Visualização de objectos móveis em SIG com aplicação a sistemas de
monitorização ou data mining
Cursos:
Área:
Orientação:
Engenharia de Computadores e Telemática e
Engenharia Electrónica e Telecomunicações
Sistemas multimédia
Joaquim Madeira ([email protected]) e José Moreira ([email protected])
Enquadramento
Um Sistema de Informação Geográfica (SIG) é um sistema que permite armazenar, editar e analisar
informação geográfica. Os sistemas actuais foram desenvolvidos tendo em vista a representação de um
único estado sobre os factos geográficos. Isto significa que quando existe informação actualizada
sobre um determinado facto representado num SIG, os dados antigos são substituídos pelos dados
novos, não sendo mantidos registos sobre factos ou estados passados. Assim, a informação
armazenada num SIG corresponde a uma fotografia do sistema modelado num dado instante. No
entanto, esta informação sobre factos passados pode ser valiosa em muitos casos, nomeadamente em
aplicações de monitorização ou data mining.
Um domínio de aplicação importante neste contexto é a representação de objectos móveis em SIG.
Um objecto móvel caracteriza-se por poder estar numa localização diferente em cada instante.
Existem numerosas aplicações, como sistemas de monitorização e controlo de tráfego de aviões,
embarcações ou automóveis; sistemas de apoio ao estudo de fenómenos migratórios de aves, baleias
ou outras espécies animais; ou sistemas de segurança para a monitorização de movimentos de
indivíduos suspeitos.
As perguntas típicas nestes sistemas envolvem critérios do tipo “Quem, onde e quando?”, por
exemplo: “Quais foram as embarcações que estiveram numa zona onde foram derramados resíduos
tóxicos durante um certo período de tempo”, relacionando um objecto móvel (embarcação) com um
objecto geográfico estático (zona poluída); ou “Quais foram as embarcações que estiveram próximas
de uma dada embarcação suspeita de tráfico de droga durante um certo período de tempo”,
relacionando objectos móveis entre si.
Descrição
O objectivo deste trabalho consiste no desenvolvimento de uma interface para a selecção e
visualização de dados sobre o movimento de objectos no contexto de um SIG. O sistema deverá
permitir especificar questões sobre o movimento dos objectos quer em modo gráfico, através da
definição de zonas de interesse geográfico e de intervalos de interesse temporal usando o rato, quer
em modo de texto, tendo como base a linguagem SQL. As questões devem referir-se apenas ao
comportamento dos objectos móveis no passado (até momento presente) e não se pretende fazer
estimativas sobre possíveis localizações ou eventos futuros.
A ênfase será dada ao tratamento dos objectos móveis e as funcionalidades ao nível da visualização de
objectos estáticos (pontos, linhas e polígonos) para a representação do contexto geográfico (por
exemplo, a localização de portos, áreas protegidas, etc.) normalmente disponíveis num SIG, serão
simplificadas.
O trabalho consistirá em:
1. Compreender os conceitos básicos sobre a representação de objectos móveis em SIG.
2. Fazer uma pesquisa sobre técnicas de visualização e de interacção adequadas à realização da
interface da aplicação.
3. Identificar os requisitos do sistema e especificar o modelo de dados e a interface.
4. Definir o método de acesso aos dados: utilizar ficheiros de texto com formatos simplificados
ou recorrer ao suporte de uma base de dados.
5. Implementar a aplicação.
6. Realizar testes funcionais e testes de usabilidade da aplicação.
7. Elaborar a documentação.
No âmbito deste projecto considera-se ainda que:
- o tamanho dos objectos móveis relativamente ao espaço onde se movimentam não é relevante,
podendo desta forma ser representados simplesmente como pontos móveis;
- os objectos movimentam-se num livremente no espaço, não existindo do tipo redes
rodoviárias, ferroviárias ou outras;
Ferramentas
O ambiente de desenvolvimento e as ferramentas a utilizar serão definidos em conjunto pelo aluno e
pelos orientadores do projecto.
Para a realização dos testes funcionais e de usabilidade disponibilizaremos dados simulados ou dados
reais sobre a monitorização de actividades de pesca na costa portuguesa.
Disciplinas de opção
− Curso ECT: Modelação e Visualização 3D;
− Curso EET: Int. Humano-Computador; Computação Gráfica;