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Geoprocessamento
João Ronaldo Tavares de Vasconcellos Júnior
Banco de Dados geo-referenciados
Geoprocessamento
Sumário - Conceitos - coordenadas
- projeções
- Dado geográfico
- Web services
- Arquitetura SIG
- Mapserver e PostgreSQL
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Coordenadas Geográficas
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Coordenadas Geográficas
Latitude
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Coordenadas Geográficas
Longitude
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Coordenadas Geográficas
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Coordenadas Geográficas
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Coordenadas Geográficas
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PROJEÇÃO UNIVERSAL DE MERCATOR TRANSVERSA
O sistema UTM foi idealizado inicialmente em 1569 pelo Holandês Gerhard Kremer, traduzido para o latim como Gerardus Mercator (Crane, 2002) (Achten, 1995).
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Resume um conjunto de técnicas e aplicações, utilizados para espacializar dados coletados, realizando análise e interpretação dos mesmos.
Estratégico para gestão tanto pública quanto privada - Planejamento urbano e rural - Transportes - Saúde - Energia
Navegação por GPS, Google Maps/Earth...
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Dados Geográficos (Dados Espaciais) - Mais um tipo de dado como integer, character, date
- Feição Cartográfica: representação gráfica de objeto do mundo real
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Ponto
Polígono
Linha
Dado Geográfico
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Tema ou Layer
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Operação Espacial
➔Mostrar bairros que tenham farol do saber:
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- Compartilhamento de informações
- OGC – Open Geospatial Consortium
- WMS (Web Map Service)
- WFS (Web Feature Service)
Web Services
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Web Services
OGC – Open Geospatial Consortium
- Empresas, governos e universidades juntas no desenvolvimento de padrões, possibilitando a interoperabilidade entre diversos bancos de dados espaciais, serviços e aplicações.
- www.opengeospatial.org
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Web Services
WMS (Web Map Service)
- Compartilhamento de mapas em formato de imagem, permitindo apenas a visualização e consulta de informações.
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Web Services
WFS (Web Feature Service)
- Compartilhamento de mapas em formato geográfico, permitindo além de visualizar e consultar informações possibilita também consultas espaciais. - WFS-T(Transactional Web Feature Service), permite incluir, atualizar e excluir os dados geo usando a linguagem GML (Geography Markap Language).
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Arquivos SGBD
SIG SIG
SGBD
Figura 2 – Arquitetura Integrada
Fonte: adaptado de (Casanova et al., 2005)
Figura 1 – Arquitetura Dual
tabela tabela
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Dados Espaciais – Shapefile
- Conjunto de 3 arquivos que podem armazenar dados vetoriais de um mesmo tipo, com atributos associados - ruas.shp (dados geográficos) - ruas.dbf (dados alfanuméricos) - ruas.shx (índice)
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Dados Espaciais – PostGIS
- Extensão do banco de dados PostgreSQL para armazenamento de dados espaciais, análise e processamento dos mesmos.
- Dá suporte completo a raster, a superfícies tridimensionais, validação de dados, transformação de coordenadas dentre outras funções.
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Dados Espaciais - PostGIS
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MapServer
- Ambiente em código aberto para desenvolvimento de aplicativos espacias na Internet.
- Criado pela Universidade de Minnesota em cooperação com a NASA.
- Atualmente mantido por um grupo de desenvolvedores espalhados pelo mundo e patrocinado por várias organizações.
- Suporte a Shapefiles, PostGis, SDE, Oracle Spatial, MySql
- http://mapserver.org
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MAP NAME circuito STATUS ON SIZE 600 400 EXTENT 44490 7044922 885524 7514183 UNITS METERS ... PROJECTION ... END LEGEND ... END SCALEBAR ... END
QUERYMAP ... END LAYER CLASS ... LABEL ... END END CLASS ... LABEL ... END ... END END #LAYEREND #MAP
MapFile - Estrutura
MapServer
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NAME circuitoSTATUS ONSIZE 600 400EXTENT 44490 7044922 885524 7514183UNITS METERS
SHAPEPATH /shapefiles/CircuitoSLFONTSET /MapServer/fonts/fonts.listIMAGECOLOR 1 1 101TEMPLATEPATTERN "printable.html|loader.html"IMAGETYPE GIF
PROJECTION"proj=utm""zone=22""south""ellps=GRS67""units=m""no_defs"
END #projection
WEB IMAGEPATH "/MapServer/Temp/" IMAGEURL"http://server/mapserver/temp/" HEADER templates/header.html FOOTER templates/footer.html LOG "debug.txt" EMPTY "templates/msg_empty.html" ERROR "templates/msg_error.html"END # WEBLEGEND KEYSIZE 25 12 KEYSPACING 15 8 POSITION lr LABEL TYPE BITMAP SIZE MEDIUM COLOR 0 0 89 END STATUS onEND
MAP
MapFile - circuito.mapMapServer
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#--------ARRUAMENTO -----------------#LAYER NAME logrouri DATA ourinhos_sp/LOG_OURINHOS.shp STATUS default TYPE Line MAXSCALE 100000 LABELITEM 'RUA' TOLERANCE 5 TEMPLATE "templates/munrua.html" HEADER "templates/munrua_header.html" FOOTER "templates/munrua_footer.html"
CLASS NAME 'Ourinhos/SP' COLOR 202 0 32 EXPRESSION ([CODIGO] = 102) LABEL FONT 'arial' TYPE TrueType ANGLE Auto POSITION Auto ANTIALIAS true SIZE 6 PARTIALS false FORCE false COLOR 000 MINFEATURESIZE 4 MINDISTANCE 300 BUFFER 2 END #LABELEND #CLASSEND #LAYER
MapFile - circuito.map
MapServer
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1.Solicita área2.Site enviaparâmetros3.MapServer recebeparâmetros e lêMapFile
Mode=BrowserImgExt =615897 7458204 616748 7457703ImgBox=463 287 622 393Map=circuito.mapMapSize=500 300
Zoom In
MapServer
Geoprocessamento
4.Nova imagem écriada5.Servidor devolve urlda imagem gerada6. Site é atualizado
Zoom In
MapServer
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...LAYER NAME cerco CONNECTIONTYPE postgis CONNECTION "user=eu password=senha dbname=geo host=10.15.60.60 port=5432" DATA "the_geom from (select the_geom, gid, codincra, cnpjcpfpro, codnucleo from seab.geoavicultura where codincra = 1) as foo using unique gid using srid=29182" STATUS default TYPE Point ...
PostGISConexão usada no MapFile
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Outras funções
➔ Intersects(geometry,geometry): cruza espacialmente
➔ GeomUnion(geometry,geometry) ou (geometry set): retorna uma geometria com a união de outras
➔ IsRing(geometry): Curva está fechada e é simples
➔ distance_sphere(point, point): para coordenadas lat/lon
➔ Collect(geometry, geometry) ou (geometry set): conjunto de Geometrias
➔ http://webgis.com.br/postgis/
PostGIS
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Servidor de mapas em código aberto, totalmente desenvolvido nos padrões da OGC utilizando a biblioteca GeoTools.
Compatível com WMS, WFS, WFS-T.
Produz informação nos formatos JPEG, PNG, SVG, KML/KMZ, GML, PDF, Shapefiles, dentre outros.
Fácil utilização e configuração
www.geoserver.org
GeoServer
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Através de JavaScript, pode-se incorporar o Google Maps gratuitamente em qualquer página web que seja de acesso livre.
Pode-se adicionar marcadores, procurar endereços (geocoding), cálculo de rotas, e outros recursos.
http://code.google.com/intl/pt-BR/apis/maps/
Google API
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Google API1<html> 2<head> 3<title>Mapa</title> 4<!--Este script é nativo do Google Maps e a chave deve ser gerada para cada sítio através do link
5“http://code.google.com/intl/pt-BR/apis/maps/signup.html”-->
6<script src=http://maps.google.com/maps?file=api&v=1&key=’ abcdef’ type="text/javascript"></script> 7</head>
Na linha 6 é inserida a chave para validação do mapa.Esta chave pode ser adquirida no sítio do GoogleMap através de um requerimento.
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Google API8<!-- 9Função responsável por renderizar o mapa. As coordenadas informadas posicionam o mapa 10para a região Nordeste. 11--> 12<script type="text/javascript"> 13 var map = new GMap2(document.getElementById("map")); 14 map.addControl(new GLargeMapControl()); 15 map.addControl(new GMapTypeControl()); 16 map.addControl(new GSmallZoomControl()); 17 map.addControl(new GScaleControl()); 18 map.setCenter(new GLatLng(-11.0987857142857, -41.9097857142857), 5, 19 G_NORMAL_MAP);
Na linha 18 define-se uma região onde o mapa será centrado, de acordo com as coordenadas fornecidas, centrado na latitude “-11.0987857142857” e longitude “- 41.9097857142857” com fator de aproximação, ou zoom, de 5 vezes.
GeoprocessamentoEstratégia para uso da API Google Maps
(1) permite acessos utilizando-se API direcionada por chave cadastrada referenciando URL, fazendo com que o mapa requisitado e processado neste Servidor seja encaminhado ao Servidor de Páginas WEB (2) para retorná-lo ao cliente. Na consulta proposta, o Cliente de Soluções Geo-referenciadas (3) consulta as páginas WEB com API do Google obtendo imagens da página processado pelo Servidor de mapas do Google (1) mais o código programado no Servidor de Páginas. Entretanto isto não impede que o Cliente (1) utilize os mesmos arquivos para acesso direto (4), desde que estejam localmente em seu equipamento.
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INTERNETINTERNETFrontend
Usuário (curador)Aplicativo DelphiPlataforma Windows
PostgreSQLPlataforma Linux
ApachePlataforma Linux
ServidorWEB / CCMB
SGBD
Google APIExemplo de um sistema geo-referenciado: CCMB
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Recurso Oracle Spatial PostgreSQL com Tipos Geométricos
PostgreSQL com PostGIS MySQL
Tipos espaciais SFSSQL Tipos simples SFSSQL SFSSQL
Indexação espacial R-Tree e QuadTree R-Tree nativa ou R-Tree sobre GiST R-Tree sobre GiST R-Tree
Operadores topológicos
Matriz 9-Interseções Não Matriz 9-Interseções
DE Em desenv.
Operadores de conjuntos Sim Não Sim Em desenv.
Operador de buffer region Sim Não Sim Em desenv.
Transformação entre sistemas de coordenadas
Sim Não Sim Não
Tabelas de metadados das colunas geométricas
Sim (diferente do OGIS) Não Sim (conforme
OGIS) Não
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Questionamentos