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GIS em 3 horas Primeira tentativa... Miguel Galves DIS

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Pequena apresentação sobre GIS e suas aplicações.

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Page 1: GIS em 3 horas

GIS em 3 horas

Primeira tentativa...

Miguel GalvesDIS

Page 2: GIS em 3 horas

Traduzindo

GIS = Geographic Information System Em português, SIG

Sistema de Informação Geográfica

Page 3: GIS em 3 horas

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.

Page 4: GIS em 3 horas

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

Page 5: GIS em 3 horas

Porque aprender GIS?

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

Page 6: GIS em 3 horas

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...

Page 7: GIS em 3 horas

Porque aprender GIS? Grande leque de aplicações possíveis

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

Page 8: GIS em 3 horas

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

Page 9: GIS em 3 horas

A Terra não é redonda!

Tampouco é achatada, como achavam uns e outros.

Page 10: GIS em 3 horas

Modelo teórico da Terra

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Page 11: GIS em 3 horas

A triste realidade...

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Page 12: GIS em 3 horas

Projetando...

Page 13: GIS em 3 horas

Projeção Cartográfica

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

visualização usa 2D Resultado: projetar é necessário!

Page 14: GIS em 3 horas

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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Page 15: GIS em 3 horas

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.

Page 16: GIS em 3 horas

Projeção Cilindrica Equidistante

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Page 17: GIS em 3 horas

Projeção de Mercator

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Page 18: GIS em 3 horas

Projeção Estereográfica

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Page 19: GIS em 3 horas

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

Page 20: GIS em 3 horas

Alguns Data famosos

SAD69: Usado como referência para o Brasil EPSG 4291

WGS84: Referência para o sistema GPS. EPSG 4326

Page 21: GIS em 3 horas

Organizando dados georreferenciados

Uma abordagem conceitual

Page 22: GIS em 3 horas

Feature: modelo elementar

Modelo Raster OU Modelo Vetorial

+

Conjunto de atributos

Page 23: GIS em 3 horas

Modelo Raster

Imagem / Matriz georreferenciada Resolução define precisão de cada pixel

Imagens de satélite Precisão submétrica

Page 24: GIS em 3 horas

Modelo Vetorial Ponto

X/Y

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

Page 25: GIS em 3 horas

Parâmetros Extras

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

vetoriais ou raster

Page 26: GIS em 3 horas

Resumindo Exemplo:

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

46º41’14” W

Page 27: GIS em 3 horas

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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Page 28: GIS em 3 horas

Exemplos de Layers

Países Estados Cidades Ruas Aeródromos Bancos

Page 29: GIS em 3 horas

Anatomia de um sistema GIS

Pondo a mão na massa, finalmente!!!

Page 30: GIS em 3 horas

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

Page 31: GIS em 3 horas

OpenGIS

Conjunto de especificações técnicas visando interoperabilidade de sistemas GIS.

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

Page 32: GIS em 3 horas

Arquitetura Básica

Page 33: GIS em 3 horas

Armazenamento e Persistência

Formatos Vetoriais

Formatos RASTER

Bases de Dados

Page 34: GIS em 3 horas

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

Page 35: GIS em 3 horas

Arquivo Vetorial: Shapefile

Criado pela ESRI Padrão aberto Composto por vários arquivos

Shp, dbf, shx, prj Formato binário

Page 36: GIS em 3 horas

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

Page 37: GIS em 3 horas

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

Page 38: GIS em 3 horas

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

Page 39: GIS em 3 horas

Bases de dados espaciais

ADICIONAR UM CAMPO DOUBLE LATITUDE E UM

CAMPO DOUBLE LONGITUDE NÃO GERA UMA BASE

ESPACIAL!!!

Page 40: GIS em 3 horas

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.

Page 41: GIS em 3 horas

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

Page 42: GIS em 3 horas

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

Page 43: GIS em 3 horas

Servidores de Mapas MapServer

OpenSource C/Módulo Apache

GeoServer Opensource Java Interface de configuração amigável OGC compliant

Page 44: GIS em 3 horas

Protocolos de acesso

OGC define alguns protocolos para acesso a dados georeferenciados

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

Page 45: GIS em 3 horas

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

Page 46: GIS em 3 horas

Web Map Service Protocolo de busca de mapas em formato

de imagem JPEG/PNG

Parametrização via REST Layers Projeção Bounding Box Formato de saída

Page 47: GIS em 3 horas

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

Page 48: GIS em 3 horas

Ferramentas GIS

O que existe de útil por aí.

Page 49: GIS em 3 horas

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

Page 50: GIS em 3 horas

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

Page 51: GIS em 3 horas

Visualizadores QGIS (Quantum GIS)

Open Source C/Qt

OpenJUMP Open Source Java

uDig Open Source Java Baseado na plataforma Eclipse

Page 52: GIS em 3 horas

Resumindo, é isso!

Perguntas? Dúvidas?

Alguém acordado?