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WebGIS GeoSaltus: base cartogrfica e consulta de dados geoespaciais

Introduo

Os sistemas florestais (florestas naturais e plantadas) fazem parte de uma importante estratgia de uso da terra, voltada manuteno da biodiversidade, comercializao de produtos madeireiros e no madeireiros, qualidade de vida e de servios ambientais como a fixao de carbono. Os fluxos de emisses de gases de efeito estufa e o carbono estocado nas florestas so informaes imprescindveis, e sua estimativa pode amparar polticas pblicas de desenvolvimento e sustentabilidade. O nmero de trabalhos focados no desenvolvimento de metodologias de avaliao de gases de efeito estufa e estoque de carbono florestal ainda reduzido, uma vez que existe grande dificuldade em se avaliar e se analisar caractersticas terrestres locais, como a capacidade de fixao de carbono pelos vegetais e no solo, e gerar metodologias e processos de extrapolao para reas geograficamente mais abrangentes. Nesse contexto, insere-se o projeto componente Classificao e Espacializao do Estoque de Carbono de Florestas Naturais e Plantadas por meio de Sensoriamento Remoto (PC-GeoSaltus), como parte integrante da rede de Dinmica da Emisso de Gases de Efeito Estufa e dos Estoques de Carbono em Florestas Brasileiras Naturais e Plantadas na Embrapa (Saltus), coordenada pela Embrapa Florestas.

Nos ltimos anos, diversos sistemas webGIS vm sendo desenvolvidos para auxiliar decises tcnicas e de apoio a polticas pblicas em vrios nveis, escalas e instituies, tais como: GeoSafras e SIGABrasil (CONAB, 2011a, 2011b); CanaSat, pelo INPE (RUDORFF et al., 2010); Zoneamento de Risco Climtico (BRASIL, 2012); Sistema IBGE de Recuperao Automtica SIDRA (IBGE, 2012), que possibilita o acesso a dados estatsticos oriundos de censos ou pesquisas com base municipal; e o Somabrasil (BOLFE et al., 2013), que objetiva integrar variveis censitrias e dados gerados a partir de sensoriamento remoto provenientes de vrias fontes, permitindo diferentes nveis de acesso e anlise para o monitoramento das atividades agrcolas no Pas.

O WebGIS GeoSaltus atende duas demandas especficas. A primeira est relacionada ao conjunto das atividades previstas pelos pesquisadores, analistas e tcnicos envolvidos diretamente da execuo do Projeto Saltus, e busca criar um ambiente dinmico para a locao das parcelas amostrais e sua relao espacial com limites polticos e questes ambientais. A segunda demanda crescente a divulgao das aes do projeto junto comunidade tcnico-cientfica e sociedade em geral, atendendo os preceitos da Lei de Acesso Informao (LAI), vinculada aos rgos pblicos (BRASIL, 2011), a qual de prev, entre seus princpios bsicos, as diretrizes de divulgao de informaes de interesse pblico independentemente de solicitaes e a utilizao de meios de comunicao viabilizados pela tecnologia da informao.

Campinas, SPDezembro, 2013

26

ISSN 1414-4182

Autores

dson Luis Bolfe Engenheiro Florestal, Doutor

em Geografia, pesquisador da Embrapa Monitoramento por

Satlite, Campinas-SP edson.bolfe@embrapa.br.

Daniel de Castro Victoria Engenheiro Agrnomo, Doutor

em Cincias, pesquisador da Embrapa Monitoramento por

Satlite, Campinas-SP daniel.victoria@embrapa.br.

Davi de Oliveira Custdio Analista de Sistemas, analista

da Embrapa Monitoramento por Satlite, Campinas-SP

davi.custodio@embrapa.br.

Debora Pignatari Drucker Engenheira Agrimensora, Mestre em

Engenharia Cartogrfica, analista da Embrapa Monitoramento por

Satlite, Campinas-SP debora.drucker@embrapa.br.

Marilice Cordeiro Garrastazu Engenheira Florestal, Mestre

em Engenharia Agrcola, pesquisador da Embrapa Florestas, Colombo-PR

marilice.garrastazu@embrapa.br.

Tatiana Jordo Vieira Graduanda em Engenharia

Ambiental, PUC-Campinas, estagiria da Embrapa Monitoramento por

Satlite, Campinas, SP tatiana.vieira@colaborador.embrapa.br.

2 WebGIS GeoSaltus: base cartogrfica e consulta de dados geoespaciais

Objetivos

Esta Circular Tcnica visa registrar e divulgar o desenvolvimento da primeira verso do WebGIS GeoSaltus como produto do projeto componente Classificao e Espacializao do Estoque de Carbono de Florestas Naturais e Plantadas por meio de Sensoriamento Remoto. Este sistema objetiva integrar bases de dados geogrficos provenientes de vrias fontes, permitindo nveis de consulta diferenciados entre os membros diretamente envolvidos no projeto e demais usurios. Essas consultas permitem gerar anlises visuais das reas de estudo e de suas relaes espaciais com as demais bases de dados disponveis no webGIS por meio de ferramenta de medidas de distncia e rea.

Material e mtodos

O preparo, a organizao e a publicao das bases espaciais das reas de estudo do GeoSaltus por meio de uma interface webGIS

baseou-se em duas fases de trabalho: 1) definio da arquitetura de armazenamento, organizao e acesso aos dados e 2) obteno, preparo, insero e publicao dos planos de informao (PIs) no WebGIS GeoSaltus. Na definio da arquitetura do sistema, foi considerada a utilizao de software livre, de domnio pblico e com padres de interoperabilidade de dados espaciais definidos pelo Open Geospatial Consortium (OGC, 2013), que estabelecem formas de armazenamento e acesso padronizado aos dados.

Esses padres tm por objetivo garantir o acesso aos dados armazenados por diferentes interfaces, sem a necessidade da aquisio de licenas comerciais. O sistema de banco de dados escolhido foi o PostgreSQL (2013)/PostGIS (2011), juntamente com o servidor de dados geoespaciais GeoServer (GEOSERVER, 2013). Uma representao esquemtica do WebGIS GeoSaltus apresentada na Figura 1.

Fig. 1. Representao esquemtica do WebGIS GeoSaltus.

Interface WebGISGeoSaltus

(OpenLayers + Geoext + Extjz + GXP)

Servidor de dadosGeoServer

GeodatabasePostgre/Postgis

Informaes reas de estudo

ImagensRaster

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projeto, pois permite a combinao de dados vetoriais e matriciais em diferentes formatos, sistemas de referncia de coordenadas e projees. O WMS um dos padres aceitos internacionalmente pela OGC e, no Brasil, foi tambm indicado pela Infraestrutura Nacional de Dados Geoespaciais (INDE).

Resultados

Os PIs geogrficos foram definidos com base em sua relevncia para o desenvolvimento do projeto GeoSaltus. Esto divididos em trs grupos: a) imagens de satlite/bases cartogrficas, b) mapas temticos e c) reas de estudo. Ao acessar o sistema, o usurio apresentado interface inicial (Figura 2), onde apresentada a base dos estados do Brasil como padro e possvel executar funes de visualizao e consultas nos mapas, controlar quais PIs so apresentados e visualizar os municpios onde existem reas de estudos do projeto. A interface permite, ainda, visualizar as coordenadas geogrficas e a escala grfica e numrica da imagem ou PI acessado.

O banco de dados geoespacial PostGIS fornece os PIs ao servidor de dados GeoServer. Este, por sua vez, utiliza protocolos padronizados de compartilhamento de dados, permitindo que a interface web tenha acesso aos dados. O servidor de dados utilizado tambm possibilita o acesso aos PIs a partir de sistemas de informaes geogrficas (SIGs). Todos os PIs inseridos no sistema foram organizados e padronizados em uma mesma projeo cartogrfica. As reas de estudo foram inseridas no sistema conforme a metodologia indicada pelo GeoNode (2013). A publicao dos PIs foi feita por meio do servidor de dados geoespaciais GeoServer, um software livre que permite o compartilhamento de dados pela internet. Seu foco principal a utilizao de padres abertos, permitindo fcil interoperabilidade entre sistemas de geoprocessamento. Entre os padres aceitos pelo software, destacam-se: Web Map Service (WMS), Web Feature Service (WFS) e Web Coverage Service (WCS). Para o webGIS, foi definido o padro de interoperabilidade WMS para a publicao dos dados georreferenciados, por se mostrar o mais adequado para os tipos de dados utilizados e futuramente gerados pelo

Fig. 2. Interface do WebGIS GeoSaltus.

Fonte: Embrapa Monitoramento por Satlite (2013).

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Fig. 3. Ferramentas de visualizao disponveis no WebGIS GeoSaltus.

Os metadados de cada PI podem ser acessados diretamente no webGIS clicando com o boto direito do mouse sobre a camada especfica

disponvel na aba esquerda da tela de acesso (Figura 4)

As funes especficas disponveis para o usurio (Figura 3) so (da esquerda para a direita): aplicar zoom que enquadre todos os PIs, aproximao (zoom in e out), zoom para a extenso anterior, zoom para a prxima extenso, impresso, mostrar legenda do PI, propriedades do PI, informaes do PI, medida

de reas ou distncias, procurar por municpio e exportar mapa. O usurio pode, ainda, aplicar sobreposio de PIs com diferentes nveis de transparncia e exportar os mapas gerados na forma de figura.

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Fig. 4. Interface do WebGIS GeoSaltus com os metadados disponveis, com destaque para a seo de mapas temticos (meio fsico: solos).

O WebGIS GeoSaltus permite ao usurio selecionar diferentes tipos de mapas base, que so utilizados como pano de fundo para as informaes disponibilizadas no webGIS. No primeiro grupo, esto disponveis os mapas base: MapQuest Open Street Map; Google Satellite, Google Terrain e Open Street Map

(Figura 5). Posteriormente, o usurio pode adicionar qualquer PI vinculado ao PI poltico-administrativo estados, mesorregies, microrregies ou municpios (Figuras 6 e 7) e tambm fazer medies diretas na tela de reas e distncias (Figuras 8 e 9).