Sistema de Informação Geo-referenciadas (SIG) são sistemas que gravam, armazenam e analisam as informações sobre os elementos que compõem a superfície terrestre. Um SIG pode gerar imagens de uma área em duas ou três dimensões, representando elementos naturais, junto a elementos artificiais. Observe sua estrutura conceitual na figura a seguir:
Muitos bancos de dados do SIG consistem de conjuntos de dados que são agrupados em camadas, cada camada representa um determinado tipo de dado geográfico. O SIG pode combinar essas camadas em uma só imagem. A consulta desses dados pode ser espacial ou por atributos.A consulta de dados espaciais geralmente responde a questões que tem a ver com a geografia do dado. A consulta por atributos é relacionado com valores descritivos do dado armazenado.
Um SIG é projetado para aceitar dados de uma grande variedades de fontes, incluindo mapas, fotografias de satélites, textos impressos ou estatísticas. O SIG converte todos os dados geográficos em um código digital e é programado para processar as informações e em seguida obter imagens.
Os componentes do SIG compreendem: dados geográficos, recursos humanos, hardware, software e métodos de trabalho.
O elemento fundamental dos SIGs é o dado espacial, que compreende nas três maneiras de observar os fenômenos relacionados ao mundo real, sendo elas: espacial, temporal e temática. Espacial é quando a variação muda de lugar para lugar (como a declividade, altitude, profundidade do solo) ; temporal é quando a variação muda com o tempo (como a densidade demográfica, ocupação do solo) e temática é quando as variações são detectadas através de mudanças de características (como geologia, cobertura vegetal). A definição apropriada para dados espaciais é que são elementos definidos pelas variáveis x, y e z, possuem localização no espaço e estão relacionados a determinados Sistemas de Coordenadas, como, por exemplo, a Projeção de Mercator, longitude-latitude, e que a eles podem estar associados infinitas características ou atributos.
Atualmente algumas de suas aplicações incluem temas como agricultura, floresta, cartografia, geologia, cadastro urbano, redes de concessionárias (água, energia e telefonia), dentre outras (Star e Estes, 1990). Veja no vídeo abaixo a interrelação com a topografia.
Os SIGs podem ser representados por elementos de estrutura vetorial tais como, conjuntos de pontos regularmente ou irregularmente espaçados, isolinhas (curvas de mesmo valor), redes de polígonos regulares ou irregulares e estrutura matricial que são conjuntos de pixels ou células.
Evolução do SIG
Os SIGs automatizados começaram a surgir nessa década, impulsionados pelo refinamento na técnica cartográfica, pelo rápido desenvolvimento da informática e pela revolução quantitativa das análises espaciais.
Representou o período de difusão dos SIGs, em especial pelos órgãos governamentais, principamente nos Estados Unidos. Esse período coincide com o incremento na percepção da importância de trabalhar-se com aspectos da superfície terrestre de forma integrada e multidisciplinar.
Os maiores avanços dos SIGs ocorrem em relação aos aspectos tecnológicos e no seu direcionamento para o setor comercial e industrial proporcionados pelo surgimento de melhores soluções em termos de dados gráfico e o alfanumérico, aliados ao desenvolvimento da tecnologia de processamento de imagens digitais.
Os SIGs que chegaram ao mercado no ínicio dessa década têm sua concepção alicerçada em ambientes cliente-servidor, funcionando acoplados a gerenciadores de banco de dados relacionais e pacotes adicionais para processamento de imagens.
As etapas de um SIG são:
1- Definição os objetivos e aplicação de uso do sistema;
2- Orgnização da base de dados alfanumérica e cartográfica;
3- Análises;
4- Calibração dos sistemas;
5- Retorna a etapa de análise;
6- Construção dos cenários;
7- Elaboração de propostas e intervenções de manejo e restrições.
Os programas computacionais mais utilizados para o SIG são o ArcView e ArcGis. Vejamos o vídeo abaixo que mostra o layout de um deles.
A criação de mapas são representações gráficas que pode ser ao mesmo tempo, um instrumento de pesquisa e um instrumento de comunicação para se passar uma mensagem utilizada no SIG. Os elementos básicos de um mapa são: título, escala, legenda, orientação e coordenadas. Possui como elementos de apoio: fonte, projeção, datum, autor e data. Possui como variáveis visuais: cor, tamanho, valor, granulação, orientação e forma.
As propriedades perceptivas são:
Os modos de implantação podem ser: zonal (quando o fenômeno se especializa em determinada área), pontual (quando o fenômeno ocorre em determinado lugar) e linear (quando o fenômeno se apresenta linearmente).