Geoprocessamento e Padrões OGC

Transcrição

1 Geoprocessamento e Padrões OGC Martin Pereira 36 slides

2 Agenda Geoprocessamento Definição Histórico SIG OGC Definição Importância Histórico Padrões Slide 2 de 36

3 Geoprocessamento Definição Disciplina do conhecimento que utiliza técnicas matemáticas e computacionais para o tratamento da informação geográfica. [Gilberto Câmara] Processamento de dados geográficos Técnicas e métodos de informatização da pesquisa geográfica Programa de informatização das geociências Slide 3 de 36

4 Geoprocessamento Histórico Anos 50 EUA e Inglaterra desenvolvem automação no processamento de dados com características espaciais (ainda não é considerado sistema de informação). Anos 80 Representa o momento em que inicia a tecnologia de Sistemas de Informação Geográfica Anos 90 - Consolidaram definitivamente o uso do Geoprocessamento como ferramenta de apoio à tomada de decisão Fim dos Anos 90 - Evolui e passa a fazer uso também do ambiente WEB. Slide 4 de 36

5 Geoprocessamento SIG Sistemas de Informação Geográfica são sistemas computacionais capazes de capturar, modelar, armazenar, recuperar, manipular, analisar e apresentar dados geográficos [Worboys & Duckman, 2004] Como se pode perceber o SIG substantifica a noção de Geoprocessamento Slide 5 de 36

6 Geoprocessamento Integração SIG e SGBD Tem como diferencial a capacidade de integrar dados alfanuméricos e dados referenciados geograficamente Arquitetura dual (Dados espaciais e alfa separados) Arquitetura integrada Software proprietário Software livre Slide 6 de 36

7 Geoprocessamento Arquitetura dual Dentre os diversos formatos para armazenar mapas, o Shape, ArcGIS, é o mais popular, o mapa "Brasil", por exemplo, teria três arquivos: brasil.shp (contém a informação vetorial) brasil.shx (contém os índices) brasil.dbx (banco de dados associado ao vetor) O banco de dados está separado do arquivo que contém o mapa. Para operações mais complexas, é necessário possuir um aplicativo que faça essa integração, permitindo a realização de joins entre tabelas e análise espacial. Slide 7 de 36

8 Geoprocessamento Arquitetura integrada Num banco de dados espacial, a informação do vetor é apenas mais uma coluna do tipo "geometry". BRASIL cod_estado nome_estado uf geometry 01 Amazonas AM polygon ( E ) Nesse número gigantesco estão as coordenadas (latitude e longitude) do polígono. Slide 8 de 36

9 Geoprocessamento Banco de dados espacial Consultas Espacias: São tipo de consultas realizadas por banco de dados Geográficos Consulta por Proximidade: São consultas que buscam um certo tipo de objeto a partir da proximidade a um ponto especificado. Consultas de Região: Consulta Que busca os objetos contido (integral ou parcialmente) em uma região espacial especificada Slide 9 de 36

10 Geoprocessamento Slide 10 de 36

11 Geoprocessamento Slide 11 de 36

12 Geoprocessamento Software Proprietário x Software Livre Em 2004, a cidade alemã de Munique selecionou o sistema operacional Linux para os computadores pessoais e servidores usados pela Prefeitura. O valor do contrato era de US$ 35 milhões, o CEO da Microsoft, Steve Ballmer, interrompeu suas férias para visitar Munique e pressionar o prefeito. A Microsoft tomou até uma atitude inusitada: ofereceu seu software essencialmente de graça, ao cobrar apenas os serviços de configuração e instalação. Mesmo assim, os responsáveis pela prefeitura optaram pelo Linux por princípio. O argumento foi que Munique não poderia depender de uma tecnologia proprietária. Slide 12 de 36

13 OGC - Definição O Open Geospatial Consortium (OGC) é um consórcio de 369 companhias, agências governamentais e universidades. Os produtos são apresentados sob forma de especificações de interfaces e padrões de intercâmbio de dados. Slide 13 de 36

14 OGC - Importância A criação desse consórcio foi fundamental para abrir o mercado de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) que até então se encontrava dominada por formatos proprietários e soluções de alto custo. Slide 14 de 36

15 OGC - Histórico 1994 OGC foi fundado com oito membros em seu primeiro conselho de administração. Patenteou a marca OpenGIS. Atualmente patenteada em 28 países. Recebe fundos da NASA Cooperative Agreement Notice (CAN) No fim de 1994 já possuía 20 membros Slide 15 de 36

16 OGC - Histórico 1995 O comitê técnico da OGC começa suas reuniões bimestrais e desenvolve estrutura formal dos grupos de trabalho e dos SIGs. Oracle se une ao Consórcio. Visualiza a oportunidade de usar seu software de base de dados para armazenar informação espacial complexa e para fazer essa funcionalidade dos dados e da base de dados Oracle disponível a outros sistemas de geoprocessamento através de interfaces OpenGIS. OGC atinge 38 membros no final desse ano. Slide 16 de 36

17 OGC - Histórico 1996 Microsoft entra para o Consórcio com foco em educar os outros membros nas oportunidades e obstáculos à computação móvel. Nesse ano, já são 87 o número de membros. Slide 17 de 36

18 OGC - Histórico 1997 Libera a especificação OpenGIS Simple Features baseada na geometria 2D. Os tipos suportados da geometria incluem pontos, linhas, cadeia de linhas, curvas, e polígono. Cada objeto geométrico é associado com um sistema de referência espacial, que descreva coordenada espacial em que o objeto geométrico está definido. Número de membros do OGC no fim do 1997: 112. Slide 18 de 36

19 OGC - Histórico 1999 OGC libera mais duas especificações chaves de OpenGIS : Cobertura de Grids e Serviços de Catálogo. Produz a especificação do serviço de interface para OpenGIS Web Map. Número de membros do OGC no fim do 1999: 182. Slide 19 de 36

20 OGC - Histórico 2000 Especificações dos Serviços de Transformação de Coordenadas e o Web Map Server OpenGIS (WMS) foram liberadas. Publica a Geographic Markup Language (GML) 1.0, influenciando as capacidades do XML da Web para suportar geoprocessamento ubíquo e standards-based. Número de membros do OGC no fim do 2000: 209. Slide 20 de 36

21 OGC - Histórico 2003 Aprova as seguintes especificações de OpenGIS : Catalog Services Specification; Geography Markup Language v3.0 (GML 3.0); Web Map Context Interface Specification; Web Map Service (WMS) 1.2 Specification; Web Coverage Service Specification 1.0; WMS 1.2. Lança as seguintes iniciativas de interoperabilidade: OGC Web Services (OWS); Critical Infrastructure Protection Initiative 1.1 (CIPI-1.1); Critical Infrastructure Protection Initiative (CIPI-2); Geospatial Objects Phase 1 (GO-1); Conformance and Interoperability Test and Evaluation (CITE) Initiative; Geospatial One-Stop - Portal Initiative (GOS-PI). Número de membros de OGC no fim do 2003: 254. Slide 21 de 36

22 OGC - Histórico 2004 Especificações: ISO aprova um padrão internacional baseado na especificação de interface OpenGIS (R) Web Map Service (WMS), ISO Esse trabalho foi habilitado pela participação do comitê de informação geográfica da ISO: ISO/TC211 Geographic Information/Geomatics. O Open GIS Consortium muda seu nome para Open Geospatial ConsortIum. Número de membros de OGC no fim do 2004: 270. Slide 22 de 36

23 OGC - Histórico 2008 Número de membros de OGC em jun/2008: 369. Slide 23 de 36

24 OGC - Padrões A Especificação Abstrata consiste de dois modelos. O primeiro é o Modelo Essencial, que representa os fatos do mundo real, e o segundo, é o Modelo Abstrato, que representa a descrição de como o software de SIG irá operar. Slide 24 de 36

25 OGC - Padrões O segundo é o modelo mais complexo, é o Modelo Abstrato que define como representar esses conceitos na implementação de software. O modelo abstrato é o modelo da Especificação da Implementação OpenGIS, e especifica os termos exclusivos da DCP, a funcionalidade das interfaces particulares do OpenGIS e os serviços que são implementados em DCPs específicos. DCP - Distributed Computing Plataform Slide 25 de 36

26 OGC - Padrões A OGC divide o Modelo Abstrato em 17 Tópicos, e para cada Tópico do Modelo Abstrato, é descrito o Modelo Essencial. Slide 26 de 36

27 OGC - Padrões Tópico 1 Feature Geometry (Geometria de Feições) Feição é o átomo da informação geográfica. É uma representação abstrata dos fenômenos do mundo real e está associada a uma localização relativa à terra. Ponto, Linha, Polígono. Slide 27 de 36

28 OGC - Padrões Tópico 5 The OpenGIS Feature (Feições do OpenGIS) Qualquer dos itens listados a seguir podem ser uma feição: um segmento de uma rodovia entre intercessões consecutivas; uma rodovia constituída de muitos segmentos; uma imagem de satélite geo-referenciada; um único pixel de uma imagem de satélite georeferenciada. Slide 28 de 36

29 OGC - Padrões Tópico 13 Catalog Services (Serviços de Catálogo) Um catálogo pode ser visto como um banco de dados especializado em informações sobre fontes geoespaciais disponíveis a um grupo ou comunidade de usuários. Essas fontes devem ter interfaces de feições, coleções de feições, catálogos e metadados do OpenGIS, ou podem ser serviços de geoprocessamento. Slide 29 de 36

30 OGC - Padrões Padronização O objetivo é forçar os desenvolvedores de software de SIG e Geoprocessamento adotarem padrões. Algumas especificações: GML - Geography Markup Language WMS - Web Map Service SFS - Simple Features - SQL O formato KMZ(Google) se popularizou, tornando-se um padrão de fato. Slide 30 de 36

31 OGC - Padrões Especificações de Implementação Geography Markup Language (GML): A GML é uma codificação XML para a representação de informação geográfica, incluindo geometria e propriedades das feições geográficas. Slide 31 de 36

32 OGC - Padrões <gml:polygon> <gml:outerboundaryis> <gml:linearring> <gml:coordinates>o,o 100,0 100,100 0,100 O,O</gml:coordinates> </gml:linearring> </gml:outerboundaryis> </gml:polygon> <gml:point> <gml:coordinates>100,200</gml:coordinates> </gml:point> <gml:linestring> <gml:coordinates>100, ,300</gm1:coordinates> </gml:linestring> Slide 32 de 36

33 OGC - Padrões Especificações de Implementação (WMS): Web Map Servíce Slide 33 de 36

34 OGC - Padrões Especificações de Implementação Simple Feature for SQL: O objetivo é definir um padrão SQL para dar suporte ao armazenamento, recuperação, consulta, análise e atualização de coleções de feições simples. Feição simples (simple feature) é definida nas Especificações Abstratas como uma feição que tem atributos espaciais e nãoespaciais. Slide 34 de 36

35 OGC - Padrões Diagrama de Classes - SFS Slide 35 de 36

36 OGC - Padrões Multi-Polígonos - SFS Slide 36 de 36