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segunda-feira, 30 de julho de 2012

Estruturas de Aço


"O aço é um material que está em constante progresso na construção civil"

CONCEITOS

  • Aço é uma liga metálica constituída basicamente de ferro e carbono, obtida pelo refino de ferro-gusa em equipamentos apropriados. Como refino do ferro-gusa entende-se a diminuição dos teores de carbono de silício e enxofre (que são prejudiciais ao aço, em princípio);
  • Ferro-gusa (ou simplesmente gusa) é o produto da primeira fusão do minério de ferro e contém cerca de 3,5 a 4,0% de carbono;
  • Processo siderúrgico é o processo de obtenção do aço, desde a chegada do minério de ferro até o produto final a ser utilizado no mercado, em diferentes setores;
  • Ductilidade é a capacidade dos materiais de se deformar plasticamente sem se romper, podendo ser medida por meio da deformação ou da estricção;
  • Etricção é a redução na área da seção transversal do corpo-de-prova;
  • Pátina é a camada de óxido compacta e aderente que funciona como barreira de proteção contra o prosseguimento do processo corrosivo; 
  • Aço-carbono é aquele que contém elementos de liga em teores residuais máximos admissíveis;
  • Aço patinável é aquele que se caracteriza por sua maior resistência à corrosão atmosférica aliada à resistência mecânica adequada, além de possuir baixo teor de carbono, resistência à ductilidade, tenacidade e soldagem satisfatórias;
  • Aço resistente ao fogo é basicamente resultado de modificações de aço resistente à corrosão atmosférica, ou seja, suas adições são ajustadas sempre no limite mínimo possível, de forma que garantam um valor determinado e elevado de resistência mecânica à tração, proporcionando também boa soldagem e mantendo o padrão de excelente resistência à corrosão atmosférica intrínseco ao aço de origem. 

PROPRIEDADE DOS AÇOS ESTRUTURAIS  

As propriedades mecânicas constituem as características mais importantes dos aços, para a sua aplicação no campo da engenharia, visto que o projeto e a execução das estruturas metálicas assim como a confecção dos componentes mecânicos são baseados no seu conhecimento.

As propriedades mecânicas definem o comportamento dos aços quando sujeitos a esforços mecânicos e correspondem às propriedades que determinam a sua capacidade de resistir e transmitir os esforços que lhes são aplicados, sem que se rompam ou tenham deformações excessivas. 


A partir deste diagrama tensão-deformação de um aço, conclui-se que o aço apresenta grande resistência e ductilidade.

CONDIÇÕES DE UTLIZAÇÃO DOS AÇOS

  • Aços estruturais

Na construção civil, o interesse maior recai sobre os chamados aços estruturais, termo designativo de todos os aços que, em função de sua resistência, ductilidade e outras propriedades, são adequados para utilização em elementos que suportam cargas.
  •  Aços patináveis
Esse tipo de aço tem como vantagem adicional oferecer a opção de ser utilizado revestido ou sem qualquer proteção além da pátina que se forma.

A escolha dependerá primordialmente do projeto, do ambiente e do grau de contaminação a que o aço estiver exposto, bem como das condições de sua utilização.

PROJETO DE UMA ESTRUTURA DE AÇO

  • Projeto de engenharia

O projeto de engenharia de uma estrutura compreende: a concepção estrutural, em que são definidas as cargas; a discriminação  dos tipos de perfis a serem utilizados, com os comprimentos correspondentes e as características geométricas das suas seções transversais; a caracterização teórica dos vínculos, que deverão corresponder à realidade física da estrutura; o cálculo dos esforços atuantes nas seções ou nos pontos mais importantes da estrutura; o dimensionamento, o plano de carga nas fundações, a estimativa aproximada de consumo de aço, etc.
  • Projeto de fabricação
Nesta etapa, é elaborado o detalhamento de todos os elementos componentes da estrutura. Dependendo do caso, as peças são mostradas isoladamente ou m conjunto. Toda a representação gráfica normalmente vem acompanhada de medidas não-acumuladas e acumuladas, critério adotado por muitos fabricantes para obter maior precisão de marcação.
  • Projeto de montagem
O projeto de montagem traz uma representação mais esquemática, sob a forma de diagramas, mostrando o sistema estrutural, a indicação das numerações ou marcas de uma peça, o seu posicionamento e a sequência de montagem. Além disso, pode fornecer informações complementares para o montador, tais como: a peça mais pesada, o raio máximo de trabalho do equipamento de montagem, a metodologia de montagem, etc. 

O AÇO E A CONSTRUÇÃO CIVIL

Um grande aliado na construção civil ou o principal deles.  Enfim, ao longo das últimas décadas o aço vem provando porque é indispensável no projeto de empreendimentos industriais, sejam eles quais forem. Suas características físicas, químicas e mecânicas tornam o material peça-chave no processo construtivo. O aço de alta resistência possui algumas virtudes num canteiro de obras que precisam ser consideradas, entre as quais flexibilidade, compatibilidade com outros componentes e redução no custo das fundações. 

Já se sabe inclusive que o segmento da construção civil é considerado o maior mercado para o aço e, segundo dados do Centro de Informação Metal Mecânica, a construção já perfaz um total de 30% de vendas ao redor do mundo, “um volume equivalente a 300 milhões de toneladas por ano”. Esse número deverá crescer nos próximos anos, pois os fabricantes enxergam no material uma excelente oportunidade para firmar negócios.

Obras feitas em aço têm menor impacto sobre o meio ambiente em termos de uso de energia, consumo de matérias-primas, geração de detritos e de impactos no canteiro de obras – resíduos, emissão de poeira, tráfico e ruídos sonoros. “O material economiza água, justamente no momento em que este recurso vem se tornando mais escasso”, reitera Catia Mac Cord. E mais: estruturas em aço consomem apenas 6,3% do ciclo de vida total da energia de uma residência, o restante sendo consumido para climatização e iluminação. 

Quando se opta pelo aço em empreendimentos civis, há redução de até 40% no tempo da obra em relação aos processos convencionais, já que a montagem da estrutura é feita em paralelo às fundações, “permitindo trabalhar em diversas frentes de serviços simultaneamente”. A diminuição de formas e escoramentos e o fato da estrutura ser menos afetada pelas chuvas são outros fatores que contribuem para a redução.   

Na organização do canteiro, a organização é facilitada devido à inexistência de grandes depósitos de areia, brita, cimento, madeiras e ferragens. E como consequência, o desperdício sofre uma redução sensível. A diretora enfatiza um detalhe importante. Evitar a geração de resíduos é mais importante do que a sua reutilização, pois seu processamento exigirá transporte de saída e um transporte de entrada plenamente evitável e demanda energia de transformação. Dessa forma, o ambiente limpo oferece melhores condições de segurança ao trabalhador contribuindo para a redução dos acidentes de trabalho. 

segunda-feira, 23 de julho de 2012

ARQUITETURA DE TAJ MAHAL



O Taj Mahal fica em Agra, uma cidade do estado de Uttar Pradesh, na Índia. Situa-se nas margens do rio Yamuna. O famoso Taj Mahal é o principal tesouro artístico da cidade.

Cerca de 20 mil homens (escultores, pedreiros, artesãos, calígrafos) de várias cidades do Oriente trabalharam na construção desse monumento que é uma das obras mais belas, entre as Novas Sete Maravilhas do mundo, com grande sentido simbólico, um monumento ao amor do Príncipe Shah Jahan pela Princesa Mumtaz Mahal.

O material empregado para construção da maior parte do Taj Mahal foi um mármore branco trazido em carretas puxadas por bois, búfalos, elefantes e camelos das pedreiras situadas há mais de 300 quilômetros de distância, entre os anos de 1630 e 1652.

Além da delicadeza e da majestade do mármore branco, a fina decoração com a técnica florentina pietre dure, que são os desenhos feitos em marchetaria, quebra o que muitos podem chamar de frieza do mármore. O lápis-lazúli, o ônix, a malaquita, a turquesa e as diversas tonalidades da cornalina conferem o colorido do precioso trabalho.

As flores são os motivos principais, já que os moguls acreditavam que eram “símbolos do reino divino”. Tão delicado quanto à marchetaria são os trabalhos em relevo entalhado, cujo tema também é floral. Desenho de flores, construídos com pedras coloridas semipreciosas incrustadas no mármore, decoram o interior, onde esta o sarcófago.

Grandioso parece pouco para descrever tamanha beleza. Por mais imagens do Taj que já tenham sido publicadas, é impossível não ficar abobalhado diante do brilho discreto de pequenas pedras com a passagem do sol. O Taj muda de cor ao longo do dia. O reflexo dourado do raio de sol sobre o mármore branco nas primeiras horas do dia e o cinza da face ainda em sombra forma um contraste que não se apaga da memória. 

A cúpula é costurada com fios de ouro. Internamente existem várias pedras preciosas  nas paredes.

Ao invés da utilização de andaimes de bambu, comuns na época, os trabalhadores construíram colossais andaimes de ladrilho por fora e por dentro das paredes do mausoléu. Estes andaimes eram tão grandes, que muitos estimam anos como o tempo que se demorou a demoli-los.

Para colocar os blocos em posição foi necessário um elaborado sistema de roldanas montadas sobre postes e vigas de madeira, e a força de juntas de bois e mulas.

O segundo material mais utilizado é a pedra arenisca rochosa, empregada na construção da maioria dos palácios e fortes muçulmanos anteriores à era de Shah Jahan. Houve também a utilização do jaspe, importado do Punjabi (noroeste da Índia), e o cristal e jade, da China.

quinta-feira, 19 de julho de 2012

EXERCÍCIOS FINAIS PARA ARQUITETURA


"RECAPITULANDO... No módulo final, apresentei todos os processos para que haja estabilidade nas construções. Falei sobre como controlar o custo de uma obra. Exibi uma noção sobre cidade e psicologia ambiental, a diferença entre moral e ética, bem como a ética profissional. Mostrei a importância das gruas e do homem na sociedade. Estabeleci como se deve fazer um planejamento local e os direitos do homem no meio urbano. Apresentei as funções da linguagem visual e as teorias de sociólogos que transformaram o homem social. Propus o estudo da economia e de um canteiro experimental. Mostrei as medidas necessárias para uma gestão ambiental num canteiro de obras e como fazer uma APO. Destaquei a importância de um conjunto social para o desenvolvimento de projetos integrados e a história do desenho urbano. Apresentei as características de um SIG e a psicossociedade humana. E, por último, mostrei a relação entre comportamento humano e ambiente construído", Alex Silva.

Bom dia, caro leitores. Terminamos o nosso longo projeto sobre Arquitetura, proponho aos leitores questões que ao decorrer do módulo aprendemos. Por favor, leia-as e faça-as com atenção. Boa sorte a todos! As respostas estão no comentário logo abaixo!

1-   Quais são os dois tipos de esforços internos que devemos levar em conta em se
tratando de estabilidade de uma construção?

2-   Qual dos itens abaixo não é uma entrada do processo de Estimativa de Custo?

a)    Fatores ambientais.
b)   Declaração do escopo do projeto.
c)    Estrutura analítica.
d)   Análise de proposta do fornecedor.

3-   Escreva sobre Psicologia Ambiental.

4-   Um arquiteto dá aulas de física. Sua ética ao dar aulas é o mesmo em que tivesse
exercendo sua profissão. Como se chama a atitude do arquiteto ao dar essas aulas?

5-   Qual a principal diferença entre grua fixa e grua ascensional?

6-   Qual a importância da ambiência urbana para a humanidade?

7-   O ____________ local é a aplicação de métodos e técnicas teóricos e práticos do
projeto governamental.

8-   Caracterize a economia urbana brasileira em seus dois grupos distintos.

9-   Qual a função da Avaliação Pós-Ocupação?

10-    A constituição de uma arquitetura de informação é parte fundamental do
planejamento de sistemas de informação e o dicionário de dados corporativos é um item importante dessa definição arquitetural, pois auxilia na uniformização do desenvolvimento de aplicações. Verdadeiro ou falso?

11-    Em função de que a expressão “psicologia social” foi construída?

12-    O que formam a junta em uma relação ambiente-comportamento?

domingo, 15 de julho de 2012

AMBIENTE E COMPORTAMENTO



Comportamento e Ambiente pretende congregar um conjunto de investigadores e recursos nas áreas científicas que estudam a interface entre o comportamento humano e o ambiente.

Boa tarde, leitores. Está é a última postagem do módulo final, termino aqui toda a minha proposta a respeito da Arquitetura. Como já é de costume, quando concluo um módulo, estarei passando uma série de exercícios, que será no dia 19/07, próxima quinta-feira, e colocarei o gabarito no mesmo momento em que eu postar os exercícios, como comentário da postagem e vou recapitular tudo o que vimos no módulo final.  

E no dia 23/07, farei uma postagem especial sobre Taj Mahal, situado em Agra (Índia), já que 44% dos leitores elegeram esse grande mausoléu como a arquitetura mais bonita.

Muito obrigado a todos que me acompanharam durante esse 1 ano e 4 meses com minha proposta para a construção civil, vimos todo o processo desde Edificações, Engenharia Civil até Arquitetura. Durante essa semana (23/07-30/07), o blog entrará em manutenção.

A partir de agora postarei sobre os assuntos mais abordados na Construção Civil, o uso de novas tecnologias que faz o mercado da construção crescer progressivamente, e no dia 30/07, estarei postando sobre Estruturas de Aço, um material que está em grande progresso na construção civil...”, Alex Silva.

Contexto

As pesquisas existentes na área de Avaliação Pós-Ocupação (APO) de edificações concentram-se principalmente nas deficiências de projeto enquanto problemas de dimensionamento, conforto, manutenção e sistemas construtivos. Aspectos da psicologia ambiental e do comportamento humano são abordados mais na teoria do que na prática. A complexidade do comportamento humano em relação ao ambiente que ocupa dificulta tanto a avaliação das observações como a interpretação e transformação de resultados viáveis para projetos arquitetônicos futuros. 

O desenvolvimento de métodos que facilitem a interpretação das observações dos gestos e a análise de atitudes de usuários de edificações pode evitar interpretações errôneas na área profissional e contribuir para a melhoria dos projetos desenvolvidos. O objetivo desta contribuição é a análise de trabalhos na área APO que abordam a questão do comportamento humano.

Será avaliada a utilização de metodologias específicas e o conteúdo e forma dos resultados para aplicação em projetos arquitetônicos futuros e progresso do conhecimento científico.

Introdução e justificativa

A relação ambiente construído e comportamento humano está estreitamente ligada às estruturas sociais e culturais e às tecnologias de uma época. As condições geradas no ambiente alteram o modo de vida das pessoas renovando-se com as próprias transformações, face às necessidades do homem usuário. 

O projeto arquitetônico deve responder através da criação das formas e o detalhamento de uma edificação para abrigar a relação ambiente–comportamento humano e contribuir com melhorias estéticas. É dentro deste universo que age a psicologia ambiental, definida como interação entre indivíduos e as suas condições físicas.

O conforto ambiental nos seus aspectos térmicos, acústicos, visual e de funcionalidade é o elemento da arquitetura que mais influenciam o bem estar do homem. Os ambientes também afetam seu comportamento, mas de maneira limitada. A arquitetura não pode ser vista como um meio modificador do comportamento humano, a ponto de transformar a personalidade de indivíduos, mas pode influenciar a percepção e conhecimento de espaços e com isto proporciona a satisfação do uso.

O ato de projetar busca criar ambientes otimizados nos aspectos de conforto, funcionalidade, economia e estética, aplicando os conhecimentos artísticos, científicos, técnicos e da psicologia ambiental.

As pesquisas em metodologias de projeto procuram estruturar a introdução do conhecimento do comportamento humano no processo criativo em arquitetura. Recentes estudos, no entanto, mostram que há uma resistência dos profissionais ao enquadramento metodológico.

Estudos do processo criativo identificam pelo menos cinco tipos de heurísticas aplicadas na procura de soluções em projeto. As heurísticas são adotadas pelo projetista diante a complexidade dos problemas de projeto e a sua natureza perversa que dificulta a lógica na busca de soluções. Os projetistas procuram regras na criação da forma tais como as analogias antropométricas. O corpo humano e os limites dimensionais são a base nesta heurística.

Esta metodologia leva ao desenvolvimento da teoria da modulação em arquitetura e gramáticas de projeto que orientam e ordenam o ato criativo. Analogias formais ou literalistas também são comuns como partido de um projeto, tais como o uso de  elementos da natureza como inspiração da forma. Há ainda os projetistas “ambientalistas” que aplicam com maior rigor princípios científicos ou empíricos da relação homem-ambiente. Estes princípios podem ser o clima da região, tecnologias e recursos, bem como conhecimento científico específico disponível. Tipologias arquitetônicas e protótipos exercem também grande influência sobre o processo criativo além das linguagens formais de estilos adotados por grupos ou escolas de projetistas. 

As constatações de falhas nas construções especialmente no que diz respeito ao ajuste da função à forma são frequentes. O grande desafio nas pesquisas em arquitetura tem sido a introdução sistemática de conhecimento de fatores comportamentais no processo criativo. Estabelecer regras com profundo conteúdo humanista e científico dentro de uma metodologia de projeto demonstra importante contribuição no enriquecimento conceitual do processo criativo. Estas contribuições percorrem na história da arquitetura.

Existem tentativas na busca de métodos para o processo projetual e a garantia da qualidade dos seus produtos. Uma vertente é a especialização da profissão para projetos de tipologias específicas, tais como hospitais ou indústrias. As metodologias participativas de projeto, cujo objetivo é amenizar o autoritarismo do projetista no processo, são também contribuições positivas. Há ainda, a criação de profissões novas como os programadores de necessidades que atuam na preparação de material para o ato de projetar e na avaliação dos produtos com o intuito de criar um corpo de conhecimento apropriado para direcionar e alimentar o processo criativo. Recentes experiências de ensino em arquitetura demonstram resultados mais interessantes e positivos em projeto, através da modificação do conceito da criatividade e integração de uma responsabilidade social. 

Objetivo

Esta postagem procura contribuir na busca de metodologias de projeto arquitetônicos mais eficazes para que o relacionamento entre o ambiente construído e comportamento humano seja mais bem representado e resolvido. São analisados trabalhos científicos da área de avaliação pós-ocupação publicados nos últimos quatro anos no Brasil. São avaliadas as contribuições destes trabalhos com possibilidade direta de aplicação no processo criativo.

Esta análise pretende mostrar também a necessidade do desenvolvimento de instrumentos que colaborem na interpretação das relações humanas com o ambiente construído e desenvolver uma consciência maior na área das pesquisas em arquitetura, difundir as metodologias existentes apropriadas e desenvolver novas “multidisciplinaridades”. As recomendações pretendem diminuir o descompasso da aplicação de descobertas técnicas, além de estruturar os resultados das pesquisas em um maior rigor científico, permitindo uma aplicabilidade ampliada.

Metodologia

A metodologia deste trabalho consiste de duas etapas.

Primeiramente, foram identificadas metodologias adequadas para as pesquisas da relação ambiente construído e comportamento humano. As metodologias foram analisadas quanto sua potencialidade em de elucidar informações pertinentes ao processo criativo em arquitetura. Em segundo lugar, foram analisados trabalhos de relacionamento entre o ambiente construído e comportamento humano publicados nos últimos quatro anos no Brasil.

Esta disciplina tem como ementa o estudo da relação ambiente físico-comportamento humano e como trabalho exigiu uma avaliação de tipologia arquitetônica e um aspecto dessa relação. Todos os trabalhos foram analisados de acordo com o seu objetivo, tipologia arquitetônica estudada, metodologias aplicadas, tipologia e forma de apresentação de resultados e finalmente aplicabilidade dos resultados para o processo criativo em arquitetura em geral e não apenas para o “retro-fit” do estudo de caso em questão.

Resultados

A análise da aplicabilidade dos resultados pode ser resumida e demonstrada na lista de diretrizes abaixo:

·      Gerais – rejeição e aprovação de técnicas construtivas específicas; uso de projeto
padrão necessita de instruções de implantação e uso; urbanização aumenta a sensação de segurança; urbanização não afeta os hábitos de limpeza e manutenção de espaços públicos e semipúblicos; implementar o código de  acesso universal (deficiente físico); importância dada à manutenção constante em edificações;  sociabilidade ampliada com integração visual de áreas de circulação e de lazer; áreas com paisagismo e vegetação em geral são considerados positivas; maiores problemas de conforto ambiental são a insolação excessiva  sem controle e a audibilidade de usuários vizinhos;

·      Edificações comerciais – preferência de projetos com potencial de adaptabilidade,
ampliar a variedade de comércio e de lazer em centros comerciais (shopping centers), basear cálculo de número de vaga de estacionamento na duração da permanência de usuário no estabelecimento;

·      Edificações escolares – evitar a orientação leste para sala de aula sem tratamento da
insolação; necessidade de aumentar o nível de iluminação de salas de aula; aumentar a área das salas de aula; vandalismo ocorre com mais frequência em salas de aula, pátio coberto e banheiros; lixeiras necessitam ser fixas; aluno de conjunto habitacional de interesse social verticalizados necessita área livre escolar maior; necessidade de aumentar o dimensionamento de área de depósito de material (limpeza e didático); biblioteca: lugar preferido é próximo à janela e em mesa individual;

·      Hospital – facilitar o controle individual para os pacientes da iluminação e ventilação
do quarto, ampliar o espaço de armazenamento de objetos pessoais dos pacientes;

·      Habitação – rejeição da casa geminada e do banheiro contendo apenas o vaso
sanitário e área de chuveiro com o lavatório instalado na antecâmera do banheiro dentro do espaço de circulação; exclusão de uso da escada tipo “Santos Dumont” como única circulação vertical; transformações demonstram inadequação das áreas funcionais dos projetos de conjuntos habitacionais de interesse social; condomínio fechado e murado cria senso de segurança.

Discussão

A introdução no processo criativo de projeto arquitetônico de dados vindos dos resultados das pesquisas APO está intimamente ligado às características desse processo descrito acima e das dificuldades em enquadrar o processo em estruturas metodológicas.

A pesquisa deste trabalho, no entanto, mostrou que a qualidade dos dados gerados das pesquisas APO para uma aplicação direta ao processo criativo de forma universal  também está relacionada às metodologias usados nas pesquisas APO. A adequação e abrangência das metodologias de avaliações Pós-Ocupação foram discutidas em vários
Trabalhos.

Os aspectos mais importantes das pesquisas APO com os fatores principais a serem analisados no caso de projetos habitacionais:

·      Domesticidade que significa a adequação à cotidianidade e ao acolhimento da família
e os seus visitantes e por fim a integração dos elementos arquitetônicos na coerência de um conjunto habitacional;
·      Comunicabilidade entre espaços;
·      Espaciosidade e quantidade dimensional dos espaços;
·      Capacidade da forma e das dimensões de permitir a ocupação e sobreposição das
funções;
·      Agradabilidade de conforto ambiental no sentido mais amplo da fruição dos espaços
e da sua atratividade;
·      Durabilidade;
·      Segurança;
·      Privacidade;
·      Convivialidade;
·      Adaptabilidade;
·      Apropriabilidade ou territorialidade.

A aplicação destes conceitos deve ser mais divulgado e usado como base principalmente na formação de novos profissionais, dentro das disciplinas de projeto.

A análise deste trabalho mostra uma relação entre as metodologias usadas e universalidade dos resultados ao processo projetual. A maioria dos trabalhos aplica o questionário e as observações pessoais do pesquisador como meio de coleta de dados e resiste em usar um universo mais amplo de metodologias disponíveis. 

Vislumbra-se também que a demora na aplicação de conhecimentos novos pode ser reduzida através de novos métodos de divulgação. Em primeiro lugar banco de dados deverão ser criados e associados às ferramentas de projeto, os programas CAD. Um importante acervo de informações poderá se extraído dessas pesquisas, quando utilizadas com o objetivo de sistematização do processo projetual.

Aplicação dos levantamentos de dados sobre a relação homem e ambiente e seus resultados devem ser disponibilizados para novos projetos arquitetônicos também no WWW (World Wide Web) para um acesso mais ampliado. Uso da realidade virtual e das simulações de ambientes com representação gráfica deve ser aplicado com mais frequência, não apenas no processo criativo e na divulgação ou comercialização de um projeto novo, mas também dentro do processo de avaliação e coleta de dados para criar um acervo de percepções e pesquisar reações controladas de usuários reais ou potenciais. 

Conclusão

Atualmente as pesquisas em APO concentram-se nas falhas do ambiente físico pelas suas próprias evidências, talvez pela maior familiaridade em lidar com fatores objetivos do que com a complexidade de avaliação do comportamento humano. Há dificuldades por parte dos técnicos na área de projeto para acessar e identificar resultados coerentes.

O formato e divulgação das análises e recomendações em geral não são compatíveis com as ferramentas projetuais, dificultando a sua incorporação na elaboração de novos projetos. O contexto das pesquisas na área demonstra a necessidade de apoio metodológico compatível na concepção do projeto visando garantir nível adequado de qualidade. Além disso, as informações presentes nas pesquisas devem ser disponibilizadas de forma mais ampla possível, utilizando-se dos novos instrumentos como a rede WWW, listas, hipertexto, que facilitem a difusão, a aplicação e a participação.

quinta-feira, 12 de julho de 2012

PSICOLOGIA SOCIAL APLICADA



A Psicologia Social permite a interconexão entre as dimensões do espaço, no momento em que um determinado fenômeno ambiental produz um estímulo, induzindo um indivíduo a construir, objetiva e subjetivamente, uma visão de realidade do mundo que o cerca.

Introdução

Os estudos a respeito das relações psicossociais entre o homem e o espaço construído têm uma história recente. Eles surgiram em decorrência do aumento da complexidade não só da atividade de construção do espaço, mas de transformações sociais, culturais e políticas de indivíduos e grupos envolvidos no uso do espaço construído. O objetivo principal deste trabalho é refletir a respeito da dimensão psicossocial na construção do espaço a partir da ótica do usuário.

Podemos dizer que as trocas entre os protagonistas da construção do espaço, especialistas e não especialistas, sempre ocorreram. Mas essas trocas deixaram de ser feitas através de interações diretas na medida em os especialistas passaram a projetar e executar construções de uso público ou privado em escala industrial e segundo critérios não escolhidos por parte dos usuários, num ambiente social de ampliação de escolarização e democratização política, gerando muitas vezes insatisfação, perplexidade, conflito e rejeição.

Dos anos 1960 para cá tem havido um aperfeiçoamento crescente das trocas entre especialistas e não especialistas a respeito do espaço construído. Pode-se levantar a hipótese de que existem dificuldades de comunicação entre especialistas e não especialistas na medida em que estes não conseguem desenvolver um discurso/prática em que ambos os polos da construção do espaço não são considerados simultaneamente, em termos de interesses, instrumentos, perspectivas culturais, ações e resultados. Ou seja, um sintoma dessa situação de defasagem é quando os usuários separam radicalmente o exterior e interior de um espaço construído, por exemplo, em termos de espaço público e privado. Inicialmente, poderíamos verificar tal situação histórica a partir da perspectiva dos usuários.

Podemos afirmar que tem sido dada mais ênfase a aspectos racionais na construção e avaliação do espaço, através de linguagens verbais, que costumam veicular tanto conteúdos considerados convencionais, quanto temporariamente convenientes, muitas vezes para atender expectativas de grupos mais influentes na sociedade, mantendo outros conteúdos latentes ou inconscientes, conforme o caso.

Nesse sentido, uma psicóloga social, pesquisando atitudes em relação ao doente mental por meio de questionários, constatou que havia uma tendência de respostas favoráveis entre os grupos em função do aumento da escolaridade e idade, o que não se dava quando os mesmos se expressavam através de desenhos sobre o mesmo assunto, as atitudes tendendo a manterem-se desfavoráveis. Ela interpretou tais resultados com o uso de questionários, em função da busca de construção de autoimagem social para seguir tendência influente no espaço público de atitude favorável ao doente mental, mantendo em nível latente os conteúdos desfavoráveis a respeito. Já os conteúdos explicitados através do desenho, segundo a mesma pesquisadora, seria consequência da influência de uma iconografia cultural italiana impregnada de imagens desfavoráveis em relação aos doentes mentais.

Psicologia na Arquitetura

No âmbito do consumo de obras culturais, por sua vez, a influência acadêmica ou política parece marcar muito o modo de apreensão das mesmas, prejudicando a expressão de indivíduos e grupos fora desses padrões culturais e políticos. Apesar disso, nos países onde existe oposição de critérios de avaliação cultural entre estes ambientes de exposição de arte e os diferentes meios sociais fora daí, costuma ocorrer explicitação de critérios culturais dos indivíduos e grupos e consequente dificuldade de comunicação – fenômenos que poderiam ser compreendidos de modo mais completo por meio de métodos indiretos de consulta.

Assim, um estudo sobre ações urbanas de invasão de terrenos mostrou que elas não se reduziam à improvisação desorganizada, seguindo uma estratégia racional complexa menos conhecida por urbanistas. Do mesmo jeito, os métodos de autoconstrução de moradias populares poderiam ser considerados mais elaborados do que aparentavam à primeira vista. Antes de tudo, se tratam de divisões sociais que impedem a comunicação e a informação de circular adequadamente, em função de tendência sistemática de não considerar como válidos e legítimos outros tipos de epistemologias do senso comum, que poderiam dinamizar a sociedade de modo mais radical.    

Ao lado disso, a arquitetura e as artes plásticas vêm passando, desde a modernidade, por um processo de transformação muito intenso e rápido em termos de conceito, tecnologia, relação com o público.

Tal processo histórico empreendido por profissionais e inventores do espaço construído, que poderíamos dizer de afastamento, senão de ruptura com o senso comum, gerou um fenômeno de representações sociais na sociedade. Ou seja, depois de um longo período em que as obras de arte podiam ser apropriadas pelo menos parcialmente por parte de leigos, surgiram tendências estéticas internacionais no século XX que levaram a arte, sobretudo após os anos 1950, para buscas conceituais e existenciais fora do senso comum, gerando dificuldades tanto de produção, quanto de comunicação de arte com o público em geral.

No âmbito da arquitetura, mais especificamente, na modernidade, mesmo empregando tecnologias avançadas, muitos arquitetos – talvez por força da necessidade de comunicação e financiamento público maior dos seus trabalhos – usaram por um longo período linguagens relativamente acessíveis para o grande público. Apesar disso, acreditamos que o processo de produção arquitetônica intensificou a tendência de especialização ao longo de todo século XX, inclusive depois de consolidação da publicidade em termos tecnológicos, quando o emprego de psicologia de massas aumentou sobremaneira, existindo algumas similaridades entre os shoppings e museus em termos de propostas de relacionamento entre o público consumidor e objetos nos ambientes de exposição, cabendo mais pesquisas.

A teoria das representações sociais formalizou o modo de apropriação e transformação de uma teoria de origem acadêmica – a Psicanálise – por parte de leigos e outros personagens. Segundo o autor, a situação cotidiana urbana e moderna em que um sujeito entra em contato e atua em relação a um objeto como uma obra de arquitetura, é geradora de conhecimentos e práticas relativamente livres a seu respeito. Tal atividade psicossocial seria mediada por conteúdos socioculturais preexistentes no repertório do sujeito, mas, sobretudo, expressamente construídos para este fim.

Aspectos objetais e conceituais

As representações sociais poderiam ser manifestar a partir de dois aspectos fundamentais: objetais e conceituais, os quais constituiriam processos de formação de conhecimentos e práticas sociais.

A “objetivação” se daria a partir da materialização/concretização do objeto em função de seleção e descontextualização de dimensões físicas do mesmo; naturalização, transformando o objeto de representação em algo da natureza. Já a “ancoragem”, seria o processo de reconstrução do objeto em termos de atribuição de sentido e uso social que se dá ao mesmo. Ambos os processos de produção de representações sociais se dariam segundo critérios dos próprios sujeitos, culturais, históricos, políticos, etc. Ou seja, mesmo quando o sujeito usa um repertório de outro grupo ou, mesmo, de algum conhecimento remoto e às vezes abandonado do seu próprio grupo, ele o faz em situação, nem sempre reproduzindo os mesmos significados anteriores, tendo em vista o dinamismo social vivido em cidades, onde existe pressão constante para pensar e apresentar posições sobre vários assuntos novos.

Ademais, o mesmo autor em seu modelo teórico tratou de dimensões do conhecimento social informal em que as atitudes, ou posturas globais do sujeito em relação ao objeto, favorável, neutra ou desfavorável, orientam a conduta e pensamento do sujeito. A informação foi outra dimensão considerada, levando em conta que existem aspectos no caso de uma teoria acadêmica, como os conceitos descritivos e explicativos, que fazem parte essencial do objeto.

Tendo em vista a situação histórica dos leigos de pouco repertório verbal sobre objetos acadêmicos, muitos analistas frequentemente consideram essa dimensão a partir de significados usados para tratar dos mesmos, sem levar em conta se eles são pertinentes ou intrínsecos. Do mesmo jeito a outra dimensão, a do campo de representação ou imagem, supõe que um objeto de representação se organize em conjuntos articulados, em formatos que tendem a um discurso social, combinando elementos de atitude e informação/significados, para o qual é necessário um repertório mínimo. Acreditamos que o uso do desenho, sobretudo no caso da arquitetura e urbanismo, facilite a expressão desses conjuntos, tendo em vista que esses objetos de conhecimento já apresentam conteúdos plásticos em seus produtos, como outros objetos sociais espaciais já estudados pela psicologia social.

É preciso dizer que muitos conhecimentos especializados sobre arquitetura e urbanismo não são buscados pelos sujeitos em função de falta de envolvimento psicológico com o assunto, merecendo igualmente atenção e pesquisa sob pena de emergência de fenômenos de anemia, muito comum em sociedades que perderam a expectativa de ação racional no espaço público, que geram vácuos de poder sociocultural preenchidos por uns indivíduos e grupos em detrimento de outros. Supomos que a atividade de construção do espaço por parte da sociedade passa pela adoção de uma perspectiva em que os leigos, independente de seus níveis de escolaridade ou classe social, são capazes de assumir plenamente, como indivíduos e grupos particulares, suas diferenças socioculturais, suas autonomias de pensamento e ação, suas delimitações espaciais, do corpo ao ambiente físico objetivo. 

A obra de Oscar Niemeyer

A obra do arquiteto Niemeyer tornou-se um símbolo coletivo tanto para a cidade de Brasília quanto para o país, merecendo avaliações mais aprofundadas. Parte do sucesso obtido pelo arquiteto brasileiro se deve a sua capacidade de tornar objetos de inspiração abstracionista e geométrica, de natureza mais intelectual e especializada, em figuras plásticas familiares. Mesmo assim, entre alguns arquitetos e usuários, é comum ouvir a queixa de que os trabalhos de Niemeyer seriam, por assim dizer, “esculturas” inventivas, feitas mais para serem contempladas esteticamente do que prédios construídos para serem usados como qualquer outro, cabendo um estudo psicossocial mais sistemático a respeito.

O espaço construído tem sido estudado por psicólogos e arquitetos a partir de várias abordagens psicológicas, psicossociais, entre outras. Trata-se de uma área em fase de consolidação no Brasil e outros países, entre os quais se incluem os trabalhos usando a abordagem das representações sociais. Segundo esta última abordagem, o analista trabalha com os conteúdos mentais e comportamentais que emergem espontaneamente das verbalizações/ações com relação ao objeto de representação social. 
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Assista a essa vídeo para ajudar a desenvolver mais o conteúdo de Psicologia Social Aplicada à Arquitetura. Esse vídeo foi feito pelo Portal da Educação e mostra a história da psicologia social e os principais conceitos para a atuação do psicólogo social por meio da compreensão e estudo da psicologia e a vida em sociedade além das práticas emergentes de atuação em Psicologia Social.


domingo, 8 de julho de 2012

SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA II

DADOS GEOGRÁFICOS E FUNÇÕES DO SIG



Dados geográficos são aqueles que descrevem fatos, objetos e fenômenos do globo terrestre associados à sua localização sobre a superfície terrestre, num certo instante ou período de tempo.

Introdução aos dados geográficos

Para que seja possível produzir informações geográficas, a partir de Sistemas de Informação Geográfica, é necessário “alimentar” os computadores e os programas computacionais de SIG com dados sobre o mundo real. Desta forma, é necessário produzir uma representação ou um modelo computacional do mundo real, que é extremamente complexo em seu detalhamento e em sua dinâmica temporal.

Construir uma representação do mundo real implica em três grandes considerações:

¾  Redução da complexidade geométrica do mundo real, através da aplicação de escala,
amostragem e seleção de elementos;

¾  Redução da complexidade temporal do mundo real, através de um corte temporal ou
da observação de fenômenos em intervalos discretos de tempos;

¾  Identificação e categorização dos elementos existentes na superfície terrestre, através
de cortes temáticos.

De início, é possível dividir a superfície terrestre em três grandes categorias, conforme suas características geométricas relacionadas ao mapeamento.

A primeira categoria é constituída por elementos de natureza contínua, que se caracterizam pela dificuldade na localização das bordas (ou limites) entre classes. Dentre esses elementos estão os solos, o relevo, a vegetação, a geologia, a geomorfologia, a temperatura, a paisagem, a pluviometria, etc. As bordas que distinguem as classes de um tema de característica contínua são obtidas através de uma coleta de amostras e, em seguida, são realizadas interpolações e/ou classificações dessas amostras a fim de se restaurar a continuidade e/ou a classificação do tema. Alguns autores consideram os temas de característica contínua como campos, ou seja, superfície contínua sobre a qual as entidades geográficas variam continuamente segundo distribuições.

Em SIG e também em cartografia, os elementos de característica contínua podem ser representados por elementos de estrutura vetorial, tais como, conjuntos de pontos regularmente ou irregularmente espaçados, isolinhas (curvas de mesmo valor), redes de polígonos regulares ou irregulares, e também por elementos de estrutura matricial, conjuntos de pixels ou células (tesselação, imagens digitais).

Existem também temas na superfície terrestre que apresentam característica discreta, ou seja, apresentam facilidade na localização ou mapeamento direto de bordas entre classes, geralmente entre esses temas estão aqueles construídos pelo ser humano, tais como elementos do sistema viário (ruas, rodovia, avenidas, aeroportos, portos, pontes, etc.), edificações em geral, áreas agrícolas, equipamentos de infraestruturas (postes, linhas de transmissão e de comunicação, etc.).

As bordas desses elementos são obtidas por identificação visual direta e mensuradas com as técnicas de topografia, fotogrametria, sensoriamento remoto, geodésia, etc. Alguns autores também denominam os elementos de característica discreta de objetos, que são definidos por uma superfície ocupada por entidades identificáveis e cada posição (x, y) do espaço poderá ou não estar ocupada. 

Os elementos de característica discreta podem ser representados em SIG ou em cartografia preferencialmente por estruturas vetoriais (pontos, linhas e polígonos), no entanto, também é possível representar tais elementos utilizando-se estruturas matriciais (pixels, células).

Existem ainda sobre a superfície terrestre, elementos pouco mencionados na literatura, contudo muito importantes, são os elementos abstratos, que geralmente apresentam característica discreta, mas nem sempre são fisicamente identificáveis por meio de observação terrestre, aéreo e orbital. Os elementos abstratos possuem bordas entre suas classes, porém essas bordas nem sempre estão materializadas sobre a superfície terrestre, mas sim em convenções jurídicas e administrativas. Como exemplo de elementos de característica abstrata, pode-se citar zoneamentos eleitorais, limites políticos, áreas de preservação ambiental, zonas militares, etc. As bordas dos elementos abstratos são registradas em instrumentos jurídicos (decretos, leis, instruções normativas, memoriais descritivos, etc.).

Os elementos de característica abstrata são representados em SIG e cartografia, preferencialmente através de estruturas vetoriais (pontos, linhas e polígonos), porém também podem ser representadas por estruturas matriciais (pixels, células).

Esta primeira categorização dos elementos que integram o mundo real é de extrema importância, pois a partir desta primeira categorização (elementos de característica contínua, elementos de característica discreta e elementos de característica abstrata) surgem outras categorizações de dados produzindo desta forma um modelo de dados digital representativo do mundo real. 

Nos programas computacionais de Sistemas de Informações Geográficas e também em vários outros programas computacionais que tratam de elementos gráficos digitais, o mundo real é representado por conjuntos de camadas temáticas.

A organização computacional dessas camadas depende da arquitetura dos programas computacionais, alguns programas trabalham com um único arquivo e cada camada é um subconjunto de dados dentro deste arquivo, outros programas consideram cada camada como um arquivo separado. Abordagens tecnológicas mais recentes tratam o conjunto de camadas como um banco de dados geográficos, onde cada tabela que integra este banco de dados é uma camada temática.

Dados espaciais x dados geográficos

Inicialmente, se faz necessário discriminar conceitualmente o que são dados espaciais e dados geográficos.

Os dados espaciais são definidos como sendo qualquer tipo de dado que descrevem fenômenos aos quais esteja associada alguma dimensão espacial, por outro lado, os dados geográficos são definidos como dado espacial cuja dimensão espacial está associada à sua localização na superfície da Terra num determinado instante ou período de tempo.

Desta forma, quando se tem um elemento com um sistema de coordenadas local, que não esteja diretamente relacionada com coordenadas geográficas, quando mapeados sobre este sistema de coordenadas local, todos os dados deste objeto serão dados espaciais, por outro lado, se essas coordenadas locais forem transformadas em coordenadas geográficas ou ainda para coordenadas de algum sistema de projeção cartográfica, os dados do elemento serão considerados dados geográficos. 

Características dos dados geográficos

Os dados geográficos possuem quatro características fundamentais:

¾  Característica espacial – posição geográfica e geometria do elemento representado;

¾  Característica não espacial – descrição alfanumérica, pictórica e sonora do elemento
representado, ou seja, além de textos descritivos, a tecnologia atual permite a associação de imagens, filmes, sons e hiperlinks aos elementos representados;

¾  Característica temporal – trata-se do tempo de validade do dado geográfico, além de
suas variações sobre o tempo;

¾  Documentação (metadados) – pode-se conter um grande conjunto de informações
úteis para a correta utilização do dado geográfico, precisão e acurácia do dado, restrições e regras para distribuição e acesso, descrição de cada atributo não espacial, etc.

Estruturas e formatos dos dados geográficos

·      Estrutura matricial

A estrutura matricial consiste em uma matriz bidimensional, que pode ser matematicamente definida como sendo uma função f(x, y), composta por linhas e colunas, onde cada elemento desta estrutura é contém um número inteiro ou real, podendo ser negativo ou positivo.

Cada elemento da estrutura matricial recebe o nome de célula ou pixel (picture element) e pode representar qualquer elemento do mundo real, por  exemplo temperatura (pode conter valores positivos para regiões quentes ou negativos para regiões extremamente frias), altitudes (valores positivos para locais acima do nível médio dos mares, ou negativos para locais abaixo do nível médio dos mares), refletâncias (valores positivos e reais entre 0 e 1).

Os valores de dados armazenados em estrutura matricial podem representar também categorias temáticas do mundo real, por exemplo, no caso do tema vegetação, todas as células com valor 10 podem pertencer à categoria floresta, as células com valor 11 podem pertencer à categoria cerrado e assim por diante. 

O princípio do armazenamento de dados geográficos em estrutura matricial é bastante simples, basta que o arquivo tenha um cabeçalho, contendo informações sobre as coordenadas do canto superior direito da imagem (x, y), o tamanho da célula em x e em y e finalmente o número de linhas e colunas da matriz. Em seguida, são armazenados sequencialmente todos os valores das células da matriz, desta forma, qualquer célula da matriz possui uma referência geográfica.

Os arquivos em estrutura matricial podem conter ainda várias camadas, mais especificamente bandas, no caso de imagens obtidas por sensores remotos, ou por câmaras fotográficas digitais, ou ainda por meio de dispositivos de digitalização matricial, denominados scanners.

Neste caso, os arquivos matriciais podem ser estruturados de três formas distintas, sendo elas:

¾  Banda Sequencial (BSQ);
¾  Banda Intervalada por Linha (BIL);
¾  Banda Intervalada por Pixel (BIP).

Nestes três casos, o cabeçalho da imagem também contém o número de bandas da imagem, além é claro, do esquema de armazenamento (BSQ, BIL ou BIP), em seguida estão armazenados os valores das células de cada banda.

Os arquivos matriciais são armazenados nos mais diversos formatos, porém os mais utilizados são: Tiff, GeoTiff, Jpeg, BMP, IMG, GRIB, GRID, MrSid, entre outros.

Todos esses formatos são armazenados em estrutura binária, no entanto, é possível utilizar um editor de textos simples e produzir um arquivo em formato ASCII GRID, compatível com ArcGIS. Os dados matriciais são utilizados em praticamente todos os programas computacionais gráficos e não somente nos programas para SIG.

·      Estrutura vetorial

Na estrutura vetorial, a localização e aparência gráfica de cada elemento do mundo real são representadas por um ou mais pares de coordenadas. Adicionalmente, esses elementos também são caracterizados por atributos descritivos (não espaciais). Este tipo de representação não é exclusivo dos programas computacionais de SIG: programas de CAD e outros tipos de programas de computação gráfica também utilizam representações vetoriais.

Porém, o uso da estrutura vetorial por programas computacionais de SIG é bem mais sofisticado do que o uso em CAD, devido ao tratamento de topologia, associação de atributos alfanuméricos e indexação espacial. Por outro lado, devido à necessidade de representação geográfica e topológica, os vetores construídos em SIG são mais simples que aqueles construídos em CAD.

Nos programas SIG, em geral, se constrói apenas pontos e conjuntos de segmentos de reta, em CAD por outro lado, se constrói estruturas geométricas mais complexas tais como circunferências, arcos de círculo, além de figuras tridimensionais tais como cones, cubos, cilindros e esferas. 

Com o intuito de se entender melhor como os programas computacionais de SIG tratam os dados armazenados em estrutura vetorial, serão apresentados os esquemas de armazenamento dos dados vetoriais pontuais, lineares e poligonais, bem como a noção de topologia.

Formas de aquisição de dados geográficos

Atualmente, as ciências e tecnologias disponíveis têm criado muitas possibilidades para a aquisição de dados geográficos. Porém, esta se constitui ainda em uma atividade complexa e custosa, de tal forma, que no mercado de trabalho nacional e internacional, existem grandes quantidades de empresas focadas apenas  nesta atividade e que  movimentam grande quantidade de recursos financeiros anualmente, além de contribuir grande geração de empregos diretos e indiretos. 

A aquisição de dados geográficos, parte da observação do mundo real, que deve ter o detalhamento, precisão e acurácia compatíveis com os objetivos das informações geográficas a serem produzidas pelo SIG. Para se realizar as observações do mundo real a fim de se obter dados geográficos em quantidade e qualidade compatíveis com os objetivos a serem alcançados pelo Sistema de Informações Geográficas, se faz necessário utilizar as ciências, tecnologias, técnicas e instrumentos adequados para tal. 

Dentre as ciências utilizadas para aquisição de dados geográficos, tem-se a Geodésia, o Sensoriamento Remoto e a Fotogrametria, que utilizam técnicas de observação do mundo real, tais como Topografia, Processamento de Imagens Digitais, Restituição Fotogramétrica, utilizando os instrumentos tecnológicos tais como estações totais, receptores GNSS, restituidores digitais, sistemas sensores passivos (óticos) e ativos (radar, laser e sondas).

Atualmente, praticamente a totalidade dos instrumentos de observação do mundo real, produz dados digitais, que podem ser transferidos para computadores, a fim de se realizar o processamento dos dados observados, com o intuito de se realizar filtragem, correções, transformações, classificações, interpolações, inferências e estimativas das observações, além de se obter as precisões e acurácias das mesmas.

As atividades de processamento de dados oriundos das observações do mundo real são realizadas com o auxílio de programas computacionais de cálculo e desenho topográfico, cálculo geodésico, restituição fotogramétrica, processamento de imagens digitais, processamento de dados de observação a laser, modelagem digital de terrenos, processamento de sinais obtidos por receptores GNSS, etc.

São inúmeros os programas computacionais disponíveis e destinados a essas atividades e atualmente é possível encontrar desde programas computacionais gratuitos até programas computacionais comerciais com custos elevados. A decisão de qual utilizar depende de vários fatores, tais como qualidade dos programas, qualidade do suporte técnico, metas a serem alcançadas nos projetos, custos do projeto, afinidade dos usuários com os programas, etc.

No caso do resultado do processamento dos dados geográficos serem armazenados em meio analógico, é necessário realizar a digitalização do dado geográfico, que pode ser realizado de maneira vetorial ou matricial. A digitalização vetorial é realizada utilizando-se mesa digitalizadora, periférico conectado a computadores, utilizados na digitalização direta de pontos, linhas e polígonos.

Atualmente, com o aumento na capacidade de armazenamento, processamento e exibição de dados matriciais, tornou-se mais viável a utilização de dados armazenados em estrutura matricial. Esses dados são produzidos a partir da digitalização de documentos armazenados em meio analógico, por dispositivos denominados scanners.

Banco de dados geográficos

A evolução científica e tecnológica dos últimos anos, impulsionada principalmente pelas necessidades de padronização de dados e a interoperabilidade entre os programas de SIG, fez surgir o conceito de bancos de dados geográficos.

Em um banco de dados geográficos, as geometrias e as descrições dos elementos que representam as características do mundo real são armazenadas, gerenciadas e processadas em um único ambiente computacional, o Sistema Gerenciador de Bancos de Dados Relacional.

A fim de se conhecer melhor os bancos de dados geográficos, a seguir será apresentado o Geodatabase, um dos formatos de dados espaciais da ESRI, que é armazenado em banco de dados relacional.

·      Geodatabase

As estratégias de armazenamento de dados têm sido alteradas ao longo do tempo, devido ao significante aumento na produção e detalhamento de dados, além das inovações tecnológicas.

O Geodatabase funciona como um depósito de dados espaciais e descritivos, onde os dados geográficos são armazenados em Sistemas Gerenciadores de Bancos de Dados
Relacionais (SGBDR). O Geodatabase é uma solução escalável, pois existe o Personal
Geodatabase, Enterprise Geodatabase  e na versão 9.2, existe também o File Geodatabase.

Além disso, suporta integridade e regra nos dados. O ArcGIS possui ferramentas de conversão de dados, viabilizando desta forma, a utilização de dados existentes

O Geodatabase possui as seguintes vantagens:

¾  Edição multiusuário;
¾  Feições customizadas;
¾  Inclusão de regras topológicas (validação);
¾  Melhoria de topologia;
¾  Subtipos (suporte de regras);
¾  Validação de atributos (domínio, valores nulos);
¾  Armazenamento escalável.

O Personal Geodatabase utiliza o Microsoft Jet Engine e produz arquivos em formato
Microsoft Access. Por outro lado, o Enterprise Geodatabase necessita do ArcSDE (ArcInfo Spatial Data Engine) para realizar o armazenamento de dados geográficos em SGBDR. As diferenças entre as três concepções são as seguintes:

¾  O Personal Geodatabase possui um limite de tamanho de armazenamento de 2
Gigabytes;

¾  O Enterprise Geodatabase permite versionamento e edição por múltiplos usuários ao
mesmo tempo;

¾    O File Geodatabase armazena conjuntos de dados em um diretório de arquivos no
disco do computador. Cada conjunto de dados é armazenado como um arquivo que pode ter aproximadamente 1 TB de tamanho, sendo possível configurar um file geodatabase para armazenar conjuntos de dados muito grandes. File geodatabases podem ser utilizados em múltiplas plataformas, podem ser compactados e encriptografados para somente leitura, no caso de uso seguro.
  
Apesar das diferenças, o Personal Geodatabase, o Enterprise Geodatabase e o File
Geodatabase são manipulados com as mesmas ferramentas do ArcGIS. Um Geodatabase pode conter vários tipos de elementos

As tabelas são coleções de linhas e colunas contendo dados não espaciais (atributos, endereços, localização x/y, eventos de rotas, entre outros tipos de dados). As tabelas podem ter colunas com comportamento, linhas de subtipo, valores padrão e domínio de atributos. Além disso, as tabelas podem se relacionarem.

As classes de feições (feature classes) são tabelas que armazenam as formas dos elementos existentes no mundo real (feições), funcionam como camadas temáticas de dados geográficos. Cada linha da tabela representa uma feição com seus atributos. As feições podem ser de geometria pontual, linear ou poligonal, contendo coordenadas x e y, porém podem também conter coordenadas z e m. As feature classes são associadas a um sistema de referência, contendo projeção cartográfica, sistema de coordenadas e extensão espacial.

Antes de se começar a produzir um geodatabase, vários aspectos devem ser observados, o primeiro deles é a respeito da própria finalidade do geodatabase, pois em muitos casos, a tendência do responsável por um SIG é digitalizar todos os dados disponíveis para a área de interesse.

Mas a tentativa de colocar todos os dados em um SIG não significa que o trabalho será bem sucedido. Muitas vezes, na tentativa de criar uma base de dados com todos os temas possíveis, pode ocorrer atraso significativo na produção da base de dados devido a não existência do dado, ou ainda devido o mesmo não estar completo ou não possuir detalhamento compatível com os outros dados existentes. 

Muitas vezes são investidos recursos financeiros e tempo na busca por um dado, porém o mesmo não é utilizado na geração de informações, por isso antes de tudo é necessário realizar um levantamento das informações geográficas que devem ser produzidas, em seguida se pode então iniciar a aquisição dos dados necessários para gerar as informações geográficas demandadas.

Ø Topologia no geodatabase

Topologia é uma área e estudo da matemática, porém no contexto de mapas e cartografia, ela se ocupa com o relacionamento do posicionamento espacial entre feições geográficas, por exemplo, rodovias que estão conectadas, uma área urbana que está contida em um município, ou duas unidades fundiárias adjacentes.

Os usuários de mapas intuitivamente trabalham com topologia quando realizam leituras de mapas. Por exemplo, um motorista procura seguir as rodovias que conectam a origem e o destino de sua viagem.

Os relacionamentos topológicos entre feições podem ser matematicamente obtidos examinando-se as coordenadas das feições, e  os usuários de Sistemas de Informações
Geográficas podem obter vantagens a partir da estrutura topológica de seus mapas digitais.

A estrutura topológica dos dados geográficos digitais também pode ser utilizada para garantir que as feições geográficas estejam corretas; por exemplo, encontrar os locais onde polígonos de um mapa de solos apresentam sobreposição, ou onde as rodovias não estão conectadas, ou ainda onde as rotas de ônibus não são coincidentes com as rodovias.

A topologia em geodatabase se ocupa em oferecer ferramentas que garantam a integridade topológica das feições geográficas. As feições que devam ser supostamente espacialmente coincidentes, como rotas de ônibus sobre ruas, ou ainda limites comuns entre lotes, são “amarradas” para assegurar que realmente sejam coincidentes com a precisão da coordenada armazenada.

É possível controlar o quanto as coordenadas podem ser mover para se tornarem coincidentes, e ainda definir o nível de importância relativa das feature classes nesta movimentação de coordenadas. Por exemplo, é possível forçar que um dado de baixa acurácia se mova em relação a um dado de alta acurácia.

Funções de um Sistema de Informação Geográfica

Atualmente, com o grande desenvolvimento tecnológico que vem ocorrendo, as funções dos programas computacionais para SIG vem aumentando consideravelmente com a adoção de ferramentas para processamento de imagens, processamento de superfícies, captura de dados das mais diversas fontes, etc.

Contudo, se podem agrupar as funções de um SIG em seis grandes categorias, sendo elas as funções para capturar, armazenar e gerenciar, exibir, pesquisar, analisar, e publicar os dados e informações geográficas.

·      Funções para capturar dados geográficos

Existem muitas formas para se capturar dados geográficos, devido aos vários métodos e equipamentos utilizados no levantamento de dados geográficos. É possível utilizar técnicas de topografia com equipamentos tais como teodolitos, trenas, estações totais, etc., pode utilizar ainda receptores de sinais GNSS em levantamentos absolutos ou relativos.

O sensoriamento remoto, através do processamento de imagens digitais obtidas por sensores orbitais também tem sido ao longo dos anos uma importante fonte de dados geográficos. Da mesma forma, se deve considerar a fotogrametria principalmente para levantamentos de alta precisão e acurácia geométrica, considerando as grandes escalas, mais especificamente maiores que 1:25.000.

Devido às complicações tecnológicas referentes à visão tridimensional via tela de computador, as técnicas de fotogrametria, em especial a estereoscopia, só puderam ser implementadas em computadores pessoais recentemente. Todavia, atualmente alguns programas de SIG já incorporaram as funções de fotogrametria, como é o caso do ArcGIS. Além da extensão de fotogrametria, é necessária a utilização de placas de vídeo e óculos especiais para que seja possível a visão estereoscópica (em terceira dimensão).

Além de todos os métodos e equipamentos utilizados no levantamento de dados geográficos, muitas vezes é necessário utilizar mapas prontos, armazenados em meio analógico (papel) e também em meios digitais (CD-ROM, DVD, Internet, etc.). No caso de mapas em papel, esses necessitam ser digitalizados (convertidos da forma analógica para digital), isto pode ser realizado utilizando-se scanners ou mesas digitalizadoras.

Com mesas digitalizadoras são obtidos arquivos digitais armazenados em estruturas vetoriais (pontos, linhas e polígonos), no entanto, a digitalização com este tipo de dispositivo é um processo demorado e oneroso, pois além do próprio custo da mesa digitalizadora para aquisição e manutenção, ainda é necessário a disponibilização de espaço físico considerável para a instalação do equipamento.