UC04242

Utilizar ferramentas de apoio à decisão

Sistemas de Informação Geográfica, georreferenciação, tipos de dados, mapeamento, análise espacial e FEB Monitorização

Curso profissional · 50h · Técnico de Proteção Civil

Plano

  1. O que é um SIG
  2. Composição e função dos SIG
  3. Georreferenciação e sistemas de coordenadas
  4. Tipos de dados SIG
  5. Componentes de um mapa e escalas
  6. Imagens de satélite e fontes de dados geoespaciais
  7. Importar, organizar e gerir dados num SIG
  8. Análise espacial
  9. FEB Monitorização
  10. Ferramentas de apoio à decisão na Proteção Civil

Bloco 1 · O que é um SIG

Da cartografia em papel ao SIG

Durante séculos, o mapa foi um objeto de papel: fixo, difícil de atualizar e impossível de cruzar com outros dados. As geotecnologias mudaram isto: GPS, satélites de observação da Terra e computadores capazes de guardar e cruzar milhões de pontos geográficos.

  • O SIG (Sistema de Informação Geográfica) nasce desta convergência: dados, localização e capacidade de cálculo.
  • Em Proteção Civil, um SIG é hoje tão essencial como o rádio ou a viatura: mostra onde está o risco, onde estão os meios e onde é preciso atuar.
  • É uma das ferramentas de apoio à decisão desta UC: transforma dados dispersos numa imagem clara do território.

Definição de SIG

Um SIG é um sistema que permite capturar, armazenar, gerir, analisar e visualizar dados que têm uma localização geográfica associada.

  • A palavra chave é geo: todo o dado tem uma posição no espaço (coordenadas).
  • Um SIG não guarda só "onde", guarda também "o quê": um posto médico não é só um ponto no mapa, tem nome, capacidade, horário.
  • Em Portugal, os SIG são usados por câmaras municipais, pela Autoridade Nacional de Emergência e Proteção Civil (ANEPC) e pelas comunidades intermunicipais para planear e responder a emergências.

Bloco 2 · Composição e função dos SIG

Os cinco componentes de um SIG

Um SIG completo assenta em cinco componentes que trabalham em conjunto:

Componente O que é
Hardware computadores, tablets de campo, recetores GPS
Software a aplicação SIG (ex.: ArcGIS, QGIS)
Dados a informação geográfica e os seus atributos
Métodos os procedimentos e normas de trabalho
Pessoas quem recolhe, trata e interpreta os dados

Falhar num destes componentes compromete todo o sistema: dados sem métodos claros produzem mapas inconsistentes.

As funções principais de um SIG

  • Captura: introduzir dados novos (GPS, digitalização, importação).
  • Armazenamento: guardar os dados de forma organizada e segura.
  • Gestão: manter os dados atualizados e com qualidade.
  • Análise: cruzar camadas e responder a perguntas (quantas pessoas vivem na zona de risco?).
  • Visualização e partilha: produzir mapas e partilhá-los com quem decide no terreno.

Estas cinco funções mobilizam-se ao longo de toda esta UC, em cada uma das realizações do referencial.

Bloco 3 · Georreferenciação e sistemas de coordenadas

Sistemas de coordenadas

Georreferenciar é atribuir a um dado uma posição exata na superfície da Terra, através de um sistema de coordenadas.

  • Coordenadas geográficas: latitude e longitude, em graus, sobre uma esfera ou elipsoide (referência mundial: WGS84).
  • Coordenadas projetadas: convertem a superfície curva da Terra num plano, em metros, mais fáceis de medir distâncias e áreas (em Portugal continental: ETRS89 / PT-TM06).
  • Um mesmo ponto tem coordenadas diferentes consoante o sistema usado: dois SIG só "conversam" se souberem em que sistema cada camada está.

Técnicas de georreferenciação

  • GPS / GNSS: recetor de campo regista a posição em tempo real (usado no FEB Monitorização, ver Bloco 9).
  • Digitalização de mapas antigos: registar (georreferenciar) uma imagem escaneada a partir de pontos de controlo conhecidos no terreno.
  • Geocodificação de moradas: converter uma morada de texto ("Rua X, n.º 5, Montijo") em coordenadas.

Exemplo resolvido: georreferenciar a planta antiga de uma freguesia. Escolhem-se três pontos de controlo bem identificáveis (a igreja, o cruzamento principal e a ponte), medem-se as suas coordenadas reais com GPS e ajustam-se esses três pontos na imagem digitalizada. O software calcula uma transformação que estica e roda a imagem até os pontos coincidirem: a partir daí, toda a planta antiga fica corretamente localizada no SIG.

Bloco 4 · Tipos de dados SIG

Dados vetoriais

Os dados vetoriais representam a geografia com três formas geométricas:

Forma Exemplo em Proteção Civil
Ponto posto de bombeiros, hidrante, sirene
Linha estrada, curso de água, linha elétrica
Polígono freguesia, zona de risco de incêndio, área inundável

Cada elemento vetorial tem atributos: um ponto de hidrante tem localização, mas também caudal, estado de conservação e data da última inspeção.

Dados matriciais (raster) e dados de texto

  • Dados matriciais (raster): uma grelha de células (pixels), cada uma com um valor. Exemplos: imagem de satélite, modelo digital de terreno (altitude), mapa de temperatura.
  • Dados de texto/tabulares: tabelas de atributos, listas de contactos, registos de ocorrências, muitas vezes ligados a dados vetoriais ou raster por um identificador comum.
Vetorial Raster
Estrutura pontos, linhas, polígonos grelha de células
Precisão exata nas fronteiras depende do tamanho da célula
Uso típico infraestruturas, limites imagens de satélite, relevo

Bloco 5 · Componentes de um mapa e escalas

Componentes de um mapa

Um mapa produzido num SIG deve ter sempre:

  • Título, claro e específico.
  • Legenda, explicando cada símbolo e cor.
  • Escala, gráfica ou numérica.
  • Orientação (seta do Norte).
  • Grelha de coordenadas ou referência geográfica.
  • Fonte dos dados e data, para se saber quando e de onde vêm.

Um mapa sem estes elementos pode ser bonito, mas não é fiável para uma decisão operacional.

Intervalos de escala

A escala relaciona a distância no mapa com a distância real. Uma escala de 1:25 000 significa que 1 cm no mapa equivale a 25 000 cm (250 metros) no terreno.

  • Escalas grandes (ex.: 1:1 000): mostram muito detalhe, pouca área (um bairro).
  • Escalas pequenas (ex.: 1:250 000): mostram pouco detalhe, muita área (uma região).
  • A escolha da escala depende da pergunta: planear a evacuação de uma rua pede escala grande; planear a resposta a um incêndio florestal regional pede escala pequena.

Bloco 6 · Imagens de satélite e fontes de dados geoespaciais

Imagens de satélite para visualização

As imagens de satélite mostram o território tal como está agora ou num momento recente, o que as torna essenciais em emergências:

  • Monitorização de incêndios florestais: deteção de focos de calor e avanço das chamas.
  • Cheias e inundações: comparar imagens antes e depois para medir a área afetada.
  • Evolução do território: acompanhar construção, desflorestação ou seca ao longo do tempo.

Programas como o Copernicus/Sentinel (europeu) disponibilizam imagens gratuitas e atualizadas com frequência.

Fontes de dados geoespaciais

  • Direção-Geral do Território (DGT): cartografia oficial, limites administrativos.
  • Instituto Geográfico Português e organismos equivalentes: dados de base e ortofotomapas.
  • Copernicus / Sentinel: imagens de satélite gratuitas de alta frequência.
  • Câmaras municipais e comunidades intermunicipais: dados locais (redes viárias, planos municipais de emergência).
  • ANEPC: dados nacionais de risco e de meios de socorro.

Cruzar fontes diferentes exige verificar sempre o sistema de coordenadas, a data e a fiabilidade de cada uma.

Bloco 7 · Importar, organizar e gerir dados num SIG

Formatos e importação de dados

Um SIG trabalha com diferentes formatos de ficheiro, cada um com um propósito:

Formato Uso típico
Shapefile (.shp) dados vetoriais, o mais comum
Geodatabase conjunto organizado de várias camadas
KML / KMZ partilha rápida, compatível com Google Earth
GeoJSON dados vetoriais para a web
CSV com coordenadas tabelas simples com colunas de latitude e longitude

Importar corretamente exige confirmar o sistema de coordenadas de origem antes de juntar a camada às restantes.

Organizar, armazenar e gerir dados

  • Estrutura de pastas clara e consistente por projeto e por data.
  • Metadados: registar quem criou o dado, quando e com que rigor.
  • Cópias de segurança regulares, sobretudo de dados recolhidos em campo.
  • Nomes de ficheiro descritivos, sem espaços nem caracteres especiais.
  • Rever e corrigir dados desatualizados: um SIG mal gerido acumula erros silenciosos.

Boa gestão de dados é uma questão de rigor e sentido de organização, atitudes centrais desta UC.

Bloco 8 · Análise espacial

Conceitos de análise espacial

A análise espacial responde a perguntas que só fazem sentido com localização:

  • Proximidade: o que está perto de quê? (a escola mais próxima de uma zona de risco).
  • Sobreposição (overlay): onde é que duas camadas se cruzam? (zonas inundáveis sobre zonas habitadas).
  • Densidade: onde se concentram mais ocorrências? (mapa de calor de chamadas de emergência).
  • Interpolação: estimar um valor num ponto sem dados, a partir de pontos vizinhos (ex.: precipitação entre estações meteorológicas).

Ferramentas de análise espacial

  • Buffer (zona de influência): cria uma área à volta de um elemento, útil para calcular coberturas.
  • Overlay (sobreposição): combina duas ou mais camadas para encontrar interseções.
  • Análise de redes (network analysis): calcula percursos e tempos ao longo de estradas, não em linha reta.

Exemplo resolvido: calcular a área de cobertura de um quartel de bombeiros com um buffer de 5 km. Área = π × r² = 3,1416 × 5² ≈ 78,5 km². Esta é a área teórica em linha reta; a análise de redes daria a área real acessível pela estrada em, por exemplo, 10 minutos, que é sempre menor do que o círculo teórico.

Bloco 9 · FEB Monitorização

O que é o FEB Monitorização

O FEB Monitorização é o conjunto de ferramentas usado pela Proteção Civil para recolher, enviar e visualizar dados geográficos em tempo real, a partir do terreno.

  • Field Maps: aplicação móvel para recolher dados em campo com o telemóvel ou tablet, já georreferenciados pelo GPS do dispositivo.
  • Quick Capture: registo ainda mais rápido, pensado para situações de emergência, um toque regista posição, hora e tipo de ocorrência.

Aplicação FM e ArcGIS Earth

  • Aplicação FM: junta os dados recolhidos em campo com os dados de gabinete, permitindo acompanhar uma operação em tempo real.
  • ArcGIS Earth: visualização 3D do território, útil para perceber relevo, altitude e linha de visão em zonas de incêndio ou de risco geológico.

O fluxo completo do FEB Monitorização é: recolher no terreno (Field Maps/Quick Capture) → sincronizar → visualizar e cruzar em gabinete (SIG, ArcGIS Earth) → decidir.

Bloco 10 · Ferramentas de apoio à decisão na Proteção Civil

Do dado à decisão

Todo o percurso desta UC serve um único fim: transformar dados dispersos numa decisão informada.

  • Explorar as capacidades e recursos dos SIG para saber o que a ferramenta permite fazer.
  • Trabalhar com mapas SIG para visualizar diferentes tipos de dados geográficos, cada camada conta uma parte da história.
  • Aplicar a abordagem geográfica e as ferramentas de análise espacial para responder a perguntas concretas: onde atuar primeiro, que meios mobilizar, que população avisar.

Um bom mapa de apoio à decisão mobiliza corretamente as funcionalidades do software SIG e representa com rigor os dados geoespaciais.

Boas práticas e atitudes

  • Rigor: representar corretamente dados geoespaciais, sem aproximações que enganem quem decide.
  • Respeito pelas normas: seguir procedimentos e a legislação aplicável ao tratamento de dados geográficos.
  • Sentido de organização: dados bem geridos, camadas bem nomeadas, metadados completos.
  • Cooperação: os dados recolhidos no terreno por uns servem a decisão de outros.
  • Sentido crítico: questionar a fonte, a data e a fiabilidade de cada dado antes de o usar.

Recapitulando

  • Um SIG capta, guarda, gere, analisa e visualiza dados com localização, através de cinco componentes: hardware, software, dados, métodos e pessoas.
  • A georreferenciação e os sistemas de coordenadas garantem que os dados estão no lugar certo do mundo.
  • Os dados SIG são vetoriais, matriciais/raster ou de texto; um bom mapa tem título, legenda, escala e orientação.
  • A análise espacial (buffer, overlay, redes) transforma o mapa numa ferramenta de decisão.
  • O FEB Monitorização (Field Maps, Quick Capture, aplicação FM, ArcGIS Earth) leva o SIG para o terreno, em tempo real.

Próximo: fichas e mini-projecto, construir um mapa de apoio à decisão de raiz.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: um SIG não é só "um mapa bonito no computador", é uma ferramenta de decisão que cruza dados. - Erro comum / pergunta: os formandos confundem SIG com qualquer aplicação de mapas (tipo GPS de navegação). Perguntar: o que falta ao GPS do carro para ser um SIG? (análise, cruzamento de camadas, edição de dados). - Exemplo / analogia: comparar um mapa de papel de uma freguesia (fixo) com o mesmo mapa num SIG, onde se liga e desliga a camada de zonas de risco de incêndio.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: capturar, armazenar, gerir, analisar e visualizar são as cinco funções que voltam a aparecer no Bloco 2. - Erro comum / pergunta: pensar que um SIG serve só para "ver" mapas. A parte de análise é o que distingue um SIG de um simples visualizador. - Exemplo / analogia: o SIG é como uma folha de cálculo em que cada linha tem, além dos dados normais, uma localização no mapa.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: o SIG não é só o software. É a combinação dos cinco componentes. - Erro comum / pergunta: perguntar à turma "se instalarmos o QGIS num computador, já temos um SIG a funcionar?" (não, faltam dados, métodos e pessoas com formação). - Exemplo / analogia: comparar aos cinco ingredientes de uma receita, tirar um e o prato falha.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: análise é a função mais valiosa e a mais esquecida por quem começa em SIG. - Erro comum / pergunta: confundir "gestão de dados" com "guardar ficheiros". Gestão inclui atualizar, corrigir erros e documentar. - Exemplo / analogia: uma central de emergências que só visualiza mas nunca analisa é como um médico que só vê a radiografia sem a interpretar.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: sem saber o sistema de coordenadas de um ficheiro, não se sabe onde ele realmente está no mundo. - Erro comum / pergunta: sobrepor duas camadas em sistemas diferentes sem reprojetar, o que desloca os dados de forma silenciosa. Perguntar: porque é que dois mapas do mesmo local podem não coincidir quando sobrepostos? - Exemplo / analogia: é como medir uma sala em metros e depois em pés e tentar somar os dois valores sem converter.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: quantos mais pontos de controlo bem distribuídos, mais rigorosa fica a georreferenciação. - Erro comum / pergunta: escolher pontos de controlo todos próximos uns dos outros, o que distorce o resto da imagem. Escolher pontos afastados e bem distribuídos. - Exemplo / analogia: é como esticar uma fotografia elástica pelos cantos até encaixar num molde certo.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: a forma geométrica escolhida depende da escala e do que se quer representar (uma cidade pode ser ponto num mapa nacional e polígono num mapa municipal). - Erro comum / pergunta: perguntar à turma que forma usariam para representar um rio (linha) e uma albufeira (polígono). - Exemplo / analogia: os vetores são como um desenho técnico, feito de formas exatas e bem definidas.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: raster é ótimo para fenómenos contínuos (temperatura, altitude); vetorial é melhor para objetos discretos e bem delimitados. - Erro comum / pergunta: pensar que raster é "pior" que vetorial. São complementares, cada um serve para um tipo de dado. - Exemplo / analogia: o vetorial é como um desenho de contornos; o raster é como uma fotografia em grelha de pixels.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: um mapa de apoio à decisão sem data é um risco, dados de risco de incêndio de há três anos podem já não servir. - Erro comum / pergunta: esquecer a legenda e assumir que "toda a gente percebe" as cores usadas. - Exemplo / analogia: um mapa sem legenda é como um gráfico sem eixos identificados.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: escala "grande" mostra pouca área com muito detalhe, é o contrário do que a intuição sugere pelo número. - Erro comum / pergunta: confundir "escala grande" com "área grande". Fazer o cálculo em conjunto: 1:1 000 vs 1:250 000, qual mostra mais área? - Exemplo / analogia: uma lupa (escala grande, área pequena, muito detalhe) versus ver da janela de um avião (escala pequena, área grande, pouco detalhe).

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: a imagem de satélite dá uma visão objetiva e atualizada, útil quando não há observação direta no terreno. - Erro comum / pergunta: achar que a imagem de satélite é sempre em tempo real. Há sempre um desfasamento entre a captação e a disponibilização. - Exemplo / analogia: comparar duas imagens de satélite do mesmo terreno antes e depois de uma cheia, tal como se compara um "antes e depois" de uma fotografia.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: nem todos os dados disponíveis online são fiáveis ou estão atualizados, verificar sempre a fonte. - Erro comum / pergunta: usar um dado sem verificar a data e descobrir tarde demais que a rede viária já mudou. - Exemplo / analogia: usar fontes de dados é como confirmar uma notícia em mais do que um jornal antes de a dar como certa.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: cada formato tem vantagens, não existe "o melhor formato", existe o formato certo para cada tarefa. - Erro comum / pergunta: importar um CSV com coordenadas trocadas (latitude e longitude invertidas), o que coloca os pontos no lugar errado do mapa. Como se deteta este erro? (os pontos aparecem no oceano ou noutro continente). - Exemplo / analogia: os formatos são como os diferentes tipos de ficheiro de imagem, cada um serve melhor para um uso.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: ligar explicitamente esta secção às atitudes do referencial (responsabilidade, sentido de organização). - Erro comum / pergunta: guardar várias versões do mesmo mapa sem indicar qual é a mais recente, gerando confusão numa emergência. - Exemplo / analogia: gerir dados SIG é como arrumar um armazém de material de socorro, tudo tem de estar identificado e no lugar certo.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: a análise espacial é o que transforma um mapa numa ferramenta de decisão, não apenas de ilustração. - Erro comum / pergunta: confundir "estar perto no mapa" com "estar acessível", nem sempre a distância em linha reta corresponde ao tempo real de deslocação. - Exemplo / analogia: um mapa de calor de ocorrências é como um termómetro do território: mostra onde "aquece" mais.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: o buffer em linha reta é uma simplificação, a análise de redes dá um resultado mais realista. - Erro comum / pergunta: apresentar só o buffer circular como "tempo de resposta", sem considerar a rede viária real. - Exemplo / analogia: o buffer é como desenhar um círculo com um compasso à volta de um ponto no mapa.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: estas ferramentas levam o SIG para fora do gabinete, para dentro da própria emergência. - Erro comum / pergunta: perguntar quando se usa Field Maps (recolha mais detalhada) e quando se usa Quick Capture (registo imediato e simples). - Exemplo / analogia: o Quick Capture é como carregar num botão de "aqui e agora"; o Field Maps é como preencher uma ficha completa no terreno.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: o valor está na sincronização, os dados do terreno chegam ao gabinete quase em tempo real. - Erro comum / pergunta: assumir que os dados aparecem automaticamente sem ligação à internet, é preciso sincronizar assim que houver rede. - Exemplo / analogia: é como uma equipa no terreno a mandar fotos e localização para uma central que monta o puzzle completo.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: ligar diretamente às três realizações do referencial desta UC. - Erro comum / pergunta: produzir um mapa tecnicamente correto mas que não responde à pergunta de quem decide. O mapa serve a decisão, não o contrário. - Exemplo / analogia: o SIG é o binóculo do comandante de operações, não substitui a decisão, mas mostra o que sem ele não se veria.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: estas são as atitudes avaliadas nesta UC, não são "extra", são parte do critério de desempenho. - Erro comum / pergunta: tratar o rigor como perfecionismo sem sentido. Explicar que um erro num mapa de risco pode custar vidas. - Exemplo / analogia: o sentido crítico face aos dados é como conferir a validade de uma fonte antes de agir com base nela.