Ferramentas para Análise Estatística e Modelagem. Pedro Ribeiro de Andrade DSA/CST/INPE Brasília, 2010 pedro.andrade@inpe.br

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Raul Canário da Silva
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1 Ferramentas para Análise Estatística e Modelagem Dinâmica Espacial Pedro Ribeiro de Andrade DSA/CST/INPE Brasília, 2010 pedro.andrade@inpe.br

2 TerraLib: SIGs Corporativos SGBD

3 art: R-TerraLib API

5 R-project: Estado Atual (03/05/2010) 16 anos desde a primeira versão 73 mirrors para download (4 no Brasil) 92 livros publicados com assunto relacionado ao R pacotes cadastrados (36 para análise espacial) documentos científicos citando a página do R ( r-project.org ) no Scholar páginas contendo r-project.org no Google

351 pacotes cadastrados (36 para análise espacial) 30.

6 Handle raster and vector data Store and retrieve them from spatial DBMS Geoprocessingalgorithms, such as neighborhood construction Spatial statistics Geostatistics Global and local spatial patterns Analysis of point patterns SGBD

neighborhood construction Spatial statistics

8 conn = openconn(u="art",dbms="mysql") db = opendb(conn, "dbname") thpoints = opentheme(db, "themepts") thcontour = opentheme(db, "thcontr") points = getpoints(thpoints) contour = getpolygons(thcontour) data = getdata(thpoints) raster = krige(points, contour, data) l = createlayer(db, "lraster") addraster(l, raster) thraster = createtheme(l, "thrstr")

getpoints(thpoints) contour = getpolygons(thcontour) data = getdata(thpoints) raster =

9 conn = openconn(u="art",dbms="mysql") db = opendb(conn, "dbname") thpoints = opentheme(db, "themepts") thcontour = opentheme(db, "thcontr") points = getpoints(thpoints) contour = getpolygons(thcontour) data = getdata(thpoints) conn = openconn(u="art",dbms="mysql") db = opendb(conn, "dbname") thpoints = opentheme(db, "themepts") thcontour = opentheme(db, "thcontr") points = getpoints(thpoints) contour = getpolygons(thcontour) data = getdata(thpoints) raster = krige(points, contour, data) l = createlayer(db, "lraster") addraster(l, raster) thraster = createtheme(l, "thrstr")

getpolygons(thcontour) data = getdata(thpoints) raster = krige(points, contour, data) l = createlayer(db, "lraster") addraster(l, raster)

10 conn = openconn(u="art",dbms="mysql") db = opendb(conn, "dbname") thpoints = opentheme(db, "themepts") thcontour = opentheme(db, "thcontr") points = getpoints(thpoints) contour = getpolygons(thcontour) data = getdata(thpoints) raster = krige(points, contour, data) l = createlayer(db, "lraster") addraster(l, raster) thraster = createtheme(l, "thrstr") raster = krige(points, contour, data)

getpolygons(thcontour) data = getdata(thpoints) raster = krige(points, contour, data) l =

11 conn = openconn(u="art",dbms="mysql") db = opendb(conn, "dbname") thpoints = opentheme(db, "themepts") thcontour = opentheme(db, "thcontr") points = getpoints(thpoints) contour = getpolygons(thcontour) data = getdata(thpoints) raster = krige(points, contour, data) l = createlayer(db, "lraster") addraster(l, raster) thraster = createtheme(l, "thrstr") l = createlayer(db, "lraster") addraster(l, raster) thraster = createtheme(l, "thrstr")

getdata(thpoints) raster = krige(points, contour, data) l = createlayer(db, "lraster") addraster(l, raster)

12 conn = openconn(u="art",dbms="mysql") db = opendb(conn, "dbname") thpoints = opentheme(db, "themepts") thcontour = opentheme(db, "thcontr") points = getpoints(thpoints) contour = getpolygons(thcontour) data = getdata(thpoints) raster = krige(points, contour, data) l = createlayer(db, "lraster") addraster(l, raster) thraster = createtheme(l, "thrstr")

14 art: Estado Atual Versão Linux (MySQL/PostGre/PostGIS) e Windows (MySQL) sp compliant

15 Parceiros do art

16 TerraME Framework

17 TerraME: Ambiente Computacional para o Desenvolvimento de Modelos Integrados Natureza-Sociedade Cell Spaces Fonte: (Carneiro, 2006)

18 rain Itacolomi do Itambé Peak rain rain Lobo s Range N Fonte: (Carneiro, 2006)

19 Área de estudo ALAP BR 319 e entorno new road ALAP BR 319 Estradas pavimentadas em 2010 Estradas não pavimentadas Rios principais Portos

20 TerraME: Terra Modelling Environment Source: (Carneiro, 2006)

21 TerraME architecture& applications Fonte: (Carneiro, 2006)

22 Where is Lua? Inside Brazil Petrobras, the Brazilian Oil Company Embratel (the main telecommunication company TerraME Programming Language: Extension of LUAin Brazil) LUA is the language of choice for computer games many other companies Outside Brazil Lua is used in hundreds of projects, both commercial and academic CGILua still in restricted use until recently all documentation was in Portuguese source: the LUA team Lua[Ierusalimschy and the Web et al, 1996]

23 TerraME: Componentes 1. Get first pair 2. Execute the ACTION 3. Timer =EVENT :32:00 Mens. 1 1:32:10 Mens. 3 1:38:07 Mens. 2 return value true 4. 1:42:00 Mens timetohappen += period Spatial structure Temporal structure latency > 6 years Deforesting Newly implanted Year of creation Iddle Deforestation = 100% Rules of behaviour Slowing down Spatial relations Source: [Carneiro, 2006]

24 Modelos Dinâmicos Espaciais no TerraME Propagação de Queimadas Fonte: (Almeida et al, 2008) Modelos Hidrológicos Fonte: (Carneiro, 2006) Modelos LUCC Fonte: (Carneiro, 2006)

Estimativa das Emissões por Desmatamento: Modelo Implementado no TerraME Emissões de CO2 por Desmatamento de Floresta Primária na Amazônia e nos Estados (Modelo C1) 1000 Acre Amapa

25 Estimativa das Emissões por Desmatamento: Modelo Implementado no TerraME Emissões de CO2 por Desmatamento de Floresta Primária na Amazônia e nos Estados (Modelo C1) 1000 Acre Amapa M ton C O Amazonas Maranha 600 Mato Grosso Pará 400 Rondonia 200 Roraima Tocantins Ano Fonte: (Aguiar et al, 2009) Amazonia

26 TerraME: Estágio Atual Homepage: Versão 1.0 prevista para junho/2010 Download via SVN Documentação online Arquitetura para HPA (2011) Modelos de exemplo (CLUE, TROLL, Dinâmica, etc.)

27 Desenvolvimento do TerraME CCST-INPE Pedro Andrade, Miguel Monteiro, Gilberto Camara UFOP/TerraLab Tiago Carneiro DPI/OBT-INPE Desenvolvimento da biblioteca TerraLib

28 Usuários e Colaboradores CST: Ana Paula Aguiar, Giovana Espindola, Talita Assis (LUCC) CST: Liliam Medeiros (Saúde) SERE/INPE: Raian Maretto (Vizinhança dinâmica) LAC/INPE: Rodolfo Almeida (Propagação de queimadas) Univ. Bonn: Flávia Fonseca (Segregação urbana) Tec. Univ. Vienna: Thomas Piribauer (Integração de modelos) UFMG: Sérgio Faria e Tiago Lima (Modelos drag-and-drop) UNIFEI: Sérgio Costa (LUCC) CEFET/MA Evaldinólia Moreira (Modelos multi-escala)

29 Análise Estatística e Modelagem Dinâmica Espacial Pedro Ribeiro de Andrade DSA/CST/INPE Brasília, pedro.andrade@inpe.br

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