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Metodologias e Técnicas na Construção de Teoria em Ciências Sociais
Campinas, Agosto de 2001
As Geotecnologias e a Transformação da Noção do Espaço em Ciências Sociais
Gilberto Câmara, Antônio Miguel Monteiro
INPE - Divisão de Processamento de Imagens
Licença de Uso: Creative Commons Atribuição-Uso Não-Comercial-Compartilhamentohttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/br/
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Alguns Colaboradores
Aldaiza Sposati (PUC/SP)Jose Marcos Pinto Cunha (NEPO/UNICAMP)Daniel Hogan (NEPO/UNICAMP)Marilia Sá Carvalho (FIOCRUZ)Ernani Bandarra (DATASUS)Estáquio Reis (IPEA)
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Motivação
Qual o papel do espaço nas ciências sociais?
Quais os potenciais e limitações das representações computacionais do espaço?
O Geoprocessamento é um instrumento positivista?
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O Novo Papel do Espaço
“É fundamental destacar a centralidade da noção do espaço geográfico como suporte às considerações sobre sustentabilidade. Ao contrário de outros fatores de produção (como capital e trabalho), os recursos naturais são inflexíveis em termos de localização. A Floresta Amazônica está onde ela está; os recursos hídricos para nossas cidades não podem ser transportados. O dilema colocado pelo desenvolvimento sustentável é que não podemos mais tratar estes fatores como substituíveis, e mover pessoas e capital para novas áreas quando os recursos naturais tornam-se escassos ou exauridos: não há novas fronteiras num mundo globalizado.” (Daniel Hogan)
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Hipótese de Trabalho
“O uso de Análise Espacial em Ciências Sociais pode explicitar problemas e deficiências em nossas capacidades de modelar e entender a realidade”
em outras palavras... Os problemas existem ! O uso do espaço apenas os
explicita...
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Geoprocessamento: A visão de ciência
"Geoprocessamento é o conjunto de tecnologiasque utilizam representações computacionais doespaço geografico para modelar e analisar fenômenos espaço-temporais".
Conceitos básicos representação computacional espaço geográfico
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Hipótese de Trabalho
Benefícios do Geoprocessamento Uso do espaço como linguagem comum Produção de novas informações Múltiplas visões do espaço
Desafios papel da dependência espacial modelos causais (econométricos) falácia ecológica
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Representação Computacional
Computadores instrumentos de representação do conhecimento capturam modelos formais da realidade exigem quantificação (visão reduzida)
medidas
O que representar? Aproximações de entidades realmente existentes (e.g. rio) Conceitos abstratos (tipos de solo, exclusão social)
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O que há de especial com dados espaciais?
Dados geográficos - representação dual localização e atributos
Localização representação da superfície terrestre processos no espaço geográfico
Atributos descrição do fenômeno representação num banco de dados
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Processo de Representação Computacional
Níveis de abstração Ontologias (conceitos do mundo real): lote, tipo de solos Formal: entidades (objetos) x processos (campos) Estruturas de dados: matrizes, vetores Implementação: código em linguagem de computador
Universo
Ontológico
Universo
Formal
Universo
Estrutural
Universo
Implement.
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Processo de Representação Computacional
Níveis de abstração Ontologias (conceitos do mundo real): lote, tipo de solos Formal: entidades (objetos) x processos (campos) Estruturas de dados: matrizes, vetores Implementação: código em linguagem de computador
ExternalReality
Ontologies
Measurements
ConceptualModels
Data Conversion
ComputerRepresentations
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Processo de Representação Computacional
Universo
Ontológico
Universo
Formal
Universo
Estrutural
Universo
Implement.
lote Entidadeúnica
PoligonoTabela
Listade coord.
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Universo Ontológico
Domínio de aplicação estabelece conceitos (“visão de mundo”) ex: “refúgio” e “fragmento” em ecologia “concentração de poluentes”
Como traduzir os conceitos para o SIG ? Associação formal
campos/objetos (e suas especializações) Mensuração
levantamento de campo
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Processo de Representação Computacional
Decisões concretas Atributos
Que medidas caracterizam os dados ? Partição geométrica do espaço
Que estruturas de dados são necessárias ? Escala
Qual o nível de detalhe? Analise
Que procedimentos de extração de informação serão utilizado? Ex: câncer de esôfago e exclusão/inclusão social
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Hipótese de Trabalho
Benefícios do Geoprocessamento Uso do espaço como linguagem comum Produção de novas informações Múltiplas visões do espaço
Desafios papel da dependência espacial modelos causais (econométricos) falácia ecológica
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Problema das Unidades de Área Modificáveis - MAUP
A Falácia EcológicaFalácia Ecológica envolve a inferência não apropriada de relações em nível individual a partir de resultados agregados em unidades de área. Isto ocorre, tipicamente, quando o dado agregado é a única fonte disponível, porém o objeto de estudo são características e relacionamentos em nível do indivíduo.
Wrigley, et. al , 1996
A Questão da Escala
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O Território
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Divisão distritalDivisão distrital
Zonas OD87Zonas OD87
Zonas OD97Zonas OD97
Os Recortes do Território
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Renda individual per capitaRenda individual per capita Emprego / populaçãoEmprego / população Não alfabetizados / populaçãoNão alfabetizados / população
Efeitos de Escala
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Efeitos de Escala
Aumento da desagregação espacial uso de setores censitários do Censo 2000
Cuidados na desagregação efeitos de pequenas áreas (instabilidades)
Uso de estatística (convencional e espacial) determinação de “clusters” construção de superfícies
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Espaço como Elemento de Análise
“Bolsões” de exclusão/inclusão social em São Paulo
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Espaço como Elemento de Análise
Uma Nova Racionalidade na Regionalização ?
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Mortalidade Infantil no Rio de Janeiro: 1994
Pop em risco varia de 13 a 6980. Taxas variam de 0%% a 90%%
Observe a forma de funil.
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A nível individual, a população deveria ser considerada a partir de localizações fixas e mensuráveis. Dados censitários são os mais sistematicamente coletados e agregados em pequenas áreas, porém as bordas destas áreas são essencialmente não relacionadas ao fenômeno sendo modelado. Deste modo, o conceito de superfície provê uma base útil na análise espacial de populações.
Martin,1996
Construindo a Topografia Social
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pontos / amostras
superfície contínua / grade
dados agrupados por áreas / dados agrupados por áreas / polígonospolígonos
X,Y,Z
X,Y,Z
X,Y,ZX,Y,Z
X,Y,Z
geração de centróides/Centros de
Massa do atributo
geoestatística
Buscando ‘Destruir’ os Limites do Recorte Territorial: O Mundo em Superfícies
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Topografia Social: Coleta de Dados
Dados sócio-econômicos em GIS coletados pontualmente agregados por partição espacial
(e.g setor censitário)
Agregamento de dados em regiões Esconde variações internas Pode criar limites artificiais
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Topografia Social
Representação Contínua dos Dados Socio-Econômicos suporte: matrizes (células)
Aproximar variação contínua dos atributosRemove limites arbitrários das regiõesPermite reterritorialização dos espaços urbanos
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Topografia Social:Percepções do Espaço
Espaço como uma subdivisão planar
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Topografia Social:Percepções do Espaço
Espaço como uma subdivisão planar
Espaço como uma superfície contínua
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Produção da Topografia Social
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Novos Olhares
Objetos Regiões poligonais
“Topografias” Superfícies Imagens
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Novos “Olhares” e Desafios
ETM+(TM-7), 05/08/1999, 25 m, 16dias, Rondonia-RO
IKONOS-2, jan. de 2000, 1m, Porto Velho-RO
Mosaico cedido pela INTERSAT (Mosaico cedido pela INTERSAT (www.intersat.com.brwww.intersat.com.br))
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894.0
Todos Mentimos com Mapas...
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695.6
894.0
7.8
99.0
Todos Mentimos com Mapas... Quanto ?
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RONDÔNIA STATE: Critical Areas
Nós Mapeamos o Passado
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Como Prever o Futuro?
Amazônia em 2020?
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Limites da Representação da Realidade
Limites da atual geração de GIS Modelos estáticos da realidade
Desafio para SIGs transformar sistemas estáticos em ferramentas de
modelagem dos processos espaço-temporaisDificuldades
mundo real X representação computacional modelos realistas de processos físicos e socio-econômicos visualização X apresentação espaço-temporal
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Limites para Modelar a Realidade
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Emponderamento da Sociedade
Compartilhamento de Dados Disponibilidade de informações básicas Disponibilidade de estudos e indicadores Comparabilidade de resultados Estudos adicionais
Compartibilidade de metodologia tecnologia Publicação de resultados na Internet Disponibilidade de software livre
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