Implementação do SIG de Avaliação de Impacte Ambiental do ICN

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1 Fauldade de Ciênias da Universidade de Lisboa Implementação do SIG de Avaliação de Impate Ambiental do ICN Pedro Jorge GonçalvesVaz Relatório de Estágio Profissionalizante para obtenção da Lieniatura em Biologia Apliada aos Reursos Animais - Ramo Terrestres Janeiro de 2003

2 Fauldade de Ciênias da Universidade de Lisboa Implementação do SIG de Avaliação de Impate Ambiental do ICN Estágio inluído no Plano de Estágios do ICN 2001/2002 Pedro Jorge GonçalvesVaz 1 1 Endereço de orreio eletrónio: Relatório de Estágio Profissionalizante para obtenção da Lieniatura em Biologia Apliada aos Reursos Animais - Ramo Terrestres Lisboa, Janeiro de 2003

3 AGRADECIMENTOS Como pessoas aos boados. Humanos saborosos, sumarentos de etéreos ensinamentos. Fábrias de emoções; úmulos de bom senso; irmãos perdidos; Josés Régios genuínos que sabem que não vão por aí ou apenas exêntrios pós-modernos om piada; Carls Sagans invejáveis; olhares que brotam inteligênia daquela emoional e, já agora, da outra. Devoro tudo. Zaratustra deseu da montanha e quebrou a sua soledade para espalhar a sua sageza. Eu vou ao ontrário. Quer dizer, no me gusta la soledade... mas a sageza... hummm, omo-a toda. Aliás, só om a soledade, omo poderia emisuir-me nos rebanhos para apreiar e saltar em ima dos apetitosos líderes dos arbítrios alheios ou de uma ovelha negra igualmente apeteível? Vagueio por aí famélio em busa de mais arne para abraçar, de mais oisas para aprender. E se o herbívoro já não se avista, ao menos que deixe livros ósseos para eu sugar. Assim posso omer-lhe diretamente o tutano, a parte mais estruturada do seu âmago. A todas as pessoas que me apoiaram para levar este projeto a bom termo, o meu muuuuuuiiiiiiiiito obrigado. Já á antam na paninha. Ao Arq.º Henrique Pereira dos Santos do ICN, pela exelente orientação, a quem me apetee dizer que o Implementar já naseu e está aí quase um homem nesses berçários de palavras que os diionários também são. A si suguei-lhe a orreção onstante no trato e a apaidade que tenta ter para se alierçar e estar inabalável perante o espernear dos opositores que as pessoas de onvições sempre têm. Ao Professor Doutor Pedro Duarte Rodrigues por ter aeite a orientação pela FCUL deste estágio em ondições peuliares, no mínimo. Esteve sempre ao dispor e isso vindo de um pedestal atedrátio é admirável. Ao meu amigo Alino Paheo por ter sido o meu outro orientador. Bem, a ti aho que não omi, simplesmente te usurpei om sofreguidão, tantas foram as dias. Está expliado: por isso é que estás tão mais magro. Qualquer dia desaparees, om amigos omo eu sempre a aproveitarem-se do lindo ser humano que és. Por falar em seres lindos, Maria João Bohehas Um Dia Fias Sem Elas de Lafuente, obrigado por seres uma daquelas pessoas que prouram fazer o que pensam e agir em função do que sentem. Se não fosses assim não tinha benefiiado das tuas orreções noturnas deste relatório. Um arinho muito espeial om a lágrima do Bonga no anto do olho, a todos os meus amigos que sempre me inentivaram e ajudaram a sobreviver a uma erta ansiedade. Sem qualquer ordenação: Ângela Baptista, Paula Bengala, António Bruxelas, Rita Vala,

4 Georgina Bastos, Ana Luisa Forte, Judite Salvado, João Teles, Sofia Alexandre, Carlos Costa, Manuela Peixoto, Irene Modesto, entre muitos outros. À minha olega de gabinete Marta Mahado a quem devo muitas ajudas prinipalmente na lista de flora que utilizei e que ela oligiu. Espero que ontinuemos a trabalhar juntos. Ao Russell Crowe da DSAAP, o Sr. Diretor de Serviços da DSAAP, Carlos Albuquerque, por ajudar pessoalmente à solução de problemas logístios e pelo apoio ao meu trabalho. À Lisa lopes, pela exelente omposição gráfia para o form iniial da apliação. À Direção de Serviços da Conservação da Natureza; às Divisões de Informátia, Planeamento e Divulgação; Equipes de Trabalho Rede Natura 2000 e Plano setorial da Rede Natura 2000; ao Parque Natural do Alvão, nomeadamente ao José Nasimento. Ao Henrique Marinho, Góis e Alexandre da DI. Ao Seretariado da DAGAP que tem umas senhoras muito mazinhas e, ainda por ima, uma delas é do Benfia. Ao Instituto do Ambiente por me ter permitido onheer o seu sistema operaional. Há uns anos estive no Parque Natural do Sudoeste Alentejano e Costa Vientina. No meio de um ambiente humano inóspito, não deixo de reordar a aprendizagem que foi esse estágio de um ano e meio em Odemira. Gostaria de deixar um agradeimento ao Doutor Pedro Beja e Professora Margarida Santos-Reis. Eles sabem porquê. Ao Pedro agradeço tanto, mas tanto, que sinto um nó só de pensar que possa ter posto em ausa a onfiança de uma pessoa om quem aprendi tanto. Um humor fantástio aliado a uma apaidade de trabalho e ompetênia inexoráveis. A Margarida - que me perdoe a onfiança exessiva - é simplesmente das pessoas que mais gostei de onheer até hoje. Pessoal do meu urso e amigos a quem estarei sempre ligado: Rui Morgado, Carlos Palma, Virgínia Pimenta, João Gago, Pedro Naves, Sara Santos, Ana Neves, Pedro Niny, Fernando Tempera, Ana Delgado, Carolina Bloise, Catarina Peça, Piri, Nuno Matias, Pedro Ranger, Miguel Monteiro, bla bla bla... Não posso deixar de fazer uma referênia à minha equipa de Fafe om quem aprendi a ser bastante diferente do que era e por me fazerem ver omo é ser-se respeitado numa posição de liderança. Não é fáil. A importânia de um Bom Dia, a mais-valia de se ser inteligente emoionalmente num loal de trabalho, prinipalmente. Em suma, dedio este estágio à únia família que reonheço: os meus Amigos, em espeial ao Manuel Lavado Fontes. Ah, laro que não posso deixar de agradeer ao Pai Natal por esperar mais um pouo...

5 RESUMO Um aspeto inovador da legislação atual sobre a Avaliação de Impate Ambiental, é o fato de ter em onta a loalização dos projetos a sujeitar à avaliação, om espeial relevo para a importânia das áreas sensíveis. O ICN, pelas suas ompetênias, vê o seu papel mais alierçado - no âmbito da sua representação nas Comissões de Avaliação - e o uso de ferramentas de SIG surge omo uma opção lógia. Presentemente, os projetos de parques eólios são a tipologia om informação mais ompleta no arquivo doumental de AIA do ICN. Com este trabalho, faz-se a implementação de um SIG de apoio à deisão no proesso de AIA e esboça-se uma análise territorial no país em áreas sensíveis do impate das deisões sobre os proessos de AIA de parques eólios em diversas fases de avaliação no ICN, lançando-se ainda as bases para um aompanhamento pós-avaliação efiaz. Constrói-se um modelo de dados que se julga adequado às neessidades proessuais ténias e administrativas do ICN no âmbito AIA, para as tipologias Parques Eólios e Projetos Rodoviários, om que se desenha e implementa uma BD relaional num SGBD. Com reurso à programação em Visual Basi, esreve-se uma apliação liente que integra numa únia interfae as omponentes gráfia e alfanuméria do SIG e que permite a onsulta alargada da informação na intranet do ICN. A geo-refereniação dos projetos é feita através do produto ArView GIS. O SIG de AIA do ICN reúne atualmente todos os projetos de parques eólios no país em áreas sensíveis e permite já onluir que tem havido uma assimetria na apresentação de empreendimentos, om maior onentração nos Sítios Natura Montemuro, Alvão/Marão, Serra da Freita e Arada e Serra de Aire e Candeeiros. Os valores dos poteniais eólios previstos para aquelas áreas estão a ser suplantados pela apresentação de intenções de onstrução. Em vez dos impates diretos de olisão om os aerogeradores, mais referidos pela bibliografia, o SIG de AIA permite atribuir, para já, mais importânia a impates indiretos omo a indução de aessibilidades, a onstrução de outras infra-estruturas de apoio omo as linhas de transporte aéreo de energia, a provável afetação de populações ameaçadas de lobo-ibério e a destruição de habitats do DL n.º 140/99. O SIG tem permitido dar um ontributo para a Análise Cumulativa dos Impates, nomeadamente om a deteção de situações de projetos de tipologias díspares para a mesma irunsrição geográfia. A ontinuidade do projeto permite, em última instânia, ontribuir para melhorar o Serviço Públio prestado pelo ICN.

6 1 INTRODUÇÃO Enquadramento Geral / Formulação do Problema / 4 2 OBJECTIVOS 6 3 BASES TEÓRICAS BD e SGBD / SQL / ADO / Arquitetura Cliente-Servidor / Programação em Visual Basi / Sistemas de Referênia Espaial / SIG e o Produto ArView / MapObjets / 14 4 METODOLOGIA Preparação e planeamento do Trabalho / Modelação, Desenho e Implementação da BD / Vetorização e Geo-refereniação de Projetos / Desenho, Esrita e Implementação da Apliação / Carregamento do Sistema de Informação / Apoio Ténio à DAGAP / 29 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO Apresentação da Apliação Cliente / Exposição e Disussão da Informação Produzida / Resultados do Apoio Ténio à DAGAP / 45 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS 46 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 48

7 1. INTRODUÇÃO 1.1. ENQUADRAMENTO GERAL Como é reonheido na Lei de Bases do Ambiente, a Avaliação de Impate Ambiental (AIA) é um ponto fundamental na polítia do ambiente e do ordenamento do território. Constitui, pois, uma forma privilegiada de promover o desenvolvimento sustentável pela gestão equilibrada dos reursos naturais ao prourar assegurar a proteção da qualidade do ambiente e, assim, ontribuir para a melhoria da qualidade de vida do Homem. A AIA é um instrumento de aráter preventivo da polítia do ambiente, sustentado na realização de estudos e onsultas, om efetiva partiipação públia e análise de possíveis alternativas, que tem por objeto a reolha de informação, identifiação e previsão dos efeitos ambientais de determinados projetos, bem omo a identifiação e proposta de medidas que evitem, minimizem ou ompensem esses efeitos, tendo em vista uma deisão sobre a viabilidade da exeução de tais projetos e respetiva pós-avaliação (Partidário & Pinho, 2000). Em Portugal, a AIA veio a ser introduzida, através de legislação própria, no iníio da déada de 90. O quadro legal foi iniialmente estabeleido om o Dereto-Lei (DL) n.º 186/90, de 6 de Junho, e om o Dereto Regulamentar n.º 38/90, de 27 de Novembro. Posteriormente, este enquadramento legal foi omplementado e alterado por diversos diplomas até à entrada em vigor do DL n.º 69/2000, de 3 de Maio, que revoga toda a legislação anterior e vem atualizar e unifiar o quadro legal de suporte à AIA, juntamente om a Portaria n.º 330/2001, de 2 de Abril, e o DL n.º 74/2001, de 26 de Fevereiro, que altera alguns aspetos que olidiam om a diretiva omunitária. O atual sistema naional de AIA arateriza-se por ser um proesso i) onstituído por uma sequênia de omponentes e fases om prazos definidos, ii) em que partiipa um onjunto de entidades om diferentes papeis e responsabilidades e iii) em que é produzida uma série de doumentos que reflete os resultados das fases fundamentais do proesso. As figuras 1, 2 e 3 resumem estes três aspetos, om espeial relevo para o papel da Comissão de Avaliação (CA) - entidade definida na figura 2 -, para os doumentos que a esta abe apreiar e para os pareeres que emite. 1/50

8 Vaz P., 2003 Seleção de Projetos Consulta Públia Consulta Públia Consulta Públia Definição do Âmbito Fase Faultativa Elaboração do Estudo de Impate Ambiental (EIA) Apreiação Ténia do EIA Deisão [Delaração de Impate Ambiental (DIA)] 140 dias úteis, projetos do Anexo I do D.L.69/ dias úteis, projetos do Anexo II do D.L.69/2000 Pós-Avaliação Proedimento de AIA Figura 1 Componentes e sequênia das fases do sistema naional de AIA Proponente Entidade que formula o pedido de autorização ou lieniamento de um projeto Entidade Lieniadora Entidade ompetente da Administração Públia (AP) que lienia ou autoriza o projeto Comissão de Avaliação (CA) Grupo espeializado de ténios representantes da Administração Públia e onsultores independentes, responsável pela apreiação ténia no proesso de AIA Instituto do Ambiente (IA) Entidade responsável pela promoção da partiipação públia, função que pode aumular om a de Autoridade de AIA Públio Interessado Cidadãos e suas organizações representativas Autoridade de AIA Entidade da AP responsável pela oordenação e administração do proesso de AIA Ministério das Cidades, Ordenamento do Território e Ambiente (MCOTA) Profere a deisão da DIA, sob proposta da Autoridade de AIA Figura 2 Prinipais entidades envolvidas no sistema naional de AIA. PROPONENTE Proposta de Definição do Âmbito (PDA) do EIA Relatório do proponente sobre qual deverá ser o onteúdo do EIA EIA - Estudo Prévio Caraterização e apresentação ténia sumária do projeto base e eventuais alternativas e exaustiva dos impates signifiativos do mesmo, bem omo das medidas de gestão ambiental destinadas a evitar, minimizar ou ompensar os impates negativos. Inlui um Resumo não ténio Projeto de Exeução (PE) Relatório om os pormenores da exeução do projeto, onde já não tem lugar a apresentação de alternativas de projeto. Deverá ser apresentado já numa fase posterior à deisão do proedimento de AIA. Nos asos em que o proedimento de AIA teve, de fato, lugar na fase de estudo prévio, o PE faz-se aompanhar do Relatório de Conformidade Ambiental do PE (RECAPE), desritivo da onformidade do projeto om a respetiva DIA Comissão de avaliação (CA) PARECER Deliberação sobre a PDA - Conformidade/Desonformidade do EIA - Pareer Favorável/Desfavorável - Pareer Favorável Condiionado - Pareer Favorável/Desfavorável à exeução do projeto - Conformidade/Desonformidade ao RECAPE Figura 3 Prinipais doumentos para emissão de pareer por parte da Comissão de Avaliação A CA é nomeada pela Autoridade de AIA para ada proedimento e inlui ténios representantes de diversas entidades, nomeadamente, um representante do Instituto da Conservação da Natureza (ICN), sempre que o projeto se loalize em zonas definidas omo sensíveis, nos termos da legislação apliável às áreas protegidas ou à onservação de espéies ou habitats protegidos. Entende-se por áreas sensíveis: i) Áreas Protegidas, lassifiadas ao abrigo do DL n.º 19/93, de 23 de Janeiro, om as alterações introduzidas pelo DL n.º 227/98, de 17 de Julho; 2/50

9 Implementação do SIG de AIA do ICN ii) Sítios da Rede Natura 2000, zonas espeiais de onservação e zonas de proteção espeial (ZPE), lassifiadas nos termos do DL n.º 140/99, de 24 de Abril, no âmbito das Diretivas n. os 79/409/CEE e 92/43/CEE; iii) Áreas de proteção dos monumentos naionais e dos imóveis de interesse públio definidas nos termos da Lei n.º 13/85, de 6 de Julho. De aordo om a orgânia do ICN, abe à Direção de Serviços de Apoio às Áreas Protegidas, mais onretamente à Divisão de Apoio à Gestão das Áreas Protegidas (DAGAP), assegurar a representação do ICN na CA. Atualmente, no ontexto da AIA, uma parte onsiderável dos pareeres da DAGAP dizem respeito a parques eólios e estradas. Nos termos do DL n.º 69/2000 e de dois Despahos ministeriais de 2001, estão sujeitos a AIA todos os projetos de instalação de parques eólios situados em Áreas Protegidas, ZPE e sítios da Lista Naional de Sítios, independentemente das araterístias partiulares e do número de torres. Quanto às estradas, a alínea b) do n.º 7 daquele DL inlui Auto-estradas e estradas destinadas ao tráfego motorizado, om duas faixas de rodagem, om separador e pelo menos duas vias ada, e a alínea ) do mesmo n.º ompreende itinerários prinipais e itinerários omplementares, em troços superiores a 10 km. Todas as estradas naionais e regionais dentro de áreas sensíveis estão também abrangidas mas no Anexo II daquele DL. Deorrida mais de uma déada sobre a o iníio do proesso de AIA, o ICN tem nesta matéria um arquivo doumental onsiderável, quer em doumentação reebida quer emitida. Cada proesso de AIA, pela sua morosidade, multipliidade de doumentos envolvidos e pelo seu aráter em parte desritivo, ontribui om um grande volume de informação - um só EIA (Estudo de Impate Ambiental), por exemplo, pode ter entenas de páginas. Daqui se antevêem problemas quanto ao armazenamento, organização e onsulta num arquivo onvenional e não informatizado, omo é o que a DAGAP tem utilizado. Efetivamente, verifia-se muitas vezes que a doumentação guardada nestes moldes está dispersa, inompleta e por vezes degradada. Compreendendo a neessidade de dar a onheer rapidamente uma série de dados relativos a ada proesso de AIA, foi riada e mantida em 1992 na DAGAP uma base de dados (BD) alfanuméria e geográfia. A estrutura alfanuméria esolhida para esta BD permitiu, nomeadamente, araterizar ada EIA no que respeita à fase e ao tipo de projeto, loalização, datas relevantes, fase de avaliação, nome do ténio representante e o teor dos pareeres do ICN, da CA e do Ministério do Ambiente e dos Reursos 3/50

10 Vaz P., 2003 Naturais (Freire & Góis, 1993). Do ponto de vista espaial, a análise da BD permitiu esboçar uma distribuição dos projetos por região administrativa, áreas protegidas - ou a sua proximidade - e a distribuição dos EIA pelos Biótopos Corine. Estes dados foram publiados num relatório final em Novembro de 1993 e a BD não voltou a ser usada. Para além do ICN, existem a nível naional outras entidades preoupadas om o suporte informátio dos sistemas de armazenamento da informação e apoio à avaliação ténia dos proessos de AIA. O Instituto do Ambiente (IA), por exemplo, possui já um sistema operaional implementado - o qual onsiste numa base de dados Orale que dá suporte aos proessos administrativos e burorátios de avaliação dos EIA - e deverá vir a possuir o Sistema de Apoio à Avaliação de Estudos de Impate Ambiental, projeto do Laboratório de Novas Tenologias do Instituto Superior de Estatístia e Gestão de Informação da Universidade Nova de Lisboa, soliitado pelo IA. Este Sistema fará uso de ferramentas dos Sistemas de Informação Geográfia (SIG) e integrará a informação alfanuméria do sistema operaional já implementado no IA. Com este novo sistema de apoio à deisão pretende-se automatizar o proesso de avaliação de impates ambientais no IA (Painho et al, 2000). Para além da preoupação que ada instituição tem om a optimização do seu fluxo interno de trabalho, reonheendo para tal as potenialidades da apliação das novas tenologias de informação, a disponibilização para onsulta alargada é também uma preoupação de institutos públios omo o ICN e o IA, já que muito do onteúdo da doumentação produzida em proessos de AIA é públio. Foi neste ontexto que o IA desenvolveu onteúdos Web onde é forneida informação essenial omo os Resumos Não Ténios de ada EIA FORMULAÇÃO DO PROBLEMA Um dos prinipais aspetos inovadores do DL n.º 69/2000 é que a metodologia de seleção dos projetos sujeitos a AIA passa a basear-se não apenas nas araterístias, tipo e dimensão dos projetos, mas também na sua loalização, tendo sido dado partiular relevo às áreas sensíveis de um ponto de vista do património ambiental, natural e ultural. Pelas suas ompetênias, o ICN vê o seu papel mais alierçado e o uso de ferramentas SIG - Sistemas de Informação Geográfia - surge quase empiriamente omo uma opção que urge desenvolver neste âmbito, pois umpre o papel de alimentar os meanismos de tomada de deisão, tornando mais fáil, transparente e partiipada - pela simpliidade lógia que exigem ao equaionamento dos 4/50

11 Implementação do SIG de AIA do ICN problemas, pelo emprego da geo-refereniação e pelos meios versáteis que utilizam na apresentação dos resultados - a reolha das alternativas, a exeução e o aompanhamento das soluções (Mahado, 2000). No entanto, aquando do omeço do trabalho que deu origem ao presente relatório, a DAGAP não fazia uso destas ferramentas. Como aontee om qualquer sistema de informação, para a riação de um SIG na DAGAP era preiso um onjunto de meios responsáveis pela reolha, armazenamento, proessamento e distribuição da informação, neste aso informação geográfia. Um desses meios, para armazenar a informação alfanuméria depois de adquirida, teria de ser a onepção de uma Base de Dados om um modelo de dados onveniente que tivesse em onta apenas a informação onsiderada relevante no prisma do papel do ICN nas Comissões de Avaliação e das matérias que lhe abe pronuniar-se - um ponto de vista onservaionista legalmente enquadrado -, sempre om o ompromisso da informação alfanuméria inluída na BD ter de ser mais ou menos onstante nos doumentos do proesso de AIA e, aima de tudo, informação failmente loalizável para introdução rápida na BD. Como é sabido, atualmente, aos progressos registados na produção de software destinado a gerir bases de dados alfanumérias, alia-se o avanço do software voaionado para gerir as apaidades gráfias. No entanto, por mais poderosos que sejam na exeução das suas funções espeializadas, ambos só poderão ser úteis à manipulação da informação espaial, se for riada uma interfae que permita a sua integração onjunta (Mahado, 2000). Uma vez que ada doumento ontém araterístias peuliares e onsequentemente um proesso de análise distinto, ada um exige uma estrutura de dados própria por forma a ser possível albergar um resumo da sua informação relevante. Constitui um desafio o desenvolvimento de uma interfae de fáil utilização e sufiientemente flexível para ser apaz de suportar a avaliação do mesmo projeto em fases distintas e de projetos om tipologias díspares, omo são as tipologias Parques Eólios e Projetos Rodoviários. Desenvolvidos os meios adequados, a experiênia que o ICN aumulou pode ser utilizada de forma efiaz, tanto na avaliação do seu desempenho omo, sobretudo, para proeder a uma definição mais efiaz da forma de intervir neste âmbito no futuro, nomeadamente, na efetiva verifiação no terreno da implementação das medidas de 5/50

12 Vaz P., 2003 minimização, ompensação e estudos de pós-avaliação relativos à omponente biológia dos estudos. 2. OBJECTIVOS Tendo em onta o problema formulado no ponto anterior, os objetivos deste trabalho são: Conjugar a utilização de onheimentos informátios e eológios para implementar um sistema informátio de informação de apoio à deisão no proesso de AIA no ICN, estabeleendo os rudimentos de um SIG na DAGAP, dentro das limitações neessariamente impostas pelo hardware, software, informação e reursos humanos disponíveis; Esboçar uma análise territorial da situação atual no país em áreas sensíveis do impate da implementação dos parques eólios aprovados e em diferentes fases de avaliação pelo ICN, uma vez que é a tipologia om informação mais ompleta na DAGAP. 3. BASES TEÓRICAS 3.1. BD E SGBD Grosso modo, é possível dizer que qualquer onjunto de dados é uma Base de Dados (BD). No entanto, o termo base de dados é apliado prinipalmente para fazer referênia a BD informátias, isto é, onjuntos omplexos de dados estruturados, manipulados por ferramentas designadas Sistemas de Gestão de Bases de Dados (SGBD) para definir, aeder, garantir a integridade e manter atualizados e em segurança os dados. Para permitir ao utilizador atingir estes objetivos, um SGBD disponibiliza linguagens de: definição de dados: para riação e alteração da estrutura da BD (DDL - Data Definition Language); onsulta de dados: obter e proessar os dados armazenados (DQL - Data Query Language); manipulação de dados: para aresentar dados novos e modifiar dados existentes (DML - Data Manipulation Language). 6/50

13 Implementação do SIG de AIA do ICN Outras araterístias dos SGBD são: aesso simultâneo: vários utilizadores podem aeder à mesma BD ao mesmo tempo sem riar inonsistênias. Por exemplo, dois utilizadores diferentes podem onsultar simultaneamente os dados do mesmo liente, mas,.no entanto, o SGBD não permite que ambos alterem esses dados ao mesmo tempo. vistas: diferentes utilizadores podem ter o seu aesso limitado a partes da BD. Por exemplo, embora todos os dados de uma organização estejam na mesma BD, alguns apenas podem ser aedidos pela administração. onstrução de apliações: a tendênia atual dos SGBD é para ombinarem a gestão do armazenamento/manipulação dos dados om a onstrução das apliações que implementam os proessos da organização. Tradiionalmente, os proessos eram implementados independentemente, om reurso a linguagens de programação mais ou menos integradas om o SGBD. Alguns exemplos de SGBD de grande porte são Orale, Informix, Adabas, Mirosoft SQL Server e IBM DB2. Para omputadores pessoais temos o MySQL, dbase, Mirosoft FoxPro e Mirosoft Aess. Os primeiros têm mais apaidade e são mais fiáveis do que os últimos, que são adequados para uso doméstio, em pequenas empresas ou omo forma de aeder a partir de omputadores pessoais a BD instaladas em sistemas de grande porte, através de uma apliação aessível ao utilizador não espeialista em informátia. Para a desrição dos dados e das suas relações, os SGBD impliam a utilização de Modelos de Dados, definidos omo ferramentas oneptuais que permitem representar, interpretar e modelar, os aspetos assoiados à informação relevante. Sem um Modelo de Dados onveniente, o aesso à informação torna-se moroso e difíil. É neessário, por exemplo, pensar na fáil atualização e expansão, bem omo na loalização rápida dos dados que nos interessam, por exemplo, através da definição de índies nas tabelas - meanismos para aelerar as operações de pesquisa - em ertos ampos, mas não em todos por razões de efiiênia. A maneira de lidar a posteriori om valores nulos - valores desonheidos de registos de um ampo - é outro aspeto essenial a definir a priori. Como prinípio, desenhar uma BD é simples, mas o esforço posto nesta fase é fulral para um aesso efiiente aos dados e a manutenção da sua integridade e onsistênia. A 7/50

14 Vaz P., 2003 CODESPEC ESPECIE AUTOR FAMILIA ANEXO informação é repartida por Cirwelw Cirsium welwitshii Cosson Compositae Cispalh Cistus palhinhae Ingram Cistaeae II Codani Cohlearia dania L Cruiferae tabelas - designadas relações, Coiint Coinya intrana (P. Cout.) P. Silva Cruiferae Coijohn Coinya johnstonii (Samp.) Greuter & Burdet Cruiferae Coitran Coinya transtagana (P. Cout.) Clemente Muñoz & H. Bermejo Cruiferae Confern Convolvulus fernandesii P. Silva & Teles Convolvulaeae II* em linguagem formal - que Cosvell Cosentinia vellea (Aiton) Tod. Hemionitidaeae Cryris Cryptogramma rispa (L.) L. Br. ex Hooker Cryptogrammaeae REGISTO CODESPEC LOCAL UTM DATA armazenam diferentes entidades 9411 Coijohn Labruge 29TNF Coijohn Perafita 29TNF Coitran Monte Esporão, PC25 29SPC e a definição de relações Confern Serra 29SMC Confern Navegantes 29SMC Confern Forte do Cavalo 29SMC Cosvell Poiares, pr. Bara D' Alva 29TPF relaionamentos, na linguagem 998 Cosvell Poiares-pr. 29TPF Cosvell Mouro 29SPC formal - permite ombinar a Figura 4 Espéies e Registos ligados por relações informação de múltiplas tabelas. Esta visão das BD, om tabelas interrelaionadas, é hamada oneptual e uma BD que assenta em relações entre tabelas é uma BD relaional. A integridade referenial é um sistema de regras que o SGBD utiliza para garantir que os relaionamentos entre registos de tabelas sejam válidos e que não se exluem ou alteram, aidentalmente, dados relaionados. Na figura 4, o ampo CODESPEC - um ampo designa-se atributo em linguagem formal - repete-se nas duas tabelas e desta forma os onteúdos das linhas - tuplos, em linguagem formal - om valores omuns estão relaionados. Este ampo é designado ampo-have. Na tabela de espéies tem o nome de have primária da tabela, porque identifia uma únia planta, e na tabela de registos designa-se have estrangeira do relaionamento. Tipo de dados Desrição Tamanho Texto ou ombinações de texto e números, omo Até 255 arateres, ou o omprimento endereços. Também inlui números que não Texto definido pela propriedade requeiram álulos, omo números de telefone ou TamanhoDoCampo, o que for menor. ódigos postais. Memo Texto longo e números, omo notas ou desrições. Até arateres. Número Os dados numérios utilizados para álulos matemátios, exepto álulos envolvendo dinheiro. Data/Hora Datas e horas. 8 bytes. Uma sequênia numéria (inrementada por 1) ou Numeração números aleatórios inseridos automatiamente 4 bytes. automátia quando é adiionado um registo. Sim/não Campos que irão onter apenas um de dois valores, omo Sim/não, Verdadeiro/falso, Ligado/desligado. Tabela 1 Alguns tipos de dados disponíveis em Aess 1, 2, 4 ou 8 bytes, onforme se trate dos subtipos Small integer, Integer, Long integer ou Double, respetivamente. 1 byte. É na fase de desenho da BD que se define a estrutura das tabelas. É neessário definir ada ampo quanto ao nome e ao seu tipo de dados, i. e., que tipo de valor o ampo pode armazenar e, impliitamente, o espaço em bytes que oupará. Assoiado a ada ampo, existe ainda um onjunto de propriedades que possibilitam refinar as araterístias desse ampo, nomeadamente, a propriedade TamanhoDoCampo. 8/50

15 Implementação do SIG de AIA do ICN 3.2. SQL Enquanto o SGBD mantém a informação na BD, as apliações aedem a esta informação através de instruções dadas em SQL (Strutured Query Language), uma linguagem standard internaional para os fabriantes destes sistemas, de fáil aprendizagem e implementação (Damas, 1999). A SQL reúne as araterístias das linguagens (f. BD e SGBD) de DDL, DQL e DML dado que permite a definição de dados - e. g., CREATE, ALTER e DROP -, a obtenção de dados - e. g., SELECT - e a manipulação de dados - e. g., INSERT, UPDATE e DELETE. Hoje em dia, ada vez mais SGBD, omo o Aess, "esondem" do utilizador estas linguagens por trás de interfaes gráfias ADO Para omuniar em última instânia om o Jet Engine - o motor de BD por detrás do Aess - são usados vários métodos. O ADO (AtiveX Data Objets) é uma omponente reente de Aesso Universal a Dados que pode aeder a diversas fontes de dados numa intranet ou na Internet. No fundo, o ADO é uma interfae simplifiada de aesso ao Mirosoft OLE (Objet Linking and Embedding) DB - um onjunto de interfaes de aesso universal a dados extremamente difíil de usar dado o seu grau de omplexidade. Por esonder as partiularidades de ada BD, o ADO tornou-se no objeto de eleição para a riação de apliações que impliassem o aesso a BD pelo Visual Basi 6, por exemplo. Os objetos básios do ADO são o Connetion, o Command e o Reorset que, respetivamente, estabeleem a ligação, exeutam omandos e obtêm dados da BD. Cada um destes objetos tem as suas propriedades e métodos. O objeto Reordset está no núleo de qualquer apliação esrita em Visual Basi que manipule BD. Simplifiadamente, um Reordset é um objeto programável onde é armazenado o onjunto de registos de uma ou mais tabelas om que o SGBD responde à onsulta que lhe foi feita ARQUITECTURA CLIENTE-SERVIDOR A arquitetura Cliente-servidor é baseada na premissa de que diferentes omputadores realizam diferentes tarefas e ada um pode estar optimizado para uma tarefa partiular. Assim, faz sentido separar o SGBD da apliação liente e, em ambiente de intranet, o SGBD reside numa únia máquina. A apliação liente fornee 9/50

16 Vaz P., 2003 apenas uma pequena porção da BD à máquina liente para aí ser arregada e proessada. O servidor fia mais liberto para fazer atualizações e onsultas (Petroutsos, 2000) PROGRAMAÇÃO EM VISUAL BASIC O Visual Basi 6.0 é uma ferramenta de programação orientada por objetos, produtiva para a riação de apliações empresariais de bom desempenho. Com um ambiente de desenvolvimento rápido de apliações, ajuda os programadores a riar e distribuir rapidamente apliações liente-servidor. O programador identifia os objetos envolvidos no problema, ada qual om araterístias próprias - propriedades - e om apaidade de realizar ertas funções - métodos. Para ada objeto existe uma lista de eventos possíveis e é nestes eventos que se esrevem as instruções neessárias para a ação que se quer. Isto pressupõe a seguinte estratégia de programação: 1. Desenhar primeiro o ambiente - interfae -, determinando quais os objetos - botões de omando e outros - neessários, e oloá-los numa janela (form); 2. Em seguida, atribuir a ada um desses objetos as propriedades mais onvenientes - tamanho, or, et.; 3. Por fim, inserir instruções de ódigo em ada um deles - ou em módulos independentes - para que, ao serem aedidos por uma ação do utilizador, omo um lique do rato, exeutem essa tarefa. Na programação em Visual Basi utilizam-se lasses e objetos. Por exemplo, um botão é um objeto pertenente à lasse CommandButton. Para além das lasses do Ambiente de Desenvolvimento Integrado (IDE - Integrated Development Environment), o programador pode reorrer a omponentes de software integráveis no IDE que ontêm novas lasses que podem ser utilizadas para o enriqueer. Cada objeto possui uma lista de propriedades às quais podem ser atribuídos valores que vão determinar a aparênia, loalização e aspetos do omportamento do objeto. Por exemplo, a sintaxe form1.olor = Green, dá o atributo or verde ao form1. Relativamente aos métodos, um exemplo poderá ser o método Move que pode ser apliado à generalidade dos ontrolos e que, neste aso, neessita de um argumento, i. e., um valor neessário para que o método seja exeutado - exemplo: objeto.move /50

17 Implementação do SIG de AIA do ICN Relativamente aos eventos - aonteimentos reonheidos por objetos - um dos mais familiares ao utilizador omum é o Clik, reonheido por muitos ontrolos. No que onerne à organização do ódigo em Visual Basi, este é agrupado em unidades ou bloos designados por proedimentos - proedures. Funionam omo unidades de ódigo e ada qual é exeutado omo um todo. Os proedimentos Sub normalmente não retornam valores enquanto as Funções retornam sempre algo e são mais usadas quando se pretende exeutar álulos, ou testar valores. Ainda aera da estrutura de uma apliação em Visual Basi, um oneito importante é o de módulo. Módulos são fiheiros utilizados para agrupar onjuntos de proedimentos e funções e podem ser: Form modules: fiheiros om a extensão.frm. Cada form riado numa apliação onstitui um módulo de ódigo que ontém eventos e proedimentos gerais; Standard modules: fiheiros om extensão.bas que são riados para onter um onjunto de proedimentos que podem ser utilizados noutros forms ou mesmo em outros projetos; Class modules: fiheiros om a extensão.ls que orrespondem à riação de novas lasses e objetos. Variáveis, são espaços que reservamos em memória para guardar determinados valores durante a exeução de uma tarefa ou programa. Um tipo espeial de variável é a variável Array. Os arrays permitem que se refira a um onjunto de variáveis usando sempre o mesmo nome e que se use um número - índie - para as difereniar. Resta apenas uma pequena referênia genéria às estruturas de ontrolo, que permitem que o programador tenha ontrolo sobre a sequênia de exeução do ódigo, e que podem ser do tipo estruturas de seleção - e. g.: If... Then - e estruturas de repetição - e. g.: For... Next. Por fim, para que uma apliação possa ser distribuída e para que funione sem o auxílio do Visual Basi, há a neessidade de riar um fiheiro exeutável. Existe um omponente do Visual Basi, o Pakage and Deployment Wizard, que ria um programa de instalação para a apliação, fazendo-a aompanhar, nomeadamente, das biblioteas suplementares neessárias. 11/50

18 Vaz P., SISTEMAS DE REFERÊNCIA ESPACIAL Independentemente da forma omo a informação é estruturada ou apresentada, a atribuição de oordenadas a pontos é indissoiável do proesso de representação geográfia. A interpretação dos valores das oordenadas do plano exige o onheimento do sistema de referênia espaial em que se baseiam esses valores. A definição de um sistema de referênia espaial envolve diversas opções. É onveniente adoptar um sistema onvenional, de forma a garantir uma mais fáil integração de dados provenientes de diversas fontes. Duas das lasses fundamentais dos sistemas de oordenadas utilizados para geo-refereniação são os sistemas elipsoidais e os sistemas artográfios. O sistema de oordenadas elipsoidais, ou geodésias, reorre a uma superfíie auxiliar elipsoidal - devidamente posiionada - e é omposto pelas oordenadas latitude, definida relativamente ao plano equatorial do elipsóide; pela longitude, definida relativamente a um meridiano onvenionado; e a altitude elipsoidal, medida segundo a normal ao elipsóide. As oordenadas elipsoidais transformam-se em oordenadas planas por intermédio de um sistema de projeção artográfia, ao qual se assoia um sistema de oordenadas artesianas bidimensionais. Para ompreender um pouo melhor o oneito de elipsóide em termos simples é onveniente falar primeiro em geóide. O geóide é uma superfíie equipotenial do ampo gravítio terrestre e oinide aproximadamente om a superfíie do nível médio das águas do mar. A irregularidade geométria do geóide torna omplexa a sua expressão analítia e obriga à sua substituição por superfíies de geometria regular e expressão analítia mais simples omo os elipsóides. Como já foi em parte aludido, a utilização de um elipsóide omo superfíie de referênia requer a definição da sua dimensão e da sua posição. O estabeleimento desses parâmetros onsiste na definição de um datum geodésio. O onjunto formado pelo datum e pela função de apliação do elipsóide no plano - projeção -, om os parâmetros assoiados, designa-se por sistema de projeção artográfia. Existem inúmeras projeções artográfias em uso mas valerá a pena referir uma das mais utilizadas em séries artográfias portuguesas: a projeção de Gauss-Kruger. O datum geodésio mais antigo em Portugal foi definido a partir de observações astronómias feitas num ponto situado no Castelo de São Jorge em Lisboa e designa-se datum Lisboa (DtLx). Entretanto, a materialização do DtLx mudou de loal e a origem 12/50

19 Implementação do SIG de AIA do ICN do sistema de eixos foi transferida para a loalização atual, mais entral no ontinente, o que diminui as deformações geométrias dos elementos geográfios em Portugal ontinental. O sistema de referênia para as altitudes é distinto do utilizado para a latitude e longitude, sendo utilizado omo referênia um onjunto de medições do nível médio das águas do mar realizadas no marégrafo de Casais - datum altimétrio. Um outro datum geodésio interveniente na artografia naional que importa também referir aqui é o datum Europeu (ED50) usado, em Portugal, no sistema de geo-refereniação Universal Transverse Merator (UTM), e que tem origem em Postdam na Alemanha. A projeção do elipsóide de Hayford, posiionado pelo DtLx, é onheida pelo sistema de Hayford-Gauss do Y datum de Lisboa (HGlx) ou Hayford-Gauss Antigo (HGA). O sistema de projeção artográfia onheido por sistema (200,300) # de Hayford-Gauss Militar (HGM) deriva do HGlx por uma translação da origem das oordenadas artográfias que torna positivas as oordenadas militares no território do ontinente. A origem das oordenadas artográfias X passa para o ponto de oordenadas (-200km, -300km), no Figura 5 Representação HGA. Até 2001, o sistema HGM foi utilizado pelo Instituto esquemátia do sistema de eixos HGM Geográfio do Exérito (IGeoE) na produção da Carta Topográfia Militar de Portugal à esala 1/25000, série M888, a série de maior esala a obrir integralmente o território naional, o que tem ontribuído para a utilização alargada deste sistema na produção de artografia temátia e de planeamento, embora não seja o mais reomendado para a artografia de produção atual não dependente de séries artográfias anteriores. O sistema de projeção UTM surgiu em 1947 omo uma tentativa de harmonização global de um sistema de projeção artográfia. De um modo geral, é usado em grande parte do mundo para determinar as oordenadas retangulares das artas militares de grande esala. O sistema usa a projeção ilíndria Universal Transverse Merator e a sua apliação mais notória em Portugal é a impressão de uma quadríula sobre a artografia da série M888 do IGeoE (Matos, 2001). 13/50

20 Vaz P., SIG E O PRODUTO ARCVIEW Os SIG ofereem ferramentas de análise e de planeamento, para operar de forma integrada sobre bases de dados geo-refereniados. Os SIG podem ser vistos omo onjuntos integrados de hardware e software apazes de desempenhar funções diversas, nomeadamente, a aptura, organização, manipulação, análise, modelação e apresentação de dados refereniados e destinando-se a resolver problemas omplexos de planeamento e de gestão. Generiamente, um SIG ompõe-se de quatro elementos: hardware, software, informação e reursos humanos. Atualmente, a omponente hardware pode ser qualquer tipo de plataforma. Os sistemas operativos podem também ser variados. São ainda requisitos esseniais alguns periférios para entrada e saída de dados gráfios - por exemplo, sanner, mesa digitalizadora e impressora. A omponente de software é onstituída, normalmente, por produtos omeriais espeífios para suportar a informação geográfia e, opionalmente, um SGBD relaional. O ArView GIS é uma ferramenta de SIG de desktop om uma interfae gráfia de fáil utilização que permite arregar dados espaiais e tabulares, bem omo a sua representação visual sob a forma de mapas, tabelas e gráfios. A geometria e os atributos dos elementos geográfios são armazenados no formato shape file que designa não um mas um onjunto de fiheiros om várias extensões, algumas apenas opionais:.shp,.shx e.dbf, extensões obrigatórias, e.sbn,.sbx,.fbn,.fbx,.ain,.aih e.prj, extensões opionais. O ArView permite ainda, através de extensões que são módulos adiionais, aumentar a funionalidade SIG. Exemplos são as extensões Digitizer, Image JPEG e 3D Analyst MAPOBJECTS O MapObjets é um onjunto de omponentes de programação para desenvolver apliações om funionalidades de SIG. É omposto por uma oleção de omponentes de SIG, onsistindo num ontrolo AtiveX - ontrolos AtiveX são omponentes pré-fabriados que não exigem um onheimento sobre a forma omo foram riados e que têm uma funionalidade multiplataforma em Windows - omposto por uma omponente ativa que é instalada na máquina onde se irá proessar o desenvolvimento, e por um módulo de ontrolo, i. e., uma oleção de mais de 45 AtiveX automation objets, programáveis. O MapObjets pode ser inluído em muitos ambientes de 14/50

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