2014.2 Kaio Suzarte Carvalho

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA

KAIO SUZARTE CARVALHO

SISTEMA DE GEOLOCALIZAÇÃO DAS VARIAÇÕES CLIMÁTICAS E

PRODUÇÃO AGRÍCOLA DOS MUNICÍPIOS BAIANOS

FEIRA DE SANTANA 2014

KAIO SUZARTE CARVALHO

SISTEMA DE GEOLOCALIZAÇÃO DAS VARIAÇÕES CLIMÁTICAS E

PRODUÇÃO AGRÍCOLA DOS MUNICÍPIOS BAIANOS

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Colegiado de Engenharia de Computação como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia de Computação da Universidade Estadual de Feira de Santana.

Orientadora: Profa. Elisangela Oliveira Carneiro Co-orientadora: Profa. Dra. Rosângela Leal Santos

FEIRA DE SANTANA 2014

AGRADECIMENTOS

A Deus por ter me dado força de vontade no período de estudo e desenvolvimento deste projeto.

As Professoras Elisangela Oliveira Carneiro e Rosângela Leal Santos que, com paciência e no seu papel de orientadora e co-orientadora respectivamente, me ajudaram na obtenção da base teórica e na implementação da ferramenta planejada.

À minha família pelo grande incentivo e apoio durante todo o tempo de desenvolvimento deste projeto.

RESUMO

Com o objetivo de divulgar dados geográficos georreferenciados das variações climáticas e produções agrícolas dos municípios baianos, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um Sistema de Informação Geográfico utilizando os conceitos e técnicas para visualização de dados geográficos através de aplicações web (Internet/Intranet). Considerando a necessidade que há por parte dos estudantes, pesquisadores e indivíduos de modo geral em utilizar sistemas georreferenciados de fácil manuseio, o sistema de informação criado, permite fazer consultas espaciais em um banco de dados com informações sobre temperatura, pressão, umidade relativa do ar e produção agrícola dos municípios baianos; através de uma interface gráfica de fácil manipulação que pode ser acessada através de qualquer navegador. Desta forma o projeto baseou-se na utilização do servidor de mapas MapServer, para a elaboração de mapas dinâmicos, os quais possibilita ao usuário a movimentação, aproximação e afastamento do mapa. Além de proporcionar a realização de pesquisas com um simples clique do mouse sobre o desenho do município que se deseja obter as informações. Vale salientar que a interface do usuário consistiu na implementação através do HTML 5, dando ao sistema de informação a característica de ser multiplataforma, sendo necessário apenas um navegador para acessá-lo.

Palavras-chave: Geoprocessamento. Geolocalização. Sistemas de Informação Geográfico. Webmapping.

ABSTRACT

In order to disclose georeferenced spatial data of climate variations and agricultural production in the municipalities, this work presents the development of a Geographic Information System using the concepts and techniques for geographic data visualization via web applications (Internet / Intranet). Considering the necessity for students, researchers, and generally individuals to use georeferenced systems easy to use, the information system established, allows spatial queries in a database with information on temperature, pressure, relative humidity and agricultural production in the municipalities; through a graphical interface easy to handle which can be accessed through any web browser. In this way the project was based on the use of the MapServer map server for the development of dynamic maps, which enables the user to drive, approach and map the removal, in addition to providing the conduct of research with a simple mouse click on the city of design that you want to get the information. It is noteworthy that the user interface was the implementation through making HTML 5, giving the information system the characteristic of being multiplatform, requiring only a browser to access it.

Keywords: GIS. Geolocation. Geographic Information Systems. Webmapping.

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 - RELAÇÃO ENTRE O GEOPROCESSAMENTO E AS GEOTECNOLOGIAS...13

FIGURA 2 -ESQUEMA DE FUNCIONAMENTO DO WEBMAPPING...17

FIGURA 3 -PARADIGMA DOS QUATRO UNIVERSOS...18

FIGURA 4 - ARQUITETURA GENÉRICA DE UM SIG...20

FIGURA 5 -COMPOSIÇÃO DO SHAPE FILES...23

FIGURA 6 -COMPOSIÇÃO DO SHAPE FILES...24

FIGURA 7 -MODELAGEM DO SISTEMA...26

FIGURA 8 -ESQUEMA DE FUNCIONAMENTO DO MAPSERVER PARA WEB...28

FIGURA 9 -ILUSTRAÇÃO DO ARQUIVO MAP...30

FIGURA 10 -IMAGEM DO MAPA DO ESTADO DA BAHIA GERADO PELO MAPSERVER...30

FIGURA 11 - IMAGEM DO MAPA DO ESTADO DA BAHIA COM SEUS MUNICÍPIOS GERADO PELO MAPSERVER...31

FIGURA 12 - IMAGEM DO MAPA DO ESTADO DA BAHIA POSSIBILITANDO INTERAÇÃO COM USUÁRIO GERADO PELO MAPSERVER...32

FIGURA 13 -MAPA DE REFERÊNCIA NA APLICAÇÃO MAPSERVER...33

FIGURA 14 - PÁGINA DE VISUALIZAÇÃO PERSONALIZADA...33

FIGURA 15 -VISUALIZAÇÃO COM OS NOMES DE CADA MUNICÍPIO...34

FIGURA 16 -CONSULTA NA APLICAÇÃO MAPSERVER (MUNICÍPIO IBIRAPITANGA)...36

SUMÁRIO

2.3 Sistema de Informação Geográfico...14

2.4 Webmapping...15

2.4.1 Vantagens...15

2.4.2 Desvantagens...16

2.4.3 Funcionamento...16

2.5 Tradução da informação geográfica para representação computacional...17

2.6 Banco de dados e SIG’s...19

2.7 Modelo objeto-relacional...21 2.8 Mapserver...21 2.9 Arquivos Shapes...23 3 MATERIAIS E MÉTODOS...25 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES...29 4.1 Resultados...29 4.1.1 Desenvolvimento de consultas...34 4.2 Discussões...35 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS...38 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...40

1

INTRODUÇÃO

Neste capítulo é feita a contextualização a respeito do tema Sistema de Informação Geográfico utilizando um servidor de mapas . Os tópicos: Considerações Gerais, Objetivos do Trabalho e Estrutura da monografia descrevem, respectivamente, a motivação do sistema, o que foi planejado para desenvolver e como está organizada toda a descrição do mesmo.

1.1 Considerações Gerais

As tecnologias de informação e de comunicação (TIC) abrem novas perspectivas à sociedade do futuro. A informação, uma vez produzida, circula instantaneamente, podendo ser recebida, tratada, incorporada em esquemas lógicos, científicos, transformada por cada indivíduo em conhecimento pessoal. Mas o excesso de informação e dados, às vezes toma um precioso tempo sendo necessária a aplicação de ferramentas de geoprocessamento com o custo elevado, pois para a utilização destas, torna-se imprescindível a aquisição de uma licença de uso, para enfim tornar tais informações realmente utilizáveis (CAMARA, et al, 1996).

O uso dos Sistemas de Informação Geográfica (SIG) nos últimos anos tem evoluído de uma forma cada vez mais consciente, aumentando a importância que estes têm como base sólida de conhecimento, informação e de suporte para as decisões que se tomam diariamente, tanto a nível mundial, como regional. Na última década tem-se assistido a uma mudança gradual da forma como se encaram estes sistemas. No passado, falar em sistemas SIG era dispendioso, complexo e pouco conhecido ou implementado. Atualmente, com a grande quantidade de recursos computacionais disponíveis, este tipo de sistema tem se tornado um meio com grande potencial para disseminação de dados geográficos (ANDERSON, et al., 2003, tradução nossa).

O avanço da Tecnologia de Informação, aliado aos recursos dos programas voltados para o contexto de SIG (Sistema de Informação Geográfico) possibilita a interação de dados com mapas na Internet. Um mapa denota, para usuários SIG Web, a possibilidade de interagir com o sistema e os dados geográficos subjacentes, através de uma interface de usuário. Dessa maneira, um usuário leigo na área de geoprocessamento pode usufruir desses benefícios tecnológicos com o uso puro e simples de seu browser padrão (ANDERSON, et al., 2003, tradução nossa).

Com a crescente busca por vantagens competitivas, cresce a procura de meios para a diminuição de custos e maximização de lucros. Assim, com um enorme desenvolvimento contínuo nas áreas tecnológicas, encontra-se um meio para a realização dos objetivos nos sistemas de informação geográfico gratuitos, que por sua vez estão cada vez mais sofisticados, buscando sempre uma rápida apuração e transformação de dados em informações, para que assim tomem-se as decisões de maneira mais rápidas e acertadas.

Atualmente, as instituições e organizações públicas estão aderindo cada vez mais a este tipo de sistemas de informação e são estas as grandes impulsionadoras da dinamização deste setor de mercado e dos produtos/serviços que disponibiliza. Contudo, apesar desta maior abertura e a um ritmo de crescimento cada vez mais rápido deste setor, ainda há muito a fazer, principalmente ao nível das mentalidades e formas de encarar as tecnologias de informação e comunicações. A sociedade científica vem percebendo que os SIG’s se adequam a quase todas as áreas de intervenção de uma sociedade. Ao mesmo tempo, estão tomando consciência da inevitabilidade de proceder ao alargamento da sua utilização e consequente democratização, podendo ser utilizado no serviço das atividades diárias (CAMARA, et al, 1996).

No desenvolvimento de Sistemas de Informação Geográfico, ferramentas como servidores de mapas são utilizadas para dar suporte à busca, recuperação e visualização de mapas. Uma ferramenta gratuita de código-aberto muito utilizada é o MapServer, um ambiente de desenvolvimento de SIG para Web criado pela Universidade de Minnesota (ANDERSON, et al., 2003, tradução nossa). A ferramenta em questão facilita o compartilhamento global de dados, fornece aos usuários finais uma solução econômica para acessar dados espaciais personalizados para um fim específico. Com o uso do mesmo, a informação fica explícita sobre uma imagem espacializada, fazendo com que ela seja facilmente assimilada pelo usuário final (MAPSERVER, 2013).

A realização deste trabalho termina por ter, dessa forma, grande importância também para o meio acadêmico, pois será mais uma maneira de ampliar o conhecimento a respeito do assunto, e poderá servir de base para trabalhos e pesquisas futuras, principalmente na região da Bahia. Vale salientar que no desenvolvimento deste sistema, foi necessária a utilização de tecnologias baseadas em software livre, como o servidor web Apache e um servidor de mapas (MapServer).

1.2 Objetivos do Trabalho

De forma geral, este trabalho de conclusão de curso visou o desenvolvimento de um sistema computacional online para pesquisadores, estudantes e indivíduos com interesse em obter informações sobre o clima e produção agrícola dos municípios baianos. Utilizando software livre, o sistema é capaz de apresentar as informações através de cartas e mapas georreferenciados, possibilitando ao usuário a interação com o sistema de informação, proporcionando a possibilidade de zoom, movimentação do mapa e consulta em uma base de dados.

Atualmente, os Sistemas de Informações Geográficos (SIG’s) são muito utilizados em diversas áreas, porém ainda que difundido entre diversas instituições, a utilização destes SIG’s ainda é incipiente, assim como acontece em outros países onde há um predomínio de programas proprietários nesta área (CAMARA, et al, 1996).

Desta forma, o desenvolvimento do sistema em questão visa à utilização de ferramentas gratuitas que garantam a qualidade de criação do SIG além de proporcionar um desenvolvimento a baixo custo.

Observando a um nível mais específico, dentre os objetivos do software, podem-se citar: criar um meio de divulgação digital para distribuição de informações das atividades da Estação Climatológica (como as medições diárias de temperatura, pressão, etc); utilizar arquivos shapes; testar e utilizar a ferramenta MapServer como plataforma SIG para integrar bases cartográficas temáticas associadas a textos e figuras; e disponibilizá-las para amplo acesso na Web. Além disso, realizar testes, análise dos resultados e desenvolver um sistema multiplataforma com integridade de dados.

1.3 Estrutura da Monografia

Este trabalho está dividido em capítulos. A seguir, no capítulo dois, é apresentada a revisão bibliográfica, onde é detalhada toda a base teórica relevante ao desenvolvimento do trabalho. É seguido da descrição dos materiais e métodos utilizados e da forma como foi desenvolvida a ferramenta. São exibidos e discutidos os resultados obtidos a partir do sistema seguido das conclusões e referências bibliográficas.

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Neste capítulo será apresentado o embasamento teórico necessário para o estudo do desenvolvimento de aplicações que utilizam geoprocessamento e geolocalização para o desenvolvimento de uma aplicação voltada para Internet. Os conceitos mostradas a seguir foram de fundamental importância para as decisões nas fases de desenvolvimento do sistema.

2.1 Conceitos de cartografia

A Cartografia é a área do conhecimento que se preocupa em produzir, analisar e interpretar as diversas formas de se representar a superfície, como os mapas, as plantas, os croquis e outras composições. Em algumas definições, a cartografia também é entendida como sendo o conjunto de técnicas resultantes da observação direta ou indireta (através do uso de imagens ou aparelhos) para documentar, retratar e representar os espaços natural e geográfico para a produção de cartas, mapas, plantas, maquetes e outros documentos (DIAS, et al., 2007).

Os avanços tecnológicos relacionados às três revoluções industriais permitiram um aprimoramento das técnicas cartográficas, sobretudo na produção de imagens a partir de fotografias aéreas, procedimento denominado aerofotogrametria. O desenvolvimento dos satélites e do Geoprocessamento foram (e ainda são) fundamentais para o aperfeiçoamento dos mapas e a função de representar o espaço geográfico (DIAS, et al., 2007).

Mapa é o objeto central da Cartografia. De fato, seja enquanto instrumento a utilizar (para ver ou para ler), enquanto objeto a conceber e elaborar, ou enquanto documento de estudo, o mapa é o aglutinador de toda a área de conhecimento da Cartografia (DIAS, et al., 2007).

Expressando uma proporção entre medidas comparáveis, a escala do mapa é a razão, ou quociente, entre a distância no mapa e a distância que lhe corresponde na Terra, ou melhor, na sua superfície de referência. Assim, sendo um quociente, que em termos numéricos é representável por uma fração, quanto menor é o denominador, maior é a escala, ou seja, menos vezes a realidade é reduzida e, portanto, maior pode ser a quantidade e a qualidade da informação representada (menor será o grau da generalização cartográfica) (DIAS, et al., 2007).

Outro conceito importante na Cartografia é o de coordenadas geográficas, o qual expressa qualquer posição horizontal no planeta através de duas das três coordenadas existentes num sistema esférico de coordenadas, alinhadas com o eixo de rotação da Terra. Provém das teorias dos antigos babilônios, expandido pelo famoso pensador e geógrafo grego Ptolomeu, na qual um círculo completo é dividido em 360 graus (360°). Portanto, através desse sistema é possível localizar um ponto único no mapa com base nas coordenadas pré-estabelecidas (DIAS, et al., 2007).

2.2 Geoprocessamento e geolocalização

Geoprocessamento engloba todo o conjunto de técnicas e tecnologias ligadas à informação espacial, tanto na parte de coleta, tratamento e análise dos dados. Algumas dessas técnicas são utilizadas em: Topografia, Fotogrametria, Cartografia, Sensoriamento Remoto, Posicionamento por Satélite, Banco de Dados Geográficos e SIG. Ou seja, as Geotecnologias formam o Geoprocessamento (CAMARA, et al, 1996). Esta relação entre o Geoprocessamento e as Geotecnologias é ilustrada na Figura 1.

Figura 1. Relação entre o Geoprocessamento e as Geotecnologias.

Fonte: (CAMARA, 1996).

O Geoprocessamento no Brasil começou no início dos anos 80, com a vinda em 1982, do Dr. Roger Tomlinson, responsável pela criação do primeiro SIG (o Canadian Geographical Information System) (CAMARA, et al, 1996). Isto fez com que aparecessem vários grupos interessados em desenvolver tal tecnologia.

A geolocalização, é o processo que proporciona a localização geográfica exata de determinado objeto espacial através da atribuição de coordenadas. O Google foi o pioneiro na utilização deste conceito em mapas utilizados na Internet, desde então, aplicativos e plataformas inovadoras emergiram para expandir ainda mais as possibilidades (MAPSERVER, 2013).

2.3 Sistema de Informação Geográfico (SIG)

O Sistema de Informação Geográfico (SIG) pode ser definido como um sistema que tem como objetivo o armazenamento, aquisição, análise, manipulação e apresentação de dados referenciados espacialmente na superfície terrestre (ROSA, 2007).

Burrough (1986, p. 136) define o SIG como um poderoso elenco de ferramentas para armazenar, recuperar, colecionar, transformar e exibir dados espaciais que fazem referências ao mundo real.

Na concepção de Davis (2002, p. 145), os SIG's necessitam usar o meio digital, desta forma o uso de tecnologias da informática é imprescindível. Deve existir uma base de dados integrada, cujos dados precisam estar georreferenciados.

Nas palavras de Camara (1996, p. 232), pode-se considerar que um SIG tem os seguintes componentes: interface com usuário, entrada e integração de dados; funções de processamento, visualização, plotagem, armazenamento e recuperação de dados.

Desta forma pode-se inferir que o SIG agrupa uma grande quantidade de dados referenciados espacialmente, organizados adequadamente, com a finalidade de otimizar o tratamento integrado de seus três componentes: posição, topologia e atributos na execução de análises e aplicações gráficas. Alguns dos benefícios mais comuns do SIG são:

 vantagem de decisões mais acertadas;

 rapidez na análise de alternativas;

 produção das informações com mais precisão;

 recuperação de informações de forma mais eficiente;

 melhor armazenamento e atualização dos dados.

Rosa (2007) ressalta que um bom SIG tem que ser composto por programas de alto nível, genéricos ao máximo e com a capacidade de preencher as necessidades de cada projeto, mas mantendo sempre um bom desempenho. Deve ser capaz de operar em ambiente multiusuário e multitarefa, possibilitando a integração de dados oriundos de diversas fontes, além de proporcionar a ligação com um sistema de gerenciamento de banco de dados (SGBD).

A interatividade tem um papel muito importante na elaboração de SIG’s para Internet, já que vem crescendo o interesse por páginas dinâmicas. É importante configurar ações do mouse ou do teclado, para desencadear a execução de animações, scripts ou a abertura de novas páginas. Também é necessário associar objetos geográficos ao disparo dessas ações (HOHL et al., 1998, tradução nossa).

O protocolo HyperText Transfer Protocol (HTTP) e a linguagem de marcação HyperText Markup Language (HTML), bases do funcionamento da Web, proporcionam a elaboração, o preenchimento online e o envio do conteúdo de formulários de cliente para um servidor, provendo assim alguma interatividade, embora bem mais limitada que os recursos usualmente encontrados em aplicações gráficas convencionais (DAVIS et al., 2002, tradução nossa).

2.4 Webmapping

Consiste em uma técnica para visualização de dados geográficos através de aplicações web (Internet/Intranet). Dependendo do tipo da aplicação, pode-se eventualmente inferir nos dados geográficos através da própria interface web. Esta técnica é uma alternativa de consulta de informações, que eventualmente pode se tornar muito poderosa se combinada às metodologias como Relatórios e Gráficos (OLIVEIRA, el al., 2005).

O webmapping está se tornando cada vez mais comum, tanto em ambientes públicos quanto privados, proporcionando a interação de dados oriundos de diferentes fontes e formatos (Interoperabilidade). Além disso, esta técnica possibilita o compartilhamento com padrões mundiais, definindo especificações padrões para o desenvolvimento de aplicações SIG. A seguir são listadas suas vantagens e desvantagens (OLIVEIRA, el al., 2005).

2.4.1 Vantagens

Ao utilizar o modelo webmapping na criação de um Sistema de Informação Geográfico, podem-se citar como vantagens:

 são aplicações mais fáceis de serem manuseados pelos usuários finais;  independência de plataforma: basta um navegador para acessar a aplicação;  mobilidade do usuário: o usuário só precisa de uma estação com navegador e acesso à web. Não precisa de uma estação fixa;

 centralização de dados: as informações ficam centralizadas no servidor;

 interoperabilidade: aplicações web podem interagir com sistemas desktop ou outros sistemas web.

2.4.2 Desvantagens

 Dependendo da conexão da Internet utilizada, o desempenho pode não ser tão ágil como normalmente são em aplicações que acessam dados locais (OLIVEIRA, el al., 2005).

 Operações de processamento pesado de dados, normalmente não são possíveis em ambiente web.

2.4.3 Funcionamento

A Figura 2 representa o funcionamento de uma aplicação seguindo o modelo webmapping. O primeiro passo do funcionamento deste sistema consiste na requisição do usuário através do seu navegador padrão. Esta requisição é encaminhada para o servidor web utilizado (WebServer) e em seguida vai para o motor webmapping (OLIVEIRA, el al., 2005). Este é responsável por realizar a coleta de todos os dados e informações pertinentes a requisição solicitada, organizando-as e posteriormente enviando-as para o servidor web, que é responsável por organizar tudo em uma página HTML para ser exibido ao usuário. A seguir consta a descrição de cada elemento que compõe tal modelo.

 O navegador web (representado pelo número 1 na Figura 2) é o software de interface de usuário. Através de um navegador (como Firefox, Internet Explorer, Opera, Google Crome, etc.) o usuário acessa um endereço eletrônico que contém a aplicação Web.  O servidor web (representado pelo número 2 na Figura 2), como o Apache, é o

software responsável pela publicação de textos, arquivos HTML, imagens e hyperlinks em uma conexão web. O servidor web comunica-se com um "motor webmapping" (MapServer, representado pelo número 3 na Figura 2) que é o componente responsável por realizar a leitura parametrizada de arquivos de dados geográficos (mapas), efetuar uma operação específica (aproximar, afastar, deslocar, classificar, localizar, etc.) e converter o resultado de uma consulta em uma imagem (GIF, PNG, JPG). Caso a aplicação necessite de um grau de customização além do padrão que o software de webmapping proporciona, em algumas ferramentas há a possibilidade de se efetuar uma customização mais aprimorada usando-se linguagens de programação.

 Os dados geográficos (representado pelo número 5 na Figura 2) devem ser armazenados em formato padrão suportados pelo software de webmapping (como exemplo em arquivos shapes) ou diretamente no banco de dados, caso este suporte dados espaciais.

 O banco de dados (representado pelo número 6 na Figura 2) compreende as informações de interesse dos usuários e deve estar estruturado de modo que seus dados possam ser relacionados aos dados geográficos e, consequentemente, possibilitar ao usuário a obtenção de respostas coesas relacionadas ao seu negócio.

Figura 2. Esquema de funcionamento do webmapping.

Fonte: (OLIVEIRA, 2005).

2.5 Tradução da informação geográfica para representação computacional

O principal problema da Geoinformação é conseguir representar o espaço geográfico em ambientes computacionais. Para sanar tal problema, é utilizado o paradigma dos quatros universos, o qual foi proposto inicialmente por Gomes e Velho (1995) e adaptado por Camara (1996) para a Geoinformação. Este paradigma define os quatro passos entre o mundo real e o computacional, os quais podem ser observados na Figura 3.

Figura 3. Paradigma dos quatro universos.

Fonte: (CAMARA, 1996).

Como primeiro passo é criado o universo ontológico, onde as percepções do mundo real são materializadas em conceitos. Incluem-se nesse passo os conceitos da realidade que serão representados no computador, como por exemplo, os tipos de solo e formas do terreno. O projeto de um sistema de informação requer, como passo inicial, a escolha das entidades que serão representadas e, se possível, a descrição organizada destas entidades por meio de conceitos. Esta descrição forma uma ontologia de aplicação, definida como um conjunto de conceitos compartilhados por uma comunidade (GRUBER, et al., 1995, tradução nossa). Por exemplo, para a realização de uma base de dados dos rios brasileiro, o universo ontológico seria o levantamento do conceito que define o que é um rio e quais os dados pertinentes de cada um.

O universo formal, segundo paradigma, representa os modelos lógicos ou construções matemáticas. Incluem-se neste universo os modelos de dados e álgebra computacional. Como exemplos podem-se citar o modelo entidade relacionamento e o modelo OMT. Como os computadores trabalham com estruturas matemáticas, a passagem direta de conceitos informais da ontologia de aplicação para estruturas de dados poderia gerar decisões inconsistentes. Neste universo definimos ainda como serão associados valores aos diferentes conceitos, ou seja, como podemos medir o mundo real.

O terceiro universo, universo estrutural, representa as diversas entidades dos modelos formais que são mapeadas para estrutura de dados geométricas e implementadas utilizando algoritmos que realizam operações. Como exemplo, tem-se conversão de dados e disseminação de dados na Internet.

Para completar o processo de representação computacional, tem-se o universo de implementação (quarto paradigma). Neste são tomadas as decisões concretas de programação. Estas decisões podem levar em conta as aplicações às quais o sistema é voltado, a disponibilidade de algoritmos para tratamento de dados geográficos e o desempenho do hardware. Como exemplos podem-se citar: métodos de consultas e de acesso, e a utilização

de uma linguagem de programação para o desenvolvimento do sistema, como a linguagem HTML.

2.6 Banco de dados e SIG’s

Do ponto de vista da tecnologia, desenvolver um SIG significa oferecer o conjunto mais amplo possível de estruturas de dados e algoritmos capazes de representar a grande diversidade de concepções do espaço. Cada sistema implementa seu próprio modelo de dados, não sendo possível definir um conjunto único de regras para o mapeamento de esquemas conceituais nos esquemas lógicos dos diversos SIG’s existentes, deixando o desenvolvedor com a responsabilidade da escolha do melhor modelo que atenda as suas necessidades (LISBOA, 2001).

A utilização de Bancos de Dados no formato Objeto-Relacionais (SGBDOR) é uma forte tendência atualmente no desenvolvimento destes sistemas, pois proporciona o tratamento de dados e consultas complexas, dispensando a camada de persistência de dados entre o SGBD (Sistema Gerenciador de Banco de Dados) e a aplicação, oferecendo um diferencial na qualidade da solução implementada. Além disso, este formato de banco de dados oferece um suporte a uma grande quantidade de requisições simultâneas de diversos locais, como é o caso em acessos através da internet. Os SGBDOR são utilizados nos desenvolvimentos voltados a geoprocessamento, com a finalidade de armazenamento de uma base cartográfica com seus objetos geográficos e dados alfanuméricos, proporcionando pesquisas espaciais eficientes.

O SGBDOR faz com que as regras de negócio fiquem mais consolidadas em um modelo único e sem interfaces de transformação de dados, que, independente de qualquer infraestrutura, é uma interface sempre considerada pelos desenvolvedores como um potencial gargalo de tráfego e integridade de informações (OLIVEIRA, 2005, p.27).

De acordo com Camara (1996), em uma abstração em alto nível, pode-se considerar que um Sistema de Informação Geográfico é formado pelos seguintes componentes os quais podem ser observados na Figura 4: interface com o usuário; entrada e integração de dados; funções de processamento (consulta e análise espacial); visualização e plotagem; armazenamento e recuperação de dados (organizados sob a forma de um banco de dados geográfico) e gerência de dados espaciais.

Figura 4. Arquitetura Genérica de um SIG.

Fonte: (CAMARA, 1996).

A Figura 4 indica o relacionamento dos principais componentes ou subsistemas de um SIG, os quais se relacionam de forma hierárquica. No nível de interface mais próximo do usuário, é definido como o sistema é operado e controlado. No nível intermediário, um SIG deve ter mecanismos de processamento de dados espaciais (entrada, edição, análise, visualização e saída). Já no nível mais interno, um sistema de gerência de banco de dados geográfico proporciona armazenamento e recuperação dos dados espaciais e seus atributos.

As informações em um SIG se comportam de duas formas, podendo ser de dois tipos: vetorial, quando representado por ponto, linha ou polígono, e do tipo raster, que corresponde a uma imagem digital, bitmap, ou ainda matricial, que em algum momento apresenta uma correspondência bit-a-bit entre os pontos da imagem raster e os pontos da imagem reproduzida na tela de um monitor (JONES, 1999). Em um ambiente SIG esses dados possuem feições espaciais (vetor e ou raster) ligadas a uma tabela de atributos que define espacialmente sua representação e atributos.

Os dados e administração de banco de dados em SIG são funções que tratam de características relativas à posição, separação dos dados por categoria (topologia), e dos atributos dos elementos geográficos (pontos, linhas e áreas que representam objetos da superfície da terra). O SGBD (Sistema Gerenciador de Banco de Dados) deve garantir que as propriedades dos bancos de dados convencionais sejam aplicáveis a estas informações. Tais propriedades incluem três requisitos importantes: eficiência (acessos e modificações de grandes volumes de dados); integridade (controle de acesso por múltiplos usuários); e 20

persistência (manutenção de dados por longo tempo, independentemente dos aplicativos que acessam os dados).

Um SIG se comportar como um SGDB não convencional. Para o desenvolvimento, torna-se necessária a utilização de um banco de dados estruturado, com intuito de proporcionar o armazenamento das informações geradas pelas regras de negócio de forma segura, eficiente e íntegra. A forma mais convencional nesta área é a relacional, que lida com dados planos na forma de tabelas em disco.

2.7 Modelo objeto-relacional

As técnicas tradicionais de modelagem de dados apresentam diversas dificuldades em representar informações geográficas, devido à complexidade destas informações no que diz respeito à localização, tempo e precisão de representação. De acordo com Borges (2005), a modelagem do mundo real torna-se complexa porque envolve a discretização do espaço geográfico para a sua devida representação, fazendo com que a modelagem de aplicações geográficas necessite de modelos mais adequados, capazes de capturar a semântica dos dados geográficos, proporcionando mecanismos de abstração mais elevados e independência de implementação.

O Modelo Objeto-Relacional é uma extensão do Modelo Relacional tradicional, incorporando novas funcionalidades e a capacidade de modelagem, possibilitando o tratamento de dados complexos (objetos) sobre estruturas relacionais (relações, usualmente mapeadas para tabelas físicas). Trata-se de uma modelagem mais natural e mais fácil de ser compreendida.

Este modelo é caracterizado por utilizar componentes que são responsáveis por garantir que a modelagem seja feita de forma íntegra, segura e eficiente, mesmo quando milhares de usuários estiverem conectados simultaneamente em uma aplicação na Internet e acessando um mesmo conjunto de objetos (OLIVEIRA, 2005).

2.8 MapServer

O MapServer é um conjunto de recursos e ferramentas Open Source para o desenvolvimento de aplicações geográficas destinadas a web, a qual disponibiliza um ambiente de desenvolvimento para construção de aplicações georreferenciadas. Ele possui diversas funcionalidades para pesquisa e visualização de sistemas de informações geográficas

armazenados em banco de dados, como Oracle, MySQL, PostgreSQL, arquivos DBF, etc. (ELMASRI, 2002).

Este conjunto de ferramentas fornece uma interface CGI (Common Gateway Interface), também chamada de “motor webmapping”, com inúmeras funcionalidades para o desenvolvimento de mapas interativos para web, que permite ao usuário interagir com os dados e o servidor de mapas, intermediando o servidor web e os dados geoespaciais (ELMASRI, 2002).

O MapServer é uma aplicação do tipo servidor de mapas, disponibilizado para sistemas operacionais Unix e Windows, possuindo ainda uma interface de programação chamada MapScript que torna possível o uso de linguagens populares como PHP, Perl e até Java para a construção de aplicações mais complexas.

Um servidor remoto de mapas é o mecanismo (ou motor) que está por trás dos mapas interativos que se vê na Internet. Estes servidores são componentes de software que orquestram a criação dinâmica de mapas a partir de fontes de dados espaciais, tais como banco de dados espacial, formatos de dados proprietários ou dados de receptores de Global Positioning System (GPS). No servidor de mapas, podem ser utilizados diversos recursos, como customização da interface, através de linguagens de programação como Java Script, PHP, dentre outros. Além da disponibilização dos dados geográficos, através da opção de utilização de consulta em arquivos shape ou banco de dados robustos, como o PostGreSql (ANDERSON, et al., 2003, tradução nossa).

Para iniciar uma aplicação com MapServer, primeiramente o servidor recebe uma requisição do usuário, através de uma URL com o nome do ficheiro de configuração de um mapa. Este arquivo em formato de texto é chamado “map file” (extensão .map), contendo uma descrição de todos os planos de informação (mapas temáticos) e seus parâmetros, como sistema de referência, nome do arquivo, rótulos a serem usados com o mapa, escala, cor, etc. As informações contidas neste arquivo são declaradas utilizando uma linguagem de programação nativa do MapServer e são usadas pelo mesmo sempre que estiver atendendo solicitações sobre mapas (BORGES, 2005). Em seguida, o servidor envia os layers solicitados e busca nos arquivos shapes as informações requisitadas. Estas informações são enviadas a um servidor de páginas HTML, para em seguida ser exibida ao usuário. O papel do MapServer neste trabalho é possibilitar a visualização do resultado de consultas espaciais através de mapas interativos.

2.9 Arquivos Shapes

O shape ou shape file é um tipo de arquivo digital que representa uma feição ou elemento gráfico, seja ela em formato de ponto, linha ou polígono e que contém uma referência espacial (coordenadas geográficas) de qualquer que seja o elemento mapeado. Este tipo de arquivo é utilizado em Sistemas de Informações Geográficos para a elaboração de uma base de dados.

Os arquivos shapes (.shp) foram originalmente desenvolvidos e regulamentados pela ESRI (fabricante dos softwares da família ArcGIS), porém, com especificação aberta (livre) para a interoperabilidade de dados entre a ESRI e outros produtos de softwares diversos que também trabalham com geoprocessamento. O formato shapefile foi introduzido com o ArcInfo versão dois no início da década de 1990. Atualmente é possível ler e escrever shapefiles usando uma variedade de programas livres e não livres.

O shape é na verdade um conjunto de vários arquivos. Três arquivos individuais são obrigatórios para armazenar os dados do núcleo que compreende um shapefile. São eles o arquivo .shp, o arquivo .shx e o arquivo .dbf. Outros arquivos podem ser gerados juntamente com os três anteriores: o .prj, o .sbn e o .sbx.

O arquivo de extensão .shp (shape) é um tipo de arquivo digital composto por pontos, linha ou polígono, contendo uma referência espacial (coordenadas geográficas) do elemento mapeado, ou seja, neste arquivo estão contidos todos os elementos gráficos necessários. O .dbf (Data Base File) é o arquivo de dados que será editado para inserir novos campos ou alterar valores já existentes. Nesta base de dados, as informações são organizadas em formas de tabelas relacionais. Já o .shx contém um índice que realiza a ligação entre os dois arquivos mencionados anteriormente. Desta forma, este último é responsável por intermediar a comunicação entre os outros dois tipos de arquivos, como pode ser visualizado na Figura 5.

Figura 5. Composição do shape files.

Fonte: Próprio autor.

Como cada região de um mapa é representado por um polígono em um SIG (arquivo de extensão .shp), cada um destes deve possuir um “link” relacionando-o a uma ou várias linhas da tabela relacional que constitui a base de dados do sistema (arquivo de extensão .dbf). Desta forma, o responsável por este papel é o arquivo de extensão .shx. Esta comunicação entre os arquivos é ilustrada na Figura 6.

Figura 6. Composição do shape files.

Fonte: Próprio autor.

3 MATERIAIS E MÉTODOS

Na elaboração da pesquisa foi adotada uma metodologia baseada, primeiramente, na realização do levantamento bibliográfico referente ao tema; estudo e modelagem do sistema (utilização do paradigma dos quatro universos), pesquisa e levantamento de materiais a respeito das ferramentas de geolocalização. Tornou-se necessário o estudo das técnicas empregadas na elaboração de aplicativos SIG, para que, em seguida, fosse dada uma maior ênfase no desenvolvimento das rotinas de interesse para o trabalho, além da realização de teste e validação das técnicas desenvolvidas.

Antes de iniciar o desenvolvimento, foi necessário a instalação do servidor de mapas (MapServer) e do servidor de páginas HTML Apache. Foi escolhida a plataforma Microsoft Windows para o desenvolvimento, pois a comunidade de desenvolvedores do MapServer disponibiliza o pacote de instalação MS4W. O objetivo deste pacote é permitir que todos os níveis de usuários MapServer possam instalar rapidamente, pois já possui PHP, Apache, Mapserver e outros softwares necessários. Para o desenvolvimento do sistema, foi utilizado o endereço base http://localhost para o servidor e o endereço do CGI do MapServer a ser utilizado foi http://localhost/cgi-bin/mapserv.exe. Vale salientar, que todos os resultados demonstrados neste documento foram obtidos utilizando um servidor instalado localmente. Para a utilização deste sistema em um ambiente web, basta substituir a palavra localhost nas URL’s pelo endereço IP do servidor onde estarão instalados os servidores web e o de mapas.

Para a construção do sistema, fez-se necessária a elaboração do shape file. Para sua construção, foram utilizados dados provenientes do IBGE (do ano de 2013) e dados obtidos através da estação climatológica da UEFS e suas parcerias com outras estações (as informações das variações climáticas e produção agrícola dos municípios baianos) para criar três arquivos (.shp, .dbf, .shx). O SIG possui a característica de disponibilizar visualizações destas informações geográficas, possibilitando alguns tipos de interações com mapas, como zoom, pan (afastar), ou consultas diversas. Essas interações são realizadas devido a ligação do projeto com um sistema SIG Web e um banco de dados geográfico.

O levantamento bibliográfico foi feito para obter a compreensão sobre geolocalização e geoprocessamento em SIG’s, além de possibilitar a compreensão das linguagens e ferramentas que foram utilizadas (para o desenvolvimento do projeto foi utilizado HTML 5 e a linguagem nativa do MapServer). Estas são: dissertações de mestrado e doutorado que já se propuseram a discutir sobre geoprocessamento e geolocalização, livros 25

sobre geoprocessamento, linguagem de programação Java, HTML, PHP e a ferramenta MapServer.

Logo em seguida, foi elaborado a modelagem do sistema, sendo necessário para compreender qual o tamanho e complexidade que o projeto poderia atingir. Além de esclarecer a ordem de desenvolvimento das técnicas e a utilização do paradigma dos quatro universos. Seguindo este paradigma, foi estabelecido o universo ontológico dos municípios baianos, das variações climáticas e das produções agrícolas. No universo formal foi estabelecido a utilização do modelo entidade relacionamento, pois este torna-se mais adequado quando o SIG utiliza uma base de dados constituída de arquivos shapes. Já no universo estrutural, foi elaborado um diagrama que representa o funcionamento do software, o qual pode ser observado na Figura 7.

Figura 7: Modelagem do sistema.

Fonte: Próprio autor.

O diagrama da Figura 7 representa o funcionamento geral do sistema (modelagem). Após executar o formulário de inicialização, os parâmetros, tais como o caminho do MapFile e endereço (URL) do MapServer CGI, contidos no formulário, são enviados ao executável CGI do MapServer (representado pelo número 1 da Figura 7). Com isso, o MapServer é iniciado automaticamente com a opção mode recebendo como atributo browse e inicia-se a leitura do mapfile (representado pelo número 2 da Figura 7). O modo browse é o modo de navegação por interface de usuário e assim sendo, o MapServer procurará pelo arquivo template que foi definido na propriedade TEMPLATE do objeto WEB no MapFile (representado pelo número 3 da Figura 7). Como existe o arquivo 26

Template, o MapServer processa este arquivo (representado pelo número 5 da Figura 7), e substitui todas as palavras entre colchetes por valores especiais que serão preenchidos pelo MapServer. Além disso, todos os dados especificados no mapfile são consultados na base de dados e o resultado é retornado para o MapServer (representado pelo número 4 da Figura 7). Uma vez que o arquivo template e os dados são processado com as devidas substituições, o resultado é apresentado no navegador do usuário como uma página HTML (representado pelo número 6 da Figura 7).

A partir do aprofundamento teórico sobre o tema e elaboração do diagrama de funcionamento do software foi possível determinar o universo implementado, no qual foi decidido utilizar o MapServer no modo CGI. Nesta maneira de utilizar o servidor de mapas, o seu arquivo executável deve ser colocado em diretório apropriado do servidor web (no caso foi utilizado o servidor Apache). Este executável irá receber parâmetros de inicialização da aplicação webmapping, processar as requisições solicitadas e retornar ao aplicativo cliente (browser do usuário) o resultado esperado. Estes resultados são imagens do mapa, legenda, barra de escala, mapa de referência e códigos HTML. Vale salientar que foi escolhido a linguagem de programação HTML 5 juntamente com CSS para a criação da interface do software com o usuário.

O projeto foi desenvolvido a partir de uma estrutura padrão de uma aplicação MapServer (representada na Figura 8), constituída por: mapas, mapfile, formulário de inicialização e arquivos templates, os quais serão descritos a seguir:

Mapas: foi necessário ter em mãos o mapa do estado da Bahia e dos seus municípios, os quais se desejavam publicar com o sistema. Estes são enfim, os dados de entrada do software e devem estar em um formato que possa ser lido pelo MapServer (para o desenvolvimento, foi utilizado o formato de extensão .shp). Os mapas foram obtidos através do IBGE (ano de 2013).

MapFile: é um arquivo de extensão .map, em formato texto puro, que faz todas as definições e configurações iniciais necessárias para execução da aplicação MapServer. O texto contido deve ser escrito utilizando uma linguagem própria deste servidor. Tal arquivo é lido pelo MapServer em cada interação do usuário com a aplicação e define diversas características da aplicação, como: quais mapas serão disponibilizados, como estes mapas serão apresentados, com que cor, com que símbolo, até que escala o usuário poderá aproximar-se. Ou seja, o MapFile define como os mapas (dados) serão apresentados ao usuário.

Formulário de inicialização: em aplicações MapServer em modo CGI, é necessário a presença de um formulário de inicialização da aplicação. Este formulário é uma declaração em HTML que enviará ao executável do MapServer parâmetros básicos para a inicialização da aplicação, tais como o caminho do MapFile e endereço (URL) do MapServer CGI.

Arquivos Template: é o arquivo que, na arquitetura do MapServer CGI, apresenta o mapa para o usuário e permite que ele se comunique com o programa. Desta maneira, é necessário definir um FORM (Formulário de Inicialização) no arquivo template. Esse FORM será o canal para trocar informações entre o usuário e o CGI (mapserv.exe). Ou seja, o template é responsável por definir a interface ou design da aplicação. Delimita como os componentes gerados pelo MapServer (mapa, legenda, barra de escala, etc...) serão apresentados para o usuário e de que forma o usuário poderá interagir com a aplicação. Em sua implementação foi utilizado a linguagem HTML 5.

Figura 8. Esquema de funcionamento do MapServer para web.

Fonte: (BORGES, 2005).

Utilizando esta metodologia de desenvolvimento, tornou-se possível a elaboração de um sistema que o usuário pode acessar de qualquer plataforma (Windows, MacOs, Linux, dentre outros), possibilitando a utilização através de dispositivos móveis sendo essencial apenas uma conexão com a Internet.

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES

Neste capítulo é apresentado o funcionamento do sistema e os resultados obtidos em cada etapa da implementação, tendo como resultado final um Sistema de Informação Geográfico interativo, destacando-se a possibilidade da realização de consultas a uma base de dados. Imagens e diagramas fazem a apresentação dos resultados seguidos de uma explicação sobre o que foi obtido.

4.1

Resultados

Como primeiro resultado, obteve-se a criação de um mapa estático da Bahia. Para isto foi necessária a utilização do arquivo bahia1 (shapefile de tipo polígono representando os limites do estado da Bahia) e criação de um arquivo de extensão .map (utilizando uma linguagem própria do servidor de mapas) ilustrado na Figura 9. Para visualizar o mapa criado, foi necessário inserir o seguinte link no navegador: localhost/cgi-bin/mapserv.exe?map=/ms4w/apps/mapserver-intro-pt/mapfiles/exercicio01.map&mode= map. Dividindo esta URL em várias partes tem-se:

 localhost: é o endereço do servidor web, ou o típico endereço;

 /cgi-bin/mapserv.exe: indica o arquivo executável (binário) do MapServer CGI. Neste caso, ele se encontra na pasta "cgi-bin";

 map: este parâmetro indica a localização do MapFile a ser interpretado pelo MapServer. O parâmetro map é essencial para a inicialização de uma aplicação MapServer;

 mode : este parâmetro indica o modo de operação do MapServer. Neste caso, o modo map, resultando na geração da imagem do mapa da aplicação.

Na Figura 10, é possível visualizar o mapa simples do contorno do estado da Bahia ao executar o link no navegador. Vale salientar que as dimensões da imagem (largura e altura) a serem geradas, podem ser alteradas diretamente no código desenvolvido (presente no arquivo de extensão .map).

Figura 9: Ilustração do arquivo map.

Fonte: Próprio autor.

Figura 10: Imagem do mapa do Estado da Bahia gerado pelo MapServer.

Fonte: Próprio autor.

No código desenvolvido para o MapServer, o qual está contido no MapFile, há uma parte denominada objeto layer. Este objeto pode ser considerado o mais importante de qualquer MapFile, pois é através da declaração de layers que se pode representar uma camada de informações geográficas. Os layers podem ser usados para a apresentação de mapas de pontos, linhas, polígonos, imagens (dados matriciais) ou apenas para exibição de objetos de textos (rótulos). Um MapFile pode conter vários layers, sendo que o primeiro layer declarado

aparecerá por baixo de todos os layers na visualização do mapa. E, sendo assim, por dedução, o último layer declarado aparecerá por cima de todos os layers no momento da visualização do mapa.

A partir dos conhecimentos adquiridos, foi possível a criação de um mapa com mais de um layer. Neste caso, foi adicionado um layer do tipo polygon representando os municípios do estado da Bahia, como pode ser visualizado na Figura 11.

Figura 11: Imagem do mapa do Estado da Bahia com seus municípios gerado pelo MapServer.

Fonte: Próprio autor.

Uma característica importante do MapServer que vale a pena citar é que este permite que propriedades de seus objetos no MapFile sejam manipulados em tempo de execução. Para isto, parâmetros podem ser passados através da URL de acesso ao MapServer CGI. Ou seja, é possível alterar a cor do fundo da imagem dinamicamente, passando os parâmetros através da URL.

No capítulo de materiais e métodos, foram expostos quatro elementos básicos que compõem uma aplicação MapServer: Mapas, MapFile, Formulário de inicialização e Arquivos Template.

No desenvolvimento do sistema o formulário de inicialização e o template foram desenvolvidos utilizando HTML 5. Para o pleno funcionamento foi necessário referenciar no MapFile o nome do template desenvolvido, na propriedade TEMPLATE do objeto web. Como resultado tem-se a Figura 12, onde o usuário tem a possibilidade de interagir com a aplicação, afastando, aproximando ou movendo o mapa.

Figura 12: Imagem do mapa do Estado da Bahia possibilitando interação com usuário gerado pelo MapServer.

Fonte: Próprio autor.

O MapServer possibilitou criar um mapa de referência em uma aplicação. Este elemento é uma miniatura do mapa de navegação que permite ao usuário saber qual a área visualizada atualmente do mapa de navegação em relação à extensão total após a realização do zoom. Pode-se observar na Figura 13, que após o zoom, o mapa de referência exibe um pequeno retângulo vermelho que representa a extensão corrente do mapa de navegação.

Figura 13: Mapa de referência na aplicação MapServer.

Fonte: Próprio autor.

Utilizando recursos da linguagem HTML 5 foi possível personalizar a interface visível ao usuário, com a finalidade de desenvolver uma página mais atrativa e de fácil utilização pelo usuário final. Esta página pode ser observada na Figura 14.

Figura 14: Página de visualização personalizada.

Fonte: Próprio autor.

4.1.1 Desenvolvimento de consultas

Outra forma de se obter informações sobre um dado objeto geográfico nesta aplicação MapServer é através de seu modo de operação query, ou "consulta" em Português. Através de uma consulta é possível exibir dados sobre um objeto geográfico selecionado pelo mapa de navegação. Para proporcionar maior facilidade de manuseio neste modo de operação, foi adicionado um novo layer do tipo texto sobre o mapa do projeto, disponibilizando o nome dos municípios sobre cada região georreferenciada no mapa. Este resultado pode ser observado na Figura 15. Vale salientar que para visualização do mapa com os nomes dos municípios, é necessário uma aplicação mínima de zoom, pois caso contrário os nome não ficariam legíveis.

Figura 15: Visualização com os nomes de cada município.

Fonte: Próprio autor.

Um exemplo de uma situação típica de consulta é exposta na Figura 16 e 17, disponibilizando ao usuário uma interface na qual ele possa clicar em um município qualquer e exibir os dados relacionados a este município. Ao clicar na área desejada, a mesma fica destacada em azul.

Na implementação da pesquisa, foi necessária a criação de cinco arquivos templates de consulta, os quais tem o objetivo de buscar no banco de dados (arquivo de extensão .dbf) as informações que serão retornadas ao usuário. Quando se ativa o modo de consulta na página 34

HTML, e em seguida clica-se em um município do mapa de navegação, o MapServer identifica o objeto selecionado e faz o processamento dos arquivos templates de consulta concatenando-os em uma única saída HTML, para posteriormente ser exibida ao usuário, em forma de tabela (Figura 16 e 17). Na elaboração do template de exibição das informações provenientes da consulta na base de dados, foi utilizado o CSS emparelhado com o HTML 5 para o desenvolvimento de uma interface mais atrativa ao usuário.

4.2

Discussões

Para o desenvolvimento deste projeto foram criados diversos mapas para entender o funcionamento do servidor MapServer. Foi de extrema importância que os dados geográficos estivessem georreferenciados e armazenados em formato padrão suportados pelo software de webmapping ou diretamente no banco de dados. Neste caso, foram utilizados arquivos no formato shape. Além disso, foi necessária a elaboração de um banco de dados relacional (arquivo .dbf), o qual compreende as informações de interesse que serão exibidas aos usuários. Vale salientar que o banco de dados está estruturado de modo que seus dados possam ser relacionados com os dados geográficos georreferenciados. Consequentemente, isto possibilitou ao usuário obter respostas coesas relacionadas às variações climáticas e produção agrícola nos municípios baianos.

Todo o projeto foi desenvolvido tendo a preocupação em relação à compatibilidade com padrões mundiais definidos pelo modelo webmapping. Dessa forma, torna-se possível realizar a substituição de softwares através de trabalhos futuros sem a necessidade de alterar estruturas de dados. Além disso, torna-se relevante citar que o desenvolvimento deste projeto buscou a centralização de dados, no qual as informações ficam centralizadas no servidor (proporcionando maior segurança aos dados); e a interoperabilidade, onde a aplicação web pode interagir com sistemas desktops ou outros sistemas web, através de tablets e smartphones.

Figura 16: Consulta na aplicação MapServer (Município Ibirapitanga).

Fonte: Próprio autor.

Figura 17: Consulta na aplicação MapServer (Município Apuarema).

Fonte: Próprio autor.

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS

As vantagens associadas à utilização do MapServer no desenvolvimento de um Sistema de Informação Geográfico voltado para Internet, possibilitou a construção de conhecimentos e serviços que podem ser utilizados para desenvolver soluções economicamente viáveis em diversas áreas, substituindo a necessidade de utilização de ferramentas proprietárias.

Com base nos resultados apresentados, foi possível a geração de um mapa digital que possibilita a exibição e consulta de dados climáticos e das produções agrícolas dos municípios baianos. Este sistema pode ser útil a médio e longo prazo, para verificações e consultas em meios acadêmicos, profissionais, dentre outros. A utilização de um mapa interativo combinada com análises geoambientais, para gerir ambientalmente uma determinada unidade geográfica, é de suma importância para o desenvolvimento sustentável local. Vale salientar que foi possível o desenvolvimento do sistema capaz de proporcionar integridade dos dados presentes na base de dados além de disponibilizar uma interface intuitiva a qual o usuário pode ter acesso por qualquer plataforma com conexão a Internet.

A utilização do MapServer se mostrou eficiente uma vez que possibilitou a interação entre o usuário e o software por meio de ferramentas amigáveis que, mesmo o indivíduo não tendo conhecimentos avançados em informática, proporcionou a navegação no mapa digital. O uso deste servidor de mapas possui amplas possibilidades. Como trabalhos futuros, pode-se incorporar banco de dados mais complexos como uma microrregião ou o país por completo, sem a necessidade de grandes alterações no projeto.

Não há dúvidas de que o sucesso da Internet e de seus produtos relacionados, deve-se às suas importantes funcionalidades e principalmente à sua acessibilidade cada vez maior. Dados geográficos disponibilizados, interface simples e respostas aos usuários (realimentação), fazem deste software um excelente instrumento de planejamento, gestão e divulgação de informações ambientais. Sendo assim, a utilização de recursos que possibilitem a democratização das geotecnologias sempre são bem vindas, o webmapping e todo o seu conjunto pode ser considerado como um destes recursos.

Esta ferramenta será disponibilizada através de um link no site da estação climatológica da Universidade Estadual de Feira de Santana (UEFS), a qual encontra-se em desenvolvimento. Desta forma ficará a disposição para utilização do público.

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