Plano de Acao INDE

8/3/2019 Plano de Acao INDE

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Planode aoPara ImPlantaoda

Ministriodo PlanejaMento, oraMentoe GestoCoMisso naCionalde CartoGrafia

JaneIro de 2010


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Ministrio do Planejamento, Oramento e GestoComisso Nacional de Cartografia

Rio de Janeiro2010

Plano de Ao para Implantaoda Infraestrutura Nacional de

Dados Espaciais


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Este documento foi elaborado pelo

CINDE

Comit de Planejamento da Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais


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PREFCIO

A Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais - INDE foi legalmente instituda pelo Decreto Presidencial n6.666, de 27 de novembro de 2008 (Anexo I). Alm de formular definies, apontar responsabilidades eestabelecer diretrizes, o Decreto estipulou um prazo de 180 dias para a Comisso Nacional de Cartografia(CONCAR) elaborar um plano de ao para implantao da INDE e submet-lo ao Ministrio doPlanejamento, Oramento e Gesto (MP). No inciso VIII do seu Artigo 6, o Decreto apresentou uma lista

mnima de itens a serem endereados no referido plano.Em sua reunio plenria de 19 de dezembro de 2008, a CONCAR votou pela criao de um ComitTcnico que ficaria responsvel pela elaborao do plano de ao para implantao da INDE. EsteComit, denominado CINDE (Comit para o Planejamento da INDE), foi constitudo entre Janeiro e Marode 2009 e reuniu 110 membros representantes de 26 organizaes brasileiras, sendo 22 ligadas aogoverno federal, trs secretarias estaduais e uma universidade. A lista completa de organizaes emembros componentes do CINDE consta do Anexo III.

O resultado do trabalho do CINDE encontra-se consolidado neste documento, chamado PLANO DEAO PARA IMPLANTAO DA INFRAESTRUTURA NACIONAL DE DADOS ESPACIAIS . O modo deorganizao dos trabalhos do CINDE, por Grupos de Trabalho (GTs), refletiu a maneira pela qual o

documento foi concebido, na forma de captulos. Cada um dos oito (8) captulos previstos para o Plano,conforme proposta aprovada pela CONCAR em 19 de dezembro de 2008, foi objeto de trabalho de um GT.Cada GT contou com um ou dois lderes. Todos os GTs trabalharam sob a coordenao central do CINDE.

Os captulos deste documento foram planejados para abordarem as dimenses de implementao de umaInfraestrutura de Dados Espaciais (IDE), a saber: a dimenso Organizacional, a dimenso Tcnica e adimenso Humana. O primeiro captulo trata de conceitos gerais e diretrizes para a implantao da INDE;os Captulos 2 a 7 endeream questes organizacionais, tcnicas e humanas essenciais. A consolidaod-se no Captulo 8, que corresponde ao PLANO DE AO DA INDE propriamente dito, ao qual tambmse refere como Plano de Ao.

Os captulos que compem este documento so descritos a seguir:

Captulo 1 INFRAESTRUTURA DE DADOS ESPACIAIS: CONCEITOS.

Apresenta uma coletnea de conceitos e definies essenciais para o desenvolvimento do Plano de Ao,com destaque para os elementos da arquitetura informacional de uma IDE, a saber: dados, metadados eservios. Oferece informaes sobre experincias internacionais e prope uma estratgia para a INDEbaseada em ciclos de implantao. Lana a base conceitual para os demais captulos, elaborada a partirde extensa pesquisa bibliogrfica. Leitura recomendada para quem tiver pouca familiaridade com o tema.

Captulo 2 SUBSDIOS PARA O PLANO DE AO DA INDE.

Enfatiza a dimenso Organizacional do Plano de Ao, orientando-o quanto s questes gerais de poltica,legislao e coordenao associadas ao esforo de construo de uma IDE. Analisa o Decreto n 6.666/08

e elabora sobre os princpios norteadores da INDE, depois de examinar as motivaes, benefcios e riscosassociados a esta iniciativa, e tecer recomendaes para a implantao. Tambm fornece subsdios criao de uma estrutura de gesto para a INDE. Lana uma base importante para o Captulo 8.

Captulo 3 ATORES DA INDE: IDENTIFICAO E FUNES.

Realiza um primeiro levantamento dos atores da INDE, entre os quais encontram-se os produtores oficiaisde dados e informaes geoespaciais - IG do governo federal. Chamam-se atores federais da INDE asinstituies que possuem obrigaes estabelecidas no Decreto n 6.666/08 (ver Anexo I).

Captulo 4 DADOS E METADADOS GEOESPACIAIS.

Identifica os conjuntos de dados de referncia e temticos que sero disponibilizados na INDE, e elaborasobre as condies para que um conjunto de dados geoespaciais de referncia ou temticos sejaconsiderado oficial, conforme o Art. 2 - 2 do Decreto n 6666/08. Dedica uma seo completa ao tema


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de metadados geoespaciais. Identifica alguns dos produtores oficiais de IG do setor federal, quedisponibilizaro seus dados na INDE.

Captulo 5 O DIRETRIO BRASILEIRO DE DADOS GEOESPACIAIS.

O Diretrio Brasileiro de Dados Geoespaciais DBDG pode ser entendido como a estrutura tecnolgica einformacional da INDE, a includos os dados, metadados e os servios de busca e acesso aos dados. OCaptulo 5 apresenta o projeto do DBDG, considerando suas dimenses conceitual, lgica e fsica.Tambm elabora sobre o Portal Brasileiro de Dados Geoespaciais SIG Brasil, que disponibilizar os

recursos do DBDG para publicao ou consulta sobre a existncia de dados geoespaciais, bem como parao acesso aos servios relacionados.

Captulo 6 CAPACITAO E TREINAMENTO DE RECURSOS HUMANOS.

Apresenta a primeira verso de um Plano de Capacitao e Treinamento dos Recursos Humanos daINDE, com foco nos produtores, provedores, gestores e usurios de IG. Considera a necessidade deimplementao de um Sistema de Gesto do Conhecimento como parte integrante da infraestrutura desuporte a capacitao e treinamento da INDE. Estabelece uma srie de diretrizes e prope programas decapacitao e treinamento de recursos humanos.

Captulo 7 DIFUSO E DIVULGAO.

Apresenta a primeira verso de um Plano de Comunicao da INDE, compreendendo: metas e objetivos aalcanar, diretrizes para uma comunicao efetiva, estratgias de comunicao, acompanhamento eavaliao, definio de pblico-alvo e aes para implementao do Plano de Comunicao.

Captulo 8 PLANO DE AO DA INDE.

O Captulo 8 onde acontece a consolidao das contribuies dos Grupos de Trabalho que elaboraramos captulos precedentes, e onde se encontram as respostas s solicitaes de prazos e custos feitas noDecreto n 6.666/08. Nele se apresentam Linhas de Ao com os respectivos produtos (resultados)esperados; definem-se prazos, responsabilidades e custos de execuo (detalhados no Anexo II). OCaptulo 8 oferece a base para a futura elaborao de um cronograma detalhado de projeto, alm depropor uma estratgia de implantao baseada em prioridades de curto, mdio e longo prazo.

O Captulo 8 , portanto, a componente deste documento cuja leitura mais se recomenda queles quenecessitem obter informaes estratgicas e tticas sobre o processo de implantao planejado para aINDE. Uma vez aprovado este Plano de Ao e assegurados os recursos financeiros necessrios paraexecut-lo, os atores responsveis por sua execuo passam a ter um instrumento pronto no qual sebasear para iniciar a implantao.

A proposta de uma estrutura de coordenao e execuo do PLANO DE AO DA INDE umacontribuio importante do Captulo 8. As informaes coletadas na bibliografia, concernentes aexperincias internacionais, e as reflexes realizadas na elaborao dos Captulos 2 e 3, especialmente,proporcionam uma base de sustentao para a estrutura proposta no Captulo 8. Cabe ressaltar que asdisposies do Decreto n 6.666/08 referentes coordenao de aes para implantao da INDE foramdevidamente observadas nesta elaborao.

A organizao adotada no Captulo 8 segue a mesma lgica que norteou a estruturao deste documento.As Linhas de Ao foram agrupadas em categorias relacionadas com componentes da INDE, estudadasnos Captulos 1 e 2, a saber: Gesto; Normas e Padres; Dados; Tecnologia; Capacitao;Divulgao, sendo as duas ltimas ligadas componente denominada Pessoas, tambm chamadaAtores, e a primeira (Gesto), componente Institucional.

A categorizao utilizada no Captulo 8 tem como principal vantagem o fato dos Grupos de Trabalho (GTs)do CINDE terem sido constitudos segundo este mesmo enfoque. Trata-se, portanto, de equipes jformadas para iniciarem o trabalho de construo da INDE, uma vez aprovado o Plano de Ao e

alocados os recursos necessrios para sua execuo. Tais GTs atuariam sob a liderana de um ComitEspecializado da CONCAR ("Comit Tcnico da INDE") o qual, por sua vez, teria seu trabalho orientado e


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acompanhado diretamente pelas Subcomisses Tcnicas da CONCAR, conforme proposta formulada noCaptulo 8 Seo 8.2.

A estratgia de implantao da INDE proposta no Plano de Ao (primeiramente no Captulo 1 Seo1.5) baseia-se num escalonamento de metas de acordo com prioridades e objetivos bem definidos, aserem alcanados ao longo de ciclos de implantao, que se encontram descritos no Captulo 8. Estoprevistos trs ciclos e os seguintes prazos:

Ciclo I Dezembro 2010Ciclo II 2011 a 2014

Ciclo III 2015 a 2020

muito importante que prioridades sejam estabelecidas para o curto prazo, levando em conta as metasque se pretende atingir em mdio e longo prazos. Isto passa pelo desafio de se fazer com que a iniciativada INDE seja deflagrada no mbito do setor pblico, onde ela foi concebida, ganhe fora e se consolidenos prximos 12 a 18 meses.

O PLANO DE AO DA INDE um instrumento de gesto, norteador do projeto de implantao da

Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais. Como sabido, este um projeto complexo e de longo prazo,com uma srie de riscos inerentes, que devero ser mitigados de forma planejada. Por conseguinte, oPlano de Ao deve ser suficientemente flexvel para incorporar as mudanas que inevitavelmenteocorrero ao longo do projeto. Alm disso, dever ser aprimorado durante a sua execuo, resultando napublicao de revises peridicas.

Finalmente, cabe enfatizar que a leitura ou consulta aos Captulos 3 a 7 poder ser feita topicamente, paramaiores esclarecimentos, conforme estes sejam necessrios para o aprofundamento de pontos abordadosno Captulo 8 PLANO DE AO DA INDE.


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Sumrio

CAPTULO 1

INFRAESTRUTURA DE DADOS ESPACIAIS (IDE): Conceitos........................................................ ...........13

1.1 Introduo ........................................................................................................................................13

1.2 Definies e Componentes de uma IDE .............................................................................................14

1.3 Elementos da Arquitetura Informacional de uma IDE ..........................................................................17

1.3.1 Dados, informao e conhecimento............................................................................................17

1.3.2 Dados e informaes geoespaciais ............................................................................................18

1.3.3 Classificao dos dados de uma IDE..........................................................................................19

1.3.4 Metadados e qualidade de documentos cartogrficos..................................................................21

1.3.5 Servios web e arquitetura orientada para servios (SOA) ...........................................................26

1.4 Geosservios web: Base de uma IDE Orientada para Servios (IOS)...................................................281.5 Fatores de Sucesso na Implantao de uma IDE................................................................................31

Referncias ..........................................................................................................................................34

CAPTULO 2

SUBSDIOS PARA O PLANO DE AO DA INDE........................................................................................ 39

2.1 Um Modelo de Concepo para a INDE.................................................................................................... 39

2.2 Orientaes Gerais para o Planejamento da INDE ...................................................................................40


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2.2.1 Motivaes e benefcios.....................................................................................................................41

2.2.2 Necessidades e recomendaes para a construo de uma IDE.....................................................42

2.2.3 O modelo de organizao piramidal .................................................................................................. 44

2.3 O Marco Legal da INDE............................................................................................................................. 46

2.3.1 Princpios norteadores ....................................................................................................................... 49

2.4 Aspectos Institucionais da INDE ................................................................................................................ 49

2.4.1 Organizao e gesto ........................................................................................................................ 49

2.4.2 Polticas de acesso e uso dos dados.................................................................................................52

2.4.3 Questes de legislao e legais dos dados.......................................................................................52

2.4.4 Fortalecimento institucional................................................................................................................ 53

2.5 Normas, Padres e Especificaes na INDE............................................................................................. 53

2.6 O Papel da CONCAR na Implantao da INDE ........................................................................................ 54Referncias ..................................................................................................................................................... 58

CAPTULO 3

ATORES DA INDE IDENTIFICAO E FUNES ....................................................................................61

3.1 Introduo...................................................................................................................................................61

3.2 Atores da Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais..............................................................................62

3.2.1 Atores organizacionais e administrativos...........................................................................................62

3.2.2 Produtores de dados e informaes geoespaciais de referncia e temticas ..................................63

3.2.3 Usurios ............................................................................................................................................. 66

3.2.4 Produtores de dados e informaes de valor agregado....................................................................66

3.2.5 Provedores de produtos e servios nas reas de geoprocessamento e correlatas..........................67

3.3 Outros atores da INDE............................................................................................................................... 67

Referncias ...................................................................................................................................................... 68

CAPTULO 4

DADOS E METADADOS GEOESPACIAIS .................................................................................................... 69

4.1 A INDE e os Produtores de Dados e Informaes Geoespaciais..............................................................69

4.2 Dados e Informaes Geoespaciais ..........................................................................................................73

4.2.1 Dados geoespaciais de referncia.....................................................................................................73

4.2.2 Dados e informaes geoespaciais temticas................................................................................... 78

4.2.3 Dados geoespaciais especiais...........................................................................................................80

4.2.3.1 Cartografia nutica.....................................................................................................................80

4.2.3.2 Cartografia aeronutica .............................................................................................................80

4.2.4 Dados geoespaciais oficiais...............................................................................................................81

4.3 Os Metadados Geoespaciais .....................................................................................................................82


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4.3.1 Conceito e importncia para a INDE ............................................................................................82

4.3.2 Padres e perfis de metadados....................................................................................................83

4.3.3 Perfil de metadados geoespaciais do Brasil Perfil MGB ...........................................................86

4.3.4 Ambiente de carga, edio e divulgao ...................................................................................... 88

4.3.5 Recomendaes ........................................................................................................................... 88

4.4 Qualidade e Consistncia dos Dados Geoespaciais ................................................................................. 89

4.4.1 Normas e padres de dados geoespaciais de referncia ............................................................90

4.4.2 Normas, padres e especificaes de dados geoespaciais temticos ........................................92

4.4.3 Normas, padres e especificaes de dados geoespaciais especiais.........................................94

4.4.3.1 Cartografia nutica..................................................................................................................... 94

4.4.3.2 Cartografia aeronutica ............................................................................................................. 95

4.5 Recomendaes ........................................................................................................................................ 95Referncias ..................................................................................................................................................... 96

CAPTULO 5

O DIRETRIO BRASILEIRO DE DADOS GEOESPACIAIS..........................................................................97

5.1 O DBDG e os padres de interoperabilidade de governo eletrnico .........................................................97

5.2 Diagrama conceitual do DBDG.................................................................................................................. 98

5.2.1 Camada de aplicaes....................................................................................................................... 99

5.2.2 Camada intermediria......................................................................................................................100

5.2.3 Camada dos servidores ...................................................................................................................1005.3 Requisitos no funcionais ........................................................................................................................100

5.3.1 Gerais...............................................................................................................................................101

5.3.2 Hardware..........................................................................................................................................101

5.3.3 Software ...........................................................................................................................................101

5.4 O Portal brasileiro de dados geoespaciais...............................................................................................102

5.4.1 Requisitos Funcionais......................................................................................................................103

5.4.2 Software ...........................................................................................................................................105

5.4.3 Hardware ..........................................................................................................................................105

5.5 O Mdulo de Administrao.....................................................................................................................105


5.6 A rede de servidores................................................................................................................................. 107

5.6.1 Requisitos funcionais .......................................................................................................................107

5.7 Configurao de referncia para um n da INDE....................................................................................108

5.7.1 Software ...........................................................................................................................................108

5.7.2 Hardware..........................................................................................................................................108

5.8 Hospedagem de dados, metadados e servios de atores sem infraestrutura prpria ............................108



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5.8.2 Armazenamento e Manuteno dos Dados................................................................................... 109

5.8.3 Formato dos Dados........................................................................................................................109

5.8.4 Software .........................................................................................................................................109

5.8.5 Hardware........................................................................................................................................109

5.9 Poltica de Segurana da Informao e Comunicaes para o DBDG (POSIC-DBDG).......................110

5.9.1 Propsito ........................................................................................................................................ 110

5.9.2 Conceitos ....................................................................................................................................... 110

5.9.2.1 Informao .................................................................................................................................. 110

5.9.2.2 Segurana da Informao e Comunicaes ............................................................................... 110

5.9.2.3 Gestor da Informao e Comunicaes ..................................................................................... 110

5.9.2.4 Tratamento da Informao.......................................................................................................... 110

5.9.2.5 Quebra de Segurana................................................................................................................. 1105.9.2.6 Termo de Compromisso Individual.............................................................................................. 110

5.9.2.7 Termo de Cesso de Equipamento do DBDG............................................................................ 111

5.9.2.8 Termo de Autorizao para Acesso............................................................................................. 111

5.9.3 Estrutura de Segurana da Informao e Comunicaes (SIC).................................................... 111

5.9.4 Estrutura de Gestores de Segurana da Informao e

Comunicaes (GesSIC-DBDG).................................................................................................... 111

5.9.5 Das Responsabilidades ................................................................................................................. 112

5.9.5.1 Do Coordenador-Geral dos GesSIC-DBDG ............................................................................... 112

5.9.5.2 Do GesSIC-DBDG ...................................................................................................................... 1125.9.5.3 Dos Componentes das Equipes dos Sistemas de Informaes dos rgos

e Entidades Participantes ............................................................................................................ 113

5.9.6. Aplicabilidade ................................................................................................................................ 113

5.10 Configuraes de referncia dos servidores da INDE......................................................................... 114

Referncias ................................................................................................................................................. 117

CAPTULO 6

CAPACITAO E TREINAMENTO DE RECURSOS HUMANOS...............................................................119

6.1 Introduo................................................................................................................................................. 119

6.1.1 Pblico-Alvo para Formao de RH.................................................................................................121

6.1.2 Conceito de Capacitao e Treinamento......................................................................................... 122

6.1.2.1 - Ciclo da Capacitao e do Treinamento..................................................................................... 123

6.1.2.2 - Levantamento de Necessidades de Capacitao e de Treinamento .........................................125

6.1.2.3 - Programao de Capacitao e Treinamento ............................................................................125

6.1.2.4 Execuo e Avaliao do Programa de Capacitao e Treinamento...........................................126

6.1.3 Consideraes sobre Educao a Distncia ................................................................................... 127

6.1.3.1 Benefcios e Limitaes da Educao a Distncia.......................................................................128


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6.1.3.2 Qualidade em Educao a Distncia............................................................................................128

6.1.3.3 Equipe de Educao a Distncia ..................................................................................................130

6.1.3.4 Ambiente Virtual de Aprendizagem (AVA).....................................................................................131

6.2 Gesto do Conhecimento......................................................................................................................... 133

6.2.1 Conceitos Relativos Gesto do Conhecimento ............................................................................133

6.2.2 Criao do Conhecimento................................................................................................................134

6.2.3 Componentes e Funes da Gesto do Conhecimento..................................................................136

6.2.4 Sistema de Apoio Gesto do Conhecimento ................................................................................ 136

6.3 Diretrizes de capacitao e treinamento..................................................................................................138

6.3.1 Perfil e Diretrizes para o Pblico-alvo..............................................................................................139

6.3.1.1 - Institucional .................................................................................................................................139

6.3.1.2.1 Produtores..................................................................................................................................1406.3.1.2.2 Usurios .....................................................................................................................................142

6.3.1.3 Tecnologia .....................................................................................................................................143

6.3.1.3.1 Gerenciamento do DBDG e do SIG Brasil ................................................................................. 143

6.4 Programas de capacitao e treinamento de recursos humanos............................................................143

6.4.1 Estruturao dos Programas de Capacitao e Treinamento .........................................................144

6.4.1.1 Mdulos de Capacitao e Treinamento.......................................................................................145

6.4.1.2 Consideraes sobre os Programas de Capacitao e Treinamento a Distncia (EAD).............152

6.4.1.3 Consideraes sobre o Sistema de Apoio Gesto do Conhecimento.......................................152

6.4.2 Linhas de Ao do Programa de Capacitao e Treinamento.........................................................153Referncias ...................................................................................................................................................1 54

CAPTULO 7

DIFUSO E DIVULGAO........................................................................................................................... 159

7.1 Introduo.................................................................................................................................................159

7.2 Objetivo ....................................................................................................................................................160

7.3 Metas........................................................................................................................................................161

7.4 Diretrizes para uma Comunicao Efetiva...............................................................................................161

7.5 Estratgias................................................................................................................................................161

7.6 Acompanhamento e Avaliao.................................................................................................................162

7.7 Pblico-alvo..............................................................................................................................................162

7.8 Aes para Implementao do Plano de Comunicao ..........................................................................162

7.8.1 Aes para o perodo entre a aprovao do plano e o lanamento do Portal SIG Brasil

(Ciclo I at 30/06/2010)..........................................................................................................................163

7.8.1.1 Pblico-alvo: gestores...................................................................................................................164

7.8.1.2 Pblico-alvo: produtores e usurios..............................................................................................164

7.8.1.3 Pblico-alvo: imprensa..................................................................................................................164


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7.8.2 Aes para o perodo entre o lanamento do Portal SIG Brasil e 30/12/2010 ................................164

7.8.2.1 Pblico-alvo: gestores...................................................................................................................164

7.8.2.2 Pblico-alvo: produtores e usurios..............................................................................................165

7.8.2.3 Pblico-alvo: academia .................................................................................................................165

7.8.2.4 Pblico-alvo: imprensa..................................................................................................................165

7.8.3 Aes para o Ciclo II 2011 a 2014 ................................................................................................165

7.8.4 Aes para o Ciclo III 2015 a 2020 ...............................................................................................166

Referncias ...................................................................................................................................................16 7

CAPTULO 8

PLANO DE AO DA INDE ......................................................................................................................... 169

8.1 Os Atores da INDE...................................................................................................................................1698.2 Modelo Organizacional e Gestor da INDE...............................................................................................170

8.3 Prioridades de Curto Prazo do Plano de Ao da INDE.......................................................................... 172

8.4 A Estratgia de Implantao da INDE......................................................................................................173

8.4.1 Evento de lanamento .....................................................................................................................173

8.4.2 Ciclo I ...............................................................................................................................................173

8.4.2.1 Ciclo I perodo at 30/06/2010...................................................................................................174

8.4.2.2 Ciclo I perodo at 31/12/2010...................................................................................................175

8.4.3 Ciclo II (2011 - 2014)........................................................................................................................176

8.4.4 Ciclo III (2015 - 2020).......................................................................................................................1768.5 Estrutura Analtica do Plano de Ao.......................................................................................................176

8.6 Cronograma do Primeiro Ciclo de Implantao .......................................................................................177

8.7 Produtos e Custo de Implantao............................................................................................................178

8.8 Atualizao do Plano de Ao..................................................................................................................179

8.9 Consideraes Gerais..............................................................................................................................180

ANEXO I...............................................................................................................................................1 81

Decreto presidencial no 6.666 de 27/11/2008 ......................................................................................183

ANEXO II..............................................................................................................................................1 87

Quadros com detalhamentos das linhas de ao/produtos, por categoria da INDE e totais de

custos do Ciclo I...................................................................................................................................189

ANEXO III.............................................................................................................................................1 99

Composio do Comit de Planejamento da Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais -

CINDE ..................................................................................................................................................201


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Infraestrutura de Dados Espaciais(IDE): Conceitos

1.1 Introduo

Desde o incio da dcada de 1990 a construo das chamadas Infraestruturas de Dados Espaciais(IDEs) vem sendo considerada uma ao essencial de boa governana, tanto pelo Estado quanto pelasociedade, em diversos pases, conforme a pesquisa de Onsrud (2001).

A formulao e compreenso dos conceitos associados a termos e expresses tais como dados,dados geogrficos, informao no geogrfica, informao geogrfica ou geoespacial tm um peso cadavez maior no atendimento s demandas da gesto do conhecimento, da gesto territorial e ambiental, da

gesto de programas sociais e de investimentos, da mitigao de riscos e impactos de fenmenosnaturais, e a outros tipos de demandas.

Com efeito, a valorizao da informao geogrfica decorrente da ampliao, em nvel global, deuma mentalidade mais responsvel com o meio ambiente e das demandas sociais e econmicas por umamelhor compreenso da realidade territorial, na medida em que subsidia a implementao de polticas degesto e desenvolvimento sustentvel.

J no incio dos anos 1990, a Agenda 21, documento final da Conferncia das Naes Unidas parao Meio Ambiente e Desenvolvimento, em sua Seo IV, Captulo 40, intitulado Informao para a Tomadade Deciso, enfatizou a necessidade de se incrementar as atividades de aquisio, avaliao e anlise dedados utilizando novas tecnologias tais como: Sistema de Informaes Geogrficas (SIG), Sensoriamento

Remoto (SR) e Sistema de Posicionamento Global (GPS) (MARUYAMA; AKIYAMA, 2003).

Uma das concluses da Conferncia das Naes Unidas para o Meio Ambiente eDesenvolvimento, em 1992, foi o reconhecimento de que em muitas reas (territoriais e de conhecimento)a qualidade dos dados usados no adequada e que, mesmo onde existem dados, e ainda que estessejam de qualidade satisfatria, a sua utilidade reduzida por restries de acesso ou por falta depadronizao dos conjuntos de dados. A superao dessas dificuldades constitui um desafio a serenfrentado na implantao de uma IDE.

O aumento da conscientizao sobre o papel central dos acordos de compartilhamento de basesde dados geoespaciais, com vistas integrao, compatibilizao (harmonizao) e disponibilizaodaquelas consideradas de uso comum, foi um fator que impulsionou a evoluo das IDEs no mundo.

Esses acordos, estabelecidos inicialmente entre rgos pblicos, atualmente abrangem todos os atores dasociedade em diversos pases.


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1. 2 Definies e Componentes de uma IDE

No Brasil, o Decreto no 6.666, de 27/11/2008 (DOU de 28/11/2008, p. 57), institui a Infraestrutura

Nacional de Dados Espaciais (INDE) e a define como oconjunto integrado de tecnologias; polticas; mecanismos e procedimentos de coordenaoe monitoramento; padres e acordos, necessrio para facilitar e ordenar a gerao, oarmazenamento, o acesso, o compartilhamento, a disseminao e o uso dos dadosgeoespaciais de origem federal, estadual, distrital e municipal (BRASIL, 2008).

Na bibliografia disponibilizada por comits, rgos continentais e nacionais, associaes,universidades, conferncias e iniciativas, tais como:

GSDI (Global Spatial Data Infrastructure Association) CP-IDEA (Comit Permanente para la Infraestructura de Datos Geoespaciales de las

Amricas) FGDC (Federal Geographic Data Committee, USA) PCGIAP (Permanent Committee for GIS Infrastructure for Asia and the Pacific)

e outros, so encontrados diversos significados para o termo genrico Infraestrutura de DadosEspaciais (IDE). A seguir, examinam-se alguns destes, ressaltando que os conceitos bsicos relativos adados e informaes (geo)espaciais ou geogrficas aqui referidas pela sigla IG - sero explorados naprxima seo.

O termo Infraestrutura de Dados Espaciais usado frequentemente para denotar um conjuntobsico de tecnologias, polticas e arranjos institucionais que facilitam a disponibilidade e o acesso a dadosespaciais (COLEMAN; MCLAUGHLIN, 1997; GSDI, 2000; PCGIAP, 1995).

O Comit Federal de Dados Geogrficos dos Estados Unidos (FGDC, 1997 ) inicialmente definiu asua Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais (NSDI) como um conjunto de polticas, padres eprocedimentos sob os quais organizaes e tecnologias interagem para promover o uso, administrao eproduo mais eficientes de dados geoespaciais. Em 2004 o FGDC procedeu a uma reviso desseconceito, no sentido de incorporar-lhe outras dimenses fundamentais, a saber: atores/pessoas,construo de capacidade, articulao com as Unidades Federadas e servios.

O Conselho de Informao Espacial da Austrlia e Nova Zelndia (ANZLIC), responsvel pelacoordenao e desenvolvimento da IDE australiana, destaca que

uma Infraestrutura de Dados Espaciais prov uma base para busca de dados espaciais, avaliao,

transferncia e aplicao para os usurios e provedores dentro de todos os nveis de governo, dosetor comercial e industrial, dos setores no lucrativos, acadmicos e do pblico geral (ASDI, 2004).

Groot e McLaughlin (2000) definem uma IDE como o conjunto de bases de dados espaciais emrede e metodologias de manuseio e anlise de informao, recursos humanos, instituies, organizaese recursos tecnolgicos e econmicos, que interagem sobre um modelo de concepo, implementao emanuteno, e mecanismos que facilitam a troca, o acesso e o uso responsvel de dados espaciais a umcusto razovel para aplicaes de domnios e objetivos especficos.

J Moeller (2001) ressalta a existncia, na construo de IDEs ao redor do mundo, de muitasdiferenas: legais, organizacionais e econmicas, e muitos elementos comuns: padres, dadosfundamentais, catlogos/clearinghouse e tecnologia. [O conceito de clearinghouse foi desenvolvidovisando facilitar a busca, o pedido, a transferncia, e a venda eletrnica de dados espaciais garantindo adisseminao de dados de diversas fontes pela Internet (CROMPVOETS; BREGT, 2003; PAIXO;NICHOLS; COLEMAN, 2008).


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Segundo Paixo; Nichols e Coleman (1997), o termo infraestrutura de dados espaciais (IDE)abrange recursos de dados, sistemas, redes, normas e questes governamentais que envolveminformao geogrfica, a qual entregue aos potenciais usurios atravs de meios diversos. Giff eColeman (2003) ressaltam que uma IDE deve fornecer um arcabouo eficaz e eficiente, que seja de fcilutilizao, capaz de agilizar a busca de dados geogrficos pelos usurios.

A definio do Instituto Geogrfico Nacional da Espanha tambm merece registro:

partindo-se da premissa de que os processos relacionados com a informao geogrfica(IG) devam ser unificados, que a IG deva ser amplamente acessvel, e que deva existir umconsenso entre instituies para compartilhar informao, o termo Infraestrutura de DadosEspaciais utilizado para se nomear o conjunto de tecnologias, polticas, estruturas earranjos institucionais que facilitam a disponibilidade e o acesso informao espacial (IGN/ IDEE, chamada de IDE Nacional, 2008).

O exame das diversas definies de IDE aqui apresentadas demonstra que a definio proposta noDecreto no 6.666/08 transcrita no 1o desta seo consistente com o que se encontra na bibliografiaespecializada.

Cabe ainda observar que o marco legal da INDE brasileira acompanha a vertente mais atual eabrangente da definio de uma IDE, na qual o conceito de servios prevalece sobre o de dadosgeoespaciais. Nesse sentido, uma IDE pode ser entendida como um conjunto de servios que oferecemuma srie de funcionalidades teis e interessantes para uma comunidade de usurios de dadosgeoespaciais. Se antes a nfase era nos dados que o usurio poderia acessar, agora a nfase recai nosvariados usos que podem ser feitos desses dados.

O Decreto no 6.666/08, considerado o Marco Legal da INDE, ser discutido em seus pontos

principais no Captulo 2 deste documento.Masser (2002) aponta o seguinte conjunto de motivaes para a implementao de uma IDE:

A importncia crescente da informao geogrfica dentro da sociedade de informao; A necessidade de os governos coordenarem a aquisio e oferta de dados; A necessidade de planejamento para o desenvolvimento social, ambiental e econmico como

citado por Clinton (Ordem Executiva 1994, criao da IDE americana): IG crucial parapromover desenvolvimento econmico, melhorar nosso monitoramento de recursos e protegero meio ambiente;

A modernizao do governo, em todos os nveis de gesto e desenvolvimento (aquisio,produo, anlise e disseminao de dados e informaes).

Quanto aos objetivos de uma IDE, destacam-se os seguintes:

Compartilhar IG, inicialmente na administrao pblica, e depois para toda a sociedade; Incrementar a administrao eletrnica no setor pblico; Garantir aos cidados os direitos de acesso IG pblica para a tomada de decises; Incorporar a IG produzida pela iniciativa privada; Harmonizar a IG disponibilizada, bem como registrar as caractersticas dessa IG; Subsidiar a tomada de decises de forma mais eficiente e eficaz.

Ajustificativa para a implantao de uma IDE est ligada, fundamentalmente, a duas idias (IGN,

2008): O acesso aos dados geogrficos existentes deve ocorrer de modo fcil, cmodo e eficaz;


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A IG deve ser reutilizada uma vez que tenha sido usada para o projeto que justificou a suaaquisio, face aos custos elevados de sua produo.

consenso internacional que uma IDE deve estar fundamentada em cinco pilares, ou

componentes, os quais, segundo Warnest (2005), so fortemente relacionados e interagem entre si. AFigura 1.1 apresenta esses componentes e serve de base para a elaborao do presente Plano de Ao,como se pode notar nos temas e contedos explorados em cada captulo do plano.

Figura 1.1 - Componentes de uma IDE.Fonte: Adaptado de Warnest (2005).

Dados Constituem o componente central. Numa IDE, quando se diz dados compreendem-sevrios conjuntos de dados geoespaciais, classificados em trs categorias: de referncia, temticos e devalor agregado.

Pessoas As partes envolvidas ou interessadas, tambm chamadas atores: o setor pblico e o

setor privado respondem pela aquisio, produo, manuteno e oferta de dados espaciais; o setoracadmico responsvel pela educao, capacitao, treinamento e pesquisa em IDE; e o usuriodetermina que dados espaciais so requeridos e como devem ser acessados (WILLIAMSON;RAJABIFARD; FEENEY, 2003).

Institucional O componente institucional compreende as questes de poltica, legislao ecoordenao. Da perspectiva de poltica, a custdia, o preo e o licenciamento tm papis importantes(WARNEST, 2005).

A custdia trata da responsabilidade em assegurar que os conjuntos de dados de referncia sejamadquiridos, produzidos e mantidos de acordo com especificaes, padres e polticas definidas pela IDE,em atendimento a uma comunidade de usurios (MASSER, 2002). A custdia, uma vez estabelecida,

contribui para eliminar duplicidades, referencia a informao, suporta a criao, produo e administraodos dados, produtos e servios de informao espacial, alm de facilitar a aquisio de produtos deinformao.


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Os custos, poltica de preos, licenciamento e autorizaes de uso proveem os meios comercial elegal para salvaguardar os interesses de provedores, bem como dos usurios. As questes polticas elegais so tratadas para assegurar o efetivo gerenciamento de risco associado com o uso de informaoespacial, e tambm com a finalidade de detalhar os termos e as condies para seu uso (THOMPSON;WARNEST; CHIPCHASE, 2003, apudPAIXO, NICHOLS; COLEMAN, 2008).

Tecnologia Descreve os meios fsicos e de infraestrutura necessrios para o estabelecimento darede e dos mecanismos informticos que permitam: buscar, consultar, encontrar, acessar, prover e usar osdados geoespaciais. Teoricamente auxilia a manter, processar, disseminar e dar acesso a dados espaciais(WILLIAMSON, RAJABIFARD; FEENEY, 2003).

Normas e Padres Permitem a descoberta, o intercmbio, a integrao e a usabilidade dainformao espacial. Padres de dados espaciais abrangem sistemas de referncia, modelo de dados,dicionrios de dados, qualidade de dados, transferncia de dados e metadados (EAGLESON; ESCOBAR;WILLIAMSON, 2000, apudPAIXO; NICHOLS; COLEMAN, 2008).

1.3 Elementos da Arquitetura Informacional de uma IDE

Esta seo focaliza os elementos essenciais da arquitetura informacional de uma IDE dados,metadados e servios e discorre sobre uma gama de conceitos importantes associados a tais elementos.Os Captulos 4 e 5 aprofundam as questes referentes a dados, metadados e servios no contextoparticular da INDE. Neste captulo, o enfoque conceitual e informativo.

1.3.1 Dados, informao e conhecimento

A literatura especializada evidencia a diversidade de conceituaes e termos empregados paradesignar dados espaciais, informao geogrfica ou geoespacial, bases geoespaciais e conhecimentogeoespacial. No entanto, num nvel mais bsico, constata-se que existem conceituaes e compreensesdiversas do que vem a ser dado, informao e conhecimento, embora esses conceitos sejamintrinsecamente interdependentes.

Pela importncia de tais conceitos para o entendimento dos captulos subsequentes, este primeiroitem da Seo 1.3 dedicado aos mesmos.

Dados so observaes ou o resultado de uma medida (por investigao, clculo ou pesquisa) deaspectos caractersticos da natureza, estado ou condio de algo de interesse, que so descritos atravsde representaes formais e, ao serem apresentados de forma direta ou indireta conscincia, servem de

base ou pressuposto no processo cognitivo (DAVENPORT, 2001; HOUAISS, 2001; SETZER, 2001;).

A informao gerada a partir de algum tratamento ou processamento dos dados por parte do seuusurio, envolvendo, alm de procedimentos formais (traduo, formatao, fuso, exibio, etc.),processos cognitivos de cada indivduo (LISBOA, 2001; MACHADO, 2002; SETZER, 2001).

As caractersticas, compreenso, utilizao e aplicao da informao variam conforme elas sejamtratadas por diferentes organizaes e pessoas. Ikematu (2001) apresenta as seguintes propriedadessignificativas da informao:

A informao compartilhvel infinitamente; O valor da informao aumenta com o seu uso e a sua socializao; O valor da informao diminui com o tempo. Porm, a vida til e seu histrico temporal variam

conforme o tipo da informao. A informao para tomada de deciso tem uma vida til maior


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que as informaes operacionais (dependendo da rea do conhecimento ou do tipo denegcio);

O valor da informao aumenta quando ela combinada/integrada com outro dado e tambmtem sua utilizao ampliada quando comparada e integrada com outra informao.

O conhecimento definido como "informaes que foram analisadas e avaliadas sobre a suaconfiabilidade, sua relevncia e sua importncia" (DAVENPORT, 2001), sendo gerado a partir dainterpretao e integrao de dados e informaes. A combinao e anlise de dados e informaes devrias fontes compem o conhecimento necessrio para subsidiar a tomada de deciso, inerente a umnegcio ou a um assunto a ser tratado.

O conhecimento dinmico, sendo modificado pela interao do indivduo com o ambiente,caracterizando um aprendizado. Em uma viso mais ampla, Rezende aponta que o aprendizado aintegrao de novas informaes em estruturas de conhecimento, de modo a torn-las potencialmenteutilizveis em processos futuros de processamento e de elaborao por parte de cada indivduo.

1.3.2 Dados e informaes geoespaciais

Conforme apresentado por Aronoff (1989) e Borges (1997), dados espaciais so quaisquer tiposde dados que descrevem fenmenos aos quais esteja associada alguma dimenso espacial. A medidaobservada de um fenmeno ou ocorrncia sobre ou sob a superfcie terrestre o que se denomina dadogeogrfico. Dados geogrficos ou geoespaciais ou georreferenciados so dados espaciais em que adimenso espacial refere-se ao seu posicionamento na Terra e no seu espao prximo, num determinadoinstante ou perodo de tempo.

Longley et al. (2001) destacam que o adjetivo geogrfico se refere superfcie e ao espaoprximo da Terra, e espacial refere-se a algum espao, no somente ao espao da superfcie da Terra.Como exemplos de espaos no geogrficos pode-se citar: o espao csmico, o espao do corpo

humano, que captado por instrumentos que geram imagens para diagnsticos, e diversos outrosespaos de interesse das diferentes reas do conhecimento.

Observa-se recentemente a utilizao, cada vez mais frequente, do termo geoespacial paradesignar uma regio do espao 3D que compreende a superfcie da Terra, seu subsolo e o espaoprximo ao planeta (LONGLEY et al., 2001). Essa concepo, ilustrada na Figura 1.2, aparece nadenominao escolhida para a IDE do Canad: Infraestrutura de Dados Geoespaciais Canadense CGDI.O Comit Permanente para a Infraestrutura de Dados Geoespaciais das Amricas (CP-IDEA) tambmpreconiza o uso do termo dados geoespaciais.

Figura 1.2 - Da perspectiva espacial geogrfica.Fonte: CGDI (2000).


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Para Lisboa (2001), a informao obtida a partir do processamento ou da contextualizao dedados brutos ou processados. De forma anloga, a informao geogrfica resultado do processamentode dados geogrficos. A sigla IG tem sido empregada neste documento em referncia s informaesgeogrficas ou geoespaciais, que compreendem os dados da, sobre a, sob a, e prximo superfcie daTerra, sendo caracterizados por no mnimo trs componentes: espacial ou posicional; descritivo ousemntico; e temporal.

Bases geogrficas ou bases geoespaciais agregam conjuntos de dados identificados por seuposicionamento na superfcie da Terra. Tais conjuntos so descritos, na sua dimenso espacial, emrelao a um sistema geodsico de referncia e, na sua dimenso descritiva, atravs de representaesgrficas feitas em relao a um determinado sistema cartogrfico de referncia.

As bases geoespaciais so especializaes das bases espaciais. As bases geodsicas ecartogrficas so especializaes das bases geogrficas ou geoespaciais, que compreendem asobservaes e as coordenadas das estaes componentes do sistema geodsico nacional (bases de

dados geodsicos) e o mapeamento sistemtico terrestre nacional (geogrfico, topogrfico e especial).Entretanto, as bases de dados geoespaciais, em seu sentido mais amplo, incluem as bases que retratamtodos os temas relativos s informaes do espao prximo, da superfcie e do subsolo do planeta Terra(bases de dados temticos).

No Marco Legal da INDE (Decreto no 6.666/08, DOU de 28/11/2008,p. 57), dados ou informaesgeoespaciais so definidos como

aqueles que se distinguem essencialmente pela componente espacial, que associa a cadaentidade ou fenmeno uma localizao na Terra, traduzida por sistema geodsico dereferncia, em dado instante ou perodo de tempo, podendo ser derivado, entre outrasfontes, das tecnologias de levantamento, inclusive as associadas a sistemas globais de

posicionamento apoiados por satlites, bem como de mapeamento ou de sensoriamentoremoto (BRASIL, 2008).

1.3.3 Classificao dos dados de uma IDE

Dados de referncia, numa IDE, so dados ou conjuntos de dados que proporcionam informaesgenricas de uso no particularizado, elaborados como bases imprescindveis para o referenciamentogeogrfico de informaes sobre a superfcie do territrio nacional. Podem ser entendidos como insumosbsicos para o georreferenciamento e contextualizao geogrfica de todas as temticas territoriaisespecficas. So de referncia dados sobre os quais se constri ou se referencia qualquer outro dado dereferncia ou temtico.

Numa IDE de abrangncia nacional, os dados de referncia podem variar com uma srie de fatorestais como: o desenvolvimento ambiental, o desenvolvimento cientfico e socioeconmico do pas; o nveltecnolgico da produo de suas agncias governamentais; as suas caractersticas geogrficas, territoriaise ambientais. A Figura 1.3 aponta os dados de referncia de diversos pases, que tipicamentecompreendem os seguintes conjuntos de dados:

De controle geodsico; Das cartas topogrficas e cadastrais; Nomes geogrficos; Limites poltico-administrativos; Elevao e batimetria; e Registro de propriedades e terras.


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Figura 1.3 - Dados de referncia, por pas.Fonte: Onsrud (2001).

Os chamados dados temticos de uma IDE so os conjuntos de dados e informaes sobre umdeterminado fenmeno ou temtica (clima, educao, indstria, vegetao, etc.) em uma regio ou emtodo o pas. Incluem valores qualitativos e quantitativos que se referem espacialmente aos dados dereferncia, e normalmente esto ligados aos objetivos centrais da gesto dos seus respectivos rgosprodutores. Os dados temticos so gerados por diferentes atores setoriais, regionais, estaduais,municipais ou de outro mbito. A Figura 1.4 apresenta os conjuntos de dados temticos de diversos

pases.

Cabe observar que oito pases - Colmbia, Hungria, Indonsia, Irlanda do Norte, Japo, Rssia,Sucia e EUA - assumem como dados de referncia conjuntos de dados geoespaciais considerados comotemticos por outros pases, como, por exemplo: vegetao; solos; geologia; cobertura e uso da terra, queso definidos especialmente pelas caractersticas fsico-ambientais e pela atuao dos setoreseconmicos (agricultura, minerao e petrleo, e riscos naturais) de cada pas. No existe uma regrargida para definio de dados temticos.


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Figura 1.4 - Dados temticos, por pas.Fonte: Onsrud (2001).

A bibliografia especializada aponta uma terceira classe de dados, alm dos de referncia e dostemticos: os dados de valor agregado. Trata-se de dados adicionados por usurios ou produtores(pblicos ou privados) aos dados de referncia e temticos, por determinado interesse e utilizaoespecfica, e que podem pertencer aos mbitos setoriais, regionais, estaduais, municipais, urbanos eoutros. Os dados de valor agregado podem ter uma ampla diversidade de detalhamento temtico e de

cobertura geogrfica.

Os dados de referncia, temticos e de valor agregado so considerados oficiais, no caso doBrasil, quando padronizados e homologados pelo rgo competente. O 2 do Art. 2 do Decreto n6.666/08 contempla o assunto, conforme abaixo:

2 Sero considerados dados geoespaciais oficiais aqueles homologados pelos rgoscompetentes da administrao pblica federal, e que estejam em conformidade com o inciso I do caput.(O inciso I do caput trata da definio de dado ou informao geoespacial.)

O Captulo 4 dedicado aos dados e metadados da INDE, e um dos objetivos que se prope para

o mesmo a identificao de quais conjuntos de dados sero considerados de referncia e temticos naINDE brasileira. Essa anlise deve levar em conta as necessidades e demandas por IG do governo e dasociedade, e ser isenta de qualquer tipo de vis; particularmente do vis cartogrfico, que tende aprevalecer nesse tipo de discusso. necessrio que se tenha em mente que os conjuntos e bases dedados que compem uma IDE no se restringem a mapas digitais e que uma IDE tambm deve facilitar adisseminao e o acesso a esses dados.

1.3.4 Metadados e qualidade de documentos cartogrficos

A evoluo da cincia da computao, da tecnologia da informao e suas aplicaes na produode dados geoespaciais tm barateado e popularizado o uso de geotecnologias tais como: Sistema deInformaes Geogrficas (SIG), Sensoriamento Remoto (SR), Sistema de Posicionamento Global (GPS),

Servios Baseados em Localizao (LBS). Contudo a integrao consistente de dados oriundos dediversas fontes (bases cartogrficas de referncia e bases temticas) requer conhecimento de conceito,normas e especificaes inerentes aos dados e s aplicaes a que se destinam.


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O crescimento significativo no uso das geotecnologias em diversos setores, notadamente emplanejamento e gesto territorial, tem contribudo para a gerao de grandes volumes de dados einformaes geoespaciais por parte de organizaes pblicas e privadas. Entretanto, como esses dadosso normalmente produzidos para atender a requisitos especficos de projetos e aplicaes, apresentamespecificaes e caractersticas tcnicas diversas.

Nesse contexto de produo e de especificaes diversificadas, a interpretao e o uso adequadodos dados por diferentes tipos de usurios demandam a disponibilizao de um conjunto de informaessobre esses dados, que propicie a compreenso e o entendimento sobre a sua aplicabilidade e forma deutilizao. Os metadados so definidos por um conjunto de dados e informaes que documenta edescreve os dados.

O vocbulo metadados adquiriu o significado popularizado de os dados sobre o dado. Abibliografia especializada aponta diversas definies para metadados, no seu sentido mais amplo, e parametadados geoespaciais, que constituem uma especializao do conceito mais amplo de metadados. A

seguir so apresentadas algumas definies :

Descrio de alto nvel, disponibilizando informaes sobre referenciamento espacial,qualidade, linhagem, periodicidade, acesso e distribuio dos dados (GOODCHILD, 1997);

Dados que identificam e descrevem como utilizar os dados (LONGLEY et al., 2001); e Informao essencial para que os dados geogrficos sejam utilizados de forma consistente

(PEREIRA et al., 2001).

Para Goodchild (1997), Lima, Cmara e Queiroz (2002), Ribeiro (1997), Weber et al. (1999), autilizao de metadados tem como objetivos principais:

Preservar os investimentos internos (das organizaes) na produo dos dados; Compor o portflio de informao e dados das organizaes/instituies; Prover informaes para identificar, processar, interpretar e integrar dados de fontes externas.

Em sntese, pode-se dizer que os metadados tm por objetivo documentar e organizar, de formasistemtica e estruturada, os dados das organizaes, facilitando seu compartilhamento e manuteno,alm de disciplinar a sua produo, armazenamento e, essencialmente, orientar a sua utilizao nasdiversas aplicaes dos usurios.

Em seu Art. 2, inciso II, o Decreto n 6.666/08 define metadados de informaes geoespaciais daseguinte maneira: conjunto de informaes descritivas sobre os dados, incluindo as caractersticas do seulevantamento, produo, qualidade e estrutura de armazenamento, essenciais para promover a sua

documentao, integrao e disponibilizao, bem como possibilitar a sua busca e explorao.

Com a utilizao crescente da rede mundial de informao (Internet), a busca por dados einformaes tem sido ampliada de forma significativa. Os metadados tornam-se peas essenciais nesseambiente, provendo as descries dos dados e, desse modo, permitindo que os dados se tornem teis.Tais informaes os metadados so constitudas por um conjunto de caractersticas sobre os dadosque nem sempre esto includas nos dados propriamente ditos.

A documentao de forma sistemtica e estruturada dos dados cartogrficos, atravs de padro demetadados geoespaciais, para a divulgao e disseminao de produtos da Cartografia SistemticaTerrestre escalas geogrfica, topogrfica e cadastral , considerada um fator fundamental para que segaranta a utilizao e integrao desses dados e informaes aos sistemas de informao e de apoio

deciso, para os quais a componente posicional seja relevante. Os dados e informaes contidos nosdocumentos da cartografia sistemtica terrestre so as referncias geomtricas do espao territorial, ouseja, retratam os elementos do meio fsico e bitico da poro do territrio nacional, modelados


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adequadamente para serem visualizados nas diversas escalas de representao cartogrfica. Essesdocumentos correspondem s bases de referncia para que outros temas possam ser compilados ougeorreferenciados (ARIZA, 2002; LONGLEY et al., 2001).

Como a construo de sistemas de informao de abrangncia nacional tem sido, normalmente,um esforo de Estado/Nao, alguns pases iniciaram articulaes internas e externas (atravs da criaode Comits, Grupos de Trabalhos, etc.) para o desenvolvimento de propostas de padres de metadadospara os seus sistemas de informao estatstica, cartogrfica, geodsica e ambiental. No Brasil, observa-se que poucas organizaes esto implementando os metadados de suas bases geoespaciais e, mesmoassim, no dispem de um padro de metadados geoespaciais.

Com a evoluo dos servios disponibilizados no ambiente web o intercmbio de dados tem sidointensificado e facilitado pelo desenvolvimento de aplicativos para a transferncia de informaes.Segundo Weber et al. (1999), as aplicaes de transferncia de dados implicam numa srie de aesconjuntas envolvendo acesso, disponibilidade e adequao dos dados, alm das informaes necessriaspara processar e utilizar o conjunto de dados, ou seja, os metadados.

Cabe ressaltar que os metadados fornecem as informaes necessrias para se conhecer o queum conjunto de dados oferece seu contedo e caractersticas , alm das formas de apresentao erepresentao dos dados. Desse modo, os metadados informam as caractersticas de dados a seremdisponibilizados e acessados numa IDE.

IGAC (2005) menciona a funo e importncia dos metadados, listadas a seguir:

Descrevem os recursos dos dados e sua organizao; Melhoram a produtividade interna das instituies; So elementos-chave na gesto de dados geoespaciais; Facilitam a reutilizao da informao e so importantes nos processos de divulgao,

porquanto suportam a busca e conhecimento dos dados existentes; Reduzem a duplicidade de esforos com a divulgao do elenco de dados das instituies.

Pode-se elencar as seguintes orientaes para a gerao de metadados:

Deve-se buscar a gerao de metadados ao longo da produo dos dados; Em projetos de gerao de dados deve-se prever os investimentos necessrios para a

gerao de metadados; Na gerao de metadados priorizar os conjuntos de dados mais atuais em relao aos mais

antigos.

As sees definidas nos diversos padres de metadados geoespaciais existentes correspondem atrs nveis de metadados: de descoberta ou de identificao; de explorao; e de utilizao (NGDF, 2000).

Os metadados de identificao compreendem as informaes necessrias para o usuriodiscernir sobre o contedo, formato e extenso de um conjunto de dados geoespaciais. Esses metadadoscobrem as questes referentes ao "o que, quem, onde, como e quando, permitindo ao usurio decidir se oconjunto de dados potencialmente til.

Os metadados de explorao relatam as informaes relevantes para os usurios avaliarem aadequao dos dados geoespaciais s exigncias de suas aplicaes. O conjunto de metadados (deexplorao) referente qualidade informa sobre as especificaes tcnicas de produo consideradas naaquisio, tratamento e representao cartogrfica e geogrfica dos dados. A existncia de medidas de

qualidade de dados fundamental para avaliar a confiabilidade de resultados obtidos a partir deaplicaes de anlises espaciais efetuadas com esses dados.


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Em geral, os metadados de qualidade de dados geoespaciais descrevem: a linhagem, a acurcia, aconsistncia lgica, a completeza, e, dependendo do tipo de dados que se est descrevendo, a preciso,restries de captao/aquisio e os tratamentos (converses, correes, etc.) efetivados durante aproduo de um conjunto de dados.

Os metadados de utilizao consistem nas sees que relatam as formas de obteno dosdados, mdias para fornecimento, os requisitos computacionais (sistema operacional e aplicativos, dentreoutros), os direitos autorais, as restries e responsabilidades de uso. Nestes tambm so informados,opcionalmente, contatos adicionais para quaisquer dvidas na utilizao dos dados.

Um perfil de metadados geoespaciais deve conter um conjunto bsico de elementos que retrateas caractersticas dos produtos cartogrficos derivados daqueles dados, e garanta sua identificao,explorao e utilizao consistente. Esse conjunto bsico proposto como o ncleo comum a todos ostipos de produtos cartogrficos. Os produtos de mapeamento especial, cadastral e temtico requeremmaior detalhamento dos itens de algumas sees dos metadados para retratar suas especificidades.

Analisando-se os conjuntos de informaes que compem os padres de metadados geoespaciaisexistentes e considerando a crescente produo de dados geoespaciais em ambiente digital nas ltimasdcadas, pode-se inferir que os documentos afetos cartografia sistemtica terrestre requerem, para umautilizao consistente, no mnimo:

Identificao; Abrangncia geogrfica; Organizao espacial e referncia espacial; Linhagem (insumos e processos de produo); Qualidade e status; Entidades e atributos; Crditos e restries de uso; Formas de fornecimento e de acesso; e Referncia dos metadados.

A Comisso Nacional de Cartografia (CONCAR), atravs do seu Comit de Estruturao deMetadados Geoespaciais (CEMG), est implementando o Perfil de Metadados Geoespaciais Brasileiro(Perfil MGB) baseado no padro ISO 19115, objeto de consulta pblica para que sejam acrescidas ascontribuies e sugestes dos produtores e usurios deste tipo de dado. Esse tema revisitado noCaptulo 4 deste documento.

A qualidade entendida como a conformidade com especificaes projetadas ou prescritas(ARIZA, 2002). O Quadro 1.1 apresenta como a questo da qualidade foi e tratada na Era Industrial e na

Era da Informao (e Servios), passando do controle de qualidade de projetos, processos e produtospara a qualidade total e a certificao segundo padres internacionais.


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Quadro 1.1 - Evoluo histrica de qualidade

Fase Industrial AnoQualidade do produto 1775

Qualidade do processo 1924Qualidade do projeto 1975

Fase de Informao (eServios)

Ano

Controle total da qualidade 1956Crculos de qualidade 1960

Qualidade total 1984Certificao 1987

Fonte: Sebastian e Col, apudAriza (2002).

A expanso do uso de geotecnologias por usurios de outros setores do conhecimento, alheios a

questes de preciso cartogrfica, tem ocasionado inadequaes na utilizao e integrao de dados(Quadro 1.2). Outras questes que concorrem para a inadequada utilizao de bases cartogrficas comoreferncias para mapeamentos temticos so: falta de capacitao adequada, ausncia de documentaoe inadequao das bases cartogrficas utilizadas.

Aspectos relevantes, tais como modelo de dados, aquisio, referenciais e tratamentogeodsico/cartogrfico e formas de representao, armazenamento, entre outros itens tcnicos deproduo, so muitas vezes ignorados, contribuindo para a ocorrncia de inconsistncias na utilizao dedocumentos cartogrficos como referncia para outras determinaes (Quadro 1.3).

Quadro 1.2 - Problemas usuais no manejo de informao geoespacial

QUESTES ORIGEM

Heterogeneidade

Mdias diversasFormatos diferentes

Cartogrfica:- Escalas- Projees- Simbologia-Temtica

Referncia temporal Diferentes datas de elaboraoComplexidade Representao de elementos com

diversas geometriasMltipla procedncia Variedade de produtores

Finalidades distintasPrecises diversasMtodos diferentes

Documentao Legenda (no completa)No adoo de padres de metadados

Fonte: Adaptado de Ariza (2002).

A produo de bases cartogrficas e temticas sem a devida documentao associada inviabiliza aaferio de sua qualidade. O controle e a documentao da produo fornecem as garantias de geraoconsistente de dados, de preservao dos investimentos de produo e de disseminao eficiente. Osmetadados implementam de forma estruturada e padronizada essa documentao, informando aosusurios o contedo, as caractersticas, as especificaes, a qualidade, as restries e responsabilidadesde uso dos produtos disponibilizados.


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Quadro 1.3 - Processos geradores de erros na produo/uso de dados geoespaciais

PROCESSO MOTIVO

Modelagem conceitualInadequao do modelo de dados

Levantamento/aquisio de dados

Erros no trabalho de campoErros nas fontes de informao utilizadas

Inexatido da digitalizaoInexatido dos elementos geogrficos

ArmazenamentoPreciso numrica e espacial inadequada

Erros de processamento

Manipulao/tratamentoErros de superposio

Intervalos de classes inadequadosPropagao de erros

Representao cartogrfica

Erros de transformao de coordenadasInexatido de escala

Inexatido do dispositivo de sadaDeformaes do suporte de reproduo

UtilizaoEntendimento incorreto

Uso inapropriadoFonte: Aronoff (1989).

1.3.5 Servios web e arquitetura orientada para servios (SOA)

Servios web podem ser entendidos como aplicaes e componentes de aplicaes acessveispela web, capazes de trocar dados, compartir tarefas e automatizar processos pela Internet. Pelo fato dese basearem em padres simples e no proprietrios, os servios web possibilitam que programas se

comuniquem diretamente uns com os outros e troquem dados independentemente de sua localizao,plataformas de processamento, sistemas operacionais ou linguagens.

O conceito de servio web central na compreenso do modelo funcional de uma IDE. Cada vezmais as IDEs vm sendo implementadas sob a filosofia SOA (Services Oriented Architecture ouArquitetura Orientada a Servios), surgindo da o conceito de Infraestruturas de Dados EspaciaisOrientadas a Servios, que ser aprofundado a partir desta seo.

Em um ambiente SOA, os ns da rede disponibilizam seus recursos a outros ns na forma deservios independentes, aos quais todos tm acesso de um modo padronizado a partir de metadados deservios. Ao contrrio das arquiteturas orientadas a objetos, as SOAs so formadas por servios deaplicao fracamente acoplados e altamente interoperveis. Para se comunicarem, esses servios se

baseiam numa definio formal independente da plataforma subjacente e da linguagem de programao.

Atravs da SOA pretende-se que os componentes de software desenvolvidos sejam altamentereutilizveis, j que a interface entre tais componentes se define segundo um padro pblico e aberto.Assim, um servio desenvolvido na linguagem C#, por exemplo, pode ser usado por uma aplicao Java.Desse modo, os servios web tendem a reduzir os custos de integrao de software e compartilhamentode dados. A infraestrutura de padres e servios web amplia consideravelmente o acesso dos usurios arecursos de processamento.

Uma definio alternativa para SOA encontrada na Wikipedia:

SOA uma metodologia de desenvolvimento de sistemas e integrao, na qual a

funcionalidade agrupada em torno de processos de negcio e empacotada na forma deservios interoperveis. A SOA separa as funes em unidades distintas, ou servios, que


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so acessveis atravs da rede para que possam ser combinados e reutilizados, commxima flexibilidade, na criao de aplicaes de negcio.

A metodologia de modelagem e projeto para aplicaes SOA se conhece como anlise e projetoorientado a servios. A SOA tanto um marco de trabalho para o desenvolvimento de software como ummarco de trabalho de implantao. Para que um projeto SOA tenha xito, a equipe de desenvolvimentodeve pautar-se pela mentalidade de criar servios de uso compartilhado (de interesse comum). Odesenvolvimento de sistemas segundo a SOA requer um compromisso com esse modelo em termos deplanejamento, ferramentas e infraestrutura.

Na implementao de uma Infraestrutura de Dados Espaciais Orientada para Servios (IOS), aarquitetura de servios web assume a existncia de trs papis Provedor, Consumidor (tambmchamado Usurio ou Cliente), Registro os quais executam trs tipos de operao segundo o esquemada Figura 1.5.

Figura 1.5 - Modelo de arquitetura SOA para IDE.Fonte: IGN/IDEE (2008).

Provedores (tambm chamados de Produtores no caso de provedores de dados) disponibilizamou publicam seus metadados (de dados ou de servios) atravs de um agente intermedirio, o qualmantm um Registro contendo a descrio dos dados e servios disponveis (atravs de catlogos dedados e de servios). Os Consumidores ou Usurios buscam e encontram os dados e servios de quenecessitam atravs do agente, e os requisitam ou invocam diretamente dos Provedores. O acesso aoRegistro geralmente feito mediante um portal.

No contexto de uma IOS comum encontrarmos as expresses geosservios web ou serviosweb OGC (OWS), pois os padres e protocolos mais utilizados so aqueles elaborados e disseminadospor aquela que , talvez, a organizao internacional de maior influncia no campo de geoprocessamentopela web: a OGC (Open Geospatial Consortium). No entanto, existem protocolos ainda mais bsicos queos da OGC, elaborados e difundidos pelo W3C (World Wide Web Consortium), aos quais a OGC procuraaderir.

Os protocolos preconizados pelo W3C esto cada vez mais difundidos no mundo dos servios web,sendo aqueles mais usados na implementao de uma arquitetura SOA. Num nvel mais bsico so elesque viabilizam as operaes indicadas na Figura 1.5: Publica, Descobre (ou Encontra) e Conecta (ouRequisita, ou Invoca). Tais protocolos so os seguintes:

HTTP (Hyper Text Markup Language): especifica como o navegador (browser) e o servidorintercambiam informao na forma de solicitao e resposta.


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XML (Extensible Markup Language): trata-se de um sistema de codificao de dados naforma de texto; sua principal caracterstica que pode ser compreendido e processado porsoftware; ter um papel importante na Web Espacial, pois serve de plataforma para a GML,

um padro de codificao XML para dados espaciais, e tambm porque metadadoscodificados em XML, para dados espaciais e geosservios, oferecem uma base para buscasem catlogos de dados e servios.

SOAP (Simple Object Access Protocol): uma especificao de protocolo criada porMicrosoft, IBM e outros, atualmente sob os auspcios do W3C, que define como dois objetosem diferentes processos podem comunicar-se pelo intercmbio de dados XML. Ou seja,define um modo uniforme de entregar ou passar dados codificados em XML.

UDDI (Universal Description, Discovery and Integration): uma coleo de protocolos e APIs(Application Programming Interfaces) que permite o registro e a descrio de servios web demodo que os mesmos possam ser catalogados e procurados; o registro no catlogo UDDI

feito em XML. UDDI pode ser definido como o catlogo de negcios da Internet, atravs doqual servios web podem ser comprados ou vendidos como qualquer outro produto decomrcio eletrnico.

WSDL (Web Services Description Language): descreve a interface pblica aos servios webe, assim como o SOAP, tambm se baseia em XML; o WSDL descreve a forma decomunicao, vale dizer, os requisitos do protocolo e os formatos das mensagensnecessrios para interagir com os servios listados no catlogo.

SOAP, UDDI e WSDL so tecnologias independentes de plataformas que fazem uso extensivo deXML, uma linguagem padro que usada para definir protocolos e codificar os pacotes de dados que asaplicaes empregam para se comunicarem entre si. Atravs de mensagens SOAP o catlogo UDDI pode

ser acessado. Como resultado desse acesso gerado um (ou mais) documento(s) WSDL contendo adescrio dos requisitos do protocolo e os formatos da mensagem solicitada para interagir com o(s)servio(s) registrado(s) no catlogo.

Pela sua importncia para este documento, os conceitos associados aos geosservios web e IOSsero ampliados na prxima seo.

1.4 Geosservios web: Base de uma IDE Orientada para Servios (IOS)

O processamento de dados espaciais, ou geoprocessamento, um domnio de processamento que

muito se beneficia da web. O geoprocessamento compreende um conjunto complexo e diversificado deoperaes caras de se manter em sistemas standalone repletos de recursos. A sada para esse problemaest nos geosservios web, que so concebidos para prover os usurios com funes integradasutilizveis de modo seletivo como, por exemplo, converter dados armazenados em dois ou mais servidorespara o mesmo sistema de referncia de coordenadas.

O modelo de servio o modelo que governa a estrutura dos geosservios web. uma arquiteturana qual servios individuais tm interfaces de tipos conhecidos. Estas so descritas em metadados deservios, que se encontram disponveis para os usurios atravs de uma solicitao padronizada pelaOGC (comando Get Capabilities). Existem catlogos ou registros de servios que oferecem acesso acolees de metadados de servios atravs de consultas. Os geosservios so endereveis por umaURL e esto disponveis ao pblico atravs da Internet.

Na iniciativa de geosservios web, a OGC vem construindo as interfaces para servios e dadosespaciais e tambm definindo a informao de metadados, tendo em vista assegurar que a arquitetura


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funcionar em um ambiente de geoprocessamento distribudo. Alguns dos servios mais importantesespecificados e documentados pela OGC so descritos a seguir de forma resumida (IGN/IDEE (2008)):

WMS (Web Map Service)

Esse padro OGC especifica o comportamento de um servio que produz, permite visualizar econsultar mapas georreferenciados. O servio WMS permite visualizar IG em geral e consultaras entidades mostradas num mapa vetorial; permite superpor dados vetoriais a dadosmatriciais em diferentes formatos, sistemas de referncia de coordenadas e projees,situados em diferentes servidores. As peties WMS podem ser feitas por um navegadorpadro em forma de URLs.

WFS (Web Feature Service)Permite ao usurio acessar, consultar e at modificar (inserir, atualizar e eliminar) todos osatributos de um fenmeno geogrfico representado em formato vetorial. Consideraimplicitamente que os dados vetoriais estaro no formato GML; no entanto, qualquer outroformato vetorial pode ser utilizado. O repositrio de dados s pode ser visto atravs da

interface WFS.

WCS (Web Coverage Service)Em ingls, o termo coverage (cobertura) refere-se a um arquivo ou conjunto de dados emformato matricial, usado para representar fenmenos com variaes espaciais contnuas. Oservio WCS permite no apenas visualizar dados em formato matricial, mas tambmconsultar o valor numrico associado a cada pixel. Diferentemente do WFS, que devolvefenmenos geogrficos discretos, o WCS devolve representaes de fenmenos espaciaisque relacionam um domnio espao-temporal com um espectro de propriedades.

O WCS permite consultas complexas aos dados. Este servio possibilita que os dados sejaminterpretados, extrapolados, etc., e no somente visualizados, como acontece no WMS.

Gazetteer(Servio de Nomes Geogrficos, no Brasil)Esse servio permite localizar um fenmeno geogrfico mediante o seu nome. Devolvegeometria das entidades que esto associadas ao nome do topnimo buscado, combinatopnimos com buscas espaciais e localiza informao literal mediante textos ou buscasespaciais. A consulta por nome permite fixar outros critrios como a extenso espacial em quese deseja buscar, ou o tipo de fenmeno dentro de uma lista disponvel (rio, montanha,povoado, etc.). A especificao OGC do Gazettercorresponde a um perfil do WFS.

CSW (Web Catalog Service)O CSW uma especificao de servio da OGC que permite a publicao e o acesso a

catlogos digitais de metadados para dados e servios geoespaciais, assim como outrainformao de recursos. Em termos bsicos, o CSW permite publicar e buscar informao dedados, servios, aplicaes e, em geral, todo tipo de recurso. Os servios de catlogo soindispensveis para buscas e acesso aos recursos registrados dentro de uma IDE. Trata-sedo tipo de servio implementado pelas chamadas Clearinghouses, que tm por objetivo abusca e o acesso IG.

O presente Plano de Ao para a construo da INDE poder beneficiar-se da disponibilidade dasespecificaes pblicas e abertas dos servios web OGC, baseadas em protocolos e padres de amplaaceitao no mundo web, tendo em vista agilizar a oferta de geosservios para a comunidade de usuriosdo Brasil. Este assunto ser explorado com maior detalhamento, no que interessa implementao daINDE, no Captulo 5 do presente documento.

Davis e Alves (2006) propem uma arquitetura para o desenvolvimento de uma infraestrutura dedados espaciais orientada para servios baseada na SOA, onde os dados so providos por diferentes


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servios de informao atravs de redes de computadores, formando assim o que pode ser chamado desegunda gerao de IDE, conforme ilustrado na Figura 1.6.

Figura 1.6 - Infraestrutura de dados espaciais orientada para servios.Fonte: Davis e Alves (2006).

Uma IDE Orientada para Servios (IOS) pode ser entendida como a confluncia entre diversosprovedores de dados geogrficos, cada qual fornecendo acesso a dados atravs de servios web

especficos, que podem ser encontrados atravs de mensagens XML. Para escolher quais dados e quaisservios preenchem suas necessidades, o usurio realiza buscas atravs de um repositrio de metadadossobre informaes e geosservios disponveis. Naturalmente, os provedores de tais informaes egeosservios devem ter, previamente, cadastrado os metadados no repositrio (Figura 1.6).

Segundo Davis e Alves (2006) a idia principal das IDEs oferecer servios de acesso IG, combase em catlogos de acervos de dados, tornando indiferentes, aos olhos do usurio, o local, meio eestrutura fsica de armazenamento. Nas IDEs o acesso aos dados realizado apenas atravs de servios; possvel encapsular a estrutura fsica dos dados. Nelas o usurio tambm no precisaria conhecer olocal onde os dados esto armazenados, pois cada provedor de dados se encarrega de registrar, junto aum servio de catalogao, que dados possui, onde esto, como esto organizados, e onde esto osmetadados.

Os citados autores observam que nas IDEs basta que o usurio consulte um servio paradeterminar se os dados que procura esto disponveis e outro para avaliar detalhes sobre sua fonte eproduo, e, caso esteja satisfeito com as caractersticas dos dados, acione um terceiro servio pararecuper-los. O modelo proposto por aqueles autores para a uma IOS lana mo da arquitetura deservios da OGC, conforme ilustrado na Figura 1.7.


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Figura 1.7 - Arquitetura de servios OGC.Fonte: Davis; Alves (2006).

As IOS devem ser distribudas, suportar mltiplas aplicaes, clientes de diversos tipos, inmerasfontes de dados, mltiplos grupos para manuteno e atualizao, todos formando um ambientecomputacional heterogneo. As IOS tambm no devem impor a adoo de produtos especficos aos seusparticipantes, mas devem, ao contrrio, prover uma viso arquitetural e determinar o conjunto mnimo de

padres necessrios para que exista interoperabilidade. Alm disso, esses padres precisam ser aceitosto amplamente quanto possvel.

1.5 Fatores de Sucesso na Implantao de uma IDE

Como concluso deste captulo de fundamentos conceituais, apresentam-se em revista os pr-requisitos e os fatores crticos de sucesso na construo de uma Infraestrutura de Dados Espaciais,segundo a experincia de pases que largaram na frente nesse esforo.

Os seguintes pr-requisitos para a implantao de uma IDE podem ser citados:

Mudana institucional quanto cultura de documentao dos dados geoespaciais (atravs depadro de metadados);

Conscientizao da gesto e do corpo tcnico, de forma crescente e permanente, quanto necessidade de conhecer e co

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Plano de Acao INDE