Questões de Engenharia Cartográfica e de Agrimensura

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Em sensoriamento remoto, são comumente utilizadas as operações de vizinhança, denominadas filtros. Os filtros são usados quando se deseja diminuir os efeitos dos ruídos, ou se deseja realçar as fronteiras entre os objetos visíveis, na imagem. Considere uma janela de vizinhança de 3 x 3 pixels e os exemplos de filtros nas figuras (A), (B) e (C) abaixo:

Esses filtros são denominados, respectivamente:

  • A. filtro passa-baixas, filtro passa-altas e filtro direcional.
  • B. direcional Norte, filtro passa-altas e filtro direcional Sul.
  • C. filtro passa-altas, filtro passa-baixas e filtro direcional.
  • D. filtro passa-baixas, filtro passa-altas e filtro passa-baixas.
  • E. filtro passa-altas, filtro direcional e filtro passa-altas.

A maioria dos dados geoespaciais produzidos atualmente já se encontra no formato ArcGIS. Porém dados produzidos analogicamente (imagens de satélite, ortofotos e mapas em papel), mesmo após sofrerem um processo de transformação de formato (do analógico para o digital através da rasterização), necessitam ter sua referência geoespacial (coordenadas em relação a um referencial geodésico) determinada. A criação de feições vetoriais (pontos, linhas e polígonos) tendo como base tais dados rasterizados é uma atividade comum na engenharia. No que diz respeito ao processo de digitalização de feições sobre uma imagem de fundo, no ArcGIS, considere as seguintes afirmativas:

1. Esse processo é realizado através do ArcMap, em que um mapa, desenho, fotografia aérea, ortofoto ou imagem de satélite em formato raster é usado como base (fundo), e feições vetoriais, tais como rios, estradas e edificações, são traçadas com o auxílio do mouse sobre os objetos dessa base.

2. Quando imagens ou fotografias aéreas rasterizadas se encontram referenciadas espacialmente, ou seja, a extensão dessas imagens ou fotografias no espaço geográfico é conhecida, a digitalização de feições pode ser realizada utilizando-se apenas as ferramentas de edição do ArcCatalog.

3. Se produtos rasterizados não se encontram referenciados espacialmente, é necessário realizar esse procedimento, ou seja, georreferenciá-los. Essa atividade pode ser realizada por meio de ferramentas da barra de georreferenciamento que permitem associar posições bem definidas na imagem às suas coordenadas conhecidas (em relação a um referencial geodésico).

4. O georreferenciamento é realizado com a ajuda, entre outras, das ferramentas FIT TO DISPLAY, ADD CONTROL POINT, VIEW LINK TABLE, UPDATE GEORREFERENCING e RECTIFY.

5. A digitalização é realizada com a ajuda, entre outras, das ferramentas CREATE FEATURES, EDIT TOOL, SNAPPING, EXPLORE DATA, INTERPOLATION e AUTO ADJUST.

Assinale a alternativa correta.

  • A. As afirmativas 1, 2, 3, 4 e 5 são verdadeiras.
  • B. Somente as afirmativas 1, 3, 4 e 5 são verdadeiras.
  • C. Somente as afirmativas 2, 3 e 5 são verdadeiras.
  • D. Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras.
  • E. Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.

A figura abaixo apresenta um extrato de perfil longitudinal do terreno, onde se encontram representadas as altitudes (em metros) de alguns pontos, as distâncias horizontais entre elas e as escalas dos eixos X e Y.

 Assinale a alternativa correta para os valores da declividade do terreno entre os pontos 21 e 22, em porcentagem e em graus decimais, respectivamente, sabendo-se que todos os pontos estão representados por intervalos constantes de 3 cm.

  • A. -37,5% e -20,56°.
  • B. -25% e -14,03°.
  • C. -16,7% e -9,46°.
  • D. +2,5% e +1,43°.
  • E. +5% e +2,86°.

Considere que você está trabalhando com um Sistema de Informações Geográficas (SIG). Esse SIG possui funções que possibilitam a realização de consultas espaciais com operações booleanas e algébricas sobre os atributos das feições geográficas armazenadas em seu banco de dados geográficos. Entre as feições geográficas armazenadas, estão as de alguns municípios da Região Metropolitana de Curitiba, conforme a tabela abaixo. Sobre esses municípios, entre outros dados, estão armazenados os valores da “taxa de analfabetismo de pessoas com 18 anos ou mais” (TA), “a porcentagem de pessoas com 25 anos ou mais com curso superior completo” (SC) e “a renda per capita” (RPC), no ano de 2010.

Assinale a alternativa que apresenta corretamente as respostas a essas consultas.

  • A.
  • B.
  • C.
  • D.
  • E.

Para entender a abrangência das análises espaciais possíveis com o uso de Sistemas de Informações Geográficas, os autores da literatura especializada nessa área do conhecimento citam o que denominam de “exigências básicas” para tais sistemas quando se realizam consultas aos seus bancos de dados geográficos. Entre essas exigências encontra-se “conhecer o valor de z, de um determinado fenômeno geográfico, nos pontos x1, x2, ... xn, com base no conhecimento dos valores de z nos pontos y1, y2, ... yn, do mesmo fenômeno geográfico”. Qual característica é essencial para que essa consulta espacial seja possível?

  • A. Deve ser possível representar rotas sobre as superfícies espaciais.
  • B. O fenômeno geográfico deve estar relacionado com modelos hidrológicos.
  • C. Deve ser possível representar computacionalmente o fenômeno espacial como uma superfície.
  • D. O fenômeno espacial tem de ser a superfície do relevo.
  • E. A representação computacional do fenômeno deve ser gerada a partir da representação do fenômeno por isolinhas.

O nivelamento trigonométrico realiza a medição da diferença de nível entre pontos do terreno indiretamente, a partir da determinação do ângulo vertical da direção que os une e da distância entre eles, fundamentando-se na relação trigonométrica entre o ângulo vertical e a distância medidos. Com base na figura ao lado e nos valores apresentados de altura do sinal (hs), altura do instrumento (hi), distância inclinada (Di), ângulo vertical (α) medido a partir do horizonte e altitude (h) do ponto 100, é correto afirmar que a altitude (h) do ponto 101 corresponde a:

  • A. h101 = 455,188 m.
  • B. h101 = 457,033 m.
  • C. h101 = 461,892 m.
  • D. h101 = 462,037 m.
  • E. h101 = 463,592 m.

Para que programas computacionais para Sistemas de Informações Geográficas (SIG) possam ser assim considerados, eles devem conter funções que permitam a realização de consultas e operações com dados geográficos, entre as quais: (1) mostrar as localizações das entidades do tipo A; (2) contar o número de ocorrências da entidade do tipo B a uma distância D da entidade do tipo C; (3) calcular a área e o perímetro de uma região geográfica. A respeito dessas operações e consultas, considere as seguintes afirmativas:

1. As operações (1) e (3) não exigem o armazenamento da topologia de polígonos.

2. Essas três operações são passíveis de serem realizadas com o SIG somente se houver o armazenamento da topologia de polígonos na estrutura de dados vetorial.

3. A única operação que exige o armazenamento da topologia de polígonos na estrutura de dados vetorial é a de número (2).

4. Se não houver o armazenamento da topologia de polígonos na estrutura de dados vetorial, nenhuma das operações pode ser realizada.

Assinale a alternativa correta.

  • A. Somente a afirmativa 3 é verdadeira.
  • B. Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.
  • C. Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras.
  • D. Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras.
  • E. As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras.

Os modelos digitais do terreno, algumas vezes chamados de modelos numéricos do terreno, podem ser definidos como “uma representação matemática computacional da distribuição de um fenômeno espacial que ocorre dentro de uma região da superfície terrestre” (Câmara et al., 2005). A qualidade geométrica dos modelos digitais do terreno gerados com grades regulares depende de alguns fatores que são necessários para a geração computacional de tais modelos. Assinale a alternativa que apresenta os fatores que influenciam a qualidade geométrica dos modelos digitais do terreno gerados como grades regulares.

  • A. A qualidade geométrica e a densidade espacial das amostras e o interpolador adotado.
  • B. A qualidade geométrica das amostras, o interpolador adotado e a resolução espacial do interpolador.
  • C. A qualidade geométrica e a densidade espacial das amostras e a resolução espacial determinada pela escala do modelo.
  • D. A qualidade geométrica das amostras, a solução matemática do interpolador e a escala da representação cartográfica.
  • E. A qualidade geométrica e a densidade espacial das amostras, o intervalo vertical das curvas de nível e o interpolador adotado.

O armazenamento computacional de dados geográficos pode ser realizado por dois tipos de estruturas de dados: estrutura de dados vetorial e estrutura de dados matricial (ou raster). Um dos fatores a ser considerado na escolha de qual dessas estruturas adotar para o armazenamento digital são as operações a serem realizadas sobre os dados geográficos. Com relação ao assunto, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas:

( ) A estrutura de dados vetorial é mais eficiente para a realização de operações sobre os dados geográficos que exigem a definição da topologia de polígonos.

( ) A estrutura de dados matricial é menos eficiente quando se pretende determinar a variação de declividade de um relevo, a partir do modelo digital de superfície daquele mesmo relevo.

( ) Para realizar operações com dados geográficos que objetivam encontrar dados pontuais no interior de polígonos, a estrutura de dados vetorial é a mais eficiente, mesmo quando a topologia de arcos e polígonos não está definida e armazenada.

( ) Para se encontrar o melhor caminho entre dois pontos que pertencem a uma rede de arcos, é necessário o armazenamento dos arcos em estrutura de dados vetorial, na qual tenha sido definida a topologia de arcos.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.

  • A. F – F – V – V.
  • B. F – V – F – F.
  • C. V – V – V – F.
  • D. V – F – F – V.
  • E. F – V – F – V.

Uma das operações necessárias no uso das cartas topográficas é a obtenção das coordenadas UTM de pontos que se encontram no interior de uma quadrícula UTM. Assim, as coordenadas devem ser determinadas por interpolação. Da mesma maneira, a determinação da altitude de um ponto em uma carta topográfica pode ser determinada por interpolação se esse ponto se encontra entre duas curvas de nível. Considere o seguinte recorte da carta topográfica apresentada na figura abaixo: Para se determinar as coordenadas UTM do ponto A, é informado que a quadrícula UTM na qual se encontra o ponto A é delimitada pelas coordenadas UTM (8256 km, 179 km) e (8255 km, 180 km).

Para se determinar a altitude do ponto B, é informado que a distância plana entre os pontos 1 e 2 é de 8 mm na escala da carta, sendo a distância entre o ponto 1 e o ponto B de 5 mm, e entre o ponto B e o ponto 2 de 3 mm. O intervalo vertical entre as curvas de nível é de 10 m, e o ponto 1 é mais alto que o ponto 2. A escala da carta é 1:25.000. Levando em consideração os dados apresentados, assinale a alternativa correta.

  • A. Coordenadas UTM do ponto A: (8255,375 m; 179,750 m) – Diferença de altitude entre os pontos 1 e B: 6,25 m.
  • B. Coordenadas UTM do ponto A: (8255,750 m; 179,375 m) – Diferença de altitude entre os pontos 1 e B: 7,00 m.
  • C. Coordenadas UTM do ponto A: (8255375 km; 179750 km) – Diferença de altitude entre os pontos 1 e B: 6,00 m.
  • D. Coordenadas UTM do ponto A: (8255750 m; 179375 m) – Diferença de altitude entre os pontos 1 e B: 5,25 m.
  • E. Coordenadas UTM do ponto A: (8255375 m; 179750 m) – Diferença de altitude entre os pontos 1 e B: 6,25 m.
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