SOLUÇÃO PARA SOCIALIZAÇÃO DE BANCO DE DADOS GEOGRÁFICOS E ANÁLISE DE APTIDÃO DO SOLO UTILIZANDO O SOFTWARE I3GEO

INSTITUTO DE ESTUDOS SUPERIORES DA AMAZÔNIA CURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO ANDERSON CARLOS SOUSA CALIL NILMA JOSY SILVA DA SILVA SOLUÇÃO PARA SOCIALIZAÇÃO DE BANCO DE DADOS GEOGRÁFICOS E ANÁLISE DE APTIDÃO DO SOLO UTILIZANDO O SOFTWARE I3GEO BELÉM PA 2013

INSTITUTO DE ESTUDOS SUPERIORES DA AMAZÔNIA CURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO ANDERSON CARLOS SOUSA CALIL NILMA JOSY SILVA DA SILVA SOLUÇÃO PARA SOCIALIZAÇÃO DE BANCO DE DADOS GEOGRÁFICOS E ANÁLISE DE APTIDÃO DO SOLO UTILIZANDO O SOFTWARE I3GEO Artigo apresentado ao Curso de Sistema de Informação como requisito de avaliação para obtenção do Grau de Bacharel em Sistema de informação. Orientador MSc: Osmar Guedes da Silva Junior. BELÉM PA 2013

INSTITUTO DE ESTUDOS SUPERIORES DA AMAZÔNIA CURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO ANDERSON CARLOS SOUSA CALIL NILMA JOSY SILVA DA SILVA SOLUÇÃO PARA SOCIALIZAÇÃO DE BANCO DE DADOS GEOGRÁFICOS E ANÁLISE DE APTIDÃO DO SOLO UTILIZANDO O SOFTWARE I3GEO Este Artigo foi julgado adequado para a obtenção do Grau de Bacharel em Sistema de Informação, e aprovado na sua forma final pelo Instituto de Estudos Superiores da Amazônia. Data: / / Nota:, Prof MSc. Osmar Guedes da Silva Junior Orientador IESAM Prof. Dr. Mauricio da Silva Borges Avaliador IESAM Prof. Dra. Rosa de Fatima Pereira de Carvalho Avaliador IESAM BELÉM PA 2013

Autorização para Publicação Eletrônica de Trabalhos Acadêmicos Na qualidade de titular dos direitos autorais do trabalho citado, em consonância com a Lei nº 9610/98, autorizo o Instituto de Estudos Superiores da Amazônia a disponibilizar gratuitamente em sua Biblioteca Digital, e por meios eletrônicos, em particular pela Internet, extrair cópia sem ressarcimento dos direitos autorais, o referido documento de minha autoria, para leitura, impressão e/ou download, conforme permissão concedida.

SOLUÇÃO PARA SOCIALIZAÇÃO DE BANCO DE DADOS GEOGRÁFICOS E ANÁLISE DE APTIDÃO DO SOLO UTILIZANDO O SOFTWARE I3GEO 1 Anderson Carlos Sousa CALIL i Nilma Josy Silva da SILVA ii Osmar Guedes da SILVA JUNIOR iii Curso de Sistema de Informação. Instituto de Estudos Superiores da Amazônia. Av. Gov. José Malcher, 1148, Nazaré - CEP 66055-260. Belém, PA Email: anderson.calil@gmail.com, nilmajosy@gmail.com, osmar.guedes@gmail.com RESUMO Este trabalho visa mostrar o processo de desenvolvimento da ferramenta proposta de sistema de georreferenciamento e aptidão do solo, que foi desenvolvida para auxiliar empresas de assistência técnica em diagnóstico do solo e a interoperabilidade de banco de dados geográficos. Para desenvolver a solução foram feitas pesquisas e estudos de técnicas de geoprocessamento e do software I3GEO para disponibilizar no link de dados via web. É considerado também para uso na unidade de mapeamento formado por associação de solos e o mapa temático gerado, servirá de ferramenta de auxílio de tomada de decisões e profissionais da área ambiental. Palavras-chave: Interoperabilidade. Georreferenciamento. Solos-aptidão. Proposal for georeferencing system and soil suitability ABSTRACT - This work aims to show the process of developing the proposed tool system georeferencing and soil suitability, which was developed to assist companies in technical diagnosis of soil and interoperability of geographic database. To develop research and studies were made of geoprocessing techniques, and software to provide the link I3GEO web. It is also considered for use in mapping unit consisting of soils and thematic map generated will serve as a tool to aid decision-making and environmental professionals. Keywords: Interoperability. Georeferencing. Soils-Fitness. 1 INTRODUÇÃO De acordo com os dados do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), o Estado do Pará apresentou no ano de 2008, 239.101 km2 de áreas alteradas, o que representa aproximadamente 19% da área total do estado. Para a EMBRAPA (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária), o tamanho das áreas desflorestadas atualmente é suficiente para o desenvolvimento de sistemas de georreferenciamento e aptidão do solo de elevada produtividade, com rentabilidade econômica, ambientalmente integrada e rotacionados (integração floresta, lavoura, pecuária). O procedimento para avaliar a capacidade de uso da terra, consiste em indicar a possibilidade agrícola exigida para o cultivo de cada propriedade, no caso o solo, devendo esta ser feita de acordo com sua capacidade de uso.

2 Neste contexto, Sader et al. (1990) observou uma otimização das análises envolvidas para estudos ambientais com a combinação de sistemas de sensoriamento remoto orbital e estruturas auxiliares, tais como sistemas de informação geográfica. Para expor o resultado da solução em âmbito regional o órgão oficial de Assistência Técnica e Extensão Rural do Estado do Pará (EMATER PA) foi de muita importância, pois por meio da mesma a solução poderá ser utilizada em campo e assim constatada, as suas vantagens e desvantagens. Não obstante, as constantes exigências da elaboração de diagnósticos e planejamento das propriedades rurais, vêm ocasionando o aumento das dificuldades na socialização do banco de dados geográficos e interpretação de informações geradas através de vetores. Com isso a evolução das ferramentas de geotecnologias, o Estado do Pará vem passando por um intenso processo de substituição de trabalho manual para soluções tecnológicas com softwares qualificados, que desempenham várias funções, como o caso dos softwares de GIS, CAD, entre outros cada vez mais sofisticados. 2 OBJETIVOS 2.1 OBJETIVOS GERAIS Desenvolver uma solução de georreferenciamento com foco na aptidão do solo para empresas de assistência rural, como a EMATER, que se encontra com dificuldade na socialização do seu banco de dados geográficos e consequentemente dificuldade no acesso de informações geradas através de vetores ou mapas temáticos. Pensando em aperfeiçoar os trabalhos a solução proposta busca dar maior suporte para os técnicos das áreas afins, informando a descrição correta do tipo de solo e maior interatividade, pois é possível adicionar informações e compartilhar os dados através do link com todos os técnicos da empresa, evitando os pedidos repetitivos já que estará em constante atualização. 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Integrar dados no formato shapefile (formato vetorial contendo dados geoespaciais), para gerar mapas temáticos; Desenvolver mapas interativos utilizando o aplicativo livre I3GEO; Implementar uma aplicação web em linguagem php; Disponibilizar link com os dados geográficos obtidos, no site de uma empresa de assistência rural ou na página do desenvolvedor do software (i3geo);

3 Apresentar resultados das análises obtidas. 3 MATERIAL E MÉTODOS Para desenvolver um aplicativo web capaz de orientar o pequeno agricultor sobre o tipo de solo e qual cultura agrícola poderá desenvolver na sua propriedade, foram feitas visitas técnicas na área de estudo, auxílio da Empresa Brasileira de Pesquisa e Agropecuária do Pará (EMBRAPA), coleta de dados geográficos, ou seja, o ponto de localização de cada comunidade para um melhor controle de diagnóstico da terra. Utilizou-se aparelho GPS de navegação, vista com precisão de 3m, e técnica de georeferenciamento em software GIS (Arcgis e Trackmaker) e o software livre I3GEO para o desenvolvimento da solução de diagnóstico de aptidão de solos e socialização de banco de dados por meio de um link disponibilizado pela internet. Para auxiliar no desenvolvimento da ferramenta foram consultados banco de dados geográficos já existentes, como arquivos shapes de uso do solo, limite municipal configurados no software ArcGis o Datum oficial WGS84, para da segurança nas informações lançadas no sistema. 4 INTEROPERABILIDADE DE BANCO DE DADOS GEOGRÁFICOS A troca de banco de dados geográficos se faz necessário dentro de uma empresa, seja entre setores ou entre os órgãos responsáveis por desempenhar trabalho na área de geotecnologia, pois com o grande volume de informação geográficas, se torna bastante complexa a tarefa de disponibilizar esses dados. Em grande parte das empresas o intercâmbio de dados geográficos é feitos por agendamento para dia de atendimento, e a companhia disponibiliza um técnico para separar as informações e copiar para o outro técnico através de mídia como pendrives, HDs externos e enviar por email, como é o caso da EMATER PARÁ, que ainda não disponibiliza de ferramentas online para distribuir seu arquivos geográficos como shapes, imagem de satélite, entre outras. O grande desafio do intercâmbio de dados é enfrentar a diversidade de modelos conceituais dos SIGs, disponíveis no mercado. Esta diversidade faz com que muitas organizações produtoras de informação georreferenciadas sigam regras conceituais vinculadas ao sistema por elas utilizado. O resultado é um ambiente heterogêneo, onde cada organização tem sua maneira de organizar a informação espacial de Datum, coordenadas nos formatos de arquivos que são gpx, gtm, CAD e shape. O compartilhamento de dados não é uma tarefa simples, devido à complexidade da informação geográfica envolvida, ocorrendo incompatibilidades em vários níveis, como alguns processos devem se levar em conta para

4 resolver esses problemas a conversão entre formatos de dados próprios de cada SIG, a conversão entre semânticas de bancos de dados distintos, a aplicação de um Datum único para todos os arquivos que serão usados e o desenvolvimento ou uso de modelos gerais de dados geográficos propostos por diferentes organizações. Observando-se a dificuldade em disponibilizar a base de estudo do solo para agricultura que a solução foi desenvolvida, objetivando melhorar a visibilidade de terrenos e solos, auxiliando a criação de mapas de ambientes com melhor qualidade de resolução, melhor diagnóstico e fácil acesso. 5 JUSTIFICATIVA DA PROPOSTA Atualmente o número de informação gerada em trabalhos de georreferenciamento vem aumentando exponencialmente, o que dificulta seu armazenamento e socialização com os demais órgãos responsáveis, se tratada corretamente pode ser uma grande aliada no desenvolvimento das atividades, agilizando alguns processos e tomadas de decisão dentro das organizações. Para Vinhas (2005, p 03.), "Dados geográficos são aqueles que possuem uma dimensão espacial, ou uma localização, diretamente ligada ao mundo geográfico real como as imagens de satélites de sensoriamento remoto, os dados de inventários cadastrais, os dados ambientais coletados em campo e os modelos numéricos de terreno". Levando em conta tais tecnologias, as novas gerações de sistemas de SIG começam a empregar técnicas inteligentes como, sistemas baseados em regras, mineração de dados, sistemas multiagentes e outras tecnologias da inteligência artificial. Segundo Maguirre et al. (1991), classificam-se as aplicações dos SIGs em: socioeconômicas (envolvendo o uso da terra, seres humanos e infraestrutura existente), ambientais (enfocando o meio ambiente e o uso de recursos naturais e de gerenciamento), envolvendo administração pública, regionais e nacionais, tanto para a definição de novas políticas de planejamento quanto para a avaliação de decisões tomadas. Baseando-se nessas informações, a solução foi desenvolvida para auxiliar a EMATER, empresa que atua o meio rural, na tomada de decisão e compartilhamento de informações geográficas, pois o setor de geotecnologia passa por dificuldades em socializar arquivos para os usuários da empresa que na maioria das vezes devem se deslocar dos municípios que estão locados, para a EMATER central, localizada em Marituba, Pará, para obterem arquivos shapes, resultando em certo atraso e demora no desenvolvimento dos trabalhos. Outro importante ponto é o uso das informações dos solos, pois em grande parte dos projetos é feita um interpretação do solo e muito técnicos não possuem acesso ao software para esse trabalho

5 (área de difícil acesso), mas tem a internet para uso da ferramenta em questão, o que pode facilitar o acesso às informações, levando-se em conta que o link da aplicação será compartilhado por esse meio. 6 RESULTADOS E DISCUSSÃO O processamento de dados obtidos de diversas fontes de estudo, e para desenvolver as aplicações que sejam capazes de tratar dados geográficos, tanto em formato e estrutura, quanto em interpretação ou significado. A solução tem por finalidade demonstrar dados geográficos de estudo de solos em cores diferentes, como pode se observar na figura 1, para melhor interpretação dos usuários, agregar o compartilhamento de outros arquivos do banco de dados da empresa, onde os técnicos poderão fazer o download e manipular da forma adequada para suas necessidades, e assim agilizar o processo da entrega desses dados, o que antes era feitas presencialmente agora poderá ser feita de qualquer lugar através do link na página da EMATER-PARÁ. Figura 1 - Mapa preliminar no I3GEO Fonte: Os autores A imagem da figura 1 mostra a tela inicial da solução, onde os usuários terão acesso às informações como, os limites dos municípios e a diferenciação dos tipos de solos de acordo as cores.

6 Figura 2 - Mapa com a classificação dos solos em cores. Fonte: Os autores Já a figura 2, mostra a solução já na fase de análise seguindo o padrão de cores e significados, como na tabela ao lado que relaciona a cor com o nome do tipo do solo. Esse tipo de visualização facilita a análise feita pelos técnicos que irão estudar determinada área. A solução utiliza alternativas que possibilita aos usuários explorarem a base de dados geográficos disponível, permitindo que utilizem a tecnologia de geoprocessamento acessando o conjunto de dados disponíveis no link disponível em uma página web de uma instituição do ramo de assistência rural, sendo desenvolvida uma aplicação denominada mapa interativo. Esse produto não exige nenhuma instalação adicional de programas no computador do usuário, bastando apenas um navegador para internet e uma conexão com a rede. A tecnologia utilizada nesse mapa é totalmente baseada em softwares livres e em padrões de interoperabilidade adotados pelo governo.

7 7 CONCLUSÃO Tendo em vista os dados e pesquisas abordadas, notou-se a necessidade e a escassez de softwares adaptáveis aos trabalhos de georreferenciamento, na mesma perspectiva verificouse que as ferramentas existentes não facilitam a disponibilização dos seus dados, tornando o trabalho mais demorado e sem um grau de confiabilidade aceitável. Visando atender essas necessidades, o sistema oferece soluções que facilitarão a disponibilidade de dados geográficos e acesso a essas informações, em tempo real via web deixando o processo rápido e prático aos usuários. As pesquisas de campo, como as visitas às empresas de assistência rural, a coleta de pontos de GPS das comunidades do município de Ourém e o desenvolvimento utilizando o software livre I3GEO, foram os principais métodos utilizados conclusão da solução obtida, pois o software oferece variadas ferramentas para o desenvolvimento do sistema e pode ser adaptado conforme a necessidades do cliente. Com tudo o sistema de georreferenciamento e aptidão do solo tem grande possibilidade de evoluir, com adaptações de acordo com as necessidades da empresa, pois a priori a proposta criada só tem o objetivo de diagnóstico de solo e socialização de banco de dados, embora o software I3geo ofereça inúmeras formas de expandir e agregar novas funcionalidades. As funcionalidades podem ser variadas, de acordo com a necessidade do cliente como; Inserção de gráficos com diagnóstico mais detalhado de cada área de atuação ; Cruzamento de dados geográficos com imagem de satélite; Um template define como os componentes de um mapa são organizados no navegador; O temporizado permite definir um intervalo de tempo em segundos que irá disparar o redesenho do mapa. Animação mostra camadas em uma sequência definida pelo usuário e em um determinado intervalo de tempo, e podem ser incluídos em algumas redes sociais entre outras funções. Diante de todas essas funcionalidades, aumenta a vantagem de uso do software para todos os tipos de usuários.

8 REFERÊNCIAS VINHAS, Lúbia et al. Banco de dados geográficos. Curitiba: MundoGEO, 2005. SADER AS et al. Sensoriamento remoto de florestas tropicais: uma visão geral de pesquisa e aplicações através de sensores não-fotográficos. 1990. Disponível em: < http://cat.inist.fr/?amodele=affichen&cpsidt=19625245 >. Acesso em: 20 de setembro de 2013. MAGUIRRE et al. Integração de ferramentas de geoestatística em sistemas de informação geográfica. 1991. Disponível em: < http://mtc-m18.sid.inpe.br/col/dpi.inpe.br/lise/2001/01.24.18.59/doc/carlos.pdf >. Acesso em: 25 de setembro de 2013. INPE. Disponível em: <http://www.inpe.br/>. Acesso em: 21 de agosto de 2013. EMBRAPA. Disponível em: < http://www.embrapa >. Acesso em: 21 de agosto de 2013. EMATER PA. Disponível em: http://www.emater.pa.gov.br/. Acesso em: 13 de setembro de 2013. i ii iii anderson.calil@gmail.com nilmajosy@gmail.com Mestrado, Instituto de Estudos Superiores da Amazônia, osmar.guedes@gmail.com