Helton UCHOA
OpenGEO
A OpenGEO é uma empresa de Engenharia e
Tecnologia que atua em 3 grandes segmentos:
Sistemas de Gestão Corporativa (ERP & GRP),
Geotecnologias e Treinamentos;
Em poucos anos, a OpenGEO ganhou referência
internacional com soluções de software livre para área
de Geotecnologias. Entre os projetos de grande
sucesso, estão o GEOLIVRE Linux, Open 3D GIS e o
phpPgGIS;
A OpenGEO é uma empresa com forte compromisso
de apoio às comunidades de usuários de SL.
Clientes

                                      Ministério de
 Agência          Ministério das                                                Correios
                                    Desenvolvimento
Nacional de          Cidades                                 IMBEL
                                   Social e Combate à
  Águas
                                          Fome




                   Companhia
 Exército           Espírito         Prefeitura de        Instituto Militar      Sec. de
 Brasileiro       Santense de          Fortaleza           de Engenharia      Segurança de
                  Saneamento                                                  MS – empresa
                                                                                Compnet




 Prefeitura de     Prefeitura do   Prefeitura de        Prefeitura de         Prefeitura de
Arraial do Cabo       Recife          Vitória             Cubatão             Cachoeiro do
                                                                               Itapemirim
Existe alguma informação no
  âmbito de um Sistema de
Gestão Governamental que não
 possui referência geográfica
      direta ou indireta?
O mundo está em convergência
   cada vez mais acelerada
Visão “tradicional” do mercado




      TIC         Geoprocessamento



       X                 Y
             X+Y
Visão “inovadora”




 TIC   Geoprocessamento



  X           Y
      (X + Y)*N
Comparação de Conceitos

        Sistemas de Gestão desenvolvidos pela OpenGEO


   Orçamento      Financeiro      Físico      Projetos

                                                         GEO



             Sistemas de Gestão Existentes no Mercado

                                                         GEO
 Orçamento    Financeiro       Físico      Projetos
Inteligência Geográfica

Capacidade que uma
determinada situação
  possui em prover
       análises
espaciais/geográficas
    e topológicas.
GEOPROCESSAMENTO
(Tecnologia da Informação Geográfica)




 É o conjunto de ações que
  possibilita a inclusão de
   Inteligência Geográfica
    aos processos de uma
          instituição.
Dados Matriciais (raster)

     Os dados matriciais são caracterizados por um conjunto de
    elementos organizados numa matriz, normalmente de duas
 dimensões (X e Y), onde cada posição armazena um determinado
valor. Um exemplo deste tipo de produto são as fotografias digitais,
     onde a imagem é armazenada como um conjunto de pixels
    estruturados numa matriz com dimensões pré-definidas. Em
aplicações de cartografia, normalmente esta matriz é relacionada a
     um espaço geográfico real, ou seja, os pixels passam a ser
        compreendidos como uma posição (área) geográfica.
Dados Vetoriais (vector)

    Os dados vetoriais são caracterizados por um conjunto de
 elementos que armazenam uma referência espacial/geográfica,
 ou seja, uma coordenada normalmente em 2D ou 3D. A unidade
básica destes elementos é o ponto. Para a maioria das aplicações
   envolvendo Sistemas de Informações Georeferenciadas (SIG,
  também denominados de Sistemas de Informação Geográfica,
    cuja tradução é originada do termo Geographic Information
     System - GIS), além do ponto, existem outros 2 elementos
                básicos: a linha e o polígono (área).
Principais Especificações OpenGIS


WFS (Web Feature Service): esta especificação apresenta uma forma de acesso
  (inserção, atualização, exclusão e análise) à feição através do ambiente Web
 (HTTP). As operações entre clientes e servidores são baseadas no formato GML.

         WMS (Web Map Service): esta especificação define 4 protocolos
  (GetCapabilities, GetMap, GetFeatureInfo e DescribeLayer) que permitem a
     leitura de múltiplas camadas de informações (layers) georreferenciadas,
  contendo vetores e/ou imagens. Essa conexão permite somente consulta de
 dados, sendo todo o processo de renderização do mapa feito no servidor. Com
   isso, o cliente recebe uma imagem que corresponde a uma visualização do
      mapa, de acordo com as camadas (vetoriais ou matriciais) solicitadas.

 GML (Geography Markup Language): padrão baseado no XML desenvolvido
para permitir o transporte e armazenamento de informações geográficas. Muitos
 softwares livres implementam esse formato, mas o formato mais utilizado para
 esta portabilidade ainda é o ESRI® Shapefile, sendo amplamente utilizado em
                          sistemas comerciais e livres.
Sistemas Integrados
  (padrões abertos)

              S aú d e



          S




                              S
         M




                              FS
        W      BD GEO




                                         Ed
              Servidores de
              Geoinformação
  ial




                                       u
                              W
          S




                                         ca
         C




                               FS
oc

        W




                                           ç
    S                             ão
Dados Vetoriais                                                                                                                                                          Intranet


                                                                                                                                                                       KML              Google
                                           SFS/SFA                                        Geo-Middleware                                                                                 Earth
       PostgreSQL
        PostGIS




                                                                          KML
                                                                                                                 Frameworks




                                                                                                    WFS
                                                                                                                                                           SFS/SFA                      gvSIG
                                                                                                                                                              Vetor                     QGIS
    Banco de Dados Geográfico                                                                                                                              Matricial
                                                                     GeoServer                                      Geotools                                 WMS
                                                                                                                     (Java)                                   WFS
                                                                                                                                                                                            Dispositivos
           Arquivos vetoriais                                                                                                                                                                 móveis
            organizados em                                                                                                                                    WCS
               diretórios:                  Vetor                                                                  Chameleon                                                                 (wireless)




                                                                                              WMS
                                                                                                                                                    HTTP
                                                                                                                 (PHP/MapScript)
           Shapefile, DXF,                                                      SFS/SFA
           DWG, DGN, etc.




                                                        SFS/SFA
                                                                                 WFS
                                                                                                                                                                                       Navegador
                                                                                                                    CartoWeb                                                             Web
                                                                                                                 (PHP/MapScript)
    Repositório da dados vetoriais
                                                       Vetor             OGR




                                                                                                    WCS
                                                                                                                    I3GEO
                                                                                                                (PHP/MapScript)
                                                                     MapServer                                                                                                    Internet
        Dados Matriciais
                                                                                                                  OpenLayers
           Arquivos matriciais                                           GDAL                                     (Javascript)
                                                                                                                                                              HTTP                         Atendimento
            organizados em                 Matricial
               diretórios:                                                                                                                                                                 ao munícipe
            TIFF, GeoTIFF,
            JPG, PNG, etc.
                                                                                                                                                                                           Aplicações
                                                                                                                                                                                            Externas
   Repositório da dados matriciais                                                                                                                             WFS
                                                                                                                                                               WMS
                                                                                                                                                                                        Intercâmbio com
                                                                                                                                                                                         fontes externas
OBS1: a estrutura de arquivos vetoriais organizada em diretórios (fora                                                                                                                      de dados
do Banco de Dados) deverá existir apenas num período de migração
(transição) da atual estrutura para uma arquitetura baseada em Banco
de Dados Geográfico.
OBS2: no período no qual este trabalho foi executado, o padrão                           SFS/SFA (OpenGIS): padrão que define a forma de armazenamento e recuperação de dados geográficos,
(OpenGIS) SFS já tinha “evoluído” para o SFA. O PostGIS já estava em            bem como o formato das análises espaciais/geográficas e topológicas.
processo de adaptação para este novo padrão.
                                                                                            WFS (OpenGIS): especificação que define a forma de acesso (inserção, atualização, exclusão e análise) à
OBS3: esta arquitetura foi modelada com ênfase nos padrões abertos,             feição através do ambiente Web (HTTP).
para área de geotecnologias, reconhecidos internacionalmente. Neste
contexto, os padrões OpenGIS predominam nesta arquitetura.                                WMS (OpenGIS): esta especificação define 4 protocolos que permitem a leitura de múltiplas camadas de
                                                                                informações (layers) georreferenciadas tendo como retorno ao cliente, através da Web (HTTP), um dado matricial.
                                                                                               WCS (OpenGIS): padrão voltado à disponibilização de coverages através do ambiente Web (HTTP).
 Arquitetura da Solução de Geoprocessamento
                                                                                               Dados Vetoriais: arquivos vetoriais (vector) georeferenciados nos formatos mais utilizados pela Prefeitura.
          Interoperabilidade (padrões OpenGIS)
                                                                                               Dados Matriciais: arquivos matriciais (raster) georeferenciados nos formatos mais utilizados pela
           Plano Diretor de Geoprocessamento - 2007                             Prefeitura.
                                                                                          Aplicações Web: aplicações (interfaces) personalizadas, desenvolvidas em ambiente Web, para tratar a
               Prefeitura de                                                    geoinformação e atender as demandas internas e externas da Prefeitura.
               Fortaleza                                                                       KML: formato aberto (baseado em XML) utilizado pelo Google Earth.
PostgreSQL/PostGIS
           (Banco de Dados Geográfico)

 SELECT t2.nome_munic
 FROM municipios t1,
 municipios t2 WHERE
 TOUCHES(t1.the_geom,
 t2.the_geom)='t' AND
 t1.nome_munic='UCHOA';



           Resultado:
           OLIMPIA
Executa
query no   GUAPIACU
banco de   TABAPUA
 dados
           CEDRAL
           IBIRA             “Renderiza” o resultado
           CATIGUA          através de um servidor de
                            mapas (neste exemplo, o
                                   MapServer)
Uma Breve História

 Alto índice de fracassos dos projetos de
 Geoprocessamento e CTM:
   Geoprocessamento focado na compra de licenças.
   Geoprocessamento inacessível para os altos
    gestores.
   Projetos envolvendo Cadastro Técnico
    Multifinalitário (CTM) com enfoque na importação
    de bases de dados.
   CTM dissociado dos imóveis.
   Visão departamental.
Solução Inovadora

 Os diversos módulos são capazes de tratar nativamente a Informação
  Georreferenciada, possibilitando a implantação do Geoprocessamento
  Corporativo. Este recurso utiliza ferramentas da Web 2.0 para interação
  entre o usuário e os dados geográficos.
 Implementa o conceito de Cadastro Técnico Multifinalitário (CTM) com
  atualização em tempo real.
 É totalmente licenciado em Software Livre.
 Implementa os principais Padrões Abertos Internacionais (W3C,
  OpenGIS, etc).
 Está em conformidade com e-PING – Padrões de Interoperabilidade de
  Governo Eletrônico.
 Possui um Cadastro Único de Munícipe integrando todos os módulos.
 A primeira solução de Gestão Municipal Integrada a ser
  homologada pelo Portal do software Público (Ministério do
  Planejamento).
Tecnologias Avançadas

 O Prefeitura Livre é homologado para funcionar em diversas plataformas Linux®
  e Windows®. Desta forma, é adaptável a qualquer ambiente computacional
  implantado nos Municípios.
 O PHP (um acrônimo recursivo para "PHP: Hypertext Preprocessor") é uma
  linguagem de script open source de uso geral, muito utilizada especialmente
  para o desenvolvimento de sistemas para Web. É uma linguagem extremamente
  popular e possui uma excelente curva de aprendizagem.
 O CakePHP é um framework escrito em PHP que tem como principais objetivos
  oferecer uma estrutura que possibilite aos programadores de PHP de todos os
  níveis desenvolverem aplicações robustas rapidamente, sem perder
  flexibilidade.
 O PostgreSQL é um Sistema Gerenciador de Banco de Dados Objeto
  Relacional (SGBDOR), desenvolvido como software livre. É um dos mais
  robustos SGBDs da atualidade e tem sido amplamente utilizado em projetos de
  missão crítica.
 O PostGIS é uma extensão espacial/geográfica licenciada em software livre.
  Sua construção é feita sobre o PostgreSQL, possibilitando que este SGDB
  consiga armazenar e analisar entidades geográficas.
Evolução de Conceito


 Programação Orientada a Entidades Geográficas




    Programação Orientada a Objetos
Tendências

 Software Livre:
   Uma pesquisa do Gartner prevê que em 2011, pelo
    menos 80% dos softwares comerciais irão conter
    uma quantidade significativa de código-fonte
    aberto.
 Computação em nuvem:
   Nos próximos anos, não haverá mais espaço para
    soluções que necessitam ser instaladas
    localmente, tudo será desenvolvido visando um
    ambiente Web de alta performance.
Demonstração Prática




   Helton UCHOA
     (21) 9147-5298
  uchoa@opengeo.com.br

Prefeitura Livre - Passado, presente e futuro

  • 1.
  • 2.
    OpenGEO A OpenGEO éuma empresa de Engenharia e Tecnologia que atua em 3 grandes segmentos: Sistemas de Gestão Corporativa (ERP & GRP), Geotecnologias e Treinamentos; Em poucos anos, a OpenGEO ganhou referência internacional com soluções de software livre para área de Geotecnologias. Entre os projetos de grande sucesso, estão o GEOLIVRE Linux, Open 3D GIS e o phpPgGIS; A OpenGEO é uma empresa com forte compromisso de apoio às comunidades de usuários de SL.
  • 3.
    Clientes Ministério de Agência Ministério das Correios Desenvolvimento Nacional de Cidades IMBEL Social e Combate à Águas Fome Companhia Exército Espírito Prefeitura de Instituto Militar Sec. de Brasileiro Santense de Fortaleza de Engenharia Segurança de Saneamento MS – empresa Compnet Prefeitura de Prefeitura do Prefeitura de Prefeitura de Prefeitura de Arraial do Cabo Recife Vitória Cubatão Cachoeiro do Itapemirim
  • 6.
    Existe alguma informaçãono âmbito de um Sistema de Gestão Governamental que não possui referência geográfica direta ou indireta?
  • 7.
    O mundo estáem convergência cada vez mais acelerada
  • 8.
    Visão “tradicional” domercado TIC Geoprocessamento X Y X+Y
  • 9.
    Visão “inovadora” TIC Geoprocessamento X Y (X + Y)*N
  • 10.
    Comparação de Conceitos Sistemas de Gestão desenvolvidos pela OpenGEO Orçamento Financeiro Físico Projetos GEO Sistemas de Gestão Existentes no Mercado GEO Orçamento Financeiro Físico Projetos
  • 11.
    Inteligência Geográfica Capacidade queuma determinada situação possui em prover análises espaciais/geográficas e topológicas.
  • 12.
    GEOPROCESSAMENTO (Tecnologia da InformaçãoGeográfica) É o conjunto de ações que possibilita a inclusão de Inteligência Geográfica aos processos de uma instituição.
  • 13.
    Dados Matriciais (raster) Os dados matriciais são caracterizados por um conjunto de elementos organizados numa matriz, normalmente de duas dimensões (X e Y), onde cada posição armazena um determinado valor. Um exemplo deste tipo de produto são as fotografias digitais, onde a imagem é armazenada como um conjunto de pixels estruturados numa matriz com dimensões pré-definidas. Em aplicações de cartografia, normalmente esta matriz é relacionada a um espaço geográfico real, ou seja, os pixels passam a ser compreendidos como uma posição (área) geográfica.
  • 14.
    Dados Vetoriais (vector) Os dados vetoriais são caracterizados por um conjunto de elementos que armazenam uma referência espacial/geográfica, ou seja, uma coordenada normalmente em 2D ou 3D. A unidade básica destes elementos é o ponto. Para a maioria das aplicações envolvendo Sistemas de Informações Georeferenciadas (SIG, também denominados de Sistemas de Informação Geográfica, cuja tradução é originada do termo Geographic Information System - GIS), além do ponto, existem outros 2 elementos básicos: a linha e o polígono (área).
  • 15.
    Principais Especificações OpenGIS WFS(Web Feature Service): esta especificação apresenta uma forma de acesso (inserção, atualização, exclusão e análise) à feição através do ambiente Web (HTTP). As operações entre clientes e servidores são baseadas no formato GML. WMS (Web Map Service): esta especificação define 4 protocolos (GetCapabilities, GetMap, GetFeatureInfo e DescribeLayer) que permitem a leitura de múltiplas camadas de informações (layers) georreferenciadas, contendo vetores e/ou imagens. Essa conexão permite somente consulta de dados, sendo todo o processo de renderização do mapa feito no servidor. Com isso, o cliente recebe uma imagem que corresponde a uma visualização do mapa, de acordo com as camadas (vetoriais ou matriciais) solicitadas. GML (Geography Markup Language): padrão baseado no XML desenvolvido para permitir o transporte e armazenamento de informações geográficas. Muitos softwares livres implementam esse formato, mas o formato mais utilizado para esta portabilidade ainda é o ESRI® Shapefile, sendo amplamente utilizado em sistemas comerciais e livres.
  • 16.
    Sistemas Integrados (padrões abertos) S aú d e S S M FS W BD GEO Ed Servidores de Geoinformação ial u W S ca C FS oc W ç S ão
  • 17.
    Dados Vetoriais Intranet KML Google SFS/SFA Geo-Middleware Earth PostgreSQL PostGIS KML Frameworks WFS SFS/SFA gvSIG Vetor QGIS Banco de Dados Geográfico Matricial GeoServer Geotools WMS (Java) WFS Dispositivos Arquivos vetoriais móveis organizados em WCS diretórios: Vetor Chameleon (wireless) WMS HTTP (PHP/MapScript) Shapefile, DXF, SFS/SFA DWG, DGN, etc. SFS/SFA WFS Navegador CartoWeb Web (PHP/MapScript) Repositório da dados vetoriais Vetor OGR WCS I3GEO (PHP/MapScript) MapServer Internet Dados Matriciais OpenLayers Arquivos matriciais GDAL (Javascript) HTTP Atendimento organizados em Matricial diretórios: ao munícipe TIFF, GeoTIFF, JPG, PNG, etc. Aplicações Externas Repositório da dados matriciais WFS WMS Intercâmbio com fontes externas OBS1: a estrutura de arquivos vetoriais organizada em diretórios (fora de dados do Banco de Dados) deverá existir apenas num período de migração (transição) da atual estrutura para uma arquitetura baseada em Banco de Dados Geográfico. OBS2: no período no qual este trabalho foi executado, o padrão SFS/SFA (OpenGIS): padrão que define a forma de armazenamento e recuperação de dados geográficos, (OpenGIS) SFS já tinha “evoluído” para o SFA. O PostGIS já estava em bem como o formato das análises espaciais/geográficas e topológicas. processo de adaptação para este novo padrão. WFS (OpenGIS): especificação que define a forma de acesso (inserção, atualização, exclusão e análise) à OBS3: esta arquitetura foi modelada com ênfase nos padrões abertos, feição através do ambiente Web (HTTP). para área de geotecnologias, reconhecidos internacionalmente. Neste contexto, os padrões OpenGIS predominam nesta arquitetura. WMS (OpenGIS): esta especificação define 4 protocolos que permitem a leitura de múltiplas camadas de informações (layers) georreferenciadas tendo como retorno ao cliente, através da Web (HTTP), um dado matricial. WCS (OpenGIS): padrão voltado à disponibilização de coverages através do ambiente Web (HTTP). Arquitetura da Solução de Geoprocessamento Dados Vetoriais: arquivos vetoriais (vector) georeferenciados nos formatos mais utilizados pela Prefeitura. Interoperabilidade (padrões OpenGIS) Dados Matriciais: arquivos matriciais (raster) georeferenciados nos formatos mais utilizados pela Plano Diretor de Geoprocessamento - 2007 Prefeitura. Aplicações Web: aplicações (interfaces) personalizadas, desenvolvidas em ambiente Web, para tratar a Prefeitura de geoinformação e atender as demandas internas e externas da Prefeitura. Fortaleza KML: formato aberto (baseado em XML) utilizado pelo Google Earth.
  • 18.
    PostgreSQL/PostGIS (Banco de Dados Geográfico) SELECT t2.nome_munic FROM municipios t1, municipios t2 WHERE TOUCHES(t1.the_geom, t2.the_geom)='t' AND t1.nome_munic='UCHOA'; Resultado: OLIMPIA Executa query no GUAPIACU banco de TABAPUA dados CEDRAL IBIRA “Renderiza” o resultado CATIGUA através de um servidor de mapas (neste exemplo, o MapServer)
  • 19.
    Uma Breve História Alto índice de fracassos dos projetos de Geoprocessamento e CTM:  Geoprocessamento focado na compra de licenças.  Geoprocessamento inacessível para os altos gestores.  Projetos envolvendo Cadastro Técnico Multifinalitário (CTM) com enfoque na importação de bases de dados.  CTM dissociado dos imóveis.  Visão departamental.
  • 20.
    Solução Inovadora  Osdiversos módulos são capazes de tratar nativamente a Informação Georreferenciada, possibilitando a implantação do Geoprocessamento Corporativo. Este recurso utiliza ferramentas da Web 2.0 para interação entre o usuário e os dados geográficos.  Implementa o conceito de Cadastro Técnico Multifinalitário (CTM) com atualização em tempo real.  É totalmente licenciado em Software Livre.  Implementa os principais Padrões Abertos Internacionais (W3C, OpenGIS, etc).  Está em conformidade com e-PING – Padrões de Interoperabilidade de Governo Eletrônico.  Possui um Cadastro Único de Munícipe integrando todos os módulos.  A primeira solução de Gestão Municipal Integrada a ser homologada pelo Portal do software Público (Ministério do Planejamento).
  • 21.
    Tecnologias Avançadas  OPrefeitura Livre é homologado para funcionar em diversas plataformas Linux® e Windows®. Desta forma, é adaptável a qualquer ambiente computacional implantado nos Municípios.  O PHP (um acrônimo recursivo para "PHP: Hypertext Preprocessor") é uma linguagem de script open source de uso geral, muito utilizada especialmente para o desenvolvimento de sistemas para Web. É uma linguagem extremamente popular e possui uma excelente curva de aprendizagem.  O CakePHP é um framework escrito em PHP que tem como principais objetivos oferecer uma estrutura que possibilite aos programadores de PHP de todos os níveis desenvolverem aplicações robustas rapidamente, sem perder flexibilidade.  O PostgreSQL é um Sistema Gerenciador de Banco de Dados Objeto Relacional (SGBDOR), desenvolvido como software livre. É um dos mais robustos SGBDs da atualidade e tem sido amplamente utilizado em projetos de missão crítica.  O PostGIS é uma extensão espacial/geográfica licenciada em software livre. Sua construção é feita sobre o PostgreSQL, possibilitando que este SGDB consiga armazenar e analisar entidades geográficas.
  • 22.
    Evolução de Conceito Programação Orientada a Entidades Geográficas Programação Orientada a Objetos
  • 23.
    Tendências  Software Livre:  Uma pesquisa do Gartner prevê que em 2011, pelo menos 80% dos softwares comerciais irão conter uma quantidade significativa de código-fonte aberto.  Computação em nuvem:  Nos próximos anos, não haverá mais espaço para soluções que necessitam ser instaladas localmente, tudo será desenvolvido visando um ambiente Web de alta performance.
  • 24.
    Demonstração Prática Helton UCHOA (21) 9147-5298 uchoa@opengeo.com.br