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  1. 1. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página1 Anderson Maciel Lima de Medeiros Consultor em Geotecnologias http://andersonmedeiros.com/ Setembro/2012
  2. 2. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página2 SUMÁRIO 1. O GEOPROCESSAMENTO E SUAS TECNOLOGIAS ................................................................................ 4 1.1. GEOPROCESSAMENTO ................................................................................................................. 4 1.2. SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA .................................................................................. 5 1.3. BANCO DE DADOS GEOGRÁFICOS................................................................................................ 7 1.4. WEBMAPPING (WEBGIS).............................................................................................................. 9 2. COMO DESENVOLVER UM GIS .......................................................................................................... 12 2.1. DESENVOLVENDO UM SIG ......................................................................................................... 12 2.1.1. AQUISIÇÃO DOS DADOS...................................................................................................... 13 2.1.2. MANIPULAÇÃO DOS DADOS ............................................................................................... 14 2.1.3. ANÁLISES EM AMBIENTE SIG............................................................................................... 14 2.1.4. GERENCIA DE PRODUTOS.................................................................................................... 17 2.1.5. SIG E TOMADA DE DECISÃO................................................................................................ 17 3. COMO ESCOLHER UM SOFTWARE DE SIG......................................................................................... 24 3.1. OS OBJETIVOS DE SEU PROJETO................................................................................................. 24 3.2. COMPATIBILIDADE COM SEU SISTEMA OPERACIONAL ............................................................. 25 3.3. FUNÇÕES DISPONÍVEIS NO SOFTWARE...................................................................................... 25 3.4. INTEROPERABILIDADE................................................................................................................ 25 3.5. EXTENDIBILIDADE DO SOFTWARE.............................................................................................. 25 3.6. PLANO DE DESENVOLVIMENTO DO SOFTWARE........................................................................ 26 3.7. FORÇA DA COMUNIDADE INTERNACIONAL............................................................................... 26 3.8. REALIZAR TESTES DE DESEMPENHO .......................................................................................... 26 4. PADRÕES OPEN GEOSPATIAL CONSORTIUM (OGC).......................................................................... 27 4.1. O OPEN GEOSPATIAL CONSORTIUM (OGC) ............................................................................... 27 4.2. WEB MAP SERVICES (WMS) ....................................................................................................... 27 4.3. WEB FEATURE SERVICE (WFS) E WEB COVERAGE SERVICE (WCS)............................................. 28 4.4. GEOGRAPHIC MARKUP LANGUAGE (GML) ................................................................................ 29 4.5. KEYHOLE MARKUP LANGUAGE (KML)........................................................................................ 29 4.6. STYLED LAYER DESCRIPTOR (SLD) .............................................................................................. 30 5. METADADOS EM AMBIENTE SIG....................................................................................................... 31 5.1. CONCEITO E IMPORTÂNCIA DOS METADADOS ......................................................................... 31 5.2. METADADOS EM SIG.................................................................................................................. 31
  3. 3. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página3 PREFÁCIO Este livro eletrônico (e-book) é uma coletânea e ao mesmo tempo uma adaptação de alguns artigos classificados como conceituais sobre Geoprocessamento, publicados no site do autor desta publicação, Anderson Maciel Lima de Medeiros [http://andersonmedeiros.com/]. Foram selecionadas para compor este material as matérias que são mais frequentemente procuradas pelos leitores do portal. Procurou-se organizar os conteúdos não por ordem cronológica de publicação, mas de forma a dar uma sequência mais lógica. Assim, o leitor terá uma visão didática do que é o Geoprocessamento e suas tecnologias, dos passos necessários para se desenvolver uma aplicação de Sistemas de Informação Geográfica (SIG), como escolher um programa computacional adequado para suas necessidades, além de aprender importantes conceitos sobre as Geotecnologias. A ideia da criação desde livro digital não é de ser uma obra de referência no assunto, até por que seus textos não foram construídos com a estrutura de publicação científica, nem segue sua formatação os padrões da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Ele foi criado de forma comemorativa, inicialmente como um brinde, um presente aos leitores do site do autor que colaboraram com a pesquisa sobre o perfil dos visitantes. Este e-book não pode ser comercializado ou disponibilizado em endereço diferente dos proporcionados pelo seu autor, nem pode distribuído sem sua prévia autorização. Pedimos que caso encontre algum erro neste material informe ao autor através do e-mail anderson@clickgeo.com.br. Este endereço pode ser utilizado também para tecer qualquer comentário, dúvida, sugestão ou crítica ao e-book. Espero que todos tirem pleno projeto deste e-book Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento. Anderson Maciel Lima de Medeiros é tecnólogo em Geoprocessamento pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB) e tem atuado com consultor e instrutor de treinamentos em Geotecnologias, sempre com ênfase na utilização de softwares livres. Já ministrou cursos da área para diversas empresas privadas e públicas, como foi o caso da Empresa Brasileira de Correios e Telégrafos. Desde 2008 publica artigos, dicas e tutoriais sobre uso de programas computacionais para projetos onde a Geoinformação é fator determinante do sucesso. É também membro do corpo editorial da Revista FOSSGIS Brasil [http://www.fossgisbrasil.com.br].
  4. 4. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página4 1. O GEOPROCESSAMENTO E SUAS TECNOLOGIAS Nos últimos anos o Geoprocessamento vem se massificando, em especial diante das inovações proporcionadas pelos serviços de mapeamento como os famosos Google Maps e Google Earth. Cada vez mais a potencialidade de suas tecnologias é vista como poderoso apoio à tomada de decisão. Apesar disso ainda há diversos conceitos importantes neste nicho do conhecimento que não raro acabam sendo confundidos. Neste primeiro capítulo serão apresentados alguns conceitos fundamentais, relacionados com Geoprocessamento, Geotecnologias, Sistemas de Informações Geográficas (SIG), Banco de Dados Geográficos, entre outros. 1.1. GEOPROCESSAMENTO É bom começarmos compreendendo o que é o próprio Geoprocessamento. Não se deve pensar que este termo é um sinônimo para Geotecnologias ou mesmo para SIG. O Geoprocessamento é um ramo da área do conhecimento conhecida como Geomática e engloba o total conjunto de técnicas ligadas à informação espacial, quer seja no tocante a coleta, armazenamento, tratamento e análise, bem como uso integrado desses dados geográficos. Estas técnicas ou tecnologias são comumente chamadas de Geotecnologias. Alguns exemplos de Geotecnologias são: • Topografia; • Fotogrametria; • Cartografia; • Sensoriamento Remoto; • Posicionamento por Satélite; • Geoestatística; • Banco de Dados Geográficos; • WebMapping; • SIG Ou seja, o SIG bem como as demais Geotecnologias mencionadas acima, são parte do conjunto maior de técnicas - O Geoprocessamento. Esse conceito é ilustrado na imagem a seguir (Fig. 1).
  5. 5. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página5 Fig. 1: Relação entre o Geoprocessamento e as Geotecnologias Fonte: Medeiros (2012) É bem pertinente mencionar o célebre comentário publicado na obra Introdução à ciência da Geoinformação, que diz: “Se onde é importante para seu negócio, então Geoprocessamento é sua ferramenta de trabalho” (Câmara e Davis, 2001). Essa frase resume bem a aplicabilidade das Geotecnologias com um todo. Entendido o conceito de Geoprocessamento e Geotecnologias, torna-se interessante pesquisar maiores detalhes sobre a tecnologia dos Sistemas de Informação Geográfica. 1.2. SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA Consideremos agora os usos do termo SIG (Sistema de Informação Geográfica) ou GIS (Geographic Information System). Já percebeu que usualmente se usa a mesma sigla para definir tanto o SIG como sistema integrado e igualmente aos softwares utilizados como ferramentas para sua implementação? Por exemplo, já ouviu ou leu algo como: “Para desenvolver o SIG da prefeitura utilizamos o SIG gvSIG”? Note o uso do mesmo vocábulo para descrever duas coisas diferentes? A situação descrita acima é semelhante o uso da sigla DVD tanto para o aparelho como para o disco DVD (Digital Versatile Disc). Talvez você ache até estranha essa idéia e pense: “Mas o Kosmo, gvSIG, ArcGIS e tantos outros não são “SIG”? É verdade que alguns são até chamados como “Kosmo SIG” ou “GRASS GIS”. Conforme mostra a figura 2, esses programas são apenas um dos elementos que constituem um SIG. O sistema é composto, não apenas de softwares, mas também por
  6. 6. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página6 metodologias aplicadas, dados a serem coletados e tratados, hardwares específicos, como por exemplo scanners e coletores de dados GPS e recursos humanos. Fig. 2: Componentes de um SIG Fonte: Medeiros (2012) Em outras palavras: o gvSIG [http://gvsig.org/], Kosmo [http://opengis.es/], ArcGIS, MapInfo, SuperGeo, GRASS [http://grass.osgeo.org/], uDig [http://udig.refractions.net/] e tantos outros programas (aplicativos) computacionais, proprietários ou livres são Softwares de SIG ou Softwares para SIG. Sobre este tipo de aplicativos, incentivamos que leia o conteúdo disponível nos links abaixo, para complementar seus conhecimentos: • Fatos sobre Softwares Livres para Geoprocessamento Link: http://andersonmedeiros.com/2012/05/07/5-fatos-sobre-geoprocessamento-com-software-livre/ • Você conhece estes softwares livres para SIG? Link: http://andersonmedeiros.com/2011/12/12/softwares-livres-sig/ • Diversidade em SIG: Mais é menos? Link: http://geoparalinux.wordpress.com/2012/01/09/diversidade-d-sig-mais-e-menos/ Quando se desenvolve um SIG, também chamada de aplicação SIG, dados de diversas fontes, de caráter espacial e tabular são integrados num único sistema onde estes dados podem ser cruzados gerando novas informações úteis. Nos capítulos à frente você poderá obter maiores detalhes sobre como desenvolver uma solução SIG.
  7. 7. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página7 A figura 3 mostra alguns dados geográficos visualizados no software Quantum GIS (QGIS) [http://www.qgis.org/]. Fig. 3: Dados geográficos visualizados no software de SIG QGIS Fonte: Medeiros (2010) Até aqui vimos que Geoprocessamento e SIG não são a mesma coisa. O SIG é apenas uma importante tecnologia dentre as diversas incluídas no Geoprocessamento. Vimos também que programas como o gvSIG e ArcGIS não são o inteiro SIG, mas softwares para SIG. Assim como o Geoprocessamento possui várias ramificações tecnológicas o SIG é um sistema composto por programas computacionais, hardwares, metodologias, recursos humanos e dados. A seguir, estudaremos o que são e pra servem tecnologias como o Banco de Dados Geográfico e o Webmapping. 1.3. BANCO DE DADOS GEOGRÁFICOS O que é um Banco de Dados (BD)? Todo local, físico ou virtual, onde estão armazenados dados pode, em certo sentido, ser chamado de banco de dados. Por exemplo, uma enciclopédia pode ser considerada um tipo banco de dados. Mas para a área de Geoprocessamento é mais importante o conceito de banco ou base de dados relacional. Estes termos referem-se à um banco onde dados são armazenados na forma de tabelas relacionáveis entre si através campos chaves.
  8. 8. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página8 As mais diversas facetas de atividades, desde locadoras de DVD até grandes indústrias metalúrgicas usam-se deste tipo de base para ter um maior controle sobre fatores como cadastro de clientes e sua condição em relação à empresa (inadimplência, por exemplo). Neste ponto, é importante evitar confundir o BD em propriamente dito (conjunto de tabelas relacionadas entre si) com o programa que o gerenciará, o Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD). Sendo mais específico: softwares como MicroSoft Access, MySQL, Oracle, PostgreSQL não são BD, mas sim SGBD. Ainda resta responder às duas perguntas chave deste tópico: O que é e qual a utilidade diferenciada de um Banco de Dados Geográfico (BDG)? O BDG, também chamado de Banco de Dados Espacial (BDE), é semelhante ao descrito acima (relacional), com a grande e importante diferença de suportar feições geométricas em suas tabelas e operações espaciais sobre elas. Este tipo de base, com suporte à geometrias, oferece a possibilidade de análise e consultas geoespaciais. É possível calcular nestes casos, por exemplo, áreas, distâncias e centróides, além de realizar a geração de buffers e outros processos que considerem as relações topológicas entre as entidades. Uma abalizada fonte de conhecimento científico sobre conceitos de BDG é o livro “Banco de Dados Geográficos” publicado por membros da equipe do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), que está disponível para download gratuito, no formato PDF: • E-book: Banco de Dados Geográficos Link: http://www.dpi.inpe.br/livros/bdados/ Atualmente, alguns programas de SGBD desenvolveram extensões que inserem no software características de Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados Geográficos (SGBDG). São exemplos neste respeito o PostgreSQL, MySQL, e Oracle, sendo os dois primeiros aplicativos livres e o último proprietário. Vamos falar um pouco mais do PostgreSQL [http://www.postgresql.org/] e como ele passa a agir como SGBDG. O PostgreSQL é desenvolvido há cerca de duas décadas e é considerado um dos programas mais robustos da área de banco de dados. Quando se percebeu a necessidade de estender este SBGD para suportar dados espaciais desenvolveu-se a extensão conhecida como PostGIS [http://postgis.refractions.net/].
  9. 9. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página9 Sendo assim, entenda que o PostGIS não é um BDG ou um SGBDG, ele é apenas uma extensão, um complemento, do PostgreSQL que lhe confere funções para armazenamento e manipulação de dados geográficos. A imagem abaixo (Fig. 4) mostra a diferença entre o PostgreSQL e módulo PostGIS. Note que para termos um BDG no PostgreSQL faz-se necessária a devida instalação da extensão (plugin geográfico) PostGIS. Fig. 4: Relação entre PostgreSQL e PostGIS Fonte: Medeiros (2010) É possível, por exemplo, importar arquivos vetoriais do tipo ESRI Shapefile para dentro de um banco construído sob a tecnologia fornecida pelo módulo PostGIS, utilizando recursos oferecidos pelo próprio programa ou utilizando algum software de SIG com essa funcionalidade. O shapefile será convertido em uma tabela espacial que pode ser integrada com as convencionais contidas na base, além de poder ser visualizada e manipulada através de programas como o gvSIG, Kosmo, QGIS, uDig e muitos outros de características semelhantes. Na conclusão deste capítulo, vamos considerar outra tecnologia do Geoprocessamento (Geotecnologia), a saber, Webmapping. 1.4. WEBMAPPING (WEBGIS) A internet vem se destacando nos últimos anos como uma excelente ferramenta para disponibilização e interligação de dados das mais diversas fontes e naturezas. A Geomática, como área do conhecimento, também encontrou na internet um nicho para suas atividades. A disponibilização de mapas digitais interativos, os chamados WebGIS ou Webmapping, tem-se
  10. 10. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página10 tornado comum, permitindo que um maior número de usuários tenha acesso a dados espacializados, de forma hábil e atraente. Conforme citado na introdução deste capítulo, observamos que o estopim para o crescimento das aplicações SIG para internet tenha sido a popularização de serviços online gratuitos de localização como o Google Earth [earth.google.com/] e Google Maps [http:// maps.google.com.br/]. Os mapas disponibilizados na internet se apresentam de várias formas, entre as quais destacamos: • Mapas Estáticos – Mapas no formato de imagem (*.jpg, *.gif, *.png, etc) integrados à páginas da internet. Oferecem interatividade quase que nula, mas podem ser úteis para análises temporais. • Mapas Dinâmicos – O usuário seleciona uma área de seu interesse em um mapa geral, gerando uma navegação para outro mapa ou imagem mais específico com informações mais detalhadas desta região. Em geral apresentam interface atraente com ícones para consulta espacial calculo de distância e etc. Há muitos softwares e frameworks para o desenvolvimento de aplicações WebGIS. Apenas para citar alguns: MapServer [http://mapserver.org], GeoServer [http://geoserver.org/], i3Geo, OpenLayers [http://openlayers.org/] e p.mapper [http://pmapper.net/]. Nos sites destes programas há diversos links para aplicações desenvolvidas com base neles. Diversos órgãos públicos e privados fazem uso destas ferramentas para divulgação dos resultados de seus trabalhos. Para maiores informações sobre as diferentes definições de Geoprocessamento, sua natureza e de suas tecnologias, de acordo com as diferentes literaturas publicadas na área, recomendo que leia também o artigo: • Geoprocessamento: ciência ou técnica Link: http://geotecnologias.wordpress.com/2012/03/15/geoprocessamento-ciencia-ou-tecnica/ No próximo capítulo vamos explorar ainda mais os conceitos da tecnologia SIG, com foco no processo de desenvolvimento de soluções inteligentes baseado em Geotecnologias.
  11. 11. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página11
  12. 12. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página12 2. COMO DESENVOLVER UM GIS Neste capítulo serão comentadas as etapas de desenvolvimento de uma aplicação SIG, ou seja, o processo necessário para se desenvolver um GIS. É importante destacar que o leitor não encontrará aqui algum tipo de “receita de bolo” sobre como desenvolver toda e qualquer aplicação SIG, pois cada situação concreta exige uma metodologia específica, a qual será determinada por se considerar inúmeros fatores. Com isso em mente, vamos começar nosso estudo básico sobre como desenvolver um SIG. 2.1. DESENVOLVENDO UM SIG O que motiva a construção de um Sistema de Informações Geográficas é a observação de uma necessidade (de decisão, estudo, e assim por diante) relacionada a aspectos de nossa realidade, visando a implementação de soluções que visem aperfeiçoar o planejamento e demais atividades ligadas a este “Mundo Real”. É exatamente essa a primeira etapa do processo de desenvolvimento de um GIS: A compreensão da realidade que será o foco do SIG. Aqui particionamos esse complexo processo de forma didática em seis etapas listadas na figura 5. A seguir serão tecidos breves comentários sobre cada uma delas. Fig. 5: Etapas de construção de um SIG Fonte: Medeiros (2012)
  13. 13. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página13 1. Mundo Real: Processo de compreensão de seu problema e demandas a ser atendidas. 2. Aquisição dos Dados: Obtenção dos dados através de várias técnicas que podem envolver coleta em campo, adquirir dados tabulares, etc. 3. Manipulação dos Dados: Tratamento, edição, correção, integração e adequação dos dados de forma a adequá-los ao projeto. 4. Análises: Verificação de possíveis padrões de distribuição espacial e de outros parâmetros e variáveis mensuráveis. 5. Gerencia dos Produtos: Elaboração de mapas, cartas relatórios, laudos e outros documentos resultantes do projeto desenvolvido. 6. Tomada de Decisão: Após todo o processo de análise, o sistema é utilizado como suporte para tomada de decisão de forma mais eficiente. É importante destacar que estas cinco etapas só se iniciam após se ter definido quais os objetivos do SIG a ser desenvolvido. 2.1.1. AQUISIÇÃO DOS DADOS Em geral, esta é a etapa de maior custo na implementação de um SIG, pois muitas vezes envolve aluguel ou compra de aparelhos para coleta de dados, os quais não costumam ter o que se considera um preço acessível. Além disso, dependendo dos tipos de dados a ser coletados pode ser necessário até mesmo o uso de aeronaves em casos onde se utilizarão técnicas de fotogrametria aérea convencional ou veículos aéreos não tripulados (VANT), por exemplo. Some-se aos custos envolvidos na coleta de dados o deslocamento de uma equipe capacitada, as diárias para os membros da mesma, etc. A etapa de coleta dos dados também é a “mais emocionante”. Pois em certas ocasiões pode significar para os responsáveis por esta componente do processo se enveredar em regiões isoladas e em condições altamente insalubres. Quando falamos em coleta de dados não nos referimos apenas à aquisição de dados geográficos, mas também ao que pode envolver uma verdadeira pesquisa livros documentais, dados alfanuméricos em meio analógico, e assim por diante. É digno de nota que para se adquirir certos dados em escritório se utilizam métodos tais como a digitalização de cartas e mapas em meio convencional (papel). Há diversas técnicas para coleta de dados espaciais para uso integrado em SIG. Podemos citar entre eles: topografia, geodésia, posicionamento por satélite e aerofotogrametria.
  14. 14. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página14 Após coletados, estes dados precisam ser processados, manipulados. Isso nos leva a próxima etapa do ciclo de desenvolvimento de um SIG. 2.1.2. MANIPULAÇÃO DOS DADOS O que chamamos aqui de manipulação dos dados envolve a edição, tratamento e integração dos dados coletados na etapa anterior. Também, em geral, é nesta nova etapa que ocorrerá o estabelecimento de um sistema de coordenadas para registrar e especificar as localizações dos objetos dentro de uma base de dados. Destacando aqui o que ocorre com os dados já em meio digital, lembre-se de que estes foram obtidos das mais diversas fontes e em variados formatos, isso resultará muitas vezes na necessidade de conversão dos mesmos para novos formatos. Como grande parte dos softwares de SIG, principalmente os livres, procuram aderir aos padrões abertos, hoje se consegue reduzir os problemas ligados com a conversão devido a grande interoperabilidade existente. Nesta etapa, dados coletados também são integrados para que nas etapas posteriores se possam obter informações ainda mais específicas. Um exemplo disso é casos onde dados antes existentes apenas em meio tabular, na forma de planilhas, são combinados com arquivos de dados geográficos que farão parte da base do SIG. 2.1.3. ANÁLISES EM AMBIENTE SIG Um aspecto que chama bastante a atenção em softwares de SIG é a capacidade de realização de análise espacial. Inclusive uma das principais características que diferenciam os SIG dos Sistemas de Informação convencionais é a capacidade de realizar essas análises geoespaciais. Dito de forma simples, análise espacial é a compreensão da distribuição dos dados originados de fenômenos ocorridos no espaço geográfico. As funções dos softwares de SIG que tem este objetivo fazem uso dos atributos espaciais e não espaciais da base de dados, para gerar simulações sobre os fenômenos do mundo real. Assim, a análise espacial permite compreensão da distribuição dos dados advindos de fenômenos ocorridos em certa região geográfica, o que é de grande utilidade para a solução de importantes questões nas mais diversas áreas.
  15. 15. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página15 A realização dessas análises no contexto dos SIG é um verdadeiro desafio para que sejam solucionados importantes questões nas mais diversas áreas de aplicação. Na maioria dos casos, procura-se avaliar se há um “padrão espacial”, ou seja, uma agregação das variáveis estudadas ou se há um padrão aleatório. Também é considerado se esta espacialização pode estar relacionada com fatores mensuráveis. Exemplificando o que foi dito no parágrafo acima, vamos recapitular algumas situações ilustrativas, começando com um caso típico da literatura da área. 2.1.3.1. ANÁLISE ESPACIAL APLICADA NO ESTUDO DE EPIDEMIAS Em Londres, Inglaterra, em 1854, o médico John Snow, de forma intuitiva realizou uma verdadeira análise espacial. Na época a cidade estava sofrendo com uma epidemia de cólera. Ele indicou em um mapa da cidade a localização dos casos de óbito por cólera e os poços de água que abasteciam a cidade (uma das formas de transmissão da cólera é por meio da ingestão de água contaminada). A figura 6, abaixo ilustra o resultado do trabalho do médico. Fig. 6: Etapas de construção de um SIG Fonte: Medeiros (2012)
  16. 16. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página16 A partir da espacialização destas informações percebeu-se que a maiorias dos casos de morte registradas situavam-se em torno de determinado poço localizado na Broad Street, o qual foi interditado. Exames realizados posteriormente confirmaram a hipótese de Snow. Esta metodologia aplicada em 1854 pode ser aplicada de forma semelhante hoje, obviamente com recursos tecnológicos bem mais avançados proporcionados pelos softwares de SIG. Por exemplo, uma análise semelhante pode ser feita com respeito a estudos sobre focos de dengue e/ou outras doenças semelhantes. São questões relacionadas com esta análise: a localização dos focos da doença se concentram em bairros onde tem ocorrido pouco investimento em saneamento básico? As condições geográficas da área com maior número de casos propiciam o surgimento deste tipo de enfermidade? 2.1.3.2. ANÁLISE ESPACIAL NO ESTUDO DE ÁREAS DE RISCO Imagine agora uma análise em ambiente SIG voltado para determinação das chamadas áreas ou zonas de risco, ou seja, regiões consideradas mais propícias para tragédias como deslizamento de barreiras, alagamento, etc. Lembre-se que as análises só podem ser realizadas se houver dados consistentes na base de dados, assim faz-se necessário que a etapa da aquisição dos dados seja realizada de forma adequada. Alguns dos dados importantes para análise na situação descrita são: Topografia (informação de quais locais específicos estão mais sujeitos a precipitações pluviais e fluviais, por exemplo), vias fluviais (percurso dos rios da região), informações históricas (avaliar se já houve problemas por conta de fatores como estes), etc. Os programas de SIG empregados utilizarão algoritmos específicos para realizar o cruzamento dos dados coletados gerando as informações procuradas, a saber, quais as áreas de maior risco. Como sugestão de uma boa leitura sobre conceitos de análise espacial em Sistema de Informações Geográficas, eu indico o livro digital “Análise Espacial de Dados Geográficos“, disponível gratuitamente na internet [http://www.dpi.inpe.br/gilberto/livro/analise/].
  17. 17. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página17 2.1.4. GERENCIA DE PRODUTOS Quais são os possíveis produtos de um Sistema de Informação Geográfica? Apenas mapas? Não. Embora os mapas, temáticos ou de outro tipo, estejam entre os principais produtos, não são os únicos. Podemos citar entre os demais produtos os diversos relatórios técnicos e gráficos de variadas espécies. Estes podem ser apresentados, dependendo do caso, tanto em meio digital (CD, DVD, arquivos em formatos compatíveis para a transmissão de dados para outros sistemas) como analógico (impressos). Não é necessário comentar delongadamente que a qualidade de como estes são apresentados ao interessado nos produtos é muito importante. Infelizmente há muitos casos onde ocorreu de se entregarem relatórios técnicos (se é que poderíamos chamar assim) contendo mapas sem conter componentes cartográficos básicos como legenda, grande de coordenadas, etc. Com certeza, erros graves que precisam ser evitados. Outro aspecto importante neste sentido é a revisão dos produtos com respeito a sua consistência. Após isso, chegamos à etapa da tomada de decisão. 2.1.5. SIG E TOMADA DE DECISÃO Visualize neste momento que o SIG é um sistema que atua no suporte à tomada de decisão, integrando dados espacialmente referenciados em um ambiente de respostas a problemas. Com isto em mente vamos comentar um trabalho desenvolvido há alguns anos na cidade de João Pessoa, capital da Paraíba, no Brasil, no tocante a localização de equipamentos públicos, como é o caso de postos de saúde. 2.1.4.1. EXEMPLO PRÁTICO DE SIG NA TOMADA DE DECISÃO A tecnóloga em Geoprocessamento, Sandra Patrícia Alfonso da Silva, no ano de 2006, desenvolveu uma aplicação SIG para localização ou realocação de Unidades de Saúde da Família (USF), mais conhecidos como Programa (Postos) de Saúde da Família (PSF). Ela observou uma necessidade de utilização de um SIG para sintetizar as diversas informações envolvidas e que as contextualize na paisagem, o que facilitaria a escolha de um local
  18. 18. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página18 mais adequado para o posto de saúde, de modo a atender de maneira mais satisfatória a população abscrita. A partir da estruturação de um banco de dados e da realização de análises espaciais, foram elaborados mapas temáticos. Com base nestes mapas foi possível sugerir três possibilidades de localizações para uma unidade de PSF do bairro do Rangel, naquela cidade, consideradas sob determinados critérios, como sendo melhores do que a localização atual. Que de alguma forma pudessem apoiar uma decisão quanto à melhor localização para o PSF. Vamos entender os critérios e métodos utilizados neste projeto, mas primeiro é interessante saber algumas das características básicas da localidade. O mapa abaixo (Fig. 7) apresenta a localização do posto de saúde, objeto do estudo. A unidade atendia na época 817 famílias cadastradas. Note desde já que o posto (lote em vermelho) não está numa posição central da área a ser atendida pelo mesmo. Fig. 7: Localização inicial do PSF Fonte: Silva (2006)
  19. 19. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página19 • Saneamento Básico: De acordo com dados de 2005, a maioria das edificações (99%) tem abastecimento de água. O destino das fezes em sua maioria (653 casas, 81% do total) vai para fossas sépticas, (130 casas, 15% do total) sistema de esgoto e (34 casas, 4% do total) a céu aberto. O destino do lixo em sua maioria (719 casas, 88% do total) é coletado. Em apenas 15 casas (1,8%) o lixo é queimado ou enterrado e em 83 casas (10,2%) o lixo fica a céu aberto. • Características Físicas da Área: A área possui um grave problema com relação às barreiras geográficas (veja Figura 8), as quais dificultam muito o trabalho dos agentes de saúde. O acesso ao bairro se dá por duas avenidas principais: Quatorze de Julho e Dois de Fevereiro que possuem um trânsito intenso, sendo que a primeira dá acesso ao bairro de Jaguaribe e Centro, e a segunda dá acesso a bairros como, Cristo, Geisel, José Américo, Mangabeira. Das onze ruas da área de abrangência do PSF (I) do Rangel apenas duas são asfaltadas. Fig. 8: Acidentes geográficos na área Fonte: Silva (2006) 2.1.4.2. CRITÉRIOS PARA ESCOLHA DA NOVA LOCALIZAÇÃO As análises espaciais disponibilizadas pelo Sistema de Informação Geográfica possibilitaram a seleção de seis critérios para o estudo de uma nova localização para o a unidade de saúde da família.
  20. 20. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página20 • Distância aos Usuários: O problema de má localização do PSF/USF (I) sempre existiu, e nunca foram realizados estudos prévios de avaliação da localização quando da implantação de algum posto na região. Para analisar a distância da população usuária do PSF/USF (I), sob o ponto de vista da centralidade de um equipamento urbano tão importante, pode-se tomar como referência os logradouros mais centrais da área de estudo, que neste caso eram a Avenida Dois de Fevereiro e a Rua Cônego Vicente. A partir do mapa gerado, percebe-se que uma mudança de localização do posto para algum lote da área mais central ou para algum lote próximo a ela, facilitaria o acesso da população abscrita (Figura 9). Fig. 9: Mapa de Distância aos Usuários Fonte: Silva (2006) • Tipologia dos Logradouros: O tipo de pavimentação de cada logradouro (asfalto, paralelepípedo, solo exposto, etc) pode ser considerado um fator de acessibilidade ao posto de saúde, especialmente para os idosos, mulheres com crianças pequenas, pessoas em cadeiras de rodas, bem como para o acesso de quaisquer meio de transporte ao local em caso de emergências. Tendo bor base este critério, selecionam-se os seguintes logradouros: Dois de Fevereiro, Quatorze de Julho, Mourão Rangel, Parte da rua Cônego Vicente e da São Marcos.
  21. 21. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página21 • Presença de Acidentes Geográficos: A área possui diversos acidentes geográficos (como já ilustrado anteriormente), verdadeiros “abismos”. Geralmente, estas barreiras se localizam no final de cada rua. Estes abismos atrapalham o trabalho dos agentes comunitários de saúde, e, por consequência, em algumas áreas, a população acaba não recebendo a visita deles. Assim, os lotes que ficam próximos da área onde há barreira geográfica foram ser excluídos da análise, pois, se o posto for realocado para as proximidades destes abismos o problema de acesso da população pode ser agravado. • Topografia do Terreno: O mapa abaixo (Figura 10) demonstra os níveis de altimetria que a área estudada possui. O modelo numérico do terreno (MNT) foi gerado a partir dos pontos cotados disponibilizados pela prefeitura através de recursos de geração de grades regulares no software de SIG . Fig. 10: Mapa do Modelo Numérico do Terreno Fonte: Silva (2006) Esta informação das altitudes da área pode ser cruzada com outros critérios para estabelecer uma melhor região para a proposta de localização do posto, pois a parte mais alta do bairro pode ser de difícil acesso para quem mora na parte mais baixa e vice-versa. • Idade dos Usuários: O ideal é que o posto de saúde fique próximo do maior número de idosos e mães com crianças de colo, pois logicamente esta população tende a ter maiores dificuldades de locomoção.
  22. 22. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página22 • Ocupação Urbana: Foram selecionados os imóveis vagos (sem ocupação no momento da pesquisa) e à venda para a possível localização do equipamento. Com base nestes critérios estabelecidos e nos mapas resultantes, algumas consultas foram realizadas, enfocando os lotes vagos e/ou à venda para escolher a melhor localização. Os lotes definidos como sendo os mais adequados, de acordo com as análises realizadas, foram três lotes situados na Rua Mourão Rangel. Esta rua é bem pavimentada, os lotes estão próximos das áreas mais críticas da região, não estão situados em ladeiras, estão longe dos abismos existentes na região e estão próximos aos logradouros centrais, facilitando o acesso de idosos, mães com crianças menores que 4 anos, pessoas em cadeiras de rodas e veículos. Essa facilidade poderia melhorar inclusive o acesso dos pacientes que residam um pouco mais distante do posto. O mapa abaixo (Figura 11) ilustra este resultado obtido. Fig. 11: Mapa das Possíveis novas localizações do Posto de Saúde Fonte: Silva (2006) Enfim, este exemplo mostra que a implementação de uma aplicação de SIG, voltado para o estudo e análise de melhores localizações de equipamentos urbanos é uma ferramenta eficiente para auxílio na tomada de decisão. Neste caso específico foram utilizadas tecnologias proprietárias, mas nada impede que sejam utilizadas ferramentas open source para realizar os mesmos procedimentos. No próximo capítulo será explanado como escolher um software de SIG.
  23. 23. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página23 4 DICAS PARA DESENVOLVER UM GIS As metodologias para o desenvolvimento de aplicações espaciais utilizando Sistemas de Informações Geográficas (SIG), logicamente, variam de acordo com vários critérios afim de se ajustar a cada caso concreto. Entretanto, há algumas dicas que sempre podem ser seguidas ao trabalharmos com projetos deste nicho afim de contribuir para otimização das atividades. 1. BOM PLANEJAMENTO Não é apenas uma questão de se fazer um planejamento superficial, mas sim algo mais elaborado, realmente bem feito considerando inclusive os possíveis imprevistos. Para ilustrar a importância do bom planejamento pense na etapa de coleta de dados, esta é uma das mais custosas no processo de desenvolvimento de uma aplicação GIS (Geographic Information System). Imagine então o que pode ocorrer se houver idas desnecessárias à campo, que implicam em despesas que podem envolver combustível, alimentação, hospedagem, etc. Estes gastos podem ser otimizados se houver o planejamento adequado. 2. EQUIPE QUALIFICADA Nesse ponto o que conta não é a quantidade de membros da equipe, mas sim a qualidade. Não se pode esperar o desenvolvimento de uma boa solução geoespaciais se os envolvidos nisso são apenas usuários de softwares de forma mecânica, que não detém conhecimento técnico de suas atividades, independente do tipo de programa que utilizem. O grupo de profissionais em projetos de Geoprocessamento é, em geral, multidisciplinar, o que deve ser muito bem explorado pelo responsável pela gestão da equipe. Igualmente importante é que todos os membros da equipe estejam motivados e comprometidos com o projeto. 3. PLATAFORMAS ADEQUADAS Quando falamos aqui em plataformas adequadas estamos tratando de computadores, softwares e hardwares em geral. Caso em seu projeto se trabalhe, por exemplo, com o tratamento digital de imagens de satélite que ocupem um significativo espaço em disco, não é viável se utilizar um computador que não tenha disponível uma memória RAM suficiente para esse tipo de operação e boa capacidade de processamento. Hardwares defeituosos, muito antigos e que já deveriam ter sido aposentados também podem causar problemas. Já na questão de programas computacionais, é sempre bom, antes do projeto, verificar quais se adequam melhor ao seu caso específico. Nem sempre escolher um software para Geoprocessamento é uma tarefa simples. Por isso, sempre é bom assegurar, dentro do que é possível, as plataformas adequadas em todos os sentidos. 4. DADOS DE QUALIDADE Neste ponto aplica-se bem a máxima que diz “entra lixo, sai lixo”. Se trabalhamos com dados (geográficos ou não) de baixa ou com nenhuma qualidade com certeza nosso produto final poderá ter sua confiabilidade seriamente questionada. Infelizmente, ainda é comum até mesmo grandes instituições utilizarem e disponibilizarem dados que deveriam ser referência nessa questão, mas que na realidade estão cheio de erros, muitas vezes bastante grosseiros. Há também a questão das diferenças entre bases cartográficas oficiais, que deve ser levada em conta.
  24. 24. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página24 3. COMO ESCOLHER UM SOFTWARE DE SIG Como escolher um software de SIG? Esta é uma pergunta que gera dúvidas na mente de muitas pessoas que trabalham com Sistemas de Informações Geográficas, principalmente diante do numeroso e variado leque de opções de programas para este tipo de aplicação. Nesta matéria serão tecidos alguns comentários que visam ajudar os usuários a se nortear durante o processo de escolha de um software de SIG para seus projetos. Logicamente, não há uma metodologia rígida para definição de qual programa é o mais adequado para seu empreendimento, nem seria responsável dizer que este software é melhor do que aquele outro. Assim, o que segue deve ser considerado apenas como comentários frutos de experiência pessoal do autor deste capítulo. 3.1. OS OBJETIVOS DE SEU PROJETO Antes de se escolher o programa para manipulação da informação geográfica é fundamental ter bem claro quais são os objetivos de seu projeto, pois se esse fator ainda estiver obscuro, de pouco importará o sistema computacional escolhido e os resultados não serão dos mais satisfatórios. Leia a série de artigos Como Desenvolver um GIS para obter mais informações sobre este processo. Lembre que é bem comum casos onde programas de SIG possuem focos distintos, o que pode contribuir para retirada de algum deles de sua lista de elegíveis para uso no projeto.
  25. 25. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página25 3.2. COMPATIBILIDADE COM SEU SISTEMA OPERACIONAL Em alguns casos o usuário já ouviu falar muito bem de certo software, mas não parou ainda para se informar se aquele programa específico possui uma versão para o sistema operacional (SO) que ele costuma trabalhar. Assim, não deixe de se informar sobre os SO em que o programa avaliado pode ser executado. Vale sempre lembrar que hoje é muito fácil ter em uma mesma máquina vários sistemas operacionais usando a tecnologia da virtualização. 3.3. FUNÇÕES DISPONÍVEIS NO SOFTWARE Como já comentado acima, o foco do programa pode variar. Por isso, é importante verificar as funcionalidades oferecidas pelo software. Exemplificando o que foi dito acima. Se se pretende trabalhar com produtos de sensoriamento remoto o programa escolhido deve possuir um conjunto de ferramentas para processamento digital de imagens (PDI), se haverá integração com uma base de dados geográficos verifique o suporte ao driver do Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) usado. 3.4. INTEROPERABILIDADE Esse critério diz respeito ao suporte à diferentes formatos de dados geográficos. Um software de SIG que não lê formatos populares como o shapefile, DWG e DXF poderá causar problemas. O mesmo vale para a manipulação de informações do tipo raster, dados tabulares ou os padrões do Open Geospatial Consortium (OGC). Em capítulos à frente há mais informações sobre estes padrões OGC. Verifique não apenas as possibilidades de importação, mas de exportação também, pois é plenamente possível que os dados gerados por você tenham de em algum momento conversar com outros sistemas. 3.5. EXTENDIBILIDADE DO SOFTWARE É a facilidade de adaptação do software a mudanças de especificação. Isso inclui a habilidade do programa de aumentar suas funcionalidades através de complementos e scripts externos, que podem ser desenvolvidos usando uma linguagem de programação especifica.
  26. 26. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página26 Apenas para ilustrar o dito acima: O QGIS é um dos softwares open source para Geoprocessamento mais conhecidos e já traz em seu kernel (núcleo), de forma nativa, um grande número de ferramentas. Mas este robusto programa pode crescer em poder ao passo que são instalados e/ou habilitados novos complementos. 3.6. PLANO DE DESENVOLVIMENTO DO SOFTWARE Nunca, mas nunca mesmo, devemos optar por usar um programa de SIG cujo projeto de desenvolvimento está estagnado. Este estado pode muito bem indicar que ele está defasado tecnologicamente e não atenderá de forma satisfatória às suas demandas. Se um programa está sem ter novas versões, mesmo que de testes (release candidate), há mais de dois anos ou algo em torno disso, fique atento. Mas é claro que em casos onde um programa tem várias versões lançadas, mas sem grandes avanços, em suas funcionalidades isso também não lhe confere um grande peso positivo para ser o eleito por sua equipe. 3.7. FORÇA DA COMUNIDADE INTERNACIONAL Verifique se o número e a força dos usuários é relevante. Podemos traduzir essa verificação em perguntas tais como: A comunidade se mostra unida e organizada? Já possuem um grupo de discussão (suporte)? Quão ativa é essa lista? O que se pode dizer sobre a documentação do programa? É completa ou deixa a desejar? No que diz respeito às últimas perguntas acima, pesquise se há também a chamada “documentação não oficial”. São os famosos tutoriais publicados em sites e blogs da área de Geotecnologias. 3.8. REALIZAR TESTES DE DESEMPENHO Principalmente antes de entrar em ambiente de produção, não é nenhum pecado realizar testes de desempenho com os programas candidatos a ser escolhido para seu projeto. Os softwares livres em geral podem ser baixados gratuitamente e muitos programas proprietários possuem versões de avaliação que são úteis para esta análise. Sempre é válido destacar também que na grande maioria dos casos os programas se complementam. Assim, respeitadas as devidas licenças, nada lhe impede de ter mais de um programa instalado, disponível, em sua máquina. O próximo capítulo trata do uso de padrões abertos na área de Geotecnologias. Um tópico intimamente relacionado com softwares de SIG.
  27. 27. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página27 4. PADRÕES OPEN GEOSPATIAL CONSORTIUM (OGC) Este é um tema de extremo interesse para quem trabalha com Geotecnologias, com softwares livres ou não: Os padrões do Open Geospatial Consortium [http://www.opengeospatial.org/]. Vamos entender o que é o OGC e os padrões WMS, WFS, WCS, GML, SLD e KML. 4.1. O OPEN GEOSPATIAL CONSORTIUM (OGC) Desde seus primórdios em 1994 a instituição, que se chamava OpenGIS Consortium, tem o com o objetivo de criar especificações de interfaces e padrões de intercâmbio de dados geoespaciais. O OGC é hoje uma entidade internacional com centenas companhias, agências governamentais e universidades, que tem o intuito de promover o desenvolvimento de tecnologias que facilitem a interoperabilidade entre diferentes sistemas que trabalhem com informação e localização espacial. Assim, o OGC define especificações, ou padrões (como o WMS, WFS, WCS, etc) aos quais produtos e serviços precisam se adequar para que a interação entre diversas fontes de dados e informações espaciais seja facilitada, independente de fatores como a plataforma utilizada. A partir de agora vamos começar a compreender um pouco de seis das muitas especificações do OGC. 4.2. WEB MAP SERVICES (WMS) O padrão WMS define um serviço para a produção de mapas que serão apenas uma representação visual dos dados espaciais e não os dados em si. Estas representações serão geradas no formato de imagem, como JPEG, PNG e GIF ou em formato vetorial, como o Scalable Vector Graphics (SVG).
  28. 28. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página28 Este padrão especifica como o cliente deve requisitar as informações para o servidor e como este deve responder ao cliente. As operações WMS podem ser realizadas a partir de um navegador comum que fará a submissão das requisições sob a forma de uma URL. É importante destacarmos que o conteúdo da URL dependerá da operação solicitada. Em outras palavras, através da URL, indica-se qual a informação que deve ser exibida (região geográfica e dado de interesse), bem como o sistema de referência espacial, além das características da imagem de saída (altura e largura). 4.3. WEB FEATURE SERVICE (WFS) E WEB COVERAGE SERVICE (WCS) A especificação de serviço WFS define um serviço para que clientes possam recuperar feições especiais em formato GML (você terá mais detalhes sobre GML na segunda parte desta série sobre o OGC). O WFS pode ser implementado pelo servidor em duas versões: • Básica – Neste caso, basicamente funções de consulta ficam disponíveis ou • Transacional – Implementa o serviço completo, incluindo operações de inserção, deleção, edição e, claro, consulta à objetos espaciais. Assim, podemos afirmar que o WFS apresenta maior interatividade que o WMS, pois o WFS possibilita não apenas a visualização das feições geográficas, mas também sua manipulação. Já o padrão WCS define o acesso aos dados que representam fenômenos com variação contínua no espaço. Este serviço é especificado para tratamento de dados modelados como geocampos. Uma diferença marcante entre o WMS e o WCS é que este último retorna ao usuário dados sobre a semântica original dos fenômenos representados, ao invés de imagens. Em outras palavras, o WCS fornece os dados disponíveis de imagens, juntamente com detalhes descritivos sobre as mesmas, como a grade. Já em uma comparação entre o WFS e o WCS notamos que o primeiro retorna os chamados geo-objetos, já no caso do WCS retorna geocampos, conforme mencionado anteriormente. Assim, chegamos a conclusão de que o serviço WCS pode ser utilizada para enquadrar aplicações do Sensoriamento Remoto (pois em geral esta tecnologia de coleta de dados está relacionado com geocampos) no contexto da interoperabilidade.
  29. 29. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página29 Dessa nossa breve análise sobre estes três primeiros dos diversos padrões do OGC podemos notar que cada um terá sua aplicabilidade, sendo interpretado e explorado de maneira diferente dependendo dos objetivos de seu projeto. Programas como o gvSIG e o uDig permitem interações com webservices que sigam as especificações WMS, WFS e WCS. 4.4. GEOGRAPHIC MARKUP LANGUAGE (GML) O objetivo do padrão GML é oferecer um conjunto de regras com as quais um usuário pode definir sua própria linguagem para descrever seus dados, assim utilização do padrão GML permite a interoperabilidade entre dados geográficos. Definindo como será o armazenamento e transporte de informações geográficas, incluindo propriedades espaciais e não espaciais das entidades geográficas. O GML é usado também em serviços WFS para trocar feições entre clientes e servidores, servindo, portanto como suporte ao serviço WFS. 4.5. KEYHOLE MARKUP LANGUAGE (KML) A linguagem XML (eXtensible Markup Language), como o próprio nome já diz, pode ser estendida ou ampliada. O próprio padrão KML da OGC é uma extensão de um XML utilizado pelo Google para tornar possível a visualização de dados geográficos nos seus famosos programas: Google Earth e Google Maps. A estrutura do KML é baseada em tags como ocorre com arquivos HTML e XML comuns. Estas tags do KML têm os nomes e atributos usados para objetivos de exibições específicas. Em termos simples, notamos que o Google Earth e o Google Maps funcionam pra os arquivos KML como navegadores. O KML depende de outros padrões para gerar a visualização de dados geográficos, pois na sintaxe do KML proveniente de um serviço de internet existe uma requisição WMS. Hoje, o OGC e o Google trabalham em conjunto para aprimorar a implementação do KML, além de manter a comunidade informada das atualizações e avanços em seu projeto.
  30. 30. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página30 4.6. STYLED LAYER DESCRIPTOR (SLD) A especificação SLD se refere a um arquivo XML que representa graficamente entidades geográficas (textos, pontos, objetos lineares ou polígonos.). Na linguagem SLD podem ser definidas regras que agrupam objetos em diferentes categorias e definindo para cada grupo um estilo diferente, por exemplo, a simbologia de um WMS (estabelecer cores e rótulos) a partir de regras a serem definidas. Programas de SIG, como o uDig, geram arquivos SLD de forma automática. Para executar este processo, basta adicionar uma camada WFS à uma visualização do software, fazer uma requisição ao servidor através de uma URL adequada e depois criar temas e rótulos de acordo com as necessidades da aplicação. Veja no tutorial indicado a seguir detalhes de como executar este processo. • Geração de Estilos SLD com o uDig Link: http://andersonmedeiros.com/2011/01/10/estilos-sld-udig-geoserver-mapserver/ Esta foi uma breve consideração sobre alguns dos principais padrões da OGC (WMS, WFS, WCS, GML, KML e SLD). No capítulo a seguir, concluiremos esta coletânea de artigos conceituais abordando a temática dos metadados em ambiente SIG. Conheça o site do consultor em Geotecnologias Anderson Medeiros e solicite um orçamento para seu projeto ou treinamento na área de Geoprocessamento! http://www.andersonmedeiros.com Siga nosso Twitter: http://twitter.com/ClickGeo http://fb.com/PortalClickGeo Curta nossa Página no Facebook:
  31. 31. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página31 5. METADADOS EM AMBIENTE SIG Em seus projetos, você costuma dar atenção aos metadados? Um tema que realmente merece nossa atenção ao trabalhar com SIG, banco de dados geoespaciais e outras geotecnologias é a utilização adequada de metadados. Muitas vezes sua aplicabilidade e importância são simplesmente ignoradas. Mas, o que são e para que servem os metadados? Este item visa clarificar este assunto. 5.1. CONCEITO E IMPORTÂNCIA DOS METADADOS O que vem em sua mente ao ouvir falar ou ler sobre metadados? Alguns acreditam que este termo seja apenas um sinônimo de dados digitais, tais como arquivos de dados (geográficos ou não) como um shapefile, um arquivo no padrão KML ou mesmo um documento gerado em uma suíte de escritório. Na realidade o conceito correto de metadados não é esse. Grave bem isso: Costuma-se dizer, corretamente, que metadados são dados sobre dados ou dados que descrevem outros dados. Um exemplo bem genérico: Quando você salva um documento de texto, o arquivo em geral grava metadados tais como nome do autor e datas de criação/modificação. 5.2. METADADOS EM SIG Já passando para área de Geotecnologias, sabemos que o shapefile é composto de arquivos obrigatórios de extensões SHP, SHX e DBF, além de outros “opcionais” como o de extensão PRJ. Este último é um arquivo de texto que apresenta um metadado muito importante: O sistema de referência/projeção cartográfica do seu shapefile. Ou seja, ele contém dados ou descrições sobre seu dado geográfico. Partindo agora para o ambiente SIG e ilustrando diretamente com o que acontece no QGIS, se você carregar uma camada de informação (vetorial ou raster) e acessar as propriedades deste plano, você poderá navegar até a aba Metadados (Figura 12, na página seguinte).
  32. 32. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página32 Fig. 12: Metadados em Ambiente SIG Fonte: Medeiros (2011) Note algumas das informações descritas nesta aba: tipo de armazenamento (ESRI Shapefile), fonte (caminho lógico até o arquivo), tipo de geometria, número de feições da camada, o que é possível fazer com seu dado, o retângulo envolvente da área representada, e o sistema de projeção cartográfica (conteúdo do arquivo PRJ). Com estas informações você pode, entre outras coisas, organizar melhor seus projetos, bem como ter maiores condições de encontrar um erro de compatibilidade (escala, extensão) ou outro que surja durante alguma operação. Organização sempre é bom, e como já comentado os metadados nos ajudam muito neste aspecto. Há possibilidade de ser organizar seus dados de acordo com vários critérios (área geográfica, tipo de geometria, e aspectos relacionados). Portanto, em resumo, os metadados são mais uma característica dos dados geográficos a ser explorada, pois utilizados de forma adequada podem contribuir para a eficiência e eficácia em seus trabalhos.
  33. 33. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página33
  34. 34. E-book: Artigos sobre Conceitos em Geoprocessamento :: Anderson Maciel Lima de Medeiros :: http://andersonmedeiros.com/ :: 2012 Página34 http://fossgisbrasil.com.br/download

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