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INFORMÁTICA PÚBLICA Publicação: Centro de Desenvolvimento e Estudos (CDE) da Empresa de Informática e Informação do Município de Belo Horizonte - PRODABEL Prefeitura Municipal de Belo Horizonte

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INFORMÁTICA PÚBLICA

Publicação:Centro de Desenvolvimento e Estudos (CDE) da

Empresa de Informática e Informação do Município de Belo

Horizonte - PRODABEL

Prefeitura Municipal de Belo Horizonte

EXPEDIENTE

iP - Informática Pública - ISSN 1516-697XPublicação do Centro de Desenvolvimento e Estudos (CDE) da

Empresa de Informática e Informação do Município de Belo Horizonte - Prodabel

Prefeitura Municipal de Belo Horizonte

PrefeitoCélio de Castro

Vice-PrefeitoFernando Damata Pimentel

Diretora-PresidenteEugênia Bossi Fraga

Diretora de Desenvolvimento e RecursosVera Lúcia de Moraes

Diretor de Infra-Estrutura e AtendimentoMarcelo Andrade Pimenta

Diretor de Sistemas e InformaçõesRenato Brant Costa

EQUIPE EDITORIAL

DireçãoVera Lúcia de Moraes

Coordenação GeralMaria da Piedade Gomes de Oliveira

Jornalista ResponsávelMércia Vasconcelos

Equipe de ApoioBerenicy Raelmy Silva (revisora)Editoração Eletrônica e Leiaute da CapaMarcelo Batituci

ImpressãoEditora Fapi Ltda.

Tiragem3.000 exemplares

Esta publicação recebe o apoio do Programa deAuxílio-Editoração do Conselho Nacional de Desenvolvi-

mento Científico e Tecnológico - CNPqNúmero do processo: 400556/2002-2

iP - Informática Pública - v. 4 n. 2 (jul-dez 2002)Belo Horizonte: Empresa de Informática eInformação do Município de Belo Horizonte -PRODABEL/PBH, 1999.- Semestral

ISSN 1516-697X

1. Informática Pública - Periódicos. I. PRODABEL/ CDE.

Processo de Avaliação de Artigos

Avaliação por especialistas selecionados pelo Editor,dentro do Conselho Editorial ou por indicação deste,considerando a área de atuação e interesse, e garantindoo isolamento entre as identidades dos autores e dos ava-liadores (double-blind peer review).

Versão Eletrônica

Todos os artigos desta edição estarão disponíveis paraconsulta e download gratuitos no endereço eletrônico daRevista (http://www.ip.pbh.gov.br) seis meses após a datade circulação da publicação impressa.

Periodicidade

Semestral

Assinaturas

Consultar o web site da Revista iP (http://www.ip.pbh.gov.br).

Intercâmbio

A Revista iP aceita e solicita o intercâmbio gratuito deassinaturas com publicações semelhantes no Brasil ou noexterior.

Indexação

Base PERI – Escola de Ciência da Informação da UFMG

MissãoDisseminar avanços teóricos, inovações e as me-lhores práticas sobre tecnologias de informação ecomunicação aplicadas à administração públicabrasileira, por meio da publicação de artigos origi-nais em temas ligados a formação e capacitação,gerenciamento de informação pública, aplicaçõesda informática na área pública e políticas públicas

de informação.

SUMÁRIO

Apresentação ............................................................................................. 165

Opinião• Internet no Brasil – Alguns Desafios a Enfrentar

Carlos A. Afonso .................................................................................... 169

Artigos• Construindo Comunidades Virtuais de Aprendizagem: Projeto

TôLigado – O Jornal Interativo de sua EscolaBrasilina Passarelli ................................................................................ 187

• Uma Aplicação Utilizando XML para a Área de Adoção: Pesquisa deCrianças Disponíveis para Adoção, Pesquisa e Pré-Inscrição dePretendentesRicardo Antônio Câmara da Silva, Robson Godoi de AlbuquerqueMaranhão e Roberto Souto Maior de Barros ..................................... 203

• Situação Atual do Geoprocessamento e da Análise de Dados Espaciaisem Saúde no BrasilChristovam Barcellos e Walter Ramalho ............................................. 221

• Identificação de Áreas para Implantação de Aterros Sanitários com oUso de Análise Estratégica de DecisãoMaria Lúcia Calijuri, André Luis de Oliveira Melo, Juliana FerreiraLorentz .................................................................................................... 231

• GeoBR: Intercâmbio Sintático e Semântico de Dados EspaciaisPaulo de Oliveira Lima Júnior e Gilberto Câmara ............................ 251

Resumos de Dissertações e Teses• Dissertação de Mestrado – Plano de Modernização da Gestão Tributária Mu-

nicipalLetícia Ferreira de Souza Netto ............................................................ 283

• Tese de Doutorado – Estado, Mercado e Redes Transnacionais na Consti-tuição da “Sociedade da Informação”: um estudo sobre os princípiosnorteadores das políticas para a infra-estrutura de informaçãoJuliana do Couto Bemfica ..................................................................... 285

APRESENTAÇÃO

Os leitores habituais da Revista iP - Informática Pública observarão, a partir desta edição, uma série de pequenas mudanças visuais e de conteúdoinformativo, que estão sendo implementadas para ajustar melhor a revis-

ta às normas adotadas em outras publicações do gênero. As mudanças podemser agrupadas em três grandes áreas: (1) mais informação de apoio aos artigos,(2) maior clareza sobre o processo editorial e (3) ajustes estéticos.

No primeiro grupo estão reunidos alguns detalhes na formatação de cadaartigo, tais como uma referência bibliográfica complementar na página de rosto,um melhor ajuste dos cabeçalhos de página para refletir a identificação biblio-gráfica dos autores e o título do artigo, e referências ao período em que o artigoesteve sob a avaliação do Conselho Editorial. Essa última informação permiteao leitor saber quando o artigo foi encaminhado à revista, dando portanto umanoção precisa sobre a época em que ele foi escrito – algo importante em áreasrapidamente mutáveis como a informática e a administração pública. O segundogrupo de mudanças reúne detalhes anteriormente ausentes da informação edito-rial da revista, tais como uma ficha catalográfica, e pontos que são usuais empublicações semelhantes, mas que não haviam ainda sido explicitados sistema-ticamente no caso de iP, tais como a missão da revista, uma descrição do proces-so de avaliação e a política quanto à publicação eletrônica dos artigos. Final-mente, o terceiro grupo inclui uma série de pequenas mudanças de diagramação,que visam aumentar a qualidade visual do miolo da revista, sem afetar a quali-dade técnica ou o seu custo de produção.

Boa parte dessas mudanças resulta da disposição em aumentar o grau deadaptação da Revista iP aos universos acadêmicos e políticos nos quais circuladesde sua primeira edição. Acreditamos que essas mudanças facilitarão aindexação da revista em uma variedade maior de fontes, bem como contribuirãopara acelerar a política de intercâmbio que hoje implementamos com outraspublicações, nacionais e estrangeiras. Os ajustes ligados à normatização tam-bém visam manter o apoio do CNPq, que acaba de ser renovado para o período2002-2003.

Gostaríamos de ressaltar que nenhuma dessas mudanças e ajustes seria justifi-cável se a Revista iP não estivesse recebendo constantemente contribuições inte-ressantes e relevantes para os temas de seu interesse central. Com isso, a atividadede avaliação de artigos tem-se tornado mais intensa, envolvendo inclusive especi-alistas que não fazem parte do Conselho Editorial atual, mas que a ele estão liga-dos de alguma maneira. A esses especialistas, e aos membros do Conselho, envi-amos nossos agradecimentos.

A presente edição da Revista iP – Informática Pública apresenta artigos sobretemas bastante variados: educação, adoção de crianças, saúde, saneamento bá-sico e padronização do intercâmbio de informação. Três deles envolvem técni-cas ligadas a geoprocessamento ou à ciência da informação geoespacial, umreflexo interessante da repercussão da edição anterior, dedicada a esse tema. Em

todos eles, no entanto, pode-se perceber a preocupação em fazer uso da tecnologiapara resolver problemas reais, ligados principalmente às condições sociais típi-cas de nosso país e de suas cidades. Esperamos que tais iniciativas inspiremdiversas outras ações do gênero – e que também sirvam de incentivo para queos responsáveis por outras práticas bem-sucedidas preparem novos artigos so-bre esses temas.

Clodoveu A. Davis [email protected]

OPINIÃO

Internet no Brasil – alguns dos desafios a enfrentar

CARLOS A. AFONSO1

PALAVRAS-CHAVE

Internet – ICANN – Comitê Gestor da Internet – Inclusão digital – FUST – Código aberto –

Governança da Internet

RESUMO

Este texto é uma contribuição às discussões promovidas pelo Instituto Florestan Fernandesem dezembro de 2002 para informar o governo de transição sobre políticas públicas relativasàs tecnologias de informação e comunicação (TICs) no Brasil. Procura resumir alguns concei-tos e estratégias para uma política pública nacional de infoinclusão, incluindo: abordagenspara o acesso universal e a infoinclusão; a disseminação do acesso na América Latina; inclu-são digital e o FUST; gestão da infra-estrutura Internet no Brasil; TICs e portadores de defici-ências; políticas para o uso de software aberto.

1. INTRODUÇÃO - ABORDAGENS PARA O ACESSO UNIVERSAL E A INFOINCLUSÃO

A difusão mundial da microinformática iniciada no final da década de 70 eda interconexão de computadores através do que se convencionou chamar deInternet a partir do final da década de 80 levou os analistas a adotarem duasexpressões que procuram sintetizar esses fenômenos. Uma delas é uma siglasimbolizando as tecnologias digitais de informática e de redes de troca de dados– TICs, ou Tecnologias de Informação e Comunicação. A rigor a sigla deveriaser TDICs, porque tecnologias de informação e comunicação existem desdetempos imemoriais, mas suas formas digitais são um fenômeno que se consoli-dou na última década do século XX.

A outra expressão é a Sociedade da Informação. Há muitas definições eextensos estudos sobre o assunto, incluindo uma enorme quantidade de“vaporware2 literário” com neologismos pomposos, como “informacionalismo”e outros. Neste documento adota-se uma definição enfatizando a importância daeqüidade de acesso aos meios: a sociedade da informação seria um espaço soci-al, cultural, econômico e político de oportunidades iguais de acesso a recursosde informação, e na qual se conseguiu generalizar geográfica e socialmente ainfoinclusão – significando que os cidadãos têm acesso às redes de informaçãoe comunicação, e sabem como usar suas ferramentas, independentemente desua situação econômica.

1E-mail: [email protected] New Hackers Dictionary define vaporware como “produtos anunciados muito antes de seu lançamento

real (que pode ou não acontecer)” – um vaporware literário seria uma expressão sem significadorelevante que pode vir a ter esse significado ou não, caso em que deixaria de ser vaporware.

Informática Pública vol. 4 (2): 169-184, 2002

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Sem a infoinclusão, os esforços de fazer chegar ao cidadão informações e serviçosde transações governamentais através da Internet (um componente essencial do cha-mado “e-governo”), por exemplo, beneficiariam somente aqueles que, como consu-midores de ferramentas de TICs, poderiam pagar por esse acesso. Com a Internet, ainfoinclusão torna-se parte integrante do desenvolvimento humano sustentável.

Os riscos sobre a melhor abordagem para políticas de acesso universal à Internetsão similares aos das políticas de serviço universal para telecomunicações. Pode pare-cer estranho, mas no começo da década de 30 do século passado a proposta da AT&Tde tornar-se um monopólio nacional privado de telefonia nos EUA – que foi aceitaoficialmente – era justificada pelo argumento de ser o único caminho efetivo de garan-tir serviço universal.

Em países como o Brasil, a maneira de estender à maioria da população o acesso àInternet não pode seguir o modelo comercial dos países desenvolvidos, baseado naaquisição individual de um eletrodoméstico caro (o computador) e no pagamentomensal de serviços comerciais de acesso. As abordagens alternativas para países comoo nosso combinam formas coletivas de acesso local, programas de acesso em escolase outros espaços públicos como bibliotecas e telecentros, além de acesso comercialatravés do estímulo à oferta de serviços de rede em locais de menor interesse comerci-al (cibercafés, cooperativas para provimento local de acesso, etc).

Esta abordagem procura assegurar que todos os atores-chave (institucionais ounão) em cada setor social tenham acesso à rede, garantindo que esses agentes possamagir como multiplicadores de tal modo que mais e mais pessoas se beneficiem diretaou indiretamente com essa disseminação – mesmo que muitas delas não toquem numteclado, usem um telefone ou vejam um computador. Isso inclui assegurar o acessoem escolas públicas, unidades públicas de saúde, associações comunitárias, sindicatosde trabalhadores e outras organizações locais, bem como na administração municipal.

Esse caminho procura ainda incentivar iniciativas estratégicas de infoinclusão atra-vés dos chamados “telecentros comunitários multifuncionais”. Esses são locais deacesso coletivo que também fornecem treinamento, palestras sobre o uso adequadodas TICs, birô de serviços básicos de escritório (cópia e impressão de documentos,serviço de fax), funcionando ainda como ponto de encontro para iniciativas locaisrelacionadas a essas tecnologias.

2. A DISSEMINAÇÃO DO ACESSO NA AMÉRICA LATINA

Os caminhos para a Sociedade da Informação são incertos – cada país segue o seu,a maioria não tem as condições básicas (principalmente econômicas) para chegarsequer a definir um.

Na América Latina, esses caminhos também são muitos, e o Brasil parece não terescolhido o melhor. A Tabela 1 compara a densidade de usuários Internet (em usuári-os por cada 100 habitantes) de cada um dos 20 países da região para 1999 e 2002 (osdados estão em ordem decrescente de densidades de usuários em 2002).

É importante ressaltar que os números de usuários não são muito precisos, mas asestimativas da tabela utilizam dados das mesmas fontes (Banco Mundial e PNUD-Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento) para ambos os anos, o que

Afonso, Carlos A.

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permite assegurar uma certa consistência nas comparações – e são essas comparaçõesque nos interessam.

Um dado interessante da tabela é o excepcional salto do Peru, motivado essencial-mente pela difusão maciça de cibercafés, cabinas públicas e telecentros. Na origemdessa difusão está a iniciativa da Red Científica Peruana (RCP), que lançou a idéiaoriginal de telecentros e cabinas públicas como meio coletivo de acesso à Internet,difundiu a informação técnica necessária, e com isso espalhou uma idéia, escorvandocentenas de iniciativas por todo o país. No sentido oposto caminhou a Colômbia,brutalmente prejudicada por uma guerra envolvendo governo, narcotráfico, guerri-lhas e paramilitares, que dificulta a penetração da rede pelo interior do país. Mas ogoverno da Colômbia inicia agora um programa de implantação de telecentros emgrande escala, em um esforço para recuperar essa defasagem, em consulta com enti-dades civis.

Internet no Brasil – alguns dos desafios a enfrentar

O fato é que a densidade média de usuários na região mais que quadruplicounesse intervalo de três anos, mas o Brasil ficou longe disso – pouco mais quedobrou a densidade brasileira no mesmo período.

Note-se que não basta aumentar significativamente a densidade de usuários,tal como não basta apenas aumentar a renda efetiva per capita. O Brasil tem,segundo os dados preliminares do Censo de 20003 , cerca de 52% de sua popu-lação vivendo em cidades com 100 mil habitantes ou mais (são 231 cidades deum total de 5.566 municipalidades). Se a densidade média de usuários Internetnessas cidades chegasse a 30%, isso contribuiria para a densidade média nacio-

Tabela 1– América Latina – Densidade de Usuários (usuários por cada 100 habitantes)

1999-2002Países % usuários Internet posição na região

1999 2002 1999 2002Chile 3,00 16,7 2 1Uruguai 3,33 10,9 1 2Peru 0,31 9,6 11 3Costa Rica 2,17 8,3 3 4Argentina 0,97 6,7 6 5Brasil 2,01 4,6 4 6Venezuela 0,74 3,9 9 7Panamá 0,83 3,1 8 8México 0,96 2,7 7 9Colômbia 1,00 2,1 5 10Bolívia 0,19 1,4 15 11Equador 0,21 1,4 14 12Nicarágua 0,24 1,0 12 13El Salvador 0,15 0,8 17 14Guatemala 0,16 0,7 16 15Paraguai 0,24 0,7 13 16Honduras 0,08 0,6 19 17Rep. Dominicana 0,45 0,6 10 18Cuba 0,11 0,5 18 19Haiti 0,04 0,1 20 20Médias 0,9 3,8 — —

3IBGE, Censo Demográfico de 2000 – Resultados Preliminares da Amostra, Rio de Janeiro, 2002.

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nal com 15%. Mesmo somando a isso os usuários em cidades menores, aindaestaríamos com um problema grave de disseminação de acesso, em que ainfoinclusão estaria sendo prioridade em apenas 4,5% das cidades-sedes demunicípios. Provavelmente seríamos os primeiros da tabela, mas em termos dedispersão geográfica, continuaríamos a perpetuar nossos padrões de desigual-dade.

Combinada com a constatação de que o Brasil domina os vários aspectos datecnologia Internet – tem implantada uma infra-estrutura básica de telecomuni-cações de ponta (estimulada pelos termos dos contratos de concessão), e aindatem liderado a utilização dos serviços respectivos em algumas áreas de ativida-de (como a oferta de serviços de informação e de transações no âmbito do go-verno federal) –, essa brecha digital é mais um reflexo da síndrome de desigual-dade em todos os campos que temos vivido.

Assim, mesmo com um grande desenvolvimento em infra-estrutura, os esta-dos do Nordeste e do Norte do país ainda estão longe de poder contar com umabase física geograficamente distribuída para o acesso universal. Mesmo com asdeterminações de acesso universal dos contratos de concessão, as empresas detelefonia estendem canais para as regiões menos ricas limitados às necessidadesmínimas de operação de seus serviços, avaliando que não haverá demanda rele-vante por outros tipos de serviços além da telefonia.

A alternativa de acesso via satélite, devido às prioridades de negócios dasempresas operadoras, não é oferecida nessas regiões, ou é oferecida a preçoelevado. Este caminho para as regiões menos favorecidas do país, que permiti-ria a custo relativamente baixo conectar rapidamente centros de acesso coletivoà rede em qualquer ponto dessas e de outras regiões, não pode ser consideradohoje porque as operadoras de serviços de conexão via satélite simplesmenteorientam as antenas de seus transponders (os transceptores de rádio digital ins-talados nos satélites) para as áreas de maior densidade populacional e portantoonde terão mais clientes. Mesmo que a “mancha” do sinal de rádio do satélitecubra todo o país, o sinal é mais intenso onde há mais possibilidade de lucros.

O fato é que, enquanto os contratos de concessão de telefonia exigem a ex-tensão do acesso a regiões e camadas sociais menos favorecidas sem a necessi-dade de subsídios do governo, a conectividade via satélite é considerada comoserviço de transmissão de dados de valor agregado, ou seja, as operadoras deserviços via satélite não estão sujeitas a regras de acesso universal (e não seinteressam pelo tema), podendo, portanto, oferecer seus serviços apenas ondequiserem – isto é, onde ganhem mais.

3. FUST: OPORTUNIDADE PERDIDA?

Em 1997, portanto antes da privatização do sistema Telebras, a bancada doPT na Câmara propôs um projeto de lei para obtenção de recursos que contribui-riam decisivamente para a universalização do acesso à telefonia. A privatizaçãodas telecomunicações ocorreu em meados de 1998, e a lei do Fundo paraUniversalização dos Serviços de Telecomunicações – FUST só foi finalmente apro-vada em setembro de 2000, tendo sua regulamentação e política de desembolsode recursos definida somente no início de 2001, após um processo de consulta pública

Afonso, Carlos A.

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questionável, em que todas as decisões fundamentais já haviam sido tomadas e aconsulta era apenas public relations cosmético.

Em todo o caso, o interessante da lei do FUST é que o foco não é mais o daproposta original (telefone para todos). Afinal, os contratos de concessão assi-nados entre as empresas de telecomunicações e o governo federal estabelecem aobrigatoriedade de essas empresas alcançarem metas de universalização de acessoà telefonia, em etapas claramente definidas entre o final de 2001 e o final de2005, sem subsídio de nenhum tipo por parte do governo. O foco do FUST,portanto, passa a ser o acesso universal, através de projetos de conexão maciça,à Internet de escolas públicas, postos públicos de saúde, bibliotecas e telecentros.Deveria também ser (mas não é) o da infoinclusão, indo além do acesso com oapoio a projetos de capacitação, geração de conteúdo, desenvolvimento de ini-ciativas locais, etc. Aqui se perdeu uma oportunidade de ouro de incentivar comrecursos projetos locais, para potencializar nossa futura sociedade da informa-ção. O FUST acabou virando uma camisa-de-força em que a criatividade estáproibida.

Mesmo assim, o FUST permitiria, em tese, a oferta de cerca de R$1 bilhãopor ano para programas e projetos diretamente relacionados à disseminação doacesso – uma oportunidade de ouro para que o Brasil mudasse sua incômodaposição de estar perdendo essa corrida até em sua própria região, como já vi-mos, e desse um grande salto na consolidação de um projeto nacional ampla-mente inclusivo em direção à sociedade da informação. Esses recursos vêm daarrecadação de 1% do faturamento bruto das empresas de telefonia fixa.

O FUST, no entanto, tem sido submetido a disputas e procedimentos, tantopor parte do lobby das empresas de telefonia, como por parte de órgãos dogoverno, que resultaram em seu desvirtuamento e em virtual paralisação doprocesso de alocação de recursos. O fim aparente foi melancólico – com a crisefinanceira recente, o governo colocou os recursos até agora acumulados (cercade R$2 bilhões) como parte das garantias para lograr acordo com o FMI. Emfunção da política de privilegiar o setor financeiro ao longo de todos esses anos,perde o Brasil a oportunidade de destinar recursos preciosos a um objetivo ain-da mais precioso – a infoinclusão. Antes mesmo desse congelamento, o gover-no já combinava com as empresas de telefonia que flexibilizaria os contratos deconcessão (!) e destinaria parte substancial dos recursos do FUST para cobrir oscustos que deveriam ser, pelos contratos, arcados por essas empresas.

É claro que isto tem que ser mudado. Sem esses recursos taxados com fimespecífico (que não podem simplesmente retornar às empresas de telefonia –basta ler a lei do FUST para entender que seus recursos não podem ser tratadoscomo uma simples poupança forçada das operadoras de telecomunicações) nãohá como realizar a infoinclusão em um país na escala do nosso, que já se encontradefasado cada vez mais em sua região e cada vez mais longe das 10 maioreseconomias do mundo nessa área.

Uma outra mudança crucial é que o FUST, como todos os outros fundos públicos,precisa de uma estrutura orgânica de gestão em que possa haver efetivo controlesocial sobre as respectivas políticas de uso de seus recursos. Certamente a sociedadeprecisa ser consultada e ter sua opinião levada em conta antes que se tome a decisãodrástica e desastrosa de congelar bilhões de reais de um fundo social para satis-

Internet no Brasil – alguns dos desafios a enfrentar

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fazer exigências decorrentes de crises especulativas. O FUST (como o FAT eoutros fundos) não pode ficar ao sabor de penadas do ministro das Comunica-ções ou da Fazenda sem a devida participação da sociedade.

Se não houver uma clara reorientação, esta será mais uma grande oportuni-dade que perdem as camadas sociais e regiões mais pobres para instrumentardecisivamente o desenvolvimento humano.

4. GESTÃO DA INFRA-ESTRUTURA: TUDO NAO ESTÁ BEM MESMO QUANDO PARECE BEM

Este assunto requer um pouco de paciência, devido a que é, digamos, bastantechato, mas inevitável. Afinal, envolve um entendimento da lógica e da história deorganização da infra-estrutura Internet, que foi construída como se fosse um brin-quedo Lego, módulo a módulo, pedaço a pedaço, e em que os governos nacionaisem quase todos os casos tiveram que pegar um trem andando muito rápido (e mui-tos até agora não entenderam nada desse processo).

Abaixo está um resumo de uma situação e também uma proposta. A adminis-tração da infra-estrutura da Internet4 significa uma organização de gestão para:

• designar blocos de endereços IP a países e a usuários;

• manter servidores de nomes de domínio que mapeiem esses nomes aendereços IP para localização das máquinas na rede;

• coordenar a otimização de rotas de tráfego de dados;

• coordenar a definição de protocolos e portas lógicas para os diferentesserviços;

• administrar a estrutura de nomes de domínio.No âmbito mundial, tal como nasceu, essa estrutura tem sido mantida sob a égide

de instituições do governo dos EUA ou delegadas deste. Hoje, por determinação dogoverno Clinton, essa estrutura tem em seu ápice a Internet Corporation for AssignedNames and Numbers (ICANN), uma sociedade civil sem fins de lucro sediada emMarina del Rey, California, EUA – portanto inteiramente sujeita às leis estadunidenses.A ICANN opera por delegação temporária formal do Departamento do Comérciodos EUA, que delegou esta responsabilidade à entidade ao retirá-la de uma empresaprivada americana (Network Solutions), e que pode interferir nessa delegação aqualquer momento se assim o desejar o governo dos EUA.

Os servidores centrais de nomes e endereços IP da Internet (os servidores- raiz,sem os quais é impossível gerenciar o tráfego de dados da rede) são controladospela ICANN e, dos 13 servidores, nove estão baseados nos EUA. Servidores auxili-ares de emergência estão no Japão, Suécia e Inglaterra, mas o controle do tráfego ede endereçamento é feito a partir dos servidores dos EUA.

Por delegação da ICANN, existem entidades regionais (os Regional InternetRegistries, ou RIRs) que operam serviços similares em cada região, tratando apenasdos nomes de domínio e endereços IP dessas regiões. Esses RIRs atualmente exis-tentes são:

Afonso, Carlos A.

4Ver uma descrição detalhada em Carlos A. Afonso, Internet: a quem cabe a gestão da infra-estrutura?,ILDES, Policy Paper n.29, São Paulo: abril de 2002. O documento apresenta uma discussão dequestões que envolvem a administração da infra-estrutura da rede no mundo, nas regiões e no Brasil.

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• APNIC (Asia-Pacific Network Information Center): Ásia e Pacífico;

• ARIN (American Registry for Internet Numbers): Américas e outrasregiões não cobertas pelos outros RIRs;

• RIPE NCC (Réseaux IP Européens Network Coordination Centre):Europa, Oriente Médio, Norte da África, partes da Ásia;

• LACNIC (Latin American and Caribbean IP address Regional Registry):América Latina e Caribe, reconhecida formalmente pela ICANN emnovembro de 2002.

A pirâmide se completa com a homologação, pela ICANN (através do res-pectivo RIR), das entidades administradoras em cada país (os chamados “ccTLDregistries”). O “ccTLD” (country code top level domain) representa o conjuntode nomes de domínio e respectivos números IP de cada país, segundo o respec-tivo código ISO de duas letras (por exemplo, o ccTLD do Brasil é representadopor “br”).

Cada país estabelece um administrador de ccTLD de acordo com os interes-ses dos vários setores vinculados à Internet no país - usuários, operadores deserviços, comunidade acadêmica, entidades civis e governo. Não há uma regraexceto a de um consenso nacional que possa ser demonstrado à ICANN de queo administrador é amplamente aceito e tem qualificações técnicas para isso. Aprópria ICANN tem plenos poderes para não ativar ou para cancelar unilateral-mente ccTLDs sem contrato específico com a entidade.5

No mundo, a distribuição aproximada dos administradores nacionais, de acor-do com o tipo de instituição, é a seguinte:

• Governamentais: 78 (32%)

• Empresas: 77 (31%)

• Acadêmica: 62 (26%)

• ONGs: 24 (10%)

• sem informação: 2 (1%)

Total de ccTLDs: 243

Fica claro que não há uma regra para o tipo de entidade administradora. O fato é que emalguns países, como o Brasil por exemplo, não há estrutura institucional formal, sendo aadministração feita por um comitê ou conselho de gestão (normalmente nomeado pelogoverno nacional, como tem sido o nosso caso).

Não há tampouco qualquer obrigatoriedade de cobrança por serviços de administraçãode nomes de domínio e números IP. No entanto, como em geral os serviços são feitos porentidades privadas em quase 70% dos casos, é prática cobrar pelos serviços para garantir aoperação e manutenção destes, bem como de outros serviços derivados e igualmenteimportantes. Entre estes últimos estão, por exemplo:

Internet no Brasil – alguns dos desafios a enfrentar

5Este poder da ICANN (por sua vez subordinada ao Departamento de Comércio dos EUA) afetando asoberania dos países sobre a operação da Internet está descrito em detalhe por Kim G. von Arx (daentidade canadense equivalente ao Comitê Gestor brasileiro, a CIRA) e Gregory R. Hagen (Universida-de de Ottawa) em documento recente reproduzido pela UIT (Kim G. von Arx e Gregory R. Hagen,Sovereign Domains – A Declaration of Independence of ccTLDs from Foreign Control, 9 RICH. J.L. &TECH. 4 (outono de 2002) em http://www.law.richmond.edu/jolt/v9i/article4.html.

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• os serviços relativos à segurança operacional da rede (que não são de responsa-bilidade da ICANN ou de suas entidades regionais delegadas); uma rede inter-nacional de serviços de apoio à segurança (CERT, FIRST e outros6 ) opera namaioria dos países de modo coordenado;

• os serviços de engenharia de redes (com o objetivo de otimizar o tráfego Internetem cada país e entre países), garantindo, por exemplo, os acordos nacionais einternacionais de troca de tráfego entre redes físicas, a otimização da rede paramaximizar o acesso universal, etc.

No caso do Brasil, a gestão da rede, feita a partir de maio de 1995 por um comitê devoluntários nomeados pelo governo federal (o Comitê Gestor da Internet no Brasil, ouCGI), tem ocasionado alguns problemas sérios, entre os quais:

• gestão sem controle social e sem responsabilidades institucionais claramen-te definidas;

• administração de nomes e números delegada a uma instituição de governoestadual7 , sem definição formalizada em detalhe do escopo dessa delega-ção, incluindo a destinação dos recursos arrecadados e o custeio dos valo-res envolvidos na manutenção dos serviços respectivos;

• gestão questionável de outros componentes da infra-estrutura, comono caso do ponto de troca de tráfego em São Paulo (ver adiante).

Como resultado, tornou-se público durante o ano de 2002 que a Fundação de Am-paro à Pesquiasa do Estado de São Paulo (FAPESP) vem apropriando-se dos recursos arre-cadados com a administração de nomes de domínio. Nunca houve prestação de contaspúblicas sobre os recursos arrecadados, nem por parte do CGI nem por parte da FAPESP.Estima-se que o valor total arrecadado desde 1997 até agora esteja em torno de R$60milhões, e que cerca de R$15 milhões são arrecadados a cada ano (valor anual que tendea crescer com o aumento natural de nomes de domínio a serem registrados).

Esses recursos são arrecadados de todo o Brasil, já que o domínio “br” da Internet nãoé de âmbito paulista mas sim nacional. Fica configurado um caso claro de apropriaçãoindevida de recursos de todo o Brasil para fins internos de uma entidade do governopaulista. Em um cenário de conflito entre os interesses da FAPESP e o interesse público,como se configura este caso, pode-se claramente pleitear uma ação popular em que asanuidades pela manutenção de domínios passem a ser depositadas em juizo até que sedefina claramente a destinação dos recursos arrecadados.

Neste cenário, fica evidente que precisa haver uma mudança decisiva que evite usoindevido de recursos, conflitos graves de interesse e riscos para a operação estável esegura da rede. Um aspecto crucial é o estabelecimento de uma institucionalidade ade-quada para a gestão da Internet no Brasil, em que seja garantido o controle social, a segu-rança operacional e a transparência na arrecadação e destinação de recursos.

Afonso, Carlos A.

6O CERT (sigla de “Computer Emergency Response Team”) foi criado originalmente no final da década de80 pelo Instituto de Engenharia de Software da Universidade Carnegie-Mellon em resposta a ataquesà rede Internet que chegaram a desativar temporariamente mais de 10% do sistema na época. Hojechamado de CERT Coordination Center ou CERT/CC, é a principal referência mundial de segurança deredes. Mais de duzentas equipes de segurança de rede no mundo (incluindo uma equipe brasileiramantida pelo Comitê Gestor da Internet) trabalham em associação com o CERT/CC e com outrascoalizões de equipes de segurança e participam de fóruns internacionais de monitoramento, como oForum of Incident Responses and Security Teams(FIRST).

7Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP).

177

Essa reorganização requer a presença do governo federal, já que não há impedimentopara que o governo exerça seu papel como ente regulador de uma nova estrutura. Não hána verdade nenhum impedimento para que o próprio governo crie uma entidade de gestãoda Internet, desde que se garanta uma estrutura institucional transparente, com participaçãoefetiva dos vários setores, e não apenas uma representação pro forma e não institucionalizadacomo é hoje. O caminho de maior transparência, no entanto, passa pela criação de umaentidade sem fins de lucro para essa gestão.

No caso do Brasil, a melhor forma parece ser a conversão do atual CGI em umaorganização social, uma fundação ou uma OSCIP, que se encarregue das seguintesatividades:

• todos os serviços relativos à gestão e administração de nomes e núme-ros, incluindo a operação dos servidores respectivos e a administraçãoefetiva e transparente dos recursos arrecadados;

• serviços relativos à gestão do tráfego Internet (interconexão de redesnacionais e internacionais, otimização de tráfego e outros);

• serviços relativos à segurança operacional da rede (sistemas de contin-gência, monitoramento, proteção e controle).

O governo estaria representado no conselho da nova organização, bem como os outrossetores (sociedade civil, setor acadêmico, provedores de serviços Internet, associações deusuários, etc). A forma dessa representação precisa ser estudada cuidadosamente, para que ocontrole social e a transparência sejam efetivos.

O estatuto estabeleceria uma série de cláusulas para garantir a lisura e adequação dasatividades da entidade aos objetivos estatutariamente definidos, podendo o governo interferirse certas cláusulas forem violadas. A entidade contaria ainda com o apoio técnico formal deentidades de tecnologia de ponta na área de redes no país, como a Rede Nacional de Pesquisa(RNP) e outras. Um Conselho Multidisciplinar orientaria as estratégias relativas à rede envol-vendo os vários setores.

Em qualquer cenário, a FAPESP deixaria de ser a entidade arrecadadora do pagamentopelos serviços de nomes e números. Os valores já apropriados por ela seriam negociados parao devido repasse à nova entidade, descontadas todas as despesas reais incorridas na operaçãodos serviços de administração de nomes e números.

A FAPESP poderia continuar operando os servidores DNS sob contrato específico, rece-bendo para isso os recursos estritamente necessários em orçamento predefinido anualmente.Se a opção for repassar essa operação à nova entidade – que parece ser a melhor, já que esseserviço não é parte da missão desse órgão de fomento à pesquisa –, o procedimento terá queser feito com os devidos cuidados técnicos para não pôr em risco a estabilidade operacionalda rede.

A nova organização poderia iniciar seu mandato a partir de março de 2003, quandotermina o mandato do atual CGI. Entre as cláusulas pétreas da nova organização estaria aobrigação de designar todo o excedente da arrecadação de serviços (uma vez pagas asdespesas administrativas e operacionais da entidade) a projetos de infoinclusão a seremdefinidos por uma metodologia supervisionada pelo Conselho Multidisciplinar já men-cionado. Particularmente com o congelamento recente do FUST, esses recursosseriam preciosos (embora muito escassos) para acender a chama da infoinclusãono país.

Internet no Brasil – alguns dos desafios a enfrentar

178

5. GESTÃO DO TRÁFEGO INTERNET: ALGUMAS QUESTÕES RELEVANTES

Sob o atual esquema de endereçamento da Internet (que permite que qualquercomputador conectado à rede localize o outro a partir dos respectivos nomes dedomínio) não é possível transferir dados sem antes fazer contato com os servidores-raiz (atualmente operados pela ICANN e localizados nos EUA). Não há necessidadede uma conexão física direta entre a rede de um país e a rede dos EUA para isso, masde algum modo a rede de cada país tem que ter acesso aos servidores-raiz , usandodeste modo os serviços de conexão dos EUA. Além disso, a maior parte das infor-mações existentes na Internet está armazenada em servidores sediados nos EUA.

5.1 O Problema

As operadoras de rede Internet dos EUA não concordam em compartir custosde conectividade, mesmo que os usuários dos Estados Unidos busquem informa-ções em servidores de outros países. Não há nenhum acordo internacional decompartilhamento de custos no caso, que está além do mandato da UIT (já que otráfego Internet é considerado serviço de valor agregado sobre a infra-estrutura detelecomunicações) ou da ICANN (cujo mandato se limita à administração de no-mes de domínio, números IP e protocolos dos serviços Internet). Alguns paísesdesenvolvidos têm conseguido acordos bilaterais de compartilhamento de custos,mas isto está em geral fora do alcance dos países em desenvolvimento.

O problema se complica ainda mais com a privatização das telecomunica-ções (que na verdade é um processo de transnacionalização das telecomunica-ções) – por exemplo, a Worldcom agora é proprietária da Embratel (principaloperadora de espinha dorsal do Brasil). Ou seja, neste caso o compartilhamentode custos passa a ser um assunto de contabilidade interna da Worldcom.

Em qualquer caso, esta situação significa que os custos de tráfego Internetsão usualmente estabelecidos em dólares dos EUA. Significa ainda que há umatransferência maciça de recursos de outros países para os EUA, da ordem devários bilhões de dólares anuais, para pagar a conta de conexão à Internet norte-americana. Além disso, já que a Internet é um serviço de valor agregado, opreço real de conectividade é arbitrariamente fixado pelas operadoras locais,resultando em preços de monopólio disparatados para a maioria dos países.

Enquanto em países como o Brasil os preços de conexão caíram um pouco devi-do à escala absoluta de operação e alguma competição entre serviços de espinhadorsal, em países menores esses preços continuam a representar o maior componen-te de custo para os provedores de serviços Internet de menor porte. A Tabela 2compara, como exemplo, custos atuais mensais em US$ para um circuito dedicadode 512 Kb/s (largura de banda ponto-a-ponto garantida nos dois sentidos) conectandoum provedor de serviços à espinha dorsal local em alguns países.

Afonso, Carlos A.

179Internet no Brasil – alguns dos desafios a enfrentar

País Preço mensal de

circuito dedicadolocal de 512 Kb/s

População PIB per capita(US$)

Brasil US$600 (*) 170 US$3.000

Colômbia US$600 43 US$2.000

Honduras US$1.100 6 US$1.000

Nicarágua US$2.800 5 US$500

Tabela 2–Preços Comparados de Circuito Dedicado para Alguns Países-2002

O que chama a atenção não é o preço mais baixo do Brasil ou Colômbia (que dequalquer modo continua muito mais alto que nos EUA), mas sim a grande diferençade preços entre Honduras e Nicarágua, com praticamente a mesma população, masem que o país com o PIB per capita mais baixo paga cerca de 2,5 vezes a mais pelomesmo serviço. Como exemplo, um pequeno provedor de acesso Internet capaz deatender 30 usuários simultaneamente, com custos operacionais da ordem de US$10mil mensais, teria que gastar 6% desse orçamento por mês para uma linha de 512Kb/s no Brasil e na Colômbia, 12% em Honduras e 28% na Nicarágua. A compara-ção foi feita para circuitos locais disponíveis na maior cidade de cada país.

O que a Tabela 2 não mostra é que em cada país, como a tecnologia é a mesma e oscustos de operação e manutenção são similares em US$, tecnicamente não há razãopara preços tão díspares. As políticas de impostos e taxas poderiam justificar em parteessas diferenças, mas na verdade o Brasil taxa mais esses serviços que os outros paísesda tabela, e os impostos na Nicarágua e Honduras são de valores similares.

O exemplo da Tabela 2 mostra que há margem significativa para negociação depreços de serviços de conexão (apesar de as operadoras jamais admitirem isso) comoparte de uma estratégia de acesso universal – preços mais baixos dessas conexõesrefletem-se diretamente no preço dos serviços para o usuário final e permitem melho-rar a qualidade de pequenos provedores locais (cibercafés, telecentros, pequenos pro-vedores das cidades menores, etc), bem como estimular o surgimento desses serviços.Na América Latina há milhares de cibercafés e pequenos telecentros comerciais man-tidos por microempresas familiares – uma política buscando soluções para reduzircustos de conexão estimularia a propagação desses provedores de acesso.

No caso do Brasil, os custos são ainda bastante altos se comparados aos padrõesdos EUA – na verdade, consegue-se conexão com velocidade quatro vezes maiorpelo mesmo preço nos EUA, enquanto os custos operacionais são similares, mesmocom os impostos mais altos do Brasil.

É importante ainda estudar estratégias alternativas de conectividade no âmbitolocal, para que o governo federal possa adequar os regulamentos de telecomunica-ções de modo a não impedir essas iniciativas. A Rede Nacional de Pesquisa (RNP)trabalha em projetos desse tipo e contar com sua competência neste terreno é essen-cial. Há tecnologias sem fio de muito baixo custo comercialmente disponíveis que

(*)Estimativa feita com o dólar a R$ 3,70

180

permitem criar redes de alta velocidade em bairros, comunidades e até mesmo cida-des inteiras, deste modo apresentando uma alternativa à contratação de circuitos deoperadoras a preços comerciais e com isso estimulando uma queda de preços dessescircuitos.

Um cenário relativamente simples para isso envolve a formação de uma or-ganização local (uma associação ou uma cooperativa de serviços mútuos, porexemplo), que contrata uma única conexão de relativamente alta velocidadecom uma operadora de espinha dorsal ou uma operadora de serviços Internetvia satélite, e distribui essa conexão no bairro ou cidade usando uma rede derádios digitais de baixo custo (da ordem de US$150 cada). Os usuários conectamseus computadores a essa rede usando um pequeno transceptor digital que custahoje da ordem de US$80. O custo para cada usuário final (uma casa, um telecentro,uma escola, etc) seria fixo, permitindo velocidades na última milha de até 54Mb/s (transceptores funcionando no protocolo 802.11g na faixa de 2,4 GHz). Ocusto de operação, manutenção e conexão com a Internet seria compartido entretodos os membros da organização, e o local onde está a conexão com a Internetpoderia ainda sediar serviços Internet locais como sítios Web, e-mail, etc.

Este cenário já é uma realidade em dezenas de cidades dos EUA. Organiza-ções sem fins de lucro e cooperativas organizam-se para compartilhar uma úni-ca conexão à Internet e distribuí-la no bairro sem depender das operadoras detelefonia.

Durante um bom tempo a Internet funcionou na maioria dos países sem que sequestionasse como o tráfego nacional de dados era gerenciado. Havia sempre umaúnica espinha dorsal (quando havia), e tudo o que era preciso para trocar dados como resto da Internet era garantir que esta estivesse conectada a algum ponto da Internetdos EUA.

Nos países desenvolvidos e países em desenvolvimento de maior porte, como oBrasil, rapidamente surgiram alternativas nacionais de conexão, significando queespinhas dorsais Internet passavam a coexistir nacionalmente sem critérios estabele-cidos de troca de tráfego entre elas. Traduzindo: em vários países, para que umusuário de um provedor conectado a uma espinha dorsal trocasse mensagens comoutro usuário conectado a outra espinha dorsal no mesmo país, os dados tinham queser enviados através da Internet dos EUA.

A solução foi definir pontos de troca de tráfego (PTTs) no país para reduzir oconsumo de banda internacional, e também, nos casos de maior escala, otimizar otráfego nacional de dados. Esse é um serviço público que beneficia toda a cadeia deserviços da Internet, do usuário final ao operador de espinha dorsal, ao tornar maiseficiente a entrega dos dados na rede. Cada operador de espinha dorsal conecta seucircuito ao PTT e arca com os custos do circuito e do equipamento respectivo. Adefinição de quantos PTTs devem existir e onde devem ser localizados é um proble-ma de engenharia de redes, e em países como os EUA há vários desses pontos. NoBrasil, por problemas de redundância, pensa-se em PTTs em São Paulo, Brasília eRio de Janeiro.

O PTT de São Paulo é operado pela FAPESP. Deveria ser um serviço público, masno início de 2002 a FAPESP decidiu assinar um acordo com uma empresa privadasediada na Flórida, EUA, para que essa empresa opere o PTT em forma comercial.Essa decisão, combinada com os fatos já relatados acima de apropriação indevidados recursos arrecadados com o serviço de nomes de domínio, mostra que a

Afonso, Carlos A.

181

FAPESP trata a Internet brasileira como propriedade privada de uma entidade depesquisa do governo de São Paulo.

Não há nada que demonstre, do ponto de vista da Internet brasileira como umtodo, que privatizar o PTT e entregá-lo a uma empresa dos EUA para que estacomece a cobrar pelos serviços seja uma necessidade (exceto para a Terremark, aempresa dos EUA que se beneficia desse contrato), quando o PTT pode continuarfuncionando com a mesma eficácia como um serviço público sem fins de lucro daInternet brasileira.

Por fim, e não menos grave, o controle de um PTT da rede nacional por umaempresa dos EUA coloca o conteúdo que passa pelo PTT, em tese, sob possívelrisco de violação pelas leis norte-americanas. De fato, uma empresa dos EUAestá subordinada às leis norte-americanas de controle de conteúdo mesmo queseus sistemas sejam extraterritoriais. Claro que em tese isso poderia aplicar-setambém às operadoras de meio físico que operam as principais espinhas dorsaisdo país – o assunto portanto merece análise jurídica cuidadosa.

É assim no mínimo preocupante o silêncio do CGI e obviamente é mais umcaso a ser averiguado pelo novo governo. A gestão da Internet no Brasil precisapartir do conceito básico de que a Internet como um todo é um bem público enão pode ser monopolizada por qualquer entidade pública ou privada para finspróprios. É portanto fundamental o controle social da gestão da rede.

6. TICS E PESSOAS PORTADORAS DE DEFICIÊNCIA

Parte do desafio da infoinclusão é a melhora da qualidade de vida, bem como daparticipação social e econômica, de pessoas portadoras de deficiência visual, auditivaou com restrições motoras. No caso dos serviços Internet baseados em sítios Web, hárecomendações internacionais bastante detalhadas relativas à acessibilidade, elabora-das pela Iniciativa de Acessibilidade Web (WAI) do Consórcio WWW (W3C). Étípico que projetistas de sítios Web não conheçam essas recomendações e os testesexistentes para averiguar se um sítio está ajustado a elas. O pior é que a maioria denossos Web designers não está preocupada com o assunto, e muito menos quem oscontrata.

A RNP tem trabalhado bastante neste tema, sendo hoje a referência no Brasil emacessibilidade. Uma característica de praticamente todos os sítios Web do governofederal é que não seguem as recomendações da WAI. Deste modo, é impossivel paraum programa leitor de páginas para cegos, por exemplo, consultar um sítio Web deinformação e serviços do governo, incluindo os dos Ministérios da Educação e daSaúde (o que simboliza a total desconsideração por este assunto).

Essa negligência vai além – a maioria dos sítios Web do governo federal funcio-na adequadamente somente com navegadores fornecidos pela Microsoft para o sistemaoperacional Windows, da mesma Microsoft. É algo como plantar sementes daMonsanto que só sobrevivem com herbicidas da mesma companhia – um tipo demonumental tiro-no-pé coletivo. Esta atitude, derivada em parte da ignorância dequem decide e em parte de interesses que envolvem a compra de softwares proprie-tários caros (e portanto envolvem o interesse de perpetuar a necessidade dessessoftwares), choca-se frontalmente com uma política pública baseada em tecnologias

Internet no Brasil – alguns dos desafios a enfrentar

182

abertas de software, e especialmente com as estratégias de uso de software aberto emtelecentros, escolas públicas e no serviço público em geral.

Há poucos exemplos no Brasil do esforço de remar em outra direção na questãoda acessibilidade. Além do trabalho da RNP (através de sua Diretoria de Gestãoda Informação) de buscar definir uma versão brasileira das recomendações deacessibilidade em conjunto com a ABNT, um outro exemplo é o do InstitutoNacional de Educação de Surdos (INES), do Rio de Janeiro, que instaloutelecentros internos para treinar seus estudantes portadores de deficiência audi-tiva no uso de computadores e da Internet, e desenvolve um dicionário experi-mental multimeios online da linguagem brasileira de sinais (LIBRAS).

Ainda outro exemplo é o do Instituto Benjamin Constant (IBC), um centropúblico para educação e tratamento dos portadores de deficiência visual, tam-bém no Rio de Janeiro. O IBC trabalha na construção de uma rede nacional depontos de acesso onde é possivel imprimir livros obtidos via Internet em impres-soras Braille locais a baixo custo – um passo crucial para reduzir os custos eportanto democratizar o acesso aos textos em Braille. O IBC ainda trabalha coma Universidade Federal do Rio de Janeiro no desenvolvimento de softwares es-peciais para acesso de portadores de deficiência visual à Internet.

Há ainda o trabalho da Rede SACI, baseada em São Paulo, um esforço con-junto de universidades e ONGs com o apoio da RNP para facilitar a comunica-ção e a difusão de informações sobre deficiência.

Estes são alguns exemplos, entre vários outros, do muito que se pode fazerneste campo no Brasil utilizando as TICs e garantindo a infoinclusão. A caracte-rística comum de muitos desses projetos, além da tremenda dedicação de seusintegrantes, é a carência de recursos públicos.

7. POLÍTICAS PARA O USO DE SOFTWARE ABERTO

O software de código aberto, ou simplesmente software aberto (também cha-mado de software livre, o que traz uma conotação às vezes enganosa ao seconfundir o “livre” com o “sem custo”), pode ser caracterizado da seguinte forma:software de código aberto pressupõe que o código-fonte tem que ser distribuído como software ou oferecido de outra forma por um custo igual ou menor do que o custo dedistribuição; qualquer pessoa pode redistribuir o software gratuitamente, sem paga-mento de licenças ou direitos autorais; qualquer pessoa pode modificar o software ouderivar outro software do mesmo, e então distribuir o software modificado sob osmesmos termos de distribuição do software original.

A discussão sobre a utilidade, custos e segurança envolvendo a opção por softwareaberto está bastante madura, coincidindo com a excepcional evolução de soluções desoftware aberto tanto no campo dos servidores (a maior parte dos servidores Internethoje opera com sistema operacional e programas de software aberto) como nas aplica-ções científicas e para o usuário final. Hoje já não se trata mais de se o software abertofunciona ou não, mas de como ele pode ser implantado e substituir as soluções propri-etárias em uso.

Software aberto não é software de custo zero. Como qualquer outro software, poderequerer especialistas para configuração, instalação, adaptação, desenvolvimento etreinamento, e isso se traduz em serviços pagos. Deste ponto de vista, o que desapare-

Afonso, Carlos A.

183

ce é o custo decorrente da “escravidão da atualização”, além do custo inicial de aqui-sição de licenças.

De fato, mesmo que um software proprietário seja doado (como ocorre no caso dedoações maciças de MS Windows e MS Office para escolas, por exemplo), o doadornunca garante que as atualizações e novas versões serão também doadas. Ao contrá-rio, os recipientes da doação tornam-se dependentes do software e, quando necessita-rem atualização, terão que comprá-la no mercado. A “doação”, na verdade, passa aser uma isca para pescar clientes cativos. Por outro lado, a empresa vendedora dosoftware proprietário, ao lançar uma nova versão, pode simplesmente deixar de darsuporte técnico para versões anteriores, o que se traduz em muitos casos em atualiza-ção compulsória. Isso é especialmente grave no caso de entidades com poucos recur-sos, como escolas públicas, telecentros comunitários, etc.

Essas armadilhas não existem no caso do software aberto – que por outro lado abreuma grande oportunidade para a criatividade, ao permitir que pessoas de talento pos-sam modificar os programas existentes ou criar programas e sistemas novos, apren-dendo com o software aberto abundantemente disponivel na Internet, bem como comas redes de desenvolvedores.

Um inconveniente do uso de software proprietário pelos governos é o elevadocusto adicional de compras inadequadas de licenças, às vezes envolvendo um conluiode interesses entre compradores no governo e cartéis de vendedores. Há mecanismos,por exemplo, em que o comprador opta por adquirir mil cópias físicas do software emvez de uma cópia física e mais 999 licenças – o que reduziria o custo significativamen-te, mas também reduziria a margem de eventuais propinas.

O software aberto é potencialmente mais seguro porque, ao não conter “caixaspretas”, técnicos podem analisá-lo e estabelecer precisamente seus limites de seguran-ça. Por outro lado, a comunidade desenvolvedora do software aberto não tem interes-se comercial em esconder potenciais falhas. Este é um argumento crucial utilizadopelos proponentes da adoção de software aberto em aplicações governamentais. Éclaro que para poder usufruir plenamente dessa característica é preciso dispor de espe-cialistas e metodologia adequada.

É importante notar que governos e empresas adquirem software proprietário atra-vés de contratos de licenciamento que normalmente limitam a responsabilidade daempresa produtora de software à reposição do meio físico (CD-ROM). É evidente queesses contratos, geralmente impressos no envelope contendo o meio físico, são insufi-cientes para ações legais em conseqüência de prejuizos causados por falhas do software– para um organismo governamental, essa limitação deveria ser inaceitável.

Não se trata de radicalismo inconseqüente, como já vimos. O governo venezuelano,por exemplo, propõe como síntese de sua política de aquisição e uso de software:“software aberto sempre que possivel, software proprietário somente quando neces-sário”. Tanto a Argentina como o Peru, na América Latina, também avançamnessa direção, e na Colômbia também há projetos de lei para isso. Na Europavários setores de governo exigem software aberto, e até mesmo nos EUA é feitaessa exigência em alguns departamentos do governo federal.

O Brasil tem experiências de políticas públicas no âmbito municipal ou esta-dual favorecendo o uso de software aberto, bem como centros de excelênciatrabalhando no desenvolvimento de soluções com esta abordagem. Falta no en-tanto uma estratégia nacional consistente para isso, que em linhas gerais deveria

Internet no Brasil – alguns dos desafios a enfrentar

184

apontar para a coexistência de software aberto (sempre que possível) comsoftware proprietário em certas aplicações.

KEYWORDS

Internet – ICANN – Internet Steering Committee – Digital inclusion –Universalization of telecommunications - Open source - Internet governance

ABSTRACT

This paper has been written as a contribution to the discussions fostered by theFlorestan Fernandes Institute in December 2002 to inform the Brazilian transitiongovernment about public policies related to Information and TelecommunicationTechnologies (ICTs) in Brazil. Some concepts and strategies for a national publicpolicy on digital inclusion are outlined, including: approaches to universal accessand digital inclusion; dissemination of Internet access throughout Latin America;digital inclusion and the Telecommunications Services Universalization Fund;Internet infrastructure management in Brazil; ICTs and physically challengedpeople; policies for the use of open source software.

SOBRE O AUTOR

CARLOS ALBERTO AFONSO

Engenheiro naval pela Escola Politécnica da USPMestre em Economia pela York University (Toronto, Canadá)Doutorado em Pensamento Social e Político.Co-fundador do Instituto Brasileiro de Análises Sociais e Econômicas –IBASEIdealizador do AlterNex, primeiro provedor de serviços Internet do BrasilMembro do Comitê Gestor da Internet no Brasil (1995-1997)Diretor de desenvolvimento da Rede de Informações para o Terceiro Setor – RITSÁreas de interesse: Políticas públicas de infoinclusão e de inclusão social, gestãodemocrática da Internet, desenvolvimento humano e sustentabilidade

Internet no Brasil – alguns dos desafios a enfrentar

ARTIGOS

Construindo ComunidadesVirtuais de Aprendizagem – Projeto TôLigado –O Jornal Interativo de sua Escola

BRASILINA PASSARELLI1

(recebido em 19/08/2002; aprovado em 18/11/2002)

PALAVRAS-CHAVE

Comunidades virtuais de aprendizagem – Educação a distância – Internet na educação

RESUMO

Este artigo apresenta o projeto TôLigado – O Jornal Interativo da sua Escola, concebidoe desenvolvido pela Escola do Futuro da Universidade de São Paulo e implementado pelaSecretaria de Estado da Educação de São Paulo em uma relação de parceria. Destinado aalunos e professores do ensino fundamental (7ª e 8ª séries) e médio atuantes nas 2.931 escolasda rede estadual que possuem Sala Ambiente de Informática (SAI) conectadas à Internet. Esseprojeto de Educação a Distância (EAD) constitui uma iniciativa para superar fragilidadespresentes no processo de ensino-aprendizagem como, por exemplo, a realização de ativida-des de pesquisa. Outra vertente do projeto diz respeito à autonomia do aluno em face doprocesso de aprendizagem. Também são apresentados os primeiros resultados daimplementação do projeto neste ano.

1. TECENDO FUTUROS

1.1 Pós-Modernidade e a Sociedade Digital

O mundo das novas tecnologias de comunicação é caracterizado por atributoscomo interatividade, mobilidade, convertibilidade, interconectividade, globalizaçãoe velocidade. As habilidades e o discernimento de cada indivíduo são o recursoprincipal de cada nação, cuja importância no cenário internacional é determinadapelo valor potencial daquilo que seus cidadãos podem acrescentar à economia glo-bal. Esta mudança de estruturas traduz a transição da era industrial para a chamadaera da informação2. Enquanto na era industrial a ênfase estava no produto, com a

Informática Pública vol. 4 (2): 187-201, 2002

1 E-mail: [email protected] Alvin Toffler popularizou a idéia de que o homem tem vivenciado uma sucessão de eras e que cada uma

delas possui características que determinam o seu futuro. Com efeito, Toffler (1990) mostra como avida mudou com a descoberta da agricultura, inaugurando a Era da Agricultura, que reinou absolutapor aproximadamente 6.000 anos, durante os quais a vida em si mesma e seus valores estavamestruturados em função da organização do alimento. Este período foi seguido pela Era Industrial, quedurou cerca de 300 anos, sendo substituído pela atual Era da Informação. Toffler, Alvin, Powershift -knowledge, wealth and violence at the edge of the 21st century, 1990.

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educação centrada no ensino do fato, na era da informação a ênfase se desloca paraa inteligência, requerendo dos indivíduos habilidades como abstração, pensamen-to sistêmico, experimentação de hipóteses e trabalho colaborativo3.

Dentre os novos pensadores da sociedade digital e seus impactos sobre osdomínios do saber e das organizações humanas, Don Tappscott4 apresenta al-gumas considerações que julgamos importantes para iluminar as fronteiras dasociedade pós-moderna que vivenciamos. Segundo Tappscott, a era digital ébaseada no cérebro e não na força. Assim, o ativo passa a ser ativo intelectual eos meios de produção passam de físicos para humanos.

Um outro aspecto a ser destacado é o caráter de convergência da nova economia,que passa a aglutinar campos diversos como o das artes, da pesquisa, da saúde, dosserviços educacionais, proporcionando infra-estrutura para a criação de riquezas emtodos os setores. Também já não há mais intermediários entre produtores e consumi-dores: os processos se tornam mais rápidos e ágeis. A mudança do comportamentoanalógico para o digital permite o acesso instantâneo à informação, eliminando anecessidade da pessoa física para o desenvolvimento das atividades. Novas ques-tões sociais, com grandes traumas e conflitos, têm surgido, aprofundando abismosentre os que têm e os que não têm, os que conhecem e os que não conhecem,aqueles que têm acesso às redes da informação e os que não têm. O imediatismopassa a ser a mola propulsora do sucesso comercial. A nova economia ocorre emtempo real. Há queda nos ciclos de vida, inclusive na validade de conhecimentos.Assim, o conhecimento passa a ser um produto que deve ser renovado, atualizado afim de garantir sua sustentabilidade. A molecularização passa a ser a característicade uma economia que está baseada no indivíduo; mais do que nunca, estamos emposição de criar riqueza acrescentando conhecimento a todo produto em cada eta-pa. E a conexão entre as moléculas se faz por meio de redes específicas para cadaárea. Produtores e consumidores estão mais próximos: o consumidor torna-se umprodutor, o consumidor passa a ser cada vez mais ativo e, em muitos casos, chega aser o próprio produtor.

As coisas físicas podem tornar-se virtuais, alterando o metabolismo da socieda-de. Estamos diante de situações em que existem estrangeiros virtuais, amigos virtu-ais, quadro de avisos virtuais, corporações virtuais, órgão governamental virtual,emprego virtual, congresso virtual, educação virtual.

1.2 Multimídia – Convergência das Mídias e Narrativa Não-Linear

Ao combinar textos, diagramas, sons, figuras, animações e imagens em mo-vimento gerenciados por um sistema de hipertexto, a multimídia permite ao usu-

Passarelli,Brasilina

3 Robert Reich, professor titular da Harvard University e ministro do Trabalho da primeira gestão do governoClinton nos Estados Unidos, aponta em seu livro The Work of Nations para três categorias de trabalhonecessárias na sociedade futura: serviços rotineiros de produção, serviços feitos pessoa-a-pessoa eserviços analítico-simbólicos. Argumenta que o tipo de educação oferecida pelas escolas, atualmente,atende às duas primeiras categorias. Mas, é da terceira categoria que dependerão a competitividade e obem-estar de cada nação. Os profissionais que vão lidar com serviços analítico-simbólicos atuarão commanipulação de símbolos (dados, palavras, representações orais e visuais) em três tipos de atividade: 1.identificação de problemas, 2. solução de problemas e 3. agenciamento estratégico. Reich, Robert B.The work of nations, 1992.

4 Don Tapscott. Growing up digital: the rise of the net generation, 1998

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ário “folhear” os diversos documentos e “navegar” entre os elementos da redeinformacional construída. Essa navegação se faz, prioritariamente, à mercê dosventos da descoberta, desconstruindo a linearidade que o livro, com a leitura daesquerda para a direita de forma seqüencial, imprimiu à cultura humana ao lon-go dos últimos quinhentos anos. Além disso, a multimídia fala, prioritariamente,à intuição, deixando o usuário trabalhar ou brincar sem que tenha que pensarsobre a tecnologia que está usando.

Faz-se necessário, porém, ressaltar outra característica marcante dos sistemasde multimídia: a interatividade. Pensar a interatividade envolve dois aspectosconceitualmente distintos: um aplicativo e uma interface. Um aplicativo propor-ciona funcionalidade específica para objetivos específicos, enquanto umainterface representa a funcionalidade para o usuário. Assim, a interface é o ele-mento com o qual nos comunicamos, com o qual falamos, fazendo a mediaçãoentre os usuários e os trabalhos na própria máquina. Nesse sentido, uma boainterface deve negar o conceito de McLuhan: afinal, quando uma interface estáfuncionando, o meio não é a mensagem; só é a mensagem quando a interfacetem problemas5. A interface é normalmente desenhada depois que o aplicativofoi concebido e, por vezes, até implementado, pois ela exige funcionalidade aoservir como “contato de superfície”. Essa maneira integral de pensar a relaçãohomem-computador considera todos os aspectos que envolvem a experiênciade uma pessoa com a máquina: sensoriais, cognitivos e emocionais. Em parale-lo, portanto, às considerações científicas, uma interface amigável deve possibi-litar que idéias como prazer e sedução sejam não apenas apropriadas, comoatingíveis.

A partir do início dos anos 90, os recursos associados à multimídia passarama ser integrados à rede das redes - a Internet. Esta é, inquestionavelmente, umadas mais inovadoras ferramentas de comunicação e informação, um canal privi-legiado para a troca de idéias e experiências. Enquanto tal, define-se a necessi-dade de explorar as possibilidades de sua utilização como ferramenta educacio-nal. De fato, o uso da Internet nas escolas tem sido debatido em diferentes con-textos. Contudo, tal como demonstram as iniciativas britânicas que buscam in-corporar os avanços tecnológicos recentes ao ensino6, é preciso ressaltar a ne-cessidade de fazer com que as novas tecnologias sejam colocadas a serviço deprojetos pedagógicos bem definidos, invertendo as pressões de fabricantes efornecedores em geral, que freqüentemente almejam gerar demanda de formainduzida.

1.3 Catatonia Paradigmática e a Educação

A multimídia viabiliza a interligação dos conteúdos seja por associações decontexto, seja por relações lógicas e semânticas (para citar algumas dentre asvárias possibilidades), criando um ambiente instigante e propício à descoberta eà construção do conhecimento. Nesse contexto, as ferramentas associadas aosrecursos da multimídia podem se definir como instrumentos inovadores para aprática do ensino e da aprendizagem, resgatando o papel da escola como

Construindo Comunidades Virtuais de Aprendizagem

5 Cf. J.J. Anderson & Andrew Himes. “Multimedia: About Interface MACUSER, v.5, n.3, March, 1989,p.117.

6 School of Science Review, 287(79): 1-102, dez. 1977. Edição especial sobre informática na sala de aula.

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catalisadora do conhecimento, promovendo a troca de idéias e experiências en-tre indivíduos e coletividades em um mundo em transformação.

Em grande medida, porém, a escola ainda mantém sua visão paroquial, loca-lizada, ignorando as profundas alterações que os meios e tecnologias de infor-mação introduzem na sociedade contemporânea, não percebendo que eles cri-am novas maneiras de “apreender” e “aprender” o mundo. Sem embargo, essainovadora multiplicidade de pontos de vista, essa riqueza de leituras precisa serdigerida e incorporada pela escola caso ela tenha a pretensão de sobrevivercomo locus privilegiado de produção e disseminação do saber humano.

Na esteira dos movimentos mundiais para revisitar e reinventar a escola à luzdos impactos das tecnologias de comunicação, educadores, psicólogos, soció-logos, filósofos da educação bem como profissionais de outras áreas de atuaçãotêm se dedicado, ao longo da última década, a estudos e experimentos que sina-lizam a necessidade de adoção de novos paradigmas para a educação. As disci-plinas acadêmicas criadas a partir do big bang do cientificismo do século XIXestudam fragmentos dos níveis de realidade e são fundamentadas no modelo demecânica da física clássica - newtoniana. Precisamos buscar formas para a cons-trução de pontes que nos permitam fazer a transição do conhecimento discipli-nar para o conhecimento transdiciplinar7.

O conhecimento disciplinar caracteriza-se por ser in vitro e voltar-se para omundo exterior. A inteligência é analítica e orientada para o poder e a posse.Esse conhecimento baseia-se em uma lógica binária, e não se preocupa com ainclusão de valores (ética).

O conhecimento transdisciplinar, ao contrário, caracteriza-se por ser in vivo epreocupar-se com a correspondência que deve haver entre o mundo exterior(objeto) e o interior (sujeito). Esse conhecimento considera que a inteligênciaconsiste na harmonia entre mente, sentimentos e corpo e deve ser orientada paraa descoberta e cooperação. A lógica passa a ser ternária, havendo também pre-ocupação com a inclusão de valores (ética).

Entretanto, essas duas formas de conhecimento não sobrevivem divorciadas,são complementares. Essa é a construção da transdisciplinaridade na educação:buscar a integração de ambas as formas de conhecer.

Nesse contexto de repensar a escola também se inserem idéias acerca depráticas que vêm sendo adotadas nos países desenvolvidos como Estados Uni-dos e Canadá, onde a introdução da informática na educação remonta a meadosdos anos 80 e cuja implementação sinaliza a construção de novas pedagogiasmediadas pelas tecnologias de comunicação8. Dentre elas, destacamos aqui oaprendizado sem fronteiras, limites de idade e pré-requisitos burocráticos. Oaprender passa a ser considerado um processo como respirar e é para toda avida. Um outro aspecto fundamental é a alfabetização digital: trata-se de umaquestão de sobrevivência das sociedades que todos os indivíduos saibam operaras novas tecnologias da comunicação. Além disso, é essencial também que aeducação seja considerada em um contexto maior, o qual inclui fatores históri-co-culturais, biológicos e pessoais. O currículo deve ser flexível, aberto einterpretativo. Nesse paradigma emergente, prevalece uma visão integrada, arti-

7 Basarab Nicolescu. O manifesto da transdisciplinaridade, 1999.8 Brasilina Passarelli. Apple staff development program Brazil: tecnologia & novas pedagogias, 1997.

Passarelli,Brasilina

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culada e atualizada, a qual está em processo de reconstrução contínua. Observa-mos ainda que, nesse novo modelo educacional, o aluno deve ser consideradocomo um ser “total” e, como tal, possuidor de inteligências outras que não so-mente a lingüística e a lógico-matemática. Outras inteligências devem ser de-senvolvidas como a espacial, a corporal, a musical, a interpessoal e a intrapessoal,como argumenta Howard Gardner em seu livro Frames of Mind.9

O novo cenário digital promove mudanças na maneira como pensamos, co-nhecemos e aprendemos. Isso pressupõe novos papéis para estudantes e profes-sores: estes podem ser considerados não apenas como facilitadores como tam-bém administradores de curiosidades, ao passo que os alunos devem ser vistoscomo arquitetos do conhecimento.

1.4 Informática na Educação - A Realidade Brasileira

No Brasil, como na maior parte do mundo, a introdução das Tecnologias deInformação e Comunicação (TIC) na educação ainda está em fase de experi-mentação. Há muitos projetos-piloto em curso, de natureza, alcance e duraçãovariáveis, que geralmente:

• não se articulam entre si, operando sem fluência, mesmo quando têmmais semelhanças que diferenças;

• não têm escala, não se perenizam e, dessa forma, não têm impactodireto no currículo formal, via de regra complementando atividadescurriculares e sua articulação com o currículo é tênue;

• não encontram ressonância concreta na sociedade, sendo, via de re-gra, desconhecidos fora do contexto onde nasceram;

• não trabalham com a filosofia da convergência de mídias – os proje-tos baseados em vídeo pouco usam a informática e vice-versa. Ouso de CDs e da Internet ainda é incipiente; o do rádio, irrelevante.

2. PROJETO TÔLIGADO - O JORNAL INTERATIVO DA SUA ESCOLA

Para tentar superar as dificuldades da inserção das TIC nas escolas brasileiras,pesquisadores da Linha de Pesquisa “Interfaces em Educação” da Escola do Fu-turo da USP, coordenados pela Prof. Dra. Brasilina Passarelli conceberam, desen-volveram e implementaram o projeto TôLigado (www.toligado.futuro.usp.br).Criado para incentivar, ancorar e divulgar atividades de pesquisa e comunicaçãoentre alunos do ensino fundamental (7ª e 8ª séries) e do ensino médio das escolaspúblicas estaduais do Estado de São Paulo que possuem Sala Ambiente deInformática (SAI) - com no mínimo cinco microcomputadores, impressora,scanner e conexão à Internet, o projeto optou pela metáfora de um jornalinterativo, sugerindo um ambiente de aprendizagem propício à socialização doconhecimento e conseqüente criação de comunidades virtuais de aprendizageme de prática.

9 Brasilina Passarelli. Hipermídia na aprendizagem: construção de um protótipo interativo - a escravidão noBrasil, 1993 (Tese de Doutorado).

Construindo Comunidades Virtuais de Aprendizagem

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2.1 Objetivos

Considerado em seus objetivos gerais, esse projeto pretende disponibilizaracesso à infoesfera mundial e, desta forma, democratizar o acesso à informaçãoaos alunos e professores das escolas públicas, bem como aos membros das co-munidades onde elas se encontram. Além disso, o projeto busca incentivar ativi-dades de pesquisa e produção do conhecimento, bem como a troca de experiên-cia entre professores e alunos por meio de Fórum e Salas de Chat, e tambémcriar e disponibilizar material didático e paradidático.

Dessa forma, o projeto se propõe a preparar o aluno para conviver com aidéia de mudança, adaptação e compreensão de realidades pontuadas por con-flitos e contradições; criar “comunidades multiculturais” de prática e de interes-ses especiais, bem como capacitar os professores na utilização da tecnologiadigital para atuarem como facilitadores na interação entre tecnologia e aprendi-zagem.

2.2 Descrição do Site TôLigado – O Jornal Interativo de sua Escola

Trata-se de um site através do qual o aluno se insere no ambiente da redemundial de computadores assessorado por seus professores. A interação preten-dida entre tecnologia digital e aprendizagem é propiciada pelas atividades depublicação propostas no site. O resultado final dos trabalhos de pesquisa a se-rem realizados pelos alunos será uma publicação assinada por ele e veiculada naInternet. Além de disponibilizar diferentes atividades interdisciplinares a alunose professores, o site dispõe de um espaço destinado a atividades interacionais –com fórum, chat e videoconferência – e também de uma área de apoio comtópicos como: quem somos, fale conosco, mostre sua cara, tá perdido? e salados professores.

Figura 1 – Página Inicial do Site TôLigado

As atividades propostas incluem desde as humanidades até as ciências exatase biológicas, estimulando a comunicação e a pesquisa em todas as fontes dispo-

Passarelli,Brasilina

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níveis, inclusive a virtual. Trata-se de atividades como entrevistas, passeios eco-lógicos, confecção de quadrinhos e conhecimento sobre a comunidade na quala escola se localiza. As atividades também estimulam a capacidade inventivados alunos e a curiosidade sobre como funcionam os objetos que permeiamnosso mundo. Ao desenvolvê-las, os alunos podem contar com diferentes for-mas de expor seus trabalhos como textos, sons, música, imagens, animações evídeos, que ficarão publicados no site. As atividades do site podem ser arranja-das por objetivo pedagógico e dessa forma podemos classificá-las em:

2.2.1 Atividades de Produção do Conhecimento

Comunidade Viva

Este espaço visa a despertar nos estudantes do Ensino Médio o interesse peloresgate da memória histórica, social e cultural de um dado grupo, através depublicações de atividades que contemplem aspectos locais de suas comunida-des. O aluno precisará conhecer melhor sua comunidade, observar sua organi-zação e seu crescimento, para poder atuar positivamente sobre ela e, desta for-ma, exercer plenamente sua cidadania.

Figura 2 – Página da Seção Comunidade Viva

Brasil 500 Anos

Site criado para a comemoração dos 500 anos do Descobrimento do Brasiloferece a oportunidade a alunos e professores de pesquisarem sobre temas rele-vantes das questões nacionais, trazendo ainda a possibilidade de publicação depáginas-web das próprias escolas. Visa a propiciar atividades cooperativas depesquisa, aprendizagem e descoberta criando comunidades multiculturais deprática e de interesses especiais.

Construindo Comunidades Virtuais de Aprendizagem

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Figura 3 – Página da Seção Brasil 500 Anos

Como Funciona?

É um espaço de publicação de pesquisa sobre o funcionamento de qualquerobjeto ou mecanismo, de acordo com as orientações do professor. Por exemplo,por que um avião consegue voar, como o coração trabalha sem parar, ou comoum alto-falante “fala” tão alto. O objetivo dessa atividade é a pesquisa, experi-mentação e análise científica de objetos, sistemas e instrumentos das diferentesáreas do conhecimento.

Figura 4 – Página da Seção Como Funciona?

Central de Patentes

Nesta atividade o aluno encontra um espaço para publicar sua invenção ourecriação, demonstrando sua capacidade criativa e inovadora. Ele deverá apresen-tar a sua invenção, descrever suas finalidades e características principais, desenhá-la ou fotografá-la, esclarecer os benefícios que tal invenção proporcionará à soci-

Passarelli,Brasilina

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edade e por fim descrever o seu diferencial em relação aos seus similares. Sepossível, incluir um histórico do processo de elaboração do invento.

Figura 5 – Página da Seção Central de Patentes

Bio Trilhas

Nesta atividade os alunos poderão vivenciar os ensinamentos de sala de aula elaboratório das disciplinas de Biologia, Geografia, Física e Educação Artística, e numpasseio pelas trilhas dos parques de São Paulo, conhecer in loco a sua biodiversidade.Após o passeio, deverão identificar uma espécie com seus dados ecológicos e geográ-fico e preencher a Ficha do Banco da Biodiversidade.

Figura 6 – Página da Seção Bio Trilhas

Construindo Comunidades Virtuais de Aprendizagem

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O Repórter é Você

Nesta atividade, o aluno é convidado a confeccionar uma matéria jornalística,tendo como fonte um dos trabalhos já publicados em outros espaços do site. Suaprodução poderá assumir o formato de uma entrevista, um making of, uma re-portagem ou uma simples notícia.

Figura 7 – Página da Seção O Repórter é Você

Quadrinhos Interativos

O aluno, neste espaço, é convidado a contar, em quadrinhos, como foi parti-cipar das atividades do TôLigado. Esta atividade visa a estimular sua criatividade,exercitar sua linguagem escrita e seu raciocínio espacial.

Figura 8 – Página da Seção Quadrinhos Interativos

Passarelli,Brasilina

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Ele poderá desenvolver uma seqüência de quadrinhos tendo como tema um dos traba-lhos do próprio TôLigado. Seu trabalho poderá ser enviado de forma estática (imagens) ouanimada.

Central de Envios

Este espaço destinado à publicação final de todas as atividades desenvolvi-das dentro do TôLigado apresenta como subseções: Multimídias, Como Enviar,Enviando e Atividades Publicadas, É importante ressaltar que na seção Ativida-des Publicadas, alunos e professores podem, previamente, consultar atividadesdesenvolvidas por outras escolas e, se julgarem necessário, complementar oualterar suas pesquisas antes de publicá-las. Esse procedimento corrobora a ins-piração Vigostkyana deste espaço, contribuindo para a construção coletiva doconhecimento.

Figura 9 – Página da Seção Central de Envios

2.2.2 Atividades Interacionais

Para garantir a comunicação horizontal e vertical entre os participantes do proje-to – professores, alunos e a escola como um todo – , encontram-se disponibilizadosno TôLigado um Fórum com Salas Temáticas para cada uma das atividades acimadescritas, Salas de Chat e possibilidade de Videconferência para as escolas que pos-suem equipamentos para tanto. Essas atividades incentivam a troca de informaçõese experiências entre alunos e entre professores, e podem, no caso dos fóruns, criarum registro consultável sobre as tentativas bem-sucedidas de implementação dainformática nas escolas.

2.2.3 Atividades de Apoio

Sala dos Professores

Trata-se do espaço dedicado exclusivamente ao professor que estiver utili-zando o TôLigado e disponibilizando os seguintes principais tópicos:Implementando o Projeto, Descrição das Atividades do Site e Avaliação Proces-sual.

Construindo Comunidades Virtuais de Aprendizagem

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No ambiente Implementando o Projeto, o professor encontra sugestões sobrecomo conhecer melhor sua escola e como adotar o site como instrumento de apren-dizagem.

No Descrição das Atividades do Site, o professor escolhe cada atividade doTôLigado, e encontra idéias e sugestões de como trabalhar em cada uma delas. Porexemplo, como as atividades estão inter-relacionadas com o currículo do ensinomédio, através da tabela Atividades X Currículo. Ou qual a melhor maneira de fazeras avaliações de acordo as diferentes habilidades e inteligências.

No ambiente Avaliação Processual são apresentadas sugestões de construção deportfólios de acompanhamento das atividades dos alunos no projeto, de acordo coma Teoria das Múltiplas Inteligências.

Tá Perdido?

Há ainda o Tá Perdido?, um verdadeiro arquivo de ajuda com glossário, linkspara sites de busca, central de downloads, e uma série de textos relevantes parao professor do ensino médio que está adotando a informática como instrumentode ensino.

Mostre sua Cara

O Mostre sua Cara é um espaço que ancora questionários sobre hábitos depesquisa entre alunos e professores do ensino médio. Ao longo do tempo, aresposta a esses questionários constituirá importante ferramenta para avaliaçãodos hábitos de pesquisa entre a comunidade referida.

3. PROJETO TÔLIGADO – PRIMEIROS RESULTADOS

Destacamos a seguir os primeiros resultados decorrentes da implantação doprojeto, iniciada em novembro de 2001 com ações de capacitação dos professo-res.

Oficinas Internet na Educação

• Carga horária: 40 horas/aula presenciais e semi-presenciais;

• 160 ATPs (Assistente Técnico Pedagógico) capacitados entre outubro enovembro de 2001. Esses profissionais são responsáveis pela capacitaçãodos PCPs (Professor Coordenador-Pedagógico) em seus respectivosNRTEs (Núcleo Regional de Tecnologia Educacional), multiplicando oconhecimento dos sites;

• 195 PCPs capacitados entre abril e junho de 2002 abrangendo as DEs(Delegacia de Ensino) da Grande São Paulo e Capital que não possuemNRTE 10 – são os casos de Osasco, Guarulhos, Mauá, Sul 1 e Leste 2;

10 Nota Explicativa: Delegacias de Ensino sem NRTE (Interior): Campinas Oeste, Sumaré, Americana,Capivari, Apiaí, Itapeva, Itapetininga, Votorantim, Miracatu, São Roque, São Vicente, Itu, Jacareí,Taubaté, Guaratinguetá, Jaú, Piracicaba, Ourinhos, Assis, Mirante do Paranapanema, Piraju, Capivari,Jaboticabal, Sertãozinho, São Joaquim da Barra, Ribeirão Preto, São João da Boa Vista, São Carlos,Adamantina, Araçatuba, Birigüi, José Bonifácio, Votuporanga, Catanduva, Taquaritinga.

Passarelli,Brasilina

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• 34 professores “responsáveis pelo PEC (Programa de Educação Conti-nuada) de informática” capacitados, representando DES de todo o Esta-do que não possuem NRTE, totalizando 726 escolas de 319 municípios.

Atividades Publicadas no Site TôLigado

• 210 escolas já publicaram no TôLigado

• mais de 880 atividades publicadas – abrangendo atividades do Co-munidade Viva, Como Funciona?, Central de Patentes, O Repórter éVocê e Quadrinhos Interativos;

• mais de 590.000 acessos.Já é consensual que o cenário educacional pós-moderno não pode ser conce-

bido sem a inclusão das TIC. Dado esse consenso, o foco da questão se deslocae passa a destacar outro aspecto decisivo dessa discussão: como devem as no-vas tecnologias atuar no complexo cenário da educação, a fim de que contribu-am na instauração de um tão desejado paradigma no qual o aluno possa vir a sero ator principal – e, assim sendo, assumir atitude autônoma e crítica frente a suaprópria aprendizagem –, deixando ao professor o papel de orientador nesse pro-cesso? Sem essa consideração, a incorporação das TIC à educação significariatão-somente a manutenção de velhas práticas, apenas agora com uma roupagemnova, uma fachada de modernidade. Embora não exista um modelo universalde aplicação das TIC na educação, pode-se afirmar que a integração das novastecnologias à educação deve se fazer no sentido de permitir a construção da autono-mia frente à aprendizagem, do trabalho cooperativo e da cidadania, propiciandoaprendizagem significativa, desenvolvimento de senso crítico e inclusão social.

Ao mostrar um considerável envolvimento de alunos e professores nas ativida-des do site, esses primeiros resultados permitem concluir que o TôLigado vemoferecendo uma contribuição significativa na superação de práticas ultrapassadas.Ao colocar em ação aspectos como produção de conhecimento, trabalho cooperati-vo e atitude autônoma e crítica por parte do aluno, o projeto dá um grande passoadiante, permitindo, assim, que os atores do processo educacional possam “estarligados” a uma nova mentalidade em Educação.

KEYWORDS

Virtual learning communities – Distance education – Internet in education

ABSTRACT

This article introduces the TôLigado – Your School Interactive Journal, conceivedand developed by the Interfaces in Education Research Group of the School of theFuture Research Lab at the University of São Paulo and was implemented by theState Secretary of Education for the State of São Paulo as a partnership action.Devoted to students and teachers of the fundamental degrees (7a and 8a series)and high school among the 2931 schools that have SAI - Informatics AmbientRoom connected to the Internet. This distance education project integrates aniniciative to overcome some fragilities in the classroom learning process as, for

Construindo Comunidades Virtuais de Aprendizagem

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example, the realization of research activities. Another project objective is to increasestudents autonomy in the learning process. First results of the project recentimplementation are also introduced.

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SOBRE O AUTOR

BRASILINA PASSARELLI

Professora Assistente do Departamento de Biblioteconomia e Documentação daEscola de Comunicações e Artes da Universidade de São Paulo – USPCoordenadora da Linha de Pesquisa “Interfaces em Educação” na Escola do Futuroda USPÁreas de interesse: Convergência de Mídias; Multimídia na Educação; Criação deComunidades Virtuais de Aprendizagem; Mídias Digitais e Educação a Distância; Con-cepção, Desenvolvimento e Implementação de Ambientes Virtuais de Aprendizagem

Construindo Comunidades Virtuais de Aprendizagem

Uma Aplicação Utilizando XML para a Área de Adoção:pesquisa de crianças disponíveis para adoção, pesqui-sa e pré-inscrição de pretendentes

RICARDO ANTÔNIO CÂMARA DA SILVA1

ROBSON GODOI DE ALBUQUERQUE MARANHÃO2

ROBERTO SOUTO MAIOR DE BARROS3

(recebido em 29/08/2002; aprovado em 03/12/2002)

PALAVRAS-CHAVE

Informática pública – Adoção – Internet – XML

RESUMO

O Estatuto da Criança e do Adolescente [ECA90] determina que é dever da sociedade emgeral e do Poder Público assegurar com absoluta prioridade os direitos de toda criança ouadolescente (art. 4º), entre eles, o direito à convivência no seio de sua família ou de umafamília substituta, por adoção (art. 19º). Diversos esforços têm sido realizados no sentido dealcançar este objetivo, utilizando diferentes sistemas de informação como ferramenta deapoio para colocação de crianças em família substituta. Neste trabalho descrevemos umaproposta de padronização das informações sobre crianças e pretendentes a adoção e umaaplicação que implementa a integração de um sistema de controle de adoções já existente aesse padrão. A aplicação recebe consultas através de páginas Web, comunica-se com o siste-ma gerenciador da base de dados de adoção, disponibiliza informações sobre crianças epretendentes e encaminha pré-inscrições para adoção. Utilizamos arquitetura cliente-servi-dor para a aplicação e tecnologia XML para definir o padrão dos dados, validar as mensagenstrocadas, apresentar os dados na Web e armazenar as pré-inscrições.

1. INTRODUÇÃO

Este trabalho descreve um sistema que disponibiliza páginas na Web para pesquisade crianças disponíveis para adoção, encaminhamento de pré-inscrições de pessoasque tenham interesse em adotá-las e pesquisa de pretendentes interessados em adotar.

O principal objetivo da aplicação é maximizar as possibilidades de utilização deuma base de dados para controle de adoção existente e, no futuro, estender essaspossibilidades a outras bases.

1 E-mail: [email protected] E-mail: [email protected] E-mail: [email protected]

Informática Pública vol. 4 (2): 203-220, 2002

204

Para alcançar este objetivo, conta-se com o alcance mundial da Internet, que possi-bilita o fácil acesso das pessoas aos dados, e com a existência de um padrão de repre-sentação de dados de crianças e pretendentes, criado para assegurar a possibilidade deconversão e integração dos dados de diversas bases, desenvolvidas em diversastecnologias.

Em última análise, o acesso fácil a consultas em um grande número de bases dedados pode oferecer melhores condições para que se cumpram as determinações doEstatuto da Criança e do Adolescente, no sentido de garantir a toda criança ou adoles-cente o direito à convivência familiar.

O sistema disponibiliza as seguintes funções:

• Pesquisa de crianças, em que um pretendente informa as caracterís-ticas das crianças que procura para adotar e o sistema recupera nabase de dados as crianças disponíveis para adoção que se enqua-dram no perfil desejado;

• Pesquisa de pretendentes, na qual são informadas as característicasde uma criança disponível para adoção e o sistema recupera na basede dados os pretendentes que procuram crianças com aquelas carac-terísticas;

• Solicitação de pré-inscrições, em que um pretendente que estejainteressado em adotar pode se cadastrar em uma ou mais comarcas,para posterior contato por parte da comarca, quando serão iniciadosos procedimentos legais.

A tecnologia XML foi a melhor solução encontrada para viabilizar o projeto,pelas suas características de portabilidade e flexibilidade na definição do pa-drão, pelo estágio de seu desenvolvimento tecnológico, pela sua crescentepopularização e pela fácil integração com o ambiente Web e com os diversosSistemas de Gerenciamento de Bancos de Dados (SGBDs) [Bour00,Orac 01].

A implantação desse sistema pressupõe a integração com uma base dedados sobre adoção já existente, sobre a qual as consultas serão efetuadas.Para este trabalho, foi utilizado o sistema InfoAdote [MIA99], desenvolvidopara o Ministério da Justiça, em processo de implantação nos Tribunais deJustiça de todos os estados brasileiros.

2. O UNIVERSO DA ADOÇÃO NO BRASIL

A legislação brasileira sobre adoção está contida no Estatuto da Criança edo Adolescente [ECA90], publicado no Diário Oficial de 16 de julho de 1990,e na Constituição Federal [CRFB88], de 1988.

De acordo com ela, o Poder Judiciário deve manter em cada comarca umcadastro de crianças disponíveis para adoção e outro das pessoas que pre-tendem adotar crianças. Também deve disponibilizar os mecanismos jurídi-cos previstos em lei para que as adoções sejam efetuadas.

Silva, Ricardo Antônio Câmara da et al

205

Existe ainda um órgão centralizador de adoções nos estados, a ComissãoEstadual Judiciária de Adoção (CEJA), que deve manter cadastros estaduaisde pretendentes e crianças disponíveis para adoção e fazer a pré-habilitaçãodos pretendentes residentes no exterior.

Um pretendente a adoção precisa se cadastrar em uma ou várias comarcas,informando seus dados e as características das crianças que deseja adotar. Éaberto um processo de habilitação, no qual ele será avaliado pelos técnicosda área de adoção. Só depois de habilitado, o pretendente pode entrar comum pedido de adoção.

Os processos para habilitação de residentes no Brasil e residentes no ex-terior são diferentes. Os pretendentes residentes no exterior devem ser pré-habilitados pela CEJA, antes de se inscreverem em uma comarca, como tam-bém devem estar ligados a alguma entidade internacional credenciada pelaAutoridade Central, órgão do Ministério da Justiça.

Uma criança ou adolescente podem ser adotados até completar a idade de18 (dezoito) anos. Geralmente eles se encontram em abrigos e são encami-nhados para lá pelos conselhos tutelares dos municípios. Uma criança sópode ser adotada depois que seus pais perdem o pátrio poder sobre ela, atra-vés de um processo específico, ou em situações especiais, previstas por lei,em que este processo não é necessário.

Para cada criança disponível para adoção, as assistentes sociais procuramcasais que possam adotá-las, de acordo com as características da criança queeles desejam.

Quando existem vários pretendentes para a mesma criança, a escolha éfeita baseada numa série de critérios estabelecidos pelas comarcas. O únicocritério previsto em lei é que os pretendentes residentes no Brasil têm prefe-rência sobre os não-residentes, ou seja, teoricamente uma criança só poderiaser adotada por um residente no exterior quando não fosse encontrado ne-nhum pretendente residente no país.

Quando está definida a adoção de uma ou mais crianças por um preten-dente, é aberto um processo de adoção. Um processo pode ser encerrado econsiderado procedente. Nesse caso a adoção é concedida. Se for considera-do improcedente, a adoção não será concedida.

3. O INFOADOTE

O InfoAdote é um subsistema do Sistema de Informação para a Infância eAdolescência (SIPIA), do Ministério da Justiça [MIA99]. Trata de controleinformacional sobre adoções. Sua criação foi viabilizada através da assina-tura de um acordo de cooperação técnica envolvendo o Ministério da Justi-ça, a Secretaria Nacional de Direitos Humanos/Divisão da Criança e do Ado-lescente (SNDH/DCA), o Colégio de Corregedores, as Corregedorias de Jus-tiça dos Estados e do Distrito Federal e a UNICEF.

Uma Aplicação Utilizando XML para a Área de Adoção

206

O InfoAdote se propõe a ser uma ferramenta para coleta e análise de dados arespeito de crianças e adolescentes disponíveis para adoção e adotados; brasileiros eestrangeiros que pretendem fazer adoções; monitoramento dos processos judiciáriosrelacionados com adoção; e estrutura de atendimento a crianças e pretendentes.

O sistema é instalado nas comarcas, onde é feito o registro dos dados que irãocompor bancos de dados locais, estaduais e um banco de dados consolidado nacional.

Esses dados são processados para a obtenção de informações operacionais e esta-tísticas, que fluem entre as esferas municipal, estadual e federal. Isto possibilita a ob-tenção de uma imagem mais confiável da magnitude do problema da adoção no país,fornecendo subsídios para superar a desinformação existente na área e para definirações efetivas do governo da União e do Poder Judiciário de cada Estado.

O Estado de Pernambuco foi o escolhido para a criação do sistema. A Empresa deFomento da Informática do Estado de Pernambuco (FISEPE) foi contratada para aconcepção e desenvolvimento do sistema, sob a coordenação do Dr Luís Carlos deBarros Figueiredo, Juiz da 2ª Vara da Infância e Juventude da Comarca de Recife.

Figura 1 – Modelo Lógico do Sistema InfoAdote

As principais funções do sistema InfoAdote são:

• Coleta e atualização dos dados para a formação do cadastro de criançasdisponíveis para adoção, compreendendo o registro dos dados físicos,da origem da criança, de suas restrições de saúde e restrições a respeitode seus pais;

• Registro de grupos de irmãos;

• Coleta e atualização dos dados para a formação do cadastro de preten-dentes a adoção e seus cônjuges, compreendendo o registro dos dadosde identificação, nacionalidade, situação profissional, situação civil, ido-neidade e perfil da(s) criança(s) desejada(s);

• Registro e acompanhamento das fases dos diversos tipos de processosrelacionados à área de adoção;

• Coleta e atualização de dados para a formação de cadastros de apoioinformacional, como Varas, Comarcas, Cartórios, Abrigos, ConselhosTutelares, Entidades Internacionais, etc;

Silva, Ricardo Antônio Câmara da et al

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• Cruzamento das informações existentes sobre crianças e pretendentes,com o objetivo de verificar, para cada criança ou adolescente cadastra-do, quais os pretendentes que desejam adotar alguém com essas carac-terísticas;

• Geração de consultas, relatórios analíticos, gráficos e estatísticas, querespondam a questões sobre o perfil dos adotados, o perfil dos disponí-veis para adoção, a evolução dos trâmites processuais e o perfil dasadoções efetuadas por origem e período.

4. A TECNOLOGIA XML UTILIZADA

A eXtensible Markup Language(XML), ou Linguagem de Marcação Estendida), éum subconjunto da Standard Generalized Markup Languagess (SGML), ou Linguagemde Marcação Padrão Generalizada, da mesma forma que HTML [BPSM00, ABKL00,BoJa01].

A XML é simples, principalmente quando comparada com SGML. A especificaçãoda SGML tem 300 páginas. A da XML tem 33. Idéias obscuras e desnecessárias foramretiradas em favor de idéias concisas.

A XML está se transformando rapidamente na maneira padrão de identificar e des-crever dados na Web, pois provou ser amplamente implementável e fácil de se desdo-brar. Ela permite que tags, ou marcações, específicas sejam criadas para representaridéias e compartilhá-las na rede. A possibilidade de adaptação é infinita. Marcaçõespersonalizadas podem ser criadas para qualquer necessidade. Além disso, a XML podeser usada para dar o contexto às palavras e aos valores nas páginas Web, identificando-as como dados em vez de simples elementos textuais ou numéricos e possibilitandobusca, recuperação, classificação, filtragem e organização da informação, de forma bas-tante flexível.

A XML é fácil de manter. Ela contém somente idéias e marcações. Folhas de estilose links vêm em separado e cada um pode ser alterado individualmente, quando necessá-rio, sem que o usuário se perca em meio a uma enorme quantidade de marcações.

A XML é inteligente para representar qualquer nível de complexidade. Possui umasintaxe altamente flexível, podendo ser usada para descrever desde uma simples receitaaté uma complexa base de dados. Qualquer marcação pode ser alterada de uma marca-ção mais geral para uma mais detalhada.

<table><tr><td>CODIGO</td><td>NOME</td><td>SEXO</td><td>TIPOCABELO</td></tr><tr><td>7654</td><td>MARTA</td><td>FEMININO</td><td>LISO</td></tr> <tr><td>7788</td><td>CARLOS</td><td>MASCULINO</td><td>CRESPO</td></tr></table>

Figura 2 – Exemplo de Código HTML

Uma Aplicação Utilizando XML para a Área de Adoção

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<?xml version=”1.0" encoding=”UTF-8"?><CADCRIANCAS>

<CRIANCA><CODIGO>7654</CODIGO><NOME>MARTA</NOME><SEXO>FEMININO</SEXO><TIPOCABELO>LISO</TIPOCABELO>

</CRIANCA><CRIANCA>

<CODIGO>7788</CODIGO><NOME>CARLOS</NOME><SEXO>MASCULINO</SEXO><TIPOCABELO>CRESPO</TIPOCABELO>

</CRIANCA></CADCRIANCAS>

Figura 3 – O mesmo exemplo em XML

Neste trabalho, as tecnologias XML utilizadas são as que se referem à apre-sentação, transformação, validação e manipulação dos dados.

4.1 Apresentação e Transformação de Dados

Uma vantagem-chave do uso de XML como uma fonte de dados é que suaapresentação é separada de sua estrutura e conteúdo. O documento XML definea estrutura e o conteúdo. Uma stylesheet, ou folha de estilo, é aplicada paradefinir a apresentação [ABKL00].

Os dados XML podem ser apresentados em uma ampla variedade de formas,apenas aplicando-se folhas de estilo diferentes a eles. Desta forma, uma interfacediferente pode ser apresentada para cada usuário, baseada no seu perfil, no tipodo browser, ou em diversos outros critérios. Além disso, os dados XML podemser apresentados em diversos dispositivos como browsers gráficos e não-gráfi-cos, assistentes digitais pessoais (PDAs), telefones celulares digitais, pagers eoutros. Assim, as aplicações podem concentrar o foco nas operações de negó-cio, sem se importar com os dispositivos de saída que exibirão os dados.

A XSL (eXtensible Stylesheet Language) provê as folhas de estilo que transfor-mam XML em HTML ou em outros formatos baseados em texto, rearranjam efiltram dados, ou convertem dados para XML. Folhas de estilo XSL podem sercriadas e alteradas no cliente, na camada intermediária, ou no servidor, sempreque for necessário.

A criação e o controle de Web sites dinâmicos também fica mais fácil. Pode-semudar a visualização das páginas simplesmente alterando-se a folha de estilo XSL,sem modificar o código da lógica ou do acesso ao banco de dados do negócio.

Silva, Ricardo Antônio Câmara da et al

209

Com o uso de XML e transformações XSL, as aplicações podem trocar dadossem precisar controlar e interpretar formatos incompatíveis ou proprietários. Assim,é possível associar dados gerados por aplicações de diferentes fabricantes e domíni-os de aplicação, pois eles não ficam amarrados a uma rede ou protocolo de comuni-cação específico.

4.2 Validação dos Dados

Outra importante vantagem de XML sobre o HTML é que podem ser criadastags para representar o significado e a estrutura dos dados. Como as necessidades dedados ou aplicações mudam com freqüência, tags podem ser alteradas ou adiciona-das para refletir novos tipos de dados ou para estender tipos existentes. As tagspodem ser definidas usando-se um documento XML ou podem ser formalmentedefinidas através de um formato de validação, DTDs ou XML Schemas, que possu-em regras que determinam e restringem o conteúdo que o documento pode apresen-tar.

Foi escolhido o formato XML Schema [BiMaO01, TBMM01] por ser um padrãobem mais avançado que as DTDs. Os XML Schemas suprem as principais deficiên-cias das DTDs. São definidos em sintaxe XML, possuem um grande poder de repre-sentação de tipos de dados e grande extensibilidade.

A Figura 4 mostra um exemplo de um XML Schema que define um documento.

<?xml version=”1.0" encoding=”UTF-8"?><xs:schema xmlns:xs=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema”elementFormDefault=”qualified”>

<xs:element name=”CADCRIANCAS”><xs:complexType> <xs:sequence> <xs:elementref=”CRIANCA” maxOccurs=”unbounded”/>

</xs:sequence></xs:complexType>

</xs:element><xs:element name=”CRIANCA”>

<xs:complexType><xs:sequence>

<xs:element ref=”CODIGO”/><xs:element ref=”NOME”/><xs:element ref=”SEXO”/><xs:element ref=”TIPOCABELO”/>

</xs:sequence></xs:complexType>

</xs:element><xs:element name=”CODIGO” type=”xs:string”/><xs:element name=”NOME” type=”xs:string”/><xs:element name=”SEXO” type=”xs:string”/><xs:element name=”TIPOCABELO” type=”xs:string”/>

</xs:schema>

Figura 4 – Especificação de XML Schema

Uma Aplicação Utilizando XML para a Área de Adoção

210

4.2.1 Documentos Válidos e Bem-Formados

Um documento XML que obedecer às regras estruturais e notacionais deXML é considerado bem-formado. Um documento bem-formado deve:

• Começar com a declaração XML <?xml version=”1.0">;

• Ter todos os seus elementos contidos num elemento raiz;

• Ter os elementos aninhados numa estrutura de árvore semsobreposição;

• Ter todos os elementos não-vazios delimitados por tags, inicial efinal.

Documentos XML válidos são aqueles que, além de bem-formados, ainda aten-dem a regras estabelecidas em um dos formatos de validação existentes, DTD ouXML Schema. É importante ressaltar que um documento válido deve ser bem-formado, porém o contrário não é obrigatório.

É importante ter a certeza de que um documento é válido. Isto garante que eleserá lido, interpretado e apresentado corretamente pelas aplicações que o utilizame será armazenado corretamente em bancos de dados. Para verificar se um docu-mento XML é válido utilizam-se parsers.

4.3 Manipulação de Dados

Para se conseguir gerenciar e manipular documentos XML existem conjun-tos de métodos e funções implementadas por processadores XML que oferecemserviços específicos, como criação e alteração de tags. Esses conjuntos são cha-mados de Application Programming Inteface (APIs). As principais APIs de ma-nipulação para a linguagem XML são DOM e SAX. Neste trabalho foi utilizado oDocument Object Model (DOM).

O DOM [Youn00], [ABKL00] é uma API baseada em objetos que fornecemfuncionalidades a programas e scripts para acessar dinamicamente conteúdo,estrutura e estilo de documentos XML.

Ao processar um documento, a API DOM constrói uma representação daárvore XML do documento na memória, criada de acordo com a hierarquiadeste. A partir das suas classes e métodos permite a uma aplicação navegar emanipular a estrutura da árvore, reordenando, adicionando ou removendo ele-mentos e atributos, renomeando elementos, e assim por diante.

Depois de efetuadas todas as operações de manipulação, o conjunto de obje-tos que representa a árvore do documento deve ser gravado novamente em dis-co, refletindo todas as mudanças realizadas.

A Figura 5 representa um exemplo de Documento XML que, ao ser proces-sado pela API DOM, tem a sua representação da árvore XML do documentogerada na memória (Figura 6), de acordo com a hierarquia desse documento.

O uso de DOM, é mais apropriado quando o usuário deseja alterar a estruturado documento, quando este não é muito grande, quando o acesso ao documentoprecisar ser compartilhado por várias aplicações e quando for necessário umgrande número de acessos ao documento, casos em que se enquadra a aplicaçãoaqui descrita.

Silva, Ricardo Antônio Câmara da et al

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<?xml version=”1.0" encoding=”UTF-8"?><CADCRIANCAS>

<CRIANCA><NOME>MARTA</NOME>

</CRIANCA><CRIANCA>

<NOME>CARLOS</NOME></CRIANCA>

</CADCRIANCAS>

Figura 5 – Exemplo de Documento XML

Figura 6 – Exemplo de Árvore Gerada Pelo DOM

5. A SOLUÇÃO PROPOSTA

Uma vez que um dos objetivos da aplicação é a possibilidade de ser utilizadaem diferentes plataformas, acessando diferentes bases de dados, escolheu-seuma solução em camadas. O modelo em camadas proporciona a modularidadee a portabilidade necessárias à natureza dessa aplicação, ficando a apresentaçãodos dados separada das regras de negócios, a qual, por sua vez, fica separada dacamada de acesso aos dados.

5.1 Diagrama da Arquitetura do Sistema

A arquitetura da aplicação pode ser dividida em sete partes principais:

• Clientes Lan;

• Clientes Web;

Uma Aplicação Utilizando XML para a Área de Adoção

212

• Servidor Web;

• Servidor XML;

• Servidor de Aplicação;

• Base de Dados;

• Repositório de Pré-Inscrições.As diversas partes podem ser melhor visualizadas na Figura 7.

5.1.1 Clientes LAN

São os sistemas de controle e manutenção das diversas bases de dados quepoderão ser utilizadas nas implementações. Através deles são inseridas, excluí-das e atualizadas as informações sobre crianças, pretendentes e demais entida-des do sistema. No caso deste trabalho, um Cliente Lan vai rodar o sistemaInfoAdote, cujas características já foram descritas em itens anteriores.

5.1.2 Clientes Web

São os responsáveis por fazer a comunicação entre os usuários e a aplicaçãopropriamente dita, por meio de páginas XML/HTML. Através destas, o usuáriopoderá informar os dados relacionados à pesquisa de crianças e pretendentes eàs pré-inscrições de pretendentes, bem como visualizar resultados e recebermensagens enviadas pela aplicação.

Os Clientes Web propriamente ditos são os diversos navegadores, ou browsers,que os usuários utilizam para acessar a Internet. Os parâmetros das consultassão informados através de páginas HTML e as respostas são recebidas em arqui-vos XML, associados a uma folha de estilo XSL, que formata a apresentaçãodos resultados para o usuário.

É importante observar que para obter os resultados aqui descritos, o navega-dor deve suportar XML e XSL.

Esta aplicação foi testada no navegador Microsoft Internet Explorer, versões 5.5e 6.0.

5.1.3 Servidor Web

O Servidor Web recebe e encaminha as solicitações do Cliente Web, recebeas respostas do Servidor XML e as repassa de volta para o Cliente Web. Assolicitações vêm em forma de requisições HTTP e as respostas seguem em for-ma de XML associados a folhas de estilo XSL, dentro do mesmo protocolo. Nosnossos testes utilizamos o servidor IIS da Microsoft.

Servidores Web respondem a solicitações do cliente Web através de plug-ins,o que torna o processo bastante dinâmico. Esses plug-ins podem funcionar dediversas maneiras e se apresentar como soluções CGI, ISAPI, NSAPI, JSP,Servlets, ASP, PHP, etc. Neste trabalho foi implementado um plug-in utilizandoa tecnologia CGI, desenvolvida com a ferramenta Borland Delphi 6.0 [Borl01],que foi denominado Servidor XML.

Silva, Ricardo Antônio Câmara da et al

213

Figura 7 – Arquitetura do Sistema

5.1.4 Servidor XML

O Servidor XML processa as regras de negócio do sistema. Recebe e validaas solicitações do Servidor Web, gera e envia as especificações XML para oServidor de Aplicação, recebe, processa e repassa as respostas para o ServidorWeb.

Os dados recebidos do Servidor Web precisam ser validados, porque sãoparâmetros para as consultas e atualizações no banco de dados e devem obede-cer a regras e restrições de domínio, de tipo de dado, etc.

O padrão de validação de dados utilizado foi o XML Schema. Para cada tipode mensagem existe um XML Schema específico que a valida.

As solicitações válidas são processadas utilizando-se a API DOM para cons-truir documentos XML válidos contendo as solicitações de serviços, que sãorepassadas ao Servidor de Aplicação.

As respostas recebidas do Servidor de Aplicação são validadas, associadasàs especificações XSL correspondentes e repassadas para o Servidor Web.

A validação também é feita através de XML Schemas específicos para cadamensagem e a associação com a folha de estilo é feita com a utilização do DOM,para alterar a resposta XML recebida.

O Servidor XML é uma aplicação que tem todas as funcionalidades descritasacima e foi desenvolvida com a ferramenta Borland Delphi 6.0 [Borl01]. Utili-zou-se a tecnologia CGI para se comunicar com o Servidor Web e a tecnologiade multi-tier com chamadas de métodos remotos para se comunicar com o Ser-vidor de Aplicação.

O parser utilizado foi o MSXML versão 4.0, da MicroSoft [XML02], que égratuito, fácil de utilizar e suporta XML Schemas, XSL e DOM.

Para edição e testes dos documentos XML, XML Schemas e folhas de estiloXSL, foi utilizada a ferramenta XML Spy, da Altova, [Alto02] que se mostroubastante eficiente e útil, aumentando a produtividade do desenvolvimento.

Uma Aplicação Utilizando XML para a Área de Adoção

214

5.1.5 Servidor de Aplicação

O Servidor de Aplicação é responsável pelo acesso aos dados. Recebe e valida as solici-tações do Servidor XML, faz consultas ao banco e atualizações no repositório de pré-inscri-ções, formata e devolve as respostas ao Servidor XML.

O acesso aos dados é independente das regras de negócio. O Servidor XML solicitaoperações de acesso, mas não tem conhecimento de como elas são implementadas nemsobre quais mecanismos de persistência os dados são armazenados.

Quando recebe uma solicitação de consulta, em XML, o Servidor de Aplicação a valida e,se estiver correta, acessa as informações de que necessita e as utiliza como parâmetro paramontar as queries de consulta ao banco de dados. Os dados recebidos do SGBD comoresposta são transformados em documentos XML e repassados para o Servidor XML.

Quando recebe uma solicitação de pré-inscrição, o Servidor de Aplicação a valida e, seestiver correta, verifica se já existe um arquivo XML contendo o cadastro das pré-inscriçõesjá feitas. Se não existir, ele cria. Em seguida, acessa as informações de que necessita e as utilizapara incluir uma nova pré-inscrição no cadastro, gerar um documento XML de confirmaçãoe repassá-lo ao Servidor XML.

O Servidor de Aplicação é uma aplicação que tem todas as funcionalidades descritasacima e foi desenvolvida com a ferramenta Borland Delphi 6.0 [Borl01].

Para se conectar e interagir com o banco de dados, a aplicação utiliza o BDE (BorlandDatabase Engine), que suporta nativamente a comunicação com diversos bancos de dados,inclusive o InterBase [InBa02], e precisa estar instalado na máquina em que estiver rodandoa aplicação.

A conexão entre o Servidor de Aplicação e o Servidor XML pode ser feita utilizandodiversos protocolos para distribuição de objetos, entre eles DCOM e CORBA, porém utiliza-mos o próprio TCP/IP, pois a Borland possui uma aplicação específica para permitir este tipode comunicação utilizando sockets, chamada Socket Server, que deve estar rodando namesma máquina da aplicação.

No Servidor de Aplicação também se utiliza o DOM e os XML Schemas para manipula-ção, validação e construção de documentos XML. O Delphi 6.0 [Borl01] provê componen-tes específicos que encapsulam as funcionalidades necessárias à utilização do DOM e dosXML Schemas.

O parser utilizado também foi o MSXML versão 4.0 [XML02].

Para edição e testes dos documentos XML e XML Schemas também foi utilizada a ferra-menta XML Spy, da Altova [Alto02].

5.1.6 Base de Dados

O banco de dados contém a base de informações já existente, sobre a qual serãoefetuadas as consultas e atualizações. Está diretamente ligado à aplicação servidora dedados, que sabe como acessá-lo.

A independência entre as regras de negócio e o acesso aos dados possibilita aimplementação do sistema com utilização de bancos de dados de diferentes fabrican-tes, sem que seja preciso alterar as regras de negócio da aplicação. No caso do InfoAdote,o SGBD no qual a aplicação foi desenvolvida foi o InterBase, versão 4.2 [InBa02].

Silva, Ricardo Antônio Câmara da et al

215

5.1.7 Repositório de Pré-Inscrições

A finalidade do repositório de pré-inscrições é armazenar o cadastro das pré-inscri-ções efetuadas e disponibilizá-lo para acesso por parte de quem vai utilizá-lo.

O cadastro consiste de um arquivo tipo texto contendo informações em formatoXML. Existe um XML Schema específico para validar a criação e as atualizações feitasno cadastro.

Existem bancos de dados no mercado que são específicos para XML, porém deci-diu-se armazenar o cadastro de pré-inscrições em um arquivo-texto para facilitar seumanuseio e sua atualização, já que haverá apenas uma operação de consulta e outra deinclusão de pré-inscrições.

6. FUNCIONALIDADES E PADRÃO VISUAL DO SISTEMA

Nesta seção serão descritas as funcionalidades implementadas e o padrão visualutilizado, juntamente com os elementos da tecnologia XML utilizados para implementá-los: exemplos de documentos XML, XML Schemas e folhas de estilo XSL definidos.

6.1 Pesquisa de Crianças Disponíveis para Adoção

Pela Internet, um pretendente a adoção informa ao sistema quais são as característicasda criança que ele gostaria de adotar, com relação a sexo e faixa etária. O sistema faz apesquisa no banco de dados e exibe a resposta (Figura 8), mostrando dados detalhadosde todas as crianças disponíveis para adoção cadastradas no sistema, que se adequam aoperfil desejado. As informações são separadas por comarca para que o pretendente pos-sa, se quiser, solicitar sua inscrição nas comarcas onde deseja tentar a adoção.

Quando recebe a solicitação originada no navegador, o Servidor de XML do siste-ma gera um documento XML que está associado a um XML Schema. O Servidor deAplicação recebe esse documento, faz a consulta ao banco e retorna a resposta emoutro documento XML, associado a outro XML Schema e a uma folha de estilo, queé exibido como resposta.

Figura 8 – Resultado da Pesquisa de Crianças Disponíveis para Adoção

Uma Aplicação Utilizando XML para a Área de Adoção

216

6.2 Pesquisa de Pretendentes Disponíveis

Pela Internet, um técnico do Judiciário, um juiz, ou diretor de abrigo etc,informa ao sistema as características de uma criança que está disponível paraadoção e para a qual gostaria de encontrar um pretendente que desejasse adotaralguém com aquele perfil. O sistema faz a pesquisa no banco de dados e exibe aresposta, mostrando dados de todos os pretendentes cadastrados no sistema quedesejam crianças com o perfil informado (Figura 9). As informações são separa-das por comarca para que o solicitante possa, se quiser, entrar em contato comas comarcas onde os pretendentes estão cadastrados.

Quando recebe a solicitação originada no navegador, o Servidor de XML dosistema gera um documento XML que está associado a um XML Schema. OServidor de Aplicação recebe esse documento, faz a consulta ao banco e retornaa resposta em outro documento XML, associado a outro XML Schema e a umafolha de estilo, que é exibido como resposta.

Figura 9 – Resultado da Consulta de Pretendentes Disponíveis

6.3 Solicitação de Pré-Inscrição

Pela Internet, um pretendente informa ao sistema seus dados cadastrais e dadospara contato, além das comarcas em que gostaria de se inscrever para adotar. O siste-ma processa a mensagem e exibe a confirmação da pré-inscrição, mostrando todos osdados que o pretendente informou (Figura 10). Os responsáveis pelo sistema devementão informar os dados do pretendente para as comarcas solicitadas por ele, para quese faça o contato e sejam iniciados os procedimentos legais que o habilitarão à adoção.

Quando recebe a solicitação originada no navegador, o Servidor de XML do siste-ma gera um documento XML que está associado a um XML Schema. O Servidor deAplicação recebe esse documento, grava a pré-inscrição e retorna a resposta em outro

Silva, Ricardo Antônio Câmara da et al

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documento XML, associado a outro XML Schema e a uma folha de estilo, que éexibido como resposta.

A pré-inscrição é gravada em um arquivo texto que contém um documento XML,associado ao XML Schema.

Figura 10 – Confirmação de Pré-Inscrição de Pretendente

7. CONCLUSÕES E TRABALHOS FUTUROS

A realização deste trabalho proporcionou a oportunidade de um amplo e rico estu-do da tecnologia XML e uma visão de quanto ela está difundida, sendo alvo de muitose diferenciados estudos e trabalhos.

O conhecimento de XML adquirido confirmou os pressupostos existentes sobresua flexibilidade, simplicidade, portabilidade e facilidade de utilização. Estas caracte-rísticas são especialmente adequadas para padronização e troca de dados na Web,cujo advento abriu a possibilidade de acesso imediato e remoto a uma quantidadeenorme de bases de dados, nas mais diversas áreas, que precisam se integrar ou secomunicar entre si.

No caso específico deste trabalho, o sucesso da utilização das muitas bases dedados, além de todas as vantagens técnicas, ainda terá um forte componente humano,uma vez que pode ser fator determinante na mudança dos rumos da vida de muitosjovens e adultos. As crianças e adolescentes podem ter garantido seu direito ao afetoda convivência em família e os adultos podem ver realizado o sonho da paternidade,que muitas vezes vai completar e dar novo sentido a suas vidas.

Não obstante, a aplicação descrita neste trabalho pode receber alterações e acrésci-mos de forma a aumentar muito seu potencial para atingir os objetivos para os quaisfoi projetada e desenvolvida.

Atualmente ela possibilita a pesquisa de crianças, de pretendentes e inscrição depretendentes em uma só base de dados, mas sua funcionalidade pode ser ampliadapara permitir a pesquisa em várias bases. Cada site pode vir a se comunicar com váriosoutros, ampliando a abrangência das regiões pesquisadas e aumentando a possibilida-de de sucesso nas pesquisas. Uma maneira de viabilizar esta ampliação é utilizar o

Uma Aplicação Utilizando XML para a Área de Adoção

218

protocolo Simple Object Access Protocol (SOAP) [ABKL00], na camada que solicita osdados e na que pesquisa no banco e responde. O SOAP permitiria que a aplicação cliente secomunicasse com servidores de aplicação desenvolvidos em diversas plataformas.

O tratamento do cadastro de pré-inscrições também precisa ser otimizado, criando-se umidentificador único para cada pré-inscrição, possibilitando às comarcas a consulta das pré-inscrições feitas para ela e a eliminação ou identificação das pré-inscrições já encaminhadas.

Outra funcionalidade possível é a implementação de pesquisas sobre pessoas que poralgum motivo foram consideradas inidôneas para adotar em alguma comarca, mas quepodem tentar em outras, porque a informação dos diversos bancos de dados não está integra-da. Obviamente essas pesquisas seriam limitadas às pessoas que tivessem o amparo legalpara fazê-las, como juízes e técnicos judiciários autorizados.

Outras necessidades e outras idéias ainda podem e vão surgir, à medida que a aplicaçãopassar a ser utilizada. As expectativas são otimistas. O grande interesse despertado pela tecnologiaXML, os trabalhos e pesquisas individuais e o apoio de grandes empresas, como IBM, Oraclee Microsoft, fazem antever um futuro promissor no sentido de garantir a consolidação destatecnologia e deixam a imaginação livre para pensar na enorme quantidade de aplicações eprodutos que ainda vão aparecer e em suas implicações na forma das pessoas viverem e serelacionarem.

KEYWORDS

Public information technology – Adoption – Internet – XML

ABSTRACT

The Child and Adolescent Statute [ECA90], a Brazilian law, determines that thegovernment and the society must guarantee the rights of all children andadolescents with absolute priority (art. 4). Among them, the right to the coexistencein the breast of their family or of a substitute family, by adoption (art. 19). Severalefforts have been accomplished to reach this objective, using different informationsystems, as support tools for children’s placement in a substitute family. In thiswork, we describe a proposal to standardize the information on children andcandidates to adoption and an application that implements the integration ofproposed standard with an existing system that controls adoptions. The applicationreceives queries through Web pages, communicates with the the adoption databasesystem, provides information on children and candidates and receives applicationsfor adoptions. We close to use a client-server architecture for the application andXML technology to define the data pattern , to validate the messages, to presentthe data in the Web and to store the applications.

8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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SOBRE OS AUTORES

RICARDO ANTÔNIO CÂMARA DA SILVA

Analista Consultor da Empresa de Fomento da Informática do Estado de Pernambuco –FISEPEBacharel em Ciência da Computação pela Universidade Federal de Pernambuco –UFPEEspecialista em Tecnologia da Informação – UFPEMestrando em Ciência da Computação – UFPEÁreas de interesse: Sistemas de informação nas áreas de justiça e saúde, tecnologiaXML, interação homem-máquina, bancos de dados objetos-relacionais

Uma Aplicação Utilizando XML para a Área de Adoção

220 Uma Aplicação Utilizando XML para a Área de Adoção

ROBSON GODOI DE ALBUQUERQUE MARANHÃO2

Analista Consultor da FISEPEBacharel em Ciência da Computação pela Universidade Católica de Pernambuco –UNICAPEspecialista em Ciência da Computação pela UFPEMestrando em Ciência da Computação pela UFPEÁreas de interesse: Metodologias ágeis, tecnologia XML, banco de dados e paradigmasde programação.

ROBERTO SOUTO MAIOR DE BARROS3

Professor Adjunto do Centro de Informática da UFPEConsultor da UNESCO no projeto Cartão Nacional de SaúdeBacharel em Ciência da Computação pela UFPEMestre em Ciência da Computação pela UFPEPh.D in Computing Science by The University of Glasgow – Reino UnidoÁreas de interesse: Engenharia de software, XML, sistemas de informação,especificação, formal, linguagens, bancos de dados

Situação Atual do Geoprocessamento e da Análisede Dados Espaciais em Saúde no Brasil

CHRISTOVAM BARCELLOS1

WALTER RAMALHO2

(recebido em 11/11/2002; aprovado em 03/12/2002)

PALAVRAS-CHAVE

Geoprocessamento –Saúde pública– Capacitação– Análise espacial

RESUMO

Observa-se uma demanda crescente para a incorporação de técnicas de geoprocessamentona saúde pública no Brasil. A consolidação desse movimento no setor depende do acesso adados, programas e capacitação, além do desenvolvimento de técnicas de análise espacial.Esses eixos de desenvolvimento são interdependentes e as soluções tecnológicas para o setordevem considerar as condições atuais de disponibilidade e qualidade de dados, ainteroperabilidade de bases cartográficas, o desenvolvimento de programas amigáveis e, aomesmo tempo, dotados de ferramentas analíticas voltadas para os problemas do setor. Poroutro lado, essas condições implicam em estratégias de capacitação para uma ampla redehierarquizada de instituições que compõem o SUS. Neste trabalho são indicadas as condiçõesatuais desses eixos de desenvolvimento e destacados os principais desafios para a democrati-zação dessas tecnologias no Brasil.

1. INTRODUÇÃO

O geoprocessamento pode ser definido como um conjunto de ferramentasnecessárias para manipular informações espacialmente referidas. Aplicado aquestões de saúde pública permite o mapeamento de doenças e avaliação deriscos. Assim como existem diversas maneiras de se conceituar, identificar equantificar riscos [Benn91], são vários os usos do geoprocessamento na saúdecoletiva. Desse modo, o principal desafio dessa área é o desenvolvimento demétodos específicos para a análise de riscos à saúde, subsidiado pela disponibi-lidade e qualidade dos dados existentes, a partir do estabelecimento de pergun-tas precisas que serão respondidas pelo sistema. Por exemplo, se a transmissãoda malária está associada a um determinado tipo de vegetação, como reconhe-cer essa vegetação através de uma imagem de satélite? Como identificar áreasde risco para leptospirose a partir de dados do censo? Quantas pessoas morampróximas a um depósito de lixo tóxico? Nesse sentido, os Sistemas de Informa-

1 E-mail: [email protected] E-mail: [email protected]

Informática Pública vol. 4 (2): 221-230, 2002

222

ção Geográfica (SIGs) têm sido apontados como instrumentos de integração dedados ambientais com dados de saúde, permitindo uma melhor caracterização equantificação da exposição e seus possíveis determinantes [Brig92].

O setor saúde como um todo, especialmente a vigilância e serviços de con-trole, tem no espaço geográfico uma importante dimensão de análise, influenci-ada pela antiga disciplina “Geografia Médica”, e institucionalizada nos “croquisde localidade” produzidos pelo Setor de Cartografia existente na extinta Supe-rintendência de Campanhas de Saúde Pública (SUCAM). Mais recentemente,observa-se o interesse na instrumentalização dos serviços de saúde em sistemasde geoprocessamento, não acompanhada pela capacitação dos profissionais tantopara a análise desses mapas, como para sua correta redação cartográfica [IRBP99].

Apesar do seu alto custo de implantação e das grandes dificuldades na mon-tagem das bases de dados cartográficos, no georreferenciamento das bases ta-bulares e na edição das diferentes bases cartográficas, o cenário atual da aplica-ção do geoprocessamento em saúde no Brasil é extremamente favorável e podeser sumarizado segundo quatro eixos de desenvolvimento: a disponibilizaçãode bases de dados, os programas disponíveis, o desenvolvimento tecnológico ea capacitação de pessoal. Esses eixos são inter-relacionados, já que cada solu-ção tecnológica pode ter reflexos sobre os programas e exigir umredirecionamento das iniciativas de capacitação. As soluções para a democrati-zação desse conjunto de ferramentas são, portanto, integradas e exigem a coor-denação de esforços do setor saúde e de outros setores. O objetivo principaldeste trabalho é relatar o estágio atual de implantação dessa tecnologia no setore apontar tendências e desafios para sua democratização.

2. ESTÁGIO ATUAL DE DESENVOLVIMENTO DO SETOR

O setor saúde no Brasil é detentor de um extenso banco de dados que abran-ge informações vitais, de morbidade, gerenciais e contábeis. Esses dados vêmsendo armazenados em diversos sistemas de informações (Sistema de Informa-ção sobre Mortalidade(SIM), Sistema de Informação sobre Nascidos Vivos(SINASC), Sistema de Informação sobre Agravos Notificados (SINAN), Sistemade Informação sobre Internações Hospitalares (SIH), Sistema de Informação sobreProcedimentos Ambulatoriais(SAI), etc e contam, em alguns casos, com umasérie histórica de 20 anos, sendo uma rica fonte para diversos tipos de análise.Seguindo a lógica do Sistema Único de Saúde (SUS), com bancos de dadoscom cobertura nacional e arquitetura hierárquica, os dados são repassados àsdemais esferas de governo, sendo de responsabilidade da gestão municipal acaptação e o correto preenchimento dos campos dos sistemas de informação,inclusive dos que tratam a localização geográfica, como nome e código delogradouro, e bairro de residência. Após serem retiradas as variáveis de identifi-cação pessoal (nome, endereço de residência, etc), os dados armazenados sãoamplamente divulgados, através de publicações em papel, CD e Internet, pelahome page do Ministério da Saúde.

Por outro lado, diversos órgãos públicos federais no Brasil vêm construindobases de dados que poderiam ser utilizadas em ambiente SIG. O Instituto Brasi-leiro de Geografia e Estatística (IBGE), a Agência Nacional de Energia Elétrica(ANEEL) , o Instituto Brasileiro de Meio Ambiente ( IBAMA), o Instituto

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Nacional de Colonização e Reforma Agrária (INCRA) e outros vêm produzindobases cartográficas através de equipes próprias de geoprocessamento. Essas basestêm abrangência nacional (escala 1:5.000.000 a 1:1.000.000) e são geralmentedistribuídas em CD. Diversos dados já produzidos interessam diretamente aosetor saúde, como a classificação de uso do solo, vegetação, relevo, hidrografia,malha viária e divisões político-administrativas. Como nos Sistemas de Infor-mação em Saúde existem campos de identificação do município de preenchi-mento obrigatório, com código padronizado pelo IBGE, o georreferenciamentode dados nesse nível de agregação é facilitado, e utilizado como principal estra-tégia na produção de mapas para análises de situação de saúde para o nívelnacional. Além dessas fontes, alguns dados podem ser buscados em órgãos eentidades de atuação restrita, como, por exemplo, as agências locais de sanea-mento, e de meio ambiente cujos dados são concebidos e levantados regional-mente.

No nível municipal, tem-se verificado grande movimento na produção debases cartográficas municipais, o que, salvo algumas exceções, é diretamenteproporcional ao seu tamanho e organização. Nesta escala, o geoprocessamentoem saúde tem-se beneficiado da digitalização dos componentes urbanos(arruamento e divisões internas do município) e da estruturação dos códigos delogradouros para o planejamento urbano e arrecadação de impostos. Estes mu-nicípios têm feito grandes investimentos em aplicativos de georreferenciamentode endereços, utilizando, inclusive, “redes neurais”, na tentativa de minimizarerros, especialmente os de grafia.

Produzida pelo IBGE, com regularidade de 10 anos, e atualizada a cada cin-co anos, a “Base Territorial do Censo – Vertente Urbana” (relativo ao censodemográfico de 2000) permite o mapeamento de setores censitários e logradouros,formando uma interessante malha de desenho digital, em formato CAD, e umbanco de dados cujo componente alfanumérico é composto pelos cadastrosterritoriais (distritos, subdistritos, bairros, dados sociodemográficos, etc.), arqui-vos de setores, arquivos de descrição de perímetro e cadastro de segmentos delogradouros por setor. Após um trabalho de modelagem, é possível a junçãodesses dados (banco de dados com o nome de ruas e número de residências) e aincorporação do setor censitário (SC) como unidade mínima de trabalho emáreas urbanas, com a espacialização dos endereços por setor censitário. Essaproposta tem sido defendida em diversos fóruns de discussão sobregeoprocessamento na área de saúde [CPS00] porque permite ogeorreferenciamento de dados originados de sistemas de informação de saúdeatravés da comparação com a lista de endereços dos SC. Além disso, permitecalcular populações, usadas como denominador em indicadores epidemiológicos,em diferentes níveis de agregação intramunicipal (SC, bairro, localidade e distri-to). A importação dessa base cartográfica para um ambiente SIG não é fácil edepende de um trabalho prévio de edição cartográfica e criação de topologia.

Alguns centros de pesquisa brasileiros têm-se dedicado a estudar a aplicaçãode técnicas de geoprocessamento para análises de saúde. Destacam-se a Funda-ção Oswaldo Cruz e universidades como a UFRJ, UERJ, UFMG, UFGO, UFRN.É interessante notar que, em diversas cidades, a união de esforços entre centrosde pesquisa e secretarias de saúde tem permitido tanto o desenvolvimentotecnológico quanto o aumento da capacidade de análise de dados na prática dos

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serviços. Dentre essas cidades destacam-se Belo Horizonte, Curitiba, Goiânia,Manaus, Natal, Porto Alegre, Recife, Rio de Janeiro e Salvador. Essas cidades cons-tituíram núcleos, a partir de projetos de governo ou linhas de pesquisa, com equipesinterdisciplinares, capazes de executar direta ou indiretamente as principais tarefasenvolvidas no uso de SIG: aquisição de dados, construção de indicadores,georreferenciamento de dados e análise espacial. Em recente levantamento foramapontados mais de 60 trabalhos, publicados em revistas científicas, que utilizaram ogeoprocessamento para pesquisa em saúde no Brasil [RIPS02]. Esse esforço se dáem diferentes direções complementares: análise de dados espaciais, desenvolvimentode técnicas para o trabalho de campo de saúde, incorporação de conceitos de geo-grafia da saúde, e aplicação de técnicas de estatística espacial. Apesar de toda estaprodução, poucos têm utilizado imagens de satélites para análises de saúde, mesmohavendo instituições como o IBAMA, o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais(INPE), a Empresa Brasileira de Pesquisas Agropecuárias (EMBRAPA) e o Sistemade Vigilância da Amazônia (SIVAM), que são detentoras de tecnologias relaciona-das à utilização de imagens de satélite e de radar em análises ambientais.

Existe um grande número de software hoje disponível no mercado, para atenderdemandas específicas – produção de mapas temáticos, análises geográficas, estatís-tica espacial e tratamento de imagens de satélite. Dentre os programas comerciaismais utilizados na área de saúde coletiva no Brasil estão o Mapinfo e Arcview. Re-centemente, surgiram programas gratuitos com interface bastante amigável, comgrande potencial para utilização por equipes de órgãos de governo para finalidadesespecíficas. O Tabwin, desenvolvido pelo Departamento de Informática do SUS(DATASUS), vem sendo largamente utilizado nas rotinas de análises de dados gera-dos pelos grandes sistemas de informação em saúde, tendo incorporado uma ferra-menta de importação e geração de mapas para visualização de indicadores de saú-de. O Spring, desenvolvido pelo INPE, inicialmente, para o trabalho com imagensde satélite, possui, na sua versão mais recente, capacidade para manipular dadosvetoriais, bem como para realizar diversos procedimentos de análise espacial e esta-tística. Finalmente, o Sigepi, desenvolvido pela Organização Pan-americana de Saú-de (OPAS), que é compatível com bases geradas pelo Arcview e Arc/Info, tem gran-de capacidade de realizar análises espaciais, além de apresentar como uma grandevantagem o fato de ser voltado para questões específicas de saúde coletiva.

As soluções tecnológicas adotadas em geoprocessamento pelas instituições pre-cisam estar de acordo com sua missão. Além disso, os objetivos dessas soluçõesdevem ser bem conhecidos para que os investimentos sejam aproveitados da me-lhor maneira possível. Há necessidade do completo dimensionamento dos custosque envolvem a aquisição de computadores e software, a gerência de bases de da-dos textuais e cartográficas, e a manutenção de pessoal qualificado.

Como os SIGs são sistemas que, para o seu pleno funcionamento, necessitam degrande acumulação de recursos (técnicas, dados, pessoas, instituições), é comumnas secretarias municipais de saúde a adoção das soluções fortemente influenciadaspela Administração Municipal, devido à praticidade (seja pela unificação dos forma-tos das bases cartográficas, seja pelo suporte) e à composição de uma sólida políticade gestão. Um dos problemas freqüentemente observados no uso de técnicas degeoprocessamento em saúde é a utilização somente dos dados do setor, originadosdos grandes sistemas de informação em saúde, desconsiderando outras informa-ções que contribuiriam para revelar desigualdades sociais e ambientais com reflexos

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sobre a saúde. A construção de indicadores epidemiológicos, ambientais e sociais éum passo inicial para essas análises.

No Brasil, o geoprocessamento em saúde ainda é tratado como uma disciplina àparte nos cursos de formação em Saúde Pública, obrigando os interessados ao in-gresso em cursos especiais. As opções mais freqüentes estão entre uma pós-gradua-ção (lato sensu), normalmente voltada para aplicação em meio ambiente, ou cursosrápidos ministrados pelas empresas distribuidoras de software, mas não são dirigi-dos a questões de saúde. Contrapondo-se a este quadro, a ENSP/Fiocruz tem ofere-cido cursos anuais, de curta duração, voltados para análises em saúde, além deoutros treinamentos direcionados a fins específicos, que têm sido realizados a partirde encomenda por diversas instituições, a técnicos da área. Todos esses cursos etreinamentos são oferecidos em quantidades ainda muito tímidas, o que externa,frente à demanda existente, anseio por parte dos técnicos sanitaristas, de autonomiapara realização de tarefas necessárias ao geoprocessamento, inclusive no que serefere à formulação das questões a serem analisadas em um ambiente de SIG.

3. PROBLEMAS NA ANÁLISE DE DADOS ESPACIAIS DE SAÚDE

Alguns problemas de organização e análise de dados espaciais diferenciam osetor saúde em relação a outras áreas onde o geoprocessamento tem sido aplicado.Em primeiro lugar, todos os eventos de saúde – o nascimento, a infecção, oadoecimento, a morte – se manifestam em pessoas. Essas pessoas não estão distri-buídas aleatoriamente no espaço e, devido a isso, ao se trabalhar com registros desaúde para avaliar riscos, deve-se estimar a probabilidade de um evento ocorrer,sendo ponderada pela distribuição de população. A forma mais usual de se conside-rar a distribuição da população na avaliação de riscos é a agregação de dadosdemográficos e de saúde em unidades espaciais discretas para posteriormente cal-cular indicadores epidemiológicos. Essa estratégia apresenta sérias limitações, comoa desconsideração das interações entre as unidades espaciais e a instabilidade dosindicadores criados em pequenas áreas [King79]. Outro método de análise é o cál-culo da densidade de casos (número de casos por área), produzindo uma superfíciede probabilidades onde áreas com casos mais próximos apresentam maior risco,cujo denominador utilizado para a taxa é, em uma outra camada, a densidade depessoas (habitantes por área, ou simplesmente a densidade demográfica) tambémcomo uma superfície contínua. Uma terceira estratégia de se avaliar a distribuiçãoespacial desses eventos é testar a aleatoriedade dos “casos” em relação a um conjun-to “controles”, obtidos por inquérito ou sorteio, de uma população de perfil seme-lhante. A distribuição da população é, sempre, uma variável implícita em todas asanálises espaciais sobre saúde.

Em segundo lugar, os macrodeterminantes das doenças, sejam ambientais,sociais ou econômicos, ocorrem “fora” das pessoas. É interessante observar queo ambiente é definido pela Organização Mundial de Saúde como “a totalidadede elementos externos que influem nas condições de saúde e qualidade de vidados indivíduos ou de comunidades”. Portanto, para se relacionar os problemasde saúde com seus determinantes deve-se unir dados de saúde, referidos à po-pulação, a dados ambientais, referidos a algo “externo” à população, cada um dosquais sendo oriundo de diferentes sistemas de informação. Os Sistemas de Informa-ção Geográfica (SIGs) são imprescindíveis no relacionamento desses dados, através

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da sobreposição de camadas sobre a incidência de eventos de saúde e outras cama-das de interesse para essa associação [VDH97].

Em terceiro lugar, os dados epidemiológicos são coletados segundo a lógicaterritorial do SUS, com níveis crescentes de hierarquia e com objetivos, antes detudo, administrativos. Desta forma, a localização dos dados é feita tendo como refe-rência espacial essas unidades, que apresentam grande variação de áreas e de popu-lação residente. As unidades básicas de referência geográfica dos dadosepidemiológicos têm sido, por imposição dos sistemas de informação, os diversosníveis da administração pública, como o município ou o estado. Entretanto, os pro-cessos, tanto ambientais quanto sociais, que promovem ou restringem situações derisco à saúde, não estão limitados a essas fronteiras administrativas. Com o aprimo-ramento dos SIG em nível local e o uso crescente de equipamentos de posicionamentopor satélite (GPS) nas ações de vigilância em saúde, pode-se dispor desses eventosde saúde na forma de pontos, em um mapa com escala local. A principal vantagemdessa estratégia de georreferenciamento de dados é a possibilidade se produzir dife-rentes formas de agregação de dados, construindo-se indicadores em diferentes uni-dades espaciais, conforme o interesse do estudo. Um mesmo ponto (evento de saú-de) pode estar contido em diferentes tipos de unidades espaciais: um bairro, umabacia hidrográfica, um distrito sanitário, etc, definidos por polígonos nos mapas.Essa característica incorpora os preceitos de simultaneidade e interação entre escalaspara a análise espacial. Por outro lado, essa propriedade implica na adoção de umrigor geométrico que deve estar presente na fase de planejamento e de construçãoda base cartográfica. Para que haja uma relação unívoca entre ponto e polígono, asunidades espaciais devem cobrir toda a área de trabalho, e uma área não pode sercoberta por mais de um polígono. Cada unidade espacial representa um recorte doespaço, contendo populações sob risco e incidência de agravos.

Um problema típico de transposição de dados entre camadas é o cálculo deindicadores epidemiológicos para a gestão de serviços de saúde. Utilizando-se ossistemas de informação convencionais pode-se calcular o coeficiente de mortalida-de infantil para os bairros de uma cidade. No entanto, a unidade de agregação dedados mais adequada para avaliar o impacto de ações preventivas seria a área deabrangência de postos de saúde [MADM01]. Essa estimativa é de difícil obtenção,já que pressupõe a delimitação de todas essas áreas, o tratamento estatístico do indi-cador para reduzir sua variabilidade e o uso de operações de SIG para reagregarvalores de pontos em áreas.

4. PERSPECTIVAS E DESAFIOS DA DEMOCRATIZAÇÃO

DO GEOPROCESSAMENTO PARA A SAÚDE

As soluções de encaminhamento dos problemas relacionados na seção ante-rior devem se dar de forma coordenada, já que esses estão inter-relacionados eimplicam na adoção de um conjunto de tecnologias específicas. Um SIG, paraseu funcionamento pleno, depende da incorporação de programas (software),equipamentos (hardware) equipes (peopleware) e bases de dados. Com o obje-tivo de analisar aspectos metodológicos, organizacionais e mesmo políticos, dainterligação necessária para a implementação do geoprocessamento em qual-quer organização, foi criado o Método de Concepções de Sistemas de Informa-ções Geográficas (MECOSIG) [Pant01]. O método ressalta conceitos fundamen-tais, ainda muito pouco trabalhados na nossa realidade, que muitas vezes prioriza

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projetos complexos e custosos em detrimento de soluções mais simples. A Figu-ra 1 sintetiza os desafios apresentados, segundo os quatro eixos de desenvolvi-mento propostos. Para cada problema levantado, são identificados objetivos ediretrizes para a sua superação.

Figura 1- Eixos, objetivos e diretrizes para o desenvolvimento e incorporação detecnologias de geoprocessamento na saúde pública

Um conjunto de iniciativas isoladas para a organização e análise de dados espaci-ais em saúde tem vencido barreiras tecnológicas e institucionais de forma bastantecriativa, buscando alianças locais entre órgãos do SUS, instâncias gestoras de prefeitu-ras e instituições acadêmicas, para o intercâmbio de bases cartográficas, técnicas emSIG, metodologias de análise e treinamento de pessoal, aproveitando da melhor ma-neira possível a proficiência de cada órgão envolvido.

Desde a criação dos primeiros bancos de dados, há 40 anos, os ambientes deinformação geográfica têm-se diferenciado pelo suporte a decisões com uma dimen-são a mais – a espacial, incorporando funcionalidades para a manipulação e análise dedados, utilizando níveis de abstração e padrões de visualização intuitiva mais próximaao mundo real [Silv01]. Porém, o acúmulo, a heterogeneidade e a diversidade dedados nos dias atuais têm atingido enormes proporções, obrigando a inovações noprocesso de extração de informações. Desde o início da década de 90, tem-se dadoimportância considerável à tecnologia de data warehouse (DW), com as característi-cas de um grande armazém de dados não volátil, e completa integração entre eles,possibilitando o resgate imediato das informações históricas através de algumas esta-tísticas em relatórios padronizados. Várias outras ferramentas complementares comodata minning (mineração de dados) e OLAP (on-line analytical processing) vêm sen-do incorporadas ao ramo conhecido como KDD (Knowledge Discovey in Databases- Extração de conhecimento de bases de dados) [Amar01], para que, através da agre-gação, relacionamento, estatística, visualização, etc., o analista possa obter informa-ções de dimensões inatingíveis pelos métodos convencionais. Estas tecnologias jáestão sendo incorporadas nos SIGs, derivando os conceitos do KDD, tem surgido por

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alguns desenvolvedores o Spatial DW, além de ferramentas aplicadas para a minera-ção de dados espaciais, e SIG/OLAP, com potencial nas instituições que necessitam degrande quantidade de informações precisas e acessadas rapidamente, já que todos osprocedimentos para a construção dos relatórios (output) são automatizados porparâmetros estabelecidos a priori.

Paralelamente a este movimento, vem sendo travada uma grande discussão a res-peito da interoperabilidade entre plataformas tecnológicas distintas, de modo que pos-sa haver uma completa troca de informações, contrapondo-se à grande heterogeneidadehoje identificada. Padrões como Open GIS, padrão de arquivo aberto, ou ainda GeoMetadados, que possui documentação sobre uma série de parâmetros necessários aousuário, surgiram com esta intenção, mas são ainda de uso bastante tímido. SegundoFonseca [Fons01], revisando outros textos, hoje a maior parte dos processamentosgeográficos é feita em máquinas isoladas ou em redes locais. No entanto, em umfuturo próximo, tanto os dados quanto a funcionalidade vão estar distribuídos atravésde grandes redes de computadores, de forma que a localização das informações seráirrelevante desde que o usuário possa ter acesso. Esses sistemas deverão estar noambiente da Internet, com sistemas orientados para troca de informações dentro deuma instituição e com os demais componentes da sociedade, além de possuíreminterfaces que propiciem uma navegação pictórica e interativa.

O Ministério da Saúde, em ação conjunta com a OPAS, vem desenvolvendo umaestratégia de articulação interinstitucional objetivada na criação de uma RedeInteragencial de Informações para a Saúde - RIPSA, na qual são integradas entidadese instituições envolvidas na produção e análise de dados em saúde, viabilizando par-cerias e intercâmbio para o aperfeiçoamento da compreensão do quadro sanitário doBrasil. Essa rede é composta de subgrupos de trabalho, denominados de ComitêsTécnicos Interdisciplinares - CTIs, segundo necessidades identificadas. O ComitêTemático Interdisciplinar sobre Geoprocessamento e Dados Espaciais em Saúde - Geo-Saúde, que tem como integrantes OPAS, FUNASA, DATASUS, FIOCRUZ, IBGE, erepresentantes das secretarias municipais e estaduais de saúde, possui um papel pri-mordial na coordenação do movimento nacional para o aperfeiçoamento da análisedos sistemas de informação, a articulação entre instituições produtoras de dados deinteresse ao geoprocessamento em saúde, com reunião de dados textuais e cartográficose divulgação de técnicas e programas de análise espacial e dados.

A análise espacial é definida como a capacidade de se gerar informações novas apartir de dados espaciais existentes [Bail94]. Para isso, têm sido desenvolvidos progra-mas e aplicativos que facilitem a busca de padrões e de exceções no espaço geográfi-co. Essas técnicas, no entanto, não substituem o profissional de saúde, que deve for-mular questões a serem examinadas através dos dados e técnicas disponíveis. Um dositens essenciais para a democratização de técnicas de geoprocessamento no setor saú-de é justamente a capacitação de pessoal na organização e análise de dados espaciais.Essa tarefa é premente no nível local, onde os dados são captados através de sistemasde informação em saúde e onde é tomada a maior parte das decisões que podemreverter situações de saúde desfavoráveis.

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KEYWORDS

Geoprocessing– Public health– Training program– Spatial analysis

ABSTRACT

There is a growing demand for the incorporation of geoprocessing techniquesin public health analysis in Brazil. This process will only be successful withaccess to data, software and training programs, as well as the development ofspatial analysis tools. These development lines are inter-dependent and thepossible technological solutions should consider the basic conditions: dataavailability and quality, cartographic data exchangeability, improvement ofsoftware that must be user-friendly and able to analyze specific sector problems.On the other hand, these conditions implicate the adoption of training strategiesfor the Health System hierarchical network. This work examines the currentconditions of the sector development and points out challenges for thedemocratization of these technologies in Brazil.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem a todos os participantes permanentes e convidados docomitê de análise espacial da RIPSA (Geo-Saúde), especialmente ErnaniBandarra, João Baptista Risi e Marília Sá Carvalho, que têm lutado pela demo-cratização das tecnologias de geoprocessamento no Brasil.

SOBRE OS AUTORES

CHRISTOVAM BARCELLOS

Pesquisador do Departamento de Informações em Saúde – FIOCRUZSanitarista, Doutor em GeociênciasColaborador do Centro Nacional de Epidemiologia – CENEPI/FUNASAÁreas de interesse: Sistemas de informação geográficos, Análise de dados espaciais,Indicadores de saúde, Ensino de geoprocessamento.

WALTER RAMALHO

Veterinário, especialista em Saúde PúblicaConsultor do Centro Nacional de Epidemiologia – CENEPI/FUNASAÁreas de interesse: Sistemas de informação geográficos, Análise de dados espaciais,Indicadores de saúde, Ensino de geoprocessamento.

Situação Atual do Geoprocessamento e da Análise de Dados Espaciais

Identificação de Áreas para Implantaçãode Aterros Sanitários com Uso de AnáliseEstratégica de Decisão

MARIA LÚCIA CALIJURI1

ANDRÉ LUIS DE OLIVEIRA MELO2

JULIANA FERREIRA LORENTZ3

(recebido em 23/09/2002; aprovado em 09/12/2002)

PALAVRAS-CHAVE

Aterro sanitário – Análise multicritério – Sistemas de Informação Geográfica

RESUMO

Este trabalho apresenta a metodologia utilizada na avaliação e seleção de áreas para implantaçãode aterros sanitários no município de Cachoeiro do Itapemirim, ES, com uso de análise multicritérioe sistemas de informação geográfica. Foram encontradas 15 áreas entre 20 e 200 ha que apresentaramadequabilidade alta, superior a 220, na escala de zero a 255. O depósito atual de lixo encontra-sesobre uma área de aptidão nula, distante das áreas com aptidão maior que 220. Os resultados obtidosrevelam que o método de análise estratégica de decisão, viabilizada pela potencialidade do SIG,permite a integração de informações espaciais para tomada de decisão no processo de avaliação eseleção de áreas para a implantação de empreendimentos impactantes.

1. INTRODUÇÃO

Devido à crescente urbanização, a quantidade de áreas adequadas ambiental eeconomicamente e disponíveis para a instalação de aterros sanitários torna-se cadavez menor, exigindo uma abordagem técnica muito mais precisa.

A consideração dos aspectos técnicos, ambientais e socioeconômicos, aliada às téc-nicas de geoprocessamento, permite a obtenção de algumas alternativas para a localiza-ção desses aterros. Uma avaliação criteriosa dessas áreas é importante para garantir aminimização dos impactos ambientais oriundos desse tipo de empreendimento.

Este trabalho apresenta a metodologia utilizada na avaliação e seleção de áreaspara a implantação de aterros sanitários no município de Cachoeiro do Itapemirim, ES,com uso de análise multicritério e sistemas de informação geográfica.

2. METODOLOGIA

A metodologia fez uso de lógica fuzzy e análise multicritério e compreendeu olevantamento e a análise de condicionantes operacionais, legais, ambientais e

1 E-mail: [email protected] E-mail: [email protected] E-mail: [email protected]

Informática Pública vol. 4 (2): 231-250, 2002

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socioeconômicos, seguidos da aquisição, armazenamento, descrição e análise, emnível espacial, desses dados georreferenciados.

De um modo geral, os processos de decisão pretendem satisfazer a um ou múltiplosobjetivos, e são desenvolvidos com base na avaliação de um ou vários critérios [East97]. Alocalização do aterro sanitário é um processo de decisão de natureza multicritério, no qualsão considerados diversos atributos e implica na avaliação e seleção de áreas aptas, entrevárias alternativas possíveis, com base em alguns critérios.

Um outro aspecto que tem sido motivo de preocupação na análise multicritério é aquestão do risco associado à decisão. Em um problema desta natureza está implícita aavaliação de diferentes aspectos que contribuem para uma decisão. A forma de combinaros critérios, a consideração de todos ou apenas parte deles, a forma como uns podemcompensar outros, são aspectos que assumem grande importância nas decisões, particular-mente em contextos de recursos escassos. Dentre as atitudes – conservadoras e arriscadas– mais extremas de risco na avaliação, pode haver lugar para cenários que sejam maiscompatíveis com as condições que contextualizam a decisão.

Decisão é definida como a escolha entre alternativas. Estas podem representar diferen-tes localizações, planos, classificações ou hipóteses sobre um fenômeno. A decisão é su-portada pela consideração de critérios que servem como normas para encontrar as melho-res alternativas e representam condições possíveis de quantificar ou avaliar contribuindopara a tomada de decisão. Para este trabalho foram definidos critérios ambientais, operacionaise socioeconômicos. Os critérios podem ser de dois tipos: Restrições e Fatores.

As restrições estão fundamentadas em critérios booleanos (verdadeiros ou falsos) quecerceiam ou limitam a análise a regiões geográficas específicas. Elas diferenciam áreasaptas das não aptas [Cali00].

Os fatores são critérios que definem algum grau de aptidão para todas as regiões geo-gráficas [Cali00]. Normalmente essa aptidão é medida em uma escala contínua e de formaa abranger todo o espaço de solução inicialmente previsto [RM01].

Neste trabalho, as restrições diferenciam áreas ou alternativas que podem ser considera-das aptas para destinação final de resíduos sólidos daquelas que não são aptas sob condi-ção alguma. Por sua vez, os fatores definem áreas ou alternativas em termos de umamedida contínua de aptidão, realçando ou diminuindo a importância de uma alternativa,em consideração, naqueles locais fora das restrições absolutas.

A Regra de Decisão é o procedimento pelo qual os critérios eleitos – fatores ou restri-ções – são combinados.

A forma como os dados disponíveis influem na definição da adequabilidade de umaárea à implantação de um aterro sanitário, no município estudado, foi definida consideran-do-se os diferentes critérios, normalmente adotados na seleção de locais para esse propósi-to. Como resultado, alguns dados foram classificados em função de sua aptidão para o usodesejado, tornando-se fatores, e outros em função das barreiras absolutas, impedindo ouso da área, tornando-se restrições.

Normalmente, os valores de diferentes critérios não são compatíveis entre si, o queinviabiliza a sua agregação. Para resolver este problema é necessário padronizar ou norma-lizar cada um dos fatores para uma mesma escala. A padronização é essencialmente umprocesso de conversão dos valores dos dados originais em níveis de adequabilidade.

Calijuri, Maria Lúcia et al

233

O processo de normalização é, na sua essência, idêntico ao processo introduzido pelalógica fuzzy, segundo a qual um conjunto de valores expressos numa dada escala é conver-tido em outro comparável, expresso em uma escala normalizada. Segundo [Zade65], “ateoria do conjunto fuzzy é, em suma, o passo seguinte de aproximação entre a precisão damatemática clássica e a imprecisão do mundo real.”

O conjunto fuzzy é uma generalização do conjunto ordinário. É definido a partir de umdomínio contínuo, com graus de pertinência variando de 0 a 1 ou 0 a 255, após a norma-lização. Na teoria geral, a pertinência ou afirmativa de um dado fenômeno é relativa. Como advento dessa teoria, obteve-se uma estrutura conceitual apropriada de tomada de deci-são, pois a lógica fuzzy auxilia a diminuir a subjetividade na escolha, e aumentar o raciocí-nio no processo de decisão.

No âmbito da Geotecnia Ambiental, tem-se aplicado a lógica fuzzy a diversas finalida-des, dentre elas a escolha de áreas para aterros sanitários. Nesses estudos, os resultados têmmostrado que as operações booleanas (método baseado na lógica binária – base matemá-tica dos SIGs convencionais) apresentam uma falha de 35% na seleção de áreas potenciaispara este fim quando comparadas às análises realizadas utilizando lógica fuzzy [CG96].

Para a normalização dos critérios, várias funções podem ser utilizadas e dentre as fun-ções de pertinência ao conjunto fuzzy estão Sigmoidal, J-Shaped, Linear e User-Defined[Zade65; East97; Cali00; RM01]. Em alguns sistemas de informações geográficas essalógica já está implementada em rotinas computacionais denominadas módulos fuzzy.

A atribuição de pesos aos critérios, ou valoração, é a quantificação da importânciarelativa de cada um deles no processo de decisão. Embora não exista um método consensualpara a atribuição de pesos, várias propostas são encontradas na literatura [Voog83; WE86;Malc99]. Alguns desses métodos são apresentados em [Ramo00], como: métodos basea-dos no ordenamento de critérios; métodos baseados em escalas de pontos; métodos base-ados em distribuição de pontos; método baseado na comparação de critérios par a par.Neste trabalho, foi adotado o método baseado na comparação de critérios par a par, presen-te no algoritmo do programa utilizado nas análises. O módulo calcula um conjunto depesos e uma razão de consistência, e permite ajustes repetidos à comparação. A razãoindica qualquer inconsistência que tenha ocorrido durante o processo de comparação.

Na agregação dos critérios, foram utilizados neste trabalho dois procedimentos, oWeighted Linear Combination (WLC) e o Ordered Weighted Average (OWA). A técnica deagregação WLC permite a compensação total entre os fatores através da aplicação depesos ponderados, também chamados de pesos dos fatores. O risco assumido na análise émédio, exatamente entre o AND (mínimo) e o OR (máximo) da Análise Boolean. Com aWLC os fatores são combinados aplicando um peso para cada um deles, seguido pelaadição dos resultados para produzir um mapa final de adequabilidade. A mais importantecaracterística do procedimento WLC é o fato de permitir a compensação entre fatores(trade-off), o que significa que uma baixa adequabilidade em um dado fator pode sercompensada por um conjunto de boas adequabilidades em outros.

A técnica do OWA, introduzida por [Yage88], permite a compensação entre osfatores através da aplicação de pesos ponderados – ou pesos dos fatores, e tambémcontrola o nível do risco assumido na análise e o grau de compensação entre elesatravés da aplicação de um segundo conjunto de pesos, chamados de pesos ordena-dos. O nível de risco depende da posição dos pesos ordenados no ranking e da magni-

Identificação de Áreas para Implantação de Aterros Sanitários

234

tude dos seus valores. Valores maiores nas primeiras posições representam menor risco. Valores maioresnas últimas posições representam maior risco. Fazendo variar os pesos ordenados, qualquer combinaçãoé possível desde que o seu somatório seja igual a um. O procedimento OWA permite implementar umagama (na verdade infinita) de opções de agregação. O deslocamento dos pesos ordenados no sentido domínimo ou do máximo controla o nível de risco (ANDness); por sua vez, a homogeneidade de distribui-ção dos pesos ordenados pelas posições controla a compensação (trade-off).

O resultado é um espectro estratégico de decisão, aproximadamente triangular, definido por um ladopelo risco e, por outro lado, pela compensação [East97], como se observa na Figura 1.

Figura 1 – Espaço Estratégico de Decisão (OWA)

O nível de risco é medido pela variável Risco, dada pela equação [East97]:

(Equação 1)

e a compensação é dada por:

(Equação 2)

em que n é o número total de fatores, i é a ordem do fator e Oi é o peso (order

weight) para o fator de ordem i.

2.1 Seleção de Técnicas Associadas à Avaliação Multicritério

A seleção das técnicas depende tanto da situação particular em análise quanto dosdados e recursos disponíveis. No que se refere à avaliação de pesos, sempre queestiver em causa expressar aquelas que são prioridades de um grupo de decisores,deverá ser utilizada a comparação par a par. Embora este seja um método mais com-plexo e demorado, que por vezes impõe a iteração para garantir um grau de consistên-cia aceitável, os resultados e o próprio procedimento tornam-se perfeitamente adequa-dos ao problema de localização do aterro sanitário, pois permitem uma avaliação daimportância relativa dos critérios de localização.

No que se refere à normalização de critérios, o procedimento mais adequado paravariáveis contínuas (distâncias, por exemplo) é a aplicação de uma função fuzzy, que

Calijuri, Maria Lúcia et al

235

deverá ser escolhida e calibrada criteriosamente. Por sua vez, nos casos em que se está empresença de critérios envolvendo escalas nominais (uso do solo, por exemplo), deverão seratribuídos arbitrariamente os valores, de acordo com a escala normalizada adotada. Nestetrabalho adotou-se a escala variando de 0 a 255.

Com relação ao método de agregação (combinação) de critérios, podem ser utilizados osprocedimentos de agregação WLC (combinação linear ponderada) ou OWA (média ponde-rada ordenada), ou ainda uma combinação de ambos ao longo da estrutura hierárquica dedecisão. Interessa recorrer ao OWA sobretudo quando se pretende explorar cenários de riscoe variação de compensação. A WLC é um caso particular do procedimento mais geral OWA.Esses procedimentos ampliam a potencialidade das análises espaciais quando comparadoscom as análises booleanas, uma vez que permitem inserir a variável risco e a compensaçãoentre fatores. A análise boolena apenas identifica áreas aptas e inaptas.

3. ESTUDO DE CASO

3.1 Caracterização da Área de Estudo

O município de Cachoeiro do Itapemirim está localizado ao Sul do Estado do EspíritoSanto, e constitui parte da Zona Fisiográfica Serrana do Sul, apresentando as seguintes coor-denadas geográficas 200 51’12” de latitude sul e 410 06’ 22” de longitude oeste de Greenwich.Foram usadas as seguintes informações: planialtimetria, base topográfica (1:50000, 1978),geologia (1:100000, 1992), geomorfologia (1:250000, 1983), pedologia (1:250000, 1983),hidrografia (1:50000, 1983) e a Imagem do Satélite Landsat 5 (órbita 216, ponto 074 de 08/29/1999, bandas 3, 4 e 5).

As Figuras 2, 3, 4 e 5 apresentam, respectivamente, o modelo de sombreamento digital doterreno e a hidrografia, a geologia, a geomorfologia e a pedologia. A Figura 6 apresenta osistema viário, a área urbana, os distritos e as fazendas do município de Cachoeiro do Itapemirim.

Figura 2- Modelo de Sombreamento Analítico

Identificação de Áreas para Implantação de Aterros Sanitários

236

Figura 4- Mapa Geomorfológico

Figura 3- Mapa Geológico

Calijuri, Maria Lúcia et al

237

Figura 5.-Mapa Pedológico

Figura 6- Sistema Viário, Área Urbana, Fazendas

Identificação de Áreas para Implantação de Aterros Sanitários

238

3.2.2 Critérios Escalonados (Fatores)

Os fatores associados aos critérios ambiental, operacional e socioeconômicoconsiderados estão apresentados no Quadro 2. Nesse quadro são apresentadastambém as funções utilizadas para normalizar os dados, assim como seus res-pectivos pontos de controle.

3.2 Análise Estratégica de Decisão - Estabelecimento dos Critérios

A análise estratégica de decisão foi subdividida em três critérios – ambiental,operacional e socioeconômico – e teve por objetivo discernir os aspectos queindividualizam cada critério (importância relativa), permitindo uma melhor com-paração par a par e possibilitando que fatores de mesma natureza fossem relaci-onados.

3.2.1 Critérios Restritivos (Restrições)

As restrições associadas aos critérios ambiental, operacional e socioeconômicoconsideradas neste trabalho estão apresentadas no Quadro 1.

Quadro 1 – Restrições Associadas aos Critérios Ambiental, Operacional e Socio-econômico.

ID DESCRIÇÃO

Restrições associadas ao critério ambiental

Distância mínima de 200m (buffer) de qualquer coleção hídrica ou curso d’água (deacordo com a NBR 13896/97)

Distância mínima de 200m (buffer) do sistema viário

Distância mínima de 200m (buffer) das falhas geológicas

Restrições associadas ao critério operacional

Declividade mínima de 1% e máxima de 30% (de acordo com a NBR 13896/97)

Limite do município de Cachoeiro do Itapemirim

Restrições associadas ao critério socioeconômico

Distância mínima de 500m buffer”) dos distritos – núcleo populacional (de acordocom a NBR 13896/97)

RA

RA1

RA2

RA3

RO

RO1

RO2

RS

RS1

RS2

RS3

Distância mínima de 500m (buffer) da cidade- sede – área urbanizada (de acordocom a NBR 13896/97)

Distância mínima de 500m (buffer) das sedes das fazendas (de acordo com a NBR13896/97)

Fonte: Adaptado da NBR 13896/, [Mene95], [MRF95], [Andr99], [Lima99], [Malc99] e[Marq01]

Calijuri, Maria Lúcia et al

239Identificação de Áreas para Implantação de Aterros Sanitários

Quadro 2 – Fatores Associados aos Critérios Ambiental, Operacional e Socioeconômico. Funções Fuzzy Adotadas e Seus Respectivos Pontos de Controle.

DI OÃÇIRCSEDaicnâtsiD

aminímyzzuFoãçnuF

elortnoCedotnoP

a b C d

AF latneibmaoirétircoasodaicossaserotaF

1AF

edaminímaicnâtsiDreuqlauqedm002uoacirdíhoãçeloc

ed(augá'dosrucRBNamocodroca

)79/69831

m002ladiomgiSacinôtonom

etnecsercm002 m007 m007 m007

2AFedaminímaicnâtsiD

sahlafsadm002sacigóloeg

m002ladiomgiSacinôtonom

etnecsercm002 m007 m007 m007

3AF aigolodeP - ]552-0[alacsE-

4AF aigoloeG - ]552-0[alacsE-

5AF aigolofromoeG - ]552-0[alacsE-

6AF siarutansedadinU - ]552-0[alacsE-

OF lanoicarepooirétircoasodaicossaserotaF

1OF

aminímedadivilceDedamixáme%1edmocodrocaed(%03

)79/69831RBNa

%1 acirtémisraeniL %1 %5 %02 %03

2OF

edamicasaicnâtsiDametsisodm007

marenooiráivsoetnemlevisnes

oãçarepoedsotsuc

m005acinôtonomJ

etnecsercedm005 m005 m005 m007

3OFseronemsaicnâtsiD

sadaredisnocoãssievárovaf

.nímraeniL

acinôtonometnecserced

.ním .xám xám .xám

SF ocimônoceoicosoirétircoasodaicossaserotaF

1SF

edaminímaicnâtsiD-sotirtsidsodm005

soelcúned(sianoicalupopRBNamocodroca

)79/69831

m005raeniL

acinôtonometnecserc

m005 m007 m007m007

2SF

edaminímaicnâtsiD-edadicadm005

anabruaerá-edesamocodrocaed(

)79/69831RBN

m005raeni

acinôtonometnecserc

m005 m007 m007m007

3SF

edaminímaicnâtsiDsadnezafsadm005

amocodrocaed()79/69831RBN

m005raeniL

acinôtonometnecserc

m005 m007 m007 m007

Fonte: Adaptado da NBR 13896/, [Mene95], [MRF95], [Andr99], [Lima99], [Malc99] e [Marq01]

240

3.2.3 Estrutura do Modelo de Avaliação

O modelo de avaliação é estruturado por níveis hierárquicos de análise, sen-do definido dentro de cada grupo de critérios. Esses grupos são processadossegundo uma seqüência que envolve três etapas, descritas no item 2(Metodologia): padronização (ou normalização) dos fatores, comparação par apar (ou identificação de pesos) e combinação (WLC e OWA). A Estrutura doModelo de Avaliação utilizada está ilustrada na Figura 7.

3.2.4 Ponderação das Variáveis - Comparação Par a Par

Considerando que as variáveis que interferem na escolha de áreas para aimplantação do aterro sanitário contribuem com pesos diferenciados no proces-so final de decisão, estabeleceu-se uma ponderação de acordo com a importân-cia de cada uma para a aptidão da área. O algoritmo utilizado auxilia o estabele-cimento dos pesos finais através da comparação da importância relativa dasvariáveis duas a duas, diminuindo a subjetividade na decisão.

O peso final de cada variável foi estimado através do método AHP (AnalyticalHierarchy Process – Processo de Hierarquização Analítica) aplicado à matriz de com-paração par a par. Os pesos ponderados obtidos estão apresentados no Quadro 3.

Figura 7 – Estrutura de Análise por Nível e Grupo de Critérios (Adaptado de [RM01])

Calijuri, Maria Lúcia et al

241

3.2.5 Fluxograma de Análise

A aplicação do modelo de seleção e avaliação do estudo de caso foi realizadacom os recursos do GIS Idrisi32, I.32.21, 2001.

No fluxograma apresentado na Figura 8, os operadores e as imagens sãoidentificados pelo seu nome tal como é feito pelo programa, e é seguida a estru-tura hierárquica de análise apresentada no Quadro 4.

Identificação de Áreas para Implantação de Aterros Sanitários

Quadro 3 – Pesos Ponderados Obtidos da Matriz de Comparação

Fatores Pesos Ponderados

FAambiental

FA1– Fator Distância dos Cursos D’águaFA2– Fator Distância das Falhas GeológicasFA3– Fator PedológicoFA4– Fator GeológicoFA5– Fator GeomorfológicoFA6– Fator Unidades Naturais

FOoperacional

FO1– Fator DeclividadeFO2–Fator Distância do Sistema ViárioFO3– Fator Distância do Perímetro Urbano

FSSocio—econômico

FS1– Fator Distância dos DistritosFS2– Fator Distância da Cidade- SedeFS3– Fator Distância das Fazendas

0.44170.30130.09340.09340.04520.0251

0.09090.45450.4545

0.27900.64910.0719

Quadro 4 – Critérios Escalonados (Fatores) por Níveis

Nível Fator ambiental Fator operacional Fator socioeconômico

1o FA FO FS

2o FO1; FO2; FO3 FS1; FS2; FS3FA1; FA2; FA3; FA4;FA5; FA6

242

Figura 8 – Fluxograma do Processo de Agregação de Fatores e Restrições

(Adaptado de [RM01])

Calijuri, Maria Lúcia et al

243

3.2.6 Cenários de Avaliação

A quantidade de opções possíveis na definição de cenários de avali-ação é teoricamente infinita, considerando diferentes combinações depesos e diferentes combinações de técnicas (MCE-WLC e MCE-OWA)nos diferentes níveis de critérios. Neste trabalho, optou-se por um con-junto de cenários com significado do ponto de vista do seu interesseprático, no contexto da realidade municipal de Cachoeiro do Itapemirim.Os cenários foram obtidos agregando-se os critérios conforme os níveisestabelecidos no Quadro 4:

2o nível: combinação das imagens resultantes do MCE-WLC para cadaum dos três grupos de critérios escalonados;

1o nível: Combinação dos resultados da agregação do 2o nível, comuso do MCE-OWA, usando três conjuntos de pesos ponderados e trezeconjuntos de pesos ordenados, correspondendo a um total de 39 cenári-os .

Cada grupo de fator (FA, FO e FS) foi processado no 2o nível pelooperador WLC, utilizando os pesos ponderados mostrados no Quadro3. A combinação dessas imagens correspondentes ao 1o nível associadaàs restrições adotadas (RA1, RA2, RA3, RA4, RA5, RA6, RO1, RS1,RS2 e RS3) resultou na imagem final de adequabilidade P

n_C

m (em que

n corresponde ao conjunto de pesos adotado no Quadro 5 e m aos cená-rios processados indicados no Quadro 6).

Utilizou-se, neste procedimento, treze conjuntos de pesos ordenados, de acor-do com o Quadro 6.

Identificação de Áreas para Implantação de Aterros Sanitários

Quadro 5 – Conjunto de Pesos PonderadosReferentes à Importância Relativa dos CritériosEscalonados (Ambiental, Operacional eSocioeconômico) na Avaliação do 1o Nível

Conjunto de pesos Fator PesoFA 0.50FO 0.30FS 0.20

Soma 1.00FA 0.30FO 0.50FS 0.20

Soma 1.00FA 0.40FO 0.40FS 0.20

Soma 1.00

Pii

Pi

Piii

244

4. RESULTADOS

Na imagem de adequabilidade referente ao fator ambiental, observou-se o pre-domínio dos fatores Distância dos Cursos D’água e Distância das Falhas Geológicasque receberam os maiores pesos, 0.4417 e 0.3013, respectivamente.

A imagem de adequabilidade característica do fator operacional mostrou predo-minância dos fatores Distância do Sistema Viário e Distância do Perímetro Urbanocom pesos de 0.2790 e 0.6491, respectivamente.

A imagem de adequabilidade referente ao fator socioeconômico apresentougrandes extensões de terras aptas à implantação do aterro. Foi notável a influênciados fatores Distância da Sede e Distância dos Distritos com pesos relativos de 0.4545e de 0.4545, e suas respectivas restrições.

Calijuri, Maria Lúcia et al

Quadro 6 – Conjunto de Pesos Ordenados na Avaliação do 1o Nível Cenário Pesos ordenados Risco Compensação Característica

oiráneC sodanedrososeP ocsiR oãçasnepmoC acitsíretcaraC

iC ]33.033.033.0[ 05.0 00.1oidémocsiR

oãçasnepmocamixáM

iiC ]00.000.000.1[ 00.1 00.0ominímocsiR

oãçasnepmocmeS

iiiC ]00.100.000.0[ 00.0 00.0omixámocsiR

oãçasnepmocmeS

viC ]00.000.100.0[ 05.0 00.0oidémocsiR

oãçasnepmocmeS

vC ]01.004.005.0[ 07.0 46.0ocsiroxiaB

laicrapoãçasnepmoC

ivC ]05.004.001.0[ 03.0 46.0ocsirotlA

laicrapoãçasnepmoC

iivC ]04.005.001.0[ 53.0 46.0otla-oidémocsiR

laicrapoãçasnepmoC

IiivC ]01.005.004.0[ 56.0 46.0otla-oidémocsiR

laicrapoãçasnepmoC

xiC ]01.002.007.0[ 08.0 44.0ocsiroxiaB

laicrapoãçasnepmoC

xC ]07.002.001.0[ 02.0 44.0ocsirotlA

laicrapoãçasnepmoC

ixC ]02.007.001.0[ 54.0 44.0otla-oidémocsiR

laicrapoãçasnepmoC

iixC ]01.007.002.0[ 55.0 44.0oxiab-oidémocsiR

laicrapoãçasnepmoC

iiixC ]02.006.002.0[ 05.0 06.0oidémocsiR

laicrapoãçasnepmoC

245Identificação de Áreas para Implantação de Aterros Sanitários

Na análise das imagens resultantes Pi & C_i e Pii & C_i, foram observadas gran-des extensões com baixa aptidão (inferior a 175), sendo as maiores encontradas nasproximidades dos núcleos populacionais. Essas imagens apresentaram risco médio(0.50) e máxima compensação (1.00), devido ao conjunto de pesos ordenados uti-lizados ([0.33 0.33 0.33]). Vale lembrar que a primeira imagem (Pi & C_i) consideramais importante o fator ambiental (0.50) em detrimento dos fatores operacional(0.30) e socioeconômico (0.20).

As imagens Pi & C_ii e Pii & C_ii apresentaram risco mínimo (1.00) e nenhumacompensação (0.00). Estas características estão intimamente relacionadas com aanálise boolean, uma vez que as imagens resultantes apresentaram um cenário pes-simista. Áreas com baixíssima adequabilidade (inferior a 80) são encontradas naregião oeste e nordeste do município, principalmente nos locais de maior declividade.A diferença entre as duas imagens de aptidão está no conjunto de pesos relacionais.

As imagens que apresentaram as melhores características para implantação doempreendimento (risco médio-alto, 0.35 e compensação parcial, 0.64) foram: Pi &C_vii e Pii & C_vii. Optou-se pela solução de risco médio-alto por contar-se comdados (mapas) provenientes de fontes confiáveis (IBGE, CPRM e Laboratório deSistema de Informação Geográfica - SIGEO) e pela segurança em poder assumir,nesse empreendimento, um maior grau de risco.

Para uma decisão mais criteriosa, o maior peso foi aplicado ao fator operacionalem detrimento dos outros fatores. Esta decisão foi baseada em dois critérios: o pri-meiro referiu-se ao fato de que as restrições adotadas já abordavam intensamente osaspectos ambientais, e o segundo estava relacionado com a elevação dos custosoperacionais que poderiam inviabilizar o empreendimento. De todos os cenáriosprocessados considerou-se a imagem Pii & C_vii, Figura 9, como a que apresentouas melhores características para instalação do aterro sanitário.

Figura 9– Carta de Adequabilidade Cenário 2c - RiscoMédio- Alto - Compensação Parcial

246

4.1 Cálculo da Área Mínima

O município apresentava em 2001 uma população de aproximadamente175.000 habitantes. Adotando-se uma produção de lixo per capita da ordemde 0,50 kg/hab/dia, densidade média de lixo de 0,70 tf/m3 e uma vida útil de10 anos (mínimo exigido pela NBR 13896/97), a produção calculada, noperíodo, foi cerca de 518.381,430 m3 com um volume acumulado (lixo +cobertura de solo) de 622.057,70 m3. Adotando-se o método da trincheira,tem-se como área mínima o valor de 13.5 ha. A fim de acomodar outrasatividades operacionais do aterro, além de uma possível ampliação, optou-se por uma área mínima de 20 ha.

4.2 Seleção das Áreas com Maior Adequabilidade

Com a imagem de adequabilidade final (Pii & C_vii - risco médio-alto ecompensação parcial) e a área mínima necessária (20 ha) definida, foramselecionadas as áreas mais aptas à implantação do empreendimento. Foi de-finido que adequabilidades acima de 200 atenderiam aos critérios estabele-cidos e que acima de 220 seriam ideais. As imagens resultantes mostradas naFigura 10 apresentaram adequabilidades acima de 220 e 200 respectivamen-te, respeitando-se área mínima de 20 ha. A grande diferença no número deáreas encontradas deve-se às faixas de adequabilidade da primeira (220-255)e da segunda (200-255).

Calijuri, Maria Lúcia et al

Figura 10 – Melhores Áreas para Adequabilidade de 230

247

O depósito atual de lixo encontra-se sobre uma pequena área de aptidão nula,distante das regiões com maior adequabilidade. A localização sobre uma área quenão é a melhor, associada aos potenciais impactos inerentes ao aterro, indica que adestinação final dos resíduos sólidos deveria ser deslocada para locais mais apropri-ados, utilizando-se o mapa de aptidão como guia. Existem inúmeras alternativas,incluindo áreas não muito distantes da localização atual, que poderiam ser utilizadascaso o deslocamento para locais mais distantes incorresse em transtornos não pre-vistos nesse estudo. Além da mudança na localização, ressalta-se a necessidade daadoção de outras recomendações para uma adequada disposição de resíduos sóli-dos urbanos.

4.3 Avaliação do Uso e Cobertura do Solo

Ao analisar a sobreposição das áreas mais adequadas (aptidão maior que 220 e áreamaior que 20 ha) com a imagem LANDSAT 5 observou-se que algumas áreas se encon-travam sobre regiões de intensa cobertura vegetal, sobretudo com a presença de florestasnativas, ainda remanescentes da Mata Atlântica. Observou-se também que um númeroconsiderável de áreas apresentavam-se distantes do principal centro gerador de resíduossólidos: a cidade de Cachoeiro do Itapemirim.

Essa análise conduziu ao descarte de áreas que estavam situadas sobre as regiões decobertura vegetal primária (vegetação nativa) e muito distantes do centro gerador de lixo,resultando na Figura 11, que apresenta a proposta final para a implantação do aterro sanitário.

Identificação de Áreas para Implantação de Aterros Sanitários

Figura 11 – Áreas Potenciais para Instalação do Aterro

Com essa abordagem, foi possível limitar o número de áreas a serem analisadas emestudos superficiais e sub-superficiais localizados, permitindo racionalizar a aplicação derecursos financeiros e a escolha de alternativas mais adequadas do ponto de vista ambiental,operacional e socioeconômico. Análises como esta realçam as potencialidades do

248

geoprocessamento para a tomada de decisão em empreendimentos relacionados ao meioambiente. O processo de ponderação, além de permitir a compensação de uma variávelpela outra, pode ser usado para gerar vários cenários para o mesmo objetivo por meio dasimples alteração dos pesos ou da inclusão ou exclusão de variáveis. Aliados a outrasferramentas inovadoras, como a geoestatística, recursos como a classificação contínuarepresentam desktop, hoje acessíveis a qualquer usuário.

5. CONCLUSÕES

Este trabalho apresenta a metodologia utilizada na avaliação e seleção de áreaspara implantação de aterros sanitários no município de Cachoeiro do Itapemirim,ES, com uso de análise multicritério e sistemas de informação geográfica. Foramencontradas 15 áreas entre 20 e 200 ha que apresentaram alta adequabilidade (supe-rior a 220).

O depósito atual de lixo encontra-se sobre uma área de aptidão nula, distante dasáreas com aptidão maior que 220 e deverá ser deslocado. Utilizando-se o mapa deaptidão como guia, verifica-se a existência de inúmeras alternativas, incluindo áreasnão muito distantes da localização atual, que poderiam ser utilizadas.

Os resultados obtidos revelaram que o método de análise estratégica de decisão,viabilizada pela potencialidade do SIG, permite a integração de informações espaci-ais para tomada de decisão no processo de avaliação e seleção de áreas para aimplantação de empreendimentos impactantes.

KEYWORDS

Sanitary dirt-fill– Multicriterion analyse– Geografical Information Systems

ABSTRACT

This paper presents a methodology used to assess and select areas for developmentof landfills in the city of Cachoeiro do Itapemirim-ES, Brazil, using multi-criteriaanalysis and geographical information systems. Fifteen areas between 20 and200 hectares were found that presented suitability greater than 220. The presentlandfill is in an area with null suitability and distant from the areas with suitabilityover 220. The results showed that GIS was a useful and agile tool in integratingspatial information for decision making in the selection of suitable areas forlandfills.

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Calijuri, Maria Lúcia et al

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SOBRE OS AUTORES

MARIA LÚCIA CALIJURI

Professora Titular do Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal deViçosa – UFVDoutora em Engenharia Civil pela USPÁreas de interesse: Sistema de informação geográfica, análise multicritério, geotecniaambiental

Identificação de Áreas para Implantação de Aterros Sanitários

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ANDRÉ LUIS DE OLIVEIRA MELO

Engenheiro Civil pela Universidade Federal de Viçosa –UFVMestre em Geotecnia Ambiental pela UFV – Departamento de Engenharia CivilÁreas de interesse: Sistema de informação geográfica, análise multicritério, geotecniaambiental

JULIANA FERREIRA LORENTZ

Graduanda em Engenharia de Agrimensura pela Universidade Federal de Viçosa –UFV- 7 0 períodoÁreas de interesse: Sistema de informação geográfica, análise multicritério, geotecniaambiental

Identificação de Áreas para Implantação de Aterros Sanitários

GeoBR: intercâmbio sintático e semânticode dados espaciais

PAULO DE OLIVEIRA LIMA JÚNIOR¹GILBERTO CÂMARA²(recebido em 18/10/2002; aprovado em 26/11/2002)

PALAVRAS-CHAVE

Sistemas de Informação Geográfica – Ontologia – Interoperabilidade

RESUMO

O intercâmbio de dados espaciais é uma questão importante no uso das geotecnologias,impulsionada principalmente pelo alto custo de produção deste tipo de dado e sua necessida-de para produção de informações geográficas. É também um desafio, pois ressalta o problemada interoperabilidade entre os sistemas concebidos para armazenar, visualizar e manipulardados espaciais, denominados Sistemas de Informação Geográfica. Cada Sistema de Informa-ção Geográfica (SIG) é desenvolvido independentemente e utiliza um modelo conceitualpróprio sem a preocupação de seguir um modelo ou terminologia comum. O resultado é umambiente heterogêneo onde cada organização tem sua maneira de tratar a informação espaci-al, vinculada ao SIG por elas adotado. Distorção de dados e perda de informação são proble-mas que freqüentemente aparecem em uma troca de dados entre organizações que usam SIGsdistintos. Este cenário é propício ao desenvolvimento de modelos e formatos de dados quesão capazes de representar diferentes tipos de informação geográfica e promover ainteroperabilidade entre SIGs distintos. Este artigo descreve o desenvolvimento de um forma-to para intercâmbio sintático e semântico de dados espaciais entre diferentes SIGs, o qualinclui avanços para interoperabilidade entre sistemas em geral, como o uso do padrão XMLe Ontologias. Descreve ainda um software de código aberto para visualização e conversão dearquivos em formatos de diferentes SIGs do mercado e o formato proposto.

1. INTRODUÇÃO

Um dos desafios mais importantes no uso das geotecnologias é o intercâm-bio de dados espaciais, impulsionado principalmente pelo alto custo de produ-ção deste tipo de dado. A falta de modelos conceituais comuns acarreta proble-mas na troca de dados entre organizações utilizando Sistemas de InformaçãoGeográfica (SIGs) distintos, que incluem distorção de dados, comprometimentode qualidade da informação, perda de definições de atributos egeorreferenciamento. Segundo [Hart98], em um ambiente de sistemas heterogê-

E-mail: [email protected]: [email protected]

Informática Pública vol. 4 (2): 251-281, 2002

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neos, a aquisição de dados representa um custo entre 60% e 80% do custo totalna implantação de SIGs.

Atualmente, para modelar objetos e fenômenos georreferenciados, cada SIGutiliza um modelo conceitual próprio. Esta diversidade faz com que organiza-ções produtoras de informação georreferenciada sigam regras conceituais vin-culadas ao sistema por elas utilizado. O resultado é um ambiente heterogêneo,onde cada organização tem sua maneira de tratar a informação espacial. Assim,o intercâmbio de dados espaciais ressalta o problema da interoperabilidade en-tre os SIGs, sendo esta uma área de pesquisa que cresce a cada dia.

No caso brasileiro, o problema do intercâmbio de dados espaciais é agravadopela falta de padrões nacionalmente estabelecidos para intercâmbio de dadosgeográficos e pela não disponibilidade de ferramentas de baixo custo e fácilutilização para conversão de dados. Em função das deficiências nacionais nestecampo, os produtores de dados (públicos e privados) vêm adotando soluçõesad-hoc para o intercâmbio de dados, muitas vezes sem a devida análise críticada experiência internacional nesta área. O que cria uma lacuna entre Adminis-trações públicas com convênios para troca de dados.

Em SIGs, alcançar a interoperabilidade não é uma tarefa simples, devido àcomplexidade da informação geográfica envolvida, ocorrendo incompatibilida-des em níveis sintático e semântico. Propostas existentes, como a conversãodireta entre formatos de exportação próprios dos SIGs mais comuns no mercadoShape (ArcView), MID/MIF (MapInfo), E00 (ArcInfo) e o uso de formatos inde-pendentes como SDTS [USGS98], têm maior ênfase no aspecto sintático. Ainteroperabilidade plena requer não só uma equivalência sintática entre as enti-dades representadas pelos sistemas, mas inclui também a equivalência de con-ceitos e significados dessas entidades. Assim surgem propostas como o uso demetadados [FGDC01], modelos genéricos para dados espaciais [Bau+97],[Dav+01] e Ontologias [Fon+00].

Uma abordagem prática do problema da interoperabilidade em SIGs é o usode formatos de intercâmbio para dados espaciais. Os SIGs oferecem formatos deexportação próprios, e um processo de conversão tem seus prós e contras, prin-cipalmente em um ambiente com uma variedade de sistemas diferentes. Qual oformato a adotar? O formato adotado captura o significado da informação bemcomo as relações entre as entidades descritas? Estas questões são importantesem se tratando do uso de formatos para intercâmbio de dados espaciais.

Do ponto de vista conceitual, uma das melhores alternativas para enfrentar oproblema da interoperabilidade é dispor de modelos de dados espaciais deaplicabilidade geral [Bau+97], [Dav+01]. Esses modelos permitem traduzir osdados produzidos por um SIG específico para uma visão genérica dageoinformação e assim formam a base para a proposição de um formato geralpara intercâmbio de dados espaciais.

[Câm+96] comentam que, em geral, padrões facilitam o compartilhamento, aintegração e a transferência de dados, sendo padrões para linguagens deespecificação, transferência de dados, geocodificação ou documentação de for-matos. Padrões para SIG vêm sendo definidos em nível internacional, nacional,federal ou industrial, alguns legalmente estabelecidos outros aceitos por con-senso por uma considerável parcela da comunidade.

Júnior, Paulo de Oliveira Lima e Câmara, Gilberto

253

[Fon+00] ressaltam que problemas semânticos irão persistir e impedir ainteroperabilidade e que seria interessante conviver com estas diferentes for-mas de conhecimento sobre a realidade e tentar criar mecanismos paraimplementar e combinar diferentes visões, ou seja, representar o conheci-mento geográfico no computador buscando interoperabilidade pela equiva-lência semântica dos conceitos entre sistemas distintos. Neste sentido, sãopropostos trabalhos relacionados a Ontologias e seu uso parainteroperabilidade e concepção de SIGs baseados em Ontologias.

Diante do quadro exposto, este artigo descreve a criação de um formatode intercâmbio de dados espaciais independente de sistema, baseado em ummodelo genérico para dados espaciais, que possa preservar a qualidade dainformação geográfica (topologia e atributos), e a criação de um Dicionáriode Termos, baseado em Ontologia, como mecanismo para correspondênciade termos no processo de transferência. Este artigo apresenta também a cri-ação de uma ferramenta computacional de fácil utilização para suportar aconversão entre o formato proposto e alguns formatos existentes. Desta for-ma pretende-se promover a interoperabilidade nos níveis sintático e semân-tico.

[Thom98] ressalta que mecanismos de transferência de dados entre for-matos distintos esbarram nas regras conceituais que devem ser obedecidaspara a absorção desses dados geográficos pelos SIGs. Entretanto, uma ferra-menta para conversão, gratuita e de fácil utilização que suporte diferentesformatos, é relevante em um cenário onde temos alternativas com alto custoou opções de conversão entre formatos isolados MIF [Map01] para SHP[ESRI98], SHP para DXF [Auto02], sem interface gráfica e com poucos re-cursos para manipulação dos dados.

Do ponto de vista prático, adotou-se a tecnologia XML – eXtensibleMarkup Language [Bra+00] – como sintaxe para descrever os dados espaci-ais no formato proposto, tornando-os mais acessíveis e semanticamente ri-cos, fazendo com que o seu significado seja facilmente compartilhado noprocesso de transferência. Portanto, serão discutidas novas abordagens doproblema da interoperabilidade entre sistemas heterogêneos e autônomosatravés do uso de linguagens baseadas no padrão XML para descrevermetadados RDFSchemas [Las+01] e Ontologias DAML+OIL [Con+02].

Este artigo é dividido em cinco seções. Na segunda seção são apresenta-das propostas existentes na comunidade para tratar o problema. Essa seçãofornece uma base teórica fundamentada na experiência internacional paraelaboração e desenvolvimento prático da proposta aqui descrita . A terceiraseção aborda o problema da interoperabilidade em SIGs, a descrição e justi-ficativa do formato GeoBR e do dicionário de termos baseado no conceitode Ontologia. A quarta seção descreve a implementação de uma ferramentapara converter arquivos de dados espaciais comuns no mercado e o formatoproposto. A conclusão é o assunto da quinta seção, que também apresentaperspectivas de evolução do trabalho.

GeoBR: intercâmbio sintático e semântico de dados espaciais

254

2. PROPOSTAS PARA INTEROPERABILIDADE

A questão da interoperabilidade entre SIGs vem sendo tratada pela comuni-dade de geoprocessamento por iniciativas que buscam soluções nos diferentesníveis: sintático e semântico.

Alguns dos trabalhos mais relevantes são comentados a seguir, como o pa-drão americano para transferência de dados SDTS (Spatial Data TransferStandard) [USGS98], o consórcio OpenGIS [OGC96] e padrões de metadadoscomo proposto pelo FGDC (Federal Geographic Data Committee) [FGDC01].Estas propostas constituem um conjunto de conceitos que servem de base para otrabalho descrito neste artigo.

No Brasil, devemos citar esforços para compartilhamento de dados por pro-postas de organizações como [BCD01], [CPRM01], e [Geo01] que disponibilizamna Internet dados georreferenciados sobre Minas Gerais.

2.1 Conversão Sintática – Formatos de Exportação

A abordagem mais básica para intercâmbio de dados geográficos é a conver-são sintática direta, que procura realizar a tradução dos arquivos de informaçãogeográfica entre diferentes formatos. Formato, neste caso, é a estrutura lógicausada para armazenar dados de um SIG em arquivos. Para permitir esse tipo deconversão, os SIGs trabalham com duas alternativas:

• Oferecer um formato de exportação ASCII de fácil legibilidade, comoo DXF [Auto02] do software Autocad [Auto00], MID/MIF [Map01]do software MapInfo [Map02], E00 [Mori01] do software ArcInfo[ESRI01b] e SPR [INPE00] do software SPRING [INPE01];

• Documentar as estruturas de dados internas, como no caso do for-mato Shapefile SHP [ESRI98] usado pelo software ArcView 8[ESRI01a].

Os formatos de intercâmbio podem ser formatos documentados nos quaisum determinado sistema organiza seus dados (formato de exportação), facilitan-do a leitura por outro sistema e possibilitando uma conversão sintática. Ou po-dem ser independentes de sistema, criados com a finalidade de ser usado apenaspara transferência.

O processo de transferência de dados geográficos envolve duas fases. A fasede exportação, que consiste em selecionar uma camada do SIG e convertê-lopara um formato de transferência, e a fase de importação, para converter osdados e inseri-los no sistema de destino. Caso o sistema de destino tenha suportepara o formato recebido, uma conversão não é necessária, pois ocorre a impor-tação direta.

Nem sempre o formato de exportação coincide com o formato interno, quepor sua vez nem sempre está documentado. Em alguns sistemas, o formato deexportação está descrito por um arquivo ASCII representando um dado geográ-fico, contendo as informações necessárias para sua decodificação.

Os formatos incluem informações geográficas: posição e formas das entida-des, informações sobre atributos – dados não espaciais e em alguns casos infor-mações de apresentação. Geralmente, um arquivo descreve a geometria (pon-tos, linhas e áreas) das entidades geográficas e outro descreve seus atributos.

Júnior, Paulo de Oliveira Lima e Câmara, Gilberto

255

Cada sistema possui uma definição para a geometria das entidades representa-das. Podemos dividir os formatos em dois tipos: vetoriais e matriciais (raster).

Esses formatos intermediários não garantem a transferência sem distorção deinformações, pois são organizados de acordo com o sistema que os gerou, equando importados para sistemas conceitualmente diferentes, necessitam demanipulação externa, como é o caso das traduções usando-se o formato DXF[Fon+99]. Existem formatos alternativos, independentes de sistema, que procu-ram evitar a perda de informação, como o SDTS (Spatial Data Transfer Standard),descrito a seguir.

Existem ainda formatos independentes de sistema para intercâmbio de dadoscomo o SDTS - Spatial Data Transfer Standard [USGS98]. O SDTS é projetadoespecificamente como um formato para transferência de dados, não para usodireto por um sistema específico. Para isto, é especificado em partes que procu-ram abordar o nível conceitual, o lógico e o físico.

Apesar da decisão do governo dos EUA em padronizar o SDTS para todos osórgãos federais americanos, esse formato apresenta diversos problemas. O mode-lo conceitual do SDTS tem conteúdo semântico limitado, e está fortemente acopladoàs definições do sistema Arc/Info-7. O padrão SDTS não contempla os conceitosde modelagem espacial orientada a objetos, não estabelece definições demetadados, não descreve formalmente relacionamentos espaciais e nem tem for-mas de capturar procedimentos de consulta e análise. Em resumo, o SDTS com-porta-se como um formato de intercâmbio tradicional do tipo SHP ou MIF, semgrandes vantagens adicionais.

2.2 OpenGIS

O consórcio OpenGIS define um modelo de dados genérico e interfaces padroniza-das para acesso a bancos de dados geográficos, baseadas em diferentes tecnologias,como XML, COM, Java e SQL (Structured Query Language) [OGC96]. Esta aborda-gem segue o conceito de API (Application Programming Interface), o que fornece umaforma unificada de acesso às funcional idades de sistemas distintos.

Apesar dos inegáveis avanços, a proposta OpenGIS tem várias limitações. Para co-meçar, a existência de uma API resolve apenas o problema de acesso padronizado abancos de dados espaciais e não substitui a necessidade da transferência dos dados entresistemas.

O padrão OpenGIS inclui, até o momento, apenas operações topológicas de consultasobre objetos simples [Ege+91] sem permitir a definição de relacionamentos espaciaispara definição de restrições espaciais, como proposto em [Dav+01]. Os problemas deespecialização e hierarquia entre classes de objetos também ainda não foram resolvidos.

Adicionalmente, alguns sistemas existentes têm modelos conceituais mais ricos emconteúdo que o OpenGIS, e seu mapeamento para este pode representar sensível perdade informação semântica [Câm+99].

Em seu modelo abstrato, o padrão OpenGIS denomina Coverage como uma metáfo-ra bi-dimensional para fenômenos na superfície terrestre. O OpenGIS relaciona direta-mente cada tipo de coverage com uma geometria particular, como mostra a Figura 1,num relacionamento de especialização. Isto faz com que o conteúdo semântico de umacoverage (os tipos de dados geográficos representados) seja confundido com seu con-

GeoBR: intercâmbio sintático e semântico de dados espaciais

256

teúdo sintático (a estrutura de dados utilizada). Esta relação é incoerente com a definiçãoproposta pelo padrão OpenGIS para coverages, que fala em função, domínio e intervalo.

Figura 1 - Subtipos de Coverage FONTE: Adaptada de [OGC96]

Deste modo, o modelo conceitual do OpenGIS não captura a noção que um mes-mo geocampo (distribuição de variáveis geográficas contínuas) pode ser representadosimultaneamente nos formatos vetorial e matricial.

Finalmente, o uso da linguagem SQL como base para a linguagem de consulta nocaso de OpenGIS é questionável. Como mostram [Egen92] e [Câma95], o padrãodeclarativo do SQL tem diversas limitações para tratar com dados geográficos. O SQLnão prevê a existência de uma linguagem de apresentação associada às consultasrealizadas, e nem suporta o conceito de que o resultado de consultas retorne objetos ecampos, para manipulação posterior.

2.2.1 GML

Seguindo a tendência do uso de padrões para intercâmbio de dados, o OpenGISusa o padrão XML (eXtensible Markup Language) para definir uma forma decodificar dados geográficos. Para isso especificou a linguagem GML (GeographyMarkup Language) [OGC02].

O objetivo é oferecer um conjunto de regras com as quais um usuário podedefinir sua própria linguagem para descrever seus dados. Para tanto a GML ébaseada em Esquema XML (XML Schema) [Fall01]. O Esquema XML define oselementos (tags) usados em um documento que descreve os dados. Atualmente alinguagem está em sua versão 2.1.1 e esta inclui Esquemas que contêm os mode-los mais básicos de geometria e feições (features). Os Esquemas estão publicadosnas especificações do OpenGIS [OGC02] e atualmente existem três, a saber:

• Feature.xsd – define tipos e elementos concretos e abstratos de acor-do com a especificação do OpenGIS.

• Geometry.xsd – define a geometria de acordo com a especificaçãodo OpenGIS.

• Xlinks.xsd – define formas de ligação entre documentos e elementosdentro de um documento XML.

De posse desses Esquemas, um usuário pode definir seu próprio Esquemapara sua aplicação. Mas há algumas exigências a seguir para obter conformida-de, descritas em [OGC02]. Desta forma, um desenvolvedor de Esquemas podecriar seus próprios tipos e tags derivados da GML e uma aplicação poderá fazeruso dos dados.

Júnior, Paulo de Oliveira Lima e Câmara, Gilberto

257

Apesar de ser uma iniciativa importante, algumas questões devem ser obser-vadas. A GML 2.1.1 inclui modelos básicos para feições e geometrias. Pararepresentar outros modelos como superfícies, a GML 2.1.1 por si só não é ade-quada, necessitando ser estendida com a adição de um Esquema de aplicação.

Os Esquemas da GML 2.1.1 sozinhos não são adequados para criar umainstância de documento. Esses devem ser estendidos pela criação de Esquemasde aplicação para domínios específicos, seguindo as regras descritas naespecificação; somente assim, pode-se garantir que um Esquema e seus dadosserão úteis para um software baseado em GML. Isto exige um investimento naelaboração de Esquemas.

Exemplo:

Figura 2 – Fragmento do Arquivo Feature.xsd. FONTE: Adaptada de [OGC02]

O fragmento na Figura 2, retirado do Esquema Feature da GML 2.1.1, defineum tipo (AbstractFeatureType), não é usado para descrever dados espaciais emum arquivo mas é usado na criação de um Esquema de Aplicação de usuário,como a seguir:

Figura 3 – Trecho de um Esquema de Aplicação de Usuário

GeoBR: intercâmbio sintático e semântico de dados espaciais

O trecho ilustrado na Figura 3 descreve a criação de um tipo “hidrografia”que está associado ao tipo AbstractFeatureType (linha 3) e conseqüentementeherda todas as suas propriedades definidas no Esquema Feature da GML 2.1.1.

258

Figura 4 – Definição da tag <rio>

GML 2.1.1 possui pontos, linhas, polígonos e coleções geométricas(MultiPoint, MultiPolygon) definidos por coordenadas cartesianas uni, bi outridimensionais associados a eventuais Sistemas de Referência Espacial. Mas aslocalizações espaciais são definidas apenas por coordenadas cartesianas, coor-denadas projetivas não estão previstas. Ainda sobre Sistemas de Referência Es-pacial, a Seção 4.3.2 Geometry Elements da especificação [OGC02] diz que “ascoordenadas para uma geometria são definidas em algum Sistema de ReferênciaEspacial (SRS) e toda geometria deve especificar este SRS. GML 2.1.1 não tratados detalhes da definição de SRS”, assim fica a cargo do usuário criar sua pró-pria forma de tratar o SRS, descaracterizando GML como padrão para intercâm-bio.

O Esquema GML GeometrySchema.xsd permite que toda geometria tenhaseu SRS associado, o que torna o dado redundante quando representa um con-junto de entidades em um mesmo SRS. Se a associação fosse permitida só aelementos de níveis superiores, como coleções de feições (<featureCollections>),esta redundância seria evitada.

Uma vantagem no uso de XML é a flexibilidade oferecida para criar tags queexpressam o significado do dado descrito, obtendo-se um documento rico se-manticamente. Mas, considere a seguinte situação: Dois usuários de domíniosdiferentes representam uma determinada entidade, pela GML, como <rio> e<curso_de_agua>. Em uma troca de dados entre os usuários, os Esquemas tam-bém devem ser compartilhados, pois só assim uma aplicação poderá saber que<rio> ou <curso_de_agua> são da classe <_Feature> definida pelo EsquemaFeature.xsd da GML, e então usá-los adequadamente. Desta forma, o problemade acesso aos dados é resolvido. Mas como saber que <rio> é <curso_de_agua>e vice-versa? O aspecto semântico não é considerado de forma efetiva a promo-ver a interoperabilidade. Para amenizar este problema, pode-se acrescentar tagsque descrevem as entidades e suas relações, ou que identifiquem sinônimos.Mas dentro de um ambiente heterogêneo, o ideal seria a criação de uma formaunificada ou padronizada de realizar isto, definida também nas especificaçõesdo OGIS.

Júnior, Paulo de Oliveira Lima e Câmara, Gilberto

O fragmento ilustrado na Figura 4 mostra a criação de uma tag rio do tipohidrografia, usada para descrever os dados, como mostrado na Figura 5:

Figura 5 – Descrição de Dados de acordo com o Esquema do Usuário

259

A GML tem como base conceitos comuns no domínio dos SIGs, como pontos,linhas e polígonos, e apresenta deficiências de precisão semântica. Como exemplo,temos o caso da definição de linha fechada (LinearRing) que não exige na práticaque esta seja constituída por mais de um ponto. Ou seja, o fragmento <LinearRing><coordinates>10.0,10.0</coordinates></LinearRing> é válido, sacrificando o rigorsemântico.

Outra questão relevante no uso de GML é a disponibilidade de ferra-mentas computacionais. Atualmente, uma API em Java para acesso a dadosem GML (GML4J) está sendo desenvolvida de forma aberta pela Internet[Sour01]. A sua versão atual é capaz de ler dados e Esquemas GML, desdeque estes obedeçam às regras especificadas na Seção 5 da especificação dopadrão GML, mas não permite escrever. O software FME (FeatureManipulation Engine) [Safe02] suporta a leitura e escrita de dados GMLmas não inclui a manipulação de Esquemas de Aplicação.

A validação de dados GML pode ser feita por um parser XML. Um progra-ma capaz de ler um arquivo com marcações e identificá-las segundo seu contex-to. O parser garante a validade de um arquivo de dados segundo os EsquemasGML. Mas não verifica os detalhes exigidos na Seção 5.2 da especificação dopadrão GML. Não valida Esquemas de Aplicações de usuários.

Assim, consideramos que os avanços no OpenGIS merecem revisão nas questõeslevantadas. Parte dessas revisões, como o uso de ontologias para interoperabilidadesemântica, uso de um modelo genérico para dados espaciais, definição semântica dasgeometrias e forma unificada para descrever projeções foram incorporados à propos-ta GeoBR.

No cenário atual, o uso de XML como padrão para intercâmbio de dados éinquestionável. Mas a simples descrição dos dados por tags XML promove ainteroperabilidade semântica desde que haja apenas quando houver um softwarepronto a entender o significado das tags e inferir relacionamentos entre entida-des produzindo novas informações a partir das que recebeu. O ideal é aproveitaro poder de descrição semântica do padrão XML para estruturar os dados,explicitando relacionamentos entre entidades, de forma que novas informaçõespossam ser inferidas a partir do próprio dado. Portanto, este trabalho propõe ouso de DAML+OIL (DARPA Agent Markup Language + Ontology InferenceLayer) [Con+02] como forma de descrever ontologias para os dados espaciais epromover a interoperabilidade semântica.

A proposta de vários Esquemas que devem ser estendidos para Esquemas de apli-cação é interessante quando se deseja flexibilidade na descrição dos dados, fácil con-sulta e uso dos dados entre comunidades que adotam o mesmo Esquema. Mas quandose trata de intercâmbio de dados, a criação de Esquemas de aplicação deve preverfatores que tornam esse trabalho mais árduo, como estrutura lógica dos dados e tama-nho dos arquivos gerados. Portanto é necessário um investimento na criação de Es-quemas de aplicação. Além disso, a existência de diferentes Esquemas de aplicaçãoacarreta em esforço para conversão de dados. Os Esquemas a serem estendidos de-vem, por sua vez, incluir suporte para todos os tipos de dados espaciais (campos eobjetos) a fim de oferecer compatibilidade com dados existentes em outros formatos.

GeoBR: intercâmbio sintático e semântico de dados espaciais

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2.3 Uso de Metadados

Metadados descrevem o conteúdo, a condição, o histórico, a localização e oformato do dado. O objetivo do seu uso é ter um mecanismo para identificarqual dado existe, a sua qualidade e como acessá-lo e usá-lo. A principal propos-ta de padrão de metadados é do FGDC (Federal Geographic Data Committee),comitê que promove a coordenação do uso, troca e disseminação de dados es-paciais nos EUA [FGDC 01].

O padrão FGDC estabelece um conjunto comum de definições para a docu-mentação do dado geográfico, incluindo: identificação, qualidade do dado, or-ganização espacial do dado, referência espacial, informação sobre entidade eatributo, distribuição e referência do metadado. O FGDC também patrocina acriação de uma clearinghouse (National Geospatial Data Clearinghouse). Tra-ta-se de um site que guia usuários ao melhor dado espacial para seus projetospor meio de pesquisa a metadados disponibilizados no padrão do FGDC porórgãos produtores de dados espaciais.

Como sua ênfase é na disponibilidade da informação, o padrão FGDC nãoespecifica a maneira pela qual a informação está organizada nem o processo detransferência. Com exceção da parte de entidades e atributos, que pode revelarparcela do significado do dado, as demais partes não descrevem a semântica dainformação espacial.

O grande problema da proposta do FGDC (e do uso de metadados em geral)é a excessiva ênfase em informações que descrevem o processo de produçãodos dados. Com relação à sintaxe, o padrão limita-se a indicar qual o formatoem que os dados estão disponíveis. No aspecto semântico, suas informações sãomuito limitadas, pois o FGDC não adota o “modelo padrão” de geoinformação(campos e objetos). A d i c i o n a l m e n t e , o padrão do FGDC reflete os com-promissos inevitáveis do “projeto de comitê”, pois requer uma excessiva quan-tidade de informações (de aplicação questionável), com dezenas de formulári-os.

Em resumo, a substancial burocracia envolvida em adotar o padrão FGDCnão se traduz em benefícios proporcionais. Estes fatos talvez expliquem por quesua adoção ainda está limitada e por que o consórcio OpenGIS propõe seu pró-prio formato para metadados.

2.4 Ontologias

[Fon+00] ressaltam que problemas semânticos irão persistir e impedir ainteroperabilidade, e são claramente os mais difíceis nesta área. Diferentes vi-sões da realidade geográfica sempre existirão em pessoas com culturas diferen-tes, pois a própria natureza é complexa e leva a percepções distintas. Neste casoseria interessante conviver com essas diferentes formas de conhecimento sobrea realidade e tentar criar mecanismos para implementar e combinar diferentesvisões, ou seja, representar o conhecimento geográfico no computador buscan-do interoperabilidade pela equivalência semântica dos conceitos entre sistemasdistintos. Neste sentido, são propostos trabalhos relacionados a Ontologias e seuuso para interoperabilidade e concepção de SIGs baseados em Ontologias[Fon+00), [Câm+00c].

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Segundo [Fon+99], no sentido filosófico Ontologia é um sistema específicode categorias que reflete uma visão específica do mundo, e Ontologia comouma ferramenta de engenharia descreve uma certa realidade com um vocabulá-rio específico usando um conjunto de premissas de acordo com o sentido inten-cional das palavras do vocabulário.

A interoperabilidade plena requer não só uma equivalência sintática entre asentidades representadas pelos sistemas, mas inclui também a equivalência deconceitos e significados dessas entidades. Por exemplo, duas comunidades deinformação podem utilizar nomes diferentes para o mesmo conceito (como nocaso de “rio” e “curso de água”). Ou ainda, um único conceito para uma comu-nidade (i.e., “rio”) pode ser expresso com níveis maiores de detalhe por outra(i.e., “rios perenes”, “rios temporários”, “riachos”). para um determinado grupode pessoas, um rio pode ser chamado de curso d’água e considerado de um tipoespecífico do SIG adotado. Para outro grupo, a mesma entidade, pode ser cha-mada de rio e ser de outro tipo próprio do mesmo SIG, ou de outro. Neste senti-do, ressalta-se aé necessário que os formatos de intercâmbio de dados dispo-nham de necessidade de um mecanismo que siga suporte o conceito de Ontologiase comunidades de informação geográfica, para que interpretações diferentes deuma mesma realidade geográfica possam ser identificadas e facilmente trocadas.

2.5 Ferramentas

Apesar das limitações de uma conversão sintática, deve-se reconhecer que agrande maioria dos processos de conversão de dados opera neste nível [Hart98].Para facilitar esse processo, estão disponíveis ferramentas de conversão, tantosob forma de programas comerciais quanto disponíveis como open source[Free01].

Na área comercial, destaca-se a ferramenta FME - Feature ManipulationEngine [Safe02], que além de possibilitar a conversão entre vários formatos co-muns no mercado, dispõe de uma interface com o usuário, de fácil uso, quepermite manipular e configurar a conversão incluindo funções de transforma-ções topológicas, operações geométricas e sobre atributos e conversões entreprojeções. Geralmente as ferramentas disponíveis gratuitamente não passam desimples algoritmos de conversão entre formatos específicos, muitas vezes seminterface gráfica e não dispõem de mecanismos para manipulação do dado. Eferramentas comerciais, como a apresentada, têm alto custo.

3. GEOBR: DESCRIÇÃO GERAL

Na seção anterior, verificamos que para alcançar um alto grau deinteroperabilidade na conversão de dados geográficos entre sistemas distintos épreciso atuar nos níveis sintático e semântico. Desta forma, ressalta-se a neces-sidade de um formato independente e acessível que inclua geometria e atributosdas entidades bem como explicite o seu significado, e um mecanismo para ma-nipular e transferir tal significado. O formato GeoBR pretende se diferenciar daspropostas descritas neste documento por incorporar os recentes avançosconceituais em Ciência da Geoinformação, e, mais especificamente, pelas se-guintes características:

GeoBR: intercâmbio sintático e semântico de dados espaciais

262

• Uso de um modelo de dados orientado-a-objetos que captura as no-ções de campos e objetos geográficos, e relacionamentos espaciais ehierárquicos entre as classes.

• Inclusão opcional de um conjunto mínimo suficiente de informaçõessobre produção dos dados.

• Suporte à conversão semântica pelo uso de um Dicionário de Termos(Ontologia).

• Suporte para incorporação futura de procedimentos de análise geo-gráfica e relacionamentos entre entidades.

• O formato GeoBR é especificado em XML (eXtensible MarkupLanguage) [Bra+00], o que torna seu conteúdo mais acessível, pro-movendo o intercâmbio de dados via Internet.

• A proposta do GeoBR é um Esquema único, com elementos pré-definidos, o que faz com que um arquivo GeoBR seja facilmenteacessado por uma única interface de programação.

• O esquema GeoBR também define formalmente seus elementos ge-ométricos, assim um elemento <line> com menos de duas coordena-das não é válido.

O formato GeoBR difere dos formatos genéricos de intercâmbio, como DXF[Auto02], SHP [ESRI98], e MIF [Map01], pois enquanto esses formatos levamem conta apenas as características do sistema que gerou os dados, o GeoBRpreocupa-se em atender a todo o conjunto de tecnologias de geoinformação.

3.1 Uso de XML como padrão de transferência. Por que XML?

O problema da interoperabilidade não é exclusividade para usuários de SIGs,mas é uma questão para todos os sistemas computacionais, e o padrão XML foiprojetado com o propósito de resolver este problema.

O padrão XML (eXtensible Markup Language) ou linguagem de marcaçãoextensível usa marcações (tags) para codificar o conteúdo de um documento,assim descreve dados, e não sua apresentação, como o exemplo mostrado naFigura 6:

Figura 6 - Exemplo de Dados em XML

Júnior, Paulo de Oliveira Lima e Câmara, Gilberto

263

A forma como os dados descritos serão interpretados e apresentados é fun-ção da aplicação que os usará.

Há duas principais vantagens no uso de XML neste trabalho. Além de serideal para descrever estruturas de dados hierárquicas e complexas, característi-cas comuns em dados espaciais, e permanecer legível, pois o dado é armazena-do no formato ASCII (seguindo a sintaxe XML, ao invés de uma forma bináriade codificação), também é ideal para tornar o dado mais acessível através deparsers e APIs padronizadas. Outra característica importante é que o dado per-manece rico semanticamente e seu significado é compartilhado no processo detransferência. Além dessas vantagens, o uso de XML vem aumentando e este écada vez mais afirmado como um padrão independente de sistema para armaze-nar e trocar dados.

3.2 Dicionário de Termos (Ontologias)

Comunidades distintas descrevem dados espaciais segundo o vocabuláriopróprio de cada uma. Esta diferença de nomenclatura entre dados e modelosdeve ser considerada no processo de intercâmbio de dados para que não ocorraperda de informação. Uma forma de promover a equivalência de significadosdos dados espaciais é utilizar um mecanismo contendo o vocabulário usadopara descrever as entidades envolvidas no processo de transferência, seu signi-ficado e relacionamentos. Este mecanismo utilizado de forma unificada promo-ve a interoperabilidade semântica de dados espaciais. Portanto, este trabalhopropõe o uso de um Dicionário de Termos como mecanismo para definir umadeterminada Ontologia.

Para formalizar seus dados de acordo com o vocabulário utilizado por umadada comunidade, o GeoBR está aberto a inclusão de ontologias através doDicionário de Termos, indicado por <ontology>. Este elemento indica um arqui-vo que contém informação semântica sobre os dados descritos no arquivo GeoBR.O trabalho procura manter o Dicionário de Termos e um arquivo GeoBR inde-pendentes, para não restringir o acesso aos dados à necessidade de um dicioná-rio, e para que um Dicionário possa ser enriquecido com novos termos semnecessidade de alteração nos dados. Portanto, a seguir será apresentado o usodo Dicionário e em seguida o formato GeoBR. Para explicar a estrutura e o usode um Dicionário de Termos serão apresentados conceitos e novas abordagensrelativas ao uso de Ontologias, linguagens para descrição destas, e um exemplo.

Comunidades de geoinformação possuem, cada uma, um consenso próprioem torno de definições de representação para as entidades de seu domínio. Es-sas definições também devem ser informadas no processo de intercâmbio, pos-sibilitando o compartilhamento de significado do dado envolvido.

A idéia do uso de um Dicionário de Termos é criar comunidades degeoinformação capazes de explicitar seus conceitos em um arquivo e comparti-lhar esta informação. A intenção é que o dicionário aqui proposto inclua apenasinformações semânticas sobre entidades do mundo real. E que seja estruturadopara ser compartilhado independentemente. Assim, em um processo de transfe-rência de dados, consideram-se dois arquivos, um com os dados no formatoGeoBR e outro opcional, contendo o significado das entidades descritas peloprimeiro servindo como mecanismo para uma aplicação de equivalência de con-ceitos com a finalidade de promover a interoperabilidade em nível semântico.

GeoBR: intercâmbio sintático e semântico de dados espaciais

264

Entretanto, a simples descrição formal das entidades não é suficiente para ex-pressar seu verdadeiro significado. É preciso explicitar também o relacionamentoentre as entidades descritas. Em aplicações como cadastro urbano, redes e paraprocedimentos de Análise Espacial, os relacionamentos são relevantes, como for-ma de explicitar restrições de integridade espacial do modelo. Neste sentido,Ontologias têm sido usadas para expressar a semântica de dados em várias áreas,tendo destaque no projeto Semantic Web [Ber+02], e em propostas como o uso deRDF (Resource Description Framework) Schemas [Las+02] e DAML – DARPAAgent Markup Language [Burk02].

Seguindo a tendência do uso de linguagens de marcação para representaçãoe compartilhamento de conhecimento, o trabalho considera o uso de DAML –DARPA Agent Markup Language para o Dicionário Ontológico.

3.2.1 Semantic Web

Semantic Web é uma extensão da Web atual na qual a informação tem umsignificado bem definido possibilitando computadores e pessoas trabalharemem cooperação [Ber+02]. Neste sentido, a Semantic Web é uma visão: a idéia deter dados na Web definidos e ligados para serem usados por máquinas não ape-nas para apresentação, mas para automação, integração e reuso entre aplica-ções. Para isto, os dados devem ser descritos de forma que a máquina entendaseu significado.

3.2.2 RDF (Resource Description Framework)

A idéia da Semantic Web não é facilmente implementada pois o que acontecena Web é que os dados são originalmente concebidos para consumo humano eleitura pela máquina. Uma solução, já destacada neste trabalho, é o uso demetadados. Visando promover a idéia da Semantic Web, o World Wide WebConsortium (http://www.w3c.org) especificou uma base comum para a defini-ção de metadados, a RDF [Las+02]. Sua principal meta é definir um mecanismopara descrever recursos (entidades) independentemente do domínio de uma apli-cação em particular, ou não define, a priori, a semântica do domínio de umaaplicação específica.

RDF (Resource Description Framework) inclui um modelo abstrato de dadoscomo estrutura conceitual para definição e uso de metadados. Como sintaxepara codificação usa o padrão XML. Como exemplo, adaptado de [Las+02], aseguinte sentença “Paulo Lima é o criador do recurso http://www.dpi.inpe.br/~lima” pode ser representada pelo seguinte fragmento RDF:

...<rdf:RDF> <rdf:Description about=”http://www.dpi.inpe.br/~lima”> <s:criador>Paulo Lima</s:criador> </rdf:Description></rdf:RDF>...

Júnior, Paulo de Oliveira Lima e Câmara, Gilberto

265

3.2.3 DAML (DARPA Agent Markup Language)

À medida que o padrão XML e RDF expandiram para atender a iniciativa daSemantic Web, apareceram limitações devido a sua simplicidade e um novopadrão foi proposto, o DAML (DARPA Agent Markup Language), [Burk02].DAML é uma extensão de RDF (Resource Description Framework) que inclui adefinição de marcações representando propriedades que RDF não tem como deequivalência (childOf) e restrição (disjointWith). A última versão DAML+OIL(Ontology Inference Layer) [Con+02] inclui um conjunto de construções para acriação de Ontologias que permite descrever a informação de forma a ser lida eentendida por máquinas.

A seguir um exemplo do uso do padrão DAML+OIL descrevendo entidadespresentes em um arquivo GeoBR:

<?xml version=”1.0”?><rdf:RDFxmlns:rdf =”http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#”xmlns:rdfs =”http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#”xmlns:xsd =”http://www.w3.org/2000/10/XMLSchema#”xmlns:daml =”http://www.daml.org/2001/03/daml+oil#”xmlns:dex =”http://www.daml.org/2001/03/daml+oil-ex#”xmlns:exd =”http://www.daml.org/2001/03/daml+oil-ex-dt#”xmlns =”http://www.daml.org/2001/03/daml+oil-ex#”><daml:Ontology rdf:about=””><daml:versionInfo>Exemplo </daml:versionInfo> <rdfs:comment>

Uma ontologia exemplo. </rdfs:comment> <daml:imports rdf:resouce=”http://www.daml.org/2001/03/daml+oil”></daml:Ontology><daml:Class rdf:ID=”Unidade Urbana”> <rdfs:label>Unidade Urbana</rdfs:label> <rdfs:comment>

Qualquer elemento presente em uma cidade. </rdfs:comment></daml:Class><daml:Class rdf:ID=”Lote”> <rdfs:comment>Unidade Urbana sem construção</rdfs:comment> <rdfs:subClassOf rdf:resource=”#Unidade Urbana”/></daml:Class><daml:Class rdf:ID=”Edificação”>

GeoBR: intercâmbio sintático e semântico de dados espaciais

266

<rdfs:subClassOf rdf:resource=”#Unidade Urbana”/> <daml:disjointWith rdf:resource=”#Lote”/></daml:Class><daml: Class rdf:ID=”Componente Hidrologico”> <rdfs:label>Componente Hidrologico</rdfs:label> <rdfs:comment> Entidade Referente à Hidrologia </rdfs:comment></daml:Class><daml: Class rdf:ID=”Rio”> <rdfs:subClassOf rdf:resource=”#Componente Hidrológico”></daml:Class></rdf:RDF>O simples fato de descrever dados usando o padrão XML faz com que um

computador seja capaz de, baseado nesses dados, produzir informação nova.Mas apenas pela existência de um software que não é parte do padrão XML. Jáum conjunto de afirmações em DAML pode permitir, por si só, a conclusão deoutra afirmação DAML.

O dicionário constitui também uma solução facilmente utilizada por ferramen-tas para tradução semântica. Desta forma, pretende-se fazer com que o dicionáriose apresente como um mecanismo para promover a interoperabilidade em nívelsemântico.

Um importante aspecto da tecnologia XML é a inclusão de namespaces. Nodicionário de termos, os namespaces são usados para indicar domínios diferen-tes em um mesmo documento. Assim, entidades com mesmo nome e significa-dos diferentes podem co-existir em um mesmo documento.

3.3 Descrição do Formato GeoBR

Um arquivo GeoBR pode representar uma camada de dados apenas ou umconjunto de camadas de um banco de dados geográfico e é dividido em seções,cada uma identificada por um elemento (tag) XML, a saber:

<metadata>: Informações sobre a produção do dado (uma secção por arqui-vo, opcional);

<data_model>: Descrição das entidades reais representadas no formato deacordo com um metamodelo genérico que inclui os tipos de dados geográficos;

<projection>: Descreve uma projeção sob a qual estão as camadas de dados(<layers>) representadas no formato de acordo com um metamodelo genéricoque inclui os tipos de dados geográficos;

<layers>: Camadas de informação geográfica;A validação de um arquivo GeoBR é feita por um esquema XML, onde estão

definidos os tipos e elementos que podem ser usados para a descrição de dadosno formato GeoBR.

Júnior, Paulo de Oliveira Lima e Câmara, Gilberto

267

3.3.1 Metadados

Nesta seção a idéia é resgatar o que há de essencial no FGDC para incluir, deforma simplificada, informações sobre quando, onde, como e quem produziu osdados. Esta seção inclui, até o momento, as seguintes informações:

<originator>: Instituição que compilou os dados originalmente e que detém ocopyright deles.

<producer>: Instituição que produziu os dados (pode não ser o detentor docopyright).

<reference_date>: No formato numérico DD/MM/AAAA, indica a data emque foi realizado o levantamento.

<production_date>: No formato numérico DD/MM/AAAA, indica a data emque os dados foram produzidos.

<description>: Descrição do dado.<ontology>: Indica o arquivo contendo o Dicionário Ontológico, com infor-

mação semântica sobre os dados.<layers_info>: Informações individuais sobre cada camada, sendo cada uma

identificada por <layer> que por sua vez é dividida em: <layer_name> - nomedo layer, <resource_map> - descrição do mapa fonte, <digitalization> - informa-ções sobre o processo de digitalização, <plataform> - software utilizado paragerar a camada de dados, <data_structure> - tipo de dado vetorial ou matricial.

3.3.2 Modelo Genérico para Dados Geográficos

A comunidade SIG considera duas categorias de dados espaciais: os campos(fields), que correspondem a variáveis geográficas contínuas, e os objetos (fei-ções ou features), entidades individuais, e independentes de seu entorno,[Couc92]. Apesar de discussões, esta dicotomia é um consenso básico na comu-nidade de pesquisa em geoinformação, e SIGs mais recentes, como os sistemasARC-INFO 8, SPRING e a proposta do consórcio OpenGIS implementam estavisão. [Bau+97] e [Dav+01] também adotam esta divisão na proposta de mode-los abstratos para representação de aplicações de SIG.

O formato inclui um modelo genérico de dados geográficos, derivado dasnoções de campos e objetos, para estabelecer uma base comum na qual diferen-tes sistemas possam buscar equivalência. Cada camada de dados específica seráderivada de um tipo definido no elemento <data_model> de acordo com o mo-delo:

Feições: dados geográficos individualizáveis, como municípios, ocorrênciasde flora e fauna, lotes. Representados por <feature>. Cada elemento <feature>no GeoBR tem uma ou mais geometria e atributos não espaciais <attributes>, epodem estar associados a uma classe descrita pelo Dicionário Ontológico. Exem-plo:

...<data_model>

<feature type=“lote” rdfs:resource=”#Lote”><attribute name=“uso” type=“string”/>

GeoBR: intercâmbio sintático e semântico de dados espaciais

268

<attribute name=“area” type=“string”/></feature>

<feature type=“poste” rdfs:resource=“#Poste”> <attribute name=“altura” type=“string”/> <attribute name=“responsável” type=“string”/> </feature> <feature type=“cabo” rdfs:resource= “#Cabo”> <attribute name=“extensão” type=“string”/> <attribute name=“material” type=“string”/> </feature>

<feature type=“poste” rdfs:resource=“#Poste”> <attribute name=“potencia” type=“string”/> <attribute name=“responsável” type=“string”/> </feature>

</data_model>...Redes: entidades conectadas em topologia arco-nó, onde são incluídas in-

formações descritivas através de associação com Feições definidas em <feature>tanto aos nós quantos aos arcos, por exemplo, rede elétrica ou fluvial. Represen-tadas por <network>. Exemplo:

...<network name=“rede_elétrica” rdfs:resource=“#Rede Elétrica”>

<node_types>poste,transformador</node_types><arc_types>cabo</arc_types>

</network>...Superfície: expressam a variação contínua de uma grandeza quantitativa, na

forma de valores reais. São utilizados para representar valores como altimetria,incidência de poluentes e dados geoquímicos e geofísicos. Representados por<surface> no GeoBR. Exemplo:

...<surface name=“altimetria” rdfs:resource=“#Altimetria”/>

...

3.3.3 Projeções

Cada dado geográfico transmitido pelo formato GeoBR deve estar necessari-amente acompanhado da informação sobre a projeção geográfica utilizada. Asprojeções utilizadas são definidas pelo elemento <projections> e incluem dadossobre o nome da projeção, modelo da Terra utilizado, hemisfério, latitude e lon-gitude de origem, paralelos padrão, escala, como o exemplo:

...

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269

<projections><projection name=“utm01”><datum name=”SAD-69"/>

<radius>10000</radius><flat>10000</flat><x_shift>0.0</x_shift><y_shift>0.0</y_shift><z_shift>0.0</z_shift></projection></projections>...

Várias projeções podem ser definidas nesta seção e posteriormente utilizadaspelas diferentes camadas de informação na seção <layers>.

3.3.4 Descrição dos Dados

No GeoBR os dados são representados em camadas independentes incluídasna seção <layers>. Cada camada é identificada pelo elemento <layer> que pos-sui respectivamente um nome, uma projeção definida em <projections> e umaclasse definida em <data_model>, como no exemplo:

<layer name=”lotes” projection=”utm01” class=”lote”>Sob o <layer> estão definidas as coordenadas do retângulo envolvente <box>

em seguida a geometria e atributos para o caso de Feições ou Redes do modelogenérico.

...<layers>

<layer name=”lotes” projection=”utm01” class=”lote”><box>

<x1>12778</x1><y1>6737</y1><x2>81882</y2><y2>83878</y2></box><feature id=“1”>

<polygon><xy>20,30</xy><xy>40,50</xy><xy>30,60</xy><xy>20,30</xy></polygon>

<attributes>comercial, 240m2</attributes>

GeoBR: intercâmbio sintático e semântico de dados espaciais

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</feature></layer>

<layer name=”cemig” projection=”utm01” class=”rede eletrica”> <box> <x1>12778</x1> <y1>6737</y1> <x2>81882</y2> <y2>83878</y2> </box> <node id=“1” x=“100” y=“50”> <attributes type=“Poste”>14m,Cemig</attributes><attributes type=“Transformador”>1000,Cemig</attributes> </node> <node id=“2” x=“50” y=“40”> <attributes type=“Poste”>14m,Cemig</attributes> </node> <arc id=“1” o_node=“1” d_node=“2”> <line> <xy>100,50</xy> <xy>60,60</xy> <xy>70,65</xy> <xy>50,40</xy> </line> <attributes type=“cabo”>15m,cobre</attributes> </arc> </layer></layers>...O exemplo mostra duas camadas de informação representadas no GeoBR,

uma camada com lotes e seus atributos e outra com uma rede elétrica e seuselementos.

3.3.4.1 Geometria

O formato inclui as primitivas básicas presentes na maioria dos SIGs de mer-cado [ESRI01a], [INPE01], [Map02]: pontos, linhas e polígonos além de cole-ções (PointSet, LineSet e PolygonSet) para entidades representadas por maisinstâncias de uma primitiva. A geometria e os respectivos elementos do GeoBRsão apresentados a seguir:

Pontos 2D: localizações individuais, associadas a descrições e atributos. Re-presentados por <point> no arquivo GeoBR. Compostos por apenas um par decoordenadas (x,y).

Júnior, Paulo de Oliveira Lima e Câmara, Gilberto

271

Coleção de Pontos: conjunto de coordenadas utilizadas para representar fei-ções compostas por mais de um ponto. Representados por <pointSet>, contendopelo menos dois ou mais elementos <point>.

Linhas: coordenadas vetoriais em 2D, usualmente associadas a dados comtopologia arco-nó ou arco-nó-polígono. Podem estar associadas a dados dostipos Feições ou Redes. Representadas por <line>. Compostos por pelo menosdois pares de coordenada (x,y).

Coleção de Linhas: conjunto de coordenadas utilizadas para representar fei-ções compostas de mais de uma linha. Representadas por <lineSet>, contendopelo menos dois ou mais elementos <line>.

Polígonos: coordenadas de entidades do tipo região, que usualmente delimi-tam feições individuais. São usados para dados do tipo Feição. Representadospor <polygon>. Compostos por pelo menos três coordenadas (x,y).

Coleção de Polígonos: coordenadas para feições com mais de uma região.Representados pelo elemento <polygonSet>. Neste caso, o elemento<polygonSet> contém dois ou mais elementos <polygon>. Por exemplo, o Esta-do do Pará é constituído de vários polígonos, representando seus limites.

Figura 7 - Polígonos Representando a mesma Entidade

GeoBR: intercâmbio sintático e semântico de dados espaciais

A Figura 7 mostra o Estado do Pará, e seus limites destacados em linhas vermelhas.Nó: correspondem aos nós em entidades de topologia arco-nó, e que devem

ser identificadas individualmente. São usadas em dados do tipo Rede. Repre-sentados no GeoBR por <node>.

Arco: correspondem aos arcos em entidades de topologia arco-nó, e que de-vem ser identificadas individualmente. São usadas em dados do tipo Rede. Re-presentado por <arc>.

Amostras 3D: localizações individuais, associadas a amostras de uma gran-deza quantitativa, do tipo (X,Y,Z). Representadas por <sample>. Possuem ape-nas uma coordenada (x,y) e um valor associado.

Ex:<sample value=”200” x=“1233” y=“4564”>Isolinhas: linhas associadas a regiões de mesma cota, usadas para transmitir

informações 3D na forma de contornos. Representadas por <countour>. Ex:

272

<countour value=”100”><xy>231,324</xy><xy>241,300</xy><xy>238,466</xy></countour>Grade: grade regular consistindo de valor com espaçamento regular nas dire-

ções horizontal e vertical, onde os valores podem ser inteiros ou reais (dados deMNT). Representada por <grid>. Ex:

<grid rows=”3” cols=”4” resX=”30” resY=”30” x=”100” y=”100”><row>23,12,54,94</row><row>98,88,56,44</row><row>27,11,48,28</row>

</grid>O formato não prevê primitivas para o intercâmbio de imagens, pois sua

transmissão em arquivos ASCII pode ser inviável devido ao volume de dados.Sugerimos o uso do formato GeoTIFF [Rit+00], por já estar padronizado defacto.

3.3.4.2 Atributos

Os dados não espaciais das entidades descritas pelo GeoBR são representa-dos como atributos dos tipos Feição ou Rede do modelo genérico. Os nomesdos atributos são definidos na seção <data_model>. No exemplo abaixo, a enti-dade “lote”, do tipo Feição <feature> tem dois atributos, “uso” e “área”. O mo-delo de Redes informa quais Feições definidas por <feature> podem estar asso-ciadas aos seus nós e arcos.

...<data_model>

<feature type=“lote” rdfs:resource=”#Lote”><attribute name=“uso” type=“string”/><attribute name=“area” type=“string”/>

</feature> ...</data_model>...O valor dos atributos de uma feição é descrito, na seção <layer>, de acordo

com a seqüência definida em <data_model>, podendo uma feição ter mais deum atributo separado por vírgulas. Exemplo: <attributes>comercial, 240m2</attributes>

3.3.5 Procedimentos de Análise

A grande vantagem do uso de SIGs para lidar com dados geográficos é apossibilidade de produzir novas informações baseadas nas existentes. Para isto

Júnior, Paulo de Oliveira Lima e Câmara, Gilberto

273

os SIGs disponibilizam procedimentos como Álgebra de Mapas e Análise Espa-cial.

Em sua primeira versão o formato GeoBR não inclui mecanismos para abor-dar tais procedimentos, mas é concebido para permitir esta extensão. Uma op-ção é a inclusão de uma linguagem de análise espacial, que descreva formal-mente operadores no modelo. A seqüência resultante da aplicação dos operado-res é incluída no formato disponibilizando um histórico de transformações a quefoi submetido o dado antes de ser descrito.

3.4 GeoBR x GML: Uma Comparação

A tecnologia XML também foi proposta pelo consórcio OpenGIS pelaespecificação da GML (Geography Markup Language), que é um conjunto deregras que são estendidas para codificar informação geográfica em XML [OGC96].

A GML é composta de Esquemas XML divididos em três arquivos feature.xsd,geometry.xsd e xlinks.xsd que definem respectivamente o modelo abstrato, ageometria e a ligação entre documentos ou partes de documentos. Esses arqui-vos devem ser estendidos para criar outros Esquemas XML para aplicações dedomínios específicos. Assim, cada instituição pode criar sua própria forma dearmazenar seus dados. Supõe-se que grandes instituições irão criar seus própri-os Esquemas GML ou adotar o Esquema de terceiros e então este será usado porseus softwares promovendo a interoperabilidade.

O intercâmbio de dados entre instituições que tenham Esquemas GML dife-rentes requer a conversão entre Esquemas que pode ser feita por XSLT [Clar99](regras para transformar arquivos XML) sendo considerada trivial, desde que osEsquemas sejam similares, ou outra linguagem.

As principais diferenças entre o GeoBR e a GML são:

• GeoBR utiliza um modelo conceitual único e genérico para repre-sentar os diferentes tipos de dados espaciais. Deste modo, não re-quer do usuário a definição de um esquema específico em XML. Eleé um Esquema XML. Instâncias de documentos XML são criadas apartir do Esquema GeoBR.

• GML requer que cada instituição defina seu Esquema de dados, oque implica em investimento adicional para conversão de dados.

• GeoBR tem definições de diferentes tipos de dados (geocampos egeo-objetos), enquanto a versão atual do GML tem suporte apenaspara geo-objetos simples (simple feature).

• GeoBR inclui uma forma unificada para intercâmbio em nível se-mântico.

Em tese, quando estiverem disponíveis versões de GML que suportem tiposde dados espaciais mais complexos, poderemos escrever o padrão GeoBR comoum esquema XML específico em GML.

4.CONVERSOR-TERRATRANSLATOR

GeoBR: intercâmbio sintático e semântico de dados espaciais

274

Como parte deste trabalho, está sendo desenvolvido um software para mate-rializar a proposta teórica (GeoBR) descrita neste artigo. O software é denomi-nado TerraTranslator.

4.1 Descrição Geral

O propósito do TerraTranslator é auxiliar a tarefa de conversão de dadosentre formatos provenientes de diferentes sistemas. A pretensão é suportar aleitura e escrita nos formatos mais comuns, a saber: Shape Files (ArcView –ESRI), MapInfo Interchange File (MapInfo), E00 (ArcInfo – ESRI), ASCIISpring (SPRING – INPE), e o formato proposto GeoBR. Pretendemos aindasuportar dados no Padrão GML – Geography MarkUp Language (OpenGIS).Neste caso, elementos descritos nos Esquemas do Padrão GML, e não Es-quemas de Aplicação de usuários. Para cumprir seu propósito, oTerraTranslator é baseado em um ambiente gráfico com as seguintes funcio-nalidades:

Visualização – ler e mostrar na tela múltiplos arquivos de dados geográfi-cos (geometria e atributos), inicialmente nos seguintes formatos: SHP(ArcView - ESRI), MIF (MapInfo) e dados no formato proposto.Disponibilizará também recursos para controlar a visualização, como zoome manipulação de janelas e tabela de atributos.

Conversão – conversão entre os formatos suportados através de umainterface que permitirá ajustar parâmetros necessários para a tradução de umdeterminado formato para outro.

O TerraTranslator é concebido como um software open source, portantoconsidera-se sua documentação, o próprio código que estará devidamentecomentado e disponível via Internet. A seguir é descrito o desenvolvimentodo sistema em duas etapas: Projeto da Interface e Implementação do tradu-tor.

4.2 Implementação do Tradutor

A construção do software segue a metodologia de Orientação a Objetos[Meye97], [Booc94], como linguagem de programação, será usada C++, [Stro00].

A implementação do tradutor conta ainda com a adoção de bibliotecas específicas, asaber:

TerraLib [Câm+00b] para suporte a dados espaciais, Qt [Trol01] parainterface com o usuário e SAX (Simple API for XML) [Megg01] como parserXML. Outra API para acesso a dados XML é DOM (Document Object Model),adequada para muitas aplicações, seu uso requer maiores recursos do siste-ma, especialmente se o documento é grande, e em geral dados geográficosgeram arquivos grandes. Neste caso, SAX é mais adequada.

Atualmente os formatos suportados pelo tradutor são: Shape Files (ArcView– ESRI), MapInfo Interchange Files (MapInfo) e GeoBR - feições. Os dadossão mostrados em documentos que possuem uma área para visualização da

Júnior, Paulo de Oliveira Lima e Câmara, Gilberto

275

geometria e uma tabela para os atributos relativos a esta. Vários arquivospodem ser abertos ao mesmo tempo, como mostra a Figura 8.

Para exportar dados no formato GeoBR é apresentada uma caixa de diá-logo onde se podem ajustar os parâmetros para a criação do arquivo, a saber,Metadados (Metadata), Projeções (Projections) Atributos (Attributes), Infor-mação Semântica (Dictionary) e Modelo de Dados (Data Model).

O usuário pode escolher dentre os atributos das feições importadas, ape-nas aqueles que achar necessário exportar no formato GeoBR. Em versõesposteriores será incluída uma forma de mudar o nome dos atributos de acor-do com o dicionário ontológico.

GeoBR: intercâmbio sintático e semântico de dados espaciais

Figura 8 - Dados Provenientes de Arquivos do Tipo ShapeFiles (shp) e MapInfo Interchange Files (mif)

Figura 9 - Dicionário de Termos

276

O usuário pode abrir um arquivo DAML contendo o dicionário de termos everificar as entidades e seus relacionamentos, bem como criar novas entidades eincluir no dicionário. Após abrir um dicionário, o usuário poderá utilizar as clas-ses definidas nele para descrever seus dados. A interface de manipulação dodicionário é ilustrada na Figura 9.

5. CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS

O avanço da tecnologia em Computação inclui soluções aplicáveis ao pro-blema da interoperabilidade entre SIGs, que vêm aprimorar ou suprir as iniciati-vas existentes. O estudo mostra que para acontecer um alto grau deinteroperabilidade é preciso atuar nos níveis sintático e semântico. Em propos-tas existentes que oferecem uma forma, independente ou não de sistema, paraintercâmbio de dados espaciais, o aspecto semântico é restrito, exemplo – SDTS[USGS98], em outros casos não é relevante, exemplo – formatos de exportação.E o aspecto sintático, nestes casos, não incorporou os recentes avanços como aafirmação do padrão XML.

Soluções que consideram os aspectos mencionados, como é o caso do pa-drão GML2.1.1 [OGC02], ainda dependem de revisões para a inclusão de no-vos tipos de dados espaciais. Versões futuras prometem a incorporação de su-perfícies (coverages) como TIN, superfícies poliédricas, curvas, topologia, bi-bliotecas de sistemas de coordenadas, dados temporais (Temporal Features),endereços postais e a criação de metadados. Mas na versão atual, esses dadosdependem da criação de um Esquema de aplicação. A questão da não disponibi-lidade, até o momento, de uma API padronizada completa para lidar com dadosem GML também é relevante.

A proposta do formato GeoBR apresenta um conjunto de inovações comrelação aos formatos atualmente existentes, a saber:

• Modelo de Dados que procura fornecer equivalência para dados exis-tentes nos diferentes SIGs de mercado.

• Intercâmbio Semântico de dados de forma padronizada pelo uso deDAML+OIL. A existência de um arquivo DAML contendo a descri-ção de termos enriquece o processo de transferência dos dados, agre-gando valor semântico aos dados transferidos.

• Uso de XML como padrão de transferência tornando o dado maisacessível.

Considerando a substancial complexidade do problema de interoperabilidadede dados geográficos, procurou-se elaborar uma proposta que incluísse todas asinformações relevantes, com um mínimo de redundância. Espera-se com estetrabalho oferecer uma forma simples de realizar o intercâmbio de informaçõesespaciais nos níveis sintático e semântico.

Apesar de esperar que o GeoBR possa usar elementos da GML, algumascaracterísticas relevantes estão incluídas no GeoBR:

• GeoBR é definido por um Esquema XML único, o que o torna maisunificado e poupa o trabalho de investir na criação de Esquemas deusuário.

Júnior, Paulo de Oliveira Lima e Câmara, Gilberto

277

• GeoBR prevê uma forma unificada para descrever projeções.

• GeoBR associa as projeções a camadas de dados espaciais (layers)evitando o processo de repetir a projeção para todas as geometriaspresentes em uma camada, evitando o problema da redundância dedados.

• GeoBR está associado a um arquivo contendo a descrição dos termosutilizados como nomenclatura do seu conteúdo. A existência de doisarquivos, separando dados de seu significado, contribui para que es-ses possam ser tratados independentemente. O arquivo contendo osignificado pode ser estendido com novas informações sem necessi-dade de alteração dos dados. A cada intercâmbio com usuários deoutros domínios, o dicionário deve ficar mais rico, incorporando no-vos termos e significado.

Alguns aspectos da primeira versão do GeoBR devem ser destacados e con-siderados limitações ou questões de discussão para uma próxima versão:

• O GeoBR é orientado a camadas de informação. Apesar da tendênciaatual em trabalhar com feições individuais e independentes, os prin-cipais SIGs usam o conceito de camadas de informação ou layers.Consideramos esta uma questão aberta à discussão e possível mu-dança no futuro.

• O GeoBR não inclui uma linguagem de consulta a dados no formato.Seu objetivo principal é o intercâmbio de dados.

• O GeoBR não prevê o intercâmbio de imagens.Algumas perspectivas relevantes são:

• Revisão da estrutura do formato GeoBR quanto a aspectos técnicos eoperacionais do padrão XML, visando promover questões como ta-manho do arquivo e acesso aos dados.

• Possibilidade de relacionamento do Esquema GeoBR com a GML3.0.

• Possibilidade de uso de elementos da linguagem X3D [ISO02], pararepresentar superfícies e dados em 3 dimensões.

• Reformulação do Dicionário de Termos, de acordo com avanços douso de Ontologias para intercâmbio de dados e novas versões dopadrão DAML+OIL.

• Possível descrição de todo o formato pelo padrão DAML.

• Descrição de operadores espaciais. Considera-se a inclusão de ope-radores básicos definidos formalmente para relações espaciais, como:toca, em, cruza, sobrepõe e disjunto, [Egen92]. Possivelmente iden-tificados pelas tags <touch>, <in>, <cross>, <overlap>, <disjoint>,<adjacent_to>, <coincide>, <contain>, <near>. Explicitar este tipode relacionamento é importante para aplicações que necessitam sa-ber a topologia das entidades geométricas que representam a reali-

GeoBR: intercâmbio sintático e semântico de dados espaciais

278

dade (ponto, linha e polígono). Por exemplo: uma linha que cruzaum polígono pode ser um rio que cruza um município.

• Para versões posteriores do formato relacionamentos como generali-zação e agregação, conforme [Dav+01], e restrições espaciais entreas classes também devem ser verificadas.

Espera-se que este trabalho venha preencher a atual lacuna de propostas paraintercâmbio da geoinformação no Brasil.

KEYWORDS

Geographic Information Systems — Ontology — Interoperability

ABSTRACT

The exchange of spatial data is an important issue in the use of the GIS technology,impelled mainly by the high cost of production of this dice type and its need forproduction of geographical information. It is also a challenge, because it standsout the problem of interoperability among the systems conceived to store, visualizeand manipulate spatial data, denominated Geographic Information Systems (GIS).Each GIS software is developed independently and it uses an own conceptualmodel without the concern in following a common model or common terminology.The result is a heterogeneous environment where each organization has its wayto treat the spatial information, linked to the GIS by them adopted. Data distortionand loss of information are problems that frequently appear in a change of dataamong organizations that use different GIS. This scenery is favorable to thedevelopment of models and formats of data that are capable to represent differenttypes of geographical information and to promote the interoperability amongdifferent GIS softwares. This article describes the development of a format forsyntactic and semantic exchange of spatial data, based on a proposed modeland advances in XML technology and Ontology. Describes an open sourcesoftware for visualization and conversion of files in formats of different GISsoftwares of the market and the proposed format.

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SOBRE OS AUTORES

PAULO DE OLIVEIRA LIMA JÚNIOR

Bacharel em Ciência da Computação (UFOP, 1999)Mestre em Computação Aplicada (INPE, 2002)Coordenador do Curso de Sistemas de Informação da UNIPAC – Conselheiro Lafaiete-MGÁreas de interesse: Tecnologia de Sistemas de Informação Geográfica,interoperabilidade, programação orientada a objetos, design patterns

GILBERTO CÂMARA

Engenheiro de Eletrônica (ITA, 1979)Mestre em Computação (INPE, 1982)Doutor em Computação (INPE, 1995)Coordenador- geral de Observação da Terra (INPE)Áreas de interesse: Tecnologia de Sistemas de Informação Geográfica, bancos dedados geográficos, análise espacial e estatística espacial, modelagem espaço-tempo-ral de informação, processamento de imagens de sensores remotos

GeoBR: intercâmbio sintático e semântico de dados espaciais

RESUMOS

Dissertação de Mestrado

Plano de Modernizaçãoda Gestão Tributária Municipal

LETÍCIA FERREIRA DE SOUZA NETTO1

PALAVRAS-CHAVE

Governo eletrônico – Internet – Informatização – Racionalização – Modernização – Pro-

cesso – Gestão tributária

RESUMO

O advento da Internet e toda a revolução que ela trouxe à área da informação e da

comunicação provocaram profundas mudanças na organização da economia e da socie-

dade como um todo: a Internet veio transformar as relações entre as pessoas, as empresas

e, claro, os governos, para os quais a entrada na “era da Internet” é fator de redução de

custos e de agilização de processos. Vários segmentos do governo, nas esferas federal,

estadual e municipal, no Brasil e no mundo, têm adotado diferentes modelos de e-gov, no

sentido de buscar novas soluções para velhos problemas da administração pública, em

projetos que procuram aproximar os governos das necessidades da população por meio

da informatização da administração pública. A área de gestão tributária é, sabidamente,

uma das mais problemáticas da administração pública, em todos os níveis. Este trabalho

analisa o atual sistema de gestão tributária de um município do interior do Estado de São

Paulo e propõe um novo projeto para o setor. O objetivo principal é melhorar a qualidade

de atendimento aos contribuintes, e a metodologia utilizada, tanto na análise do sistema

atual quanto na proposição de um novo sistema, é a Sistemografia, ferramenta de análise,

construção e simulação de sistemas. Os resultados mostram que o novo sistema, total-

mente racionalizado e informatizado, permitirá a agilização de todos os processos da

gestão tributária do município, proporcionando economia de tempo e recursos e um

atendimento sensivelmente melhor ao cidadão.

KEYWORDS

E-government – Internet – Informatization – Racionalization – Modernize – Process– Taxes managing

1 E-mail: [email protected]

Informática Pública vol. 4 (2): 283-284, 2002

284

ABSTRACT

Internet’s advent and the revolution it has brought to the information andcommunication areas provoked deep changes in the economic organization ofsocieties and affected relations between people, companies and governments;in fact, for these ones, the arrival to the “Internet age” has meant betteradministrative results with lower costs. Many government areas, at all levels, inBrasil and all around the world, are adopting different models of the so-called“e-gov”, looking for new solutions for old problems of public administration,and trying to use information technology to come closer to the citizens. It iswidely known that taxes administration is one of the most problematic areas ofpublic administration at any level. This study analyses the present system oftaxes administration of a county of São Paulo State and suggests a new one,with the aim to improve the service to the contributors and the performance ofthe area. The methodology used was Systemography, to analyse the present systemand to design the new one. Results show that the new system, highly supportedby information technology, can provide a much better service to the citizens,with expressive savings of time and money.

SOBRE A AUTORA

LETÍCIA FERREIRA DE SOUZA NETTO

Mestre em Engenharia MecânicaPrograma de Mestrado Profissional na Gestão da Qualidade Total da Faculdade deEngenharia da Universidade Estadual de Campinas-SPLocal: Universidade Estadual de Campinas-SPData: 11/10/2002

Tese de Doutorado

Estado, Mercado e Redes Transnacionaisna Constituição da “Sociedade da Informação”:um estudo sobre os princípios norteadoresdas políticas para a infra-estrutura de informação1

JULIANA DO COUTO BEMFICA2

PALAVRAS-CHAVE

Sociedade da informação – Infra-estrutura de informação – Sociedade mercadorizada –

Regime internacional de comunicação e informação – Estado neoliberal

RESUMO

O trabalho discute a origem e a disseminação, ao longo da década de 1990, de iniciativasvoltadas para a constituição da ‘sociedade da informação’ global, enfocando, especificamen-te, proposições apresentadas pelos Estados Unidos (EEUU) e pela União Européia. Tem-se,como hipótese, que tais iniciativas são integrantes de um processo voltado para ainternacionalização da economia e para a generalização de relações de consumo a âmbitosanteriormente não mercantis. Essas iniciativas são consideradas como uma modalidade depolítica de comunicação e informação que, tendo suas diretrizes estabelecidas em instânciasinternacionais, objetiva garantir a instalação de uma plataforma tecnológica capaz de viabilizaruma economia livre dos óbices das fronteiras territoriais, plataforma essa necessária paraatender aos setores econômicos hegemônicos. A perspectiva adotada inscreve os programasde ‘sociedade da informação’ como parte da ideologia neoliberal e do pensamento único,orientadas para promover – tecnologicamente – o aprofundamento dos processos deinternacionalização da economia e de generalização do consumo, sob a hegemonia dos EEUU.O referencial teórico adotado, além de levar em conta as perspectivas que abordam astecnologias de informação e comunicação no seu relacionamento com a mudança social,inclui a questão da globalização e da ‘sociedade de consumidores’, em conexão com a ideo-logia neoliberal e com o advento dos regimes de governança internacionais. Ao final, desta-ca-se a presença, nos documentos, de um discurso ideológico vinculado às ‘idéias da socieda-de da informação’, formuladas na década de 1970, e ao ‘pensamento único’, forjado na déca-da de 1980. Os aspectos enfocados são: a primazia dos princípios de mercado, a centralidadeda dimensão internacional e a privatização do espaço público. Esta é observada a partir dasatribuições do setor governamental decorrentes do ‘novo’ papel do Estado. Discorre-se, tam-bém, sobre as mudanças que levaram a autopista de informação de fins da década de 1980 a

1 Disponível em http://www.pbh.gov.br/prodabel/cde2E-mail: [email protected]

Informática Pública vol. 4 (2): 285-286, 2002

286

transformar-se na tecnologia internet. Na sua conclusão, fornecem-se evidências que confir-mam a hipótese de que as iniciativas de sociedade da informação destinam-se aoaprofundamento do processo de mercadorização da sociedade, à constituição dos consumi-dores e à sedimentação de um quadro de internacionalização assimetricamenteinterdependente.

KEYWORDS

Information society – Information infrastructure – Marketization of the society –Communication and information international regime – Neoliberal State

ABSTRACT

This work discusses the origin and the diffusion, throughout the 1990s, of initiativesfor the constitution of a global ‘information society’. It focuses on the initiativesproposed by the United States and by the European Union and their diffusion. Thehypothesis is that those initiatives are part of an asymmetric process of economicinternationalization and of extension of the consumption to contexts previouslynot mercantile. In this sense, those initiatives are taken as a kind of ‘communicationand information policy’ that, based on an international regime, intends to assure atechnological platform capable to enable an economy free from territorial borders.The adopted perspective includes these initiatives as part of the neoliberal ideologyand of the ‘unique thought’, oriented in order to promote – technologically – thedeepening, under the hegemony of the United States, of the processes of economicinternationalization and of the expansion of consumption. The theoreticalframework includes the perspectives that relate information and communicationtechnologies with social change, the globalization and the ‘consumption society’concepts, the neoliberal ideology and the emerging of the international governanceregimes. It is noted on the documents the presence of an ideological speech relatedto the 1970s ‘information society ideas’ and to the ‘unique thought’ forged in the1980s. The primacy of the market principles, the centrality of the internationaldimension and the privatization of the public sphere are pointed out. Theprivatization of the public sphere is observed, taking into consideration the newroles of the public sector. The changes that moved the information superhighwayfrom the 1980s towards the internet technology are also discussed. Evidences aresupplied that confirm the hypothesis that the initiatives of the ‘global informationsociety’ are oriented to deepening the ‘marketization’ of the society, to the formationof a consumer body and to the confirmation of the asymmetric interdependentinternationalization process.

SOBRE A AUTORA

JULIANA DO COUTO BEMFICA

Doutora em Ciência da InformaçãoPrograma de Pós-Graduação em Ciência da Informação da Universidade Federal deMinas GeraisLocal: UFMGData: 02/12/2002

Instruções para ColaboradoresA Revista iP convida autores potenciais, tanto ligados às áreas acadêmicas que trabalham

em temas relacionados à informática e ao setor público, quanto ligados a órgãos, entidades,empresas e instâncias governamentais dos três poderes, a submeterem trabalhos inéditos,dentro das linhas de interesse editorial da revista. São analisados dois tipos de trabalho parapublicação no formato de artigo: contribuições de caráter técnico-científico, que discutam ateoria através de sua aplicabilidade, e relatos de experiências práticas, que apresentemprojetos concluídos e descrevam seus impactos reais. Além disso, iP publica resumos dedissertações e teses acadêmicas ligadas às linhas de interesse editorial.Alguns dos temas tradicionais de interesse da revista estão relacionados a seguir, porémconstituem uma simples indicação de temas ligados à realidade e às inovações tecnológicasnecessárias para a evolução do setor público brasileiro.

• Administração pública• Democracia eletrônica e processos de participação popular• Economia e finanças públicas• Formação e capacitação em informática pública• Tecnologias de informação e comunicação• Impactos do uso de tecnologia no setor público• Aplicações nas áreas sociais• Geoprocessamento e informação espacial• Sistemas de apoio à decisão• Dispositivos de controle social• Políticas públicas de informação• Gerenciamento de informação pública• Sistemas baseados na Internet

Processo de SubmissãoOs autores deverão preparar o artigo em língua portuguesa, dentro das especificações de

estilo, listadas abaixo, e seguir o procedimento de submissão de artigos indicado no web siteda revista (http://www.ip.pbh.gov.br). A identificação dos autores será separada ou ocultada docorpo do artigo pela equipe editorial da revista, para que ele possa ser avaliado de formaindependente por especialistas anônimos (double-blind review).

A avaliação dos artigos levará em conta a sua originalidade, sua atualidade e suaidentificação com a orientação temática da revista. Em casos excepcionais serão aceitostrabalhos que já tenham sido publicados em periódicos estrangeiros, passando pelo mesmoprocesso de avaliação que os artigos inéditos. Neste caso, é exigida uma autorização porescrito do editor da revista onde o artigo foi originalmente publicado.

Os artigos publicados em iP podem ser republicados, total ou parcialmente, desde queseja obtida autorização expressa da direção da revista e do respectivo autor, e seja consignadaa fonte de publicação original. As opiniões emitidas pelos autores dos artigos são de suaexclusiva responsabilidade.

Requisitos para a Apresentação dos Artigos1. O envio espontâneo de qualquer colaboração implica automaticamente na cessão integral

dos direitos autorais a iP - Informática Pública.2. Os trabalhos devem ser enviados por correio eletrônico ou em meio magnético previamente

combinado com o editor. O arquivo deve estar no formato Rich Text Format (RTF), noformato do software OpenOffice Writer versão 1.01 ou posterior, ou ainda no formato dosoftware Microsoft Word, versão 6.0 ou posterior.

3. O texto deve ter uma página de rosto, contendo o título, a identificação dos autores, oresumo do artigo em português e uma relação de três a cinco palavras-chave. Semconsiderar esta página de rosto, o texto deve conter no máximo 8 mil palavras. Em casosexcepcionais, a critério do editor, serão permitidos textos mais longos.

4. O corpo do texto deverá ser produzido em fonte Times New Roman, corpo 12, comparágrafos justificados e alinhados à esquerda, com espaçamento 1.5, sendo a primeiralinha indentada de 1 cm. Os títulos de seção deverão ser numerados em até três níveis, eformatados com fonte Times New Roman, em negrito, corpo 14 (primeiro nível), negritocorpo 12 (segundo nível), e em itálico corpo 12 (terceiro nível), inserindo 12pt deespaçamento antes e 3pt de espaçamento depois do parágrafo de título. Esses parâmetrosserão reajustados quando da editoração do artigo, porém são necessários para facilitaro trabalho de avaliação.

5. O artigo deve conter, pela ordem, um título, uma relação de palavras-chave em português,um resumo de 100 a 300 palavras em português, o corpo principal do texto, uma seção deagradecimentos (se for o caso), as palavras-chave em inglês, o resumo em inglês, umarelação de referências, e um minicurrículo de cada autor. O título deve ser informativoquanto ao conteúdo do artigo. O resumo deve conter uma descrição cuidadosa do problema

abordado, das idéias principais para sua solução e das conclusões e resultadosalcançados. As referências devem ser colocadas em uma seção separada, no final doartigo, de acordo com o estilo especificado a seguir.

6. Figuras, tabelas e equações poderão fazer parte do artigo, desde que em preto e brancoou em escala de cinza. As figuras, tabelas e equações deverão ser numeradasseqüencialmente, com uma série separada para cada categoria (tabela, figura, equação).Preferencialmente, devem ser inseridos diretamente no texto, usando os recursos doeditor de textos para esta finalidade. Se isso não for possível, os originais de cada figuradeverão ser enviados em separado, para editoração na revista. Neste caso, o autor deveráreservar o espaço correspondente a cada figura no corpo do texto. Não serão aceitasfiguras produzidas usando os recursos de desenho do Microsoft Word, por problemas deportabilidade.

7. As notas de rodapé deverão ser numeradas seqüencialmente dentro do artigo. Não deverãoser usadas notas de rodapé para indicar referências bibliográficas.

8. Apêndices podem ser empregados no caso de listagens extensivas, estatísticas e outroselementos de suporte, desde que contidos no limite de páginas estabelecido.

9. A citação de referências no corpo do artigo poderá ser feita usando uma identificaçãocodificada, entre colchetes, dos autores e ano de publicação ou numeração. A identificaçãodos autores deverá ocupar no máximo 4 caracteres, e o ano deverá ocupar 2 ou 4 dígitos.Esta identificação poderá ser seguida de um caractere opcional, que permita distinguirentre diversas referências dos mesmos autores no mesmo ano.

Exemplos:

Edel87] Edelsbrunner, H. Algorithms in CombinatorialGeometry, Springer-Verlag, Berlin, 1987.

[DoPe73] Douglas, D. H., Peucker, T. K. Algorithms for theReduction of the Number of Points Required toRepresent a Line or its Caricature. TheCanadian Cartographer 10(2):112-122, 1973.

[BDL01] Borges, K. A. V., Davis Jr., C. A., Laender, A. H. F.OMT-G: An Object-Oriented Data Model forGeographic Applications. GeoInformática5:3(221-260), 2001.

[CSP+00] Câmara, G., Souza, R. C. M., Pedrosa, B. M.,Vinhas, L., Monteiro, A. M. V., Paiva, J. A.,Carvalho, M. T., Gattass, M. TerraLib: Technologyin Support of GIS Innovation. In Anais do II

Workshop Brasileiro de GeoInformática (GeoInfo 2000), 126-133, São Paulo(SP), 2000.

10. A identificação codificada deverá acompanhar a referência completa, na seção destinadaa este fim, no final do artigo. A exatidão e adequação das referências a trabalhos quetenham sido consultados e mencionados no texto do artigo são da responsabilidade doautor. As referências completas devem ser redigidas segundo a norma NBR6023/1989da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).

Resumos de Dissertações e Teses1. Serão selecionadas para publicação as contribuições mais relevantes, dentre as

recebidas, considerando as linhas de interesse editorial, a critério da Revista, e respeitandoas limitações de espaço. Apenas serão considerados para publicação resumos dedissertações ou teses defendidas nos vinte e quatro meses que antecedem a data decapa da revista.

2. Os resumos deverão ser enviados por correio eletrônico ([email protected]), compreendendoa versão em português e a versão em inglês do resumo da dissertação ou tese, contendocada uma entre 200 e 400 palavras.

3. As seguintes informações adicionais devem ser fornecidas: título, nome do autor, nomeda instituição (programa de pós-graduação), local e data da defesa, e relação de uma adez palavras-chave. Indicar se o resumo refere-se a uma dissertação de mestrado ou auma tese de doutorado.

4. O texto completo da dissertação ou tese deve estar disponível na Internet para downloadou leitura on-line. O autor deverá informar o endereço eletrônico (URL) onde ele poderáser obtido.

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