News

O WebGIS no processo de ensino-aprendizagem do espaço geográfico

Saudações caros colegas.

Neste post vamos prosseguir com a análise de produtos cartográficos que podem ser aplicados no ensino do espaço geográfico. Em outro momento discutimos o uso de atlas digitais, os jogos interativos digitais e agora falaremos um pouco do uso do WebGIS como ferramenta viável e eficaz para a explicação dos lugares. Espero que gostem da postagem...

A partir dos anos 80, a forma tradicional de ensinar geografia começou a ser questionada por alguns educadores. O que se argumentava é que quando os professores se limitam a descrever as paisagens naturais e a pedir aos alunos que decorem os elementos que as formam, eles não fornecem o suporte necessário para que os alunos sejam capazes de entender as transformações no mundo em que vivem e possam formular suas próprias considerações.

É papel da geografia e da cartografia, por exemplo, tornar o mundo mais compreensível para os alunos, pois, nos dias de hoje, não faz sentido apresentar uma descrição estática e mecânica de fatos e acontecimentos. Torna-se necessário mostrar que o mundo globalizado é dinâmico e passível de transformações a todo momento.

Nesse sentido, é importante observar que em todo o processo de ensino-aprendizagem o educador deve se utilizar de instrumentos que lhe auxiliem em sua prática docente e que são estratégicos para o ensino e como formas estimulantes de avaliação, com a finalidade de promover a aprendizagem.
Assim, analisaremos alguns Sistemas de Informações Geográficas (SIG) na Web (internet), isto é SIGWeb, ou WebGIS (na tradução para o inglês), que estão disponíveis na internet e que podem ser utilizados para a elaboração e manipulação de mapas, com o objetivo de dinamizar as aulas e instigar a discussão com os alunos sobre o espaço geográfico que os circunda.

O Mapa e o WebGIS

O mapa deve ser entendido como um modelo de comunicação visual, que é utilizado cotidianamente não somente por estudiosos, mas também por leigos, em várias atividades (trabalho, viagens, localização de imóveis, consultas em seus roteiros, etc) (ALMEIDA; PASSINI, 2002). Sendo que, o uso de mapas e outros produtos cartográficos ficou mais comum nos últimos anos, devido, principalmente, com o desenvolvimento da informática, internet e softwares especializados na manipulação de informações geográficas. Para Moura (2008, p. 08), o uso de programas de cartografia
(...) pode melhorar a aprendizagem, pois permite que as aulas possam ir muito além da descrição e explicação da organização espacial. Os alunos podem ver o espaço onde vivem ou que está sendo estudado e observar sua organização, compreender a formação das paisagens, relacionar duas ou mais paisagens a partir de critérios estabelecidos com o professor.
Essas ferramentas devem ser utilizadas como mais um mecanismo de apoio às aulas dos professores, não somente de geografia, mas também de outras disciplinas, pois no atual momento em que vivemos, torna-se complexo ensinar sobre os objetos e fenômenos que se processam nos espaço geográfico sem recorrer a outras ciências. A forma interdisciplinar de se ensinar mostra-se como uma alternativa viável para se explicar o mundo, uma vez que os alunos estão acessíveis a novas experiências que não envolvem somente um tipo de conhecimento.

Dessa forma, a internet pode ser considerada, nos dias de hoje, como uma das mais práticas maneiras de se disseminar o conhecimento e se alcançar lugares inacessíveis, de forma presencial, para vários usuários que estão distantes do local do disseminador da ideia, conceito, objeto ou novidade (SANTANA, 2009). Não é diferente com a divulgação de mapas e outros produtos cartográficos, que ficaram mais acessíveis com a disponibilização na web.

O WebGIS, por si mesmo, surge com essa ideia, inerente ao conceito de internet, de disseminar a informação pelo planeta, pois, com o processo de globalização, e com acesso crescente de usuários da internet, a quantidade de informações geradas diariamente se tornou muito grande, visto que é inviável a um provedor (que armazena grande quantidade de informações on-line) armazenar todas as informações de um site em apenas um computador.

Desse modo, as opções de armazenamento de dados e arquivos, geográficos ou não, também ficaram variadas, pois existem sites que tem seus dados e informações – cartográficos ou não, armazenados não somente no computador do usuário, mas em fontes de armazenamento localizadas em outros lugares (o chamado “armazenamento em nuvem”), onde, dependendo da velocidade de processamento do computador, o acesso “fragmentado” à informação, disponibilizada em diferentes banco de dados, torna mais ágil a consulta ou download do usuário.

A figura 1 demonstra essa realidade implícita da web, onde um usuário no Brasil pode acessar informações armazenadas em bases de dados localizadas em outros países.
Figura 1: Figura do usuário e diversos computadores pelo mundo. Fonte: Organizado pelo autor
No caso da elaboração de mapas na internet as formas de armazenamento também funcionam conforme esse modelo. Contudo, a diferença principal dos WebGIS para outros sites comerciais/pessoais, é de que os primeiros são especializados na elaboração e disponibilização de produtos cartográficos ou da informação geográfica no formato vetorial e matricial.

Nesse caso, são chamados de WebGIS aqueles sites especializados no armazenamento, produção, manipulação e disseminação do produto cartográfico, como os chamados “mapas inteligentes”, em que o usuário elabora seu mapa customizado sem dificuldades (SCHIMIGUEL et al, 2004). Todavia, não são WebGIS aqueles sites que se dedicam somente ao download de dados cartográficos (vetoriais e matriciais), mas sim aqueles em que o usuário pode selecionar, manipular e gerar novas informações espaciais, como acontece em um Sistema de Informações Geográficas, instalado em computadores pessoais.

Em se tratando de definição Schimiguel et al (2004, p. 114-115) define o SigWeb, ou WebGis, da seguinte forma:
(...) como um sistema que pode permitir a visualização e consulta a dados geográficos através da Web (...) é um sistema de software (comercial ou acadêmico) que permite a criação de aplicações SIG Web. Uma aplicação SIG Web tem por característica permitir disponibilizar visualizações de informação geográfica, podendo possibilitar alguns tipos de interação com mapas, como zoom, pan, ou consultas diversas. (...) Do ponto de vista de implementação, provê acesso para bancos de dados espaciais e permite a usuários visualizar, consultar, recuperar e modificar mapas on-line.
Já Cosme (2012, p. 19), informa que os WebGIS são:
(...) soluções que permitem o acesso aos dados espaciais e alguma análise espacial simples. Possuem interfaces muito intuitivas que facilitam a sua utilização e ferramenta de produção rápida e direta de mapas. O acesso é feito remotamente a servidores que possuem a informação. São exemplos: o Google Earth, o Live Maps, o GeoSapo, apenas para citar alguns. Alguns destes servem objetivos muito simples, como a apresentação de espaços e seus pontos notáveis, fundamentais para o quotidiano dos seus habitantes.
Assim, com a criação dos WebGIS surge a possibilidade de confecção customizada de mapas, com divulgação agilizada dos produtos cartográficos elaborados em um “domínio público” – a internet. Sendo que, além de possibilitar ao usuário a elaboração de mapas padronizados, essa tecnologia WebGis possibilita ao elaborador agregar outros recursos, indisponíveis aos mapas em papel, como por exemplo, animações, musicas, hipertextos, etc. 
Ou como diz Santana (2009, p. 94) 
“os sistemas de informação geográfica, a multimídia e a internet permitiram uma cartografia interativa que permite que o usuário “converse” não mais com o cartógrafo, mas sim com o mapa”.

Análise de WebGIS para o Ensino

Nesse momento faremos uma análise de alguns WebGIS disponíveis na internet, onde qualquer usuário poderá utilizá-los para elaborar seus próprios mapas. Contudo, em alguns sites a elaboração desses “mapas inteligentes” tem limitações de acordo com o tipo de usuário, pois, para manter algumas informações em sigilo, os sites se utilizam de restrições, seguindo uma hierarquia de usuários, baseada em usuários avançados, intermediários e comuns, em que somente o primeiro poderá fazer modificações na estrutura do site.

Outra informação importante diz respeito às séries – e níveis cognitivos, em que os mapas gerados poderão ser utilizados, pois esse nível de ensino fica a critério do educador, que deverá, também, elaborar seus mapas de forma adequada ao nível cognitivo e de ensino que sua plateia estará situada. Desse modo, não podemos dizer qual mapa é bom para quem, pois dependerá do grau de dificuldade que o elaborador engendrará aos seus mapas.

Na figura 2 – A, observamos, inicialmente, o site do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE, que é direcionado à informação do visitante sobre as características gerais dos países do Globo. Nesse WebGIS, o educador poderá gerar, além de um mapa adequado para trabalhar em sala (apoiado no livro didático ou outras ferramentas), textos e formas gráficas que o auxiliarão na aula que será explicada.

Por exemplo, ao se selecionar o país BRASIL, o usuário terá informações como: localização, capital, extensão territorial, idioma, população total em 2010, total do PIB em 2009, moeda e bandeira, que poderão ser salvadas no computador em formato de tabela e, posteriormente, agregadas e relacionadas com informações de outros países.

Figura 2: A - Mapa Mundi Interativo On-line – IBGE. B - Painel do Censo 2010 – Aplicativo WEB. Fonte: A - http://www.ibge.gov.br/paisesat / B - http://www.censo2010.ibge.gov.br
Na figura 2 – B, no site do Censo 2010 Interativo, é possível ao educador elaborar mapas baseado nos dados do censo de 2010 do Brasil, com a possibilidade de geração e manipulação de legendas sobre o tema que está sendo pesquisado. Sendo possibilitado o relacionamento e cruzamento de informações espacializadas de vários estados de uma única vez.

Nesta ferramenta é possível também a análise por setor censitário, onde o usuário poderá verificar a situação de sua cidade, de forma especificada, com a opção de download e de visualização da imagem de sensor remoto como fundo do mapa, além da geração de gráficos que auxiliarão o usuário no entendimento final.

Esse WebGIS permite ao usuário “brincar” com a complexidade dos temas que estão envolvidos no censo, pois a variedade de temas e de possibilidades de cruzamento é muito significativo, e a possibilidade de tornar o mapa cada vez mais complexo também é maior. Diferente do WebGIS anterior – com dados planetários, esse site tem a abrangência regional/nacional e local/município/setor censitário do Brasil que, ao ser conectado às informações geradas com o primeiro site, disponibilizam ao educador a opção de tornar suas aulas com mapas mais dinâmicas e interativas.

As figuras 3 – A e B são as telas de apresentação dos sites do Ministério das Cidades (Geosnic) e do Ministério do Meio Ambiente (I3Geo), do Governo brasileiro. Esses dois WebGIS estão a disposição dos usuários para elaboração de mapas e download de arquivos vetoriais (geometrias e atributos) em formato de tabelas e shapefiles (formato vetorial), que podem ser utilizados em outros softwares de geoprocessamento (QGIS, Terraview, Kosmo, Spring, gvSig, etc), que também estão disponíveis na internet. A abrangência de ambas as ferramentas limitam-se na abordagem nacional e/ou regional do território brasileiro, com a apresentação de informações gerais e temáticas por região, estado e municípios.

Figura 3: A - Sistema Nacional de Informações das Cidades – GEOSNIC.  B – site I3Geo – MMA. Fonte: A - http://geosnic.cidades.gov.br  / B - http://mapas.mma.gov.br/i3geo
A visualização desses dois aplicativos mostra uma tendência que poderá vir a ser uma tendência nos próximos anos, que é da disponibilização de informações públicas por meio da criação de WebGIS governamentais, que pode funcionar no monitoramento e execução de projetos e políticas públicas, como  é o caso do Geosnic, ou no monitoramento de informações ambientais, como aparece no I3Geo.

É interessante ver que os visuais desses sites seguem um “padrão” quando se considera as ferramentas de manuseio do mapa, como por exemplo, os ícones de zoom in e zoom out, a ferramenta de “arrastar o mapa” (em alguns aplicativos é conhecida como cursor de pan), localizar, etc, que são similares e que facilitam o entendimento do usuário, independente do grau de conhecimento em informática. Para o educador essas ferramentas podem ser de extrema importância para o incremento de sua didática, vistas como um estímulo à aprendizagem dos assuntos relacionados com o território brasileiro.

As figura 4 – A e – B, diferente das figuras 2 e 3 (A e B) de instituições governamentais, foram elaboradas para um “domínio particular”, ligadas a uma empresa (4 – A) e a um município em específico (4 – B), disponibilizadas na web, onde o usuário pode fazer o download de informações espaciais restritas, existentes nos mapas acessados, por meio da ativação de camadas já processadas. Todavia, assim como os anteriores, estes sites permitem ao usuário a manipulação das escalas de forma variável, onde, dependendo do uso final, é possível chegar a visualização das ruas e bairros de uma cidade.

Nesse caso, a abrangência regional do produtos cartográfico vai depender do elaborador do produto, por meio de múltiplas escalas, como se pode verificar no acesso à figura 4 – A.
Figura 4: A – ArcGIS Explorer On-line   /  WEBGIS – SIT - Prefeitura Municipal de Ponta Grossa. Fonte: A - http://explorer.arcgis.com/  / B - http://geo.pg.pr.gov.br

No caso da figura 4 – B, a empresa responsável também comercializa um software comercial de geoprocessamento amplamente conhecido pelos profissionais de cartografia, o ArcGIS. No site existem mapas atrativos que foram compilados a partir de fontes de dados disponíveis na internet.

Esses dois produtos, de manipulação simples, possuem diversos atributos que os qualificam para o trabalho em sala de aula, onde os alunos, além de aprenderem a ler mapas elaborados de diversas regiões do planeta, serão capazes de criar seus próprios mapas; saindo da manipulação do croqui no papel, para a geração de um produto cartográfico na prática, onde os discentes poderão criar ou ler vários mapas prontos para análise, bem como gerar novos vetores (ponto, linha e polígono) ou importar arquivos matriciais para a visualização posterior.

A figura 5 apresenta o que é, atualmente, o WebGIS mais divulgado, o Google Earth, que possibilita os usuários analisarem os mais diversos lugares do planeta, observando imagens de sensores remotos de altíssima resolução espacial (com até 0,5 m. de resolução), onde se pode distinguir os mais variados objetos na superfície da Terra, desde pontes, casas, ruas, até carros e outros elementos, que antes eram impossíveis de serem visualizados nas chamadas “imagens de satélite” com baixa resolução espacial, ou seja, devido a capacidade de distinção dos objetos ser limitada, onde somente se diferenciava os grandes objetos e regiões.
 
Figura 5: Tela de Visualização do Google Earth. 
Fonte: http://www.google.com/intl/pt-PT/earth/index.html
Para o seu uso, o educador ou estudante tem acesso gratuito a versão básica, disponível para download na web, onde há a possibilidade de manipulação e criação de produtos cartográficos baseados nos arquivos matriciais (imagens de sensores remotos) e nos arquivos vetoriais (ponto, linha e polígonos), dispostos em camadas ou layers, que podem ser ativados conforme o interesse do usuário, com a possibilidade de imprimir ou salvar o cartograma criado.

Alguns autores (SILVA; CHAVES, 2011; ANDRADE; MEDINA, 2007), relataram suas experiências no uso deste aplicativo em sala de aula e observaram que a utilização dessa ferramenta estimula o interesse do alunado, facilitando o ensino das disciplinas escolares:

O programa permite navegar por imagens de satélite de todo o planeta, girar uma imagem, marcar e salvar locais, medir distâncias entre dois pontos e ter uma visão tridimensional de uma determinada localidade. Além do programa gratuito, possui mais três versões pagas que além de serem mais rápidas possuem mais funções e recursos
(...) que põem a disposição dados geográficos de todo o planeta (ANDRADE, e MEDINA, 2007, p. 03)
No Google Earth a atualização das informações espaciais é esporádica e não é realizada de forma uniforme, ou seja, quando existe uma imagem disponível de uma cidade do ano de 2011, não significa que todo o mosaico de imagens de outras cidades do mundo também seja deste ano, mas sim de anos anteriores, obedecendo a clausulas contratuais da empresa Google com os proprietários dos sensores. Sendo que esse aplicativo permite criar arquivos vetoriais em formato .kml, que pode ser convertido para outros formatos (.shp, por exemplo) e trabalhados em outros softwares que utilizam essas extensões.

Quanto a abrangência do produto cartográfico – a escala, que pode ser visualizado com o uso desse WebGIS, é importante adaptar ao assunto tratado em sala (mundial, regional ou local), e atrelar seu uso a realidade do aluno, mostrando sua cidade, rua e até sua casa. Assim, o uso dessas ferramentas só vem a incrementar o trabalho docente, otimizando aquelas aulas que pareciam estáticas ou desinteressantes, em que o alunado não visualizava a real necessidade de aprender o assunto ensinado.

Com os WebGIS que foram apresentados neste texto, sendo que ainda existem muitos a serem vistos, essa dinâmica mudará, e as aulas passarão a ter mais um atrativo para o aprendizado, possibilitando, tanto a capacitação contínua do educador, quanto o descobrimento de novos lugares, culturas e tecnologias pelos os alunos. 

Análise Geral

A internet vem se mostrando como o meio mais eficaz de divulgação já criado, com novas possibilidades de interação entre os usuários, sendo elaboradas e disponibilizadas diariamente novos meios de socialização (como o orkut, facebook, geoconnect people, etc), em que os WebGIS e outras ferramentas em meio digital devem ser inseridas como mais uma opção para dinamizar as aulas, não somente de geografia, mas também de todas as disciplinas que tem no espaço geográfico seu principal objeto de estudo, onde, os mapas, globos, tabelas, músicas, gráficos, etc, possam ser inseridos para tornar mais agradável/atraente o processo de ensino-aprendizagem.

Espero ter contribuído na leitura e entendimento dos mapas e do WebGIS com este post. Desejo a todos boa sorte na busca pelo entendimento do mapa e espero que continuem lendo nossas contribuições.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALMEIDA, R. D.; PASSINI, E. Y. O espaço geográfico: Ensino e representação. 12 ed. São Paulo: Contexto, 2002.

ANDRADE A. F; MEDINA S. da S. S. O uso de imagens de satélite do Google earth como recurso didático para o ensino de projeções de coberturas. In: Anais do Graphica 2007. VII International Conference on Graphics Engineering for Arts and Design e 18º Simposio Nacional de Geometria Descritiva e Desenho Técnico. Curitiba-Paraná, 2007.

COSME, António. Projeto em sistemas de informação geográfica. Lisboa: Lidel, 2012.

MOURA L. M. C; Uso de linguagem cartográfica no ensino de Geografia: Os mapas e Atlas digitais na sala de aula. Paraná, 2008. Disponível em: http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/diaadia/diadia/arquivos/File/conteudo/artigos_teses/2010/Geografia/cartografia/uso_atlas_google.pdf. Acesso em: Dezembro de 2011.

SANTANA, S. A. Modelagem de comunicação em WebGis para a difusão de dados geográficos e promoção da análise espacial. Belo Horizonte: UFMG, 2009. (Dissertação de mestrado apresentada no Programa de Mestrado em Análise e Modelagem de Sistemas Ambientais).

SILVA, A. P. A.; CHAVES, J. M. Utilização do Google Maps e Google Earth no ensino médio: estudo de caso no Colégio Estadual da Polícia Militar-Diva Portela em Feira de Santana-BA. In: Anais do XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Curitiba, PR, Brasil, 30 de abril a 05 de maio de 2011, INPE, p. 3220 – 3226.

SCHIMIGUEL, J.; et al. Investigando Aspectos de Interação em Aplicações SIG na Web voltadas ao Domínio Agrícola. In: Anais do VI Simpósio sobre Fatores Humanos em Sistemas Computacionais — Mediando e Transformando o Cotidiano. Hotel Bourbon, Curitiba, 17 a 20 de outubro de 2004. UFPR, CEIHC—SBC.

Geotecnologias Luís Lopes Designed by Templateism.com Copyright © 2014

Imagens do modelo de Bim. Tecnologia do Blogger.