Palestra:
PROGRAMA CBERS: INFRA-ESTRUTURA DE DADOS E
BENEFÍCIOS SOCIAIS
(Sala Ruben Gueiros, N° 7 - dia 21/AGO, 11:00 – 12:00 h)
Coordenador
Isabel de Fátima Teixeira Silva - IBGE/DGC/CONCAR-SE
Palestrante
Júlio César Lima Dalge - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE
Relator
Rafael Silva de Barros (IBGE/DGC/CCAR)
[email protected] – R. 4909
Público Estimado: 40 pessoas
Recurso Utilizado: Apresentação com Slides
Relatório
O objetivo da apresentação é institucional e com ela o INPE quer demonstrar um
exemplo, através do programa CBERS, de como a instituição vê a situação de dados que
são públicos, que de alguma forma já foram pagos e que de alguma forma devem ser
colocados à disposição da sociedade.
O palestrante comentou sobre a dificuldade de se fazer o dado chegar ao usuário:
existem muitos dados e demanda por informações, além de competências estabelecidas (no
sentido de pessoas capacitadas), porém é preciso ampliar a transformação de dado em
informação.
Fazendo o gancho com Observação da Terra (OBT), que é a área de atuação do
INPE e o exemplo utilizado na apresentação, o Júlio Dalge chama a atenção para a
necessidade de garantir capacitação em observação da Terra, que é o necessário para cobrir
a lacuna citada anteriormente (necessidade de ampliação da transformação de dado em
informação). Uma maneira de se conseguir isso seria possibilitar que a sociedade usasse
dados públicos, desde que se removam algumas barreiras:
- Falta de dados: alguns dados não estão disponíveis ou têm o custo elevado;
- Falta de ferramentas: Observação da Terra demanda softwares específicos e que
atendam as demandas
- Falta de conhecimento: necessita-se de capacitação em larga escala.
Como remover estas barreiras, segundo a visão do INPE:
- Falta de dados: depende de vontade política e trabalho;
-
Falta de ferramentas: produção de software livre para manipulação de dados de
observação da Terra;
- Falta de conhecimento: o INPE tem uma participação pequena – gostariam que fosse
maior – neste item, mas procura-se garantir acesso livre a treinamento e literatura
científica através da Internet.
O INPE tem tentado resolver os problemas disponibilizando dados gratuitos de
observação da Terra através da Internet; a DPI (Divisão de Processamento de Imagens),
onde o Júlio se encontra inserido, tem uma participação forte na produção de software livre,
muitos deles disponibilizados na Internet e pelo menos alguma literatura básica em
português já está disponibilizada na Internet.
O SPRING, apesar de antigo, é o software de processamento de imagens que está
exemplificado na apresentação por ser o mais completo e integrado (nas versões Windows
e Linux). Foi citado o grande número de downloads do SPRING até o momento.
Por que considerar pensar em software livre para Processamento Digital de Imagens
(PDI)? Não se tem a resposta completa, mas apenas alguns aspectos interessantes: o
mercado comercial de observação da Terra é relativamente pequeno e por conta disso os
investimentos em Pesquisa e Desenvolvimento acabam sendo insuficientes. O que se
gostaria para aumentar este mercado seria a melhoria na extração de informação. E
software livre pode ajudar na geração de conhecimento. Dentro do INPE, eles são
obrigados a admitir que ainda existe uma pesquisa limitada na integração entre observação
da Terra e Sistema de Informação Geográfica SIG).
O que se observa nos países desenvolvidos com relação à geração de conhecimento?
- Não há uma política de incentivo à produção de material para treinamento;
- Existem excelentes livros sobre SIG / SR, caros e em inglês.
O INPE tem livros disponibilizados na Internet, com destaque para 3 volumes mais
básicos: Introdução aos Sistemas de Informações Geográficos; Banco de Dados
Geográficos; Análise Espacial de Dados Geográficos. Estes são exemplos de conhecimento.
Com relação à observação da Terra, existem alguns problemas, sendo que dois
foram mencionados: o INPE tem usado imagens MODIS para avaliação de desmatamento
na Amazônia, que têm sido extremamente úteis, porém não tem futuro porque não tem
planejamento (com relação a continuidade). O mesmo ocorre com o programa Landsat.
Em função disso surge a questão de se considerar como bens públicos os sistemas
globais de observação da Terra. É apresentada então a visão do diretor do INPE (Gilberto
Câmara) na qual “poupar” o uso de imagens não gera proveito algum, indicando que o
valor depende do uso: as coisas passam a ter mais valor quanto mais são utilizadas. Daí
vem a estratégia de Brasil e China e que deve continuar: imagens CBERS recebidas no
Brasil devem continuar disponibilizadas na Internet de forma gratuita para usuários
brasileiros na América Latina. Já faz um ano que a China também disponibiliza de forma
gratuita as imagens sobre seu território.
Porém não adianta ter imagens gratuitas sem ter ferramentas para manipulá-las.
Neste contexto se insere o SPRING (ou qualquer outra ferramenta apropriada e gratuita):
dados públicos devem seguir em conjunto com software livre para sua manipulação.
Foi feito um breve retrospecto do programa CBERS (negociação iniciou-se em
1988) e foi comentado que o CBERS 2B está previsto para ser lançado em maio de 2007,
garantindo uma continuidade – juntamente com os CBERS 3 e 4 – para os próximos 6 ou 7
anos.
Comentou-se que o programa CBERS permite um desenvolvimento tecnológico na
área espacial para os 2 países e principalmente para o Brasil, já que os chineses estão mais
avançados, em termos tecnológicos, na área espacial. Eles não têm problemas para
construção de satélites, nem com veículo lançador, nem com controle de órbita, nem com
antena ou estação terrestre, o que nós ainda apresentamos.
Comentou-se ainda que o CBERS 2 apresentou uma série de problemas este ano,
mas tudo indica que ele agüente até o lançamento do 2B.
Considerando a continuidade do programa CBERS, os demais programas
comerciais na área de média resolução e a lacuna do Landsat, os americanos passaram a
ficar atentos ao programa CBERS, havendo a possibilidade de instalar uma estação para
recepção das imagens, para cobrir a falta do Landsat. Esta seria a opção número 1 deles,
ainda que eles avaliem a possibilidade de um acordo com os franceses. A política comercial
da SPOT é que seria o obstáculo principal, já que os americanos teriam uma política mais
aberta para distribuição de dados.
O INPE avalia que a maior parte da compra de imagens é do próprio governo. Isso
reforça a tese de distribuição gratuita de imagens.
Apresentou-se os instrumentos do CBERS2 (CCD, WFI e IRMSS) e confirmou-se
que somente o CCD está funcionando – para garantir um maior tempo de vida para o
sistema, em virtude do problema que tornou inoperante uma das 2 baterias existentes.
Comentou-se sobre a faixa espectral coberta e que se repetirá no CBERS 2B. Este satélite
apresentará ainda uma câmera pancromática de 2,5 metros de resolução, chinesa, cobrindo
uma faixa de 27 km que não estava prevista e foi incluída neste satélite. As demais câmeras
são iguais.
Foi apresentado o fato de que o INPE não teve acesso a nenhuma imagem simulada
da câmera pancromática. Só se sabe que ela deve ser semelhante as que operam nos
satélites espiões chineses. Há indícios de que ela já “voou”. Os chineses têm apresentado
dificuldades para cooperação e só informam que ela funciona. O INPE assume que é uma
câmera experimental até que se prove o contrário. Ela não será prioritária nos modos de
operação do satélite.
Dificilmente haverá recobrimento de grandes áreas com a câmera pancromática,
pois a prioridade será a cobertura global do território brasileiro usando os demais sensores
que cobrem faixas maiores. Para completar a cobertura com a pancromática seria
necessário alterar a atitude do satélite (variação em Roll), saindo do Nadir e este satélite não
tem tecnologia suficiente para este tipo de controle. Estas imagens devem se encontrar
disponíveis de forma esporádica.
Foi feita uma pergunta durante a apresentação:
“Serão gerados pares estereoscópicos com esta câmera?” Julio respondeu que a
princípio sim, do mesmo jeito que foi gerado com a CCD. Mas não na mesma passagem,
como o SPOT 5 faz. O satélite não foi pensado para isso.
Foram apresentadas algumas imagens do CCD: de Minas Gerais, Sobradinho.
Imagens que foram usadas para avaliação de resolução efetiva.
Júlio mostrou um pôster que o INPE levou ao USGS e informou que os contatos
para aquisição das imagens CBERS começou com uma visita do USGS ao INPE. O INPE
fez uma pequena estação móvel e demonstrou uma aquisição de imagem CBERS (do
território mexicano) “plugando” a estação a uma antena do USGS. A estação é composta
por um PC, rodando Linux, com software livre, com uma placa que o Brasil ainda está
desenvolvendo.
Foram apresentadas as características dos CBERS 3 e 4, informando as câmeras que
deverão existir: de 5 (Pan) e 10 (multiespectral) metros que os chineses vão desenvolver e a
primeira CCD de 20 metros que o Brasil desenvolverá. O Brasil melhorará a WFI de 260
para 73 metros e os chineses melhorarão a IRMSS de 80 para 40 metros.
Aline Lopes Coelho (IBGE) perguntou se haverá mudança no controle de atitude.
Júlio respondeu que espera que sim. Informou que o problema do controle de
atitude é que até o CBERS 2 só se dispõe de sensor de horizonte (Júlio comenta que está
apenas repetindo as palavras do pessoal de controle de órbita do INPE, pois ele não é
especialista nesta área). O CBERS 2B – e o 3 e 4 também – terá sensor de estrelas e GPS,
por isso ele espera mudanças para melhor. Júlio comenta rapidamente que um problema
crônico que o CBERS 2 apresenta relaciona-se com o computador de bordo. No início do
recebimento dos dados do CBERS 2 eles ficaram surpresos com a qualidade dos dados de
atitude, que indicavam que tudo estava muito bom. Porém perceberam que o sensor de
horizonte mostravam outra realidade, indicando haver problemas. Júlio disse que o erro é
cometido pelo computador de bordo, que é chinês, antigo e o INPE não conhece muito dele.
A partir do 2B eles esperam melhorar isso com o sensor de estrela e o GPS. Eles pretendem
não usar os dados do computador de bordo e fazer os cálculos ao receber os dados, através
de pós-processamento (em terra).
Foram apresentados alguns números sobre geração/distribuição das imagens:
- 210.000 cenas do CCD;
- 4.500 instituições/empresas cadastradas
- 2.000 cenas geradas por semana
- 10 minutos de tempo médio de processamento das imagens (exceto se a imagem
pedida for antiga, quando ela passa a ser armazenada em fita e não em disco).
O ambiente de produção do INPE é composto por 8 PCs rodando Linux (são
máquinas comuns, de baixo custo – não são de marcas consagradas).
Foi apresentada a aparência do catálogo de imagens CBERS e foram dados alguns
exemplos de buscas e pedido, informando que após o processamento da cena, o usuário
receberá um e-mail com um link para download. A cena é distribuída no formato Geotiff.
Foram apresentados alguns números sobre os usuários de imagens CBERS:
23%: instituições do governo
26%: áreas ligadas à educação
51%: empresas privadas
Julio destaca o fato das empresas estarem adquirindo mais da metade das cenas, o
que pode indicar maior geração de emprego... (ele ressalta que é um comentário apenas,
sem nenhum aprofundamento na questão).
Foi apresentada uma aplicação feita pela Tecnomapas; informou que existem
aplicações para crédito agrícola; a Petrobrás enviou um exemplo de vazamento observado
na WFI; foi dado um outro exemplo na área de propaganda.
Na avaliação deles ter o dado gratuito ajuda na disseminação da tecnologia; dados
de observação da terra gratuitos e software livre criam novos usuários e novas aplicações;
com isso tem aumentado a demanda por dados de observação da Terra. As empresas
privadas têm informado ao INPE que a disponibilização gratuita permite o
desenvolvimento dos negócios; facilita o uso experimental por parte dos clientes; tem
criado novos empregos e possibilita melhorar a qualidade dos trabalhos, por ter mais dados
disponíveis.
O INPE conclui que existe uma demanda grande por dados de sensoriamento
remoto nos países em desenvolvimento, destacando que no Brasil não é diferente. A
distribuição gratuita destes dados pode aumentar o número de usuários. Até onde o INPE
pode observar, a distribuição gratuita das imagens CBERS tem sido bem recebida pela
sociedade brasileira.
Num comentário informal, foi apresentado como um sonho, uma situação em que
houvesse uma cobertura global em 5 metros (de resolução), obtida através de um consórcio
de satélites de observação da Terra, com disponibilização semanal gratuita através da
Internet. Isso teria que acontecer através de uma rede de cooperativa de estações terrenas.
Com isso o Júlio encerrou a palestra agradecendo o convite e a participação das
pessoas, deixando claro que foi apresentada a visão do INPE, sendo o programa CBERS
usado como um exemplo de destinação de dados públicos já implementado. O tempo de
apresentação foi de 40 minutos. Em seguida abriu-se a oportunidade para perguntas e
comentários:
- a primeira pessoa que se manifestou não se apresentou e fez a seguinte pergunta: O que
motivou os chineses a aderirem à distribuição gratuita das imagens ao invés de cobrar por
isso?
Resposta do Júlio: Na segunda reunião entre o INPE e os chineses, em 2004, foram
apresentados os números (de download das imagens). Foi comentado que existem pelo
menos 3 grandes institutos chineses que estão ligados ao projeto CBERS e não interagem
bem: um em Chian que é ligado à radiofreqüência e está mais ligado aos militares; o
segundo está em Beijing, que se assemelha mais com o INPE, atuando na área de aplicação;
o terceiro é o pessoal de engenharia. Teoricamente todos estariam no mesmo nível de
hierarquia, mas o primeiro e o terceiro grupos se julgam cima do pessoal de aplicações,
gerando problemas na cooperação. Os chineses estavam decidindo ainda de quem comprar
a estação terrena e naquela reunião conheceram o funcionamento do sistema desenvolvido
pelos brasileiros, de baixo custo, gerando um número muito grande de cenas para todo o
Brasil usar (eles viram os números da distribuição) da época. Segundo o Júlio, os chineses
não afirmaram que foi esta a motivação para distribuição gratuita, mas ele deduz que foi
isto.
Leonardo Castro, do IME: Por que existe uma interseção tão grande entre o CBERS 2B e
o 3? São quase 2 anos entre 2009 e 2010.
Resposta do Júlio: Porque não existia previsão do CBERS 2B. Ele surgiu por imposição
do governo chinês.
Leonardo Castro, do IME: E considerando o 2B, há realmente necessidade de lançar o
CBERS 3 em 2008?
Resposta do Júlio: O cronograma apresentado não considerava o 2B. É possível que os
governos decidam adiar o lançamento. Júlio ressaltou que este tipo de decisão não está na
esfera em que ele se encontra (técnica).
Leonardo Castro, do IME: Já houve algum uso inadequado das imagens CBERS, ou o
que foi pensado para minimizar este tipo de situação?
Resposta do Júlio: Não se sabe de nenhum uso inadequado. Houve apenas uma confusão
no início, mais por culpa do INPE, segundo o Júlio, porque eles focaram muito em questões
técnicas acerca da distribuição (capacidade da rede, de processamento etc.) e acabaram
esquecendo da questão do copyright. Houve um problema com uma empresa que começou
a vender as imagens. Foi feito um contato do INPE com a empresa e a questão foi
resolvida. Com relação ao que o INPE tem feito para minimizar o risco de mau uso, não
tem praticamente nada sendo feito, exceto a filtragem de endereços IP para respeitar o
acordo com a China, que prevê a distribuição gratuita somente para usuários no território
nacional (ainda que o INPE saiba que é possível que pessoas de fora do país possam pedir a
usuários brasileiros que baixem as imagens e repassem para alguém no exterior).
Antônio Luis (não foi informado a instituição de origem, mas a Isabel parecia conhecer a
pessoa): O que levou a China, que é bastante desenvolvida nesta área, a fazer a associação
com o Brasil para este projeto?
Resposta do Júlio: Júlio disse que não sabe a resposta, porém a idéia do acordo BrasilChina é bastante antiga, tendo começado no Governo Collor. No Governo Fernando
Henrique o projeto CBERS começou. Júlio só imagina que a China tenha como interesse
reduzir os custos, já que ao Brasil cabe parte dos mesmos.
Antônio Luis: os chineses têm acesso ao banco de imagens sobre o território brasileiro?
Resposta do Júlio: Hoje não. Mas eles poderiam mediante o acordo.
Aline Lopes – IBGE: Fez um comentário sobre as dificuldades de extrair informações das
imagens por causa de problemas radiométricos, de equilíbrio. Como isso deve ficar? Deve
haver alguma mudança para este satélite ou só para o próximo?
Resposta do Júlio: Deve ter alguma mudança para este ainda. A parte de geometria não
tem muito o que melhorar. Depende de processamento do usuário. Na parte de radiometria,
descobriu-se que a seqüência de correção radiométrica é igual a dos chineses, porém o
processamento de 3 sub-etapas estava sendo feita na ordem errada. Na última viagem à
China foi feita uma aquisição de uma imagem do território chinês na estação deles e
também na estação “transportável” do INPE (a mesma que foi levada para os Estados
Unidos). Percebeu-se que havia diferenças: a geometria do Brasil é melhor do que a deles,
porém a radiometria deles é melhor: não aparece nenhum problema de transição entre os 3
arrays. A Dra. Leila Fonseca (INPE) conversou com os chineses responsáveis por esta
parte e estava implementando a correção no mês de agosto. Em tese, isto deve resolver o
problema e qualquer imagem já adquirida poderá ser reprocessada.
Aline Lopes – IBGE: Isto será divulgado?
Resposta do Júlio: Ele imagina que sim, o coordenador de aplicações deve coloca um
aviso na página assim que estiver implementado.
Luiz Paulo – IBGE: Parabenizou o Júlio por ter vindo ao evento, mesmo tendo sido
convidado em cima da hora. Como a apresentação foi institucional, Luiz Paulo fez um
comentário institucional, destacando que o IBGE endossa totalmente a política de
gratuidade de dados, de disseminação da informação e já vem perseguindo este objetivo há
bastante tempo. Comentou que o site do IBGE atingiu, no primeiro semestre deste ano,
mais de 10 milhões de acessos em 6 meses. O IBGE tem buscado praticar há vários anos a
distribuição gratuita, no site, das mais variadas informações, dando o exemplo da RBMC,
que está em operação desde 1996, tendo atingido cerca de 400 mil downloads em todo este
tempo e cuja informação encontra-se gratuita na Internet. O IBGE adere totalmente à
política de gratuidade de dados. Luis Paulo comenta sobre a surpresa ao verificar em
entrevistas e reportagens com algumas pessoas do INPE que usam o IBGE com exemplo
contrário, que restringe o acesso ao dado, que não disponibiliza etc. Luiz Paulo re-afirma
que esta não é a política do IBGE. A intenção é disponibilizar cada vez mais os produtos.
Se existem produtos não disponíveis – e de fato muitos não estão – não é porque há uma
política de não-distribuição, é porque o IBGE não tem tido fôlego para terminar todas as
informações para disponibilizar para a sociedade.
Em função do horário avançado, a Coordenadora Isabel (Concar / IBGE) concluiu a
atividade agradecendo a presença de todos. A palestra se deu em torno da apresentação do
exemplo do CBERS como exemplo de infra-estrutura de dados e benefícios sociais. Não
houve apresentação de bibliografia e nem foram feitas sugestões. Como propostas de
trabalhos futuros e atividades relacionadas com tema, destaca-se a apresentação dos
CBERS 2B, 3 e 4, nos quais se pretende seguir com a linha de distribuição gratuita dos
dados, conforme descrição mais detalhada no corpo do relatório.
Foram 15 minutos de perguntas.
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Rafael Silva de Barros