Revista Brasileira de Cartografia

TABELA 2 – ESTADOS DAS VARIÁVEIS VISUAIS PARA REPRESENTAR TEMAS E CLASSES PONTUAIS E NOMINAIS, PARA DOIS NÍVEIS DE CLASSIFICÃONível de medida Nominal Nível de medida Nominal Forma Variável Forma Nulo Tamanho Invariável Tamanho Nulo Tom de cor Invariável Tom de cor variável Valor de cor Invariável Valor de cor NuloSaturação de cor Invariável Saturação de cor NuloTextura nominal Textura nominal NuloTextura ordinal Nulo Textura ordinal Nulo Orientação Nulo Orientação Nulo Arranjo Variável Arranjo Nulo NuloTEMA 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. DeSPRING, é realizada de acordo com os planos deinformação criados para cada categoria, definida num acordo com o estabelecido no modelo dos requisitos, abanco de dados. O conceito de planos de informaçãoadequou-se perfeitamente à modelagem conceitual primeira tarefa na geração dos mapas temáticos édesse protótipo, em relação à definição das feições dabase cartográfica para cada mapa temático criado. No armazenar as feições da base cartográfica do município.SPRING, a base cartográfica pode ser definida comouma categoria do modelo temático, e as feições que a A base cartográfica pode ser armazenada por planos de informação, que podem ser criados seguindo as Normas Técnicas para a Cartografia no Estado do Paraná (CTCG) (Figura 20).Revista Brasileira de Cartografia, No 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, representarcriados sobre a mesma base cartográfica, cada mapa as classes citadas, com símbolos pontuais de diferentespode ser definido, no SPRING, como uma categoria do tamanhos. Após selecionada uma variável visual, amodelo de dados temático. Para cada uma dessas interface Atributos Gráficos pode ser ativada.categorias é criado um plano de informação (Figura21). Essa organização das informações, possibilita que A interface Atributos Gráficos é umas feições da base cartográfica, visualizadas em cada aprimoramento da interface Visual do SPRING. Namapa temático, sejam selecionadas de acordo com as interface do SPRING, todas as possibilidades decaracterísticas das informações geográficas soluções gráficas para mapas temáticos são apresentadasrepresentadas. Para que o conjunto de variáveis visuais simultaneamente. Independente da dimensão e do nívelpossa ser determinado pelo programa computacional, o de medida do tema, todos os símbolos pontuais, linearesusuário deve informar ao sistema a dimensão espacial e ou de área estão disponíveis como opções ao usuário.o nível de medida do tema representado. Para que o Nesse caso, o sistema não limita os atributos gráficos deusuário possa fornecer essas informações ao sistema, acordo com as características do tema representado.uma nova interface foi implementada como mostrado na Assim, se o usuário não possui conhecimento sobreFigura 22. projeto cartográfico, pode facilmente construir mapas cartograficamente inadequados. Além disso, as A Figura 22 exemplifica a definição das denominações utilizadas para os símbolos de área evariáveis visuais para a representação do tema Escolas lineares não são coerentes com o conceito de variáveisMantenedores. Para a representação das escolas visuais. Por exemplo, a denominação hachura paramunicipais, estaduais e privadas, o usuário definiu o determinados símbolos de área pode significar, emnível de medida como nominal, e a dimensão como algumas casos, a variável visual orientação. Diferentespontual. Conseqüentemente, o programa preenche a padrões podem representar diferenças nominais, porémlista de variáveis visuais, com forma, tom de cor e esses conceitos não estão explicitados no projeto eorientação. Isso significa que o usuário não pode implementação da interface do SPRING.utilizar uma variável visual inadequada àsRevista Brasileira de Cartografia, No 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)Revista Brasileira de Cartografia, No 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 esteGráficos foi projetada considerando que as protótipo, para o tema mantenedores das escolas, jácaracterísticas do tema representado foram definidas citado, e considerando que o usuário optou pela variávelpelo usuário. Semelhantemente à interface Visual do visual tom de cor, na interface ilustrada na Figura 23, oSPRING, essa interface é divida em quatro partes, usuário ativaria a interface de definição de cores com odenominadas área, linha, ponto e texto. Porém, os botão Cor, e uma interface a qual possui campos para aatributos gráficos de cada primitiva gráfica (ponto, linha definição de cada cor com valores numéricos deou área) são mostrados somente para a dimensão vermelho, verde e azul (RGB), ou tom, luminosidade eselecionada. Portanto, se o tema a ser representado é saturação (HSV) (Figura 24) lhe seria apresentada. Apóspontual, somente os atributos gráficos de ponto serão definidos os diferentes tons de cor para cada uma dasapresentados na interface, como mostra a Figura 23. classes: municipal, estadual ou privada; o usuário poderia visualizar o mapa temático como na Figura 25.Revista Brasileira de Cartografia, No 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)Revista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 45-64, dezembro 2001.

Figura 25 – Exemplo de um mapa temático criado com o protótipo. Fonte: Robbi (2000)4. CONCLUSÕES temáticos caracterizam este módulo como um sistema 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 paraimplementação de um sistema especialista para geração cartografia temática. Porém, a pesquisa sobre sistemasde 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 apresentadasvisualização cartográfica é entendida como a avanço da neste trabalho nos mostram que estamos no começocartografia digital no sentido de que os mapas passam a deste desenvolvimento em cartografia, porém tambémser ferramentas de análises visuais, ao invés de meios de indicam que podemos avançar consideravelmente.comunicação cartográfica. Neste sentido, acomunicação é parte da processo de visualização. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASPorém, o processo de análise é mais abrangente, eportanto mais poderoso do que a comunicação de Câmara Técnica de Cartografia einformações cartográficas, pois permite ao usuário Geoprocessamento(CTCG) Recomendação técnicainvestigar os fenômenos espacias, criando e consultando CTCG – 001/96: padronização das escalas utilizadasinterativamente representações temáticas do espaço. em trabalhos cartográficos. Curitiba, 1996.Portanto, um dos aspectos importantes da visualizaçãocartográfica é a interatividade. Coad, P.; Yourdon, E. Análise baseada em objetos. 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 designinteratividade que permite decisões para todas as etapas in scientific visualization. Cartography andde 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.Revista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 45-64, dezembro 2001.

Green, D.R. Wherefore art thou cartographer? Your MacEachren, A.M.; Kraak, M. Exploratory GIS needs you! In: Congresso da Associação cartographic visualization: advancing the agenda. Cartográfica Internacional – ICA, 16., Colônia, Computers & Geosciences, vol.23. n. 4, p. 335- Alemanha, Maio 1993. Anais. Deutsche 343, 1997. Gesellschaft für Kartographie. Bielefeld, 1993, p. 1011-1025. MacEachren, A.M. Visualization – Cartography for the 21st century. [online]Instituto de Assistência aos Municípios do Estado do <www.geog.psu.edu/ica/icavis/poland1.html>. Paraná (FAMEPAR). Curso sobre plano de uso e 1999. ocupação do solo. Primeiro e Segundo Módulos. Curitiba, s.d.(a). 44p. Nakanishi, T. Curso de engenharia de software: notas de aula. São José dos Campos: INPE. 1995.Instituto de Assistência aos Municípios do Estado do Paraná (FAMEPAR). Curso sobre plano de uso e Peterson, M.P. Interactive and animated ocupação do solo. Terceiro e Quarto Módulos. cartography. Englewood Cliffs, Nova Jersey: Curitiba, s.d.(b). 21p. Prentice Hall, 1995. 257p.Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE. Robbi, C. Sistema para Visualização de Informações SPRING – Sistema de Processamento de Cartográficas para Planejamento Urbano. Tese Informações Georeferenciadas. de doutorado apresentada e defendida no Curso de <www.dpi.inpe.br/spring/>. 2001. Computação Aplicada, INPE. Março, 2000.International Cartographic Association (ICA) – SU, B. A Generalized frame for cartographic Commission on Visualization. Commission knowledge representation. In: Congresso da Overview. [online]. Associação Cartográfica Internacional – ICA, 17., <www.geog.psu.edu/ica/icavis/ICAvis_overview(1). Barcelona, Espanha, 1995. Proceedings. html>. 1999. Barcelona: Institut Cartographic de Catalunya, 1995, p. 761-770.Jacobson, I. Object-oriented software engineering: a use case driven approach. Reading,MS: Addison- Wang, Z.; Ormeling, F. The representation of Wesley Publishing Company, 1992. 582p. 4a reimp. quantitative and ordinal information. The revisada. Cartographic Journal, vol.33, n. 2, p. 87-91, December 1996.MacEachren, A.M. Some truth with maps: a primer on symbolization & design. Washington, D.C.: Zhan, F.R.; Buttenfield, B.P. Object-oriented Association of American Geographers, 129p. 1994a. knowledge-based symbol selection for visualizing statistical information. International Journal ofMacEachren, A.M. Visualization in modern Geographic Information Systems, vol. 9, n. 3, p. cartography: setting the agenda. In: MacEachren, 293-315, 1995. A.M.; Taylor, D.R.F. ed. Visualization in modern cartography. Grã-Bretanha: Pergamon, 1994b. p.1- 12.Revista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 45-64, dezembro 2001.

UM ALGORITMO DE OTIMIZAÇÃO GLOBAL PARA A EXTRAÇÃO DE RODOVIAS EM IMAGENS DIGITAIS Aluir P. Dal Poz 1 Peggy Agouris 2 1Universidade Estadual Paulista Departamento de Cartografia Rua Roberto Simonsem, 305, 19060-9000 Presidente Prudente, SP [email protected] 2University 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 emfotografias aéreas digitalizadas, visando a captura e atualização de base de dados de SIG (Sistema de InformaçõesGeográficas). 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 arodovia devem ser fornecidos pelo operador. Os fundamentos matemáticos do método e os resultados experimentais sãoapresentados 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 formulatedusing six basic road properties, which is solved sequentially by a dynamic programming algorithm. A few seed pointsdescribing coarsely the road need to be provided by the operator. The mathematical fundamentals of the method andexperimental results are presented and discussed in this paper.Palavras chaves: Extração semi-automática de rodovias, programação dinâmica, pontos sementes.1. INTRODUÇÃO humano com o sistema de extração, dando origem aos 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 operadorrealizadas através de fotografias aéreas e de imagens de necessita fornecer a posição e a direção da rodovia emsatélite. Diversas pesquisas sobre extração automática e um ponto inicial, a partir do qual o restante da rodovia ésemi-automática de rodovias em imagens digitais têm extraída. Normalmente se empregam algoritmossido realizadas por especialistas das áreas de Visão baseados na análise de consistência de perfis daComputacional e Fotogrametria Digital, desde a década superfície intensidade extraídos transversalmente aode 70. Trabalhos pioneiros nesta área são encontrados eixo da rodovia (QUAM, 1978; VOSSELMAN & deem BAJCSY & TAVAKOLI (1976) e QUAM (1978). KNECHT, 1995) ou na análise de bordas anti-paralelasO critério mais comum usado para classificar os (NEVATIA & BABU, 1980, DAL POZ et al., 2000) oumétodos de extração de rodovias está relacionado com a na combinação entre ambos os princípios (MCKEOWNnecessidade ou não de interferência do operador & DENLINGER, 1988). Num segundo, o operadorRevista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 65-72, dezembro 2001.

necessita fornecer alguns pontos sementes descrevendo PROGRAMAÇÃO DINÂMICAgrosseiramente a forma e a posição da rodovia. Opolígono inicial pode então ser refinado através de A metodologia de extração a ser apresentadaalgoritmos baseados na otimização global por consiste basicamente em resolver um modelo genéricoprogramação dinâmica ou no princípio do contorno de rodovia através de uma estratégia de otimizaçãoativo ou snakes (GRUEN & LI, 1997, LI, 1997, DAL global usando programação dinâmica. Para inicializar oPOZ et al., 2000). Se estes métodos forem combinados processo de extração é necessário que um operadorcom métodos de detecção automática de pontos forneça alguns pontos sementes descrevendosementes, como um encontrado em ZLOTNICK & grosseiramente a rodovia. Este procedimento dá origemCARNINE (1993), a metodologia resultante poderia ser a um polígono inicial, a ser refinado através de umaconsiderada como automática. Uma metodologia estratégia iterativa. Em cada iteração, novos vérticesoriginalmente desenvolvida para ser totalmente aproximados são inseridos, através de uma interpolaçãoautomática 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 oentre as rodovias e outros objetos) e análise de bordas modelo geral de rodovia usando a estratégia deao longo do espaço-escala são combinados para extrair otimização global através de programação dinâmica. Oautomaticamente as rodovias. Outros exemplos de processo converge quando os novos vértices inseridosmétodos 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 ocomputacional tem levado ao surgimento de uma grande modelo geral de rodovia e alguns detalhes acerca de suavariedade 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 dehabilidade 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 técnicahabilidade de interpretação do operador humano com a recomenda-se consultar BALLARD; BROWN (1982) ecapacidade de medida do computador. A metodologia a LI (1997).ser apresentada neste artigo baseia-se numa solução deum modelo matemático geral de rodovia através do 2.1 MODELAGEM MATEMÁTICA DE UMAalgoritmo de programação dinâmica proposta em LI RODOVIA(1997). A tarefa de extração de rodovias em uma Na seção 2 são apresentados os fundamentos imagem digital fica mais viável à medida que maisteóricos do método para extração semi-automática de conhecimentos sobre rodovias forem incorporados numrodovias através do algoritmo de programação modelo genérico. Os elementos básicos de uma rodoviadinâmica. Os resultados experimentais obtidos são são apresentados na fig. 1, os quais são descritos logoapresentados na seção 3. Finalmente, a seção 4 abaixo. Em se tratando de uma imagem de baixaapresenta as principais conclusões. resolução, a largura (w) será de aproximadamente 1 pixel e a rodovia terá a aparência de uma feição linear.2. EXTRAÇÃO DE RODOVIAS USANDO fundobordas R fundo rw î : f(s)Fig. 1 - Elementos básicos de uma rodoviaRevista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 65-72, dezembro 2001.

Sendo ξ uma curva representando uma Ep 2 = ∑ ∑ [G d (x j , y j ) − G ÄSi ]2 → Mín (5) dmrodovia em uma imagem digital, pode-se fazer as ijseguintes observações (LI, 1997): ÄSi ∑ G d (x j , y j ) • a curva ξr pode ser representada pela função dm j vetorial f(s) , que mapeia o arco-distância s G = (6) em pontos (x, y) na imagem; ÄSi • a curva ξ possui derivadas contínuas; e Nas equações 5 e 6, o índice j é usado para • a imagem é representada por uma função indexar pontos ao longo de cada vetor (i, i+1). A bidimensional contínua Gc(x,y), possuindo derivadas contínuas. distância ÄSi é dada por, A modelagem matemática (LI, 1997; GRÜEN; ÄSi = (y i+1 − y i ) 2 + (x i+1 − x i ) 2 (7)LI, 1997; DAL POZ et al., 2000; DAL POZ,AGOURIS, 2000a) da entidade rodoviária é A terceira propriedade é uma generalização dasdesenvolvida com base em seis propriedades básicas, 2 primeiras. Visto que uma rodovia é uma feição linearsendo três fotométricas e três geométricas. de alta intensidade de brilho, e que os pontos mais distantes dessa curva têm menor influência na definição A primeira propriedade é fotométrica e estatui da mesma, pode-se escrever a seguinte expressãoque os pixels de uma rodovia são geralmente mais matemática para representar esta propriedade (fig. 2),claros que os de fundo. Isto significa que uma rodoviaem uma imagem digital pode ser considerada como uma Ep 3 = ∫ w(d(s))[G c r + d(s)nr(s))]2 ds → Máx (8)faixa estreita e contínua de alta intensidade de brilho, (f(s)margeada por regiões (fundos) de baixa intensidade (fig.1). Portanto, a integral do quadrado da função imagem onde,(Gr c(x,y)), ao longo da curva que representa a rodovia •( f(s) ), é máxima, isto é, • r d(s) é a distância entre a curva ξ e um ponto (f(s)] • Ep1 = ∫ [G 2 ds → Máx (1) fora da mesma; c w(d(s)) é uma função inversamente A versão discreta é dada por, prroporcional à distância d(s); e ξ n(s) é um vetor unitário normal à curva na r 2 (2) posição f(s) . Ep1= ∑ G d (x i , y i ) → Máx i r d(s)n(s) sonde, Gd é o tom de cinza do pixel (xi, yi), tomado sobre yum polígono representando a rodovia. r + r A segunda propriedade é também fotométrica e f(s) d(s)n(s)fundamenta-se no conhecimento a priori de que omaterial de rolagem, usualmente asfalto ou concreto, rnão varia muito em distâncias curtas. Isso implica em f(s) xrespostas espectrais similares em segmentos curtos. Fig. 2 - Elementos da fórmula 8Portanto, uma expressão matemática baseada noconceito de homogeneidade pode ser escrita, comosegue,Ep 2 = ∑ ∫ [G c r − G m (Ä Si )] 2 ds → Mín (3) A versão discreta da fórmula 8 utilizada neste (f(s)) c trabalho é dada a seguir, i ÄSi Ep 3 = ∑ e −di2 G 2 (x , y ) (9) donde, i i i • ÄSi é um segmento curto de ξ . onde, • G m ( ÄSi ) é o valor médio (eq. 4) de Gc(x, y) −d 2 c i ao longo da distância ÄSi . • e é uma função gaussiana, correspondente à r função w(d(s)) (eq. 8); e ∫ G c (f(s))ds G m (ÄSi ) = 1 (4) • di é a distância entre um ponto (xi, yi) e a curva c ÄSi ÄSi discreta representando a rodovia. A quarta propriedade reflete uma característica As versões discretas para as fórmulas 3 e 4 são geométrica fundamental de uma rodovia, isto é, adadas respectivamente por, suavidade. Por questões práticas, uma rodovia éRevista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 65-72, dezembro 2001.

normalmente composta por segmentos retos e curvas onde, β e γ são duas constantes positivas.suaves, usualmente circulares. Matematicamente, tem-se, Portanto, o modelo matemático é composto por 2 funções: r (10) E g = ∫ | f\" (s) | ds → Mín • E: corresponde à função objetivo (eq. 14), podendo ser decomposta em funções Ei rr dependendo apenas de três pontos vizinhos (pi-onde, f\" (s) é a derivada segunda de f(s) . LI (1997) 1, pi, pi+1) do polígono que representa a rodovia; eapresenta a seguinte fórmula para o caso discreto (fig.3), • Ci: devido a sua definição (eq. 15), também é denominada de injunção de desigualdade e Eg= ∑ [2 − 2cos(á i − á i+1 )]/ ÄSi → Mín (11) permite limitar o espaço de busca do problema, pois a função E é apenas avaliada para pontos i que satisfaçam Ci< T. O modelo matemático 14 é resolvidoonde, á i − á i+1 é o ângulo de deflexão entre dois • vetores sucessivos da entidade discreta seqüencialmente através do algoritmo a ser apresentado representando a rodovia ; e brevemente na próxima seção. • ÄSi é a distância entre o vértice i e i-1 ou i+1. 2.2 SOLUÇÃO PARA O MODELO MATEMÁTICO GERAL i á i − á i+1 O princípio geral da extração de rodovias através da programação dinâmica é mostrada na fig. 4. ÄSi ÄSi O problema consiste em encontrar o melhor caminho entre os pontos A e N. Dos inúmeros caminhos i-1 i+1 possíveis (fig. 4), o melhor caminho seria constituído pelos pontos de um polígono representando o eixo da Fig. 3 - Curvatura no vértice i rodovia. O problema pode, então, ser colocado de forma similar ao problema clássico de programação dinâmica A quinta propriedade estatui que a curvatura (LI, 1997), correspondendo a um problema delocal de uma rodovia possui um limite máximo, isto é, otimização num grafo. r (12) A programação dinâmica é o algoritmo C g =| f\" (s) |< T apropriado para resolver o presente problema de otimização porque a função objetivo (eq. 14) pode seronde, T é um limiar. posta na forma de uma soma de outras funções, Para o caso discreto (fig. 3), a fórmula 12 pode dependendo apenas de três vértices sucessivos do polígono representando a rodovia. Em outras palavras, aser aproximada por, programação dinâmica é uma técnica para resolver problemas de otimização quando nem todas as variáveis C gi =| á i − á i+1 |< T (13) da função objetivo são interrelacionadas simultaneamente (BALLARD & BROWN, 1982). Finalmente, a sexta propriedade está De uma forma ainda geral, alguns detalhesrelacionada com o fato da largura da rodovia não variar adicionais são:significativamente. Entretanto, esta propriedade já está • a curva ξ é descrita por um polígono de nimplícita na 3a propriedade. vértices; Considerando apenas o caso de interesse, isto é, • os vértices que definem o caminho ótimo, istoo discreto, no qual a rodovia é representada por um é, a rodovia extraída, são calculados a partir das respectivas posições aproximadas. Cadapolígono de n vértices, o seguinte modelo matemático vértice move em torno de sua respectiva posição aproximada, sendo que a área de buscageral pode ser escrito (LI, 1997, DAL POZ et al., 2000, é normalmente tomada como uma pequena janela bidimensional de pixels. As váriasDAL POZ; AGOURIS, 2000a), possibilidades que os vértices podem assumir implicam na geração de uma série de n -1 polígonos; eE = i∑=1((Ep1 − âEp 2 + ãEp 3 )[1 +cos(á i − á i+1 )]/ ÄSi) • a seqüência de vértices que define o caminho = n −1 ótimo é tal que maximiza a função objetivo E e ∑ satisfaz a injunção Ci< T. E i (p i −1 , p i , p i +1 ) i =1 (14) Ci= | á i − á i+1 |<T, i= 1, ..., n-1 (15)Revista Brasileira de Cartografia, No 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 inicialFig. 4 - Princípio de método Como já foi mencionado, usualmente a janela (b) 1a iteração - Interpolação linear de novos vérticesde busca é bidimensional. Sendo n o número de vérticese m o número de possibilidades que cada vértice podeassumir dentro da janela de busca, o esforçocomputacional será da ordem de O(nm3). Portanto, ouso de janelas maiores para aumentar o raio deconvergência aumentaria significativamente o esforçocomputacional. Duas estratégias podem ser exploradaspara diminuir o número de elementos (m) na janela debusca (LI, 1997, DAL POZ et al., 2000):• uso de uma janela de busca unidimensional:nesse caso, os elementos da janela de busca sãotomados numa direção ortogonal ao polígonoinicial num determinado vértice Pi. Esse (c) 1a iteração - Resultado após a otimizaçãoprocedimento possibilita manter o raio deconvergência, mas o esforço computacional ébem menor; e• uso de janelas de resolução variada: estaestratégia está relacionada à teoria da pirâmidede imagem (BALLARD & BROWN, 1982),onde a base corresponde à imagem original eas outras camadas, na direção do topo,correspondem a mesma imagem, mas comresoluções cada vez menores. Uma soluçãoalternativa, computacionalmente mais atrativae que produz bom resultados, baseia-se nacomputação dos elementos da janela de busca (d) Resultado após a convergência da otimizaçãoem intervalos diferentes. Como será mostrado aRevista Brasileira de Cartografia, No 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 necessariamente com o eixo da rodovia. Uma situaçãoatravés de um polígono pode ser realizada com vértices favorável para a extração do eixo central pode ocorrereqüidistantes. Como nesse caso as posições dos vértices em imagens de altíssima resolução - pixels da ordem denão estão relacionadas com a forma da curva, a 0.2m ou menores. Nesse caso, as faixas centraisquantidade de pontos é usualmente bem maior que a aparecem na imagem como linhas mais claras que onecessária para descrevê-la. restante da rodovia, possibilitando que o máximo da função objetivo coincida com o eixo da rodovia. Uma solução mais adequada é apresentada em GRÜEN & LI (1997) e LI (1997) chegaram àsLI (1997). A fig. 5 ilustra o princípio desta solução. conclusões parecidas, motivo pelo qual estes autoresInicialmente, são fornecidos vários pontos sementes, recomendaram a aplicação do método às imagens decujas localização e distribuição são grosseiras (fig. baixa resolução - por exemplo, imagens de satélite ou5(a)). Ligando-se estes pontos obtém-se a primeira fotos aéreas de baixa resolução. Nesse caso, o problemaaproximação para a rodovia. O processo de refinamento fica reduzido à extração de feições praticamentedo polígono inicial é iterativo, como segue: lineares, cujas espessuras variam no intervalo de 1 a 3 pixels. • 1a iteração: entre cada par de pontos sementes é inserido um novo ponto médio através de interpolação linear (fig. 5(b)). O procedimento 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, numadeterminada iteração, todos os novos pontos inseridos eotimizados são colineares aos pontos otimizados naiteração anterior. O resultado após a convergência éilustrado na fig. 5(d).3. RESULTADOS E DISCUSSÕES O método apresentado foi implementado em Fig. 6 - Resultados obtidos com a imagem sintéticalinguagem Borland C++ para o ambiente Windows-PC. A fig. 7 apresenta o resultado obtido com a Foram utilizadas nos experimentos 2 imagens imagem-1, cujo conteúdo é bastante desfavorável. Pode-reais e 1 imagem sintética. Esta última (642x350 pixels) se observar que a largura e as bordas da rodovia sãofoi gerada com resolução média, contendo uma rodovia bastante irregulares e várias obstruções encontram-sebastante ondulada e com uma largura regular de presentes numa região de curvatura acentuada. Esseaproximadamente 5 pixels (fig. 6). Essa imagem foi resultado pode ser considerado bastante satisfatório,contaminada com o ruído salt & pepper com densidade pois são poucos os trechos que provavelmente estariamde 0.05, resultando numa imagem bastante ruidosa. As em desacordo com a visão natural. Além disso, em vistaimagens reais (500x500 pixels) utilizadas são tambémde média resolução, sendo que cada pixel corresponde aaproximadamente 2m no terreno (figs. 7 e 8). Essasimagens foram obtidas junto a home page do SistemaBADGER (http://badger.parl.com/), que é composta porum software para a distribuição via Internet de mapas eimagens da Baia de São Francisco, Califórnia, EUA. A fig. 6 apresenta o resultado obtido com aimagem sintética. Para facilitar a interpretação visualdos resultados obtidos, os vetores extraídos sãodiretamente sobrepostos em preto sobre a imagemoriginal. Também são sobrepostos sobre a imagem ospontos sementes fornecidos visualmente para inicializaro processo de extração. Uma inspeção visual sobre oresultado obtido revela uma boa performance dométodo. Todos os pontos extraídos estão compreendidosentre as bordas que definem a rodovia. Entretanto, nota-se que a rodovia extraída não coincide, em geral, com oeixo da rodovia. Isso não representa nenhuma surpresa,pois é resultado das características do método. Isto é, ométodo não incorpora nenhuma formulação explícitaRevista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 65-72, dezembro 2001.

das várias irregularidades, a rodovia em análise A fig. 8 apresenta o resultado obtido com adistancia-se consideravelmente do modelo ideal de imagem-2, podendo ser considerado bem razoável, atérodovia. O fator inerente a este exemplo que beneficia o mesmo, por um observador humano. Embora não hajaalgoritmo de programação dinâmica é o bom contraste obstáculos e sombras, em geral a rodovia é muito malentre a superfície de rolagem e as adjacências. Nesse definida, existindo um trecho onde é difícil para umcaso, as irregularidades geométricas não são fatores observador humano definir exatamente onde passa acríticos. A transposição de irregularidades na superfície rodovia. Vale também ressaltar a boa qualidade do eixode rolagem (e. g., árvores) é facilitada pela estratégia extraído. Apesar do baixo contraste da rodovia emadotada envolvendo a inserção de novos vértices a cada relação às adjacências, existe um padrão, em geral nãoiteração. Embora todos os vértices já calculados, bem definido, na forma de uma faixa estreita e clara nainclusive os que estão sendo inseridos, permaneçam região central da rodovia, que possibilita ao máximolivres 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, quenovos vértices caiam sobre ou muito próximos aos A análise dos resultados obtidos é puramenteobstáculos diminui a influência dos mesmos na visual. Embora ela forneça uma interpretação correta eotimização global. compreensiva dos resultados, poderia ser melhorada 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 FUTURASFig. 7 - Resultados obtidos com a imagem-1 Neste artigo foi apresentado e avaliadoFig. 8 - Resultados obtidos com a imagem-2 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 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 deRevista Brasileira de Cartografia, No 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. Cooperativeprocesso de extração. methods for road tracking in aerial imagery. In: Workshop of Computer Vision and Pattern5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Recognition, 1988, Proceedings. 1988. NEVATIA, R.; BABU, K. R. Linear feature extractionBAJCSY, 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 Workshop, 1978, Proceedings. 1978.BALLARD, D. H.; BROWN, C. M. Computer Vision. RUSKONÉ, R.; AIRAULT, S.; JAMET, O. A road Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, extraction system using the connectivity properties 1982. of the network. Zeitschrift für Photogrammetrie und Fernerkundung, v. 5, p. 174, 1994.BARZOHAR, M.; COOPER, D. Automatic Finding of VOSSELMAN, G.; de KNECHT, J. Road tracing by Main Roads in Aerial Images by Using profile matching and Kalman filtering. In: Geometric-Stochastic Models and Estimation. Workshop on Automatic Extraction of Man-Made IEEE Transactions on Pattern Analysis and Objects from Aerial and Space Images. 1995, Machine Intelligence, v. 18, p. 707, 1996. Proceedings. 1995. WIEDEMANN,C; HINZ, S. Automatic extraction andBAUMGARTNER, A.; STEGER, C.; MAYER, H.; evaluation of road networks from satellite ECKSTEIN, W.; EBNER, H. Update of Road in imagery. In: Int. Arch. Photogramm. Remote GIS from Aerial Imagery: Verification and Multi- Sensing, 1999, Proceedings. Munique, Alemanha, Resolution Extraction. In: Int. Arch. Photogramm. 1999. Remote Sensing, 1996, Proceedings. Viena, ZLOTNICK, A.; CARNINE, P. D. Finding roads seeds Austria, 1996. in aerial images. CVGIP: Image Understanding, v. 57, p. 243, 1993.BAUMGARTNER, A.; STEGER, C.; MAYER, H.; ECKSTEIN, W. Multi-Resolution, Semantic 6. AGRADECIMENTOS Objects, and Context for Road Extraction. In: Workshop on Semantic Modeling for the Este trabalho foi apoiado pela FAPESP Acquisition of Topographic Information from (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Images and Maps, 1997, Proceedings. 1997. Paulo, Brasil), através de um Projeto de Pós-Doutorado no Exterior, Processo no. 1998/15553-3, e NSFBAUMGARTNER, A.; STEGER, C.; MAYER, H.; (National Science Foundation, USA), Processo no. IRI- ECKSTEIN, W.; EBNER, H. Automatic Road 9702233. Extraction in Rural Areas. In: Int. Arch. Photogramm. Remote Sensing, 1999, Proceedings. Munique, Alemanha, 1999.DAL POZ, A. P.; GYFTAKIS, S.; AGOURIS, P. Semi- Automatic Road Extraction: Comparison of 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 road segments. In: SPIE's 14th 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,Revista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 65-72, dezembro 2001.

CADASTRO E REGISTRO DE IMÓVEIS EM ÁREAS RURAIS EURBANAS: 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] RESUMOUma das principais tendências identificadas em pesquisas relacionadas à área de sistemas cadastrais é a possibilidade deintegração entre os sistemas cadastrais e registrais. Esse artigo apresenta aspectos da Lei 10.267/2001, que estabelece ogeorreferenciamento de imóveis rurais e a troca de informações entre o Instituto Nacional de Colonização e ReformaAgrária (INCRA), e os serviços notariais e registrais. Exemplos deste intercâmbio em áreas urbanas são as experiênciasrealizadas nos municípios de São Paulo e Santo André, também discutidas neste trabalho. ABSTRACTOne of the main trends identified in the analysis of cadastral projects developed in other countries is the possibility ofintegration among cadastral and register systems. This paper presents some aspects of 10.267/2001 Law, that states thedescription of the parcel by coordinates and the change of information between INCRA and the registries. In urbanareas, experiences in São Paulo and Santo Andre are presented and discussed.Palavras chaves: cadastro imobiliário, registro de imóveis, georreferenciamento de imóveis1. INTRODUÇÃO Código Civil Suíço determina que a inscrição do imóvel no Registro seja feito com base em A integração entre Cadastro Imobiliário e Registro levantamento oficial realizado pelo Cadastro.de Imóveis é considerada uma das principais b) sistemas em vias de coordenação: são os casos denecessidades do Cadastro Imobiliário e uma países que ainda não possuem um sistema cadastraloportunidade de aperfeiçoamento do atendimento ao organizado de todo o território. A inscrição éprincípio de especialidade do Registro de Imóveis que, realizada no livro fundiário do Registro e uma vezsegundo Carvalho(1997), significa que toda inscrição formado o Cadastro, os dados relativos ao imóveldeve recair sobre um objeto precisamente especificado. são enviados ao Registro para sua depuração eO grau de aproximação entre os sistemas, no entanto, retificação dos erros, através de citação dosdepende de como estes foram criados e de como interessados.evoluíram em cada país. Ortiz(1994) apresenta uma c) sistema de fusão das duas instituições: correspondesíntese de algumas das soluções adotadas: ao sistema “Acta Torrens” do continentea) sistemas de coordenação perfeita: é o caso, australiano, no qual o Cadastro Imobiliário e o 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. ORevista Brasileira de Cartografia, No 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 imobiliário formado em outras bases. Cadastro é precipuamente o da arrecadação de tributos, No Brasil, o Cadastro Imobiliário é administrado para o que se torna necessário refletir a realidade físicaem áreas rurais pelo Instituto Nacional de Colonização eReforma Agrária (INCRA), e em áreas urbanas pelas dos imóveis. A perfeita conciliação entre essas duasprefeituras municipais. A situação jurídica dos imóveis,sejam eles rurais ou urbanos, é de responsabilidade dos realidades é não apenas um ideal que todos perseguemserviços registrais ou cartórios de registros de imóveis. mas, além disso, uma prova de qualidade das normas e Nos últimos anos, o reconhecimento daimportância do estabelecimento de um intercâmbio da execução do sistema de registro. O artigo mostraentre informações cadastrais e jurídicas dos imóveis fezcom que algumas iniciativas fossem tomadas com esse que, apesar de trabalharem separadamente – os cartóriosobjetivo. O resultado mais importante desses esforçosfoi a elaboração da Lei 10.267/2001, publicada em 28 como entidades supervisionadas pelo Poder Judiciário, ede agosto de 2001, que trata do georreferenciamento dosimóveis rurais e da troca de informações entre o o cadastro imobiliário por departamentos ou seções daINCRA e os serviços notariais e registrais. administração pública municipal (predial e territorial Este artigo tem como objetivo apresentar a situaçãobrasileira com respeito à aproximação entre Cadastro urbano) e federal (territorial rural), conjugam-se emImobiliário e Registro de Imóveis. Com esse propósito,aspectos da Lei 10.267/2001 são apresentados e várias oportunidades. O entrosamento verifica-sediscutidos. Como exemplo de intercâmbio deinformações em áreas urbanas, discute-se experiências quando as repartições públicas exigem o registro dosrealizadas nos municípios de São Paulo e Santo André,onde foi desenvolvida parte do projeto de doutoramento documentos para poder averbá-los nos respectivosda autora (Carneiro, 2000). cadastros imobiliários, ou quando os cartórios de2. ANTECEDENTES DO TEMA ABORDADO registro exigem as plantas de loteamento, de construção Analisando a visão dos profissionais doregistro imobiliário sobre o tema da integração entre e reforma, ou certidões narrativas dos órgãosCadastro e Registro Imobiliário, verifica-se que algunsautores destacam-se pela percepção do assunto desde competentes das prefeituras municipais para poderdécadas. registrar ou averbar títulos ou atos e fatos jurídicos . No Quando Afrânio de Carvalho redigiu o projetode Lei Agrária, em 1947, inseriu no mesmo um capítulo caso de propriedades rurais, o número de sua inscriçãodedicado ao cadastro territorial. Em 1969, retomou aidéia em projeto especial de reorganização do Registro no INCRA constitui uma das primeiras exigênciasde Imóveis apresentado ao Ministério da Justiça. Osdois projetos continham a exigência da planta e a destinadas à caracterização e à especialização doformação gradativa do cadastro. Carvalho(1997)acreditava que, com a utilização da técnica imóvel.aerofotogramétrica, o problema da instituição docadastro no Brasil seria menos difícil. Reconhecia que Tabosa de Almeida(1982) prossegue,o levantamento aerofotogramétrico não resulta emmapas de absoluta precisão, mas fornece-os com descrevendo as dificuldades de implantação de umaproximação satisfatória, principalmente para áreasrurais. A proposta do autor era a instalação de uma sistema cadastral eficiente no Brasil, e afirma que “sóseção de cadastro dentro do cartório, onde a conferênciada planta passaria a fazer parte do exame de legalidade se concebe um cadastro perfeito quando ele é ao mesmodo título, a fim de se verificar se a representaçãoindividual de cada imóvel é compatível com a sua tempo físico e jurídico, capaz de oferecer ao registro asrepresentação coletiva. condições indispensáveis para uma matrícula exata. E Tabosa de Almeida(1982) apresenta umavisão bastante detalhada do assunto. Observa que no para que isso ocorra é necessário que se estabeleçaBrasil, como em outros países, o Registro Imobiliário uma coordenação entre o Cadastro e o Registro propriamente ditos. “ O autor cita o jurista espanhol Roca Sastre, que defende que a finalidade precípua do Cadastro é de estabelecer um bom sistema de especificação e determinação das propriedades. A coordenação entre os dois é sempre desejada pela doutrina científica e, por outro lado, a legislação indica a conveniência de que sejam instituições irmãs, estabelecendo-se entre elas uma verdadeira conexão, de tal maneira que se comuniquem entre si. Roca Sastre, por sua vez, cita Chinchilla, que indica como é possível fazer essa coordenação, lembrando que a coordenação deve ser feita progressivamente, e não de modo abrupto e radical, pois acima de tudo é necessário lutar pela perfeição, a ser obtida graças a um Cadastro Topográfico Parcelário feito de município em município e enviado ao Registro Imobiliário correspondente. Nalini(1996) volta ao tema e afirma que vem tardando a adoção de alguma providência concreta no sentido de se institucionalizar o cadastro. Na opinião do autor, bastaria, por ora, a edição de uma lei federal, vinculando a prática de atos registrários e o cadastro, mediante permanente interação. Atualmente, pesquisadores da área de Cadastro Imobiliário têm buscado discutir com estudiosos de Direito Registral Imobiliário as alternativas para uma coordenação progressiva entre os dois sistemas. O registrador Sérgio Jacomino é o principal representante da classe nessas discussões,Revista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 73-81, dezembro 2001.

participando do Grupo de Trabalho sobre Cadastro referentes ao meio rural, no âmbito dos governosImobiliário da Universidade Federal de Pernambuco, e federal, estadual e municipal.apresentando a visão do registrador em publicações econgressos de profissionais da área geodésica. A iniciativa da criação de uma base de dadosJacomino (2000) esclarece que a “atual lei de registros cadastrais única, embora apenas para imóveis rurais, épúblicos estabelece que os imóveis matriculados um passo importante no processo de aperfeiçoamentodevem estar especializados, ou seja, perfeitamente do sistema cadastral. A tarefa de estruturação dodescritos e caracterizados, com todas as minudências cadastro no Brasil, no entanto, é árdua, e a área ruralque permitam individuá-los e extremá-los de quaisquer apresenta maiores possibilidades de sucesso, por seroutros. Persegue-se a segurança jurídica, gerenciada por órgão federal, e regulamentada por leiconcretizando o princípio da especialidade. O que falta federal (a lei 5.868, de 12/12/1972, instituiu o Sistemaé uma visão de conjunto, pois a segurança jurídica que Nacional de Imóveis Rurais - SNCR).se busca na precisa especialização do bem imóvel nãologra atingir perfeitamente a conexão da parcela com 3.1 O projeto 3242/2000sua confinância. Registra-se uma visão fragmentáriadas parcelas, sem qualquer amarração estrutural com o O projeto previa o intercâmbio de informaçõestodo. Essa é a razão da recorrente superposição de entre este cadastro e o registro imobiliário. Segundo oparcelas, a sindrome do beliche dominial, com títulos INCRA, a interação com os cartórios permite ocontraditórios versando sobre bens imóveis que se acompanhamento da dinâmica que ocorre no campo.superpõem. A dialética da confinância produziria a Sem uma perfeita integração entre o registro imobiliáriomelhor determinação e individuação de cada imóvel e a planta cadastral, é impossível, especialmente emobjeto da inscrição. As referências da confinância, não grandes áreas rurais, determinar com precisão a situaçãosendo hauridas da descrição literal do próprio imóvel, dos imóveis. Recebidos títulos aparentemente idôneos,mas resgatadas de uma planta cadastral segura, o registrador não tem como aferir a sobreposição dosgeraria uma certeza robustecida. Cresceria a imóveis. As superposições, interseções e omissões desegurança jurídica que o sistema almeja.” parcelas, que acarretam nulidade e bloqueio de matrículas devem-se à falta de integração entre registro Philips(1998) conclui que o Brasil necessita, e cadastro,.para o gerenciamento territorial, de dois registrosbásicos de alta qualidade: o Registro Imobiliário, para Um aspecto importante a ser considerado dizos dados legais (direitos e obrigações), e o Cadastro respeito à qualidade os dados do SNCR. UmaImobiliário ou Técnico (medições, delimitações), para característica do Cadastro Rural do INCRA é o seuos dados geométricos. Ambos são interligados com aspecto declaratório, ou seja, os dados são informadossegurança por meio de uma chave (número único da através de formulários preenchidos pelo proprietário ouparcela, lote ou gleba). Todas as instituições, públicas detentor do imóvel, o que representa uma declaraçãoou privadas, devem usar os dados do Registro unilateral, aceita como verdadeira. Apenas uma parcelaImobiliário e do Cadastro Técnico como referência, dos dados cadastrais são obtidos através debase para os seus registros e cadastros específicos. Para levantamento realizado pelo próprio INCRA, utilizando-isso, tanto o Registro de Imóveis quanto o Cadastro se tecnologia de posicionamento e imagens de satélite,Imobiliário devem descrever corretamente a situação em áreas consideradas prioritárias para a reformajurídica e geométrica do imóvel, estar sempre agrária. O sistema único pretendido seria constituído,atualizados e fornecer dados em meio eletrônico com a portanto, de dados com distintos graus demáxima segurança. Só assim os setores público, confiabilidade e precisão.econômico e jurídico poderão ter um retrato fiel ecompleto de todos os dados legais e técnicos de um Em dezembro de 1999, o INCRA publicou umadeterminado imóvel ou de uma área para o portaria (n.558/99) cancelando o Certificado degerenciamento territorial, pesquisas ou medidas legais. Cadastro de Imóvel Rural de 3.065 imóveis suspeitos de fraude. Desse total, 1.899 mil supostos donos das terras3. CADASTRO E REGISTRO DE IMÓVEIS EM não apresentaram a documentação no tempoÁREAS RURAIS - A LEI 10.267/2001 estabelecido e tiveram os cadastros cancelados definitivamente, o que os impede de vender, parcelar, Em junho de 1998, o Instituto de Registro alienar ou oferecer as terras como garantia deImobiliário Brasileiro (IRIB) foi convidado pelo empréstimos bancários.INCRA para participar de um seminário e demonstraçãodo seu Sistema de Informações Rurais, surgido da Anunciada como tendo por principal objetivonecessidade de revisão da concepção básica do Sistema recuperar terras públicas objeto de grilagem, e evitarNacional de Cadastro Rural, quando foi apresentado o novos casos , o Ministro do Desenvolvimento AgrárioSistema de Informações Rurais (SIR) como um cadastro fez publicar no Diário Oficial da União a proposta deúnico de imóveis rurais, a ser compartilhado por todas anteprojeto de lei sobre o Sistema Público de Registroas instituições que produzem ou utilizam informações de Terras, que altera dispositivos das Leis 4047/66, 5868/72, 6015/73, 9393/96, Decreto-Lei 1989/82 e indiretamente altera dispositivos da lei das escrituras públicas, Código Civil e dá outras providências. O anteprojeto criava o Cadastro Nacional de ImóveisRevista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 73-81, dezembro 2001.

Rurais (CNIR) e previa troca de informações entre este § 8º O INCRA encaminhará, mensalmente, aosCadastro e o Registro de Imóveis. serviços de registro de imóveis, os códigos dos imóveis rurais de que trata o parágrafo anterior, para serem3.2 A Lei 10.267/2001 averbados de ofício, nas respectivas matrículas. ” Em 28 de agosto de 2001 foi publicada a Lei A Lei 10.267/2001, que trata apenas dos10.267/2001, elaborada a partir do texto do Projeto3242/2000. imóveis rurais, não atende completamente às Desde algum tempo, tem-se insistido na necessidades apontadas, nem todas as propostasnecessidade de uma melhor estruturação do sistemacadastral brasileiro e acredita-se que o caminho para o encaminhadas foram consideradas viáveis paraseu aperfeiçoamento passa obrigatoriamente pelapadronização dos cadastros (inclusive o urbano) e da aplicação imediata. Entende-se, entretanto, que asua permanente atualização com os dados do registroimobiliário. Esta lei representa uma primeira etapa na mesma cumpre o importante papel de criador de umautilização da planta cadastral para o atendimento aoprincípio da especialização do registro. nova mentalidade sobre o cadastro imobiliário no Brasil, Uma importante medida prevista na lei é a por estabelecer uma estrutura mínima que permita umexigência de Anotação de Responsabilidade Técnica(ART) do profissional que executará o levantamento, o intercâmbio de informações com o registro de imóveis.que significa a realização dos levantamentos porprofissionais realmente habilitados para este fim e, Apesar de estar em vigor desde 28 de agosto deportanto, passíveis de responder judicialmente poreventuais falhas ocorridas nos procedimentos técnicos, 2001, a Lei 10.267 necessita ser regulamentada para ao que pode contribuir para a isenção deresponsabilidade do profissional do registro imobiliário sua efetiva aplicação. Um dos problemas que devem sersobre possíveis superposições que venham a ocorrer. contornados é a provável exigência de retificação da A obrigatoriedade de referenciamento doslevantamentos ao Sistema Geodésico Brasileiro, por sua matrícula por processo judicial, quando davez, proporcionará uma localização livre desuperposições, desde que sejam atendidas as exigências apresentação dos novos memoriais descritivos, contendode precisão a serem definidas em regulamento posterior. dados precisos de localização em termos de Em documento elaborado por professores dediferentes universidades, levado à discussão em coordenadas referenciadas ao Sistema GeodésicoBrasília, foram apresentados os conceitos defendidosem termos de estruturação do sistema cadastral Brasileiro. A atual Lei de Registros Públicos (leibrasileiro. A despeito de incoerências técnicasidentificadas e sanadas, reconheceu-se a necessidade 6.015/73) estabelece, no seu artigo 213, §1º: “ade adequação das exigências técnicas desejadas àviabilidade de aplicação das mesmas, considerando a retificação será feita mediante despacho judicial, salvoatual estrutura operacional do INCRA e demais órgãosque trabalham com as informações rurais. Ficou no caso de erro evidente, o qual o oficial desde logoevidente também a dificuldade de se implementarmudanças em procedimentos tão distintos quanto os corrigirá, com a devida cautela.” A retificação judicialrelativos ao registro imobiliário e ao cadastro técnico. de todos os imóveis rurais que forem georreferenciados A troca de informações entre o INCRA e oscartórios de registros é estabelecida através da alteração dificultará sobremaneira a aplicação da Leida Lei n.4.947/66, que fixa normas de Direito Agrário: 10.267/2001, uma vez que o processo judicial é “Art. 22 ..... §7º os serviços de registro de imóveis ficam demorado e envolve custos.obrigados a encaminhar ao INCRA, mensalmente, asmodificações ocorridas nas matrículas imobiliárias Outros pontos que exigem regulamentação sãodecorrentes de mudanças de titularidade,desmembramento, parcelamento, loteamento, a definição da sistemática do fluxo de dados entre osremembramento, retificação de área, reserva legal eparticular do patrimônio natural e outras limitações e cartórios e o INCRA e a definição da precisãorestrições de caráter ambiental, envolvendo os imóveisrurais, inclusive os destacados do patrimônio público. posicional das coordenadas dos limites dos imóveis. De acordo com a Lei 10.267/2001, o imóvel será descrito a partir de memorial descritivo “..., contendo as coordenadas dos vértices definidores dos limites dos imóveis rurais, georreferenciadas ao Sistema Geodésico Brasileiro e com precisão posicional a ser fixada pelo INCRA, ....” 4. CADASTRO E REGISTRO DE IMÓVEIS EM ÁREAS URBANAS Segundo Nalini(1996), “ o novo regime legal dos cartórios propicia certa audácia. Já não se encontram eles, como no antanho, atrelados ao arcaísmo estatal. A delegação do poder público para o desempenho de uma atividade em caráter privado confere certa autonomia administrativa, hábil a equiparar o serviço de cartório à mais eficiente empresa particular. Já possuem os registradores, portanto, fundamento normativo para a realização de uma verdadeira reengenharia cartorial. Cumpre-lhes investir no salto qualitativo, com crescente produtividade e redução de custos. Desenvolver aRevista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 73-81, dezembro 2001.

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

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

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

Fig. 2 – Consulta pelo nome do proprietário (Fonte: Siscart Informática)5. ETAPAS NECESSÁRIAS PARA A EFETIVA b) a realização de convênio entre prefeitura e cartóriosIMPLEMENTAÇÃO DO PROJETO NO (ou prefeitura e Tribunal de Justiça), caso sejaMUNICÍPIO DE SANTO ANDRÉ necessário (o que será definido na reunião anterior). Os trabalhos desenvolvidos demonstraram a 5. CONCLUSÕESviabilidade e a importância da implementação doprojeto de cooperação entre prefeitura e registros Nos últimos cinco anos, as discussões sobreimobiliários. A relação custo/benefício é bastante Cadastro Imobiliário no Brasil têm-se voltado para asatisfatória, uma vez que não houve nenhum custo para aproximação entre os sistemas de cadastro e registroas duas partes envolvidas. Os benefícios já foram imobiliários, pelo reconhecimento dos benefícios queapontados e analisados como sendo de obtenção estes sistemas completos e atualizados trazem para aimediata. administração pública e para o aperfeiçoamento do princípio da especialidade do Registro de Imóveis. Para a efetiva implementação do projeto,portanto, faz-se necessário apenas o envolvimento A Lei 10.267/2001, apesar de não atender adireto e oficial da administração municipal com os todas as necessidades apontadas para um melhorregistradores 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 efetivaçãoresultados aqui apresentados tiveram como objetivo o dessa aproximação entre os sistemas e também para odesenvolvimento da pesquisa, tendo os autores do controle da situação física e legal dos imóveis ruraisprojeto 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 problemasimplementação do projeto, portanto, torna-se identificados até o momento, especialmente comnecessário o cumprimento das etapas seguintes: respeito à necessidade de retificação da matrícula pora) convidar oficialmente os registradores do 1º e 2º processo judicial. Além disso, o processo deCartórios de Registro de Imóveis da Comarca de Santo estruturação do Cadastro Nacional de Imóveis RuraisAndré para uma discussão sobre detalhes do (CNIR) ainda é pouco conhecido.intercâmbio (nessa reunião devem estar presentes osfuncionários da prefeitura que participaram do projeto); Em áreas urbanas, as experiências apresentadas demonstram que, com algum esforço dos profissionais responsáveis pelos cadastros imobiliários, é possível a obtenção de dadosRevista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 73-81, dezembro 2001.

importantes para a atualização cadastral, pelointercâmbio com os registros imobiliários. Finalmente, conclui-se que o cadastroimobiliário brasileiro padece de problemas graves queimpedem a tão desejada integração entre os sistemas,onde os mesmos funcionariam como elementosindependentes, porém complementares. Por outrolado, pode-se dizer que os resultados apresentadosnesse artigo demonstram que as dificuldades iniciaisforam vencidas e novos progressos podem seresperados.5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASAlmeida, Tabosa de. O cadastro e o registro imobiliáriono Brasil. Revista de Direito Imobiliário. n.9, p.41,jan./jun.1982. São Paulo: Revista dos Tribunais.Carneiro, Andrea F.T. Proposta de ReformaCadastral visando a Vinculação entre Cadastro eRegistro de Imóveis. Tese apresentada ao Programade Pós-Graduação em Engenharia de Produção daUFSC. Florianópolis, 2000.Carvalho, Afrânio. Registro de Imóveis. 4.ed. Rio deJaneiro: Forense, 1997.Jacomino, Sérgio. Matrícula e Cadastro: umainterconexão necessária.[online]. Disponível pelainternet via WWW.URL:http://www.irib.org.br/matricula.htm. Arquivocapturado em 13/08/00.Lobo, Rodrigo. Sistemas de Informação Geográficanos Municípios. Disponível em URL:http://www.fatorgis.com.br/rodrigo/2001_01_06.htm. Arquivo capturado em 30/08/01.Nalini, José Renato. A matrícula e o cadastro noregistro imobiliário. Revista de Direito Imobiliário.n.37, p17, jan./abr.1996. São Paulo: Revista dosTribunaisOrtiz, José M.C. Estudios sobre DerechoHipotecario. Tomo I. 3 ed. Madrid: Marcial Pons,1994.Revista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 73-81, dezembro 2001.

MAPEAMENTO DE RUAS COM UM SISTEMA MÓVEL DE MAPEAMENTO DIGITAL João Fernando Custódio da Silva1 Paulo de Oliveira Camargo2 Marcos Crestana Guardia3 Mário Luiz Lopes Reiss3 Rodrigo Alexandre da Costa Silva3 Rodrigo Bezerra de Araújo Gallis3 Ronaldo Aparecido de Oliveira4 Universidade Estadual Paulista – Unesp Faculdade de Ciências e Tecnologia Departamento de Cartografia 19060-900 Presidente Prudente SP Brasil [email protected]; [email protected] http://www.prudente.unesp.br/dcartog/dcartog.htm 3Curso de Engenharia Cartográfica 4Programa de Pós Graduação em Ciências Cartográficas RESUMO Os sistemas móveis de mapeamento integram sensores e metodologia de modo a produzir uma posição espacialde 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), plataformasinerciais, entre outros, de tal modo que quando juntos podem produzir imagens georreferenciadas e coordenadasespaciais de qualquer atributo. Uma seqüência de imagens terrestres foi formada por imagens digitais consecutivastomadas de bases que foram movidas ao longo do eixo principal de ruas. Este procedimento foi feito depois demontadas as vídeo câmaras no topo de um veículo Kombi para tomar as imagens dos arruamentos. A orientação dosensor foi obtida por meio da integração GPS (posicionamento dos centros perspectivos) e fototriangulação (atitude dascâmaras). Este artigo apresenta os conceitos e problemas dos sistemas relacionados à tecnologia de mapeamento móvele apresenta os primeiros resultados produzidos por um protótipo em desenvolvimento num projeto de mapeamento deruas na escala 1:2000. Testes estatísticos mostraram que a acurácia do mapa foi aceitável e o erro padrão ficou em tornode 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 ornear the topographic surface. This means an expensive hardware configuration where digital cameras, GPS (GlobalPositioning System) receivers, Inertial Navigation System platforms, wheel sensors, gyroscopes, laser rangers andothers are linked together to produce georeferenced images and spatial coordinates of attributes. A sequence ofterrestrial images is formed by consecutive digital images taken from bases that are moved forward along the main axisof a road. This happened after a pair of video cameras was mounted on the top of a vehicle to take frontal images of astreet. Sensor orientation was provided directly by means of the GPS (positioning of the perspective centers) andphototriangulation (attitude). This article presents the concept and the major issues related to the mobile mappingtechnology. It also presents and discusses the first results produced by the application of a moving prototype, currentlyunder development, in a 1:2000 street map project. Statistic tests show that the map accuracy succeeded and thestandard error is 1.0 mm in map scale.Key words: Mobile Mapping Systems, Image Sequence, Road Mapping.Revista Brasileira de Cartografia, No 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 maisainda após a Segunda Guerra Mundial. Este Não são apenas os aspectos espaciais ecrescimento, em alguns casos, menos acelerado, deve geográficos que são importantes nos modernos sistemascontinuar tanto em países desenvolvidos quanto nos de informações. Tanto no meio urbano quanto no rural,países em desenvolvimento, seja por migração ou por chegar a um sistema justo de taxação é muitas vezes umaumento natural da população nativa, respectivamente. desafio. Afora as questões técnicas, problemas políticosOs administradores das metrópoles ou de pequenas podem ser minimizados quando houver um sistemacidades precisam estar preparados para responder aos atualizado de informações, de modo que a comunidadedesafios que advêm do crescimento populacional possa ver-se com mais clareza e então encontrar aurbano. Dentre as muitas respostas, faz-se necessário melhor solução.criar novos bairros e ruas. É necessário também manteras ruas existentes em boas condições para milhões de SIG tem se desenvolvido desde os seuspessoas que delas fazem uso diário. primórdios, mas ainda não o suficiente para erradicar a ignorância acerca do conhecimento espacial por parte Ao longo dos arruamentos, as companhias de das pessoas e suas comunidades. Parte deste atrasoserviço de utilidade pública lançam suas redes de água e deve-se à ausência de uma completa cobertura de mapasesgoto, energia elétrica, telecomunicações, e muitas em algumas partes do mundo. Esta situação pioraoutras. Postes e árvores são comuns nas cenas urbanas. proporcionalmente ao crescimento da escala do mapa.Se por um lado eles estão lá para ajudar, por outro lado Muitas cidades e regiões, especialmente em países emeles também atrapalham as pessoas quando caminham desenvolvimento, não têm a cobertura atualizada donas calçadas. Pedestres e motoristas, estes conduzindo mapeamento mesmo em escalas médias e pequenas.diferentes tipos de veículos, precisam de uma linguagemclara e segura para comunicarem-se mutuamente em Na segunda metade do século passado, até osbenefício da segurança. Esta linguagem é expressa na dias atuais, os mapas urbanos passaram a ser feitos aforma de sinais e avisos, horizontais e verticais. A partir de fotografias aéreas. Recentemente, satélites desegurança no trânsito depende também das condições do imageamento foram lançados com o propósito depavimento. Não são apenas os arquitetos e os urbanistas produzir imagens orbitais de um metro de resoluçãoque se empenham por um ambiente urbano confortável espacial aproximadamente. Estas imagens têm potencialonde se possa viver com dignidade, segurança e para modificar, ainda que parcialmente, o modo defelicidade. Uma longa lista de palavras agradáveis produção de mapas, até aqui baseado em fotografiaspoderia ser continuada para justificar a necessidade de aéreas. Embora objetos menores possam ser registradosmapear os arruamentos urbanos. Em suma, de um ponto nas imagens orbitais à medida que os sensores ganhamde vista técnico, um acervo de imagens e mapas digitais resolução espacial, imagens tomadas em rodovias dãoajudará os administradores e engenheiros a melhorar os uma vista muito próxima de objetos que às vezes nãopadrões de qualidade de vida nas cidades. são bem visíveis em imagens tomadas de cima. OsParticularmente, os sistemas móveis de mapeamento detalhes podem ser avaliados em imagens tomadas por(SMM) desempenham um papel importante na coleta de câmaras montadas em um veículo que se desloca aodados para mapear ruas e alimentar os sistemas de longo de rodovias.informações geográficas (SIG) (Li & Murai, 1999). Além das imagens, a posição geográfica Em geral, as cidades são fisicamente também pode ser determinada por meio de receptoresconectadas por uma rede de caminhos composta de GPS (Global Positioning System). Entretanto, em ruas erodovias, ferrovias e hidrovias. Tanto uma rede de rodovias é comum o sinal do satélite GPS ou nãoestradas quanto um arruamento em particular exige alcançar o receptor ou fazê-lo afetado por uma profusãomanutenção permanente para transportar pessoas e bens de estruturas como edifícios, copas de árvores, pontes,em condições de segurança. Estas condições são túneis etc, que causam interferência na recepção dopavimentos em bom estado de conservação, sinais de sinal e consequentemente baixa qualidade notrânsito visíveis e de fácil compreensão, conforto posicionamento do veículo. Quando isto ocorrer, oambiental, fácil acesso aos serviços de utilidade pública, acoplamento de um sensor INS (Inertial Navigationvegetação agradável, calçadas niveladas e sem System) ao receptor GPS torna possível recuperar aobstáculos para os pedestres (Habib et al., 1999). trajetória do veículo (Schwarz et al., 1993). Os engenheiros e administradores modernos Um sistema móvel de mapeamento é compostoexigem informação imediata e atualizada para atender basicamente de dois segmentos: móvel e fixo. Oaos seus compromissos. Os vários aspectos da segmento móvel é um arranjo de diferentes tipos deadministração moderna, cujo domínio espacial é parte sensores que são integrados em um sistema dedicado afundamental nos SIG, e os ramos da engenharia e obter dados espaciais. Um exemplo típico é um veículotransporte urbano requerem mapas topográficos e no qual vídeo câmaras, receptores GPS, tecnologia INStemáticos para apoiar suas necessidades. Planejamento, e outros sensores são embarcados e conectados todos juntos, em geral, sob a supervisão de um microcomputador. Há sistemas terrestres, montados emRevista Brasileira de Cartografia, No 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 engenheirosistemas, notadamente os terrestres e aéreos, as vídeo urbano ou de transportes queira confirmar a altura decâmaras obtêm as imagens continuamente, os receptores um túnel ou viaduto, ou corrigir o posicionamento dosGPS dão o posicionamento global, a IMU (inertial sinais de trânsito, ou as condições de segurança domeasurement unit) mede a orientação angular do sensor pavimento e das calçadas, ou o topo das árvores e dosde imagem e também complementa as posições quando postes de eletrificação entre outras coisas. Suponhaos dados GPS estão prejudicados por causa das também que o administrador queira verificar ainterferências das estruturas ao longo das ruas e eficiência do pessoal de limpeza. Todas estasrodovias, conforme já mencionado. informações pode ser medidas ou observadas nos escritórios significando economia de tempo e de O segmento fixo é caracterizado por um recursos, decisões mais rápidas e maior eficiência.laboratório cujos componentes são principalmentecomputadores equipados com software apropriado para A recepção contínua do sinal GPS em áreasbaixar, organizar, processar, analisar e visualizar os urbanas e sob viadutos enquanto o veículo se deslocadados 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 inerciaisprocesso consuma maior tempo no laboratório (unidade para auxiliar a navegação contínua, muito tem que serfixa), quando comparado ao tempo de aquisição de feito para melhorar esta conexão. A técnica amadureceudados (unidade móvel), durante a missão de nos últimos quinze anos. As imagens consomem umalevantamento, uma vez que o veículo trafega a grande quantidade de meios de armazenamento e tempovelocidades normais. de processamento. Dependendo da altura do sol e da posição da câmara, a luz pode causar sobre ou O primeiro sistema móvel de mapeamento foi subexposição da imagem. Os custos ainda são muitoproposto por Bossler et al. (1991). Três fatores altos para vislumbrar aplicações em larga escala.concorreram para dar oportunidade à sua decisão: a Dependendo da aplicação, a freqüência de levantamentopressão da sociedade civil sobre o congresso e o varia e também os custos.governo dos Estados Unidos da América (EUA), a fimde apressar o fornecimento de bens oriundos da A integração de sensores e a fusão de dados, ocaríssima pesquisa espacial; o fim da União Soviética, processamento de seqüência de imagens e bancos deque encerrou um ciclo de hostilidades, que por sua vez dados de imagens levantam questões que chamam aimpediam a sociedade civil de ter acesso a determinadas atenção da comunidade científica internacional. Projetostecnologias, como é o caso dos sistemas inerciais de de SIG, lenta mas seguramente, estão ganhando mais enavegação; e os avanços da tecnologia de localização e mais adeptos, acarretando o aumento de demanda pornavegação de veículos. As duas primeiras foram razões mapas e bancos de dados espaciais. As comunidadesde ordem política e trouxeram benefícios tecnológicos urbanas dão mais atenção às questões ambientais e àsem geral e particularmente a este novo método de respostas dos administradores aos problemas delevantamento. O último fator é de ordem científica e crescimento urbano. Sistemas de transportes em geraltecnológica e explica as origens do mapeamento móvel. tendem a aumentar no futuro, conforme a internet propiciará mais comércio e as pessoas em geral tendem A motivação técnica do veículo de a viver mais, aposentar e viajar. Grandes países têmmapeamento é devida então aos avanços da tecnologia extensas redes de rodovias e ferrovias. No outrode navegação autônoma de veículos, tema associado extremo, os governos municipais têm também acom rodovias inteligentes (Shimogaki et al., 1999). Este incumbência de cuidar das estradas rurais, que sãonovo ramo da engenharia de transportes requer que o importantes vias de escoamento da produção agrícola. Amundo real, neste caso, ruas e rodovias e seus arredores, rapidez com que o SMM captura os dados pode ajudar aestejam repletos de dispositivos ópticos e eletrônicos, manutenção destas estradas e também alimentar os SIGcujos dados e informações sejam detectados pelos com informação atualizada.sensores embarcados no veículo, que por sua vez possuium banco de dados com informações sobre as ruas e Por trás de qualquer projeto que vise atenderrodovias. A construção de bancos de dados deste tipo é estas demandas, um mapa seja topográfico ou temáticouma das muitas aplicações de um sistema móvel de é necessário. Muitos países em desenvolvimento nãomapeamento, por causa de sua rápida e confiável dispõem de completa cobertura de mapas do seuaquisição de dados e imagens. território e eventualmente aquelas regiões onde um projeto de mapeamento foi feito no passado muito O maior benefício é a possibilidade de ter provavelmente não têm mapas atualizados. Aimagens e dados de ruas e rodovias em um banco de atualização cartográfica é um tópico de interesse técnicodados (computador) com todas as feições visíveis serem e econômico. Naturalmente, um SMM por si só não faráreferenciadas a um sistema de coordenadas. Claro que todo o trabalho de mapeamento, mas poderáestas feições podem ser associadas ou inseridas em um complementar o mapeamento aéreo e mais importantebanco de dados geográficos. Muitos tipos diferentes de trará nova tecnologia para mapear ruas e rodovias.dados relacionados aos caminhos imageados podem serderivados por meio de uma simples operação de O artigo apresenta uma solução demedição nas imagens, proporcionando aos escritórios da mapeamento topográfico de ruas. O protótipoRevista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 82-91, dezembro 2001.

construído, denominado de Unidade Móvel de da onda portadora. Estas correções para oMapeamento Digital (UMMD), não está completo ainda posicionamento em tempo real são enviadas porporque falta o módulo inercial (INS). Mesmo assim, foi satélites de comunicações ou radiotransmissão parapossível desenvolver uma metodologia capaz de mapear serem aplicadas aos pontos de rastreio nas proximidadesarruamentos urbanos. O foco do artigo está nos aspectos da estação melhorando sua precisão.de integração de técnicas distintas, principalmente oGPS com vídeo-imagens digitais, usadas para fazer o Se houver menos do que quatro satélitesmapa. As fórmulas matemáticas relacionadas à solução visíveis, alguns procedimentos podem ser aplicados.foram omitidas. A ênfase é dada no processo, que é Entre eles um sistema de sensores inerciais pode serapresentado como uma nova técnica de fazer mapas de usado para interpolar as posições GPS quando aescala grande. recepção de um dado satélite for obstruída. Os sensores inerciais tem basicamente duas funções em um2. METODOLOGIA protótipo SMM: o preenchimento das posições em branco de uma seqüência de dados de navegação GPS e O NAVSTAR GPS (NAVigation Satellite with a determinação da atitude do sensor de imagem (vídeoTime And Ranging-Global Positioning System), mais câmara). A primeira mantém a posição do sensorconhecido apenas por GPS, é um sistema de rádio conhecida com respeito a um sistema referencial fixo enavegação desenvolvido pelo Departamento de Defesa o outro mede a rotação do sistema referencial dados EUA, com o objetivo de ser o principal sistema de imagem em relação ao referencial fixo.navegação das forças armadas americanas. A altaprecisão proporcionada pelo sistema e o De uma maneira simples, INS é um conjunto dedesenvolvimento tecnológico dos receptores GPS instrumentos projetado para registrar as variações dopropiciaram o florescimento de uma grande comunidade estado de inércia de um corpo rígido, a fim de controlarque emergiu dos vários segmentos de usuários civis. ou monitorar sua trajetória. As posições são determinadas com base nas medidas fornecidas por uma A concepção do GPS permite que qualquer unidade inercial de medição (IMU), que é o componenteusuário, em qualquer lugar da superfície terrestre ou principal. A IMU é composta de acelerômetros epróxima dela, tenha ao seu dispor pelo menos quatro inclinômetros ou giroscópios. Os acelerômetrossatélites acima do horizonte. Este número de satélites percebem mudanças na variação da aceleração; ospermite o posicionamento em tempo real. Os giroscópios percebem alterações na orientação angularfundamentos do GPS consistem na medida do que se de um eixo. Se a posição inicial for conhecida (r0) comchama de pseudo-distância entre o usuário e os quatro respeito a um sistema de referência e a velocidade (v) desatélites. Com as coordenadas conhecidas dos satélites, um corpo em função do tempo (t), v é obtidacom referência a um sistema apropriado, é possível diferenciando-se a posição (r) em relação a t. Acalcular as coordenadas da antena do receptor (X,Y,Z), aceleração a é dada por diferenciação de v em relação acom respeito ao sistema de referência do satélite. Do t. Integrando-se a duas vezes, obter-se-á a posição finalponto de vista geométrico, somente três satélites são (re). A teoria subjacente aos giroscópios baseia-se na leisuficientes (três equações de distância e três de conservação do momento linear e angular. Por meiocoordenadas incógnitas). A quarta observação é de uma equação diferencial ordinária (r't=rt⋅Ωt), umanecessária devido à falta de sincronismo entre os matriz anti-simétrica de rotação (Ω), contendo as trêsrelógios do receptor e dos satélites; isto aumenta em observações angulares dadas pelos giros da IMU, é pré-uma dimensão o sistema de equações a ser resolvido multiplicada pelo vetor incógnito da posição (r) para(4x4). igualar a velocidade (r'), também medida pelos 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 técnicasde posicionamento – absoluto, relativo e diferencial – A fim de integrar os dados DGPS e INS, umforam desenvolvidas para processar as observáveis, modelo matemático é necessário para estabelecer umcujas precisões variam de 20m, após o desligamento da relacionamento entre eles, tendo um ponto comum ou odisponibilidade seletiva (SA), até poucos milímetros, vetor deslocamento (offset) entre os dois centros, quedependendo também da qualidade do equipamento. A varia dependendo do desenho de cada equipamento etécnica de posicionamento diferencial (DGPS), das separações físicas entre eles. Se o sensor INS fordevenvolvida principalmente para fins de navegação, inicializado em uma estação de referência, uma terceirafornece melhor precisão do que as dadas por coordenada aparece e então é necessário determinar osposicionamento absoluto. Além disto, DGPS tem a parâmetros de transformação entre o sistema referencialcapacidade de proporcionar posicionamento em tempo local e o global. Em geral, uma transformação conformereal e pós-processado. Um conceito simples de DGPS é adequada para tal relacionamento geométrico.consiste de um receptor fixo em uma estação de Acelerações dinâmicas devido à força da gravidadecoordenadas conhecidas enquanto um segundo receptor afetam os dados INS (drifts), exigindo equaçõesmove-se, ambos rastreando os satélites visíveis. O adicionais para filtrar e compensar os dados, o que éprocessamento dos dados calcula as correções para as razoavelmente feito por filtro de Kalman (Junkins,posições, as pseudo-distâncias, ou a fase de batimento 1978). Mais complicações aparecem quando uma câmara ou outro sensor de imagem é adicionado aoRevista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 82-91, dezembro 2001.

conjunto de equipamentos, tornando o sistema móvel intercâmbio e conversão de dados e sobretudo a enormemais complexo. Neste caso, um quarto sistema quantidade de dados para processar aguardam melhoresreferencial demandará prévia calibração para determinar soluções tecnológicas em um futuro próximo.os três pontos notáveis envolvidos: o centro eletrônicoda antena do receptor GPS, a origem do sistema A metodologia de mapeamento com SMMreferencial de coordenadas do sensor inercial e o centro amadureceu, mas ainda requer aprimoramentos. Comoperspectivo das lentes da câmara. se vê, os fundamentos da teoria e da tecnologia do mapeamento móvel alicerçam-se nas disciplinas Nos casos de ausência do INS, a orientação das Geodésia Espacial, Sistemas Inerciais, Teoria daimagens é dada por fototriangulação de feixes de raios Estimação e Filtragem de Kalman, Navegação eadaptada ao problema. Esta solução foi denominada de Processamento Digital de Imagens. Há ainda muitoscaminhamento fotogramétrico (Silva, 1996; Silva, tópicos de pesquisa que causarão a consolidação da1997). técnica, conforme os problemas forem sendo resolvidos. Os principais tópicos têm sido a determinação daE1 E2 E3 E4 posição do veículo e também da atitude do sensor de imagem, pós-processado ou em tempo real, .P georreferenciamento direto, calibração e integração dos sensores, extração e reconhecimento automático deD1 D2 D3 D4 .Q feições em uma seqüência de imagens, bancos de imagens georreferenciadas e a fusão de dados deFig. 1 – Imagens de pontos-objeto em uma seqüência de mapeamento móvel com outras fontes de dados em umpares de imagens 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. 3. PROTÓTIPO A figura 1 mostra um ponto-objeto ao longo da Antes de desenvolver o protótipo detrajetória observado em duas ou três estéreo-bases, mapeamento móvel, uma situação de coletar dados deportanto em quatro ou seis imagens. Simples, dupla ou um arruamento urbano foi simulada usando umatripla interseção fotogramétrica pode calcular as metodologia alternativa denominada de caminhamentocoordenadas espaciais do ponto objeto. Teoricamente, a fotogramétrico. A idéia por trás do projeto foi a deestéreo-base mais próxima proporciona a melhor compreender o processo de construir o mapa com umprecisão para um ponto objeto, quando a interseção método não convencional de mapeamento topográfico.fotogramétrica é calculada separadamente para cada Houve a contribuição significativa da aprendizagembase; da base mais distante obtém-se a pior precisão. sobre o relacionamento entre os estágios que conectamQuando o cálculo leva em conta múltiplas interseções, a as principais fases do processamento de dados, em seprecisão final é diminuída principalmente por causa das tratando da aplicação do caminhamento fotogramétricobases 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), duasdigital ou imagem orbital (fotografia aérea ou imagem vídeo câmaras digitais (Sony DSR200A) montadasorbital), como uma ferramenta de auxílio ao motorista. como uma estéreo câmara no topo do veículo, doisEsta 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), egeral, os mapas digitais são baseados em tecnologia um sistema de sincronização baseado na emissão devetorial e as imagens na tecnologia matricial (raster). som (fig. 2).Vetores são mais rápidos de processar, mas demandamalgoritmos mais complexos; imagens matriciais Fig. 2 – O protótipo da Unidade Móvel de Mapeamentodemandam grande capacidade de armazenamento e Digitalprocessamento e algoritmos menos complexos. Mapasdigitais embarcados e bancos de dados geográficos Além da unidade móvel, no Laboratório decomporão o painel frontal do veículo para auxiliar o Mapeamento Móvel (LaMMov) há computadorescondutor, incluindo a tecnologia do comando de voz. Um banco de imagens de ruas e rodovias podeser construído em conseqüência de um levantamentopor meio de sistemas móveis (Oliveira, 2001) e podetambém ser integrado a um SIG urbano ou detransportes. Para isto não há dificuldade teórica, masquestões de ordem prática e operacional requeremsoluções eficientes e econômicas. Questões deRevista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 82-91, dezembro 2001.

usados para baixar e processar as imagens digitais foi construído com 54 alvos fixados em uma parede. Asgravadas em fitas apropriadas (DVCAM). Software coordenadas dos alvos foram calculadas por meio deespecialmente desenvolvidos no LaMMov realizam as interseção à vante, a partir de uma base e ângulosfases fotogramétricas e cartográficas. Estes métodos e horizontais e verticais determinados por uma estaçãoequipamentos em conjunto proporcionam a fusão de total (Sokkia SET5F). O veículo e portanto as câmarastécnicas distintas de fazer mapas topográficos e também foram posicionados defronte à parede para tomar seisdão aos pesquisadores os resultados da aplicação destas imagens, sendo duas inclinadas à esquerda, duasdiferentes 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 esquerdamapas de ruas e rodovias e de seus arredores. e três com a direita em três posições diferentes, configurando a auto calibração pelo método das4. CONSTRUÇÃO DO MAPA câmaras convergentes (Olivas, 1980. Até o presente, os sistemas móveis em uso e As imagens foram transferidas das fitas deem desenvolvimento em diversos países foram vídeo para um computador com dois discos rígidos: umorientados para realizar levantamentos principalmente IDE para o sistema operacional e aplicativos e o outrode rodovias, porque estas são menos susceptíveis à (SCSI) para a edição não linear (miroVIDEO DVTollsperda de contato com o GPS. Observando as imagens, para capturar as imagens e Adobe Première LE para aos eixos e as laterais de rodovias são extraídos e seleção das imagens). Um quadro de cada posiçãoinseridos em bancos de dados de SIG locais, regionais e (esquerda, central e direita) foi selecionado de umanacionais (Habib, 2000); as condições do pavimento são seqüência curta (AVI) e transformado em bitmapinspecionadas (Nakane et al., 1999); e as estruturas e (BMP). FOTOCIC (FOTOComparador de Imagensobras de arte, tais como pontes e viadutos, e as larguras Consecutivas) é o programa desenvolvido com odas faixas de rolamento são medidas (He, 1999). Borland Builder C/C++ 3.0 para medir coordenadas de pontos nas imagens; as coordenadas foram então À medida que a integração de dados GPS/INS transformadas em fotocoordenadas. O tamanho darecebe aprimoramentos, as aplicações passam a incluir matriz de pixeis é de 4,8 mm (h) x 3,6 mm (v) ou 720modelos 3D de cidades, realidade virtual, SIG urbano, (h) x 480 (v) pixeis, que significa um pixel equivalentegerenciamento de dados espaciais e de serviços de a 6,7 µm (h) x 7,5 µm (v). Tratamento apropriado foiutilidade pública (utilities), navegação automotiva e feito para considerar a proporção (aspect ratio). Amapeamento topográfico. O uso desta tecnologia de tabela 1 mostra três estimativas distintas (I, II e III) dosmapeamento por si só não é uma razão forte para parâmetros de orientação interior feitas em dias e emjustificar o desenvolvimento de um protótipo de SMM. projetos diferentes. A variação é significativa, indicandoContudo, é verdade que há milhares de municípios em a necessidade de uma calibração específica para cadatodo o mundo que não têm cobertura de mapas em projeto. A terceira (III) refere-se à aplicação descritaescalas adequadas de seus territórios, tanto urbano neste artigo.quanto rural. A mesma observação acerca da ausênciaou da desatualização cartográfica aplica-se também às A estéreo base foi medida com uma fita demalhas de ruas e rodovias nos níveis municipal, regional ínvar que mostrou 0,94 m e este resultado foie nacional. Estas necessidades podem justificar os SMM introduzido como uma injunção no programa FOTRACem aplicações de propósito de mapeamento, (FOToTRiangulação com Auto Calibração). Somenteespecialmente quando combinadas com imagens aéreas. quatro parâmetros foram considerados, porque o diâmetro das lentes é de apenas 52 mm (Oliveira &4.1. Orientação Interior das Câmaras Silva, 1999). Antes de ir a campo executar o levantamento, 4.2. Levantamento de Campo e Processamento dosum projeto de calibração de câmaras foi esboçado e Dadosrealizado com ambas as vídeo câmaras digitais (SonyDSR200A) montadas na armação fixada no topo do A antena do receptor móvel (Ashtech Reliance:veículo de forma a representar uma estéreo câmara L1 e C/A) foi colocada no topo do veículo à meiaapontada para a frente com os dois eixos ópticos distância entre as duas câmaras. A antena do receptorhorizontais e paralelos entre si (caso normal). Este tipo Ashtech Z-XII (L1, L2; C/A, P, Y) foi fixada na estaçãode câmara de vídeo não é construída para projetos de referência. A obtenção do sinal GPS foi estabelecidafotogramétricos e portanto sua geometria interna é em um segundo (1 s) para ambos os receptores.instável. As câmaras são ajustadas para operar no modomanual e grande angular; quando ligadas A sincronização das vídeo câmaras foiautomaticamente seus controles comandam as lentes estabelecida quando deu-se o início da aquisição daspara as posições referentes à distância focal mais curta imagens pelo controle remoto. A sincronização das(valor nominal de 5,9 mm). Naturalmente, este câmaras com o sinal GPS foi feita usando o sinal sonorocomprimento varia em torno do valor nominal todas as emitido por um computador portátil Fujitsu (Pentiumvezes que a câmara é ligada. Um campo de calibração 266 MHz), comandado por um programa em linguagem C (Hasegawa et al., 1999), que registrou o sinal da posição emitido pelo receptor GPS Garmin 12XL a cadaRevista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 82-91, dezembro 2001.

dois segundos (2 s) e o tempo correspondente do relógio quadros (frames e portanto imagens) marcados com umdo computador portátil. O sinal sonoro (bip) foi enviado pico de som (ruído) na trilha de som, correspondentespara as vídeo câmaras por meio de dois cabos que aos tempos do computador portátil que fôra alinhado aoconectavam uma caixa de som às entradas de som das relógio do Reliance (a fim de se ter a mesma referênciacâmaras (microphone jack). Este aparato produz de tempo). TABELA 1 TRÊS ESTIMATIVAS DE PARÂMETROS DE ORIENTAÇÃO INTERIORSony DSR200A Projeto I Projeto II Projeto IIIE: esquerda parâmetro desv. padrão parâmetro desv. padrão parâmetro desv. padrãoD: direita 5,891 0,002 6,058 0,078 6,873 0,098E f (mm) -0,132 0,002 0,008 0,031 0,553 0,002 -0,001 0,002 0,004 0,030 0,077 0,036E x0 (mm) -0,00297 0,00016 -0,00398 0,00185 0,050 0,003E y0 (mm) 6,041 0,002 6,000 0,056 6,406 0,069E k1 (mm-2) 0,035 0,002 0,172 0,082 0,215 0,099D f (mm) 0,055 0,002 0,155 0,055 0,010 0,099 -0,00615 0,000244 -0,00708 0,00231 0,005 0,003D x0 (mm)D y0 (mm)D k1 (mm-2) O avanço da estéreo-base foi planejado para ser ser negligenciadas neste particular e então asda ordem de 20 m no máximo no meio do quarteirão e coordenadas-objeto aproximadas (E,N) foramcerca de 5 m quando dobrando-se uma esquina. Isto introduzidas diretamente nas equações de colinearidadecondicionou a velocidade do veículo a ser de 36 km/h a (seção de fototriangulação adiante).9 km/h, respectivamente. Os avanços da estéreo-basesão as distâncias que o veículo percorre ao longo das Fig. 3 – Duas posições consecutivas da antena GPS e osruas durante o intervalo de tempo (2 s) para obter o sinal dois centros perspectivosGPS da próxima posição (dado pelo Garmin 12XL).Elas estão esquematicamente ilustradas na fig. 1 (E1D1, Considerando a fig. 3, as coordenadas dos doisE2D2, ...). centros perspectivos foram determinadas a partir de duas posições consecutivas da antena do GPS, mediante A área escolhida para realizar o projeto de as seguintes suposições: o avanço da base (P1P2)mapeamento móvel consistiu de três quadras urbanas no ocorreu em uma linha reta, o centro da antena (P2) e osbairro Jardim Maracanã de Presidente Prudente, SP. Um dois centros perspectivos (CP1, CP2) eram colinearespouco menos do que cinco minutos foram gastos na com P2 rigorosamente no meio, e ambas as linhas retasaquisição das imagens e dados GPS na área selecionada. eram ortogonais em P2. A distância P1P2 e o azimuteContudo, foram gastos cerca de vinte minutos desde o AzP1P2 foram derivados das coordenadas GPSinício da seção de levantamento para resolver os calculadas de P1 e P2. As correspondentes matrizes deproblemas de ambigüidade. As coordenadas WGS84 covariâncias foram também calculadas pela lei de(World Geodetic System 1984) foram transformadas propagação de covariâncias (Gemael 1994).para SAD69 (South American Datum 1969) e daí paraUTM (Universal Transverse Mercator, λ = 51° W). Osdados GPS foram processados usando software Reliancecom base no método DGPS e produziu os seguintesdesvios padrões para as coordenadas UTM de 57estações: 1,7 cm (E); 2,0 cm (N), e 5,1 cm (h). Asposições calculadas das 57 estações (P1 e P2, fig. 3)foram estendidas aos 114 centros perspectivos (CP1 eCP2, fig. 3), que correspondem aos 57 estéreo pares. A informação de altura foi derivada dos dadosGPS e foram transformadas para alturas ortométricasusando um modelo local de transformação desuperfícies (Oliveira, 1998). Todas as coordenadas deestações, pontos e linhas do projeto foram posicionadosem um sistema híbrido formado por coordenadas UTM(E0,N0) e alturas ortométricas (H). As coordenadasaltimétricas foram calculadas com base no modelogeoidal local. O sistema híbrido foi consideradoortogonal porque as dimensões da área teste puderamRevista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 82-91, dezembro 2001.

4.3. Fototriangulação suas respectivas coordenadas UTM calculadas por interseção fotogramétrica. As coordenadas-objeto foram O ajustamento dos feixes de raios foi calculado calculadas a partir dos doze parâmetros de orientaçãopelo programa TFTC (Triangulação de Fotos Terrestres exterior e de quatro equações de colinearidade sempor Caminhamento Fotogramétrico) com o objetivo de iterações. Isto foi possível porque houve agrupamentoestimar a atitude de ambas as câmaras em cada estação. de parâmetros após alguma manipulação algébrica, deAs fotocoordenadas foram medidas com o FOTOCIC modo que obteve-se um sistema de equações lineares declicando-se o mouse com um erro estimado em torno de quatro equações a três incógnitas (E, N, h).3 pixeis. Além da observação de fotocoordenadas, INTERFOTO (INTERseção FOTOgramétrica) é opontos e linhas foram coletadas concomitantemente e software que calculou as interseções.seus códigos e rótulos foram registrados em camadas(layers) distintas para serem representados no produto 4.5. Desenho Cartográficofinal (o mapa das ruas). Alguns destes pontos foramusados como pontos de passagem. A figura 4 ilustra o Com o MicroStation SE, todas os pontos eprocedimento de medição com dois pares de imagens. feições lineares que haviam sido armazenados nasQuando o par de baixo é terminado, ele dá lugar ao par camadas planejadas foram editados e representados emde cima, em cujo lugar o próximo par da seqüência é um mapa das ruas, o qual inclui curvas de nívelcarregado e assim por diante. interpoladas das alturas ortométricas. Os pontos de 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, umaimagens 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 altitudesestimada dos desvios padrões foi de aproximadamente das 57 estações móveis. A figure 5 mostra o mapa final2' para ômega (ω) e fi (ϕ) e 2° para capa (κ), minutos e das ruas da área selecionada na escala 1:2000 totalmentegraus sexagesimais; o desvio-padrão estimado para as feito a partir dos dados e imagens coletados pelacoordenadas dos pontos de passagem foi da ordem de UMMD e processados no LaMMov. Na verdade, o1,5 m. Estes resultados aparentam ser muito piores do original cartográfico foi projetado para as dimensões doque aqueles dados pela fototriangulação aérea e terrestre papel A3, de modo que a fig. 5 é apenas uma reduçãousuais, mas a comparação direta não é apropriada, dele, por razões de espaço.porque as redes têm desenhos geométricos muitodiferentes. Duas razões já discutidas anteriormente 5. ANÁLISE DOS RESULTADOS(Silva & Oliveira, 1998; Silva et al., 1999) sãorelembradas na tentativa de explicar os resultados: a A acurácia do produto final foi avaliada porgeometria do caminhamento fotogramétrico é fraca e meio da comparação das coordenadas UTM extraídasdificuldades para selecionar pontos de passagem. do mapa com as coordenadas GPS (transformadas para UTM) determinadas em 29 pontos de verificação naFig. 4 – A técnica de medição de dois pares área teste. As discrepâncias médias (∆) foram –0,064mconsecutivos de imagens e –0,212m para as coordenadas E e N respectivamente. As raízes quadradas dos erros médios quadráticos4.4. Interseção Fotogramétrica correspondentes (σ∆) deram 0,938m e 0,811m. Foram realizadas as análises de tendência e acurácia, de acordo Os componentes das cenas de ruas, como com a metodologia proposta por Galo & Camargopostes, árvores, cabines telefônicas, caixas de correio, (1994), com as discrepâncias e desvios-padrõeslatas de lixo, paradas de ônibus, as linhas de construção calculados para E e N. A tabela 2 mostra um sumárioe meio-fio e as divisórias dos lotes urbanos, tiveram dos números envolvidos. A análise de tendência baseia- se no sistema de hipóteses (Ho: ∆média=0; H1: ∆média≠0). As estatísticas t de Student calculadas foram de 0,36m (E) e 1,41m (N), ambas menores do que a estatística teórica t28;5% = 1,7, sugerindo que as discrepâncias são insignificantes e portanto a carta topográfica ser isenta de tendência. O decreto n° 89.817 (Brasil, 1984) afirma que 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); 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 (χ2calc ≤ χ2(28;10%)) não é rejeitada na classe C, ao nível de confiança de 10%. Ou seja, 90% de todas asRevista Brasileira de Cartografia, No 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 ACURÁCIAParâmetro ∆(m) σ∆(m) tamostral t28;0,05 Χ2A Χ2B Χ2C Χ228;0,1 E -0,064 0,938 0,36 1,7 136,95 49,30 34,23 37,92 N -0,212 1,41 1,7 102,21 36,79 25,55 37,92 0,811Fig. 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 visualproblemas da tecnologia de mapeamento móvel. Ao e manual. A fase de campo é bastante rápida quandonível 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 asnacional, muitos países, especialmente aqueles com fases, sobretudo a laboratorial. A conseqüência esperadaextensas redes de estradas, podem tirar vantagem desta é a melhoria na qualidade dos dados, processamentotécnica. O projeto de aplicação apresentado demonstrou mais rápido e melhor precisão do produto final, queo potencial da tecnologia de mapeamento móvel para pode ser um mapa digital, um banco de dados (demapear ruas. O caminhamento fotogramétrico mostrou imagens georreferenciadas) ou ambos.Revista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 82-91, dezembro 2001.

Profissionais das áreas de saneamento básico, Mestrado, dissertação. 98p. Curso de Pós Graduaçãoenergia elétrica, telecomunicações, planejamento urbano em Ciëncias Geodésicas. Universidade Federal doe 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 deseus 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 Georreferenciadas7. 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 Par de Vídeo Câmaras Digitais. In: CONGRESSOBRASIL. Ministério da Ciência e Tecnologia. Comissão BRASILEIRO DE CARTOGRAFIA, 19., Recife. Anais... de Cartografia. Decreto n° 89.817, de 20 de junho de Rio de Janeiro: Soc. Bras. Cartogr., Geodes., 1984. Estabelece as Instruções Reguladoras das Fotogram., Sensor. Remoto. v.19, t.4. 4p. (CD- Normas Técnicas da Cartografia Nacional. ROM), 1999. SCHWARZ, K. P.; CHAPMAN, M. A.; CANNON M.GALO, M. & CAMARGO, P. O. Utilização do GPS no W. & GONG, P. An Integrated INS/GPS Approach Controle de Qualidade de Cartas. In: CONGRESSO to the Georeferencing of Remotely Sensed Data. Photogram. Eng. & Remote Sens. (J. of the Amer. BRASILEIRO DE CADASTRO TÉCNICO Soc. of Photogram. & Remote Sens.) 59(11):1667- 74, 1993. MULTIFINALITÁRIO, 1. Anais..., Florianópolis: UFSC. SHIMOGAKI, Y.; KITAGAWA, T.; YAMANO, Y. & t.2, p.41-8, 1994. TAKAHASHI, K. Mobile Mapping TechnologiesGEMAEL, C. Introdução ao Ajustamento de for Safety Driving Assistance in ITS. In: Observações: Aplicações Geodésicas. Curitiba: Editora UFPR. 319p, 1994. INTERNATIONAL WORKSHOP ON MOBILE MAPPINGHABIB, A. F. Matching Road Edges in Stereo-Image Sequences Using Data Association Techniques. TECHNOLOGY, Bangkok, Thailand. Proceedings... Photogram. Eng. & Remote Sens. (J. of the Amer. ISPRS, v.32, t.2W10, p. 5.B.3.1-7, 1999. Soc. of Photogram. & Remote Sens.) 66(1):91-8, SILVA, A. R.; BATISTA, J. C.; OLIVEIRA, R. A.; 2000. CAMARGO, P. O. & SILVA, J. F. C. SurveyingHABIB A. F.; UEBBING, R. & NOVAK, K. and Mapping of Urban Streets by Photogrammetric Automatic Extraction of Road Signs from Terrestrial Traverse. In: INTERNATIONAL WORKSHOP ON MOBILE Color Imagery. Photogram. Eng. & Remote Sens. (J. MAPPING TECHNOLOGY, Bangkok, Thailand. of the Amer. Soc. of Photogram. & Remote Sens.) Proceedings... ISPRS, v.32, t.2W10, p. 5.A.5.1-4, 65(7):597-602, 1999. 1999.HASEGAWA, J. K.; GALO, M.; MONICO, J. F. G. & SILVA, J. F. C. Solução Seqüencial para o IMAI, N. N. Sistema de Localização e Navegação Caminhamento Fotogramétrico. Coletânea Apoiado por GPS. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE Politécnica: R. Bras. Tecnol. e Ci. 1(1):92-6. São CARTOGRAFIA, 19., Recife. Anais... Rio de Janeiro: Paulo: EPUSP, 1996. Soc. Bras. Cartogr., Geodes., Fotogram., Sensor. SILVA, J. F. C. Fototriangulação no Caminhamento Remoto. v.19, t.2. 6p. (CD-ROM), 1999. Fotogramétrico. Presidente Prudente. LivreHE, G. Application of Photogrammetric Image Data for docência, tese. 85p. Faculdade de Ciências e Roadway Construction. In: INTERNATIONAL Tecnologia, Unesp, 1997. WORKSHOP ON MOBILE MAPPING TECHNOLOGY, SILVA, J. F. C. & OLIVEIRA, R. A. Triangulation of a Bangkok, Thailand. Proceedings... ISPRS, v.32, Sequence of Terrestrial Digital Images. In: t.2W10, p. 5.A.3.1-7, 1999. INTERNATIONAL SYMPOSIUM - DATA INTEGRATION:JUNKINS, J. L. An Introduction to Optimal Estimation SYSTEMS AND TECHNIQUES, Cambridge, UK. of Dynamical Systems. Alphen aan den Rijn: Proceedings... ISPRS, v.32, t.2, p.273-7, 1998. Sijthoff&Noordhoff. 339p, 1978.LI, R. & MURAI, S. (eds.). International Workshop on AGRADECIMENTOS Mobile Mapping Technology. Bangkok, Thailand. Proceedings... ISPRS, IAG, FIG, 1999. Os autores agradecem à FAPESP (Fundação deNAKANE, T.; TAKAGI, H. & OZAWA, M. Crack Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo), cujo apoio Situation Grasp of Digital Image Method. In: financeiro foi essencial para construir o protótipo e o laboratório, através dos processos 97/11049-6, INTERNATIONAL WORKSHOP ON MOBILE MAPPING 99/00807-2, 99/04831-5. Os autores agradecem também à administração do campus da Unesp de Presidente TECHNOLOGY, Bangkok, Thailand. Proceedings... Prudente. ISPRS, v.32, t.2W10, p. 5.B.2.1-4, 1999.OLIVAS, M. A. A. Calibração de Câmaras Fotogramétricas – Aplicação dos Métodos: Câmaras Convergentes e Campos Mistos. Curitiba, 1980.Revista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 82-91, dezembro 2001.

ANÁLISE DE DESLOCAMENTO EM UMA MINA A CÉU ABERTO Patrício Alcota Aguirre1 Camil Gemael2 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. 1e-mail: [email protected] 2e-mail: [email protected] RESUMOO 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 metodologiasdiferentes daquelas que têm sido aplicadas no local (sistema Automatic Polar System), a fim de que forneça umaferramenta de comparação e avaliação das metodologias atualmente aplicadas. Os métodos utilizados para processar osdados foram baseados principalmente na teoria do Método dos Mínimos Quadrados aplicando-se testes de hipótese paraavaliar os resultados e para verificar se os deslocamentos são significativos. Pode-se concluir baseando-se nosresultados e testes aplicados, que os deslocamentos realmente existem ao longo do tempo; podendo ser um indicativopara pesquisas posteriores com respeito à avaliação quantitativa do real deslocamento e qual é a porção dos errossistemáticos que estão afetando os resultados.Palavras-chave: deslocamento; método dos mínimos quadrados, testes de hipótese. ABSTRACTThe present work seeks to analyze the displacements happened in a open pit mine located in the north of Chile. The dataemployees for the research were supplied by the Company Codleco-Chile, División Chuquicamata, obeying a controlsystem implanted for the evaluation of displacements. A different methodology from those that have been applied in theplace (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 toevaluate the results and to verify whether the displacements are significant. It can be concluded basing on the resultsand applied test, that the displacements really exist along the time; it could be an indicative one for posterior researcheswith regard to the quantitative evaluation of the real displacements and which is the portion of the systematic error thatare 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 importantesnas minas a céu aberto é o monitoramento de redes para Segundo Ashkenazi et al. (1980), uma rede dedeterminar as mudanças em corpos deformáveis, seja monitoramento consiste em um determinado número deem forma, dimensão ou em posição. Estes pontos de controle, horizontais, verticais, ou ambos, edeslocamentos são detectados, principalmente, pelas uma grande quantidade de observações. Esta rede, assimvariações das coordenadas dos pontos observados. constituída, é a única maneira de determinar movimentos com acurácia. Existem vários métodos para avaliar estesmovimentos. Podem ser mencionados os métodos Na bibliografia existente sobre redes degeodésicos convencionais, os fotogramétricos, os monitoramento de deformações (e.g. Silva, 1997), oespaciais, os geotécnicos e os estruturais. processo é dividido em quatro etapas, na seqüência, relacionadas. No caso em estudo, uma rede demonitoramento 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 dosRevista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 92-96, dezembro 2001.

movimentos, o qual é, também, uma condição para A fim de obter as observações queestabelecer 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 esteatingir a melhor configuração das estações de controle e trabalho foram utilizados 36 prismas, cuja escolha foidas estações de observação. baseada na existência de medidas para estes pontos em todas as épocas consideradas. A terceira etapa, denominada implementação, éa etapa de maior custo, porque é a que envolve técnicas 3. AJUSTAMENTO DA REDE DE PONTOS DEde medição e problemas tais como centragem do REFERÊNCIA E ESTAÇÃO DE CONTROLE,instrumento, pontaria aos alvos e nivelamento do APLICANDO O MÉTODO DOS MÍNIMOSequipamento. QUADRADOS. Na quarta e última etapa, denominada análise, Uma das etapas na análise de deslocamento é oas observações são estatisticamente analisadas. Nestaetapa, a análise estatística consiste na detecção de erros ajustamento das observações pelo método dos mínimosgrosseiros (blunders), estimativa de parâmetros ecomparação entre os conjuntos de dados provenientes quadrados (MMQ).de épocas diferentes. Esta análise visa determinar asreais variações das coordenadas. Nesta etapa é feito No caso em estudo realizou-se um ajustamentotambém um estudo de otimização da rede do ponto de considerando os pontos de referência como fixos paravista da confiabilidade interna. determinar as coordenadas da estação de controle As três primeiras etapas já estavam feitas namina em estudo. Neste trabalho, apenas será feita a (APS), considerando épocas de um mês. As observaçõesorganização e geração das bases de dados e a análiseestatística destes, aplicando modelos desenvolvidos e de azimute, ângulo zenital e distância foram medidasaplicados em Geodésia. desde a estação de controle aos pontos fixos (P1 a P5).2. DESCRIÇÃO DA REDE DE MONITORAMENTO A finalidade deste ajustamento é determinar Na atualidade, a configuração geral da rede de um ponto inicial confiável (datum), e verificar se houvemonitoramento de deformação utilizada emChuquicamata obedece ao equipamento necessário para deslocamento deste ponto. A partir da determinaçãoaplicar o sistema desenvolvido pela LEICA AG(WILD), chamado Automatic Polar System (APS), e deste ponto propagou-se as coordenadas aos pontos decujas características, na seqüência, estão descritas. observação para comprovar se existe deslocamento.- Estação de Controle Devido à existência de superabundância de A Estação de Controle conhecida como APSOeste, consiste em um local para a instalação do observações, o sistema de equações resultante não éinstrumento topográfico. Este local é provido de umacabine de proteção climatizada e com grandes compatível com o modelo funcional; isto é, não temsuperfícies em vidro especial anti-refração, contémtambém o computador que gerencia toda a operação. solução única. Portanto, as observações originais, Utilizam-se equipamentos de precisão, representadas pelo vetor Lb devem ser substituídas porconsistindo em um teodolito eletrônico servomotorizado observações ajustadas (estimadas pelo ajustamento) La,TM3000 de precisão 0,5” e de um distanciômetro para satisfazer o modelo.eletrônico DIOR DI3000S de precisão 3 mm + 1 ppm dadistância medida. Da diferença entre os valores estimados e os- Rede de Pontos Fixos observados resulta o vetor (GEMAEL, 1994) : Estão fixados um conjunto constituído de 5 V = La − Lb, (1)prismas de referência fora do local de observação, aosquais o equipamento faz pontaria para estabelecer um que é chamado vetor de resíduo. A análise dosreferencial local. elementos deste vetor determina a confiabilidade do É importante situar estes pontos nos quais estãofixados os prismas, em marcos sólidos de concreto, em modelo.áreas estáveis e longe das influências da mina. 4. EQUAÇÕES DE OBSERVAÇÃO O modelo escolhido foi gerado considerando o vetor Lb como as coordenadas dos pontos fixos (P1 a P5) e é apresentado a seguir. Xpi a = Xa + Dii ⋅ sen(Azi) ⋅ sen(Avi), (2) (3) Ypi a = Ya + Dii ⋅ cos(Azi) ⋅ sen(Avi), ⇒ i = 1.. 5 Zpi a = Za + Dii ⋅ cos(Avi). (4) Correspondendo Xpi , Ypi e Zpi às coordenadas dos pontos fixos, e Xa , Ya e Za às coordenadas da estação de controle APS. 5. OBTENÇÃO DAS COORDENADAS DOS PONTOS DE OBSERVAÇÃO- Pontos de Observação As equações usadas para propagar as coordenadas desde a estação de controle ajustada aos pontos de observação, são:Revista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 92-96, dezembro 2001.

XP.OBSi=XAPS+ Di i⋅ sen Avi − A ⋅ Dii2 ⋅ cosAvi ⋅ sen Avi . H1 : ~d = d X  ≠ 0 : existe diferença significativa d Y  0  d Z  0sen(Azi), (5) entre as componentes ao longo de um ano.YP.OBSi=YAPS+ Di i⋅ sen Avi − A ⋅ Dii2 ⋅ cosAv i ⋅ sen Avi . No enunciado das hipótese básica e alternativa, tem se:cos(Azi), (6) d X = vetor da componente X, resultante da diferençaZP.OBSi=ZAPS+ Dii ⋅ cosAvi + B ⋅ (Dii ⋅ senAvi )2 (7) entre a época 1 (janeiro) e as outras épocas (fevereiro a dezembro);para i = 1,..,36; d Y = vetor da componente Y, resultante da diferençaem que:A = (1-k/2)/R = 1,47⋅10-7 [m-1] , entre a época 1 (janeiro) e as outras épocas (fevereiro aB = (1-k)/2⋅R= 6,83⋅10-8 [m-1] , dezembro);k = 0,13 ,R = 6,37⋅106 m (raio da Terra). d Z = vetor da componente Z, resultante da diferença Os coeficientes A e B são as correções para os entre a época 1 (janeiro) e as outras épocas (fevereiro a dezembro).efeitos da curvatura e refração terrestre. ~d = d X  ; vetor médio das diferenças entre Neste caso tem-se quatro grupos de d Y   (9)observações que consistem de azimute, ângulo vertical e dZ  (10)distância inclinada. Devido ao fato de ter quatro componentes.coordenadas por ponto, calculou-se a média e o desvio (8)padrão para cada um destes. ∑~d = 1 n~ ; n dj j=16. DETERMINAÇÃO, TESTES E 1 n ~ ~~ ~ INTERPRETAÇÃO n −1 j=1 (d j d)(d j d DESLOCAMENTOS DOS POSSÍVEIS ∑Sd = − − ) T . Com as coordenadas dos pontos de observação Estatística do Teste: (11)para cada época, calculam-se as diferenças entre duas, (12)considerando como referência a época 1 (mês de ( )Ô2 = n ⋅ (~d − ~d)T ⋅ S - 1 ⋅ (~d − ~d) .janeiro). Uma vez obtidas as diferenças entre as épocas dé importante determinar se estas correspondemrealmente a um deslocamento, ou são efeitos dos erros Como:sistemáticos e grosseiros não modelados. Esta tarefa foirealizada aplicando um teste estatístico, com o nível de Τ2 ~ (n −1)p F n − p ;significância (α=5%) e baseado numa distribuição F de n−pSnedecor. p, O teste a aplicar pertence à análise estatística Sendo:multivariada para o caso de comparações emparelhadas, n = número de diferenças,que se descreve a seguir. p = número de variáveis.Hipótese básica: Rejeita-se H0 , se: Τ2 > (n −1)p F n − p . (13) n−p d  0 p, d  0H0 : ~ = X  = : não existe diferença 7. RESULTADOS DA ESTAÇÃO DE CONTROLE d Y Fazendo a diferença da época 1 (janeiro) com d Z  0 cada uma das outras épocas (fevereiro até dezembro), gerou-se o vetor de diferenças para cada uma dassignificativa entre as componentes ao longo de um ano. componentes (X, Y, Z).Hipótese Alternativa: A seguir apresentam-se os resultados do teste de comparações emparelhadas, para determinar se existeRevista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 92-96, dezembro 2001.

uma diferença significativa nas variações das A seguir apresentam-se os resultados para ascomponentes 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 :- Valor Teórico: p(n - 1) F(α) = 3(36 - 1) F(0,05) ≅ 9,21p(n - 1) F(α) = 3(11 - 1) F(0,05) ≅ 15,26 n - p p, n − p 36 − 3 3,33 n-p p, n − p 11 − 3 3,8 - Valor calculado:- Valor calculado: Sd =Sd =  0,01911264 56111111 - 0,00454416 727777778 - 0,00236751 758730159  - 0,00454416 727777778 0,01033226 46587302 0,00342611 911111111 0,000341843636364861 - 0,000164920000000658 0,000427378181818434 - 0,00236751 758730159 0,00342611 911111111 0,00315862 634920635  0,000505750000009255 - 0,000370780000003158 - 0,000164920000000658 0,000427378181818434 - 0,000370780000003158 0,00144314090908889  ~ - 0,0641694444444444  d - 0,0288138888888889 ~ - 0,01258181 81816984  =d = 0,01050000 00000721   0,0013777777777777   - 0,03900909 09091172  Ô2 =16,22Ô2 =1,059 Como:Como: Ô2 =16,22 > p(n - 1) F(α) , rejeita-se a n-p p, n − pÔ2 =1,059 < p(n - 1) F(α) p, n − p , aceita-se a hipótese básica H0 a um nível de significância de α=5%; n-p que existe diferença significativa entre os valores das épocas 1 e 2 do ano 1996.hipótese básica H0 no nível de significância de α=5%,que não existe diferença significativa entre os valores - Época 1 – Época 3 :das componentes no ano 1996. p(n - 1) F(α) = 3(36 - 1) F(0,05) ≅ 9,21 Na Tab. 1 apresentam-se as variações dascomponentes das coordenadas ao longo do ano 1996. n-p p, n − p 36 − 3 3,33TABELA 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 Sd = MAR. 1812,693 4295,193 3015,991  0,0528157702539683 - 0,0217279424920635 - 0,00820758244444444 ABR. 1812,661 4295,225 3015,906  - 0,0217279424920635 0,0262640898015873 0,00854974325396826    MAI. 1812,657 4295,190 3015,916  - 0,00820758244444444 0,00854974325396826 0,00658845920634921  JUN. 1812,639 4295,229 3015,901 JUL. 1812,674 4295,209 3015,922 AGO. 1812,691 4295,177 3015,993 ~d = - 0,107705555555556  , - 0,0273861111111111 SET. 1812,651 4295,168 3015,970 OUT. 1812,688 4295,168 3015,909 - 0,0872277777777778 NOV. 1812,665 4295,180 3015,914 DEZ. 1812,675 4295,164 3015,960 Ô2 =83,70.8. RESULTADOS DOS PONTOS DE Como: OBSERVAÇÃO Ô2 =83,70 > p(n - 1) F(α) n-p p, n − p , rejeita-se a Para os pontos de observação também aplicou-se o teste de comparações emparelhadas para determinar hipótese básica H0 a um nível de significância de α=5%,se as variações dos 36 pontos eram significativas. o que significa que existe diferença significativa entre os valores das componentes das épocas 1 e 3 do ano Para este propósito foram calculadas as 1996.diferenças tomando como referência a época 1,aplicando o teste com cada uma das outras épocas.Revista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 92-96, dezembro 2001.

Nas tabelas 2 e 3 apresentam-se os resultados 9. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕESobtidos tomando como referência a época 1 ecomparando com as épocas 2 e 3: Para a estação de controle (APS), os testes aplicados nas diferenças entre duas épocas sendo a deTABELA 2 – DIFERENÇAS ENTRE AS COMPONENTES DOS referência a época 1, determinou que aquelas variaçõesPONTOS DE OBSERVAÇÃO ENTRE A ÉPOCA 1 E ÉPOCA 2. nas coordenadas não eram significativas a um nível de significância α=5%, podendo ser produzidas pelaPTO DIF.Y DIF.Z PTO DIF.X DIF.Y DIF.Z influência dos erros sistemáticos não modelados. Pode- se mencionar entre estes erros, a distorção do sinal do DIF.X 0,0339 0,0145 635 -0,0551 -0,0606 0,0143 equipamento produzida pela poluição e fatores511 0,0044 ambientais. Diferente foi o caso dos pontos de515 -0,0351 -0,0111 -0,0537 638 -0,083 -0,1626 -0,0409 observação cujas variações acusaram ser significativas;550 0,0002 concluindo então, que existiram deslocamentos.559 -0,017 0,0083 0,0209 642 -0,0356 0,0219 0,0148569 -0,0467 Das análises das coordenadas dos pontos de575 -0,0069 -0,0126 -0,0139 643 -0,027 -0,0227 0,0092 observação, conclui-se que a zona 5 (pontos 511-575) é611 -0,0277 a mais estável, detectando-se deslocamentos máximos613 0,0896 0,0123 0,0159 644 -0,0275 0,0203 0,0208 em alguns pontos isolados tais como 511 e 550, de614 -0,0745 aproximadamente 0,20 m em todas as componentes (X,615 -0,1134 -0,0228 -0,0221 712 -0,1983 -0,2119 -0,0144 Y, Z); recomendando a instalação de pontos de623 -0,0202 observação adicionais para determinar a condição das624 -0,059 -0,0248 0,0003 714 -0,0987 -0,0649 0,0143 regiões próximas a estes pontos. Na zona 6 pode-se625 -0,0954 concluir que os deslocamentos aumentam em626 -0,0246 -0,0232 -0,0047 750 0,0018 0,0286 0,0839 magnitude, chegando até um máximo de 1,13 m na627 -0,0423 componente X, 0,40 m na componente Y e 0,60 m na629 -0,0481 -0,1382 -0,1416 755 -0,2537 -0,2624 -0,0127 componente Z, ao longo do ano. Igualmente acontece na630 0,0342 zona 7 onde os deslocamentos máximos ao longo do632 -0,0401 -0,1451 0,0335 756 -0,0079 -0,0119 -0,0082 ano correspondem a 3,81 m na componente X, 2,33 m na componente Y e 0,66 m na componente Z. -0,1174 0,062 757 -0,0868 -0,0226 0,0343 10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS -0,1257 -0,0232 758 -0,1103 -0,0596 0,0049 ALCOTA AGUIRRE., P. Análise de Deslocamentos -0,1663 -0,2067 759 -0,0142 0,028 0,0261 em uma mina a céu aberto. Curitiba 2000. Dissertação (Mestrado em Ciências Geodésicas)- 0,0262 0,0257 760 0,0795 -0,0753 -0,039 Departamento de Geomática, Universidade Federal do Paraná, 2000. 0,0467 0,0406 761 -0,0241 0,0372 0,0181 ASHKENAZI, V., DODSON A. H. ; CRANE S. A. -0,0038 -0,0171 762 -0,0425 -0,0029 -0,0062 Monitoring deformations to millimiter accuracy. Proceedings of the Industrial and Engineering 0,0241 0,0189 772 -0,7813 0,3483 0,1416 Survey Conference. London. September, 2-4, 1980. 0,0581 0,0214 778 -0,0228 0,0172 0,018 GEMAEL, C. Introdução ao ajustamento deTABELA 3 – DIFERENÇAS ENTRE AS COMPONENTES DOS observações. Aplicações geodésicas. Curitiba,PONTOS DE OBSERVAÇÃO ENTRE A ÉPOCA 1 E ÉPOCA 3. UFPR, 1994.PTO DIF.X DIF.Y DIF.Z PTO DIF.X DIF.Y DIF.Z LEICA AG HEERBRUGG. APS for Windows. Versão511 -0,0025 0,0588 -0,0728 635 -0,0958 -0,0763 -0,0729 1.2, 1995.515 -0,0702 -0,0068 -0,1657 638 -0,1244 -0,1838 -0,1437550 -0,0083 0,0086 -0,0578 642 -0,0729 0,0335 -0,0722 SILVA, A. S. Optimisation of surveying monitoring559 -0,0469 -0,0118 -0,1053 643 -0,0585 -0,0331 -0,0781 networks. Thesis (Doctor of Philosophy),569 -0,0932 0,0157 -0,0702 644 -0,0571 0,0296 -0,0644 University of Nottingham, 1997.575 -0,0298 -0,0225 -0,1136 712 -0,2457 -0,2491 -0,1134611 -0,0609 -0,0314 -0,0902 714 -0,1417 -0,0717 -0,0662613 0,1538 -0,0314 -0,1071 750 -0,0128 0,0441 0,0375614 -0,1318 -0,2019 -0,3239 755 -0,3154 -0,3324 -0,1218615 -0,1954 -0,2313 -0,0385 756 -0,0242 -0,0286 -0,1136623 -0,0485 -0,1776 -0,0012 757 -0,1348 -0,023 -0,0372624 -0,0986 -0,1459 -0,1221 758 -0,152 -0,0589 -0,1015625 -0,1195 -0,1808 -0,3213 759 -0,0348 0,0442 -0,0438626 -0,0551 0,04 -0,0567 760 0,136 -0,1434 -0,1547627 -0,0871 0,0746 -0,0299 761 -0,0534 0,0587 -0,0666629 -0,0848 -0,0009 -0,1068 762 -0,0808 -0,0047 -0,1099630 0,0487 0,0314 -0,0668 772 -1,3503 0,6992 0,1594632 -0,0825 0,0954 -0,0615 778 -0,0462 0,0276 -0,0657Revista Brasileira de Cartografia, No 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 19060-900E.Mail: [email protected] - Tel. (018) 2215388 r.201 - Fax (018) 2232227RESUMO O objetivo do presente trabalho é desenvolver uma aplicação de SIG para dar suporte ao planejamento detrilhas 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 eUniverso de Implementação. No nível conceitual adotou-se o construtor básico de classes do GMOD/UAPE, dentro deuma abordagem orientada-por-objeto. A formulação dos critérios de analise deu ênfase as restrições ambientais, como alegislação referente a proteção dos recursos naturais e o zoneamento do plano de manejo existente. Utilizou-se oaplicativo Microstation para a aquisição dos dados espaciais e o aplicativo Arc/Info-7.1 para a criação e análise da basede dados geográficos. O aplicativo Arcview-3.0 foi utilizado para compor mapas através do documento View, quepermite 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 inthe State Park of Campos do Jordão (PECJ). The approach that was adopted to modelling the aplication involved aprocess of four stages: Application Domain Analysis, Conceptual Model, Logical Model and Physical Model. At theConceptual level was adopted the object-oriented GMOD/UAPE approach. The spacial analysis requirements took intoconsideration the environmental constraints based on natural resources protection laws and the park land developmentplan. The software Microstation was used to capture spacial data. The geographic database was developed in theArc/Info-7.1 package. The queries were implemented in the Arcview-3.0 package. Nevertheless, it is worthwhile to pointout 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 sistemapara extrair informações relevantes para o georreferenciado, associando dados geográficos e nãoplanejamento, gerenciamento e uso racional dos espaciais; de melhorar e agilizar o processo derecursos naturais, dentre esses incluem-se os Sistemas atualização e criação de mapas e o dede Informação Geográfica (SIGs). Os SIGs têm sidoadotados no gerenciamento de parques nacionais emRevista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 97-110, dezembro 2001.

análise espacial. Esses sistemas vem sendo de dados geográficos do mundo real para um conjuntogradativamente utilizados nas mais diversas áreas. particular de propósitos.Dentro disso, esse trabalho propôs a utilização detecnologia de SIG para dar suporte ao planejamento de 2.2. Componentes de um SIGtrilhas, através do desenvolvimento de uma aplicaçãopara localizar áreas com aptidão para implantar trilhas O SIG tem sido abordado também como umecoturísticas, considerando as restrições ambientais, no conjunto de sub-sistemas: input ou entrada de dadosParque 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 importantepodocarpus, alternando-se em campos naturais e mata componente, i.é, a interface com o usuário que definelatifoliada. Situa-se em um dos mais importantes como o sistema é operado e controlado. Os usuárioscentros turísticos (estância climática) do Brasil e recebe devem apontar os procedimentos e definir as questõesmais de 2000 visitantes por dia, durante o mês de julho, do SIG, para que as funcionalidades do sistema sejamostrando um crescimento de cerca de três vezes, na especificada.década de 80 (DECANINI, 1997). Esse crescimentopode provocar impactos negativos nos equipamentos 2.3. Processo de modelagemecoturísticos, tais como as trilhas existentes. Portanto,pode ser necessário o planejamento da abertura, ou Um modelo é uma construção artificial na qualmesmo o fechamento de trilhas. As Unidades de partes de um domínio (domínio fonte - entidades,Conservação (UCs), dentre as quais se incluem os relacionamentos, processos) podem ser representadasParques Estaduais, constituem-se, particularmente no em outro domínio (domínio alvo- base de dadosestado de São Paulo, em um dos últimos habitats geográficos, mapas), com um propósito de simplificar opreservados de espécies de flora e fauna, muitas das domínio fonte (WORBOYSs, 1995), e com o qualquais ameaçadas de extinção. pode-se explicar e testar o domínio fonte. Portanto, o processo de modelagem é a forma que se dispõe para2. 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 ferramentasinformação é uma ferramenta essencial no suporte às conceituais utilizado para descrever como a realidadeatividades de gerenciamento na sociedade geográfica será representada no sistema.contemporânea, na qual as mudanças ambientais estãoocorrendo com rapidez singular. DE MAN (1990) CÂMARA et al. (1996) distinguem quatroobserva que a função intrínseca da informação é níveis de abstração do mundo real, aplicada àreduzir as incertezas no processo de tomada de decisão, modelagem de dados geográficos:-oferecendo várias alternativas, para que se possa • Universo do mundo real: encontram-se osescolher a solução ótima. fenômenos a serem representados (tipo de solos, O SIG é um caso específico de sistemas de cadastro urbano e rural, dados geofísicos einformação que manipula informações topográficos);georreferenciadas. GOODCHILD (1985) define um • Universo Conceitual: classes formais de dadosSIG como um sistema de informação que utiliza uma geográficos (dados contínuos e objetosbase de dados espaciais para responder questões de individualizáveis) e especialização dessa classesnatureza geográfica. COWEN (1988), define SIG nos tipos de dados geográficos utilizadosdentro de uma abordagem de suporte à decisão, no qual comumente (dados temáticos e cadastrais, modelossão utilizados dados georreferenciados integrados em numéricos do terreno, dados de sensoriamentoum sistema de referência comum. BURROUGH (1989) remoto).define um SIG, com uma visão de tool-box, como umconjunto de ferramentas para a coleta, armazenamento, Dentro da abordagem orientada-por-recuperação, transformação, exibição e representação objetos, esse nível permite modelar o mundo real como um conjunto de classes de objetos, classificadas em classes convencionais (objetos não espaciais) e classes georreferenciadas ou geo-Revista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 97-110, dezembro 2001.

classes que se subdividem em (CÂMARA et al., universo do mundo real, como uma superfície contínua, que varia sem se preocupar com a identificação de1996): entidades independentes (cadastral). Classificou-se como temático o zoneamento do parque, Via e1. Geo-Objeto: as instâncias de Geo-Objeto são Hidrografia.formadas por uma componente espacial A classe numérico é necessária para derivar as classes de declividade através de uma amostra de(localização) e uma convencional. Possui uma pontos obtida com as curvas de nível e pontos cotados, de cartas topográficas 1:50000 - IBGE. A instânciaúnica identidade (cadastral). dessa classe é um modelo numérico do terreno (MNT), utilizado para modelar o relevo como uma superfície2. Geo-Campo: as instâncias de Geo-Campo contínua. Para isso foi utilizado o modelo de representação digital baseado em grade triangularpossuem atributos espaciais de localização ( (Triangulated Irregular Network - TIN), do qual gerou- se uma representação discreta do relevo (LATTICE).R ), contradomínio ( V ) e mapeamento ( f: Esse procedimento é descrito no item 3.3.2.R => V). Os GeoCampos podem ser 3.1.2. Elaboração do Modelo de Representação e Dicionário de Dadosespecializados em: Temático (um mapa de O modelo de representação foi elaboradovegetação natural), Numérico, considerando o modelo conceitual definido para a aplicação de SIG em planejamento de trilhas, bemDado_Sensoriamento (dados de sensores como o aplicativo utilizado, no caso o Arc/Info 7.1. O modelo de representação (geometria) está descrito noremotos). dicionário de dados (TABELAS 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8 e 3.9).• Universo de Representação: entidades formais definidas no universo conceitual são associadas a O relevo será também representado vetorialmente como GeoCampo do tipo numérico,diferentes representações geométricas, que podem instanciado como um TIN e transformado em um LATTICE, a serem descritos no item 3.3.2, para gerarvariar conforme a escala e a projeção cartográfica as classes de declividade.escolhida. Essas representações podem sermatricial e vetorial e podem ser especializadas(subdivisão planar, grade triangular e outras).• Universo de Implementação: realização do modelo de dados por meio de linguagem deprogramação. Escolhem-se as estruturas de dadospara implementar as geometrias do universo derepresentação. No nível da modelagem conceitual, adotou-se neste trabalho, o construtor básico de classes doGMOD/UAPE, que é um modelo de dados semânticode alto nível, voltado à aplicações geográficas dentro deuma abordagem orientada-por-objetos (OLIVEIRA etal., 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 do Modelo Conceitual da base de dados análises para o projeto proposto. Considerando que os geográficos dados geográficos não estavam disponíveis em formato digital, foi necessário realizar a conversão dos Foram realizadas várias visitas ao PECJ, de documentos cartográficos para o meio digital, namédia duração, que permitiram conhecer as demandas estrutura de representação vetorial.do universo do mundo real (DECANINI, 1997), e a 1. Para obter os dados referentes às feições deelaboração de um conjunto inicial de critérios paraavaliar as áreas adequadas à expansão da malha de drenagem, vias e relevo utilizou-se:-trilhas ecoturísticas (TABELA 3.1). Associado a esse • Carta topográfica – Delfim Moreira - Folha SF-23-trabalho, foi feita entrevista complementar com umespecialista em pedologia. A partir desse estudo e da Y-B-VI-1, na escala 1:50000 (UTM - Datum:definição dos critérios elaborou-se o modelo conceitual Córrego Alegre - COA).da aplicação proposta, com base na abordagem GMOD • Carta Topográfica – Campos do Jordão – Folha– Generic Model Object Direct (OLIVEIRA et al., SF-23-Y-B-V-2/MI-2740-2, na escala 1:500001997), apresentado na Fig. 3.1. (UTM – Datum: SAD69) Nesse projeto, as categorias geográficasutilizadas para realizar a análise requerida, foramclassificadas como GeoCampo, e sub-classificadas emtemático e numérico, pois necessitou-se abordar oRevista Brasileira de Cartografia, No 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 CritériosRelevo De acordo com a Legislação Federal1, as florestas e demais formas de vegetação naturalHidrografia situadas nas encostas ou partes destas, com declividade acima de 100% ou 45º éZoneamento considerada área de preservação permanente. Portanto, considerando essa restrição, nãoVia 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. 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. 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. 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, doartigo 3ºRevista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 97-110, dezembro 2001.

Projeto Trilha Ecoturística Área do PECJ GeoClasse GeoRegião GeoCampoNumérico TemáticoDeclividade Hidrografia Zoneamento Via Nascente Curso_d’água EspecializaçãoFig. 3.1: Modelo Conceitual para a alocação de áreas para trilhas ecoturísticas PECJRevista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 97-110, dezembro 2001.

TABELA 3.2: Cover via Tipo Dimensão Descrição Item B 4 via_id 45 Identificador de arco de via Char Classe_via Tipos de via: • trilha pavimentação/tráfego • estrada sem periódicoTABELA 3.3: Cover zona Tipo Dimensão Descrição Item B 4 Identificador de polígono Zona_id Char Classe_zona Classe de Zoneamento: • zri = Zona de Uso Intensivo • zre = Zona de Uso Extensivo • zsi = Zona de SilêncioTABELA 3.4: Cover cota Tipo Dimensão Descrição Item B 4 Identificador de ponto/label F 8 Valor das altitudes dos Pontos Cotados Cota_id CotaTABELA 3.5: Cover hipso Tipo Dimensão Descrição Item B 4 Identificador de arco F 8 Valor das altitudes das Curvas de Nível Hipso_id CotaTABELA 3.6: Cover hidro_poItem- Tipo Dimensão Descrição 4 Identificador de polígonoHidro_po_id B 30 Nome dos rios com margemNome_rio CharTABELA 3.7: Cover hidro_l Tipo Dimensão Descrição Item B 4 Identificador de arco 30 Nome dos rios sem margem Hidro_l_id Char Nome_rio Ex: Rio / CorregoTABELA 3.8: Cover nascenteItem Tipo Dimensão Descrição 4 Identificador de ponto/label da nascenteNascente_id BTABELA 3.9: Cover contornoItem Tipo Dimensão Descrição 4 Identificador de polígono do limite do parqueContorno_id BRevista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 97-110, dezembro 2001.

Foram utilizadas cartas de Datum diferentes, uma • Criou-se o script datcoa-sad.prj, (Quadro 3.1) comvez que a reedição da Folha Campos do Jordão já está os comandos específicos para fazer a transformaçãodisponibilizada no Datum SAD69.2. Para obter as feições referentes ao limite e de elipsóide e datum para a área do PECJ. zoneamento do parque, utilizou-se os mapas do Input Atlas do Plano de Manejo produzido pelo Instituto Florestal – SP. projection utm Esses dados foram obtidos matricialmente por units metersmeio de mesa digitalizadora automática -Scanner A4. datum coa3Para o caso do item 1, foram necessárias duas cartaspois a área do parque localiza-se em duas folhas, sendo spheroid int1909que uma delas foi publicada no sistema de referênciaSAD69. parameters Para o dados do item 2, embora a área não -45 00 00.0 (Meridiano Central)tivesse dividida, a digitalização automática foi feita emduas partes devido ao tamanho do Scanner disponível, e 00 00 00.0agrupadas posteriormente no Arc/Info. output Os dados foram vetorizados no aplicativo CAD-Microstation e convertidos para o ambiente Arc/Info – projection utmUNIX. Para isso foram exportados para um formatocompatível (IGES) com o aplicativo Arc/Info. Há duas units metersalternativas de formato de arquivo de exportação no datum san_c4Microstation: DXF e IGES. Entretanto, o segundoarmazena os dados de uma forma bem mais compacta spheroid int1967que o primeiro. parameters -45 00 00.0 (Meridiano Central) 00 00 00.0 end Quadro 3.1: Script para a conversão de datum 3.3. Análise da base de dados geográficos no Arc/Info 3.2.2. Criação das coverages2 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 espacialconversão para o formato ARC, a partir dos arquivosCAD 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 no aplicativo Arc/Info (Figs 3.2a e 3.2b). A base de O georreferenciamento desses dados foi dados foi organizada no Arc/Info por meio da criação derealizado no Arc/info, utilizando-se a transformação diretórios e workspace (diretórios contendo coverage).Afim. O EMQ resultante para cada coverage ficoudentro do valor indicado por SILVA (1997). As feições 3.3.2. Geração da coverage com as classes deprovenientes das cartas no Datum Córrego Alegre, declividade : Declividadeforam transformadas para o Datum SAD69, adotadoneste trabalho. A transformação de sistema de Utilizou-se o módulo TIN (Tringulatedreferência (Córrego Alegre => SAD69) foi realizada no Irregular Network) para gerar uma superfície deArcInfo, que dispõe de várias alternativas para elipsóide representação, da qual derivou-se uma representaçãode referência, datum e projeção. Para transformar os discreta do relevo (LATTICE5) para criar as classes dedados provenientes da Folha Delfim Moreira para o declividade, estabelecidas na TABELA 3.1. Essedatum SAD69, criou-se um script (arquivo texto), que procedimento envolveu as seguintes etapas:foi utilizado na função Project, que permite astransformações de sistema e de projeção. Esseprocedimento é descrito abaixo:2 Coverage é sinônimo de Plano de Informação (PI), termo 3 COA: Datum Córrego Alegreempregado no aplicativo Arc/Info para referir-se à estrutura ou 4 SAN_C: Datum SAD69unidade básica de armazenamento de dados geográficos, 5 LATTICE: Modelo de representação digital de dados, norepresentados como ponto (label), arco, nó e polígono. qual uma superfície é representada por um amostra de pontos espaçados regularmente (mesh point). Cada mesh point representa um valor na superfície, mas somente no centro da célula do grid, portanto não é um valor homogêneo para a célula.Revista Brasileira de Cartografia, No 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): hipso2_sad 7 3< P_S ≤72. Converteu-se de TIN em LATTICE, adotando uma 15 7< P_S ≤15 resolução de 700 pontos. Considerou-se o 30 15< P_S ≤30 espaçamento mínimo entre as curvas de nível 100 30< P_S ≤100 1000 100< P_S ≤1000 (EMCN) na escala utilizada (1:50000). 3.3.3. Geração das coverages contendo as• EMCN = 0.4 mm zonas de influência (buffer) da Hidrografia• Na escala da carta o EMCN = 20 m• Eixo Maior da Área de Trabalho (EMAT) = Seguindo os critérios especificados na TABELA 3.1, definiu-se as zonas de influência da 14000m hidrografia (TABELA 3.12).• Resolução = EMAT/EMCN = 700 pontos TABELA 3.12: Especificação das distâncias dos buffers O sistema atribui o valor da resolução adotada, para as coverages de Hidrografia.ao eixo maior. O comprimento dos eixos é calculado Coverage Distância (m)com base nos dados do arquivo BND ou Boundary: Nascente 50Xmin/Ymin e Xmax/Ymax da coverage utilizada para Hidro_po 50gerar o TIN. Hidro_l 30 Quando a função TINLATTICE é ativada, o As nascentes devem ter uma área tampãosistema pede o valor da resolução por nº de pontos para obrigatória para a conservação, de 50 m. São representadas como feições pontuais. Na escala da cartao eixo maior da área de trabalho e calcula o nº de pontos pode-se detectar que grande parte da rede hidrográfica possui cursos d’água com largura que não chega àpara o eixo mínimo. Utilizou-se a interpolação Quíntica 50m, portanto adotou-se para esse caso, como distância do buffer, o valor de 30m. Nesse caso, a feição(Quintic) Criou-se uma coverage (declividade) de representada tem dimensão linear. O rio Sapucaí-Guaçupolígonos utilizando a função LATTICEPOLY6. Antes aparece nessa escala com margem de 1mm, portanto adotou-se 50m de distância em torno de polígono. Comode executar esse comando, o seguinte procedimento foi resultado gerou-se três coverages. Em uma segunda fase fez-se a junção das três áreas de influência (buffers)necessário: definidas pela legislação.• criou-se uma Lookup Table (LUT), TABELA que contém as classes de declividade personalizadas para a aplicação proposta, conforme classes estabelecidas na TABELA 3.1, apresentada na TABELA 3.10.TABELA 3.10: TABELA das classes de declividadecostumizada - declive.lut Slope-Code7 Percent_Slope3172 3.3.4. Geração da coverage da zona de influência (buffer) do sistema viário15 330 4100 5 Considerando o critério especificado na TABELA 3.1 para o sistema viário, criou-se uma zona1000 6 tampão de 2km, utilizando-se a função buffer do Arc/Info.Criou-se a coverage Vias_buf2. Os intervalos das classes de declividadecorrespondentes aos valores do item Percent_Slope são 3.3.5. Geração da coverage de união (Union)apresentados na TABELA 3.11. da Hidrografia com a de Zoneamento6 Função que transforma o formato matricial para o vetorial no Na seqüência dos procedimentos para realizar a análise espacial, fez-se a união da coverageArc/Info. Hidro_bufim, resultante do mapeamento da área7 Slope-code é o ITEM (coluna) para fazer o input dos códigos influência para conservação da Hidrografia, com a Coverage do zoneamento do PECJ (Zona_sad). Criou-de símbolos especificados para o Arc/Info. Deve ser definido se Zohi_buf_un.exclusivamente como item de formato Binário.Revista Brasileira de Cartografia, No 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. Selecionou-se as zonas consideradas Essa operação permitiu eliminar áreas distantesapropriadas para a implantação das trilhas ecoturísticas. do sistema viário, acima de 2km, criando-se a coverageA zona de silêncio foi excluída por ser considerada zohi_via1.zona proibida para quaisquer desenvolvimentos, mesmoaqueles considerados de mínima intervenção, gerando- 3.3.8. Cruzamento da coverage resultantese a coverage zohi_res. (zohi_via1) com a declividade 3.3.7. Cruzamento da coverage de zonas Na etapa seguinte foi realizado o cruzamento da permitidas para trilhas (zohi_res) com as coverage resultante das operações realizadas do item áreas de influência das vias (vias_buf2) 3.3.3 até o item 3.3.7, com a coverage gerada no item 3.3.2 – declividade. Utilizou-se nessa operação a função Para excluir as áreas que estão fora da área de de interseção (intersect), para que fosse excluída ainfluência do sistema viário existente, utilizou-se a distribuição das classes de declividade dentro da zonafunção de interseção para realizar o cruzamento da de silêncio e fora do alcance de 2km das vias. Gerou-secoverage resultante da união das coverages de a coverage decli_final, na qual o usuário poderá fazer suas consultas de um modo mais amigável.Revista Brasileira de Cartografia, No 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. No aplicativo Arcview criou-se um projeto A aplicação implementada com base nos(pecj_de.apr8) para exibir as coverages criadas no recursos do Arcview, a partir de análises espaciaisArc/Info, bem como para mostrar os resultados das realizadas no Arc/Info, mostrou-se adequada para oanálises espaciais. Foram geradas vinte e duas Views. usuário final realizar buscas de áreas permitidas para 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 naView_Zona5_Resultado , que contem o mapeamento 5. BIBLIOGRAFIAdas áreas de aptidão para implantar trilhas ecoturísticasdo PECJ (Fig. 3.4), resultado das análises realizadas no BURROUGH, P. A. Principles of GeographicalArc/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 aoprocesso de planejamento de trilhas ecoturísticas. Pode- CÂMARA, G. e MEDEIROS, J. S. dese citar: Geoprocessamento para Projetos Ambientais.• 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 ou 45°, na zona de uso intensivo. Are the Differences? Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 54: 1551- 1555,4. CONSIDERAÇÕES FINAIS 1988. A formulação dos critérios de análise deu DECANINI, M. M. S. The Introduction of GISênfase às restrições ambientais, como a legislação Technology in the State Parks –State of Sãoreferente à proteção dos recursos naturais e o Paulo: Constraints and Opportunities, Edinburgh,zoneamento do plano de manejo existente, por Edinburgh University, 1997.considerar que o valor da biodiversidade não deve serpuramente utilitário para a espécie humana, mas de DE MAN, W. H. E. Planning and designing strategiespreservação de habitats em risco de extinção. in establishing a geographical information system. 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 éde 1:5000. No entanto, esse projeto foi desenvolvido GOMES, J e VELHO, L.. (1994) Computaçãoutilizando dados de relevo na escala 1:50000, portanto, Gráfica: Imagem. Rio de Janeiro, Impa e SBM.constitui-se em uma análise exploratória parademonstrar o potencial do SIG para dar suporte ao GOODCHILD, M. F. Geographic Information Systemsplanejamento de trilhas. É importante observar que a in undergraduate geography: A contemporaryfalta de dados adequados limita a capacidade de análise dilemma. The Operational Geographer, 8: 34-38,de um SIG, mesmo utilizando ferramentas poderosas 1985.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 geographicferramenta 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-secompor mapas rapidamente, através do documento View SEIBERT, P., NEGREIROS, O. C., BUENO, R. A.,e realizar buscas simples, como essas realizadas para o EMMERICH, W., MOURA NETTO, B. V.,planejamento das trilhas. Esse último constitui-se em um MARCONDES, M. A. P., CESAR, S. F.,aplicativo bastante amigável e fácil para gerar produtos GUILLAUMON, J. R., MONTAGNA, R. A.A.cartográficos para o usuário final. Entretanto o Arc/Info BARRETO, NOGUEIRA, J. C. B., GARRIDO, M.7.1 é bem mais poderoso para a construção da base de A. de O., MELLO FILHO, L. E., EMMERICH, M., de MATTOS, J. R., OLIVEIRA, M. C. de and8 apr: extensão Arcview projectRevista Brasileira de Cartografia, No 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, 19866. AGRADECIMENTO Agradeço a contribuição do Professor Dr.Otávio Freire do Depto. de Geografia – FCT/ Unesp eda aluna do curso de Engenharia Cartográfica –FCT/Unesp, Ândrea Camacho.Revista Brasileira de Cartografia, No 53, pp. 97-110, dezembro 2001.