Infraestrutura de Dados Espaciais e Metadados

Transcrição

1 Infraestrutura de Dados Espaciais e Metadados 1

2 1ª parte: Infraestrutura de Dados Espaciais(IDE); 2ª parte: Metadados; 3ª parte: Projeto IDE UFABC; 2

3 Infraestrutura de Dados Espaciais 3

4 IDE - Surgimento Falta de informações sobre produção e a qualidade das informações geoespaciais(ig); DificuldadedeacessoàIG; Faltadepadrões(cadaprodutorproduzaIGseguindo ou não critérios próprios); Dificuldade no intercâmbio da IG (padrões para a interoperabilidade); Advento da cartografia digital e da internet; Valorização da IG na atualidade; 4

5 IDE - Conceito Segundo o Conselho de Informação Espacial da Austrália e Nova Zelândia:... uma Infraestrutura de Dados Espaciais provê uma base para busca de dados espaciais, avaliação, transferência e aplicação para os usuários e provedores dentro de todos os níveis de governo, do setor comercial e industrial, dos setores não lucrativos, acadêmicos e do público geral (Plano de Ação da INDE,2010). Segundo o Instituto Geográfico Nacional da Espanha:... partindo-se da premissa de que os processos relacionados com a informação geográfica (IG) devam ser unificados, que a IG deva ser amplamente acessível, e que deva existir um consenso entre instituições para compartilhar informação, o termo Infraestrutura de Dados Espaciais é utilizado para se nomear o conjunto de tecnologias, políticas, estruturas e arranjos institucionais que facilitam a disponibilidade e o acesso à informação espacial (Plano de Ação da INDE, 2010) 5

6 IDE - Conceito Definiçãosegundoodecretonº6666de27denovembrode 2008(Art.2º, inciso III): III- Infra-Estrutura Nacional de Dados Espaciais- INDE:... conjunto integrado de tecnologias; políticas; mecanismos e procedimentos de coordenação e monitoramento; padrões e acordos, necessário para facilitar e ordenar a geração, o armazenamento, o acesso, o compartilhamento, a disseminação e o uso dos dados geoespaciais de origem federal, estadual, distrital e municipal. 6

7 IDE - Conceito 7

8 IDE Algumas Características Facilita o acesso à IG, uma vez que utiliza a internet como principal meio de disseminação dessa informação; Utiliza normas e padrões internacionais para a produção, transferência eusodaig; Permite o estabelecimento de políticas entre diversos atores produtores e consumidores da IG(cooperação para a difusão da IG); Permite o armazenamento da IG de maneira segura, uma vez que utiliza um conjunto de tecnologias, tais como redes e servidores que trabalham com backups; Revela um mundo antes desconhecido, pois proporciona o acesso à IG tanto digital quanto analógica através do seu catálogo de metadados;

9 IDE (Infraestruturas de Dados Espaciais) PADRÕES TECNOLOGIAS RECURSOS HUMANOS ARRANJOS DISPONIBILIZAR ACESSAR POLÍTICAS USAR IDE INFORMAÇÃO GEOESPACIAL 9

10 IDE (Infraestruturas de Dados Espaciais) COMPARTILHA A IG SUBSIDIA A TOMADA DE DECISÃO IDE HARMONIZA A IG GARANTIA DE ACESSO À IG PARA TODA A SOCIEDADE 10

11 IDE Normas e Padrões E quem são essas normas e padrões utilizados? Normas para o intercâmbio das informações através da internet(geoserviços); Normas para metadados; Padrões de modelagem de dados orientada a objetos; Padrões de referenciais geodésicos; 11

12 IDE Normas e Padrões Norma para Geoserviços Fornece uma estrutura de criação de aplicações para acesso e processamento da IG através de ambiente aberto e interface genérica de software. ISO 19119:2005: identifies and defines the architecture patterns for service interfaces used for geographic information, defines its relationship to the Open Systems Environment model, presents a geographic services taxonomy and a list of example geographic services placed in the services taxonomy. 12

13 Metadados Norma para Metadados ISO e Fornece uma conjunto de elementos obrigatórios e opcionais para metadados. A partir desses elementos é possível estabelecer perfis próprios de metadados. Nessa norma há um conjunto de mais de 300 elementos, sendo 8 desses obrigatórios para qualquer perfil. Esses elementos obrigatórios garantem a interoperabilidade do metadado. Essa normal utiliza recursos de modelagem de dados orientada ao objeto, baseada no esquema UML (Unified Modeling Language) ISO 19115:2003 defines the schema required for describing geographic information and services. It provides information about the identification, the extent, the quality, the spatial and temporal schema, spatial reference, and distribution of digital geographic data. 13

14 IDE Normas e Padrões eping Padrões de Interoperabilidade de Governo Eletrônico Define um conjunto mínimo de premissas, políticas e especificações técnicas que regulamentam a utilização da Tecnologia de Informação e Comunicação (TIC) no governo federal, estabelecendo as condições de interação com os demais Poderes e esferas degovernoecomasociedadeemgeral. (Fonte: 14

15 IDE Normas e Padrões EDGV Estruturação de Dados Geoespaciais Digitais Vetoriais... componente da estruturação de dados cartográficos do Mapeamento Sistemático Terrestre, da Infra-estrutura Nacional de Dados Espaciais (INDE), a fim de 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. Fonte: CONCAR, Utiliza Modelagem Conceitual Orientada ao Objeto (OMT-G) 15

16 EDGV * Exemplo de modelagem para a classe Hidrografia 16

17 SIRGAS

18 Interoperabilidade Interoperabilidade é a capacidade de comunicar, executar programas ou transferir dados através de diversas unidades funcionais de maneira que o usuário requerente tem pouco ou nenhum conhecimento das características dessas unidades. (ISO 19119). Two components X and Y (see Figure 2) can interoperate (are interoperable) if X can send requests R for services to Y, based on a mutual understanding of R by X and Y, and if Y can similarly return mutually understandable responses S to X. 18

19 Interoperabilidade Geographic interoperability is the ability of information systems to: 1) freely exchange all kinds of spatial information about the Earth and about the objects and phenomena on, above, and below the Earth s surface; 2) cooperatively, over networks, run software capable of manipulating such information. Fonte: ISO

20 Geoserviços Geoserviços se baseiam no conceito de interoperabilidade: Um Geoserviço pode ser compreendido como um conjunto de funcionalidades que permite o acesso e transferência de dados e metadados através de protocolos de comunicação via internet; Esses fluxos são baseados em normas que garantem a interoperabilidade entre os dados; 20

21 Geoserviços Principais Geoserviços da OGC (Open Geospacial Consortium): WMS(Web Map Service): Funciona através de requisições HTTP; Funciona com requisições feitas pelo cliente para diversos servidores; Retorna uma imagem (jpeg, png, tif) que não pode ser editada (imagem contém os atributos e é georreferenciada); 21

22 Geoserviços Principais Geoserviços da OGC (Open Geospacial Consortium): WFS(Web Feature Service): Funciona de maneira similar ao WMS; Retorna os dados vetoriais codificados na linguagem GML* que podem ser utilizados, editados e exportados para outras extensões(p.e. SHP); * Geographic Markup Language é um documento XML para a modelagem (escrito em XML Schema), transporte e armazenamento de informação geográfica. 22

23 Geoserviços Principais Geoserviços da OGC (Open Geospacial Consortium): WCS(Web Coverage Service): FuncionademaneirasimilaraoWMSeaoWFS; Retorna dados raster brutos(tiff, geotiff, img) que podem ser utilizados e editados; 23

24 Geoserviços 24

25 Geoserviços 25

26 Geoserviços Algumas operações em Geoserviços: Get Capabilities: Retorna os metadados do servidor. Get Map: Retorna um mapa geográfico no formato de imagem. Get Feature Info (opcional): Retornar atributos alfanuméricos associados as feições do mapa. Get Legend Graphic (opcional): Retorna uma legenda do mapa gerado. 26

27 INDE Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais 27

28 INDE Marco Legal Decreto n 6666 de 27 de novembro de 2008 Art. 1 o Fica instituída, no âmbito do Poder Executivo federal, a Infra-Estrutura NacionaldeDadosEspaciais-INDE,comoobjetivode: I - promover o adequado ordenamento na geração, no armazenamento, no acesso, no compartilhamento, na disseminação e no uso dos dados geoespaciais de origem federal, estadual, distrital e municipal, em proveito do desenvolvimento do País; II - promover a utilização, na produção dos dados geoespaciais pelos órgãos públicos das esferas federal, estadual, distrital e municipal, dos padrões e normas homologados pela Comissão Nacional de Cartografia- CONCAR; e III - evitar a duplicidade de ações e o desperdício de recursos na obtenção de dados geoespaciais pelos órgãos da administração pública, por meio da divulgação dos metadados relativos a esses dados disponíveis nas entidades e nos órgãos públicos das esferas federal, estadual, distrital e municipal 28

29 Decreto n 6666 de 27 de novembro de 2008 Definição segundo o decreto(art.2º, inciso III): III- Infra-Estrutura Nacional de Dados Espaciais- INDE:... conjunto integrado de tecnologias; políticas; mecanismos e procedimentos de coordenação e monitoramento; padrões e acordos, necessário para facilitar e ordenar a geração, o armazenamento, o acesso, o compartilhamento, a disseminação e o uso dos dados geoespaciais de origem federal, estadual, distrital e municipal. 29

30 Fluxo da INDE VISUALIZADOR DA INDE Padrões: ISO 19115; ISO 19139; Padrão MGB GEONETWORK (Servidor de Metadados) GEOSERVER (Servidor de arquivos vetoriais e matriciais) Padrão: EDGV; e-ping; DBDG cadastra Nó próprio Nó compartilhado Dado A Dado B 30

31 Catálogo de Metadados - Geonetwork Geonetwork: Servidor de Metadados que retorna, através de uma interface de busca, o metadado armazenado em sua base de dados. 31

32 Geoserver Padrões OGC de Geoserviços: WMS; WFS; WCS; Geoserver: Servidor de dados espaciais (geometrias) que funciona baseado nos padrões da OGC. 32

33 Geoportal VINDE 33

34 Metadados 34

35 Metadados Definição IBGE: Metadados podem ser basicamente definidos como "dados que descrevem os dados", ou seja, são informações úteis para identificar, localizar, compreender e gerenciar os dados. Quando documentamos os metadados e os disponibilizamos, estamos enriquecendo a semântica* do dado produzido, agregando seu significado real, e dando suporte à atividade de Administração de Dados executada pelo produtor desse dado. No caso do IBGE, que produz dados, os metadados são fundamentais. * Semântica: estudo do significado. Fonte: 35

36 Metadados Eoqueometadadodizarespeitodosignificadododado? Oqueéodado? Quando ele foi produzido? Por quem ele foi produzido? Como ele foi produzido? Quando produzido a partir de outros dados, quais dados são esses? Qual a fonte desses dados? Porque ele foi produzido?(objetivo) Se essas perguntas não forem respondidas, como eu saberei se esse dado realmente me serve ou não? 36

37 Metadados Então no que consiste o metadado geoespacial? Consiste basicamente em um arquivo de texto que reúne informações sobre: Responsável pelo dado; Extensão geográfica(xmin, xmax, ymin, ymax); Formato do arquivo(tif, shp, img, kml, gpx, dwg...); Sistema de referência(datum e projeção); Qualidade do dado (informações sobre a produção do dado, descrevendo metodologia); Autor do metadado(endereço e telefone para contato); Outras informações (codificação de caracteres, norma do metadado(iso)...; 37

38 Metadados O metadado pode ser feito em um arquivo de texto (.txt,.docx,.odt...), pois o mais importante é de alguma forma transmitir as informações sobre o dado, porém o mais comum é escrever esse metadado em um arquivo XML. XML(eXtensible Markup Language): arquivo que tem como principal objetivo facilitar o compartilhamento de informações através da internet. Então o XML consiste em um conjunto de tags criadas pelo usuário que descrevem informações sobre algo, e esse algo no nosso caso é o dado espacial. 38

39 Metadados Arquivo XML que descreve uma receita de pão: Fonte: 39

40 Metadados Metadado lido no ArcCatalog 40

41 Metadados Metadado lido no ArcCatalog 41

42 Metadados 42

43 Metadados O metadado geoespacial é feito a partir de padrões que definem quais são as informações relevantes para um determinado conjunto de dados(p.e.: temático, sistemático). Padrões: Normas ISO e 19139; Perfil MGB(Metadados Geoespacias do Brasil); 43

44 Metadados Norma para Metadados ISO e Fornece uma conjunto de elementos obrigatórios e opcionais para metadados. A partir desses elementos é possível estabelecer perfis próprios de metadados. Nessa norma há um conjunto de mais de 300 elementos, sendo 8 desses obrigatórios para qualquer perfil. Esses elementos obrigatórios garantem a interoperabilidade do metadado. Essa normal utiliza recursos de modelagem de dados orientada ao objeto, baseada no esquema UML (Unified Modeling Language) ISO 19115:2003 defines the schema required for describing geographic information and services. It provides information about the identification, the extent, the quality, the spatial and temporal schema, spatial reference, and distribution of digital geographic data. 44

45 IDEs Normas e Padrões Perfil MGB Um perfil de metadados contém um conjunto básico e necessário de elementos que retrate as características dos produtos geoespaciais de uma determinada comunidade e garanta sua identificação, avaliação e utilização consistente(concar, 2009). O perfil MGB foi criado para ser utilizado como um perfil padrão de metadados geoespaciais nacional. 45

46 IDEs Normas e Padrões CEMG - Comitê de Estruturação de Metadados Geoespaciais IBGE (Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão); DSG(Comando do Exército); DHN(Comando da Marinha); ICA(Comando da Aeronáutica); IBAMA(Ministério do Meio Ambiente); CPRM(Ministério das Minas e Energia); INPE(Ministério da Ciência e Tecnologia). 46

47 IDEs Normas e Padrões Perfil MGB 47

48 IDEs Normas e Padrões Perfil MGB - Sumarizado 48

49 Metadados E porque construir metadados? Descrição detalhada do dado; -Datum; -Projeção; -Escala; - Tamanho de pixel(raster); - Parâmetros utilizados; -Ect; Contém informações sobre o produtor e de como entrar em contato com ele caso hajam dúvidas; Evita a duplicidade de ações; 49

50 Metadados Exemplo prático de problemas ocorridos por falta de informações sobre os dados CEM (Centro de Estudos da Metrópole) 50

51 Metadados Exemplo prático de problemas ocorridos por falta de informações sobre os dados CEM (Centro de Estudos da Metrópole) 51

52 Metadados Exemplo prático de problemas ocorridos por falta de informações sobre os dados CEM (Centro de Estudos da Metrópole) 52

53 Metadados Onde está a informação sobre o datumna página? Onde está o arquivo.prj??? 53

54 Metadados Onde está a informação sobre a data da produção do dado??? Há o arquivo.prjporém o arquivo está em WGS 84 e não em SIRGAS

55 Metadados O metadado é o DNA do dado É possível realizar uma operação cardíaca sem saber uma série de informações do paciente(peso, tipo sanguíneo, hemograma...)? R: NÃO. De igual forma, é possível realizar algum estudo utilizando dados espaciais pelos quais não temos informações sobre como eles foram produzidos? R: NÃO. Então, a partir de hoje, ao realizar algum tipo de estudo, produza o seu metadado. 55

56 ProjetoIDE-UFABC 56

57 Projeto IDE - UFABC Contexto: Necessidade de um servidor para armazenamento da IG para uso nas diversas atividades da UFABC; IdeiadetornaraUFABCumnódaINDE; Sensibilização da alta direção da UFABC quanto a necessidade eimportânciadauniversidadeemsetornarumnódainde; Capacitação do servidor responsável e adesão da UFABC à INDE como nó compartilhado; 57

58 Projeto IDE - UFABC Próximos passos: A médio prazo aquisição da infraestrutura de servidores e de redeparatornaraufabcumnóprópriodainde; Concomitantemente com a ação anterior buscar parcerias do corpo docente para conversa com as prefeituras sobre a ideia de tornar a UFABCum IDE regional (armazenamento e usodos dados pelas prefeituras do Grande ABC); Tornar a UFABC uma IDE regional, que funcionaria também comoumnóprópriodainde; 58

59 Projeto IDE - UFABC Desafios: Introduzir uma nova cultura dentro da universidade de produção, disseminação e uso da IG; Mudar a cultura dentro das prefeituras de produção, disseminação e uso da IG; Tornar o projeto um embrião para interesses em pesquisas dentro da temática da área; Tornar a UFABC uma referência dentro da temática da área; 59

60 Proposta de Cronograma de implantação na UFABC Etapa Adesão à INDE como nó compartilhado Treinamento para comunidade interna Compra do servidor de dados próprio Adesão à INDE como nó próprio 60

61 Obrigado! Contato: 61