TerraLib 5 Overview. Emiliano F. Castejon INPE Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais DPI Divisão de Processamento de Imagens

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1 TerraLib 5 Overview Emiliano F. Castejon INPE Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais DPI Divisão de Processamento de Imagens

2 Divisão de Processamento de Imagens Competência em desenvolvimento de sistemas para geoinformação: SITIM, SGI, SPRING(1991) e TerraLib(2001) e TerraView

3 Demandas institucionais Necessidade de um ambiente aberto de programação para o desenvolvimento de aplicativos geográficos possibilitando a criação e testes de novos conceitos: Processamento de imagens, análise espacial, modelagem dinâmica, tratamento de dados espaço-temporais, integração com outros ambientes, etc. Plataforma de software para atender alunos de graduação/mestrado/doutorado e pesquisadores

4 TerraLib É uma biblioteca de software que oferece suporte para a construção de aplicativos geográficos. Código fonte aberto ( GNU Lesser General Public License ) Público alvo: desenvolvedores de software com conteúdo geográfico Ambiente colaborativo de desenvolvimento - Parceiros diretos:

5 Aplicativos - TerraView Aplicativo Geográfico que utiliza a TerraLib Livre e de código fonte aberto Disponível para Linux/Windows/MacOS Extensível (plugins) TerraLib SGBDs

6 TerraAmazon Importação de Imagens GeoGeoreferenciamento Modelo de mistura Segmentação Classificação Interpretação e Edição TerraLib DBMS Auditoria Disseminação

7 TerraME Ambiente para a construção de modelos espaciais dinâmicos Utiliza espaços celulares e banco de dados geográfico (TerraLib) Universidade Federal de Ouro Preto RondôniaModel São Felix Model Amazon Model Hydro Model TerraME Language TerraLib TerraME Framework TerraME Compiler TerraME Virtual Machine C++ Signal Processing librarys TerraLib C++ Mathematical librarys C++ Statistical librarys

8 TerraMA 2 Aplicativo de código aberto (GPL), construído sobre a biblioteca TerraLib, para monitoramento, análise e alerta de dados geoambientais.

9 2 TerraMA Aplicação TerraMA2: Monitoramento da Qualidade da Água do Rio Paraíba do Sul (INPE e a CETESB) Geração de alertas automáticos Parâmetros de condutividade elétrica, turbidez e ph

10 GeoDMA - Geographic Data Mining Analyst Mineração de dados espaciais Técnicas de GEOBIA (análise orientada a objetos) Ferramentas de segmentação, extração de atributos, classificação e simulação

11 TerraHidro Sistema para Modelagem Hidrológica Distribuída (plugin TerraView): Área acumulada, Definição da drenagem, Segmentos dos rios, Delimitação de bacias Segmentos dos Rios Delimitação das minibacias

12 TerraHidro Análise: Drenagem & dutos de óleo Simulação: Caminho de óleo Simulação: Caminho de óleo derramado

13 TerraLib 5 DPI foi criada SITIM/SGI Início: 1986 Início: 1991 Início: 2000 Início: SITIM (Sistema de Tratamento de Imagens) e Sistema de Informação Geográfica (SGI) MS-DOS / placa gráfica Utilizado até 1994 Sistema Integrado de Geoprocessamento e Processamento de Imagens 1996: livre para PC 2011: código aberto ~ usuários cadastrados Biblioteca livre e de código aberto base para construção de aplicativos geográficos GeoDMA... Reengenharia da biblioteca TerraLib Uma nova plataforma Lançamento no final de

14 TerraLib 5 Interoperabilidade, big data, reuso de código, extensibilidade, aderência a padrões C++ Multi-plataforma (windows, Linux, MacOS). Modelo armazenamento (OGC). Suporte para: PostGIS, Access,SQLite, GDAL, outros. Jfddfjh gfsdfgdfssf fsdf fsdfsd sdfsdf Jfddfjh gfsdfgdfssf fsdf fsdfsd sdfsdf Jfddfjh gfsdfgdfssf fsdf fsdfsd sdfsdf TerraLib SGBD Compatibilidade com o modelo Terralib 4.

15 TerraLib 5 Sistema de referência espacial (EPSG) Modelo de geometrias (OGC) Arquitetura de plugins (TerraLib e aplicativos TerraView) Organização modular configurável no projeto de compilação Jfddfjh gfsdfgdfssf fsdf fsdfsd sdfsdf Jfddfjh gfsdfgdfssf fsdf fsdfsd sdfsdf Jfddfjh gfsdfgdfssf fsdf fsdfsd sdfsdf TerraLib SGBD

16 TerraLib 5 Adequação e uso de bibliotecas de terceiros QWT

17 TerraLib 5 Ferramentas de software para melhorar o desenvolvimento colaborativo de código, a documentação, os testes e a interação entre desenvolvedores. Code documentation Wiki pages distributed version control system Windows, Linux and Mac OS X platforms automates the compile/test of code tracking system for software development projects

18 TerraLib 5 -WWW

19 Terralib 5 - Compilação Cmake - Visual Studio 10 Linux : MakeFiles, Kdevelop, Codeblocks, Eclipse MacOS: XCode

20 Terralib 5 - Documentação

21 Terralib 5 - Documentação

22 Terralib 5 - Módulos

23 Terralib 5 Módulo Data Access Conjunto de classes abstratas para manipulação de dados espaciais de diferentes fontes Cada driver extende seu próprio conjunto de classes concretas Native query Query object DataSet Data access layer DataSource Schemas DataSet DataType SGBD Web services Vector data Raster data GeoSensors

24 Terralib 5 Módulo Data Access Conjunto de classes abstratas para manipulação de dados espaciais de diferentes fontes

25 Terralib 5 Módulo Data Access DataSource - Representa um repositório genérico de dados organizados na forma de DataSets. DataSourceFactory - Responsável pela construção de objetos do tipo DataSource registrada por cada driver (OGR, PostGIS, GDAL, etc.). DataSourceTransactor Representa a conexão ao DataSorce, a partir da qual é possível adquirir ou armazenar DataSets. Catálogo de informações de DataSets PreparedQuery e eficiência Transações (begin, commit, rollback)

26 Terralib 5 Módulo Data Access DataSet Unidade fundamental de informação (uma tabela, um documento GML, uma imagem, etc.) Aninhamento de DataSets Conceito de travessia (movenext, moveprevious, movelast, movefirst

27 Terralib 5 Módulo Data Access Exemplo: Acessando DataSets std::map<std::string, std::string> conninfo; conninfo["uri"] = c:\meus_shape_files_dir ; te::da::datasource* ds = te::da::datasourcefactory::make("ogr"); ds->setconnectioninfo(conninfo); ds->open(); te::da::datasourcetransactor* transactor = ds->gettransactor(); std::vector<std::string> datasets = ds->getdatasetnames(); for(unsigned int i=0; i<datasets.size(); ++i) { te::da::dataset* dataset = ds->getdataset(datasets[i]); }

28 Terralib 5 Módulo Geometry Objetos geométricos primitivos(pontos, linhas, etc.) Coleções de objetos geométricos Transformações geométricas Padrão ISO / OGC

29 Terralib 5 Módulo Geometry Classe base Geometry Sistema de Referencia espacial Transformações entre SRIDs Operações sobre objetos geométricos

30 Terralib 5 Módulo Geometry Sobre dimensionalidade Espaço de coordenadas: Geometrias em in R2, R3 or R4 coordinate spaces. A coordenada z não representa apenas altitute necessariamente. A coordenada m representa um valor arbitrário de medida. PointKd: 5 ou mais dimensões

31 Terralib 5 Módulo Raster Armazenamento e manipulação de dados geográficos complexos representados na forma de grades regulares multidimensionais (dados óticos, RADAR, etc.) Cada driver implementa sua própria forma de amazenamento (GDAL, GRIB, PostGIS, MEMORY)

32 Terralib 5 Módulo Raster Pirâmides multi-resolução (Overviews) Adaptadores raster: Cache & read-ahead (acesso sequencial) e acesso concorrente (threads) e proxy raster Interpoladores Iteradores (usando geometrias)

33 Terralib 5 Módulo Raster Exemplo: Acessando uma imagem em disco std::map<std::string, std::string> rasterinfo; rasterinfo["uri"] = c:\imagem.tif"; te::rst::raster* raster = te::rst::rasterfactory::open(rasterinfo); std::complex< double > value; for( unsigned int band = 0 ; band < raster->getnumberofbands() ; ++band ) { for( unsigned int row = 0 ; row < raster->getnumberofrows() ; ++row ) { for( unsigned int col = 0 ; col < raster->getnumberofcolumns() ;++col ) { raster->getvalue( col, row, value, band ); } } }

34 Terralib 5 Módulo Raster CBERS2B RGB 20m VANT 5cm RADAR SIVAM BANDA X 3m

35 Terralib 5 Módulo Raster Processing Conjunto de funções e classes para processamento de dados raster

36 Terralib 5 Módulo Raster Processing Pré-processamento Matching, correção de geometria e posicionamento Mosaico CBERS nível 2 (vermelho) sobreposta a LANDSAT(verde) Mosaico de imagens LANDSAT c Mosaico de imagens VANT Plugin de Registro TerraView 5 Detalhe

37 Terralib 5 Módulo Raster Processing Enhancement HRC Alta resolução CONTRASTE FUSÃO FILTROS CCD baixa resolução

38 Terralib 5 Módulo Raster Processing Análise Segmentação + Classificação Segmentadores: RegionGrowing, Baatz Classificadores: ISOSeg, Kmeans, Expectation Maximization, Maximum a Posteriori, Spectral Angle Mapper

39 Terralib 5 Módulo Vector Processing Algoritmos para processamento de dados vetoriais Map Intersection Map Aggregation Map Difference Map Symetric Difference Map Merge Map Overlay Map Intersection Points Map Distance (Buffering/Offset) Outros Inside and outside buffer Only inside buffer Only outside buffer

40 TerraLib 5 Módulo ST (Spatiotemporal) Classes e funções para tratar mudanças continuas de estado referentes a fenômenos que variam no tempo e espaço. Observações Coverage Time Series Events

41 Terralib 5 Módulos de aplicação Conjunto de classes e interfaces gráficas que materializam as funções da Terralib em componentes gráficos para interação com usuário Reuso de componentes padronizados Construção rápida de aplicativos geográficos usando QT4/QT5

42 Terralib 5 Módulos de aplicação QT Widgets Componentes gráficos para conceitos geospacias básicos CANVAS & MAP DISPLAY Desenho de objetos geográficos de um Layer, Textos, legendas, charts, etc. LAYER EXPLORER Visualização em árvore de layers em uma aplicação

43 Terralib 5 Módulos de aplicação QT Widgets Componentes gráficos para algoritmos e funcionalidades para processamento de dados geoespaciais RASTER PROCESSING VECTOR PROCESSING

44 Terralib 5 Módulos de aplicação Application Framework Framework para construção de aplicações GIS - QT4/QT5 Sinais e eventos: ponto central para notificação de eventos e sincronização da aplicação Projeto: persistência de estado da aplicação Configurações: persistência de opções personalizadas por usuário Plugins: gerenciamento de plugins de aplicação

45 Terralib 5 Módulo Bind Conexão de módulos C++ Terralib com linguagens de mais alto nível SWIG - Módulos: DataType DataAccess Geometry Raster Plugin SRS SpatioTemporal TERRALIB C++ SWIG

46 Terralib Porte Terralib 4 Terralib 5 GeoDMA 5 Classifiação de imagens baseada em objetos TerraHidro TerraMA 2 RADAR Formatos de dados, Sub-produtos, correção, classificação Terralib/TerraView Mobile TerraView ST (SpatioTemporal)

47 TerraLib 5 Team

48 Dúvidas???