UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DA TERRA E DO MAR CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

Tamanho: px
Começar a partir da página:

Download "UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DA TERRA E DO MAR CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO"

Transcrição

1 UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DA TERRA E DO MAR CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO INFRA-ESTRUTURA DE DADOS GEOESPACIAIS: UM ESTUDO COMPARATIVO ENTRE APLICAÇÕES DESENVOLVIDAS EM JAVA E PHP Área de Sistemas de Informação por Tadeu Eduardo Depiné Granemann Carlos Henrique Bughi, M. Sc. Orientador Itajaí (SC), fevereiro de 2009

2 UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DA TERRA E DO MAR CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO INFRA-ESTRUTURAS DE DADOS GEOESPACIAIS: UM ESTUDO COMPARATIVO ENTRE APLICAÇÕES DESENVOLVIDAS EM JAVA E PHP Área de Sistemas de Informação por Tadeu Eduardo Depiné Granemann Relatório apresentado à Banca Examinadora do Trabalho de Conclusão do Curso de Ciência da Computação para análise e aprovação. Orientador: Carlos Henrique Bughi, M. Sc. Itajaí (SC), fevereiro de 2009

3 SUMÁRIO LISTA DE ABREVIATURAS...iv LISTA DE FIGURAS...vi LISTA DE QUADROS...vii LISTA DE TABELAS...viii RESUMO...ix ABSTRACT...x 1 INTRODUÇÃO PROBLEMATIZAÇÃO Formulação do Problema Solução Proposta OBJETIVOS Objetivo Geral Objetivos Específicos METODOLOGIA ESTRUTURA DO TRABALHO FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA SPATIAL DATA INFRASTRUCTURE (SDI) OBJETIVOS DA SDI ESTRUTURA DE UMA SDI COMPONENTES DE UMA SDI PADRÕES DE INTEROPERABILIDADE DE DADOS METADADOS ESPACIAIS WEB SERVICES W3C Web Services OGC Web Services WMS WFS ARQUIVOS PARA INTERCÂMBIO ENTRE ESTAÇÕES DE TRABALHO Geography Markup Language (GML) GeoTiff Simple Feature Specification (SFS) ARQUITETURA DE UMA SDI SERVIDORES DE MAPA MapServer GeoServer CASOS PRÁTICOS DE SDI ii

4 2.12 INICIATIVAS BRASILEIRAS Iniciativas de padrões de intercâmbio e interoperabilidade Iniciativas de dados Iniciativas tecnológicas Outras iniciativas PROJETO ESTUDO DE CASO PLANO DIRETOR DE ITAJAÍ AMBIENTE DOS TESTES Padrões de interoperabilidade Software e Hardware Variáveis de desempenho, amostra de dados e confronto de padrões analisados DIFICULDADES ENCONTRADAS RESULTADOS E DISCUSSÕES DESEMPENHO DE REQUISIÇÕES WMS COM DIFERENTES FORMATOS DE IMAGEM DESEMPENHO DE REQUISIÇÕES WFS COM DIFERENTES VERSÕES DO GML DESEMPENHO DOS DIFERENTES FORMATOS DE ARMAZENAMENTO DESEMPENHO DOS SERVIDORES WMS DESEMPENHO DOS SERVIDORES WFS TRABALHOS FUTUROS CONCLUSÕES REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...75 iii

5 LISTA DE ABREVIATURAS ASDI BCDAM BRIC BSD CAD CAT CEPAD CGDI CONCAR CPRM CSW DMS DSG e-ping ESPG FES FGDC GML GPL HTML HTTP IBGE ICA IDE INDE INPE IPGH ISO LAN LGPL MMA MND MNDNR MTD NASA ODBC OGC OMT PHP POSC RCP REBATE SAIF SCN SDI Australian Spatial Data Infrastructure Bases Compartilhadas de Dados sobre a Amazônia Legal Brasil, Rússia, Índia, China Berkeley Software Distribution Computer Aided Design Catalog Service Implementation Specification Comitê Especializado para Estudo do Padrão de Intercâmbio de Dados Cartográficos Digitais Canadian Geospatial Data Infrastructure Comissão Nacional de Cartografia Serviço Geológico do Brasil Web Catalogue Service Database Management System Diretoria do Serviço Geográfico Padrões de Interoperabilidade de Governo Eletrônico European Petroleum Survey Group Filter Encoding Specification Federal Geographic Data Committee Geography Markup Language General Public License HyperText Markup Language Hypertext Transfer Protocol Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística International Cartographic Association Infra-estrutura de Dados Espaciais Infra-estrutura Nacional de Dados Espaciais Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Instituto Panamericano de Geografia e História International Organization for Standardization Local Area Network Lesser General Public Licenseeo Ministério do Meio Ambiente Mapoteca Nacional Digital Minnesota Department of Natural Resources Mapoteca Topográfica Digital National Aeronautics and Space Administration Open Data Base Connectivity Open Geospatial Consortium Object Modelling Technique Hypertext Preprocessorv Petrotechnical Open Software Corporation Eclipse Rich Client Rede Baiana de Tecnologia de Informações Espaciais Spatial Archive and Interchange Format Sistema Cartográfico Nacional Spatial Data Infrastructure iv

6 SFS SGDB SIG SLD SOAP SOS SQL TBCD TCC TI TIC TOPP UDDI UMN UNIVALI URL W3C WCS WFS WMC WMS WSLD WWW XML ZEE ZEE-PR Simple Feature Specification Sistema Gerenciador de Banco de Dados Sistema de Informação Geográfica Styled Layer Descriptor Simple Object Access Protocol Sensor Observation Service Structured Query Language Tabela da Base Cartográfica Digital Trabalho de Conclusão de Curso Tecnologia da Informação Tecnologia de Informação e Comunicação The Open Planning Project Universal Description, Discovery and Integration University of Minnesota Universidade do Vale do Itajaí Uniform Resource Locators World Wide Web Consortium Web Coverage Service Web Feature Service Web Map Context Documents Web Map Service Web Services Description Language World Wide Web Extensible Markup Language Zoneamento Ecológico Econômico Nacional Zoneamento Ecológico Econômico do Paraná v

7 LISTA DE FIGURAS Figura 1. Natureza e relações entre os componentes de uma SDI Figura 2. Componentes básicos de uma SDI...11 Figura 3. Estrutura do padrão de metadados FGDC Figura 4. Web Service básico...15 Figura 5. Arquitetura de uma SDI...22 Figura 6. Modelo OGC de disponibilização de dados geoespaciais Figura 7. Fluxo de operação do MapServer Figura 8. Interface administrativa do GeoServer Figura 9. Visualizador de mapas do GeoServer...32 Figura 10. INDE Brasil Figura 11. Focos de iniciativas da INDE-BR...38 Figura 12. Thread Group do JMeter Figura 13. Exemplo de relatório gerado pelo JMeter...51 Figura 14. Fluxo de requisições Figura 15. Exemplo de relatório gerado pelo Top Figura 16. Tempo de geração de imagens em diferentes formatos, utilizando o padrão WMS Figura 17. GeoServer: utilização de recursos para a geração de imagens em diferentes formatos, utilizando o padrão WMS Figura 18. MapServer: utilização de recursos para a geração de imagens em diferentes formatos, utilizando o padrão WMS Figura 19. Tempo de requisições WFS, utilizando diferentes versões do GML Figura 20. GeoServer: utilização de recursos em requisições WFS, utilizando diferentes versões do GML Figura 21. MapServer: utilização de recursos em requisições WFS, utilizando diferentes versões do GML Figura 22. GeoServer: tempo de requisições WMS, utilizando diferentes formatos de armazenamento...62 Figura 23. GeoServer: consumo de processamento de requisições WMS, utilizando diferentes formatos de armazenamento...63 Figura 24. GeoServer: consumo de memória de requisições WMS, utilizando diferentes formatos de armazenamento...63 Figura 25. MapServer: tempo de requisições WMS, utilizando diferentes formatos de armazenamento...64 Figura 26. MapServer: consumo de processamento de requisições WMS, utilizando diferentes formatos de armazenamento...65 Figura 27. MapServer: consumo de memória de requisições WMS, utilizando diferentes formatos de armazenamento...65 Figura 28. Tempo de resposta de requisições WMS...66 Figura 29. Tempo de resposta de requisições WMS, detalhando diferentes formatos de armazenamento...67 Figura 30. Consumo de recursos de requisições WMS...68 Figura 31. Tempo de resposta de requisições WFS Figura 32. Tempo de resposta de requisições WFS, detalhando diferentes formatos de armazenamento...70 Figura 33. Tempo de resposta de requisições WFS vi

8 LISTA DE QUADROS Quadro 1. Padrões WMS utilizados em uma requisição de mapa...18 Quadro 2. Principais infra-estruturas nacionais de dados Quadro 3. Padrões de informações de georreferenciamento...40 Quadro 4. Iniciativas brasileiras de suporte tecnológico a SDI Quadro 5. Relação de órgãos governamentais que fornecem serviços WMS/WFS Quadro 6. Arquitetura do computador cliente...48 Quadro 7. Arquitetura do computador servidor vii

9 LISTA DE TABELAS Tabela 1. Composição dos dados vetoriais do Plano Diretor de Itajaí...46 viii

10 RESUMO GRANEMANN, T. E. D. Estruturas de Dados Geoespaciais: um estudo comparativo entre aplicações desenvolvidas em Java e PHP. Itajaí, f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciência da Computação) Centro de Ciências Tecnológicas da Terra e do Mar, Universidade do Vale do Itajaí, Itajaí, As constantes variações tecnológicas e a necessidade de georreferenciamento de dados exigem a produção e disseminação dos dados geográficos em escala cada vez maior, fenômeno o qual é acelerado pelo uso crescente da Web e geotecnologias (sensoriamento remoto, posicionamento por satélite e sistema de informação geográfica) (LUNARDI, 2006). Assim, devido ao aumento da demanda e à necessidade da produção de dados digitais georreferenciados, as normas que antes garantiam padrões mínimos necessários passaram a não regular todos os aspectos essenciais, surgindo conjuntos de dados dispersos e redundantes. Houve, então, a necessidade da padronização de normas, políticas, tecnologias e recursos humanos necessários para adquirir, processar, armazenar, distribuir e melhorar a utilização de dados georreferenciados, formando, assim, o conceito de Spatial Data Infrastructure (Infra-estrutura de dados Geoespaciais, SDI). Atualmente, sabe-se muito pouco sobre quanto dinheiro e outros recursos são efetivamente gastos na manutenção das atuais Infra-estruturas de Dados Geoespaciais e muito menos sobre a criação de versões melhoradas ou sobre quem fornece esses recursos. Em termos gerais, não se sabe se esses recursos estão sendo aplicados sabiamente, exaltando-se a necessidade de se realizarem contabilidades dessas despesas, verificando-se a viabilidade da adição de novos recursos ou a utilização da forma mais eficaz e eficiente das práticas atuais (RHIND, 2000). Este objeto de pesquisa objetiva a identificação dos principais modelos de SDI, confrontando padrões e definindo critérios necessários para a realização de análises comparativas entre as tecnologias utilizadas por diferentes modelos de SDI. Palavras-chave: Infra-Estrutura de Dados Espaciais (IDE). Análise comparativa. Metodologia de estudo de Caso. Metadados. ix

11 ABSTRACT The constant technological variations and the need for georeferencing data require the production and spread of geographic data at a rising scale. This phenomenon is accelerated by the growing use of the Web and geotechnologies (remote sensing, satellite positioning, and geographic information system) (LUNARDI, 2006). Therefore, due to the increase of the demand and the need for producing georeferenced digital data, the norms that used to warrant minimal standards do not regulate all the essential aspects, which creates groups of dispersed, redundant data. So, there was the need for standardizing norms, politics, technologies, and human resources that were necessary to acquire, process, storage, distribute, and improve the use of georeferenced data. This is how the concept of Spatial Data Infrastructure (SDI) came up. Nowadays, very little is known about how much money and other resources are effectively spent in the maintenance of current Spatial Data Infrastructures. Even less is known about the creation of improved versions or about who provides these resources. In general lines, it is not known whether such resources are applied wisely, pointing the need for calculating these expenses and checking the viability of adding new resources, as well as a more efficient way of using the current practices (RHIND, 2000). This research object intends to identify the main SDI models, confronting standards and defining the necessary criteria for making comparative analyses among the technologies used by different SDI models. Keywords: Spatial Data Infrastructure (SDI). Comparative analysis. Case study methodology. Metadata. x

12 1 INTRODUÇÃO A preocupação do homem com o seu posicionamento no espaço e com a sua relação junto aos elementos geográficos que o cercam é expressa desde os mais primitivos registros da história da humanidade (COSTA, 2005). Essa necessidade consolidou-se ao longo dos anos, quando se intensificou o interesse pela pesquisa cartográfica e pela institucionalização da geografia como ciência aliada ao crescimento dos acervos cartográficos das nações em formação (GOMES, 2004). As variações tecnológicas e o surgimento de novas necessidades fizeram com que novos artefatos fossem incorporados à cultura, e os dados associados às localizações passaram a ser usados cotidianamente para o planejamento e gestão de recursos, serviços e para elaboração de políticas públicas ou privadas (PEREIRA, 2004). Por esse motivo, gerou-se uma demanda exponencial que exige a produção e disseminação dos dados geográficos em escala cada vez maior, fenômeno o qual é acelerado pelo uso crescente da Web e geotecnologias (sensoriamento remoto, posicionamento por satélite e sistema de informação geográfica) (LUNARDI, 2006). No ano de 2001, o número de usuários de sistemas de informações geográficas no mundo chegava a cerca de dois bilhões, com um crescimento anual estimado em 20%, e o comércio anual na venda de recursos para georreferenciamento gerava cerca de um bilhão de dólares. Esse valor abrange softwares, equipamentos, técnicos, treinamentos e dados, que conduzem a estimativa da receita anual do mercado em torno de vinte bilhões de dólares (COPPOCK; RHIND, 2001). Assim, devido ao aumento da demanda e à necessidade da produção de dados digitais georreferenciados, as normas que antes garantiam padrões mínimos necessários passaram a não regular todos os aspectos essenciais, surgindo conjuntos de dados dispersos e redundantes. Houve, então, a necessidade da padronização de normas, políticas, tecnologias e recursos humanos necessários para adquirir, processar, armazenar, distribuir e melhorar a utilização de dados georreferenciados (LUNARDI, 2006), formando, assim, o conceito de Spatial Data Infrastructure (Infra-estrutura de dados Geoespaciais, SDI), que abrange diferentes abordagens tecnológicas, as quais serão analisadas e comparadas neste projeto de pesquisa. Existem quatro fases distintas e essenciais na formação do conhecimento sobre SDI: técnica, mística, sócio-técnica e multidisciplinar (GEORGIADOU, 2006). A fase técnica é dominada por 1

13 engenheiros e cientistas, tendo uma perspectiva tecnológica determinista e definindo problemas em termos técnicos. Na fase mística, são assumidas visões apocalípticas de como a tecnologia da informação mudará a sociedade, considerando os monopólios, hierarquias e pirâmides da sociedade industrial e o aumento da competitividade. A fase sócio-técnica dimensiona avanços institucionais, políticos e questões distributivas, como quem deve pagar a infra-estrutura, quem a possui e como ela deve ser operada. A fase multidisciplinar é dominada por universidades, cientistas e engenheiros que desenvolvem e testam teorias e discutem múltiplas perspectivas. Georgiadou (2006) afirma que o cenário atual da SDI encontra-se nas fases técnica e mística, especialmente nos países em desenvolvimento. Por esse motivo, sabe-se muito pouco sobre quanto dinheiro e outros recursos são efetivamente gastos na manutenção das atuais Infra-estruturas de Dados Geoespaciais e muito menos sobre a criação de versões melhoradas ou sobre quem fornece esses recursos. Em termos gerais, não se tem conhecimento se esses recursos estão sendo aplicados sabiamente, exaltando-se a necessidade de se realizarem contabilidades dessas despesas, verificando-se a viabilidade da adição de novos recursos ou a utilização da forma mais eficaz e eficiente das práticas atuais (RHIND, 2000). Assim, percebe-se a necessidade de análises comparativas, confrontando padrões de dados e suporte tecnológico (BARRY, 2006). A comparação e avaliação do desempenho das ferramentas de georreferenciamento são uns dos mais importantes requisitos na definição de uma SDI. Essa exigência abrange a preparação, utilização de dados de testes e valores de referência, objetivando a concretização de dados estatísticos relacionados à Infra-estrutura de Dados Geoespaciais (BRINKHOFF, 2003). 1.1 Problematização Formulação do Problema Economias transacionais com grandes áreas geográficas são um desafio e uma oportunidade para SDI. Um exemplo é o conhecido BRIC (Brasil, Rússia, Índia, China), que têm grandes populações e pesquisas na área de desenvolvimento de Sistemas de Informações Geográficas (SIG). Esses países enfrentam muitos desafios para manipular seus recursos naturais, e o uso de SDI pode representar uma participação importante no gerenciamento de seus territórios; para isso é necessário 2

14 dominar as técnicas de gerenciamento, uso e análise dos recursos de uma SDI (CÂMARA e FONSECA, 2006). Atualmente, no Brasil, os SIGs são utilizados em órgãos e instituições de âmbito municipal, estadual e federal, bem como se aplicam a atividades relacionadas ao desenvolvimento econômico, monitoramento do meio ambiente, educação, saúde, segurança pública, planejamento, gerenciamento de propriedades, informações políticas, atendimento a acidentes e emergências, entre outros (COSTA, 2005). Entretanto, apesar das infra-estruturas geográficas representarem um mercado de milhões de dólares, em muitos casos os recursos de SDIs são mal utilizados devido à falta de análise das suas tecnologias e resultados (FGDC, 1997) Solução Proposta Tendo em vista os problemas de gestão de recursos das infra-estruturas de dados geoespaciais, esta pesquisa propõe uma metodologia de análise dos recursos disponíveis em uma SDI. Assim, a comparação e avaliação das ferramentas, tecnologias e padrões disponíveis atualmente facilitam uma melhor estruturação dos componentes de uma SDI. 1.2 OBJETIVOS Objetivo Geral Identificar, analisar e comparar as principais ferramentas de georreferenciamento desenvolvidas em Java e PHP, utilizadas em diferentes modelos de SDI, confrontando padrões de dados e tecnológicos Objetivos Específicos 1. Entender o conceito de SDI; 1. Confrontar padrões de SDI nacionais e internacionais; 2. Avaliar diferentes iniciativas na área de SDI; 3. Analisar casos práticos de SDI, identificando suas principais características; 3

15 4. Analisar padrões de interoperabilidade de dados aplicados em uma SDI; 5. Definir os critérios necessários para realização de análises comparativas entre as tecnologias elencadas; e 6. Elaborar casos de teste subordinados a esses critérios, de modo que seja possível confrontar diferentes tecnologias e obter resultados passíveis de análise quantitativa e qualitativa. 1.3 Metodologia Para que esses objetivos sejam alcançados, opta-se pela realização de um levantamento bibliográfico sobre os conceitos de SDI, a fim de se identificarem as principais características de uma SDI e seus objetivos. Também se faz necessário um estudo sobre padrões de dados e arquiteturas nacionais e internacionais, já que se confrontará mais de um padrão e se fará a conseqüente análise desses procedimentos. Realizar-se-á, ainda, uma pesquisa sobre softwares e dados de casos práticos de SDI. Além dessas etapas, será feita a identificação dos pontos predominantes em cada modelo de SDI, agrupando-os por área de atuação para futura comparação. Posteriormente, com base nos conhecimentos adquiridos, desenvolver-se-á uma metodologia de testes. O fato de se definir uma metodologia de testes proporciona parâmetros concretos das formas como os recursos de uma SDI estão sendo utilizados. Nota-se, também, uma carência nessa área, visto que não há uma definição oficial de uma metodologia de análise de SDI, por isso a importância desta pesquisa, inovadora em um assunto ainda pouco explorado no Brasil, como se pode comprovar nos temas utilizados em pesquisas semelhantes na área de georreferenciamento. 1.4 Estrutura do Trabalho Esta pesquisa é divida em 3 partes: Introdução, Fundamentação Teórica e Projeto. Na Introdução são abordados os conceitos básicos e uma breve definição de SDI; também é abordada a motivação deste projeto, expondo-se a problematização, objetivos e metodologia. A Fundamentação Teórica aprofunda o conceito de SDI, expõe os objetivos, componentes, estrutura e padrões tecnológicos utilizados em SDIs. A parte de Projeto é composta pela explanação do Estudo de Caso 4

16 utilizado e pela definição da escolha dos critérios e tecnologias que serão utilizados na aplicação da metodologia de análise da infra-estrutura geoespacial utilizada no Estudo de Caso. 5

17 2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 2.1 Spatial Data Infrastructure (SDI) Desde o final dos anos 70, muitas organizações cartográficas reconheceram a necessidade de justificar os grandes investimentos públicos recebidos para melhorar o acesso às informações e incentivar a utilização destas. Para isso, essas organizações desenvolveram estratégias e processos com a finalidade de padronizar o acesso às informações e às suas aplicações. Durante esse processo, as organizações foram forçadas a reconsiderar suas tarefas tradicionais; na maioria dos casos, elas tiveram de redefinir seus padrões de produção para corresponder à demanda especializada de produtos vindos da crescente comunidade digital (GROOT, 1997). No final dos anos 80 e início dos anos 90, muitos países (por exemplo, Canadá, Estados Unidos, Holanda) desenvolveram extensivas análises e pesquisas para demonstrar a relação custo benefício de suas atividades e, particularmente, demonstrar como elas poderiam ser melhoradas utilizando a Tecnologia da Informação (TI) (FEENEY; WILLIAMSON, 2000). No Canadá, a área de concentração de onde emergiu o termo Infra-estrutura de geoinformação baseou-se na harmonização das atividades topográficas entre agências federais e provinciais. Seu propósito era facilitar a troca de informações, eliminando, assim, a duplicidade de dados e melhorando a atualização dos bancos de dados. Com isso, consolidou-se a implementação e padronização das definições de dados (GROOT, 1997). O Comitê Federal de Dados Geográficos dos Estados Unidos definiu a SDI como um guarda-chuva de políticas, padrões e processos sobre os quais as organizações e tecnologias interagem para fomentar a utilização mais eficiente, gerenciamento e produção de dados geoespaciais. O comitê ainda explica que SDIs consistem de organizações e indivíduos que geram ou utilizam dados geoespaciais e as tecnologias que facilitam o uso e a transferência desses dados (RAJABIFARD, 1999). O Conselho Geográfico da Austrália e da Nova Zelândia definiu que uma SDI compreende quatro componentes principais: um quadro institucional, normas técnicas, dados fundamentais e redes. O quadro institucional define a política e os acordos administrativos para a construção, manutenção, acesso e aplicação dos dados. As normas técnicas definem as características fundamentais dos dados. Os dados fundamentais são a relação entre um quadro institucional e as 6

18 normas técnicas. A rede é o meio pelo qual os dados fundamentais são postos à disposição da comunidade, de acordo com as políticas definidas no âmbito do quadro institucional, em concordância com as normas técnicas (RAJABIFARD, 1999). Na Holanda, o Conselho Nacional Geográfico define SDI como uma coleção de políticas, dados, padrões, tecnologias (hardware, software e comunicações eletrônicas) e conhecimentos que provê as informações geográficas necessárias para uma determinada tarefa (RAJABIFARD, 2001). O Brasil constituiu, em 2006, a Subcomissão de Dados Espaciais e Comitês Especializados, a fim de elaborar propostas para subsidiar a Infra-estrutura Nacional de Dados Espaciais (INDE- Brasil) e padronizar estruturas de dados que viabilizem o compartilhamento de dados, a interoperabilidade e a racionalização de recursos entre os produtores e usuários de dados e informação cartográfica. Conceitualmente, a INDE, denominação para SDI no Brasil, deve englobar políticas, normas, dados, padrões, tecnologias e recursos humanos necessários para adquirir, processar, armazenar, distribuir e melhorar a utilização de dados geoespaciais (CONCAR, 2007). Em resumo, uma SDI é muito mais do que dados e vai muito além do levantamento e mapeamento; SDI proporciona um ambiente no qual as organizações e/ou nações interagem com as tecnologias para promover atividades de utilização, gestão e produção de dados geográficos. Além disso, com a rápida melhoria da coleta de dados espaciais e das tecnologias de comunicação, os SDIs tornaram-se muito importantes na forma como os dados espaciais são utilizados em toda uma sociedade, agência governamental, nação, regiões e até mesmo em todo o mundo (RAJABIFARD, 2001). 2.2 Objetivos da SDI Primeiramente, uma SDI é uma entidade bastante dinâmica, e é muito difícil, se não impossível, definir, de antemão, completamente sua composição e capacidades (CHAN, 1999). O papel da SDI é proporcionar um ambiente no qual todas as partes interessadas, tanto os utilizadores quanto os produtores, possam cooperar entre si para conseguir uma melhor organização dos objetivos. SDIs têm o potencial de aumentar as oportunidades comerciais para a indústria da informação geográfica e promover a utilização generalizada de conjuntos de dados geoespaciais disponíveis que são essenciais para otimizar a tecnologia geoespacial, dando apoio para os processos de tomada de decisão (FEENEY et al, 2000). 7

19 Os principais objetivos de uma SDI são: reduzir a duplicação de esforços entre as agências; melhorar a qualidade e reduzir os custos relacionados com a informação e dados geográficos, facilitando, assim, o acesso a esses dados e permitindo seu uso responsável; aumentar as vantagens de utilizar os dados disponíveis; e estabelecer parcerias com estados, países, cidades, nações tribais, universidades e setor privado, para aumentar a disponibilidade de dados (FGDC, 2007). Facilitar o acesso aos dados significa permitir ao usuário saber qual informação está disponível e onde, quais são as condições de acesso e uso e quanto isso irá custar. O termo uso responsável implica a obrigação dos fornecedores de dados em incluírem dados qualitativos e informações que permitam ao usuário determinar a melhor forma de uso dos dados em sua aplicação. A referência aos baixos custos significa um grau de diferenciação de preços em função de quanto o consumidor está disposto a pagar (GROOT, 1997). Os principais objetivos tecnológicos de uma SDI são (ZASLAVSKY, 2000): Extensibilidade: uma SDI deve permitir a fácil inclusão de novas fontes de dados geográficos e de serviços, incluindo dados criados para tal fim e os dados de campo, independente de prestadores de dados (não apenas os governos, mas também setores privados). Basicamente a evolução do modelo da infra-estrutura deve seguir o padrão de crescimento e expansão da WWW (World Wide Web); Conformidade em relação aos protocolos e padrões aceitos na Web: a compatibilidade com os padrões da Web une as infra-estruturas e constitui a base para o acesso não-discriminatório e de baixo custo aos diferentes conjuntos de dados e serviços da rede; Investimentos de capital limitados: máximo de reutilização de recursos legados de outros sistemas; Capacidade de resolução semântica: abstração das diferenças de formatos e plataformas; Suporte para descrição de metadados: suporte a informações e pesquisa de qualidade dos dados, ajudando as diferentes fontes; e 8

20 Integração com outros SDIs: integração incluindo bases de dados não espaciais, dados estatísticos, através do uso de padrões comuns. Para entender as vantagens e como agilizar o desenvolvimento de uma SDI, pelo menos cinco fatores devem ser considerados (RAJABIFARD, 2001): Conscientização do uso de informação geográfica; Cooperação entre as diferentes partes interessadas; Envolvimento de setores governamentais interessados; Conhecimento sobre o tipo, localização, qualidade e retentores de dados; e Acesso a dados. 2.3 Estrutura de uma SDI Todas as partes interessadas, incluindo setores privados e públicos, técnicos e usuários, devem estar conscientes da potencialidade e vantagens da SDI, e a organização responsável por uma iniciativa de SDI deve ajudar a levantar essa sensibilização. O desenvolvimento de uma SDI é uma questão de cooperação e de parcerias em que o envolvimento de setores governamentais é essencial, pois provêem legitimidade e incentivam o apoio financeiro necessário. O conhecimento sobre os tipos de dados, sua localização e qualidade é também necessário para proporcionar o acesso aos dados. 2.4 Componentes de uma SDI Uma SDI engloba políticas, tecnologias, padrões e recursos humanos que são necessários para coletar, gerenciar, acessar, distribuir e utilizar dados geoespaciais (RAJABIFARD, 2000). A partir desse conceito, foram definidos os componentes básicos de uma SDI: política, redes de comunicação, padrões técnicos, pessoas (incluindo parcerias) e dados, os quais podem ser agrupados em diferentes categorias, baseando-se nas diferentes naturezas de interações com o SDI (RAJABIFARD, 2001). Considerando a importante e fundamental ligação entre pessoas e dados como sendo uma categoria, pode-se chegar a uma segunda categoria, consistindo dos principais componentes 9

21 tecnológicos: acesso à rede, políticas e padrões. A Natureza da segunda categoria é muito dinâmica devido à rapidez com que a tecnologia se desenvolve e a necessidade de mediação de direitos, restrições e responsabilidades entre as pessoas e a utilização de dados (Figura 1). Figura 1. Natureza e relações entre os componentes de uma SDI. Fonte: Adaptado de Rajabifard (2001). A interação entre pessoas, dados e tecnologias emergentes é importante para atingir a flexibilidade necessária para satisfazer às exigências dos usuários, auxiliar na tomada de decisões e apoiar os objetivos de uma SDI. Dessa forma, para que os usuários finais envolvidos em uma SDI tenham acesso aos dados, é necessária a disponibilização de uma rede de comunicação, políticas e padrões que é o principal objetivo tecnológico da interação entre os componentes de uma SDI (FEENEY, 2000). De acordo com esse conceito, a definição de categorias é baseada na necessidade de interação entre os componentes de uma SDI, assim como são definidos os objetivos, desenvolvimento e utilização de novas tecnologias, tomadas de decisão e complexidade de uma SDI (FEENEY, 2000). Os componentes envolvidos em uma infra-estrutura de dados geoespaciais devem se comunicar uns com os outros, objetivando a melhor relação custo-benefício. A Figura 2 ilustra a hierarquia dos componentes de uma SDI, sendo o framework institucional o componente central, que está inserido nos conjuntos de dados fundamentais, que, por sua vez, é abrangido pelos padrões tecnológicos, os quais são acessados pelos usuários através de uma rede (RAJABIFARD, 1999). 10

22 Figura 2. Componentes básicos de uma SDI. Fonte: Adaptado de Rajabifard (1999). 2.5 Padrões de interoperabilidade de dados As novas tecnologias voltadas para coleta de dados geográficos propiciaram o aumento expressivo do volume de dados geográficos produzidos. A proliferação dos dados, aliada às características intrínsecas das informações geográficas, gerou a necessidade da aplicação de novas técnicas para o armazenamento e gerenciamento dos dados (KIM, 1995). O crescente número de sistemas de informações e a necessidade de acesso aos sistemas e dados, motivaram o aparecimento de uma nova área de pesquisa na Ciência da Computação, denominada de interoperabilidade, que visa ao intercâmbio e ao acesso a sistemas de informações e seus dados por meio de diferentes tecnologias. Pelo princípio da interoperabilidade, as organizações que produzem seus próprios dados e sistemas podem se comunicar por meio de mecanismos que não demandem conversões de formatos e garantam que não haja perda ou danos aos dados originais (COSTA, 2005). Um dos principais recursos para a interoperabilidade de dados entre os SIG é a adoção de padrões por meio de metadados, que fornecem notação descritiva e qualitativa dos dados. Os metadados representam a principal questão para a interoperabilidade de sistemas baseada em dados, pelo fato de facilitar a construção de consultas e o estabelecimento de correlações entre os dados em 11

23 um nível mais abstrato. Metadados estão sendo progressivamente incorporados aos dados geográficos e não somente permitem identificar os dados e acelerar as consultas, mas também possibilitam o reuso dos dados por meio das informações qualitativas (SMITS, 1997). Além da utilização de Web Services, tecnologia largamente usada na interação de sistemas e na comunicação de diferentes aplicações, a difusão do uso de Web Services na interoperabilidade de dados foi motivada pela sua capacidade de abstração de arquiteturas e plataformas, possibilitando a comunicação entre aplicações inseridas em diferentes ambientes computacionais (KIM, 1995). 2.6 Metadados Espaciais Metadado é o dado sobre dado que descreve o conteúdo, a condição, o histórico, a localização e o formato do dado (MAGUIRE et al, 2005). O objetivo do seu uso é ter um mecanismo para identificar qual dado existe, a sua qualidade e como acessá-lo e usá-lo (LIMA et al, 2002). As soluções que atualmente estão sendo implementadas para o acesso às informações geográficas trazem avanços significativos no processo de intercâmbio e distribuição dos dados produzidos por fontes independentes. A preservação da independência e autonomia de cada uma das fontes que compõem as estruturas é uma questão fundamental. O acesso às informações é realizado diretamente na origem, sem a necessidade da replicação do dado (COSTA, 2005). Essas soluções estão fundamentadas na interoperabilidade entre os sistemas de informações geográficas baseada em dados, com menor ênfase aos aspectos dos processos e das interfaces dos sistemas. Como a própria natureza heterogênea dos dados geográficos ocasiona interpretações distintas sob diferentes prismas, foram definidos elementos de qualidade que descrevam critérios de qualidade do dado e outras informações para a avaliação do usuário. Para viabilizar a interoperabilidade entre sistemas de informações geográficas com ênfase nos dados, o conceito tradicional dos metadados foi ampliado, a partir das características qualitativas dos dados geográficos (COSTA, 2005). Como resultado, a Internacional Cartographic Association (ICA) define que metadados espaciais são dados que descrevem o conteúdo, a definição dos dados, a estrutura, extensão (temporal e geográfica), as referências espaciais, a qualidade, a disponibilidade, o status e a administração do conjunto de dados geográficos (COSTA, 2005). 12

24 A partir do uso efetivo de metadados nos SIG, foram desenvolvidos padrões de metadados espaciais para estabelecer formatos, regras de armazenamento e permitir o acesso e o intercâmbio de dados (FGDC, 1997). Esses padrões normalmente estão baseados nos elementos de qualidade definidos pela ICA e disponibilizam informações para o conhecimento dos dados existentes, o enquadramento dos dados em determinadas aplicações e as condições de acesso e transferência para o usuário. Atualmente estão disponíveis, internacionalmente, diversos padrões de metadados espaciais que são amplamente utilizados pela comunidade e podem ser adequados a novas necessidades dos usuários (COSTA, 2005). Dentre estes, as experiências do governo norte-americano com o Content Standards for Digital Geospatial Metadata (CGSDM) do Federal Geographic Data Committee - FGDC (FGDC, 1997), a iniciativa conjunta dos governos alemão e austríaco, denominada Environmental Data Catalog (UDK) (COSTA, 2005), e o Spatial Archive and Interchange Format (COSTA, 2005), produzido pela Geomatic Unit, do Canadá, além da International Organization of Standards (ISO) (BUGHI, 2007). O UDK foi criado sob o patrocínio dos governos da Alemanha e da Áustria com o intuito de proporcionar o acesso do público aos bancos de dados sobre o meio ambiente. As pesquisas foram iniciadas em 1991, e o projeto atualmente reúne treze dos dezesseis estados alemães e a Áustria. Por meio de um convênio de participação firmado em 1994, o catálogo tornou-se a ferramenta oficial e obrigatória para a consulta às informações sobre o meio ambiente. O padrão UDK foi desenvolvido para armazenar e recuperar metadados espaciais e informar quem possui os dados, onde esses dados estão e em qual formato são armazenados. As coleções de dados são representadas em sete classes de objetos ambientais: dados do produto, relatórios e estudos, dados sobre instalações, dados do modelo, informações geográficas, dados empíricos e dados do projeto. Essas classes contêm a descrição dos objetos UDK e um conjunto de atributos específicos (COSTA, 2005). O SAIF surgiu em 1991 como uma proposta de padrão para troca de dados geográficos e, em 1993, passou a ser o padrão nacional canadense. Esse padrão baseia-se num modelo de dados orientado a objetos e é composto de definições que seguem a metodologia OMT (Object Modelling Technique) de classes, objetos e associações, não implementando métodos, mensagens e comportamentos. Consiste em uma linguagem de modelagem de dados espaciais e um formato para o armazenamento e intercâmbio dos dados e foi desenvolvido especialmente para proporcionar meios de compartilhamento de dados espaço-temporais (COSTA, 2005). 13

25 O FGDC é um comitê dos Estados Unidos que coordena o compartilhamento de dados geográficos pelo portal Geodata, disponibilizando-os através do National Spatial Data Infraestructure Clearing Network. Essa rede é uma coleção de catálogos de metadados conhecida como Clearinghouse Nodes, em que cada nó é hospedado por uma organização diferente e contém metadados que descrevem dados sob sua área de responsabilidade (FGDC, 1998). O padrão FGDC estabelece os nomes dos elementos de dados, nomes dos elementos compostos (grupos de elementos de dados), definição desses elementos e informações sobre os valores a serem fornecidos para os elementos de dados. A estrutura do padrão FGDC está organizada em uma hierarquia de elementos de dados e elementos compostos e possui como ponto inicial a seção denominada de Metadata. Essa seção engloba um conjunto com dez seções numeradas, conforme a Figura 3. As seções Identification, Data Quality, Spatial Data Organization, Spatial Reference, Entity and Attribute, Distribuittion e Metadata Reference são consideradas como seções principais, e as seções Citation, Time Period e Contact como seções de suporte, utilizadas em complemento às demais (COSTA, 2005). Figura 3. Estrutura do padrão de metadados FGDC. Fonte: Adaptado de FGDC (1998). O padrão de metadados para dados geoespaciais da ISO foi definido pelo Comitê Técnico ISO/TC211, através da norma ISO 19115:2003. A exemplo do FGDC, a norma define elementos de 14

26 metadados, como identificação, extensão, qualidade, esquema temporal e geoespacial, referência geoespacial e distribuição do dado, e fornece um esquema e uma terminologia de metadados comum (FGDC, 2008). 2.7 Web Services Web Service é uma aplicação que permite a comunicação com outras aplicações, usando XML (Extensible Markup Language) e independente de plataformas, linguagens de programação e sistemas operacionais (Figura 4) (BUGHI, 2007). Figura 4. Web Service básico. Fonte: Bughi (2007). O Web Service permite que sistemas computacionais de todos os tipos se comuniquem entre redes, incluindo Intranet e Internet (CERAMI, 2002). São escritos segundo padrões, o que permite que trabalhem com outros web services, estabelecendo a comunicação entre sistemas de diferentes organizações. O mais importante é que eles são fracamente acoplados, o que significa que os web services ajudam a conseguir a interoperabilidade entre sistemas de uma maneira que seja mais fácil de mudar e acomodar aplicações não esperadas (BUGHI, 2007). Para cumprir com a definição apresentada anteriormente, um Web Service deve possuir as seguintes características (CERAMI, 2002): Estar disponível pela Internet ou redes privadas (Intranet); 15

27 Usar um sistema de mensagem padronizado em XML; Não ser amarrado a nenhum sistema operacional ou linguagem de programação; Ser auto-descrito através de uma gramática em XML comum; e Poder ser descoberto através de simples mecanismos de busca. A arquitetura básica de um Web Service consiste em requisições e respostas HTTP (Hypertext Transfer Protocol), com transporte de documentos XML. Porém essa arquitetura básica não é suficiente para atender a todos os requisitos listados anteriormente. Como alternativa, utilizam-se padrões de arquitetura de Web Service, como os definidos pelo World Wide Web Consortium (W3C) e, mais recentemente, os Web Services geográficos especificados pelo Open Geospatial Consortium (OGC) (CERAMI, 2002; OGC, 2006) W3C Web Services O W3C, fundado em 1994, é a organização oficial para os padrões web, especialmente HTTP, HTML (HyperText Markup Language) e XML. Em setembro de 2000, o W3C criou um grupo de trabalho com o objetivo de desenvolver uma arquitetura na qual diversos protocolos permitissem a interoperabilidade entre aplicações e sistemas de plataformas, ambientes e arquiteturas diferentes (CERAMI, 2002; W3C, 2008). O resultado desse grupo de trabalho foi a definição de uma nova arquitetura computacional chamada de Web Services, com condições de melhorar o suporte, e aprimorar, e agilizar a interação entre processos de negócio e, por conseguinte, entre empresas (W3C, 2008). As mensagens trocadas pelo Web Service são formatadas no protocolo SOAP (Simple Object Access Protocol), o que permite a interoperabilidade entre diferentes plataformas, em um processo denominado serialização de XML. Porém, antes que as mensagens SOAP sejam trocadas, suas características são explicitadas através de documentos WSDL (Web Services Description Language), que descrevem quais dados serão trocados e como esses dados estarão organizados nas mensagens SOAP (W3C, 2008). Adicionalmente, os serviços dos Web Services podem ser publicados através de UDDI (Universal Description, Discovery and Integration), que é um formato utilizado para seu armazenamento em repositórios disponíveis na Internet. Assim, se um desenvolvedor precisar resolver uma determinada tarefa, pode encontrar o Web Service que mais se adequar à sua necessidade (W3C, 2008). 16

28 2.7.2 OGC Web Services O OGC é um consórcio industrial com mais de 250 companhias, agências governamentais e universidades, cujos membros trabalham num processo colaborativo e de consenso para prover e aumentar a interoperabilidade entre tecnologias, envolvendo informações e localizações geoespaciais (OGC, 2006). Assim, desde 1999, o OGC tem trabalhado em quatro iniciativas de interoperabilidade geoespacial baseadas na web: Web Mapping Testbed I (WMT-I) em 1999; WMT-II em 2000; OGC Web Service Initiative 1.1 (OWS 1.1) em 2001; e OWS 1.2 em 2002 (OGC, 2008). Através dessas iniciativas, o OGC tem produzido um conjunto consistente de especificações para a interoperabilidade de dados geoespaciais. Os Web Services descritos pelo OGC foram desenvolvidos independentemente da arquitetura de protocolo para Web Services do W3C, baseada em uma arquitetura orientada a serviço. Seu funcionamento consiste em realizar requisições e respostas de serviço e tratar exceções ocorridas nas requisições (MITCHELL, 2005). Entre as especificações de Web Services definidas pela OGC, duas principais serão estudadas mais detalhadamente: Web Map Service (WMS) e Web Feature Service (WFS) WMS O WMS é uma forma de produzir mapas a partir de dados georreferenciados e entregá-los a um cliente Web (OGC, 2008). Esse padrão internacional define um "mapa" como um retrato da informação geográfica, ou seja, como uma imagem digital, arquivo adequado para exibição em uma tela de computador. Mapas produzidos com o padrão WMS são, geralmente, aprestados como sendo um arquivo de imagem, como PNG, GIF ou JPEG (OGC, 2006). Bughi (2007) define que uma das vantagens do WMS é o fato de a aplicação cliente não necessitar implementar muitas operações, ou seja, para que um navegador Web possa fazer o papel de cliente de aplicação, basta realizar corretamente o envio dos parâmetros para o servidor, via protocolo HTTP. Os parâmetros necessários para a comunicação estão definidos no Quadro 1. 17

29 Quadro 1. Padrões WMS utilizados em uma requisição de mapa Parâmetro Descrição Exemplo service Tipo do serviço service=wms request Indica a operação desejada request=getmap version Versão do serviço version=1.1.1 srs Projeção ou sistema de referência espacial srs=epsg:4291 format Formato da imagem format=image/jpeg Layers Nomes usados pelo servidor para descrever layers=rodovias,brasil uma camada ou um grupo de camadas a serem desenhadas width e height Limite geográfico definindo as coordenadas width=1024 height=768 bbox Limite geográfico definindo as coordenadas mínimas e máximas bbox= Fonte: Bughi (2007). O WMS define três operações: getcapabilities, que retorna os metadados; getmap, que retorna o mapa e os parâmetros geográficos e dimensionais; a terceira operação, que é opcional, getfeatureinfo, retorna informações sobre recursos particulares mostrados no mapa. O conteúdo das URLs (Uniform Resource Locators) utilizadas na comunicação HTTP variam de acordo com a operação solicitada. Em partircular, na requisição de um mapa, a URL indica qual informação deve ser mostrada no mapa, qual porção de terra deve ser mapeada, coordenadas e referências, a largura e a altura da imagem. Quando dois ou mais mapas são produzidos com os mesmos parâmetros geográficos e tamanhos, os resultados podem ser precisamente sobrepostos para produzir a composição do mapa, que pode ser visualizada através do uso de imagens que suportam fundo transparente, como, por exemplo, GIF ou PNG. Além disso, mapas individuais podem ser requisitados em servidores diferentes. O WMS permite a criação de uma rede de distribuição de servidores de mapas a partir dos quais os clientes podem produzir mapas customizados (OGC, 2006). Como conseqüência da adoção do WMS pela indústria geoespacial e pelo aumento considerável de aplicações disponibilizando mapas via esse tipo de serviço, a organização ISO endossou o padrão OGC WMS através da especificação ISO (OGC, 2008). Da mesma forma, a iniciativa do Governo Federal do Brasil, o e-ping (abordado na seção ), também adota o padrão WMS (e-ping, 2007). 18

30 2.7.4 WFS Ao contrário do WMS, o WFS é uma especificação de serviço OGC que vai além da visualização das informações geográficas pela Internet (OGC, 2008). O serviço de comunicação WFS, que também é feito via HTTP, pode ser implementado pelo servidor em duas versões: básica, quando apenas operações de consulta estão disponíveis; e transacional, que implementa o serviço completo, incluindo operações de inserção, edição, exclusão, atualização e consulta de objetos geográficos, conforme descrito (OGC, 2005): getcapabilities: descreve as características do servidor; describefeaturetype: descreve a estrutura dos tipos de objetos que podem ser servidos; getfeature: retorna as instâncias dos objetos disponíveis na base de dados. O cliente pode selecionar quais objetos deseja por critérios espaciais ou não; transaction: utilizado para a execução de operações de inserção, exclusão e atualização de objetos; lockfeature: bloqueia uma ou mais instâncias durante uma transação, útil para garantir a integridade dos dados; e getgmlobject: transporte de dados utilizando o padrão GML (descrito na seção ). O padrão WFS pode ser estendido para o WFS-T (Web Feature Service Transactional), que suporta todas as operações de um Web Feature Service básico além de operações transacionais, ou seja, permite a leitura e escrita de informações geoespaciais (OGC, 2008). Assim como o WMS, o WFS também está em concordância com a ISO, através da especificação ISO (OGC, 2005), e com as definições do e-ping (e-ping, 2007). 2.8 Arquivos para intercâmbio entre estações de trabalho A definição de um formato padrão para dados geoespaciais é a peça chave para a interoperabilidade entre Sistemas de Informação Geográfica e, conseqüentemente, para a SDI. Os esforços nesse sentido têm resultado em diversas especificações e padronizações para o 19

31 armazenamento e troca de dados (BUGHI, 2007). Nesta pesquisa serão abordados os principais padrões Geography Markup Language (GML) GML é o padrão que vem sendo desenvolvido pelo OGC. Ele provê um framework aberto e portável para definir objetos e dados geográficos (HILTON, 2007). Este padrão encontra-se em consonância com a norma ISO 19118, que padroniza o GML como formato para transporte e armazenamento de informação geoespacial (OGC, 2008). O GML é uma codificação do esquema XML que permite incluir aspectos geométricos e propriedades de interesse, composto por três esquemas básicos (feature.xsd, geometry.xsd e xlinks.xsd), para prover uma variedade de tipos de objetos que descrevem a geografia, incluindo características, sistemas de coordenadas, geometria, topologia, tempo, unidades de medida e valores em geral. Embora seja um poderoso recurso, o GML busca a facilidade, provendo diferentes tipos de aplicações, classificados como perfis lógicos (todos podendo ser expressos em XML) (OGC, 2008): Point profile: para aplicações com dados geométricos do tipo ponto (não se faz necessária a transmissão da gramática completa do GML); GML Simple Features profile: suporta a requisição de recursos vetoriais (perfil utilizado pelo WFS); e Suporte aos padrões RDF Site Summary (RSS) e Really Simple Syndication (RSS). Essas características demonstram a maneabilidade do padrão GML, pois um desenvolvedor pode criar seus próprios tipos de elementos, e qualquer aplicação com suporte a GML poderá fazer uso dos dados (BUGHI, 2007) GeoTiff O padrão GeoTIFF define um conjunto de Tagged-Image File Format (TIFF) que descreve todas as informações cartográficas associadas com sistemas de imagens via satélite, fotos aéreas, modelos de elevação digital ou resultados de análises geográficas. Seu objetivo é permitir que uma imagem formada por uma matriz de projeção seja convertida para um modelo de espaço ou um mapa de projeção, bem como descrever essas projeções (GeoTIFF, 1995). 20

32 O GeoTIFF utiliza padrões numéricos para descrever os tipos de projeção e coordenar sistemas. A projeção dos códigos é obtida a partir da European Petroleum Survey Group (ESPG), que disponibiliza os dados através da Petrotechnical Open Software Corporation (POSC). Ao mesmo tempo em que o GeoTIFF provê um sólido quadro de especificação de sistemas de coordenadas, é também totalmente extensível para dados ou informações de propriedade privada e é desenvolvido para ser totalmente compatível com os dados que utilizam os padrões definidos pela FGDC (GeoTIFF, 1995) Simple Feature Specification (SFS) O SFS é uma especificação definida pela OGC para padronizar um esquema SQL (Structured Query Language) que suporte armazenamento, obtenção, consulta e atualização de coleções geoespaciais via ODBC (Open Data Base Connectivity). Um recurso simples é definido por essa especificação para ter atributos não espaciais e espaciais, estes sendo valores geométricos baseados em geometrias em duas dimensões, com interpolação linear entre os vértices (OpenGIS Consortium Inc. 1999). Segundo o OpenGIS Consortium Inc. (1999), o SFS define coleções de recursos geoespaciais que são, conceitualmente, armazenados em tabelas com colunas de valores geométricos em um DMS (Database Management System); cada recurso é armazenado como uma linha na tabela, e os atributos não espaciais são mapeados em colunas, as quais seguem o padrão de tipos de dados definido pela ODBC/SQL92. O SFS ainda define que uma tabela que contenha colunas de dados geométricos deve ser referenciada como Tabela de recurso. Muitas companhias submeteram suas implementações em resposta a OGC, seguindo o SFS (OpenGIS Consortium Inc., 1999); as principais são: Environmental Systems Research Institute, Inc; IBM Corporation; Informix Software, Inc; MapInfo Corporation; Oracle Corporation; e 21

33 Refractions Research (projeto PostGIS). 2.9 Arquitetura de uma SDI A composição dos elementos da arquitetura de uma SDI atende a um dos principais objetivos da SDI: permitir o gerenciamento, o acesso, a distribuição e a utilização de dados georreferenciados (conforme descrito na seção 2.2) (Figura 5). Figura 5. Arquitetura de uma SDI. Fonte: Adaptado de OGC (2006). A base da arquitetura são os Conjuntos de Dados, digitalmente armazenados, que seguem formatos e padrões tecnológicos. Um exemplo é o projeto PostGIS, desenvolvido pela empresa canadense Refractions Research, o qual possui código aberto, sob a licença GPL, e é disponibilizado como uma extensão do SGDB PostgreSQL. Em resumo, o PostGIS habilita o suporte a objetos geográficos para PostgreSQL e é altamente difundido no mercado de tecnologias 22

34 SIG, sendo uma solução eficiente e de baixo custo, o que o torna atraente perante soluções pagas, como o a extensão espacial do SGDB Oracle. O PostGIS segue o padrão OGC SFS (descrito na seção ) e é certificado de acordo com os tipos e funções desse padrão (PostGIS, 2008). O SGDB MySQL, desenvolvido pela Sun Microsystems, também disponibiliza uma extensão espacial sob licença não proprietária e é outra alternativa de baixo custo. Os Sevidores, camada superior ao Conjunto de Dados, permitem a obtenção das informações geográficas por meio do relacionamento de camadas temáticas, visando à análise dos diferentes dados envolvidos em uma Infra-Estrutura de Dados Espaciais (PARMA, 2006), tornando-se a principal fonte de dados uma SDI. A importância dos Servidores de mapas no processo de disponibilização de dados evidencia a necessidade de aumentar o conhecimento dos usuários e produtores de dados geoespaciais, gerando economia de recursos na constituição de uma SDI (RAJABIFARD, 2001). As Interfaces permitem que as informações disponibilizadas pelos Servidores tornem-se acessíveis pelos Clientes, que possibilitam aos usuários a visualização dos dados geográficos. Esse intercâmbio de dados segue padrões de comunicação e interoperabilidade e permite a extensibilidade de uma SDI (seção 2.2). Por esse motivo, muitos países procuram desenvolver iniciativas baseadas em padrões reconhecidos mundialmente, como os padrões OGC WMS (seção ) e WFS (seção ). O padrão WCS (Web Coverage Service), em complementação ao serviço WFS, é utilizado para obtenção da semântica dos dados geoespaciais. A publicação e a busca por informações descritivas (metadados) são suportadas pelo padrão Web Catalogue Service (CSW), que provê recursos para o uso de catálogos de armazenamento de metadados (OGC, 2008). O Brasil, através do e-ping, já adota a maioria dos padrões e especificações de interfaces da OGC como base da interoperabilidade de dados da Infra-estrutura Nacional de Dados Espaciais (seção 2.12). Tendo em vista o interesse do governo brasileiro na adoção dos padrões OGC e a importância econômica dos Servidores de mapas, serão detalhados os dois principais que adotam os padrões OGC e também são utilizados em grande escala em iniciativas brasileiras: o MapServer e o GeoServer. 23

35 2.10 Servidores de Mapa O crescimento da Internet, especificamente da World Wide Web (WWW), criou expectativas sobre o acesso a informações geoespaciais. Uma das grandes evoluções na distribuição dos dados de SDIs foi a utilização da rede mundial de computadores, permitindo aos clientes de Informações Geográficas e aos navegadores de internet o acesso a informações provenientes de diferentes fontes, de forma segura e com qualidade. A principal intenção do uso da Web na disseminação de dados geográficos é retratar esses dados de forma rápida e fácil para a maioria dos usuários, exigindo somente habilidades de leitura de mapas. Em resumo, os servidores de mapas são utilizados para auxiliar os usuários nos sistemas de pesquisas geoespaciais e são os principais responsáveis pela disseminação de informações geográficas (GSDI, 2004). Tendo conhecimento da facilidade de acesso à Internet e da prospecção de crescimento dos sistemas de georreferenciamento, a Google, no ano de 2005, comprou a empresa Keyhole e tornouse detentora de uma poderosa tecnologia de apresentação de informações geográficas na Internet, através de camadas de dados sobrepostas em um globo virtual em 3D. A partir do lançamento do Google Earth, a Internet nunca mais foi a mesma. Tendo interesses semelhantes, outras empresas como a Nokia, Tele Atlas, Navteq, TomTom, MapQuest, Yahoo e Microsoft têm apostado em novas formas de organizar as informações geográficas na Internet, tendo como base a realidade geoespacial próxima ao usuário, formando paradigmas do reordenamento da Internet em torno de uma nova interface gráfica (OLIVEIRA, 2008). O desenvolvimento da Web e a expansão da Internet provêem duas características que auxiliam, de forma direta, os cientistas de sistemas geográficos. Primeiramente, os servidores Web permitem aos clientes a visualização interativa de dados geoespaciais e a criação de mapas, o que é fortalecido pela segunda característica, a capacidade da disseminação simultânea de dados, que podem ser acessados por vários clientes, aumentando o processo de avaliação dos dados geográficos (GILLAVRY, 200). Por outro lado, a disseminação de dados geográficos pela Internet encontra algumas dificuldades. Um dos problemas é a velocidade de acesso. Dados geoespaciais exigem um grande uso de imagens gráficas, e a velocidade de conexão da Internet pode tornar o processo de interoperabilidade lento. Também existe o fato da complexidade dos dados; o processamento das informações, agravado pela concorrência de acesso, pode ser um fator vital no processo de 24

36 disseminação dos dados (STRAND, 1998), característica a qual será diretamente considerada nos testes realizados na etapa de projeto desta pesquisa (3 ). Outro favor decisivo na utilização de ferramentas SIG na Internet é o formato dos dados utilizado na transferência ao cliente. Para a transmissão dos dados, o mapa deve ser convertido em um formato do tipo vetor ou raster. Quando dados raster são transferidos, um navegador Web pode ser utilizado, pois os formatos de arquivo GIF e JPEG são suportados pelos navegadores. O formato vetor, que utiliza menos volume de dados que o formato raster (diretamente proporcional ao tamanho das imagens), é transmitido de forma mais rápida. Os dados do tipo vetor, assim como o tipo raster, podem ser obtidos através de um navegador de Internet, e a quantidade de dados transmitida pode ser três ou quatro vezes menor que o formato raster, com resoluções equivalentes, resultando tempos de respostas menores e aumentando a produtividade. Todavia as desvantagens da utilização do formato vetor estão relacionadas ao fato de que a quantidade de informações transmitidas varia de acordo com a área selecionada, ou seja, o volume de dados é diretamente proporcional à área requisitada (NAYAK, 200). A escolha da utilização do formato raster ou vetor varia de acordo com as aplicações e a infra-estrutura disponível. Produtores de software que oferecem essas opções de transferência devem prover as vantagens de cada formato. Eles devem permitir uma pré-seleção com o tipo raster e o processamento local dos dados do tipo vetor (LEUKERT; REINHARDT, 2000). Há vários níveis de tecnologias para a publicação de mapas na Internet, desde sites simples, que publicam mapas estáticos, até sites mais sofisticados, que suportam mapas dinâmicos, customização de mapas interativos, múltiplas plataformas computacionais e sistemas operacionais. Em termos de ferramentas SIG na Internet, os maiores desafios estão relacionados com os mapas interativos. A OGC, organização fortemente ligada ao desenvolvimento tecnológico de sistemas de georreferenciamento na Web, desenvolveu um modelo essencial para disponibilização de dados geoespaciais (Figura 6). 25

37 Figura 6. Modelo OGC de disponibilização de dados geoespaciais. Fonte: Adaptado de OGC (2006). Esse modelo é uma ferramenta muito útil para analisar e comparar diferentes arquiteturas de servidores de mapa na Internet. O modelo sugerido pela OGC segue a seguinte composição: O processo de seleção retorna os dados localizados em uma base de dados geoespacial de acordo com as consultas realizadas, como a área e seleção de temas; O elemento gerador de visualização processa os dados da seleção geoespacial em uma seqüência de elementos de visualização. Ele anexa estilos como símbolos e linhas, gera notações alfanuméricas, gera a ordem de visualização dos elementos e realiza outros processamentos gráficos; A renderização é responsável por obter os elementos de visualização e gerar um mapa renderizado (e.g., arquivos GIF); e O processo de visualização torna o mapa renderizado visível ao usuário através de um dispositivo de visualização adequado (e.g., navegadores de Internet). A OGC, além de ter definido o modelo de disponibilização de dados geográficos mais aceito entre os modelos de SDI, percebeu uma grande barreira entre os usuários e os dados geoespaciais: a utilização de formatos e especificações proprietárias. Os servidores de mapas, quando implementados sob padrões proprietários, funcionam de forma correta somente enquanto todos os envolvidos na SDI utilizam esses mesmos padrões. Devido a essa limitação, a OGC desenvolveu 26

38 uma abordagem não proprietária, baseada nos conceitos de interoperabilidade (seção 2.5). Na OGC, especialistas em tecnologias SIG trabalham em conjunto com desenvolvedores de software SIG, produtores de imagens terrestres, desenvolvedores de banco de dados, vendedores de computadores e outros provedores de tecnologias, que estabelecem acordos de detalhes técnicos de padrões livres. O consenso entre a OGC e os fornecedores de tecnologias tem criado novos caminhos no desenvolvimento de ferramentas SIG, permitindo aos usuários o acesso, operação e visualização de dados temáticos digitais provenientes de diferentes fontes na Internet. Os servidores de mapa têm entregado, entre outras especificações, um conjunto de interfaces para a comunicação de alguns comandos/parâmetros para a sobreposição automática de dados geoespaciais. Esse conjunto de interfaces é conhecido como OpenGIS Web Map Server Interfaces Implementation Specification e foi desenvolvido por 20 organizações participantes (os detalhes das especificações estão descritos nas seções 2.7 e 2.8) (GSDI, 2004). O conjunto de padrões e especificações sob licenças livres da OGC é amplamente utilizado em ferramentas SIG e definem o funcionamento do servidor de mapas MapServer (parcialmente), assim como o GeoServer (integralmente). A análise da conformidade dos padrões de ambos os servidores é apresentada a seguir MapServer O MapServer foi originalmente desenvolvido pelo projeto ForNet, da Universidade de Minnesota (UMN), em cooperação com a Nasa e com o Departamento de Recursos Naturais de Minnesota (MNDNR). Atualmente o MapServer é mantido pela Open Source Geospatial Foundation, com desenvolvedores de vários países (MAPSERVER, 2008). O servidor de mapas MapServer é um ambiente de desenvolvimento de código aberto para construção de aplicações espaciais na Internet. Vale ressaltar que o MapServer não é um sistema GIS completo, nem pretende ser; por outro lado, fornece funcionalidades suficientes para sustentar uma ampla variedade de aplicações Web, além da leitura de dados GIS, permitindo a criação de "imagens de mapas geográficos", isto é, mapas que conseguem mostrar o conteúdo claramente para os usuários (MAPSERVER, 2008). Ao contrário da maioria dos softwares comerciais, o MapServer, além de rodar em plataformas Windows, é totalmente compatível com ambientes Linux, Mac OS X e Solaris e 27

39 suporta outros softwares e bibliotecas de código aberto, como FreeType, Proj.4 e GDAL/OGR (PARMA, 2006). O MapServer pode ser utilizado de duas formas: através do MapScript, que permite o uso de linguagens script populares, como PHP, Perl, Python, Tcl/Tk, Guile e também Java, acessando a API C do MapServer, ou, ainda, através do módulo CGI, fornecendo um número significativo de características, dentre elas (MAPSERVER, 2008): Suporte aos formatos de vetores: ShapeFiles ESRI, ESRI ArcSDE e muitos outros via OGR; Suporte ao formato raster (matricial): TIFF/GeoTIFF, GIF, PNG, ERDAS, JPEG e EPPL7; Indexação espacial quadtree para ShapeFiles; Completamente personalizável, com saída orientada a templates; Seleção de características por item/valor, ponto, área ou outra característica; Suporte a fontes TrueType; Suporte para dados vetoriais; Geração automática de legenda e barra de escala; Geração de mapas temáticos usando expressões lógicas ou regulares baseadas em classes; Característica de rotulação, incluindo mediação de colisão de rótulos; Configuração dinâmica através de URLs; Suporte aos bancos de dados geoespaciais PostGIS, Oracle Spatial e outros; e Projeção dinâmica. 28

40 Além disso, o MapServer provê suporte aos padrões especificados pela OGC: WMS, WFS, WCS, GML, Web Map Context Documents (WMC), Styled Layer Descriptor (SLD), Filter Encoding Specification (FES) e Sensor Observation Service (SOS) (MAPSERVER, 2008). A interatividade e o dinamismo proporcionados pelo MapServer permitem que os usuários de informações geográficas visualizem os mapas sob diferentes perspectivas, aplicando zoom e rotação sobre os mapas, além da visualização e sobreposição de diferentes camadas de informações geográficas, como relevo, hidrografia e rodovias. Toda a interação entre os usuários e o servidor MapServer é feita através de um servidor Web, que recebe as requisições HTTP, as quais são processadas pelo MapServer, que, por sua vez, repassa os dados ao servidor Web, tornando possível a visualização por meio de ferramentas SIG ou navegadores de internet (Figura 7). Figura 7. Fluxo de operação do MapServer. Fonte: Adaptado de PARMA (2006). Outro grande destaque do MapServer é a atividade da comunidade de usuários e desenvolvedores. Como o projeto possui código aberto, as correções e evoluções são constantes, além das listas de s e outros tipos de suporte fornecidos pela comunidade. Facilidades como estas, aliadas à eficiência e ao baixo custo, tornam o MapServer um poderoso servidor de mapas, muito utilizado na disponibilização de dados de uma SDI. 29

41 GeoServer O projeto GeoServer, assim como o MapServer, é um servidor de mapas Web que permite buscar e visualizar dados geoespaciais na Internet. Utilizando o GeoServer, produtores de dados são capazes de publicar suas informações através da Internet, permitindo que os usuários acessem diretamente essas informações, sem a necessidade de especificar um fornecedor, fazer algum contato direto, solicitar transferência de arquivos ou realizar conversão de formatos de arquivos, ou seja, a obtenção das informações é transparente e direta (GEOSERVER, 2008). O GeoServer foi iniciado pelo The Open Planning Project (TOPP), em New York, com o objetivo de planejar decisões urbanas de forma mais transparente à civilização. O TOPP planeja criar um conjunto completo de ferramentas geoespaciais de código aberto e modificável pela comunidade, integrando não somente patrocinadores financeiros, mas também desenvolvedores e outros tipos de colaboradores. Por esses motivos, as ferramentas desenvolvidas pelo TOPP, inclusive o servidor de mapas GeoServer, possuem código aberto e são completamente gratuitas (GEOSERVER, 2008). Com o aumento do número de usuários e com o amadurecimento do projeto, surgiu a necessidade da criação de um modelo de recursos geográficos. Não querendo replicar trabalhos já desenvolvidos, o GeoServer encontrou o projeto GeoTools, um conjunto de ferramentas SIG desenvolvidas em Java. Construindo uma relação colaborativa, ambos os projetos foram favorecidos, e o GeoTools passou a contribuir diretamente no desenvolvimento do GeoServer, incluindo suporte para ShapeFiles, Oracle Spatial e ao WMS, que se tornaram parte integrante do GeoServer (GEOSERVER, 2008). Em 2003, o GeoServer estava na versão 1.0 e tornou-se parte do projeto CITE, da OGC, ajudando a desenvolver um conjunto de testes de conformidade de interoperabilidade; como resultado, o GeoServer tornou-se uma referência de implementação WFS. Com a crescente comunidade e com a realização de parcerias, o projeto GeoServer ganhou mais um aliado, a empresa Refractions Research, desenvolvedora do PostGIS, que teve papel fundamental no lançamento da versão 1.1 do servidor de mapas GeoServer. David Blasby assumiu a liderança do desenvolvimento do GeoServer no ano de 2005, quando foi lançada a versão 1.3, mantendo o nível de inovação e estabilidade. Para o futuro, o projeto pretende integrar o padrão WCS com suporte raster, desenvolvido por um grupo na Itália, além de melhorar o suporte a esquemas GML complexos, através de uma fusão com o governo da Austrália (GEOSERVER, 2008). 30

42 Dentre as capacidades e suportes do GeoServer, descatam-se (GEOSERVER, 2008): Suporte completo ao WMS, WFS e WCS; Suporte ao PostGIS, ShapeFile, DB2 e Oracle Spatial; Saída de mapas nos formatos JPEG, GIF, PNG e KML; Dados do tipo vetor no formato GML e ShapeFiles através do WFS; Suporte WMS raster, incluindo suporte para imagens anti-aliase; Suporte ao OpenLayers, que permite a visualização de mapas na Web via Ajax; Suporte completo ao SLD; Suporte a filtro de dados (inclusão de cláusulas de busca) no formato WFS e WMS; Suporte ao padrão WFS-T; Servlet-based, ou seja, roda em qualquer container servlet; e Não precisa ser recompilado para obter suporte a mais formatos de dados. Os usuários do servidor de mapas GeoServer interagem com o serviço da mesma forma que o MapServer disponibiliza seus recursos, através de um sevidor Web, utilizando o protocolo HTTP. Um dos grandes diferenciais do GeoServer é a sua interface de gerenciamento (Figura 8) via Web, que permite o gerenciamento dos dados, inclusão e edição de informações geográficas, além de um simples visualizador de mapas (Figura 9). 31

43 Figura 8. Interface administrativa do GeoServer. Figura 9. Visualizador de mapas do GeoServer. 32

44 2.11 Casos práticos de SDI A aplicação de uma SDI por uma nação, conhecida como Infra-Estrutura Nacional de Dados (INDE), originou-se em uma iniciativa do governo norte-americano para a criação de um ambiente tecnológico para o desenvolvimento e uso de uma variedade de informações que são vitais à sociedade e à economia de uma nação (COSTA, 2005). As informações geográficas são um importante componente das Infra-estruturas nacionais de dados, visto que uma grande parcela de políticas públicas e atividades econômicas são dependentes dessas informações. As INDE são disponibilizadas geralmente na Internet e foram desenvolvidas em resposta à necessidade de reuso e compartilhamento de dados existentes. Incluem não somente os dados, como também a tecnologia e as técnicas necessárias para a aquisição, processamento, armazenamento e distribuição das informações que satisfaçam as necessidades dos usuários (COSTA, 2005). Várias iniciativas surgiram com abordagens, escopos e objetivos diferentes, porém todas têm como premissa o acesso público às informações e aos dados geográficos. As principais iniciativas implementadas são apresentadas no Quadro 2. Além dessas, existem iniciativas para a construção de INDE em, aproximadamente, quarenta países, dentre os quais se encontra o Brasil. Quadro 2. Principais infra-estruturas nacionais de dados. Iniciativa National Spatial Data Infrastructure Canadian Geospatial Data Infrastructure Australian Spatial Data Infrastructure Fonte: Rhind (2001). País Estados Unidos Canadá Austrália A National Spatial Data Infrastructure (NSDI) é o resultado dos esforços do Federal Geographic Data Committee (FGDC) para desenvolver, utilizar, compartilhar e disseminar informações geoespaciais. O principal objetivo da NSDI é reduzir a duplicação de esforços, aumentar a qualidade, diminuir custos das informações geográficas, tornando os dados geoespaciais mais acessíveis ao público, e aumentar os benefícios do uso das informações disponíveis. Além disso, possibilita parcerias com estados, países, cidades, universidades e com setores privados (FGDC, 2008). 33

45 A Canadian Geospatial Data Infrastructure (CGDI) é composta por tecnologias, padrões, sistemas de acesso e protocolos necessários para harmonizar todas as bases de dados geográficos do Canadá e torná-las acessíveis na Internet. As bases de dados geoespaciais incluem: mapas topográficos, imagens aéreas, imagens de satélites, mapas náuticos e aeronáuticos, informações florestais e biodiversidade marinha. Assim como outras SDIs, a CGDI formaliza a estrutura e o processo para a organização, uso e compartilhamento de dados e serviços geoespaciais. Em resumo, o principal objetivo da CGDI é estabelecer uma infra-estrutura de informações geoespaciais acessível por todas as comunidades, onipresente para os seus usuários e autosustentável, provendo apoio social, cultural e econômico dos recursos naturais do Canadá (CGDI, 2008). A Australian Spatial Data Infrastructure (ASDI) tem como objetivo assegurar que os usuários de informações geoespaciais sejam capazes de adquirir conjuntos de dados consistentes e que atendam às suas necessidades, mesmo que os dados sejam mantidos por diferentes autoridades. A implementação da ASDI requer uma base sólida de infra-estrutura baseada em políticas, modalidades administrativas, pessoas e tecnologia. O conceito da SDI autraliana não é estabelecer uma base de dados centralizada, mas consolidar uma rede distribuída de dados, gerenciada individualmente por governos e indústrias (ASDI, 2008) Iniciativas brasileiras Constitucionalmente, o governo brasileiro, além de ser um grande usuário, também é responsável por manter e legislar sobre os serviços cartográficos oficiais de âmbito nacional, conforme os parágrafos XV e XVII dos artigos 21 e 22, respectivamente do capítulo II, do título III da Constituição Federal (BRASIL, 1988). Dessa forma, a produção e o compartilhamento de dados geográficos nacionais é uma questão que se concentra fortemente nos dados e sistemas produzidos pelo governo e estão sujeitos às mesmas regras e políticas dos demais dados (COSTA 2005). Até o final dos anos 80, os processos de produção cartográfica eram completamente analógicos. Entre os anos de 1987 e 1992, surgiram os primeiros esforços na automação desses processos baseados em programas do tipo CAD (Computer Aided Design), adequados ao desenho e à edição de documentos cartográficos. Nesse período, foram desenvolvidos estudos para adaptação e complementação das normas técnicas utilizadas na cartografia analógica para o meio digital. Na década de 90, no processo de informatização da cartografia, surge a preocupação em estabelecer novas normas para a Cartografia Digital, de modo a tornar o dado espacial produzido validado em 34

46 relação às regras topológicas e estruturado segundo categorias e feições geográficas. Os primeiros esforços de estruturação dos dados espaciais vetoriais surgiram com as versões da Mapoteca Topográfica Digital (MTD) e da Tabela da Base Cartográfica Digital (TBCD). Desde então, cada um desses Órgãos de mapeamento passou a fazer uso de sua própria estrutura de dados, as quais diferiam em vários aspectos. Em conseqüência, as bases cartográficas geradas pela DSG e pelo IBGE encontravam-se em estruturas diferentes, exigindo a conversão para um ou outro padrão, quando utilizadas em conjunto (e-ping, 2007). A dificuldade de compatibilidade para um padrão único de estrutura de dados geoespaciais decorria de diferenças de concepção que tinham a DSG e o IBGE, em função das aplicações dessas Organizações, resultando em número de categorias, semântica diferenciada para algumas categorias, feições ou elementos de feições, quantidade de atributos por feição. Em junho de 1997, a partir da sugestão da Sub-Comissão de Normas da Comissão Nacional de Cartografia (CONCAR), foi instalado o Comitê Especializado para Estudo do Padrão de Intercâmbio de Dados Cartográficos Digitais (CEPAD), cujo objetivo foi o estabelecimento de um padrão orientador para o intercâmbio de dados cartográficos digitais no âmbito das organizações governamentais produtoras. As reuniões desse Comitê foram realizadas até novembro de 1998 (e-ping, 2007). Entre os anos de 1998 e 2004, a DSG e o IBGE realizaram várias reuniões, objetivando a junção dos seus modelos MTD e TBCD. Esses esforços configuraram o início da tentativa de obtenção de um padrão único para a estrutura de dados geoespaciais vetoriais. A insuficiência ou a falta de recursos financeiros para as despesas com deslocamento de pessoal impediram que as reuniões ocorressem com a freqüência necessária, e o objetivo final não foi alcançado (LUNARDI, 2006). No final de 2004, o Ministério do Meio Ambiente (MMA), necessitando da base cartográfica digital da área da Amazônia Legal na escala de 1: para uso em SIG, manteve contato com a CONCAR, buscando a realização de auditoria técnica em bases digitais elaboradas por empresas privadas, conversão e atualização de base nas cartas topográficas editadas pela DSG e pelo IBGE, para verificar a adequação das mesmas ao Sistema Cartográfico Nacional. Com esse objetivo, surgiu a proposta de convênio do MMA com a DSG e com o IBGE, para obtenção das bases cartográficas da Amazônia Legal em área contínua e em um mesmo padrão de estrutura de dados. Tais requisitos não poderiam ser atendidos, naquele momento, pela inexistência de um padrão único de estrutura de dados espaciais vetoriais (LUNARDI, 2006). 35

47 Contando com o apoio financeiro do MMA, no transcorrer do ano de 2005, os integrantes da DSG e do IBGE retomaram os esforços para criar um padrão único. Os trabalhos foram iniciados, tomando-se por base a modelagem conceitual orientada a objetos, desenvolvida e implementada no ano de 2000, na DSG, denominada de EGB2000. Assim, com a incorporação de conceitos da TBCD (versão 1997) e da MTD (versão 1999), os trabalhos foram conduzidos visando à definição de um padrão único de estrutura de dados geoespaciais vetoriais que atendesse os requisitos solicitados para a base cartográfica pretendida pelo MMA (e-ping, 2007). Inicialmente, o trabalho foi desenvolvido no âmbito da DSG e do IBGE e resultou em uma proposta inicial de Estrutura de Dados Geoespaciais Digitais Vetoriais para o Projeto do MMA. Essa Estrutura tornou-se uma proposta para a Mapoteca Nacional Digital (MND), versão 2005, no âmbito do Comitê Especializado para a Estruturação da Mapoteca Nacional Digital. A proposta foi apresentada em reunião da plenária da CONCAR, em abril de Com esse fato, a CONCAR deliberou pela sua aprovação e homologou essa versão como norma provisória a ser adotada, até que uma nova versão mais abrangente fosse elaborada. No âmbito das instituições, foram iniciados trabalhos a partir dessa versão. Durante o ano de 2006 e até agosto de 2007, o Comitê trabalhou para o aperfeiçoamento da versão 2005, valendo-se da realização de 14 reuniões, que contaram com a participação de especialistas de vários órgãos e instituições (e-ping, 2007). Definiu-se, então, o modelo organizacional da Infra-estrutura Nacional de Dados Espaciais Brasil (INDE-BR), composto pela Casa Civil, Gabinete de Segurança, Ministérios da Saúde, Educação, Fazenda, Justiça e do Turismo, além de universidades e empresas privadas (Figura 10). Essas organizações são responsáveis por coordenar e orientar a elaboração e a implementação da Política Cartográfica Nacional e a manutenção do Sistema Cartográfico Nacional (SCN), visando à ordenação da aquisição, produção e disseminação de informações geoespaciais para a sociedade brasileira (AUGUSTO; FREITAS, 2006). 36

48 Figura 10. INDE Brasil. Fonte: Augusto, Freitas (2006). A CONCAR, responsável pelas iniciativas da definição da INDE-BR, é composta por Comitês Especializados (Comitê de Mapoteca Nacional Digital, Comitê de Metadados Geográficos e Comitê de Normatização de Mapeamento Cadastral) e Sub-Comissões (de Legislação e Normas, Planejamento e Acompanhamento, Divulgação, Assuntos de Defesa Nacional, Dados Especiais) (CONCAR, 2007). Os Comitês Especializados da CONCAR, que são responsáveis pela definição de um modelo de dados da Cartografia Terrestre Nacional e pela implementação de uma rede de Metadados Geográficos (segundo padrões internacionais), definiu os focos de iniciativas da INDE- BR (Figura 11). 37

49 Figura 11. Focos de iniciativas da INDE-BR. Fonte: Augusto, Freitas (2006). As iniciativas de âmbito político e legal da INDE-BR são baseadas na Constituição Nacional de Uma das principais iniciativas brasileiras dessa natureza foi definida pelo Estatuto da Cidade (Lei Federal nº /2001), exigindo que municípios com mais 200 mil habitantes elaborassem seus planos diretores, além dos municípios situados em regiões metropolitanas ou em aglomerações urbanas que não tivessem plano diretor ou que tivessem planos aprovados havia mais de 10 anos (Projeto Plano Diretor Participativo, 2007). Além dos planos diretores, os Comitês Especializados da CONCAR definiram iniciativas de georreferenciamento de imóveis rurais e referência geodésica (AUGUSTO; FREITAS, 2006). No âmbito de recursos humanos, a CONCAR, juntamente com organizações educativas, tem expandido os cursos de pós-graduação nas áreas de interesse da INDE-BR, e os órgãos federais disponibilizam livros e bibliografia via Internet, além de capacitações e cursos técnicos (CONCAR, 2008). As iniciativas focadas em padrões, dados e tecnologias serão abordadas a seguir. 38

50 Iniciativas de padrões de intercâmbio e interoperabilidade A INDE-BR segue a arquitetura dos Padrões de Interoperabilidade de Governo Eletrônico (e-ping), que define um conjunto mínimo de premissas, políticas e especificações técnicas que regulamentam a utilização da Tecnologia de Informação e Comunicação (TIC) na interoperabilidade de Serviços de Governo Eletrônico, estabelecendo as condições de interação com os demais Poderes e esferas de governo e com a sociedade em geral, tendo o propósito de ser o paradigma para o estabelecimento de políticas e especificações técnicas que permitam a prestação de serviços eletrônicos de qualidade à sociedade (e-ping, 2007). O e-ping concentra esforços para aprovar padrões internacionais de georreferenciamento, principalmente os padrões da OGC. Esse fato insere o Brasil em um cenário de compatibilidade com SDIs de outros países, além de poupar esforços na criação de novos padrões, que levariam muito tempo para atingir a maturidade de padrões já conhecidos e consolidados (Quadro 3). 39

51 Quadro 3. Padrões de informações de georreferenciamento. Legenda: A = Adotado E = Em estudo Componente Especificação Situação Observações GML versão 1.0 ou A superior Padrões de arquivos para intercâmbio entre estações de trabalho Interoperabilidade entre sistemas de informação geográfica Fonte: Adaptado de e-ping (2007). Indicado para estruturas vetoriais complexas, envolvendo primitivas geográficas como polígonos, pontos, linhas, superfícies, coleções e atributos numéricos ou textuais sem limites de número de caracteres. ShapeFile A Indicado para estruturas vetoriais limitadas a linhas, pontos e polígonos cujos atributos textuais não ultrapassem 256 caracteres. Pode armazenar também as dimensões M e Z. GeoTIFF A Indicado para estruturas vetoriais limitadas a linhas, pontos e polígonos cujos atributos textuais não ultrapassem 256 caracteres. Pode armazenar também as dimensões M e Z. SFS WMS versão 1.0 ou posterior. WFS versão 1.0 ou posterior WCS versão 1.0 ou posterior CAT WFS-T SFS, conforme definido pela OGC. E A A A E E E Iniciativas de dados A CONCAR definiu dois conjuntos de dados. Um conjunto mínimo de dados primários, que não podem ser derivados de outros dados e que são requeridos para representações espaciais, objetos ou temas importantes para realização de benefícios econômicos e sociais; esse conjunto é chamado de Dados Fundamentais. Também foi definido o conjunto de Dados Temáticos, referente a informações como vegetação, clima e geologia (CONCAR, 2008). O conjunto de Dados 40

52 Fundamentais e o conjunto de Dados Temáticos são legalizados, produzidos, mapeados, regulamentados e gerenciados por órgãos e instituições públicos e privados, conforme indicado no Anexo I. Outro fator essencial é a constituição de um Programa de Compartilhamento de Dados Espaciais necessário para que se consolidem as bases geoespaciais existentes, notadamente em ambiente digital. Normalmente a motivação e conscientização para programas desse tipo advêm de processos de recuperação de desastres naturais (furacão Mith, na América Central, projeto PROCIG, terremoto de Kobe, no Japão, etc.). Apesar de não ser uma região propensa a desastres naturais, o Brasil, com suas dimensões continentais, não pode desperdiçar os parcos recursos públicos na duplicação de esforços de produção de bases geoespaciais, que muitas vezes não se integram (devido, por exemplo, ao uso de diferentes referenciais e métodos de conversão) (CONCAR, 2008) Iniciativas tecnológicas A preocupação social e ambiental, aliada à grande dificuldade que o Brasil encontra em gerenciar a sua vasta extensão territorial, motiva investimentos em tecnologias SIG. Um exemplo claro são os esforços tecnológicos voltados para o controle do desmatamento da Amazônia, apoiados pelo INPE (CÂMARA, 2008). O INPE, juntamente com outras organizações públicas e privadas, iniciou, em 2001, o desenvolvimento do Spring, um software que fornece um ambiente unificado de Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto para aplicações urbanas e ambientais (SPRING, 2008). Outra iniciativa tecnológica do Brasil é o TerraLib, um conjunto de classes e funções SIG, que, assim como o Spring, está sendo desenvolvido pelo INPE. O TerraLib, escrito em ANSI-C++, possui código aberto e está disponível na Internet, permitindo um ambiente colaborativo baseado nos avanços tecnológicos. Como instrumento de pesquisa, o projeto TerraLib tem como objetivo estabelecer um ambiente rico e poderoso para o desenvolvimento dos estudos de SIGs, além de definir um modelo de dados geográficos e prover suporte para esse modelo sobre diferentes SGDBs (MySQL, PostgreSQL, Oracle e Access). O TerraLib é base de desenvolvimento de outra iniciativa do governo brasileiro, o TerraView, um visualizador de dados geográficos com recursos de consulta e análise. Também manipula dados vetoriais (pontos, linhas e polígonos) e matriciais (grades e imagens) (TerraView, 2008). 41

53 O I3Geo, aplicativo desenvolvido para o acesso e análise de dados geográficos, é outra iniciativa Brasileira na área de ferramentas SIG. Baseado em softwares livres, principalmente o MapServer (seção ), utiliza como plataforma de funcionamento navegadores de Internet. Seu principal objetivo é difundir o uso do geoprocessamento como instrumento técnico-científico e implementar uma interface genérica para acesso aos dados geográficos existentes em instituições públicas, privadas ou não governamentais. O I3Geo está licenciado sob a licença GPL (General Public License) e pode ser utilizado e incorporado, sem custos, por qualquer instituição interessada. Adotando padrões internacionais de interoperabilidade, o I3Geo incorpora funcionalidades que facilitam o acesso remoto a dados, o que permite o estabelecimento de redes cooperativas. Operações que normalmente são encontradas apenas em programas que operam em instalações locais estão disponíveis no I3Geo, tais como geração de gráficos, análise de dados tabulares e operações espaciais (I3GEO, 2008) Outras iniciativas Dentre as iniciativas nacionais, o Serviço Geológico do Brasil (CPRM), para evitar a duplicidade de esforços e aperfeiçoar o uso dos recursos públicos, liderou a definição de um conjunto de metadados espaciais para as instituições participantes do projeto Bases Compartilhadas de Dados sobre a Amazônia Legal (BCDAM). O padrão criado, CPRMd, é uma extensão do padrão FGDC para os dados cartográficos digitais e foi fruto do trabalho de todas as instituições envolvidas no projeto, inclusive a esfera acadêmica (ALMEIDA, 2001). Também a Rede Baiana de Tecnologia de Informações Espaciais (REBATE) está empenhada na implantação de uma Infra-estrutura de Dados Espaciais (IDE) estadual, que será composta por um conjunto de tecnologias, políticas e projetos institucionais, destinada a prover informações e fornecer acesso aos dados geográficos já existentes. Os usuários interagirão com a IDE através de um GeoPortal, projeto acolhido pelo governo do Estado e sob a responsabilidade da Companhia de Processamento de Dados da Bahia. Os requisitos do GeoPortal foram especificados junto à Superintendência de Estatística e Informação, coordenadora da Comissão Estadual de Cartografia, que integra diversos órgãos da administração pública (COSTA, 2005). Outra iniciativa brasileira foi concebida no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), que é o formato GEOBR, utilizado para o intercâmbio de dados geográficos no Brasil. Esse formato se caracteriza pelo uso de um modelo de dados orientado a objetos, a inclusão de um conjunto mínimo de informações sobre a produção do dado e suporte para incorporação de 42

54 ontologias e procedimentos de análise geográfica. Um arquivo GEOBR incorpora uma camada de dados ou um conjunto de camadas e as informações necessárias para a sua decodificação. Essas informações são divididas em seções, e cada uma é identificada pelos seguintes elementos: ontology, metadata, data_model, projection, layers, relationships e analysis (Lima et al., 2000). Além dessas iniciativas, há o programa do Zoneamento Ecológico Econômico do Paraná (ZEE-PR). Para cumprir as determinações do Programa do Zoneamento Ecológico Econômico Nacional (ZEE), foi implementado um sistema de informações geográficas voltado ao tratamento e sistematização dos dados e processos que possibilitasse a geração de resultados esperados no zoneamento. A adoção de um padrão de metadados mostrou-se imprescindível para o acesso e integração dos dados geográficos e alfanuméricos produzidos pelas instituições governamentais, universidades e organizações não governamentais participantes do Programa (COSTA, 2005). No Quadro 4, são apresentadas as principais características dessas iniciativas, possibilitando a análise dos objetivos e resultados esperados em cada uma das experiências. Essas iniciativas apresentam aspectos regionais distintos, temáticos e tecnológicos que refletem as necessidades de atendimento às demandas específicas de seus produtores. O fator relevante é que todas são baseadas em padrões internacionais vigentes, o que possibilita a consolidação de esforços para o estabelecimento de mecanismos nacionais e a integração às iniciativas internacionais (COSTA, 2005). 43

55 Quadro 4. Iniciativas brasileiras de suporte tecnológico a SDI. Finalidade Utilização CPRMd REBATE GEOBR ZEE_PR Construção de uma IDE Definição de um estadual para a modelo genérico para descoberta e dados geográficos e disseminação de criação de um informação geográfica formato brasileiro de Documentação de dados cartográficos Instituições integrantes do BCDAM e a CPRM Instituições estaduais e cidadão Produtor CPRM PRODEB, SEI e SEPLAN Arquitetura Utiliza protocolo Projeto em fase Z39.50 conceitual intercâmbio de dados. Público em geral INPE Linguagem XML Padrões utilizados FGDC e Z39.50 FGDC XML, OpenGIS e FGDC Funcionalidades Consulta, pesquisa Acesso aos dados, Intercâmbio de dados e apresentação de metadados e aos serviços e conversor de metadados de busca, visualização e formatos acesso aos dados Programa para carga dos metadados Custo e disponibilidade do programa de carga para metadados Interface de publicação e consultas aos metadados Programa para publicação dos metadados Qualificação da mãode-obra para inserção dos metadados Não especifica Não especifica Arquivo XML M3CAT Não especifica Não especifica Sem custos e livre acesso Tecnologia Web Através do protocolo Z39.50 Tecnologia Web com a solução de portais (ESRI) Solução para a construção de Portais (ESRI) Conversor construído com bibliotecas de classes TerraLib Metadados são incorporados ao arquivo de dados Não especifica Ainda não especificado Técnico com conhecimento em XML Desenvolvimento do sistema de informações geográficas para o ZEE-PR Instituições integrantes do ZEE- PR, pesquisadores e sociedade CELEPAR e SEMA Programa para carga, consultas e publicação de metadados em ambiente Web com linguagens ASP e JSP FGDC Geração, atualização, publicação e acesso aos metadados. Aplicação SIG (visualização, consultas e interação) Sem custos e livre acesso Tecnologia Web através do ArcIMS Metadata Explorer (ESRI) Não requer habilidades específicas Fonte: Costa (2005). 44

56 3 PROJETO A análise teórica sobre os diferentes conceitos de SDI realizada nesta pesquisa proporcionou a identificação de suas características, estrutura e objetivos, que foram considerados nas análises das diferentes iniciativas de SDI e no confronto dos diferentes padrões de dados analisados. Portanto, conforme abordado na seção 2.4, uma SDI deve prover os serviços necessários para intermediar o acesso a dados geográficos, utilizando, da melhor forma possível, os recursos disponíveis. Dessa forma, este objeto de pesquisa aplicará os conceitos teóricos estudados, estabelecendo uma metodologia de testes dos componentes tecnológicos necessários para adquirir, processar, armazenar, distribuir e melhorar a utilização de dados georreferenciados em uma SDI. Será utilizado, como Estudo de Caso, o Plano Diretor de Itajaí (seção 3.2), criado e mantido pela Prefeitura Municipal de Itajaí. 3.1 Estudo de Caso A definição de um estudo de caso servirá para realizar o estudo comparativo dos softwares selecionados para análise. Um estudo de caso deve possuir o maior número possível de situações e tipos de dados, a fim de contemplar todos os parâmetros que serão definidos. Como estudo de caso para este projeto, serão utilizados os dados de mapeamentos geoespaciais provenientes do Plano Diretor de Itajaí, cedidos para uso neste projeto, porém com a restrição da não publicação dos dados existentes. 3.2 Plano Diretor de Itajaí Um Plano Diretor é o instrumento básico da política de desenvolvimento do Município. Sua principal finalidade é orientar a atuação do poder público e da iniciativa privada na construção dos espaços urbano e rural na oferta dos serviços públicos essenciais, visando assegurar melhores condições de vida para a população; em outras palavras, estabelece diretrizes para ocupação do solo em um município.

57 Os dados de mapeamento do Plano Diretor de Itajaí foram desenvolvidos e consolidados por um grupo de laboratórios da UNIVALI 1 no ano de Composto por 82 arquivos vetoriais em formato ShapeFile, o Plano Diretor de Itajaí enquadra-se neste estudo devido à sua complexidade e quantidade de informações associadas, como pode ser verificado na Tabela 1. Tabela 1. Composição dos dados vetoriais do Plano Diretor de Itajaí. Tipo de geometria Total de arquivos Total de feições geográficas Ponto Linha Polígono A Tabela 1 apresenta uma síntese da composição dos dados do Plano Diretor de Itajaí, sendo que, dos 82 arquivos vetoriais existentes, 14,63% correspondem a vetores de tipo ponto, 23,17% do tipo linha e 62,20% do tipo polígono, demonstrando o maior número de estruturas vetoriais complexas (linhas e polígonos). Neste momento, não foi realizada uma distinção mais detalhada dos tipos de geometria, já que cada um dos tipos analisados (ponto, linha e polígono) pode-se subdividir ainda em tipos compostos (e.g., multiponto, multilinha e multipolígono). Outro levantamento realizado diz respeito à quantidade de feições (atributos geográficos) existentes por tipo de geometria, destacando que, de um total de geometrias, 88,60% correspondem a feições do tipo polígono. A quantidade de feições e o tipo de geometria influenciam não somente o tempo gasto no transporte dos dados, como também o tempo de renderização dos mesmos. Deve-se salientar que o atual formato dos dados é proprietário 2 e não se constitui em um padrão de armazenamento. Como em uma SDI busca-se a adoção de padrões abertos, optou-se pela realização dos testes também com os dados em um Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD), o PostGreSQL. O motivo da adoção do PostgreSQL deve-se principalmente por este ser um software que segue a filosofia do código aberto e, sobretudo, por permitir o armazenamento e manipulação de dados vetoriais, através da adição do módulo PostGIS, seguindo o padrão SFS (seção ), definido pela OGC. 1 Grupo composto pelos Laboratórios de Computação Aplicada, de Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto e de Gestão Costeira Integrada. 2 Ressalta-se, no entanto, que o formato shapefile ainda é amplamente utilizado e tem sua estrutura de dados conhecida e aceita pela maioria dos SIG existentes. 46

58 3.3 Ambiente dos testes Baseando-se nas análises realizadas sobre os diferentes padrões tecnológicos e objetivando a análise comparativa dos recursos necessários para a disponibilização de dados geoespaciais de uma SDI, este capítulo aborda os padrões de dados utilizados, a arquitetura de hardware e software que compuseram o ambiente de testes e as variáveis de desempenho analisadas Padrões de interoperabilidade Devido à grande difusão dos padrões definidos pela OGC e, principalmente, devido à sua aprovação em âmbito nacional (através do e-ping) e internacional (através da ISO), optou-se pela adoção dos padrões OCG no estudo de caso Plano Diretor de Itajaí. O Quadro 5 apresenta algumas instituições governamentais brasileiras que adotam os padrões WMS e WFS, demonstrando o seu potencial na constituição de uma SDI em âmbito nacional. Além dos padrões de serviços OGC WMS e WFS, foram comparadas as versões 1.0, 2.0 e 3.0 do padrão de armazenamento GML. Quadro 5. Relação de órgãos governamentais que fornecem serviços WMS/WFS. Órgão Serviço MMA Base cartográfica raster do CIGEX MMA Biorregiões, Biomas, áreas prioritárias MMA Florestas públicas MMA Unidades de conservação federais do Brasil SIPAM Proíndio Terras indígenas ANEEL Dados diversos sobre energia elétrica ANA Dados diversos sobre uso da água INCRA Assentamentos do INCRA FUNAI Terras indígenas Embrapa Imagens de satélite CRIA Mapas Biota de São Paulo TAMAR Informações sobre tartarugas marinhas através do SITAMAR SEAP/PR Informações sobre pescaria através do sistema PREPS ANTAQ Frota de embarcações, portos e afretamento Software e Hardware O foco de análise desta pesquisa é a comparação de desempenho dos servidores de mapas MapServer e GeoServer. Não são abordadas análises qualitativas dos dados retornados pelos servidores, nem de conformidade com os padrões OGC, mas sim análises de desempenho, medindo o tempo de retorno das requisições, e análises do consumo de recursos computacionais utilizados para o processamento dos dados. 47

59 O ambiente de testes segue o modelo cliente-servidor, no qual há dois computadores interligados em uma rede LAN (Local Area Network), com capacidade máxima de transferência de 100Mb/s. Um dos computadores, chamado de servidor, é o responsável por disponibilizar os serviços Web e receber as requisições que serão processadas pelos servidores de mapa. O outro computador, chamado de cliente, é o responsável por realizar as requisições e receber os seus retornos (o modelo do ambiente de testes está detalhado na seção ). No Quadro 6, é apresentada a arquitetura do computador cliente, com destaque para o software JMeter, utilizado para a realização dos testes de desempenho (seção ). O Quadro 7 apresenta a arquitetura do computador servidor, com destaque, na seção , para o software Top, utilizado para testes de consumo de recursos. Quadro 6. Arquitetura do computador cliente. Hardware Componente Complemento Processador Intel Core Duo T GHz, 533 MHz FSB, 2 MB L2 cache, 32 Bits. Memória 2GB DDR2. Swap: 2GB. Disco Rígido Sata 5400RPM. Espaço total: 120GB. Espaço livre: 14GB. Software Software Versão Complemento Sistema operacional Debian etch bits, kernel GNU/Linux Jmeter Software utilizado para medição dos tempos das requisições aos servidores Web. Mais detalhes na seção

60 Quadro 7. Arquitetura do computador servidor. Hardware Componente Complemento Processador Intel Core 2 Quad, 2.40GHz, 64Bits Memória 4GB DDR2. Swap: 2GB Disco Rígido Sata 7200RPM. Espaço total: 160GB. Espaço livre: 130GB Software Software Versão Complemento Sistema operacional Ubuntu-Server bits, kernel , ext3 GNU/Linux MapServer Instalação realizada através dos pacotes pré-compilados dos repositórios oficiais do Ubuntu GeoServer UNIX binary PHP Zend Engine versão Java PostgreSQL 8.3 Instalação realizada através dos pacotes pré-compilados dos repositórios oficiais do Ubuntu PostGIS Instalação realizada através dos pacotes pré-compilados dos repositórios oficiais do Ubuntu Servidor Web Apache 2.2 Instalação realizada através dos pacotes pré-compilados dos repositórios oficiais do Ubuntu. Utilizado para as requisições ao servidor de mapas MapServer. Servidor Web Jetty Servidor Web implementado em Java. Utilizado para as requisições ao servidor de mapas GeoServer. O Jetty faz parte do pacote binário do GeoServer. Top Ferramenta nativa do Linux, utilizada para medição da utilização dos recursos de hardware, como processador e memória. Mais detalhes na seção JMeter O JMeter é uma aplicação desktop desenvolvida em java e faz parte do projeto Jakarta, da Apache Foundation. Originalmente, o JMeter foi desenvolvido para realizar testes de desempenho e comportamento de aplicações Web, porém novas funcionalidades têm sido adicionadas e a sua utilização, expandida. O JMeter pode ser utilizado para testar o desempenho de recursos estáticos e dinâmicos, como arquivos disponíveis em um servidor Web, Servlets, arquivos CGI, bancos de dados, servidores File Transfer Protocol (FTP) e outros tipos de serviços. Além disso, pode ser utilizado para testar grandes cargas em servidores e redes e analisar a performance de diferentes tipos de requisições. A flexibilidade é outra característica do JMeter, que permite aos usuários o desenvolvimento de ferramentas de validação dos retornos das requisições, fornecendo um ambiente personalizável e integrado (JMeter, 2008). Vale ressaltar que o JMeter não é um navegador de Internet. No que diz respeito aos WebServices e serviços remotos, o JMeter é parecido com os navegadores, porém não executa todas 49

61 as ações suportadas pelos navegadores, como a execução de códigos JavaScript encontrados nas páginas HTML (JMeter, 2008). O JMeter possui interface amigável, e a sua instalação e configuração são simples. As definições dos testes são armazenadas em Planos de Testes, que são salvos em arquivos XML com a extensão.jmx. Esse XML armazena a configuração e a disposição dos componentes de teste, que são distribuídos em um ou mais Thread Groups. Cada Thread Group permite a definição da concorrência (Number of Threads) das requisições, o número de vezes que o Thread Group será executado (Loop Count), além da definição do Ramp-Up, que é o tempo que levará para que sejam disparadas todas as concorrências; por exemplo, uma configuração de Number of Threads com valor de 200 e Ramp-Up com valor de 10 significa que as 200 requisições serão divididas a cada 10 segundos, sendo disparadas 20 requisições por segundo (Figura 12). Figura 12. Thread Group do JMeter. Uma vez definido um Thread Group, é possível adicionar componentes de requisições, como o HTTP Request. Nesse componente, são configurados o endereço de acesso (e.g. localhost, a porta de conexão, o protocolo e o método de envio de informações (e.g. GET, POST). É possível adicionar um ou mais componentes HTTP Request em um Thread Group. Cada conjunto de requisição é executado seqüencialmente, respeitando a configuração de concorrência; 50

62 por exemplo, caso seja configurado um Thread Group com concorrência de 10 requisições, possuindo dois componentes HTTP Request diferentes, serão executadas 10 requisições simultâneas (ou de acordo com o Ramp-Up) do primeiro HTTP Request, e, assim que essas 10 primeiras requisições terminarem, serão iniciadas mais 10 requisições do segundo HTTP Request. E assim por diante para cada HTTP Request incluído no Thread Group. Além dos componentes de requisições, os Thread Groups contidos nos Planos de Testes podem armazenar componentes de visualização de informações, chamados de Listeners. Existem vários tipos de Listeners, como gráficos de desempenho (Graph Results), View Results Tree, que contêm informações como cabeçalhos dos retornos, informações sobre as requisições e os resultados dos retornos, além de informações de possíveis erros ou falhas de comunicação. Outro Listener de grande significância é o Aggregate Report, que é um relatório de desempenho das requisições, informando o tempo médio (em milisegundos), mediana, tempos míninos e máximos, porcentagem de erro e taxa de transferência. A Figura 13 exemplifica um relatório gerado pelo JMeter, contendo dados de uma requisição ao endereço Figura 13. Exemplo de relatório gerado pelo JMeter. 51

63 Dada a importância e flexibilidade e também considerando-se a sólida base de desenvolvimento e suporte propocionados pelo grupo Apache, o JMeter atende grande parte das necessidades relacionadas aos testes de desempenho realizados neste projeto. Nesta pesquisa, o JMeter é o responsável por realizar as requisições aos servidores Web Apache e Jetty, que são processadas pelos servidores MapServer e GeoServer respectivamente. Os padrões WFS e WMS e os dados armazenados em ShapeFiles e no banco de dados (seção ) são acessados por diferentes URLs, que foram configuradas em componentes HTTP Request. A Figura 14 iliustra um diagrama simplificado do fluxo de execução das requisições. Figura 14. Fluxo de requisições Top Nos sistemas operacionais, um processo é a forma de representar um programa em execução. É o processo que utiliza os recursos do computador na realização das tarefas para as quais a máquina é destinada. O software Top gera relatórios sobre os processos sendo executados no computador, incluindo uma lista com o consumo do processador e memória. A Figura 15 exemplifica um relatório gerado pelo Top (TOP, 2008). 52

64 Figura 15. Exemplo de relatório gerado pelo Top. Um dos recursos do Top é a possbilidade de análise dos processos em tempo de execução, atualizando os relatórios gerados de acordo com um período de tempo pré-estabelecido. O Top também disponibiliza um recurso específcio para a armazenagem dos relatórios em arquivos de texto, conhecido como Batch mode, bastando incluir uma parâmetro na execução do comando Top. Esses recursos foram utilizados para a análise do consumo do processador e memória durante a realização das requisições aos sevidores de mapa, sendo possível criar uma análise paralela entre o tempo de resposta das requisições e o esforço computacional para o processamento dos dados. Vale ressaltar que o software Top, quando executado em máquinas que possuem mais de um processador, disponibiliza dois modos de visualização da porcentagem do uso dos processadores: uma visualização individual da carga de cada processador ou a visualização da utilização total, opção que foi adotada nesta pesquisa. Por isso, durante a realização dos testes, ocorreram porcentagens de uso do processador maiores que cem, indicando ocupação total de um dos processadores e ocupação parcial de um segundo processador (TOP, 2008). 53

65 3.3.3 Variáveis de desempenho, amostra de dados e confronto de padrões analisados Objetiva-se nesta pesquisa a medição das variáveis de desempenho dos servidores de mapas MapServer e GeoServer, ou seja, a medição dos aspectos, propriedades, características individuais ou fatores mensuráveis relacionados ao tempo gasto entre a solicitação de uma requisição e o momento do recebimento do retorno. As variáveis são classificadas em dois grupos (KÖCHE, 1997): Variável independente: aquela que é fator determinante para que ocorra um determinado resultado. É a condição ou a causa para um determinado efeito ou conseqüência. É o estímulo que condiciona uma resposta. A variável independente, em uma pesquisa experimental, é aquela que é manipulada pelo investigador, para ver que influência exerce sobre um possível resultado; Variável dependente: é aquele fator ou propriedade que é efeito, resultado, conseqüência ou resposta de algo que foi estimulado. A variável dependente não é manipulada, mas é o efeito observado como resultado da manipulação da variável independente. Complementando a citação anterior, o tempo de resposta é a variável dependente analisada nesta pesquisa. As variáveis independentes estão divididas em dois grupos: as variáveis que não foram manipuladas, que são os componentes de hardware descritos na seção 3.3.2, e as variáveis que foram manipuladas, que são os padrões WFS, WMS, GML, formatos de imagens e tipo de armazenagem de dados (ShapeFile e banco de dados). Com relação às variáveis independentes, foi analisado o padrão WFS, com transporte de dados utilizando o padrão GML, comparando as versões 1.0, 2.0, 3.0. Também foi analisado o padrão WMS com geração de imagens nos formatos GIF, PNG e JPEG. Ambos os padrões foram submetidos à busca de dados em arquivos ShapeFile e no banco de dados. Esses cruzamentos foram utilizados em amostras de dados retiradas do conjunto descrito na seção 3.2. Para cada tipo geométrico (ponto, linha e polígono), foram selecionados os conjuntos de dados contendo as menores e as maiores quantidades de feições geométricas, compondo, assim, as amostras que foram submetidas aos testes. 54

66 3.4 Dificuldades encontradas Durante a fase de realização dos testes, ocorreram alguns fatores que influenciaram diretamente na formação do conhecimento adquirido nesta pesquisa. Vale ressaltar um empecilho relacionado à configuração do MapServer e uma limitação de hardware encontrada. O MapServer possui um arquivo de configuração das geometrias que são disponibilizadas aos clientes, conhecido como mapfile. No mapfile são definidas informações como os caminhos dos ShapeFiles, dados de conexão e buscas no banco de dados, limites geométricos e projeções. Percebeu-se a obrigatoriedade da inclusão dos parâmetros wms_extent e wfs_extent nas camadas geométricas, para que as coordenadas de amostragem da geometria, conhecidas como BBOX, fossem retornadas pelo GetCapabilities (seções e ). Esse problema foi encontrado apenas nas camadas de geometrias fornecidas pelo PostGIS; nas camadas do tipo ShapeFile, não há a necessidade da inclusão dos parâmetros citados. O GeoServer depende de uma configuração semelhante, porém a sua interface administrativa disponibiliza a geração automática desses valores, reduzindo o risco de configurações incorretas. Também durante a fase de testes, pretendia-se utilizar apenas um computador, atuando como cliente e servidor ao mesmo tempo, ou seja, as requisições enviadas aos servidores de mapas seriam feitas no mesmo equipamento, no qual estariam sendo executados o JMeter e outros softwares, como planilhas eletrônicas utilizadas para a documentação dos resultados. O computador em questão passou a ser utilizado apenas como cliente devido à falta de capacidade para o processamento dos dados, causado, principalmente, por uma limitação do processador. Dessa forma, optou-se pela utilização de outra máquina contendo apenas os softwares passíveis aos testes e possuindo maior capacidade computacional, conforme descrito na seção Além disso, pretendia-se avaliar os servidores MapServer e GeoServer quanto ao desempenho no uso de filtros de geometrias e atributos, utilizando o padrão OGC Filter Encoding. Porém, devido a incompatibilidades encontradas no MapServer para tratar este tipo de requisição, optou-se por não incluir os testes de filtros. 55

67 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES Utilizando os recursos e processos definidos na seção anterior, juntamente com os conhecimentos adquiridos na fundamentação teórica, consolidou-se a execução dos testes dos servidores de mapas e a análise do seu impacto no contexto de uma SDI. Esta seção apresenta os resultados obtidos durante a fase de testes dos servidores MapServer e GeoServer. Serão apresentados os tempos de execução e a carga dos recursos computacionais utilizados para o processamento das requisições. Também serão apresentadas análises comparativas entre diferentes padrões e formatos de arquivos, bem como a relação dos tempos de resposta com o custo computacional, buscando-se, nessas análises, confrontar o desempenho do MapServer e do GeoServer. Vale ressaltar que as requisições enviadas aos servidores foram realizadas em três situações diferentes: sem concorrência de acesso, com concorrência de quinze requisições e com concorrência de trinta requisições, simulando acessos simultâneos. Para o cálculo do tempo gasto pelas requisições, considera-se a média obtida entre 50 amostras por concorrência. Como definição de nomenclatura, a geometria do tipo ponto com o menor número de feições é referenciada como Ponto1, e a geometria do tipo ponto com o maior número de feições é referenciada como Ponto2, assim como as referências Linha1 (geometria do tipo linha com o menor número de feições), Linha2 (geometria do tipo linha com o maior número de feições), Polígono1 (geometria do tipo polígono com o menor número de feições) e Polígono2 (geometria do tipo polígono com o maior número de feições). O objetivo de se realizarem requisições a geometrias com menor e maior número de feições é identificar possíveis perdas de desempenho dos servidores durante a manipulação de grandes volumes de dados. 4.1 Desempenho de requisições WMS com diferentes formatos de imagem Foram realizados testes com três formatos de imagens suportados pelos servidores como resposta a requisições WMS: PNG, GIF e JPEG. Esta análise busca avaliar qual o melhor formato de imagem entre os citados, em termos de tempo de criação. Por isso não serão considerados os diferentes tipos de armazenamento e geometria. A fim de definir um ambiente homogêneo, considerou-se um único tipo de armazenamento (ShapeFile), utilizando a geometria mais complexa 56

68 da amostra (Polígono2) e a média das requisições sem concorrência e com concorrência de 15 e 30 (todos os tempos estão apresentados no Apêndice I). Nota-se, na Figura 16, que o servidor de mapas GeoServer atingiu o tempo médio de 402 milisegundos para o processamento de requisições com o formato PNG, o seu melhor resultado de tempo entre os três formatos de imagem. Já o formato GIF representou o pior tempo, 614,33 milisegundos, 5,9 vezes mais lento que o formato PNG, indicando a maior diferença de tempo entre os três formatos de imagem. A geração de imagens no formato JPEG representou 451 milisegundos, 1,12 vezes mais lento que o formato PNG e 1,36 vezes mais rápido que o formato GIF. O servidor de mapas MapServer obteve o seu melhor tempo médio utilizando o formato GIF, 139 milisegundos. O formato PNG, que representou o pior tempo médio dos três formatos de imagem, consumiu 290,33 milisegundos, 2,08 vezes mais lento que o formato GIF e 1,07 vezes mais rápido que o formato JPEG, obtendo o tempo de 269,67 milisegundos (Figura 16). Figura 16. Tempo de geração de imagens em diferentes formatos, utilizando o padrão WMS. Em termos de utilização de recursos, o Servidor GeoServer (Figura 17), que obteve o seu melhor tempo médio utilizando o formato PNG, consumiu 91,17% da capacidade de processamento do servidor. Para a geração de imagens no formato GIF, obteve o seu pior tempo médio, assim como em relação à utilização do processamento, consumindo 97,51%, 1,06 vezes mais que o formato PNG. Embora a geração de imagens no formato JPEG tenha representado o segundo melhor tempo médio, foi o formato de imagem que consumiu o menor processamento médio entre os três formatos abordados, 55,54%, 1,64 vezes menos que o formato PNG e 1,75 vezes menos que o formato GIF. Em relação ao consumo de memória, não houve grandes variações (Figura 17): 57

69 observa-se que o GeoServer consumiu em média 30,15% da memória para a geração das imagens nos formatos PNG, GIF e JPEG. Figura 17. GeoServer: utilização de recursos para a geração de imagens em diferentes formatos, utilizando o padrão WMS. Já o servidor MapServer (Figura 18), que obteve o seu melhor tempo médio utilizando o formato GIF, também consumiu menos recursos para a geração de imagens nesse formato, representando 1,57 vezes menos processamento que formato PNG e 2,4 vezes menos processamento que o formato JPEG, o qual representou o maior consumo do processador dos três formatos de imagem, 1,43 vezes mais que o formato PNG. Em relação à utilização de memória, o formato GIF consumiu 1,63 vezes menos memória que o formato JPEG e 2 vezes menos que o formato PNG, o qual representou a maior porcentagem de utilização de memória entre os três formatos de imagem, consumindo 1,2 vezes mais que o formato JPEG. Figura 18. MapServer: utilização de recursos para a geração de imagens em diferentes formatos, utilizando o padrão WMS. Observou-se, portanto, que o servidor de mapas GeoServer, quando utilizado para a geração de mapas no formato PNG, obteve o seu melhor tempo. Em contrapartida consumiu 1,74 vezes mais 58

70 processamento que as requisições que utilizaram o formato JPEG, que obteve o segundo melhor tempo, sendo apenas 1,12 vezes mais lento em relação ao formato PNG. Portanto, em uma SDI cujo propósito, ou necessidade, seja a composição de uma estrutura computacional de baixa capacidade e se utilize o GeoServer, evidencia-se a utilização do formato JPEG, visto que a diferença de tempo em relação ao formato PNG é inferior à diferença do consumo de processamento. Uma SDI que utilize o servidor MapServer não necessita de muitos recursos de memória e processamento para a geração de imagens nos três formatos abordados. Porém, destaca-se o formato GIF, que, em média, além de utilizar 2,03 vezes menos processamento e 1,81 vezes menos memória, foi 2,01 vezes mais rápido em relação aos outros formatos de imagem. 4.2 Desempenho de requisições WFS com diferentes versões do GML Foram realizados testes com três versões do GML como resposta a requisições WFS: GML 1, GML 2 e GML 3. Esta análise busca avaliar qual a relação de desempenho entre as diferentes versões. Por esse motivo, não foram considerados os diferentes tipos de armazenamento e geometria. Dessa forma, considerou-se um único tipo de armazenamento (ShapeFile), utilizando a geometria mais complexa da amostra (Polígono2) e a média das requisições sem concorrência e com concorrência de 15 e 30 (todos os tempos estão apresentados no Apêndice I). Considerando a utilização do servidor de mapas GeoServer (Figura 19), o melhor tempo de resposta foi utilizando a versão 2 do GML, 2.344,33 milisegundos, e, utilizando a versão 1, atingiuse o segundo melhor tempo, 2.427,33, uma diferença de apenas 1,03 vezes. O GML versão 2 também consumiu menos processamento em relação à versão 1, 1,07 vezes menos e 1,48 vezes menos memória, sendo a versão que consumiu menos memória de todas as versões do GML utilizadas pelo GeoServer (Figura 20). Em contrapartida, a versão 3 do GML consumiu 1,95 vezes menos processamento em relação à versão 1 e 1,82 vezes menos em relação à versão 2; dessa forma o GeoServer, utilizando a versão 3 do GML, consumiu menos processamento em relação às outras versões, porém obteve o pior tempo, 1,59 vezes mais lento que a versão 1 do GML e 1,65 vezes mais lento que a versão 2. Obviamente existem diferenças de funcionalidades entre as versões do GML; dessa forma uma SDI que, utilizando o GeoServer, necessite utilizar o GML 3, poderá considerar menos consumo de processamento em relação à utilização de outras versões. Todavia, caso não haja a necessidade de implementar as funcionalidades adicionais do GML 3, evidencia-se a utilização da versão 2, visto que, além que consumir menos processamento e memória em relação à versão 1, obteve tempo inferior. 59

71 Figura 19. Tempo de requisições WFS, utilizando diferentes versões do GML. Figura 20. GeoServer: utilização de recursos em requisições WFS, utilizando diferentes versões do GML. Já o MapServer atingiu tempos próximos utilizando a versão 1, 2 e 3 do GML (Figura 19). Porém, destaca-se a diferença de consumo de recursos (Figura 21). A versão 1 consumiu 2,34 vezes mais processamento em relação à versão 2 e 34,86 vezes mais memória. Com relação à versão 3, a versão 1 consumiu 2,01 vezes mais processamento e 34,86 vezes mais memória. Portanto, a versão 1 do GML, em uma SDI que utiliza o servidor MapServer, requer maior capacidade computacional em relação às outras versões. A grande diferença de consumo de recursos não ocorreu em relação à versão 2 e 3, já que a versão 2 consumiu 1,16 vezes menos processamento e o consumo de memória foi equivalente. 60

72 Figura 21. MapServer: utilização de recursos em requisições WFS, utilizando diferentes versões do GML. 4.3 Desempenho dos diferentes formatos de armazenamento Foram realizados testes com dois tipos de formato de armazenamento como resposta a requisições WMS: ShapeFile e PostGIS. Esta análise busca avaliar qual a relação de desempenho entre os diferentes formatos de armazenamento, considerando requisições sem concorrência e com concorrência de 15 e 30 acessos simultâneos; para isso foi utilizada a geometria mais complexa da amostra (Polígono2) e o padrão WMS. Percebe-se, na Figura 22, que o tempo de resposta das requisições enviadas sem concorrência de acesso ao servidor GeoServer, utilizando o formato ShapeFile, foi de 118,67 milisegundos. Já com 15 requisições simultâneas, o tempo foi de 487 milisegundos, representando uma perda de desempenho de 4,1 vezes. Diferença a qual foi reduzida, quando simuladas 30 requisições simultâneas, resultando em uma perda de desempenho de apenas 1,76 vezes em relação às 15 requisições simultâneas. Portanto a perda de desempenho entre 15 e 30 requisições simultâneas é 2,32 vezes menor que a perda de desempenho entre 0 e 15 requisições simultâneas. O comportamento do desempenho de tempo do formato de armazenamento ShapeFile em relação ao aumento de requisições simultâneas foi semelhante ao formato PostGIS (Figura 22), visto que, utilizando este, o tempo médio de respostas das requisições enviadas ao servidor GeoServer sem concorrência de acesso foi de 154,67 milisegundos, 4,39 vezes menos que o tempo de resposta das requisições enviadas com concorrência de 15 requisições simultâneas, cujo tempo atingiu 679,67 milisegundos. Já com 30 requisições simultâneas, o tempo foi de 1209,67 milisegundos, 1,77 vezes menos que o tempo médio de resposta de 15 requisições simultâneas. 61

73 Portanto, utilizando o formato PostGIS, a perda de desempenho entre 15 e 30 requisições também foi menor que a perda de desempenho entre 0 e 15 requisições simultâneas. Figura 22. GeoServer: tempo de requisições WMS, utilizando diferentes formatos de armazenamento. O fato de a perda de desempenho de tempo do servidor GeoServer ser relativamente menor em relação ao aumento da concorrência de 15 para 30 requisições, utilizando tanto o formato ShapeFile quanto o PostGIS, também ocorre em relação à utilização de processamento e memória. Observa-se, na Figura 23, que o GeoServer, utilizando o formato ShapeFile sem concorrência de acesso, consumiu 11,37% do processamento, 8,78 vezes menos do que com 15 requisições simultâneas, que, por sua vez, utilizaram apenas 1,33 vezes menos processamento do que 30 requisições simultâneas, as quais exigiram 132,97% da capacidade de processamento do computador. Já o formato PostGIS, quando requisitado sem concorrência de acesso, atingiu 14,8% de uso do processador, 5,08 vezes menos do que com 15 requisições simultâneas, as quais utilizaram apenas 1,24 vezes menos processamento em relação à concorrência de 30 requisições. Já a utilização de memória (Figura 24) manteve-se mais estável em relação à utilização do processamento, visto que as diferenças de desempenho do formato ShapeFile foram, em média, apenas de 1,03 vezes, e as diferenças de desempenho do formato PostGIS foram, em média, de 1,01 vezes. 62

74 Figura 23. GeoServer: consumo de processamento de requisições WMS, utilizando diferentes formatos de armazenamento. Figura 24. GeoServer: consumo de memória de requisições WMS, utilizando diferentes formatos de armazenamento. Além de abordados os desempenhos dos diferentes formatos de armazenamento utilizando o servidor GeoServer, também foram analisados os mesmo critérios, considerando a utilização do servidor MapServer (Figura 25). Observa-se que o servidor MapServer, processando requisições com o formato ShapeFile sem concorrência de acesso, atingiu o tempo de 73,67 milisegundos. As requisiões enviadas com 15 acessos simultâneos obtiveram a média de 229,67 milisegundos, representando uma perda de desempenho de 3,11 vezes. Já o tempo de resposta de 30 requisições simultâneas foi de 395,67, representando uma perda de desempenho de 1,72 vezes. Portanto a perda de desempenho do formato ShapeFile entre 15 e 30 requisisições simultâneas foi 1,8 vezes menor que a perda de desempenho entre 0 e 15 requisições simultâneas, assim como o formato PostGIS, em que a perda 63

75 de desempenho entre 15 e 30 requisisições simultâneas foi 3,14 vezes menor que a perda de desempenho entre 0 e 15 requisições simultâneas (Figura 25). Figura 25. MapServer: tempo de requisições WMS, utilizando diferentes formatos de armazenamento. Considerando a porcentagem do processador utilizada pelo MapServer para processar as requisições com o formato ShapeFile (Figura 26), observa-se uma grande perda de desempenho de tempo entre as requisições enviadas sem concorrência (porcentagem desprezível) e com concorrência de 15 acessos simultâneos, utilizando 1,22%. Com o formato PostGIS, também houve perda de desempenho entre 0 e 15 requisições simultâneas, porém a de desempenho entre 15 e 30 requisições simultâneas é de apenas 1,04 vezes. Com o formato PostGIS também houve perda de desempenho entre 0 e 15 requisições simultâneas (Figura 26); em contrapartida observa-se uma pequena melhora no seu desempenho com 30 requisições simultâneas em relação a 15 acessos simultâneos, representando um ganho de 1,06 vezes. Da mesma forma, observa-se uma sensível melhora entre 0 e 15 requisições simultâneas e 0 e 30 acessos simultâneos, tratando-se de utilização de memória (Figura 27). 64

76 Figura 26. MapServer: consumo de processamento de requisições WMS, utilizando diferentes formatos de armazenamento. Figura 27. MapServer: consumo de memória de requisições WMS, utilizando diferentes formatos de armazenamento. Confrontando o desempenho dos servidores MapServer e GeoServer (Figura 22 e Figura 25), nota-se que o MapServer, utilizando o formato ShapeFile, obteve tempos menores em relação ao GeoServer, além disto, a relação de perda de desempenho com o aumento de requisições simultâneas também foi menor com o servidor MapServer que, em média, aumentou 2,41 vezes o tempo resposta entre requisições sem concorrência de acesso e com concorrência de 30 requisições. Já o GeoServer aumentou o tempo em 2,93 vezes, com as mesmas condições. Considerando a utilização do formato PostGIS, o GeoServer, em média, obteve melhor desempenho de tempo, 1,44 vezes menos em relação ao MapServer. Embora o MapServer tenha obtido tempos maiores com o formato PostGIS, a relação de perda de desempenho com o aumento de requisições simultâneas foi menor que o GeoServer. Entre as requisições sem concorrência e com concorrência de 30 acessos simultâneos, o GeoServer aumentou 3,08 vezes o tempo de 65

77 resposta, já o MapServer obteve perda de desempenho de 2,94 vezes. Com relação à utilização de recursos o MapServer foi superior em todas as situações, evidenciando a sua utilização em SDIs com baixa capacidade computacional. 4.4 Desempenho dos servidores WMS Esta seção objetiva analisar o desempenho dos servidores MapServer e GeoServer em relação ao processamento de requisições WMS. Para isso, considerou-se a média de desempenho de cada tipo geométrico (ponto, linha e polígono), incluindo o desempenho dos diferentes formatos de geração de imagens (confrontados individualmente na seção 4.1), utilizando ambos os formatos de armazenamento (analisados individualmente na seção 4.3). O Apêndice I apresenta a relação de todos os desempenhos. Nota-se, na Figura 28, que o servidor de mapas MapServer, processando requisições com a geometria do tipo ponto, atingiu o tempo médio de 214,61 milisegundos, o que representou uma superioridade de 1,22 vezes em relação ao desempenho do GeoServer. Porém, utilizando a geometria do tipo linha, o tempo do processamento das requisições, enviadas para ambos os servidores de mapas, manteve-se praticamente equivalente. Em contrapartida, com a geometria do tipo polígono, há vantagem de desempenho de tempo do servidor MapServer, representando uma diferença de 1,09 vezes. Figura 28. Tempo de resposta de requisições WMS. A Figura 29 apresentada de forma mais detalhada os tempos médios ilustrados na Figura 28. Embora o MapServer tenha obtido tempos médios inferiores em relação ao GeoServer, observa-se a existência de diferença de desempenho quando analisados os formatos de armazenamento ShapeFile e PostGIS, confirmando o estudo realizado na seção 4.3. Considerando a utilização do formato 66

78 ShapeFile, o MapServer mostrou-se, em média, 1,77 vezes mais rápido em relação ao GeoServer. Em contrapartida, utilizando o formato PostGIS, o GeoServer obteve tempos 1,19 vezes mais rápido em relação ao MapServer, ou seja, a superioridade média do MapServer, utilizando o padrão WMS, deve-se a sua superioridade no processamento de requisições que utilizam o formato de armazenamento ShapeFile. Figura 29. Tempo de resposta de requisições WMS, detalhando diferentes formatos de armazenamento. Com relação à utilizdação de recursos (Figura 30), destaca-se a vantagem obtida pelo servidor MapServer. Considerando a geometria do tipo ponto, o MapServer consumiu 23,83 vezes menos processamento e 101,25 vezes menos memória. Embora o desempenho de tempo dos servidores tenha sido semelhante utilizando-se a geometria do tipo linha, observou-se grande diferença em relação ao consumo de processamento, pois o MapServer consumiu 36,71 menos, assim como em relação à utilização de memória, havendo superioridade de 76,57 vezes do MapServer. Com a utilização da geometria do tipo polígono, manteve-se a superioridade do MapServer em relação à utilização de processador e memória. 67

79 Figura 30. Consumo de recursos de requisições WMS. Portanto em uma SDI cujo propósito, ou necessidade, seja a utilização do padrão WMS, evidencia-se a superioridade média de tempo do servidor MapServer, que foi 1,15 vezes menor em relação ao GeoServer. Porém, destaca-se a superioridade do GeoServer, considerando apenas a utilização do formato PostGIS. Ainda identificou-se que uma SDI que utiliza o servidor MapServer possui vantagem no consumo de recursos computacionais em relação à utilização do GeoServer, fator o qual pode ser decisivo na definição dos recursos de hardware de uma SDI. 4.5 Desempenho dos servidores WFS Esta seção objetiva analisar o desempenho dos servidores MapServer e GeoServer em relação ao processamento de requisições WFS. Para isso, considerou-se a média de desempenho de cada tipo geométrico (ponto, linha e polígono), incluindo o desempenho das diferentes versões do GML (confrontadas individualmente na seção 4.2), utilizando-se ambos os formatos de armazenamento (analisados individualmente na seção 4.3). O Apêndice I apresenta a relação de todos os desempenhos. A Figura 31 ilustra o desempenho de requisições WFS enviadas aos servidores MapServer e GeoServer. Observa-se que, utilizando a geometria do tipo ponto, o GeoServer atingiu o tempo 68

80 médio de 64,81 milisegundos, já o MapServer obteve o tempo de 221,64, identificando-se superioridade de 3,41 vezes do servidor GeoServer. Com a geometria do tipo linha, o GeoServer atingiu 1.361,83 milisegundos, já o servidor MapServer atingiu o tempo de 2115,50 milisegundos, 1,55 vezes mais lento em relação ao GeoServer. Com a utilização da geometria do tipo ponto, o GeoServer se manteve superior, 994,22 milisegundos, 1,33 vezes menos que o MapServer. Figura 31. Tempo de resposta de requisições WFS. A Figura 32 apresentada de forma mais detalhada os tempos médios ilustrados na Figura 31. Nota-se que o servidor de mapas MapServer obteve, em média, melhor desempenho de tempo utilizando o formato PostGIS, ao contrário da característica observada na seção 4.4, onde o MapServer obteve tempos menores utilizando o formato de armazenamento ShapeFile. Entretanto o GeoServer obteve melhor desempenho de tempo em relação ao MapServer, tanto com o formato ShapeFile quanto com o formato PostGIS, evidenciando a sua superioridade com o formato WFS. 69

81 Figura 32. Tempo de resposta de requisições WFS, detalhando diferentes formatos de armazenamento. Embora o GeoServer tenha obtido melhores tempos de resposta utilizando o padrão WFS, nota-se o maior consumo de recursos em relação ao MapServer (Figura 33). Considerando a utilização da geometria do tipo ponto, o MapServer consumiu 16,48 vezes menos processamento que o GeoServer, e, com relação à utilização de memória, o MapServer consumiu 137,65 vezes menos. Com o tipo linha, a superioridade do MapServer se manteve, consumindo 15,3 menos processamento e 114,45 vezes menos memória. Assim como com a utilização da geometria polígono, com a qual o MapServer consumiu 14,1 vezes menos processamento e 11,26 vezes menos memória. 70

82 Figura 33. Tempo de resposta de requisições WFS. Nota-se, portanto, que o tempo de processamento de requisições WFS, utilizando o servidor de mapas GeoServer, foi, em média, 2,09 vezes menor em relação ao MapServer. Logo, uma SDI que utilize o WFS como padrão de transporte de dados obtém vantagem de tempo quando utiliza o GeoServer. Em contrapartida, SDIs compostas com baixos recursos computacionais podem inviabilizar a utilização do GeoServer, necessitando priorizar a vantagem do servidor MapServer em relação ao consumo de recursos, que apresentou ser, em média, 51,54 vezes menor. 71

83 5 TRABALHOS FUTUROS Os testes e análises desenvolvidos nesta pesquisa poderiam ser abordados em maiores proporções, ou seja, simulando SDIs mais complexas e considerando outros fatores de hardware, software e rede que afetam o desempenho na disponibilização de dados de uma SDI. A simulação de SDIs mais complexas exige um ambiente de testes capaz de processar uma grande demanda das requisições. Como proposta de continuidade desta pesquisa, sugere-se a utilização de uma estrutura computacional semelhante à utilizada nesta pesquisa, porém com maior capacidade. Também utilizando um ambiente de processamento distribuído, seria possível analisar o desempenho de processamento de um grande volume de dados, além de ser possível analisar a diferença de desempenho de uma SDI que utilize processamento paralelo ou centralizado. Paralelamente à análise de desempenho dos servidores, ainda é possível realizar análises qualitativas dos dados, considerando, por exemplo, a qualidade das imagens retornadas pelas requisições. Outro fator de grande importância na área tecnológica de uma SDI é a questão da conformidade dos padrões adotados; dessa forma, como trabalhos futuros, poderão ser incluídas análises qualitativas e de conformidade de padrões dos servidores MapServer e GeoServer. 72

84 6 CONCLUSÕES A necessidade da utilização de ferramentas SIG gerou, ao longo dos anos, um aumento considerável da produção de informações georreferenciadas. O grande aumento na produção de dados geoespaciais, aliado à necessidade da digitalização dessas informações, criaram a necessidade da definição de padrões tecnológicos e políticos, auxiliando no gerenciamento das infra-estruturas de dados geoespaciais, formando-se, assim, o conceito de Spatial Data Infrastructure - SDI. Um dos principais objetivos de uma SDI é garantir que os recursos financeiros e tecnológicos sejam utilizados de maneira correta, tornando as informações geoespaciais facilmente acessíveis aos seus usuários. Muitos países realizam pesquisas e investimentos na definição de uma SDI eficiente. O Brasil, por exemplo, define os padrões tecnológicos da Infra-Estrutura Nacional de Dados Geoespaciais através do e-ping, os quais, em conjunto com órgãos públicos e setores privados, destacam-se como principais componentes da SDI brasileira. Observou-se, nesta pesquisa, a importância da disseminação de dados geoespaciais em uma SDI, e foram analisadas as duas principais ferramentas de código aberto responsáveis por essa função: os servidores de mapas MapServer e GeoServer. O desempenho de ambos os servidores foram confrontados, levando-se em consideração o armazenamento de dados no formato ShapeFile e banco de dados (PostGIS), a geração de imagens no formato PNG, GIF e JPEG, utilizando o padrão WMS, e as versões 1, 2 e 3 do GML, utilizadas nas requisições WFS. Em termos gerais, notou-se que as requisições enviadas ao servidor MapServer, utilizando o padrão WMS, atingiram menor tempo de resposta em relação ao GeoServer, caracterizando a superioridade do MapServer de, em média, 1,15 vezes em relação ao GeoServer, mas, considerando o PostGIS como padrão de armazenamento dos dados, o GeoServer apresentou uma melhor eficiência. Já as requisições do tipo WFS obtiveram tempo médio de resposta menor quando processadas pelo GeoServer, que foi 2,09 vezes mais rápido que o MapServer. Em relação à utilização de recursos computacionais (memória e processamento), destaca-se a superioridade do MapServer em, que, tanto com o formato WFS, quanto com o formato WMS, consumiu menos recursos que o GeoServer. 73

85 Portanto, o uso a que se destina uma SDI vai indicar qual o melhor servidor de mapas a ser utilizado. Destaca-se o servidor de mapas GeoServer em SDIs que armazenem seus dados em PostGIS e que necessitem disponibilizar às aplicações clientes a edição dos dados, através do padrão WFS-T, padrão o qual não é suportado pelo MapServer. Porém, para SDIs que priorizem o padrão WMS e o formato de armazenamento ShapeFile, destaca-se a superioridade de desempenho de tempo de resposta do MapServer. O MapServer também pode ser considerado o servidor de mapas mais indicado para SDIs que possuam limitações de recursos computacionais. 74

86 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALMEIDA, L. F. B. A metodologia de disseminação da informação geográfica e os metadados Arigo científico - Departamento de Geografia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, AUGUSTO, M. J. de C; Freitas, A. L. B. de. Esforços em Desenvolvimento para a Constituição da INDE Brasil. Reunião Técnica Conjunta das Comissões do Instituto Panamericano de Geografía e Historia (IPGH) Ministério do Planejamento Orçamento e Gestão, Itú, ASDI, Australian Spatial Data Infrastructure. Disponível em < Acesso em: outubro de BARRY, H. United Nations Spatial Data Infrastructure: vision, implementation strategy and reference architecture Artigo científico - United Nations Geographic Information Working Group, New York, BRASIL. Constituição (1998). Congresso Nacional. Brasília, BRINKHOFF, T. Generating traffic data. IEEE Computer Society Artigo científico - Institute For Applied Photogrammetry And Geoinformatics, University Of Applied Sciences, Oldenburg, BUGHI, C. H. Observatório Virtual sobre a biodiversidade marinha no Brasil baseado em conceito WebGIS Dissertação (mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental) Centro de Ciências Tecnológicas da Terra e do Mar, Universidade do Vale do Itajaí, Itajaí, CÂMARA, G. SPRING: Integrating remote sensing and GIS by object-oriented data modelling. Artigo Científico - Divisão de Processamento de Imagens - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), Brasil, CÂMARA, G. FONSECA, F. Networks of information and the Establishment of a Spatial Data Infrastructure in Brazil Artigo científico - Departamento de Ciência de Informação Espacial e Engenharia, Universidade de Maine, Orono, CERAMI, E. Web Services Essencials. Sebastopol, Califórnia: O Reilly & Associates, CGDI, Canadian Geospatial Data Infrastructure. The Canadian Geospatial Data Infrastructure (CGDI). Disponível em < Acesso em: outubro de CHAN, T. Spatial data infrastructure management: lessons from corporate GIS development Arigo científico - Departamento de Geomática, Universidade de Melbourne, Melbourne, CONCAR (Comissão Nacional de Cartografia). Especificações técnicas para estruturação de dados geoespaciais digitais vetoriais Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão,

87 . Planejamento Estratégico. Disponível em <http://www.concar.ibge.gov.br> Acesso em: 13 ago COSTA, C. M. Viabilidade de acesso público a Informações Geográficas por meio de Metadados Espaciais em sistemas de código aberto Dissertação (mestrado em Ciências Geodésicas) Ciências da Terra, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, COPPOCK, J. T.; RHIND, D. W. The history of GIS. Geographical Information Systems, Longman Scientific and Technical, Harlow, DSPACE. DSpace.org. Disponível em: <http://www.dspace.org>. Acesso em: 17 maio de e-ping Padrões de Interoperabilidade de Governo Eletrônico. Documento de referência Versão 2.9. Governo Federal, EPRINTS. Eprints.org. Disponível em: <http://www.eprints.org>. Acesso em: maio de FGDC, Federal Geographic Data Committee. A strategy for the National Spatial Data Infrastructure Federal Geographic Data Committee. Washington: DC, FGDC. Federal Geographic Data Committee. Content Standard for Digital Geospatial Metadata WorkBook (revised Jun 1998). Washington, D.C.: Federal Geographic Data Committee, Disponível em: <http://www.fgdc.gov/standards/standards_publications/ >. Acesso em: julho de FGDC, Federal Geographic Data Committee. National Spatial Data Infrastructure Disponível em <http://www.fgdc.gov/nsdi/nsdi.html> Acesso em: maio de FEENEY, M. WILLIAMSON, I. Researching frameworks for evolving Spatial Sata Infrastructure Artigo científico Departamento de Geomática, University of Melbourne, Melbourne, GARCIA, P. A. B. Provedores de dados de baixo custo: publicação digital ao alcance de todos Dissertação (Mestrado em Informática) - Departamento de Informática, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, GEORGIADOU, Y. SDI ontology and implications for research in the developing world Artigo científico - International Institute for Geo-information Science and Earth Observation, Enschede, GeoTIFF. GeoTIFF Format Specification. Revision 1.0, GEOSERVER. Disponível em <http://geoserver.org> Acesso em: outubro de GILLAVRY, E. Cartographic aspects of Web GIS-Software. Artigo científico Departamento de Cartografica, Utrech, GOMES, M. Velhos mapas, novas leituras: revistando a história da cartografia Artigo científico - GEOUSP, São Paulo,

88 GROOT, R. Spatial Data Infrastructures (SDI) for sustainable land management Arigo científico Departamento de Geomática, International Institute for Geo-Information Science and Earth Observation, Enschede, GSDI, Global Spatial Data Infrastructure. The SDI Cookbook. Versão 2.0, HILTON, B. N. Emerging Spatial Information Systems and Applications. Hershey, PA: Idea Group Publishing, JMeter. Disponível em <http://jakarta.apache.org/jmeter/> Acesso em: outubro de KEPLER. Kepler - a digital library for building communities. Disponível em: <http://www.kepler.cs.odu.edu>. Acesso em: 17 de maio de KIM, W. Modern database systems: the object model, interoperability, and beyond. Washington D.C: ACM Press, KÖCHE, J. C. Fundamentos de metodologia científica: teoria da ciência e prática da pesquisa. Pretópolis, Rio de Janeiro: Vozes, ISBN LEUKERT, K.; REINHARD, W. GIS-Interntet Architecture. Artigo Científico Photogrammetry and Remoting Sensing, Amsterdan, LIMA, P.; CÂMARA, G.; PAIVA, A.J.; MONTEIRO, A. M. V. Intercâmbio de dados geográficos: modelos, formatos e conversores Artigo científico - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, LUNARDI, O. Infra-estrutura dos dados espaciais brasileira - Mapoteca nacional digital Artigo científico - Universidade Federal de Santa Cataria (UFSC), Florianópolis, MAGUIRE, David J.; LONGLEY, Paul A. The emergence of geoportals and their role in spatial infrastructures. Science Direct Computers, Environment and Urban Systems, MAPSERVER. Disponível em <http://mapserver.gis.umn.edu/> Acesso em: outubro de MITCHELL, T. Web Mapping Illustrated. Sebastopol, Califórnia: O Reilly & Associates, ISBN NAYAK, S. GIS Data Dissemination: A New Approach through Web Technology. Artigo Científico Rolta India Ltd, OGC. Open Geospatial Consortium. Disponível em <http://www.opengeospatial.org> Acesso em: maio de OGC (Open GIS Consortium, Inc). OpenGIS Simple Feature Specification for SQL Revision 1.1. OpenGIS Project Document, OpenGIS Web Map Server Implementation Specification. OpenGIS Implementation Specification, Versão 1.3.0,

89 . Web Feature Service Implementation Specification. OpenGIS Implementation Specification, Versão 1.1.0, OLIVEIRA, E. F. Geoweb: os novos rumos da Internet. Periódico, edição 53 InfoGeo, Curitiba, OpenLayers. Disponível em <http://openlayers.org> Acesso em: setembro de PARMA, G. C. Mapas Cadastrais na Internet: Servidores de Mapas. Dissertação (doutorado em Engenharia Civil) Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, PEREIRA, G. Integração e difusão da informação geográfica: Infra-estrutura de Dados Espaciais, Internet e e-governo na Bahia Bahia Análise & Dados, Salvador, PostGIS. Disponível em <http://postgis.refractions.net> Acesso em: setembro de Projeto Plano Diretor Participativo. Convênio nº 02/2005. Relatório final Ministério das Cidades, RAJABIFARD, A. Hierarchical Spatial Reasoning applied to Spatial Data Infrastructures Artigo científico - Departamento de Geomática - Universidade de Melbourne, Melbourne, RAJABIFARD, A. Spatial Data Infrastructures: concept, SDI hierarchy and future directions Artigo científico - Departamento de Geomática - Universidade de Melbourne, Melbourne RAJABIFARD, A. The nature of Regional Spatial Data Infrastructures Artigo científico - Departamento de Geomática - Universidade de Melbourne, Melbourne, RHIND, D. Funding a Spatial Data Infrastructure. Oxford University, RHIND, D. Lessons learned from local, national and global spatial data infrastructures Artigo científico - City University, Londres SMITS, J. The creation and integration of metadata in spatial data collections Artigo científico - Digital Map Librarianship: a working syllabus, 63rd IFLA Conference, Copenhagen, Denmark, SPRING. Sistema de Processamento de Snformações Geográficas. Disponível em < Acesso em: setembro de STRAND. What s the Right Way to Web Map Data. Artigo Científico Synergics Inc, TerraLib. An Open Source GIS Library for Large-scale Environmental and Socio-economic Applications. Disponível em < Acesso em: setembro de TerraView. Projeto TerraView. Disponível em < Acesso em: setembro de TOP. Unix Top. Disponível em <http://www.unixtop.org>. Acesso em: novembro de

90 W3C, World Wide Web Consortium. Disponível em <http://www.w3.org>. Acessp em: setembro de ZASLAVSKY, I. Xml-based spatial data mediation infrastructure for global interoperability Artigo científico - Centro Computational de San Diego, 4ª Conferencia sobre Global Spatial Data Infrastructure,

91 ANEXOS 80

92 ANEXO I 81

93 PRODUÇÃO DE DADOS ESPACIAIS FUNDAMENTAIS 82

94 PRODUÇÃO DE DADOS ESPACIAIS TEMÁTICOS 83

95 APÊNDICES 84

96 APÊNDICE I 85

97 WMS: DESEMPENHO DE TEMPO UTILIZANDO A GEOMETRIA DO TIPO PONTO 86

98 WMS: UTILIZAÇÃO DE PROCESSAMENTO COM A GEOMETRIA DO TIPO PONTO 87

99 WMS: UTILIZAÇÃO DE MEMÓRIA COM A GEOMETRIA DO TIPO PONTO 88

100 WMS: DESEMPENHO DE TEMPO UTILIZANDO A GEOMETRIA DO TIPO LINHA 89

101 WMS: UTILIZAÇÃO DE PROCESSAMENTO COM A GEOMETRIA DO TIPO LINHA 90

102 WMS: UTILIZAÇÃO DE MEMÓRIA COM A GEOMETRIA DO TIPO LINHA 91

103 WMS: DESEMPENHO DE TEMPO UTILIZANDO A GEOMETRIA DO TIPO POLÍGONO 92

104 WMS: UTILIZAÇÃO DE PROCESSAMENTO COM A GEOMETRIA DO TIPO POLÍGONO 93

PRODUÇÃO CARTOGRÁFICA SERVIÇOS WEB

PRODUÇÃO CARTOGRÁFICA SERVIÇOS WEB SERVIÇOS WEB World Wide Web Evolução de simples páginas com conteúdo estático para páginas com conteúdos dinâmicos (extraídos, principalmente, de Sistemas Gerenciadores de Bancos de Dados SGBD) Tecnologias

Leia mais

Arquiteturas, Padrões e Serviços para Geoprocessamento. Lúbia Vinhas 13/05/2008

Arquiteturas, Padrões e Serviços para Geoprocessamento. Lúbia Vinhas 13/05/2008 Arquiteturas, Padrões e Serviços para Geoprocessamento Lúbia Vinhas 13/05/2008 Desejo saber estatísticas sobre áreas queimadas. Desejo fazer análises por localização, por classes de uso ou ainda por seleção

Leia mais

Padrões OGC e Serviços Web Geoespaciais. Open Geospatial Consortium

Padrões OGC e Serviços Web Geoespaciais. Open Geospatial Consortium Padrões OGC e Serviços Web Geoespaciais Clodoveu Davis Open Geospatial Consortium O OGC idealizou uma arquitetura de software para acesso distribuído a dados geo-espaciais e recursos de geoprocessamento

Leia mais

Metadados. Data 01/08/06

Metadados. Data 01/08/06 Metadados Data 01/08/06 Assuntos Clearinghouse Portal geodata.gov Metadados geoespaciais Padrões de documentação Padrão FGDC e perfis de metadados Implementação / Tarefas Clearinghouse Criada pela Executive

Leia mais

Geoprocessamento e Padrões OGC

Geoprocessamento e Padrões OGC Geoprocessamento e Padrões OGC Martin Pereira 36 slides Agenda Geoprocessamento Definição Histórico SIG OGC Definição Importância Histórico Padrões Slide 2 de 36 Geoprocessamento Definição Disciplina do

Leia mais

2 Conceitos relativos a Web services e sua composição

2 Conceitos relativos a Web services e sua composição 15 2 Conceitos relativos a Web services e sua composição A necessidade de flexibilidade na arquitetura das aplicações levou ao modelo orientado a objetos, onde os processos de negócios podem ser representados

Leia mais

Governo Federal / Governo Estadual. Imagem suportando a Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais INDE Carlos Toledo

Governo Federal / Governo Estadual. Imagem suportando a Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais INDE Carlos Toledo Governo Federal / Governo Estadual Imagem suportando a Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais INDE Carlos Toledo Plenária Desafios comuns Governança de dados espaciais; Informação geográfica é um ativo

Leia mais

ESTRUTURAÇÃO DE UM BANCO DE DADOS DE IMAGENS ORBITAIS PARA WEBMAPPING

ESTRUTURAÇÃO DE UM BANCO DE DADOS DE IMAGENS ORBITAIS PARA WEBMAPPING ESTRUTURAÇÃO DE UM BANCO DE DADOS DE IMAGENS ORBITAIS PARA WEBMAPPING RAFAELA S. NIEMANN 1 ; SOPHIA D. RÔVERE 2 ; WILSON A. HOLLER 3 N 10508 RESUMO A organização de imagens de satélite direcionada à implementação

Leia mais

Clientes. Ministério de Desenvolvimento Social e Combate à Fome. Ministério das Cidades. Agência Nacional de Águas. Correios IMBEL

Clientes. Ministério de Desenvolvimento Social e Combate à Fome. Ministério das Cidades. Agência Nacional de Águas. Correios IMBEL Helton UCHOA OpenGEO A OpenGEO é uma empresa de Engenharia e Tecnologia que atua em 3 grandes segmentos: Sistemas de Gestão Corporativa (ERP & GRP), Geotecnologias e Treinamentos; Em poucos anos, a OpenGEO

Leia mais

3 Serviços na Web (Web services)

3 Serviços na Web (Web services) 3 Serviços na Web (Web services) 3.1. Visão Geral Com base na definição do Word Wide Web Consortium (W3C), web services são aplicações autocontidas, que possuem interface baseadas em XML e que descrevem

Leia mais

Disseminação e Compartilhamento de Dados Geoespaciais na Web

Disseminação e Compartilhamento de Dados Geoespaciais na Web Disseminação e Compartilhamento de Dados Geoespaciais na Web Clique para editar o estilo do subtítulo mestre Diego Mendes Rodrigues Gerente Serviços e Soluções ERDAS diego.rodrigues@sccon.com.br Santiago

Leia mais

Introdução Padrões OGC Instalação Configuração Formatos de Saída Aplicação AGENDA

Introdução Padrões OGC Instalação Configuração Formatos de Saída Aplicação AGENDA Introdução ao Introdução Padrões OGC Instalação Configuração Formatos de Saída Aplicação AGENDA INTRODUÇÃO GeoServer GeoTools INTRODUÇÃO GeoServer Servidor de informação geoespacial OGC; Utilizado para

Leia mais

OpenGIS e Web Services aplicados ao intercâmbio de dados geográficos

OpenGIS e Web Services aplicados ao intercâmbio de dados geográficos OpenGIS e Web Services aplicados ao intercâmbio de dados geográficos Michael Schuenck dos Santos 1, Valéria Gonçalves Soares 1 1 Departamento de Informática e Matemática Aplicada - UFRN, Caixa Postal 515,

Leia mais

Geoprocessamento e Internet

Geoprocessamento e Internet Geoprocessamento e Internet Lúbia Vinhas Divisão de Processamento de Imagens INPE Internet A internet é um sistema de global que liga bilhões de redes de computadores administradas, mantidas e sustentadas

Leia mais

PROGRAMAS COMPUTACIONAIS LIVRES, GRATUITOS E DE CÓDIGO-ABERTO ABORDAGEM CONCEITUAL RELACIONADA A TECNOLOGIAS DA GEOINFORMAÇÃO

PROGRAMAS COMPUTACIONAIS LIVRES, GRATUITOS E DE CÓDIGO-ABERTO ABORDAGEM CONCEITUAL RELACIONADA A TECNOLOGIAS DA GEOINFORMAÇÃO PROGRAMAS COMPUTACIONAIS LIVRES, GRATUITOS E DE CÓDIGO-ABERTO ABORDAGEM CONCEITUAL RELACIONADA A TECNOLOGIAS DA GEOINFORMAÇÃO IVACELI DOS SANTOS BEZERRA 1 LUCILENE ANTUNES CORREIA MARQUES DE SÁ 2 Universidade

Leia mais

UFG - Instituto de Informática

UFG - Instituto de Informática UFG - Instituto de Informática Especialização em Desenvolvimento de Aplicações Web com Interfaces Ricas EJB 3.0 Prof.: Fabrízzio A A M N Soares professor.fabrizzio@gmail.com Aula 13 Web Services Web Services

Leia mais

Arquitetura de Software: Uma Central para Gestão da execução de serviços

Arquitetura de Software: Uma Central para Gestão da execução de serviços Arquitetura de Software: Uma Central para Gestão da execução de serviços ADILSON FERREIRA DA SILVA Centro Paula Souza São Paulo Brasil afs.software@gmail.com Prof.a. Dr.a. MARILIA MACORIN DE AZEVEDO Centro

Leia mais

Geoprocessamento com Software Livre. Anderson Maciel Lima de Medeiros Consultor em Geotecnologias

Geoprocessamento com Software Livre. Anderson Maciel Lima de Medeiros Consultor em Geotecnologias Geoprocessamento com Software Livre Anderson Maciel Lima de Medeiros Consultor em Geotecnologias SUMÁRIO O que é Software Livre? A GLP GNU Geoprocessamento Algumas Geotecnologias Geotecnologias Livres

Leia mais

Cenário atual de uso e das ferramentas de software livre em Geoprocessamento

Cenário atual de uso e das ferramentas de software livre em Geoprocessamento Cenário atual de uso e das ferramentas de software livre em Geoprocessamento Tiago Eugenio de Melo tiago@comunidadesol.org 1 Sumário Conceitos GIS e Software Livre Ferramentas: Jump Qgis Thuban MapServer

Leia mais

Geoinformação na Bahia

Geoinformação na Bahia IV Encontro de Produtores e Usuários de Informações Geoespaciais do Estado da Bahia Geoinformação na Bahia Produção, qualidade e acesso Das "Ilhas" de Geoinformação à Era do Compartilhamento Prof. Dr.

Leia mais

Documento apresentado para discussão. II Encontro Nacional de Produtores e Usuários de Informações Sociais, Econômicas e Territoriais

Documento apresentado para discussão. II Encontro Nacional de Produtores e Usuários de Informações Sociais, Econômicas e Territoriais Documento apresentado para discussão II Encontro Nacional de Produtores e Usuários de Informações Sociais, Econômicas e Territoriais Rio de Janeiro, 21 a 25 de agosto de 2006 PID - Projeto de Interoperabilidade

Leia mais

Modelagem de Banco de Dados Geográficos

Modelagem de Banco de Dados Geográficos CBG 2013 Modelagem Conceitual de Dados Espaciais Modelagem de Banco de Dados Geográficos Paulo José de Alcantara Gimenez paulo.gimenez@ibge.gov.br Diretoria de Geociências Coordenação de Cartografia 1

Leia mais

DISPONIBILIZAÇÃO DE SERVIÇOS BASEADOS EM LOCALIZAÇÃO VIA WEB SERVICES

DISPONIBILIZAÇÃO DE SERVIÇOS BASEADOS EM LOCALIZAÇÃO VIA WEB SERVICES DISPONIBILIZAÇÃO DE SERVIÇOS BASEADOS EM LOCALIZAÇÃO VIA WEB SERVICES GRACE KELLY DE CASTRO SILVA, PATRÍCIA MARIA PEREIRA e GEOVANE CAYRES MAGALHÃES (ORIENTADOR) CPqD Centro de Pesquisa e Desenvolvimento

Leia mais

CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO

CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO A atuação do homem no meio ambiente, ao longo da história, fornece provas de suas ações em nome do progresso. Esta evolução tem seu lado positivo, pois abre novos horizontes, novas

Leia mais

INFRAESTRUTURA DE DADOS OCEANOGRÁFICOS NO BRASIL: OPORTUNIDADES TECNOLÓGICAS Versus LACUNAS CULTURAIS. Rafael M. Sperb

INFRAESTRUTURA DE DADOS OCEANOGRÁFICOS NO BRASIL: OPORTUNIDADES TECNOLÓGICAS Versus LACUNAS CULTURAIS. Rafael M. Sperb INFRAESTRUTURA DE DADOS OCEANOGRÁFICOS NO BRASIL: OPORTUNIDADES TECNOLÓGICAS Versus LACUNAS CULTURAIS Rafael M. Sperb CONTEXTO Desenvolvimento do Macroprojeto do Instituto Nacional de Pesquisas Oceânicas

Leia mais

Dublin Core e MARC 21 : um estudo de correspondência de elementos de metadados

Dublin Core e MARC 21 : um estudo de correspondência de elementos de metadados Dublin Core e MARC 21 : um estudo de correspondência de elementos de metadados Maria das Dores Rosa Alves¹, Marcia Izabel Fugisawa Souza¹ ¹Embrapa Informática Agropecuária Caixa postal 6014 Campinas, SP

Leia mais

Curso Tecnológico de Redes de Computadores 5º período Disciplina: Tecnologia WEB Professor: José Maurício S. Pinheiro V. 2009-2

Curso Tecnológico de Redes de Computadores 5º período Disciplina: Tecnologia WEB Professor: José Maurício S. Pinheiro V. 2009-2 Curso Tecnológico de Redes de Computadores 5º período Disciplina: Tecnologia WEB Professor: José Maurício S. Pinheiro V. 2009-2 Aula 2 Computação em Nuvem Desafios e Oportunidades A Computação em Nuvem

Leia mais

CAPÍTULO 2 ARQUITETURAS CLIENTE-SERVIDOR PARA DISSEMINAÇÃO DE DADOS GEOGRÁFICOS: UMA REVISÃO

CAPÍTULO 2 ARQUITETURAS CLIENTE-SERVIDOR PARA DISSEMINAÇÃO DE DADOS GEOGRÁFICOS: UMA REVISÃO CAPÍTULO 2 ARQUITETURAS CLIENTE-SERVIDOR PARA DISSEMINAÇÃO DE DADOS GEOGRÁFICOS: UMA REVISÃO Existem várias maneiras com as quais dados geográficos podem ser distribuídos pela Internet, todas fundamentadas

Leia mais

11 O Open Geospatial Consortium

11 O Open Geospatial Consortium 11 O Open Geospatial Consortium Clodoveu A. Davis Jr. Karla A. V. Borges Ligiane Alves de Souza Marco Antonio Casanova Paulo de Oliveira Lima Júnior 11.1 Introdução Este capítulo resume o modelo conceitual,

Leia mais

O ambiente GeoNetwork

O ambiente GeoNetwork O ambiente GeoNetwork Catálogo Web para a documentação, edição e disseminação de metadados geográficos. Características principais: livre e de código aberto; mecanismos de busca avançados; edição de metadados

Leia mais

Nota 4 Técnica Campinas, SP

Nota 4 Técnica Campinas, SP Nota 4 Técnica Campinas, SP dezembro, 2014 Infraestrutura de Dados Espaciais do MATOPIBA Jaudete Daltio 1 Carlos Alberto de Carvalho 2 1 Mestre em ciência da computação e analista de TI da Embrapa - GITE.

Leia mais

Serviços de Dados Geográficos INSPIRE

Serviços de Dados Geográficos INSPIRE Serviços de Dados Geográficos INSPIRE Danilo Furtado dfurtado@dgterritorio.pt Agenda 1. Introdução 2. Fundamentos sobre Serviços de Dados Geográficos 3. Ferramentas Open Source para Serviços de Rede 4.

Leia mais

Introdução a Web Services

Introdução a Web Services Introdução a Web Services Mário Meireles Teixeira DEINF/UFMA O que é um Web Service? Web Service / Serviço Web É uma aplicação, identificada por um URI, cujas interfaces podem ser definidas, descritas

Leia mais

MEDRAL Geotecnologias 2011. Apresentação UNESP

MEDRAL Geotecnologias 2011. Apresentação UNESP Apresentação UNESP Julho de 2012 MEDRAL Geotecnologias Nossa História A Medral nasceu em 25 de abril de 1961, em Dracena (SP), oferecendo soluções de engenharia para o setor energético Aos poucos, a empresa

Leia mais

Bancos de Dados Geoespaciais Conheça os Requisitos para Coletar, Armazenar, Processar e Compartilhar Dados Espaço-temporais Com Qualidade

Bancos de Dados Geoespaciais Conheça os Requisitos para Coletar, Armazenar, Processar e Compartilhar Dados Espaço-temporais Com Qualidade Bancos de Dados Geoespaciais Conheça os Requisitos para Coletar, Armazenar, Processar e Compartilhar Dados Espaço-temporais Com Qualidade Profª Drª Simone Sayuri Sato Universidade Federal de Pernambuco

Leia mais

UNIVERSIDADE. Sistemas Distribuídos

UNIVERSIDADE. Sistemas Distribuídos UNIVERSIDADE Sistemas Distribuídos Ciência da Computação Prof. Jesus José de Oliveira Neto Web Services Web Services Existem diferentes tipos de comunicação em um sistema distribuído: Sockets Invocação

Leia mais

SOFTWARES DE GEOPROCESSAMENTO

SOFTWARES DE GEOPROCESSAMENTO SOFTWARES DE GEOPROCESSAMENTO Ferramentas Proprietário para SIG É um conjunto de aplicativos computacionais de Sistemas de Informações Geográficas (SIGs) desenvolvido pela empresa norte americana Esri

Leia mais

Administração de Banco de Dados

Administração de Banco de Dados Administração de Banco de Dados Professora conteudista: Cida Atum Sumário Administração de Banco de Dados Unidade I 1 INTRODUÇÃO A BANCO DE DADOS...1 1.1 Histórico...1 1.2 Definições...2 1.3 Importância

Leia mais

Service Oriented Architecture SOA

Service Oriented Architecture SOA Service Oriented Architecture SOA Arquitetura orientada aos serviços Definição: Arquitetura de sistemas distribuídos em que a funcionalidade é disponibilizada sob a forma de serviços (bem definidos e independentes)

Leia mais

Web Services. Integração de aplicações na Web. Sistemas Distribuídos

Web Services. Integração de aplicações na Web. Sistemas Distribuídos Web Services Integração de aplicações na Web Integração de Aplicações na Web Interoperação entre ambientes heterogêneos desafios diversidade de componentes: EJB, CORBA, DCOM... diversidade de linguagens:

Leia mais

Apresentação. Maio de 2014

Apresentação. Maio de 2014 Apresentação Maio de 2014 Desafios para a disponibilização da geoinformação para o Monitoramento Ambiental Moderno Case: Ibama Objeto Auxiliar a promoção de um Monitoramento Ambiental Moderno apoiado por

Leia mais

Serviços de rede INSPIRE: visualização e descarregamento

Serviços de rede INSPIRE: visualização e descarregamento Serviços de rede INSPIRE: visualização e descarregamento Implementação utilizando o MapServer Danilo Furtado Laboratório Nacional de Engenharia Civil Agenda 1. Serviço de visualização INSPIRE View Service

Leia mais

MECANISMOS PARA INTERCÂMBIO DE DADOS GEOGRÁFICOS ATRAVÉS DE WEB SERVICES

MECANISMOS PARA INTERCÂMBIO DE DADOS GEOGRÁFICOS ATRAVÉS DE WEB SERVICES MECANISMOS PARA INTERCÂMBIO DE DADOS GEOGRÁFICOS ATRAVÉS DE WEB SERVICES Michael Schuenck e Valéria Gonçalves Soares Departamento de Informática e Matemática Aplicada - UFRN, Caixa Postal 515, 12201, Natal,

Leia mais

GLOSSÁRIO. ActiveX Controls. É essencialmente uma interface usada para entrada e saída de dados para uma aplicação.

GLOSSÁRIO. ActiveX Controls. É essencialmente uma interface usada para entrada e saída de dados para uma aplicação. GLOSSÁRIO Este glossário contém termos e siglas utilizados para Internet. Este material foi compilado de trabalhos publicados por Plewe (1998), Enzer (2000) e outros manuais e referências localizadas na

Leia mais

INFRAESTRUTURA DE TI E TECNOLOGIAS EMERGENTES

INFRAESTRUTURA DE TI E TECNOLOGIAS EMERGENTES Sistema de Informação e Tecnologia FEQ 0411 Prof Luciel Henrique de Oliveira luciel@uol.com.br Capítulo 5 INFRAESTRUTURA DE TI E TECNOLOGIAS EMERGENTES PRADO, Edmir P.V.; SOUZA, Cesar A. de. (org). Fundamentos

Leia mais

SOA Introdução. SOA Visão Departamental das Organizações

SOA Introdução. SOA Visão Departamental das Organizações 1 Introdução A Organização é a forma pela qual nós coordenamos nossos recursos de todos os tipos para realizar o trabalho que nos propusemos a fazer. A estrutura de nossas organizações manteve-se basicamente

Leia mais

Dado: Fatos conhecidos que podem ser registrados e têm um significado implícito. Banco de Dados:

Dado: Fatos conhecidos que podem ser registrados e têm um significado implícito. Banco de Dados: MC536 Introdução Sumário Conceitos preliminares Funcionalidades Características principais Usuários Vantagens do uso de BDs Tendências mais recentes em SGBDs Algumas desvantagens Modelos de dados Classificação

Leia mais

Designing Service Architectures for Distributed Geoprocessing: Challenges and Future Directions

Designing Service Architectures for Distributed Geoprocessing: Challenges and Future Directions UERJ Universidade do Estado do Rio de Janeiro Programa de Pós-Graduação em Eng. de Computação Área de Concentração: Geomática Designing Service Architectures for Distributed Geoprocessing: Challenges and

Leia mais

Anexo VI Edital nº 03361/2008. Projeto de Integração das informações de Identificação Civil. 1. Definições de interoperabilidade adotadas pela SENASP

Anexo VI Edital nº 03361/2008. Projeto de Integração das informações de Identificação Civil. 1. Definições de interoperabilidade adotadas pela SENASP Anexo VI Edital nº 03361/2008 Projeto de Integração das informações de Identificação Civil 1. Definições de interoperabilidade adotadas pela SENASP A Senasp procura adotar os padrões de interoperabilidade

Leia mais

QGIS: Plataformaintegradaparadisponibilizaçãode GeoWebservices

QGIS: Plataformaintegradaparadisponibilizaçãode GeoWebservices 1 QGIS: Plataformaintegradaparadisponibilizaçãode GeoWebservices V Jornadas Ibéricas de Infraestruturas de Dados Espaciais Lisboa 5-7 novembro2014 2 Danilo Furtado (dfurtado@dgterritorio.pt) Direção-Geral

Leia mais

Palavras chave Sistema de Informações Geográficas, Banco de Dados, Geoprocessamento

Palavras chave Sistema de Informações Geográficas, Banco de Dados, Geoprocessamento IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS PARA O MUNICÍPIO DE TERESÓPOLIS, EM LABORATÓRIO DO UNIFESO José Roberto de C. Andrade Professor do Centro de Ciências e Tecnologia, UNIFESO Sergio Santrovitsch

Leia mais

Estudo do XML, GML, SVG e WEBSERVICES (WMS e WFS) para formatação e divulgação de informações geográficas. Fábio Brandão¹ João Araújo Ribeiro¹

Estudo do XML, GML, SVG e WEBSERVICES (WMS e WFS) para formatação e divulgação de informações geográficas. Fábio Brandão¹ João Araújo Ribeiro¹ Estudo do XML, GML, SVG e WEBSERVICES (WMS e WFS) para formatação e divulgação de informações geográficas. Fábio Brandão¹ João Araújo Ribeiro¹ 1 Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), PÓS-GRADUAÇÃO

Leia mais

Consumindo um Web Service através de uma Aplicação Comercial em Android. Alex Malmann Becker www.alex.porthal.com.br alex@porthal.com.

Consumindo um Web Service através de uma Aplicação Comercial em Android. Alex Malmann Becker www.alex.porthal.com.br alex@porthal.com. Consumindo um Web Service através de uma Aplicação Comercial em Android Alex Malmann Becker www.alex.porthal.com.br alex@porthal.com.br 08/2014 Agenda Introdução Conceitos Web Service Por que utilizar

Leia mais

Relatório apresentado na reunião em Karlsruher Institut für Technologie Karlsruhe, Alemanha

Relatório apresentado na reunião em Karlsruher Institut für Technologie Karlsruhe, Alemanha Relatório apresentado na reunião em Karlsruher Institut für Technologie Karlsruhe, Alemanha Arquitetura da Informação para o Sistema Brasileiro de Inventário de Ciclo de Vida (SICV BRASIL) Everson Andrade

Leia mais

Implantação de uma Infraestrutura de Dados Espaciais com Base em Tecnologias Open Source para Riscos Costeiros

Implantação de uma Infraestrutura de Dados Espaciais com Base em Tecnologias Open Source para Riscos Costeiros UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ MESTRADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA AMBIENTAL Implantação de uma Infraestrutura de Dados Espaciais com Base em Tecnologias Open Source para Riscos Costeiros Suzana Zeni Guedes

Leia mais

acoplamento Exprime o grau de conexão entre os módulos; os módulos de um software devemapresentar um baixo coeficiente de acoplamento.

acoplamento Exprime o grau de conexão entre os módulos; os módulos de um software devemapresentar um baixo coeficiente de acoplamento. SOA Arquitetura Orientada a Serviços Conceitos e Aplicações Prof. MSc. Edilberto Silva edilms@yahoo.com/ http://edilms.eti.br Gestão de TI Conceitode SOA SOA - Service OrientedArchitecture (Arquitetura

Leia mais

METADADOS PARA A PRESERVAÇÃO DA INFORMAÇÃO DIGITAL

METADADOS PARA A PRESERVAÇÃO DA INFORMAÇÃO DIGITAL 354 METADADOS PARA A PRESERVAÇÃO DA INFORMAÇÃO DIGITAL José Carlos Abbud Grácio (UNESP) Bárbara Fadel (UNESP) 1. Introdução Com os avanços das tecnologias de informação e comunicação (TIC) as instituições

Leia mais

Metodologia para Representação da Estrutura de Dados Geoespacial Vetorial da Mapoteca Nacional Digital em Bancos de Dados Geográficos Relacionais

Metodologia para Representação da Estrutura de Dados Geoespacial Vetorial da Mapoteca Nacional Digital em Bancos de Dados Geográficos Relacionais Metodologia para Representação da Estrutura de Dados Geoespacial Vetorial da Mapoteca Nacional Digital em Bancos de Dados Geográficos Relacionais Rogério Luís Ribeiro Borba 3, Guilherme L. A. Mota 1,3,

Leia mais

Software Livre e GIS: Quais são as alternativas?

Software Livre e GIS: Quais são as alternativas? Software Livre e GIS: Quais são as alternativas? Tiago Eugenio de Melo tiago@comunidadesol.org 1 Sumário Conceitos GIS e Software Livre Ferramentas: Thuban Qgis Jump MapServer O Futuro das Tecnologias

Leia mais

Criação de Serviços de Dados Geográficos com software Open Source:

Criação de Serviços de Dados Geográficos com software Open Source: Criação de Serviços de Dados Geográficos com software Open Source: serviços INSPIRE de visualização WMS e de descarregamento WFS Danilo Furtado dfurtado@dgterritorio.pt 1 Agenda 1. Serviços de Dados Geográficos

Leia mais

Fase 1: Engenharia de Produto

Fase 1: Engenharia de Produto Fase 1: Engenharia de Produto Disciplina: Análise de Requisitos DURAÇÃO: 44 h O objetivo principal da disciplina é realizar uma análise das necessidades e produzir um escopo do produto. Representará os

Leia mais

Um Processo para Desenvolvimento de Aplicações Web Baseado em Serviços. Autores: Fábio Zaupa, Itana Gimenes, Don Cowan, Paulo Alencar e Carlos Lucena

Um Processo para Desenvolvimento de Aplicações Web Baseado em Serviços. Autores: Fábio Zaupa, Itana Gimenes, Don Cowan, Paulo Alencar e Carlos Lucena Um Processo para Desenvolvimento de Aplicações Web Baseado em Serviços Autores: Fábio Zaupa, Itana Gimenes, Don Cowan, Paulo Alencar e Carlos Lucena Tópicos Motivação e Objetivos LP e SOA Processo ADESE

Leia mais

Mapserver Servidor de Mapas. João Araujo

Mapserver Servidor de Mapas. João Araujo Mapserver Servidor de Mapas João Araujo Por que fazer mapas? Mapas têm tido papel prepoderante nas atividades humanas por milhares de anos. Desde o início, mapas eram usados para mostrar onde as coisas

Leia mais

Sistemas de Informação Geográfica Prof. Tiago Eugenio de Melo, MSc.

Sistemas de Informação Geográfica Prof. Tiago Eugenio de Melo, MSc. Sistemas de Informação Geográfica Prof. Tiago Eugenio de Melo, MSc. SUMÁRIO Apresentação da ementa Introdução Conceitos Básicos de Geoinformação Arquitetura de SIGs Referências Bibliográficas APRESENTAÇÃO

Leia mais

WebUML: Uma Ferramenta Colaborativa de Apoio ao Projeto e Análise de Sistemas Descritos em Classes UML

WebUML: Uma Ferramenta Colaborativa de Apoio ao Projeto e Análise de Sistemas Descritos em Classes UML Carlos Henrique Pereira WebUML: Uma Ferramenta Colaborativa de Apoio ao Projeto e Análise de Sistemas Descritos em Classes UML Florianópolis - SC 2007 / 2 Resumo O objetivo deste trabalho é especificar

Leia mais

Software Livre na Implantação do CTM Integrado a um Banco de Dados Geográfico

Software Livre na Implantação do CTM Integrado a um Banco de Dados Geográfico Software Livre na Implantação do CTM Integrado a um Banco de Dados Geográfico Helton Nogueira Uchoa (1) Luiz Carlos Teixeira Coelho Filho (1) Paulo Roberto Ferreira (2) (1) Opengeo Consultoria de Informática

Leia mais

Microsoft.NET. Desenvolvimento Baseado em Componentes

Microsoft.NET. Desenvolvimento Baseado em Componentes Microsoft.NET Lirisnei Gomes de Sousa lirisnei@hotmail.com Jair C Leite jair@dimap.ufrn.br Desenvolvimento Baseado em Componentes Resolução de problemas específicos, mas que podem ser re-utilizados em

Leia mais

GEOPROCESSAMENTO. Herondino Filho

GEOPROCESSAMENTO. Herondino Filho GEOPROCESSAMENTO Herondino Filho Sumário 1. Introdução 1.1 Orientações Avaliação Referência 1.2 Dados Espaciais 1.2.1 Exemplo de Dados Espaciais 1.2.2 Aplicações sobre os Dados Espaciais 1.3 Categoria

Leia mais

Web Services. (Introdução)

Web Services. (Introdução) Web Services (Introdução) Agenda Introdução SOA (Service Oriented Architecture) Web Services Arquitetura XML SOAP WSDL UDDI Conclusão Introdução Comunicação distribuída Estratégias que permitem a comunicação

Leia mais

Serviço de visualização (INSPIRE View Service) Como implementar um serviço de visualização utilizando tecnologia Open Source: MapServer

Serviço de visualização (INSPIRE View Service) Como implementar um serviço de visualização utilizando tecnologia Open Source: MapServer Serviço de visualização (INSPIRE View Service) Como implementar um serviço de visualização utilizando tecnologia Open Source: MapServer Danilo Furtado dfurtado@igeo.pt myesig2010 Lisboa 2010 1 Agenda 1.

Leia mais

Uma infraestrutura de dados espaciais para o Projeto GeoMINAS

Uma infraestrutura de dados espaciais para o Projeto GeoMINAS Uma infraestrutura de dados espaciais para o Projeto GeoMINAS Lucas F. M. Vegi, Jugurta Lisboa F., Wagner D. Souza, João P.C. Lamas, Glauber L. S. Costa, Wellington M. Oliveira, Rafael S. Carrasco, Tiago

Leia mais

SIGMACast: Sistema de Informação Geográfica focado em aplicações meteorológicas e ambientais

SIGMACast: Sistema de Informação Geográfica focado em aplicações meteorológicas e ambientais SIGMACast: Sistema de Informação Geográfica focado em aplicações meteorológicas e ambientais Cíntia Pereira de Freitas¹; Wagner Flauber Araujo Lima¹ e Carlos Frederico de Angelis¹ 1 Divisão de Satélites

Leia mais

SIGWeb Builder: Um Software Livre para Desenvolvimento de SIG Webs

SIGWeb Builder: Um Software Livre para Desenvolvimento de SIG Webs SIGWeb Builder: Um Software Livre para Desenvolvimento de SIG Webs Helder Guimarães Aragão 1,2,3, Jorge Campos 1 1 GANGES Grupo de Aplicações e Análises Geoespaciais Mestrado em Sistemas e Computação -

Leia mais

Infraestrutura de Dados Espaciais do ICMBio Documento de Política

Infraestrutura de Dados Espaciais do ICMBio Documento de Política Infraestrutura de Dados Espaciais do ICMBio Documento de Política Versão 1.2 Histórico de Revisão Data Versão Descrição Autor 29/07/2011 1.0 Elaboração do documento. Ana Gabriela Lima Ortiz 29/08/2011

Leia mais

Secretaria do Meio Ambiente. Fundação Florestal

Secretaria do Meio Ambiente. Fundação Florestal Secretaria do Meio Ambiente Fundação Florestal Governo do Estado de São Paulo Sistema Ambiental Paulista Projeto DataGEO Implantação de uma Infraestrutura de Dados Espaciais Ambientais do Estado de São

Leia mais

Centro de Trabalho Indigenista CTI

Centro de Trabalho Indigenista CTI Centro de Trabalho Indigenista CTI Termo de Referência para Contratação de Consultoria Técnica Junho de 2015 Projeto Proteção Etnoambiental de Povos Indígenas Isolados e de Recente Contato na Amazônia

Leia mais

NOÇÕES DE GEOPROCESSAMENTO. Módulo 2

NOÇÕES DE GEOPROCESSAMENTO. Módulo 2 NOÇÕES DE GEOPROCESSAMENTO Módulo 2 Sistema Metropolitano de Informações Georreferenciadas MetroGeo Curso Noções de Geoprocessamento Módulo 2 Oscar Ricardo M. Schmeiske Programação Curso Noções de Geoprocessamento

Leia mais

TECNOLOGIAS GEOESPACIAIS INOVADORAS. Tecnologia. Geoprocessamento. Sistemas de Informações Geográficas. Sensoriamento Remoto. Geociências.

TECNOLOGIAS GEOESPACIAIS INOVADORAS. Tecnologia. Geoprocessamento. Sistemas de Informações Geográficas. Sensoriamento Remoto. Geociências. TECNOLOGIAS GEOESPACIAIS INOVADORAS Tecnologia Geoprocessamento Sistemas de Informações Geográficas Sensoriamento Remoto Geociências Geofísica www.hexgis.com PIONEIRISMO E INOVAÇÃO Idealizada a partir

Leia mais

Uma introdução à Web Semântica no domínio dos Sistemas de Informações Geográficas

Uma introdução à Web Semântica no domínio dos Sistemas de Informações Geográficas Uma introdução à Web Semântica no domínio dos Sistemas de Informações Geográficas Angelo Augusto Frozza, Rodrigo Gonçalves {frozza,rodrigog}@inf.ufsc.br Universidade Federal de Santa Catarina UFSC Florianópolis

Leia mais

Software livre como aporte em Transferência de tecnologia para o Instituto de Investigação Agronômica de Moçambique. Resumo

Software livre como aporte em Transferência de tecnologia para o Instituto de Investigação Agronômica de Moçambique. Resumo Software livre como aporte em Transferência de tecnologia para o Instituto de Investigação Agronômica de Moçambique Resumo A Embrapa, junto a outras instituições, iniciou um projeto de fortalecimento da

Leia mais

ARQUITETURA DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA

ARQUITETURA DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA 3 ARQUITETURA DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA Gilberto Câmara Gilberto Ribeiro de Queiroz 3.1 DESCRIÇÃO GERAL O termo Sistemas de Informação Geográfica (SIG) é aplicado para sistemas que realizam

Leia mais

Universidade Federal de Goiás Centro de Recursos Computacionais - CERCOMP Divisão de Sistemas. Criação de uma Serviço de Geração de Relatórios

Universidade Federal de Goiás Centro de Recursos Computacionais - CERCOMP Divisão de Sistemas. Criação de uma Serviço de Geração de Relatórios Universidade Federal de Goiás Centro de Recursos Computacionais - CERCOMP Divisão de Sistemas Criação de uma Serviço de Geração de Relatórios Goiânia 12/2011 Versionamento 12/12/2011 Hugo Marciano... 1.0

Leia mais

O Termo SIG é aplicado para sistemas que realizam o tratamento computacional de dados geográficos

O Termo SIG é aplicado para sistemas que realizam o tratamento computacional de dados geográficos Prof. Herondino O Termo SIG é aplicado para sistemas que realizam o tratamento computacional de dados geográficos Inserir e integrar, numa única base de dados informações espaciais provenientes de: meio

Leia mais

Serviço de visualização (INSPIRE View Service) Como implementar um servidor WMS utilizando tecnologia Open Source: MapServer

Serviço de visualização (INSPIRE View Service) Como implementar um servidor WMS utilizando tecnologia Open Source: MapServer Serviço de visualização (INSPIRE View Service) Como implementar um servidor WMS utilizando tecnologia Open Source: MapServer Danilo Furtado dfurtado@igeo.pt 2 as Jornadas SASIG Évora 2009 1 Agenda 1. Serviço

Leia mais

INDICADORES SOCIAIS E ESPACIALIZAÇÃO

INDICADORES SOCIAIS E ESPACIALIZAÇÃO p. 001-008 INDICADORES SOCIAIS E ESPACIALIZAÇÃO NILO CESAR COELHO DA SILVA AILTON JOSÉ LIMA MARTINS FURTADO Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE Diretoria de Pesquisas DPE Coordenação

Leia mais

Service Oriented Architecture (SOA)

Service Oriented Architecture (SOA) São Paulo, 2011 Universidade Paulista (UNIP) Service Oriented Architecture (SOA) Prof. MSc. Vladimir Camelo vladimir.professor@gmail.com 04/09/11 vladimir.professor@gmail.com 1 04/09/11 vladimir.professor@gmail.com

Leia mais

11/20/10. Resoluções: Teste de Áudio. Não suporto esses malucos de TI. Só inventam despesas. Não acredito que teremos que pagar por mais softwares.

11/20/10. Resoluções: Teste de Áudio. Não suporto esses malucos de TI. Só inventam despesas. Não acredito que teremos que pagar por mais softwares. Não suporto esses malucos de TI. Só inventam despesas. Não acredito que teremos que pagar por mais softwares. Teste de Áudio Quero adaptar os softs que já temos e você não sabe como faz e diz que não é

Leia mais

ArcGIS for INSPIRE. ArcGIS. ArcGIS for INSPIRE. Discovery. Download. View

ArcGIS for INSPIRE. ArcGIS. ArcGIS for INSPIRE. Discovery. Download. View ArcGIS for INSPIRE Discovery View Download ArcGIS for INSPIRE ArcGIS Agenda ArcGIS for INSPIRE O que está incluído Template de Geodatabase Componentes Desktop Componentes Servidor Outras Novidades Evolução

Leia mais

Visão Geral. Autodesk Geospatial e Optimização de Processos de Desenho

Visão Geral. Autodesk Geospatial e Optimização de Processos de Desenho O novo AutoCAD Map 3D é a plataforma líder para engenharia, infraestruturas, cartografia e SIG. O AutoCAD MAP 3D permite efectuar a ponte entre CAD e GIS, ao permitir o acesso directo aos dados independentemente

Leia mais

PRnet/2013. Linguagem de Programação Web

PRnet/2013. Linguagem de Programação Web Linguagem de Programação Web Linguagem de Programação Web Prnet/2013 Linguagem de Programação Web» Programas navegadores» Tipos de URL» Protocolos: HTTP, TCP/IP» Hipertextos (páginas WEB)» HTML, XHTML»

Leia mais

Etapas da evolução rumo a tomada de decisão: Aplicações Isoladas: dados duplicados, dados inconsistentes, processos duplicados.

Etapas da evolução rumo a tomada de decisão: Aplicações Isoladas: dados duplicados, dados inconsistentes, processos duplicados. Histórico Etapas da evolução rumo a tomada de decisão: Aplicações Isoladas: dados duplicados, dados inconsistentes, processos duplicados. Sistemas Integrados: racionalização de processos, manutenção dos

Leia mais

FICHA DE INSCRIÇÃO 1) Descrição da prática (Limite de 4 páginas, fotos, gráficos): Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais

FICHA DE INSCRIÇÃO 1) Descrição da prática (Limite de 4 páginas, fotos, gráficos): Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais FICHA DE INSCRIÇÃO Ministério Supervisor: Ministério do Planejamento Orçamento e Gestão Órgão/Entidade: Secretaria de Planejamento e Investimentos Estratégicos Titular: Esther Bemerguy de Albuquerque E-mail:

Leia mais

Autoria Web Apresentação e Visão Geral sobre a Web

Autoria Web Apresentação e Visão Geral sobre a Web Apresentação e Visão Geral sobre a Web Apresentação Thiago Miranda Email: mirandathiago@gmail.com Site: www.thiagomiranda.net Objetivos da Disciplina Conhecer os limites de atuação profissional em Web

Leia mais

Integração ERP/WMS e vantagens com a adoção de software livre

Integração ERP/WMS e vantagens com a adoção de software livre Integração ERP/WMS e vantagens com a adoção de software livre Filipi Damasceno Vianna (PUCRS) filipi@em.pucrs.br Resumo Este trabalho visa mostrar a importância da integração entre sistemas de ERP 1 e

Leia mais

Diferenças entre Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados para GIS - SGBDs

Diferenças entre Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados para GIS - SGBDs Diferenças entre Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados para GIS - SGBDs O objetivo deste documento é fazer uma revisão bibliográfica para elucidar as principais diferenças entre os SGBDs, apontando

Leia mais

SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS APLICADO À GESTÃO TERRITORIAL DA FAZENDA EXPERIMENTAL DA EMBRAPA FLORESTAS EM COLOMBO/PR

SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS APLICADO À GESTÃO TERRITORIAL DA FAZENDA EXPERIMENTAL DA EMBRAPA FLORESTAS EM COLOMBO/PR UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ LUZIANE FRANCISCON SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS APLICADO À GESTÃO TERRITORIAL DA FAZENDA EXPERIMENTAL DA EMBRAPA FLORESTAS EM COLOMBO/PR CURITIBA 2012 LUZIANE FRANCISCON

Leia mais

www.f2b.com.br 18/04/2006 Micropagamento F2b Web Services Web rev 00

www.f2b.com.br 18/04/2006 Micropagamento F2b Web Services Web rev 00 www.f2b.com.br 18/04/2006 Micropagamento F2b Web Services Web rev 00 Controle de Revisões Micropagamento F2b Web Services/Web 18/04/2006 Revisão Data Descrição 00 17/04/2006 Emissão inicial. www.f2b.com.br

Leia mais

Desenvolvimento Web. Saymon Yury C. Silva Analista de Sistemas. http://www.saymonyury.com.br

Desenvolvimento Web. Saymon Yury C. Silva Analista de Sistemas. http://www.saymonyury.com.br Desenvolvimento Web Saymon Yury C. Silva Analista de Sistemas http://www.saymonyury.com.br Vantagens Informação em qualquer hora e lugar; Rápidos resultados; Portabilidade absoluta; Manutenção facilitada

Leia mais