Visualização cartográfica assistida num ambiente SOLAP

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática

O ruído e o ordenamento do território – caso de estudo: o concelho de Cascais

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil de Ordenamento do Território e Impactes Ambientais

Contribuição para avaliação e gestão de riscos de inundações. Caso de estudo: bacia hidrográfica do rio Nabão

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente - Perfil de Gestão e Sistemas Ambientais

Disponibilidade de biomassa florestal residual para combustão na central termoeléctrica de Sines

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Energia e Bioenergia

The Course of Conflict. A Study in the Thought of Paul Ricoeur

Esta tese leva a cabo uma clarificação conceptual e uma reconstrução histórica da noção de conflito, tal como ela aparece na filosofia. Num primeiro momento, analisa-se o fenómeno do conflito na fonte Grega (em Homero, Heraclito, Platão, nas tragédias gregas e nas formas de interação agonística no espaço público) e na filosofia moderna (principalmente em Kant, Hegel e Marx). Num segundo momento, estabelece-se, nos seus traços gerais, uma cartografia da recuperação desta noção na contemporaneidade através da discussão das contribuições provenientes da teoria crítica (Habermas, Honneth, Hunyadi), da sociologia pragmática (Boltanski, Thévenot) e da filosofia política anglo-saxónica (Rawls, Walzer, Taylor), entre outras. Estas partes iniciais da tese desembocam numa análise aprofundada da obra do filósofo francês Paul Ricoeur e das muitas instanciações do conflito nessa obra, naquilo a que chamo o “percurso do conflito” no pensamento de Ricoeur. Neste “percurso do conflito” o objetivo é duplo: por um lado, provar que o conflito é a pedra de toque não só da filosofia de Ricoeur, mas também de um grande conjunto de outros autores; por outro lado, que é necessário reavaliar o papel desta noção no debate contemporâneo e que nesse contexto a filosofia de Ricoeur e as suas análises finas e plurais podem ser de uma grande utilidade. Assim sendo, este “percurso do conflito” divide-se em três partes, as quais lidam com diferentes tipos de conflito: conflitos “existenciais”, “hermenêuticos” e “práticos”. Ao longo destas partes, várias disciplinas são chamadas à colação, como a hermenêutica, a psicanálise e a filosofia prática (ética, filosofia política e filosofia social), numa tentativa de esclarecer os diferentes fenómenos em causa. Em última instância, chega-se à conclusão que o conflito é inevitável em filosofia, tal como na vida, mas que este não é (pelo menos não em todas as suas formas e instanciações) um fenómeno estritamente negativo; por vezes, os conflitos podem ser criativos e positivos. Porém, aceitar este facto implica igualmente consentir que o reconhecimento dos conflitos está intrinsecamente ligado à busca de soluções para eles, formas de lidar com eles e torná-los criativos e positivos. Para que possa ser compreendido, em traços gerais, como é que estes procedimentos funcionam, esta tese elabora uma tipologia de diferentes tipos de conflito e respetivas formas de lidar com eles, mediando-os, conciliando-os ou, nalguns casos, apenas aceitando a sua existência e mesmo multiplicando-os. A busca da melhor solução tem sempre de ser operada caso a caso. Nas partes finais da tese, e partindo das análises de Ricoeur e dos outro autores apresentadas ao longo da mesma, delineia-se o projeto de uma filosofia social hermenêutica e argumenta-se que aquilo de que precisamos hoje em dia é de uma nova crítica da razão, uma “crítica da razão miserável” que possa repensar o mundo social em novos termos e que, ao fazê-lo, possa evitar os perigos do reducionismo nas suas múltiplas formas.

Análise comparada da classificação “pixel a pixel” e orientada por objecto de uma imagem WorldView 2 de Maputo, Moçambique

O desenvolvimento das tecnologias associadas à Detecção Remota e aos Sistemas de Informação Geográfica encontram-se cada vez mais na ordem do dia. E, graças a este desenvolvimento de métodos para acelerar a produção de informação geográfica, assiste-se a um crescente aumento da resolução geométrica, espectral e radiométrica das imagens, e simultaneamente, ao aparecimento de novas aplicações com o intuito de facilitar o processamento e a análise de imagens através da melhoria de algoritmos para extracção de informação. Resultado disso são as imagens de alta resolução, provenientes do satélite WorldView 2 e o mais recente software Envi 5.0, utilizados neste estudo. O presente trabalho tem como principal objectivo desenvolver um projecto de cartografia de uso do solo para a cidade de Maputo, com recurso ao tratamento e à exploração de uma imagem de alta resolução, comparando as potencialidades e limitações dos resultados extraídos através da classificação “pixel a pixel”, através do algoritmo Máxima Verossimilhança, face às potencialidades e eventuais limitações da classificação orientada por objecto, através dos algoritmos K Nearest Neighbor (KNN) e Support Vector Machine (SVM), na extracção do mesmo número e tipo de classes de ocupação/uso do solo. Na classificação “pixel a pixel”, com a aplicação do algoritmo classificação Máxima Verosimilhança, foram ensaiados dois tipos de amostra: uma primeira constituída por 20 classes de ocupação/uso do solo, e uma segunda por 18 classes. Após a fase de experimentação, os resultados obtidos com a primeira amostra ficaram aquém das espectativas, pois observavam-se muitos erros de classificação. A segunda amostra formulada com base nestes erros de classificação e com o objectivo de os minimizar, permitiu obter um resultado próximo das espectativas idealizadas inicialmente, onde as classes de interesse coincidem com a realidade geográfica da cidade de Maputo. Na classificação orientada por objecto foram 4 as etapas metodológicas utilizadas: a atribuição do valor 5 para a segmentação e 90 para a fusão de segmentos; a selecção de 15 exemplos sobre os segmentos gerados para cada classe de interesse; bandas diferentemente distribuídas para o cálculo dos atributos espectrais e de textura; os atributos de forma Elongation e Form Factor e a aplicação dos algoritmos KNN e SVM. Confrontando as imagens resultantes das duas abordagens aplicadas, verificou-se que a qualidade do mapa produzido pela classificação “pixel a pixel” apresenta um nível de detalhe superior aos mapas resultantes da classificação orientada por objecto. Esta diferença de nível de detalhe é justificada pela unidade mínima do processamento de cada classificador: enquanto que na primeira abordagem a unidade mínima é o pixel, traduzinho uma maior detalhe, a segunda abordagem utiliza um conjunto de pixels, objecto, como unidade mínima despoletando situações de generalização. De um modo geral, a extracção da forma dos elementos e a distribuição das classes de interesse correspondem à realidade geográfica em si e, os resultados são bons face ao que é frequente em processamento semiautomático.

Classificação da ocupação do solo através da segmentação de uma imagem de satélite de alta resolução

Este caso de estudo tem como objetivo demonstrar a utilidade da utilização de imagens de satélite de alta resolução para a produção de cartografia temática em áreas urbanas, bem como, experimentar a extracção de elementos de uma imagem de alta resolução a partir de protocolos de segmentação, aplicando uma abordagem orientada por regiões, e recorrendo a dados de uma cena do satélite WorldView2 com as suas novas 4 bandas adicionais. Definiu-se uma nomenclatura de ocupação de solo com base na fotointerpretação da imagem, criou-se uma legenda hierarquizada por 3 níveis de desagregação. No primeiro nível incluiu-se sete classes, no segundo nível as classes foram classificadas pelo nome dos objetos identificados na fotointerpretação, e o terceiro nível foram classificados pelas características dos objetos definidos no nível anterior. Foram criados segmentos de treino através do algoritmo da segmentação, que tem como função criar segmentos vetoriais com base na similaridade espectral e no valor espectral dos conjuntos dos pixéis vizinhos, testou-se varios parâmetros de segmentação de modo a obter o nível de segmentação que visivelmente na imagem se aproximasse mais aos objetos reconhecidos, para assim se gerar as assinaturas espectrais dos objetos representados pela segmentação, procedendo-se à classificação de ocupação de solo baseada nos segmentos.

Entre "o céu e a areia": turismo, viagens e expedições. Mapeando discursos e práticas sobre a Mauritânia

A situação periférica da Mauritânia na cartografia dos interesses imperiais, mas também na cartografia dos circuitos e interesses do turismo contemporâneo, foi o mote para esta dissertação. Nela se procura estruturar uma genealogia das construções discursivas sobre o país, produzidas pelo ocidente, com especial incidência para a forma como o território foi promovido turisticamente. Através de uma aproximação fundamentalmente cronológica, esta genealogia é construída num primeiro momento a partir da análise de narrativas de diversos tipos (mapeamento, conquista, viagens, etc.) que se produziram sobre a Mauritânia desde o século XV até ao século XX. O segundo momento de construção desta genealogia incide sobre a forma como a Mauritânia foi promovida turisticamente no quadro das colónias da África Ocidental Francesa. Aí se explora o seu “estatuto periférico” através da análise de guias e brochuras turísticas, mas também através da forma como o território foi exibido nas exposições coloniais realizadas na metrópole. Num terceiro momento, a ênfase é posta na forma como foi organizado o sector do turismo na Mauritânia pós-colonial, e procura-se aferir da operacionalidade da “nostalgia colonial” associada ao deserto enquanto principal atractivo turístico do país. Finalmente, e a partir de dados etnográficos e da realização de entrevistas recolhidas em Nouakchott, pretende-se reflectir sobre a actual crise no sector turístico mauritano, bem como sobre as reconfigurações sociais concomitantemente operadas por esta crise.

Modelação do risco de incêndio florestal à escala municipal com recurso a dados de detecção remota

Neste projecto é testada uma metodologia para actualização de mapas de ocupação do solo já existentes, derivados de fotografia aérea, usando uma imagem satélite para posterior modelação com vista à obtenção da cartografia do risco de incêndio actualizada. Os diferentes passos metodológicos na fase da actualização dos mapas de ocupação de solo são: Classificação digital das novas ocupações, Produção do mapa de alterações, Integração de informação auxiliar, Actualização da Cartografia Temática. Para a produção do mapa de alterações a detecção de alterações foi efectuada através de expressões de Álgebra de Mapas. A classificação digital foi realizada com um classificador assistido - Classificador da Máxima Verosimilhança. A integração de informação auxiliar serviu para melhorar os resultados da classificação digital, nomeadamente em termos das áreas ardidas permitindo uma resolução temática mais detalhada. A actualização resultou da sobreposição do mapa das áreas alteradas classificadas com o mapa desactualizado. Como produto obteve-se a Carta de Alterações da Ocupação do Solo com Potencial Influência no Risco de Incêndio actualizada para 2008, base para a fase da Modelação do Risco. A metodologia foi testada no concelho de Viseu, Centro de Portugal. A Carta de Uso e Ocupação do Solo de Portugal Continental para 2007 (COS2007) foi utilizada como carta de referência. A nova carta actualizada para 2008, no concelho de Viseu, apresenta 103 classes temáticas, 1ha de unidade mínima e 90% de precisão global. A modelação do risco de incêndio geralmente é feita através de índices que variam, de forma geral, numa escala qualitativa, tendo como fim possibilitar a definição de acções de planeamento e ordenamento florestal no âmbito da defesa da floresta contra incêndios. Desta forma, as cartas de risco são indicadas para acções de prevenção, devendo ser utilizadas em conjunto com a carta da perigosidade que juntas podem ser utilizadas em acções de planeamento, em acções de combate e supressão. A metodologia testada, neste projecto, para elaboração de cartografia de risco foi, a proposta por Verde (2008) e adoptada pela AFN (2012). Os resultados apresentados vão precisamente ao encontro do que diz respeito no Guia Técnico para Plano Municipal de Defesa da Floresta Contra Incêndios, "O mapa de Risco combina as componentes do mapa de perigosidade com as componentes do dano potencial (vulnerabilidade e valor) para indicar qual o potencial de perda face ao incêndio florestal".

Filtragem de nuvens de pontos para geração de modelos digitais do terreno

As cartas topográficas são representações planas, generalizadas e reduzidas à escala, de zonas da superfície terrestre, contendo símbolos e informação textual para a descrição dos objectos. A forma mais comum de as produzir é por intermédio de fotografias aéreas, principalmente pela afinidade entre o conteúdo destas e aquilo que se convencionou representar na carta. O Instituto Geográfico do Exército (IGeoE) é uma entidade produtora de cartografia que provê, com informação geográfica, as Forças Armadas e a comunidade civil. A caracterização do relevo é parte da informação existente na carta, concretizada através das curvas de nível: linhas curvas que representam uma cota pré-definida (convencionado de 10 em 10 m nas cartas à escala 1/25 000), constante em toda a sua extensão. Estas acompanham as formas do terreno e indicam a altitude do nível do solo, independentemente de se cruzarem com outros objectos à superfície terrestre (como edifícios ou arvoredo). A informação do relevo é bastante completa, abrangendo a área de toda a carta. As curvas de nível são, por norma, restituídas, manualmente, por um operador numa estação fotogramétrica, numa tarefa compreensivelmente morosa. Uma das alternativas para a representação do relevo é por intermédio da correlação automática de fotografias aéreas, daí resultando uma nuvem de pontos cotados numa grelha regular, cada um com uma coordenada tridimensional. Alguns desses pontos contêm “ruído”, visto representarem não a cota ao nível do solo, mas a cota de objectos sobre a superfície terrestre. O processo de eliminação desse “ruído”, que permite corrigir a cota do topo do objecto para o solo, designa-se por filtragem. Há diversos processos de filtragem de nuvens de pontos, embora nenhum consiga obter resultados totalmente satisfatórios, apresentando mais ou menos dificuldades em algumas zonas de terreno específicas (zonas urbanizadas ou vegetação baixa, por exemplo). Um dos caminhos apontados para auxiliar a filtragem é a utilização de outros recursos que forneçam mais informação, para além da simples coordenada tridimensional do ponto a corrigir, bem como uma mistura de algoritmos, tentando conciliar os pontos fortes de cada uma destas abordagens. O presente trabalho desenvolveu uma metodologia automática para representar o relevo a partir de uma nuvem de pontos cotados, para ser integrada na cadeia de produção do IGeoE. A partir de uma nuvem de pontos primária, e utilizando como dados de entrada ortofotos e informação vectorial dos objectos da edição anterior e da edição de trabalho da carta (excepto relevo) da mesma região, efectua quatro filtragens: filtragem de edifícios, filtragem de áreas de arvoredo superiores a 150 m x 150 m, filtragem de áreas de arvoredo inferiores a 150 m x 150 m e árvores isoladas (envolvendo a detecção de árvores em ortofotos, ao nível do pixel, por algoritmo de aprendizagem automática), e filtragem por declives.

Extração automática de elementos em fotografia aérea por fotogrametria

Na cadeia de produção de cartografia digital, que se encontra implementada no IGeoE, existe a necessidade de efetuar a restituição de objetos através da vetorização 3D. Sendo este processo completamente manual, o operador identifica e adquire os objetos, em ambiente estereoscópico, segundo as regras estabelecidas nas normas de aquisição. A aquisição de construções, nomeadamente os edifícios, são dos objetos que mais recursos consomem devido à sua frequência e dificuldade de restituição. A possibilidade de simplificar esta parte do processo proporciona um beneficio substancial para toda a cadeia de produção. Pretende-se assim detetar edifícios em fotografias aéreas, extraindo a sua informação planimétrica e altimétrica, para posterior inserção num SIG. Para a obtenção da altimetria são utilizados os princípios de fotogrametria analítica através das equações de colinearidade. Este problema torna-se relevante devido ao facto de se pretender retirar informação de fotografias, que possuem bastante informação, com recurso à computação gráfica, através de técnicas de segmentação em vários níveis e fotogrametria, juntando assim duas áreas do saber. Esta solução permite automatizar um processo que é predominantemente manual, contribuindo para melhorar a cadeia de produção sem a alteração de funcionamento da mesma.

Efeito de background local e assinatura geoquímica de anomalias naturais em sedimentos de corrente e solos – aplicação à área envolvente do jazigo de urânio (Nisa, Portugal)

Na região de Nisa, concelho de Portalegre, situa-se um dos maiores e mais relevantes jazigos de urânio alguma vez descoberto em território nacional. Trata-se de um jazigo ainda inexplorado que encerra um potencial estimado em cerca de 32 milhões de toneladas de minério tal qual. Este jazigo ocorre à superfície e encontra-se em contexto metassedimentar embutido em xistos mosqueados, pertencentes ao Grupo das Beiras, nas proximidades do contacto com o granito do Maciço de Nisa. Este trabalho tem como objetivo estudar de forma qualitativa e quantitativa a dispersão geoquímica provocada por processos naturais de erosão e de transporte hidrogravítico na envolvente à anomalia geoquímica natural localmente induzida por este jazigo. Para o efeito estabeleceu-se uma metodologia com as seguintes etapas principais: (1) georreferenciação em SIG de elementos de cartografia; (2) planeamento e elaboração do plano de amostragem; (3) recolha e tratamento de amostras de solos e sedimentos; (4) ensaios não destrutivos de medição de radiação gama por SPP2 e determinações analíticas por XRF; (5) análise exploratória e tratamento estatístico de dados e análise espacial; (6) análise de resultados; (7) definição de teores geoquímicos de fundo local. As amostras de sedimentos foram retiradas de uma ribeira que intersecta a área da anomalia e alimenta uma barragem local de enrocamento; as amostras de solos foram retiradas de linhas de amostragem perpendiculares à ribeira. As determinações analíticas registaram os teores em diversos metais, como o urânio, crómio, molibdénio, nióbio, vanádio e zinco e do semimetal arsénio. Com exceção do zinco, os resultados evidenciam que as concentrações naturais nestes metais no local onde se localiza uma importante jazida de minérios de urânio são muito elevados, e quando comparados com os valores standard da norma Canadiana mostram poder existir risco para a saúde se não forem limitados os usos do local.

Contribuição da detecção remota para a prospecção de jazigos de Sn, W e Au na região de Góis

A presente dissertação pretende utilizar técnicas de detecção remota como ferramenta na prospecção de jazigos de estanho, volfrâmio e ouro em Portugal Continental. O facto de ser relativamente comum a coexistência de mineralizações estano-volframíticas com mineralizações auro-argentíferas nas regiões centro e norte de Portugal, associado à importância estratégica e económica destes metais, tanto a nível nacional, como europeu, faz destas regiões um dos mais apetecíveis alvos para a prospecção e exploração mineira em Portugal. No contexto português, as ferramentas de detecção remota têm vindo a ser aplicadas com alguma regularidade e nas mais diversas temáticas das Geociências. Contudo, exceptuando alguns trabalhos, principalmente dos anos oitenta e noventa, são escassos os casos conhecidos da aplicação específica da detecção remota na prospecção de recursos minerais metálicos em Portugal. Assim, através da utilização de critérios de fotointerpretação, da aplicação de técnicas de processamento digital a imagens de satélite, assim como da integração dos resultados obtidos com dados de cartografia geológica, de altimetria e geofísicos, pretende-se a selecção de zonas potencialmente relacionadas com a ocorrência dos referidos metais na região de Góis-Castanheira de Pêra. A selecção das zonas potenciais tem como objectivo a escolha de alvos para posterior estudo em pormenor, cujo alcance já não é abrangido pelo âmbito desta dissertação. Para além da aplicação das técnicas de detecção remota e da integração de diferentes fontes de informação em ambiente SIG, foram realizados trabalhos de campo com o intuito de permitir a validação preliminar dos resultados obtidos.

Geografia eleitoral : análise espacial de vinte anos de resultados eleitorais

A Geografia Eleitoral definida como a análise da interação entre o espaço, o lugar e os processos eleitorais, compreende fundamentalmente três domínios: padrões de voto, influências geográficas nas eleições e a geografia da representação. A Geografia Eleitoral conta uma longa história, ao ponto de já ter tido um status próprio no âmbito da disciplina. Depois ter aparecido nos anos 70 e 80 com algum vigor no contexto português, esta abordagem dos fenómenos eleitorais tem sido relativamente negligenciada nos anos. Neste trabalho, conjugando as metodologias espaciais-analíticas mais tradicionais com um conjunto de novas tecnologias - como os Sistemas de Informação Geográfica (SIG) e os Self- Organizing Maps (SOM) -, pretendemos dar uma nova ênfase à Geografia Eleitoral nacional, realçando o seu caráter explicativo e abrindo portas a abordagens multidisciplinares dos dados eleitorais. Com base nos resultados das eleições legislativas portuguesas realizadas no período compreendido entre 1991 e 2011, analisamos neste trabalho os seguintes tópicos: a distribuição espacial dos resultados, em conjunto e individualmente, dos cinco partidos com representação parlamentar; a distribuição dos resultados deste conjunto de partidos por região, considerando uma das propostas de divisão administrativa referendada em 1998 e analisando a região da Estremadura e Ribatejo como um estudo de caso; os padrões gerados pela distribuição do bloco constituído pelos dois principais partidos (PS e PPD/PSD); o comportamento espacial dos blocos Direita/Centro-Direita e Esquerda/Centro- Esquerda; a abstenção eleitoral, confrontando os valores registados em cada freguesia com o resultado nacional; a comparação entre diferentes tipos de eleições; a distribuição dos resultados por partido nos dois principais distritos (Lisboa e Porto) que em conjunto representam mais de 40% da população portuguesa; o comportamento do Bloco de Esquerda, o mais jovem dos partidos considerados; e os mapeamentos das freguesias “sociais-democratas” e “socialistas”. Os resultados deste trabalho comprovam de forma geral, de que a georreferenciação dos dados eleitorais nacionais geram uma cartografia que permite confirmar aquilo que outras análises têm vindo a mostrar sobre o comportamento eleitoral dos portugueses. No entanto, existem aspectos específicos da distribuição espacial deste mesmo comportamento eleitoral que permitem aprofundar o conhecimento sobre a interacção entre o espaço e os processos eleitorais.

A representação dos conventos de Lisboa cerca de 1567 na primeira planta da cidade

No presente trabalho estuda-se por um lado a primeira representação de cada um dos conventos de Lisboa, tal como foram registados na segunda gravura com a imagem da capital, publicada em 1598 por Georg Braun no volume V da série Civitatis orbis terrarum, e por outro mostra-se como esta imagem corresponderá à primeira planta-topográfica de Lisboa preparada talvez cerca de 1567. A referida imagem de Lisboa revela o essencial das linhas de força do urbanismo da cidade no século XVI e apresenta um primeiro e vasto panorama visual do património construído até então, de que apreciamos aqui o caso dos quinze conventos nela representados.