Geoprocessamento e Padrões OGC Martin Pereira 36 slides
Agenda Geoprocessamento Definição Histórico SIG OGC Definição Importância Histórico Padrões Slide 2 de 36
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
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
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
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
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
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 (010600000001000000010300000001000000E200000093...) Nesse número gigantesco estão as coordenadas (latitude e longitude) do polígono. Slide 8 de 36
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
Geoprocessamento Slide 10 de 36
Geoprocessamento Slide 11 de 36
Geoprocessamento Software Proprietário x Software Livre Em 2004, a cidade alemã de Munique selecionou o sistema operacional Linux para os 14.000 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
OGC - Histórico 2004 Especificações: ISO aprova um padrão internacional baseado na especificação de interface OpenGIS (R) Web Map Service (WMS), ISO 19128. 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
OGC - Histórico 2008 Número de membros de OGC em jun/2008: 369. Slide 23 de 36
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
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
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
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
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
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
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
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
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>100,200 150,300</gm1:coordinates> </gml:linestring> Slide 32 de 36
OGC - Padrões Especificações de Implementação (WMS): Web Map Servíce Slide 33 de 36
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
OGC - Padrões Diagrama de Classes - SFS Slide 35 de 36
OGC - Padrões Multi-Polígonos - SFS Slide 36 de 36