GIS em 3 horas

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Pequena apresentação sobre GIS e suas aplicações.

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GIS em 3 horas

  1. 1. GIS em 3 horas Primeira tentativa... Miguel Galves DIS
  2. 2. Traduzindo  GIS = Geographic Information System  Em português, SIG  Sistema de Informaç ão Geográfica
  3. 3. Explicando um pouco melhor...  Um sistema de informaç ão geográfica integra hardware, software e dados para captura, armazenamento, gestão e análise de todas as formas de informaç ões georreferenciadas.
  4. 4. Informaç ão georreferenciada?  Atech  Oitavo andar  Rua do Ró cio, 313  23º35’37” S  46º41’14” W
  5. 5. Porque aprender GIS? Ou pelo menos, ter uma idéia do que se trata...
  6. 6. Porque aprender GIS?  Porque na Atech existem vários projetos que utilizam algum tipo de dado georreferenciado  SAGITARIO, AIM, SPA-GE, Infopol, DAEE, SMABC, ARES-WEB, DACOM...
  7. 7. Porque aprender GIS?  Grande leque de aplicaç ões possíveis  Mapas  Navegaç ão  Logística  Seguranç a  GeoMarketing  Data mining  Etc, etc...
  8. 8. Porque aprender GIS?  Frota brasileira = 45M veículos  Apenas 100k navegadores GPS instalados  Lei Complementar 121  Obriga rastreador de fábrica  2M rastreadores/ano apenas no Brasil  Lei de rastreadores para presos  Populaç ão carcerária = 500k  Aumento de número de serviç os online baseados em localizaç ão
  9. 9. A Terra não é redonda! Tampouco é achatada, como achavam uns e outros.
  10. 10. Modelo teó rico da Terra QuickTime™ and a TIFF (Uncompressed) decompressor are needed to see this picture.
  11. 11. A triste realidade... QuickTime™ and a TIFF (Uncompressed) decompressor are needed to see this picture.
  12. 12. Projetando...
  13. 13. Projeç ão Cartográfica  A Terra é um elipsó ide no espaç o  A grande maioria dos modelos de visualizaç ão usa 2D  Resultado: projetar é necessário!
  14. 14. Projeç ão Cartográfica  Uma projeç ão cartográfica é qualquer método destinado a representar em um plano uma superfície esférica, em especial a da Terra. QuickTime™ and a TIFF (Uncompressed) decompressor are needed to see this picture.
  15. 15. Projeç ão Cartográfica  Nenhuma projeç ão é perfeita  Toda projeç ão distorce/preserva um ou mais elementos do mapa  Área  Forma  Ângulo  Escala  O tipo de projeç ão a ser usado depende da aplicaç ão e da região do globo.
  16. 16. Projeç ão Cilindrica Equidistante QuickTime™ and a TIFF (Uncompressed) decompressor are needed to see this picture.
  17. 17. Projeç ão de Mercator QuickTime™ and a TIFF (Uncompressed) decompressor are needed to see this picture.
  18. 18. Projeç ão Estereográfica QuickTime™ and a TIFF (Uncompressed) decompressor are needed to see this picture.
  19. 19. Elipsó ide de Referência  Superfície matematicamente definida que se aproxima do geó ide.  DATUM  Base para cálculo de latitude, longitude e elevaç ão.  Cada região do globo utiliza um DATUM apropriado
  20. 20. Alguns Data famosos  SAD69: Usado como referência para o Brasil  EPSG 4291  WGS84: Referência para o sistema GPS.  EPSG 4326
  21. 21. Organizando dados georreferenciados Uma abordagem conceitual
  22. 22. Feature: modelo elementar Modelo Raster OU Modelo Vetorial + Conjunto de atributos
  23. 23. Modelo Raster  Imagem / Matriz georreferenciada  Resoluç ão define precisão de cada pixel  Imagens de satélite  Precisão submétrica
  24. 24. Modelo Vetorial  Ponto  X/Y  Linha  Conjunto de X/Y  Polígono  Conjunto de X/Y  Região fechada  Pode conter buracos
  25. 25. Parâmetros Extras  Qualquer par (chave,valor)  Quantidade de parâmetros ilimitada  Adicionam valor semântico aos dados vetoriais ou raster
  26. 26. Resumindo  Exemplo:  NOME = Atech  RUA = Rua do Ró cio  ANDAR = 8  CIDADE = São Paulo  ESTADO = SP  PAIS = Brasil23º35’37” S 46º41’14” W
  27. 27. Conjunto de Features = Layer  Agrupamento em layers, camadas  Layer agrupa features semelhantes  Mesma geometria básica  Mesmo conjunto de parâmetros  Mesma semântica  Valores diferentes QuickTime™ and a TIFF (Uncompressed) decompressor are needed to see this picture.
  28. 28. Exemplos de Layers  Países  Estados  Cidades  Ruas  Aeró dromos  Bancos
  29. 29. Anatomia de um sistema GIS Pondo a mão na massa, finalmente!!!
  30. 30. Alguém falou em padrões?  OGC = Open Geospatial Consortium  382 companias, agências governamentais e universidades.  CPqD  ESRI  ESA - Agência Espacial Européia  Eurocontrol  Google  MIT  NASA  Oracle
  31. 31. OpenGIS  Conjunto de especificaç ões técnicas visando interoperabilidade de sistemas GIS.  http://www.opengeospatial.org/standards/
  32. 32. Arquitetura Básica
  33. 33. Armazenamento e Persistência  Formatos Vetoriais  Formatos RASTER  Bases de Dados
  34. 34. Arquivo Vetorial: GML  Proposto pela OGC  Baseado em XML  Desenhado para facilitar integraç ão de dados espaciais e dados não espaciais  Interoperabilidade  Padrão para protocolos de busca
  35. 35. Arquivo Vetorial: Shapefile  Criado pela ESRI  Padrão aberto  Composto por vários arquivos  Shp, dbf, shx, prj  Formato binário
  36. 36. Arquivo Vetorial: KML  Criado pelo Google  Usado por Google Maps, Google Earth  Desenhado para facilitar a exibiç ão de dados em mapas  Usa WGS84  Versão 2.2 seráadotada pelo OGC como padrão
  37. 37. Arquivo RASTER: GeoTIFF  Formato bitmap de alta resoluç ão  Padrão criado por consó rcio de empresas e agências  Adiciona informaç ões georeferenciadas a arquivos TIFF  GDAL  Biblioteca de manipulaç ão de arquivos RASTER  Geospatial Data Abstraction Library
  38. 38. Arquivo RASTER: JPEG2000  Formato de compressão de imagens  Arquivos com qualidade e tamanho menor  Permite adiç ão de metadados  OGC define padrão para adiç ão de GML nos metadados
  39. 39. Bases de dados espaciais ADICIONAR UM CAMPO DOUBLE LATITUDE E UM CAMPO DOUBLE LONGITUDE NÃO GERA UMA BASE ESPACIAL!!!
  40. 40. Bases de dados espaciais  Tipos de dados vetoriais  Uso de índices espaciais  R-Tree, QuadTree  Operadores de busca apropriados  Distância  Área  Intersecç ão  Busca por região.
  41. 41. Base de dados espaciais  Oracle Spatial  Proprietário (Licenç a cara)  Grande leque de funcionalidades e mó dulos  PostgreSQL + PostGIS  Open Source  Grande leque de funcionalidades  MySQL  Open Source  Comparativamente menos completo
  42. 42. Servidores de Mapas  Servidores que permitem acessar e visualizar dados georreferenciados  “Terceirizam” gerenciamento de dados  Camada de abstraç ão  Acesso local e remoto  Processamento de dados e imagens consome grande quantidade de recursos  Servidores permitem distribuir este processamento  Analogia: SGBD
  43. 43. Servidores de Mapas  MapServer  OpenSource  C/Mó dulo Apache  GeoServer  Opensource  Java  Interface de configuraç ão amigável  OGC compliant
  44. 44. Protocolos de acesso  OGC define alguns protocolos para acesso a dados georeferenciados  WFS = Web Feature Service  WMS = Web Map Service  WCS = Web Coverage Service
  45. 45. Web Feature Service  Protocolo de pesquisa de features em um servidor  Retorna dados em formato GML  REST  Bounding Box  Layer  XML  Sintaxe XPath  Filtros complexos
  46. 46. Web Map Service  Protocolo de busca de mapas em formato de imagem  JPEG/PNG  Parametrizaç ão via REST  Layers  Projeç ão  Bounding Box  Formato de saída
  47. 47. Estilos  SLD: Styled Layer Descriptors  Formato XML  Define atributos para exibiç ão de layers  Baseado em layers  Utiliza atributos das features como filtro  Compatível com diversos visualizadores
  48. 48. Ferramentas GIS O que existe de útil por aí.
  49. 49. Framework GIS Atech  Prata da casa  Voltado para aplicaç ões Desktop  Java  Compatível com WMS, WFS e Shapefile  Implementaç ão de SLD (incompleta)  Utilizado atualmente pelo ASMACS e SPA-GE  Work in progress
  50. 50. OpenLayers  Biblioteca Javascript/Web  Compatível com WFS, WMS, SLD  Grande conjunto de funcionalidades  Open Source  Documentaç ão incompleta  Quem pensaria isso de um projeto OSS?  Versão atual não é completamente compatível com IE
  51. 51. Visualizadores  QGIS (Quantum GIS)  Open Source  C/Qt  OpenJUMP  Open Source  Java  uDig  Open Source  Java  Baseado na plataforma Eclipse
  52. 52. Resumindo, é isso! Perguntas? Dúvidas? Alguém acordado?

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