Os GIS, sigla inglesa de Geographic Information Systems, que em português significa Sistemas de Informação Geográfica (SIG), são sistemas informáticos que permitem capturar, armazenar, tratar, apresentar e imprimir informação georreferenciada. Para isso, os sistemas GIS incluem diversas tecnologias, nomeadamente mecanismos de captura de imagens, gestão de bases de dados e informação alfanumérica e gráfica a partir de interfaces relacionais, estações de trabalho com elevada capacidade gráfica e sistemas de apoio ao desenho (sistemas CAD).
Um GIS permite ao utilizador visualizar os aspectos geográficos de um corpo de dados. Basicamente, ele permite que o utilizador consulte ou analise uma base de dados e receba os resultados na forma de algum tipo de mapa. Uma vez que muitos tipos de dados têm aspectos geográficos importantes, um GIS pode ter muitos usos, tais como: previsão do tempo, análise de vendas, previsão de população e planeamento do uso da terra, só para citar alguns.
Num GIS, a informação geográfica é descrita explicitamente em termos de coordenadas geográficas (latitude e longitude) ou implicitamente em termos de endereço, código postal, ou identificador do povoamento florestal. Um sistema de informação geográfica contém a capacidade de traduzir dados geográficos implícitos (como um endereço) numa localização explícita do mapa. Os programadores de GIS, por vezes, obtêm os dados do mapa a partir de fontes públicas ou empresas especializadas na recolha e organização de informações geográficas. O processo de conversão dos dados geográficos implícitos em imagens explícitas é chamada de geocodificação.
Os dados geográficos podem ser armazenados num gráfico de vetor ou raster (bitmap). Ao usar um formato de vetor, os dados são bidimensionais e são armazenado em termos de coordenadas x e y . Uma estrada ou um rio podem ser descritos como uma série de pontos de coordenadas x e y. As características não lineares, tais como os limites da cidade podem ser armazenados como um circuito fechado de coordenadas. O modelo vetor é bom para descrever características bem delineadas. Um formato de dados raster expressa os dados como um conjunto continuamente em mudança. O modelo raster é melhor para retratar pequenas mudanças, tais como os padrões de tipo de solo em mais de uma área. A maioria dos sistemas de informação geográfica fazem uso de ambos os tipos de dados.
O GIS tem as seguintes características:
- O GIS aceita a entrada geográfica na forma de imagens digitalizadas de mapas. Muitas vezes estes dados são fornecidos por uma fonte que pode possuir mapas e já os digitalizou.
- O GIS redimensiona ou manipula dados geográficos para fins diferentes.
- O GIS inclui um gestor de base de dados, geralmente um sistema de gestão de base de dados relacional (SGBD ou DBMS).
- O GIS inclui programas de consulta e análise para que o utilizador possa recuperar respostas a perguntas simples, como a distância entre dois pontos num mapa ou perguntas mais complicadas que exijam análise, tais como, a determinação do padrão de tráfego num determinado cruzamento.
- O GIS fornece respostas visuais, geralmente como mapas ou gráficos.
História do GIS
O primeiro GIS computorizado começou em 1964 como um projeto do Rehabilitation and Development Agency Program juntamente com o governo do Canadá. O Sistema de Informação Geográfico do Canadá (CGIS) foi projetado para analisar os dados dos inventários nacionais de terras do Canadá e ajudar no desenvolvimento da terra para a agricultura. O projeto CGIS foi concluído em 1971 e o software ainda está em uso hoje.
A partir de meados dos anos 1960 a 1970, a evolução do GIS ocorreu principalmente em agências governamentais e nas universidades. Em 1964, Howard Fisher criou o Laboratório de Harvard de Computação Gráfica. O Laboratório de Harvard produziu uma série de aplicações de mainframe GIS que incluíam: SYMAP (Synagraphic Mapping System), CALFORM, SYMVU, GRID, POLYVRT e ODYSSEY. O ODYSSEY foi o primeiro vector moderno GIS e muitas das suas características que formam a base para aplicações comerciais futuras. O Sistema Automático de Mapeamento foi desenvolvido pela Agência Central de Inteligência dos Estados Unidos (CIA) no final dos anos 1960. Este projecto, em seguida, gerou a Base Mundial de Dados da CIA, uma coleção de linhas costeiras, rios e fronteiras políticas, e o pacote de software CAM que criou mapas em diferentes escalas a partir desses dados. Este desenvolvimento foi uma das primeiras bases de dados de mapa sistemáticos. Em 1969, Jack Dangermond, que estudou no Laboratório de Harvard de Computação Gráfica, co-fundou a Environmental Systems Research Institute (ESRI) com a sua esposa Laura. O ESRI tornaria-se em poucos anos, a força a dominar o mercado GIS e criaria os programas ArcInfo e ArcView. A primeira conferência que debateu o GIS teve lugar em 1970 e foi organizada por Roger Tomlinson (peça chave no desenvolvimento do CGIS) e Duane Marble (professora na Universidade Northwestern e inovadora no GIS). Hoje, existem numerosas conferências que tratam do GIS a cada ano atraindo milhares de pessoas.
Nos anos 1980 e 1990, muitas aplicações GIS sofreram uma evolução significativa em termos de recursos e poder de análise. Muitos desses pacotes foram sendo refinados por empresas privadas que poderiam ver um potencial comercial futuro deste software. Algumas das aplicações comerciais populares lançadas durante esse período incluem: ArcInfo , ArcView , MapInfo , SPANS SIG , GIS PAMAP , INTERGRAPH e Smallworld.
Áreas de aplicação
O GIS é agora amplamente utilizado no governo, negócios e em pesquisas para uma ampla gama de aplicações.
Uma das primeiras principais áreas de aplicação é a gestão de recursos naturais, incluindo a gestão de:
- Habitat da vida selvagem
- Rios selvagens e paisagísticos
- Zonas húmidas
- Terras agrícolas
- Florestas
Uma das maiores áreas de aplicação tem sido na gestão de instalações. Usos do GIS nesta área têm incluído:
- Localização de tubos e cabos subterrâneos
- Balanceamento de cargas em redes eléctricas
- Planeamento de manutenção de instalações
Usos mais recentes do GIS têm usado informações com base em street-networks. O GIS foi, particularmente útil na:
- Correspondência do endereço,
- Análise ou seleção do local,
-
Desenvolvimento de planos de evacuação.
