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PROJETO
COMPLEMENTAÇÃO DO SETOR DE GEOPROCESSAMENTO
DA SECRETARIA EXTRAORDINÁRIA DO MEIO AMBIENTE,
DOS RECURSOS HÍDRICOS E MINERAIS DO ESTADO DA
PARAÍBA
(SEMARH)
Consultores
Paulo Roberto de Oliveira Rosa
Ms Gestão e Políticas Ambientais
Pablo Rodrigues Rosa
Graduando em Geografia
Mônica Maria Ferreira Teles
Graduanda em Geografia
fone 99681564/ 216.7432 R.46
João Pessoa, 21 de junho de 2002.
João Pessoa/ PB
junho de 2002
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O setor de Geoprocessamento da SECRETARIA EXTRAORDINÁRIA DO
MEIO AMBIENTE, DOS RECURSOS HÍDRICOS E MINERAIS DO ESTADO
DA PARAÍBA (SEMARH), que vem acompanhando as questões hídricas, tanto
do uso como outorga da água disponível em suas mais diversas fontes
(açudes, mananciais e rios), necessita ampliar o seu poder de processamento
de dados geográficos a partir de ferramentas que possam levar ao público de
um modo geral os trabalhos realizados.
Atualmente a Secretaria conta com recursos computacionais que lhe permitem
operar com os dados em Sistemas de Informação Geográfica (SIG) de maneira
individual,
ou
seja,
o
conceito
cliente/servidor
não
está
totalmente
implementado para o ambiente SIG. No entanto para ser atingido esse fim, há
necessidade de se adquirir equipamentos e ferramentas específicas.
A importância de se trabalhar em uma base de dados dentro dos conceitos de
cliente/servidor são as facilidades de administração dos recursos e a
possibilidade de se compartilhar os dados no sistema, levando assim uma
única base de dados ou a ser consultada, atualizada e implementada, o que
diminui os riscos de perdas de dados em replicações ou confusões inerentes à
administração de dados ao serem mantidas muitas bases para um mesmo
projeto.
Atualmente com o crescimento e a atual popularização da Internet, viu-se na
rede um importante recurso para tornar visível ao usuário da Secretaria os
componentes geográficos que estão diretamente ligados aos trabalhos
desenvolvidos,
principalmente
dos
recursos
hídricos
na
Paraíba.
A
implementação de um SIG nos preceitos de um ambiente cliente/servidor, e
com a Internet facilitará a divulgação dos resultados obtidos pela SEMARH, isto
é, os mapas gerados poderão ser distribuídos pela rede, o que pode vir a
diminuir custos com a disseminação dos resultados em meio impresso,
permitindo que as informações sejam atualizadas com maior freqüência para
acesso público.
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Para se implementarem tais recursos à atual infra-estrutura do setor de
Geoprocessamento, existe a necessidade de se ampliar a capacidade
computacional assim como uma atualização dos equipamentos e das
ferramentas que farão parte do escopo do SIG em um ambiente
cliente/servidor,
porém,
mantendo
uma
confortável
segurança
aos
Desenvolvedores e Analistas do setor, lançando mão de produtos que já fazem
parte de seu cotidiano desde estágios iniciais do projeto.
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Qtd.
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5
Aplicação
Descrição
Servidor
Dados
Processador: 1 Intel® Pentium® Xeon
Unidade Fita DAT 20 / 40 GBDS / 4 4mm Interna
Memória Cache: 512KB / Memória RAM: 512MB.
Gravador de CD 12x8x32x IDE
HDD: Ultra 160 SCSI 10K RPM, 3 unidades de
36GB e 1 unidade de 9.1GB + Controladora
SCSI ULTRA 160
CD-ROM: 48X
1 Interface de rede: Ethernet 10/100MBits PCI
Monitor 15"
Licença do Win2000 SERVER para 10 Conexões
USD 7.500,00
USD 7.500,00
Processador: PIV 1.6Mhz
Memória RAM: 128MB.
HDD: IDE 40GB
CD-ROM: 48X
Interface de rede: Ethernet 10/100MBits PCI
Monitor 17" + Floppy 3 1/4 + Teclado ABNT2 +
Mouse
Placa de vídeo AGP com Acelerador 2D e 32MB
2 Entradas USB
Licença do Win2000 (estação)
USD 1.500,00
USD 7.500,00
Clientes
Investimento
Unitário (R$)
Investimento
Subtotal (R$)
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Servidor Workgroup
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Investimento Total [Hardware]
Processador: Pentium Xeon
Memória Cache: 256KB / Memória RAM: 512MB.
1 Controladora SCSI ULTRA 160 + 1 HDD
9.1GB + 2 unidades de 36GB ULTRA SCSI
160/10kRPM
Gravador de CD 12x8x32x IDE
2 PCI Ethernet 10/100Mbit
Monitor 15" + Floppy 3 1/4 + Teclado ABNT2 +
Mouse / Licença do Win2000 Server
Acessórios
Nobreak 2KVA 8H de carga
Nobreak 1KVA
SWITCH 24 Portas (Conectores RJ-45)
10/100Mbit
USD 5.300,00
USD 5.300,00
USD 250,00
USD 120,00
USD 1.000,00
USD 500,00
USD 600,00
USD 1.000,00
USD 22.400,00
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Qtd.
(N. de
Licenças)
Aplicação [Todos para
Windows]
Investimento
Investimento USD Subtotal por Nº de Licenças
USD por licença
Família ArcGis
3
1
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1
1
2
1
1
1
1
ArcView 8.2
ArcSDE 8.2
Conexões adicionais do ArcSDE 8.2
ArcIMS 4.0
MapObjects-Windows Edition
Licença para 25-Pak Deployments 2.1
Spatial Analyst
Geoestatistical Analyst
MrSID Encoder
3D Analyst
ArcPress
USD 1.750,00
USD 17.160,00
USD 1.750,00
USD 8.580,00
USD 5.250,00
USD 17.160,00
USD 8.750,00
USD 8.580,00
USD 4.290,00
USD 3.090,00
USD 3.090,00
USD 3.090,00
USD 3.090,00
USD 3.090,00
USD 4.290,00
USD 6.180,00
USD 3.090,00
USD 3.090,00
USD 3.090,00
USD 3.090,00
USD 4.200,00
USD 4.200,00
USD 15.720,00
USD 15.720,00
AutoDESK
1
AutoCAD Map 2000
Microsoft
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SQL Server 15 conexões para uma CPU
Investimento Total [Software]
USD 82.490,00
Treinamento - Descrição
Investimento em USD
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SQL Server - 2 pessoas [32 horas]
USD 1.500,00
ArcSDE com SQL Server - 2 pessoas [32 horas]
ArcIMS - 2 pessoas [32 horas]
Introdução ao ARCGis - 6 pessoas [40 horas]
Programando em MapObjects e VB - 2 pessoas [32 horas]
USD 1.900,00
USD 1.900,00
USD 6.250,00
USD 1.900,00
Custos estimados envolvendo passagens aéreas/hospedagem e traslados mais valor base do curso
Autocad MAP - 2 pessoas [32 horas]
USD 385,00
Custo estimados para treinamento regional mais valor base do curso
Cursos Avulsos - 20 horas
Introdução ao uso de GPS
Indrodução a Geografia dos Rios
Introdução a Geomorfologia Aplicada
Introdução ao Geoprocessamento
Introdução ao Processamento Digital de Imagens
Investimento Total [Treinamento]
Investimento em R$
USD 300,00
USD 300,00
USD 300,00
USD 300,00
USD 300,00
USD 15.335,00
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Investimento parcial em Hardware
Investimento parcial em Software
Investimento parcial em Treinamento
USD 22.400,00
USD 82.490,00
USD 15.335,00
Investimento Total
USD 120.225,00
Os recursos, acima discriminados, em nível de Hardware, darão robustez ao
sistema no tocante ao processamento assim como armazenamento e
recuperação dos dados. Já os Softwares descritos, possibilitarão que os
projetos sejam potencializados em sua execução além de veiculados na
Internet os seus resultados. O treinamento é fundamental à equipe, pois
permitirá o contato, mesmo em poucas horas, com equipes mais experientes
nos assuntos abordados, o que em termos práticos releva a confiança da
equipe treinada, além possibilitar a resolução de dúvidas pré-existentes, pois
as ferramentas requisitadas já são conhecidas dos operadores e analistas
envolvidos no setor.
O desenho sugerido ao sistema computacional, no modelo Cliente/Servidor,
baseia-se em um (1) servidor de banco de dados, que no caso específico
utilizará o gerenciador SQL Server da Microsoft. Essa máquina, que também
rodará os servidores ArcSDE e ArcIMS, juntamente com o servidor de
conteúdo WEB, necessita, além de um alto espaço de armazenamento, de um
processamento de elevada velocidade em nível de hardware, para assegurar
que as requisições, tanto do setor como das demais equipes do projeto, assim
como da Internet, tenham resposta segura e íntegra. A base de dados
gerenciada pelo SQL Server terá dados provenientes de diversas fontes. Esses
dados
serão
incluídos
no
sistema
cuja
estrutura
será
voltada
ao
geoprocessamento. A gerência dos dados no servidor na instância de
geoprocessamento será administrada pelo serviço do ArcSDE. Nesse âmbito
as máquinas (clientes), departamentais ou externas ao setor, ao enviarem
dados, ou ao atualizarem um registro na base, possibilitarão à equipe de
geoprocessamento aplicar em suas operações diretamente os valores
recebidos ou alterados por tais máquinas. Essa mesma base (SQL Server),
também permitirá que seu conteúdo geoprocessado, por intermédio do
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compartilhamento da base através do ArcSDE, seja acessada pela Internet
através do ArcIMS. Esse software será a porta de acesso aos mapas e dados
geoprocessados aos usuários que têm na Secretaria sua fonte de informações,
ou seja, usuários que necessitam dos mapas ali gerados para planejarem ou
tomarem alguma decisão. Esse trio de servidores é o caminho para integração
de vários serviços cujo escopo seja o compartilhamento de dados,
principalmente os geoprocessados. Como já foi mencionado anteriormente,
essas ferramentas foram eregidas devido à aproximação que a equipe já teve
com parte de seus recursos na fase do projeto que se estende até aqui.
Um segundo servidor, requisitado, será o suporte para compartilhamento e
armazenamento de arquivos. Será um servidor departamental. O desenho
dessa máquina revela permite inclusive que ela poderá ser adaptada, servindo
como recurso de alta disponibilidade, caso o servidor primário falhe em algum
serviço, bastando apenas transferir a licença dos servidores para esse segundo
servidor até que o primário (neste caso) seja restabelecido. Isso em caso de
uma pane em um dispositivo de armazenamento ou placa de rede, por
exemplo, de maneira que o trabalho executado não fique parado e
comprometido por uma ou duas semanas enquanto a manutenção é feita.
Porém, a função primária desse servidor é suprir espaço em disco para
arquivos, processar ou armazenar dados de softwares desenvolvidos com
funções departamentais específicas e necessidades do gênero. É um sistema
cujo o próprio SO (sistema operacional corrente) supre as necessidades diárias
de um workgroup. Mas, claro, tendo em vista ser um serviço de alta
disponibilidade em casos de emergência.
Os acessórios necessários para garantir o funcionamento seguro desses
servidores são os dois nobreaks com suporte até 8horas de carga, sendo um
instalado em cada servidor.
Um switch com barramento de 10/100 mbits, que está discriminado no projeto,
tratará a transferência de dados entre os componentes do sistema com a
prioridade necessária à execução ótima da comunicação na rede, devido à sua
possibilidade de programação, ou seja, define prioridade no tráfego para
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máquinas que necessitam de mais velocidade ou que trafegam com mais
dados. Atualmente o setor conta com HUBs, comprometendo parcialmente a
velocidade na transferência de dados pela rede devido à ausência desse
processo que o switch traz de programar a prioridade das portas ethernet. Esse
dispositivo ligará os clientes aos servidores.
Para cada máquina cliente necessária a essa fase de suplementação do
projeto, há a necessidade de nobreaks também, esses sendo de menor carga
que os necessários para os servidores. A expectativa é manter os serviços
rodando nos servidores 24horas por dia, 7 dias na semana, rodando ao menos
no servidor principal. Já os clientes necessitam apenas de suprimento
alternativo de energia para ao desligamento local do processo sem
comprometer os trabalhos em o caso da ausência do fornecimento da rede
convencional.
Atualmente o setor de geoprocessamento conta com sete estações, sendo que
duas dessas fazem o papel de servidor, um de workgroup e outro de dados,
além de uma estar por conta do Gateway do setor. O serviço de
geoprocessamento roda apenas localmente, em cada estação, pois há ainda, a
falta de ferramentas, descritas juntamente no tópico dos servidores que
tornarão possível essa implementação.
A aquisição de (5) cinco novas estações é fundamental para tornar homogênea
a configuração no setor geoprocessamento, pois a simetria na configuração
das máquinas torna mais fácil sua manutenção, além de que as máquinas
requisitadas têm o poder de processamento mais forte do que as que
atualmente lá se encontram trabalhando. O destino das atuais máquinas, que
têm sua configuração variada, é o deslocamento para outros setores dentro do
ambiente do projeto, rodando programas escritos especificamente para
cadastro, ajuda ou consultas à base de dados sem o interfaciamento
geoprocessado.
Nestas estações, as cinco, rodarão os serviços de geoprocessamento. Três
contarão com o software ArcView acrescidas e com as extensões compradas.
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A função deste software é a criação e manipulação dos dados servidos através
do ArcSDE. A aplicação desse software é a manipulação dos dados em
análises geoespaciais, feitas através de cálculos em mapas com dados
externos georreferenciados e com dados intrínsecos ao sistema, ou seja, os
dados serão extraídos e armazenados em suas próprias instâncias através de
operações espaciais. Há a necessidade de aquisição das seguintes extensões,
Spatial Analyst; Geoestatistical Analyst; MrSID Encoder; 3D Analyst e
ArcPress, que são módulos que rodam concomitante ao ArcView para
operações avançadas em geoprocessamento. Cada módulo, respectivamente,
proporcionará aos setor operar dados e gerar informações nas seguintes
situações: modelagem avançada em dados no formato raster; cálculos
geoestatísticos e exploração espacial com análise probabilística; compressão
de mosaico de imagens (atualmente são trabalhadas várias composições do
mosaico da Paraíba, o armazenamento não compactado desse formato de
dados requer muita memória em discos rígidos); trabalhos com modelos
numéricos de terreno e por fim, a geração e administração de cartas para
impressão.
Além dessas instalações, o software MapObjects-Windows Edition possibilitará
aos
desenvolvedores
do
setor
de
geoprocessamento
da
Secretaria,
escreverem aplicativos para exploração e interação de usuários leigos em
geoprocessamento à base servida pelo ArcSDE. Esse pacote levará o
geoprocessamento a usuários dentro da secretaria e para usuários de outros
departamentos, à medida de suas necessidades e de acordo com disposições
pré-estabelecidas para tornar a base de dados mais completa e íntegra o
possível.
Para complementar o refinamento, um software de CAD com ferramentas para
geoprocessamento é importante também ser adquirido, principalmente para
desenhos específicos de mapas vetoriais. A equipe, por já ter o trato em
digitalizar mapas em CAD, para somente depois levá-lo a um ambiente de SIG,
prefere manter esse procedimento. Portanto uma cópia do AutoCAD Map
também é necessária, pois este é o programa mais popular, não menos
complexo de operar, mas cuja entrada de mapas já se mostrou ágil além de
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sua interoperabilidade com o ArcView tornar essa conjunção de tarefas um
otimizador na atualização e introdução de bases vetoriais no SIG.
Apesar de parte dessas ferramentas já ser comum ao pessoal que opera no
setor de geoprocessamento e por serem de amplo domínio no meio de
geotecnologistas, pois há na Internet inúmeras apostilas e manuais sobre estas
sistemas, inclusive gratuitamente, uma nova fase está sendo implementada,
fase que não é tão comum, pois o ambiente de desktop passa a ser tratado no
âmbito corporativo, inclusive com possibilidades de escalonamentos, pois à
medida que os dados vão sendo difundidos na rede, os serviços vão sendo
mais consultados e no caso desta secretaria cujo trâmite se dá principalmente
sobre o “bem” água, as requisições e prognósticos terão suas demandas
aumentadas a medida que os serviços se tornarem mais populares. Nesse
tocante, é necessário dar ao corpo de profissionais que ali trabalham o suporte
de treinamento nas ferramentas adquiridas. O sistema passará a rodar serviços
de geoporcessamento em um novo paradigma, diferente do que é praticado
atualmente. Tão logo se tenha uma mudança a relutância ao novo se torna
presente, seja por medo ou por falta de conhecimento. Mesmo no caso de se
ter uma noção do que virá, uma noção do escopo das atividades e suas
respectivas nuanças computacionais, qualquer dificuldade encontrada poderá
provocar rejeição. O papel do treinamento é introduzir o corpo técnico nessas
mudanças, introduzindo, mesmo nas poucas horas de contato com o(s)
instrutor(es), a percepção do que se pode atingir usando o potencial daquele
novo instrumental além de dar o azimute no sistema apresentado, que será o
instrumento de trabalho do corpo técnico.
Com a complementação do setor de geoprocessamento da SEMARH, esperase levar em tempo hábil à sociedade, o acompanhamento que a Secretaria faz
aos recursos hídricos no Estado da Paraíba. Todas essas ferramentas, assim
como as máquinas requisitadas, além do treinamento, possibilitarão que a rede
hidrográfica e os dados hídricos possam ser visualizados e prognosticados por
meio de mapas, seguindo uma tendência mundial. Essa tendência releva o
potencial estratégico no tocante ao gerenciamento e planejamento, agiliza as
ações táticas de proteção, prevenção e tomada de decisões no âmbito
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geográfico e amplia a visão no processo locação e revitalização de mananciais
assim como a locação de possíveis áreas para açudes. O caminho para
integração de bases de dados em Sistemas de Informações Geográficas,
possibilita a implementação de políticas de emergência dentro da realidade
geográfica vivida no momento, uma das capacidades de se ter um sistema
desses operando, é o de se poder implementar um acompanhamento
geográfico dinâmico.
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