Revista Brasileira de Cartografia

TABELA 2 – ESTADOS DAS VARIÁVEIS VISUAIS PARA REPRESENTAR TEMAS E CLASSES PONTUAIS E NOMINAIS, PARA DOIS NÍVEIS DE CLASSIFICÃO Nível de medida Nominal Nível de medida Nominal Variável Nulo Forma Forma Tamanho Invariável Tamanho Nulo Tom de cor Invariável Tom de cor variável Valor de cor Invariável Valor de cor Nulo Saturação de cor Invariável Saturação de cor Nulo Textura nominal Nulo Textura nominal Nulo Textura ordinal Nulo Textura ordinal Nulo Orientação Variável Orientação Nulo Arranjo Nulo Arranjo Nulo TEMA DE DIMENSÃO PONTUAL CLASSE DE DIMENSÃO PONTUAL Figura 18 – O uso das variáveis visuais tom de cor e tamanho. Fonte: Robbi (2000) A visualização das informações geográficas, no compõem como diferentes planos de informação. De SPRING, é realizada de acordo com os planos de acordo com o estabelecido no modelo dos requisitos, a informação criados para cada categoria, definida num primeira tarefa na geração dos mapas temáticos é banco de dados. O conceito de planos de informação armazenar as feições da base cartográfica do município. adequou-se perfeitamente à modelagem conceitual A base cartográfica pode ser armazenada por desse protótipo, em relação à definição das feições da planos de informação, que podem ser criados base cartográfica para cada mapa temático criado. No seguindo as Normas Técnicas para a Cartografia no SPRING, a base cartográfica pode ser definida como Estado do Paraná (CTCG) (Figura 20). uma categoria do modelo temático, e as feições que a o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 45-64, dezembro 2001.

Figura 19 – Exemplo de variáveis visuais tom de cor e valor de cor. Fonte: Robbi (2000) Como os mapas temáticos de um município são características do tema, como por exemplo, representar criados sobre a mesma base cartográfica, cada mapa as classes citadas, com símbolos pontuais de diferentes pode ser definido, no SPRING, como uma categoria do tamanhos. Após selecionada uma variável visual, a modelo de dados temático. Para cada uma dessas interface Atributos Gráficos pode ser ativada. categorias é criado um plano de informação (Figura A interface Atributos Gráficos é um 21). Essa organização das informações, possibilita que aprimoramento da interface Visual do SPRING. Na as feições da base cartográfica, visualizadas em cada interface do SPRING, todas as possibilidades de mapa temático, sejam selecionadas de acordo com as soluções gráficas para mapas temáticos são apresentadas características das informações geográficas simultaneamente. Independente da dimensão e do nível representadas. Para que o conjunto de variáveis visuais de medida do tema, todos os símbolos pontuais, lineares possa ser determinado pelo programa computacional, o ou de área estão disponíveis como opções ao usuário. usuário deve informar ao sistema a dimensão espacial e Nesse caso, o sistema não limita os atributos gráficos de o nível de medida do tema representado. Para que o acordo com as características do tema representado. usuário possa fornecer essas informações ao sistema, Assim, se o usuário não possui conhecimento sobre uma nova interface foi implementada como mostrado na projeto cartográfico, pode facilmente construir mapas Figura 22. cartograficamente inadequados. Além disso, as A Figura 22 exemplifica a definição das denominações utilizadas para os símbolos de área e variáveis visuais para a representação do tema Escolas lineares não são coerentes com o conceito de variáveis Mantenedores. Para a representação das escolas visuais. Por exemplo, a denominação hachura para municipais, estaduais e privadas, o usuário definiu o determinados símbolos de área pode significar, em nível de medida como nominal, e a dimensão como algumas casos, a variável visual orientação. Diferentes pontual. Conseqüentemente, o programa preenche a padrões podem representar diferenças nominais, porém lista de variáveis visuais, com forma, tom de cor e esses conceitos não estão explicitados no projeto e orientação. Isso significa que o usuário não pode implementação da interface do SPRING. utilizar uma variável visual inadequada às o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 45-64, dezembro 2001.

Figura 20 – Os Planos de Informação da base cartográfica. Fonte: Robbi (2000) Figura 21 – Janelas Tema e Painel de Controle exemplificando a definição e visualização de um mapa temático. Fonte: Robbi(2000) o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 45-64, dezembro 2001.

Figura 22 – Interface Representação Temática. Fonte: Robbi (2000) Para este protótipo, a interface Atributos Para exemplificar um mapa criado com este Gráficos foi projetada considerando que as protótipo, para o tema mantenedores das escolas, já características do tema representado foram definidas citado, e considerando que o usuário optou pela variável pelo usuário. Semelhantemente à interface Visual do visual tom de cor, na interface ilustrada na Figura 23, o SPRING, essa interface é divida em quatro partes, usuário ativaria a interface de definição de cores com o denominadas área, linha, ponto e texto. Porém, os botão Cor, e uma interface a qual possui campos para a atributos gráficos de cada primitiva gráfica (ponto, linha definição de cada cor com valores numéricos de ou área) são mostrados somente para a dimensão vermelho, verde e azul (RGB), ou tom, luminosidade e selecionada. Portanto, se o tema a ser representado é saturação (HSV) (Figura 24) lhe seria apresentada. Após pontual, somente os atributos gráficos de ponto serão definidos os diferentes tons de cor para cada uma das apresentados na interface, como mostra a Figura 23. classes: municipal, estadual ou privada; o usuário poderia visualizar o mapa temático como na Figura 25. o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 45-64, dezembro 2001.

Figura 23 – Interface Apresentação Gráfica para a representação de feições pontuais. Fonte: Robbi (2000) Figura 24 – Seleção de cores com variação em tom, luminosidade e saturação. Fonte: Robbi (2000) o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 45-64, dezembro 2001.

Figura 25 – Exemplo de um mapa temático criado com o protótipo. Fonte: Robbi (2000) temáticos caracterizam este módulo como um sistema 4. CONCLUSÕES especialista cartográfico. A implementação de um Um dos pressupostos para o desenvolvimento conjunto de regras, para a geração de mapas temáticos, deste trabalho, ou seja, a modelagem conceitual e mostra as potencialidades de sistemas especialistas para implementação de um sistema especialista para geração cartografia temática. Porém, a pesquisa sobre sistemas de mapas temáticos, é a concepção do sistema com base especialistas para projetos cartográficos temáticos é, nos conceitos de visualização cartográfica. A atualmente, incipiente. Algumas soluções apresentadas visualização cartográfica é entendida como a avanço da neste trabalho nos mostram que estamos no começo cartografia digital no sentido de que os mapas passam a deste desenvolvimento em cartografia, porém também ser ferramentas de análises visuais, ao invés de meios de indicam que podemos avançar consideravelmente. comunicação cartográfica. Neste sentido, a comunicação é parte da processo de visualização. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Porém, o processo de análise é mais abrangente, e portanto mais poderoso do que a comunicação de Câmara Técnica de Cartografia e informações cartográficas, pois permite ao usuário Geoprocessamento(CTCG) Recomendação técnica investigar os fenômenos espacias, criando e consultando CTCG – 001/96: padronização das escalas utilizadas interativamente representações temáticas do espaço. em trabalhos cartográficos. Curitiba, 1996. Portanto, um dos aspectos importantes da visualização Coad, P.; Yourdon, E. Análise baseada em objetos. cartográfica é a interatividade. Rio de Janeiro: Editora Campus. 1992. 195p. No módulo geração das informações temáticas, o usuário cria os mapas temáticos, num nível de DiBiasi, D. et al. Animation and the role of map design interatividade que permite decisões para todas as etapas in scientific visualization. Cartography and de um projeto cartográfico temático. As automatização Geographic Information Systems, vol 19, n. 4, p. das decisões necessárias à construção de mapas 201-214, 265-266, 1992. o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 45-64, dezembro 2001.

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UM ALGORITMO DE OTIMIZAÇÃO GLOBAL PARA A EXTRAÇÃO DE RODOVIAS EM IMAGENS DIGITAIS 1 Aluir P. Dal Poz 2 Peggy Agouris 1 Universidade Estadual Paulista Departamento de Cartografia Rua Roberto Simonsem, 305, 19060-9000 Presidente Prudente, SP [email protected] 2 University of Maine Dept. of Spatial Information Science and Engineering 5711 Boardman Hall, Orono, Maine 04469-5711, USA RESUMO Este artigo apresenta um método de extração semi-automática de rodovias em imagens de satélite ou em fotografias aéreas digitalizadas, visando a captura e atualização de base de dados de SIG (Sistema de Informações Geográficas). Basicamente, um modelo genérico de rodovia é formulado usando 6 propriedades básicas de rodovia, sendo resolvido através do algoritmo de programação dinâmica. Alguns pontos sementes descrevendo grosseiramente a rodovia devem ser fornecidos pelo operador. Os fundamentos matemáticos do método e os resultados experimentais são apresentados e discutidos neste artigo. ABSTRACT This paper presents a semi-automatic road extraction approach from aerial and satellite images for GIS (Geographic Information System) road network updating and capture. Basically, a generic road model is formulated using six basic road properties, which is solved sequentially by a dynamic programming algorithm. A few seed points describing coarsely the road need to be provided by the operator. The mathematical fundamentals of the method and experimental results are presented and discussed in this paper. Palavras chaves: Extração semi-automática de rodovias, programação dinâmica, pontos sementes. humano com o sistema de extração, dando origem aos 1. INTRODUÇÃO denominados métodos automáticos e semi-automáticos. A coleta e a atualização de dados para SIG É possível identificar dois esquemas básicos de extração (Sistema de Informações Geográficas) são geralmente semi-automática de rodovias. Num primeiro, o operador realizadas através de fotografias aéreas e de imagens de necessita fornecer a posição e a direção da rodovia em satélite. Diversas pesquisas sobre extração automática e um ponto inicial, a partir do qual o restante da rodovia é semi-automática de rodovias em imagens digitais têm extraída. Normalmente se empregam algoritmos sido realizadas por especialistas das áreas de Visão baseados na análise de consistência de perfis da Computacional e Fotogrametria Digital, desde a década superfície intensidade extraídos transversalmente ao de 70. Trabalhos pioneiros nesta área são encontrados eixo da rodovia (QUAM, 1978; VOSSELMAN & de em BAJCSY & TAVAKOLI (1976) e QUAM (1978). KNECHT, 1995) ou na análise de bordas anti-paralelas O critério mais comum usado para classificar os (NEVATIA & BABU, 1980, DAL POZ et al., 2000) ou métodos de extração de rodovias está relacionado com a na combinação entre ambos os princípios (MCKEOWN necessidade ou não de interferência do operador & DENLINGER, 1988). Num segundo, o operador o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 65-72, dezembro 2001.

necessita fornecer alguns pontos sementes descrevendo PROGRAMAÇÃO DINÂMICA grosseiramente a forma e a posição da rodovia. O polígono inicial pode então ser refinado através de A metodologia de extração a ser apresentada algoritmos baseados na otimização global por consiste basicamente em resolver um modelo genérico programação dinâmica ou no princípio do contorno de rodovia através de uma estratégia de otimização ativo ou snakes (GRUEN & LI, 1997, LI, 1997, DAL global usando programação dinâmica. Para inicializar o POZ et al., 2000). Se estes métodos forem combinados processo de extração é necessário que um operador com métodos de detecção automática de pontos forneça alguns pontos sementes descrevendo sementes, como um encontrado em ZLOTNICK & grosseiramente a rodovia. Este procedimento dá origem CARNINE (1993), a metodologia resultante poderia ser a um polígono inicial, a ser refinado através de uma considerada como automática. Uma metodologia estratégia iterativa. Em cada iteração, novos vértices originalmente desenvolvida para ser totalmente aproximados são inseridos, através de uma interpolação automática é apresentada em BAUMGARTNER et al. linear, entre os pares de vértices preexistentes. O (1997, 1999). Neste método, contexto (isto é, relações polígono resultante é então refinado resolvendo o entre as rodovias e outros objetos) e análise de bordas modelo geral de rodovia usando a estratégia de ao longo do espaço-escala são combinados para extrair otimização global através de programação dinâmica. O automaticamente as rodovias. Outros exemplos de processo converge quando os novos vértices inseridos métodos automáticos são encontrados em BARZOHAR não contribuem mais com o refinamento do polígono & COOPER (1996) e RUSKONÉ et al. (1994). descrevendo a rodovia. A ausência de uma teoria unificada de visão Nas próximas subseções são apresentados o computacional tem levado ao surgimento de uma grande modelo geral de rodovia e alguns detalhes acerca de sua variedade de técnicas. Como, até então, nenhuma solução usando o algoritmo de programação dinâmica. solução automática provou ser competitiva frente a Devido à limitação de espaço, o algoritmo de habilidade natural do operador humano, as soluções programação dinâmica não é apresentado neste artigo. semi-automáticas têm sido propostas combinando a Para uma compreensiva leitura sobre esta técnica habilidade de interpretação do operador humano com a recomenda-se consultar BALLARD; BROWN (1982) e capacidade de medida do computador. A metodologia a LI (1997). ser apresentada neste artigo baseia-se numa solução de um modelo matemático geral de rodovia através do 2.1 MODELAGEM MATEMÁTICA DE UMA algoritmo de programação dinâmica proposta em LI RODOVIA (1997). Na seção 2 são apresentados os fundamentos A tarefa de extração de rodovias em uma teóricos do método para extração semi-automática de imagem digital fica mais viável à medida que mais rodovias através do algoritmo de programação conhecimentos sobre rodovias forem incorporados num dinâmica. Os resultados experimentais obtidos são modelo genérico. Os elementos básicos de uma rodovia apresentados na seção 3. Finalmente, a seção 4 são apresentados na fig. 1, os quais são descritos logo apresenta as principais conclusões. abaixo. Em se tratando de uma imagem de baixa resolução, a largura (w) será de aproximadamente 1 pixel e a rodovia terá a aparência de uma feição linear. 2. EXTRAÇÃO DE RODOVIAS USANDO fundo bordas R r fundo f : î (s) w Fig. 1 - Elementos básicos de uma rodovia o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 65-72, dezembro 2001.

x Ep = å å ) - i ] fi Sendo uma curva representando uma ÄS 2 2 [G d (x j y , j G m Mín (5) d rodovia em uma imagem digital, pode-se fazer as i j seguintes observações (LI, 1997): • a curva x å r pode ser representada pela função G d (x j y , j ) = ÄS j i vetorial f (s ) , que mapeia o arco-distância s G (6) m d ÄS i em pontos (x, y) na imagem; • a curva x possui derivadas contínuas; e • a imagem é representada por uma função Nas equações 5 e 6, o índice j é usado para indexar pontos ao longo de cada vetor (i, i+1). A bidimensional contínua G c (x,y), possuindo distância ÄS é dada por, derivadas contínuas. i A modelagem matemática (LI, 1997; GRÜEN; ÄS = - ) + - 2 LI, 1997; DAL POZ et al., 2000; DAL POZ, 2 i (y i+ 1 y i (x i+ 1 x i ) (7) AGOURIS, 2000a) da entidade rodoviária é desenvolvida com base em seis propriedades básicas, A terceira propriedade é uma generalização das sendo três fotométricas e três geométricas. 2 primeiras. Visto que uma rodovia é uma feição linear A primeira propriedade é fotométrica e estatui de alta intensidade de brilho, e que os pontos mais que os pixels de uma rodovia são geralmente mais distantes dessa curva têm menor influência na definição claros que os de fundo. Isto significa que uma rodovia da mesma, pode-se escrever a seguinte expressão em uma imagem digital pode ser considerada como uma matemática para representar esta propriedade (fig. 2), faixa estreita e contínua de alta intensidade de brilho, r r margeada por regiões (fundos) de baixa intensidade (fig. = 2 1). Portanto, a integral do quadrado da função imagem Ep ò w(d(s))[G f ( (s) + d(s) n (s))] ds fi Máx (8) 3 c r (G c (x,y)), ao longo da curva que representa a rodovia ) ( (f s ), é máxima, isto é, onde, • d(s) é a distância entre a curva x r e um ponto Ep = ò 2 ds fi fora da mesma; • w(d(s)) é uma função inversamente 1 [G c f ( (s)] Máx (1) proporcional à distância d(s); e A versão discreta é dada por, r • n (s) é um vetor unitário normal à curva x na r 2 posição (s)f . Ep 1 = å G (x y , ) fi Máx (2) d i i i r s d(s) n (s) onde, G d é o tom de cinza do pixel (x i , y i ), tomado sobre y um polígono representando a rodovia. r r (s) + A segunda propriedade é também fotométrica e f d(s) n (s) fundamenta-se no conhecimento a priori de que o r material de rolagem, usualmente asfalto ou concreto, não varia muito em distâncias curtas. Isso implica em f (s) x respostas espectrais similares em segmentos curtos. Portanto, uma expressão matemática baseada no Fig. 2 - Elementos da fórmula 8 conceito de homogeneidade pode ser escrita, como segue, r A versão discreta da fórmula 8 utilizada neste = m 2 trabalho é dada a seguir, Ep å ò [G f ( (s)) - G (Ä )] ds fi Mín (3) i S 2 c c i ÄS i - 2 Ep = å e d i G 2 (x y , ) (9) 3 d i i onde, i • ÄS é um segmento curto de x . i • m onde, G ( ÄS ) é o valor médio (eq. 4) de G c (x, y) c i - 2 • e d i é uma função gaussiana, correspondente à ao longo da distância ÄS . i função w(d(s)) (eq. 8); e r • m = 1 d i é a distância entre um ponto (x i , y i ) e a curva G ( ) ò G f ( (s))ds (4) c c ÄS i discreta representando a rodovia. ÄS ÄS i i A quarta propriedade reflete uma característica geométrica fundamental de uma rodovia, isto é, a As versões discretas para as fórmulas 3 e 4 são suavidade. Por questões práticas, uma rodovia é dadas respectivamente por, o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 65-72, dezembro 2001.

normalmente composta por segmentos retos e curvas onde, b e g são duas constantes positivas. suaves, usualmente circulares. Matematicamente, tem- Portanto, o modelo matemático é composto por se, 2 funções: r • E: corresponde à função objetivo (eq. 14), = E ò 'f| (s) | ds fi Mín (10) podendo ser decomposta em funções E i g r r dependendo apenas de três pontos vizinhos (p i- 1 , p i , p i+1 ) do polígono que representa a onde, 'f (s ) é a derivada segunda de (s)f . LI (1997) rodovia; e • apresenta a seguinte fórmula para o caso discreto (fig. 3), C i : devido a sua definição (eq. 15), também é denominada de injunção de desigualdade e E g = å [2 - 2cos(á - fi permite limitar o espaço de busca do problema, i á i+ 1 )]/ Mín (11) pois a função E é apenas avaliada para pontos ÄS i i que satisfaçam C i < T. O modelo matemático 14 é resolvido onde, • á - seqüencialmente através do algoritmo a ser apresentado i á i+ 1 é o ângulo de deflexão entre dois brevemente na próxima seção. vetores sucessivos da entidade discreta representando a rodovia ; e 2.2 SOLUÇÃO PARA O MODELO • ÄS é a distância entre o vértice i e i-1 ou i+1. i MATEMÁTICO GERAL i á - O princípio geral da extração de rodovias i á i+ 1 através da programação dinâmica é mostrada na fig. 4. ÄS i O problema consiste em encontrar o melhor caminho ÄS i entre os pontos A e N. Dos inúmeros caminhos possíveis (fig. 4), o melhor caminho seria constituído i-1 i+1 pelos pontos de um polígono representando o eixo da rodovia. O problema pode, então, ser colocado de forma Fig. 3 - Curvatura no vértice i similar ao problema clássico de programação dinâmica (LI, 1997), correspondendo a um problema de A quinta propriedade estatui que a curvatura otimização num grafo. local de uma rodovia possui um limite máximo, isto é, A programação dinâmica é o algoritmo r apropriado para resolver o presente problema de C = |< otimização porque a função objetivo (eq. 14) pode ser g ' f | (s) T (12) posta na forma de uma soma de outras funções, dependendo apenas de três vértices sucessivos do onde, T é um limiar. polígono representando a rodovia. Em outras palavras, a Para o caso discreto (fig. 3), a fórmula 12 pode programação dinâmica é uma técnica para resolver ser aproximada por, problemas de otimização quando nem todas as variáveis á | = - |< da função objetivo são interrelacionadas C á i+ T (13) simultaneamente (BALLARD & BROWN, 1982). gi i 1 De uma forma ainda geral, alguns detalhes adicionais são: • a curva x Finalmente, a sexta propriedade está relacionada com o fato da largura da rodovia não variar é descrita por um polígono de n vértices; significativamente. Entretanto, esta propriedade já está • a implícita na 3 propriedade. os vértices que definem o caminho ótimo, isto Considerando apenas o caso de interesse, isto é, é, a rodovia extraída, são calculados a partir das respectivas posições aproximadas. Cada o discreto, no qual a rodovia é representada por um polígono de n vértices, o seguinte modelo matemático vértice move em torno de sua respectiva posição aproximada, sendo que a área de busca geral pode ser escrito (LI, 1997, DAL POZ et al., 2000, DAL POZ; AGOURIS, 2000a), é normalmente tomada como uma pequena 1 - n janela bidimensional de pixels. As várias E = å ((Ep - âEp + ãEp )[1 +cos(á - á )]/ ) 1 2 3 i i +1 ÄS i possibilidades que os vértices podem assumir i =1 implicam na geração de uma série de = n -1 å E (p p , p , ) polígonos; e • i i -1 i i +1 i =1 a seqüência de vértices que define o caminho (14) ótimo é tal que maximiza a função objetivo E e satisfaz a injunção C i < T. C i = | á - i á i+ 1 |<T, i= 1, ..., n-1 (15) o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 65-72, dezembro 2001.

seguir, o processo de extração é iterativo, permitindo o refinamento sucessivo do polígono inicial. Portanto, intervalos com um maior número de pixels são usados no início, permitindo a obtenção de um grande raio de convergência. À medida que o processo de convergência vai sendo atingido, o intervalo entre pontos na janela de busca vai sendo diminuído também, até atingir o valor do sub- pixel, permitindo a obtenção de um resultado final com alta precisão. (a) Polígono inicial Fig. 4 - Princípio de método Como já foi mencionado, usualmente a janela a (b) 1 iteração - Interpolação linear de novos vértices de busca é bidimensional. Sendo n o número de vértices e m o número de possibilidades que cada vértice pode assumir dentro da janela de busca, o esforço 3 computacional será da ordem de O(nm ). Portanto, o uso de janelas maiores para aumentar o raio de convergência aumentaria significativamente o esforço computacional. Duas estratégias podem ser exploradas para diminuir o número de elementos (m) na janela de busca (LI, 1997, DAL POZ et al., 2000): • uso de uma janela de busca unidimensional: nesse caso, os elementos da janela de busca são tomados numa direção ortogonal ao polígono inicial num determinado vértice P i . Esse a (c) 1 iteração - Resultado após a otimização procedimento possibilita manter o raio de convergência, mas o esforço computacional é bem menor; e • uso de janelas de resolução variada: esta estratégia está relacionada à teoria da pirâmide de imagem (BALLARD & BROWN, 1982), onde a base corresponde à imagem original e as outras camadas, na direção do topo, correspondem a mesma imagem, mas com resoluções cada vez menores. Uma solução alternativa, computacionalmente mais atrativa e que produz bom resultados, baseia-se na computação dos elementos da janela de busca (d) Resultado após a convergência da otimização em intervalos diferentes. Como será mostrado a o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 65-72, dezembro 2001.

Fig. 5 - Ilustração do processo de otimização para o eixo da rodovia. A entidade extraída corresponde À primeira vista, a descrição de uma rodovia ao máximo global da função objetivo, não coincidindo através de um polígono pode ser realizada com vértices necessariamente com o eixo da rodovia. Uma situação eqüidistantes. Como nesse caso as posições dos vértices favorável para a extração do eixo central pode ocorrer não estão relacionadas com a forma da curva, a em imagens de altíssima resolução - pixels da ordem de quantidade de pontos é usualmente bem maior que a 0.2m ou menores. Nesse caso, as faixas centrais necessária para descrevê-la. aparecem na imagem como linhas mais claras que o Uma solução mais adequada é apresentada em restante da rodovia, possibilitando que o máximo da LI (1997). A fig. 5 ilustra o princípio desta solução. função objetivo coincida com o eixo da rodovia. Inicialmente, são fornecidos vários pontos sementes, GRÜEN & LI (1997) e LI (1997) chegaram às cujas localização e distribuição são grosseiras (fig. conclusões parecidas, motivo pelo qual estes autores 5(a)). Ligando-se estes pontos obtém-se a primeira recomendaram a aplicação do método às imagens de aproximação para a rodovia. O processo de refinamento baixa resolução - por exemplo, imagens de satélite ou do polígono inicial é iterativo, como segue: fotos aéreas de baixa resolução. Nesse caso, o problema • 1 iteração: entre cada par de pontos sementes fica reduzido à extração de feições praticamente a lineares, cujas espessuras variam no intervalo de 1 a 3 é inserido um novo ponto médio através de interpolação linear (fig. 5(b)). O procedimento pixels. de otimização através da programação dinâmica gera uma nova aproximação para a rodovia (fig. 5(c)); e • demais iterações: procedimentos idênticos são repetidos nas demais iterações. O processo converge quando, numa determinada iteração, todos os novos pontos inseridos e otimizados são colineares aos pontos otimizados na iteração anterior. O resultado após a convergência é ilustrado na fig. 5(d). 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES O método apresentado foi implementado em linguagem Borland C++ para o ambiente Windows-PC. Foram utilizadas nos experimentos 2 imagens reais e 1 imagem sintética. Esta última (642x350 pixels) foi gerada com resolução média, contendo uma rodovia bastante ondulada e com uma largura regular de aproximadamente 5 pixels (fig. 6). Essa imagem foi contaminada com o ruído salt & pepper com densidade de 0.05, resultando numa imagem bastante ruidosa. As imagens reais (500x500 pixels) utilizadas são também de média resolução, sendo que cada pixel corresponde a aproximadamente 2m no terreno (figs. 7 e 8). Essas imagens foram obtidas junto a home page do Sistema BADGER (http://badger.parl.com/), que é composta por um software para a distribuição via Internet de mapas e imagens da Baia de São Francisco, Califórnia, EUA. A fig. 6 apresenta o resultado obtido com a imagem sintética. Para facilitar a interpretação visual dos resultados obtidos, os vetores extraídos são diretamente sobrepostos em preto sobre a imagem original. Também são sobrepostos sobre a imagem os Fig. 6 - Resultados obtidos com a imagem sintética pontos sementes fornecidos visualmente para inicializar o processo de extração. Uma inspeção visual sobre o A fig. 7 apresenta o resultado obtido com a resultado obtido revela uma boa performance do imagem-1, cujo conteúdo é bastante desfavorável. Pode- método. Todos os pontos extraídos estão compreendidos se observar que a largura e as bordas da rodovia são entre as bordas que definem a rodovia. Entretanto, nota- bastante irregulares e várias obstruções encontram-se se que a rodovia extraída não coincide, em geral, com o presentes numa região de curvatura acentuada. Esse eixo da rodovia. Isso não representa nenhuma surpresa, resultado pode ser considerado bastante satisfatório, pois é resultado das características do método. Isto é, o pois são poucos os trechos que provavelmente estariam método não incorpora nenhuma formulação explícita em desacordo com a visão natural. Além disso, em vista o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 65-72, dezembro 2001.

das várias irregularidades, a rodovia em análise A fig. 8 apresenta o resultado obtido com a distancia-se consideravelmente do modelo ideal de imagem-2, podendo ser considerado bem razoável, até rodovia. O fator inerente a este exemplo que beneficia o mesmo, por um observador humano. Embora não haja algoritmo de programação dinâmica é o bom contraste obstáculos e sombras, em geral a rodovia é muito mal entre a superfície de rolagem e as adjacências. Nesse definida, existindo um trecho onde é difícil para um caso, as irregularidades geométricas não são fatores observador humano definir exatamente onde passa a críticos. A transposição de irregularidades na superfície rodovia. Vale também ressaltar a boa qualidade do eixo de rolagem (e. g., árvores) é facilitada pela estratégia extraído. Apesar do baixo contraste da rodovia em adotada envolvendo a inserção de novos vértices a cada relação às adjacências, existe um padrão, em geral não iteração. Embora todos os vértices já calculados, bem definido, na forma de uma faixa estreita e clara na inclusive os que estão sendo inseridos, permaneçam região central da rodovia, que possibilita ao máximo livres para variar, maior restrição é imposta à medida global da função objetivo ocorrer, mais freqüentemente, que as iterações são realizadas. Dessa forma, a para os pontos ao longo do eixo da rodovia. colocação de pontos sementes para evitar, no início, que A análise dos resultados obtidos é puramente novos vértices caiam sobre ou muito próximos aos visual. Embora ela forneça uma interpretação correta e obstáculos diminui a influência dos mesmos na compreensiva dos resultados, poderia ser melhorada otimização global. comparando-se numericamente cada resultado com uma digitalização manual. Por exemplo, a partir da distância entre as duas digitalizações (WIEDEMANN & HINZ, 1999). 4. CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS FUTURAS Neste artigo foi apresentado e avaliado experimentalmente um método para extração de rodovias em imagens de satélite ou fotografias aéreas digitalizadas. Este método pode ser usado na captura semi-automática de dados para base de dados de SIG. Neste caso, o operador humano realiza a tarefa de reconhecimento da rodovia e identifica alguns pontos sementes descrevendo grosseiramente a forma e a posição da rodovia. A identificação de pontos sementes pode também ser realizada automaticamente, levando a um processo de extração de rodovias totalmente automatizado. Uma outra aplicação da metodologia apresentada é na verificação de rodovias preexistentes numa base de dados de SIG, em imagens atuais recentes (DAL POZ & AGOURIS, 2000b). Nesse caso, os Fig. 7 - Resultados obtidos com a imagem-1 pontos sementes necessários podem ser extraídos automaticamente da própria base de dados usando critérios topológicos e geométricos. Para o tipo de imagem testada, i. e., imagens de média resolução, o método mostrou ser robusto frente à presença de obstruções, sombras, baixo contraste e outras irregularidades. A qualidade dos resultados foram compatíveis com os que seriam obtidos por um operador humano. Embora seja necessária uma pequena intervenção do operador para inicializar o processo, a tarefa cansativa e demorada de delineamento da rodovia é deixada a cargo do algoritmo computacional de programação dinâmica. A continuidade desta pesquisa deverá abranger três direções principais. Primeiro, como as características do método apresentado são mais apropriadas para os casos envolvendo imagens de baixa e média resoluções, algumas melhorias serão necessárias para os casos envolvendo imagens de alta resolução. Segundo, visando uma melhor avaliação do potencial do método, será necessária a realização de um maior número de experimentos envolvendo imagens de Fig. 8 - Resultados obtidos com a imagem-2 o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 65-72, dezembro 2001.

resolução e conteúdo diferentes. Finalmente, tendo em Institute of Geodesy and Photogrammetry, ETH- vista as aplicações do método, serão investigadas as Zurich, Switzerland, 1997. possibilidades para a inicialização automática do MCKEOWN, D. M.; DENLINGER, J. L. Cooperative processo de extração. methods for road tracking in aerial imagery. In: Workshop of Computer Vision and Pattern 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Recognition, 1988, Proceedings. 1988. NEVATIA, R.; BABU, K. R. Linear feature extraction BAJCSY, R.; TAVAKOLI, M. Computer Recognition and description. Computer Graphics and Image of Roads from Satellite Picture. IEEE Processing, v. 13, p. 257, 1980. Transactions on Systems, Man, and QUAM, L. H. Road tracking and anomaly detection in Cybernetics, v. 6, p. 76, 1976. aerial imagery. In: Image Understanding BALLARD, D. H.; BROWN, C. M. Computer Vision. Workshop, 1978, Proceedings. 1978. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, RUSKONÉ, R.; AIRAULT, S.; JAMET, O. A road 1982. extraction system using the connectivity properties BARZOHAR, M.; COOPER, D. Automatic Finding of of the network. Zeitschrift für Photogrammetrie Main Roads in Aerial Images by Using und Fernerkundung, v. 5, p. 174, 1994. Geometric-Stochastic Models and Estimation. VOSSELMAN, G.; de KNECHT, J. Road tracing by IEEE Transactions on Pattern Analysis and profile matching and Kalman filtering. In: Machine Intelligence, v. 18, p. 707, 1996. Workshop on Automatic Extraction of Man-Made BAUMGARTNER, A.; STEGER, C.; MAYER, H.; Objects from Aerial and Space Images. 1995, ECKSTEIN, W.; EBNER, H. Update of Road in Proceedings. 1995. GIS from Aerial Imagery: Verification and Multi- WIEDEMANN,C; HINZ, S. Automatic extraction and Resolution Extraction. In: Int. Arch. Photogramm. evaluation of road networks from satellite Remote Sensing, 1996, Proceedings. Viena, imagery. In: Int. Arch. Photogramm. Remote Austria, 1996. Sensing, 1999, Proceedings. Munique, Alemanha, BAUMGARTNER, A.; STEGER, C.; MAYER, H.; 1999. ECKSTEIN, W. Multi-Resolution, Semantic ZLOTNICK, A.; CARNINE, P. D. Finding roads seeds Objects, and Context for Road Extraction. In: in aerial images. CVGIP: Image Understanding, Workshop on Semantic Modeling for the v. 57, p. 243, 1993. Acquisition of Topographic Information from Images and Maps, 1997, Proceedings. 1997. 6. AGRADECIMENTOS BAUMGARTNER, A.; STEGER, C.; MAYER, H.; ECKSTEIN, W.; EBNER, H. Automatic Road Este trabalho foi apoiado pela FAPESP Extraction in Rural Areas. In: Int. Arch. (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Photogramm. Remote Sensing, 1999, Paulo, Brasil), através de um Projeto de Pós-Doutorado Proceedings. Munique, Alemanha, 1999. no Exterior, Processo no. 1998/15553-3, e NSF DAL POZ, A. P.; GYFTAKIS, S.; AGOURIS, P. Semi- (National Science Foundation, USA), Processo no. IRI- Automatic Road Extraction: Comparison of 9702233. Methodologies and Experiments. In: DC 2000 ASPRS Annual Conference, 2000, Proceedings. Washington-DC, USA, 2000. DAL POZ, A. P.; AGOURIS, P. Extração Semi- Automática de Rodovias Usando Programação Dinâmica. In.: II Workshop Brasileiro de Geoinformática, 2000, Anais. São Paulo-SP, 2000a. DAL POZ, A. P.; AGOURIS, P. Georeferenced road extraction and formulation of hypothesis for new th road segments. In: SPIE's 14 Annual International Symposium on Aerospace/Defence Sensing, Simulation, and Controls - Conference Automated Geo-Spatial Image and Data Exploitation, 2000, Proceedings. Orlando-FL, USA, 2000b. GRUEN, A.; LI, H. Semi-automatic linear feature extraction by dynamic programming and LSB- Snakes. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, v. 63, p. 985, 1997. LI, H. Semi-automatic road extraction from satellite and aerial images. PhD thesis, Report No. 61, o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 65-72, dezembro 2001.

CADASTRO E REGISTRO DE IMÓVEIS EM ÁREAS RURAIS E URBANAS: A LEI 10.267/2001 E EXPERIÊNCIAS NOS MUNICÍPIOS DE SÃO PAULO E SANTO ANDRÉ Andrea Flávia Tenório Carneiro Universidade Federal de Pernambuco Centro de Tecnologia e Geociências – Escola de Engenharia de Pernambuco Departamento de Engenharia Cartográfica av. Acad. Hélio Ramos, s/n – Cidade Universitária Recife – PE 50.740-530 fone/fax: (81) 3271.8235 [email protected] RESUMO Uma das principais tendências identificadas em pesquisas relacionadas à área de sistemas cadastrais é a possibilidade de integração entre os sistemas cadastrais e registrais. Esse artigo apresenta aspectos da Lei 10.267/2001, que estabelece o georreferenciamento de imóveis rurais e a troca de informações entre o Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária (INCRA), e os serviços notariais e registrais. Exemplos deste intercâmbio em áreas urbanas são as experiências realizadas nos municípios de São Paulo e Santo André, também discutidas neste trabalho. ABSTRACT One of the main trends identified in the analysis of cadastral projects developed in other countries is the possibility of integration among cadastral and register systems. This paper presents some aspects of 10.267/2001 Law, that states the description of the parcel by coordinates and the change of information between INCRA and the registries. In urban areas, experiences in São Paulo and Santo Andre are presented and discussed. Palavras chaves: cadastro imobiliário, registro de imóveis, georreferenciamento de imóveis Código Civil Suíço determina que a inscrição do 1. INTRODUÇÃO imóvel no Registro seja feito com base em levantamento oficial realizado pelo Cadastro. A integração entre Cadastro Imobiliário e Registro b) sistemas em vias de coordenação: são os casos de de Imóveis é considerada uma das principais países que ainda não possuem um sistema cadastral necessidades do Cadastro Imobiliário e uma organizado de todo o território. A inscrição é oportunidade de aperfeiçoamento do atendimento ao realizada no livro fundiário do Registro e uma vez princípio de especialidade do Registro de Imóveis que, formado o Cadastro, os dados relativos ao imóvel segundo Carvalho(1997), significa que toda inscrição são enviados ao Registro para sua depuração e deve recair sobre um objeto precisamente especificado. retificação dos erros, através de citação dos O grau de aproximação entre os sistemas, no entanto, interessados. depende de como estes foram criados e de como c) sistema de fusão das duas instituições: corresponde evoluíram em cada país. Ortiz(1994) apresenta uma ao sistema “Acta Torrens” do continente síntese de algumas das soluções adotadas: australiano, no qual o Cadastro Imobiliário e o a) sistemas de coordenação perfeita: é o caso, Registro de Imóveis estão reunidos numa só especialmente, das legislações alemã e suíça. O organização, funcionando em completa correlação. registro, no sistema alemão, é feito tomando-se Esta situação é possível apenas em países que se como base os dados físicos contidos no cadastro. O o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 73-81, dezembro 2001.

formam em bases absolutamente novas, já que é cuida da realidade jurídica, enquanto o objetivo do praticamente impossível desconsiderar um sistema Cadastro é precipuamente o da arrecadação de tributos, imobiliário formado em outras bases. para o que se torna necessário refletir a realidade física dos imóveis. A perfeita conciliação entre essas duas No Brasil, o Cadastro Imobiliário é administrado realidades é não apenas um ideal que todos perseguem em áreas rurais pelo Instituto Nacional de Colonização e mas, além disso, uma prova de qualidade das normas e Reforma Agrária (INCRA), e em áreas urbanas pelas da execução do sistema de registro. O artigo mostra prefeituras municipais. A situação jurídica dos imóveis, que, apesar de trabalharem separadamente – os cartórios sejam eles rurais ou urbanos, é de responsabilidade dos como entidades supervisionadas pelo Poder Judiciário, e serviços registrais ou cartórios de registros de imóveis. o cadastro imobiliário por departamentos ou seções da Nos últimos anos, o reconhecimento da administração pública municipal (predial e territorial importância do estabelecimento de um intercâmbio urbano) e federal (territorial rural), conjugam-se em entre informações cadastrais e jurídicas dos imóveis fez várias oportunidades. O entrosamento verifica-se com que algumas iniciativas fossem tomadas com esse quando as repartições públicas exigem o registro dos objetivo. O resultado mais importante desses esforços documentos para poder averbá-los nos respectivos foi a elaboração da Lei 10.267/2001, publicada em 28 cadastros imobiliários, ou quando os cartórios de de agosto de 2001, que trata do georreferenciamento dos registro exigem as plantas de loteamento, de construção imóveis rurais e da troca de informações entre o e reforma, ou certidões narrativas dos órgãos INCRA e os serviços notariais e registrais. competentes das prefeituras municipais para poder Este artigo tem como objetivo apresentar a situação registrar ou averbar títulos ou atos e fatos jurídicos . No brasileira com respeito à aproximação entre Cadastro caso de propriedades rurais, o número de sua inscrição Imobiliário e Registro de Imóveis. Com esse propósito, no INCRA constitui uma das primeiras exigências aspectos da Lei 10.267/2001 são apresentados e destinadas à caracterização e à especialização do discutidos. Como exemplo de intercâmbio de imóvel. informações em áreas urbanas, discute-se experiências Tabosa de Almeida(1982) prossegue, realizadas nos municípios de São Paulo e Santo André, descrevendo as dificuldades de implantação de um onde foi desenvolvida parte do projeto de doutoramento sistema cadastral eficiente no Brasil, e afirma que “só da autora (Carneiro, 2000). se concebe um cadastro perfeito quando ele é ao mesmo tempo físico e jurídico, capaz de oferecer ao registro as condições indispensáveis para uma matrícula exata. E para que isso ocorra é necessário que se estabeleça 2. ANTECEDENTES DO TEMA ABORDADO uma coordenação entre o Cadastro e o Registro propriamente ditos. “ O autor cita o jurista espanhol Analisando a visão dos profissionais do Roca Sastre, que defende que a finalidade precípua do registro imobiliário sobre o tema da integração entre Cadastro é de estabelecer um bom sistema de Cadastro e Registro Imobiliário, verifica-se que alguns especificação e determinação das propriedades. A autores destacam-se pela percepção do assunto desde coordenação entre os dois é sempre desejada pela décadas. doutrina científica e, por outro lado, a legislação indica Quando Afrânio de Carvalho redigiu o projeto a conveniência de que sejam instituições irmãs, de Lei Agrária, em 1947, inseriu no mesmo um capítulo estabelecendo-se entre elas uma verdadeira conexão, de dedicado ao cadastro territorial. Em 1969, retomou a tal maneira que se comuniquem entre si. Roca Sastre, idéia em projeto especial de reorganização do Registro por sua vez, cita Chinchilla, que indica como é possível de Imóveis apresentado ao Ministério da Justiça. Os fazer essa coordenação, lembrando que a coordenação dois projetos continham a exigência da planta e a deve ser feita progressivamente, e não de modo abrupto formação gradativa do cadastro. Carvalho(1997) e radical, pois acima de tudo é necessário lutar pela acreditava que, com a utilização da técnica perfeição, a ser obtida graças a um Cadastro aerofotogramétrica, o problema da instituição do Topográfico Parcelário feito de município em município cadastro no Brasil seria menos difícil. Reconhecia que e enviado ao Registro Imobiliário correspondente. o levantamento aerofotogramétrico não resulta em Nalini(1996) volta ao tema e afirma que vem mapas de absoluta precisão, mas fornece-os com tardando a adoção de alguma providência concreta no aproximação satisfatória, principalmente para áreas sentido de se institucionalizar o cadastro. Na opinião do rurais. A proposta do autor era a instalação de uma autor, bastaria, por ora, a edição de uma lei federal, seção de cadastro dentro do cartório, onde a conferência vinculando a prática de atos registrários e o cadastro, da planta passaria a fazer parte do exame de legalidade mediante permanente interação. do título, a fim de se verificar se a representação Atualmente, pesquisadores da área de individual de cada imóvel é compatível com a sua Cadastro Imobiliário têm buscado discutir com representação coletiva. estudiosos de Direito Registral Imobiliário as Tabosa de Almeida(1982) apresenta uma alternativas para uma coordenação progressiva entre os visão bastante detalhada do assunto. Observa que no dois sistemas. O registrador Sérgio Jacomino é o Brasil, como em outros países, o Registro Imobiliário principal representante da classe nessas discussões, o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 73-81, dezembro 2001.

participando do Grupo de Trabalho sobre Cadastro referentes ao meio rural, no âmbito dos governos Imobiliário da Universidade Federal de Pernambuco, e federal, estadual e municipal. apresentando a visão do registrador em publicações e A iniciativa da criação de uma base de dados congressos de profissionais da área geodésica. cadastrais única, embora apenas para imóveis rurais, é Jacomino (2000) esclarece que a “atual lei de registros um passo importante no processo de aperfeiçoamento públicos estabelece que os imóveis matriculados do sistema cadastral. A tarefa de estruturação do devem estar especializados, ou seja, perfeitamente cadastro no Brasil, no entanto, é árdua, e a área rural descritos e caracterizados, com todas as minudências apresenta maiores possibilidades de sucesso, por ser que permitam individuá-los e extremá-los de quaisquer gerenciada por órgão federal, e regulamentada por lei outros. Persegue-se a segurança jurídica, federal (a lei 5.868, de 12/12/1972, instituiu o Sistema concretizando o princípio da especialidade. O que falta Nacional de Imóveis Rurais - SNCR). é uma visão de conjunto, pois a segurança jurídica que se busca na precisa especialização do bem imóvel não 3.1 O projeto 3242/2000 logra atingir perfeitamente a conexão da parcela com sua confinância. Registra-se uma visão fragmentária O projeto previa o intercâmbio de informações das parcelas, sem qualquer amarração estrutural com o entre este cadastro e o registro imobiliário. Segundo o todo. Essa é a razão da recorrente superposição de INCRA, a interação com os cartórios permite o parcelas, a sindrome do beliche dominial, com títulos acompanhamento da dinâmica que ocorre no campo. contraditórios versando sobre bens imóveis que se Sem uma perfeita integração entre o registro imobiliário superpõem. A dialética da confinância produziria a e a planta cadastral, é impossível, especialmente em melhor determinação e individuação de cada imóvel grandes áreas rurais, determinar com precisão a situação objeto da inscrição. As referências da confinância, não dos imóveis. Recebidos títulos aparentemente idôneos, sendo hauridas da descrição literal do próprio imóvel, o registrador não tem como aferir a sobreposição dos mas resgatadas de uma planta cadastral segura, imóveis. As superposições, interseções e omissões de geraria uma certeza robustecida. Cresceria a parcelas, que acarretam nulidade e bloqueio de segurança jurídica que o sistema almeja.” matrículas devem-se à falta de integração entre registro Philips(1998) conclui que o Brasil necessita, e cadastro,. para o gerenciamento territorial, de dois registros Um aspecto importante a ser considerado diz básicos de alta qualidade: o Registro Imobiliário, para respeito à qualidade os dados do SNCR. Uma os dados legais (direitos e obrigações), e o Cadastro característica do Cadastro Rural do INCRA é o seu Imobiliário ou Técnico (medições, delimitações), para aspecto declaratório, ou seja, os dados são informados os dados geométricos. Ambos são interligados com através de formulários preenchidos pelo proprietário ou segurança por meio de uma chave (número único da detentor do imóvel, o que representa uma declaração parcela, lote ou gleba). Todas as instituições, públicas unilateral, aceita como verdadeira. Apenas uma parcela ou privadas, devem usar os dados do Registro dos dados cadastrais são obtidos através de Imobiliário e do Cadastro Técnico como referência, levantamento realizado pelo próprio INCRA, utilizando- base para os seus registros e cadastros específicos. Para se tecnologia de posicionamento e imagens de satélite, isso, tanto o Registro de Imóveis quanto o Cadastro em áreas consideradas prioritárias para a reforma Imobiliário devem descrever corretamente a situação agrária. O sistema único pretendido seria constituído, jurídica e geométrica do imóvel, estar sempre portanto, de dados com distintos graus de atualizados e fornecer dados em meio eletrônico com a confiabilidade e precisão. máxima segurança. Só assim os setores público, Em dezembro de 1999, o INCRA publicou uma econômico e jurídico poderão ter um retrato fiel e portaria (n.558/99) cancelando o Certificado de completo de todos os dados legais e técnicos de um Cadastro de Imóvel Rural de 3.065 imóveis suspeitos de determinado imóvel ou de uma área para o fraude. Desse total, 1.899 mil supostos donos das terras gerenciamento territorial, pesquisas ou medidas legais. não apresentaram a documentação no tempo estabelecido e tiveram os cadastros cancelados definitivamente, o que os impede de vender, parcelar, 3. CADASTRO E REGISTRO DE IMÓVEIS EM alienar ou oferecer as terras como garantia de ÁREAS RURAIS - A LEI 10.267/2001 empréstimos bancários. Anunciada como tendo por principal objetivo Em junho de 1998, o Instituto de Registro recuperar terras públicas objeto de grilagem, e evitar Imobiliário Brasileiro (IRIB) foi convidado pelo novos casos , o Ministro do Desenvolvimento Agrário INCRA para participar de um seminário e demonstração fez publicar no Diário Oficial da União a proposta de do seu Sistema de Informações Rurais, surgido da anteprojeto de lei sobre o Sistema Público de Registro necessidade de revisão da concepção básica do Sistema de Terras, que altera dispositivos das Leis 4047/66, Nacional de Cadastro Rural, quando foi apresentado o 5868/72, 6015/73, 9393/96, Decreto-Lei 1989/82 e Sistema de Informações Rurais (SIR) como um cadastro indiretamente altera dispositivos da lei das escrituras único de imóveis rurais, a ser compartilhado por todas públicas, Código Civil e dá outras providências. O as instituições que produzem ou utilizam informações anteprojeto criava o Cadastro Nacional de Imóveis o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 73-81, dezembro 2001.

Rurais (CNIR) e previa troca de informações entre este § 8º O INCRA encaminhará, mensalmente, aos Cadastro e o Registro de Imóveis. serviços de registro de imóveis, os códigos dos imóveis rurais de que trata o parágrafo anterior, para serem averbados de ofício, nas respectivas matrículas. ” 3.2 A Lei 10.267/2001 A Lei 10.267/2001, que trata apenas dos Em 28 de agosto de 2001 foi publicada a Lei imóveis rurais, não atende completamente às 10.267/2001, elaborada a partir do texto do Projeto necessidades apontadas, nem todas as propostas 3242/2000. encaminhadas foram consideradas viáveis para Desde algum tempo, tem-se insistido na aplicação imediata. Entende-se, entretanto, que a necessidade de uma melhor estruturação do sistema mesma cumpre o importante papel de criador de uma cadastral brasileiro e acredita-se que o caminho para o nova mentalidade sobre o cadastro imobiliário no Brasil, seu aperfeiçoamento passa obrigatoriamente pela por estabelecer uma estrutura mínima que permita um padronização dos cadastros (inclusive o urbano) e da intercâmbio de informações com o registro de imóveis. sua permanente atualização com os dados do registro Apesar de estar em vigor desde 28 de agosto de imobiliário. Esta lei representa uma primeira etapa na 2001, a Lei 10.267 necessita ser regulamentada para a utilização da planta cadastral para o atendimento ao sua efetiva aplicação. Um dos problemas que devem ser princípio da especialização do registro. contornados é a provável exigência de retificação da Uma importante medida prevista na lei é a matrícula por processo judicial, quando da exigência de Anotação de Responsabilidade Técnica apresentação dos novos memoriais descritivos, contendo (ART) do profissional que executará o levantamento, o dados precisos de localização em termos de que significa a realização dos levantamentos por coordenadas referenciadas ao Sistema Geodésico profissionais realmente habilitados para este fim e, Brasileiro. A atual Lei de Registros Públicos (lei portanto, passíveis de responder judicialmente por 6.015/73) estabelece, no seu artigo 213, §1º: “a eventuais falhas ocorridas nos procedimentos técnicos, retificação será feita mediante despacho judicial, salvo o que pode contribuir para a isenção de no caso de erro evidente, o qual o oficial desde logo responsabilidade do profissional do registro imobiliário corrigirá, com a devida cautela.” A retificação judicial sobre possíveis superposições que venham a ocorrer. de todos os imóveis rurais que forem georreferenciados A obrigatoriedade de referenciamento dos dificultará sobremaneira a aplicação da Lei levantamentos ao Sistema Geodésico Brasileiro, por sua 10.267/2001, uma vez que o processo judicial é vez, proporcionará uma localização livre de demorado e envolve custos. superposições, desde que sejam atendidas as exigências Outros pontos que exigem regulamentação são de precisão a serem definidas em regulamento posterior. a definição da sistemática do fluxo de dados entre os Em documento elaborado por professores de cartórios e o INCRA e a definição da precisão diferentes universidades, levado à discussão em posicional das coordenadas dos limites dos imóveis. De Brasília, foram apresentados os conceitos defendidos acordo com a Lei 10.267/2001, o imóvel será descrito a em termos de estruturação do sistema cadastral partir de memorial descritivo “..., contendo as brasileiro. A despeito de incoerências técnicas coordenadas dos vértices definidores dos limites dos identificadas e sanadas, reconheceu-se a necessidade imóveis rurais, georreferenciadas ao Sistema Geodésico de adequação das exigências técnicas desejadas à Brasileiro e com precisão posicional a ser fixada pelo viabilidade de aplicação das mesmas, considerando a INCRA, ....” atual estrutura operacional do INCRA e demais órgãos que trabalham com as informações rurais. Ficou evidente também a dificuldade de se implementar mudanças em procedimentos tão distintos quanto os 4. CADASTRO E REGISTRO DE IMÓVEIS EM relativos ao registro imobiliário e ao cadastro técnico. ÁREAS URBANAS A troca de informações entre o INCRA e os cartórios de registros é estabelecida através da alteração Segundo Nalini(1996), “ o novo regime legal da Lei n.4.947/66, que fixa normas de Direito Agrário: dos cartórios propicia certa audácia. Já não se encontram eles, como no antanho, atrelados ao “Art. 22 ..... arcaísmo estatal. A delegação do poder público para o §7º os serviços de registro de imóveis ficam desempenho de uma atividade em caráter privado obrigados a encaminhar ao INCRA, mensalmente, as confere certa autonomia administrativa, hábil a modificações ocorridas nas matrículas imobiliárias equiparar o serviço de cartório à mais eficiente decorrentes de mudanças de titularidade, empresa particular. Já possuem os registradores, desmembramento, parcelamento, loteamento, portanto, fundamento normativo para a realização de remembramento, retificação de área, reserva legal e uma verdadeira reengenharia cartorial. Cumpre-lhes particular do patrimônio natural e outras limitações e investir no salto qualitativo, com crescente restrições de caráter ambiental, envolvendo os imóveis produtividade e redução de custos. Desenvolver a rurais, inclusive os destacados do patrimônio público. o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 73-81, dezembro 2001.

criatividade para o aperfeiçoamento constante dos cartórios, em face da impossibilidade destes prestarem serviços.” todas as informações constantes originariamente no A automação dos cartórios abre um leque de termo aditivo ao acordo, como área de terreno, fração novas possibilidades em termos de gestão administrativa ideal, endereço do adquirente ou vendedor, entre outros. e aproveitamento de sistemas de informação. Nesse Definiu-se também um formato básico para os dados, a contexto, serão apresentadas a seguir duas experiências fim de permitir sua adequada utilização pelos sistemas que demonstram como o intercâmbio de informações da administração municipal. O efetivo intercâmbio entre prefeituras e cartórios pode ser utilizado de dos dados passou a ocorrer, portanto, apenas a partir de maneira a aperfeiçoar a gestão administrativa, junho de 2000. minimizando o tempo de pesquisa e evitando a O arquivo enviado mensalmente por cada burocracia da solicitação de informações pelas vias cartório contém as seguintes informações, referentes tradicionais. exclusivamente aos imóveis objeto de transferência de propriedade ou compromisso: - informações obrigatórias: número do cartório, 4.1 Experiência no Município de São Paulo identificador cadastral, nome, Cadastro de Pessoas Físicas (CPF) e/ou Cadastro Geral de Contribuinte Em 1991, o Tribunal de Justiça do Estado de (CGC) do adquirente/proprietário. São Paulo e a Prefeitura do Município de São Paulo - informações obrigatórias no caso de Compromisso de firmaram acordo de cooperação, resultado de Compra e Venda: nome, CPF e CGC do entendimentos mantidos entre o Departamento de compromissário. Rendas Imobiliárias da Prefeitura de São Paulo e a - outras informações: registro civil do adquirente/ Associação dos Registradores Imobiliários de São Paulo proprietário ou compromissário, se for o caso, endereço (ARISP). Com a disponibilização dos dados que cada completo do adquirente, código do logradouro do um detinha isoladamente, à prefeitura interessava obter endereço do adquirente, nome, CPF e endereço dados atualizados dos serviços de registro de imóveis completo do vendedor, número do registro, número da para maior eficácia na cobrança da sua dívida ativa, e matrícula, data da aquisição, data do registro, valor da aos registros imobiliários utilizar informações da transação, área do terreno, testadas do terreno, área prefeitura para aprimorar a eficiência dos seus serviços. construída, fração ideal. O acordo previa estudos para implantação, inicialmente junto ao 9º Cartório de Registro de Imóveis Apesar de o intercâmbio das informações só ter de São Paulo, podendo, posteriormente, mediante os sido efetivado recentemente, estando ainda em fase de resultados alcançados, estender-se a outros cartórios análise, observa-se no 9º Cartório de Registro de São indicados pelo Tribunal de Justiça. Paulo a plena utilização das informações da prefeitura Após diversas reuniões técnicas entre referentes à consulta de valores venais dos imóveis, representantes dos setores de Rendas Imobiliárias, nome e códigos de logradouros, com as respectivas leis Procuradoria Jurídica e Informática da prefeitura e que promoveram alterações nas denominações, para representantes dos registradores, foram definidas as fins de averbação, e consulta aos mapas das quadras informações que deveriam ser intercambiadas, e o fiscais, também disponibilizados ao cartório. acordo recebeu um Termo Aditivo em 1997, estendendo Por parte da prefeitura, atualizações no a cooperação a todas as serventias prediais do Cadastro Imobiliário Fiscal estão sendo realizadas com município. Ficou estabelecido que a prefeitura a utilização dos dados enviados pelos cartórios. As encaminharia aos cartórios, por internédio da ARISP, atualizações são também utilizadas pela Dívida Ativa do arquivos contendo a denominação e especificação dos município, bem como nas execuções fiscais, através da logradouros, dados nominais, identificador cadastral identificação e localização do devedor, contribuindo, com a devida filiação da respectiva circunscrição assim, para a agilização dos processos judiciais. imobiliária, valores venais dos imóveis de cada circunscrição imobiliária e das quadras fiscais pertinentes à competência territorial de cada serviço de registro de imóveis. 4.2 Experiência no Município de Santo André Aos registros caberia enviar à prefeitura dados pessoais de proprietários e adquirentes dos imóveis Uma possibilidade natural para a exploração transacionados em cada circunscrição a cada mês, além dos recursos da automatização dos cartórios, tendo em de características descritivas dos respectivos imóveis. vista lidar o registro com informações territoriais, é a Inúmeras dificuldades atrasaram o efetivo utilização do Geoprocessamento – ou Sistemas de cumprimento do acordo, principalmente o fato do Informações Geográficas, onde os sistemas tradicionais município de São Paulo possuir 18 cartórios de registro de automação agregam a variável posicionamento como imobiliário, com diferentes níveis de informatização. forma de aumento da eficiência administrativa, Finalmente, em abril de 2000, optou-se pela conforme observa com precisão Lobo(2000), dirigindo simplificação das exigências da prefeitura, de modo que suas argumentações à utilização do geoprocessamento fossem superados os problemas operacionais dos pelas administrações municipais. o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 73-81, dezembro 2001.

O autor afirma ainda que essa nova imóveis. A falta destas informações leva o registrador a mentalidade baseia-se na observação da realidade encaminhar o cidadão à prefeitura, para a solicitação de operacional dos municípios e na consideração de que certidões, nos casos de averbação de mudança de as suas ações acontecem em uma região definida do denominação de logradouro, por exemplo. A espaço, que os problemas a serem resolvidos possuem disponibilização destes dados pela prefeitura também uma localização e que o domínio do território aumenta contribui para agilizar o processo de registro, o número de acertos. Ora, este é exatamente o contexto aperfeiçoando o atendimento do cartório. no qual estão inseridos os serviços cartoriais. Pode-se A partir da análise das necessidades apontadas, concluir, portanto, com toda a segurança, que se uma optou-se pela realização de um projeto piloto, que gestão municipal baseada em geoprocessamento poderia ser estendido a todo o território do município. aumenta a eficiência das prefeituras, da mesma forma Com relação aos dados a serem contribuirá para uma maior eficiência da gestão intercambiados, decidiu-se enviar à prefeitura, cartorária, considerando-se estes elementos comuns de inicialmente, os mesmos dados definidos em convênio gestão do espaço físico. realizado entre a Prefeitura de São Paulo e o Tribunal de Com base neste princípio, procurou-se Justiça do Estado de São Paulo, considerando-se que a realizar um projeto de pesquisa com o objetivo de testar empresa poderia disponibilizar mais rapidamente estes a disponibilização recíproca de dados entre o Cadastro dados, já que possui um formato definido para o envio Imobiliário e o Registro de Imóveis numa cidade que dos mesmos. Tenciona-se analisar posteriormente outras tivesse a prefeitura e os cartórios informatizados, a fim necessidades apontadas pela prefeitura e a viabilidade de melhor explorar as possibilidades de intercâmbio de disponibilização das demais informações. das informações de interesse dos profissionais dos A prefeitura, por sua vez, cederia os mapas do registros e do Cadastro Imobiliário da prefeitura. A seu sistema de geoprocessamento para a implementação pesquisa indicou a cidade de Santo André, situada na da espacialização dos dados do registro. Assim, os Região Metropolitana de São Paulo, como a mais cartórios teriam as informações das matrículas adequada à realização do projeto, uma vez que, além espacializadas, possibilitando a visualização da das características de informatização dos dois sistemas, localização de cada imóvel matriculado, tendo o banco podia-se contar com o apoio e o interesse das partes de dados registral associado a esta localização. Pode-se, envolvidas: os dois oficiais de registro se dispuseram a por exemplo, visualizar todos os imóveis confrontantes participar do projeto e o responsável pelo Cadastro e saber quais e quantos são os imóveis registrados Imobiliário da prefeitura manifestou a necessidade do dentro do setor fiscal no qual o projeto está sendo intercâmbio e o interesse na implantação do sistema de implantado; quais, quantos e onde estão localizados os forma integral, cobrindo todo o território municipal. imóveis pertencentes a um determinado proprietário; e O início dos trabalhos deu-se pelo contato com outras informações que possam ser interessantes para a os envolvidos, em reuniões conjuntas e com sub-grupos, gestão cartorária. No momento em que existir a ligação nos cartórios e na prefeitura, com participação de referente a cada circunscrição, estas informações estarão profissionais de informática, cadastro imobiliário e disponíveis para toda a circunscrição. procuradoria jurídica da prefeitura a fim de identificar Alguns dos primeiros resultados das as informações de interesse de cada parte, e analisar a experiências para a implementação do viabilidade de disponibilização dos mesmos. geoprocessamento no 2º Cartório de Registro de Inicialmente, a prefeitura identificou a necessidade Imóveis de Santo André estão representados nas Figuras de conhecer os dados pessoais de transmitentes e 1 e 2. A Figura 1 mostra um exemplo da consulta ao adquirentes de imóveis, informações estas que serão banco de dados do Registro pelo número de matrícula. utilizadas na atualização do cadastro, Na Figura 2, a consulta foi realizada pelo nome do independentemente da iniciativa do responsável pelo proprietário. A principal contribuição da experiência, imóvel. Mais tarde, com a participação de funcionários para o Registro de Imóveis, foi a espacialização dos da Procuradoria Jurídica do município, constatou-se a Livros 4 e 5, Indicadores Real e Pessoal. grande importância dos dados jurídicos do imóvel, Além dos exemplos apresentados, pode-se inclusive referentes à existência de ônus sobre o mesmo, buscar informações referentes a valores venais e nas ações referentes à Dívida Ativa. Os procuradores da atualização de logradouros. prefeitura afirmaram que muitas ações são movidas Com respeito ao recebimento dos dados dos contra antigos proprietários, devido à desatualização do registros pela prefeitura, decidiu-se que os dados serão cadastro, o que faz com que a prefeitura perca as ações enviados via disquete, semanalmente, e armazenados na Justiça. Para evitar o problema, os procuradores em um banco de dados paralelo, sem promover a solicitavam certidões aos cartórios. O intercâmbio de atualização automática do sistema, para que sejam dados, portanto, agilizará e dará maior confiabilidade ao identificadas possíveis incongruências entre os mesmos. processo, diminuindo também a sua burocracia. Um problema que merece um estudo mais Além do interesse nos mapas cadastrais, havendo aprofundado, caso se concretize a ampliação do projeto carência de um mapa atualizado de cada circunscrição, para o município inteiro, diz respeito a que tipo de os cartórios demonstraram a necessidade de dispor dos identificador comum utilizar. Primeiro, pensou-se em cadastros de logradouros e dos valores venais dos utilizar a identificação cadastral (setor, quadra, lote). o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 73-81, dezembro 2001.

Não foi possível, já que nem todas as matrículas a) prova-se, com esta iniciativa, que dentro da possuem esta informação. Uma segunda tentativa foi legislação vigente, é possível promover o utilizar o número de matrícula do registro imobiliário, já intercâmbio entre dados cadastrais e registrais; que o banco de dados descritivo traz este dado. Este b) este intercâmbio incipiente traz benefícios identificador também se mostrou inadequado, já que imediatos para o aperfeiçoamento do nem todos os imóveis são registrados. Provisoriamente, gerenciamento dos dois sistemas e para um melhor então, criou-se um novo código para o atendimento ao usuário através da disponibilização geoprocessamento (sequencial numérico), com a das informações; finalidade de mostrar um resultado rápido e positivo c) o projeto representou, antes de tudo, um exercício para os envolvidos, uma vez que uma das principais de convencimento das partes envolvidas; preocupações, no desenvolvimento deste projeto, foi d) o desenvolvimento de um modelo de intercâmbio apresentar aos interessados algum resultado visível a entre Cadastro e Registro é uma tarefa complexa, curto prazo e, sobretudo, útil. mas possível, e um primeiro contato efetivo entre O projeto não se encontra pronto para os sistemas possibilita o amadurecimento e um implementação no município inteiro. Necessita a conhecimento mais profundo das exigências para o identificação de problemas que, só com o passo mais importante, que é a utilização dos dados funcionamento pleno do piloto virão à tona. dos cadastros imobiliários na caracterização dos Alguns passos importantes, no entanto, foram imóveis no registro de imóveis. percorridos com sucesso: Fig. 1 - Consulta pelo número de matrícula (Fonte: Siscart Informática) o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 73-81, dezembro 2001.

Fig. 2 – Consulta pelo nome do proprietário (Fonte: Siscart Informática) b) a realização de convênio entre prefeitura e cartórios 5. ETAPAS NECESSÁRIAS PARA A EFETIVA IMPLEMENTAÇÃO DO PROJETO NO (ou prefeitura e Tribunal de Justiça), caso seja necessário (o que será definido na reunião anterior). MUNICÍPIO DE SANTO ANDRÉ Os trabalhos desenvolvidos demonstraram a 5. CONCLUSÕES viabilidade e a importância da implementação do projeto de cooperação entre prefeitura e registros Nos últimos cinco anos, as discussões sobre imobiliários. A relação custo/benefício é bastante Cadastro Imobiliário no Brasil têm-se voltado para a satisfatória, uma vez que não houve nenhum custo para aproximação entre os sistemas de cadastro e registro as duas partes envolvidas. Os benefícios já foram imobiliários, pelo reconhecimento dos benefícios que apontados e analisados como sendo de obtenção estes sistemas completos e atualizados trazem para a imediata. administração pública e para o aperfeiçoamento do Para a efetiva implementação do projeto, princípio da especialidade do Registro de Imóveis. portanto, faz-se necessário apenas o envolvimento A Lei 10.267/2001, apesar de não atender a direto e oficial da administração municipal com os todas as necessidades apontadas para um melhor registradores dos dois Cartórios de Registro de Imóveis aproveitamento das informações intercambiadas, do Município de Santo André, uma vez que os representa uma etapa importante para a efetivação resultados aqui apresentados tiveram como objetivo o dessa aproximação entre os sistemas e também para o desenvolvimento da pesquisa, tendo os autores do controle da situação física e legal dos imóveis rurais projeto como interessados e responsáveis pelo pelo INCRA. levantamento das informações. Deve-se esperar que o instrumento de Caso haja interesse do município na regulamentação dessa lei consiga sanar os problemas implementação do projeto, portanto, torna-se identificados até o momento, especialmente com necessário o cumprimento das etapas seguintes: respeito à necessidade de retificação da matrícula por a) convidar oficialmente os registradores do 1º e 2º processo judicial. Além disso, o processo de Cartórios de Registro de Imóveis da Comarca de Santo estruturação do Cadastro Nacional de Imóveis Rurais André para uma discussão sobre detalhes do (CNIR) ainda é pouco conhecido. intercâmbio (nessa reunião devem estar presentes os Em áreas urbanas, as experiências funcionários da prefeitura que participaram do projeto); apresentadas demonstram que, com algum esforço dos profissionais responsáveis pelos cadastros imobiliários, é possível a obtenção de dados o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 73-81, dezembro 2001.

importantes para a atualização cadastral, pelo intercâmbio com os registros imobiliários. Finalmente, conclui-se que o cadastro imobiliário brasileiro padece de problemas graves que impedem a tão desejada integração entre os sistemas, onde os mesmos funcionariam como elementos independentes, porém complementares. Por outro lado, pode-se dizer que os resultados apresentados nesse artigo demonstram que as dificuldades iniciais foram vencidas e novos progressos podem ser esperados. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Almeida, Tabosa de. O cadastro e o registro imobiliário no Brasil. Revista de Direito Imobiliário. n.9, p.41, jan./jun.1982. São Paulo: Revista dos Tribunais. Carneiro, Andrea F.T. Proposta de Reforma Cadastral visando a Vinculação entre Cadastro e Registro de Imóveis. Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção da UFSC. Florianópolis, 2000. Carvalho, Afrânio. Registro de Imóveis. 4.ed. Rio de Janeiro: Forense, 1997. Jacomino, Sérgio. Matrícula e Cadastro: uma interconexão necessária.[online]. Disponível pela internet via WWW. URL:http://www.irib.org.br/matricula.htm. Arquivo capturado em 13/08/00. Lobo, Rodrigo. Sistemas de Informação Geográfica nos Municípios. Disponível em URL: http://www.fatorgis.com.br/rodrigo/2001_01_06.ht m. Arquivo capturado em 30/08/01. Nalini, José Renato. A matrícula e o cadastro no registro imobiliário. Revista de Direito Imobiliário. n.37, p17, jan./abr.1996. São Paulo: Revista dos Tribunais Ortiz, José M.C. Estudios sobre Derecho Hipotecario. Tomo I. 3 ed. Madrid: Marcial Pons, 1994. o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 73-81, dezembro 2001.

MAPEAMENTO DE RUAS COM UM SISTEMA MÓVEL DE MAPEAMENTO DIGITAL 1 João Fernando Custódio da Silva 2 Paulo de Oliveira Camargo 3 Marcos Crestana Guardia 3 Mário Luiz Lopes Reiss 3 Rodrigo Alexandre da Costa Silva 3 Rodrigo Bezerra de Araújo Gallis 4 Ronaldo Aparecido de Oliveira Universidade Estadual Paulista – Unesp Faculdade de Ciências e Tecnologia Departamento de Cartografia 19060-900 Presidente Prudente SP Brasil 1 2 [email protected]; [email protected] http://www.prudente.unesp.br/dcartog/dcartog.htm 3 Curso de Engenharia Cartográfica 4 Programa de Pós Graduação em Ciências Cartográficas RESUMO Os sistemas móveis de mapeamento integram sensores e metodologia de modo a produzir uma posição espacial de qualquer detalhe na ou próximo à superfície terrestre. Isto significa um conjunto de equipamentos, consideravelmente caros, tais como câmaras digitais, receptores GPS (Global Positioning System), plataformas inerciais, entre outros, de tal modo que quando juntos podem produzir imagens georreferenciadas e coordenadas espaciais de qualquer atributo. Uma seqüência de imagens terrestres foi formada por imagens digitais consecutivas tomadas de bases que foram movidas ao longo do eixo principal de ruas. Este procedimento foi feito depois de montadas as vídeo câmaras no topo de um veículo Kombi para tomar as imagens dos arruamentos. A orientação do sensor foi obtida por meio da integração GPS (posicionamento dos centros perspectivos) e fototriangulação (atitude das câmaras). Este artigo apresenta os conceitos e problemas dos sistemas relacionados à tecnologia de mapeamento móvel e apresenta os primeiros resultados produzidos por um protótipo em desenvolvimento num projeto de mapeamento de ruas na escala 1:2000. Testes estatísticos mostraram que a acurácia do mapa foi aceitável e o erro padrão ficou em torno de 1,0 mm na escala do mapa. Palavras-chaves: Sistema Móvel de Mapeamento; Seqüência de Imagens; Mapeamento de Ruas. ABSTRACT Mobile mapping systems integrate sensors and methods to deliver an accurate spatial position of details on or near the topographic surface. This means an expensive hardware configuration where digital cameras, GPS (Global Positioning System) receivers, Inertial Navigation System platforms, wheel sensors, gyroscopes, laser rangers and others are linked together to produce georeferenced images and spatial coordinates of attributes. A sequence of terrestrial images is formed by consecutive digital images taken from bases that are moved forward along the main axis of a road. This happened after a pair of video cameras was mounted on the top of a vehicle to take frontal images of a street. Sensor orientation was provided directly by means of the GPS (positioning of the perspective centers) and phototriangulation (attitude). This article presents the concept and the major issues related to the mobile mapping technology. It also presents and discusses the first results produced by the application of a moving prototype, currently under development, in a 1:2000 street map project. Statistic tests show that the map accuracy succeeded and the standard error is 1.0 mm in map scale. Key words: Mobile Mapping Systems, Image Sequence, Road Mapping. o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 82-91, dezembro 2001.

1. INTRODUÇÃO projeto, supervisão, controle e muitas outras atividades devem ser fundamentadas em uma base de dados A população urbana mundial cresceu confiável aliada a outro tipo de informação. dramaticamente desde a Revolução Industrial e mais Não são apenas os aspectos espaciais e ainda após a Segunda Guerra Mundial. Este geográficos que são importantes nos modernos sistemas crescimento, em alguns casos, menos acelerado, deve de informações. Tanto no meio urbano quanto no rural, continuar tanto em países desenvolvidos quanto nos chegar a um sistema justo de taxação é muitas vezes um países em desenvolvimento, seja por migração ou por desafio. Afora as questões técnicas, problemas políticos aumento natural da população nativa, respectivamente. podem ser minimizados quando houver um sistema Os administradores das metrópoles ou de pequenas atualizado de informações, de modo que a comunidade cidades precisam estar preparados para responder aos possa ver-se com mais clareza e então encontrar a desafios que advêm do crescimento populacional melhor solução. urbano. Dentre as muitas respostas, faz-se necessário SIG tem se desenvolvido desde os seus criar novos bairros e ruas. É necessário também manter primórdios, mas ainda não o suficiente para erradicar a as ruas existentes em boas condições para milhões de ignorância acerca do conhecimento espacial por parte pessoas que delas fazem uso diário. das pessoas e suas comunidades. Parte deste atraso Ao longo dos arruamentos, as companhias de deve-se à ausência de uma completa cobertura de mapas serviço de utilidade pública lançam suas redes de água e em algumas partes do mundo. Esta situação piora esgoto, energia elétrica, telecomunicações, e muitas proporcionalmente ao crescimento da escala do mapa. outras. Postes e árvores são comuns nas cenas urbanas. Muitas cidades e regiões, especialmente em países em Se por um lado eles estão lá para ajudar, por outro lado desenvolvimento, não têm a cobertura atualizada do eles também atrapalham as pessoas quando caminham mapeamento mesmo em escalas médias e pequenas. nas calçadas. Pedestres e motoristas, estes conduzindo Na segunda metade do século passado, até os diferentes tipos de veículos, precisam de uma linguagem dias atuais, os mapas urbanos passaram a ser feitos a clara e segura para comunicarem-se mutuamente em partir de fotografias aéreas. Recentemente, satélites de benefício da segurança. Esta linguagem é expressa na imageamento foram lançados com o propósito de forma de sinais e avisos, horizontais e verticais. A produzir imagens orbitais de um metro de resolução segurança no trânsito depende também das condições do espacial aproximadamente. Estas imagens têm potencial pavimento. Não são apenas os arquitetos e os urbanistas para modificar, ainda que parcialmente, o modo de que se empenham por um ambiente urbano confortável produção de mapas, até aqui baseado em fotografias onde se possa viver com dignidade, segurança e aéreas. Embora objetos menores possam ser registrados felicidade. Uma longa lista de palavras agradáveis nas imagens orbitais à medida que os sensores ganham poderia ser continuada para justificar a necessidade de resolução espacial, imagens tomadas em rodovias dão mapear os arruamentos urbanos. Em suma, de um ponto uma vista muito próxima de objetos que às vezes não de vista técnico, um acervo de imagens e mapas digitais são bem visíveis em imagens tomadas de cima. Os ajudará os administradores e engenheiros a melhorar os detalhes podem ser avaliados em imagens tomadas por padrões de qualidade de vida nas cidades. câmaras montadas em um veículo que se desloca ao Particularmente, os sistemas móveis de mapeamento longo de rodovias. (SMM) desempenham um papel importante na coleta de Além das imagens, a posição geográfica dados para mapear ruas e alimentar os sistemas de também pode ser determinada por meio de receptores informações geográficas (SIG) (Li & Murai, 1999). GPS (Global Positioning System). Entretanto, em ruas e Em geral, as cidades são fisicamente rodovias é comum o sinal do satélite GPS ou não conectadas por uma rede de caminhos composta de alcançar o receptor ou fazê-lo afetado por uma profusão rodovias, ferrovias e hidrovias. Tanto uma rede de de estruturas como edifícios, copas de árvores, pontes, estradas quanto um arruamento em particular exige túneis etc, que causam interferência na recepção do manutenção permanente para transportar pessoas e bens sinal e consequentemente baixa qualidade no em condições de segurança. Estas condições são posicionamento do veículo. Quando isto ocorrer, o pavimentos em bom estado de conservação, sinais de acoplamento de um sensor INS (Inertial Navigation trânsito visíveis e de fácil compreensão, conforto System) ao receptor GPS torna possível recuperar a ambiental, fácil acesso aos serviços de utilidade pública, trajetória do veículo (Schwarz et al., 1993). vegetação agradável, calçadas niveladas e sem Um sistema móvel de mapeamento é composto obstáculos para os pedestres (Habib et al., 1999). basicamente de dois segmentos: móvel e fixo. O Os engenheiros e administradores modernos segmento móvel é um arranjo de diferentes tipos de exigem informação imediata e atualizada para atender sensores que são integrados em um sistema dedicado a aos seus compromissos. Os vários aspectos da obter dados espaciais. Um exemplo típico é um veículo administração moderna, cujo domínio espacial é parte no qual vídeo câmaras, receptores GPS, tecnologia INS fundamental nos SIG, e os ramos da engenharia e e outros sensores são embarcados e conectados todos transporte urbano requerem mapas topográficos e juntos, em geral, sob a supervisão de um temáticos para apoiar suas necessidades. Planejamento, microcomputador. Há sistemas terrestres, montados em o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 82-91, dezembro 2001.

veículos automotores, aéreos, em helicópteros e aviões, administração e engenharia a informação atualizada. e barcos, também equipados com sonares. Nestes Apenas como exemplo, suponha que o engenheiro sistemas, notadamente os terrestres e aéreos, as vídeo urbano ou de transportes queira confirmar a altura de câmaras obtêm as imagens continuamente, os receptores um túnel ou viaduto, ou corrigir o posicionamento dos GPS dão o posicionamento global, a IMU (inertial sinais de trânsito, ou as condições de segurança do measurement unit) mede a orientação angular do sensor pavimento e das calçadas, ou o topo das árvores e dos de imagem e também complementa as posições quando postes de eletrificação entre outras coisas. Suponha os dados GPS estão prejudicados por causa das também que o administrador queira verificar a interferências das estruturas ao longo das ruas e eficiência do pessoal de limpeza. Todas estas rodovias, conforme já mencionado. informações pode ser medidas ou observadas nos O segmento fixo é caracterizado por um escritórios significando economia de tempo e de laboratório cujos componentes são principalmente recursos, decisões mais rápidas e maior eficiência. computadores equipados com software apropriado para A recepção contínua do sinal GPS em áreas baixar, organizar, processar, analisar e visualizar os urbanas e sob viadutos enquanto o veículo se desloca dados espaciais obtidos pela unidade móvel. A não é ainda um problema completamente resolvido. expressiva quantidade de dados determina que o Embora seja possível contar com dispositivos inerciais processo consuma maior tempo no laboratório (unidade para auxiliar a navegação contínua, muito tem que ser fixa), quando comparado ao tempo de aquisição de feito para melhorar esta conexão. A técnica amadureceu dados (unidade móvel), durante a missão de nos últimos quinze anos. As imagens consomem uma levantamento, uma vez que o veículo trafega a grande quantidade de meios de armazenamento e tempo velocidades normais. de processamento. Dependendo da altura do sol e da O primeiro sistema móvel de mapeamento foi posição da câmara, a luz pode causar sobre ou proposto por Bossler et al. (1991). Três fatores subexposição da imagem. Os custos ainda são muito concorreram para dar oportunidade à sua decisão: a altos para vislumbrar aplicações em larga escala. pressão da sociedade civil sobre o congresso e o Dependendo da aplicação, a freqüência de levantamento governo dos Estados Unidos da América (EUA), a fim varia e também os custos. de apressar o fornecimento de bens oriundos da A integração de sensores e a fusão de dados, o caríssima pesquisa espacial; o fim da União Soviética, processamento de seqüência de imagens e bancos de que encerrou um ciclo de hostilidades, que por sua vez dados de imagens levantam questões que chamam a impediam a sociedade civil de ter acesso a determinadas atenção da comunidade científica internacional. Projetos tecnologias, como é o caso dos sistemas inerciais de de SIG, lenta mas seguramente, estão ganhando mais e navegação; e os avanços da tecnologia de localização e mais adeptos, acarretando o aumento de demanda por navegação de veículos. As duas primeiras foram razões mapas e bancos de dados espaciais. As comunidades de ordem política e trouxeram benefícios tecnológicos urbanas dão mais atenção às questões ambientais e às em geral e particularmente a este novo método de respostas dos administradores aos problemas de levantamento. O último fator é de ordem científica e crescimento urbano. Sistemas de transportes em geral tecnológica e explica as origens do mapeamento móvel. tendem a aumentar no futuro, conforme a internet A motivação técnica do veículo de propiciará mais comércio e as pessoas em geral tendem mapeamento é devida então aos avanços da tecnologia a viver mais, aposentar e viajar. Grandes países têm de navegação autônoma de veículos, tema associado extensas redes de rodovias e ferrovias. No outro com rodovias inteligentes (Shimogaki et al., 1999). Este extremo, os governos municipais têm também a novo ramo da engenharia de transportes requer que o incumbência de cuidar das estradas rurais, que são mundo real, neste caso, ruas e rodovias e seus arredores, importantes vias de escoamento da produção agrícola. A estejam repletos de dispositivos ópticos e eletrônicos, rapidez com que o SMM captura os dados pode ajudar a cujos dados e informações sejam detectados pelos manutenção destas estradas e também alimentar os SIG sensores embarcados no veículo, que por sua vez possui com informação atualizada. um banco de dados com informações sobre as ruas e Por trás de qualquer projeto que vise atender rodovias. A construção de bancos de dados deste tipo é estas demandas, um mapa seja topográfico ou temático uma das muitas aplicações de um sistema móvel de é necessário. Muitos países em desenvolvimento não mapeamento, por causa de sua rápida e confiável dispõem de completa cobertura de mapas do seu aquisição de dados e imagens. território e eventualmente aquelas regiões onde um O maior benefício é a possibilidade de ter projeto de mapeamento foi feito no passado muito imagens e dados de ruas e rodovias em um banco de provavelmente não têm mapas atualizados. A dados (computador) com todas as feições visíveis serem atualização cartográfica é um tópico de interesse técnico referenciadas a um sistema de coordenadas. Claro que e econômico. Naturalmente, um SMM por si só não fará estas feições podem ser associadas ou inseridas em um todo o trabalho de mapeamento, mas poderá banco de dados geográficos. Muitos tipos diferentes de complementar o mapeamento aéreo e mais importante dados relacionados aos caminhos imageados podem ser trará nova tecnologia para mapear ruas e rodovias. derivados por meio de uma simples operação de O artigo apresenta uma solução de medição nas imagens, proporcionando aos escritórios da mapeamento topográfico de ruas. O protótipo o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 82-91, dezembro 2001.

construído, denominado de Unidade Móvel de da onda portadora. Estas correções para o Mapeamento Digital (UMMD), não está completo ainda posicionamento em tempo real são enviadas por porque falta o módulo inercial (INS). Mesmo assim, foi satélites de comunicações ou radiotransmissão para possível desenvolver uma metodologia capaz de mapear serem aplicadas aos pontos de rastreio nas proximidades arruamentos urbanos. O foco do artigo está nos aspectos da estação melhorando sua precisão. de integração de técnicas distintas, principalmente o Se houver menos do que quatro satélites GPS com vídeo-imagens digitais, usadas para fazer o visíveis, alguns procedimentos podem ser aplicados. mapa. As fórmulas matemáticas relacionadas à solução Entre eles um sistema de sensores inerciais pode ser foram omitidas. A ênfase é dada no processo, que é usado para interpolar as posições GPS quando a apresentado como uma nova técnica de fazer mapas de recepção de um dado satélite for obstruída. Os sensores escala grande. inerciais tem basicamente duas funções em um protótipo SMM: o preenchimento das posições em 2. METODOLOGIA branco de uma seqüência de dados de navegação GPS e a determinação da atitude do sensor de imagem (vídeo O NAVSTAR GPS (NAVigation Satellite with câmara). A primeira mantém a posição do sensor Time And Ranging-Global Positioning System), mais conhecida com respeito a um sistema referencial fixo e conhecido apenas por GPS, é um sistema de rádio o outro mede a rotação do sistema referencial da navegação desenvolvido pelo Departamento de Defesa imagem em relação ao referencial fixo. dos EUA, com o objetivo de ser o principal sistema de De uma maneira simples, INS é um conjunto de navegação das forças armadas americanas. A alta instrumentos projetado para registrar as variações do precisão proporcionada pelo sistema e o estado de inércia de um corpo rígido, a fim de controlar desenvolvimento tecnológico dos receptores GPS ou monitorar sua trajetória. As posições são propiciaram o florescimento de uma grande comunidade determinadas com base nas medidas fornecidas por uma que emergiu dos vários segmentos de usuários civis. unidade inercial de medição (IMU), que é o componente A concepção do GPS permite que qualquer principal. A IMU é composta de acelerômetros e usuário, em qualquer lugar da superfície terrestre ou inclinômetros ou giroscópios. Os acelerômetros próxima dela, tenha ao seu dispor pelo menos quatro percebem mudanças na variação da aceleração; os satélites acima do horizonte. Este número de satélites giroscópios percebem alterações na orientação angular permite o posicionamento em tempo real. Os de um eixo. Se a posição inicial for conhecida (r 0 ) com fundamentos do GPS consistem na medida do que se respeito a um sistema de referência e a velocidade (v) de chama de pseudo-distância entre o usuário e os quatro um corpo em função do tempo (t), v é obtida satélites. Com as coordenadas conhecidas dos satélites, diferenciando-se a posição (r) em relação a t. A com referência a um sistema apropriado, é possível aceleração a é dada por diferenciação de v em relação a calcular as coordenadas da antena do receptor (X,Y,Z), t. Integrando-se a duas vezes, obter-se-á a posição final com respeito ao sistema de referência do satélite. Do (r e ). A teoria subjacente aos giroscópios baseia-se na lei ponto de vista geométrico, somente três satélites são de conservação do momento linear e angular. Por meio suficientes (três equações de distância e três de uma equação diferencial ordinária (r' t =r t ××WW t ), uma coordenadas incógnitas). A quarta observação é matriz anti-simétrica de rotação (WW), contendo as três necessária devido à falta de sincronismo entre os observações angulares dadas pelos giros da IMU, é pré- relógios do receptor e dos satélites; isto aumenta em multiplicada pelo vetor incógnito da posição (r) para uma dimensão o sistema de equações a ser resolvido igualar a velocidade (r'), também medida pelos (4x4). acelerômetros da IMU. A solução analítica da equação As observáveis fundamentais do GPS são as diferencial dá a posição do vetor do corpo rígido. pseudo-distâncias e a fase da portadora. Várias técnicas A fim de integrar os dados DGPS e INS, um de posicionamento – absoluto, relativo e diferencial – modelo matemático é necessário para estabelecer um foram desenvolvidas para processar as observáveis, relacionamento entre eles, tendo um ponto comum ou o cujas precisões variam de 20m, após o desligamento da vetor deslocamento (offset) entre os dois centros, que disponibilidade seletiva (SA), até poucos milímetros, varia dependendo do desenho de cada equipamento e dependendo também da qualidade do equipamento. A das separações físicas entre eles. Se o sensor INS for técnica de posicionamento diferencial (DGPS), inicializado em uma estação de referência, uma terceira devenvolvida principalmente para fins de navegação, coordenada aparece e então é necessário determinar os fornece melhor precisão do que as dadas por parâmetros de transformação entre o sistema referencial posicionamento absoluto. Além disto, DGPS tem a local e o global. Em geral, uma transformação conforme capacidade de proporcionar posicionamento em tempo é adequada para tal relacionamento geométrico. real e pós-processado. Um conceito simples de DGPS Acelerações dinâmicas devido à força da gravidade consiste de um receptor fixo em uma estação de afetam os dados INS (drifts), exigindo equações coordenadas conhecidas enquanto um segundo receptor adicionais para filtrar e compensar os dados, o que é move-se, ambos rastreando os satélites visíveis. O razoavelmente feito por filtro de Kalman (Junkins, processamento dos dados calcula as correções para as 1978). Mais complicações aparecem quando uma posições, as pseudo-distâncias, ou a fase de batimento câmara ou outro sensor de imagem é adicionado ao o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 82-91, dezembro 2001.

conjunto de equipamentos, tornando o sistema móvel intercâmbio e conversão de dados e sobretudo a enorme mais complexo. Neste caso, um quarto sistema quantidade de dados para processar aguardam melhores referencial demandará prévia calibração para determinar soluções tecnológicas em um futuro próximo. os três pontos notáveis envolvidos: o centro eletrônico A metodologia de mapeamento com SMM da antena do receptor GPS, a origem do sistema amadureceu, mas ainda requer aprimoramentos. Como referencial de coordenadas do sensor inercial e o centro se vê, os fundamentos da teoria e da tecnologia do perspectivo das lentes da câmara. mapeamento móvel alicerçam-se nas disciplinas Nos casos de ausência do INS, a orientação das Geodésia Espacial, Sistemas Inerciais, Teoria da imagens é dada por fototriangulação de feixes de raios Estimação e Filtragem de Kalman, Navegação e adaptada ao problema. Esta solução foi denominada de Processamento Digital de Imagens. Há ainda muitos caminhamento fotogramétrico (Silva, 1996; Silva, tópicos de pesquisa que causarão a consolidação da 1997). técnica, conforme os problemas forem sendo resolvidos. Os principais tópicos têm sido a determinação da posição do veículo e também da atitude do sensor de imagem, pós-processado ou em tempo real, E1 E2 E3 E4 georreferenciamento direto, calibração e integração dos sensores, extração e reconhecimento automático de .P feições em uma seqüência de imagens, bancos de imagens georreferenciadas e a fusão de dados de D1 D2 D3 D4 .Q mapeamento móvel com outras fontes de dados em um SIG. Esta lista sugere que a tecnologia de mapeamento móvel tem muito a crescer, a fim de ser empregada em um amplo campo de aplicações geomáticas. Fig. 1 – Imagens de pontos-objeto em uma seqüência de pares de imagens 3. PROTÓTIPO A figura 1 mostra um ponto-objeto ao longo da Antes de desenvolver o protótipo de trajetória observado em duas ou três estéreo-bases, mapeamento móvel, uma situação de coletar dados de portanto em quatro ou seis imagens. Simples, dupla ou um arruamento urbano foi simulada usando uma tripla interseção fotogramétrica pode calcular as metodologia alternativa denominada de caminhamento coordenadas espaciais do ponto objeto. Teoricamente, a fotogramétrico. A idéia por trás do projeto foi a de estéreo-base mais próxima proporciona a melhor compreender o processo de construir o mapa com um precisão para um ponto objeto, quando a interseção método não convencional de mapeamento topográfico. fotogramétrica é calculada separadamente para cada Houve a contribuição significativa da aprendizagem base; da base mais distante obtém-se a pior precisão. sobre o relacionamento entre os estágios que conectam Quando o cálculo leva em conta múltiplas interseções, a as principais fases do processamento de dados, em se precisão final é diminuída principalmente por causa das tratando da aplicação do caminhamento fotogramétrico bases mais distantes, devido à geometria desfavorável, e (Silva et al., 1999). menor qualidade das observações. Esta seção apresenta o protótipo denominado Conhecidos os parâmetros de navegação e o Unidade Móvel de Mapeamento Digital (UMMD) posicionamento, o veículo pode ser locado em um mapa composto de um veículo tipo van (Kombi VW), duas digital ou imagem orbital (fotografia aérea ou imagem vídeo câmaras digitais (Sony DSR200A) montadas orbital), como uma ferramenta de auxílio ao motorista. como uma estéreo câmara no topo do veículo, dois Esta é uma tendência emergente na condução autônoma receptores GPS (Ashtech Reliance and Garmin 12 XL), de veículos e nos sistemas automotivos inteligentes. Em um computador portátil (Fujitsu Pentium 266MHz), e geral, os mapas digitais são baseados em tecnologia um sistema de sincronização baseado na emissão de vetorial e as imagens na tecnologia matricial (raster). som (fig. 2). Vetores são mais rápidos de processar, mas demandam algoritmos mais complexos; imagens matriciais demandam grande capacidade de armazenamento e processamento e algoritmos menos complexos. Mapas digitais embarcados e bancos de dados geográficos comporão o painel frontal do veículo para auxiliar o condutor, incluindo a tecnologia do comando de voz. Um banco de imagens de ruas e rodovias pode ser construído em conseqüência de um levantamento Fig. 2 – O protótipo da Unidade Móvel de Mapeamento por meio de sistemas móveis (Oliveira, 2001) e pode Digital também ser integrado a um SIG urbano ou de transportes. Para isto não há dificuldade teórica, mas Além da unidade móvel, no Laboratório de questões de ordem prática e operacional requerem Mapeamento Móvel (LaMMov) há computadores soluções eficientes e econômicas. Questões de o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 82-91, dezembro 2001.

usados para baixar e processar as imagens digitais foi construído com 54 alvos fixados em uma parede. As gravadas em fitas apropriadas (DVCAM). Software coordenadas dos alvos foram calculadas por meio de especialmente desenvolvidos no LaMMov realizam as interseção à vante, a partir de uma base e ângulos fases fotogramétricas e cartográficas. Estes métodos e horizontais e verticais determinados por uma estação equipamentos em conjunto proporcionam a fusão de total (Sokkia SET5F). O veículo e portanto as câmaras técnicas distintas de fazer mapas topográficos e também foram posicionados defronte à parede para tomar seis dão aos pesquisadores os resultados da aplicação destas imagens, sendo duas inclinadas à esquerda, duas diferentes técnicas sob uma abordagem moderna e frontais, e duas inclinadas à direita. Em outras palavras, alternativa, de modo a ser possível a construção de seis imagens que significam três com a câmara esquerda mapas de ruas e rodovias e de seus arredores. e três com a direita em três posições diferentes, configurando a auto calibração pelo método das 4. CONSTRUÇÃO DO MAPA câmaras convergentes (Olivas, 1980. As imagens foram transferidas das fitas de Até o presente, os sistemas móveis em uso e vídeo para um computador com dois discos rígidos: um em desenvolvimento em diversos países foram IDE para o sistema operacional e aplicativos e o outro orientados para realizar levantamentos principalmente (SCSI) para a edição não linear (miroVIDEO DVTolls de rodovias, porque estas são menos susceptíveis à para capturar as imagens e Adobe Première LE para a perda de contato com o GPS. Observando as imagens, seleção das imagens). Um quadro de cada posição os eixos e as laterais de rodovias são extraídos e (esquerda, central e direita) foi selecionado de uma inseridos em bancos de dados de SIG locais, regionais e seqüência curta (AVI) e transformado em bitmap nacionais (Habib, 2000); as condições do pavimento são (BMP). FOTOCIC (FOTOComparador de Imagens inspecionadas (Nakane et al., 1999); e as estruturas e Consecutivas) é o programa desenvolvido com o obras de arte, tais como pontes e viadutos, e as larguras Borland Builder C/C++ 3.0 para medir coordenadas de das faixas de rolamento são medidas (He, 1999). pontos nas imagens; as coordenadas foram então À medida que a integração de dados GPS/INS transformadas em fotocoordenadas. O tamanho da recebe aprimoramentos, as aplicações passam a incluir matriz de pixeis é de 4,8 mm (h) x 3,6 mm (v) ou 720 modelos 3D de cidades, realidade virtual, SIG urbano, (h) x 480 (v) pixeis, que significa um pixel equivalente gerenciamento de dados espaciais e de serviços de a 6,7 mm (h) x 7,5 mm (v). Tratamento apropriado foi utilidade pública (utilities), navegação automotiva e feito para considerar a proporção (aspect ratio). A mapeamento topográfico. O uso desta tecnologia de tabela 1 mostra três estimativas distintas (I, II e III) dos mapeamento por si só não é uma razão forte para parâmetros de orientação interior feitas em dias e em justificar o desenvolvimento de um protótipo de SMM. projetos diferentes. A variação é significativa, indicando Contudo, é verdade que há milhares de municípios em a necessidade de uma calibração específica para cada todo o mundo que não têm cobertura de mapas em projeto. A terceira (III) refere-se à aplicação descrita escalas adequadas de seus territórios, tanto urbano neste artigo. quanto rural. A mesma observação acerca da ausência A estéreo base foi medida com uma fita de ou da desatualização cartográfica aplica-se também às ínvar que mostrou 0,94 m e este resultado foi malhas de ruas e rodovias nos níveis municipal, regional introduzido como uma injunção no programa FOTRAC e nacional. Estas necessidades podem justificar os SMM (FOToTRiangulação com Auto Calibração). Somente em aplicações de propósito de mapeamento, quatro parâmetros foram considerados, porque o especialmente quando combinadas com imagens aéreas. diâmetro das lentes é de apenas 52 mm (Oliveira & Silva, 1999). 4.1. Orientação Interior das Câmaras 4.2. Levantamento de Campo e Processamento dos Antes de ir a campo executar o levantamento, Dados um projeto de calibração de câmaras foi esboçado e realizado com ambas as vídeo câmaras digitais (Sony A antena do receptor móvel (Ashtech Reliance: DSR200A) montadas na armação fixada no topo do L1 e C/A) foi colocada no topo do veículo à meia veículo de forma a representar uma estéreo câmara distância entre as duas câmaras. A antena do receptor apontada para a frente com os dois eixos ópticos Ashtech Z-XII (L1, L2; C/A, P, Y) foi fixada na estação horizontais e paralelos entre si (caso normal). Este tipo de referência. A obtenção do sinal GPS foi estabelecida de câmara de vídeo não é construída para projetos em um segundo (1 s) para ambos os receptores. fotogramétricos e portanto sua geometria interna é A sincronização das vídeo câmaras foi instável. As câmaras são ajustadas para operar no modo estabelecida quando deu-se o início da aquisição das manual e grande angular; quando ligadas imagens pelo controle remoto. A sincronização das automaticamente seus controles comandam as lentes câmaras com o sinal GPS foi feita usando o sinal sonoro para as posições referentes à distância focal mais curta emitido por um computador portátil Fujitsu (Pentium (valor nominal de 5,9 mm). Naturalmente, este 266 MHz), comandado por um programa em linguagem comprimento varia em torno do valor nominal todas as C (Hasegawa et al., 1999), que registrou o sinal da vezes que a câmara é ligada. Um campo de calibração posição emitido pelo receptor GPS Garmin 12XL a cada o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 82-91, dezembro 2001.

dois segundos (2 s) e o tempo correspondente do relógio quadros (frames e portanto imagens) marcados com um do computador portátil. O sinal sonoro (bip) foi enviado pico de som (ruído) na trilha de som, correspondentes para as vídeo câmaras por meio de dois cabos que aos tempos do computador portátil que fôra alinhado ao conectavam uma caixa de som às entradas de som das relógio do Reliance (a fim de se ter a mesma referência câmaras (microphone jack). Este aparato produz de tempo). TABELA 1 TRÊS ESTIMATIVAS DE PARÂMETROS DE ORIENTAÇÃO INTERIOR Sony DSR200A Projeto I Projeto II Projeto III E: esquerda parâmetro desv. padrão parâmetro desv. padrão parâmetro desv. padrão D: direita E f (mm) 5,891 0,002 6,058 0,078 6,873 0,098 E x 0 (mm) -0,132 0,002 0,008 0,031 0,553 0,002 E y 0 (mm) -0,001 0,002 0,004 0,030 0,077 0,036 -2 E k 1 (mm ) -0,00297 0,00016 -0,00398 0,00185 0,050 0,003 D f (mm) 6,041 0,002 6,000 0,056 6,406 0,069 D x 0 (mm) 0,035 0,002 0,172 0,082 0,215 0,099 D y 0 (mm) 0,055 0,002 0,155 0,055 0,010 0,099 -2 D k 1 (mm ) -0,00615 0,000244 -0,00708 0,00231 0,005 0,003 O avanço da estéreo-base foi planejado para ser ser negligenciadas neste particular e então as da ordem de 20 m no máximo no meio do quarteirão e coordenadas-objeto aproximadas (E,N) foram cerca de 5 m quando dobrando-se uma esquina. Isto introduzidas diretamente nas equações de colinearidade condicionou a velocidade do veículo a ser de 36 km/h a (seção de fototriangulação adiante). 9 km/h, respectivamente. Os avanços da estéreo-base são as distâncias que o veículo percorre ao longo das ruas durante o intervalo de tempo (2 s) para obter o sinal GPS da próxima posição (dado pelo Garmin 12XL). Elas estão esquematicamente ilustradas na fig. 1 (E 1 D 1 , E 2 D 2 , ...). A área escolhida para realizar o projeto de mapeamento móvel consistiu de três quadras urbanas no bairro Jardim Maracanã de Presidente Prudente, SP. Um pouco menos do que cinco minutos foram gastos na aquisição das imagens e dados GPS na área selecionada. Contudo, foram gastos cerca de vinte minutos desde o início da seção de levantamento para resolver os problemas de ambigüidade. As coordenadas WGS84 (World Geodetic System 1984) foram transformadas para SAD69 (South American Datum 1969) e daí para UTM (Universal Transverse Mercator, l = 51° W). Os dados GPS foram processados usando software Reliance com base no método DGPS e produziu os seguintes Fig. 3 – Duas posições consecutivas da antena GPS e os desvios padrões para as coordenadas UTM de 57 dois centros perspectivos estações: 1,7 cm (E); 2,0 cm (N), e 5,1 cm (h). As e P 2 , fig. 3) posições calculadas das 57 estações (P 1 Considerando a fig. 3, as coordenadas dos dois e foram estendidas aos 114 centros perspectivos (CP 1 centros perspectivos foram determinadas a partir de CP 2 , fig. 3), que correspondem aos 57 estéreo pares. duas posições consecutivas da antena do GPS, mediante A informação de altura foi derivada dos dados as seguintes suposições: o avanço da base (P 1 P 2 ) GPS e foram transformadas para alturas ortométricas ocorreu em uma linha reta, o centro da antena (P 2 ) e os usando um modelo local de transformação de dois centros perspectivos (CP 1 , CP 2 ) eram colineares superfícies (Oliveira, 1998). Todas as coordenadas de com P 2 rigorosamente no meio, e ambas as linhas retas estações, pontos e linhas do projeto foram posicionados e o azimute em um sistema híbrido formado por coordenadas UTM eram ortogonais em P 2 . A distância P 1 P 2 foram derivados das coordenadas GPS (E 0 ,N 0 ) e alturas ortométricas (H). As coordenadas AzP 1 P 2 calculadas e P 2 . As correspondentes matrizes de altimétricas foram calculadas com base no modelo de P 1 covariâncias foram também calculadas pela lei de geoidal local. O sistema híbrido foi considerado propagação de covariâncias (Gemael 1994). ortogonal porque as dimensões da área teste puderam o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 82-91, dezembro 2001.

suas respectivas coordenadas UTM calculadas por 4.3. Fototriangulação interseção fotogramétrica. As coordenadas-objeto foram calculadas a partir dos doze parâmetros de orientação O ajustamento dos feixes de raios foi calculado exterior e de quatro equações de colinearidade sem pelo programa TFTC (Triangulação de Fotos Terrestres iterações. Isto foi possível porque houve agrupamento por Caminhamento Fotogramétrico) com o objetivo de de parâmetros após alguma manipulação algébrica, de estimar a atitude de ambas as câmaras em cada estação. modo que obteve-se um sistema de equações lineares de As fotocoordenadas foram medidas com o FOTOCIC quatro equações a três incógnitas (E, N, h). clicando-se o mouse com um erro estimado em torno de INTERFOTO (INTERseção FOTOgramétrica) é o 3 pixeis. Além da observação de fotocoordenadas, software que calculou as interseções. pontos e linhas foram coletadas concomitantemente e seus códigos e rótulos foram registrados em camadas 4.5. Desenho Cartográfico (layers) distintas para serem representados no produto final (o mapa das ruas). Alguns destes pontos foram Com o MicroStation SE, todas os pontos e usados como pontos de passagem. A figura 4 ilustra o feições lineares que haviam sido armazenados nas procedimento de medição com dois pares de imagens. camadas planejadas foram editados e representados em Quando o par de baixo é terminado, ele dá lugar ao par um mapa das ruas, o qual inclui curvas de nível de cima, em cujo lugar o próximo par da seqüência é interpoladas das alturas ortométricas. Os pontos de carregado e assim por diante. alinhamento (meio-fio e linha de construção) foram O projeto foi seccionado em seis blocos de forçados a obedecer a uma linha reta. Nas esquinas, uma imagens com 19 pares em média. Com os centros equação de arco submeteu os pontos de alinhamento. perspectivos submetidos à injunção de peso de 10.000 Uma superfície topográfica foi interpolada para gerar (equivalente ao desvio-padrão igual a 0,01 m), a média curvas de nível usando o Surfer com base nas altitudes estimada dos desvios padrões foi de aproximadamente das 57 estações móveis. A figure 5 mostra o mapa final 2' para ômega (w) e fi (j) e 2° para capa (k), minutos e das ruas da área selecionada na escala 1:2000 totalmente feito a partir dos dados e imagens coletados pela graus sexagesimais; o desvio-padrão estimado para as coordenadas dos pontos de passagem foi da ordem de UMMD e processados no LaMMov. Na verdade, o original cartográfico foi projetado para as dimensões do 1,5 m. Estes resultados aparentam ser muito piores do que aqueles dados pela fototriangulação aérea e terrestre papel A3, de modo que a fig. 5 é apenas uma redução dele, por razões de espaço. usuais, mas a comparação direta não é apropriada, porque as redes têm desenhos geométricos muito 5. ANÁLISE DOS RESULTADOS diferentes. Duas razões já discutidas anteriormente (Silva & Oliveira, 1998; Silva et al., 1999) são A acurácia do produto final foi avaliada por relembradas na tentativa de explicar os resultados: a geometria do caminhamento fotogramétrico é fraca e meio da comparação das coordenadas UTM extraídas do mapa com as coordenadas GPS (transformadas para dificuldades para selecionar pontos de passagem. UTM) determinadas em 29 pontos de verificação na área teste. As discrepâncias médias (D) foram –0,064m e –0,212m para as coordenadas E e N respectivamente. As raízes quadradas dos erros médios quadráticos correspondentes (s D ) deram 0,938m e 0,811m. Foram realizadas as análises de tendência e acurácia, de acordo com a metodologia proposta por Galo & Camargo (1994), com as discrepâncias e desvios-padrões calculados para E e N. A tabela 2 mostra um sumário dos números envolvidos. A análise de tendência baseia- se no sistema de hipóteses (H o : D média =0; H 1 : D média „0). As estatísticas t de Student calculadas foram de 0,36m (E) e 1,41m (N), ambas menores do que a estatística = 1,7, sugerindo que as discrepâncias são teórica t 28;5% insignificantes e portanto a carta topográfica ser isenta de tendência. Fig. 4 – A técnica de medição de dois pares O decreto n° 89.817 (Brasil, 1984) afirma que consecutivos de imagens o erro padrão (EP) para mapas da classe A é igual a 0,3mm×M (M é o módulo ou fator de escala do mapa); 4.4. Interseção Fotogramétrica na classe B, EP é igual a 0,5mm×M, e na classe C, EP é 0,6mm×M. Considerando estas classes, a hipótese nula Os componentes das cenas de ruas, como 2 £ 2 postes, árvores, cabines telefônicas, caixas de correio, (c calc c (28;10%) ) não é rejeitada na classe C, ao nível de confiança de 10%. Ou seja, 90% de todas as latas de lixo, paradas de ônibus, as linhas de construção e meio-fio e as divisórias dos lotes urbanos, tiveram o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 82-91, dezembro 2001.

coordenadas extraídas do mapa têm erro planimétrico inferior a 2,0m (1,0mm×M). TABELA 2 – ANÁLISE DE TENDÊNCIA E ACURÁCIA 2 2 2 2 Parâmetro D(m) s D (m) t amostral t 28;0,05 C A C B C C C 28;0,1 E -0,064 0,938 0,36 1,7 136,95 49,30 34,23 37,92 N -0,212 0,811 1,41 1,7 102,21 36,79 25,55 37,92 Fig. 5 – Mapa de ruas (1:2000) construído com dados obtidos pela unidade móvel de mapeamento digital. 6. CONCLUSÃO ser uma opção para superar a ausência do sistema inercial e orientar as imagens. O processo de construção O artigo introduziu os fundamentos e principais do mapa está ainda muito dependente de trabalho visual problemas da tecnologia de mapeamento móvel. Ao e manual. A fase de campo é bastante rápida quando nível municipal, tanto as áreas urbanas quanto as rurais comparada à fase laboratorial. Em um futuro próximo, podem ser beneficiados com estes sistemas. Ao nível novos projetos objetivarão a automação de ambas as nacional, muitos países, especialmente aqueles com fases, sobretudo a laboratorial. A conseqüência esperada extensas redes de estradas, podem tirar vantagem desta é a melhoria na qualidade dos dados, processamento técnica. O projeto de aplicação apresentado demonstrou mais rápido e melhor precisão do produto final, que o potencial da tecnologia de mapeamento móvel para pode ser um mapa digital, um banco de dados (de mapear ruas. O caminhamento fotogramétrico mostrou imagens georreferenciadas) ou ambos. o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 82-91, dezembro 2001.

Profissionais das áreas de saneamento básico, Mestrado, dissertação. 98p. Curso de Pós Graduação energia elétrica, telecomunicações, planejamento urbano em Ciëncias Geodésicas. Universidade Federal do e rural, obras municipais, projeto de estradas, entre Paraná. outras, que conheceram o sistema desenvolvido e os OLIVEIRA, K. C. L. Modelo Geoidal para a Região de seus resultados (mapas), afirmaram ser tecnicamente Presidente Prudente. Pres. Prudente: Unesp. 46p, viável sua aplicação para fins de mapeamento ou 1998. simples inspeção visual. OLIVEIRA, R. A. Concepção, Desenvolvimento e Aplicação do Banco de Imagens Georreferenciadas 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS no Contexto do Mapeamento Terrestre Móvel. Presidente Prudente, 2001. Mestrado, dissertação. BOSSLER, J. D. & GOAD, C. C. GPS and GIS Map 74p. Curso de Pós Graduação em Ciências the Nation's Highways. Geo Info Systems, 3 : 26-37, Cartográficas. Universidade Estadual Paulista. 1991. OLIVEIRA, R. A. & SILVA, J. F. C. Calibração de um BRASIL. Ministério da Ciência e Tecnologia. Comissão Par de Vídeo Câmaras Digitais. In: CONGRESSO de Cartografia. Decreto n° 89.817, de 20 de junho de BRASILEIRO DE CARTOGRAFIA, 19., Recife. Anais... 1984. Estabelece as Instruções Reguladoras das Rio de Janeiro: Soc. Bras. Cartogr., Geodes., Normas Técnicas da Cartografia Nacional. Fotogram., Sensor. Remoto. v.19, t.4. 4p. (CD- GALO, M. & CAMARGO, P. O. Utilização do GPS no ROM), 1999. Controle de Qualidade de Cartas. In: CONGRESSO SCHWARZ, K. P.; CHAPMAN, M. A.; CANNON M. BRASILEIRO DE CADASTRO TÉCNICO W. & GONG, P. An Integrated INS/GPS Approach MULTIFINALITÁRIO, 1. Anais..., Florianópolis: UFSC. to the Georeferencing of Remotely Sensed Data. t.2, p.41-8, 1994. Photogram. Eng. & Remote Sens. (J. of the Amer. GEMAEL, C. Introdução ao Ajustamento de Soc. of Photogram. & Remote Sens.) 59(11):1667- Observações: Aplicações Geodésicas. Curitiba: 74, 1993. Editora UFPR. 319p, 1994. SHIMOGAKI, Y.; KITAGAWA, T.; YAMANO, Y. & HABIB, A. F. Matching Road Edges in Stereo-Image TAKAHASHI, K. Mobile Mapping Technologies Sequences Using Data Association Techniques. for Safety Driving Assistance in ITS. In: Photogram. Eng. & Remote Sens. (J. of the Amer. INTERNATIONAL WORKSHOP ON MOBILE MAPPING Soc. of Photogram. & Remote Sens.) 66(1):91-8, TECHNOLOGY, Bangkok, Thailand. Proceedings... 2000. ISPRS, v.32, t.2W10, p. 5.B.3.1-7, 1999. HABIB A. F.; UEBBING, R. & NOVAK, K. SILVA, A. R.; BATISTA, J. C.; OLIVEIRA, R. A.; Automatic Extraction of Road Signs from Terrestrial CAMARGO, P. O. & SILVA, J. F. C. Surveying Color Imagery. Photogram. Eng. & Remote Sens. (J. and Mapping of Urban Streets by Photogrammetric of the Amer. Soc. of Photogram. & Remote Sens.) Traverse. In: INTERNATIONAL WORKSHOP ON MOBILE 65(7):597-602, 1999. MAPPING TECHNOLOGY, Bangkok, Thailand. HASEGAWA, J. K.; GALO, M.; MONICO, J. F. G. & Proceedings... ISPRS, v.32, t.2W10, p. 5.A.5.1-4, IMAI, N. N. Sistema de Localização e Navegação 1999. Apoiado por GPS. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE SILVA, J. F. C. Solução Seqüencial para o CARTOGRAFIA, 19., Recife. Anais... Rio de Janeiro: Caminhamento Fotogramétrico. Coletânea Soc. Bras. Cartogr., Geodes., Fotogram., Sensor. Politécnica: R. Bras. Tecnol. e Ci. 1(1):92-6. São Remoto. v.19, t.2. 6p. (CD-ROM), 1999. Paulo: EPUSP, 1996. HE, G. Application of Photogrammetric Image Data for SILVA, J. F. C. Fototriangulação no Caminhamento Roadway Construction. In: INTERNATIONAL Fotogramétrico. Presidente Prudente. Livre WORKSHOP ON MOBILE MAPPING TECHNOLOGY, docência, tese. 85p. Faculdade de Ciências e Bangkok, Thailand. Proceedings... ISPRS, v.32, Tecnologia, Unesp, 1997. t.2W10, p. 5.A.3.1-7, 1999. SILVA, J. F. C. & OLIVEIRA, R. A. Triangulation of a JUNKINS, J. L. An Introduction to Optimal Estimation Sequence of Terrestrial Digital Images. In: of Dynamical Systems. Alphen aan den Rijn: INTERNATIONAL SYMPOSIUM - DATA INTEGRATION: Sijthoff&Noordhoff. 339p, 1978. SYSTEMS AND TECHNIQUES, Cambridge, UK. LI, R. & MURAI, S. (eds.). International Workshop on Proceedings... ISPRS, v.32, t.2, p.273-7, 1998. Mobile Mapping Technology. Bangkok, Thailand. Proceedings... ISPRS, IAG, FIG, 1999. AGRADECIMENTOS NAKANE, T.; TAKAGI, H. & OZAWA, M. Crack Situation Grasp of Digital Image Method. In: Os autores agradecem à FAPESP (Fundação de INTERNATIONAL WORKSHOP ON MOBILE MAPPING Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo), cujo apoio TECHNOLOGY, Bangkok, Thailand. Proceedings... financeiro foi essencial para construir o protótipo e o ISPRS, v.32, t.2W10, p. 5.B.2.1-4, 1999. laboratório, através dos processos 97/11049-6, OLIVAS, M. A. A. Calibração de Câmaras 99/00807-2, 99/04831-5. Os autores agradecem também Fotogramétricas – Aplicação dos Métodos: Câmaras à administração do campus da Unesp de Presidente Convergentes e Campos Mistos. Curitiba, 1980. Prudente. o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 82-91, dezembro 2001.

ANÁLISE DE DESLOCAMENTO EM UMA MINA A CÉU ABERTO 1 Patrício Alcota Aguirre 2 Camil Gemael Universidade Federal do Paraná Curso de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas, Setor de Ciências da Terra Centro Politécnico, Jardim das Américas, C.P. 19001, CEP 81531-990, Curitiba-PR - Fone (0XX41) 3613153, Fax (0XX41) 266-2393. 1 e-mail: [email protected] 2 e-mail: [email protected] RESUMO O presente trabalho visa analisar os deslocamentos ocorridos em uma mina a céu aberto localizada no norte de Chile. Os dados empregados para a pesquisa foram fornecidos pela Empresa Codelco-Chile, División Chuquicamata, obedecendo a um sistema de controle implantado para a avaliação dos deslocamentos. Foram utilizadas metodologias diferentes daquelas que têm sido aplicadas no local (sistema Automatic Polar System), a fim de que forneça uma ferramenta de comparação e avaliação das metodologias atualmente aplicadas. Os métodos utilizados para processar os dados foram baseados principalmente na teoria do Método dos Mínimos Quadrados aplicando-se testes de hipótese para avaliar os resultados e para verificar se os deslocamentos são significativos. Pode-se concluir baseando-se nos resultados e testes aplicados, que os deslocamentos realmente existem ao longo do tempo; podendo ser um indicativo para pesquisas posteriores com respeito à avaliação quantitativa do real deslocamento e qual é a porção dos erros sistemáticos que estão afetando os resultados. Palavras-chave: deslocamento; método dos mínimos quadrados, testes de hipótese. ABSTRACT The present work seeks to analyze the displacements happened in a open pit mine located in the north of Chile. The data employees for the research were supplied by the Company Codleco-Chile, División Chuquicamata, obeying a control system implanted for the evaluation of displacements. A different methodology from those that have been applied in the place (Automatic Polar System) was used, so that it supplies a comparison tool and assessement of the methodologies. The methods used to process the data were mainly set in the Least Squares theory being applied hypothesis test to evaluate the results and to verify whether the displacements are significant. It can be concluded basing on the results and applied test, that the displacements really exist along the time; it could be an indicative one for posterior researches with regard to the quantitative evaluation of the real displacements and which is the portion of the systematic error that are affecting the results. Keywords: displacements; least squares method, hypothesis test. 1. INTRODUÇÃO marcos nos quais ângulos e distâncias têm sido medidos. Atualmente uma das tarefas mais importantes nas minas a céu aberto é o monitoramento de redes para Segundo Ashkenazi et al. (1980), uma rede de determinar as mudanças em corpos deformáveis, seja monitoramento consiste em um determinado número de em forma, dimensão ou em posição. Estes pontos de controle, horizontais, verticais, ou ambos, e deslocamentos são detectados, principalmente, pelas uma grande quantidade de observações. Esta rede, assim variações das coordenadas dos pontos observados. constituída, é a única maneira de determinar Existem vários métodos para avaliar estes movimentos com acurácia. movimentos. Podem ser mencionados os métodos Na bibliografia existente sobre redes de geodésicos convencionais, os fotogramétricos, os monitoramento de deformações (e.g. Silva, 1997), o espaciais, os geotécnicos e os estruturais. processo é dividido em quatro etapas, na seqüência, No caso em estudo, uma rede de relacionadas. monitoramento convencional foi implantada para este A primeira etapa, denominada especificação, objetivo na mina de Chuquicamata, isto é, existem requer um conhecimento a priori da grandeza dos o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 92-96, dezembro 2001.

movimentos, o qual é, também, uma condição para A fim de obter as observações que estabelecer a precisão dos equipamentos utilizados. determinaram os deslocamentos, é empregado um conjunto de prismas num total de 70 unidades, situado A segunda etapa, denominada concepção, visa na parede leste da mina (zonas 5, 6 e 7) . Para este atingir a melhor configuração das estações de controle e trabalho foram utilizados 36 prismas, cuja escolha foi das estações de observação. baseada na existência de medidas para estes pontos em A terceira etapa, denominada implementação, é todas as épocas consideradas. a etapa de maior custo, porque é a que envolve técnicas de medição e problemas tais como centragem do 3. AJUSTAMENTO DA REDE DE PONTOS DE instrumento, pontaria aos alvos e nivelamento do REFERÊNCIA E ESTAÇÃO DE CONTROLE, equipamento. APLICANDO O MÉTODO DOS MÍNIMOS Na quarta e última etapa, denominada análise, QUADRADOS. as observações são estatisticamente analisadas. Nesta etapa, a análise estatística consiste na detecção de erros Uma das etapas na análise de deslocamento é o grosseiros (blunders), estimativa de parâmetros e ajustamento das observações pelo método dos mínimos comparação entre os conjuntos de dados provenientes quadrados (MMQ). de épocas diferentes. Esta análise visa determinar as No caso em estudo realizou-se um ajustamento reais variações das coordenadas. Nesta etapa é feito considerando os pontos de referência como fixos para também um estudo de otimização da rede do ponto de determinar as coordenadas da estação de controle (APS), considerando épocas de um mês. As observações vista da confiabilidade interna. de azimute, ângulo zenital e distância foram medidas As três primeiras etapas já estavam feitas na desde a estação de controle aos pontos fixos (P1 a P5). mina em estudo. Neste trabalho, apenas será feita a A finalidade deste ajustamento é determinar organização e geração das bases de dados e a análise um ponto inicial confiável (datum), e verificar se houve estatística destes, aplicando modelos desenvolvidos e deslocamento deste ponto. A partir da determinação aplicados em Geodésia. deste ponto propagou-se as coordenadas aos pontos de observação para comprovar se existe deslocamento. 2. DESCRIÇÃO DA REDE DE Devido à existência de superabundância de MONITORAMENTO observações, o sistema de equações resultante não é compatível com o modelo funcional; isto é, não tem Na atualidade, a configuração geral da rede de solução única. Portanto, as observações originais, monitoramento de deformação utilizada em devem ser substituídas por Chuquicamata obedece ao equipamento necessário para representadas pelo vetor L b observações ajustadas (estimadas pelo ajustamento) L a , aplicar o sistema desenvolvido pela LEICA AG para satisfazer o modelo. (WILD), chamado Automatic Polar System (APS), e Da diferença entre os valores estimados e os cujas características, na seqüência, estão descritas. observados resulta o vetor (GEMAEL, 1994) : V = L - - Estação de Controle b a L , (1) A Estação de Controle conhecida como APS que é chamado vetor de resíduo. A análise dos Oeste, consiste em um local para a instalação do elementos deste vetor determina a confiabilidade do instrumento topográfico. Este local é provido de uma modelo. cabine de proteção climatizada e com grandes superfícies em vidro especial anti-refração, contém 4. EQUAÇÕES DE OBSERVAÇÃO também o computador que gerencia toda a operação. Utilizam-se equipamentos de precisão, O modelo escolhido foi gerado considerando o consistindo em um teodolito eletrônico servomotorizado como as coordenadas dos pontos fixos (P1 a vetor L b TM3000 de precisão 0,5” e de um distanciômetro P5) e é apresentado a seguir. eletrônico DIOR DI3000S de precisão 3 mm + 1 ppm da Xp i a = X a + Di i × sen(Az i ) × sen(Av i ), (2) distância medida. Yp i a = Y a + Di i × cos(Az i ) × sen(Av i ),Þ i = 1.. 5 (3) - Rede de Pontos Fixos Zp i a = Z a + Di i × cos(Av i ). (4) Estão fixados um conjunto constituído de 5 Correspondendo Xp i , Yp i e Zp i às coordenadas dos prismas de referência fora do local de observação, aos e Z a às coordenadas da estação pontos fixos, e X a , Y a quais o equipamento faz pontaria para estabelecer um de controle APS. referencial local. É importante situar estes pontos nos quais estão 5. OBTENÇÃO DAS COORDENADAS DOS fixados os prismas, em marcos sólidos de concreto, em PONTOS DE OBSERVAÇÃO áreas estáveis e longe das influências da mina. - Pontos de Observação As equações usadas para propagar as coordenadas desde a estação de controle ajustada aos pontos de observação, são: o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 92-96, dezembro 2001.

ø Ø0 ø Ød Œ X œ Œ œ X P.OBS =X APS + Di × Av - A × 2 × × ~ i Œ œ Œ sen Di cosAv sen Av . H 1 : d = d œ „ 0 : existe diferença significativa i i i i i Y ß ß º œ º œ Œ0 Œd sen(Az i ), (5) Z entre as componentes ao longo de um ano. Y P.OBS =Y APS + Di × Av - A × 2 × × No enunciado das hipótese básica e alternativa, tem se: i sen Di cosAv sen Av . i i i i i d = vetor da componente X, resultante da diferença X entre a época 1 (janeiro) e as outras épocas (fevereiro a cos(Az i ), (6) dezembro); d = vetor da componente Y, resultante da diferença Y Z P.OBS =Z APS + Di × cosAv + B × (Di × senAv ) (7) entre a época 1 (janeiro) e as outras épocas (fevereiro a 2 i i i i i dezembro); para i = 1,..,36; d = vetor da componente Z, resultante da diferença Z em que: entre a época 1 (janeiro) e as outras épocas (fevereiro a -7 -1 A = (1-k/2)/R = 1,47×10 [m ] , dezembro). -8 -1 B = (1-k)/2×R= 6,83×10 [m ] , ø k = 0,13 , Œ œ 6 Ød R = 6,37×10 m (raio da Terra). X Œ œ ~ Os coeficientes A e B são as correções para os d = d Y ; vetor médio das diferenças entre Œ œ efeitos da curvatura e refração terrestre. Neste caso tem-se quatro grupos de º d Z ß observações que consistem de azimute, ângulo vertical e componentes. distância inclinada. Devido ao fato de ter quatro (8) coordenadas por ponto, calculou-se a média e o desvio n = å ~ 1 ~ padrão para cada um destes. d d ; (9) j n j =1 6. DETERMINAÇÃO, TESTES E n = 1 å ~ ~ ~ ~ T INTERPRETAÇÃO DOS POSSÍVEIS S d ( - )(d d - )d . (10) d j j DESLOCAMENTOS n -1 j =1 Com as coordenadas dos pontos de observação Estatística do Teste: Ô = n × d ( - ~ T × ( ) × d ( - ~ para cada época, calculam-se as diferenças entre duas, ~ ~ 2 - 1 considerando como referência a época 1 (mês de ) d S ) d . (11) d janeiro). Uma vez obtidas as diferenças entre as épocas é importante determinar se estas correspondem Como: (n - realmente a um deslocamento, ou são efeitos dos erros sistemáticos e grosseiros não modelados. Esta tarefa foi 2 1)p n - n - T ~ F ; (12) realizada aplicando um teste estatístico, com o nível de p p, p significância (a=5%) e baseado numa distribuição F de Snedecor. Sendo: O teste a aplicar pertence à análise estatística n = número de diferenças, multivariada para o caso de comparações emparelhadas, p = número de variáveis. que se descreve a seguir. Rejeita-se H 0 , se: (n - Hipótese básica: 2 1)p T > n - F n - . (13) ø ø p p, p Ød X Ø0 Œ œ Œ œ ~ Œ Œ : d = d Y œ = 0 œ : não existe diferença 7. RESULTADOS DA ESTAÇÃO DE CONTROLE H 0 ß º Z œ º œ ß Œ0 Œd Fazendo a diferença da época 1 (janeiro) com significativa entre as componentes ao longo de um ano. cada uma das outras épocas (fevereiro até dezembro), gerou-se o vetor de diferenças para cada uma das Hipótese Alternativa: componentes (X, Y, Z). A seguir apresentam-se os resultados do teste de comparações emparelhadas, para determinar se existe o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 92-96, dezembro 2001.

uma diferença significativa nas variações das A seguir apresentam-se os resultados para as componentes das coordenadas da estação de controle diferenças entre as épocas 1 e 2 (janeiro e fevereiro) e 1 (APS), durante o ano 1996. e 3(janeiro e março). Para á = 0,05 , - Época 1 – Época 2 : ) a = @ - Valor Teórico: p(n - 1) 3(36 - 1) ) a = @ p, p 3,33 p(n - 1) 3(11 - 1) ( F n - 36 - ( F 0,05 ) 9,21 n - 11 - ( F ( F 0,05 ) 15,26 n - p 3 p, p 3,8 n - p 3 - Valor calculado: - Valor calculado: S = d ø Ø 0,01911264 Œ œ 56111111 727777778 0,00454416 - 758730159 0,00236751 - S = d Œ - 0,00454416 727777778 0,01033226 46587302 0,00342611 911111111 œ ø º œ ß 0,00042737 3636364861 8181818434 - Œ œ Œ 0,00236751- 758730159 0,00342611 911111111 0,00315862 634920635 0000000658 0,00034184 0,00016492 Ø Œ - 0,00016492 0000000658 0,00050575 0000009255 - 0,00037078 0000003158 œ º Œ 0,00042737 8181818434 - 0,00037078 0000003158 0,00144314 090908889 œ ß ø d = Œ œ ~ Ø 0,06416944- 44444444 ø Œ - 0,02881388 88888889 œ ~ Ø 0,01258181- 81816984 Œ œ œ d = º Œ 0,00137777 77777777 ß Œ 0,01050000 00000721 œ º Œ 0,03900909- 09091172 œ ß 2 Ô =16,22 2 Ô =1,059 Como: p(n - 1) 2 ) a Como: n - ( F Ô =16,22 > , rejeita-se a p, p n - p ) a hipótese básica H 0 a um nível de significância de a=5%; p(n - 1) 2 n - Ô =1,059 < ( F , aceita-se a p, p que existe diferença significativa entre os valores das n - p épocas 1 e 2 do ano 1996. no nível de significância de a=5%, hipótese básica H 0 que não existe diferença significativa entre os valores - Época 1 – Época 3 : das componentes no ano 1996. Na Tab. 1 apresentam-se as variações das ) a p(n - 1) 3(36 - 1) componentes das coordenadas ao longo do ano 1996. = @ n - 36 - ( F ( F 0,05 ) 9,21 p, p 3,33 n - p 3 TABELA 1 – VARIAÇÃO DAS COMPONENTES DO PONTO DE CONTROLE APS AJUSTADO. - Valor calculado: MÊS X Y Z JAN. 1812,628 4295,219 3015,919 FEV. 1812,659 4295,201 3015,904 S = d ø MAR. 1812,693 4295,193 3015,991 Ø 0,05281577 02539683 - 0,02172794 24920635 - 0,00820758 244444444 Œ œ ABR. 1812,661 4295,225 3015,906 Œ - 0,02172794 24920635 0,02626408 98015873 0,00854974 325396826 œ MAI. 1812,657 4295,190 3015,916 º Œ 0,00820758- 244444444 0,00854974 325396826 0,00658845 920634921 œ ß JUN. 1812,639 4295,229 3015,901 JUL. 1812,674 4295,209 3015,922 ø d = Œ AGO. 1812,691 4295,177 3015,993 ~ Ø 0,10770555- 5555556 Œ - 0,02738611 11111111 œ SET. 1812,651 4295,168 3015,970 œ , º Œ 0,08722777- 77777778 ß OUT. 1812,688 4295,168 3015,909 œ NOV. 1812,665 4295,180 3015,914 DEZ. 1812,675 4295,164 3015,960 2 Ô =83,70. 8. RESULTADOS DOS PONTOS DE Como: OBSERVAÇÃO p(n - 1) 2 ) a n - Ô =83,70 > ( F , rejeita-se a p, p n - p Para os pontos de observação também aplicou- se o teste de comparações emparelhadas para determinar hipótese básica H 0 a um nível de significância de a=5%, se as variações dos 36 pontos eram significativas. o que significa que existe diferença significativa entre Para este propósito foram calculadas as os valores das componentes das épocas 1 e 3 do ano diferenças tomando como referência a época 1, 1996. aplicando o teste com cada uma das outras épocas. o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 92-96, dezembro 2001.

Nas tabelas 2 e 3 apresentam-se os resultados 9. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES obtidos tomando como referência a época 1 e comparando com as épocas 2 e 3: Para a estação de controle (APS), os testes aplicados nas diferenças entre duas épocas sendo a de TABELA 2 – DIFERENÇAS ENTRE AS COMPONENTES DOS referência a época 1, determinou que aquelas variações PONTOS DE OBSERVAÇÃO ENTRE A ÉPOCA 1 E ÉPOCA 2. nas coordenadas não eram significativas a um nível de significância a=5%, podendo ser produzidas pela PTO PTO DIF.X DIF.Y DIF.Z DIF.X DIF.Y DIF.Z influência dos erros sistemáticos não modelados. Pode- 511 0,0044 0,0339 0,0145 635 -0,0551 -0,0606 0,0143 se mencionar entre estes erros, a distorção do sinal do 515 -0,0351 -0,0111 -0,0537 638 -0,083 -0,1626 -0,0409 equipamento produzida pela poluição e fatores ambientais. Diferente foi o caso dos pontos de 550 0,0002 0,0083 0,0209 642 -0,0356 0,0219 0,0148 observação cujas variações acusaram ser significativas; 559 -0,017 -0,0126 -0,0139 643 -0,027 -0,0227 0,0092 concluindo então, que existiram deslocamentos. 569 -0,0467 0,0123 0,0159 644 -0,0275 0,0203 0,0208 Das análises das coordenadas dos pontos de 575 -0,0069 -0,0228 -0,0221 712 -0,1983 -0,2119 -0,0144 observação, conclui-se que a zona 5 (pontos 511-575) é 611 -0,0277 -0,0248 0,0003 714 -0,0987 -0,0649 0,0143 a mais estável, detectando-se deslocamentos máximos em alguns pontos isolados tais como 511 e 550, de 613 0,0896 -0,0232 -0,0047 750 0,0018 0,0286 0,0839 aproximadamente 0,20 m em todas as componentes (X, 614 -0,0745 -0,1382 -0,1416 755 -0,2537 -0,2624 -0,0127 Y, Z); recomendando a instalação de pontos de 615 -0,1134 -0,1451 0,0335 756 -0,0079 -0,0119 -0,0082 observação adicionais para determinar a condição das 623 -0,0202 -0,1174 0,062 757 -0,0868 -0,0226 0,0343 regiões próximas a estes pontos. Na zona 6 pode-se 624 -0,059 -0,1257 -0,0232 758 -0,1103 -0,0596 0,0049 concluir que os deslocamentos aumentam em magnitude, chegando até um máximo de 1,13 m na 625 -0,0954 -0,1663 -0,2067 759 -0,0142 0,028 0,0261 componente X, 0,40 m na componente Y e 0,60 m na 626 -0,0246 0,0262 0,0257 760 0,0795 -0,0753 -0,039 componente Z, ao longo do ano. Igualmente acontece na 627 -0,0423 0,0467 0,0406 761 -0,0241 0,0372 0,0181 zona 7 onde os deslocamentos máximos ao longo do 629 -0,0481 -0,0038 -0,0171 762 -0,0425 -0,0029 -0,0062 ano correspondem a 3,81 m na componente X, 2,33 m 630 0,0342 0,0241 0,0189 772 -0,7813 0,3483 0,1416 na componente Y e 0,66 m na componente Z. 632 -0,0401 0,0581 0,0214 778 -0,0228 0,0172 0,018 10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS TABELA 3 – DIFERENÇAS ENTRE AS COMPONENTES DOS PONTOS DE OBSERVAÇÃO ENTRE A ÉPOCA 1 E ÉPOCA 3. ALCOTA AGUIRRE., P. Análise de Deslocamentos em uma mina a céu aberto. Curitiba 2000. PTO PTO DIF.X DIF.Y DIF.Z DIF.X DIF.Y DIF.Z Dissertação (Mestrado em Ciências Geodésicas)- 511 -0,0025 0,0588 -0,0728 635 -0,0958 -0,0763 -0,0729 Departamento de Geomática, Universidade Federal 515 -0,0702 -0,0068 -0,1657 638 -0,1244 -0,1838 -0,1437 do Paraná, 2000. 550 -0,0083 0,0086 -0,0578 642 -0,0729 0,0335 -0,0722 ASHKENAZI, V., DODSON A. H. ; CRANE S. A. 559 -0,0469 -0,0118 -0,1053 643 -0,0585 -0,0331 -0,0781 Monitoring deformations to millimiter accuracy. 569 -0,0932 0,0157 -0,0702 644 -0,0571 0,0296 -0,0644 Proceedings of the Industrial and Engineering 575 -0,0298 -0,0225 -0,1136 712 -0,2457 -0,2491 -0,1134 Survey Conference. London. September, 2-4, 611 -0,0609 -0,0314 -0,0902 714 -0,1417 -0,0717 -0,0662 1980. 613 0,1538 -0,0314 -0,1071 750 -0,0128 0,0441 0,0375 GEMAEL, C. Introdução ao ajustamento de 614 -0,1318 -0,2019 -0,3239 755 -0,3154 -0,3324 -0,1218 observações. Aplicações geodésicas. Curitiba, 615 -0,1954 -0,2313 -0,0385 756 -0,0242 -0,0286 -0,1136 UFPR, 1994. 623 -0,0485 -0,1776 -0,0012 757 -0,1348 -0,023 -0,0372 624 -0,0986 -0,1459 -0,1221 758 -0,152 -0,0589 -0,1015 LEICA AG HEERBRUGG. APS for Windows. Versão 1.2, 1995. 625 -0,1195 -0,1808 -0,3213 759 -0,0348 0,0442 -0,0438 626 -0,0551 0,04 -0,0567 760 0,136 -0,1434 -0,1547 SILVA, A. S. Optimisation of surveying monitoring 627 -0,0871 0,0746 -0,0299 761 -0,0534 0,0587 -0,0666 networks. Thesis (Doctor of Philosophy), 629 -0,0848 -0,0009 -0,1068 762 -0,0808 -0,0047 -0,1099 University of Nottingham, 1997. 630 0,0487 0,0314 -0,0668 772 -1,3503 0,6992 0,1594 632 -0,0825 0,0954 -0,0615 778 -0,0462 0,0276 -0,0657 o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 92-96, dezembro 2001.

SIG NO PLANEJAMENTO DE TRILHAS NO PARQUE ESTADUAL DE CAMPOS DO JORDÃO Mônica M. S. Decanini Unesp- Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT) Departamento de Cartografia Rua Roberto Simonsen, 305 Presidente Prudente - SP CEP 19060-900 E.Mail: [email protected] - Tel. (018) 2215388 r.201 - Fax (018) 2232227 RESUMO O objetivo do presente trabalho é desenvolver uma aplicação de SIG para dar suporte ao planejamento de trilhas ecoturisticas no Parque Estadual de Campos do Jordão (PECJ). Para realizar a modelagem da aplicação adotou- se o paradigma dos quatro universos: Universo do Mundo Real, Universo Conceitual, Universo de Representação e Universo de Implementação. No nível conceitual adotou-se o construtor básico de classes do GMOD/UAPE, dentro de uma abordagem orientada-por-objeto. A formulação dos critérios de analise deu ênfase as restrições ambientais, como a legislação referente a proteção dos recursos naturais e o zoneamento do plano de manejo existente. Utilizou-se o aplicativo Microstation para a aquisição dos dados espaciais e o aplicativo Arc/Info-7.1 para a criação e análise da base de dados geográficos. O aplicativo Arcview-3.0 foi utilizado para compor mapas através do documento View, que permite realizar buscas. Deve-se ressaltar que o fator limitante nessa aplicação foi a falta de dados mais detalhados. ABSTRACT The aim of this work is to develop a GIS application to give support to planning of ecotouristic trails in the State Park of Campos do Jordão (PECJ). The approach that was adopted to modelling the aplication involved a process of four stages: Application Domain Analysis, Conceptual Model, Logical Model and Physical Model. At the Conceptual level was adopted the object-oriented GMOD/UAPE approach. The spacial analysis requirements took into consideration the environmental constraints based on natural resources protection laws and the park land development plan. The software Microstation was used to capture spacial data. The geographic database was developed in the Arc/Info-7.1 package. The queries were implemented in the Arcview-3.0 package. Nevertheless, it is worthwhile to point out that lack of detailed spacial data was the main constraint. Palavras chaves: modelagem de dados geográficos, análise espacial, trilhas ecoturísticas. 1. INTRODUÇÃO países como o Canadá e USA, há mais de 2 décadas. Dentre as vantagens desse sistema para o 1.1. Objetivo gerenciamento de Unidades de Conservação (UCs), pode-se citar a capacidade de agregar dados dispersos, Os sistemas de informação possuem recursos de diferentes formatos e fontes, em um mesmo sistema para extrair informações relevantes para o georreferenciado, associando dados geográficos e não planejamento, gerenciamento e uso racional dos espaciais; de melhorar e agilizar o processo de recursos naturais, dentre esses incluem-se os Sistemas atualização e criação de mapas e o de de Informação Geográfica (SIGs). Os SIGs têm sido adotados no gerenciamento de parques nacionais em o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 97-110, dezembro 2001.

análise espacial. Esses sistemas vem sendo de dados geográficos do mundo real para um conjunto gradativamente utilizados nas mais diversas áreas. particular de propósitos. Dentro disso, esse trabalho propôs a utilização de tecnologia de SIG para dar suporte ao planejamento de 2.2. Componentes de um SIG trilhas, através do desenvolvimento de uma aplicação para localizar áreas com aptidão para implantar trilhas O SIG tem sido abordado também como um conjunto de sub-sistemas: input ou entrada de dados ecoturísticas, considerando as restrições ambientais, no Parque Estadual de Campos do Jordão. geográficos e sua edição (documentos cartográficos, levantamentos de campo, sensores remoto, dados 1.2. Descrição da Área tabulares, etc.); gerenciamento e processamento da base de dados geográficos (armazenamento e O PECJ, localiza-se no Município de Campos recuperação de dados, manipulação e análise) e output- do Jordão, na Serra da Mantiqueira. O PECJ possui visualização e plotagem (relatórios, mapas, tabelas, uma área de 8172 ha. Um terço dessa área é ocupada input para modelos, produtos fotográficos, etc.) com reflorestamento de plantas exóticas. A vegetação (YOUNG, 1986). CÂMARA e MEDEIROS (1996) do parque é composta de florestas de araucária e acrescentam à essa estrutura de SIG um importante podocarpus, alternando-se em campos naturais e mata componente, i.é, a interface com o usuário que define latifoliada. Situa-se em um dos mais importantes como o sistema é operado e controlado. Os usuários centros turísticos (estância climática) do Brasil e recebe devem apontar os procedimentos e definir as questões mais de 2000 visitantes por dia, durante o mês de julho, do SIG, para que as funcionalidades do sistema seja mostrando um crescimento de cerca de três vezes, na especificada. década de 80 (DECANINI, 1997). Esse crescimento pode provocar impactos negativos nos equipamentos 2.3. Processo de modelagem ecoturísticos, tais como as trilhas existentes. Portanto, pode ser necessário o planejamento da abertura, ou Um modelo é uma construção artificial na qual mesmo o fechamento de trilhas. As Unidades de partes de um domínio (domínio fonte - entidades, relacionamentos, processos) podem ser representadas Conservação (UCs), dentre as quais se incluem os Parques Estaduais, constituem-se, particularmente no em outro domínio (domínio alvo- base de dados estado de São Paulo, em um dos últimos habitats geográficos, mapas), com um propósito de simplificar o preservados de espécies de flora e fauna, muitas das domínio fonte (WORBOYSs, 1995), e com o qual pode-se explicar e testar o domínio fonte. Portanto, o quais ameaçadas de extinção. processo de modelagem é a forma que se dispõe para 2. SIG: MODELAGEM DE BASE DE DADOS traduzir o mundo real (os fenômenos geográficos, uma GEOGRÁFICOS casa, uma cadeira, um carro, etc.) em outros domínios (mapa, base de dados, planta baixa, design de um 2.1. Definição de um SIG veículo, etc.). Dentro de um ambiente de SIG, CÂMARA e MEDEIROS (1996) enfatizam que um Primeiramente, é necessário enfatizar que a modelo de dados é um conjunto de ferramentas informação é uma ferramenta essencial no suporte às conceituais utilizado para descrever como a realidade atividades de gerenciamento na sociedade geográfica será representada no sistema. contemporânea, na qual as mudanças ambientais estão CÂMARA et al. (1996) distinguem quatro ocorrendo com rapidez singular. DE MAN (1990) níveis de abstração do mundo real, aplicada à observa que a função intrínseca da informação é modelagem de dados geográficos:- • reduzir as incertezas no processo de tomada de decisão, Universo do mundo real: encontram-se os oferecendo várias alternativas, para que se possa fenômenos a serem representados (tipo de solos, escolher a solução ótima. cadastro urbano e rural, dados geofísicos e O SIG é um caso específico de sistemas de topográficos); • informação que manipula informações Universo Conceitual: classes formais de dados georreferenciadas. GOODCHILD (1985) define um geográficos (dados contínuos e objetos SIG como um sistema de informação que utiliza uma individualizáveis) e especialização dessa classes base de dados espaciais para responder questões de nos tipos de dados geográficos utilizados natureza geográfica. COWEN (1988), define SIG comumente (dados temáticos e cadastrais, modelos dentro de uma abordagem de suporte à decisão, no qual numéricos do terreno, dados de sensoriamento são utilizados dados georreferenciados integrados em remoto). um sistema de referência comum. BURROUGH (1989) Dentro da abordagem orientada-por- define um SIG, com uma visão de tool-box, como um objetos, esse nível permite modelar o mundo real conjunto de ferramentas para a coleta, armazenamento, como um conjunto de classes de objetos, recuperação, transformação, exibição e representação classificadas em classes convencionais (objetos não espaciais) e classes georreferenciadas ou geo- o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 97-110, dezembro 2001.

classes que se subdividem em (CÂMARA et al., universo do mundo real, como uma superfície contínua, 1996): que varia sem se preocupar com a identificação de 1. Geo-Objeto: as instâncias de Geo-Objeto são entidades independentes (cadastral). Classificou-se formadas por uma componente espacial como temático o zoneamento do parque, Via e (localização) e uma convencional. Possui uma Hidrografia. única identidade (cadastral). A classe numérico é necessária para derivar as 2. Geo-Campo: as instâncias de Geo-Campo classes de declividade através de uma amostra de possuem atributos espaciais de localização ( pontos obtida com as curvas de nível e pontos cotados, R ), contradomínio ( V ) e mapeamento ( f: de cartas topográficas 1:50000 - IBGE. A instância R => V). Os GeoCampos podem ser dessa classe é um modelo numérico do terreno (MNT), especializados em: Temático (um mapa de utilizado para modelar o relevo como uma superfície vegetação natural), Numérico, contínua. Para isso foi utilizado o modelo de Dado_Sensoriamento (dados de sensores representação digital baseado em grade triangular remotos). (Triangulated Irregular Network - TIN), do qual gerou- • Universo de Representação: entidades formais se uma representação discreta do relevo (LATTICE). Esse procedimento é descrito no item 3.3.2. definidas no universo conceitual são associadas a diferentes representações geométricas, que podem variar conforme a escala e a projeção cartográfica 3.1.2. Elaboração do Modelo de escolhida. Essas representações podem ser Representação e Dicionário de Dados matricial e vetorial e podem ser especializadas (subdivisão planar, grade triangular e outras). O modelo de representação foi elaborado • Universo de Implementação: realização do considerando o modelo conceitual definido para a aplicação de SIG em planejamento de trilhas, bem modelo de dados por meio de linguagem de como o aplicativo utilizado, no caso o Arc/Info 7.1. O programação. Escolhem-se as estruturas de dados para implementar as geometrias do universo de modelo de representação (geometria) está descrito no representação. dicionário de dados (TABELAS 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8 e 3.9). No nível da modelagem conceitual, adotou- O relevo será também representado se neste trabalho, o construtor básico de classes do vetorialmente como GeoCampo do tipo numérico, GMOD/UAPE, que é um modelo de dados semântico de alto nível, voltado à aplicações geográficas dentro de instanciado como um TIN e transformado em um LATTICE, a serem descritos no item 3.3.2, para gerar uma abordagem orientada-por-objetos (OLIVEIRA et as classes de declividade. al., 1997). 3. SIG - PLANEJAMENTO DE TRILHAS 3.2. Implementação da base de dados geográficos ECOTURISTICAS NO PECJ 3.2.1. Aquisição dos dados geográficos: 3.1. Análise do mundo real – estudo de caso: vetorização no Microstation Parque Estadual de Campos do Jordão O aplicativo Arc/Info- UNIX foi escolhido 3.1.1. Definição dos critérios da aplicação e para criar a base de dados geográficos e realizar as análises para o projeto proposto. Considerando que os do Modelo Conceitual da base de dados dados geográficos não estavam disponíveis em formato geográficos digital, foi necessário realizar a conversão dos Foram realizadas várias visitas ao PECJ, de documentos cartográficos para o meio digital, na estrutura de representação vetorial. média duração, que permitiram conhecer as demandas do universo do mundo real (DECANINI, 1997), e a 1. Para obter os dados referentes às feições de elaboração de um conjunto inicial de critérios para drenagem, vias e relevo utilizou-se:- • avaliar as áreas adequadas à expansão da malha de Carta topográfica – Delfim Moreira - Folha SF-23- trilhas ecoturísticas (TABELA 3.1). Associado a esse Y-B-VI-1, na escala 1:50000 (UTM - Datum: trabalho, foi feita entrevista complementar com um Córrego Alegre - COA). • especialista em pedologia. A partir desse estudo e da Carta Topográfica – Campos do Jordão – Folha definição dos critérios elaborou-se o modelo conceitual SF-23-Y-B-V-2/MI-2740-2, na escala 1:50000 da aplicação proposta, com base na abordagem GMOD (UTM – Datum: SAD69) – Generic Model Object Direct (OLIVEIRA et al., 1997), apresentado na Fig. 3.1. Nesse projeto, as categorias geográficas utilizadas para realizar a análise requerida, foram classificadas como GeoCampo, e sub-classificadas em temático e numérico, pois necessitou-se abordar o o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 97-110, dezembro 2001.

TABELA 3.1 - Critério para realizar análise de oportunidade x restrição na alocação de áreas para trilhas ecoturísticas Categorias Critérios 1 Relevo De acordo com a Legislação Federal , as florestas e demais formas de vegetação natural situadas nas encostas ou partes destas, com declividade acima de 100% ou 45º é considerada área de preservação permanente. Portanto, considerando essa restrição, não será permitido a implantação de trilhas ecoturísticas em áreas com declividade acima desse valor. O seguinte intervalo de classes de declividade foi proposto:- • 0-3% - Caminho fácil, sem nenhum manejo de erosão. • 3-7% - Caminho de média dificuldade, com cuidados leves para manejo de erosão. • 7-15% - Caminho difícil, com cuidados severos para manejo da erosão. • 15-30% - Caminho muito difícil, com cuidados muito severos para o manejo de erosão. • 30-100% - Caminho severo, com cuidados fortemente severos para o manejo de erosão. • 100-1000% - Alpinismo. Área de preservação permanente. Hidrografia Segundo a Legislação Federal sobre o Meio Ambiente (Lei nº 4.771, de 15 de setembro de 1965, art. 2º), ao redor de nascentes ainda que intermitentes, e nos chamados olhos d’água, qualquer que seja sua situação topográfica, existe uma área de preservação com 50m de largura. Quanto à cursos d’água a mesma lei estabelece as larguras necessárias de preservação, sendo definidas proporcionalmente à largura dos cursos d’água existentes, conforme especificação abaixo: • 30m para cursos d’água menores que 10m • 50m para para cursos d’água de 10m à 50m • 100m para cursos d’água de 50m à 200m • 200m para cursos d’água de 200m à 600m Portanto, deve-se considerar que qualquer trilha de uso ecoturístico não deverá ser alocada: • em um raio menor que 50m das nascentes e olhos d’água, • e para o caso dos cursos d’água, as restrições de alocação deve considerar as áreas de preservação especificadas pela Legislação em função da largura dos canais. Zoneamento O Zoneamento existente para o PECJ está dividido nas seguintes classes (SEIBERT et al., 1975): • Zona de uso intensivo – zri • Zona de uso extensivo – zre • Zona de silêncio – zsi Portanto, a escolha de áreas para construção de trilhas ecoturísticas deverá considerar que: • na Zona de silêncio não é permitido o desenvolvimento de atividades ecoturísticas, portanto é uma área proibida para a implementação de trilhas ecoturísticas; • a Zona de uso extensivo é de uso restrito para a construção dessas trilhas. Embora seja considerada uma área adequada para esse tipo de uso “...por suas características e diversidade de paisagem se prestam para o desfrute da natureza por meio de caminhadas...” (p. 101, SEIBERT et al., 1975), exige um manejo de uso mais severo (n.º de visitantes permitidos, malha de trilhas menos densa, etc.) para não causar impactos negativos na vegetação remanescente. • a Zona de uso intensivo é permitida, sem qualquer restrição, para esse tipo de uso, uma vez que já existe infra-estrutura e vem sendo utilizada para recreação. Via As novas trilhas ecoturísticas devem estar próximas de vias existentes para facilitar o acesso do visitante. Considerando os riscos de incêndio, a falta de recursos humanos e material adequado para combatê-lo, bem como a Segurança do usuário, o raio da área para alocar trilhas não deverá ultrapassar 2 km da rede viária existente. 1 Resolução CONAMA nº 004, de 18 de Setembro de 1985, Publicado no D.O.U. de 20.01.86: Inciso VI, da Parte b, do º artigo 3 o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 97-110, dezembro 2001.

Projeto Trilha Ecoturística Área do PECJ GeoClasse GeoRegião GeoCampo Numérico Temático Hidrografia Zoneamento Via Declividade Nascente Curso_d’água Especialização Fig. 3.1: Modelo Conceitual para a alocação de áreas para trilhas ecoturísticas PECJ o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 97-110, dezembro 2001.

TABELA 3.2: Cover via Item Tipo Dimensão Descrição via_id B 4 Identificador de arco de via Classe_via Char 45 Tipos de via: • trilha • estrada sem pavimentação/tráfego periódico TABELA 3.3: Cover zona Item Tipo Dimensão Descrição Zona_id B 4 Identificador de polígono Classe_zona Char Classe de Zoneamento: • zri = Zona de Uso Intensivo • zre = Zona de Uso Extensivo • zsi = Zona de Silêncio TABELA 3.4: Cover cota Item Tipo Dimensão Descrição Cota_id B 4 Identificador de ponto/label Cota F 8 Valor das altitudes dos Pontos Cotados TABELA 3.5: Cover hipso Item Tipo Dimensão Descrição Hipso_id B 4 Identificador de arco Cota F 8 Valor das altitudes das Curvas de Nível TABELA 3.6: Cover hidro_po Item- Tipo Dimensão Descrição Hidro_po_id B 4 Identificador de polígono Nome_rio Char 30 Nome dos rios com margem TABELA 3.7: Cover hidro_l Item Tipo Dimensão Descrição Hidro_l_id B 4 Identificador de arco Nome_rio Char 30 Nome dos rios sem margem Ex: Rio / Corrego TABELA 3.8: Cover nascente Item Tipo Dimensão Descrição Nascente_id B 4 Identificador de ponto/label da nascente TABELA 3.9: Cover contorno Item Tipo Dimensão Descrição Contorno_id B 4 Identificador de polígono do limite do parque o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 97-110, dezembro 2001.

• Foram utilizadas cartas de Datum diferentes, uma Criou-se o script datcoa-sad.prj, (Quadro 3.1) com vez que a reedição da Folha Campos do Jordão já está os comandos específicos para fazer a transformação disponibilizada no Datum SAD69. de elipsóide e datum para a área do PECJ. 2. Para obter as feições referentes ao limite e zoneamento do parque, utilizou-se os mapas do Input Atlas do Plano de Manejo produzido pelo Instituto projection utm Florestal – SP. units meters 3 Esses dados foram obtidos matricialmente por datum coa meio de mesa digitalizadora automática -Scanner A4. spheroid int1909 Para o caso do item 1, foram necessárias duas cartas parameters pois a área do parque localiza-se em duas folhas, sendo -45 00 00.0 (Meridiano Central) que uma delas foi publicada no sistema de referência 00 00 00.0 SAD69. output Para o dados do item 2, embora a área não projection utm tivesse dividida, a digitalização automática foi feita em units meters 4 duas partes devido ao tamanho do Scanner disponível, e datum san_c agrupadas posteriormente no Arc/Info. spheroid int1967 Os dados foram vetorizados no aplicativo CAD- parameters Microstation e convertidos para o ambiente Arc/Info – -45 00 00.0 (Meridiano Central) UNIX. Para isso foram exportados para um formato 00 00 00.0 compatível (IGES) com o aplicativo Arc/Info. Há duas end alternativas de formato de arquivo de exportação no Quadro 3.1: Script para a conversão de datum Microstation: DXF e IGES. Entretanto, o segundo armazena os dados de uma forma bem mais compacta 3.3. Análise da base de dados geográficos no que o primeiro. Arc/Info 2 3.2.2. Criação das coverages no aplicativo A análise espacial para selecionar áreas com Arc/Info aptidão para a implantação das trilhas ecoturísticas, envolveu as etapas descritas a seguir. Uma vez definido o modelo de representação, pôde-se criar as seguintes coverages, fazendo-se a 3.3.1. Fluxograma de análise espacial conversão para o formato ARC, a partir dos arquivos CAD em formato IGES: Definiu-se um fluxograma de análise espacial, • Hidrografia, Via e Relevo considerando as funções necessárias para implementar • Limites do PECJ os critérios que o planejamento de trilhas ecoturísticas • Zoneamento deve adotar (TABELA 3.1), bem como as disponíveis O georreferenciamento desses dados foi no aplicativo Arc/Info (Figs 3.2a e 3.2b). A base de realizado no Arc/info, utilizando-se a transformação dados foi organizada no Arc/Info por meio da criação de Afim. O EMQ resultante para cada coverage ficou diretórios e workspace (diretórios contendo coverage). dentro do valor indicado por SILVA (1997). As feições provenientes das cartas no Datum Córrego Alegre, 3.3.2. Geração da coverage com as classes de foram transformadas para o Datum SAD69, adotado declividade : Declividade neste trabalho. A transformação de sistema de referência (Córrego Alegre => SAD69) foi realizada no Utilizou-se o módulo TIN (Tringulated ArcInfo, que dispõe de várias alternativas para elipsóide Irregular Network) para gerar uma superfície de de referência, datum e projeção. Para transformar os representação, da qual derivou-se uma representação 5 dados provenientes da Folha Delfim Moreira para o discreta do relevo (LATTICE ) para criar as classes de datum SAD69, criou-se um script (arquivo texto), que declividade, estabelecidas na TABELA 3.1. Esse foi utilizado na função Project, que permite as procedimento envolveu as seguintes etapas: transformações de sistema e de projeção. Esse procedimento é descrito abaixo: 3 COA: Datum Córrego Alegre 4 SAN_C: Datum SAD69 5 LATTICE: Modelo de representação digital de dados, no 2 Coverage é sinônimo de Plano de Informação (PI), termo qual uma superfície é representada por um amostra de pontos empregado no aplicativo Arc/Info para referir-se à estrutura ou espaçados regularmente (mesh point). Cada mesh point unidade básica de armazenamento de dados geográficos, representa um valor na superfície, mas somente no centro da representados como ponto (label), arco, nó e polígono. célula do grid, portanto não é um valor homogêneo para a célula. o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 97-110, dezembro 2001.

1. Criou-se o TIN (Fig. 3.3). Para isso utilizou-se TABELA 3.11: Intervalos das classes de declividade em como amostra duas coverages de relevo: Porcentagem • coverage com pontos cotados (point feature): Percent_Slope Intervalo cota_sad 3 0 < P_S £ 3 • coverage com curvas de nível (line feature): 7 3 < P_S £ 7 hipso2_sad 15 7 < P_S £ 15 2. Converteu-se de TIN em LATTICE, adotando uma 30 15 < P_S £ 30 resolução de 700 pontos. Considerou-se o 100 30 < P_S £ 100 espaçamento mínimo entre as curvas de nível 1000 100 < P_S £ 1000 (EMCN) na escala utilizada (1:50000). • EMCN = 0.4 mm • Na escala da carta o EMCN = 20 m • Eixo Maior da Área de Trabalho (EMAT) = 3.3.3. Geração das coverages contendo as zonas de influência (buffer) da Hidrografia 14000m • Resolução = EMAT/EMCN = 700 pontos Seguindo os critérios especificados na O sistema atribui o valor da resolução adotada, TABELA 3.1, definiu-se as zonas de influência da ao eixo maior. O comprimento dos eixos é calculado hidrografia (TABELA 3.12). com base nos dados do arquivo BND ou Boundary: Xmin/Ymin e Xmax/Ymax da coverage utilizada para TABELA 3.12: Especificação das distâncias dos buffers gerar o TIN. para as coverages de Hidrografia. Quando a função TINLATTICE é ativada, o Coverage Distância (m) sistema pede o valor da resolução por nº de pontos para Nascente 50 o eixo maior da área de trabalho e calcula o nº de pontos Hidro_po 50 para o eixo mínimo. Utilizou-se a interpolação Quíntica Hidro_l 30 (Quintic) Criou-se uma coverage (declividade) de 6 polígonos utilizando a função LATTICEPOLY . Antes As nascentes devem ter uma área tampão de executar esse comando, o seguinte procedimento foi obrigatória para a conservação, de 50 m. São necessário: representadas como feições pontuais. Na escala da carta • criou-se uma Lookup Table (LUT), TABELA que pode-se detectar que grande parte da rede hidrográfica possui cursos d’água com largura que não chega à contém as classes de declividade personalizadas 50m, portanto adotou-se para esse caso, como distância para a aplicação proposta, conforme classes do buffer, o valor de 30m. Nesse caso, a feição estabelecidas na TABELA 3.1, apresentada na representada tem dimensão linear. O rio Sapucaí-Guaçu TABELA 3.10. aparece nessa escala com margem de 1mm, portanto adotou-se 50m de distância em torno de polígono. Como TABELA 3.10: TABELA das classes de declividade resultado gerou-se três coverages. Em uma segunda fase costumizada - declive.lut fez-se a junção das três áreas de influência (buffers) 7 Percent_Slope Slope-Code definidas pela legislação. 3 1 7 2 3.3.4. Geração da coverage da zona de 15 3 influência (buffer) do sistema viário 30 4 100 5 Considerando o critério especificado na 1000 6 TABELA 3.1 para o sistema viário, criou-se uma zona tampão de 2km, utilizando-se a função buffer do Os intervalos das classes de declividade Arc/Info.Criou-se a coverage Vias_buf2. correspondentes aos valores do item Percent_Slope são apresentados na TABELA 3.11. 3.3.5. Geração da coverage de união (Union) da Hidrografia com a de Zoneamento Na seqüência dos procedimentos para realizar a análise espacial, fez-se a união da coverage Hidro_bufim, resultante do mapeamento da área influência para conservação da Hidrografia, com a Coverage do zoneamento do PECJ (Zona_sad). Criou- 6 Função que transforma o formato matricial para o vetorial no se Zohi_buf_un. Arc/Info. 7 Slope-code é o ITEM (coluna) para fazer o input dos códigos de símbolos especificados para o Arc/Info. Deve ser definido exclusivamente como item de formato Binário. o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 97-110, dezembro 2001.

Fig. 3.3 - TIN obtido das coverages hipso2_sad e cota_sad 3.3.6. Seleção das zonas permitidas para zoneamento e hidrografia, já re-classificada, com a desenvolvimento de trilhas ecoturísticas coverage das vias com buffer. Essa operação permitiu eliminar áreas distantes Selecionou-se as zonas consideradas do sistema viário, acima de 2km, criando-se a coverage apropriadas para a implantação das trilhas ecoturísticas. zohi_via1. A zona de silêncio foi excluída por ser considerada zona proibida para quaisquer desenvolvimentos, mesmo 3.3.8. Cruzamento da coverage resultante aqueles considerados de mínima intervenção, gerando- (zohi_via1) com a declividade se a coverage zohi_res. Na etapa seguinte foi realizado o cruzamento da 3.3.7. Cruzamento da coverage de zonas coverage resultante das operações realizadas do item permitidas para trilhas (zohi_res) com as 3.3.3 até o item 3.3.7, com a coverage gerada no item áreas de influência das vias (vias_buf2) 3.3.2 – declividade. Utilizou-se nessa operação a função de interseção (intersect), para que fosse excluída a Para excluir as áreas que estão fora da área de distribuição das classes de declividade dentro da zona influência do sistema viário existente, utilizou-se a de silêncio e fora do alcance de 2km das vias. Gerou-se função de interseção para realizar o cruzamento da a coverage decli_final, na qual o usuário poderá fazer coverage resultante da união das coverages de suas consultas de um modo mais amigável. o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 97-110, dezembro 2001.

3.4. Consultas ao Arcview para o planejamento dados geográficos, em termos de ferramentas para a de trilhas edição e a manipulação de dados geográficos. A aplicação implementada com base nos No aplicativo Arcview criou-se um projeto recursos do Arcview, a partir de análises espaciais 8 (pecj_de.apr ) para exibir as coverages criadas no realizadas no Arc/Info, mostrou-se adequada para o Arc/Info, bem como para mostrar os resultados das usuário final realizar buscas de áreas permitidas para análises espaciais. Foram geradas vinte e duas Views. implantação de trilhas. Com essa aplicação o acesso a No aplicativo Arcview, o usuário poderá fazer informação sistematizada é bem mais rápido. consultas, de um modo mais amigável, diretamente na View_Zona5_Resultado , que contem o mapeamento 5. BIBLIOGRAFIA das áreas de aptidão para implantar trilhas ecoturísticas do PECJ (Fig. 3.4), resultado das análises realizadas no BURROUGH, P. A. Principles of Geographical Arc/Info. Essa View contêm a coverage decli_final, Information Systems for Land Assessment. classificada quanto a facilidade de uso e manejo. Esse Oxford, Oxford Press, 1988. produto permite responder as questões pertinentes ao CÂMARA, G. e MEDEIROS, J. S. de processo de planejamento de trilhas ecoturísticas. Pode- Geoprocessamento para Projetos Ambientais. se citar: • Selecione as áreas mais planas e que não exija INPE, São José dos Campos, 1996. manejo de erosão (Slope-code menor ou igual 2% CÂMARA, G., CASANOVA, M A, HEMERLY, A S, de declividade) dentro da zona de uso extensivo MAGALHÃES, G C e MEDEIROS, C. M. B. (zre) – Veja exemplo na Fig. 3.4; Anatomia de Sistemas de Informação • Selecione as áreas com declividade (Slope-code < Geográfica. 10º Escola de Computação, = 7%) que demande pouco manejo e esteja na zona UNICAMP, Campinas, 1996 de uso extensivo; • Selecione as áreas com declividade abaixo de 100% COWEN, D. J. GIS versus CAD versus DBMS: What Are the Differences? Photogrammetric ou 45°, na zona de uso intensivo. Engineering and Remote Sensing, 54: 1551- 1555, 1988. 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS DECANINI, M. M. S. The Introduction of GIS A formulação dos critérios de análise deu Technology in the State Parks –State of São ênfase às restrições ambientais, como a legislação Paulo: Constraints and Opportunities, Edinburgh, referente à proteção dos recursos naturais e o Edinburgh University, 1997. zoneamento do plano de manejo existente, por considerar que o valor da biodiversidade não deve ser DE MAN, W. H. E. Planning and designing strategies puramente utilitário para a espécie humana, mas de in establishing a geographical information system. preservação de habitats em risco de extinção. Simpósio Brasileiro de Geoprocessamento, 23-25 Esse modelo pode ser melhorado com a de agosto de 1990, São Paulo, Brazil, 103-108, obtenção de dados mais detalhados, particularmente de 1990. relevo. A escala ideal para realizar esse tipo de análise é GOMES, J e VELHO, L.. (1994) Computação de 1:5000. No entanto, esse projeto foi desenvolvido Gráfica: Imagem. Rio de Janeiro, Impa e SBM. utilizando dados de relevo na escala 1:50000, portanto, constitui-se em uma análise exploratória para GOODCHILD, M. F. Geographic Information Systems demonstrar o potencial do SIG para dar suporte ao in undergraduate geography: A contemporary planejamento de trilhas. É importante observar que a dilemma. The Operational Geographer, 8: 34-38, falta de dados adequados limita a capacidade de análise 1985. de um SIG, mesmo utilizando ferramentas poderosas como o aplicativo Arc/Info. OLIVEIRA, J.L., PIRES, F., MEDEIROS, C. B. Na O aplicativo Arc/Info demonstrou ser uma environment for modeling and desing of geographic ferramenta poderosa para análise espacial, bem como applications. GeoInformatica, Boston, n.1, p29-58, para a integração, organização e o gerenciamento de 1997. dados geográficos. Com o aplicativo Arcview pode-se compor mapas rapidamente, através do documento View e realizar buscas simples, como essas realizadas para o SEIBERT, P., NEGREIROS, O. C., BUENO, R. A., planejamento das trilhas. Esse último constitui-se em um EMMERICH, W., MOURA NETTO, B. V., aplicativo bastante amigável e fácil para gerar produtos MARCONDES, M. A. P., CESAR, S. F., cartográficos para o usuário final. Entretanto o Arc/Info GUILLAUMON, J. R., MONTAGNA, R. A.A. 7.1 é bem mais poderoso para a construção da base de BARRETO, NOGUEIRA, J. C. B., GARRIDO, M. A. de O., MELLO FILHO, L. E., EMMERICH, M., 8 de MATTOS, J. R., OLIVEIRA, M. C. de and apr: extensão Arcview project o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 97-110, dezembro 2001.

GODOI, A. Plano de Manejo do Parque Estadual de Campos do Jordão. Boletim Técnico do Instituto Florestal de São Paulo, 19: 1-153 + Atlas, 1975. SILVA, R. M. Processos de Vetorização para uso em SIG (Sistemas de Informação Geográfica). Viçosa: Setor de Engenharia de Agrimensura. Departamento de Engenharia Civil. Universidade de Viçosa, 1997. WORBOYS, M. F. GIS: A Computing Perspective. UK, Taylor & Francis, 1995. YOUNG, J.A.T. A UK. Geographic Information system for Environmental Monitoring, resource Planning and Management Capable of Integrating and Using Satellite Remotly Sensed Data. Moniograph 1. Nottingham, Remote Sensing Society, 1986 6. AGRADECIMENTO Agradeço a contribuição do Professor Dr. Otávio Freire do Depto. de Geografia – FCT/ Unesp e da aluna do curso de Engenharia Cartográfica – FCT/Unesp, Ândrea Camacho. o Revista Brasileira de Cartografia, N 53, pp. 97-110, dezembro 2001.