Plataforma TerraLib. Lúbia Vinhas. EUsISSeR São José dos Campos, Outubro 2010

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1 Plataforma TerraLib Lúbia Vinhas E.F.Castejon, K.R.Ferreira, J.P.Garrido, L.T.Hara, A.M.V.Monteiro, M.Motta, G.Ribeiro EUsISSeR São José dos Campos, Outubro 2010

2 DPI Divisão de Processamento de Imagens Criada em 1984: Direção Geral Coordenação de Observação da Terra Divisão de Processamento de Imagens 50 empregados Colabora com os cursos de pós em Sensoriamento Remoto e Computação Aplicada: 18 alunos de doutorado e 14 de mestrado Fazemos P&D em Processamento Digital de Imagens e GeoInformação Especificar, projetar e desenhar sistemas para PDI e Geoinformação Encorajar a criação de competências nessas áreas e associadas e em universidades, empresas e para o público em geral Participar de projetos de interesse nacional

3 Nossa história contexto decisões Mercado interno protegido por lei Grandes centros de sensoriamento remoto e geoprocessamento financiados pelo governo Abertura do mercado Aquisição de produtos pelo menor preço Competição internacional Mudanças de tecnologia: SGBD s espaciais e internet Novas demandas por parte dos usuários Desenvolver software e hardware Desenvolver produtos que não dependem de hardware Continuar sendo desenvolvedores Alcançar o máximo de usuários Capacitar desenvolvedores além de usuários Adotar o modelo de software aberto

4 SPRING SIG de propósito geral voltado para o usuário final Versão corrente é a 4.4 Média de ~14000 downloads por ano Um total de ~70000 usuários Mais de 2000 pessoas treinadas Cursos de Sensoriamento Remoto e Computação Aplicada Web site SPRING : Muitas funções: PDI, MNT, Análise Espacial, etc. Arquitetura Dual Freeware

5 Diferentes arquiteturas para SIG SIG Desktop Single-user Ênfase em interfaces e funções SIG Distribuído Múltiplos usuários Compartilhamento de dados Ênfase em acesso e controle de concorrência Web services Uso da Internet para disseminar dados e serviços Ênfase em usabilidade e flexibilidade

6 A tecnologia mudou Geração anterior de SIGs Baseada em arquiteturas proprietárias Interface+função+banco = sistema monolítico Estruturas de dados geométricas mantidas for a do SGBD Nova geração de SGBDs objeto-relacionais Todos os dados são gerenciados pelo SGBD Padrões de acesso concordados (e.g. OGC) Usuários podem desenvolver e customizar aplicações.

7 SPRING X TerraLib SPRING Arquitetura Dual TerraLib Arquitetura Integrada SIG SIG atributos atributos SGBD Arquivos SGBD

8 TerraLib Uma biblioteca para desenvolver aplicações geográficas Política Open Source LGPL Protocolos abertos Uso extensivo do SGBD C++ Permitir que usuários customizem sua solução Desktop Distribuída Web Software público INPE é responsável

9 Web site TerraLib

10 TerraLib Análise espacial e Mineração de dados espaciais Extração de informações sobre dados sócio-econômicos Modelos espaço-temporais A importância de modelos ambientais que descrevem a evolução de um padrão de paisagem Sensoriamento remoto e bancos de dados de imagens Monitoramento ambiental e gestão urbana

11 TerraLib Gerência de dados Todo o dado (spacial + atributos) está no banco de dados Funções Estatística espacial, processamento de imagens, álgebra de mapas, MNT Inovação Baseada em técnicas que estão no estado da arte No mesmo timing de produtos comerciais similares

12 Visão operacional da TerraLib SGBD TerraLib Aplicação Geográfica Operações Espaciais Interface para operações espacias Operações Espaciais PostGIS Postgre SQL Oracle Spatial MySQL

13 Estrutura TerraLib Java Interface COM Interface C++ Interface OGC Services Functions kernel Visualization Controls Spatio-Temporal Data Structures File and DBMS Access I/O Drivers External Files DBMS

14 TerraView Bancos Area de Desenho Vistas e Temas SIG que permite a construção, visualização e análise de um banco TerraLib FOSS LGPL Pode ser customizado por plugins Área de Grade

15 Vistas e Temas Uma Vista define como um conjunto de dados diferentes será manipulado e/ou visualizado conjuntamente Vistas contém Temas

16 Temas Sem restrição Um Tema pode definir uma parte de um Plano

17 Apresentação Um Tema define como a componente espacial será apresentada

18 Análises Globais

19 FERRAMENTAS DE ANÁLISE Análises Locais

20 Visualização TerraView permite diferentes visões do mesmo dado

21 Álgebra de mapas vetorial Agregação Cidades Mesoregiões

22 Álgebra de mapas vetorial Intersecção Agregação Diferença Atribuir dado por localização Criação de zonas de influência

23 Estatística Espacial Mapa de Kernel

24 Análise Espacial Estatística Espacial Estatistica Espacial Bayes Empírico

25 TerraView pode ser customizado por Plugins Ex: Plugin para o openmodeller openmodeller é um framework de modelagem de distribuição de espécies, através de um método uniforme com um conjunto de algoritmos de modelagem.

26 TerraView: Plugins Distribuição de probabilidade de volta no TerraView

27 Extensões a TerraLib TePDI: um módulo com algoritmos de processamento digital de imagens APPS TePDI TerraLib Kernel Raster/Vector data

28 TerraPixel Um protótipo que fornece as classes e funções básicas para a construção de interfaces gráficas para os algoritmos de PDI da TerraLib Suporte a Plugins Escrito em C++ Windows, Linux.

29

30 O projeto InterIMAGE Objetivo: Desenvolver um sistema Open Source para Interpretação de Imagens Baseada em Conhecimento para a interpretação de dados de SR. Instituições: LVC (PUC-Rio) e INPE Financiamento: FINEP, linha inovação em projetos OSS

31

32 TerraME Cell Spaces Componentes Conjunto de células georeferenciadas Vários atributos por células Generalized Proximity Matrix GPM Ligadas a um banco geográfico TerraME usa o conceito da TerraLib de espaços celulares

33 geosuas

34 geosuas

35 Santos Digital

36 GeoSan da Nexus Inc. SIG para saneamento básico

37 art TerraLib e o R Dado R do pacote geor Carregado em um banco TerraLib e visualizado com TerraView.

38 BDQueimadas BDQueimadas : Sistema de monitoramento de focos de incêndio

39 Sistema de Monitoramento e Alerta de Desastres Naturais

40 Projeto PRODES Desflorestamento do ano anterior Imagens recentes Estação de recepção Detecção de novos polígonos de desmatamento Gerenciamento em várias instituições SGBD Internet Produto s

41 7HUUD$P D]RQ ² RSHQ VRXUFH VRIWZ DUH IRU ODUJH VFDOH ODQG FKDQJH P RQLWRULQJ SDWLDO GDWDEDVH 3RVWJUH64 / Z LWK YHFWRUV DQG LP DJHV P LOOLRQ SRO\JRQV * % LP DJHV

42 TerraPHP Apache Web Server Web Browser URL:http://mysite/ mypage.php Mapa em formato matricial PHP TerraPHP TerraLib Usuário Páginas PHP Banco TerraLib

43 Atlas NE

44 TerraOWS Suporte a Web Services OGC

45 Histórico

46 TerraLib 5 Reengenharia Seguir os padões OGC Uso de outras bibliotecas livres: Proj4, GEOS Generalização do conceito de fontes de dados (não apenas DB): DBMS, arquivos, Web Services Alta performance Estensibilidade Inferfaces mais simples Mais modular

47 TerraLib 5 Tools Programming Language Binding Tools Integration Web Services Environment Modeling Parallel/Distributed Algorithms Analysis/Processing Presentation Kernel Implementation Kernel

48 Conclusões DPI tem mais de 20 anos de história na construção de ferramentas para geoinformação: Capacitação Responder as demandas apresentadas a nós Reconhecimento dos padrões Plataforma para inovação

49 Obrigada!

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