O documento discute os desafios da modelagem de mudanças terrestres, incluindo: (1) integrar as dimensões espaciais e sociais em modelos acoplados; (2) entender como as pessoas usam e afetam o espaço; (3) escolher entre paradigmas de modelagem como determinista, estocástico ou baseado em agentes.
19. Geoinformática
“Geoinformática é o conjunto de técnicas e de
conceitos sobre representação computacional do
espaço” (Câmara,2005)
Cartografia
Computação
Estatística
Geografia
SIG
20. 1. Mapear e gerenciar (SIG)
2. Análise espacial
3. Modelar e prever
Geoinformática
Desáfios da geoinformática
21. 1. Mapear e gerenciar (SIG)
2. Análise espacial
3. Modelar e prever
Geoinformática
Desáfios da geoinformática
22. Desáfios da geoinformática
Mapear e gerenciar
Mundo Real VS Representação computacional
¨ Estrutura de dados
¨ Escala e resolução (incerteza)
¨ Projeção, tela e mundo real
¨ Vizualização
Armazenamento
¨ Formato de arquivos
¨ Banco de dados
¨ Interoperabilidade
elevação
rios
divisão
política
23. Desáfios da geoinformática
Análise espacial
Entender as relações das
variáveis socio-economicas e
biofisicas com a configuração
espacial.
¨ Kernel, estimadores …
¨ Geoestatisticas, regressões …
¨ Linguagens, algebras de mapa
24. Limite atual e Desáfios da geoinformática
Limite Atual: Mapear e manipular o passado
Desáfio: Modelar o Futuro
25. Mudanças terrestres: Perda de Floresta
Fonte: http://mapas.sosma.org.br/
Mata atlântica em 2005 - Congonhas – MG
26. Mudanças terrestres: Perda de Floresta
Fonte: http://mapas.sosma.org.br/
Mata atlântica em 2005 - Congonhas – MG
27. Mudanças terrestres: Perda de Floresta
Fonte: http://mapas.sosma.org.br/
Mata atlântica em 2005 - Congonhas – MG
30. n Extrapolar tendências
¨ Comparar com o que ocorreu com a instalação da Açominas na
década de 80.
n Construir cenários
¨ Levar em conta o contexto socioeconômico atual.
Mudanças terrestres: Perda de Floresta
Mata atlântica em 2020 ? - Congonhas – MG
33. Ferramentas atuais
TERRAME- UFOP/INPE
Eclipse & LUA plugin
• model description
• model highlight syntax
TerraView
• data acquisition
• data visualization
• data management
• data analysis
TerraLib
database
data
Model
source code
MODEL DATA
model
• model syntax semantic checking
• model execution
TerraME INTERPRETER
LUA interpreter
TerraME framework
TerraME/LUA interface
model
data
http://www.terralab.ufop.br/dokuwiki/doku.php
34. n Componentes
¨ conjunto de células georeferenciadas
¨ identificador único
¨ vários atributos por células
¨ matriz genérica de proximidade - GPM
Ferramentas atuais
TERRAME- UFOP/INPE
45. Como modelar as mudanças terrestres
Quais teorias e desafios
46. Desafio 1:Como as pessoas usam o espaço?
Madereiros
Competindo
pelo espaço
Agricultura
Colonos Pecuaristas
Source: Dan Nepstad (Woods Hole)
47. Paradigmas: Relógios, Nuvens ou Formigas
Paradigma newtoniano
Causa e efeito (deterministico)
Modelos estocásticos
Sistemas caóticos
Modelos emergentes
Sistemas complexos
48. Paradigmas: Relógios, Nuvens ou Formigas
Paradigma newtoniano
Causa e efeito (deterministico)
Modelos estocásticos
Sistemas caóticos
Modelos emergentes
Sistemas complexos
Logístico
de Difusão
Estatísticos
Regressão
Baseado em
agentes
49. Paradigmas: Relógios, Nuvens ou Formigas
Paradigma newtoniano
Causa e efeito (deterministico)
Modelos estocásticos
Sistemas caóticos
Modelos emergentes
Sistemas complexos
Logístico
de Difusão
Estatísticos
Regressão
Baseado em
agentes
50. Desafio 2: Integrar as dimensões espaciais e sociais
Acoplamento de modelos
Atmospheric Physics/Dynamics
Tropospheric Chemistry
Global Moisture
Ocean Dynamics
Marine
Biogeochemistry
Terrestrial
Ecosystems
Terrestrial
Energy/Moisture
Climate
Change
Pollutants
CO2
CO2
Soil
Land
Use
Physical Climate System
Biogeochemical Cycles
Human
Activities
(from Earth System Science: An Overview, NASA, 1988)
51. Feedbacks e Escala
Decisão do
produtor
Preço do
produto
regional
local
Processos locais e regionais
Fatores e efeitos
Organização espacial e
social
52. Por que é tão difícil modelar as mudanças?
Fonte: John Barrow
(after David Ruelle)
Complexity of the phenomenon
Uncertaintyonbasicequations
Solar System Dynamics
Meteorology
Chemical
Reactions
Hydrological
Models
Particle
Physics
Quantum
Gravity
Living
Systems
Global
Change
Social and Economic
Systems