ANÁLISE ESPACIAL COM R

102 Pages·2019·33.716 MB·Portuguese

by  Mas J-F, Barreiros Horta M., Nogueira de Vasconcelos R. e Barbosa Cambui E.C

Análise espacial com R
Jean-François Mas, Marise Barreiros Horta,
Rodrigo Nogueira de Vasconcelos,
& Elaine Cristina Barbosa Cambui
A obra da capa foi realizada por Pedro Reinel, Jorge Reinel, Lopo Homem (cart(cid:243)grafos) e
Ant(cid:243)nio de Holanda (pintor e miniaturista) [Dom(cid:237)nio Pœblico]. Foi obtida via Wikimedia
Commons https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Brazil_16thc_map.jpg
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ANALISE ESPACIAL COM R
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA
Evandro do Nascimento Silva
Reitor
Norma Lucia Fernandes de Almeida
Vice-reitora
Eraldo Medeiros Costa Neto
Diretor
Valdomiro Santana
Editor
Zenailda Novais
Assistente Editorial
CONSELHO EDITORIAL
Ade´ıtalo Manoel Pinto
Antonio C´esar Ferreira da Silva
Antoˆnio Vieira da Andrade Neto
Di´ogenes Oliveira Senna
Geciara da Silva Carvalho
Gilberto Marcos de Mendon¸ca Santos
Jorge Aliomar Barreiros Dantas
Marluce Nunes Oliveira
Nilo Henrique Neves dos Reis
Jean-Fran¸cois Mas †§
Marise Barreiros Horta ‡
Rodrigo Nogueira de Vasconcelos §∗
Elaine Cristina Barbosa Cambui §¶
† CentrodeInvestigacionesenGeograf´ıaAmbiental,UniversidadNacionalAut´onomadeM´exico,Morelia,Mich.,M´exico.
§InstitutoNacionaldeCiˆenciaeTecnologiaemEstudosInterdisciplinareseTransdisciplinaresemEcologiaeEvolu¸c˜ao(INCTIN-
TREE),Salvador,BA,Brasil.
‡PPGemEcologia,Conserva¸c˜aoeManejodaVidaSilvestre,UniversidadeFederaldeMinasGerais,BeloHorizonte,MG,Brasil.
*PPGemModelagemeCiˆenciasdaTerraedoAmbiente,UniversidadeEstadualdeFeiradeSantana,FeiradeSantana,BA,Brasil.
¶Nu´cleodeInovac¸˜aoTecnolo´gicaemReabilita¸ca˜o,UniversidadeFederaldaBahia,Salvador,BA,Brasil.
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ANALISE ESPACIAL COM R
Feira de Santana
2019
Copyright (cid:13)c 2019 by Mas J-F, Barreiros Horta M., Nogueira de Vasconcelos R. e Barbosa Cam-
bui E.C. Essa obra ´e um derivado de Mas, J-F., An´alisis espacial con R, usa R como un siste-
ma de informaci´on geogr´afica. Tem uma licen¸ca Creative Commons Atribui¸c˜ao-N˜ao Comercial-
Compartilha Igual 4.0 Brasil (CC BY-NC-SA 4.0 BR)
Projeto gra´fico: Jean-Franc¸ois Mas
Editora¸ca˜o eletrˆonica: Jean-Fran¸cois Mas
Revisa˜o Textual: Marise Barreiros Horta
Capa: Jean-Franc¸ois Mas
Revisa˜o de provas: Marise Barreiros Horta
Normaliza¸ca˜o bibliogr´afica: Jean-Fran¸cois Mas
Ficha catalogr´afica: Biblioteca Central Julieta Carteado — UEFS
A551a An´alise espacial com R / Jean-Franc¸ois Mas...[et. al.] .-
Feira de Santana: UEFS Editora, 2019.
102 p.: il.
ISBN: 978-85-5592-091-2
1. Geografia-Geoprocessamento. 2. Geoestat´ıstica. 3. Geoma´tica.
4. Mas, Jean-Fran¸cois, et. al.. I.
Universidade Estadual de Feira de Santana.
CDU: 91
Elaborac¸˜ao: Tatiane Souza Santos — Bibliotec´aria — CRB- 5/1634
UEFS Editora,
Av. Transnordestina, s/n, Campus da UEFS, CAU III
44.036-900 — Feira de Santana, BA
Telefone: (75) 3161-8380
Email: [email protected]
AGRADECIMENTOS
Esta publica¸ca˜o recebeu apoio do INCT em Estudos Interdisciplinares e Transdisciplinares em
Ecologia e Evolu¸ca˜o (IN-TREE), da Coordenac¸˜ao de Aperfei¸coamento de Pessoal de N´ıvel Su-
perior (CAPES) no aˆmbito da Chamada INCT - MCTI/CNPq/CAPES/FAPs no 16/2014 e do
Programa de Apoyos para la Superaci´on del Personal Acad´emico (PASPA) da Direcci´on Gene-
ral Asuntos del Personal Acad´emico (DGAPA) da Universidad Nacional Aut´onoma de M´exico
(UNAM).
M. Barreiros Horta agradece a CAPES pelo suporte financeiro fornecido durante a realizac¸˜ao
deste trabalho, concedida atrav´es de bolsa de doutoramento do Programa de P´os-Gradua¸c˜ao
em Ecologia, Conserva¸ca˜o e Manejo da Vida Silvestre, Universidade Federal de Minas Gerais
(UFMG).
Agradecemos a trˆes revisores anoˆnimos cujos coment´arios contribu´ıram para melhorar a qualida-
de e o rigor do livro.
Agradecemos tamb´em aos desenvolvedores dos programas de c´odigo aberto que foram utilizados
nesse livro (Knitr, LATEX, raster, sf e muitos outros!).

Conteúdo
Introdução .............................................................. 3
0.1 Propósito desse livro 3
0.2 Organização do livro e convenções 3
0.2.1 Organizaçãodolivro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
0.2.2 Convençõesdeescrita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
0.2.3 Dadosdosexemploseexercícios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1 Instalação e apresentação de R e RStudio ................................ 5
1.1 Instalação de R e RStudio 5
1.1.1 Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1.2 Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1.3 Mac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2 Introdução ao R e ao Rstudio 6
1.3 Instalando pacotes no R 7
2 Operações básicas no R ................................................. 9
2.1 Operações básicas 9
2.2 Importação de dados em R 12
2.3 Operações com tabelas 13
2.4 Desenho de gráficos 16
2.5 Relação entre duas variáveis 17
2.6 Operações sobre margens: apply 19
2.7 Operações por grupos 20
2.8 Criação de funções 21
2.9 Repetições e condições 21
3 Organização de objetos espaciais em R ................................. 25
3.1 Dados vetoriais: modelo ”simple feature” 25
3.1.1 CamadadePontos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.1.2 Camadadelinhas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1.3 Camadadepolígonos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.2 Dados raster: RasterLayer no pacote raster 36
4 Importação / exportação de dados espaciais ........................... 39
4.1 Importação de arquivos shape 39
4.1.1 Importaçãocomsf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.2 Importação de arquivos vetoriais de outros formatos 42
2 CONTEÚDO
4.3 Exportação para outros formatos 42
4.4 Importação / exportação de dados raster 43
5 Operações básicas de SIG (formato vetor) .............................. 47
5.1 Algumas operações de análise espacial 47
5.2 Análise espacial em formato vetor 51
6 Operações básicas de SIG (dados raster) ............................... 59
6.1 Operações de análise espacial 59
6.1.1 Álgebrademapas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
6.1.2 Mosaicagemecorte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
6.1.3 Reclassificação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
6.1.4 Modificaçãodoarranjoespacial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
6.1.5 Operaçõesfocaisezonais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
6.2 Análise espacial no formato raster 67
7 Análise geoestatística: Identificação de hot spots ........................ 73
7.1 Método de Getis Ord 73
7.2 Aplicação para a detecção de áreas com altas taxas de desmatamento 73
8 Elaboração de mapas .................................................. 77
8.1 Elaboração de arquivos de imagens 77
8.2 Gerenciamento de cores 78
8.3 Elaboração do mapa de densidade 79
8.4 Elaboração de mapas com base em dados raster 82
9 Interagindo R com QGIS e Dinamica EGO ............................... 85
9.1 Sistema de Informação Geográfica QGIS 85
9.2 Plataforma de modelagem Dinamica EGO 86
10 Recursos da internet .................................................... 91
10.1 Blogs e Tutorais (inglês) 91
10.2 Tutorais e teses (português) 91
10.3 Repositórios de pacotes 91
10.4 Livros 91
Índice de termos ....................................................... 91
Referências ............................................................ 93