Cartografia
I - METODOLOGIA DE VALIDAÇÃO DA VETORIZAÇÃO
A validação dos arquivos provenientes da vetorização de arquivos raster oriundos da digitalização automática de originais cartográficos confeccionados na produção de cartas topográficas é feita basicamente através de inspeções visuais, ora sobre a tela do monitor da estação de trabalho, ora sobre plotagem, a cores, dos arquivos vetoriais, para a verificação de erros na execução da vetorização, bem como efetuar a correção dos erros detectados. Alguns procedimentos podem ser executados através de funções automatizadas, especialmente na verificação da estruturação dos elementos cartográficos organizados por categorias e níveis de informação, e nos requisitos de topologia dos 8 (oito) arquivos que armazenam os dados representados na carta. A metodologia de trabalho está descrita abaixo, de forma sintética, através de 6 etapas de trabalho, e, mais adiante, um pouco mais detalhada.
I.1 - Avaliação da organização e estruturação dos arquivos vetoriais
a - mídia magnética acesso aos arquivos vetorizados;
b - estrutura dos projetos/organização dos diretórios arquivos vetoriais/denominação dos arquivos;
c - unidades de trabalho dos 8 arquivos vetoriais;
d - formulário de controle da vetorização;
e - registro de ocorrências no formulário de validação da vetorização.
I.2 - Avaliação do referenciamento dos arquivos em relação ao Sistema Geodésico
a - referenciamento dos arquivos vetoriais;
b - cantos de folha;
c - registro de ocorrências no formulário de validação da vetorização
I.3 - Inspeção visual dos dados vetoriais em confronto com os originais cartográficos, através de plotagem a cores dos arquivos vetoriais, para verificação de questões do tipo:
a - ausência de elementos vetoriais;
b - elementos estranhos nos arquivos;
c - erros na simbologia de representação dos elementos vetoriais(cor, estilo e peso das linhas);
d - vetorização incorreta de elementos, tais como "patterns";
e - superposição indevida de linhas;
f - elementos incompletos e/ou falhados;
g - erros de posicionamento e grafia dos elementos textuais;
h - registro de ocorrências no formulário de validação da vetorização.
I.4 - Inspeção visual dos dados vetoriais em confronto com os arquivos raster, através da tela do monitor, para verificação de questões do tipo:
a - reticulado da projeção/dados marginais;
b - deslocamento de elementos;
c - nível, cor, estilo, peso, fonte, tamanho e tipo (ponto, linha, polígono, célula, texto) dos elementos vetoriais;
d - ligação de elementos que têm continuidade nas folhas adjacentes;
e - elementos que se superpõem, total ou parcialmente, no mesmo arquivo ou em arquivos diferentes;
f - registro de ocorrências no formulário de validação da vetorização.
I.5 - Avaliação dos requisitos dos dados vetoriais para SIG, para verificação de questões do tipo:
a - conectividade de linhas;
b - fechamento de polígonos;
c - supressão de vértices excedentes;
d - registro de ocorrencias no formulário de validação da vetorização.
I.6 - Correção dos erros existentes nos arquivos vetoriais detectados nas etapas anteriores.
II - EXECUÇÃO DA VALIDAÇÃO
II.1 - AVALIANDO A ORGANIZAÇÃO DOS ARQUIVOS VETORIAIS
1 - Mídia
Especificações de vetorização
Os arquivos podem ser armazenados em fitas DAT (4mm), Zip Disks ou CD-ROM.
Procedimento de validação
Verificar se a mídia apresentada está em perfeitas condições de uso, copiando todo o seu conteúdo para diretórios especialmente criados para a validação da vetorização de cartas topográficas.
2 - Estrutura dos Projetos/Organização de Diretórios/Nome dos Arquivos Vetoriais
Especificações de vetorização
Cada projeto está relacionado a uma escala do mapeamento topográfico sistemático. Consultar o documento "Organização e Estruturação de Arquivos", do DECAR/DIMAP.
Procedimento de validação
Verificar, através do sistema operacional, listando o conteúdo da mídia apresentada, se os arquivos vetoriais encontram-se organizados e nomeados de acordo com as especificações.
3 - Categorias de Informação
Especificações de vetorização
Para cada carta topográfica, devem ser gerados 8 arquivos vetoriais, correspondendo às seguintes categorias de informação:
1) hidrografia (hd).
2) hipsografia (hp).
3) sistema viário (sv).
4) localidade (lc).
5) obra e edificação (oe).
6) ponto de referência (pr).
7) limite (lm).
8) vegetação (vg).
Procedimento de validação
Verificar, através do sistema operacional, listando o conteúdo da mídia apresentada, se existem os arquivos vetoriais correspondentes às categorias de informação especificadas.
4 - Unidades de Trabalho
Especificações de vetorização
A vetorização deve gerar arquivos do tipo Microstation 2d (extensão dgn), cujas working units devem ser as seguintes:
master units = km
sub units = m
m por km = 1.000
positional units por m = 10
área = 429.496 km2
Procedimento de validação
1) Criar na estação de trabalho os diretórios e sub-diretórios correspondentes, de acordo com os projetos e as cartas topográficas em validação;
2) Copiar cada arquivo vetorial da mídia apresentada para o disco rígido;
3) Verificar se os arquivos vetoriais encontram-se em perfeitas condições de leitura;
4) Abrir cada arquivo vetorial através do Microstation;
5) Verificar se são do tipo 2d;
6) Verificar também se as working units correspondem aos valores especificados.
5 - Formulário de Controle
Especificações de vetorização
Acompanhando os arquivos vetoriais de cada carta topográfica deve seguir para o IBGE, na entrega final dos arquivos vetorizados, um formulário de controle identificando os elementos cartográficos vetorizados na referida carta. O modelo deste formulário pode ser fornecido pelo IBGE.
Procedimento de validação
Verificar a existência de um formulário de controle da vetorização, onde deve constar, para cada arquivo vetorial: o elemento vetorizado, seu nível, cor, estilo e peso, de acordo com as especificações da Mapoteca Topográfica Digital - MTD, do IBGE.
6 - Documentação da Validação
Procedimento de validação
Preencher o formulário de controle da validação, com as informações sobre as ocorrências e inconsistências da vetorização dos dados apurados nesta etapa de trabalho.
II.2 - AVALIANDO O REFERENCIAMENTO DOS ARQUIVOS VETORIAIS
REFERENCIAMENTO/CANTOS DE FOLHA
Especificações de vetorização
O processo de vetorização não pode alterar os parâmetros relativos ao sistema de projeção UTM e ao datum horizontal utilizados no referenciamento dos arquivos raster, executado pelo IBGE. Os 4 cantos que delimitam a área mapeada na carta topográfica devem ser vetorizados e devem aparecer em todos os 8 arquivos vetoriais.
Procedimento de validação
1) Abrir, através do Microstation, um a um, os 8 arquivos vetoriais;
2) Abrir, através do I/RASb, o arquivo raster correspondente ao arquivo vetorial. Os arquivos raster devem ser os " backups" daqueles encaminhados à vetorização, para que possa ser detectada qualquer alteração nos arquivos raster encaminhados;
3) Verificar a existência e coincidência dos cantos de folha de cada arquivo vetorial com o arquivo raster correspondente;
4) Verificar visualmente, na tela do monitor, o deslocamento,
em x e y, de cada canto de folha em relação ao canto correspondente no arquivo raster;
5) Avaliar este deslocamento que não pode exceder à espessura da linha raster.
II.3 - AVALIANDO OS DADOS VETORIAIS (INSPEÇÃO VISUAL - PLOTAGEM)
INTEGRIDADE DOS ELEMENTOS/ELEMENTOS REPRESENTADOS POR 2 LINHAS/TEXTOS/"PATTERNS"
Especificações de vetorização
Todos os elementos do tipo linha devem estar completos no arquivo vetorial, sem falhas, interrupções ou descontinuidades, mesmo que, no arquivo raster, estas linhas apareçam interrompidas, como é o caso, por exemplo, de algumas curvas de nível que, por impossibilidade de representação (relevo acentuado) ou para colocação de cotas, aparecem interrompidas na carta topográfica. Todos os elementos representados por 2 linhas paralelas, como é o caso de algumas rodovias, devem ser vetorizados por uma única linha, seguindo a linha média, equidistante às 2 linhas paralelas do arquivo raster. Todos os elementos do tipo área que aparecem nos arquivos raster por meio de "patterns" (padrões de desenho ou adornos), devem ser vetorizados através de linhas fechadas que delimitam estes polígonos. Exemplo de áreas representadas por "patterns": terrenos sujeitos à inundação, áreas de brejo ou pântano, áreas de mangue, etc..
Procedimento de validação
1) Utilizar as plotagens fornecidas (Plotar), em papel, a cores, dos 8 arquivos vetoriais;
2) Obter os originais cartográficos utilizados na digitalização automática (scanner);
3) Comparar a plotagem com cada original cartográfico para verificação de existência/inexistência de elementos vetoriais;
4) Verificar os seguintes itens:
a - todos os elementos especificados para serem vetorizados aparecem completos na plotagem;
b - não aparece elemento estranho na plotagem;
c - aparecem na plotagem todos os elementos do tipo ponto, corretamente localizados;
d - aparecem corretamente na plotagem os elementos vetorizados por meio de células;
e - aparecem na plotagem os elementos pequenos, do tipo ponte, cachoeira, corredeira, túnel, torre, etc.;
f - não aparecem elementos indevidamente superpostos, tais como trechos de limites incorretamente superpostos com rios de margem simples;
g - as estradas de 2 margens foram vetorizadas por uma linha central única, eqüidistante às margens;
h - os elementos do tipo "pattern" nos arquivos raster aparecem na plotagem como linhas que delimitam o contorno destas áreas;
i - a toponímia da carta aparece na plotagem de forma completa e correta quanto a posicionamento e grafia;
j - todos os elementos vetorizados aparecem na plotagem com a devida simbologia de representação (cor, estilo e peso), tais como: rios permanentes de margem simples, curvas de nível, caminhos, trilhas, limites, etc. com tipo, espessura e cor de linha seguindo o mesmo padrão especificado;
5) Anotar sobre a plotagem todas as incorreções encontradas no confronto entre os originais cartográficos e a plotagem dos arquivos vetoriais, bem como anotar as instruções para as futuras correções dos erros nos arquivos digitais.
II.4 - AVALIANDO OS DADOS VETORIAIS (INSPEÇÃO VISUAL - TELA DO MONITOR)
1 - RETICULADO DA PROJEÇÃO/DADOS MARGINAIS/DESLOCAMENTO DOS ELEMENTOS
Especificações de vetorização
Não devem ser vetorizadas as linhas que representam as latitudes e longitudes. Não deve ser vetorizado o reticulado da projeção UTM. Também não devem ser vetorizadas as cruzetas e/ou "tick marks" que possam constar nos arquivos raster. Nenhuma informação marginal deve ser vetorizada. Cada arquivo vetorial só armazena a informação constante no interior da área mapeada pela carta topográfica. Os deslocamentos dos elementos do tipo linha e do tipo área nos arquivos vetoriais só são aceitos quando não ultrapassam a largura das linhas correspondentes nos arquivos raster.
Procedimento de validação
1) Abrir, através do Microstation, um a um, os 8 arquivos vetoriais;
2) Abrir, através do I/RASb o arquivo raster correspondente ao arquivo vetorial. Os arquivos raster devem ser os "backups" daqueles encaminhados à vetorização, para que possa ser detectada qualquer alteração nos arquivos raster encaminhados;
3) Verificar, através de inspeção visual, na tela do monitor, o cumprimento das especificações de vetorização relativas aos dados raster que representam as informações marginais da carta topográfica, o reticulado da projeção e demais elementos relacionados ao sistema de projeção UTM;
4) Verificar visualmente, na tela do monitor, o deslocamento, em x e y, de todos os elementos vetoriais do tipo linha e do tipo área em relação aos arquivos raster;
5) Avaliar este deslocamento que não pode exceder à espessura da linha raster.
2 -TABELA DE ELEMENTOS/TABELA DE CORES/BIBLIOTECA DE CÉLULAS/BIBLIOTECA DE FONTES/LIGAÇÕES EXTERNAS/COINCIDÊNCIA DE ELEMENTOS
Especificações de vetorização
Cada arquivo vetorial deve armazenar os elementos cartográficos, de acordo com as especificações da "Tabela de Elementos", da Mapoteca Topográfica Digital - MTD, do IBGE. Os elementos cartográficos do tipo ponto devem ser vetorizados por meio de células, conforme especificações fornecidas pelo IBGE. Todos os elementos do tipo linha e do tipo área que têm continuidade nas folhas adjacentes devem ser "ligados" aos elementos correspondentes nas folhas vizinhas, sem deslocamentos na junção das cartas. Todos os elementos do tipo linha e do tipo área que se superpõem, total ou parcialmente, devem ser tratados de acordo com as normas especificadas pelo IBGE.
Procedimento de validação
1) Abrir, através do Microstation, um a um, os 8 arquivos vetoriais. Pode ser priorizada a seguinte ordem:
1-hidrografia (hd);
2-hipsografia (hp);
3-sistema viário (sv);
4-localidade (lc);
5-obra e edificação (oe);
6-ponto de referência (pr);
7-limite (lm);
8-vegetação (vg);
2) Abrir, através do I/RASb o arquivo raster correspondente ao arquivo vetorial. Os arquivos raster devem ser os "backups" daqueles encaminhados à vetorização, para que possa ser detectada qualquer alteração nos arquivos raster encaminhados;
3)Obter o formulário de controle da vetorização, onde consta, para cada carta topográfica, por categoria, o elemento vetorizado, seu nível, cor, estilo e peso, além de outras especificações;
4)Seguindo a ordem crescente de níveis, para cada arquivo, ligando apenas um nível por vez e desligando os demais, analisar (analyse do Microstation): nível, cor, estilo e peso das linhas vetoriais; fonte (tipo e corpo de letra) dos elementos textuais; tipo, nível, cor, estilo e peso dos elementos pontuais vetorizados como células;
5) Verificar a coincidência, total ou parcial, dos elementos do tipo linha e dos elementos do tipo área no mesmo arquivo vetorial e entre os 8 arquivos, que devem obedecer as normas especificadas;
6) Verificar a ligação dos elementos que passam para as cartas topográficas vizinhas;
7) Nesta etapa de trabalho, outros itens também podem ser verificados, tais como: geometria dos dados vetoriais, tanto em relação a deslocamento do dado vetorial em relação ao dadoraster, quanto em relação ao intervalo entre vértices das linhas vetoriais; posicionamento e grafia dos dados textuais; conectividade de linhas e fechamento de polígonos.
Observações
1 - As questões do tipo verificação de posicionamento e grafia dos textos, embora já tenham sido validadas anteriormente na etapa II.3 (plotagem x originais cartográficos), podem ser vistas e/ou revistas nesta etapa.
2 - As questões do tipo conectividade de linhas, fechamento de polígonos e verificação de filtros de suavização de linhas na vetorização, podem ser validadas nesta etapa II.4, assim como também podem ser validadas de melhor forma como descrito na etapa seguinte.
II.5 - AVALIANDO OS REQUISITOS DOS DADOS VETORIAIS PARA SIG
CONECTIVIDADE/FECHAMENTO DE POLÍGONOS/PARÂMETROS DE VETORIZAÇÃO
Especificações de vetorização
Todos os elementos do tipo linha que se interceptam no mesmo nível, assim como todos os elementos do tipo linha que se interceptam na mesma categoria devem ser conectados através de nós. Para cada interseção de linhas deve ser inserido um nó para finalizar as linhas e conectá-las. Todos os elementos do tipo área devem estar fechados, isto é, o nó final da linha que delimita cada polígono deve coincidir com o nó inicial. Não deve ser utilizado nenhum valor para filtro de suavização de linhas. Esta tarefa, se necessária, será realizada posteriormente pelo IBGE. Na vetorização dos elementos do tipo linha e do tipo área, a distância máxima entre os vértices não deve exceder a metade do erro gráfico da carta topográfica, exceto nos trechos retos que podem ser definidos por vértices espaçados por distâncias maiores. A tabela abaixo define as distâncias máximas toleradas para espaçamento entre os vértices das linhas.
| ESCALAS | TOLERÂNCIA |
|---|---|
| 1:25.000 | 2,5 metros |
| 1:50.000 | 5 metros |
| 1:100.000 | 10 metros |
| 1:250.000 | 25 metros |
Procedimento de validação
1) Abrir, através do MGE, um a um, os 8 arquivos vetoriais;
2) Verificar, através da função "line cleaner", as linhas desconectadas, identificando-as nas plotagens;
3) Verificar, através da função "line weeder", os polígonos abertos e o intervalo entre os vértices das linhas, identificano-os nas plotagens.
II.6 - CORRIGINDO OS ERROS
Especificações de vetorização
Os arquivos que apresentarem incorreções serão devolvidos e só serão aceitos após processadas as devidas correções e apresentarem índice zero de erro.
Procedimento de validação
1) A partir das plotagens com as ocorrências e o relatório da validação da vetorização, avaliar qualitativa e quantitativamente e encaminhar conforme o caso para:
a) execução da correção das inconsistências, ou
b) para o executante corrigir as ocorrências identificadas.
2) Abrir, através do Microstation, um a um, os 8 arquivos vetoriais;
3) Abrir, através do I/RASb o arquivo raster correspondente ao arquivo vetorial. Os arquivos raster devem ser os "backups" daqueles encaminhados à vetorização, para que possa ser detectada qualquer alteração nos arquivos raster encaminhados;
4) Obter a plotagem dos arquivos vetoriais com as instruções para as devidas correções dos erros detectados na etapa II.3;
5) Corrigir, através de funções de edição vetorial do Microstation, ou através do I/Geovec, os erros em cada um dos 8 arquivos vetoriais.
III - OBSERVAÇÕES FINAIS
1 - Todo o processo de validação descrito neste documento, através de 6 etapas de trabalho, pode sofrer ajustes.
2 - O processo de validação trabalha basicamente com verificação e correção de erros.
3 - Aqui, neste documento, são descritas 5 etapas de trabalho ligadas a verificação de erros e a correção dos erros é descrita numa única etapa, a II.6.
4 - A correção dos erros detectados nas várias etapas pode ser feita na própria etapa, simultaneamente, isto é, detecta e corrige o erro, assim como pode ser feita separadamente, isto é, detecta, registra e corrige mais tarde, numa outra etapa, que pode ser a etapa II.6.
5 - Finalizada a validação dos arquivos vetoriais, deve ser feita, através do Projection Manager, a conversão de cada arquivo vetorial para o datum horizontal SAD-69, quando a carta foi produzida em outro diferente deste.
6 - Gerar, através do Projection Manager, o reticulado da projeção, mantendo o mesmo sistema de projeção (UTM) e o mesmo datum horizontal SAD-69.