GIS em 3 horas

Primeira tentativa...

Miguel GalvesDIS

Traduzindo

GIS = Geographic Information System Em português, SIG

Sistema de Informação Geográfica

Explicando um pouco melhor...

Um sistema de informação geográfica integra hardware, software e dados para captura, armazenamento, gestão e análise de todas as formas de informações georreferenciadas.

Informação georreferenciada? Atech Oitavo andar Rua do Rócio, 313 23º35’37” S 46º41’14” W

Porque aprender GIS?

Ou pelo menos, ter uma idéia do que se trata...

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...

Porque aprender GIS? Grande leque de aplicações possíveis

Mapas Navegação Logística Segurança GeoMarketing Data mining Etc, etc...

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 População carcerária = 500k

Aumento de número de serviços online baseados em localização

A Terra não é redonda!

Tampouco é achatada, como achavam uns e outros.

Modelo teórico da Terra

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A triste realidade...

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Projetando...

Projeção Cartográfica

A Terra é um elipsóide no espaço A grande maioria dos modelos de

visualização usa 2D Resultado: projetar é necessário!

Projeção Cartográfica Uma projeção

cartográfica é qualquer método destinado a representar em um plano uma superfície esférica, em especial a da Terra.

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Projeção Cartográfica Nenhuma projeção é perfeita Toda projeção distorce/preserva um ou mais

elementos do mapa Área Forma Ângulo Escala

O tipo de projeção a ser usado depende da aplicação e da região do globo.

Projeção Cilindrica Equidistante

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Projeção de Mercator

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Projeção Estereográfica

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Elipsóide de Referência

Superfície matematicamente definida que se aproxima do geóide. DATUM

Base para cálculo de latitude, longitude e elevação.

Cada região do globo utiliza um DATUM apropriado

Alguns Data famosos

SAD69: Usado como referência para o Brasil EPSG 4291

WGS84: Referência para o sistema GPS. EPSG 4326

Organizando dados georreferenciados

Uma abordagem conceitual

Feature: modelo elementar

Modelo Raster OU Modelo Vetorial

+

Conjunto de atributos

Modelo Raster

Imagem / Matriz georreferenciada Resolução define precisão de cada pixel

Imagens de satélite Precisão submétrica

Modelo Vetorial Ponto

X/Y

Linha Conjunto de X/Y Polígono Conjunto de X/Y Região fechada Pode conter buracos

Parâmetros Extras

Qualquer par (chave,valor) Quantidade de parâmetros ilimitada Adicionam valor semântico aos dados

vetoriais ou raster

Resumindo Exemplo:

NOME = Atech RUA = Rua do Rócio ANDAR = 8 CIDADE = São Paulo ESTADO = SP PAIS = Brasil23º35’37” S

46º41’14” W

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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Exemplos de Layers

Países Estados Cidades Ruas Aeródromos Bancos

Anatomia de um sistema GIS

Pondo a mão na massa, finalmente!!!

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

OpenGIS

Conjunto de especificações técnicas visando interoperabilidade de sistemas GIS.

http://www.opengeospatial.org/standards/

Arquitetura Básica

Armazenamento e Persistência

Formatos Vetoriais

Formatos RASTER

Bases de Dados

Arquivo Vetorial: GML

Proposto pela OGC Baseado em XML Desenhado para facilitar integração de

dados espaciais e dados não espaciais Interoperabilidade Padrão para protocolos de busca

Arquivo Vetorial: Shapefile

Criado pela ESRI Padrão aberto Composto por vários arquivos

Shp, dbf, shx, prj Formato binário

Arquivo Vetorial: KML Criado pelo Google Usado por Google Maps, Google Earth Desenhado para facilitar a exibição de

dados em mapas Usa WGS84 Versão 2.2 será adotada pelo OGC como

padrão

Arquivo RASTER: GeoTIFF Formato bitmap de alta resolução Padrão criado por consórcio de empresas e

agências Adiciona informações georeferenciadas a

arquivos TIFF GDAL

Biblioteca de manipulação de arquivos RASTER Geospatial Data Abstraction Library

Arquivo RASTER: JPEG2000

Formato de compressão de imagens Arquivos com qualidade e tamanho menor

Permite adição de metadados OGC define padrão para adição de GML

nos metadados

Bases de dados espaciais

ADICIONAR UM CAMPO DOUBLE LATITUDE E UM

CAMPO DOUBLE LONGITUDE NÃO GERA UMA BASE

ESPACIAL!!!

Bases de dados espaciais Tipos de dados vetoriais Uso de índices espaciais

R-Tree, QuadTree Operadores de busca apropriados

Distância Área Intersecção Busca por região.

Base de dados espaciais Oracle Spatial

Proprietário (Licença cara) Grande leque de funcionalidades e módulos

PostgreSQL + PostGIS Open Source Grande leque de funcionalidades

MySQL Open Source Comparativamente menos completo

Servidores de Mapas Servidores que permitem acessar e visualizar

dados georreferenciados “Terceirizam” gerenciamento de dados

Camada de abstração Acesso local e remoto Processamento de dados e imagens consome

grande quantidade de recursos Servidores permitem distribuir este processamento

Analogia: SGBD

Servidores de Mapas MapServer

OpenSource C/Módulo Apache

GeoServer Opensource Java Interface de configuração amigável OGC compliant

Protocolos de acesso

OGC define alguns protocolos para acesso a dados georeferenciados

WFS = Web Feature Service WMS = Web Map Service WCS = Web Coverage Service

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

Web Map Service Protocolo de busca de mapas em formato

de imagem JPEG/PNG

Parametrização via REST Layers Projeção Bounding Box Formato de saída

Estilos

SLD: Styled Layer Descriptors Formato XML Define atributos para exibição de layers

Baseado em layers Utiliza atributos das features como filtro

Compatível com diversos visualizadores

Ferramentas GIS

O que existe de útil por aí.

Framework GIS Atech Prata da casa Voltado para aplicações Desktop Java Compatível com WMS, WFS e Shapefile Implementação de SLD (incompleta) Utilizado atualmente pelo ASMACS e SPA-GE Work in progress

OpenLayers Biblioteca Javascript/Web Compatível com WFS, WMS, SLD Grande conjunto de funcionalidades Open Source Documentação incompleta

Quem pensaria isso de um projeto OSS? Versão atual não é completamente compatível

com IE

Visualizadores QGIS (Quantum GIS)

Open Source C/Qt

OpenJUMP Open Source Java

uDig Open Source Java Baseado na plataforma Eclipse

Resumindo, é isso!

Perguntas? Dúvidas?

Alguém acordado?