Conversão e disponibilização de dados do mapeamento topográfico do IBGE utilizando Software Livre

Felipe dos Santos CostaJorge Nunes Brito

LatinowareNovembro - 2007

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Agenda» Introdução

» Materiais e Métodos

» Resultados

» Considerações Finais

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IntroduçãoInformação Georreferenciada

» Informações georreferenciadas são cada vez mais necessárias.

» Pessoas comuns também vem requisitando este tipo de informação.

» Sistemas de Informação Geográfica-SIG-estão se popularizando, mas o custo de aquisição de dados ainda é alto.

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IntroduçãoDados Georreferenciados Disponíveis

» No Brasil existem muitas entidades governamentais que coletam informação georreferenciada.

› IBGE, DSG, INPE, MMA, ANA, ANEEL, FUNAI (...)

» E algumas distribuem de alguma forma essa informação.

› IBGE, INPE, MMA, ANA (...)

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IntroduçãoDistribuição dos dados

» A grande maioria dos dados disponíveis foi gerada em plataformas proprietárias.

› Softwares proprietários = Arquivos dependentes

» Apenas distribuir esses dados é o suficiente?

› Não, é preciso que eles sejam acessíveis.

» Usuários dependentes =Utilização limitada dos dados.

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IntroduçãoSoftware livre e Interoperabilidade

» Existe uma infinidade de softwares livres para Geomática.

» Os dados precisam, na maioria das vezes, estar em um formato livre para serem utilizados.

» Conversão para formatos padrão = Interoperabilidade

» Disponibilização na web =Acessibilidade

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IntroduçãoO problema

» IBGE e DSG são os responsáveis pelo mapeamento topográfico do território brasileiro.

» Utilizam o software, proprietário, Microstation da Bentley para cumprir seu objetivo.

» O processo gera arquivos no formato proprietário DGN.

» O IBGE passou a disponibilizar esses arquivos.

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IntroduçãoDisponibilização dos dados do IBGE» http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/default_prod.shtm

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IntroduçãoAplicabilidade dos dados

› Suporte ao mapeamento temático e especial;

› Suporte ao mapeamento aeronáutico rodoviário e ferroviário;

› Suporte ao Planejamento em diversos níveis;

› Legislação de estruturas territoriais, regional e setorial; Base para ante-projetos de engenharia;

› Base para projetos ambientais;

› Autoproteção do País;

› Estudos e projetos governamentais;

› Projetos de desenvolvimento urbano;

› Cadastros e ante-projetos de linha de transmissão;

› Posicionamento e orientação geográfica.

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IntroduçãoQual é o problema?

» Não tenho licenças, como utilizar esses arquivos?

» Alternativas:

› Adquirir licenças. Microstation v8 - US$ 9.000,00› Converter esses arquivos utilizando softwares

proprietários para formatos também proprietários. Licença Single User ArcGis 9.2 ESRI - US$ 1.500,00

› Converter esses dados para um formato padrão aberto utilizando softwares livres. (Não tem preço!!!)

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Materiais e MétodosDados utilizados

» Três cartas topográficas na escala 1:50000, disponíveis no site do IBGE.

› Parati, Picinguaba e Juatinga

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Materiais e MétodosCarta Topográfica

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Materiais e MétodosTemas selecionados

» Hidrografia – Linhas e Pontos.

» Hipsografia – Linhas e Pontos

» Localidades - Pontos

» Sistemas de transportes – Linhas e Pontos

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Materiais e MétodosConversão

» Conversor GDAL/OGR

› Leitor e tradutor de dados raster e vetoriais que possui várias ferramentas para conversão e processamento de dados, tanto proprietários quanto abertos.º gdalinfo, gdal_translate, gdaladdo, gdalwarp, gdaltindex,

gdal_contour, rgb2pct.py, pct2rgb.py, gdal_merge.py, gdal_rasterize, nearblack, gdal-config

º ogrinfo, ogr2ogr, ogrtindex

› Conversão DGN -> Esri Shapefileº ogr2ogr ­f "ESRI Shapefile" arquivo_shape.shp arquivo_dgn.dgn ­nlt point ­skipfailures

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Materiais e MétodosArmazenamento no BD Postgis» Um shapefile para cada tipo de geometria de cada tema

» shp2pgsql realiza conversão Esri Shapefile -> Postgis

º shp2pgsql arquivo_shape nome_tabela nome_banco > /tmp/arquivo_sql

º psql ­f /tmp/arquivo_sql ­d nome_banco

» Tabelas geradas

› hdln, hdpt, hpln, hppt, lcpt, stln e stpt.

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Materiais e MétodosTransformação de coordenadas

» Atualização do sistema de coordenadas

› Adicionar na tabela spatial_ref_sys um novo sistema de coordenadas com os valores de transformação para WGS84 (esses valores estão em documentos do IBGE)

º +proj=utm +zone=23 +south +ellps=GRS67 +towgs84=­66.87,4.37,­38.52 +units=km +no_defs

› SQL para transformação de coordenadasº UPDATE tabela_geográfica SET 

the_geom=transform(geomFromText(asText(the_geom),32767),4326);

» Por que coordenadas geográficas WGS84?

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Materiais e MétodosDisponibilização na Web» Disponibilização através de serviços web

› Geoserver -> WMS, WFS, KML, Shapefiles.› Mapserver também pode ser utilizado.

» Alguns softwares que podem acessar esses webservices:

› GvSig, uDig, Google Earth, ArcGis (...)

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Materiais e MétodosGeoserver

» Software livre para disponibilização de webservices de dados georreferenciados compatíveis com os padrões do OGC.

» Interface do Geoserver

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Materiais e MétodosArquitetura Proposta

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ResultadosDados resultantes

» Dados em formato padrão WKB.

» Armazenamento em um banco de dados robusto, com extensão espacial, gratuito e livre.

» Acesso concorrente por vários programas.

› Qgis, uDig, OpenJump, GvSig e outros

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ResultadosDados disponíveis

» Atributos dos arquivos originais:

› type, level, graphicgroup, colorindex, weight, style, entitynum, mslink e text.

» Geoserver

› Acesso ao Postgis, disponibilização para vários softwares, como por exemplo, Google Earth

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ResultadosDados Acessados pelo software Qgis

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ResultadosDados acessados pelo software uDig

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ResultadosDados Acessados através do Google Earth

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Considerações FinaisConversão dos dados

» Conversão de dados geográficos em formato proprietário ainda não é trivial;

» Muitos benefícios podem ser obtidos dessa conversão:

› Adesão a padrões, interoperabilidade, , disponibilização e integração de bases de dados...

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Considerações finaisPerspectivas futuras

» Obter os dados tabulares relacionados às cartas das entidades produtoras.

» Associar dados textuais aos elementos geográficos.

» Unir elementos que estão nas bordas das cartas.

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Considerações FinaisDemocratização do aceso aos dados

» Se os dados são públicos o acesso deve ser democrático;

» Apontamos algumas soluções tecnológicas em software livre para a área de Geomática

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Referências» Belou, A.L.A. 2006. Estruturação de bases cartográficas para SIG: um estudo

comparativo dos modelos do IBGE e da DSG. UERJ, Rio de Janeiro, 294 páginas.

» Mitchel, T. 2005. Web Mapping Illustrated. O'Reilly Media, Sebastopol, 367 páginas.

» Uchoa, H.N.; Paulo, M.C.M.; Coelho Filho, L.C.T.; Ferreira, P.R. 2006. Evaluation of Data Conversion of Vectorial Geographic Features in Topographic Maps using Free Software Tools. In Workshop de Software Livre 2006, Porto Alegre.

» IBGE. Vetorização de Cartas Topográficas. Disponível em: <http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/cartografia/vetori.shtm> Acesso em: 20 jun. 07.

» Grupo de Usuário Mapserver, Geoserver.

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Agradecimentos

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Dúvidas?Contato:

» Felipe dos Santos Costa

› e-mail: fsc7@yahoo.com; fsc7mail@gmail.comsite: http://felipe.manauense.com.br

» PGEC/Geomática

› Endereço: Rua São Francisco Xavier, 5245º Andar, Bloco D, sala 5028 - Rio de JaneiroTel.: +55 (21) 2587-7261e-mail : pgesc@eng.uerj.brsite: http://www.geomatica.eng.uerj.br