Uso de mapas 3D para navegação virtual

Resumo: O uso de representações cartográficas em três dimensões reúne as vantagens dos avanços tecnológicos para a manipulação e armazenamento de dados espaciais. No entanto, o conhecimento cartográfico necessário para construir essas representações não se desenvolveu como as tecnologias para construir estas representações. Como conseqüência, não existem princípios gerais para projetos cartográficos 3D e equívocos no processo de contrução destes mapas podem restringir ou até mesmo impossibilitar a comunicação cartográfica adequada das posições das feições representadas e suas relações espaciais. Uma tarefa comum de uso de mapas 3D é a navegação virtual, realizada através de mapas topográficos. A navegação pode ser definida como o processo pelo qual o usuário determina a sua posição e orientação relativas a outros elementos da paisagem e usa esse conhecimento para chegar a outros locais. Entretanto, a determinação da orientação relativa não é uma tarefa trivial em ambientes virtuais. Este problema é agravado pela falta de conhecimento de como os usuários reagem à perspectiva da representação e às diferenças perceptivas em relação ao mapa topográfico convencional. Por isso existe a necessidade de adaptação das representações cartográficas para o ambiente 3D. Na literatura podem ser encontradas algumas ferramentas de navegação propostas, geralmente, como ferramentas eletrônicas análogas às utilizadas para navegar em ambientes reais. Entretanto, pouco se tem discutido em relação à solução de linguagem cartográfica para apoiar as tarefas geográficas. Esta pesquisa propõe o uso de algumas das variáveis visuais da cartografia temática para a construção da simbologia e avalia a influência destas na realização da navegação virtual. Para alcançar este objetivo, a pesquisa apresenta uma metodologia de teste que combina técnicas qualitativas e quantitativas para mensurar o grau de sucesso da proposição e apontar algumas soluções para problemas de navegação virtual. Os resultados apontam diferentes graus de percepção das variáveis visuais no processo de diferenciação de pontos de referência. Além disso, foram encontradas correlações com eficiência da navegação com mapas 3D e as capacidades individuais de localização, definição de hierarquias e a limitação de regiões na vista perspectiva

USO DE REDES NEURAIS ARTIFICIAIS NA PONDERAÇÃO INICIAL DA TÉCNICA AHP EM ANÁLISES DE VULNERABILIDADE DE BACIAS HIDROGRÁFICAS

Em muitos problemas decisórios, a informação fornecida pelos tomadores de decisão muitas vezes é imprecisa ou incerta devido ao limite de tempo, a falta de dados ou capacidades de avaliar as informações disponíveis. Como forma de superar essas dificuldades, algumas pesquisas têm apresentado a aplicação da técnica Analytical Hierarchic Ponderation (AHP). Esta técnica estrutura um problema de decisão complicada em uma hierarquia de subproblemas, faz comparações par a par das informações de entrada e, a partir do ranqueamento dos resultados, permite estimar pesos para cada variável apresentada. Entretanto, reconhece-se que o ponto mais fraco do método é a ponderação inicial das variáveis de entrada, visto que o conhecimento de especialistas pode ser subjetivo e a importância relativa entre os elementos de análise pode variar. O que não se discute na literatura é a importância desses pesos e a variação da ordem no cálculo dos pesos finais. Por isso, esta pesquisa avalia diferentes cenários no contexto de vulnerabilidade ambiental comparando as variações entre as ponderações iniciais da AHP em relação a ponderação realizada por um grupo de especialistas e em relação a ponderações iniciais obtidas a partir de redes neurais como forma de minimizar a subjetividade do processo de análise

AVALIAÇÃO DA VARIÁVEL VISUAL TAMANHO APLICADA A MAPAS PERSPECTIVOS TRIDIMENSIONAIS

A adoção de um ponto de vista não ortogonal na construção dos mapas implica em mudanças no processo construtivo da simbologia para que a comunicação cartográfica seja possível. Não existem princípios gerais para projetos cartográficos 3D e equívocos no processo de construção destes mapas podem restringir ou até mesmo impossibilitar a comunicação cartográfica adequada das feições representadas e suas relações espaciais. Além disso, as tecnologias de criação de imagens permitem soluções visuais bastante complexas e atrativas, mas o problema de uma simbologia adequada é agravado pela falta de conhecimento de como os usuários reagem à perspectiva da representação e às diferenças perceptivas em relação ao mapa topográfico convencional. Por isso existe a necessidade de adaptação das representações cartográficas para o ambiente 3D. Esta pesquisa propõe a avaliação da variável tamanho em algumas feições específicas em um mapa 3D e avalia a influência destas na percepção de usuários especialistas. Para alcançar este objetivo, a pesquisa apresenta uma metodologia de teste que combina técnicas qualitativas e quantitativas para mensurar o grau de sucesso da proposição. Os resultados apontam diferentes graus de percepção das variáveis visuais no processo de diferenciação de pontos de referência

PROPOSTA DE METODOLOGIA PARA TESTES QUALITATIVOS DE MAPAS 3D

O uso de representações cartográficas tridimensionais para visualização agrega os últimos avanços tecnológicos para a manipulação e armazenamento de dados espaciais com a capacidade de transmitir informações através de mapas. No entanto, o conhecimento cartográfico necessário para a  construção destas representações não acompanhou a evolução tecnológica. Como consequência não existem princípios gerais de projeto cartográfico para a criação de mapas 3D. Uma tarefa comum nessa área é a navegação virtual, que  pode ser definida como o processo pelo qual uma pessoa determina sua posição em relação a outros elementos da paisagem e utiliza este conhecimento para chegar a outros locais. Entretanto, a determinação da orientação relativa não é uma tarefa trivial em ambientes virtuais. Alguns auxílios à navegação nesses ambientes foram propostos na literatura, geralmente baseados em técnicas de orientação (chamadas metáforas) utilizadas por usuários para navegar em ambientes reais. Este artigo busca avaliar a eficiência de algumas destas metáforas no desenvolvimento da capacidade de orientação e no cumprimento da tarefa geográfica de navegação. Para isso, foi desenvolvida uma metodologia de testes que associa os métodos qualitativos de registro do raciocínio do usuário (método  think aloud) (Elzzaker, 2004), e a avaliação por questionários. O resultado é um procedimento de baixo custo e eficaz na identificação dos elementos de representação utilizados como referência.

AVALIAÇÃO DE MAPAS TOPOGRÁFICOS 3D PARA NAVEGAÇÃO VIRTUAL

O uso de representações cartográficas em visualizações tridimensionais reúne as vantagens dos avanços tecnológicos, mas enfrenta a falta do conhecimento necessário para construi-las adequadamente segundo a ótica da comunicaçãocartográfica. As consequências incluem equívocos no projeto cartográfico que restringem a compreensão das feições representadas e suas relações espaciais. Um dos possíveis usos para mapas 3D é a navegação virtual apoiada por mapas topográficos tridimensionais. O problema da determinação da orientação relativa e da seleção de pontos de referência em ambientes virtuais são agravados pela falta de conhecimento de como os usuários reagem às diferenças perceptivas propostas pela alteração perspectiva da imagem. Portanto, esta pesquisa apresenta a estratégia de comparar os croquis realizados a partir de representações 3D com aqueles de mapas topográficos convencionais para identificação de quais feições são selecionadas como pontos de referência e suas características. A abordagem de avaliação combina o protocolo Think Aloud e questionários. Os 43 voluntários selecionados produziram 179 croquis que foram avaliados pelas técnicas descritas e também pelaanálise estatística de Kruskall-Wallis. Através da identificação do número de pontos de referência, a topologia e a orientação entre eles foi possível encontrar evidências de sucesso da proposta para navegação com mapas topográficos 3D

THE INDOOR SPACE AS A DISTINCT ENVIRONMENTAL CATEGORY FOR SPATIAL ANALYSIS

The words "environment" and "space" demonstrate distinct spatial units. It must be questioned whether the internal space, seen as an analytical subcategory of space, adds specificities of this type of designation. Therefore, if indoor is a subcategory of space, then its characteristics and types of representation must be observed and analyzed considering aspects of space. The purpose of this article is to present the characteristics of the indoor space unit as a subcategory of space. The “space” terminology applied to specify the indoor spatial unit has some features of spatial analysis that allow a broader and deeper spectrum as an object of study. Compared to space, the "environment" proves to be limited to represent the characteristics of the indoor. The intern must be understood as a space within a space, inserting a subcategory of the urban space, however, it is never seen as in its entirety. The totality does not observe space as it is, but everything within it. Space, as a creation of man, allows the creation of subspaces with no connection to the outside, in the category called indoor contributing to the analysis procedures based on the understanding of their relationships

Avaliação dos Modelos HEC-RAS e GRASS na Identificação de Áreas Vulneráveis a Inundações em Áreas Urbanas

Este artigo apresenta os resultados da avaliação de desempenho de dois modelos hidráulicos, o modelo HEC-RAS e os algoritmos inseridos no SIG, na delimitação das zonas inundáveis na bacia do Córrego Rangel, na cidade de Patrocínio, Minas Gerais. Os resultados apresentam a comparação do modelo hidráulicos HEC-RAS e os algoritmos do GRASS, ambos determinados para um evento de precipitação com o período de retorno 50 anos. Ao se comparar os produtos observou-se que cada modelo apresenta um resultado particular. A modelagem gerada pelo programa GRASS torna possível avaliar os efeitos da urbanização em toda a área de estudo por avaliar as características topográficas integrados aos dados de precipitação e infiltração do solo em toda a bacia, de forma a reter informações de fluxo e acumulação de toda a bacia. O modelo HEC-RAS analisa o sistema delimitado por meio das seções transversais, tendo a simulação restrita a área demarcada pelas seções e parâmetros construtivos. Com o estudo foi possível a criação dos mapas de riscos as enchentes e inundações na bacia do Córrego Rangel, composto por diferentes formas a localização e profundidade das manchas de ocupação das águas em eventos intensos de chuva. Apesar de diferentes abordagens ambos os modelos coincidem na identificação dos imóveis passíveis de inundação para a eventos com o período de recorrência avaliad

AVALIAÇÃO DA ACURÁCIA POSICIONAL DE DADOS COLABORATIVOS DO OPENSTREETMAP: EIXOS VIÁRIOS DE BAIRRO NO MUNICÍPIO DE UBERLÂNDIA (MG): Evaluation of the positional accuracy of OpenStreetMap colaborative data: neighborhood road axes in the municipality of Uberlândia (MG)

The growing voluntary activity in the creation and distribution of geospatial data has attracted the attention of official mapping agencies in relation to the use of data from collaborative mapping in the production of a reference cartographic base. However, the quality of voluntary geographic information is heterogeneous, and it is necessary to measure the quality of its data. To this end, several studies have been developed in recent decades. The objective of this article is to analyze the positional accuracy of the representation of road axes in OpenStreetMap, comparing it with the reference mapping, in one of the districts of the municipality of Uberlândia, MG. For the accuracy analysis, the PEC-PCD criteria established by Decree n° 89,817, ET-ADGV Standard and ET-CQDG Standard were used, applied to a set of 353 pairs of homologous points in streets and road axes in the Morumbi neighborhood. The results show that the positional accuracy of the collaborative data for the study area obtained class B of the PEC-PCD for the scale of 1:10,000, considered with precision compatible with the mapping for the region, but below the usual cadastral scales.RESUMO - A crescente atividade voluntária na criação e distribuição de dados geoespaciais tem atraído a atenção de agências oficiais de mapeamento em relação ao uso dos dados oriundos do mapeamento colaborativo na produção de base cartográfica de referência. Entretanto, a qualidade da informação geográfica voluntária é heterogênea, sendo necessário mensurar a qualidade de seus dados. Para esse fim, diversos estudos vem sendo desenvolvidos nas últimas décadas. O objetivo deste artigo é analisar a acurácia posicional da representação dos eixos viários no OpenStreetMap, comparando-o com o mapeamento de referência, em um dos bairros do município de Uberlândia, MG.  Para a análise de precisão, foram utilizados os critérios do PEC-PCD estabelecidos pelo Decreto nº 89.817, Norma ET-ADGV e Norma ET-CQDG, aplicados em um conjunto de 353 pares de pontos homólogos nos logradouros e eixos de vias do bairro Morumbi. Os resultados mostram que a acurácia posicional dos dados colaborativos para a área de estudo obteve a classe B do PEC-PCD para a escala de 1:10.000, considerada com precisão compatível com o mapeamento para a região, porém abaixo das escalas usuais cadastrais. ABSTRACT - The growing voluntary activity in the creation and distribution of geospatial data has attracted the attention of official mapping agencies in relation to the use of data from collaborative mapping in the production of a reference cartographic base. However, the quality of voluntary geographic information is heterogeneous, and it is necessary to measure the quality of its data. To this end, several studies have been developed in recent decades. The objective of this article is to analyze the positional accuracy of the representation of road axes in OpenStreetMap, comparing it with the reference mapping, in one of the districts of the municipality of Uberlândia, MG. For the accuracy analysis, the PEC-PCD criteria established by Decree n° 89,817, ET-ADGV Standard and ET-CQDG Standard were used, applied to a set of 353 pairs of homologous points in streets and road axes in the Morumbi neighborhood. The results show that the positional accuracy of the collaborative data for the study area obtained class B of the PEC-PCD for the scale of 1:10,000, considered with precision compatible with the mapping for the region, but below the usual cadastral scales

COMPARAÇÃO DAS IMAGENS LANDSAT 8 E SENTINEL 2 PARA O MONITORAMENTO DE RESERVATÓRIOS DE ABASTECIMENTO NO CERRADO BRASILEIRO: LandSat 8 and Sentinel 2 images comparison for the reservoirs supply monitoring in the Brazilian Cerrado

The use of satellite images as an environmental monitoring tool has many applications in different areas. However, a poorly explored area is the water resources monitoring due to the lack of parameters that correlate water quality and pixels values on the images. The objective of this research is to evaluate the use of LandSat 8 and Sentinel 2 images in the monitoring of Capim Branco Complex supply reservoirs in Uberlândia, MG. The spectral response changes in relation to turbidity and total solids were analyzed. The Sentinel 2 satellite MSI sensor images showed spectral precision compatible withLandSat 8, however, when all visible and near infrared spectrum bands were analyzed, it was verified that the LandSat 8 images have a greater ability to differentiate suspended elements in water. The results allowed establishing a correlation equation between the turbidity and the images bands for each reservoir.O uso de imagens de satélite como ferramenta de monitoramento ambiental tem grande aplicabilidade em diversas áreas. Contudo, uma área pouca explorada é o monitoramento de recursos hídricos devido à falta de parâmetros que correlacionem a qualidade da água e as imagens. Esta pesquisa avalia o uso de imagens LandSat 8 e Sentinel 2 no monitoramento de reservatórios de abastecimento do Complexo Capim Branco em Uberlândia, MG. Foram analisadas as alterações da resposta espectral em relação a turbidez e sólidos totais.  As imagens do sensor MSI do satélite Sentinel 2 apresentaram precisão espectrais compatíveis com o LandSat 8, mas ao analisar todas as bandas do espectro visível e infravermelho próximo, foi verificado que as imagens LandSat 8 têm maior capacidade de diferenciação de elementos suspensos na água. Os resultados permitiram estabelecer uma equação de correlação entre a turbidez com as bandas das imagens para cada reservatório