terralib: tecnologia para construção de sigs

TerraLib: Tecnologia para construção de SIGs

Gilberto Ribeiro de Queiroz – gribeiro@dpi.inpe.br

Outubro/2005

(Time TerraLib)

Divisão de Processamento de Imagens (www.dpi.inpe.br)

Existe desde 1984 com uma equipe multi-disciplinar

Linhas de atuação:

Geoinformação

Processamento de Imagens

Uso da Terra na Amazônia

GEOMA - Modelagem Amazônia

História em desenvolvimento de sistemas para geoinformação

SITIM, SGI, SPRING e atualmente TerraLib e TerraView

Geotecnologia na DPI: A Experiência SPRING

SISTEMA DE PROCESSAMENTO DE INFORMAÇÕES GEOREFERENCIADAS: Sistema nacional, desenvolvido pelo INPE, disponível na

Internet como “freeware” (www.dpi.inpe.br/spring);

GIS monolítico:• Funções de entrada de dados• análise espacial• processamento de imagens• modelagem numérica de terreno• consulta/manipulação de dados cadastrais• geração de documentos cartográficos;

Arquitetura dual

Público alvo: Usuários de GIS

TerraLib (www.terralib.org)

É uma biblioteca de classes escritas em C++ para o

desenvolvimento de aplicativos geográficos de arquitetura

integrada.

Busca atender aos usuários desktop, usuários coorporativos e

centros de dados geográficos.

Código fonte aberto, distribuído via Web.

Permite construir aplicativos customizados de acordo com o

interesse do usuário

TerraLib: Motivação

Novas tendências no desenvolvimento de GIS

Aplicativos Geográficos

• transição dos atuais sistemas monolíticos para sistemas dedicados

Arquitetura Integrada

• uso de Sistemas de Banco de Dados (SGBDs) extensíveis para armazenar, manipular e gerenciar os dados geográficos

A falta de tecnologias “free” na área de Sistemas Geográficos (GIS)

SPRING X TerraLib

SPRINGSPRING

Arquitetura Dual

atributos

SIGSIG

Arquivos

SGBD

atributos

SIGSIG

SGBD

TerraLibTerraLib

Arquitetura Integrada

Estrutura da TerraLib

Controle de Visualização

Funções

Estruturas de dados espaço-temporais

SGBD

Acesso a arquivos e SGBD

ArquivosExternos

Drivers E/S

Interface Java Interface COM Serviços OGIS

kernel

Interface C++Interface PHP

Estrutura da TerraLib

Kernel Estruturas de dados vetoriais e matriciais Containeres de dados geográficos (geometrias + atributos) Tratamento de sistemas de referência espacial Interface genérica de acesso a SGBD’s Operações topológicas (a matriz 9-I)

Drivers SGBD ADO (Access, SQLServer) MySQL Oracle e Oracle Spatial PostgreSQL e PostGIS

Estrutura da TerraLib

Controle de Visualização e Processamento Vista: definir uma projeção comum

Tema: seleção sobre os objetos a serem visualizados. Visual de apresentação e Agrupamento de objetos

Conversão de Dados MID/MIF, Shapefile, SPRING, BNA para dados vetoriais

GeoTIFF (TIFF + tfw), JPEG (+jgw) e raw para dados matriciais

Estrutura da TerraLib

Funções Biblioteca de funções de estatística espacial

Funções de análise espaço-temporal

Álgebra de Mapas

Biblioteca de algoritmos de processamento de imagens

Geocodificação de endereços

Modelagem dinâmica

TerraLib – Parceiros e Usuários

TerraLib tem usuários em diferentes áreas de atuação: Meio Acadêmico Corporativo

TerraLib tem também uma rede de parcerias que trabalha junto no desenvolvimento da biblioteca: TecGraf-RJ FUNCATE

FUNCATE, www.funcate.org.br, 2004

Prefeitura de Santos

Palm-top

Nexus

www.nexusbr.com.br

Enalta

SIG para as usinas de cana-de-açúcar de São Paulo

EcosConsult

Coleta de lixo em Angola Distribuição de produtos de geoprocessamento para Linux

InfoPae

Sistema de tratamento de emergências em dutos de óleo para Petrobras

TerraStat

LESTE – UFMG: construção de uma biblioteca de algoritmos de estatística espacial

aRT

ESTE – UFPR: Integração entre o R e TerraLib

Fluxos e Redes: DPI-INPE/IBGE/SUS/FIOCRUZ

Classificação da rede baseado na metodologia de Rabino e Occelli (1997)

TerraME

Ambiente para a construção de modelos

TerraLib

TerraLib TerraME Framework

C++ Signal Processing

librarys

C++ Mathematical

librarys

C++ Statisticallibrarys

TerraME Virtual Machine

TerraME Compiler

TerraME Language

RondôniaModel São Felix Model Amazon Model Hydro Model

Fonte: Tiago Senna Carneiro

Deter e Proarco

Demandas institucionais que o INPE tem que atender

TerraView (www.dpi.inpe.br/terraview)

É um aplicativo construído sobre a biblioteca TerraLib: Visualizador de dados geográficos com recursos de consulta a

análise destes dados Exemplifica a utilização da biblioteca TerraLib 

O TerraView  manipula dados vetoriais (pontos, linhas e polígonos) e matriciais (grades e imagens) Armazenados em SGBD relacionais ou geo-relacionais como o

ACCESS, PostgreSQL, MySQL e Oracle e OracleSpatial

Versão 3.0.3

TerraView

Cada seção de TerraView trabalha em um banco de dados TerraLib

Importa dados vetoriais em formato Shapefile, MID/MIF, SPRING e BNA (TabWin)

Importa dados matriciais em formato GeoTIFF, Tiff+twf, JPEG (+jgw), raw

TerraView - Visualização

TerraView - Consulta

TerraView – Consulta Espacial

TerraView - Análise

TerraView - Análise

TerraView – Operações Geográficas

TerraView – Superfície de Kernel

Disseminação Web

TerraLib está criando alternativas para a disseminação de um banco na Web

Disseminação Web

Servidor WMS para bancos TerraLib

TerraPHP

Extensão da Linguagem PHP: Habilita desenvolvedores PHP a usarem recursos da

TerraLib:• Visualização e consultas a bancos de dados geográficos• Extensão escrita em C++• Código fonte aberto e gratuito como tudo na TerraLib

Uso de diversas bibliotecas open-source:• FreeType, IJG JPEG, GD, lib PNG, zlib

Exemplo de aplicação:• TerraWeb

+

TerraPHP

TerraPHP – Como fica o script PHP

<? /* Conecta com um banco de dados MySQL e exibe o mapa do Brasil agrupado por algum atributo */

$t = TerraWeb();

// Conecta-se a um banco MySQL if(!$t->connect("localhost", "root", "", "terraweb", 3306, 1)) { echo("Nao foi possivel conectar-se ao banco de dados<BR>"); echo($t->errorMessage()); exit(); } // Torna a vista BRASIL a vista corrente if($t->setCurrentView("BRASIL") == false) { echo($t->errorMessage() . "<BR>"); exit(); }

TerraPHP – Como fica o script PHP ?

... // Pega o retângulo envolvente de todos os temas da vista $box = $t->getCurrentViewBox();

// Ajusta a visão do canvas onde os dados geográficos serão // desenhados: PNG de 800x600 $t->setWorld($box[0], $box[1], $box[2], $box[3], 800, 600);

// Seta o tema corrente $result = $t->setTheme("municipios", 0); $rampColors = array("RED", "GREEN", "BLUE");

// Plota o tema corrente, sem restrições de atributo, agrupando // o mapa pelo atributo LATITUDE em 5 classes usando quantil // e com os tons de cores RED/GREEN/BLUE $result = $t->plotVector("", "LATITUDESE", "", 5, 0, $rampColors);

TerraPHP – Como fica o script PHP ?

...

$imagemSaida = $t->getPNG();

if($imagemSaida == false)

{ echo($t->errorMessage() . "<BR>");

exit();

}

header("Content-type: image/png");

echo($imagemSaida);

?>

TerraPHP

- layerInitItemInfo()- layerFreeItemInfo()- msLayerOpen()- msLayerWhichShapes()- msLayerNextShape()- msLayerGetShape()- msLayerClose()- msLayerGetItems()- msLayerGetExtent()

maplayer.cmaplayer.c

mappostgis.c mapsde.c maporacle.cmapterralib.c

mapserver.cmain()

mapserver.cmain()

- layerObj- rectObj- shapeObj

mapshape.c

Integração MapServer e TerraLib

Exemplo: MapServer com TerraLib

Exemplo: MapServer com TerraLib

TerraHidro

Framework para Modelagem de recursos hídricos

Funcionalidades básicas: Delimitação de Bacias Extração automática de drenagem Morfometria

Estudos de inundação

Estudos de dinâmica de água no solo

Conclusões

DPI /INPE apoiamos e fazemos software livre

Sustentamos o desenvolvimento da TerraLib e do TerraView

Promovemos o desenvolvimento de recursos humanos

Promovemos treinamento em geoinformação

Incentivamos empresas na área de desenvolvimento de software para geoinformação

Conclusões

Buscamos uma rede de parcerias

E é o que pretendemos continuar fazendo...

Fim!!!