UNIVERSIDADE ANHANGUERA-UNIDERP ERICA ALVES DA SILVA

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1 UNIVERSIDADE ANHANGUERA-UNIDERP ERICA ALVES DA SILVA DESENVOLVIMENTO DE UM PROTÓTIPO DE SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS WEB E INTERATIVO DE APOIO A DECISÃO NAS TEMÁTICAS DE USO E OCUPAÇÃO DO SOLO NO ESTADO DE MATO GROSSO DO SUL Campo Grande MS 2009

2 UNIVERSIDADE ANHANGUERA-UNIDERP ERICA ALVES DA SILVA DESENVOLVIMENTO DE UM PROTÓTIPO DE SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS WEB E INTERATIVO DE APOIO A DECISÃO NAS TEMÁTICAS DE USO E OCUPAÇÃO DO SOLO NO ESTADO DE MATO GROSSO DO SUL Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em nível de Mestrado Acadêmico em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional da Universidade para o Desenvolvimento do Estado e da Região do Pantanal, como parte dos requisitos para a obtenção do título de Mestre em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional. Orientação Profa. Dra. Mercedes Abid Mercante Prof. Dr. Celso Correia de Souza Prof. Dr. José Sabino Campo Grande MS 2009

3 DEDICATÓRIA Dedico este trabalho a Deus e a minha família, em especial a minha mãe Luzia Lopes da Silva (in memorian) por ter sido um exemplo de amor, força, grandeza e coragem que em todos os momentos de minha vida, graças a esse exemplo consegui me direcionar como pessoa e profissional. Acredito que um dia estaremos juntas novamente para comemorar essa e todas as outras vitórias. E ao meu pai Elson Alves da Silva, meu grande amigo, companheiro e incentivador. Sem essas pessoas tão maravilhosas minha carreira profissional não existiria. ii

4 AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente a Deus por todas as oportunidades de crescimento profissional e pessoal que me concedeu. Aos meus pais por toda dedicação e por nunca ter medido esforços para que eu atingisse meu ideal, meus eternos companheiros. A minha irmã pelo carinho e apoio em todos os momentos de minha vida. Ao meu namorado Anderson Bonin, aos meus amigos e aos meus alunos pela paciência e compreensão em todas as vezes que tive que deixá-los para me dedicar a esse trabalho. Ao Prof. Dr. Silvio Jacks que me direcionou para a linha de pesquisa, e que inicialmente, me orientou na elaboração do trabalho. A Profa. Dra. Mercedes Abid Mercante por ter aceitado o desafio de continuar me orientando em um momento decisivo de meu trabalho. Ao Professor Dr. Correia de Souza Ao Prof. Dr. José Sabino que fizeram parte do meu comitê orientador e me ajudaram na realização deste trabalho. Ao professor e coordenador do curso de mestrado Dr. Silvio Fávero A funcionária da secretária do curso Silva Cordoba que me ajudou sempre que precisei tornando-se minha amiga. A amiga e colega de trabalho Silvia Mara Beloni pela ajuda nas correções e referências. E a todas as pessoas que direta ou indiretamente contribuíram de alguma forma para a realização deste trabalho, seja com palavras, experiências, dicas, ou apenas por ouvir meus desabafos. iii

5 SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS... vii LISTA DE TABELAS... ix LISTA DE SIGLAS... x RESUMO... xi ABSTRACT... xii 1. INTRODUÇÃO REVISÃO DE LITERATURA SISTEMAS DE INFORMAÇÃO E DE APOIO A DECISÃO SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS SIG Desktop e Web As aplicações e a disponibilidade de aquisição dos SIGs MÉTODOS DE MODELAGEM, BANCO DE DADOS, SOFTWARES E LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO UTILIZADOS EM SIG Modelagem Orientada a Objetos Banco de Dados MYSQL Linguagens de programação: Php, Java e Java Script Software de Apoio: SPRING, Terraview e Mapinfo Professional Ferramenta de exibição de imagens: ALOV Map Servidor Apache Versão O ESTADO DE MATO GROSSO DO SUL: TEMÁTICAS PARA APOIO A DECISÃO As Microrregiões do Estado de Mato Grosso do Sul O Relevo O Solo O Clima A Hidrografia A Vegetação As Rodovias As Estações Meteorológicas iv

6 3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS MATERIAL MÉTODOS RESULTADOS E DISCUSSÃO CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS v

7 LISTA DE FIGURAS Figura 1. Relacionamento entre os componentes de um SIG. Figura 2. Visão do sistema desktop, na ferramenta Terraview, mapa das microrregiões com as estações meteorológicas, relacionada aos dados do Banco de Dados. Figura 3. Diagrama de Entidade Relacionamento (DER) do SIG desenvolvido em ambiente desktop. Figura 4. Mapa de Relevo do Estado de Mato Grosso do Sul. Figura 5. Mapa Temático de potencial agrícola. Figura 6. Diagrama de Caso de Uso do Sistema, disparados pelo usuário Administrador. Figura 7. Diagrama de Caso de Uso do Sistema, disparados pelo usuário Administrador. Figura 8. Estrutura dos Dados Diagrama de Classes. Figura 9. Tela Inicial do sistema com ênfase ao menu de visões das temáticas. Figura 10. Partes do menu Lateral que ativam as visões dos mapas do sistema e visão do mapa de Solos quando se ativa a visão no menu. Figura 11. Tela principal do sistema, com a lista de opções de consulta. Figura 12. Visão da barra de endereços do navegador, com o link a ser aberto pelo sistema. Figura 13. Tela em php do sistema que mostra o resultado da consulta. Figura 14. Tela do sistema e tela resultante da busca relacionada. Figura 15. Tela de manutenção dos dados relacionados às microrregiões. Figura 16. Tela de manutenção dos campos relacionados às microrregiões. Figura 17: Tela do sistema com o link para os dados meteorológicos do INMET, e visão da tela acessada no INMET por meio do link. Figura 18. Visão da estrutura da tabela de Cidades e dos campos no banco. Figura 19. Visão da estrutura de dados da tabela de Estações no banco de dados Mysql. Figura 20. Visão dos dados da tabela de Estações no banco de dados Mysql. Figura 21. Visão da página de consulta dos dados meteorológicos do INMET, acessada através do link do SIG. Figura 22. Visão da página de consulta dos do balanço hídrico do INMET, acessada através do link do SIG. Figura 23. Visão da estrutura da tabela de Microrregiões no banco de dados Mysql Figura 24. Visão dos dados, registros da tabela de Microrregiões no banco de dados Mysql. Figura 25. Tela das opções de interação na visão do usuário administrador. Figura 26. Visão da interface do administrador do sistema, onde o usuário insere campos e valores na tabela de Cidades. Figura 27. Visão da interface do SIG, que mostra as cidades de Mato Grosso do Sul com a consulta dos dados. vi

8 Figura 28. Visão da interface de administrador para inserção de novas temáticas por coordenadas geográficas selecionadas no mapa. Figura 29. Tela principal de consulta do sistema. Figura 30. Visão da interface de consulta do SIG, que mostra os dados da estação meteorológica após a seleção. Figura 31. Visão do mapa de solos e sua respectiva tela de consulta no sistema de informações geográficas. Figura 32. Visão do mapa de relevo e sua respectiva tela de consulta no sistema de informações geográficas. Figura 33. Visão do mapa de potencial e sua respectiva tela de consulta no sistema de informações geográficas. Figura 34. Visão do mapa de vegetação e sua respectiva tela de consulta no sistema de informações geográficas. Figura 35. Tela da busca relacionada para com as informações das três coordenadas mais próximas da posição selecionada e o link de acesso ao Google Maps. Figura 36. Tela do sistema, com a visão de hidrografia, principais rodovias e limites de municípios ativadas, e com o resultado da busca pelos dados sobre a rodovia secionada. vii

9 LISTA DE TABELAS Tabela 1. Relação das Microrregiões, municípios do Estado de Mato Grosso do Sul Tabela 2. Relação das principais rodovias federais do estado de Mato Grosso do Sul Tabela 3. Estações meteorológicas no Estado de Mato Grosso do Sul viii

10 LISTA DE SIGLAS ADSL - Asymmetric Digital Subscriber Line ou Linha Digital Assimétrica CETEC - Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos DECEA - Departamento de Controle do Espaço Aéreo DER - Diagrama de Entidade Relacionamento DHN - Diretoria de Hidrografia e Navegação DNIT - Departamento Nacional de Infra-Estrutura de Transportes DPI - Divisão de Processamento de Imagens EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária GNU - General Public License ou Licença Pública Geral HTML Hypertext Markup Language ou Linguagem de Marcação de Hipertexto HTTP Hypertext Transfer Protocol ou Protocolo de Transferência de Hipertexto IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística INMET - Instituto Nacional de Meteorologia INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais MIF - Mapinfo Interchange Format MYSQL sistema gerenciador de banco de dados PHP Hypertext Preprocessor PIB - Produto Interno Bruto SAD - Sistema de Apoio a Decisão SGBD Sistema Gerenciador de Banco de Dados SIBC - Sistema de Informação Baseado em Computador SIG - Sistemas de Informação Geográfica SPRING - Sistema de Processamento de Informações Georreferenciadas SQL - Structured Query Language - Linguagem Estruturada para Pesquisas UML - Linguagem de Modelagem Unificada WWW - World Wide Web ix

11 RESUMO O presente trabalho aborda o desenvolvimento de um protótipo de Sistema de Informações Geográficas interativo para ser utilizado como uma ferramenta de apoio a decisão nas temáticas de uso e ocupação do solo no estado de Mato Grosso do Sul. Como objetivo de viabilizar a utilização desses sistemas a usuários sem conhecimento em informática, por meio de uma interface que proporcione a manutenção constante de informações e a evolução da ferramenta parta atender a diversas áreas de abrangência Para o desenvolvimento e implantação desse sistema foram utilizados os princípios da modelagem orientada a objetos, mapas e imagens disponíveis no Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e também foram utilizadas ferramentas de desenvolvimento sob licença livre. Como resultado foi desenvolvido e implementado um protótipo Sistema de Informação Geográfica para plataforma web, denominado SIG_MS, e se mostrou eficiente na busca e visualização dos dados. Por se tratar de um protótipo esse sistema pode evoluir com a inserção de dados conforme sua aplicação, sem mudança em sua estrutura funcional. Palavras-chave: sistema de informações geográficas, uso e ocupação do solo, gestão de recursos naturais, SIG_MS. x

12 ABSTRACT This paper discusses the development of a prototype of Geographic Information System interactive to be used as a tool for decision support in areas related to the use and occupation of land in Mato Grosso do Sul How aim is to provide such technology to users without knowledge in computer, through an interface that provides the ongoing maintenance of data and the tool break serve different areas of coverage For the development and deployment of this system were used the principles of object-oriented modeling, images and maps available at the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE) and were also used development tools under a free license. The result was developed and implemented a prototype Geographical Information System for web platform, called SIG_MS, and proved effective in search and data visualization. Because it is a prototype system that can evolve with the inclusion of data as your application, without change in its functional structure. Key words: geographic information system, use and land cover, natural resources management,sig_ms. xi

13 1. INTRODUÇÃO A informação aliada aos recursos da tecnologia é uma necessidade primária e elementar na era da globalização. A necessidade de obtenção, armazenamento, análise e apresentação de informações em um volume cada vez maior, te se tornado uma preocupação seja qual for o setor. Neste contexto, os Sistemas de Informação Geográfica (SIG) têm subsidiado as mais diversas atividades relacionadas às temáticas de uso e ocupação do solo, como por exemplo: a agricultura, construção civil e arquitetura, transportes, meio ambiente, marketing e administração entre outras. Seja qual for o cenário, os SIGs estão assumindo um papel fundamental no apoio à tomada de decisões e na gestão da informação geo-espacial, pois por meio desses sistemas torna-se possível adicionar valor a dados espaciais, permitindo que os mesmos possam ser organizados e visualizados eficientemente e auxiliando na tomada de decisões. Conforme dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) o Estado de Mato Grosso do Sul é composto de aproximadamente de estabelecimentos agropecuários e tem na agricultura sua base econômica (IBGE, 2006). No âmbito da agricultura, a importância de SIG Web advém do fato derem ferramentas úteis para os usuários ligados a áreas como: agricultura (pequenos e grandes produtores), cooperativas agrícolas, órgãos governamentais ligados a essa área, instituições de ensino e pesquisa e assistência técnica, usuários de grande importância estratégica. A geração e difusão de novas tecnologias são capazes de proporcionar à agricultura condições para atender a crescente demanda por alimentos e matériaprima, a aumentar competitividade dos produtos agrícolas no mercado mundial e de contribuir na busca por meios sustentáveis de produção, já que a agricultura não se define mais como uma atividade simples, passou a ser uma atividade complexa que requer gestão dos recursos naturais e dos processos produtivos. Existem vários SIGs disponíveis e que podem ser aplicados as essas áreas, porém, com algumas dificuldades para sua utilização, conforme Câmara (2004), essas dificuldades podem estar relacionadas com o processo de desenvolvimento, pois, considera que a maior parte dos softwares livres aplicados a área de SIGs, são desenvolvidos por indivíduos ou pequenos grupos que os implementam para uma 1

14 tarefa específica, com funcionalidades limitadas para atender a uma determinada ou por empresas públicas ou privadas, com aplicações de qualidade, porém de alta complexidade. Existem também algumas ferramentas comerciais, desenvolvidas por profissionais de diversas áreas, em um aspecto multidisciplinar, mas de alto custo para aquisição, esses fatores fazem da utilização e aplicação do SIG um desafio proporcional ao seu potencial de utilização. No Brasil, o INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), desde 1997, desenvolveu uma solução de software livre que pode ser adquirido diretamente por meio do endereço eletrônico do instituto, nas versões desktop e web. Chamado de SPRING (Sistema de Processamento de Informações Georreferenciadas), esse software unifica o tratamento de imagens de Sensoriamento Remoto (ópticas e microondas), mapas temáticos, mapas cadastrais, redes e modelos numéricos de terreno, mas ainda não há registros deste sistema sendo utilizado para o como ferramenta de apoio a decisão no Estado de Mato grosso do Sul. (INPE, 2006). Com a difusão da Internet, sob a plataforma World Wide Web (WWW), os dados e informações gerados pelo SIG, passam a ser mais acessíveis aos diversos utilizadores (usuários), mesmo que eles não tenham conhecimentos em informática e assim popularizando as informações. Na WEB, as informações geradas pelos sistemas de informações são acessadas através de um navegador e são apresentadas por meio de mapas, textos, dados geográficas e temáticos relativos ao sistema implantado, possibilitando a interação e agilizando o acesso do usuário às informações. Mesmo com toda a evolução tecnológica e a difusão de informação através da Internet, ainda existem algumas dificuldades para a utilização efetiva de SIG no Brasil, relacionadas ao fato do custo de manutenção e aquisição dessas ferramentas; a dificuldade de utilização por parte de usuários sem conhecimento em informática e desenvolvimento de sistema; e a falta de conhecimento sobre as vantagens de se utilizar essa tecnologia. Sendo assim, é necessário difundir que esse uso pode efetivamente trazer grande retorno às administrações de demandas de uso e ocupação do solo, em termos qualitativos e quantitativos. 2

15 O objetivo proposto neste trabalho é a criação de um protótipo de Sistema de Informação Geográfica (SIG), sob licença Livre, para funcionamento em ambiente WEB, que possa oferecer informações sobre o Estado de Mato Grosso do Sul, para subsidiar decisões em diversas áreas, como: agricultura, meio ambiente, uso e ocupação do solo entre outras. Os objetivos específicos são: a definição das temáticas relacionadas ao uso e ocupação do solo no Estado de Mato Grosso do Sul; estruturação de um banco de dados dessas temáticas; a implementação de funções para atualização e manutenção de forma interativa por um usuário administrador; e o desenvolvimento de visões de consultas as temáticas estruturadas de forma dinâmica e interativa por todos os usuários por meio do navegador na plataforma web. Na concepção do sistema desenvolvido foram: utilizadas ferramentas computacionais livres (gerenciadores de banco de dados, sistema servidor de página na internet e aplicações para possibilitar o desenvolvimento do sistema), organizados dados espaciais relacionados com as temáticas de uso e ocupação do solo e combinadas aos dados georreferenciados armazenados em um banco de dados. 3

16 2. REVISÃO DE LITERATURA O uso de tecnologias pode desempenhar um papel estratégico em diversas áreas de atuação, tecnologias como: Internet, intranets, sistemas informatizados, e outras semelhantes podem ser utilizados para diversos fins, como: aumentar as vantagens competitivas; melhorar os serviços; minimizar menos erros; buscar maior precisão; aumentar a qualidade e o aperfeiçoamento de produtos e serviços; buscar maiores oportunidades; administrar mais eficiente; automatizar tarefas rotineiras; reduzir custos; controlar as operações; e apoiar nos processos de tomadas de decisões (O BRIEN, 2004) SISTEMA DE INFORMAÇÃO E DE APOIO A DECISÃO O termo sistema tem se tornado mais usual a cada nova década da chamada era digital. A definição de sistema, segundo Oliveira (2001), pode ser conceituado como um conjunto de partes que interagem e interdependem, formando um todo unitário com um determinado objetivo e função, ou ainda, segundo Mattos (2005), é constituído por uma coleção de objetos e uma relação lógica entre eles, formando um organismo. Na visão de O Brien (2004), um sistema é composto por: entradas, que envolvem a captação e a reunião de elemento que ingressam no sistema para serem processados; processamento envolve processos de transformação de entradas (insumos); e saídas e a transferência de elementos produzidos por um processo de transformação até seu destino final. Nesse processo onde as informações e a tecnologia ganham aplicações nos mais diversos setores do conhecimento humano, tendo primordial importância a conceituação e a classificação dos tipos de sistemas, que, em geral, são divididos conforme os seus componentes, suas funções e os seus objetivos. De maneira que, um sistema ao transformar dados em informações, passa a ser classificado como Sistema de Informações (MATTOS, 2005). Os sistemas de informações, conforme Laudon e Laudon (1999) tratam de transformar dados em informações, ou seja, transforma os fatos de natureza primária e sem relevância (dados) em fatos organizados, relevantes dentro do contexto que se encontram e aplicável a uma situação (informações). 4

17 O procedimento que utiliza tecnologia de computação para executar algumas ou todas as tarefas desejadas, conhecido como Sistema de Informação Baseado em Computador (SIBC). Pode ser composto de apenas um computador pessoal e software, ou incluir milhares de computadores de diversos tamanhos com centenas de impressoras e outros equipamentos, bem como redes de comunicação e bancos de dados (TURBAN et al., 2004). De acordo com O Brien (2004) os componentes de um Sistema de Informações baseado em Computadores (SIBC) são: hardware (computadores e periféricos que aceitam dados e informações para processamento e visualização de resultados); software (programas que permitem ao hardware processar os dados, como: sistema operacional e aplicativos); pessoas (indivíduos operadores de hardware e software que trabalham com o sistema e utilizam as informações de saída); banco de dados (coleção de arquivos, tabelas e outros dados interrelacionados que armazenam dados e suas respectivas associações); redes (conexões que permite o compartilhamento de recursos entre diversos computadores); e procedimentos (conjunto de instruções sobre como combinar os elementos mencionados de forma a processar as informações e gerar as saídas desejadas). Os sistemas de informações, em sua evolução, permitem não somente transformar dados em informações, mas também fornecer material para análise, planejamento e suporte a tomada de decisões, deixando de ser um simples Sistema de Informação para ser um Sistema de Apoio a Decisão (SAD). Seja qual for o contexto onde estão envolvidos, conforme opinião de Davis e Olson (1985), as principais funções e características desses sistemas são: integrar dados de diversas aplicações e transformá-los em informação; fornecer informações para o planejamento operacional, tático e até mesmo estratégico da organização; proporcionar comparativos de informações; reduzir relatórios que auxiliem as tomadas decisões. Fatores como a competição entre as organizações, necessidade de informações rápidas para auxiliar no processo de tomada de decisão, disponibilidade de tecnologias de hardware e software para armazenar e buscar rapidamente as informações, possibilidade de armazenar o conhecimento e as experiências de especialistas em bases de conhecimentos, necessidade de a informática apoiar o 5

18 processo de planejamento estratégico empresarial vem contribuindo para que os sistemas mudem de foco e passem a fornecer informações para os processos de tomadas de decisões, seja qual for o contexto de sua inserção (CAMPOS, 1994). Os Sistemas de Apoio à Decisão (SADs) são constituídos por: banco de dados (informações internas e externas à organização, por conhecimentos e experiências de especialistas e por informações históricas); sistema gerenciador de banco de dados ou SGBD (fazem o acesso ao banco de dados, garantem a sua atualização, a segurança e a integridade do banco de dados); ferramentas de apoio à decisão (softwares que auxiliam na simulação de situações e na representação gráfica das informações geradas pelo sistema); aplicativos (sistemas ou funções que fazem análise de alternativas e fornecem soluções de problemas); e o ambiente operacional (composto por hardwares e softwares que permitem a interação do usuário com as informações). Os SADs visam possibilitar o desenvolvimento rápido, com a participação ativa do usuário em todo o processo, através da utilização de novas ferramentas de apoio à decisão, novos aplicativos e novas informações, possibilitando a facilidade na manipulação das informações e dando suporte às tomadas de decisões com subsídios relevantes e precisas, contendo funções mais específicas para áreas estratégicas (TURBAN et al., 2004). Um SAD pode ser combinado com outros sistemas, com o objetivo de aprimorar as informações por ele disponibilizadas. A combinação de sistemas de apoio à decisão com dados georreferenciados, ou com sistemas de informações geográficas, tem se tornado cada vez mais comum entre as organizações. Essa combinação permite a geração de informações mais específicas, dados quantitativos, e transmissão simultânea e sincronizada de imagens e dados SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS Conforme Miranda (2005), os romanos foram os primeiros a associar o conceito de informação à posição geográfica, com a utilização do registro de suas propriedades, isso muito antes do surgimento da informática. Esse conceito de informação geográfica evoluiu para o conceito de Sistema de Informação Geográfica (SIG), que o tornou mais abrangente e multidisciplinar, envolvendo diferentes áreas 6

19 de pesquisa, tais como: a informática, a geografia, a cartografia, a geodésia, a estatística, a matemática e a administração que auxiliam no suporte as decisões. Câmara e Queiroz (2001) demonstram que os componentes de um SIG se relacionam de forma hierárquica, desde o nível mais próximo do usuário (Interface), passando pelo nível Intermediário (nível de processamento de dados espaciais) e chegando ao nível mais interno (o banco de dados); (Figura 1). Figura 1. Relacionamento entre os componentes de um SIG. Fonte: Câmara e Queiroz (2001) SIG Desktop e Web Os sistemas de informação, seja qual for a sua aplicação, podem ser desenvolvidos sob plataforma desktop ou web. A plataforma desktop permite que o usuário acesse o sistema por meio de uma estação fixa. Nesse caso o sistema deve ser instalado na estação de trabalho (microcomputador) para que possa ser executado. Na plataforma web, o funcionamento do sistema acontece por meio de um servidor de arquivos, com aplicações instaladas para que qualquer estação acesse os arquivos através de navegador na Internet. Num "SIG desktop", os dados geográficos são armazenados de forma separada, onde os atributos descritivos são guardados em tabelas e os dados geográficos em formatos próprios dos softwares que os geraram. Os "GIS desktop são sistemas simples de consulta e apresentação de dados, embora tenham 7

20 evoluído para oferecer uma crescente gama de funcionalidades (CAMARA; QUEIROZ, 2001). A capacidade de disponibilizar mapas geocodificados, na plataforma Web tornou-se possível com os avanços da tecnologia de rede e seus protocolos de comunicação, tendo acesso aos recursos de geoprocessamento. Essa plataforma permite também, a atualização, localização e a interatividade da informação dentro de uma base cartográfica e bancos de dados a partir de usuários estabelecidos remotamente, guardadas as devidas permissões e autorizações de acesso. Entre os avanços da tecnologia de rede, destaca-se a ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line ou Linha Digital Assimétrica) onde os sinais são enviados através de uma linha telefônica com dois canais, um para voz e outro exclusivo para dados, aumentando significativamente as taxas de transferência de arquivos, diminuindo colisões de dados e facilitando a navegação on-line (em tempo real), fazendo com que os sistemas web possam ser utilizados com eficiência, baixo custo e confiabilidade. Em contrapartida, imagina-se que os sistemas de SIG voltados para as estações isoladas de trabalho (Desktop) tendem a ficar limitados a casos mais específicos, com conhecimentos em informática e com informações de pouca relevância para a maioria dos usuários (FURQUIM; FURQUIM, 2008) As aplicações e a disponibilidade de aquisição dos SIGs O Sistema de Informações Geográficas em plataforma Web possibilitam a visualização e consulta a dados geográficos por meio de navegadores e a interação dos usuários com mapas, imagens e banco de dados. Segundo Oliveira (1996), um SIG pode ser classificado em três categorias, conforme sua aplicação: as aplicações urbanas que envolvem aspectos de infraestrutura urbana; controle populacional; gerência de redes e distribuição de serviços públicos; aplicações ambientais são à conservação de recursos naturais; modelagem da natureza; estudos climáticos; controle de agentes poluidores; análise de processos de desertificação; e as aplicações gerenciais que envolvem informações sobre a utilização das informações aplicadas às tomadas de decisões. Segundo Oliveira (1996), um SIG tem uma grande capacidade de integrar informações, armazenar, otimizar e relacionar banco de dados permite atribuir pesos 8

21 diferenciados às variáveis. O processamento dessas informações pode dar respostas como, por exemplo, apontar qual a influência de variáveis como tipo de solo, drenagem, quantidade de insumos, podem impactar no rendimento das parcelas cultivadas e possibilitar a construção de um mapa indicativo de áreas potenciais de cultivo. Além disso, com esses resultados podem ser realizadas simulações nesses sistemas, a fim de vislumbrar possíveis cenários para controle e planejamento de ações futuras. No setor agrícola as aplicações do sistema têm aumentado consideravelmente nos últimos anos, especialmente para o planejamento e exploração agrícola, uma vez que o agronegócio no Brasil vem crescendo e adquirindo enorme importância no Produto Interno Bruto (PIB). O acesso simples para agricultores e profissionais da área da agrícola, através de interfaces simplificadas, utilizando a Internet, faz desses sistemas ferramentas poderosas de apoio a decisões (SCHIMIGUEL et al. 2009). Segundo Nakagawa (1991), as propriedades agrícolas devem se aperfeiçoar continuamente, assim como as empresas, e um sistema de informação poderá contribuir para que a propriedade agrícola produza com eficiência produtos de qualidade, satisfazendo as necessidades dos seus consumidores e sustentando sua lucratividade e crescimento. Dos grandes desafios da área dos sistemas, ainda, o custo para se adquirir um software e a dificuldade em utilizá-lo, tendo em vista que os usuários de modo geral, não são profissionais da área de informática, capazes de realizar instalações, implementações e operações complexas para realizar consultas e utilizar os sistemas. Pensando em vencer esses desafios e fazer com que os usuários possam usufruir dos benefícios tecnológicos de se utilizar somente browser (visualizador Web) para utilização do SIG, os projetos de desenvolvimento de sistema utilizam critérios de usabilidade, visando adequá-lo a usuários especialistas e nãoespecialistas em informática. Para Nielsen (1993), um sistema deve garantir a usabilidade, ou seja, garantir uma relação de aprendizado, eficiência, na realização de tarefa. Facilitando a memorização e minimização o numero de operações para a satisfação do usuário. 9

22 Existem alguns sistemas de informações geográficas disponíveis sobre licença livre, o que ameniza o desafio do custo, pois conforme o General Public License (GNU), definida pela Free Software Foundation essa licença livre de softwares proporciona os usuários a liberdade de executar, copiar, distribuir, estudar, modificar e aperfeiçoar a parte funcional já existente MÉTODOS DE MODELAGEM, BANCO DE DADOS, SOFTWARES LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO UTILIZADOS EM SIG O aumento da complexidade e tamanho dos sistemas acarretou uma mudança de enfoque no processo de desenvolvimento, que evoluiu o para uma visão mais estruturada resultando em maior qualidade dos produtos de software. A engenharia de requisitos propõe um conjunto de métodos, técnicas e ferramentas para dar apoio ao processo de definição de requisitos e estruturação do sistema. Sendo assim, a aplicação de métodos proporciona um processo disciplinado para gerar um conjunto de modelos que descrevem vários aspectos de um sistema de software em desenvolvimento, recorrendo a uma notação bem definida (Booch,1991) Modelagem Orientada a Objetos Na visão de Câmara (1996), o desenvolvimento de um sistema de informações geográficas é dividido em três grandes fases, que são: modelagem do mundo real (engloba processos e de dados, selecionando fatos e entidades de interesse do ambiente onde será implementado, como a descrição distintas); a criação do banco de dados geográficos (modelagem de dados que descreve a organização lógica do banco de dados, bem como define as operações de manipulação desse dados e o banco de dados geográfico é o responsável pelo armazenamento das informações coletadas sobre os fenômenos do mundo real); e a operação do sistema (refere-se tanto ao uso do SIG, quanto ao desenvolvimento de aplicações específicas por parte do usuário a partir de informações armazenadas, reconstruindo visões da realidade). 10

23 Os modelos de desenvolvimento de softwares buscam sistematizar o entendimento do que será desenvolvido, relacionando os fenômenos (funções ou aplicações) e os dados (objetos). Essa é uma forma de obter uma representação conveniente, embora simplificada, que seja adequada às finalidades das aplicações do banco de dados. Segundo Rumbaugh (1994), o modelo de orientação a objetos é uma nova maneira de pensar os problemas utilizando modelos organizados a partir de dados do mundo real e mais próximos da realidade onde será implementado. Um sistema que utiliza a Modelagem Orientada a Objetos apresenta algumas vantagens, tais como: flexibilidade (capacidade de adaptações do sistema sem grandes alterações no projeto inicial); reuso (a reutilização de módulos e funções); extensibilidade (capacidade de evolução do sistema); e manutenibilidade (facilidade de manutenção das rotinas); (COLEMAN, 1994). Conforme Câmara (2001), a modelagem orientada a objetos não obriga o armazenamento em um SGBD orientado a objetos, mas simplesmente visa dar ao usuário maior flexibilidade na modelagem incremental da realidade. Neste contexto os objetos geográficos se adequam bastante bem a esses modelos, onde os usuários conseguem transferir suas formas mentais de objetos para um conjunto restrito de conceitos não espaciais. A UML (Linguagem de Modelagem Unificada) é uma linguagem mundialmente conhecida e utilizada largamente para a visualização, especificação, construção e documentação de projetos de software. Essa linguagem suporta as cinco fases de desenvolvimento de Software: análise de requisitos, análise, projeto, implementação e testes, utilizando diagramas que refletem a estrutura, o comportamento e a interação entre a estrutura e o comportamento dos sistemas (TANAKA, 2009). Entre os diagramas esturturais destacam-se diagrama de classes e de objetos, esses conforme Fowler (2000), ilustram as especificações para as de interfaces de uma aplicação, associações e atributos; as operações e constantes; método, informação sobre o tipo do atributo; e a navegabilidade e dependências, das estruturas de dados do sistema. Os diagramas de comportamento, são voltados a descrever o sistema em execução, isto é, como a modelagem dinâmica do sistema. São usados para visualizar, especificar, construir e documentar os aspectos dinâmicos de um sistema 11

24 que é a representação das partes que são alteradas no sistema.entre eles destacam-se Diagrama de caso de uso e o Diagrama de atividade (SILVA, 2007). Diagramas de Interação retratam a captura do comportamento entre objetos a cada aplicação. Utiliza-se o diagrama de atividade para representar esse comportamento entre os objetos (SILVA, 2007). Além dos aspectos funcionais, o processo de desenvolvimento de sistema deve considerar também características como a Usabilidade, que está relacionada ao aprendizado, eficiência, na realização da tarefa de memorização, minimização de erros e satisfação subjetiva do usuário (NIELSEN, 1993). Para garantir um diálogo amigável com o usuario, Nielsen (1993) propõe um conjunto de dez heurísticas a ser utilizadas como base para cada avaliador verificar, de forma independente, todos os componentes possíveis de diálogo nos cenários típicos de uso do sistema. As heurísticas são: Visibilidade do status do sistema, o sistema deve sempre informar o usuário através de respostas apropriadas sobre o que está acontecendo; Adequação entre o sistema e o mundo real, devem ser utilizados conceitos e termos com os quais o usuário está familiarizado, fornecendo informações em ordem lógica e natural; Controle e liberdade do usuário, o sistema deve suportar a correção de ações erradas ou indesejadas, oferecendo saídas de emergência quando o usuário fizer uma escolha indesejada; Consistência e padrões, o sistema deve ser padronizado e consistente; Prevenção de erros, deve prevenir a ocorrência de erros, quer através da eliminação de situações propícias ao erro, quer através do uso de mensagens de confirmação; Reconhecimento em vez de lembrança, deve minimizar a necessidade do usuário memorizar ações, objetos e opções, disponibilizando suas funcionalidades de forma visível e clara; Flexibilidade e eficiência de uso, o sistema deve satisfazer as necessidades tanto de usuários experientes, permitindo acelerar a interação destes com o sistema, quanto de usuários inexperientes; Design estético e minimalista, o sistema conter diálogos apenas com informações relevantes; Ajuda para o usuário reconhecer, diagnosticar e recuperar-se dos erros, o sistema deve conter mensagens de erros claras, indicando precisamente o problema e sugerir soluções; Ajuda e documentação, sistema deve prover informações de ajuda e documentação que sejam concisas, fáceis de buscar, focadas nas tarefas do usuário e listem passos concretos a serem executados. 12

25 Banco de Dados MYSQL O programa MYSQL é um servidor bancos de dados com linguagem de pesquisa SQL (Structured Query Language - Linguagem Estruturada para Pesquisas), funcionando em ambiente multi-tarefa e multi-usuário. O MYSQL pode ser utilizado sob os termos da GNU General Public License. Dentre as caracterisicas desse servidor de banco de dados, podemos destacar: portabilidade (suporta qualquer sistema operacional);, compatibilidade com diversas linguagens de programação, desempenho e estabilidade, pouco exigente quanto a recursos de hardware, facilidade de uso e suporte nativo a tratamento de dados espaciais a partir de versão 4.1, sem a necessidade de nenhuma instalação de módulos adicionais (MYSQL.., 2009).. Junto ao gerenciador de banco de dados MYSQL, pode ser instalada a ferramenta PHPMYADMIN, para a administração do banco de dados MYSQL. Essa ferramenta funciona na Internet, onde o administrador do banco de dados pode manipular bases de dados, tabelas e campos em através de interfaces gráficas ou da execução comandos SQL (PHPMYADMIN, 2009) Linguagens de programação: PHP, Java e Java Script O PHP 5 é uma linguagem de programação que permite o desenvolvimento de sítios em plataforma WEB, oferecendo utilização dinâmica das páginas e a integração com banco de dados, através do navegador. Os arquivos PHP são hospedados em um servidor, que tem como papel executar os comandos contidos nessa página e retornar ao usuário o resultado da aplicação, sempre utilizando o navegador. É uma linguagem de licença livre e com suporte ao banco de dados MYSQL (OLSON, 2009). O Java é uma linguagem de programação, onde um programa é executado em uma chamada máquina virtual ou virtual machine ( máquina imaginária implementada via software ou hardware que executa instruções vindas de bytecodes ), conforme definição da empresa desenvolvedora Sun Microsystens. É uma linguagem é multiplataforma (pode ser executado qualquer sistema operacional 13

26 ou navegador), livre e está disponível para download no site da Sun (PAMPLONA, 2008). Java Script é uma linguagem de programação com uma sintaxe básica e semelhante para ambas as linguagens Java e C + +, e desenvolvida com a finalidade de expandir a funcionalidade de seu popular browser: o Navigator. É uma linguagem de script ( mini programas interpretados e voltados para execução de tarefas específicas) que são inseridos dentro de uma página HTML e texto, dessa forma quando o navegador acessa este documento, ele executando o programa nela inserido. Embora muitas vezes confundidas, existem vários fatores que diferenciam Java script da linguagem Java, como por exemplo: Java Script é baseada em objetos - tem seus próprios objetos embutidos. Java é orientada a objetos os objetos são construídos a partir de classes; O código Java script é embutido dentro de um documento HTML como texto simples. Já as Applets (micro programas) em Java são referenciadas a partir de um documento, mas o código é mantido em um arquivo separado; Java script é passada ao cliente (browser) como texto e é interpretada. Java é compilada em um tipo especial de código (bytecodes), que são passados ao cliente para serem executados; Java script usa ligação dinâmica referências a objetos são verificadas e resolvidas em tempo de execução. Java usa ligação estática referências a objetos devem ser resolvidas quando o programa é compilado (MOZILLA, 2009) Software de Apoio: Spring, Terraview e Mapinfo Professional O Spring na versão é um Sistema de Informações Geográficas, desenvolvido pelo INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) / DPI (Divisão de Processamento de Imagens), com funções de processamento de imagens, análise espacial, modelagem numérica de terreno e consulta a bancos de dados espaciais. Essa ferramenta contém algoritmos para indexação espacial, segmentação de imagens, classificação por regiões e geração de grades triangulares com restrições, garante o desempenho adequado para as mais variadas aplicações, 14

27 complementando os métodos tradicionais de processamento de imagens e análise geográfica (CAMARA et al. 2001). O TerraView 3.3.1, um sistema visualizador de bases cartográficas voltado para aplicações de sistemas de informações geográficas. Com capacidade de manipular dados vetoriais (pontos, linhas e polígonos) e matriciais (grades e imagens), desenvolvido também pelo INPE, é um software livre sob os termos da Licença Pública Geral - GPL (TERRAVIEW, 2009). O Mapinfo Professional 6.0 é uma ferramenta capaz de associar vetores (desenhos) a bancos de dados alfa numéricos (tabelas), comercializado pela MapInfo Corporation. Essa ferramenta tem como característica a capacidade de fazer associação entre dados alfanuméricos (tabulares) e vetoriais (desenho), permitindo a espacialização dos dados de um projeto, possibilitando, assim, novas análises. É utilizado para a geração de mapas temáticos, pode trabalhar com arquivos derivados de softwares de banco de dados (Access, Excel, Oracle), e ainda com arquivos vetoriais derivados de outro software, através da importação destes arquivos ou de sua conversão para formato MapInfo (arquivos com extensão tab); (MAPINFO, 2009) Ferramenta de exibição de imagens: ALOV Map O ALOV Map é uma aplicação em ambiente Internet, desenvolvida sobre tecnologia Java e com licença livre; funcionando com um servidor de arquivos internet e um navegador de forma interativa. ALOV Map é um projeto conjunto da ALOV Software e da Arqueologia da Computação Laboratório da Universidade de Sydney, Austrália. Na abordagem ALOV Map cliente/servidor não existe nenhum sistema especial de programação ou experiência exigida para a configuração da Web SIG. Os arquivos shapefiles (são formato de vetor digital, que guarda um conjunto de coordenadas geométricas com informações associadas atribuídas para uma característica espacial, esses arquivos podem ser importados ou exportados por softwares específicos) ou MIF (MapInfo Interchange Format é um arquivo em formato mapa de dados) podem ser visualizados através de ALOV Map. 15

28 Ao acessar os arquivos a applet (aplicação) inicia, o lado cliente salva todos os arquivos de mapa do servidor (WWW) e os executa. As características dos mapas são armazenadas em um banco de dados SQL no servidor. O servidor executa uma aplicação é um Java Servlet, onde os servlets são programas que correm no lado do servidor e que estendem as funcionalidades do servidor web, gerando páginas de forma dinâmica e interagindo com os clientes e possibilitando a inserção do arquivo shapefiles no sistema apresentado no navegador. (ALOVMAP, 2009) O Servidor Apache Versão É um software que atua como servidor Web (ou um conjunto de servidores) responsável por processar todas essas informações contidas nas páginas que ele hospeda, sejam elas HTML, JAVA, JAVASCRIPT ou PHP. O Apache Server é um software livre, disponível para o Linux (e para outros sistemas operacionais baseados no Unix), o e para o Windows (APACHE, 2009) O ESTADO DE MATO GROSSO DO SUL: TEMÁTICAS PARA APOIO A DECISÃO O Estado de Mato Grosso do Sul (MS) com ,7 km² de extensão territorial, localizado na região Centro-Oeste, região essa que ocupa 18% da área do Brasil. Entre as fontes econômicas destacam-se, a agricultura e a pecuária, conforme dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) o Estado de Mato Grosso do Sul é composto de aproximadamente de estabelecimentos agropecuários e tem na agricultura sua base econômica (IBGE, 2005). O fortalecimento das atividades econômicas do Estado, tendo como foco a sustentabilidade, demanda informações com qualidade para subsidiar a tomadas de decisões, o que implica cada vez mais no uso de ferramentas analíticas para respostas diferenciadas aos problemas. Assim sendo, a aplicação de uma ferramenta tecnológica nessa área poderá que proporcionar análises e inter-relações espaciais e temporais aos processos decisórios. 16

29 As Microrregiões do Estado de Mato Grosso do Sul De acordo com a Constituição Brasileira de 1988, uma microrregião é um agrupamento de municípios limitantes, com a finalidade de integrar a organização, o planejamento e a execução de funções públicas de interesse comum, definidas por lei complementar estadual (IBGE, 2002). O Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) definiu 11 microrregiões no Estado de Mato Grosso do Sul conforme o seu uso prático e para fins estatísticos, com base em similaridades econômicas e sociais. A Tabela 1 mostra como ficou a distribuição das microrregiões por municípios. 17

30 Tabela 1 - Relação das Microrregiões, municípios do Estado de Mato Grosso do Sul, em Código Nome Municípios MRG 01 Microrregião do Baixo Corumbá; Ladário; Porto Murtinho Pantanal MRG 02 Microrregião de Aquidauana Anastácio; Aquidauana; Dois Irmãos do Buriti; Miranda MRG 03 Microrregião do Alto Taquari Alcinópolis; Camapuã; Coxim; Figueirão; Pedro Gomes; Rio Verde de Mato Grosso; São Gabriel do Oeste; Sonora MRG 04 Microrregião de Campo Grande Bandeirantes; Campo Grande; Corguinho; Jaraguari; Rio Negro; Rochedo; Sidrolândia; Terenos. MRG 05 Microrregião de Cassilândia Cassilândia; Chapadão do Sul; Costa Rica MRG 06 Microrregião de Paranaíba Anaurilândia; Bataguassu; Batayporã; Nova Andradina; Taquarussu MRG 07 Microrregião de Paranaíba Aparecida do Taboado; Inocência; Paranaíba; Selvíria. MRG 08 Microrregião de Três Lagoas Água Clara; Brasilândia; Ribas do Rio Pardo; Santa Rita do Pardo; Três Lagoas. MRG 09 Microrregião de Bodoquena Bela Vista; Bodoquena; Bonito; Caracol; Guia Lopes da Laguna; Jardim; Nioaque MRG 10 Microrregião de Dourados Antônio João; Aral Moreira; Caarapó; Douradina; Dourados; Fátima do Sul; Itaporã; Juti; Laguna Carapã; Maracaju; Nova Alvorada do Sul; Ponta Porã; Rio Brilhante; Vicentina. MRG 11 Microrregião de Iguatemi Angélica; Coronel Sapucaia; Deodápolis; Eldorado; Glória de Dourados; Iguatemi; Itaquiraí; Ivinhema; Japorã; Jateí; Mundo Novo; Naviraí; Novo Horizonte do Sul; Paranhos; Sete Quedas; Tacuru. Fonte: IBGE (2001) O Relevo Não ocorrem grandes altitudes nas duas principais formações, as serras da Bodoquena e de Maracaju, formam os divisores de águas das bacias do Paraguai e do Paraná. As altitudes médias do Estado ficam entre 200 e 600m. (MATO GROSSO,1990). 18

31 O planalto da bacia do Paraná ocupa toda a porção Leste do Estado, constitui a projeção do planalto Meridional, apresenta extensas superfícies planas, com 400m a 1.000m de altitude. Na baixada do rio Paraguai domina a região Oeste, com rupturas de declives ou relevos residuais, representados por escarpas (ladeiras íngremes) e morrarias (série de morros). Possui uma grande porção é formada por uma planície aluvial sujeita a inundações periódicas, a planície do Pantanal, cujas altitudes oscilam entre 100 e 200m e ocorrem alguns maciços isolados, como o de Urucum, com 1.160m de altitude, próximo à cidade de Corumbá. (MATO GROSSO, 1990) O Solo No Em Mato Grosso do Sul foram identificadas e caracterizadas vinte e cinco classes de solos, com variações na fertilidade natural, as quais são encontradas sob diferentes condições de relevo, erosão, drenagem, vegetação e uso. Os solos de maior ocorrência no Estado são os Latossolos, que ocupam basicamente a Bacia do Paraná, estando amplamente distribuídas na porção central do Estado, estendendo-se ao Sul e Nordeste, apresentam grande variação entre as diferentes classes, das quais o Latossolo Vermelho é o de maior expressividade, que se concentram também na região da Grande Dourados, e finalmente os Latossolos Vermelho-Amarelos em terceiro lugar na classificação. Na porção Centro-Oeste do Estado, verifica-se a ocorrência de Neossolos, que compreendem solos bastante arenosos, bem drenados e com baixa fertilidade natural, encontrados também margeando as Serras de Aquidauana, de Maracaju e do Pantanal, e correspondem à segunda classe de maior expressividade no Estado. Na Bacia do Paraguai, existe a ocorrência de solos Hidromórficos diversos, com características distintas e que, no entanto, apresentam em comum, normalmente, baixa fertilidade natural, a textura arenosa e principalmente a intensa influência exercida pela água, quer através do transbordamento de corpos d água, quer da subida do lençol freático à superfície. Na área da Depressão do Pantanal, ocorrem amplamente o Espodossolos, Planossolo e Gleissolos. Na região periférica à Depressão, ocorrem vários tipos de 19

32 solos, como o Planossolo Háplico Sálico, localizado a Sudoeste do Estado, margeando em ampla faixa o Rio Paraguai, desde Corumbá até Porto Murtinho, o Neossolos e as Chernossolos. Ocorrem ainda, Chernossolos junto as Morrarias e os Vertissolos em manchas de dimensão significativa próximo a Corumbá. Em menor proporção, mas ainda ocorrência significativa encontra-se na Bacia do Paraná os solos Espodossolos, concentrando-se na região Sul do Estado, e de forma menos expressivas margeando cursos d água, afluentes do rio Paraná e, ainda na região Nordeste e às margens do rio Paraná, em faixa de largura variável, são encontrados Neossolos, Gleissolos, Organossolos, entre outros. (IBGE, 2009) O Clima Para o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (1990) o Estado de Mato Grosso do Sul compreende o clima Tropical Brasil Central subdividido da seguinte forma: a) quente, úmido com 3 meses secos no Pantanal e limites norte/ nordeste; b) subquente, úmido com 1 a 2 meses secos na faixa central e leste, e; c- subquente, úmido com 3 meses secos nas regiões sul e sudoeste A Hidrografia A maior parte das bacias dos rios Paraná e Paraguai está no território sul mato-grossense. A rede hidrográfica da bacia do Rio Paraná é composta do Rio Paraná e seus afluentes no sentido norte-sul, destacando-se os Rios Aporé, Sucuriu, Verde, Pardo, Ivinhema, Amambai e Iguatemi, onde possui um imenso potencial hidrelétrico. A rede hidrográfica da bacia do Rio Paraguai destaca-se pela atividade de navegação, sendo o Paraguai um rio de planície que apresentará condições de navegabilidade em 90% de seu curso, com potencial turístico e pesqueiro altamente significativo. Fazem parte desta bacia também, os Rios Piquiri (ou Itiquira), Taquari, Coxim, Aquidauana, Miranda, Negro e Apa (CORREA, 1977). 20

33 A Vegetação No Estado a parte que compreende a bacia do Paraná, apresenta uma ação antrópica notável que, nessas áreas são encontrados imensos cultivos de pastagem plantada e lavoura. A vegetação primitiva, constituída basicamente de diversas formações de Savana (cerrado) ocupa o restante da área do estado, dividido um espaço com pequenas porções de Floresta Estacional Semidecidual. Encontra-se ainda fisionomias de Arbórea Densa, Arbórea Aberta, Savana Parque e Savana Gramíneo- Lenhosa na região do Pantanal e na região Chaquenha a predominância da Savana Estépica (IBGE, 2009) As Rodovias Conforme, o Departamento Nacional de Infra-Estrutura de Transportes (DNIT, 2009), o sistema viário do estado contribui em boa medida para o escoamento da produção agropecuária, conforme Tabela 2, os principais eixos rodoviários, são: Tabela 2 - Relação das principais rodovias federais do estado de Mato Grosso do Sul, em BR Início do trecho Fim do trecho 158 ENTR BR-306/MS-112 (CASSILÃNDIA) *TRECHO URBANO* ENTR MS-444 (SELVÍRIA) 163 ENTR MS-386(A) (DIV PR/MS) (PORTO CEL RENATO) ENTR MS-156/280/378 (CAARAPÓ) 163 RIO LARANJA DOCE ENTR BR-267(B) (NOVA ALVORADA) 267 ENTR BR-163(B) (RIO BRILHANTE) ENTR MS-382 (GUIA LOPES DA LAGUNA) 163 ENTR BR-267(B) (NOVA ALVORADA) ENTR BR-060(A) /262(A) (CAMPO GRANDE (SAÍDA P/ SÃO PAULO)) 262 DIV SP/MS POSTO MUTUM 262 FIM TRAVESSIA RIO PARAGUAI ENTR BR-359(B) (FRONT BRASIL/BOLIVIA) (CORUMBÁ) 267 DIV SP/MS ENTR BR-163(A) (NOVA ALVORADA) Fonte: DNIT (2009). 21

34 As Estações Meteorológicas Alguns locais do Brasil já dispõem de sistemas de monitoramento climático que prestam serviços relevantes à sociedade de um modo geral, atualmente as estações meteorológicas que compõem o sistema de monitoramento são do tipo automática, possuem sensores que captam as informações climáticas sem a interação do homem, de forma que os dados obtidos fiquem armazenados em arquivos em um microcomputador acoplado a essa estação, alimentando grandes bancos de dados. Existem órgãos de meteorologia no Brasil, com a função de controlar e manter a rede de estações em nível nacional. São eles: O Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento; o Departamento de Controle do Espaço Aéreo (DECEA) do Comando da Aeronáutica e a Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN) do Comando da Marinha, ambos do Ministério da Defesa, além do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais do Ministério da Ciência e Tecnologia (INPE). Conforme site INMET, o Estado de Mato Grosso do Sul conta com as seguintes estações meteorológicas: Água Clara, Aquidauana, Cassilândia, Campo Grande, Naviraí, Nhumirim, Corumbá, Coxim, Dourados, Ivinhema, Jardim, Miranda, Paranaíba, Ponta Porá, Porto Murtinho e Três Lagoas (Tabela 3). 22

35 Tabela 3. Estações meteorológicas no Estado de Mato Grosso do Sul. Municípios MS Instituição Latitude ( ) Longitude ( ) Altitude (m) Data de Abertura Amambai CEMTEC/LNPE -23,14-55, /09/2008 INMET -23,00-55, /06/2008 Aquidauana CEMTEC/LNPE -20,45-55, /09/2006 INMET -20,47-55, /11/2006 Campo Grande INPE -20,5-54, /10/2004 INMET -20,45-54, /12/2006 Cassilândia CEMTEC/INPE -19,09-51, /01/2007 INMET -19,12-51, /03/2008 Chapadão do Sul INMET -18,80-52, /12/2006 INPE -19,02-57, /02/2005 Coxim INMET -18,99-57, /10/2006 INPE -18,5-54, /02/2005 INMET -18,30-54, /11/2006 Dourados INMET -22,19-54, /10/2006 Itaquirai INMET -23,44-54, /05/2008 Ivinhema INMET -22,3-53, /02/2003 Jardim INPE -21,47-56, /02/2005 Juti INMET -22,85-54, /06/2008 Maracajú INMET -21,60-55, /12/2006 Miranda INMET -20,39-56, /11/2006 Navirai INPE -23,04-54, /02/2005 Nhunmirim INMET -18,98-56, /08/2006 (Embrapa) Paranaíba INMET -19,41-51, /11/2006 Ponta Porã INMET -22,53-55, /09/2001 Porto Murtinho INMET -21,70-57,55 24/10/ São Gabriel do Oeste CEMTEC/INPE -19,42-54,59 01/01/ Rio Brilhante INMET -21,775-54, /06/2008 Sete Quedas INMET -23,96-55,02 06/06/ Três Lagoas INMET -20,78-51, /09/2001 Fonte: Adaptada de INMET, 2009; Adaptado de INPE / CPTEC, São diversas á aplicações dos dados meteorológicos, como por exemplo: na agricultura (para determinar a época ideal de colheita, previsão de geadas, granizo), energia (controle dos níveis de reservatório de usinas, informações para fontes 23

36 alternativas de energia), construção civil (realização de construções mais confortáveis, observando a insolação e umidade dos locais), transporte (condições do tempo nas estradas), segurança (alertas sobre ventanias, inundações e ressacas), ecologia e meio ambiente (acompanhamento da qualidade do ar, monitoramento de queimadas), saúde (identificação de áreas alagadas) e lazer e turismo (verificação da previsão para feriados e épocas de férias); (KOZIEVITCH, 2005). 24

37 3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS O desenvolvimento do protótipo iniciou com uma versão em ambiente desktop, onde foram utilizados os softwares SRPING e Terraview, com o objetivo montar a aplicações base e migrar essa aplicação em para ambiente web, já que o SPRING disponibiliza a versão web. Durante a montagem, em ambiente Desktop, tanto o Terraview, quanto o SPRING (software desenvolvido pelo INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) e em parceria com a Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária), apresentam deficiências em suas funções, por estarem em constante atualização, por dependem recursos de hardware funcionamento em bom desempenho e pelo fato de que, embora estejam disponíveis sob licença livre, o processo de montagem de um sistema necessita de informações multidisciplinares e deve contar com uma equipe de apoio para a aquisição dos dados e até mesmo para a utilização das ferramentas. Embora o Terraview tenha apresentado algumas deficiências em sua funcionalidade, como já comentado, o resultado foi satisfatório em ambiente desktop. Foi possível a inclusão de mapas georreferenciados, a representação das estações meteorológicas de cada microrregião e a integração dos componentes geográficos com o banco de dados relacional, conforme Figura 2. 25

38 Aquidauana Figura 2. Visão do sistema desktop, na ferramenta Terraview, mapa das microrregiões com as estações meteorológicas, relacionada aos dados do Banco de Dados. Do processo de importação das imagens georreferenciadas e das tabelas de dados, as mesmas foram relacionadas por meio do Terraview, gerando o seguinte Diagrama de Entidade Relacionamento (DER) que representa o banco de dados (Figura 3). 26

39 Legenda: - Representa a entidade (tabela de dados do banco). - Representa o relacionamento entre as entidades (tabela) do banco de dados. 1 - Representa a cardinalidade 1, ou seja, somente um registro é resultante do relacionamento entre as tabelas. N - Representa a cardinalidade N, ou seja, N registros serão resultantes do relacionamento entre as tabelas. Figura 3. Diagrama de Entidade Relacionamento (DER) do SIG desenvolvido em ambiente desktop O Terraview, por meio do componente TerraLib, possibilita a migração para ambiente web, porém esse desenvolvimento é bem complexo, desde a instalação do Terralib, que é composto de pacotes com versões diferentes para servidores Windows e Linux, fator que dificulta a portabilidade e a interação com usuários sem conhecimento específicos em informática. O Spring Web na versão 3.0, embora possua várias opções de funções, tem uma interface complexa para ser configurada, em relação aos outros programas, e ainda, ele se apresentou menos eficiente que os outros em situações onde ele precise se integrado a outras aplicações criadas pelo usuário e que não fazem parte de suas aplicações, como quando comparado ao Alov Map. 27

40 O protótipo do sistema foi reformulado para contemplar possibilidade de ser utilizado em plataforma WEB e com a possibilidade inserção e atualização do banco de dados pelo usuário, desta forma torna-se possível a atualização interativa e dinâmica de informações para cada coordenada geográfica inserida pelo administrador no sistema. A facilidade deste tipo de proposição, é que o usuário administrador não necessariamente teria que ser especialista em informática, nem em sistema de informações geográficas, ou mesmo em banco de dados, para manter o sistema em constantemente atualizado e atendo as mais diferentes demandas relacionadas à sua atividade MATERIAL A área de estudo é o estado de Mato Grosso Sul, relacionado com algumas de suas temáticas que fazem parte do complexo de informações que poderiam ser geradas para inclusão no sistema de informação geográfica. No Sistema de Informações Geográficas desenvolvido, foram inseridas as temáticas de limites de municípios, microrregiões, solo, vegetação, aptidão agrícola das terras e recursos naturais do estado de Mato Grosso do Sul, tendo como fonte de informações os mapas temáticos do IBGE (Instituto Nacional de Geografia e Estatística), os arquivos foram utilizados em formato shape. Como exemplos deste material são as Figuras 4 e 5. 28

41 Legenda: Pantanais Mato-grossenses Depressão dos Altos Rios Paraguai/Guaporé Planaltos e Serras dos Altos Rios Paraguai/Guaporé Planalto de Maracaju Planícies Fluviais e/ou Fluviolacustres Planalto da Caiapônia Planalto Central da Bacia do Paraná Figura 4. Mapa de Relevo do Estado de Mato Grosso do Sul Fonte: IBGE, (2005). Figura 5. Mapa Temático de potencial agrícola. Fonte: IBGE (2005). Para o desenvolvimento do sistema de informações geográficas foram utilizados como ferramentas os seguintes softwares: MySql versão sistema de 29

42 gerenciamento de banco de dados, TerraView versão como ferramenta para a montagem do sistema em ambiente desktop ; o Mapinfo Professional versão como ferramentas para a digitalização e mapeamento de imagens, e ALOV Map v Para a publicação das imagens através do navegador WEB, as linguagens de programação PHP na versão 5.2.4, HTML, Java e Java script e o gerenciador de banco de dados MySql na versão em conjunto com o PHPMyAdmin MÉTODOS Na visão de Câmara (1996), o desenvolvimento de um sistema de informações geográficas é dividido em três grandes fases, que são: Modelagem do mundo real: engloba processos e de dados, selecionando fatos e entidades de interesse do ambiente onde será implementado; criação do banco de dados: define a organização lógica do banco de dados, as operações de manipulação desses dados e o banco de dados geográfico e o armazenamento das informações coletadas; e Implementação e operação do sistema: refere-se ao desenvolvimento de aplicações específicas e a interação com o usuário. Na fase de Modelagem do mundo real foram considerados, fatores relacionados à grande capacidade do SIG em integrar, armazenar e disponibilizar informações, que podem ter pesos diferenciados às variáveis conforme a necessidade do usuário. Para usuários de propriedades rurais, os SIGs são utilizados para planejamento do uso do solo no processo produtivo agrícola, sendo assim as temáticas foram selecionadas levando em consideração elementos naturais (relevo, vegetação, potencial agrícola, hidrografia, solo e clima), bem como os dados de socioeconômicos (divisão municipal e microrregiões) de base para a formatação do banco de dados em ambiente SIG, quando as informações são processadas pode-se, por exemplo, verificar qual a influência de variáveis como tipo de solo, drenagem, quantidade de insumos, no sentido de averiguar qual o impacto de cada uma no rendimento das parcelas cultivadas. Os processos levantamento e de análise de requisitos das necessidades dos usuários foi realizando de maneira informal, considerando informações básicas relacionadas à agricultura, como: potenciais de cultivo, características de clima, de solos. 30

43 As atividades relacionadas ao sistema também foram identificadas nessa fase, assim processo de análise do sistema resultou nos seguintes processos (Casos de Usos), disparados pelo ator (usuário do sistema) Administrador: Efetuar Login (validação de acesso do usuário e identificação de suas permissões); Selecionar ponto para inserir temáticas (o usuário por meio de uma tela interativa pode selecionar atributos ao ponto selecionado); Cadastro da temática ou atributo relacionado ao ponto selecionado; Cadastrar Temáticas das cidades (possibilita a inserção e alteração de dados já inseridos para as cidades ou ainda a criação de atributos para a inserção de informações); Cadastrar Estações Meteorológicas (possibilita a inserção e alteração estações meteorológicas e dos dados referentes a elas ou ainda a criação de atributos para a inserção de informações); e Cadastrar Temáticas sobre as Microrregiões (possibilita a inserção dos dados referentes a elas ou ainda a criação de atributos para a inserção de informações); (Figura 6). Selecionar ponto para inserir a temática Cadastrar Temáticas Relacionadas a ponto selecionado Cadastrar Temáticas das Cidades Efetuar Login Administrador Cadastrar de Estações Selecionar Estação Meteorológica Meteorológicas Cadastrar Temáticas sobre as Microrregiões Figura 6. Diagrama de Caso de Uso do Sistema, disparados pelo usuário Administrador. Para a visão de usuário, ou seja, para qualquer operador que venha acessar o sistema utilizando o browser foram identificados os seguintes casos: Efetuar Login 31

44 (validação de acesso do usuário e identificação de suas permissões); Selecionar as visões para realizar a consulta de informações no sistema (Figura 7). Efetuar Login Selecionar a visão da temática para consulta Visualizar dados sobre a visão selecionada Usuário Figura 7. Diagrama de Caso de Uso do Sistema, disparados pelo usuário Administrador. Na próxima fase, a de criação do banco de dados foi definida a estrutura do banco de dados, chamado de sistema_informacoes, contendo as tabelas: Cidades, Microrregiões, Estações (meteorológicas) e Outras_temáticas, onde, as tabelas são estruturadas da seguinte forma (estrutura de campos): Cidades: código; estado; nome_cidade; distância até a capital em quilômetros; limites (municípios que fazem divisão com o município da cidade); área (área da cidade em metros quadrados); população (numero de habitantes da cidade); densidade (densidade demográfica da cidade); fuso (fuso horário que a cidade se encontra); id_micro (código da microrregião; que a relaciona com a tabela de microrregião); coordenada_x (longitude); e coordenada_y (latitude). Microrregiões: id_micro (o código da microrregião); micro (nome da microrregião, definido pelo IBGE); população (número de habitantes); área (área de abrangência em Km²); densidade (densidade demográfica da microrregião); cidades (principais cidades da microrregião); e território (extensão territorial da microrregião). Estações: contém o código da estação; o nome; a microrregião de localização; órgão responsável pela estação; ano de instalação; e o endereço eletrônico para a base de dados do INMET ou órgão responsável onde estão os dados das leituras das estações. Essa estrutura foi modelada conforme os conceitos de modelagem orientada a objetos, cada uma dessas tabelas se transformou em uma classe, resultando no diagrama de classes representado pela Figura 8. 32

45 Figura 8. Estrutura dos Dados Diagrama de Classes Os relacionamentos entre as tabelas são estabelecidos, conforme os seguintes critérios: cada microrregião estabelece um relacionamento (1 para N, uma microrregião tem N cidades) com as cidades por meio do campo (chave) id_micro. As estações meteorológicas estão relacionadas com as microrregiões, através do campo chave id_micro (1 para N, uma microrregião pode ter N estações meteorológicas). O relacionamento entre as cidades e as temáticas é estabelecido por uma chave composta das coordenadas X e Y (referentes à latitude e longitude), cada cidade tem uma coordenada e cada temática também possui uma coordenada, formando um relacionamento 1 para 1 (uma cidade está relacionada a uma temática). As demais tabelas de do banco de dados relativas aos temas: Solo, Vegetação, Relevo, Hidrografia, Pavimentação, Limites de Município e Potencial Agrícola estão relacionadas com seus respectivos mapas (shapes). Na fase de Implementação das Operações, foi desenvolvido todo o ferramental de do protótipo. Os mapas vetoriais e imagens de microrregiões e limites 33

46 de municípios foram convertidos para arquivos shapefile (arquivo vetorial contendo pontos, linhas ou áreas, tem extensão shp), utilizando o software Mapinfo 9.0. Os objetos Estações e Microrregiões foram definidos utilizando os softwares TerraView 3.2 e o Spring 5.0. Os mapas temáticos disponíveis no site do IBGE possuem opção para exportação em formato shp (shape). Os arquivos resultantes dessa exportação são: um arquivo.shp (imagem vetorial), um arquivo.dbf (formato universal para arquivos de dados); e um arquivo.shx (formato do arquivo de índice responsável pelo vinculo entre os dados geográficos e os dados alfanuméricos). Sendo assim, os arquivos de dados.dbf, foram importados para o banco de dados do sistema de informações utilizando o PHPMyAdmin Tanto a estrutura do banco de dados orientado a objetos, quanto às tabelas relacionadas às suas temáticas por meio das coordenadas geográficas e identificadores dos arquivos shape, tratam cada consulta ao sistema como sendo um objeto, dessa forma é possível criar um dinamismo nas consultas, e a melhor manutenção dos dados. Para a execução dos arquivos do sistema na Internet foi utilizado o Apache na versão para Windows, um servidor de arquivos que interpreta os códigos no padrão HTTP e gerencia os serviços para a visualização das páginas através da Internet, juntamente com o PHP na versão 5.2.4, que tem a função de executar os arquivos PHP e disponibilizar as funções desses arquivos através da internet. A visualização dos arquivos shape através do através de um navegador web foi possibilitada pelo ALOV Map, uma aplicação livre, desenvolvida em Java, que permite a publicação de mapas vetoriais na Internet. Existem dois modos de utilização do Alov Map, o modo cliente que permite ao usuário executar, recuperar e manipular os vetores e os raster do mapa utilizando componentes do applet (pequenos programas feitos em Java executados dentro do navegador, no cliente). O modo servidor onde o Alov Map é executado utilizando Java servlets (pequenos programas feitos em Java executados no servidor e que oferecem respostas ao cliente. No sistema os mapas foram divididos em visões: Geral (que envolve e relaciona todas as temáticas); Microrregiões (mostra as microrregiões suas divisões e a nomenclatura), Vegetação, Solos, Relevo, Potencial Agrícola, Principais 34

47 Rodovias (com sues nomes) e Hidrografia. Essa divisão foi estabelecida para facilitar a visualização e o acesso dos usuários, todos os usuários podem realizar consultas nessas visões, independente do seu nível de acesso, Figura 9. Figura 9. Tela Inicial do sistema com ênfase ao menu de visões das temáticas. No menu lateral foram inseridas as temáticas e as legendas dos mapas, esse menu também possibilita a ativação e desativação das temáticas do mapa exibido na pagina inicial, conforme mostra Figura

48 Figura 10. Partes do menu Lateral que ativam as visões dos mapas do sistema e visão do mapa de Solos quando se ativa a visão no menu. As telas de exibição dos dados, são ativadas quando o usuário comum clica sobre a posição geográfica a qual ele estará consultando, ao clicar são iniciadas opções para as consultas, somente as visões ativadas no menu lateral estão disponíveis para consulta (Figura 11). 36

49 Figura 11. Tela principal do sistema, com a lista de opções de consulta. O selecionar um opção dessa lista o sistema irá identificar o objeto e abrir a tela de consulta referente à seleção, por meio do link da seleção. A Figura 12, mostra o link após a seleção do usuário. Figura 12. Visão da barra de endereços do navegador, com o link a ser aberto pelo sistema. A cada seleção é passado um parâmetro de identificação do objeto (id_objet), assim é realizada uma consulta a tabela (no banco de dados) relacionada ao tema selecionado e os dados retornado são exibidos em arquivo php, conforme Figura

50 Figura 13. Tela em php do sistema que mostra o resultado da consulta. Quando a opção selecionada for Temáticas Relacionadas, o sistema faz um tratamento diferente para realizar a busca, o campo identificador para ser a chave é composto pelas coordenadas X e Y (latitude e longitude), o sistema irá realizar uma busca na tabela de outras temáticas visando encontrar se essas coordenadas tenham algo cadastrado, se encontrar as informações serão exibidas em uma tela php. Caso não exista, será realizada uma busca das três cidades mais próximas a essa coordenada, serão exibidas dessas cidades, os dados relacionados a microrregiões e as temáticas cadastradas mais próximas desse ponto (Figura 14). 38

51 Figura 14. Tela do sistema e tela resultante da busca relacionada. Os usuários administradores são oferecidos alguns privilégios para realizar alterações do banco de dados, no sentido de inserir informações e de alterar a 39

52 estrutura da tabela, isso acontece por meio de aplicações em php para as tabelas cidades, microrregiões, estações meteorológicas e outras temáticas. A Figura 15, mostra a opção de manutenção dos dados no sistema. Figura 15. Tela de manutenção dos dados relacionados às microrregiões. A alteração dos campos é a função que permite a criação de campos para armazenar informações no banco de dados, sem alterar o relacionamento entre as tabelas (Figura 16). O sistema não permite que os campos atribuídos como chaves de identificação sejam alterados, o que poderia gerar uma quebra de integridade do banco de dados. 40

53 Figura 16. Tela de manutenção dos campos relacionados às microrregiões. Na ação de criação dos campos podem ser criados links, que permitem a relação com outros endereços externos ao sistema. Os parâmetros coordenados geográficas (latitude e longitude) são passados para os sites que disponibilizam as informações e que tratam a localização da mesma maneira (com coordenadas latitude e longitude), essa opção proporciona ao sistema agregar uma grande quantidade de informações, sem que os dados precisem estar inseridos no banco do próprio sistema, diminuindo o volume de dados e o custo com manutenção. Um exemplo disso, é a consulta a tela de dos dados das estações onde foi inserido um link para os dados do INMET (Instituto Nacional de Meteorologia), relacionados à estação selecionada no sistema (Figura 17). 41

54 Figura 17: Tela do sistema com o link para os dados meteorológicos do INMET, e visão da tela acessada no INMET por meio do link. A todas as telas do sistema, seja na visão de administrador ou de usuário comum, foram aplicados os critérios de usabilidade, para garantir uma facilidade de interação com os usuários de qualquer área ou formação. 42

55 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO O projeto de desenvolvimento do SIG resultou nos seguintes componentes: o banco de dados; a interface de administração para a manutenção dos dados; e a interface de consulta e visualização. O banco de dados, chamado de sistema_informacoes 1, está composto pelas tabelas: Cidades (cidades) 2 ; Microrregiões (microrregioes)²; Estações Meteorológicas (estacoes)²; e Outras Temáticas (outras_ tematicas)², tabelas com relacionamento entre si e ligadas aos objetos da tela por meio de suas coordenadas geográficas (campos coord_x e coord_y, latitude e longitude respectivamente). As tabelas: potencial (referente ao potencial agrícola), relevo, vegetação, solos, hidrografia, limites de municípios, principais estradas são resultados dos arquivos shapes e foram importadas para o banco do sistema. Na tabela de Cidades (Figura 18), estão armazenadas as informações referentes às cidades do Estado e Mato Grosso do Sul e suas respectivas coordenadas geográficas. Figura 18. Visão da estrutura da tabela de Cidades e dos campos no banco Fonte: PHPMYADMIN (2009). 1 Sintaxe de escrita do nome do banco de dados MySql, sem a utilização de acentos, pontos e espaços. 2 Sintaxe de escrita do nome das tabelas no banco de dados MySql sem a utilização de acentos, pontos e espaços. 43

56 As Figuras 19 e 20 mostram a estrutura dos dados e valores inseridos no banco de dados, relativos às estações cadastradas no sistema. Figura 19. Visão da estrutura de dados da tabela de Estações no banco de dados MySql. Fonte: (PHPMYADMIN, 2009). Figura 20. Visão dos dados da tabela de Estações no banco de dados MySql. Fonte: (PHPMYADMIN, 2009). Foram inseridas no sistema 10 estações meteorológicas, uma em cada microrregião. Somente na Microrregião 08, Nova Andradina não houve a inserção de nenhuma estação meteorologia, pois até essa data não foi encontrado registro de estações nessa região nos órgãos de regulamentação, no INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) ou no CETEC (Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos). Para cada estação inserida no banco de dados foram inseridos também atributos que a caracterizam, como: a altitude; o órgão responsável pelo registro e 44

57 manutenção; ano de início das atividades da estação; cidade mais próxima; observações para registro de informações adicionais; e um endereço eletrônico (link) que remete para a página do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) onde estão disponíveis os dados de balanço hídrico da estação selecionada (Figuras 11 e 12). Os campos dados, dados do balanço hídrico, armazenam endereços das páginas do INMET para a consulta aos bancos de dados agrometeorológicos. O INPE atualiza diariamente as informações através da coleta dos dados das estações meteorológicas. Essa combinação de campos e imagens permite ao usuário a visualização dos dados agrometeorológicos através do SIG (Figuras 21 e 22). Figura 21. Visão da página de consulta dos dados meteorológicos do INMET, acessada através do link do SIG. Fonte: INMET (2009). 45

58 Figura 22. Visão da página de consulta dos do balanço hídrico do INMET, acessada através do link do SIG. Fonte: (INMET, 2009). Os dados relacionados às microrregiões do estado estão armazenados na tabela de microrregiões, onde existe um campo identificador de cada microrregião (id_micro), o nome (micro), número de habitantes (população), área ocupada (area), a densidade demográfica (densidade), as principais cidades localizadas por microrregião (cidades) e a extensão territorial (territorio) (Figuras, 15 e 16). 46

59 Figura 23. Visão da estrutura da tabela de Microrregiões no banco de dados MySql Fonte: (PHPMYADMIN, 2009). Figura 24. Visão dos dados, registros da tabela de Microrregiões no banco de dados MySql. Fonte: (PHPMYADMIN, 2009). A parte operacional do sistema foi divida em duas visões: uma de administrador e outra de usuário comum. Na visão de administração, somente usuários cadastrados e autorizados poderão ter acesso, essa restrição de acesso garante a segurança do sistema, pois esse nível de usuários tem permissões para visualizar as opções de alterações na estrutura das tabelas do banco de dados e para inserção de informações, que serão visualizadas por todos os usuários através da interface de consulta e visualização, onde serão disponibilizados os dados cadastrados relacionados às respectivas imagens das temáticas propostas pelo sistema (Figura 25). 47

60 Figura 25. Tela das opções de interação na visão do usuário administrador. O administrador do sistema ao selecionar uma das opções da acessar a tela de manutenção de cadastro (Figura 26), poderá alterar a estrutura dos dados, de forma que, para cada cidade, por exemplo, inserida nessa tabela, campos podem ser adicionados, alterados e excluídos. E esses campos são atributos que caracterizam as cidades e suas respectivas temáticas, de forma interativa, possibilitando constante atualização das temáticas relacionadas às cidades do Estado de Mato Grosso do Sul. Figura 26. Visão da interface do administrador do sistema, onde o usuário insere campos e valores na tabela de Cidades. Os dados inseridos no sistema, através da interface de manutenção, são demonstrados a qualquer usuário (mesmo que ele não seja administrador do 48

61 sistema), na interface de consulta, ou seja, quando o usuário selecionar, clicar sobre uma cidade na imagem da tela principal do SIG, serão disponibilizadas as informações relativas às cidades que estão inseridas no banco de dados (Figura 27). Figura 27. Visão da interface do SIG, que mostra as cidades de Mato Grosso do Sul com a consulta dos dados. Essa possibilidade de manutenção existe para as tabelas de: microrregiões, estações meteorológicas, cidades e outras temáticas. A única diferença no procedimento de inserção acontece em outras temáticas, onde o objeto de relação das temáticas passa a ser as coordenadas geográficas, o usuário seleciona a coordenada, e insere para essa posição os valores dos campos já existentes ou ainda cria atributos na tabela para inserção de novas informações (Figura 28). 49

62 Figura 28. Visão da interface de administrador para inserção de novas temáticas por coordenadas geográficas selecionadas no mapa. A visão de administrador que permite ao a criação de campos (atributos) nas tabelas do sistema favorece a manutenção e interatividade, visto que não exige grau elevado de conhecimento técnico em informática para a realização da manutenção do sistema. Essa possibilidade de criar de campos, combinada a possibilidade inserir nesses campos links para outras páginas referentes à mesma posição geográfica, contribui para a redução de custos e de trabalho com manutenção do sistema e ainda reduz a quantidade de informações armazenadas no banco de dados, de forma que o compromisso com a manutenção fica com o órgão responsável as operações possam ser realizadas de forma mais eficiente e eficaz. Embora essas facilidades contribuam para a manutenção, é importante ressaltar que o administrador deve ter um compromisso com a integridade e com confiabilidade dos dados e com as fontes de extração, para manter a credibilidade das informações encontradas no sistema. Na visão de usuário comum, não há necessidade de identificação do usuário, ao acessar o endereço a tela principal de consulta é disponibilizada para a que o usuário faça a seleção das temáticas de seu interesse Figura

63 Figura 29. Tela principal de consulta do sistema. As temáticas selecionadas para o sistema tenham baseadas na área agrícola, o que não restringe a essa aplicação das informações por ele disponibilizadas podem ser aplicadas a diferentes áreas. E ainda, a interatividade de criação de campos pode ampliar o leque de opções a serem disponibilizadas no sistema. As opções de consulta oferecem como resultados informações isoladas, como por exemplo, dados da microrregião. Onde foi selecionado o objeto microrregião e o sistema mostrou os dados a ela relacionados (Figura 30). 51

64 Figura 30. Visão da interface de consulta do SIG, que mostra os dados da estação meteorológica após a seleção. As consultas ao sistema ainda permitem a combinação de dados gerando uma relação entre os atributos, como a combinação de uma microrregião com as temáticas de solo, relevo, vegetação, potencial agrícola, possibilitando ao usuário melhor identificar as características da microrregião por ele selecionada, Figuras 31, 32, 33 e 34. Figura 31. Visão do mapa de solos e sua respectiva tela de consulta no sistema de informações geográficas. 52

65 Figura 32. Visão do mapa de relevo e sua respectiva tela de consulta no sistema de informações geográficas. Figura 33. Visão do mapa de potencial e sua respectiva tela de consulta no sistema de informações geográficas. Figura 34. Visão do mapa de vegetação e sua respectiva tela de consulta no sistema de informações geográficas. 53