CATÁLOGO DE METADADOS DE DADOS CARTOGRÁFICOS COMO SUPORTE PARA A IMPLEMENTAÇÃO DE CLEARINGHOUSE NACIONAL

INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA ANNA LUCIA BARRETO DE FREITAS CATÁLOGO DE METADADOS DE DADOS CARTOGRÁFICOS COMO SUPORTE PARA A IMPLEMENTAÇÃO DE CLEARINGHOUSE NACIONAL Dissertação de Mestrado apresentada ao Curso de Mestrado em Engenharia Cartográfica do Instituto Militar de Engenharia, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências em Engenharia Cartográfica. Orientador: Prof. Leonardo Castro de Oliveira D.E. Rio de Janeiro 2005

c2005 INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA Praça General Tibúrcio, 80 Praia Vermelha Rio de Janeiro - RJ CEP: 22290-270 Este exemplar é de propriedade do Instituto Militar de Engenharia, que poderá incluílo em base de dados, armazenar em computador, microfilmar ou adotar qualquer forma de arquivamento. É permitida a menção, reprodução parcial ou integral e a transmissão entre bibliotecas deste trabalho, sem modificação de seu texto, em qualquer meio que esteja ou venha a ser fixado, para pesquisa acadêmica, comentários e citações, desde que sem finalidade comercial e que seja feita a referência bibliográfica completa. Os conceitos expressos neste trabalho são de responsabilidade do(s) autor(es) e do(s) orientador(es). F886 Freitas, Anna Lucia Barreto de Catálogo de Metadados de Dados Cartográficos como suporte para a implementação de Clearinghouse Nacional / Anna Lucia Barreto de Freitas. - Rio de Janeiro : Instituto Militar de Engenharia, 2005. 282 p.: il., tab. Dissertação: (mestrado) - Instituto Militar de Engenharia Rio de Janeiro, 2005. 1. Catálogo de Metadados Geoespaciais. 2. Informação Geográfica, normalização. 3. Cadastramento de Metadados. 4. Infra-estrutura de Dados Espaciais. I. Instituto Militar de Engenharia. CDD 025.0691 2

INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA ANNA LUCIA BARRETO DE FREITAS CATÁLOGO DE METADADOS DE DADOS CARTOGRÁFICOS COMO SUPORTE PARA A IMPLEMENTAÇÃO DE CLEARINGHOUSE NACIONAL Dissertação de Mestrado apresentada ao Curso de Mestrado em Engenharia Cartográfica do Instituto Militar de Engenharia, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências em Engenharia Cartográfica. Orientador: Prof. Leonardo Castro de Oliveira D.E. Aprovada em 1 de julho de 2005 pela seguinte Banca Examinadora: Prof. Leonardo Castro de Oliveira D.E. IME (Presidente) Prof. Maria Luiza Machado Campos DCC/NCE UFRJ Prof. Luiz Felipe Coutinho Ferreira da Silva D.E. - IME Rio de Janeiro 2005 3

Às minhas queridas, filhas Julia e Luna, ao meu companheiro José Luís e aos nossos bichanos: Black Jack (gato), Lua (gata) e Lua (cachorra), pelo carinho e paciência. 4

AGRADECIMENTOS A Deus por ter me concedido a benção de ser filha de Marina Briz Barreto de Freitas, mulher guerreira que nos criou e nos transmitiu tudo, princípios, educação, afeto, amor ao próximo e honestidade nas relações. Mãe, a você dedico não só mais esta realização como também toda a minha vida. As minhas filhas Júlia e Luna e ao meu companheiro José Luís, por terem me dado seu amor, carinho, compreensão e solidariedade durante a transposição de mais esse desafio. As minhas irmãs Iracema, Regina, Maria Cristina e Elizabeth pela força que sempre me deram ao longo da minha vida, e por terem me incentivado a realizar esse mestrado. A Cristina um agradecimento especial, não só pela revisão das versões e traduções efetivadas, mas também em me ouvir e dividir vários momentos de solidão, não apenas nos dois últimos anos, mas desde quando éramos pequenas. E ao meu cunhado Maurício Losada por seu carinho e palavras de estímulo. Ao IBGE, berço de minha consolidação enquanto profissional de Engenharia Cartográfica, que me possibilitou ter uma visão abrangente quanto à produção de informações sobre a realidade brasileira através de várias linguagens: estatística, geográfica e cartográfica. A Diretoria de Geociências e ao Departamento de Cartografia que propiciaram a realização de trabalhos internos e externos, que exigiram iteração com várias áreas, o que tem estimulado a evolução de meu aprendizado e o intercâmbio permanente de experiências e conhecimento. Agradeço a todos os colegas de trabalho, em especial: a Marilourdes Lopes Ferreira, ao Ângelo Pavan pela amizade e pela pressão para fazer o mestrado; a Isabel Teixeira pela indicação, pelo companheirismo e amizade; a Moema José Augusto pelo apoio, pela compreensão e amizade. A Maria Luiza Campos Machado pelas conversas de apoio e estímulo na formulação dos eixos e do fio condutor do tema da dissertação; ao Cláudio João Barreto dos Santos e a Teresa Cristina Veiga pela solidariedade e amizade, por terem criticado, sugerido e revisado os capítulos, além de terem me acudido e sacudido com palavras encorajadoras nos momentos de solidão durante a redação da dissertação; ao Márcio Imamura amigo e parceiro que me auxiliou na parte de implementação do padrão de metadados e sua disseminação na Internet. A todos os profissionais e companheiros do CCAR, da DGC e do IBGE que ao longo dos anos 5

dividiram comigo seu conhecimento e amizade. Obrigado, aos técnicos do IBGE com quem trabalho e aprendo. Agradeço ao corpo docente e administrativo do Departamento de Engenharia Cartográfica do Instituto Militar de Engenharia IME que no período de créditos e durante o desenvolvimento da dissertação contribuíram com discussões sobre conceitos, metodologias e pesquisa, me ensinando e orientando na evolução dos trabalhos. Agradeço de forma muito especial ao meu orientador Prof. DCE Leonardo Castro de Oliveira pelas discussões, críticas, sugestões e broncas com relação ao desenvolvimento da dissertação, e por sua amizade e pelas contribuições em meu desenvolvimento profissional. Grata por você compartilhar comigo seus conhecimentos, amizade e vida. À turma do mestrado de 2003, novos amigos que se tornaram companheiros de desafio, o meu agradecimento especial pela amizade, solidariedade e companheirismo. E não poderia deixar de agradecer a todos os meus amigos, em especial as minhas irmãs escolhidas: Lupe Seabra, Sonia Regina Bastos e Marisa de Lima Viana que com seus carinhos e palavras de afeto foram um alento nesse caminhar, e a Gisa Schreier, que soube me ajudar com orientações e ações para combater a solidão e as incertezas do processo de composição de uma dissertação. E a todos que me auxiliaram de diversas maneiras e nos momentos difíceis desse caminhar. A todos vocês dedico este trabalho. 6

O mais importante não é saber; é nunca perder a capacidade de aprender. Leonardo Boff 7

SUMÁRIO LISTA DE ILUSTRAÇÕES... 12 LISTA DE TABELAS... 15 LISTA DE SIGLAS... 17 1 INTRODUÇÃO... 25 1.1 Motivação / Posicionamento... 26 1.2 Objetivo... 27 1.3 Justificativa... 28 1.4 Estrutura... 29 2 INFRA-ESTRUTURA DE DADOS ESPACIAIS IDE... 31 2.1 A Importância da Informação Geográfica... 31 2.2 Dados, Informação (Geográfica) e Conhecimento... 33 2.2.1 Dados... 33 2.2.2 Informação... 34 2.2.3 Conhecimento... 36 2.2.4 Dados e Informações Espaciais e Geográficas... 36 2.3 Iniciativas para a estruturação de Informação Geográfica... 39 2.3.1 Agenda 21... 40 2.3.2 Comitê de Ciências de Mapeamento (USA)... 41 2.3.2.1 Evolução das tecnologias e impactos na produção... 42 2.3.2.2 Definição e requisitos para a INDE americana... 44 2.3.3 Papel das Conferências Regionais de Cartográfica UNRCC... 47 2.3.4 Contribuição do Mapa Global... 48 2.3.5 Infra-estrutura Global de Dados Espaciais... 51 2.4 Conceitos, componentes e evolução de Infra-estrutura de Dados Espaciais... 57 2.4.1 Referências cartográficas e geodésicas Referências geométricas para bases geoespaciais... 57 2.4.2 Conceituação de Infra-estrutura de Dados Espaciais... 58 2.4.3 Componentes de uma Infra-estrutura de Dados Espaciais... 60 8

2.4.4 Evolução das Infra-estruturas de Dados Espaciais... 66 2.4.4.1 No mundo... 66 2.4.4.2 Nas Américas... 69 2.5 Catálogo de metadados e Clearinghouse, componentes vitais de uma Infra-estrutura de Dados Espaciais... 77 3 ESTÁGIO E AVALIAÇÃO DOS PADRÕES DE METADADOS ESPACIAIS... 80 3.1 Contextualização... 80 3.2 Padrões de intercâmbio de documentos eletrônicos... 83 3.3 Estruturação dos padrões de metadados... 84 3.3.1 Principais padrões de metadados espaciais... 89 3.3.1.1 ANZLIC... 90 3.3.1.2 CEN... 91 3.3.1.3 DIGEST... 91 3.3.1.4 DCMII... 91 3.3.1.5 FGDC/CSDGM... 92 3.3.1.6 GCMD... 92 3.3.1.7 GDF... 93 3.3.1.8 ISO TC 211... 93 3.3.2 Interoperabilidade e padrões de intercâmbio de dados geoespaciais... 94 3.3.2.1 SAIF... 94 3.3.2.2 FGDC/SDTS... 95 3.3.2.3 GEOBR /INPE... 95 3.3.3 Fatores favoráveis na implementação de metadados... 96 3.3.4 Fatores críticos na produção e na implementação de metadados... 98 3.4 Diagnóstico de uso de padrões de metadados, no Brasil... 100 3.4.1 Análise e apuração do levantamento... 102 3.4.2 Diagnóstico do uso de padrões de metadados espaciais... 104 3.4.3 Iniciativas de sucesso de serviços de metadados espaciais... 106 9

4 CATÁLOGO DE METADADOS ESPACIAIS: CARTOGRAFIA SISTEMÁTICA TERRESTRE... 124 4.1 Contextualização... 124 4.2 Proposição de Elementos Mínimos para Metadados Referentes aos Dados Cartográficos... 125 4.2.1 Produção, Qualidade e Utilização de Informaçâo Geoespacial (Cartográfica)... 127 4.2.2 Seleção de Elementos Mínimos para a Descrição de Produtos Cartográficos... 130 4.3 Escolha do Padrão de Metadados para Descrição de Produtos Cartográficos 131 4.3.1 Padrão de Metadados FGDC... 133 4.3.2 Seções do Padrão de Metadados FGDC - Descrição Geral... 136 4.4 Rede de disseminação de metadados espaciais Clearinghouse... 142 4.4.1 Descrição e Componentes de uma Rede de Disseminação de Metadados... 142 4.4.2 Ambientes e Padrões de Comunicação de uma Rede de Disseminação de Catálogos de Metadados... 146 4.5 Catálogo de Metadados dos Produtos da Cartografia Terrestre... 151 4.5.1 Etapas de Disponibilização de Catálogos de Metadados... 152 4.5.2 Preparação, Compilação e Indexação de Catálogo de Metadados de Produtos do Mapeamento Terrestre... 153 4.5.2.1 Cadastramento e Compilaçâo dos Metadados de Produtos da Cartografia Terrestre... 155 4.5.2.2 Indexação dos Metadados / Geração dos Índices... 160 4.5.3 Configuração de Ambientes de Consulta a Catálogos de Metadados...164 4.5.3.1 Procedimentos de Preparo para publicação na rede IGDN... 164 4.5.3.2 Acesso aos metadados de produtos cartográficos do IBGE pela rede IGDN... 165 5 CONCLUSÕES... 176 5.1 Introdução... 176 10

5.2 Análise dos objetivos atingidos... 177 5.3 Recomendações... 180 5.3.1 Diretrizes e condicionantes para o desenvolvimento de uma IDE nacional... 181 5.3.2 Modelo FGDC de metadados espaciais... 182 5.4 Perspectivas... 183 5.4.1 Tendências... 183 5.4.2 Continuidade do trabalho... 187 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 190 7 APÊNDICES... 202 7.1 1ª Geração de Estratégias Nacionais de Informação Geográfica... 203 7.2 Características de implementação de Infra-estrutura de Dados Espaciais, nos países e regiões... 208 7.3 Componentes principais de uma Infra-estrutura de Dados Espaciais, nos países e regiões... 211 7.4 Dados Fundamentais de uma Infra-estrutura de Dados Espaciais, nos países e regiões...218 7.5 Características dos principais padrões de metadados para dados cartográficos...226 7.6 Padrões de intercâmbio de dados geográficos... 238 7.7 Questionário de levantamento de uso de padrões de metadados espaciais, no Brasil... 242 7.8 Seleção de seções de metadados FGDC para mapas e cartas do SCN... 245 7.9 Configuração e teste de ambiente cliente / servidor da rede IGDN... 260 7.10 Listagem dos metadados (FGDC) da base cartográfica 1: 1 000 000... 264 7.11 Listagem dos metadados da base cartográfica bcimd formato html...272 8 ANEXO... 279 8.1 Anexo 1 Pesquisa Bibliográfica, exemplos de catalogação de metadados da Biblioteca Nacional... 279 11

LISTA DE ILUSTRAÇÕES FIG. 2.1 Da visão espacial à geográfica... 38 FIG. 2.2 Inter-relações entre conferências, fóruns e comitês dedicados à IDE...40 FIG. 2.3 Componentes do Programa de compartilhamento de dados (USA)...46 FIG. 2.4 Participação e estágio de desenvolvimento do Mapa Global...50 FIG. 2.5 Componentes de uma IDE...65 FIG. 2.6 Dados fundamentais de referência, por país... 68 FIG. 2.7 Dados fundamentais temáticos, por país... 69 FIG. 2.8 Pesquisa sobre iniciativas nas Américas...70 FIG. 2.9 Cartograma de densidade populacional na América Central 1950...75 FIG. 2.10 Evolução das iniciativas de IDE, no mundo... 76 FIG. 2.11 Contextualização dos enfoques de abordagem da dissertação... 79 FIG. 3.1 Tendência de padrão para intercâmbio de dados entre sistemas...84 FIG. 3.2 Sistema de dados integrados do Projeto LBA...107 FIG. 3.3 Sistema de pesquisa de dados do Projeto LBA... 107 FIG. 3.4 Tela do Portal do BCDAM... 108 FIG. 3.5 Tela de informações cartográficas do Projeto BCDAM... 108 FIG. 3.6 Tela do INFORMS Sistema de Informações Geográficas da Bahia... 109 FIG. 3.7 Página de metadados de folhas de áreas urbanas do INFORMS... 110 FIG. 3.8 Página do visualizador de mapas da rede LabGeo.RJ... 111 FIG. 3.9 Informação das camadas dos mapas da rede LabGeo.RJ... 111 FIG. 3.10 Página de busca de informações da RISF... 112 FIG. 3.11 Página de busca de metadados na RISF... 112 FIG. 3.12 Metadados do mapa (folha de carta) de Abaeté... 113 FIG. 3.13 Tela de consulta/download de bases cartográficas do SICOPAR... 114 FIG. 3.14 Metadados do MMDE de Cachoeiras de Macacu... 115 FIG. 3.15 Seções: Referenciais, produção e insumos do MMDE de Cachoeiras de Macacu... 116 FIG. 3.16 Seleção e resultado de consulta de folhas de carta 1: 100.000... 117 FIG. 3.17 Dados do Mapa Índice para a folha SF-23-Z-D-I-1... 118 12

FIG. 3.18 Tela do Sistema de Organização e Gerenciamento de arquivos da DSG... 119 FIG. 3.19 Módulo de Padronização de Nomes de Arquivos... 120 FIG. 3.20 Módulo de Carga de Dados... 121 FIG. 3.21 Módulo de Verificação de Dados... 122 FIG. 4.1 Estrutura geral do padrão de metadados FGDC... 135 FIG. 4.2 Diagrama dos componentes da Infra-estrutura Nacional de Dados - EUA..143 FIG. 4.3 Configuração básica de uma clearinghouse... 144 FIG. 4.4 Ambientes da clearinghouse americana... 147 FIG. 4.5 Distribuição dos gateways regionais da clearinghouse americana... 148 FIG. 4.6 Comunicação administrada por um gateway... 148 FIG. 4.7 Nós da clearinghouse americana no mundo... 150 FIG. 4.8 Etapas para a inserção de catálogo de metadados na rede FGDC... 152 FIG. 4.9 Procedimentos para a disponibilização de metadados na Web... 153 FIG. 4.10 Estrutura de diretórios para o pacote FGDC/ tools... 154 FIG. 4.11 Detalhamento do sub-diretório bin... 154 FIG. 4.12 Tela de entrada para cadastramento de metadados aplicativo TKME... 155 FIG. 4.13 Fluxo para compilação dos metadados cadastrados segundo FGDC... 156 FIG.4.14 Metadados gerados armazenados no sub-diretório bin... 157 FIG. 4.15 Relatório de erros dos metadados do Mapa da série Brasil 1: 5 000 000....158 FIG. 4.16 Relatório de erros d os metadados do Mapa 1: 5 000 000., sem erros... 158 FIG. 4.17 Arquivos, diversas extensões, dos metadados de produtos cartográficos... 159 FIG. 4.18 Arquivos do pacote Isite para indexação e configuração BD... 159 FIG. 4.19 Detalhamento do sub-diretório Isite...160 FIG. 4.20 Arquivos do pacote Isite para indexação e configuração do BD... 161 FIG. 4.21 Geração do BD Meta1, metadados nas extensões requeridas... 162 FIG. 4.22 Geração do BD Metacart, com os metadados das folhas incluídos... 163 FIG. 4.23 Aplicativos de configuração do ambiente servidor e cliente... 164 FIG. 4.24 Tela de abertura do portal do FGDC... 165 FIG. 4.25 Página para escolha do Gateway de gerenciamento da busca... 166 FIG. 4.26 Página para a escolha do tipo de pesquisa a ser efetivada... 167 13

FIG. 4.27 Página para escolha do tipo de categoria de informação para a busca... 168 FIG. 4.28 Página para a escolha da região e país para a busca... 168 FIG. 4.29 Exibição do Brasil pelo Zoom to Location... 169 FIG. 4.30 Página para a escolha do servidor para a busca (Brasil IBGE)... 169 FIG. 4.31 Opções de busca por período de tempo e palavra chave... 170 FIG. 4.32 Resultado da busca no servidor Brasil IBGE... 171 FIG. 4.33 Detalhamento do resultado da busca no servidor Brasil IBGE... 171 FIG. 4.34 Exibição dos metadados (Summary) da Base Cartográfica Integrada Digital, 1:1.000.000... 172 FIG. 4.35 Seções dos metadados da Base Cartográfica Integrada Digital, 1:1.000.000... 172 FIG. 4.36 Produtos do Mapeamento Geográfico Portal IBGE... 173 FIG. 4.37 Produtos do Mapeamento de Unidades Territoriais Portal IBGE... 173 FIG. 4.38 Produtos do Mapeamento Topográfico Portal IBGE... 174 FIG. 5.1 Assuntos propostos para os componentes de uma INDE brasileira... 180 FIG. 5.2 Motivações para a implementação de um Programa de Acordos de Compartilhamento de Dados Espaciais... 182 FIG. 5.3 Arquitetura de uma rede Peer-to-Peer... 185 FIG. A1.1 Página principal do Portal da Biblioteca Nacional... 279 FIG. A1.2 Tela de detalhes da catalogação MARC do livro Aprendendo XML... 279 FIG. A1.3 Tela de formatos especiais de metadados bibliográficos para o livro Aprendendo XML... 280 FIG. A1.4 Tela de referência bibliográfica norma ABNT para o livro Aprendendo XML... 280 FIG. A1.5 Tela de referência bibliográfica norma ISO 2709 para o livro Aprendendo XML... 281 FIG. A1.6 Tela de ficha catalógrafica para o livro Aprendendo XML... 281 14

LISTA DE TABELAS TAB. 2.1 Conferências GSDI, realizadas e prevista... 54 TAB. 2.2 Componentes estruturais de uma IDE (países)... 61 TAB. 2.3 Componentes estruturais de uma IDE (continentes)... 62 TAB. 2.4 Relações entre os componentes de diversos níveis de IDE... 64 TAB. 2.5 Quantitativos por modelo de liderança na constituição de IDE... 70 TAB. 2.6 Quantitativos, tipo de instituição de liderança na constituição de IDE... 71 TAB. 2.7 Existência de ações para constituição de IDE... 71 TAB. 2.8 Dados básicos digitais existentes nos países pesquisados... 72 TAB. 2.9 Forma de cobrança dos dados geoespaciais disponibilizados... 73 TAB. 2.10 Desafios a serem implementados na constituição de uma IDE... 73 TAB. 3.1 Tab. modelo para apresentação dos padrões de metadados espaciais... 90 TAB. 3.2 Síntese do levantamento de uso de padrões de metadados nas instituições brasileiras, por tipo... 102 TAB. 3.3 Síntese do cadastramento de metadados nas instituições brasileiras, por tipo... 103 TAB. 3.4 Seções relevantes para compor padrão de metadados geoespaciais... 103 TAB. 3.5 Categorias do padrão CPRMd adaptados para o INFORMS... 110 TAB. 4.1 Evolução histórica de qualidade... 126 TAB. 4.2 Problemas usuais no manejo de informação geoespacial... 128 TAB. 4.3 Processos, nos quais pode-se gerar erros na manipulação de dados geoespaciais... 129 TAB. 4.4 Classes de cartas segundo Padrão de Exatidão Cartográfica... 129 TAB. 4.5 Relação entre escala precisão e acurácia... 130 TAB. 4.6 Seção Informação de Identificação padrão FGDC... 136 TAB. 4.7 Seção de Informação de Qualidade dos Dados padrão FGDC... 137 TAB. 4.8 Seção de Informações sobre a Organização Espacial dos Dados padrão FGDC... 138 TAB. 4.9 Seção de Informações das Referências Espaciais padrão FGDC... 138 TAB. 4.10 Seção Entidades e Atributos padrão FGDC... 140 15

TAB. 4.11 Seção de Informações de Distribuição padrão FGDC... 140 TAB. 4.12 Seção de Informações de Referência dos Metadados padrão FGDC... 141 TAB. 4.13 Características do software de gateway... 149 TAB. 4.14 Requisitos do ambiente cliente-servidor de uma rede de disseminação de metadados... 149 TAB. 4.15 Folhas do Mapeamento Topográfico Sistemático com cadastramento de metadados, no padrão FGDC... 162 TAB. 5.1 Vantagens e desvantagens da arquitetura Peer-to-Peer... 185 TAB. A1 1ª Geração de Estratégias Nacionais de Informação Geográfica... 214 TAB. A2 Características de implementação de IDE (países e regiões)... 219 TAB. A3 Componentes principais de IDE (países e regiões)... 222 TAB. A4 Dados fundamentais de IDE (países e regiões)... 229 TAB. A5.1 Tab. modelo para apresentação dos padrões de metadados espaciais... 227 TAB. A5.2 ANZLIC... 227 TAB. A5.3 CEN... 228 TAB. A5.4 DIGEST... 229 TAB. A5.5 DUBLIN CORE / DCMII.... 230 TAB. A5.6 CSDGM / FGDC... 232 TAB. A5.7 GCMD / NASA... 233 TAB. A5.8 GDF... 235 TAB. A5.9 ISO TC 211 / 19115... 236 TAB. A6.1 SAIF... 238 TAB. A6.2 SDTS / FGDC... 240 TAB A6.3 GEOBR / INPE... 241 TAB. A8 Seleção de seções de metadados do padrão FGDC para mapas e cartas (SCN Cartografia Terrestre)... 245 16

LISTA DE SIGLAS ANZLIC ABNT BN CALCO CATIE CBERS CEN CERCO CIAT CIM CONCAR CORINE CSDGM DCMI DIGEST DGIWG DSG DW FGDC GCMD GDF GEF GEOBR Australia New Zealand Land Information Council Associação Brasileira de Normas Técnicas Biblioteca Nacional Padrão de Catalogação de publicações usado pela BN Centro de Agricultura Tropical para Pesquisa e Treinamento China Brazil Earth Resources Satellite European Committee for Standardization Comitê responsável pela Cartografia Oficial da Europa Centro Internacional de Agricultura Tropical Carta Internacional do Mundo, ao Milionésimo Comissão Nacional de Cartografia Coordination of Information on the Environment Content Standards for Digital Geospatial Metadata Dublin Core Metadata Initiative Digital Geographic Information Exchange Standards Digital Geographic Information Working Group Diretoria de Serviço Geográfico do Exército Data Warehouse Tecnologia de Banco de Dados Federal Geographic Data Committee Global Change Master Directory Geographic Data File Global Environment Facility Padrão de intercâmbio de dados geográficos (INPE) 17

GGIS GLONASS GM GPS GSDI G7 HTML IBGE IBM IDE IG IGDN INPE IHO IME INDE IPGH ISCGM ISO IT LANDSAT LC MARC MSC NASA Global Geospatial Information and Services Global Orbiting Navigation Satellite System Mapeamento Global Global Positioning System Global Spatial Data Infrastructure Grupo dos países mais desenvolvidos Hypertext Markup Language Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística International Business Machines Infra-estrutura de Dados Espaciais Informação Geográfica Inter-American Geographic Data Network Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais International Hydrographic Organization Instituto Militar de Engenharia Infra-estrutura Nacional de Dados Espaciais Instituto Pan-americano de Geografia e História International Steering Committee for Global Mapping International Organization for Standardization Information Technology Land Remote Sensing Satellite Library of Congress Machine Readable Cataloging Mapping Science Committee National Aeronautics and Space Administration 18

NCSA NSDI NOAA OEA ONU OCLC OMT OPENGIS National Center for Supercomputing Applications National Spatial Data Infrastructure National Oceanic and Atmospheric Administration Organização dos Estados Americanos Organização das Nações Unidas On Line Computer Library Center Object Modeling Technique Open GIS Consortium OTAN/NATO North Atlantic Treaty Organisation PCIDEA PCGIAP PNUMA PROCIG RSDI SABE SAD SAIF SCN SDI SEN SGBD SGML SGN SIG SPOT Comitê Permanente de Infra-estrutura de Dados Espaciais para as Américas Comitê Permanente de GIS para Ásia e Pacífico Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente Central American Geographic Information Project Regional Spatial Data Infrastructure Seamless Administrative Boundaries of Europe Sistema de Apoio à Decisão Spatial Archive and Interchange Format Sistema Cartográfico Nacional Spatial Data Infrastructure Sistema Estatístico Nacional Sistema Gerenciador de Banco de Dados Standard Generalized Markup Language Sistema Geológico Nacional Sistema de Informação Geográfica Satellite pour l Observation de la Terre 19

SR SIRGAS TI TIC UML UNCED UNICODE UNRCC USA USGS XML WWW W3C Sensoriamento Remoto Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas Tecnologia de Informação Tecnologia de Informação e Comunicação Unified Modeling Language Conferência das Nações Unidas para o Meio Ambiente e Desenvolvimento Norma mundial de conversão de todos os formatos de alfabeto Conferência Regional de Cartografia das Nações Unidas United States of America United States Geological Survey extensible Markup Language World Wide Web World Wide Web Consortium 20

RESUMO Dados e informações geográficas têm sido essenciais e críticos para o caminhar da humanidade. A evolução da Tecnologia de Informação e Comunicação TIC e o estágio atual das geotecnologias de aquisição, tratamento, integração, análise, publicação e exibição de dados e informações vêm demandando o compartilhamento, integração e disponibilidade de dados e informações geoespaciais. A modernização do Estado exige a implantação de bases de dados e sistemas de informação necessários à gestão pública e privada, nos quais a componente espacial (territorial) é essencial. A abrangência e o conteúdo geográfico de um país se constituem como uma de suas infra-estruturas fundamentais para as ações da sociedade e do Estado. Constata-se que o Estado, na maioria dos países, é responsável pela normalização, compatibilização e disseminação de dados geoespaciais nacionais. Em paralelo, o desenvolvimento da Tecnologia de Informação - TI - têm exigido o conhecimento sobre as características dos dados e informações para a tomada de decisão territorial, ambiental, social e econômica. As iniciativas para a normalização de informação geográfica IG - no mundo, com o objetivo de evitar duplicação de recursos públicos e otimizar a aquisição, a produção e o provimento de bases geoespaciais para uso da sociedade são iniciadas na década de 90. A ONU em suas 6 a e 7 a Conferencias Regional de Cartografia para as Américas (UNRCC) explicita em suas recomendações a necessidade dos países implementarem suas INDE. A popularização crescente do uso de geotecnologias, nos órgãos públicos e privados, tem municiado a construção de Sistemas de Informação próprios. A documentação referente a essas bases é condição primordial para análise de sua qualidade, análise de sua aplicabilidade e seu uso consistente. Inúmeros (atualmente em torno de 200) países vêm constituindo sua Infra-estrutura Nacional de Dados Espaciais INDE proposta pela motivação de normalizar a aquisição, produção e disseminação de dados geoespaciais fundamentais, com o intuito de subsidiar os sistemas de apoio à decisão públicos e privados, e prover informações necessárias ao exercício da cidadania. A concepção de uma INDE envolve aspectos legais e técnicos. Os aspectos técnicos englobam os dados; seus metadados; a tecnologia e serviços de comunicação; e recuperação através da busca distribuída na Web. A duplicação de recursos deve ser evitada, e a normalização é a solução identificada por diversos países que apontam para a necessidade de ser implementado um catálogo nacional de metadados como documentação das bases geoespaciais existentes; para a composição de redes geograficamente distribuídas de disseminação de metadados; e programas de acordos de compartilhamento de dados geoespaciais. Estas são ações mínimas para uma política de informação geoespacial e para a construção de uma INDE para o Brasil. São apresentados os conceitos inerentes a IG, as iniciativas no mundo, a conceituação e os componentes de uma INDE, bem como o estágio, avaliação e uso de padrões de metadados. Os catálogos de metadados espaciais e a clearinghouse são identificados como vitais para a construção de IDE, e seus componentes estão evidenciados. Foi realizado um diagnóstico do uso de padrões de metadados em instituições brasileiras, produtoras e usuárias de dados geoespaciais e de mapeamento terrestre. 21

São discutidos, ainda, os critérios para a escolha do padrão de metadados a ser implementado no catálogo de metadados de produtos da Cartografia Terrestre, a implementação do referido catálogo segundo especificações e normas do FGDC e a sua publicação na rede IGDN /FGDC. A documentação de bases geoespaciais utilizando padrão internacional de metadados é percebida na TI como condição primordial à publicação de dados geoespaciais na Internet. A geração de metadados, dependendo do nível de detalhamento, pode ser complexa, porém factível (preferencialmente no momento de produção). O cadastramento de metadados espaciais de produtos cartográficos (mapeamento sistemático terrestre) foi efetivado contemplando as alternativas de cadastramento por profissional especializado e por migração de dados do Mapa Índice para o padrão FGDC. A publicação dos referidos metadados na rede IGDN/FGDC está implementada, contendo no momento 14 metadados de produtos cartográficos do IBGE (validados pela área produtora) e implementados durante a presente dissertação. A partir das especificações destes metadados a área de disseminação do IBGE (CDDI) implementou a migração de dados sobre o mapeamento geral do Brasil (contido no produto Mapa Índice) gerando 3.958 metadados de produtos de Geociências. Nesses metadados, que não foram validados pelas áreas produtoras dos dados, observam-se inconsistências quanto ao conteúdo de alguns itens de seções dos metadados. O que corrobora, como a necessidade dos metadados serem gerados e validados pelas áreas de produção. As conclusões evidenciam as mudanças culturais e institucionais que são necessárias para que as organizações brasileiras saiam de uma visão personalista para uma visão mais pertinente, de articulação e cooperação na produção de bases geoespaciais de uso comum. Essa nova cultura propicia a geração e disponibilidade bases cartográficas com consistência e qualidade requeridas para subsidiar o planejamento, a gestão e desenvolvimento da nação brasileira. Por fim, a dissertação enumera algumas sugestões de temas a serem discutidos, no âmbito da CONCAR e do Ministério do Planejamento, Organização e Gestão MPOG com o objetivo de serem iniciadas ações para que o país se insira no conjunto de países que tem definida uma Política de Informação Espacial através da construção de sua INDE. 22

ABSTRACT Geographic data and information have been essential and critical elements in mankind evolution. The development of Information and Communication Technology ICT and the state of the art of geo-technologies applied to data and information acquisition, treatment, integration, analysis, publication and display requires that geospatial data and information be shared, integrated and made readily available. State modernization requires the construction of data bases and information systems needed for managing of public and private affairs, in which spatial dimension is an essential component. The geographic scope and contents of a country constitute a fundamental infrastructure to society and state actions. In most countries, the state is in charge of normalizing, making compatible and disseminating national geospatial data. Similarly, the development of Information Technology - IT has required that data and information characteristics be known in order to inform the decision making process concerning territorial, environmental, social and economic matters. In the 90 s, the first initiatives for normalizing geographic information GI took place in the world and their main goal was to avoid duplication of public resources and to optimize the acquisition, production and provision of geospatial bases for society s various uses. The United Nations in its 6 th and 7 th Regional Conferences on Cartography for the Americas (UNRCC) expressly stated in its recommendations that countries must implement their National Spatial Data Infrastructure NSDI. The increasing popularization of geotechnologies use in public and private organizations has supported the construction of distinct Information Systems. The documentation concerning those bases is the prime condition for assessing their quality as well as their applicability and consistent use. Many (today totaling 200) countries are building their National Spatial Data Infrastructure NSDI impelled by the motivation of normalizing the acquisition, production and dissemination of fundamental geospatial data in order to subsidize the supporting public and private decisions systems and also providing the necessary information for people exercise their citizen rights. The conception of a National Spatial Data Infrastructure NSDI includes legal and technical aspects. Technical aspects comprise data and their correspondent metadata, communication technology and services and also data retrieval through search in the Web. Resources duplication must be avoided and normalization is the solution found by many countries. They point out the need for implementing a national metadata catalogue as a way of documenting the existing geospatial bases as well as the building up of geographically distributed networks for metadata dissemination. They also stress the need for programs and agreements in order to share geospatial data. These are the key actions if a geospatial information policy is to be implemented and if a NSDI is to be built for Brazil. In the present dissertation, the key concepts concerning Geographic Information GI are discussed as well as the initiatives that have been taken around the world, the conceptualization and the main components of a NSDI. It is also shown the present stage, appraisal and use of metadata standards. Geospatial metadata catalogues and clearinghouse are seen as vital for NSDI construction and attention is drawn to its major components. The dissertation also presents a diagnosis of the use of metadata standards in Brazilian institutions which are producers and users of geospatial data and terrestrial mapping. It is discussed the criteria for choosing the metadata standard to be implemented 23