A Geographic Information System (GIS) é um sistema informático para capturar, armazenar, verificar e exibir dados relacionados com as posições na superfície terrestre. Ao relacionar dados aparentemente não relacionados, o SIG pode ajudar indivíduos e organizações a compreender melhor os padrões e relações espaciais.

A tecnologia GIS é uma parte crucial da infra-estrutura de dados espaciais, que a Casa Branca define como “a tecnologia, políticas, padrões, recursos humanos e atividades relacionadas necessárias para adquirir, processar, distribuir, usar, manter e preservar dados espaciais”.

GIS pode usar qualquer informação que inclua localização. A localização pode ser expressa de muitas maneiras diferentes, tais como latitude e longitude, endereço ou CEP.

Muitos tipos diferentes de informação podem ser comparados e contrastados usando GIS. O sistema pode incluir dados sobre pessoas, tais como população, renda ou nível de educação. Pode incluir informações sobre a paisagem, tais como a localização dos riachos, diferentes tipos de vegetação, e diferentes tipos de solo. Ele pode incluir informações sobre os locais das fábricas, fazendas e escolas, ou drenos pluviais, estradas e linhas de energia elétrica.

Com a tecnologia GIS, as pessoas podem comparar a localização de diferentes coisas a fim de descobrir como elas se relacionam umas com as outras. Por exemplo, usando GIS, um único mapa poderia incluir locais que produzem poluição, como fábricas, e locais que são sensíveis à poluição, como zonas úmidas e rios. Tal mapa ajudaria as pessoas a determinar onde o abastecimento de água está mais em risco.

Captura de dados

Formatos de dados

Aplicações SIG incluem tanto sistemas de hardware como de software. Estas aplicações podem incluir dados cartográficos, dados fotográficos, dados digitais ou dados em folhas de cálculo.

Dados cartográficos já estão em forma de mapa, e podem incluir informações como a localização de rios, estradas, colinas e vales. Os dados cartográficos também podem incluir dados de levantamento e informações cartográficas que podem ser inseridas diretamente em um SIG.

A interpretação fotográfica é uma parte importante do SIG. A interpretação fotográfica envolve a análise de fotografias aéreas e a avaliação das características que aparecem.

Dados digitais também podem ser inseridos em GIS. Um exemplo deste tipo de informação são os dados informáticos recolhidos por satélites que mostram o uso do solo – a localização de quintas, cidades e florestas.

O sensoriamento remoto fornece outra ferramenta que pode ser integrada num SIG. O sensoriamento remoto inclui imagens e outros dados coletados de satélites, balões e drones.

Finalmente, o SIG também pode incluir dados em forma de tabela ou planilha, como a demografia da população. A demografia pode variar desde idade, renda e etnia até compras recentes e preferências de navegação na Internet.

A tecnologia SIG permite que todos estes diferentes tipos de informação, independentemente da sua fonte ou formato original, sejam sobrepostos uns sobre os outros em um único mapa. O SIG usa a localização como variável chave do índice para relacionar estes dados aparentemente não relacionados.

Pôr informação em GIS é chamado de captura de dados. Os dados que já estão em formato digital, como a maioria das tabelas e imagens tiradas por satélites, podem simplesmente ser carregados no GIS. Os mapas, no entanto, devem primeiro ser digitalizados, ou convertidos para o formato digital.

Os dois principais tipos de formatos de arquivo GIS são raster e vetorial. Os formatos raster são grelhas de células ou pixels. Os formatos raster são úteis para armazenar dados SIG que variam, tais como imagens de elevação ou de satélite. Os formatos vetoriais são polígonos que utilizam pontos (chamados nós) e linhas. Os formatos vectoriais são úteis para armazenar dados SIG com fronteiras firmes, tais como distritos escolares ou ruas.

Relações Espaciais

A tecnologia SIG pode ser usada para exibir relações espaciais e redes lineares. As relações espaciais podem exibir topografia, como campos agrícolas e córregos. Podem também exibir padrões de uso do solo, tais como a localização de parques e complexos habitacionais.

Redes lineares, às vezes chamadas redes geométricas, são frequentemente representadas por estradas, rios e redes de utilidade pública em um SIG. Uma linha em um mapa pode indicar uma estrada ou rodovia. Com camadas de SIG, no entanto, essa estrada pode indicar o limite de um distrito escolar, parque público, ou outra área demográfica ou de uso do solo. Usando diversas captações de dados, a rede linear de um rio pode ser mapeada em um GIS para indicar o fluxo de diferentes tributários.

GIS deve fazer com que as informações de todos os vários mapas e fontes se alinhem, para que eles se encaixem na mesma escala. Uma escala é a relação entre a distância em um mapa e a distância real na Terra.

A maior parte das vezes, os SIG devem manipular os dados porque os diferentes mapas têm projecções diferentes. Uma projeção é o método de transferência de informação da superfície curva da Terra para um pedaço plano de papel ou tela de computador. Diferentes tipos de projeções realizam esta tarefa de diferentes maneiras, mas todas resultam em alguma distorção. Para transferir uma forma curva e tridimensional para uma superfície plana, é necessário esticar algumas partes e apertar outras.

Um mapa do mundo pode mostrar os tamanhos correctos dos países ou as suas formas correctas, mas não pode fazer ambos. GIS tira dados de mapas que foram feitos usando diferentes projeções e os combina para que toda a informação possa ser exibida usando uma projeção comum.

GIS Mapas

Após todos os dados desejados terem sido introduzidos num sistema GIS, podem ser combinados para produzir uma grande variedade de mapas individuais, dependendo de quais camadas de dados estão incluídas. Um dos usos mais comuns da tecnologia GIS envolve comparar características naturais com a atividade humana.

Por exemplo, os mapas GIS podem exibir quais características feitas pelo homem estão próximas a certas características naturais, como quais casas e empresas estão em áreas propensas a inundação.

A tecnologia SIG também permite aos usuários “cavar fundo” em uma área específica com muitos tipos de informação. Mapas de uma única cidade ou bairro podem relacionar tais informações como renda média, vendas de livros ou padrões de votação. Qualquer camada de dados GIS pode ser adicionada ou subtraída ao mesmo mapa.

Com a tecnologia GIS, os investigadores também podem olhar para a mudança ao longo do tempo. Eles podem usar dados de satélite para estudar tópicos como o avanço e recuo da cobertura de gelo nas regiões polares, e como essa cobertura mudou ao longo do tempo. Uma delegacia de polícia pode estudar mudanças nos dados do crime para ajudar a determinar onde atribuir agentes.

Um uso importante da tecnologia GIS baseada no tempo envolve a criação de fotografia de lapso de tempo que mostra processos que ocorrem em grandes áreas e longos períodos de tempo. Por exemplo, dados mostrando o movimento de fluidos nos oceanos ou correntes de ar ajudam os cientistas a entender melhor como a umidade e a energia térmica se movimentam ao redor do globo.

A tecnologia SIG às vezes permite aos usuários acessar mais informações sobre áreas específicas em um mapa. Uma pessoa pode apontar para um local num mapa digital para encontrar outras informações armazenadas no GIS sobre esse local. Por exemplo, um usuário pode clicar em uma escola para descobrir quantos alunos estão inscritos, quantos alunos há por professor, ou que instalações esportivas a escola tem.

Sistemas SIG são frequentemente usados para produzir imagens tridimensionais. Isto é útil, por exemplo, para geólogos que estudam falhas de terremotos.

A tecnologia SIG torna a atualização de mapas muito mais fácil do que a atualização de mapas criados manualmente. Os dados atualizados podem ser simplesmente adicionados ao programa GIS existente. Um novo mapa pode então ser impresso ou exibido na tela. Isto salta o processo tradicional de desenhar um mapa, que pode ser demorado e caro.

Trabalhos SIG

Pessoas que trabalham em muitos campos diferentes usam a tecnologia SIG. A tecnologia GIS pode ser usada para investigações científicas, gestão de recursos e planejamento de desenvolvimento.

Muitas empresas de varejo usam GIS para ajudá-las a determinar onde localizar uma nova loja. Empresas de marketing usam GIS para decidir para quem comercializar lojas e restaurantes, e onde deve ser esse marketing.

Os cientistas usam os SIG para comparar estatísticas da população com recursos como água potável. Biólogos usam GIS para rastrear os padrões de migração de animais.

As autoridades municipais, estaduais ou federais usam GIS para ajudar a planejar sua resposta no caso de um desastre natural como um terremoto ou furacão. Os mapas GIS podem mostrar a essas autoridades quais bairros estão mais em perigo, onde localizar abrigos de emergência e que rotas as pessoas devem tomar para chegar em segurança.

Os engenheiros usam a tecnologia GIS para apoiar a concepção, implementação e gestão de redes de comunicação para os telefones que usamos, bem como a infra-estrutura necessária para a conectividade à Internet. Outros engenheiros podem utilizar SIG para desenvolver redes rodoviárias e infra-estrutura de transporte.

Não há limite para o tipo de informação que pode ser analisada utilizando tecnologia SIG.