Sistemas de Informação
Geográficas
Trabalhos em desenvolvimento pelo IMPA e INPE
César Candido Xavier – Mestrando CG pela COPPE/UFRJ/LCG
1
Objetivo
• Apresentar
os
principais
conceitos
relacionados com SIG e trabalhos em
desenvolvimento por duas instituições de
excelência no país, IMPA e INPE, na área.
2
Roteiro
•
Parte I - SIG
–
–
–
–
–
–
–
–
•
Parte II - DEM a partir de curvas de nível (IMPA)
–
–
–
–
–
–
•
Introdução;
Descrição do Problema;
Árvore topológica de Alturas;
Interpolação Morfológica;
Detalhes de Implementação; e
Resultados.
Parte III - Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos, Formatos e Conversores
(INPE)
–
–
–
–
–
•
•
Informação Geográfica;
Fontes de Coleta;
Informação Geográfica e Ciência;
Sistema de Informação aplicado a dados geográficos;
Dados Espaciais, seus atributos e Combinações;
Origem do SIG;
DEM; e
SIG Vetorial e Raster;
Introdução;
O problema de Interoperabilidade em Geoprocessamento;
Propostas para Interoperabilidade;
GeoBR – Descrição Geral; e
Conversor: TerraTranslator.
Conclusão
Bibliografia
3
Informação Geográfica
• Informação sobre lugares da superfície
terrestre;
• Conhecimento sobre onde está algo;
• Conhecimento sobre o que existe em
determinada localização;
• Pode, à princípio, ser tão detalhado
quanto se queira;
4
Fontes de Coleta
• Três principais tipos:
– Sistema de Posicionamento Global –GPS
(“Global Positioning System”);
– Sensoreamento Remoto; e
– Sistema de Informações Geográficas –GIS
(“Geographic Information System”).
5
Fontes de Coleta - GPS
6
Fontes de Coleta - Sensoreamento Remoto
Landsat 7 faz pouco mais de 14 órbitas por dia, sendo
sua órbita sincronizada pelo sol. Em 16 dias completos, é
coberto todas as áreas entre os intervalos acima.
7
Fontes de Coleta - GIS
• É um sistema para introdução, armazenamento,
manipulação
e
saída
de
informações
geográficas;
• Um sistema completo de GIS deve levar em
consideração para resolver problemas, dar
suporte a tomadas de decisões, auxiliar no
planejamento etc.:
 software e hardware;
 Dados; e
 Usuários.
8
Informação Geográfica e Ciência
• A ciência atrás da tecnologia
– Todos os dias surgem questões fundamentais referentes ao uso de
sistemas e tecnologias;
– A ciência precisa manter uma tecnologia de ponta para manter-se em
destaque.
• Espacial ou Geográfica ?
– ’Geográfica' está diretamente relacionado com a Terra;
– ’Espacial' relaciona-se com qualquer visão multidimensional 
’Geográfica' é portanto um subconjunto da Espacial !!!
• O termo ’Geoespacial' é freqüentemente utilizado.
O furacão Andrew (à direita) pôde
ser rastreado em todo seu
desenvolvimento, desde o meio
do
Oceano
Atlântico
até
deslocamento pelo Caribe e
Sudeste dos Estados Unidos.
9
Sistema de Informação aplicado
a dados geográficos
•
•
•
Sistema: um grupo de
entidades e atividades
conectadas
as
quais
interagem
com
um
objetivo comum;
Sistema de Informação:
conjunto de processos
executados sobre uma
base de dados que produz
“informação”
a
qual
poderá ser útil na tomada
de decisões; e
SIG:
utiliza
dados
geográficos referenciados
assim como dados não
espaciais além de incluir
operações de análises de
dados.
10
Dados Espaciais e seus atributos
• Objetos ou entidades são referenciados pela
sua localização.
–
–
–
–
Coordenadas Latitude / longitude;
coordenadas x / y;
Endereço de ruas; e
Unidade Administrativa.
• Dados que podem ser atribuídos aos objetos
espaciais:
–
–
–
–
Último censo de determinada região administrativa;
Características do solo ou vegetação;
Histórico sanitário da região; e
Informação da qualidade das estradas.
11
Relações dos Atributos
Censo Região
302
305
304
303
306
Id
Pop
Densidade
305
20,838
5,934
306
74,293
21,893
...
...
...
Id
Tipo
No Médicos
156
Clínica
17
157
Central
47
...
...
Hospitais
154
156
155
157
159
158
...
160
12
Combinando Conjuntos de Dados
l
ll
l l
l l
l
l
l
l
l
Fontes de Poluição
lll l
l
l
Casos de Leucemia
13
Combinando Conjuntos de Dados
l
ll
l l
l l
l
l
l
l
l
lll l
l
l
Informação sobre “onde” nos permite combinar
conjunto de dados heterogêneos.
14
Espaço como um sistema Indexado
(Camadas)
Rios
Aterros
+
+
+
+
+
Unidades
Administrativas
Gride de
Referencia
Longitude
15
SIG e outros SI
16
Origem do SIG
• Cartografia: mapas automáticos, operações algébricas sobre os
mapas, etc;
• Sensoreamento Remoto: processamento da imagem;
• Ciência da COmputação: sistemas de gerenciamento de banco de
dados; e
• Geografia: análise espacial.
17
Foto LANDSAT sobreposta a um DEM
(Digital Elevation Model)
18
Foto LANDSAT sobreposta a um DEM
19
SIG Vetorial
• Pontos, linhas e áreas;
• Alta qualidade nos mapas gerados; e
• Representação eficiente dos relacionamentos espaciais.
–
–
–
–
–
–
–
“adjacente a”;
“conectado a”;
“próximo a”;
“interseção com”;
“dentro”;
“sobrepõe”; e
etc.
Área de Cobertura Hospitais
Sobreposição
Bairros
20
Sistemas SIG Raster
• Dados Raster
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
b
a
a
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
a
a
c
c
a
a
c
c
a
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
b
c
c
c
b
c
c
c
b
b
c
c
b
b
b
c
b
b
b
b
c c c c c c c c c c c
21
DEM a partir de Curvas de Nível (IMPA)
• Introdução
– Há grande demanda por modelos digitais baseados em
elevação e disponibilidade de dados de terreno na forma de
curva de nível;
– Objetivo: apresentar algoritmos de conversão de dados de
terreno em curva de nível para DEM, mostrando todo o
“pipeline” para a conversão de dados de curvas de nível,
armazenadas em formato digital vetorial, para um modelo de
elevação final, com resolução definida pelo usuário.
Obs.: a idéia final do projeto é montar um Banco de Dados, cobrindo todo o
território nacional (projeto do Ministério da Ciência e Tecnologia).
22
DEM a partir de Curvas de Nível (IMPA)
• Descrição do Problema
– Dado um conjunto de curvas poligonais
simples e fechadas, representando as curvas
de níveis de um terreno, devemos calcular a
altura de todos os pontos em uma grade
regular posta sobre o terreno.
Obs.:algumas curvas têm cotas associadas a elas mas
nem todas.
23
DEM a partir de Curvas de Nível (IMPA)
24
DEM a partir de Curvas de Nível
(IMPA)
• Árvore
altura
topológica
de
– Baseado na informação de
altura de algumas curvas
podemos determinar as
cotas das curvas restantes
(geralmente de 20 em 20
metros);
– É realizada uma ordenação
hierárquica das curvas
baseada nas relações de
inclusão das envoltórias de
seu contorno (“bounding
box”).
25
DEM a partir de Curvas de Nível (IMPA)
– Quando a envoltória da curva A está
completamente contida na envoltória da curva
B, dizemos que B é mãe de A, e que é A
filha de B;
– Quando as curvas não possuem relação de
mãe e filha entre suas envoltórias, dizemos
que tais curvas são irmãs.
26
DEM a partir de Curvas de Nível (IMPA)
27
DEM a partir de Curvas de Nível
(IMPA)
– Teste da envoltória
não é suficiente!!!
– Há necessidade de
acrescentar ao teste
de filho por envoltória
um teste adicional
baseado em pontoem-polígono.
28
DEM a partir de Curvas de Nível (IMPA)
• Interpolação
Morfológica
– Principal problema na
geração de “DEM” está
na
determinação
de
cotas de altura entre as
curvas;
– Não é qualquer método
de interpolação que pode
ser utilizado!!!
Figura 5: Interpolação aritmética para
curvas adjacentes.
29
DEM a partir de Curvas de Nível (IMPA)
– Solução: Morfologia Matemática
baseado em evolução geométrica);
(método
 Neste método, as curvas existentes são forçadas
a se expandirem naturalmente (usando operador
de dilatação) até colidirem umas com as outras.
Nesta região da colisão, são definidas novas
curvas que são o resultado da interpolação entre
as curvas originais, com altura determinada pela
média aritmética das alturas das curvas originais
30
DEM a partir de Curvas de Nível (IMPA)
• Detalhes de implementação
Figura 6: Principais etapas do processo.
31
DEM a partir de Curvas de Nível (IMPA)
Etapas:
1. Leitura das curvas de nível
–
As curvas testadas estavam no formato DGN, o qual é
proprietário da INTERGRAPH;

2.
Etapa não trivial, pois estrutura DGN é complicada e não
totalmente documentada.
Classificação das curvas lidas
–
Classificação:



Fechadas: inseridas automaticamente na árvore;
Abertas: passam inicialmente pela etapa de fechamento (técnica
de interpolação de Hermite) e em seguida inseridas na árvore; e
Ponto Cotado.
Obs.: fins otimização, as etapas acima ocorrem simultaneamente: os dados classificados
à medida que vão sendo lidos.
32
DEM a partir de Curvas de Nível (IMPA)
3. Fechamento das curvas abertas
33
DEM a partir de Curvas de Nível (IMPA)
4. Inserção das curvas na árvore de altura
5. Atribuição de alturas a todas as curvas
6. Rasterização das curvas
•
A rasterização das curvas é feita pela
aplicação da técnica de interpolação de
contornos usando morfologia matemática,
diretamente no espaço da imagem.
7. Interpolação das alturas nos pontos
intermediários.
34
DEM a partir de Curvas de Nível
(IMPA)
• Problemas Encontrados:
– Interpolação linear não é adequado para o problema;
– Curvas de fronteira:
Figura 7: Problema de ambigüidade das curvas de fronteira.
– Dificuldade de fechamento.
35
DEM a partir de Curvas de Nível (IMPA)
• Resultados:
Figura 9: Etapas do resultados.
36
Parte III – Intercâmbio de Dados Espaciais:
Modelos, Formatos e Conversores (INPE)
• Introdução
– Desafios das geotecnologias: é o intercâmbio de
dados espaciais:
 Falta de modelos conceituais comuns acarretam problemas
na troca de dados entre SIGs distintos;
 Em ambientes de sistemas heterogêneos, a conversão de
dados representa um custo entre 60% e 80% do custo total
na implantação; e
 No caso brasileiro é agravado pela falta de padrões
nacionalmente estabelecidos e pela não disponibilidade de
ferramentas de baixo custo.
– Objetivo: propor um modelo genérico para dados
geográficos e um formato brasileiro de intercâmbio de
dados geográficos (GeoBR), sob a forma de código
aberto.
– Motivação: falta de padrões nacionalmente
estabelecidos para intercâmbio de dados geográficos
no país.
37
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
• O
problema
de
Geoprocessamento
Interoperabilidade
em
– Definição:
 Interoperabilidade: capacidade de compartilhar informações
e processos entre ambientes computacionais heterogêneos,
autônomos e distribuídos.
– Expansão rede de computadores e popularização de
SIG → intercâmbio de informação espacial (diminuir
custos).
– Alcançar a interoperabilidade não é tarefa simples
devido a complexidade da informação geográfica, e
esta missão está em desenvolvimento na
comunidade, pelo desenvolvimento de SIG baseados
38
em Ontologias.
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
– Interoperabilidade se dá em dois níveis:
 Sintático: forma utilizada pelo sistema para armazenar e
documentar seus dados.
 Semântico: forma de representação conceitual da
informação geográfica.
– A abordagem mais básica é a conversão sintática
direta de formatos, que procura realizar a
interpretação e tradução dos arquivos de informação
geográfica em diferentes formatos, permitindo que
um sistema compreenda os dados provenientes de
outros sistemas.
– Entidades iguais podem ser denominadas por nomes
diferentes ao passo que um mesmo nome pode ser
utilizado para descrever entidades distintas, em
domínios diferentes.
39
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
• Propostas para a Interoperabilidade
– Vem sendo tratadas pela comunidade, por iniciativas que
buscam soluções nos diferentes níveis: sintático e semântico;
– Lá fora:
 Padrão americano para transferência de dados SDTS (“Spatial
Data Transfer Standard”);
 Consórcio OpenGIS; e
 Padrão de metadados proposto pelo FGDC (“Federal Geographic
Data Committee).
– No Brasil:
 CPRM (Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais);
 BCDAM (Sistema de Bases Compartilhadas de Dados sobre
Amazônia); e
 GeoMinas: Programa Integrado de Uso de Tecnologia de
Geoprocessamento pelos Órgãos do Estado de Minas Gerais.
40
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
– Conversão Sintática: Formatos de Exportação
 Para permitir este tipo de conversão, os SIGs trabalham com duas
alternativas:
 Oferecer um formato de exportação ASCII de fácil legibilidade, como
DXF(Autocad), MID/MIF (MapInfo), E00 (Arc/Info) e SPR (Spring); e
 Documentar as estruturas de dados internas, como no caso do SHP
(ArcView).
41
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
– Geralmente, um arquivo descreve a geometria
(pontos, linhas e áreas) das entidades geográficas e
outro descreve seus atributos. Podemos dividir os
formatos em dois tipos: vetoriais e matriciais (raster).
– Alguns formatos vetoriais:
 MIF (“MapInfo Interchange File”)
 Arquivo: dados gráficos (extensão .mif) e dados tabulares
(extensão .mid) (MapInfo, 2001). Além de representar as
primitivas básicas (ponto, linha e polígono), há também elipses
e retângulos. Entidades representadas por um ou mais
polígonos são denominadas regiões, representadas no arquivo
de exportação pelo elemento REGION. Não há informação
explícita sobre hierarquia de polígonos para o caso de
polígonos aninhados ou com buracos.
 Não há formas de descrever dados em 3D (coordenadas x, y e
z). A questão da toponímia é descrita pelo elemento TEXT, que
descreve o texto sua posição (x,y) e estilo como fonte,
tamanho e cor.
42
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
 ASCII – SPRING
 O software Spring oferece um formato de exportação baseado
em arquivos ASCII. Cada arquivo armazena um tipo de
entidade. As informações são guardadas de forma seqüencial e
palavras chaves identificam diversos tipos de dados e
componentes do formato. O formato inclui além de pontos,
linhas e polígonos, suporte para dados em 3D, ou amostras 3D
(SAMPLES), como isolinhas (LINE3D) e pontos cotados
(POINT3D).
 E00 – Arc/Info Export Format
 Baseado em arquivos ASCII é o E00, criado pelo software
Arc/Info. Para a descrição dos dados espaciais, este formato
possui as primitivas básicas de arco, nó e polígono e descreve
explicitamente a topologia.
43
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
 DXF – AutoCad
 O formato DXF é o formato de exportação usado pelo software
AutoCad. Este se destaca no mercado como uma ferramenta CAD
(Computer Aided Design). Codificado em ASCII e descreve as camadas
de informação editadas no AutoCad como arquivos de desenho. Inclui
vários tipos de geometria, toponímia e dados 3D.
 Shape files (.SHP)
 Utilizado por produtos como o ArcView. Os dados são organizados em
arquivos binários com extensão .SHP com a geometria, arquivos com
extensão .SHX com índices e extensão .DBF com atributos. Programas
podem ser criados para ler ou escrever arquivos .SHP(shapefile)
usando sua especificação técnica, (ESRI, 1998) e bibliotecas como a
Shapelib, que fornece suporte para lidar com arquivos no formato em
nível de programação. O formato inclui ponto, linha e polígono e tipos
para o caso de entidades representadas por mais de um polígono ou
polígonos com vários anéis. Não inclui topologia.
44
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
– SDTS (“Spatial Data Transfer Standard”)
 É um padrão para dados de SIG. Especifica construtores de
troca,estrutura e conteúdo de dados georreferenciados
vetoriais e matriciais.
 Aprovado em 1992, administrado pelo Instituto Nacional de
Padrões e Tecnologia (NIST) e adotada pelo Instituto
Nacional de Padrões (ANSI);
 É descrito em três partes:
 Parte 1: apresenta especificações lógicas requeridas para
transferência de dados espaciais e possui três componentes
principais: um modelo conceitual de dados espaciais que
descreve entidades do mundo real (cidades, fazendas e seus
atributos), objetos espaciais (pontos, linhas, polígonos) e o
relacionamento entre eles, a descrição de componentes para
qualidade de dados e a descrição de construtores lógicos para
formatos de transferência.
 Parte 2: contém um glossário de termos com a definição de
entidades, atributos, sinônimos e outros.
 Parte 3: especifica como implementar a Parte 1 usando o
padrão ISO/ANSI 8211 de troca de dados.
45
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
- OpenGIS
 Esta abordagem segue o conceito de API
(“Application Programming Interface”), um conjunto
de funções usadas para comunicar com uma
determinada aplicação;
 Missão de distribuir, abertamente, especificações de
interface espacial para uso global (OGC, 1996), e
pretende definir um modelo de dados genérico e
interfaces padronizadas para acesso a bancos de
dados geográficos, baseadas em diferentes
tecnologias, como XML, COM, Java e SQL (OGC,
1996).
46
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
 Câmara et al.(1999), apresenta uma análise do modelo conceitual
de três SIGs ( Intergraph– MGE, ESRI - Arc/Info e INPE - SPRING )
e descreve o mapeamento destes para o padrão OpenGIS. As
principais conclusões são:
 Alguns sistemas têm modelos semânticos mais ricos em conteúdo que
o OpenGIS, (como a definição de objeto no MGE e a definição de
campo no SPRING), e seu mapeamento para o OpenGIS pode
representar sensível perda de informação semântica (Câmara, Thomé
et al., 1999).
 O uso da terminologia adotada pelos principais fabricantes de SIG do
mercado, em vez de simplificar processo de migração, pode ser uma
fonte de desentendimento, por exemplo, o mapeamento de
COVERAGES no Arc/Info para FEATURE WITH GEOMETRY no
OpenGIS.
 Assim, em algumas circunstâncias, onde a migração automática
para o OpenGIS não é recomendada, é necessário um nível de
modelagem semântica antes que o mapeamento aconteça (Câmara
et al., 1999).
47
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
- GML (“Geographic Markup Language”)
 O OpenGIS usa o padrão XML (eXtensible Markup Language) para
definir uma forma de codificar dados geográficos e para isso
especificou a linguagem GML;
 Foi especificada para o transporte e armazenamento de informação
geográfica, incluindo propriedades espaciais e não espaciais das
feições geográficas;
 O objetivo é oferecer um conjunto de regras com as quais um usuário
pode definir sua própria linguagem para descrever seus dados. Para
tanto a GML é baseada em Esquema XML (XML Schema). O Esquema
XML define os elementos (tags) usados em um documento que
descreve os dados. Atualmente a linguagem está em sua versão 2.1.1
e esta inclui Esquemas que contêm os modelos mais básicos de
geometria e feições (features).
 Os Esquemas são três, a saber:
 Feature.xsd – define tipos e elementos concretos e abstratos de acordo
com a especificação do OpenGIS;
 Geometry.xsd – define a geometria de acordo com a especificação do
OpenGIS; e
 Xlinks.xsd – define formas de ligação entre documentos e elementos dentro
de um documento XML.
48
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
-
Avaliação – OpenGIS / GML
 O padrão OpenGIS inclui, até o momento, apenas operações topológicas de
consulta sobre objetos simples sem permitir a definição de relacionamentos
espaciais para definição de restrições espaciais;
 O uso da linguagem SQL como base para a linguagem de consulta no caso
de OpenGIS é questionável. O padrão declarativo do SQL tem diversas
limitações para tratar com dados geográficos, não prevendo a existência de
uma linguagem de apresentação associada às consultas realizadas, e nem
suporta o conceito de que o resultado de consultas retorne objetos e campos,
para manipulação posterior;
 GML possui pontos, linhas, polígonos e coleções geométricas (MultiPoint,
MultiPolygon) definidos por coordenadas cartesianas uni, bi ou tridimensionais
associados a eventuais Sistemas de Referência Espacial. Mas as localizações
espaciais são definidas apenas por coordenadas cartesianas, coordenadas
projetivas não estão previstas.
 Dois usuários de domínios diferentes representam uma determinada entidade,
pela GML, como <rio> e <curso_de_agua>. Em uma troca de dados entre os
usuários, os Esquemas também devem ser compartilhados. Desta forma o
problema de acesso aos dados é resolvido. Mas como saber que <rio> é
<curso_de_agua> e vice-versa? O aspecto semântico não é considerado de
forma efetiva a promover a interoperabilidade.
49
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
- Uso de Metadados
Metadados são “dados sobre os dados”,
descrevem o conteúdo, condição, histórico,
localização e outras características do dado,
(FGDC, 2001).
 O objetivo do seu uso é ter um mecanismo
para identificar qual dado existe, a sua
qualidade e como acessá-lo e usá-lo,
facilitando a recuperação de uma informação
contida em um banco de dados.
50
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
- Ontologias
 (Fonseca et al., 2000) ressalta que problemas semânticos
irão persistir e impedir a interoperabilidade, e são
claramente os mais difíceis nesta área. Diferentes visões
da realidade geográfica sempre existirão por pessoas com
culturas diferentes, pois a própria natureza é complexa e
leva a percepções distintas;
 A Ontologia é uma disciplina filosófica que vem desde o
estudo feito por Aristóteles sobre as categorias e a
metafísica, e pode ser definida como o estudo do Ser e de
suas propriedades. Para a comunidade de Inteligência
Artificial, ontologias são teorias que especificam um
vocabulário relativo a um certo domínio;
 O uso de ontologias no desenvolvimento e uso de
sistemas de informação leva ao que chamamos de
Sistemas de Informação baseados em ontologias
51
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
• GeoBR: Descrição Geral
– O formato GeoBR pretende se diferenciar das
propostas descritas neste documento por incorporar
os recentes avanços conceituais em Ciência da
Geoinformação, e mais especificamente, pelas
seguintes características:
 Uso de um modelo de dados orientado-a-objetos que
captura as noções de campos e objetos geográficos, e
relacionamentos espaciais e hierárquicos entre as classes;
 Inclusão opcional de um conjunto mínimo suficiente de
informações sobre produção dos dados;
 Suporte à conversão semântica pelo uso de um dicionário de
termos (Ontologia); e
 Suporte para incorporação futura de procedimentos de
análise geográfica e relacionamentos entre entidades.
52
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
– O formato GeoBR é especificado em XML (eXtensible
Markup Language), o que torna seu conteúdo mais
acessível, promovendo o intercâmbio de dados via
Internet. O formato GeoBR difere dos formatos
genéricos de intercâmbio, como DXF, SHP, e E00, pois
enquanto estes formatos levam em conta apenas as
características do sistema que gerou os dados, o
GeoBR preocupa-se em atender a todo o conjunto de
tecnologias de geoinformação.
– Principais diferença entre GeoBR e GML:
 GML requer que cada instituição defina seu Esquema de dados, o que
implica em investimento adicional para conversão de dados;
 GeoBR tem definições de diferentes tipos de dados (geo-campos e
geo-objetos), enquanto a versão atual do GML tem suporte apenas
para geo-objetos simples (simple feature); e
 GeoBR inclui uma forma unificada para intercâmbio em nível
semântico.
53
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
• Conversor – Terra Translator
– Descrição
Geral:
O
propósito
do
TerraTranslator é auxiliar a tarefa de
conversão de dados entre formatos
provenientes de diferentes sistemas. A
pretensão é suportar a leitura e escrita nos
formatos mais comuns, a saber: Shape Files
(ArcView – ESRI), MapInfo Interchange File
(MapInfo), E00 (ArcInfo – ESRI), ASCII Spring
(SPRING – INPE), e o formato proposto
GeoBR.
54
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
– Implementação do Tradutor:
 Orientado a Objetos (C++);
 Bibliotecas:
 TerrraLib: uma biblioteca de classes gratuita (open source),
escrita em C++, com o propósito de fornecer à comunidade,
base para desenvolvimento de aplicações em SIG. É uma
biblioteca espacial, e oferece suporte para componentes
básicos de dados espaciais, tradutores de dados,
representação de mapas, estruturas geométricas e algoritmos,
modelos de dados e ferramentas de interface com o usuário;
 Qt: biblioteca de classes C++, para componentes GUI (Graphic
User Interface) usada para o desenvolvimento da interface com
o usuário. Fornece um conjunto de objetos gráficos como
botões, menus, caixas de diálogos, entre outros, que facilitam
a interação do usuário com o tradutor;
 SAX (“Simple API for XML”): utilizada na leitura e recuperação
do conteúdo de um arquivo XML.
55
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
Tela Principal
56
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
Menu Principal e suas opções
57
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
Dado proveniente de um arquivo do tipo Shape File – Geometria e
Tabela de Atributos
58
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
Dados provenientes de arquivos do tipo Shape Files (shp) e MapInfo
59
Interchange Files (mif)
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
Camadas de informação contidas no arquivo GeoBR a ser
importado
60
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
Criação de Metadados
61
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
Projeções
62
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
Manipulação de Atributos
63
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
Dicionário de Termos
64
Intercâmbio de Dados Espaciais: Modelos,
Formatos e Conversores (INPE)
Modelo de Dados
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Conclusão
Foi apresentado uma breve introdução
sobre SIG e dois trabalhos na área de
duas instituições de peso no cenário
nacional.
Podemos constatar que esta área de
pesquisa está em crescimento, e o país
que a domina, conta com um importante
ferramental na tomada de decisões.
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Bibliografia
• Uma Metodologia para Geração de Modelos de
Elevação a partir de Curvas de Nível - ROBERTO DE
BEAUCLAIR
SEIXAS,
LUIZ
HENRIQUE
DE
FIGUEIREDO, CLAUDIO ANTONIO DA SILVA e PAULO
CEZAR PINTO CARVALHO (IMPA–Instituto de
Matemática Pura e Aplicada);
• Intercâmbio de dados espaciais: modelos, formatos e
conversores - Paulo Lima (Dissertação de Mestrado em
Computação Aplicada, orientada pelo Dr. Gilberto
Câmara - INPE);
• Geographic Information Systems:
• Satellite Remote Sensing:
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