O documento fornece uma introdução sobre Sistemas de Informação Geográfica (SIG), explicando conceitos básicos como georreferenciamento, modelos vetoriais e raster, projeções cartográficas, armazenamento de dados espaciais e protocolos de acesso como WMS e WFS.

1. GIS em 3 horas
Primeira tentativa...
Miguel Galves
DIS

2. Traduzindo
 GIS = Geographic Information System
 Em português, SIG
 Sistema de Informaç ão Geográfica

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. Informaç ão georreferenciada?
 Atech
 Oitavo andar
 Rua do Ró cio, 313
 23º35’37” S
 46º41’14” W

5. Porque aprender GIS?
Ou pelo menos, ter
uma idéia do que se
trata...

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. Porque aprender GIS?
 Grande leque de aplicaç ões possíveis
 Mapas
 Navegaç ão
 Logística
 Seguranç a
 GeoMarketing
 Data mining
 Etc, etc...

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. A Terra não é redonda!
Tampouco é achatada,
como achavam uns e
outros.

10. Modelo teó rico da Terra
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11. A triste realidade...
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12. Projetando...

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. Projeç ão Cartográfica
 Uma projeç ão
cartográfica é
qualquer método
destinado a
representar em um
plano uma superfície
esférica, em especial
a da Terra.
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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. Projeç ão Cilindrica Equidistante
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17. Projeç ão de Mercator
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18. Projeç ão Estereográfica
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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. Alguns Data famosos
 SAD69: Usado como referência para o
Brasil
 EPSG 4291
 WGS84: Referência para o sistema GPS.
 EPSG 4326

21. Organizando dados
georreferenciados
Uma abordagem
conceitual

22. Feature: modelo elementar
Modelo Raster OU Modelo Vetorial
+
Conjunto de atributos

23. Modelo Raster
 Imagem / Matriz georreferenciada
 Resoluç ão define precisão de cada pixel
 Imagens de satélite
 Precisão submétrica

24. Modelo Vetorial
 Ponto
 X/Y
 Linha
 Conjunto de X/Y
 Polígono
 Conjunto de X/Y
 Região fechada
 Pode conter buracos

25. Parâmetros Extras
 Qualquer par (chave,valor)
 Quantidade de parâmetros ilimitada
 Adicionam valor semântico aos dados
vetoriais ou raster

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. Conjunto de Features = Layer
 Agrupamento em
layers, camadas
 Layer agrupa
features semelhantes
 Mesma geometria
básica
 Mesmo conjunto de
parâmetros
 Mesma semântica
 Valores diferentes
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28. Exemplos de Layers
 Países
 Estados
 Cidades
 Ruas
 Aeró dromos
 Bancos

29. Anatomia de um sistema GIS
Pondo a mão na
massa, finalmente!!!

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. OpenGIS
 Conjunto de especificaç ões técnicas
visando interoperabilidade de sistemas
GIS.
 http://www.opengeospatial.org/standards/

32. Arquitetura Básica

33. Armazenamento e Persistência
 Formatos Vetoriais
 Formatos RASTER
 Bases de Dados

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. Arquivo Vetorial: Shapefile
 Criado pela ESRI
 Padrão aberto
 Composto por vários arquivos
 Shp, dbf, shx, prj
 Formato binário

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. 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. 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. Bases de dados espaciais
ADICIONAR UM CAMPO
DOUBLE LATITUDE E UM
CAMPO DOUBLE LONGITUDE
NÃO GERA UMA BASE
ESPACIAL!!!

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. 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. 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. Servidores de Mapas
 MapServer
 OpenSource
 C/Mó dulo Apache
 GeoServer
 Opensource
 Java
 Interface de configuraç ão amigável
 OGC compliant

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. 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. 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. 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. Ferramentas GIS
O que existe de útil por
aí.

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. 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. Visualizadores
 QGIS (Quantum GIS)
 Open Source
 C/Qt
 OpenJUMP
 Open Source
 Java
 uDig
 Open Source
 Java
 Baseado na plataforma Eclipse

52. Resumindo, é isso!
Perguntas? Dúvidas?
Alguém acordado?