UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO – UNEMAT
GIORDANO BRUNO CARVALHO BAMPI
GEORREFERENCIAMENTO DE DADOS VETORIAIS DE RODOVIAS
DO MUNICÍPIO DE SINOP
Sinop
2018/2
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO – UNEMAT
GIORDANO BRUNO CARVALHO BAMPI
GEORREFERENCIAMENTO DE DADOS VETORIAIS DE RODOVIAS
DO MUNICÍPIO DE SINOP
Projeto de Pesquisa apresentado à Banca Examinadora do Curso de Engenharia Civil – UNEMAT, Campus Universitário de Sinop-MT, como pré-requisito para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil.
Prof. Orientador: Prof. Dr. Érico Fernando de Oliveira Martins.
Sinop
2018/2
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Formato raster. Fonte: adaptado de: http://desktop.arcgis.com ... 14 Figura 2 - Formato vetorial. Fonte própria. ... 16 Figura 3 - Diferença entre Raster e Vetor. Fonte: https://libdiz.com .... Erro! Indicador não definido.
LISTA DE ABREVIATURAS
SIG – Sistema de Informação Geográfico
INDE – Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais SGR – Sistema Geodésico de Referência
SRC – Sistema de Referência de Coordenadas DSG – Diretoria de Serviço Geográfico
SCN – Sistema Cartográfico Nacional DBMS – Data Base Management System CNT – Confederação Nacional de Transportes CAD – Computer Aided Design
TIFF – Tagged Image File Format SQL– Structured Query Language RMSE –Root Mean Square Error
DADOS DE IDENTIFICAÇÃO
1. Título: Georreferenciamento de bases de dados vetoriais de rodovias 2. Tema: Engenharia Civil
3. Delimitação do Tema: Infraestrutura de Transportes 4. Proponente: Giordano Bruno Carvalho Bampi
5. Orientador: Érico Fernando de Oliveira Martins
6. Estabelecimento de Ensino: Universidade do Estado de Mato Grosso
-UNEMAT
7. Público Alvo: Gestão municipal
8. Localização: UNEMAT Campus Aquarela 9. Duração: Seis meses
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS ... I LISTA DE ABREVIATURAS ... II DADOS DE IDENTIFICAÇÃO ... III
1 INTRODUÇÃO ... 5 2 PROBLEMATIZAÇÃO ... 7 3 JUSTIFICATIVA... 8 4 OBJETIVOS ... 10 4.1 OBJETIVO GERAL ... 10 4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 10 5 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ... 11
5.1 SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA ... 11
5.1.1 Softwares de SIG ... 11
5.2 DADOS GEOESPACIAIS ... 13
5.2.1 Dados Matriciais (Raster) ... 13
5.2.2 Dados Vetoriais ... 15
5.3 NORMAS DE MAPEAMENTO E REGISTRO DE ESTRADAS NO SISTEMA CARTOGRÁFICO ... 18
5.4 BANCOS DE DADOS GEOGRÁFICOS ... 19
6 METODOLOGIA ... 21
7 CRONOGRAMA ... 22
1 INTRODUÇÃO
O município de Sinop é localizado na região norte do estado de Mato Grosso, possui grande atuação no setor agropecuário do país como produtor ou disponibilizando vias de acesso a outras regiões produtoras não tão bem localizadas logisticamente como o município. Essa produção municipal e regional é originada de propriedades rurais, que em muitas vezes possuem somente uma estrada municipal como única via de acesso.
Em boa parte do estado, ocorre a falta de manutenção preventiva das estradas vicinais, o serviço de infraestrutura só entra em ação no momento em que elas já se encontram em condições não-trafegáveis, o que gera impactos negativos à economia, ao meio ambiente e à população, e de acordo com a Secretaria de Obras de Sinop, um dos motivos é a falta de informações atualizadas e um sistema informatizado para registro e análise das condições das estradas.
Um fator preponderante para o alcance do sucesso em qualquer cargo de gestão de qualquer instituição, sendo ela pública ou privada, é o acesso rápido a informações corretas e atualizadas.
O Sistema de Informação Geográfica – SIG é uma ferramenta de processamento de informações que permite organizar e integrar dados de diversas naturezas e relaciona-los entre si e com o espaço, podendo ser utilizado para todas as atividades direcionadas a gestão de informações que possuam relação com o espaço de alguma maneira (LUZ. et al, 2001).
Uma gestão municipal pode ser beneficiada com a utilização do SIG de incontáveis maneiras e para inúmeros fins, destacando-se a infraestrutura, já que para esse setor, tudo o que acontece, acontece em algum lugar e em algum tempo. Para Davis (2001), o real avanço da tecnologia SIG está na sistematização de informações, deixando o acesso, o entendimento e a utilização mais fáceis, auxiliando na velocidade e na qualidade das tomadas de decisão.
Atualmente, diversas entidades governamentais tais como administrações municipais, já utilizam sistemas tecnológicos que trabalham com informações georreferenciadas para auxilia-las nas tomadas de decisão relacionadas a diversos assuntos, e em especial a infraestrutura. Conforme essa tecnologia avança, os dados, programas e serviços, vão se tornando mais acessíveis, seja pela concorrência ou
pela difusão de práticas e conhecimento, que são necessários para a utilização e manejo de tal sistema.
Entretanto, boa parte dos municípios brasileiros, como é o caso de Sinop, não dispoem de quaisquer sistemas, banco de dados e recursos humanos que trabalhem com informações georreferenciadas, dificultando e impedindo o trabalho eficaz da gestão municipal, principalmente no quesito de prevenção e manutenção de estradas municipais.
2 PROBLEMATIZAÇÃO
O nível atual de gerenciamento das estradas municipais de Sinop é precário, não possui nenhum sistema informatizado de gerenciamento e indispõe de uma base de dados georreferenciados. O arquivo vetorial de estradas municipais disponibilizado pela Secretaria de Obras de Sinop em agosto de 2018, é antigo (datado de 2014) e incompleto (faltam estradas). De acordo com Fernandes (2011), o estado de precariedade em infraestrutura urbana, que é comum em diversos municípios, ocorre principalmente pela falta de gerenciamento e planejamento urbano.
Nesse sentido, cabe a pergunta: É possível desenvolver uma proposta metodológica de georreferenciamento de estradas municipais, que possa ser reproduzida em outros municípios, sem acarretar em novos custos de insumos à gestão municipal?
3 JUSTIFICATIVA
Para Trindade et al. (2005), as estradas possuem um papel vital para o desenvolvimento socioeconômico de um país e no Brasil esse é o modal mais utilizado. Segundo Baesso e Gonçalves (2003), os investimentos injetados na infraestrutura de estradas rurais possibilitam aumentos importantes nos índices de produtividade e disponibilizam benefícios sociais básicos e essenciais para uma boa qualidade de vida às comunidades afastadas, através do acesso a bens e serviços e a própria locomoção de pessoas, diminuindo o custo operacional de veículos e expandindo a implantação de serviços públicos em zonas afastadas.
De acordo com Correia e Ramos (2010), a situação do modal rodoviário da região Centro-Oeste é ineficiente a ponto de causar uma perda média de 25% nas receitas dos produtores de soja devido ao custo do escoamento. O que justifica pesquisas e estudos que objetivem melhorar o gerenciamento das condições das estradas, com o intuito de se diminuir os gastos e reduzir a perda da produção agrícola (BAESSO E GONÇALVES, 2003). De acordo com a Confederação Nacional de Transportes – CNT (2009), 61,1% de todas as cargas transportadas no Brasil fazem uso de rodovias, o que depende de uma frota gigantesca de caminhões que alimenta a empresa de combustível e borracha.
A ausência de qualquer sistema informatizado de gerenciamento e de base de dados georreferenciados municipal, acaba eliminando a possibilidade de a gestão realizar serviços de manutenção preventiva relacionados a infraestrutura municipal, de tomar decisões precisas em se tratando de planejamento. Portanto a malha georreferenciada de estradas municipais como produto final do trabalho, auxiliará a gestão municipal através da sistematização de informações e do próprio georreferenciamento das estradas.
O resultado do trabalho em forma de método ou arquivo georreferenciado, também abrirá possibilidades para novas pesquisas, uma vez que pode servir de base para diversos temas relacionados a projetos geométricos de rodovias, qualidade de estradas vicinais/municipais, georreferenciamento de arquivos vetoriais e sistemas de gerenciamento.
Outro benefício do produto final da pesquisa é a demonstração da eficiência e utilidade dada pela aproximação entre as tecnologias Computer Aided Design – CAD e SIG, que em sua essência são independentes, mas que com o avanço das
tecnologias tanto paralelamente como em conjunto, provam ter grande potencial quando utilizadas num mesmo processo.
4 OBJETIVOS
4.1 OBJETIVO GERAL
Realizar o georreferenciamento das estradas municipais de Sinop através de software SIG dando origem a uma base de dados geoespaciais, a partir dos arquivos CAD disponibilizados pela Secretaria de Obras do município de Sinop, de acordo com as normas da Diretoria de Serviço Geográfico – DSG do Exército brasileiro.
4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Produzir um arquivo vetorial georreferenciado atualizado das estradas municipais de Sinop;
• Auxiliar a gestão municipal no tangente a infraestrutura e beneficiar a população direta e indiretamente;
• Iniciar o desenvolvimento de um banco de dados para essas estradas dentro do ambiente SIG.
5 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
5.1 SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA
O SIG é uma tecnologia computacional para coletar, analisar, gerenciar, modelar e apresentar dados geográficos para uma vasta gama de aplicações. Os três elementos integrados a que um SIG se refere são: sistema - tecnologia computacional e recursos de suporte relacionados, informação - dados e metadados (informações dos próprios dados) e geografia - a realidade espacial (DAVIS, 2001).
Longley et al. (2013), cita diversas definições do que um SIG pode ser: uma ciência, um sistema tecnológico, uma disciplina e uma metodologia aplicada à resolução de problemas. O autor ainda explica que a arquitetura de um SIG possui três partes fundamentais: a interface do usuário, as ferramentas e o sistema de gerenciamento de dados. A primeira parte é feita através da interface gráfica, que possui diversos menus, barras de controle e opções, é a parte que fornece o acesso as ferramentas de SIG, essa ferramentas são os recursos e funções que o SIG possui para processar os dados geográficos, e por ultimo o gerenciamento é o armazenamento e organização dos dados em formato de arquivo.
5.1.1 Softwares de SIG
De acordo com Longley et al. (2013), existem seis principais categorias de softwares SIG:
• Desktop é um modelo originado para computador pessoal, no sistema operacional Windows da Microsoft, ele oferece ferramentas para uma extensa gama de áreas de aplicação e que dão suporte ao usuário, tais como planilhas eletrônicas e banco de dados.
• Mapeamento na Web, é o tipo de software integrado e acessível pela web, que é constituído de um ou mais mapas base e possui um conjunto de serviços associados.
• Servidor é uma categoria de software que utiliza um servidor para controlar as requisições de dados simultâneas de uma grande quantidade de clientes uma rede. Também possui uma ampla gama de funções e apresenta funcionalidade SIG completa.
• Globo Virtual é um serviço 3D que utiliza SIG baseados na web com serviços associados. Possuem dados geoespaciais de alta qualidade e são de fáceis utilização.
• Os SIG para desenvolvedores, que são conjuntos feitos voltados às necessidades dos criadores, e possuem componentes utilizados para criação de aplicações específicas, personalizadas e otimizadas.
• O modelo portátil que é baseado principalmente na utilização do GPS, geralmente utilizado para consultas e visualização. São sistemas leves e de grande atuação no uso em campo.
Existem diversas empresas distribuidoras de software SIG, cada uma delas com suas particularidades e seu modo de interpretar os recursos de SIG dentro de um software. Dentre as mais conhecidas estão a Autodesk e a ESRI (Environmental
Systems Research Institute).
A empresa estadunidense Autodesk é uma das líderes na área de design digital, muito conhecida pela família de produtos AutoCAD. Para o mercado de SIG a empresa possui três softwares: AutoCAD Map 3D, que é um software desktop particularmente eficiente para ligação entre serviços de engenharia e SIG. O Autodesk MapGuide é um SIG servidor e o Autodesk Topobase, cuja função é complementar os dois anteriores através de um armazenamento em banco de dados e compartilhamento com pessoal de interesse.
A empresa ESRI concentra-se apenas no mercado de SIG, como produtora de softwares e prestando consultorias a clientes. Ela detém a família de programas
ArcGIS, e possui produtos em todas as principais categorias de SIG, disponibilizando
softwares de ponta para profissionais experientes e altamente técnicos. Seu SIG desktop é o ArcGIS, baseado em web é o ArcGIS Online e ArcGIS Explorer é o modelo globo virtual da ESRI.
A empresa Autodesk disponibiliza em seu site os valores de licença para seus programas, o conjunto de softwares que engloba toda a família AutoCAD, inclusive o Map 3D, está disponível por R$ 5.055,19 anuais e toda a coleção de arquitetura, engenharia e construção custa R$ 7.5023,72 ao ano.
A ESRI não disponibiliza os valores das licenças de seus softwares publicamente, sendo necessário entrar em contato com a empresa, no entanto foram encontrados os valores de alguns softwares da ESRI, no site de compras do estado
de Goiás, numa Ata de realização de um pregão eletrônico da Secretaria de Segurança Pública, do ano de 2013 (GOIÁS, 2013) e os valores eram:
• ArcGIS for Desktop Standard por R$ 55.231,34
• ArcGIS for Server + WebGIS Gestão por R$ 323.375,42 • MobileGis Gestão por R$ 52.470,27
Atualmente, existem diversas alternativas de SIGs open source (de fonte aberta), gratuitos ou com custos consideravelmente mais baixos, que possibilitam uma maior personalização e são de grande eficiência e competência frente aos produtos pagos atuais, em contrapartida a maioria dos softwares open source não são operacionais em todas as plataformas.
Dentre os mais conhecidos estão o gvSIG e o QGIS, ambos de código aberto licenciados segundo a Licença Pública Geral GNU. O gvSIG é uma inciativa livre desenvolvida na Espanha e é conhecida por operar os dois tipos de dados geoespaciais concomitantemente. Mundialmente conhecida por ser eficiente e oferecer categorias que atendem a todos os tipos de usuários, como o desktop, na web, o móvel, um modelo aplicado a educação e outro focado em gestão de estradas. O QGIS é um projeto oficial da Open Source Geospatial Foundation (OSGeo). Considerado a liderança dos SIG open source, foi desenvolvido para operar em diferentes sistemas operacionais e suporta diversos formatos de dados geoespaciais e base de dados. Possui um modelo desktop, um navegador de armazenamento de dados, um SIG servidor, um SIG na web e está desenvolvendo um SIG para aplicações móveis.
5.2 DADOS GEOESPACIAIS
De acordo com o site da Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais - INDE, dados geoespaciais são fenômenos ou informações que, essencialmente, possuem uma componente espacial, ou seja, uma localização na Terra, e foram obtidos num dado período de tempo, traduzido por um Sistema Geodésico de Referência - SGR, ou seja, um sistema de coordenadas associado a características do globo terrestre. Esses dados podem ser derivados de fontes tecnológicas como sistemas globais de posicionamento e sensoriamento remoto.
São um formato de dados que representam o espaço geográfico através de uma malha retangular de células (geralmente quadradas), também chamadas de pixel, em que para cada unidade é atribuído um valor como forma de propriedade ou atributo, podendo formar uma imagem ou um mosaico (figura 1). Em alguns sistemas, atributos múltiplos podem ser armazenados por unidade de célula. Na sua grande maioria, esses dados são originados de satélites e sensores aerotransportados através do processo chamado sensoriamento remoto.
Estes dados são caracterizados de acordo com a sua resolução espacial, que é o tamanho no terreno real representado por um lado da célula ou pixel, e também variam em função da data de captura.
Figura 1 - Formato raster. Fonte: adaptado de: http://desktop.arcgis.com
Os sensores que os obtém, variam de acordo com a parcela obtida do espectro eletromagnético que é refletido pela superfície terrestre ao receber energia do sol. Para a maioria dos casos de utilização, o espectro visível é mais importante, pois dá informações sobre o uso do solo e da cobertura terrestre, mas ao mesmo tempo, existem fenômenos que só podem ser identificados com a porção do espectro não visível, como por exemplo a detecção de calor ou identificação de tipos de minerais na cobertura do solo.
Essa malha de células quadradas, é de fácil uso para superfícies planas, mas não para a superfície terrestre que possui formato curvo, por isso ocorrem distorções semelhantes as representações planas da Terra devido à projeção. Assim a malha matricial nunca será perfeitamente igual a superfície terrestre em área ou forma.
Além desse erro causado pela projeção, os dados matriciais deixam de registrar diversos dados pelo simples fato de a célula ser a unidade mínima de mapeamento e assim acabar generalizando toda a informação presente no seu
espaço de resolução, por uma só identificação, comumente a com maior área dentro da célula.
As principais vantagens do padrão raster são: • Estrutura simples e de fácil uso para iniciantes;
• Plataforma computacional pode ser de baixa performance devido a facilidade de operações computacionais;
• As imagens obtidas por sensoriamento remoto e satélites são naturalmente matriciais;
• Podem ser mais fiéis em relação a qualidade de dados.
Em contrapartida pode-se apontar as seguintes desvantagens: • Falta de precisão devido à dificuldade de obter alta resolução; • Generalização de informações;
• Veracidade duvidosa, (nem sempre o que é mostrado é a realidade devido ao nível de generalização);
• Grande quantidade de dados, uma vez que toda célula é codificada, mesmo não oferecendo utilidade.
Dentre os diversos formatos que os arquivos raster podem ser distribuídos e obtidos, existe formato desenvolvido pela empresa Aldus em 1987, o Tagged Image
File Format – TIFF, que se destaca por permitir armazenamento de grandes
dimensões (mais de 4 GB compactados), sem descontar na qualidade e pode ser utilizado em qualquer plataforma operacional.
5.2.2 Dados Vetoriais
Os dados vetoriais são uma maneira de retratar elementos do mundo real, através de estruturas geométricas baseadas em pontos com coordenadas que descrevem sua posição no espaço-objeto, sendo chamados no ambiente SIG de elementos vetoriais ou feições (figura 2). O formato de coordenadas possui valor de X, Y e como opcional o valor Z. As coordenadas no plano dependem do Sistema de Referência de Coordenadas – SRC que está sendo utilizado e os mais comuns utilizam a latitude e longitude.
Os três tipos de elementos vetoriais que existem são compostos por vértices, a sua quantidade e como eles estão relacionados é que define qual o tipo de feição
com que se está trabalhando. Quando a geometria de uma feição consiste em um único vértice, esta é chamada de ponto; a partir do momento que sua geometria é composta por dois ou mais vértices, e que o primeiro e o último sejam distintos, é denominada linha e se uma feição possuir três ou mais vértices e o primeiro e o último estejam na mesma localização, dá-se o nome de polígono.
Figura 2 - Formato vetorial. Fonte própria.
Todas as feições, além de possuírem suas características geométricas (formato), que definem sua natureza, também possuem dados de atributos que são informações numéricas ou em forma de texto, que os descrevem, os chamados metadados, como por exemplo no caso de uma estrada representada por uma linha que deverá possuir um dado numérico sobre sua largura.
Os dados vetoriais podem ainda ser classificados como topológicos ou não topológicos, diferença essa que diz respeito às relações espaciais entre entidades conectadas ou adjacentes, função que é útil para detectar erros em demarcações de limites de áreas ou para descrever fronteiras e ligações, como por exemplo saber quais cidades fazem fronteiras com Sinop, ou quais estações de metrô se conectam.
É importante lembrar que as conexões (linhas) entre os vértices não são registradas em dados vetoriais, apenas são geradas virtualmente e existem para melhor visualização e entendimento dos elementos vetoriais pela mente humana. Os arquivos de dados vetoriais somente guardam informações geométricas como formato de pontos e se eles possuem, ou não essa relação de conexão, que formam as linhas e polígonos.
A escolha da geometria a ser usada para se representar um elemento geográfico real, depende diretamente do ponto de vista. Toma-se o exemplo de uma cidade, que em um mapa do território nacional onde a escala é pequena, esta toma forma de um ponto, já em um mapa de zoneamento municipal onde a escala é maior, possui formato de polígono.
As vantagens que se destacam em sua utilização são:
• Dados vetoriais delimitam fronteiras de forma mais precisa e harmoniosa; • Descrevem elementos lineares de maneira melhor;
• Dados mais leves para armazenar, devido à natureza das informações (pontos).
E as desvantagens:
• Podem ser mais difíceis de manipular;
• Plataforma computacional necessita de certa robustez.
(a) (b)
Figura 3 - Diferença entre a) Raster e b) Vetor. Fonte: https://libdiz.com
Dentre os formatos de dados vetoriais mais conhecidos, será utilizado na presente pesquisa o Shapefile, criado pela empresa ESRI, que possui dados geométricos não topológicos, que o torna mais leve para armazenamento e mais fácil de ser processado e editado do que outros formatos vetoriais.
5.3 NORMAS DE MAPEAMENTO E REGISTRO DE ESTRADAS NO
SISTEMA CARTOGRÁFICO
Em função do crescimento e da disseminação de dados geoespaciais nas bases de dados públicas e privadas, tem-se a necessidade da padronização e normatização de processos e dados (MARTINS, 2017). Essa normatização aconteceu no Brasil em 1967, com o Decreto-Lei nº 243/67, (BRASIL, 1967) que possui a finalidade de estabelecer diretrizes e bases para as atividades cartográficas e correlatas por todo o território nacional, através da criação de uma estrutura cartográfica que consiga com eficiência, atender às necessidades do nível de desenvolvimento do país, instituindo o Sistema Cartográfico Nacional – SCN.
De acordo com o previsto no Decreto nº 6.666, de 27 de novembro de 2008, a Diretoria de Serviço Geográfico – DSG do Exército Brasileiro (EB, 2008) possui o encargo de elaborar e disponibilizar as normas, padrões e especificações técnicas que são utilizadas como referência, instituindo assim a INDE.
As especificações técnicas que regerão o trabalho apresentado serão cinco, de Mapeamento Topográfico, utilizadas em escalas de 1:250.000 e maiores, sendo elas: • ET-ADGV – Especificação Técnica para a Aquisição de Dados Geoespaciais Vetoriais, cuja finalidade é de estabelecer as regras para o desenvolvimento do atributo “geometria” e outros atributos que garantem a individualização de cada classe de objetos vetoriais e seus metadados;
• ET-EDGV – Especificação Técnica para Estruturação dos Dados Geoespaciais Vetoriais. Esta normativa estabelece o padrão de estruturas de dados geográficos vetoriais, viabilizando assim o compartilhamento e a interoperabilidade de dados entre usuários,
• ET-CQPCDG – Especificação Técnica de Qualidade de Produtos de Conjuntos de Dados Geoespaciais, que define os procedimentos para o controle de qualidade dos dados geoespaciais vetoriais;
• ET-PCDG – Especificação Técnica para Produtos de Conjuntos de Dados Geoespaciais, que define as formas de representação dos dados geoespaciais vetoriais;
• ET-RDG – Especificação Técnica para a Representação de Dados Geoespaciais, a qual define a simbologia clássica de mapeamento e a definição das classes na modelagem brasileira.
5.4 BANCOS DE DADOS GEOGRÁFICOS
Para Longley et al. (2013), um banco de dados é um conjunto de dados integrados sobre determinado assunto. Bancos de dados geográficos são os mesmos dados, mas que contém informações geográficas sobre o assunto.
Um banco de dados geográfico, é uma peça importante para um SIG funcional, devido ao seu impacto sobre as análises e tomadas de decisão. Existem programas especializados em bancos de dados chamados Data Base Management System – DBMS. Estes programas trabalham com três partes importantes: os dados, que são as informações sobre o assunto em questão, o motor que processa e acessa os dados e o esquema de dados, que define a estrutura lógica da base de dados.
Os DBMS possuem pontos positivos e negativos quando comparados aos conjuntos de dados tradicionais baseados em arquivos.
Pontos positivos:
• Evita redundância e duplicação de dados;
• Banco de dados constante e independente do tipo de aplicação; • Compartilhamento facilitado.
Pontos negativos são:
• Aumenta a complexidade do problema para projetos pequenos; • Possui um custo elevado.
A maioria dos programas SIG possuem um DBMS incluído ao software ou fornece uma interface para acopla-lo, sendo melhor aproveitados quando o conjunto de dados a ser trabalhado é grande e possui uma grande quantidade de usuários.
Existem três tipos principais de DBMS, o relacional (RDBMS), o objeto (ODBMS) e o objeto-relacional (ORDBMS). O primeiro é composto por um conjunto de tabelas que possuem atributos dos objetos em estudo e que se relacionam, o segundo tipo foi criado para atender as fraquezas do RDBMS, como a de não conseguir armazenar objetos completos diretamente no banco de dados e a dificuldade em se trabalhar com dados geográficos, por final o ORDBMS realiza todas as funções de um RDBMS e possui recursos para lidar com objetos.
Figura 4 - Funções do SIG e do DBMS. Adaptado de Longley et al. (2013)
A linguagem padrão de consulta nos principais bancos de dados é a Structured
Query Language – SQL (Linguagem de Consulta Estruturada) regulamentada pela
norma ISO/IEC 9075. Atualmente essa linguagem possui capacidades geográficas. Existem muitas empresas que possuem softwares DBMS. Um exemplo é a Oracle, que possui o Oracle Spatial, uma extensão do DBMS padrão, que possui uma base para gerenciamento de dados espaciais dentro no banco de dados Oracle, trabalhando com dados vetoriais e matriciais. Este DBMS pode ser utilizado com todos os grandes softwares SIG.
6 METODOLOGIA
Este projeto propõe realizar a atualização da malha de estradas vicinais do município de Sinop, tomando como ponto de partida o arquivo cedido pela Prefeitura Municipal de Sinop. A versão de SIG que será utilizada no presente trabalho é a desktop, por ser a mais utilizada atualmente, oferecer excelentes ferramentas cartográficas e de apoio ao usuário, ser de fácil acesso necessitando apenas de um computador e por possuir extrema eficiência.
Esta atualização se dará em primeiro momento no aspecto posicional, pois o arquivo pré-existente se encontra sem georreferenciamento; e em segundo momento no aspecto geométrico, corrigindo possíveis discrepâncias e ausências entre o trajeto descrito pela malha de estradas presente no arquivo e a verdade terrestre. O insumo a ser utilizado como de referência, ou seja, aquele tomado como verdade terrestre para a atualização da malha serão imagens do satélite Rapideye, acessadas gratuitamente pelo Geo Catálogo do Ministério do Meio Ambiente.
A atualização de malhas de estradas ocorrerá em três etapas, todas executadas em um Sistema de Informação Geográfica:
• Pré-Processamento: Nesta etapa os dados são processados para garantir que fatores como resolução, nível de generalização, escala, formato, projeção, etc, estejam compatíveis;
• Processamento: Esta etapa abriga os processos centrais para a execução da correspondência entre o dado a ser atualizado (malha em .dxf) e o dado de referência (imagens de satélite);
• Consolidação dos Dados: Nesta etapa são transferidas e/ou combinadas as informações entre os conjuntos de dados de entrada, corrigindo os dados existentes ou criando um novo conjunto de dados.
Os resultados serão avaliados de forma qualitativa pela análise visual da malha obtida ao final do processo. Também serão realizadas avaliações quantitativas de maneira amostral, através do índice numérico Root Mean Square Error – RMSE, para apurar um índice numérico que possa indicar o erro na posição horizontal da malha e por consequência fornecer seu Padrão de Exatidão Cartográfica Digital.
7 CRONOGRAMA
ATIVIDADES
2019
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ Revisão bibliográfica complementar Coleta de dados complementares Redação do artigo Revisão e entrega oficial do trabalho Apresentação do trabalho em banca
8 REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO
BAESSO, Dalcio Pickler; GONÇALVES, Fernando Luiz R. Estradas Rurais: Técnicas Adequadas de Manutenção. Florianópolis, DER, 2003. 236 p.
CORREA, Vivian Helena Capacle; RAMOS, Pedro. A precariedade do Transporte Rodoviário Brasileiro para o Escoamento da Produção de Soja do Centro-Oeste: situação e perspectivas. Piracicaba, Revista de Economia e Sociologia Rural , 2010.
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Ministério da Defesa, Exército Brasileiro, Departamento de Ciência e Tecnologia, Diretoria de Serviço Geográfico – DSG. Norma da especificação técnica para estruturação de dados geoespaciais vetoriais de defesa da força terrestre (ET EDGV DEFESA F Ter). 2ª ed. 2016.
Ministério da Defesa, Exército Brasileiro, Departamento de Ciência e Tecnologia, Diretoria de Serviço Geográfico – DSG. Norma da especificação técnica para produtos de conjuntos de dados geoespaciais (ET-PCDG). 2ª ed. 2016.
Ministério da Defesa, Exército Brasileiro, Departamento de Ciência e Tecnologia, Diretoria de Serviço Geográfico – DSG. Norma da especificação técnica para controle de qualidade de produtos de conjuntos de dados geoespaciais (ET-CQDG). 1ª ed. 2016
TRINDADE, T. P.; LIMA, D. C.; MACHADO, C. C.; CARVALHO, C. A. B.; SCHAEFER, C. E. G. R.; FONTES, M. P. F.; CANESCHI, F. P. Estudo da durabilidade de misturas solo - RBI grade 81 com vistas à aplicação em estradas florestais e camada de pavimentos convencionais. Revista Árvore, v. 29, n. 4, 2005, p. 591-600.
SINOP – ESTADO DE MATO GROSSO. SECRETARIA DE OBRAS DO MUNICÍPIO. Arquivo CAD de Estradas Municipais. 2014.
