticos de incerteza em medidas de posição – 165
6.4. I3: Incerteza adicional pela análise de fenômenos geográficos – 166
Validação interna e externa por meio de análise espacial – 166
Validação por meio de autocorrelação: a estrutura espacial dos erros – 167
Validação por meio da investigação dos efeitos de agregação e escala – 170
Validação com referência a fontes externas: integração de dados e linhagem compartilhada – 172
Validação interna e externa: indução e dedução – 174
6.5. Consolidação – 174
Questões para estudo – 177
Leitura complementar – 177

3. Técnicas – 179

7. Os Software de SIG – 181
7.1. Introdução – 182
7.2. A evolução dos software de SIG – 182
7.3. A arquitetura dos software de SIG – 183
Os SIG em projetos, em departamentos e em empresas ou instituições – 183
A arquitetura em três camadas – 184
Modelos de dados e personalização – 186
Os SIG desktop e na Web – 188
7.4. Construção de sistemas de software SIG – 189
7.5. Distribuidores de software SIG – 189
Autodesk – 190
Bentley – 191
ESRI, Inc – 191
Intergraph, Inc. – 192
7.6. Tipos de sistemas de software de SIG – 193
Software de SIG desktop – 193
Mapeamento na Web – 196
SIG servidor – 197
Globos virtuais – 200
SIG para desenvolvedores – 202
Os SIG portáteis – 203
Outros tipos de programas – 204
7.7. Conclusão – 205
Questões para estudo – 205
Leitura complementar – 206

8. Modelagem de Dados Geográficos – 207
8.1. Introdução – 208
Visão geral dos modelos de dados – 208
Níveis de abstração de modelo de dados – 208
8.2. Modelos de dados SIG – 209
Modelos de dados SIG: CAD, gráfico e imagem – 210
Modelo de dados matricial – 211
Modelo de dados vetorial – 214
Modelo de dados de objeto – 221
8.3. Exemplo de um modelo de dados de objeto de uma rede de distribuição de água – 224
8.4. Modelagem de dados geográficos na prática – 226
Questões para estudo – 228
Leitura complementar – 228

9. Coleta de Dados para SIG – 229
9.1. Introdução – 230
Fluxo de trabalho da coleta de dados – 231
9.2. Captura de dados geográficos primários – 232
Captura de dados matriciais – 232
Captura de dados vetoriais – 234
9.3. Captura de dados geográficos secundários – 236
Captura de dados matriciais utilizando scanner – 236
Captura de dados vetoriais – 238
9.4. Obtenção de dados de fontes externas (transferência de dados) – 243
Formatos de dados geográficos – 245
9.5. Captura de dados de atributo – 247
9.6. Coleta de dados colaborativa via Web – 247
9.7. Gerenciamento de um projeto de coleta de dados – 247
Questões para estudo – 249
Leitura complementar – 249

10. Criação e Manutenção de Bancos de Dados Geográficos – 251
10.1. Introdução – 252
10.2. Sistemas de gerenciamento de bancos de dados – 252
Tipos de DBMS – 253
Extensões de DBMS geográficos – 254
10.3. Armazenamento de dados em tabelas de DBMS – 256
10.4. SQL – 259
10.5. Tipos e funções de bancos de dados geográficos – 260
10.6. Projeto de banco de dados geográficos – 263
O processo do projeto de banco de dados – 263
10.7. Estruturação da informação geográfica – 264
Criação de topologia – 264
Indexação – 266
10.8. Edição e manutenção de dados – 270
10.9. Edição de bancos de dados contínuos por vários usuários – 271
Transações – 271
Controle de versões – 271
10.10. Conclusão – 273
Questões para estudo – 274
Leitura complementar – 274

11. A GeoWeb – 275
11.1. Introdução – 276
11.2. A distribuição dos dados – 280
Metadados geoespaciais em nível de objeto – 281
Geobibliotecas e geoportais – 282
11.3. O usuário em movimento – 284
A realidade virtual e a realidade aumentada – 285
Serviços baseados na localização – 288
Questões em SIG portátil – 290
11.4. Distribuição do software: serviços de IG – 290
Arquitetura orientada a serviços – 291
11.5. Perspectivas – 293
Questões para estudo – 293
Leitura complementar – 294

4. Análise – 295

12. Cartografia e Produção de Mapas – 297
12.1. Introdução – 298
12.2. Mapas e cartografia – 302
Mapas e mídia – 304
12.3. Princípios de concepção de mapas – 306
Composição de mapas – 307
Simbologia de mapas – 308
12.4. Séries de mapas – 315
12.5. Aplicações – 319
12.6. Conclusão – 320
Questões para estudo – 322
Leitura complementar – 322

13. Geovisualização – 323
13.1. Introdução: usos, usuários, mensagens e mídia – 324
13.2. Geovisualização, consulta espacial e interação do usuário – 327
Visão geral – 327
Consulta espacial online e GeoWeb – 332
13.3. Geovisualização e transformação interativa – 334
Visão geral – 334
Cartogramas – 335
Remodelação da distribuição espacial através de mapas dasimétricos – 336
13.4. Participação, interação e imersão – 339
Participação pública em SIG (PPSIG) – 339
Representações 2,5D e 3D – 340
Computadores portáteis e realidade aumentada – 344
Visualização científica e realidade virtual – 344
13.5. Consolidação – 347
Questões para estudo – 348
Leitura complementar – 349

14. Análise de Dados Espaciais – 351
14.1. Introdução: o que é análise espacial? – 352
Exemplos – 353
14.2. Análise baseada na localização – 355
Análise de tabelas de atributos – 356
Junção espacial – 360
A operação ponto-em-polígono – 360
Sobreposição de polígonos – 361
Análise matricial – 363
14.3. Análise baseada na distância – 363
Medição de distância e comprimento – 364
Geração de faixas de distância – 366
Detecção de agrupamento – 369
Dependência da distância – 370
Estimativa de densidade – 371
Interpolação espacial – 373
Uma última palavra de precaução – 378
14.4. Conclusão – 378
Questões para estudo – 378
Leitura complementar – 379

15. Análise Espacial e Inferência – 381
15.1. O propósito de análises baseadas em área – 382
Medição de área – 382
Medição de forma – 382
15.2. Centralidade – 384
Centros – 384
Dispersão – 386
15.3. Análise de superfície – 386
Declividade e orientação – 387
Modelagem de deslocamento sobre uma superfície – 388
Cálculo de bacias hidrográficas e canais – 389
Cálculo de visibilidade – 391
15.4. Design – 393
Localização de pontos – 393
Problemas de roteamento – 395
15.5. Testes de hipótese – 397
Testes de hipótese sobre dados geográficos – 398
15.6. Conclusão – 400
Questões para estudo – 401
Leitura complementar – 401

16. Modelagem Espacial com SIG – 403
16.1. Introdução – 404
Por que modelar? – 406
Analisar ou modelar? – 406
16.2. Tipos de modelos – 407
Modelos estáticos e indicadores – 407
Modelos individuais e agregados – 410
Modelos celulares – 414
Modelagem cartográfica e álgebra de mapas – 414
16.3. Tecnologia para modelagem – 417
Operacionalização de modelos em SIG – 417
Acoplamento de modelos – 417
Catalogação e compartilhamento de modelos – 418
16.4. Métodos multicritério – 418
16.5. Acurácia e validade: teste do modelo – 420
16.6. Conclusão – 422
Questões para estudo – 422
Leitura complementar – 423

5. Gerenciamento e Política Institucional – 425

17. Gerenciamento de SIG – 427
17.1. Introdução – 428
17.2. Em prol do uso de um SIG: ROI – 428
17.3. O processo de desenvolvimento de um SIG sustentável – 434
A escolha de um SIG – 436
Implementação de um SIG – 441
Gerenciamento e sustentabilidade de um SIG operacional – 443
17.4. Continuidade de um SIG – as pessoas e suas competências – 446
O pessoal de SIG e as equipes envolvidas – 446
Gerentes de projeto – 447
Lidando com a incerteza – 447
17.5. Conclusões – 448
Questões para estudo – 449
Leitura complementar – 449

18. O Uso Seguro de SIG – 451
18.1. Introdução – 452
18.2. SIG e tomada de decisão – 452
18.3. Contexto organizacional – 454
18.4. Informação geográfica – 454
As características da informação – 454
Características adicionais da IG – 458
18.5. SIG, IG e questões fundamentais de gestão – 459
A legislação – 459
A comercialização de IG e o papel do Governo – 465
SIG e Privacidade – 469
Ética em SIG e tomada de decisão – 472
Confiança pública – 473
18.6. Conclusões – 475
Questões para estudo – 476
Leitura complementar – 476

19. Parcerias em SIG – 477
19.1. Introdução – 478
19.2. Parcerias comerciais – 478
19.3. As infraestruturas de dados espaciais – 479
Como tudo começou – 480
Parcerias de SDI em nível global – 482
Parcerias de SDI em nível plurinacional – 484
Parcerias de SDI em nível nacional – 490
Parcerias de SDI em nível local ou subnacional – 492
19.4. Parcerias entre colaboradores individuais – 494
19.5. As SDI têm sido bem-sucedidas? – 495
19.6. Nacionalismo, globalização, política e SIG – 498
Questões para estudo – 498
Leitura complementar – 499

20. Epílogo: Sistemas e Ciência da IG a Serviço da Humanidade – 501
20.1. Introdução – 502
20.2. A diversidade do mundo – 502
20.3. Os grandes desafios – 503
A visão global dos governos – 503
Desafios superáveis com o uso de sistemas e ciência da IG – 504
20.4. A busca pelas causas – 518
20.5. Resposta aos desafios – 519
Por que os sistemas e a ciência da IG deveriam nos permitir fazer a diferença – 520
20.6. Conclusão – 523
Questões para estudo – 525
Leitura complementar – 525

ÍNDICE – 527

Autores: Paul A. Longley, Michael F. Goodchild, David J. Maguire e David W. Rhind
Ano: 2013
Número de Páginas: 540
Tamanho: 21,5 x 28 cm
Editora: Bookman
Acabamento: Brochura
ISBN: 978-85-65837-69-9
Prazo de entrega
Prazo de entrega: Sedex de 03 a 05 dias úteis e PAC de 05 a 15 dias úteis
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