Oi Gustavo.
 Recebi e dei uma lida transversal.
 Com calma vou comentar suas ideias preliminares.
 Voce conhece o trabalho em SOM do Marco Aurélio, que
 foi aluno de mestrado no INPE (CAP)?
 E o do Arimatéia?
 Procure estas referências internas.
 Um abraço,
 Miguel
 
 Mapas Auto-Organizáveis na Análise Exploratória de Dados Geoespaciais Multivariados
 Marco Aurelio Silva, Dissertcao Mestrado CAp, 2004
 http://www.dpi.inpe.br/teses/aurelio/

 SILVA, Marcos Aurélio S da ; MONTEIRO, A. M. V. ; MEDEIROS, José Simeão de .
 Visualization of Geosaptial Data by Component Planes and U-Matrix. 
 In: VI Brazilian Symposium on Geoinformatics - GEOINFO 2004, 2004, 
 Campos do Jordão. Anals of the VI Brazilian Symposium on Geoinformatics - GEOINFO 2004, 2004. v. vol 1

 
Oi Gustavo,
Mais um pouco.
vamos ver sua proposta preliminar:

"A intenção é de utilizar a rede neural Self Organizing Maps (SOM) 
para a identificação dos agrupamentos que indiquem áreas    
prioritárias para a recuperação florestal. 
A SOM elencará as variáveis espaciais (em coordenadas métricas)
para que a questão espacial seja considerada nesta abordagem. 
As variáveis que abastecerão o SOM são: conectividade de fragmentos florestais,
estimativa de perda de solo e efeitos perturbadores antrópicos. 
Uma vez gerado o SOM, haverá a análise dos agrupamentos 
visando a quantificação da frequencia de neurônios 
vencedores por agrupamento no espaço geográfico (na bacia hidrográfica). 
Esta frequência seria avaliada com índices de correlação espacial, 
entre outros. A partir destas avaliações haverá a delimitação 
das unidades prioritárias para Conservação Florestal."

DE fato acho que voce deve dar uma boa olhada na dissertacao do marco Aurelilio
que traz uma bibliografia tb especifica sobre o uso da SOM com dados espaciais e 
algumas metricas para isso.
Cuidados com aSOM: como escolher seu tamanho! Marcos tem dicas.
Veja tambme trabalho no IJGIS de FerNando Bação,

Carto-SOM: cartogram creation using self-organizing maps

R. HENRIQUES, F. BAÇÃO and V. LOBO
International Journal of Geographical Information Science
Vol. 23, No. 4, April 2009, 483–511

Um abraço,
Miguel