Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE

Transcrição

1 A experiência da Diretoria de Serviço Geográfico do Exército nos trabalhos de reambulação do projeto de atualização cartográfica do Estado da Bahia, utilizando novas geotecnologias e as especificações técnicas EDGV E ADGV Alberto Pereira Jorge Neto 1,2 Paulo Danilo Vargas Alves 1,3 Wilton Pereira Galvão 1,4 Alysson Correia Lima 1,5 1 Diretoria de Serviço Geográfico do Exército DSG QG Ex Bloco F 2º Pav SMU CEP: Brasília-DF 2 alberto@dsg.eb.mil.br, 3 danilo@dsg.eb.mil.br, 4 wilton@dsg.eb.mil.br, 5 alysson@dsg.eb.mil.br Abstract: This paper describes the experience of the Board of Geographic Service (DSG) in reambulação cartographic work, developed in Project Update Cartography of Bahia using, for that, new methods and geotechnology for collection and / or confirmation directly on the ground geographic information acquired to compose the required cartographic products, and still describes the use of new technical specifications, recently approved by the National Cartography Committee (CONCAR), part of the National Spatial Data Infrastructure (INDE), the Technical Specification for Structuring Geospatial Data Vector (ET-EDGV) and Technical Specification for the Acquisition of Geospatial Data Vector (ET-ADGV). In this sense, were built new methodologies and techniques, which were based on the procedures of classical reambulação, then mapping of analog, combined the new demands of modern society by large information and accurate, and the requirements of new technologies of digital cartography. Palavras-chave: reambulação, geographic information systems, geotechnologies, reambulação, sistemas de informações geográficas, geotecnologias 1. Introdução Segundo a Comissão Nacional de Cartografia (CONCAR, 2011), vem acontecendo, nos últimos anos, um aumento significativo na utilização de geotecnologias, principalmente de Sistemas de Informações Geográficas, através de projetos realizados por diversos tipos de organizações, pertencentes aos três setores da sociedade (Estado, Mercado e Sociedade Civil), e nas mais diversas áreas, como meio ambiente, riscos socioambientais, infraestrutura, desenvolvimento econômico e social, entre outras. Segundo Lunardi et al. (2012), o crescimento pela procura de informações geoespaciais, o aumento do número de produtores dessas informações, o advento do geoprocessamento e a inserção de novos insumos para aquisição dos dados, como imagens de satélite e de fotografias aéreas de alta resolução, imagens interferométricas SAR (radar de abertura sintética) e as novas exigências da cartografia digital, fizeram com que surgisse a necessidade de padronização dos produtos gerados, para que pudessem permitir a interoperabilidade dos dados entre os produtores e usuários. Ainda, este procedimento permite que os produtos gerados possam ser referenciados e homologados, para comporem parte de um banco de dados geoespacial de referência no âmbito nacional e internacional. Neste sentido, foram elaboradas especificações técnicas, entre elas a Especificação Técnica para a Estruturação de Dados Geoespaciais Vetoriais (ET-EDGV) e a Especificação Técnica para a Aquisição de Dados Geoespaciais Vetoriais (ET-ADGV), que formam as bases conceituais para a aquisição dos dados. Assim, o desenvolvimento destas especificações decorreu principalmente da necessidade de padronização na aquisição dos dados, das geotecnologias a disposição dos produtores e usuários e da demanda por produtos cartográficos mais completos e eficazes. A ET-EDGV é a especificação que define as categorias de informação contendo a relação de classes de objetos 1953

2 com seus atributos e as relações espaciais e topológicas. Por sua vez, a ET-ADGV complementa a ET-EDGV regulando e enfatizando a homogeneização da aquisição da geometria e dos atributos dos objetos. Constata-se então que a cartografia representacional dá lugar à cartografia informacional, na qual um objeto que possuía simplesmente uma posição e uma representação simbólica agora apresenta diversas possibilidades de informações para os usuários e estes dados, sejam de que categorias forem, agora permitem relacionamentos entre si, formando um conjunto de informações amplas e precisas, propiciando diversas aplicações. Foi principalmente com o advento do SIG - Sistema de Informação Geográfica, que a cartografia começou a enfrentar mudanças significativas nos seus processos, na medida em que se ampliaram as possibilidades de utilização dos dados geográficos com o uso de sistemas computacionais. Este momento da cartografia possibilitou que os usuários pudessem exigir mais informações sobre os objetos de seu interesse e, por sua vez, os produtores aumentaram a abrangência e a qualidade dos seus produtos, elevando o nível informacional dos mesmos. Com a utilização de plataformas computacionais e de novos insumos para a aquisição, as fases da construção de um produto cartográfico sofreram diversas mudanças, desde o momento do preparo para os trabalhos de campo, da aquisição e das formas de entrega do produto final. Aconteceu, por exemplo, um aumento significativo nos processos para aquisição e processamento dos dados, através da utilização de recentes geotecnologias, como por exemplo, o SAR, as imagens de Satélite, a geração automática da altimetria e da hidrografia, etc. No caso da Reambulação Cartográfica pode-se afirmar que sofreu grandes transformações em seus processos, pois na cartografia clássica ou cartografia analógica representacional (Figura 1), os trabalhos de reambulação antecediam os de aquisição, que eram geralmente feitos pela de Restituição Fotogramétrica utilizando aparelhos restituidores analógicos, semidigitais (adaptava-se os aparelhos analógicos a um computador e um software) e digitais. Neste contexto os técnicos se deslocavam para os trabalhos de campo com fotografias aéreas e sobre elas anotavam as informações relativas aos objetos existentes. Como se pode ver este processo somente conseguia relatar informações mínimas, como a posição e algumas poucas características, como por exemplo, o nome de um rio ou o tipo de uma estrada. Assim, a identificação em um produto cartográfico era de acordo com a representação existente nas convenções cartográficas para cada escala das cartas, por intermédio de símbolos cartográficos, acrescida do respectivo topônimo. A utilização dessas informações dependia essencialmente da interferência humana para interpretação e manipulação dos dados, a partir da sua localização e simbologia. A reambulação cartográfica realizada no Projeto de Atualização da Cartografia do Estado da Bahia teve como novidade a construção de uma metodologia que foi adaptada às especificações técnicas e as tecnologias atuais, adotando procedimentos que serão descritos neste trabalho, por exemplo, a aquisição dos dados vetoriais se dá antes da ida dos técnicos reambuladores ao campo (Figura 2). Figura 1 - Reambulação clássica Figura 2 - Reambulação moderna 1954

3 2. Aspectos conceituais gerais Uma Geotecnologia abrange a aquisição, armazenamento, processamento, análise e integração de informações espacialmente referenciadas (informações georreferenciadas) e neste grupo encontra-se inserido o SIG. Uma informação geográfica diz respeito à descrição de fenômenos associados direta ou indiretamente a uma localização relativa à superfície da Terra. As informações geográficas compreendem os dados da, sobre a, sob a, e próximo, a superfície terrestre, sendo caracterizados por no mínimo três componentes: espacial (ou posicional); descritivo (ou semântico); e temporal. (PA- INDE, 2009). Uma informação georreferenciada é aquela que possui uma localização determinada em relação à superfície terrestre e está ligada a um conjunto de informações específicas (atributos). O SIG inclui o processamento digital das informações georreferenciadas e utiliza softwares que realizam desde um simples relacionamento até relações altamente complexas, permitindo realizar diversos tipos de pesquisas e análises espaciais e não-espaciais. Uma análise espacial permite pesquisas relacionando as diversas informações geográficas existentes em uma base cartográfica, ou seja, relaciona objetos instanciáveis (existem materialmente na base), por exemplo, a localização de uma escola em relação a um determinado bairro. Enquanto uma análise não-espacial permite fazer pesquisas, a partir de uma informação instanciável para uma informação não-instanciável (não existe materialmente na base - virtual), como por exemplo, quantas escolas existem em um raio de 5 km a partir de um ponto qualquer no terreno, ou até que local atingirá um determinado rio que trasbordar 2 m da sua cota de inunda normal. Base cartográfica: entende-se por Base Cartográfica uma área delimitada e extraída de um dos produtos cartográficos de referência, conhecidos como Produtos de Conjunto de Dados Geoespaciais Vetoriais (ET-PCDG, 2011), que compõem o Espaço Geográfico Brasileiro. Uma base cartográfica específica contém informações geográficas que são selecionadas de acordo com a finalidade da mesma, por exemplo, apresentam no seu conteúdo as informações necessárias ao desenvolvimento de projetos, planos, anteprojetos e de outras atividades que devam ter o terreno como referência. Segundo a DSG (ET-PCDG, 2011), os Produtos Cartográficos Geoespaciais Vetoriais no Brasil são: Conjunto de dados geoespaciais vetoriais: no formato vetorial (contêm apenas informações vetoriais selecionadas entre as treze categorias de informações existentes). Carta Topográfica: produto cartográfico nos formatos analógico ou digital matricial que contém a representação dos acidentes naturais e artificiais da superfície terrestre, em escala e de forma mensurável, apresentando as posições planimétricas e altimétricas destes acidentes. Carta Ortoimagem: produto cartográfico formado a partir de uma ortoimagem ou da composição, combinação, união ou fusão de várias ortoimagens, com as qualidades pictóricas das imagens originais e a geometria derivada da projeção cartográfica. Carta Imagem: produto cartográfico formado a partir de uma imagem ou da composição, combinação, união ou fusão de várias imagens, com as qualidades pictóricas das imagens originais. Modelo Digital de Superfície: produto cartográfico que consiste em uma representação matemática contínua da distribuição espacial das variações de altitude numa determinada área, possuindo o objetivo de modelar a superfície do terreno. Carta Cadastral: representação das informações geográficas com elevado grau de detalhamento e precisão, em escalas grandes (1: e maiores) no formato matricial ou vetorial. 3. Material e métodos Os procedimentos metodológicos utilizados foram, basicamente, a pesquisa documental e a observação in loco, pois os autores deste artigo participaram diretamente do projeto de reambulação cartográfica realizada no Projeto de Atualização da Cartografia do Estado da Bahia. A Diretoria de Serviço Geográfico, buscando acompanhar a evolução dos processos cartográficos, formou diversos grupos de estudo que tem como objetivo desenvolver as metodologias que permitirão a adoção e padronização de novos procedimentos. Para o projeto da Bahia, foi desenvolvida a Metodologia de Reambulação, que estabelece os procedimentos para a confirmação e/ou coleta de informações do terreno. A referida metodologia adaptou os procedimentos de Reambulação clássica com os novos métodos que seguem as Especificações Técnicas (ET-EDGV e ET-ADGV) e as inovações tecnológicas (FEIJÓ ET al., 2011). A metodologia começa definindo Reambulação como sendo a coleta de topônimos e informações relativos aos acidentes naturais e artificiais do terreno (orográficos, hidrográficos, fitogeológicos, demográficos, antropográficos e obras de engenharia em geral), abrangendo todas as 1955

4 instâncias das classes previstas na ET-EDGV. Em seguida, foram definidos os objetivos da Reambulação, a saber: preencher os atributos dos objetos (acidentes naturais e artificiais) adquiridos na fase anterior de aquisição; adquirir e preencher os atributos dos objetos que não o foram na fase anterior de aquisição; esclarecer detalhes encobertos por folhagens, nuvens, defeitos das imagens e possíveis dúvidas oriundas da fase de aquisição; sugerir e justificar nomes para as folhas, que serão analisados por autoridade competente, para posterior aprovação; reclassificar os objetos adquiridos em classes indevidas ou na classe AUX_Objeto_Desconhecido (este foi o procedimento adotado no processo de aquisição vetorial através da digitalização em tela. Os objetos foram colocados em uma classe auxiliar para que os reambuladores classificassem os mesmos durante o trabalho de campo, colocando-os nas suas respectivas categorias e classes de objetos, povoando o banco de dados com seus atributos. A estrutura de dados para os trabalhos de Aquisição foi definida na ET-EDGV e a aquisição geométrica dos dados foi realizada de acordo com a ET-ADGV. Os equipamentos e acessórios utilizados foram selecionados de acordo com as exigências das atuais geotecnologias e Especificações Técnicas, que foram os seguintes: (Figuras 3 e 4) Figuras 3 e 4 - Viatura Equipada para Reambulação Legenda: 1-GPS de Mão; 2-Suporte Automotivo para GPS; 3-Laptop com software para SIG instalado; 4-Suporte para Laptop; 5-Mouse; 6-Rádio Veicular; 7-Microfone; 8-Acendedor de Cigarros; 9-Modem USB Móvel B L; 10-Insufilme; 11-Antena para Rádio. Outros materiais utilizados foram: Câmara fotográfica digital; Modem 3G Banda Larga para acesso à internet e Cabo de força automotivo para Notebook. Cada equipe de reambulação recebeu um conjunto de materiais técnicos de consulta: Imagens ortorretificadas oriundas de voos fotogramétricos compatíveis a uma escala de 1:10.000; mapas auxiliares (estados, municípios e outros em escalas menores); instruções específicas relativas ao projeto (escala de impressão, finalidade a que se destina etc.); metodologia para Reambulação; documentação da região a ser reambulada; ET-EDGV; ET-ADGV, entre outros. As equipes de reambulação foram compostas por uma célula de trabalho, formada por um Técnico em topografia reambulador e um motorista, enquanto uma equipe completa de trabalho foi composta por 4 (quatro) células de reambulação, acrescidas de 1 (um) revisor técnico em cartografia e um Engenheiro cartógrafo, chefe dos trabalhos de campo. O Técnico reambulador é o responsável pela coleta das informações em campo, tendo com isto um alto grau de importância e responsabilidade na formação e na qualidade final do produto cartográfico, devendo conhecer, portanto, as Especificações 1956

5 Técnicas (ET-ADGV e ET-EDGV), conhecer os processos de navegação por GPS, possuir noções de interpretação de imagens e conhecer a metodologia de reambulação. 4. Resultados e discussão Após dois anos de trabalhos de campo e gabinete, o Projeto de Atualização da Cartografia do Estado da Bahia atingiu a meta de 200 (duzentas) folhas reambuladas na escala de 1:25.000, das quais 32 (trinta e duas) faziam parte do projeto piloto, que teve como finalidade a construção do conhecimento necessário para a ratificação e complementação da nova metodologia de reambulação, para padronizar procedimentos ao longo desse projeto, e também para futuros trabalhos de âmbito nacional. O pioneirismo de uma reambulação adaptada às atuais tecnologias e especificações técnicas trouxe benefícios em relação à qualidade, quantidade e velocidade da informação cartográfica, mas por outro lado, trouxe vários desafios a superar. Dentre os benefícios, pode-se citar: aumento da qualidade e precisão dos produtos cartográficos; utilização das especificações técnicas diretamente no banco de dados de trabalho, o que permitiu o povoamento deste em tempo real; a atualização das informações contidas nas fotografias aéreas e outros insumos; racionalização do emprego dos recursos públicos; aumento significativo da coleta de informações dos objetos, permitindo, com isso, a utilização dos produtos em diversas áreas, como na prevenção de calamidades, na identificação de riscos sócios ambientais, no planejamento de políticas públicas para o desenvolvimento territorial; melhoria no controle do recolhimento fiscal e no auxílio do planejamento do plano diretor urbano, etc. Dentre os desafios encontrados, pode-se citar: utilização das especificações técnicas EDGV e ADGV; e algumas dificuldades de acesso para a coleta de informações devido às características do terreno. A figura abaixo ilustra as fases já concluídas e em conclusão com término previsto para outubro de Figuras 5 Localização desenvolvimento do projeto de reambulação. 5. Conclusão Pode-se concluir, com este trabalho, que atualmente a cartografia brasileira passa por um momento de intensa renovação, principalmente no que diz respeito à utilização de novas tecnologias, normas e especificações técnicas. Neste trabalho apresentou-se um exemplo prático desta mudança dentro de uma das diversas fases da cartografia, a reambulação cartográfica, descrevendo sua adaptação a ET-EDGV e a ET-ADGV e as novas tecnologias. Desta forma os procedimentos da reambulação foram adaptados a estas mudanças, aliando os métodos empíricos do trabalho de campo, intrínsecos ao processo de reambulação, as atuais tecnologias, apresentando resultados altamente satisfatórios. 6. Referências CONCAR Comissão Nacional de Cartografia. Especificação Técnica para Estruturação de Dados Geoespaciais Vetoriais (ET-EDGV), Rio de Janeiro. CONCAR Comissão Nacional de Cartografia, Comitê para a Estruturação da Mapoteca Nacional Digital. Mapoteca Nacional Digital. Disponível em < Acesso em: jul

6 DSG - Diretoria do Serviço Geográfico. Especificação Técnica para a Aquisição de Dados Geoespaciais Vetoriais (ET-ADGV), Brasília-DF. - Diretoria do Serviço Geográfico. Especificação Técnica dos Produtos de Conjuntos de Dados Geoespaciais (ET-PCDG), 2011 versão preliminar. Brasília-DF. FEIJÓ, Paulo Roberto Pires et al. Metodologia para reambulação. DSG, LUNARDI, Omar Antonio, PENHA, Alex de Lima Teodoro da, CERQUEIRA, Wanderley de. O Exército brasileiro e os padrões de dados geoespaciais para a INDE. IV Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação, PA-INDE. Plano de Ação da INDE. Comissão Nacional de Cartografia CONCAR / Comitê de Planejamento da INDE - CINDE. Brasil, Poder Executivo, Brasília-DF,