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UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ MESTRADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA AMBIENTAL
Implantação de uma Infraestrutura de Dados Espaciais com Base em Tecnologias Open
Source para Riscos Costeiros
Suzana Zeni Guedes
Itajaí, 29 de Novembro 2010
UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ MESTRADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA AMBIENTAL
Implantação de uma Infraestrutura de Dados Espaciais com Base em Tecnologias Open
Source para Riscos Costeiros
Suzana Zeni Guedes
Dissertação apresentada à Universidade do Vale do Itajaí, como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e Tecnologia Ambiental.
Orientador: Antonio H. F. Klein Co-Orientadores: Rafael Medeiros Sperb João Thadeu de Menezes
Itajaí, 29 de Novembro 2010
i
SUMÁRIO
Lista de Figuras ..................................................................................................................................... iv
Lista de Quadros .................................................................................................................................... v
Lista de Abreviações ............................................................................................................................. vi
Resumo .................................................................................................................................................. 7
Abstract ................................................................................................................................................. 8
1.Introdução .......................................................................................................................................... 9
1.1.Estrutura da Dissertação ................................................................................................................ 11
2.Objetivo Geral .................................................................................................................................. 13
2.1.Objetivos Específicos ..................................................................................................................... 13
Capítulo 1– Diretrizes e Normas Para a Implementação de Infraestruturas Espaciais de Dados ........... 14
1. Introdução ....................................................................................................................................... 14
1.1. Padrões e Normas ......................................................................................................................... 15
1.1.1.Panorama Mundial ..................................................................................................................... 18
1.1.2.Panorama Nacional ..................................................................................................................... 19
1.3.Metadados ..................................................................................................................................... 20
1.3.1.Padrões e Perfis .......................................................................................................................... 22
1.3.2.Perfil de Metadados .................................................................................................................... 23
1.3.3.Perfil de Metadados Brasileiro .................................................................................................... 24
2. Infraestrutura Espacial de Dados (IDE) ............................................................................................. 27
2.1.Hierarquia de IDEs ......................................................................................................................... 29
2.2. Componentes de IDE ..................................................................................................................... 30
3. Padrões Globais ............................................................................................................................... 32
3.1.Global Spatial Data Infrastructure Association (GSDI).................................................................... 33
3.2.Infraestrutura de Informação Espacial na Europa (INSPIRE) ........................................................... 34
3.3.International Organization for Standardization (ISO) ..................................................................... 34
3.4.Open Geoespatial Consortium (OGC) ............................................................................................. 34
3.4.1.Web Services ............................................................................................................................... 35
ii
3.5. Panorama Mundial ....................................................................................................................... 36
3.6.Panorama Brasileiro....................................................................................................................... 37
4. Interoperabilidade ........................................................................................................................... 39
5.Softwares Livres e de Código Aberto ................................................................................................. 42
5.1.Softwares Livres e de Código aberto em Geotecnologias ............................................................... 42
5.2.Servidores de mapa ....................................................................................................................... 44
5.2.1.GeoServer ................................................................................................................................... 45
5.3.Catálogos de metadados ................................................................................................................ 46
5.3.1.GeoNetwork ................................................................................................................................ 46
6. Conclusão ........................................................................................................................................ 47
Capítulo 2 – Estudo de Caso – Implantação de uma IDE utilizando as Cartas de Sensibilidade ao Derramamento de Óleo ....................................................................................................................... 50
1.Cartas de Sensibilidade Ambiental ao Derramamento de Óleo ......................................................... 50
1.1. Estrutura da base de dados .................................................................................................... 52
1.2. Análise das bases para descoberta de padrões ...................................................................... 54
1.3.Padronização ................................................................................................................................. 55
1.4.Simbologia ..................................................................................................................................... 57
2.Correção das Informações ................................................................................................................ 59
2.1.Dados ............................................................................................................................................. 59
2.2.Simbologia ..................................................................................................................................... 59
2.3.Documentação ............................................................................................................................... 60
3.Configuração de Dados em Servidor de Mapas ................................................................................. 61
4.Testes de Interoperabilidade ............................................................................................................ 62
5.Catálogo de Informações Geoespaciais ............................................................................................. 62
6. Resultados ....................................................................................................................................... 62
7.Discussão .......................................................................................................................................... 69
8. Conclusão ........................................................................................................................................ 73
Capítulo 3 – Avaliação da Padronização de Informações Cartográficas Digitais Referentes a Riscos Costeiros .............................................................................................................................................. 75
1.Análise dos dados ............................................................................................................................. 75
iii
2.Estruturação dos dados .................................................................................................................... 76
2.1. Campos de Atributos ..................................................................................................................... 76
2.2.Simbologia ..................................................................................................................................... 79
2.3.Criação de Metadados ................................................................................................................... 79
3.Servidor de Mapas ............................................................................................................................ 80
3.1. Estilos no Servidor de Mapas ........................................................................................................ 81
4.Catálogo de Metadados .................................................................................................................... 82
5.Resultados ........................................................................................................................................ 82
6.Discussão .......................................................................................................................................... 85
7.Conclusão ......................................................................................................................................... 88
Considerações Finais ............................................................................................................................ 89
8. Referências Bibliográficas ................................................................................................................ 91
iv
Lista de Figuras Figura 1 - Padrões e perfis de metadados. Fonte: CONCAR 2010 ................................ 24
Figura 2- Hierarquia de IDEs segundo Rajabifard ( 2000) ............................................ 30
Figura 3- Componentes de uma IDE, adaptado de WARNEST (2005) ......................... 32
Figura 4- Linha do tempo das iniciativas de IDE do panorama mundial. ..................... 37
Figura 5 - Representação das agências usuárias do catálogo de metadados GeoNetwork ........................................................................................................................................ 47
Figura 6-Fluxograma referente à metodologia empregada para a disponibilização das informações em catálogo de dados geoespaciais. ........................................................... 52 Figura 7 - Exemplo da falta de atributos em um shape da base de dados da Carta SAO54
Figura 8 - Exemplo de falta de padrão e inconsistência de atributos de um shape da base de dados da Carta SAO ................................................................................................... 55 Figura 9 - Atributos nominais usados para padronizar os dados da base das Cartas SAO ........................................................................................................................................ 56
Figura 10- Simbologia sugerida no documento de estruturação de cartas de sensibilidade ambiental ao derramamento de óleo (Brasil, 2004). ....................................................... 58
Figura 11- Catálogo de símbolos utilizados nos estilos de dados geográficos no servidor de mapas. ........................................................................................................................ 60
Figura 12- Arquitetura da IDE do estudo de caso desenvolvido com as Cartas SAO ... 63
Figura 13- Testes de conexão WMS nos softwares QuantumGIS,gvSIG, OpenJUMP e uDig. ............................................................................................................................... 65
Figura 14- Testes de conexão WFS nos softwares QuantumGIS,gvSIG, OpenJUMP e uDig. ............................................................................................................................... 67
Figura 15- Simbologia utilizada para a disponibilização das informações sobre projeções de linhas de costa............................................................................................ 79 Figura 16 - Configurações de dados no servidor de mapas GeoServer. ......................... 81
Figura 17- Fluxograma de configuração de metadados no GeoNetwork. ...................... 82
Figura 18- Informações sobre projeções de linha de costa da enseada do Itapocorói de Freitas et al. (2010) no catálogo de metadados GeoNetwork. ....................................... 84
Figura 19 - Fluxo de informação na IDE do Grupo de Oceanografia Geológica de Ambientes Costeiros e Oceânicos. ................................................................................. 87 Figura 20 - Fluxo de informações desejável para uma IDE de Riscos Costeiros. .......... 88
v
Lista de Quadros Quadro 1- Problemas relacionados a geoinformação modificado de Ariza ( 2002) .... 10
Quadro 2- Seções, entidades e elementos do perfil completo de metadados geográficos brasileiro. ........................................................................................................................ 25
Quadro 3- Entidades e elementos do perfil brasileiro de metadados sumarizado (Fonte: CONCAR, 2009) ............................................................................................................ 27 Quadro 4- Definições dos web services abordados na presente pesquisa. .................... 36
Quadro 5 - Características dos SIGs Desktops de código aberto. ................................. 44
Quadro 6 - Teste de interoperabilidade em diferentes plataformas de SIGs. ................ 68
Quadro 7 - Características do desenvolvimento da IDE. .............................................. 70
Quadro 8 - Atributos mínimos referentes a definição de transects................................ 77
Quadro 9 - Atributos mínimos referentes à posição de linha de costa atual. ................ 77
Quadro 10 - Atributos mínimos referentes à posição de linha de costa prevista para 50 anos. ................................................................................................................................ 77
Quadro 11- Atributos mínimos referentes à posição de linha de costa devido a tempestades. .................................................................................................................... 78
Quadro 12- Atributos mínimos referentes ao ajuste de linha de costa. ......................... 78
Quadro 13- Atributos mínimos referentes á áreas suscetíveis a inundações. ................ 78
Quadro 14- Estilos disponíveis no servidor de mapas GeoServer em http://siaiacad20.univali.br/geoserver_novo ................................................................... 81
vi
Lista de Abreviações ANZLIC - Australia New Zeland Land Information Council CEMG -Comitê de Estruturação de Metadados Geoespaciais CEN - Comissão Européia, para Normalização CENPES - Centro de Pesquisa e Desenvolvimento CEPAD -Comitê Especializado para Estudo do Padrão de Intercâmbio de Dados Digitais CGDI - Canadian Geospatial Data Infrasctuture CNPq- Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico CONCAR -Comissão Nacional de Cartografia FAO- Food and Agriculture Ornanization FGDC - Federal Geographic Data Comittee GINIE –Geographic Information Network In Europe GML – Geography Markup Language GSDI - Global Spatial Data Intrastructure HTTP – Hyper Text transfer Protocol IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IDE – Infraestrutura de Dados Espaciais IMO - Organização Marítima Internacional INDE – Infraestrutura nacional de dados espaciais INSPIRE - Insfrastructure for Spatial Information in the European Community ISO – International Organization for Standardization MGB - Metadados Geográficos Brasileiro MMA – Ministério do Meio Ambiente NOAA – National Oceanic and Atmospheric Administration NSDI - National Spatial Data Infrastructure OGC – Open Geoespatial Consortium ONU- Organização das Nações Unidas SAIF - Spatial Archive and Interchange Format SAO – Sensibilidade ao Derramamento de Óleo SFS – Simple Features Specification SIG - Sistemas de Informações Geográficas SLD – Styled Layer Descriptor URL- Uniform Resource Locators WCS – Web Coverage Service WFS – Web Feature Service WMS – Web Map Services XML - Extensible Markup Language
7
Resumo Este trabalho apresenta a definição de diretrizes para a estruturação de informações
cartográficas digitais com o emprego de tecnologias open source,referentes a riscos
costeiros naturais.A revisão de conceitos sobre infraestrutura de dados espaciais para
informações geoespaciais auxiliaram a escolha de ferramentas open source que
possibilitaram a disponibilização de dados referentes a riscos costeiros na internet. Um
estudo de caso utilizando a base de dados do projeto Carta SAO possibilitou a criação
de uma IDE corporativa. A arquitetura da IDE utilizou softwares livres e recomendados
pela iniciativa brasileira (INDE) viabilizando a disponibilização de informações
referentes a riscos costeiros na internet de maneira interoperável. A validação da
metodologia adotada no estudo de caso foi feita nos dados de quantificação de perigos
costeiros da Enseada do Itapocorói, a fim de comprovar a eficiência da infraestrutura e
dos padrões propostos. Foram testadas quatro diferentes plataformas de sistemas de
informações geográficas livres e de código aberto para a garantia da interoperabilidade
dos dados. A alimentação de um catálogo de metadados propiciou a disponibilização
das informações cartográficas digitais com suas características preservadas e
independentes de plataformas, permitindo que outros usuários, não somente os
produtores da informação, possam descobrir, acessar e as utilizar.
Palavras- Chave: Interoperabilidade, padrões, IDE, riscos costeiros, Carta SAO
8
Abstract
This work presented herein provides guidelines for the structuring of digital chart
information, relating to natural coastal hazards, with the use of open source technology.
A review of concepts regarding spatial data infrastructure for geospatial information
facilitated the choice of open source tools, which would enable the availability of
coastal hazard data on the internet. A case study using the database from the project
‘Carta SAO’ made the creation of a corporative (geo) spatial data infrastructure (SDI)
possible. The architecture of the SDI used free software, recommended by the Brazilian
initiative (INDE), enabling the provision of information relating to coastal hazards on
the internet in an interoperable manner. The validation of the methodology adopted in
the case study was performed with coastal hazard data from Itapocorói Cove in order to
examine the efficiency of the infrastructure and proposed standards. Four different free
and open source GIS platforms were tested to assure the interoperability of the database.
The composition of a metadata catalog led to the availability of digital cartographic
information with its characteristics preserved, independent of platforms, allowing not
only the users who generate data, but also other users, be able to discover, access and
use the information.
Keywords: Interoperability, standards, SDI, coastal hazards, Carta SAO.
9
1.Introdução
A expansão do uso de geotecnologias por diversos usuários, não
necessariamente especialistas em geoinformação, tem ocasionado inadequações na
utilização e integração de dados. Questões que estão relacionadas à falta de
planejamento na coleta de informação ou mesmo na utilização de padrões para a
elaboração da informação. Ariza (2002) faz referência a problemas usuais relativos ao
manejo da informação geoespacial (Quadro 1), que os produtores de geoinformação
estão habituados a lidar rotineiramente.
Os vários formatos de dados, a adoção de diferentes projeções cartográficas,
escalas, simbologias e a utilização de mídias diversas são questões importantes de
heterogeneidade dos dados comprometendo o compartilhamento e a reutilização dos
mesmos. As diferentes maneiras de representar uma mesma feição aumentam a
complexidade do dado, dificultando o aproveitamento do mesmo.
Os inúmeros produtores de informação, utilizando metodologias diferentes de
coleta e produção de informação, finalidades distintas e precisões diferentes aumentam
a complexidade de distribuição e reutilização das informações. A falta de documentação
das informações geoespaciais compromete a qualidade da informação e dificulta a
descoberta do dado.
A falta de protocolos únicos para a geração da informação faz com que inúmeros
modelos de informações sejam criados, dificultando e por vezes inviabilizando sua
integração. Todas essas questões levantadas por Ariza (2002) são contempladas na
adoção de infraestrutura de dados espaciais. Estas, são ferramentas ou estruturas que são
implementadas com a finalidade de harmonização e distribuição de informações
geopaciais de maneira interoperável, ou seja, que os dados possam ser acessados através
de diferentes plataformas.
Aspectos relevantes, tais como modelo de dados, aquisição, referenciais e
tratamento geodésico/cartográfico e formas de representação, armazenamento, entre
outros itens técnicos de produção, são muitas vezes ignorados, contribuindo para a
ocorrência de inconsistências na utilização de documentos cartográficos como
referência para outros mapeamentos.
Frente a esta problemática, diversas são as iniciativas que vem se utilizando de
IDEs com a finalidade de distribuir dados geográficos para múltiplos usuários,
disponibilizar ferramentas de descoberta e acesso aos dados, promover a manutenção
10
de dados, padronizar sua aquisição e seu armazenamento. Contudo, essas infraestruturas
servem para viabilizar a economia de recursos, evitando duplicação de esforços de
aquisição, distribuição, atualização de dados.
Quadro 1- Problemas relacionados a geoinformação modificado de Ariza ( 2002)
QUESTÕES ORIGEM
Heterogeneidade
Mídias diversas
Formatos Diferentes
Cartográfica: escalas, Projeções, Simbologia,
Temática
Referência temporal Diferentes datas de elaboração
Complexidade Representação de elementos com diversas
geometrias
Múltipla Procedência
Variedade de produtores
Finalidades distintas
Precisões diversas
Métodos Diferentes
Documentação
Legenda não completa
Não adoção de padrão de metadados
Inexistência de metadados
Todas as questões ressaltadas por Ariza (2002) são comumente enfrentadas no
Grupo de Oceanografia Geológica de Ambientes Costeiros e Oceânicos da Universidade
do Vale do Itajaí. O Grupo é composto pelos Laboratórios de Oceanografia Geológica,
Computação Aplicada e Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto. Os três
laboratórios vêm fazendo pesquisas em parceria, coletando dados e tratando
informações referentes a riscos costeiros, que são provenientes de diferentes fontes
(diversos usuários) e coletadas para finalidades distintas. A necessidade de investir
tempo para a descoberta da informação bem como a sua procedência e sua posterior
padronização motivara o desenvolvimento de uma pesquisa sobre implantação de
infraestruturas de dados espaciais.
O levantamento sistemático de informações relacionadas a riscos costeiros
oferece uma valiosa ferramenta para os governos e instituições encarregadas de
financiar as atividades de planejamento e de socorro bem como descobrir as causas dos
acontecimentos a fim de tentar minimizá-los.
11
Para o desenvolvimento da presente pesquisa, foram assumidos como riscos
costeiros os riscos associados ao derramamento de óleo que são previstos nas Cartas de
Sensibilidade ao Derramamento de Óleo (Cartas SAO) e a potencial elevação do nível
do mar e os efeitos de tempestades estudados por Freitas et al. (2010).
1.1.Estrutura da Dissertação
A presente dissertação está dividida em capítulos que fazem referência aos
objetivos específicos da pesquisa. O primeiro capítulo é uma breve introdução sobre a
problemática abordada na dissertação. O capítulo 2 foi destinado à revisão de padrões e
normas adotados nacional e internacionalmente para a produção, catalogamento e
disponibilização de informação geográfica de maneira interoperável, atendendo ao
objetivo de levantar critérios técnicos para a estruturação, padronização e sistematização
de dados geoespaciais para a implementação de uma IDE. Foram revisadas normas e
padrões de metadados. Serviços e tecnologias utilizados para o alcance da
interoperabilidade também foram o foco deste capítulo. O levantamento de diretrizes e
padrões levou ao conhecimento de iniciativas de sucesso na implantação de IDEs,
propiciando a eleição de arquiteturas de Open Source na implantação da infraestrutura.
O terceiro capítulo foi destinado à aplicação das diretrizes do Capítulo 2 em um
estudo de caso envolvendo uma base de dados pré-existente. As Cartas de Sensibilidade
Ambiental ao derramamento de óleo do trecho do Estado de Santa Catarina foram
escolhidas para o desenvolvimento do estudo de caso por apresentarem informações
referentes a riscos costeiros, e serem de abrangência costeira e estadual. A padronização
e sistematização das informações propiciaram o carregamento de dados em um servidor
de mapas e a posterior disponibilização em um catálogo de metadados. Esta experiência
revelou o potencial da arquitetura de IDE escolhida e o potencial dos softwares eleitos.
O quarto capítulo utilizou dados de “Quantificação de perigos costeiros e
projeção de linhas de costa futuras para a Enseada do Itapocorói”, de Freitas et al.
(2010), para a aplicação da metodologia utilizada na execução do estudo de caso com as
Cartas SAO. A eleição desta base de dados para a aplicação do procedimento se deu
pela importância dos dados para as avaliações de risco costeiro ambiental. Foram
sistematizadas e padronizadas informações sobre variação de linha de costa do
Balneário Piçarras e posteriormente carregados no servidor de mapas para a
disponibilização via catálogo. Além disso, o procedimento de coleta das informações foi
12
padronizado, através da eleição de conjuntos de informações imprescindíveis para o
tratamento da informação ( atributos nominais, metadados e simbologia padronizada).
13
2.Objetivo Geral
Implantar uma infraestrutura de dados espaciais para riscos costeiros utilizando
ferramentas Open Source.
2.1.Objetivos Específicos
• Levantar critérios técnico-científicos para a estruturação, padronização e
sistematização de dados espaciais digitais para implementação de infraestrutura
de dados espaciais;
• Aplicar os critérios propostos em um estudo de caso: padronização e
sistematização de informações referentes ao Projeto Cartas SAO, Bacia de
Santos, trecho SC (MMA/CNPq - CT-PETRO);
• Avaliar os resultados da padronização e sistematização das informações
referentes a riscos costeiros.
14
Capítulo 1– Diretrizes e Normas Para a Implementaçã o de Infraestruturas Espaciais de Dados
1. Introdução
A cartografia é definida como uma disciplina que trata da organização,
apresentação, comunicação e utilização da geoinformação nas formas gráfica, digital ou
tátil incluindo todos os processos, desde o tratamento dos dados até o uso final na
criação de mapas e produtos relacionados com a informação espacial. É definida pela
Associação Internacional de Cartografia (2003) como a habilidade singular para a
criação e manipulação de representações, visuais ou virtuais, do espaço geográfico –
mapas – permitindo a exploração, análise, compreensão e comunicação de informação
acerca desse espaço.
Sob a influência dos avanços tecnológicos a cartografia passou a considerar a
elaboração de mapas e outros documentos cartográficos em formato digital, dando
origem a uma nova linguagem como computação gráfica, cartografia automatizada ou
cartografia digital.
Um mapa, definido pela Associação Internacional de Cartografia (2003), é uma
representação simbolizada da realidade geográfica, apresentando aspectos e
características selecionados, resultante do esforço criativo do autor, que é concebida
para ser utilizada quando as relações espaciais têm importância essencial.
A cartografia brasileira passou por diversos períodos desde sua aparição no
início do século XX , quando existiam problemas de conseqüentes mudanças nas
instituições ligadas a cartografia, passando pela criação do Instituto Brasileiro de
Geografia e Estatística (IBGE), pelo desenvolvimento tecnológico e da engenharia
cartográfica. Nos anos 90 a introdução e desenvolvimento de novas tecnologias do
sensoriamento remoto, cartografia digital e sistemas de informações geográficas (SIG)
vieram a dinamizar e popularizar a cartografia no Brasil (Archela, 2007).
Os SIGs vêm sendo usados amplamente como ferramenta de análise de
exploração de variações/ mudanças de paisagem, por proverem funcionalidades para o
armazenamento de dados espaciais, gerenciamento, análise e representação (Steiniger &
Hay, 2009). São ferramentas que estão sendo difundidas em diversas áreas do
conhecimento e utilizadas por diferentes perfis de pesquisadores.
15
Comparando a cartografia convencional e digital, existem diversos contrastes,
porém a maior diferença está na composição em camadas que um mapa digital possui.
Se alguma feição do mapa muda, como uma desembocadura de rio, linha de costa,
urbanização, no mapa convencional não seria possível alterar somente a feição que foi
modificada, tendo a necessidade de recriar o mapa novamente. No mapeamento digital,
neste caso, seria necessário apenas atualizar a camada referente a feição modificada.
Camadas estas que podem ser compartilhadas em diversos mapeamentos, para
diferentes finalidades, através do cruzamento de informações.
Este processo de automação de mapas influenciou diretamente na simbologia
gráfica pelas novas possibilidades de representação simbólica permitida pelos softwares
de desenho (Rodrigues, 2009). Com a digitalização da cartografia com um simples
clique do mouse ou com poucas linhas de código o computador analisa, desenha e
colore um mapa. Aprender a produzir mapas digitais requer certo esforço, porém vem
agilizando a tomada de decisões e auxiliando a disseminação de informações na
internet. Atualmente a geoinformação está presente em diversos setores da economia,
auxiliando os negócios, direta e indiretamente. Para isso, algumas premissas básicas têm
que ser adotadas, que serão comentadas ao longo deste capítulo, que se dispõe a
apresentar diretrizes e normas para estruturar informações cartográficas digitais.
1.1. Padrões e Normas
Com o avanço da tecnologia, aumenta a quantidade de ferramentas utilizadas no
compartilhamento de diversos tipos de dados. Contudo, estes, muitas vezes não
obedecem a um padrão. A adoção de padrões pretende garantir a preservação de
características desejáveis de produtos e serviços tais como qualidade, segurança,
confiabilidade, eficiência e interoperabilidade. Lima & Câmara (2002) ressaltam que o
intercambio de dados geoespaciais é um importante desafio no uso das geotecnologias,
impulsionado pelo alto custo na produção de dados. Em sistemas heterogêneos, o
mesmo autor afirma que os custos de aquisição de dados variam de 60 a 80% do valor
do custo total da implantação de um SIG.
Durante os anos 1980, quando uma grande parte do setor privado e
governamental começou a desenvolver SIGs no Brasil, o maior desafio foi a integração
desses sistemas, pois cada departamento criou seu próprio sistema local,e naturalmente
a duplicação de informações na mesma agência era comum (Paixão et al., 2008). O
16
resultado é um ambiente heterogêneo em que cada organização tem sua maneira de
tratar sua informação geoespacial.
Devido ao aumento da demanda e à necessidade da produção de dados digitais
georreferenciados, as normas que antes garantiam padrões mínimos necessários
passaram a não regular todos os aspectos essenciais, surgindo conjuntos de dados
dispersos e redundantes (Granemann, 2009). Houve, então, a necessidade da
padronização de normas, políticas, tecnologias e recursos humanos necessários para
adquirir, processar, armazenar, distribuir e melhorar a utilização de dados
georreferenciados (Lunardi, 2006), formando, assim, o conceito de infraestrutura de
dados espaciais (IDE).
Os padrões constituem uma importante abordagem para a troca de informações
(Hadzilakos et al., 2000).Os benefícios da adoção de padrões que podem ser apontados
são: diminuição de custos da tecnologia para produção de dados, aumento da
possibilidade de comunicação e integração de dados geoespaciais, aumento da produção
de dados e aumento de potenciais produtores de dados.
Burity & Sá (2003) afirmam que a necessidade de criação de padrões é
amplamente justificada quando se objetiva a redução de custos, a interoperabilidade, a
integração com outras bases de dados e a produção especifica dos mesmos. A
padronização implica que os dados devem manter o mesmo significado e características
quando forem migrados e usados em sistemas distintos.
Para que as informações sejam disponibilizadas de maneira eficientemente e que
os usuários possam fazer seu uso da melhor forma, o ideal é que o formato dos dados
esteja padronizado, sendo necessária a adoção de um padrão comum para a estrutura de
dados que permita sua utilização por diversas instituições sem que haja a necessidade de
um re-trabalho para adaptá-los à base de dados (Silva & Ribeiro, 2009). Trabalho esse
que consome tempo e recursos e muitas vezes pode comprometer a qualidade do dado.
Há padrões de fato, que existem pelo constante uso e não por um decreto ou
regulamento, e padrões de direito, que são legais, provenientes de normas estabelecidas
por órgãos oficiais de padronização (Burity & Sá, 2003).
O objetivo da padronização de dados geoespaciais é a busca de soluções para
problemas de interoperabilidade, que tem como causa fundamental a diversidade de
SIGs e dados geográficos que utilizam diferentes modelos e estruturas. Burity & Sá
(2003) afirmam que a migração entre sistemas só é possível quando os dados estão
padronizados. O intercâmbio de dados é a capacidade de compartilhar e trocar dados,
17
informações e processos entre diferentes usuários de geoinformação (Hübner &
Oliveira, 2008). Para Casanova et al. (2005) o grande desafio do intercâmbio de dados é
enfrentar a diversidade de modelos conceituais dos SIGs disponíveis no mercado.
Questões como formulação, estrutura, semântica, consistência e atributos são
guiados por regras que objetivam manter a integridade do dado espacial, em todas as
suas instâncias (Burity & Sá, 2003). O processo de coleta de dados deve ser guiado por
diretrizes que garantam a qualidade da informação, a falta de planejamento e adoção de
padrões no momento de coleta dos dados pode comprometer a qualidade da informação.
Padrões de informação têm sido estabelecidos em várias áreas do conhecimento.
Via de regra determinam não só unidades e padrões técnicos, a serem seguidos pelas
instituições e pessoas, como também procedimentos para acesso e transferência de
informação (Ribeiro, 2006). As aplicações geográficas, em geral, podem ser
desenvolvidas em diferentes arquiteturas de hardware, diferentes ambientes de software
e distintas localizações geográficas. Uma vez que são estabelecidos padrões da
informação geográfica de forma globalizada e generalizada, é possível conhecer
descrições desses padrões com mais rapidez e, desta forma, os usuários e os sistemas
podem conhecer e podem tratar, respectivamente, de informações mais adequadas para
atender aos requisitos das aplicações.
Muitos são os esforços no sentido de fornecer mecanismos computacionais de
padronização de formatos e uniformização sintática e semântica de objetos geográficos.
Atualmente é inquestionável o uso da Extensible Markup Language (XML)
(www.w3.org/xml) como padrão de troca de dados. O OGC fornece um conjunto de
especificações para padronizar o processo de interoperabilidade entre diferentes
formatos de dados baseado na tecnologia XML. A Geographic Markup Language
(GML) (www.opengeospatial.org/standard/gml) pode ser considerada a principal delas,
por ser utilizada em outras especificações. Ela foi concebida com o objetivo de
representar as informações geográficas, incluindo tanto as informações espaciais quanto
as não espaciais (Azevedo et al., 2006).
Alguns benefícios da padronização, ressaltados por Burity & Sá (2003) são a
diminuição dos custos da tecnologia para produzir e utilizar dados georreferenciados,
aumentar a possibilidade de comunicar e de integrar dados geoespaciais, aumento de
produtores potenciais da informação e aumento do volume de dados produzidos. Mais
que isso, as normas e as especificações técnicas para a padronização de dados
constituem o marco regulador para que os dados a serem gerados e a informação a ser
18
integrada ofereçam a garantia de: comparabilidade, compartilhamento, compatibilidade,
confiabilidade, consistência e completeza (CONCAR,2010).
1.1.1.Panorama Mundial
Esforços em todo o mundo estão sendo feitos no sentido de estabelecer
infraestruturas de dados espaciais nos níveis global, regional, nacional e local, para que
as organizações, agências, empresas e indivíduos possam ter acesso às informações
geográficas de maneira simples e segura. As iniciativas de normatização de dados
espaciais começaram na Europa, com a comissão técnica 278 da Comissão Européia,
para Normalização – CEN: no âmbito mundial, com a comissão técnica 211 da
Organização Internacional para Padronização – ISO e através do Consórcio OpenGIS
(Fernandes & Loch, 2007).
As iniciativas de adoção de padrões são diversas e devem ser comentadas. A
Austrália e a Nova Zelândia possuem um conselho chamado Australia New Zeland
Land Information Council (ANZLIC) desde 1986. Trata-se de um conselho de
informação espacial intergovernamental de coleta, gestão e utilização de informação
geoespacial, a fim de facilitar o uso e o acesso dos dados espaciais e serviços prestados
por diferentes organizações dos setores públicos e privados.
Em nível mundial pode ser citada a Global Spatial Data Intrastructure (GSDI),
que é a associação de organizações, agências, empresas e indivíduos de todo o mundo
num objetivo de promover a cooperação internacional e a colaboração para apoiar o
desenvolvimento de IDEs locais, nacionais e internacionais.
Nos Estados Unidos National Spatial Data Infrastructure (NSDI) de 1996 é
uma iniciativa do Federal Geographic Data Comittee (FGDC), que desenvolveu um
padrão de metadados com o mesmo nome. A NSDI estabelece tecnologias, políticas e
recursos humanos necessários para o alcance da interoperabilidade no setor
governamental, privado, acadêmico e individual.
A União Européia estabeleceu em 2001 o Insfrastructure for Spatial
Information in the European Community (INSPIRE) com os objetivos de criar uma IDE
européia comserviços que possibilitem identificar e acessar a informação espacial de
uma variedade de fontes, em nível local ao global. Porém o estabelecimento da
19
infraestrutura de dados espaciais da comunidade Européia foi concretizado a partir do
decreto da diretiva que data de 2007.
1.1.2.Panorama Nacional
No Brasil o órgão responsável por padrões de informações geoespaciais é a
Comissão Nacional de Cartografia (CONCAR) que possui a missão de coordenar e
orientar a elaboração e a implementação da Política Cartográfica Nacional e a
manutenção do Sistema Cartográfico Nacional, com vistas à ordenação da aquisição,
produção e disseminação de informações geoespaciais para a sociedade brasileira. Seus
principais objetivos são garantir a aplicação e atualização da legislação cartográfica e
das especificações e normas de produção, fiscalização e disseminação cartográfica, nas
escalas cadastral, topográfica e geográfica; promover a articulação entre entidades,
públicas e privadas, que produzam e/ou utilizem, efetiva ou potencialmente, dados e
informações geoespaciais; elaborar e acompanhar a execução do Plano Cartográfico
Nacional. Promover a formulação e a articulação de uma política cartográfica como
suporte à condução do processo de planejamento e gestão territorial com apoio nos
diversos fóruns do Governo Federal. Promover a cultura do uso da cartografia como
instrumento de inserção e referência territorial da sociedade. Buscar fontes de recursos
financeiros que garantam os investimentos necessários para execução do plano e
programas da Política Cartográfica Nacional.
Esforços paralelos de padronização que cabem ser citados neste momento são a
Infra-Estrutura Nacional de Dados Espaciais (INDE), a Mapoteca Nacional Digital
(MND) e Padrões de Interoperabilidade de Governo Eletrônico( e-PING).
A INDE engloba as tecnologias, políticas, normas e recursos humanos
necessários para adquirir, processar, armazenar, distribuir e melhorar a utilização de
dados georreferenciados. Entre as normas desta infraestrutura deve estar presente uma
que defina apropriadamente a descrição e distribuição de informações geoespaciais, e
que permita a disseminação a e disponibilização das informações digitais, otimizando
assim sua partilha, e maximizando a utilidade dos recursos informacionais.
Tal necessidade foi identificada pelos órgãos responsáveis pelo mapeamento de
referência e os produtores de informação geográfica do Sistema Cartográfico Nacional
(SCN), quando se percebeu o problema da multiplicidade de estruturas de dados e que
algumas delas eram incompatíveis. Já em 1992, foi verificada a referida necessidade na
20
Agenda 21, documento elaborado durante a Conferência das Nações Unidas para o
Meio Ambiente, realizada no Rio de Janeiro (MMA, 2000), onde foi levantado que a
disponibilização dos produtos geoespaciais deve garantir a facilidade de intercâmbio de
dados. (Lunardi & Augusto, 2006)
A MND é o marco inicial dos esforços brasileiros para a obtenção de um padrão
único de estrutura de dados nacional, prevendo o compartilhamento de dados do
mapeamento de referência através da adequação à nova estrutura e disponibilização dos
produtos do Sistema Cartográfico Nacional (Lunardi & Augusto, 2006).
A utilização desta estrutura de dados da MND implicará na portabilidade dos
arquivos, na facilidade de agregação de novas informações e sua atualização, na
possibilidade de agregação de informações temáticas sobre a base cartográfica, na
facilidade de construção de programas conversores para gerar estruturas compatíveis
com o padrão único, na possibilidade de auditoria por parte dos órgãos do Sistema
Cartográfico Nacional, possibilidade de geração de base cartográfica contínua,
economia de recursos públicos, entre outros.
e-PING é um documento do governo federal que entre outras coisas visa a
padronização na área de tecnologia de informação do Brasil por meio da adoção de
padrões abertos. Define padrões de interoperabilidade de Governo Eletrônico através de
um conjunto mínimo de premissas, políticas e especificações técnicas que
regulamentam a utilização da Tecnologia de Informação e Comunicação na
interoperabilidade de Serviços de Governo Eletrônico, estabelecendo as condições de
interação com os demais Poderes e esferas de governo e com a sociedade em geral.
O governo brasileiro, no entanto, estabelece essas especificações como o padrão
por ele selecionado e aceito, ou seja, estes são os padrões em que deseja interoperar com
as entidades fora do governo federal - Poder Executivo brasileiro. A adesão dessas
entidades dar-se-á de forma voluntária e sem qualquer ingerência por parte da
Coordenação da e-PING.
1.3.Metadados
O uso efetivo de informações geográficas requer fácil acesso à documentação
(em papel ou formato digital com mais freqüência) que descreve a origem, a
propriedade, qualidade, idade (Magüire & Longley, 2005).
21
A Associação Internacional de Cartografia define que "metadados espaciais são
dados que descrevem o conteúdo, a definição dos dados, a estrutura, extensão (temporal
e geográfica), as referências espaciais, a qualidade, a disponibilidade, o status e a
administração do conjunto de dados geográficos" (Guptill & Morrison 1997).
Elaborados para uma série de utilidades, os dados geográficos digitais são
produzidos e comumente disponibilizados em ambientes corporativos. Por isso há a
necessidade de descrever as características dessas informações, o que é papel dos
metadados.
Os metadados descrevem o conteúdo, a qualidade, a condição e outras
características que acercam os dados. Definidos de maneira corriqueira, os metadados
são os dados sobre os dados. São as respostas para as perguntas: O que? Quem?
Quando? Onde? E como? , ou seja, são informações úteis para identificar, localizar,
compreender e gerenciar os dados.
A adoção de metadados geográficos é justificada por permitir a identificação das
fontes geradoras da informação, de suas possíveis atualizações e de auxiliar a criação de
interfaces de consulta e recuperação em bancos de dados (Lima& Câmara,2002).
A documentação de dados é um trabalho necessário para uma boa gestão e
exploração de dados. O aproveitamento de dados não destina-se apenas para uso interno
de uma organização, mas também para ser capaz de compartilhar e trocar dados entre
diferentes produtores, ou entre produtores e usuários.
Os metadados geoespaciais tem como objetivo descrever as características,
possibilidades e limitações dos dados geoespaciais através de informação estruturada e
documentada, possibilitando a criação de repositórios de dados dessa natureza, os quais
podem ser encontrados pelos usuários através de um buscador geográfico ligado a
diversos serviços, páginas e portais especificamente direcionados a este fim (IBGE,
2009).
Os metadados geográficos surgiram com o desenvolvimento dos mapas digitais,
produzidos pela cartografia digital, e pela manipulação da informação geográfica
através dos SIGs ( Prado et al, 2009).
Existem diferentes propostas de padrões de metadados, sendo algumas
iniciativas mais importantes como: o padrão canadense Spatial Archive and
Interchange Format (SAIF), padrão australiano proposto pelo Australia New Zealand
Land Information Council (ANZLIC), padrão americano do United States Federal
Geographic Data Comitte (FGDC) e o padrão internacional da International
22
Organization of Standards (ISO), citados anteriormente. Estes padrões fornecem
informações para o conhecimento dos dados existentes, o enquadramento em
determinadas aplicações e as condições de acesso e transferência para o usuário.
No Brasil, a Comissão Nacional de Cartografia (CONCAR), através do seu
Comitê de Estruturação de Metadados Geoespaciais (CEMG), é responsável pela
implementação do perfil de metadados Geoespaciais Brasileiro (Perfil MGB) baseado
no padrão ISO 19115.
Os metadados representam a principal questão para a interoperabilidade de
sistemas baseada em dados, pelo fato de facilitar a construção de consultas e o
estabelecimento de correlações entre os dados em um nível mais abstrato. Metadados
estão sendo progressivamente incorporados aos dadosgeográficos e não somente
permitem identificar os dados e acelerar as consultas, mas também possibilitam o reuso
dos dados por meio das informações qualitativas (Smits, 1997).
Visto isso, fica claro que as normas de metadados tem determinadas funções
como: fornecer as informações necessárias para descrever seus dados corretamente,
facilitar a organização e manutenção de metadados para dados geográficos, permitir que
os usuários utilizem dados geográficos de forma mais eficiente por conhecer as suas
características básicas, facilitar a descoberta, valorizar e reutilizar dados e permitir aos
usuários determinar se os dados geográficos podem ser usados por eles.
1.3.1.Padrões e Perfis Um padrão de metadados estabelece um conjunto de elementos de metadados
para uma comunidade, incluindo a especificação de cada elemento e esquemas de
codificação para permitir a interoperabilidade entre os sistemas que utilizam o padrão
(E-ping, 2009).
A utilização de um padrão comum de metadados possibilita o compartilhamento
dos mesmos facilitando o acesso dentro das organizações além da troca de informações
entre organizações. Os padrões fornecem notação descritiva para os dados
armazenados, visando facilitar a construção de consultas e permitir estabelecer
correlações de dados em um nível mais abstrato. Proporcionam informações adicionais
sobre a produção de dados, descrevendo o conteúdo, a qualidade, a origem, o formato,
os procedimentos de geração, a disponibilidade, entre outras características. Os padrões
de metadados são planejados a fim de abranger todos os tipos de dados, genericamente.
23
Prado et al. (2009) afirma que os padrões FGCD e ISO são amplamente
adotados por abrangerem uma maior variabilidade de informações geográficas
permitindo atender usuários diversificados, apresentando diferenças estruturais e
conceituais.
O padrão FGDC é organizado em 11 seções, cada uma composta por subseções
com campos que devem ser preenchidos de acordo com as especificidades dos dados
descritos. As agências norte americanas são obrigadas a utilizar este padrão por
exigência do FGDC para disponibilizar livremente os dados geoespaciais no repositório
virtual americano National Geospatial Data Clearinghouse.
A ISO é uma organização composta por representantes de empresas privadas e
governos a fim de estruturar e estabelecer padrões internacionais em diversos segmentos
da sociedade (Prado et al., 2009). Atua através de comitês técnicos sendo o ISO/TC211
(Geographic Information/Geomatic) responsável pela concepção de um esquema de
metadados para dados geográficos digitais, apresentando seus resultados na norma ISO
19115:2003. Neste padrão os elementos de metadados estão organizados em 92 classes.
Trata-se de uma norma complexa, uma vez que foi desenvolvida para qualquer
tipo de informação espacial e não está disponível gratuitamente pois trata-se de um
padrão fechado, tendo que ser adquirida junto a organização, por U$ 220atualmente.
A ISO 19115 é uma norma muito ampla que permite definição de perfis e de
extensões para campos específicos de aplicação, mostrando-se ideal, para uso nos
departamentos e agências internacionais de produção de dados geoespaciais (CONCAR,
2009). Muitas são as iniciativas que vêm baseando seus perfis nesta norma sendo a mais
difundida nos dias de hoje.
1.3.2.Perfil de Metadados
Um perfil de metadados é um detalhamento da norma geral, segundo linguagem
e características locais. A Figura 1 ilustra a esfera dos padrões e perfis de metadados. O
perfil é composto de uma descrição detalhada do padrão, definindo termos, definições e
valores de domínio, para uma comunidade específica. O perfil pode também estender a
norma, colocando mais atributos, ou diminuí-la, descartando campos irrelevantes.
24
Figura 1 - Padrões e perfis de metadados. Fonte: CONCAR 2010
Os metadados precisam ser estruturados de maneira que suporte uma indexação
automática, ou seja, em um formato que possibilite a busca e recuperação dessas
informações por diferentes usuários, através de aplicações com estas finalidades, neste
caso, catálogos de metadados.
1.3.3.Perfil de Metadados Brasileiro
O perfil MGB foi homologado em 2009 pelo Comitê de Estruturação de
Metadados Geoespaciais (CEMG1). A expectativa deste comitê é que todos os órgãos
produtores de dados geoespaciais, cartográficos e temáticos se integrem ao esforço de
validar este Perfil MGB, e que ele atenda as demandas de informações sobre produtos
do Sistema Cartográfico Nacional (CONCAR, 2009). A fim de fomentar a cultura de
documentação de produtos através de padrão de metadados, nas organizações que
porventura não disponham de elementos que compõem o Perfil MGB completo,
recomenda-se o uso do perfil MGB sumarizado. O Quadro 2- Seções, entidades e
elementos do perfil completo de metadados geográficos brasileiro.2 apresenta as seções
e elemento/entidades do perfil completo e o Quadro 3- Entidades e elementos do perfil
brasileiro de metadados sumarizado (Fonte: CONCAR, 2009) o perfil sumarizado.
1 O CEMG é composto por representantes dos principais órgãos produtores de dados geoespaciais no Brasil e reuniu-se ao longo dos anos de 2008 e 2009 com o objetivo de especificar um perfil nacional de metadados geoespaciais (CONCAR, 2009), submetendo-o a consulta pública.
25
Quadro 2- Seções, entidades e elementos do perfil completo de metadados geográficos brasileiro. Seção Entidade/Elemento Entidade/Elemento
Identificação
Citação
Título
Data
Edição
Séries
ISBN
Resumo
Objetivo
Créditos
Status
Responsável pelo Recurso Nome da Organização
Função
Palavras Chaves Descritivas
Disciplinar
Toponímia
Temática
Pré-visualização Gráfica
Informação de Dados Agregados Nome
Tipo de Associação
Identificação do CDG
Tipo de Representação Espacial
Escala Escala equivalente
Idioma
Norma de Codificação de Caracteres
Categoria Temática
Ambiente de Produção
Extensão
Extensão Geográfica
Extensão temporal
Extensão Altimétrica- Batimétrica
Informação de restrição Restrição Legal
Restrição de Acesso
Restrição de Uso
Restrição de Segurança Classificação
Qualidade
Nível Hierárquico
Linhagem
Declaração
Fontes dos Dados
Denominados escala
Etapas do Processo
Relatório
Completude
Consistência Lógica
Exatidão Posicional
Exatidão Temporal
Exatidão Temática
Informação de Manutenção Freqüência de Manutenção e Atualização
Informação de Representação
Espacial
Representação Espacial Vetorial Nível Topológico
Tipos de Objetos Geométricos
Representação Espacial Matricial
Representação Espacial Matricial
Georretificada
Representação Espacial Matricial
Georreferenciável
Sistema de Referência Identificador do Sistema de Referência
26
Elipsóide
Parâmetros de Elipsóide Semi-eixo maior
Achatamento
Datum
Projeção
Parâmetros de Projeção
Informação de Conteúdo
Descrição do Catálogo de Feições Catálogo Incluído
Citação do Catálogo de Feições
Descrição do Conteúdo dos Dados Matriciais
Descrição do conteúdo da partição ( pixel)
Tipo da Informação representada pelo valor
do pixel
Descrição da imagem
Banda espectral
Distribuição
Formato de distribuição
Opções de Transferência Digital Acesso Online
Acesso Offline
Responsável Nome da organização
Função
Metametadados
Dados dos Metadados
Identificador de Metadados
Idioma dos Metadados
Nível Hierárquico
Norma de codificação de caracteres dos
Metadados
Designação da Norma e Perfil de Metadados
Responsável pelos Metadados Nome da Organização
Função
Versão da Norma de Metadados
Restrições Legais Restrições de Acesso
Restrições de Uso
27
Quadro 3- Entidades e elementos do perfil brasileiro de metadados sumarizado (Fonte: CONCAR, 2009)
Entidade/elemento Sumarizado
Título Obrigatório
Data Obrigatório
Responsável Obrigatório
Extensão Geográfica Opcional
Idioma Obrigatório
Código de Caracteres do CDG Condicional
Categoria Temática Obrigatório
Resolução Espacial Opcional
Resumo Obrigatório
Formato de Distribuição Obrigatório
Extensão Temporal e Altimétrica Opcional
Tipo de Representação Espacial Opcional
Sistema de Referência Obrigatório
Linhagem Opcional
Acesso Online Opcional
Identificador de Metadados Opcional
Nome e Padrão de Metadados Opcional
Versão da Norma de Metadados Opcional
Idioma dos Metadados Condicional
Código de Caracteres dos Metadados Condicional
Responsável pelos Metadados Obrigatório
Dados dos Metadados Obrigatório
Status Obrigatório
2. Infraestrutura Espacial de Dados (IDE)
A partir do levantamento de diferentes significados do conceito IDE, constatou-
se que não existe uma definição única ou mesmo um consenso. Seu objetivo principal é
compartilhar dados por meio de padrões abertos entre as instituições. As diferenças
estão basicamente relacionadas ao contexto escolhido, porém tendo muito em comum,
ou seja, assumem que as IDEs são um conjunto de componentes e princípios que
contemplam harmonia , sendo um conceito relativamente novo que tende a sofrer uma
considerável evolução em termos conceituais e metodológicos. Encarada como
iniciativa, ferramenta ou estratégia, o importante é que as IDEs estão emergindo de
maneira a diminuir os custos com levantamentos cartográficos, diminuir no sentido de
não fazer coletas redundantes de informações, o que vem despendendo recursos em
diversas organizações que não tem um sistema de gerenciamento de informações e nem
uma política de distribuição das mesmas.
28
O termo IDE instituído em 1993 pelo Conselho Nacional de Pesquisa da união
Européia para descrever, entre outras coisas, a oferta de acesso a informações
geográficas padronizadas. O FGDC define IDE como o conjunto de "tecnologias,
políticas, normas, recursos humanos e atividades relacionadas, necessárias para
aquisição, processamento, distribuição, utilização, manutenção e preservação de dados
espaciais em todos os níveis de governo, os setores privados e sem fins lucrativos, e
universidades” ( Magüire & Longley, 2005).
As IDEs existem em diversas escalas ( global, nacional, estadual, regional e
local) embora os mesmos princípios básicos aplicáveis em todas as escalas. Magüire &
Longley (2005) destacam que mais de 100 programas de IDE foram estabelecidas
dentro e entre muitos países.
Programas regionais, nacionais e internacionais vêem trabalhando para
melhorar o acesso aos dados geográficos disponíveis, promover a sua reutilização,
garantir a disponibilização das informações geoespaciais sem investimentos adicionais.
O grande aumento na produção de dados geoespaciais, aliado à necessidade da
digitalização dessas informações, criaram a necessidade da definição de padrões
tecnológicos e políticos, auxiliando no gerenciamento das infraestruturas de dados
geoespaciais, formando-se, assim, o conceito de IDE (Granemann, 2009), a fim de
garantir os recursos financeiros e tecnológicos sejam utilizados de maneira correta,
tornando as informações geoespaciais facilmente acessíveis aos seus usuários.
As pesquisas sobre requisitos de IDEs começaram em 1995 na Europa e Ásia-
Pacífico e em 2000 nas Américas, principalmente em resposta à evolução de
infraestruturas nacionais de dados ocorrendo em poucas nações dentro dessas regiões (
Longhorn, 2003).
Como definido pelo Conselho Nacional Holandês, uma IDE é uma coleção de
políticas, dados, padrões, tecnologias (hardware, software e comunicações eletrônicas)
e conhecimentos que provê as informações geográficas necessárias para uma
determinada tarefa (Rajabifard, 2001). Já o comitê americano explica que IDEs
consistem de organizações e indivíduos que geram ou utilizam dados geoespaciais e as
tecnologias que facilitam o uso e a transferência desses dados (Rajabifard, 1999).
As IDEs têm o potencial de aumentar as oportunidades comerciais para a
indústria da informação geográfica e promover a utilização generalizada de conjuntos
de dados geoespaciais disponíveis que são essenciais para otimizar a tecnologia
geoespacial, dando apoio para os processos de tomada de decisão (Feeney et al.,
29
2000).O mesmo autor afirma que objetivo principal do desenvolvimento de IDE para
qualquer nível político / administrativo é conseguir melhores resultados em níveis de
decisão econômica, social e ambiental para tomada o planejamento de utilização e
monitoramento de recursos.
As boas práticas de implementação de uma IDE, sugeridas pela Global Spatial
Data Infrastructure Association (GSDI, 2009) são atender aos requisitos mínimos de
interoperabilidade através de implementação e adoção de um conjunto de normas
fundamentais e softwares recomendados por iniciativas como a GSDI, que vem
pesquisando a implementação de IDEs desde 1995.
As IDEs têm permitido a arquitetura de uma estrutura eficiente de
gerenciamento de dados espaciais e promovem uma visão mais compreensiva de como
esses dados podem ser distribuídos e utilizados. Sua finalidade principal é conectar o
produtor e o usuário da informação geoespacial, sendo estes do setor privado,
governamental, acadêmico ou do publico em geral.
2.1.Hierarquia de IDEs
Segundo Rajabifard (2000) o conceito de hierarquias é aplicado para o
desenvolvimento de IDEs devido as razões e propriedades comuns entre elas, ou seja:
são desenvolvidas por um mesmo propósito e com as mesmas propriedades e estão
contidas ou contém umas as outras, ou seja, existe uma relação vertical entre elas ,
ilustrada pela seta dupla apresentada na Figura 2. Uma IDE de nível estadual é
composta por IDEs corporativas e locais, que tem o mesmo princípio e práticas, porém
outro foco, ou seja, são mais específicas.
Para o mesmo autor a hierarquia de IDEs cria um ambiente em que os
tomadores de decisão em qualquer nível de trabalho podem recorrer a dados de outros
níveis, consoante os temas, escalas, moeda e cobertura dos dados necessários.
30
Figura 2- Hierarquia de IDEs segundo Rajabifard ( 2000)
Este esquema de hierarquia proposto por Rajabifard (2000) identifica a
importância da inter-relação entre os diferentes níveis de IDEs e interdependência de
seus componentes. Basicamente o principal benefício do modelo de organização
piramidal é a possibilidade do topo da pirâmide dar suporte tecnológico, informacional
e normativo para as IDEs da base. Ao mesmo tempo, as iniciativas da base da pirâmide
são extremamente importantes por terem uma maior especificidade de dados.
Quanto mais dados disponíveis, mais potente, mais útil e mais produtiva é uma
infraestrutura de dados espaciais, em qualquer um dos níveis pois deve haver
comunicação vertical e horizontal entre todas. A hierarquia representa a soma de todos
os dados disponíveis mediante a aplicação de padrões que tornam as mesmas acessíveis.
2.2. Componentes de IDE
Apesar das diferentes definições existem um consenso sobre a existência de
cinco componentes de IDEs, e elas são sucintamente descritas abaixo e ilustradas na
Figura 3:
31
• Pessoas: são partes envolvidas ou interessadas, também chamadas
atores: o setor público e o setor privado respondem pela aquisição,
produção, manutenção e oferta de dados espaciais; o setor acadêmico é
responsável pela educação, capacitação, treinamento e pesquisa em IDE;
e o usuário determina que dados espaciais são requeridos e como devem
ser acessados (Rajabifard et al., 2002).
• Dados: são a componente central em IDE, podendo ser entendidos como
vários conjuntos de dados geoespaciais, classificados em diferentes
categorias(Warnest,2005).
• Institucional: compreende as questões de política, legislação e
coordenação. Da perspectiva de política, a custódia, o preço e o
licenciamento têm papéis importantes (Warnest, 2005).
• Tecnologia: diz respeito aos meios físicos e de infraestrutura necessários
para o estabelecimento da rede e dos mecanismos tecnológicos que
permitam: buscar, consultar, encontrar, acessar, prover e usar os dados
geoespaciais, auxiliando a manutenção, o processamento, a disseminação
e a acessibilidade dos dados espaciais (Rajabifard et al.,2002).
• Normas e padrões: são responsáveis pela descoberta, o intercâmbio, a
integração e a usabilidade da informação espacial. Padrões de dados
espaciais abrangem sistemas de referência, modelo de dados, dicionários
de dados, qualidade de dados, transferência de dados e metadados
(CONCAR, 2010).
Para o desenvolvimento de uma IDE é necessário um estudo de custo –
benefício, uma vez que a sua implementação requer investimentos de tempo e capital e
tais investimentos devem ser justificados para fins de financiamento. Na maioria das
vezes os custos são imediatos e os benefícios vêem em longo prazo. Os custos
associados a implantação de uma IDE seriam: hardware ( neste caso servidores e
computadores), treinamento e mão de obra.
32
Figura 3- Componentes de uma IDE, adaptado de WARNEST (2005)
O conceito de IDE está em constante evolução, juntamente com as necessidades
das pessoas e tecnologias, as interações entre as suas diferentes componentes, que são
dinâmicas por natureza. Isto impõe uma necessidade de mediação por uma política, o
que poderia facilitar a interação entre os vários componentes da IDE. Educação e
conscientização para a população, e melhor colaboração, cooperação coordenação entre
atores são necessários para um IDE eficiente.
Existe a necessidade de compreender a natureza das redes sócio-técnicas que
constituem IDE, incluindo dados, bases de dados, informação e comunicação, as
normas, os povos, histórias e práticas institucionais, e aplicações (Singh, 2009).
3. Padrões Globais Muitos governos e organizações têm reconhecido a importância da IDE como
forma de maximizar os recursos econômicos, sociais e ambientais. A importância da
IDE para a boa administração e para o desenvolvimento econômico e social, tem
conduzido a maioria dos países do mundo a envolverem-se no processo de
desenvolvimento de tais infraestruturas (Ginie, 2004).
Os governos desempenham um papel absolutamente crucial no desenvolvimento
das IDE e da sociedade de informação porque são ao mesmo tempo produtores de
33
dados, utilizadores, executores de política, e reguladores que fornecem orientação aos
organismos mais importantes do setor público.
Existem padrões globais, criados por organizações internacionais, que guiam o
desenvolvimento de iniciativas e sugerem uma estrutura de dados e arquitetura de
softwares que possibilita a disponibilização da informação geoespacial.Alguns deles são
a Global Spatial Data Infrastructure Association (GSDI), Infraestrutura de Informação
Espacial na Europa (INSPIRE), International Organization for Standardization (ISO),
Open Geoespatial Consortium (OGC) entre outros.
3.1.Global Spatial Data Infrastructure Association (GSDI) GSDI é uma organização que reúne associações, agências, organizações,
empresas e técnicos de todo o mundo para promover o desenvolvimento da IDEs para
todas as escalas. Seu objetivo é apoiar o acesso global à informação geográfica. Ele é
atingido através das ações coordenadas de nações e organizações que promovem a
sensibilização e a implementação de políticas, a normalização e mecanismos eficazes
para o desenvolvimento, acessibilidade e interoperabilidade de dados geográficos
digitais e de tecnologias como a base para a tomada de decisões em todas as escalas
para múltiplos fins. Estas medidas incluem políticas de gestão organizacional, dados,
tecnologias, normas, mecanismos de transmissão e de recursos humanos e financeiros
necessários para assegurar que aqueles que trabalham na escala global e regional não
sejam impedidos de cumprir os seus objetivos (GSDI, 2004).
Esta organização sem fins lucrativos surgiu em 1996 , quando a comunidade
geoespacial global tomou consciência dos benefícios de uma gestão eficiente de
informação, baseada na normalização e interoperabilidade de dados, processo e sistemas
para resolução de problemas globais (Afonso, 2008).
Seu objetivo é contribuir para o desenvolvimento de estratégias de
implementação de IDEs em diferentes países. As normativas estão em um manual
chamado “The SDI Cookbook” (2004 em sua primeira versão e 2009 em sua segunda
versão) que inclui as recomendações no âmbito da normalização, desenvolvimento de
políticas e estratégias, boas práticas e estabelecimento de parcerias. A maioria das
iniciativas é guiada por estas diretrizes que facilitam a padronização das iniciativas,
fazendo com que as informações adquiram um perfil interoperável.
34
3.2.Infraestrutura de Informação Espacial na Europa (INSPIRE)
Iniciativa da Comissão Européia firmada em 2007, que objetiva a construção de
uma infraestrutura de dados espaciais para os países europeus e foi adotado como lei
desde 2009 por todos os países membros da União Européia. INSPIRE é uma iniciativa
jurídica que estabelece normas e protocolos de técnicas organizacionais e de
coordenação das políticas relativas à informação que inclui o acesso aos dados e a
criação e manutenção da informação espacial.
Tal diretiva é o desenvolvimento de um conjunto de regras que visam
implementar diversos domínios como metadados, catálogo de metadados, webservices ,
comunicação e monitoramento e política de serviços de dados.
3.3.International Organization for Standardization (ISO) Organização Internacional de Normalização, ou ISO, é responsável pela
promoção do desenvolvimento de normas internacionais em quase todos os domínios da
indústria e dos serviços (produção, comunicação, comércio, etc.)A ISO é uma rede de
institutos nacionais de normalização de 160 países na base de um membro por país, com
um Secretariado Central em Genebra (Suíça), que coordena o sistema. É composta por
delegações governamentais e dividida em um número de subcomissões responsáveis
pelo desenvolvimento de orientações ou normas. No que diz respeito à Geomática ou de
informação geográfica, esta organização internacional tem um grupo de trabalho
denominado CT-211 (Comitê Técnico 211) (em www.iso.org acessado em abril 2010).
3.4.Open Geoespatial Consortium (OGC)
Trata-se de uma entidade internacional, ou seja, um consórcio de 350 empresas,
instituições, agências governamentais, universidades e indivíduos com o intuito de
definir padrões abertos para geoinformação. O principal objetivo é promover o
desenvolvimento de tecnologias que facilitem a interoperabilidade entre diferentes
sistemas que trabalhem com a informação geográfica. O OGC possui a missão de
desenvolver especificações para interfaces espaciais que serão disponibilizadas
livremente para uso geral. O conjunto de padrões e especificações sob licenças livres da
OGC é amplamente utilizado em ferramentas SIG e definem o funcionamento dos
35
servidores de mapas como o GeoServer (Granemann, 2009). É a organização mais
influente no campo da geoinformação na internet. Entre os padrões OGC destacam-se:
WMS, WFS, GML, KML, SLD a seguir apresentados.
3.4.1.Web Services
É uma aplicação que permite a comunicação com outras aplicações usando
XML 2 e independente de plataformas, linguagens de programação e sistema
operacional. Os requisitos dos web services são: estar disponível na internet ou intranet,
usar sistema de mensagem padronizada em XML, não ser amarrado a nenhum sistema
operacional ou linguagem de programação, ser auto-descritivo através da gramática
XML comum, poder ser descoberto através de simples mecanismos de busca. Existem
padrões pra diferentes finalidades como padrões de dados, de entrega e outros padrões.
Alguns deles estão descritos no Quadro 4, somente os que foram utilizados na presente
pesquisa.
2 eXtensible Markup Language : maneira flexível para criar formatos de informações comuns e compartilhar ambos os formatos e os dados na internet, intranet e em qualquer lugar ( E-Ping, 2009).
36
Quadro 4- Definições dos web services abordados na presente pesquisa. Padrões Web
Service
Descrição D
ados
GML
Padrão baseado em XML desenvolvido para permitir o transporte
e armazenamento de informações geográficas incluindo suas
propriedades espaciais e não espaciais (Brandão & Ribeiro,
2007).
KML Formato de arquivo usado para exibir dados geográficos em um
navegador web, como Google Earth e Google Maps.
Ent
rega
WMS Define a interface de um serviço para disponibilizar mapas (dados
geográficos editados) ou imagens na Internet (HTTP).
WFS Define a interface de um serviço que permite acessar e manipular
dados geográficos codificados em GML na Internet (HTTP)
WCS
Define a interface de um serviço para acessar informações
georreferenciadas que possuem valores em todo o espaço
considerado, sem fronteiras bem definidas (geo-campos).
Out
ro
SLD
Define a estrutura de um arquivo XML, o qual aplica regras de
simbologia em feições. Na solicitação de um WMS ou WFS, a
simbologia é preservada somente pela existência desse padrão
OGC.
3.5. Panorama Mundial
Warnest et al.(2005) afirmaram que a maioria países têm iniciativas nacionais de
IDE. A comparação e avaliação de diferentes IDEs pode ajudar a entender melhor os
conceitos, os componentes e encontrar a melhor prática para determinadas tarefas.
Desde 1994, muitos países em todo o mundo têm tomado medidas para estabelecer
IDEs (Masser, 2005). Até 2002, mais de 100 países estavam trabalhando no
desenvolvimento de infraestrutura de dados espaciais nacionais (Crompvoets, 2006).
A Figura 4 é uma representação do surgimento das IDEs ao longo do tempo em
um panorama mundial. Estas iniciativas são exemplos pioneiros da intenção de
encontrar mecanismos para o melhor aproveitamento dos dados geoespaciais e sua
disseminação entre organizações governamentais privadas e de caráter científico. Como
37
pioneiras e bem sucedidas, as iniciativas vem sendo adotadas por diversos países o que
facilita o intercambio de informações, uma vez que se baseiam nos mesmos padrões e
possuem a mesma estruturação.
As IDEs apresentam diversos pontos comuns em relação às tecnologias,
ideologia e hierarquia, sendo iniciativas bem heterogêneas. Tratam-se de iniciativas
nacionais, focadas em informação geográfica e preocupam com a formulação de
mecanismos de gestão da informação geoespacial. A grande maioria das IDEs
pesquisadas adotam a norma ISO 19115 para a documentação de dados geográficos. A
diretiva INSPIRE guia o desenvolvimento de todas as iniciativas européias, porém as
diretrizes da GSDI guiam de todos os outros países. Todas as iniciativas atendem aos
pré-requisitos de uma IDE, principalmente na adoção de padrões abertos (OGC).
Algumas iniciativas existentes não puderam ser caracterizadas por não apresentarem
documentação disponível ou estarem disponíveis somente em seu idioma de origem.
Figura 4- Linha do tempo das iniciativas de IDE do panorama mundial.
3.6.Panorama Brasileiro
A CONCAR é a responsável pela padronização do material cartográfico digital
que disponibiliza as especificações técnicas para estruturação de dados geoespaciais
digitais vetoriais. Seus principais objetivos são garantir a aplicação e atualização da
38
legislação cartográfica e das especificações e normas de produção, fiscalização e
disseminação cartográfica, nas escalas cadastral, topográfica e geográfica; promover a
articulação entre entidades, públicas e privadas, que produzam e/ou utilizem, efetiva ou
potencialmente, dados e informações geoespaciais; elaborar e acompanhar a execução
do Plano Cartográfico Nacional (Archela, 2007). A especificação da Mapoteca Nacional
Digital, na versão 2007, é o marco inicial para a obtenção de um padrão de estrutura de
dados espaciais para o mapeamento sistemático brasileiro, e possibilitará a criação de
repositórios de dados geoespaciais distribuídos nacionalmente. A adoção do padrão
permitirá a manutenção da integridade estrutural dos dados e, conseqüentemente, a
interoperabilidade dos mesmos. O uso dos dados, pelos vários participantes da
infraestrutura nacional de dados espaciais, independe de plataformas de aplicativos, e
gera significativa economia de tempo e otimização de recursos.
Por definição, oficialmente, a INDE deve englobar políticas, normas, dados,
padrões, tecnologias e recursos humanos necessários para adquirir, processar,
armazenar, distribuir e melhorar a utilização de dados geoespaciais (CONCAR, 2007).
Ou seja, não difere ou mesmo abrange as características das IDEs apresentadas no item
anterior. De fato, os projetos internacionais vêem ajudando o Brasil a construir sua IDE.
Um bom exemplo são as iniciativas de padronização brasileiras baseadas nos padrões
internacionais, por estes apresentarem um histórico de iniciativas de sucesso.
Em 1997 surgiu o Comitê Especializado para Estudo do Padrão de Intercâmbio
de Dados Digitais (CEPAD) com o objetivo de elaboração de uma proposta que
orientasse o intercambio de dados cartográficos digitais (Burity & Sá, 2003). Uma vez
que o desenvolvimento de padrões visando a interoperabilidade entre sistemas estava
sendo realizado por iniciativas isoladas, seria interessante que um comitê regulasse
todos os padrões.
A partir do Decreto nº 6666, de 27 de novembro de 2008 foi instituída
legalmente a Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais (INDE) com o objetivo de
ordenação na geração, armazenamento, acesso, compartilhamento, divulgação e uso dos
dados geoespaciais. Decreto este que aponta as responsabilidades, formula definições e
estabelece diretrizes para a implantação da INDE e estipula um prazo para a CONCAR
elaborar um plano de ação a fim de colocá-la em vigor, até dezembro de 2010. Desta
maneira, o governo sinalizou que está trabalhando para a padronização de dados e o
39
compartilhamento de informações geoespaciais na esfera pública. Da mesma forma, a
iniciativa privada tem agora diretrizes claras sobre o que se espera de uma IDE.
Segundo a CONCAR (2010) a INDE tem o objetivo de ordenar a geração,
armazenamento, acesso, compartilhamento, disseminação e uso dos dados geoespaciais
de origem federal, estadual, distrital e municipal; promover a utilização, na produção
dos dados geoespaciais, dos padrões e normas homologados pela CONCAR; e evitar a
duplicidade de ações e o desperdício de recursos na obtenção de dados geoespaciais
pelos órgãos da administração pública, por meio da divulgação dos metadados relativos
a esses dados disponíveis nas entidades e nos órgãos públicos.
Em suma, INDE é a uma iniciativa do Governo Federal que visa catalogar,
integrar e harmonizar dados geoespaciais produzidos ou mantidos por instituições do
governo brasileiro, de maneira que possam ser facilmente localizados, explorados em
suas características e acessados para os mais diversos usos, por qualquer cliente com
acesso à Internet, prevendo o estabelecimento de normas e padrões para a produção,
armazenamento, compartilhamento e disseminação dos dados.
Paralelamente ao decreto, algumas iniciativas surgiram em organizações
privadas e governamentais no Brasil. No panorama hierárquico de IDEs, podem ser
citadas como regionais/estaduais a Infraestrutura de Dados Espaciais da Bahia, o Projeto
Geobases do Estado do Espírito Santo, o Projeto EmplasaGeo, da Emplasa- SP. A
Agência Executiva de Gestão de Águas do Estado da Paraíba possui um Geoportal que
disponibiliza as informações geoespaciais nos Padrões OGC, se utilizando dos
servidores de mapas MapServer e GeoServer. Em esfera municipal, a experiência de
Belo Horizonte na Prodabel. No plano institucional/corporativo, as iniciativas do
Gabinete de Segurança Institucional (GSI), com o projeto GEOPR, e do Ministério do
Meio Ambiente, com o projeto SINIMA (Sistema Nacional de Informações sobre Meio
Ambiente), que compreende aplicativos para composição de mapas e catálogo de
metadados de informação geográfica ambiental. Dentre as companhias brasileiras que
têm iniciativas de implantação de IDEs cabe citar a Vale, a CPRM e a Petrobras.
4. Interoperabilidade
Num sentido geral a interoperabilidade é a habilidade de dois ou mais sistemas
ou componentes trocarem e usarem informações trocadas (Frehner & Brändli, 2006). A
interoperabilidade de dados geoespaciais é uma questão cada vez mais importante,
40
tendo em vista o aumento em número e volume das fontes de dados disponíveis e o
crescimento exponencial de novos sistemas e aplicações (Medeiros & Alencar, 2000).
As iniciativas atuais para a interoperabilidade entre IDEs podem ser entendidas, como
"o meio de agregar informações geográficas e descrever a organização e os atributos das
feições e fenômenos na superfície terrestre", segundo FGDC (1997).
No entanto a interoperabilidade de dados não se resume somente na integração
de sistemas construídos com uma mesma base tecnológica, e sim na criação e estruturas
e padrões que permitam a troca de dados independente da arquitetura adotada (Bughi,
2007).
O alto custo da coleta e produção de dados geográficos é um fator de incentivo à
interoperabilidade das informações espaciais já produzidas por diversas instituições
(Azevedo et al., 2006).Interoperabilidade de dados, no sentido de reuso e intercâmbio,
pois existem outros sentidos de interoperabilidade que não serão comentados no
presente estudo.
Cabe aqui ressaltar a diferença entre dado e informação geoespacial definida por
Hübner & Oliveira (2008). O primeiro é puramente sintático e o segundo contém
necessariamente semântica, ou seja, o acréscimo de significado e contexto para um dado
geográfico, através do processamento e análise deste dado, gera informação geográfica
ou geoinformação, que comunicada, interpretada e aplicada para uma determinada
finalidade, resulta na construção de conhecimento geográfico.
A interoperabilidade se refere à habilidade de um software trocar informações
ou funcionalidades com outro software (Mitchell, 2005), o que geralmente adota
padrões abertos, protocolos para comunicação entre aplicações. Um exemplo da ação
desses padrões é a habilidade do programa fazer a requisição de mapas de outro
programa de mapeamento pela internet, chamado web service, que será comentado no
item 3.4.1.
A interoperabilidade é o intercâmbio e o acesso a sistemas de informações e seus
dados por meio de diferentes tecnologias, a fim de se comunicar por meio de
mecanismos que não demandem conversões de formatos e garantam que não haja perda
ou danos aos dados originais. É a habilidade de acessar informações sem maiores
esforços.
Interoperabilidade de SIGs é o conceito-chave para integrar diversos tipos de
informações armazenadas em repositórios diferentes. Usualmente nas organizações não
41
existe interoperabilidade de dados espaciais devido à incompatibilidade de produtos de
diferentes softwares, formatos de dados inadequados, equívocos semânticos e modelos
de dados heterogêneos (Hadzilakos et al., 2000).A natureza heterogênea dos dados
geográficos é passível de distintas interpretações dificultando o reuso e o intercâmbio
dos mesmos. Esta heterogeneidade se deve pela não adoção de padrões comuns por
diferentes produtores de informação geoespacial até mesmo dentro de uma mesma
equipe/ grupo de pesquisa.
A interoperabilidade em SIG freqüentemente se ocupa de atividades de
integração de dados ou de padronização de dados como comentado por Medeiros &
Alencar (2000), com menos ênfase em aspectos de processos.
O objetivo da interoperabilidade é desenvolver uma comunidade de informação
geospacial com um único conjunto de semântica, feições e relações de atributos válidos,
coletas de dados padrões e simbologias formalizadas, procedimentos de gestão de dados
e propriedades de coleções individuais ( Hadzilakos et al., 2000).
Conforme Lima & Câmara (2002), a busca pela interoperabilidade é uma tarefa
complexa, que vem sendo tratada em três diferentes frentes: a conversão entre formatos
de dados específicos de cada SIG, a conversão entre semânticas de bancos de dados
distintos e o desenvolvimento de modelos gerais de dados geográficos. O autor
considera dois níveis de abordagens da interoperabilidade: sintático e semântico. No
nível sintático, o armazenamento dos dados geográficos é organizado em estruturas
próprias que descrevem suas características. A conversão sintática direta realiza a
tradução dos arquivos de informação geográfica entre diferentes estruturas lógicas de
armazenamento de dados. Queiroz Filho (2002) explica a diferença entre os dois níveis:
o nível semântico está relacionado à representação conceitual da informação geográfica
presente em cada sistema. Como não há padronização, entidades iguais podem ser
denominadas por nomes diferentes, ao passo que um mesmo nome pode ser utilizado
para descrever entidades distintas em domínios diferentes.
Os metadados representam a principal questão para a interoperabilidade de
sistemas baseados em dados pelo fato de facilitar a construção de consultas e o
estabelecimento de correlações entre os dados em um nível mais abstrato (Granemann,
2009). Sendo assim, a adoção de padrões de dados e de metadados tornam-se recursos
disponíveis para o alcance da interoperabilidade de informações geoespaciais.
42
5.Softwares Livres e de Código Aberto
A área de Geotecnologias, durante vários anos, esteve dominada por soluções de
elevado custo e formatos proprietários. O elevado valor das licenças para construção de
uma infraestrutura integrada inviabiliza muitos projetos em inúmeras empresas privadas
e instituições públicas, estas últimas são justamente as principais usuárias dos produtos
cartográficos e as que mais sofrem com o modelo de negócios das empresas de soluções
proprietárias (Uchoa & Ferreira, 2004). Os softwares proprietários são protegidos por
algum tipo de patente, seu uso, redistribuição ou modificação é proibida, e tem custo de
licença. Dois recentes movimentos mudaram este quadro abrindo um novo leque de
opções, principalmente para os SIGs, como a criação do consórcio internacional Open
Geospatial Consortium (OGC) e a revolução do software livre (Free Software
Foundation) (Uchoa & Ferreira, 2004).
Argumentos para a adoção de softwares livres e de código aberto são:
implementação de funcionalidades específicas que concordem com as necessidades e a
economia de custos com licenças (Steiniger& Hay, 2009).
Já em relação a liberdade dos softwares livres e de código aberto Steiniger& Hay
(2009) ressaltam: a liberdade de executar o programa, para qualquer propósito, a
liberdade de estudar como o programa funciona e adaptá-lo para necessidades
específicas, a liberdade de aperfeiçoar o programa e redistribuir para a comunidade.
5.1.Softwares Livres e de Código aberto em Geotecnologias
Nos últimos anos, o paradigma do desenvolvimento de softwares livres e de
código aberto está enraizado nas comunidades de geotecnologias resultando na criação
de vários projetos de softwares sofisticados que objetivam o desenvolvimento de
software livre para fins diversos, variando de aplicações de servidores de mapas (como
Mapserver e GeoServer), sistemas gerenciadores de banco de dados para armazenar
dados espaciais como o PostGIS, a SIGs Desktops3 para edição e análise de dados
como Quantum GIS, uDig, Open JUMP, gvSIG(Steinger & Hay, 2009). Steiniger &
3Os SIGs Desktop são softwares utilizados em computadores convencionais que são utilizados para coleta
de dados, edição, análise e apresentação, isto é, possuem uma interface gráfica para interagir com o usuário. São
distintos pelas funcionalidades que apresentam, como edição, visualização ou funções mais avançadas de
mapeamento e funções estatísticas (Steiniger & Weibel, 2009).
43
Hay (2009) pesquisaram a existência e funcionalidade de diferentes SIGs Desktop livres
e de código aberto que tenham atingido um estágio maduro de desenvolvimento,
proporcionando funcionalidade suficientes para dados de criação, edição e análise, e
serão comentados no decorrer do texto.
O OpenJUMP foi desenvolvido especialmente para o edição vetorial e
cruzamento de dados, em linguagem JAVA, permitindo rodar em qualquer plataforma.
Possui ambiente gráfico amigável, com excelente documentação e facilitando a
programação de novas funcionalidades. Aceita arquivos em formato ESRI®Shapefiles e
GML, permite conexão a servidores WMS e possui um plugin em desenvolvimento para
WFS. A deficiência do sistema é não trabalhar com dados matriciais e suporte limitado
para projeções cartográficas. Suporta os padrões OGC: SFS, WMS, WFS e GML
(OpenJump, 2008)
O Quantum GIS é um visualizador de dados geográficos com poucos recursos
para tratamento dos dados vetoriais e matriciais suportando vários formatos matriciais
(ESRI® ArcGrid, ERDAS, GeoTIFF, etc). Porém é considerado como um dos mais
promissores SIG Desktop, por fornecer uma interface eficaz para GRASS e oferecer
boas possibilidades de personalização, como definido por Steiniger& Hay (2009). Além
disso, ele é capaz de rodar em qualquer sistema operacional, e suporta os padrões OGC,
WMS e WFS (QuantumGIS,2009). A equipe de desenvolvimento do Quantum GIS está
trabalhando para estender a funcionalidade além dos dados de visualização,
implementando a integração de dados em formato raster e vetorial, bem como o acesso
via web. Como a comunidade GRASS tem uma das comunidades GIS mais numerosas
o processo de desenvolvimento tem sido rápido e a documentação satisfatória (Steiniger
& Bocher, 2008)
O desenvolvimento do uDig data de 2004 e 2005, quando o SIG Desktop foi
idealizado para visualizar e editar bases de dados através da internet (Steiniger &
Bocher, 2008), já em 2007 foram implementadas funcionalidades para o tratamento de
imagens. É um SIG destinado a visualização de dados e edição de bancos de dados e
fontes da Internet (Steiniger& Hay 2009). Suporta os padrões OGC: WMS, WFS, WCS,
SLD e KML. Algumas aplicações que foram desenvolvidas e podem ser citadas como
modelos hidrológicos, hidrodinâmicos, de apoio a agricultura, manejo florestal, de
logística e planejamento de rotas (uDig, 2009).
Provavelmente, o maior projeto em termos de recursos financeiros e de
desenvolvimento é atualmente o projeto gvSIG. Foi desenvolvido e financiado pelo
44
governo regional de Valência (Espanha) para substituir o software proprietário de
ArcGIS ESRI®. Seu desenvolvimento teve início em 2003 e vêem sendo realizado em
conjunto com as universidades. Diversas extensões científicas estão sendo
desenvolvidas, como uma conexão para a biblioteca Sextante, que prevê funções de
análise do terreno e geoestatística. Aceita os padrões OGC: WMS, WFS e WCS.
OpenJUMP e gvSIG fornecem boas ferramentas de edição vetorial e análise de
dados e oferecem poucos ou nenhuma análise de imagens. Porém o uDig, tem uma
interface amigável e suporta todas as conexões web services, além de criar estilos
através do SLD, preservando a simbologia das informações geoespaciais.
Por serem livres e de código aberto, as comunidades de programadores e
desenvolvedores são capazes de aprimorar as funções dos SIGs. Com o crescimento
destas comunidades, vários plugins estão sendo disponibilizados livremente na Internet,
permitindo expandir as funcionalidades das ferramentas, podendo ser customizadas para
a finalidade que se destinam. O Quadro 5 se destina a caracterização dos softwares
comentados neste item.
Quadro 5 - Características dos SIGs Desktops de código aberto.
SIG Desktop
Data
De
Criação
Aplicação Plataforma de Desenvolvimento Padrões OGC Suportados
QuantumGIS 2002 Visualização
Edição
C + +
Python SFS, WMS, GML, WFS
gvSIG 2003
Visualização
Edição
Análise
JAVA WMS, WFS, WCS, CSW
OpenJUMP 2004
Visualização
Edição
Análise
Foco em padrões OGC
JAVA SFS, WMS, GML, WFS (plug-in)
UDig 2004
Visualização
Edição
Análise
JAVA SFS, WMS, GML, WFS
5.2.Servidores de mapa
Servidores de mapas possibilitam a disponibilização de dados armazenados em
banco de dados via internet/ intranet adotando ou não padrões OGC. Permite a quem
desejar o acesso à informações de diferentes fontes, de forma segura e com qualidade.
Os servidores Web permitem aos clientes a visualização interativa de dados
geoespaciais e a criação de mapas com capacidade simultânea de dados que podem ser
45
acessados por diversos clientes ao mesmo tempo, com um mesmo padrão de símbolos,
cores, acima de tudo preservando a qualidade da informação.
Como ferramentas de código aberto existem disponíveis atualmente dois grandes
projetos o GeoServer e o MapServer. Na presente pesquisa só será comentado e adotado
o GeoServer devido ao outro projeto não ser totalmente compatível com os padrões
OGC e por ser adotado pena iniciativa brasileira de IDE.
5.2.1.GeoServer
GeoServer é um servidor de mapas disponível em código aberto, desenvolvido
em Java, o que faz com que seja um sistema multi-plataforma, permitindo aos usuários
compartilhar e editar dados geoespaciais. Concebido para a interoperabilidade, os dados
publicados a partir de qualquer fonte de dados espaciais utilizando padrões abertos,
podem ser acessados em outras fontes independentes.
GeoServer é construído com base na Geotools, uma biblioteca de sistemas de
informação geográfica. GeoServer é capaz de reconhecer dados de uma variedade de
formatos, incluindo PostGIS, Oracle Spatial, Arcsde, DB2, MySQL, Shapefiles,
GeoTiff, Gtopo30, ECW, Mrsid e JPEG2000. Através de protocolos padrões é capaz de
gerar KML, GML, Shapefile, GeoRSS, PDF, GeoJSON, JPEG, GIF, SVG, PNG e
outros. Além disso, possibilita a edição de dados utilizando WFS transacional (WFS-T).
Possibilita a visualização dos dados através do OpenLayers. Permite a publicação de
dados geoespaciais no software Google Earth através do uso de links de rede, utilizando
KML.
O GeoServer é um software livre mantido pelo Open Planning Project, que
permite o desenvolvimento de soluções web mapping, integrando diversos repositórios
de dados geográficos com simplicidade e alta performance (Oliveira, 2008). O mesmo
autor afirma que o foco do GeoServer é facilitar o uso e suporte para padrões abertos, a
fim de permitir o rápido compartilhamento de informações geoespaciais de maneira
interoperável.
46
5.3.Catálogos de metadados
Os catálogos de metadados são portais de acesso aos metadados e conteúdo
geográfico, sendo considerados um elemento-chave de uma IDE. Armazenam
descrições de coleções de dados armazenadas em diversas fontes (Nebert, 2004),
oferecendo serviços de localização, consulta e gerência de metadados, assim como
serviços de solicitação de dados, que são repassados às fontes, através de um ponto de
contato da instituição.
Atualmente existem diversos softwares que implementam ambientes de
documentação, edição, recuperação e divulgação de metadados geoespaciais como o
ArcIMS Metadata Server (da ESRI), o GeoConnect Geodata Management Server (da
Intergraph) e o GeoNetwork (da FAO/ONU) (CONCAR , 2010). No entanto, dentre
estes apenas o Geonetwork é disponível em código aberto.
5.3.1.GeoNetwork
O GeoNetwork Opensource é uma aplicação de catálogo de dados geográficos
baseada em padrões abertos, que auxilia usuários e organizações a reunir e publicar
metadados de dados geoespaciais na Internet. O aplicativo é uma ferramenta para a
gestão e concepção de metadados, desenvolvida através da parceria entre o United
Nations Environment Programme (UNEP) e a Food and Agriculture Ornanization
(FAO) (Prado et al., 2009). É um editor de metadados online que tem suporte a diversos
padrões como FGDC, Dublin Core e ISO 19115. Por ser de código aberto e possível
costumizá-lo em função das necessidades do usuário. A adoção deste catálogo está
prevista no plano de implementação de IDEs de diversas nações bem como a brasileira.
O aplicativo é usado atualmente por cerca de 50 iniciativas de infraestrutura de dados
espaciais ao redor do mundo conforme ilustrado na Figura 5.
Figura 5 - Representação das agências u
Em janeiro de 2010, foi disponibilizada, pela equipe de desenvolvimento do
IBGE, a customização do
importação em lote de metadados, é compatível a todos os sistemas operacionais, possui
documentação disponível na internet, tem lista de discussão e opções de idiomas de
diversos idiomas como: francês, espanhol, inglês e chinês.
Tais características facilitaram a sua customização para atender as necessidades
brasileiras. O trabalho de customização do
Informática do IBGE e incluiu a sua tradução par
melhorias, mudanças de layout
GeoNetwork é recomendado no Plano
metadados geoespaciais.
6. Conclusão
O crescimento do mercado de g
informações gerado nas últimas décadas faz necessária a padronização de informações
Representação das agências usuárias do catálogo de metadados GeoNetwork
Em janeiro de 2010, foi disponibilizada, pela equipe de desenvolvimento do
tomização do GeoNetwork do perfil MGB. Apresenta a possibilidade de
importação em lote de metadados, é compatível a todos os sistemas operacionais, possui
documentação disponível na internet, tem lista de discussão e opções de idiomas de
francês, espanhol, inglês e chinês.
Tais características facilitaram a sua customização para atender as necessidades
brasileiras. O trabalho de customização do GeoNetwork foi realizado pela Diretoria de
Informática do IBGE e incluiu a sua tradução para o português, implementação de
layout e implantação dos perfis MGB completo e sumarizado
é recomendado no Plano de Ação da INDE, para carga e gestão
O crescimento do mercado de geotecnologias associado ao volume de
informações gerado nas últimas décadas faz necessária a padronização de informações
47
GeoNetwork
Em janeiro de 2010, foi disponibilizada, pela equipe de desenvolvimento do
do perfil MGB. Apresenta a possibilidade de
importação em lote de metadados, é compatível a todos os sistemas operacionais, possui
documentação disponível na internet, tem lista de discussão e opções de idiomas de
Tais características facilitaram a sua customização para atender as necessidades
foi realizado pela Diretoria de
a o português, implementação de
e implantação dos perfis MGB completo e sumarizado.
de Ação da INDE, para carga e gestão de
eotecnologias associado ao volume de
informações gerado nas últimas décadas faz necessária a padronização de informações
48
para o alcance da interoperabilidade. O presente capítulo foi destinado ao levantamento
de diretrizes, ou melhor, do estado da arte no gerenciamento de informações
geoespacias.
As pesquisas em torno do tema são emergentes, uma vez que esta área é um
tanto quanto nova no cenário mundial. Foram selecionadas algumas iniciativas dentre as
inúmeras existente nos dias de hoje, para situar o panorama brasileiro a respeito de
IDEs. Tais iniciativas apresentam-se similares, porém com algumas particularidades de
acordo com o contexto em que estão inseridas. Os objetivos principais das IDEs são
atendidos em todas os casos pesquisados. Por mais heterogêneas que sejam, tais
iniciativas apresentam particularidades estreitamente ligadas a sua finalidade.
O custo de implementação de uma IDE está relacionado a arquitetura do projeto,
envolvendo tecnologias e profissionais especializados, sendo despendido recursos para
pesquisas e implementação da IDE propriamente dita, como custos com formação e
capacitação de profissionais e hardwares. A implementação de estruturas de
distribuição de informação geospacial apresenta custos, como investimentos iniciais, e
que os custos tendem a diminuir a medida da evolução dos projetos.
Experiências em desenvolvimento de IDEs indicam que as pessoas, os
procedimentos e as culturas de trabalho envolvidos exercem 80% da responsabilidade
pelo sucesso ou não de uma IDE (Sing, 2009). A tecnologia (hardware e softwares)
necessária para a consolidação de uma IDE, detém 20% da influência total sobre a sua
eficácia operacional. Sendo assim, as instituições devem estar dispostas a trabalhar com
uma visão comum e dependem do comprometimento da equipe responsável pela gestão
da informação.
As experiências de implementação de IDEs no mundo mostram claramente que
diferentes modelos emergem em conseqüência de diferentes circunstâncias culturais e
institucionais. Não há um modelo único que sirva a todos, e sim adaptações de
iniciativas de sucesso.
O desenvolvimento de IDEs teve inicio na década de 90 e, quase 20 anos depois,
o Brasil apresentou projeto de implementação de uma infraestrutura nacional de
compartilhamento de dados. O lado positivo deste atraso é a adoção de iniciativas de
sucesso, baseada em elementos maduros. Ficou evidente a existência de padrões de
dados e normas de metadados abertos e ferramentas Open Source para a implementação
de IDEs. Nesta altura os padrões já estão desenvolvidos, as tecnologias já estão
49
devidamente testadas e já existem casos de sucesso em que podem ser baseadas a
iniciativa nacional.
50
Capítulo 2 – Estudo de Caso – Implantação de uma ID E utilizando as Cartas de Sensibilidade ao Derramamen to de Óleo
Este estudo de caso foi desenvolvido com a finalidade de aplicar os conceitos
presentes no capítulo anterior em uma base de dados pré-existente. Sendo assim, foi
escolhido o projeto Cartas de Sensibilidade Ambiental ao Derramamento de Óleo
na Costa de Santa Catarina (CARTA SAO) por tratar-se de uma base de dados
concisa, de abrangência estadual e que envolve riscos costeiros ambientais.
A proposta foi baseada e justificada pelo potencial aproveitamento dos dados
por um maior número usuários, aumentando o benefício do investimento e diminuindo
re-trabalho. A partir da aplicação dos padrões elencados no capítulo anterior e seguindo
um fluxo de trabalho exposto na Figura 6, os dados deixam de ser/estar restritos a um
determinado tipo de software, a um determinado perfil de usuário, conseqüentemente
aumentando sua aplicabilidade, garantindo o acesso da informação geográfica e
permitindo a reutilização da informação.
1.Cartas de Sensibilidade Ambiental ao Derramamento de Óleo
As cartas de sensibilidade ao derramamento de óleo surgiram em 1979 nos
Estados Unidos (NOAA, 1997), porém somente em 1989 elas começaram a ser
produzidas com o auxilio de SIGs. Diversos países vêm mapeando a sensibilidade
costeira seguindo uma metodologia comum, sugerida pela organização americana
“National Oceanic and Atmospheric Administration” (NOAA), como: Brasil, Japão,
Índia, Nigéria, Caribe, Espanha, Israel.
As Cartas SAO objetivam auxiliar a redução das conseqüências ambientais de
vazamentos e tornar mais eficaz os esforços de contensão, limpeza e remoção de óleo
pela identificação de sensibilidade dos ecossistemas costeiros e marinhos de seus
recursos biológicos, atividades socioeconômicas que caracterizam a ocupação do espaço
e o uso dos recursos costeiros e marinhos nas áreas representadas (Brasil, 2004).
Constituem ferramentas essenciais e de fonte primária para o planejamento de
contingência e implementação de ações de resposta a incidentes de derramamento de
óleo a fim de facilitar a identificação dos ambientes mais sensíveis e com prioridade de
proteção. O mapeamento de sensibilidade litorânea utiliza uma escala de sensibilidade
de 1 a 10, onde o ambiente menos sensível é classificado como 1 e o mais sensível
51
recebe a classificação 10. São representadas de três diferentes maneiras: cartas
estratégicas (em escala da ordem de 1:500.000, abrangendo toda a área de uma
determinada bacia, ou de bacias contíguas, em caso de bacias menores) cartas táticas (
da ordem de 1:150.000) e cartas operacionais com locais de alto risco, diferindo a escala
de apresentação representadas na escala 1:50.000. As cartas devem ser veículo de uma
mensagem clara, rápida e precisa para que planejadores e responsáveis pela resposta a
derramamentos de óleo consigam tomar decisões sensatas frente a alguma ocorrência
sem a necessidade de um especialista, nem consulta a outras fontes.
O projeto CARTA SAO de Santa Catarina foi desenvolvido no ano de 2006, sob
o convênio MMA/CNPq - CT-PETRO a partir do documento “Normas Técnicas para a
Elaboração da Carta SAO” preparado pela Secretaria de Qualidade Ambiental publicado
em 2004 pelo do ministério do Meio Ambiente. As normas técnicas estão baseadas em
normas internacionais como a Environmental Sensitivity Index Guidelines do NOAA,
1997, em normas da Organização Marítima Internacional (IMO) e também em
experiências do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento (CENPES) (Brasil, 2004).
Entretanto a metodologia sofreu substanciais alterações que devem ser levadas em
consideração, como a falta de adoção de atributos pré-definidos.
Em 2002 o documento de estruturação foi submetido à CONCAR para tornar as
Cartas SAO documentos cartográficos oficiais brasileiros de uso obrigatório no
planejamento de contingência, na avaliação geral de danos e na implementação de ações
de resposta a incidentes de poluição por óleo na zona costeira e nas áreas marítimas sob
jurisdição nacional (Gherardi et al., 2009). Porém sem vistas a interoperabilidade, uma
vez que não prevê a adoção de padrões e nem de ferramentas livres e de código aberto.
Frente a esse panorama, as Cartas SAO do Estado de Santa Catarina foram escolhidas
como estudo de caso, para aplicar as diretrizes abordadas para a construção da INDE.
O documento de padronização prevê um padrão para os índices de sensibilidade,
para a simbologia, para a terminologia empregada e para os procedimentos técnicos
empregados na confecção de mapas uma vez que o projeto deve ser executado na costa
brasileira inteira e diferentes equipes tiveram que executar todo o processo de confecção
dos mapas a partir de uma mesma técnica, permitindo a comparação da sensibilidade de
áreas distintas e uma uniformização do esforço.
A simbologia recomendada para a confecção das cartas são símbolos fonte
ArcGIS ESRI ® e também símbolos e abreviaturas previstos da publicação INT 1/
CARTA 12000 da Diretoria de Hidrografia e Navegação da Marinha Brasileira. O
52
documento prevê a descrição de metadados a fim de detalhar o dicionário de dados e as
técnicas de processamento e outras informações a cerca da base de dados das cartas,
porém não define o padrão ou perfil a adotar e nem mesmo um editor de metadados
específico. O fluxo de trabalho está representado na Figura 6.
Figura 6-Fluxograma referente à metodologia empregada para a disponibilização das informações em catálogo de dados geoespaciais.
1.1. Estrutura da base de dados
Como comentado anteriormente a base de dados do projeto foi desenvolvida
seguindo o documento “Normas Técnicas para a Elaboração da Carta SAO” (Brasil,
2004) que guiou a coleta e o processamento de informações. Diferente da metodologia
do NOAA (1997), este documento não apresenta uma lista de atributos referentes às
feições representadas, para que estas fossem representadas de uma maneira padronizada
pelos diferentes grupos de trabalhos envolvidos no processo, apresentando consistência
de informação e possibilitando a união de todas as bases de dados.
O documento americano de estruturação das informações referentes a
sensibilidade ambiental dedica um capítulo referente a organização da base de dados,
em relação a acurácia geoespacial e consistência de atributos, contendo nomes
padronizados de diretórios e de arquivos de dados, além de atributos condizentes com as
feições representadas, o que não foi adotado na versão brasileira.
53
Em relação à documentação das informações, existe um simples comentário
sobre a existência de metadados em todas as versões das normas de estruturação, ou
seja, ainda não existia uma preocupação com a correta documentação das informações,
muito menos adoção de padrões atualmente utilizados e a recomendação de utilização
de um editor de metadados. “Um capítulo separado deverá descrever os metadados, que
detalham o dicionário de dados, as técnicas de processamento e outras informações
acerca dos bancos de dados e cartas digitais utilizados para a confecção do Atlas”
(Brasil, 2004).
1.2. Análise das bases para descoberta de padrões
Para manter um controle de qualidade na base de dados geográficos todos os
parâmetros devem conter atributos (NOAA,1997), devem apresentar uma informação
consistente referente a tal posição geográfica. As bases do projeto Carta SAO foram
analisadas em relação à consistência, isto é, se as informações contidas nas tabelas de
atributos estavam condizentes aos objetos geográficos representados.
800 shapes que compõe o mapeamento
Foram descobertas certas deficiências da base de dados
(2002) em relação a qualidade
atributos de um shape referente aos ace
compromete a qualidade da informação, uma vez que impossibilita que outro usuário
que não o produtor da infor
inconsistência da informação, quando um mesmo atributo é escrito de diferentes
maneiras agregando incerteza ao dado ou mesmo diminuindo sua qualidade.
A falta de padronização
disponibilização das informações. A necessidade de reconhecer algum padrão pré
existente ou aplicar um padrão para os atributos se tornou tarefa primordial para o
desenvolvimento do projeto.
Figura 7 - Exemplo da falta de atributos em um
Análise das bases para descoberta de padrões
Para manter um controle de qualidade na base de dados geográficos todos os
devem conter atributos (NOAA,1997), devem apresentar uma informação
consistente referente a tal posição geográfica. As bases do projeto Carta SAO foram
analisadas em relação à consistência, isto é, se as informações contidas nas tabelas de
m condizentes aos objetos geográficos representados. Foram analisados
que compõe o mapeamento de sensibilidade ao derramamento de óleo.
oram descobertas certas deficiências da base de dados, bem como afirmou Ariza
(2002) em relação a qualidade da informação geoespacial. A Figura 7 ilustra a falta de
referente aos acessos a costa de Santa Catarina, situação esta que
compromete a qualidade da informação, uma vez que impossibilita que outro usuário
que não o produtor da informação possa fazer uso da mesma. A Figura 8 apresenta a
inconsistência da informação, quando um mesmo atributo é escrito de diferentes
maneiras agregando incerteza ao dado ou mesmo diminuindo sua qualidade.
onização de atributos foi um fator determinante/ limitante para a
disponibilização das informações. A necessidade de reconhecer algum padrão pré
existente ou aplicar um padrão para os atributos se tornou tarefa primordial para o
desenvolvimento do projeto.
Exemplo da falta de atributos em um shape da base de dados da Carta SAO
54
Análise das bases para descoberta de padrões
Para manter um controle de qualidade na base de dados geográficos todos os
devem conter atributos (NOAA,1997), devem apresentar uma informação
consistente referente a tal posição geográfica. As bases do projeto Carta SAO foram
analisadas em relação à consistência, isto é, se as informações contidas nas tabelas de
Foram analisados
de sensibilidade ao derramamento de óleo.
, bem como afirmou Ariza
7 ilustra a falta de
ssos a costa de Santa Catarina, situação esta que
compromete a qualidade da informação, uma vez que impossibilita que outro usuário
mação possa fazer uso da mesma. A Figura 8 apresenta a
inconsistência da informação, quando um mesmo atributo é escrito de diferentes
maneiras agregando incerteza ao dado ou mesmo diminuindo sua qualidade.
determinante/ limitante para a
disponibilização das informações. A necessidade de reconhecer algum padrão pré-
existente ou aplicar um padrão para os atributos se tornou tarefa primordial para o
da base de dados da Carta SAO
Figura 8 - Exemplo de falta de padrão e da Carta SAO
1.3.Padronização Foram utilizados atribu
classificação do objeto geográfico. São 22 classes de atributos
categorias temáticas: recursos biológicos, recursos socioeconômicos, parâmetros físicos,
base cartográfica, resposta ao derram
atributos nominais estão expostos na
classes de atributos a distribuição da informação foi facilitada, uma vez que se as
informações não estivessem devidamente repre
dado.
Exemplo de falta de padrão e inconsistência de atributos de um shape da base de dados
atribu tos nominais baseados em distintas classes para a
classificação do objeto geográfico. São 22 classes de atributos em
categorias temáticas: recursos biológicos, recursos socioeconômicos, parâmetros físicos,
base cartográfica, resposta ao derramamento de óleo, sensibilidade litorânea. Os
atributos nominais estão expostos na Figura 9. A partir da utilização de padrões de
classes de atributos a distribuição da informação foi facilitada, uma vez que se as
informações não estivessem devidamente representadas não agregariam qualidade ao
55
da base de dados
baseados em distintas classes para a
em 6 diferentes
categorias temáticas: recursos biológicos, recursos socioeconômicos, parâmetros físicos,
amento de óleo, sensibilidade litorânea. Os
. A partir da utilização de padrões de
classes de atributos a distribuição da informação foi facilitada, uma vez que se as
o agregariam qualidade ao
56
Fi Figura 9 - Atributos nominais usados para padronizar os dados da base das Cartas SAO
57
1.4.Simbologia
Foram analisadas as simbologias utilizadas nas Cartas SAO de Santa Catarina e
comparadas ao documento de estruturação do MMA e também ao mapeamento de
outras áreas costeiras executados por outras equipes, dando subsídios para a
padronização da simbologia a ser utilizada na representação cartográfica.
Foram encontradas diferentes formas de representação das feições, como Ariza
(2002) ressaltou como um dos problemas relacionados a qualidade da informação
geoespacial. Diferentes equipes utilizaram diferentes cores e layouts para representar
feições geográficas compatíveis. Na Figura 10 estão representadas as simbologias
sugeridas no manual de estruturação.
58
Figura 9- Simbologia sugerida no documento de estruturação de cartas de sensibilidade ambiental ao derramamento de óleo (Brasil, 2004).
59
2.Correção das Informações
Após a análise da base de dados, as informações sofreram uma sistemática
padronização de dados, simbologia e metadados para a agregar qualidade ás
informações.
2.1.Dados
Na tabela de atributos dos arquivos dos 800 shapes foi adicionada uma coluna
referente à simbologia, ou seja, foram aplicados os padrões em referência a simbologia
de atributos nominais relacionados objetos geográficos representados (Figura 9).
Os dados foram divididos em 6 grupos de categorias, conjuntos específico de
feições definidos previamente no documento de padronização como: respostas a
derramamento de óleo, recursos sócio econômicos, recursos biológicos, circulação e
elementos associados, sensibilidade litorânea e base cartográfica. Estes foram
subdivididos em 23 categorias: transporte, resposta, recreação, área de gestão especial,
uso e extração de recursos naturais, cultural, unidades de conservação, mamíferos
aquáticos e terrestres, invertebrados marinhos, peixes, répteis e anfíbios, aves, algas e
plantas aquáticas, recifes, plâncton, parâmetros físicos, índice se sensibilidade do litoral,
localidades, sistema viário, hidrografia, hipsometria.
2.2.Simbologia
Após a análise dos símbolos empregados na confecção das cartas, foi constatada
a necessidade da criação de um catálogo referente aos símbolos que representam os
dados pontuais do mapeamento. A simbologia sugerida pelo protocolo de mapeamento
(Brasil, 2004) utiliza simbologia composta, com fontes exclusivas da ESRI – NOAA,
sendo assim, a criação do catálogo foi imprescindível para tornar disponíveis as figuras
(pontos) utilizadas para representar recursos socioeconômicos e biológicos. O catálogo
encontra-se disponível em www.siaiacad09.univali.br/adm (Figura 10- Catálogo de
símbolos utilizados nos estilos de dados geográficos no servidor de mapas.1).
60
Figura 10- Catálogo de símbolos utilizados nos estilos de dados geográficos no servidor de mapas.
A partir da simbologia padronizada foram definidos estilos para cada feição.
Para isso foram criados os estilos (Styled Layer Descriptor), baseados em simbologias
nacional e internacionalmente utilizadas e definidas em Normas Técnicas para a
Elaboração da Carta SAO (Brasil, 2004). O SLD é o padrão OGC que permite que os
mapas tenham uma simbologia padronizada, a partir de um conjunto de regras que
definem os estilos para serem representados da mesma maneira para todos os usuários
de Web Services, já comentado no item 3.4.1 do capítulo anterior.
2.3.Documentação
A edição dos metadados dos 800 arquivos referentes as Carta SAO foi feita no
ArcCatalog (ESRI®), utilizando o padrão ISO 19115, uma vez que no ato da edição dos
metadados o perfil brasileiro ainda não estava em vigor, só existia a definição de que
seria baseado neste padrão. A eleição deste software proprietário para a edição dos
metadados se justifica por nenhum dos outros SIGs Desktop não apresentarem a
habilidade de editar metadados. As informações preenchidas foram:
• título,
• data,
• data de edição,
61
• nome individual,
• nome da organização,
• responsável pela informação,
• resumo,
• ponto de contato,
• descrição do ambiente,
• informações sobre a distribuição,
• recursos online,
• informações sobre o sistema de referência,
• idioma dos metadados,
• nome do padrão de metadados,
• autor dos metadados,
• responsável pela edição.
3.Configuração de Dados em Servidor de Mapas
Considerando a necessidade da utilização de um servidor de mapas para a
disponibilização das informações de forma interoperável e que atenda as especificações
da infraestrutura computacional do estudo de caso descrito neste projeto, optou-se pela
utilização do GeoServer, que possui suporte à maioria dos padrões definidos pela OGC
e principalmente por ser uma aplicação oficialmente recomendada pelo Plano de Ação
da INDE (CONCAR, 2010). Por esses motivos o GeoServer foi identificado como o
servidor de mapas mais adequando para a disseminação dos dados geográficos da Carta
SAO, atingindo os principais objetivos de uma IDE. Por ser uma aplicação para a
publicação de dados espaciais e mapeamento interativo (Steiniger & Hay, 2009),
apresentou os requisitos necessários para o desenvolvimento da pesquisa. Ainda mais, é
um software livre de código aberto, que apresenta suporte aos padrões WMS, WFS,
WCS além de apresentar diversos formatos de saída, como KML, Shapefile, pdf e
OpenLayers.
A utilização de web services torna acessíveis bancos de dados que estejam em
qualquer servidor de mapas na internet sem a necessidade de download de arquivos.
Sendo assim, os dados não precisam necessariamente estar em um mesmo servidor de
arquivos, uma vez que padrões possibilitam o acesso dos mesmos via internet, com a
62
preservação da qualidade da informação. Tais serviços habilitam aos usuários a
composição de mapas com diferentes fontes seguras de informação.
Os servidores de mapa permitem que os usuários acessem descrições e
conteúdos de conjuntos de dados geográficos sem acessar diretamente a base de dados,
fazendo uma requisição, via um SIG Desktop.
Aproximadamente 800 arquivos que compõe as 34 cartas foram carregados após
a aplicação dos padrões assumidos para este estudo de caso. A publicação das
informações se deu através da devida configuração dos dados no servidor de mapas
subsidiado pela equipe do Laboratório de Computação Aplicada da Univali, onde foi
desenvolvida parte da pesquisa.
4.Testes de Interoperabilidade
Com a finalidade de testar a interoperabilidade dos sistemas foram testadas
conexões WMS e WFS nos seguintes sistemas: ArcGIS, uDig, Quantum GIS ,
OpenJUMP e gvSIG. O software Google Earth foi testado em relação a vizualização das
informações no formato KML e também na sobreposição de imagem, como WMS. . A
aceitação e a criação de estilos, também foi testada, uma vez que a preservação da
simbologia é um dos objetivos da pesquisa e tem grande importância para a cartografia.
5.Catálogo de Informações Geoespaciais
O catálogo4 de metadados acessível através de autenticação com senha do
usuário no sistema. Além dos metadados, as informações que estão disponíveis para
download : OpenLayers, Shapefile e KML.
6. Resultados
A IDE para o Grupo de Oceanografia Geológica de Ambientes Costeiros e
Oceânicos da UNIVALI foi implantada com sucesso e sua arquitetura está representada
na Figura 11- Arquitetura da IDE do estudo de caso desenvolvido com as Cartas SAO.
A disponibilização das informações na internet dependeu de adoção de padrões em
termos de atributos, adoção de simbologia comum, documentação em forma de
metadados e adoção de padrões OGC.
4 http://siaiacad20.univali.br/geonetwork login: convidado senha: convidado
63
Figura 11- Arquitetura da IDE do estudo de caso desenvolvido com as Cartas SAO
Foram aplicados padrões a base de dados do projeto Carta SAO a fim de
construir bases distribuíveis, uma vez que foi descoberta a necessidade de adoção dos
mesmos para tal. Somente após a padronização da base de dados com atributos
nominais, simbologias e estilos definidos e criados os metadados puderam ser
carregadas em um servidor de mapas.
A documentação dos dados geoespaciais assegurou que as informações fossem
organizadas de forma sistemática e padronizada a fim de facilitar a busca, descoberta e
usabilidade dos dados. Os dados geográficos que faltam ou que são mal interpretados
representam fonte de erro e incerteza quando utilizados por terceiros e não pelo
produtor da informação (Ribeiro, 2009). Um servidor de mapas que utiliza padrões
OGC, o GeoServer, habilita webservices como WMS, WFS e WFS –T foi utilizado para
suportar as informações deste estudo de caso. Desta maneira as informações podem ser
requisitadas de maneira remota, utilizando outras plataformas que não somente a
plataforma em que os dados foram gerados, neste caso, um sistema proprietário, o
ArcGIS ( ESRI ® ), que necessita de licenças. A utilização de web services se mostrou
64
uma opção funcional para a disseminação de informação que estavam restritas a alguns
usuários e dependentes de plataformas proprietárias.
Como resultado do estudo de caso da padronização e sistematização de
informações cartográficas digitais apresenta-se o catálogo de informações geoespaciais
em http://siaiacad20.univali.br/geonetwork, contendo os metadados dos 800 arquivos
que compõe as cartas de sensibilidade ao derramamento de óleo do estado de Santa
Catarina. O visualizador de mapas do catálogo de metadados tem as funções básicas de
navegação e possibilita a sobreposição de camadas com elementos básicos de
referência. Além disso, as informações estão disponíveis para download nos formatos:
kml, .shp, openlayers, e as 34 cartas em formato .jpeg , como recursos online nos
metadados.
Os testes das conexões em diferentes plataformas (ArcGIS, gvSIG, uDig,
OpenJUMP e Quantum GIS) comprovaram a eficiência da utilização dos padrões OGC.
Tais conexões nada mais são que a disponibilização da informação geoespacial em
formato de imagem e vetorial com conexão suportada pela internet. A aceitação e a
criação de estilos, também foi testada, uma vez que a preservação da simbologia é um
dos objetivos da pesquisa e tem grande importância para a cartografia. A Figura 13 e a
Figura 14 ilustram o resultado dos testes de interoperabilidade.
65
Figura 12- Testes de conexão WMS nos softwares QuantumGIS,gvSIG, OpenJUMP e uDig.
.
66
Os softwares se mostraram adequados para as conexões WMS, respondendo
rapidamente a solicitação de camadas. Os testes foram simples requisições de camadas e
não apresentaram problemas de compreensão de funcionamento dos mesmo. O retorno
das camadas em formato de imagem preservam a simbologia definida no servidor de
mapas comprovando a utilização do padrão SLD.
67
Figura 13- Testes de conexão WFS nos softwares QuantumGIS,gvSIG, OpenJUMP e uDig.
68
O OpenJUMP apresentou deficiência na conexão WFS e foi o único software
que não conseguiu completar a operação. Os demais responderam a requisição de
maneira eficiente e rápida. A Figura 14ilustra a camada requisitada e sua tabela de
atributos a fim de diferenciar o WMS do WFS, pois o primeiro retorna uma imagem e o
segundo o dado em si.
No Quadro 6 estão representadas as funcionalidades que foram testadas. O uDig
se destacou nos testes por atender da melhor maneira os requisitos de
interoperabilidade. Este SIG Desktop suporta todos os webservices e também possui a
funcionalidade criar estilos (arquivos com a extensão .sld) . O ArcGIS também aceita os
mesmos webservices que o uDig, porém é um sistema proprietário, entretanto apresenta
a vantagem de ter um editor de metadados , o ArcCatalog. Com a utilização de um
plugin/extensão é capaz de fazer a conexão WFS-T.
Quadro 6 - Teste de interoperabilidade em diferentes plataformas de SIGs. Plataformas WMS WFS WFS - T Estilo Metadados
ArcGIS ( ESRI ® ) sim sim sim/plugin sim/ plugin ArcCatalog
gvSIG sim sim não não não
uDig sim sim sim sim não
Open Jump sim não não sim não
Quantum GIS sim sim não não não
O principal resultado do estudo de caso foi a construção de uma infraestrutura de
dados espaciais para a descentralização/disseminação das informações geoespaciais que
compõe as cartas SAO. A partir de uma base de dados que foram carregados em
servidores com interfaces com padrões OGC os dados puderam ser publicados para
clientes externos que são capazes de visualizar através da internet e também utilizar em
SIGs Desktop. A utilização de interfaces como normas e padrões (OGC e ISO)
permitiram que as informações estivessem acessíveis através da internet e pudessem ser
utilizadas em diferentes plataformas de SIG. A IDE facilita a troca de informações
independente de localização, plataforma de processamento, sistema operacional e
linguagem pelo uso dos padrões OGC.
As componentes de uma IDE foram preenchidas. O quadro institucional que
define a política, os acordos administrativos para a construção manutenção e acesso dos
dados é preenchido pelo grupo de Oceanografia Geológica de Ambientes Costeiros e
Oceânicos. As normas técnicas que definem as características fundamentais dos dados
69
foram preenchidas pelos padrões que foram adotados para a disponibilização das
informações na internet. Os dados fundamentais neste caso eram as informações
contidas na Carta SAO do estado de Santa Catarina e a rede foi contemplada com os
softwares livres e de código aberto GeoServer e GeoNetwork. Os recursos humanos são
os atores envolvidos no processo de criação das informações geoespaciais.
7.Discussão
Em 1997, no manual de estruturação de informações cartográficas para o
mapeamento da sensibilidade ambiental o maior produto da pesquisa era o mapa
impresso (NOAA, 1997). Nos dias de hoje, com o desenvolvimento da ciência e
tecnologia, pode-se pensar em disponibilizar as informações para que além de acesso ao
mapa os usuários possam utilizar as informações para compor outros mapeamentos,
desenvolvendo cada vez mais a ciência.
Hoje em dia a necessidade de possuir, atualizar, controlar e disponibilizar as
informações é vital em nas mais diversas áreas (saúde, comércio, mimização de
impactos, logística, administração, urbanismo, entre outros). Com o desenvolvimento da
ciência, muitas empresas internacionais têm apostado em novas formas de organizar e
disponibilizar informações geográficas na internet (Oliveira, 2008). Conseqüentemente,
possuir o melhor conjunto de informações e tecnologia para acessá-las possibilita a
tomada de decisões com antecedência, eficiência e garantia de sucesso. Mais do que
isso, preservação do patrimônio de informação que por muitas vezes é o principal ativo
das corporações.
A motivação do desenvolvimento deste estudo de caso foi a distribuição das
informações contidas na base de dados do projeto Carta SAO. As cartas estavam
disponíveis somente em formato impresso na publicação “Atlas de Sensibilidade
Ambiental da Bacia de Santos” (Brasil, 2007) e em um CD que acompanha essa
publicação (Brasil, 2008). A disponibilização dos mapas somente nesses formatos
inviabiliza a construção de diferentes mapeamentos, que poderiam aproveitar as
informações já coletadas e tratadas, através do cruzamento de novas informações, uma
vez que mapas podem facilmente agregar informação adicional, tornando - se mais
atrativo e versátil, podendo servir para diversas finalidades (Tortell, 1992). A intenção
era descobrir uma maneira de transformar uma base de dados que estava restrita a
alguns integrantes da equipe de execução do projeto em uma base distribuível,
70
independente de plataformas e com a qualidade de dados preservada. Foi necessário o
esforço de análise dos dados, para a descoberta de padrões existentes, o que consiste em
checar a proveniência das informações e descobrir padrões utilizados para a confecção
dos mapas.
Quadro 7 - Características do desenvolvimento da IDE.
Pontos Fortes Pontos Fracos
• Melhorar a comunicação inter e
intra-laboratórios responsáveis
pela produção de dados,
• Utilização de normas e padrões,
• Garantia de interoperabilidade
• Utilização de Softwares livres e
de código aberto,
• Diferentes perfis de usuários,
• Publicação de mapas, imagens e
dados geoespaciais,
• Potencial de descoberta dos
dados.
• Conscientização dos produtores
de informação,
• Fragilidade devido às
tecnologias emergentes,
• Ausência de controle quanto ao
uso dos dados,
• Ausência de Política de
informação.
O interesse também, além da descentralização da informação é a socialização da
informação, uma vez que nem só especialistas podem fazer uso destes dados, outro
pesquisadores podem se beneficiar com tais produtos, mesmo sem serem especialistas
em geoprocessamento. O Google Earth é amplamente difundido nos dias de hoje, uma
ferramenta extremamente poderosa para mapeamento e visualização, que
provavelmente sofrerá melhorias ao longo do tempo (Oberlies et al, 2009), que
aproxima não especialistas em geoprocessamento dos conceitos básicos de localização e
mapeamento, uma vez que a visualização de um dado é mais informativa e expressiva
que a leitura descritiva em muitos casos. O Google Earth apresenta uma interface
intuitiva que não requer treinamento nem experiência e pode rodar em computadores
comuns.
Todo o processo entre a análise das bases, a descoberta de um padrão, a
formulação de um padrão, a documentação, a sistematização e a carga de dos dados em
um servidor de mapas e disponibilização em um catálogo de informações geoespaciais
71
demandou seis meses de estudos. O desenvolvimento do projeto todo demandou um ano
de trabalhos de campo, processamento, análise e confecção das 34 cartas. Uma simples
norma no documento de estruturação das informações (Brasil, 2004) já evitaria o re-
trabalho e o investimento de tempo. Uma vez que as informações não tinham um padrão
pré-definido (atributos, simbologia e metadados) ficava impossível compartilhá-las
através das ferramentas escolhidas da maneira como se encontravam. Sendo que a
atualização e a disseminação de informações são facilitadas por estruturas uniformes de
dados (NOAA, 1997). Sendo assim, a simples adoção de um padrão comum a todas as
informações promoveu o acesso a informação de maneira eficaz via internet, facilitando
a reutilização de dados espaciais frente aos elevados custos de produção.
Comumente, na comunidade científica, muitas das tomadas das decisões vêem
sendo feita baseadas em estudos espaciais. O crescente uso da informação geoespacial
traz consigo o desenvolvimento desta ciência, bem como a utilização de informações
comuns a diversos especialistas, muitas vezes produzidas por agências governamentais,
responsáveis pelo mapeamento brasileiro, como IBGE, Secretarias de planejamento e
urbanismo, prefeituras entre outras.
A falta de padrões encontrados no projeto é somente um exemplo desta lacuna
que existe nos dias de hoje na produção das informações geoespaciais. Tal preocupação
deve estar presente no momento da coleta das informações para evitar o re-trabalho,
economizando desta maneira tempo e recurso. O trabalho de padronização da base de
dados demandou 768 horas, ou seja, foram 6 meses de dedicação para a correta
disponibilização e descentralização das informações.
Com a devida documentação e padrões e normas atribuídos aos dados a
preservação e qualificação da informação são alcançadas, uma vez que os metadados
servem como base para avaliar a qualidade dos dados. Eles podem evitar retrabalho e
diminuir custos e erros, eles definem a autoria e a responsabilidade da informação além
da forma de disponibilização dos dados, conferindo transparência aos mesmos.
Facilitam a descentralização das informações, isto é, as informações referentes aos
dados não ficam restritas ao produtor, porém garante a sua autoria, protegendo contra o
mau uso da informação e acima de tudo permitem a troca de informações entre
instituições em diversos níveis.
Promover o acesso a informação geoespacial de maneira cômoda e eficaz,
possibilitando que os usuários de informações geoespaciais sejam beneficiados e
permitam o desenvolvimento dessa área da ciência, foi um resultado da execução deste
72
estudo de caso baseado nas diretrizes e normas para estruturação de informações
cartográficas digitais.
A adoção dos padrões que possibilitou todo o desenvolvimento de uma IDE
local para o Grupo de Oceanografia Geológica de Ambientes Costeiros e Oceânicos. A
infraestrutura construída facilita a troca de informações independente de localização,
plataforma de processamento, sistema operacional e linguagem pelo uso dos padrões
OGC.
Os altos custos de coleta e tratamento da informação hoje em dia têm que ser
contabilizados quando se fala em armazenamento e reutilização da informação. A
necessidade de adoção de práticas que preservem a qualidade e a integridade dos dados
é emergente quando se trata de informação geoespacial. A disponibilização das
informações permite que os dados sejam melhorados e não re-coletados, uma vez que
usuários sabem quais dados já foram coletados e disponibilizados outro horizontes
podem ser alcançados, ou seja, outras informações podem ser coletadas que venham a
melhorar o conteúdo informativo, através de cruzamentos de dados.
Uma grande deficiência da pesquisa está relacionada à dificuldade de recuperar
informação para criação e edição de metadados. Tal fato ressalta a importância de que
os produtores da informação geográfica assumam a responsabilidade do devido
preenchimento dos metadados no momento da criação/edição das informações.
Quanto a interoperabilidade, o teste de diferentes plataformas de SIGs
demonstraram que os dados que foram carregados no servidor de mapas e
disponibilizados no catálogo de informações geospaciais podem ser visualizados e
utilizados através dos serviços WMS e WFS. Os testes com cinco diferentes plataformas
obtiveram sucesso. Além disso, o alcance a interoperabilidade facilitou a visualização
das informações em softwares mais populares, como a utilização dos arquivos com a
extensão KML no Google Earth e até mesmo a própria conexão WMS. Devido à
popularidade do Google Earth, tais informações poderão ser mais e melhor aproveitadas
uma vez que estará ao alcance de pesquisadores não especialistas que podem se
beneficiar da espacialização das informações. O benefício da aplicação dos padrões e da
arquitetura de uma infraestrutura espacial de dados é notável, uma vez que descentraliza
a informação e possibilita que as mesmas sejam utilizadas por diversos perfis de
pesquisadores e para diferentes finalidades. Os tomadores de decisões e os planejadores
do desenvolvimento sustentável podem se prevalecer do conhecimento gerado pelas
bases espaciais distribuídas para melhor planejar e monitorar suas atividades. Os
73
especialistas em SIG e analistas espaciais tem a necessidade de troca e atualização de
dados para realizar pesquisas e previsões referentes a sua área de estudo.
A arquitetura de IDE estudada na presente pesquisa condiz com os objetivos da
pesquisa, podendo ser adotado para os dados coletados pelo grupo de Oceanografia
Geológica de Ambientes Costeiros e Oceânicos. A adoção desses padrões seria o fim do
desperdício de tempo e de trabalho, uma vez que muitos dados são “perdidos” com a
partida de pesquisadores que não se comprometem a deixar as informações de maneira
que outros possam utilizar, isso é, informações que possuam metadados e atributos
condizentes as informações e feições representadas.
Pode-se considerar que a maior limitação deste capítulo foi a falta de
informações sobre os dados da base de dados do projeto Carta SAO, uma vez que não se
sabiam com certeza de onde os dados eram provenientes. Desta maneira, muitas
informações referentes aos metadados não foram devidamente preenchidos, não
cumprindo a especificação do perfil ISO 19115 de metadados. Esta limitação só vem a
ressaltar a importância do preenchimento da documentação dos dados (metadado) no
momento da criação e edição, uma vez que o autor é responsável por isso. A partir do
momento que os dados passam para a mão de outro especialista, sem a devida
documentação, a tarefa de preenchimento de metadados se torna um desafio, por haver
incertezas de procedência e procedimentos que envolvem o dado. Esta limitação que
ficou evidente neste estudo de caso faz parte do dia-a-dia de muitas equipes que
trabalham com dados gerados por diferentes autores.
8. Conclusão Todas as questões indicadas por Ariza (2002) foram evidenciadas no estudo de
caso. A heterogeneidade, complexidade de dados, falta de documentação, múltipla
procedência além de diferentes referências temporais dificultaram a pronta
disponibilização das informações de maneira correta e interoperável. Este cenário é
devidamente abordado na implantação de uma IDE.
O desenvolvimento adequado de uma IDE exige o estabelecimento de normas,
regras de trabalho e utilização de critérios comuns acordados por todos os
interessados/envolvidos, com o crédito necessário do ponto de vista tecnológico. Para
este desenvolvimento fez-se necessária a exploração de idéias e experiências de
diferentes pessoas e entidades envolvidas e representadas no Grupo de Oceanografia
Geológica de Ambientes Costeiros e Oceânicos.
74
Quando as informações não apresentam um padrão pré-definido, existe a
necessidade de um re-trabalho, ou seja, um investimento de tempo e esforço para tornar
as informações padronizadas exigindo um investimento, por muitas vezes duplicado, de
tempo e recursos financeiros.
O recomendável neste caso é a adoção de padrões no ato de coleta da informação, a
fim de desenvolver procedimentos padronizados minimizando duplicação de esforços
individuais e coletivos, bem como a economia de recursos e tempo.
Foi estabelecida uma infraestrutura de dados espaciais para o grupo de Oceanografia
Geológica de Ambientes Costeiros e Oceânicos utilizando as ferramentas sugeridas pelo
decreto n º6.666, seguindo o plano de ação da INDE, só que localmente. Sendo assim, a
infraestrutura de dados estabelecida enquadra-se no âmbito institucional, ou seja, a base
da pirâmide hierárquica das IDEs. Sem os arranjos institucionais para a criação de IDEs
o desenvolvimento de outros níveis fica mais difícil.
Este modelo organizacional das informações espaciais, não só melhora a troca de
dados entre instituições como a organização de dados, a eficiência de mapeamento e a
continuidade de projetos dentro da organização, como facilita o processo de
disponibilização das informações em servidores de mapas e catálogos de informação
geoespacial. Desta maneira preserva a informação mesmo no momento de troca de
equipe, evitando que dados sejam subutilizados, perdidos ou mal entendidos. O
desenvolvimento do estudo de caso comprovou a eficiência e viabilidade das
ferramentas Open Source para a construção de IDE
75
Capítulo 3 – Avaliação da Padronização de Informaçõ es Cartográficas Digitais Referentes a Riscos Costeiro s
Entre os objetivos da pesquisa, a avaliação da padronização de informações
referentes a riscos costeiros ambientais aparece como conseqüência do levantamento
das diretrizes de boas práticas de tratamento da informação geoespacial. O conjunto de
informações escolhidos para tal pertence ao projeto de “Quantificação de perigos
costeiros e projeção de linhas de costa futuras para a Enseada do Itapocorói” do edital
Ed272007 – Processo 136328/2008-3, desenvolvido pelo Grupo de Oceanografia
Geológica de Ambientes Costeiros e Oceânicos da Univali e subsidiado pelo Conselho
Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. O objetivo geral do projeto é
desenvolver um mapa de vulnerabilidade aos riscos costeiros relativos ao aumento do
nível do mar, grandes tempestades e galgamentos oceânicos; e prever linhas de costa
futuras quantificando e integrando esses perigos para a Enseada de Itapocorói no
Balneário Piçarras. Este capítulo foi destinado a estruturação de informações que
possibilitem a quantificação de perigos costeiros como representações de linhas de costa
futuras segundo Freitas et al. (2010) uma vez que, diferente do capítulo anterior, não
existia um protocolo para a geração da informação. A implementação de diretrizes para
a estruturação destas informações de forma a propiciar o intercâmbio dos dados,
controle de qualidade da informação e homogeneidade foi a finalidade do presente
capítulo, aplicando a metodologia utilizada no capítulo anterior.
Bem como a capítulo anterior, a metodologia empregada envolveu as etapas de
análise das informações referentes à linha de costa da Enseada do Itapocorói de Freitas
et al. (2010), criação dos metadados das informações, sistematização das informações,
definição da simbologia, configuração dos dados em um servidor de mapas e a
publicação dos metadados no catálogo, bem como os procedimentos adotados no
capítulo anterior.
1.Análise dos dados Foram analisados 6 shapefiles referentes a “Quantificação de perigos costeiros e
projeção de linhas de costa futuras para a Enseada do Itapocorói” ( Freitas et al. ,2010),
que apontou as áreas mais problemáticas expostas a perigos através da metodologia de
Ferreira et al. (2006). Os dados analisados foram:linha de costa de 2005, transects
utilizados para a delimitação de linhas de costa futuras, linha de costa prevista para 50
76
anos, ajuste da linha de costa, linha de costa sob efeito de tempestades e zonas
suscetíveis a inundação.
2.Estruturação dos dados
A informação geográfica pode ser definida como informação relacionada a uma
localização específica e passível de análise espacial, ou seja, é atribuída de uma
referencia espacial e características a cerca da natureza da entidade ou fenômeno em
questão. A informação geográfica tem como componentes o espaço, os atributos e os
metadados.
A componente espaço descreve o espaço ocupado pelos fenômenos
representados, referenciados por um sistema de coordenadas e representados por pontos,
linhas ou polígonos. Os atributos podem ser definidos como um conjunto de
propriedades associadas que indicam a natureza do dado e agregando informação. Os
metadados descrevem a componente espacial e não espacial a fim de assegurar a
correta utilização da Informação Geográfica. Correspondem a um conjunto de
características que não estão normalmente incluídos nos dados propriamente ditos.
As tabelas de atributos foram devidamente preenchidas como descritas nos
quadros 8 a 13 a fim de conter informações coerentes e condizentes ao objetivo de
criação dos dados.Algumas informações que são de extrema importância para a
qualidade da informação e são campos de preenchimento obrigatório são: data, método
utilizado para a obtenção da informação, responsável pela informação e pela aquisição
da informação, projeto a que se refere, alguma observação pertinente que não esteja
prevista em um campo específico. O preenchimento do campo simbologia com um
atributo próprio do estilo do símbolo a ser adotado deu subsídios a disponibilização da
informação no servidor de mapas.
2.1. Campos de Atributos
Foram elaboradas as tabelas de atributos das informações referentes a
quantificação dos perigos costeiros na intenção de preservar o conteúdo do dado e
garantir a qualidade da informação foram levantados requisitos mínimos que devem
estar presentes na tabela de atributo da informação geográfica. Os arquivos devem
conter os atributos representados nos quadros 8 a 13 para obedecer a padronização
desejada para o conjunto de dados referentes a riscos costeiros ambientais.
77
Transect - definição de linhas perpendiculares a linha de costa para projeção de linhas
de costa futuras.
Nome do shapefile: transect.shp Quadro 8 - Atributos mínimos referentes a definição de transects.
Atributo Conteúdo Simbologia Shape Linha
transect Número setor Número data Data de mapeamento projeto Projeto relacionado responsavel Responsável pelo projeto observacao Observação pertinente simbologia transect
Linha de Costa Atual – Representação da linha de costa atual segundo Freitas et al. (
2010)em relação ao ano de 2005 em dependência da imagem de satélite utilizada na
pesquisa.
Nome do shapefile: linha_costa_atual.shp Quadro 9 - Atributos mínimos referentes à posição de linha de costa atual.
Atributo Conteúdo Simbologia Shape Linha
ano Ano metodo Método de definição de linha de costa data Data de mapeamento projeto Projeto relacionado responsavel Responsável pelo projeto observacao Observação pertinente simbologia Ano
Linha de costa Prevista para 50 anos( L50) - Representação da linha de costa prevista
para 50 anos, de acordo com Freitas et al. (2010), considerada em relação ao ano de
2005 em dependência da imagem de satélite utilizada na pesquisa sendo a linha de costa
mais recente passível de extração.
Nome do shapefile: L50.shp Quadro 10 - Atributos mínimos referentes à posição de linha de costa prevista para 50 anos.
Atributo Conteúdo Simbologia Shape Linha
Ano Ano metodo Método de previsão de linha de costa Data Data de mapeamento Projeto Projeto relacionado responsavel Responsável pelo projeto observacao Observação pertinente simbologia L50
78
Linha de tempestade ( L50T) – Linha de costa devido a tempestades segundo Freitas et
al. ( 2010), a fim de prever zonas potenciais de inundação
Nome do shapefile: L50T.shp
Quadro 11- Atributos mínimos referentes à posição de linha de costa devido a tempestades. Atributo Conteúdo Simbologia Shape Linha
ano Ano metodo Método de previsão de linha de costa devido tempestades data Data de mapeamento projeto Projeto relacionado responsavel Responsável pelo projeto observacao Observação pertinente simbologia L50T
Ajuste de linha de costa (L50C) – ajuste da linha de costa considerando uma taxa no
aumento do nível do mar.
Nome do shapefile: L50C.shp
Quadro 12- Atributos mínimos referentes ao ajuste de linha de costa. Atributo Conteúdo Simbologia Shape Linha
ano Ano metodo Método de ajuste de linha de costa data Data de mapeamento projeto Projeto relacionado responsavel Responsável pelo projeto observacao Observação pertinente simbologia L50C
Área suscetível a inundação – Delimitação de áreas que estejam suscetíveis a inundações através do aumento do nível do mar. Nome do shapefile: inundacao.shp
Quadro 13- Atributos mínimos referentes á áreas suscetíveis a inundações. Atributo Conteúdo Simbologia Shape Polígono
area Metro2 metodo Método utilizado data Data de coleta do dado projeto Projeto relacionado responsavel Responsável pela coleta do dado observacao Observação pertinente simbologia inundacao
79
2.2.Simbologia Na Figura 14 estão representados os símbolos utilizados para a disponibilização
das informações referentes às projeções de linha de costa na IDE do Grupo de
Oceanografia Geológica de Ambientes Costeiros e Oceânicos. Estes padrões de
simbologia pretendem auxiliar no processo de comunicação visual entre o criador e o
usuário da informação, exibindo a informação de forma clara e objetiva através de
símbolos cognitivos. O Quadro 14 refere-se aos estilos utilizados no servidor de mapas
GeoServer.
Figura 14- Simbologia utilizada para a disponibilização das informações sobre projeções de linhas de costa.
2.3.Criação de Metadados
Os metadados foram criados de acordo com a norma ISO 19115 e foram
devidamente preenchidos cinco diferentes grupos de informação para a correta
documentação do dado geoespacial.. Informações gerais: título, data de criação e
idioma, resumo, autor de metadado, e ponto de contato. Os responsáveis pelos
metadados são Antonio Henrique da Fontoura Klein e João Thadeu de
Menezes.Histórico : histórico do conjunto de dados Identificação do conjunto de
dados: temas e categorias, características adicionais.Informação espacial: informações
adicionais (tempo e escala)Distribuição da informação : meios de distribuição da
informação. São endereços que serão preenchidos quando os dados forem
disponibilizados no GeoServer e GeoNetwork. Informações Gerais: Preencher o título
do dado, título alternativo se existir, versão ou edição do dado se pertinente e data de
edição.
80
3.Servidor de Mapas
O servidor de mapas utilizado foi o GeoServer, adotado por facilitar o uso e
suporte para padrões abertos, para permitir o rápido compartilhamento de informações
geoespaciais de maneira interoperável, o que já foi discutido no capítulo de diretrizes
para a implementação de uma infraestrutura de dados espaciais ( Item 5.2.1) e adotado
no estudo de caso do capítulo anterior ( Item 3).Os shapefiles produzidos pelos
criadores de informação cartográfica digital referentes a riscos costeiros foram
armazenados na pasta G: do servidor Siaiacad20
(http://siaiacad20.univali.br/geoserver_novo) do laboratório de computação aplicada. Os
dados foram carregados no servidor seguindo o fluxograma ilustrado na Figura 16. A
primeira etapa foi a criação de estilos, que suportarão a simbologia adotada que estão
descritos no Quadro 14 .O segundo passo foi a configuração das pastas dentro do
servidor de mapas. Após a configuração é necessária a criação de diretórios, que devem
ter nomes relacionados ao projeto a que as informações se referem, neste caso: Riscos.
A configuração dos dados geográficos se deu através da definição do estilo a ser
utilizado, o sistema de referência que o dado foi criado e os limites dos mesmos. Após
as corretas configurações os dados assumem o padrão aberto OGC sendo
disponibilizados via internet em kml, shapefile e OpenLayers. As conexões web
services também são resultados desta configuração de dados.
81
Figura 15 - Configurações de dados no servidor de mapas GeoServer.
3.1. Estilos no Servidor de Mapas
Os estilos que foram utilizados para os dados referentes a quantificação de
perigos costeiros segundo Freitas et al. (2010) estão representados no Quadro 14, que é
composto pelo nome do estilo, forma de representação, símbolo utilizado e a
composição de cores no sistema RGB.
Quadro 14- Estilos disponíveis no servidor de mapas GeoServer em http://siaiacad20.univali.br/geoserver_novo
Estilo Forma Símbolo R G B L50 Linha 0 112 255 L50c Linha 255 0 0 L50t Linha 255 170 0 Lo Linha 163 255 115
Transect Linha 0 0 255 Inundação Polígono 255 128 128
82
4.Catálogo de Metadados
A partir da documentação adequada dos dados foi possível carregar os
metadados em um catálogo que favorece a distribuição das informações e também
possibilita a colheita de informações de outras instituições. O carga de metadados no
catálogo GeoNetwork de metadados obedeceu o fluxograma ilustrado na Figura 17.
Após os metadados devidamente preenchidos com os endereços disponibilizados
pelo servidor de mapas, foram exportados em XML para a pasta de armazenamento dos
dados documentados ( neste caso pasta G: do servidor 20 do laboratório de computação
aplicada). No GeoNetwork foram carregados os arquivos XML e posteriormente
categorizados de acordo com sua finalidade, neste caso Carta 8, que é a carta referente a
Armação do Itapocorói, e enfim publicados. A partir do cumprimento destas etapas os
metadados tornaram-se disponíveis no catálogo para acesso dos usuários.
Figura 16- Fluxograma de configuração de metadados no GeoNetwork.
5.Resultados
Este capítulo foi destinado à estruturação das informações cartográficas digitais
referentes a quantificação de perigos costeiros a fim de validar a metodologia adotada
83
no estudo de caso das Cartas SAO. O levantamento de diretrizes para a estruturação e
padronização de informações cartográficas digitais foi a percepção do que vem
acontecendo em torno do tema e de quais seriam as melhores práticas a serem adotadas
por um grupo de trabalho. O presente capítulo objetivou avaliar os padrões propostos no
capítulo anterior em informações geoespaciaias através da aplicação dos mesmos em
dados de importância para a o grupo de pesquisa.
O resultado foi a disponibilização de informações de Freitas et al. (2010) de
projeções de linhas de costa futuras da Enseada de Itapocorói, através de um conjunto
de padrões definidos para o balizamento da construção da informação geospacial
referente a riscos costeiros. As informações disponibilizadas foram: linha de costa atual
(2005), linha de costa prevista para 50 anos, ajuste da linha de costa, representação de
efeitos de tempestades associados à retração instantânea da linha de costa, áreas
suscetíveis a inundação e os transects utilizados para a delimitação de linhas de costa
futuras.
Estas informações estão disponíveis em siaiacad20.univali.br/geonetwork
(Figura 18) nos formatos shapefile, kml, OpenLayers. Os as conexões web services
também podem ser estabelecidas através do endereço
http://siaiacad20.univali.br/geoserver_novo/wms e
http://siaiacad20.univali.br/geoserver_novo/wfs, o primeiro endereço retorna uma
imagem e o segundo o dado em si.
84
Figura 17- Informações sobre projeções de linha de costa da enseada do Itapocorói de Freitas et al. (2010) no catálogo de metadados GeoNetwork.
85
6.Discussão
A aplicação da metodologia de padronização de informações geoespaciais foi
feita para garantir a disponibilização dos dados referentes a riscos costeiros, bem como
padronizar as informações pretéritas. O volume de informações dos projetos
desenvolvidos pelo Grupo de Oceanografia Geológica de Ambientes Costeiros e
Oceânicos é considerável e merece ser perpetuado, uma vez que os dados são o maior
ativo de um grupo de pesquisa. Além da preocupação com a geração da informação os
produtores devem estar preocupados com a estrutura e o formato dos dados, pensando
em conteúdo e qualidade das informações.
A intenção de padronizar, documentar e disponibilizar as informações é
justificada diante do histórico de diversas pesquisas que foram desenvolvidas ao longo
dos anos por pesquisadores do grupo cujos dados não foram disponibilizados ou não
obedeciam nenhum padrão. Nestes casos existe a necessidade de retrabalho,
comprometendo a qualidade da informação. Diante deste panorama, é interessante que
se instaure uma cultura de adoção de padrões no desenvolvimento de projetos, no
momento de coleta de dados.
O resultado do levantamento de diretrizes para a estruturação e padronização de
informações cartográficas digitais subsidiou a descoberta de tendências das melhores
práticas a serem adotadas por produtores de informação geográfica. Exemplos esses são
a adoção de padrão de metadados, utilização de softwares livres e de código aberto que
adotem padrões OGC e garantam a interoperabilidade da informação.
Para o alcance de uma base de dados uniforme e concisa, foram definidos
atributos necessários para a correta criação de dados espaciais. Algumas informações
não podem ser esquecidas no momento de geração do dado como, por exemplo, o
método de coleta dos mesmos. Informações estas que farão diferença em longo prazo,
quando utilizada por outros usuários que não o próprio produtor. Dados que são
espacializados a partir de outras fontes que não a coleta em campo, como dados de uma
revisão bibliográfica, devem conter em seus atributos a sua procedência e onde se
encontram a versão original de tais fontes.
A eleição de símbolos a serem utilizados em mapeamento de risco deverá tornar o
trabalho do produtor da informação mais ágil e promover a uniformização da
86
informação, cumprindo a missão do mapa, que é passar a informação através de uma
imagem de maneira simples e eficiente.
A correta documentação da informação através de metadados traz vantagens tanto
para o utilizador da informação quanto para o produtor. Aos utilizadores permitem
localizar e perceber o significado da informação que necessitam enquanto que para os
produtores permitem a disseminação da informação e auxiliam no processo de produção
e manutenção.
O desenvolvimento de uma IDE para o Grupo de Oceanografia Geológica de
Ambientes Costeiros e Oceânicos subsidiou a descoberta de uma arquitetura eficiente
para o armazenamento de informações a fim de facilitar a coleção das informações em
uma base única, sólida e distribuível, como foi o caso do estudo de caso do capítulo
anterior.
A utilização de softwares livres e de código aberto garantem a interoperabilidade
de dados, uma vez que estes obedeçam a um padrão e estejam em conformidade com os
padrões OGC. A estruturação adequada das informações no momento da coleta do dado
viabiliza a pronta disponibilização dos mesmos em servidores de mapas bem como no
catálogo de metadados.
Cada produtor de informação geoespacial fica encarregado de registrar seus dados
no servidor de mapas e também no catálogo, tornando a disponível para os outros
pesquisadores que desfrutam da IDE do grupo. A disponibilização das informações
padronizadas em ambientes como o GeoServer e o GeoNetwork dão subsídios a
disseminação das informações bem como sua correta utilização. Os usuários das
informações podem procurar as informações de interesse no catálogo de metadados e
encontrá-los, com a possibilidade de visualização das informações via OpenLayers,
download dos metadados ( como XML), dos shapefiles e também dos dados em formato
KML para visualização no Google Earth.
O servidor de mapas é quem disponibiliza as informações geoespaciais, e
permite as conexões de usuários a bases de dados externas. Torna possível a requisição
dos dados via internet através dos web services. Não existe necessidade de
armazenamento do dado em um diretório local uma vez que as conexões via internet
permitem a composição de mapeamentos utilizando os dados disponíveis no servidor.
Esta política de disponibilização dos dados já coletados tende a minimizar
esforços de recoleta e desenvolver as pesquisas relacionadas aos interesses do grupo de
87
pesquisa. A Figura 18 ilustra o fluxo da informação na IDE do Grupo de Oceanografia
Geológica de Ambientes Costeiros e Oceânicos. Os laboratórios são responsáveis por
produzir os dados e também disponibilizá-los a fim de publicar os dados existentes e
partilhando a informação. A construção desta IDE é de grande importância para um
núcleo de pesquisa desta magnitude, uma vez que é composto por acadêmicos que
desenvolvem pesquisas e deixam a organização após a conclusão dos estudos. Muitas
foram as experiências em que os produtores dos dados deixaram o grupo deixando
informações sem atributos padronizados, sem preenchimento de metadados e até sem
sistema de referência definido ou contendo mais de um sistema no mesmo projeto.
Quando as informações são somente analógicas o que importa é o layout da
informação, ou seja, a legenda e a simbologia são suficientes para passar a mensagem
desejada. Porém, quando pensamos na construção de uma base sólida e temporal, é
impossível sem os requisitos mínimos das boas praticas de estruturação de dados
espaciais. A falta de qualidade de informações cartográficas digitais dificulta o
estabelecimento de uma infraestrutura de dados robusta.
.
Figura 18 - Fluxo de informação na IDE do Grupo de Oceanografia Geológica de Ambientes Costeiros e Oceânicos.
Em um cenário ideal, a Figura 19 ilustra o fluxo de informações uma IDE de
Riscos Costeiros onde diversos grupos de pesquisas podem utilizar as informações
coletadas em favor do meio ambiente. O compartilhamento das informações favorece o
88
desenvolvimento da ciência através da transferência de experiências e conhecimento
entre diferentes grupos de trabalho com um mesmo objetivo e linha de pesquisa.
Figura 19 - Fluxo de informações desejável para uma IDE de Riscos Costeiros.
O desenvolvimento de IDE vem colaborar com o desenvolvimento da ciência,
uma vez que as informações já existem e estão disponíveis aos pesquisadores e acima de
tudo, de maneira interoperável, possibilitando o cruzamento de informações e a
transferência de conhecimento. Especialmente uma IDE de riscos costeiros assume uma
grande importância frente aos acontecimentos envolvendo danos sociais e econômicos
que poderiam ser evitados mediante um monitoramento adequado. Tomadores de
decisões e planejadores são diretamente beneficiados com o desenvolvimento de um
ambiente destes uma vez que favorece o fluxo de informações de qualidade e a troca de
experiência e de metodologias de sucesso.
7.Conclusão
A correta disponibilização das informações referentes a projeções de linha de
costa de Freitas et al. (2010) validou a estruturação das informações proposta na
89
presente pesquisa. Foram abordadas a formulação e estrutura dos dados, consistência
dos atributos, documentação, adoção de símbolos padronizados com o objetivo de
conferir qualidade e integridade a informação em todas as instâncias. O estabelecimento
da IDE favorece a troca de informação entre diferentes pesquisadores de diferentes
laboratórios e de diferentes instituições, possibilitando o desenvolvimento da ciência.
Uma vez que as informações estejam disponíveis de maneira correta para diversos
usuários de geoinformação é possível que os produtores de informação norteiem suas
pesquisas para agregar conhecimento a estes dados e não recoletá-los. Uma IDE de
riscos costeiros auxiliaria substancialmente a tomada de decisões e a minimização de
impactos causados por eventos que possam danificar o ambiente costeiro e a população
e patrimônio envolvidos.
Considerações Finais
A falta de adoção de padrões no momento de criação da informação pode onerar
a processo de criação do conhecimento. Frente à quantidade significativa de dados
geoespaciais criados por diferentes produtores para diferentes finalidades, existem uma
real preocupação com a disseminação destas informações.
As IDEs fornecem uma base para localização, avaliação e aplicação de dados
espaciais para usuários e provedores em todos os níveis de governo, além do setor
privado, terceiro setor, academia e cidadãos em geral. È uma iniciativa que contempla a
a racionalização de ações e recursos por parte dos criadores de informação geoespacial e
também usuários. Ficou evidente a viabilidade de implementação de IDEs utilizando
ferramentas Open Source.
A execução do estudo de caso comprovou a viabilidade de uma infraestrutura de
dados espaciais para o grupo de Oceanografia Geológica de Ambientes Costeiros e
Oceânicos, uma vez que existe a disponibilidade de softwares, hardware e pessoas
comprometidas com a correta disponibilização de informações geoespaciais referentes a
riscos costeiros. A construção de uma IDE para o Grupo de Oceanografia de Ambientes
Costeiros e Oceânicos visa o benefício do mesmo através da utilização de padrões OGC
e serviços Web (OWS) tendo em vista agilizar a oferta de geoserviços para o grupo de
pesquisadores, apresentando serviços de localização, visualização e descarga de
informações, tornando as informações distribuíveis e acessíveis via internet. A
90
utilização de uma infraestrutura com essa arquitetura decreta o fim do desperdício de
tempo e de informações que acabavam abandonando o grupo junto com seus autores.
Nesta pesquisa os padrões e as boas práticas de elaboração de informações
espaciais foram levantados e foi construída uma arquitetura de IDE que vem sendo
utilizada por diversas instituições que vem compartilhando seus dados geoespaciais com
sucesso. O emprego de padrões possibilita identificar, descobrir, acessar e combinar
informações geoespaciais de diversas fontes.
Apesar do reconhecimento dos evidentes benefícios da constituição da IDE para
o intercambio de informações em um grupo de pesquisa, é preciso percorrer um longo
caminho alcançar-se um grau de organização e harmonização que permita a sua
existência, é necessário o envolvimento e a conscientização dos produtores de
informação para a aplicação dos padrões para que os procedimentos sejam executados e
o objetivo de disseminar o conhecimento seja cumprido.
91
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