COLETA E CAPTURA DE TRAJETÓRIAS ATRAVÉS DE APLICAÇÕES GENÉRICAS PARA DISPOSITIVOS MÓVEIS

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Otávio da Cunha Sampaio
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1 COLETA E CAPTURA DE TRAJETÓRIAS ATRAVÉS DE APLICAÇÕES GENÉRICAS PARA DISPOSITIVOS MÓVEIS Jean Holderbaum 1* ; Marilia Ribeiro da Silva 1* ; Vanessa Rolim 1* ; Fernando José Braz 2 ; Eduardo da Silva 2 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Catarinense Campus Araquari; Araquari/SC INTRODUÇÃO Os mapas são uma das formas mais antigas e simplificadas de expressar uma porção territorial geográfica que até hoje serve como instrumento de localização. Mas com o avanço das geotecnologias, novos equipamentos foram surgindo para auxiliar o processo de navegação, como a bússola, o astrolábio, radares e, atualmente, o GPS (Sistema de Posicionamento Global). O GPS é um equipamento preciso, guiado por satélites, utilizado para a captura de coordenadas, em tempo real, que determinam a posição de algo ou alguém no mapa terrestre (TRAGUETA, 2008; HASEGAWA et al, 2000). Porém, para efeito de monitoramento e gerenciamento, não só as navegações, como outras áreas que dependem da utilização do GPS, necessitam de uma tecnologia capaz de capturar o máximo de pontos possíveis, entre a origem ao destino, para determinar sua trajetória. A plataforma Android possui funcionalidades que permitem o desenvolvimento de aplicações móveis utilizando o Google Maps e a integração com recursos de localização GPS (LECHETA, 2013). A Fábrica de Software do IFC Araquari abrange projetos de pesquisa e desenvolvimento de diversas áreas. Um dos projetos existentes dentro da Fábrica de Software, é o projeto de identificação da similaridade de trajetórias de objetos móveis, o qual tem como objetivo desenvolver um algoritmo que permita identificar e contar grupos de trajetórias com comportamento similar, considerando duração, comprimento e forma de trajetória. Desta 1 Alunos do Instituto Federal Catarinense Campus Araquari. Bacharelado em Sistemas de Informação. {holderbaumjean@gmail.com, nessabrolim@gmail.com, marilia.ifc@gmail.com} 2 Professores do Instituto Federal Catarinense Campus Araquari. {fernando.braz;eduardo@ifcaraquari.edu.br} * Produção da Fábrica de Software no âmbito de projeto de pesquisa apoiado pelo CNPq (488004/2013-6).

2 forma, surge a necessidade da manipulação de dados reais, obtidos de trajetórias geradas no dia-a-dia. Com esse cenário, este projeto, apresenta uma aplicação genérica para dispositivos móveis, com o objetivo de coletar e persistir dados reais de coordenadas geográficas para análise e desenvolvimento de projetos internos do IFC Araquari. Esta aplicação, chamada de Trajetórias Marítimas, que contou com a cooperação da Capitania dos Portos de São Francisco do Sul para testar a efetividade do aplicativo e a obtenção de dados reais através da rota de suas embarcações. MATERIAL E MÉTODOS Para o desenvolvimento, foi utilizado o Android SDK (Software Development Kit) versão 2.2. O Android SDK é o software utilizado para desenvolver aplicações no Android, que tem um emulador para simular o celular, ferramentas utilitárias e uma API completa para a linguagem Java, com todas as classes necessárias para desenvolver aplicações (LECHETA, 2013). Buscando utilizar ferramentas de distribuição livre, adotou-se como sistema operacional nos dispositivos de desenvolvimento a distribuição Linux Ubuntu Foram utilizadas para a coleta das coordenadas as funções da Classe LocationManager, disponibilizada pelo SDK do Android. O LocationManager fornece acesso aos serviços de localização do sistema. Estes serviços permitem aos aplicativos obter atualizações periódicas da localização geográfica do dispositivo, ou disparar uma Intent (representação da intenção de realizar alguma tarefa) especificado pelo aplicativo quando o dispositivo entra na proximidade de uma determinada localização geográfica (LECHETA, 2013). O código ilustrado na Figura 1, tem como objetivo iniciar o serviço de GPS. Define-se uma Intent na função onlocationchanged, linhas 107 a 109, que será iniciada no momento em que a localização do GPS for alterada. É chamada, então, a função Atualizar, que tem como parâmetro a localização atual, e atualiza as informações das coordenadas. 2

Figura 1 Código para obter coordenadas utilizando a classe LocationManager. Para a persistência dos dados, foi utilizado o formato de arquivo CSV.

3 Figura 1 Código para obter coordenadas utilizando a classe LocationManager. Para a persistência dos dados, foi utilizado o formato de arquivo CSV. Este formato de arquivo é suportado pela maior parte das planilhas eletrônicas e SGBD (Sistema Gerenciador de Banco de Dados). A Figura 2.a ilustra a tela inicial da aplicação, que contém as informações de coordenadas da localização atual e os dados dos eixos do acelerômetro, bem como inicia a captura das coordenadas através do botão Iniciar Coleta. No momento em que o botão é pressionado, o usuário é redirecionado para a tela de configurações, na qual deverá informar o nome da embarcação e o serviço de coleta. Estes dados irão compor o cabeçalho do arquivo CSV seguido da data e hora atual, identificando os dados da coleta. Ao prosseguir, pressionando o botão Iniciar, o usuário é redirecionado para a terceira tela, conforme mostra a Figura 2.c. Nesta tela os dados passam a ser capturados e salvos no arquivo que já contém os dados informados anteriormente. Ao pressionar o botão Parar coleta, finaliza-se a coleta das coordenadas. Em seguida, o usuário é redirecionado novamente para a tela inicial, onde poderá ser feita uma nova coleta. a) Tela Inicial b) Tela de Configurações c) Tela de parar coleta Figura 2 Telas da aplicação 3

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO Durante 2 meses a Marinha do Porto de São Francisco do Sul coletou os dados de algumas trajetórias feitas em suas atividades rotineiras e serviços realizados utilizando o aplicativo desenvolvido. Se não houvesse problema na comunicação com o satélite do serviço de GPS, as coordenadas que compunham os trajetos feitos durante os serviços realizados eram capturadas a cada 5 segundos. Caso contrário, quando disponível, as informações eram salvas no arquivo CSV do serviço que estava sendo coletado. A Figura 3 ilustra um dos arquivos CSV gerado ao efetuar as coletas das trajetórias dos serviços. A primeira linha do arquivo é composta pelo estado da coleta, o nome do serviço realizado, o nome da embarcação, a data e a hora do início da coleta, e a marca e modelo do dispositivo utilizado. Em cada linha seguinte são registradas a data e a hora, incluindo os segundos, em que a coordenada foi obtida, as coordenadas geográficas de latitude e longitude e os eixos X, Y e Z do acelerômetro. Figura 3 Arquivo CSV gerado em uma coleta de trajetória. Estas trajetórias coletadas neste período de tempo, saciam a necessidade de dados reais para o desenvolvimento de projetos e pesquisas dentro da Fábrica de Software do IFC Araquari, que envolvem a análise de trajetórias e mineração de dados. CONCLUSÕES A coleta de trajetórias para posterior análise é uma tarefa de difícil execução, pois é necessário que os dados sejam vastos o suficiente para que se possa concluir o comportamento genérico daqueles que utilizam o dispositivo móvel e, para tanto, necessita-se de um grande volume de voluntários. Nesse sentido, a parceria com a Capitania dos Portos representa um avanço para toda a instituição. 4

5 Durante o período em que esteve com a Capitania do Portos de São Francisco do Sul, o aplicativo desenvolvido coletou um grande número de coordenadas geográficas de forma automatizada e eficiente, oportunizando o crescimento de diversos projetos que necessitam de dados reais para análise de trajetórias. Futuramente, espera-se utilizar o aplicativo em ações com usuários de dispositivos móveis em áreas urbanas, com o objetivo de estudo de rotas e comportamentos. Como o aplicativo é de uso genérico, sua simples disponibilização para o público, com o acordo do envio dos arquivos de coordenadas após determinado período, já permite que esses estudos sejam iniciados. REFERÊNCIAS HASEGAWA, J. K.; GALO, M.; MONICO, J. F. G.; IMAI, N. N. Planejamento Logístico de Rotas para Sistema de Navegação Apoiado por GPS. Florianópolis, COBRAC Congresso Brasileiro de Cadastro Técnico Multifinalitário, LECHETA, R. R. Google Android: Aprenda a Criar Aplicações para Dispositivos Móveis com o Android SDK. São Paulo, Novatec, 3 ed., TRAGUETA, N. L. Implicações do Uso de Receptores GPS de Navegação sem Conhecimento de suas Limitações e Configurações Básicas. Dissertação (Mestrado em Agronomia Energia na Agricultura), UNESP Campus de Botucatu,

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