Geoprocessamento Banco de Dados geo-referenciados João Ronaldo Tavares de Vasconcellos Júnior Geoprocessamento Sumário - Conceitos - coordenadas - projeções - Dado geográfico - Web services - Arquitetura SIG - Mapserver e PostgreSQL Geoprocessamento Coordenadas Geográficas Geoprocessamento Coordenadas Geográficas Latitude Geoprocessamento Coordenadas Geográficas Longitude Geoprocessamento Coordenadas Geográficas Geoprocessamento Coordenadas Geográficas Geoprocessamento Coordenadas Geográficas Geoprocessamento Geoprocessamento 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). Geoprocessamento Geoprocessamento Geoprocessamento Geoprocessamento Geoprocessamento 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... Geoprocessamento Dados Geográficos (Dados Espaciais) - Mais um tipo de dado como integer, character, date - Feição Cartográfica: representação gráfica de objeto do mundo real Geoprocessamento Dado Geográfico Ponto Polígono Linha Geoprocessamento Tema ou Layer Geoprocessamento Operação Espacial ➔Mostrar bairros que tenham farol do saber: Geoprocessamento Web Services - Compartilhamento de informações - OGC – Open Geospatial Consortium - WMS (Web Map Service) - WFS (Web Feature Service) Geoprocessamento 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 Geoprocessamento Web Services WMS (Web Map Service) - Compartilhamento de mapas em formato de imagem, permitindo apenas a visualização e consulta de informações. Geoprocessamento 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). Geoprocessamento SIG SIG tabela Arquivos tabela SGBD SGBD Figura 1 – Arquitetura Dual Figura 2 – Arquitetura Integrada Fonte: adaptado de (Casanova et al., 2005) Geoprocessamento 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) Geoprocessamento 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. Geoprocessamento Dados Espaciais - PostGIS Geoprocessamento 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 Geoprocessamento MapServer MapFile - Estrutura 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 #LAYER END #MAP Geoprocessamento MapServer MapFile - circuito.map MAP NAME STATUS SIZE EXTENT UNITS circuito ON 600 400 44490 7044922 885524 7514183 METERS SHAPEPATH /shapefiles/CircuitoSL FONTSET /MapServer/fonts/fonts.list IMAGECOLOR 1 1 101 TEMPLATEPATTERN "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 # WEB LEGEND KEYSIZE 25 12 KEYSPACING 15 8 POSITION lr LABEL TYPE BITMAP SIZE MEDIUM COLOR 0 0 89 END STATUS on END Geoprocessamento MapServer MapFile - circuito.map #--------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 #LABEL END #CLASS END #LAYER Geoprocessamento MapServer Zoom In 1.Solicita área 2.Site envia parâmetros 3.MapServer recebe parâmetros e lê MapFile Mode=Browser ImgExt =615897 7458204 616748 7457703 ImgBox=463 287 622 393 Map=circuito.map MapSize=500 300 Geoprocessamento MapServer Zoom In 4.Nova imagem é criada 5.Servidor devolve url da imagem gerada 6. Site é atualizado Geoprocessamento PostGIS Conexão usada no MapFile ... 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 ... Geoprocessamento PostGIS 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/ Geoprocessamento GeoServer 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 Geoprocessamento Google API 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/ Geoprocessamento Google API 1<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. Geoprocessamento Google API 8<!-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. Geoprocessamento Estratégia 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. Geoprocessamento Google API Exemplo de um sistema geo-referenciado: CCMB Frontend Usuário (curador) Aplicativo Delphi Plataforma Windows INTERNET SGBD PostgreSQL Plataforma Linux Servidor WEB / CCMB Apache Plataforma Linux Geoprocessamento 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 RTree sobre GiST R-Tree sobre GiST R-Tree Operadores topológicos Matriz 9Interseções 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 Geoprocessamento Sis CCMB Web Geoprocessamento Questionamentos Geoprocessamento Contato: [email protected]