Tutorial Introdução ao GeoDa: Análise de Dados Espaciais

TUTORIAL GeoDa PÓSGRADUAÇÃO EM ECONOMIA DO MEIO AMBIENTE valoração licenciamento auditoria e educação ambiental Econometria Espacial Aplicada ao Meio Ambiente Luiz Henrique Paloschi Tomé1 Maringá PR 2012 1 Bacharel em Ciências Econômicas pela Faculdade Cidade Verde e pósgraduando em Economia do Meio Ambiente pela Faculdade Cidade Verde luizeconomistahotmailcom 1 INTRODUÇÃO GeoDa é um programa de software livre que serve como uma introdução à análise de dados espaciais OpenGeoDa é a multiplataforma versão open source que roda em diferentes versões do Windows incluindo o XP Vista e 7 Mac OS e Linux O presente tutorial não tem a pretensão de abordar todas as ferramentas e funções do referido programa nem esgotar todos os possíveis usos para o mesmo uma vez que isso levaria a um exaustivo processo demonstrativo Além do mais o objetivo aqui não é fazer um manual de usuário e sim um tutorial introdutório e prático apresentando conceitos básicos que habilitem estudantes e pesquisadores a dar os primeiros passos na econometria espacial com o uso do GeoDa Uma das vantagens do software é que não há a necessidade de instalação o programa pode ser executado a partir de qualquer computador de forma bem simples Ao executar o OpenGeoDa surge uma barra de ferramentas que possibilita trabalhar com dados espaciais de forma muito prática Os arquivos de mapas devem ser em formato shp e os arquivos de dados em formato dbf Para se aprofundar no tema conhecer melhor o sistema e baixar o software acesse httpsgeodacenterasuedu 2 EXERCÍCIOS E DEMONSTRAÇÕES Como foi dito não é preciso instalar o software e assim que é executado ele exibe somente uma barra como a da imagem abaixo com todas as opções e ferramentas necessárias ao seu uso File arquivo abrir arquivos fechar todos salvar e sair Tools ferramentas criação de pesos e propriedades criação de arquivos shape importação e exportação de arquivos csv Table tabela opções de tabelas conversão de arquivos criação e transformação de variáveis adicionar variáveis Trabalha apenas com arquivos no formato dbf Map mapa opções para gerar mapas Explore explorar gráficos para análise estatística descritiva Space espaço cálculos i de Moran análise de autocorrelação espacial Methods métodos análise de regressão diagnósticos para efeitos espaciais Options opções funciona somente quando o mapa está aberto e dá diversas opções de edição para o mesmo Help ajuda exibe as informações da versão do software As demonstrações serão feitas através de exercícios práticos de forma simples e apresentados passo a passo com o auxílio de imagens para melhor visualização O primeiro passo é carregar o mapa que se deseja trabalhar para abrir o mapa devese usar os seguintes comandos File Open Shapefile escolha o arquivo shp na pasta onde salvou os arquivos do mapa Neste tutorial estamos trabalhando com o arquivo aula2012shp O arquivo contém o mapa do Paraná dividido por municípios 3 No exemplo utilizaremos o mapa do estado do Paraná como já foi mencionado O mapa é aberto ainda sem nenhuma informação virgem conforme a imagem abaixo Após abrirmos o mapa vamos abrir a tabela contendo os dados que serão analisados Para isso utilize o comando Open Table abrir tabela que se encontra na barra de atalhos do software O comando Open Table abre um dos cinco arquivos que compõem o mapa contendo os dados e as variáveis e gera uma tabela para visualização o arquivo aberto deve ser o dbf 4 A tabela gerada será como a imagem a seguir muito semelhante a uma planilha de Excel onde se pode visualizar os dados como nome da localidade ou região identificação observações variáveis entre outros A tabela pode ser usada para auxiliar no momento da análise pois se você selecionar com o mouse qualquer região no mapa a linha correspondente a essa região na tabela será destacada e será possível visualizar os dados individuais dessa região Na sequência serão inseridos os dados no mapa para visualização e análise descritiva O software fornece várias opções de lançamento dos dados no mapa como Quantile Map Percentile Map Standard Deviation Map e outros Iniciaremos os exemplos práticos com um Quantile Map Para crialo vá à aba Map e utilize o comando Quantile Map 5 Após clicar em Quantile Map aparecerá uma nova tela onde é preciso escolher qual variável você quer inserir no mapa Escolha a variável que deseja inserir no mapa clicando sobre a mesma e em seguida em OK Nesse caso trabalharemos com a variável chuva CHU que já está no arquivo aula2012shp O próximo passo é escolher o número de classes ou categorias que deseja para os intervalos dos valores das variáveis No presente exemplo usaremos seis 6 O número de categorias escolhidas aparecerá depois nas legendas do mapa Após escolher o número de categorias e clicar em OK o mapa é gerado Para salvar o mapa como imagem e assim utilizálo em outros programas Word Power Point etc devese clicar com o botão direito do mouse sobre o mapa e em seguida em Save Image As 7 Escolha o tipo de arquivo de imagem SVG PNG ou BMP que você quer gerar e o local onde deseja salvar Será salva uma imagem como a seguir 8 Para copiar a legenda clique com o botão direito do mouse sobre as legendas e escolha a opção Copy Legend To Clipboard Depois de copiar a imagem ela deverá ser colada no documento Word Power Point Excel etc que desejar A imagem gerada será como a seguinte Vamos repetir o exercício anterior com algumas mudanças Trabalharemos agora com a variável Índice Ipardes de Desenvolvimento Municipal IPDM e a legenda dividida em quatro categorias Mais uma vez utilizaremos o comando Quantile Map 9 Escolha a variável IPDM 10 O mapa gerado será o seguinte Para mudar a cor da categoria clique com o botão direito do mouse sobre o quadrado que representa a cor da categoria desejada e em seguida clique em Color for Category intervalo quantidade Uma nova janela será aberta onde é possível fazer a escolha da cor desejada Se desejar fazer a mudança escolha a nova cor e de OK se não escolha a opção cancelar 11 No próximo exemplo usaremos o Percentile Map Nesse mapa o programa organiza os dados de forma crescente com base na variável selecionada e divide em percentis Para crialo vá à aba Map e utilize o comando Percentile Map Escolha a variável que deseja inserir no mapa O Percentile Map não permite definir o número de categorias da legenda apresentando seis categorias como padrão 12 E o mapa será gerado No próximo exemplo usaremos o Standard Deviation Map Mapa de Desvio Padrão Para crialo vá à aba Map e utilize o comando Standard Deviation Map Nesse método o software calcula a média da variável todos os municípios que estão abaixo da média ficam azuis e todos os que estão acima da média ficam vermelhos A escala é dividida de acordo com o desvio padrão abaixo ou acima da média 0 a 1 desvio padrão 1 a 2 desvios padrão e acima de 2 desvios padrão 13 Assim como o Quantile Map o Standard Deviation Map também não permite definir o número de categorias da legenda apresentando seis categorias como padrão O mapa será gerado com as informações de desvio padrão da variável escolhida No próximo exemplo usaremos o Cartogram Para crialo vá à aba Map e utilize o comando Cartogram Em seguida selecione a variável que deseja aplicar ao mapa No cartograma as categorias são divididas em Normal High outliers 14 discrepantes altas Low outliers discrepantes baixas Zeros e Negatives O mapa é formado por círculos e o tamanho destes representa a dimensão da variável O mapa será gerado 15 Até o momento trabalhamos somente com os dados já presentes no arquivo dbf sem adicionar nenhum novo ou de nosso interesse Portanto agora será apresentada a forma de como inserir outra variável no arquivo dbf para poder ser usada no mapa Abra o arquivo aula2012dbf ou qualquer outro arquivo dbf que esteja trabalhando no Excel Você deve fazer isso abrindo primeiro o Excel Arquivo Abrir na janela que abrir para escolha do arquivo a ser aberto mude a opção Todos os Arquivos do Excel para Todos os arquivos e escolha o arquivo aula2012dbf Salve aula2012 como extensão xls formato normal do Excel Adicione os dados coletados na tabela verificando a ordem dos municípios que estão na mesma com os municípios dos dados coletados de acordo com o arquivo aula2012dbf Salve o arquivo normalmente em xls O Excel não dá a opção de salvar os arquivos em dbf dessa forma devemos utilizar o programa OpenOfficeorg que é uma alternativa open source 16 para abrir arquivos do pacote Office Abra o arquivo salvo anteriormente no OpenOfficeorg Exclua a primeira linha 1 da planilha com os dados de identificação das colunas e salve o arquivo com a extensão dbf dBASE aparecerá duas janelas clique na opção que o sistema sugerir e na próxima janela clique em OK 17 Abra novamente o GeoDa abra o mapa File Open Shapefile aula2012shp Abrira um mapa sem dados virgem Para inserir a variável clique em Table Merge Table Data Abrirá uma nova tela onde se deve abrir o arquivo salvo em dbf com as novas variáveis que foram inseridas Para isso utilize o desenho da pasta no canto superior direito indicado pela seta vermelha na próxima imagem Após escolher o arquivo contendo as variáveis que você incluiu no campo Exclude aparecerá o número de colunas presentes no arquivo onde cada N representa uma coluna 18 Clique na opção Merge by record order no campo Exclude escolha a coluna onde estão as variáveis que foram inseridas no arquivo clique na seta que aponta para o campo Include e em seguida em Merge 19 Uma mensagem será exibida confirmando a inclusão da variável Com a variável inserida a mesma pode ser usada em todos os mapas que desejar para análise A variável aparecerá com o mesmo nome com que ela apareceu nas caixas Exclude e Include nesse caso N11 Com essa última demonstração da inclusão das variáveis chega ao fim esse tutorial básico de utilização do GeoDa agora o leitor já é capaz de inserir as variáveis de seu interesse no arquivo de dados do mapa e trabalhar com essas variáveis em quatro diferentes tipos de mapas muito úteis Esperase que mais pessoas tomem a iniciativa de descrever outros processos dentro do GeoDa pois se trata de um programa muito útil e de utilização livre que infelizmente não têm muitas informações em português