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Tecnologias de Geoprocessamento no INPE S PRING TerraLib

Tecnologias de Geoprocessamento no INPE S PRING TerraLib. Dr. Laércio M. Namikawa Contribuições C. A. Felgueiras, E.S.S.Lopes K.R.Ferreira, L.Vinhas. Divisão de Processamento de Imagens. Pesquisa e desenvolvimento científico e tecnológico: Processamento Digital de Imagens Geoprocessamento

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Tecnologias de Geoprocessamento no INPE S PRING TerraLib

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Presentation Transcript

  1. Tecnologias de Geoprocessamento no INPESPRINGTerraLib Dr. Laércio M. Namikawa Contribuições C. A. Felgueiras, E.S.S.Lopes K.R.Ferreira, L.Vinhas

  2. Divisão de Processamento de Imagens Pesquisa e desenvolvimento científico e tecnológico: Processamento Digital de Imagens Geoprocessamento Colabora pós-graduação (mestrado e doutorado) em Sensoriamento Remoto e Computação Aplicada Assegurar o domínio tecnológico para a plena utilização do sensoriamento remoto Desenvolver sistemas para PDI e Geoinformação Encorajar a criação de competências em universidades, empresas e para o público em geral Participar de projetos de interesse nacional

  3. História 1984: Criação 1986: Lançamento SITIM - Sistema de Tratamento de Imagens - e SGI - Sistema Geográfico de Informações 1991: Início desenvolvimento SPRING - Sistema de Processamento de Informações Georeferenciadas 1993: Lançamento SPRING - UNIX 1996: Lançamento SPRING Freeware - Windows/Linux 2004: TerraLib

  4. 1984 1990 1996 2002 História x Contexto Histórico contexto decisões Mercado interno protegido por lei Grandes centros de sensoriamento remoto e geoprocessamento financiados pelo governo Abertura do mercado Aquisição de produtos pelo menor preço Competição internacional Mudanças de tecnologia: SGBD’s espaciais e internet Novas demandas por parte dos usuários Capacitar desenvolvedores além de usuários Adotar o modelo de software aberto Continuar sendo desenvolvedores Alcançar o máximo de usuários Desenvolver produtos que não dependem de hardware Desenvolver software e hardware SITIM/SGI PC/DOS SPRING WS/UNIX SPRING PC/Linux e MS-Windows TerraLib

  5. Diferentes Arquiteturas Desktop Single-user Ênfase em interfaces e funções Distribuído Múltiplos usuários Compartilhamento de dados Ênfase em acesso e controle de concorrência Web services Uso da Internet para disseminar dados e serviços Ênfase em usabilidade e flexibilidade

  6. SPRING SIG Desktop de propósito geral Versão corrente 5.0.3 Português, Espanhol, Inglês e Francês Freeware Linux e MS-Windows www.dpi.inpe.br/spring 107300 usuários cadastrados (em 12/nov/2008) Processamento de Imagens e Mapas Temáticos, Análise Espacial, Modelagem de Terreno, Consulta a Banco de Dados Espaciais, Análise de Redes

  7. TerraLib Biblioteca C++ para desenvolvimento de aplicações geográficas Open Source Software: GNU LGPL - Lesser General Public License www.terralib.org 6787 usuários cadastrados (em 12/nov/2008) Uso do SGBD (Inclusive espaciais) MySQL, ADO, Postgresql, PostGIS, Oracle (Spatial), … Usuários customizam sua solução Desktop, Distribuída ou Web

  8. Evolução da Tecnologia Geração anterior Baseada em arquiteturas proprietárias Interface+função+banco = sistema monolítico Estruturas de dados geométricas mantidas fora do SGBD Nova geração Uso de SGBDs objeto-relacionais Dados gerenciados pelo SGBD Padrões de acesso concordados - OGC Usuários podem desenvolver e customizar aplicações

  9. Download via Webwww.dpi.inpe.br/spring

  10. Módulo Principal

  11. Importação / Exportação • Imagens e Grades: • Tiff, GeoTiff, JPEG, • RAW… • Vetores: • ASCII-Spring, DXF, • ShapeFile, UNG, • Surfer-ASCII, … • Tabelas: • Espaciais e Não-Espaciais • Assistente CBERS

  12. Processamento de Imagens

  13. Registro de Imagens

  14. Segmentação e Classificação

  15. www.terralib.org

  16. Open Source GIS library Data management All data -spatial and attributes- are in a database Functions Spatial Statistics, Image Processing, Map Algebra Innovation Based on state-of-the-art techniques Same timing as similar commercial products

  17. TerraLib DBMS Oracle Spatial API for Spatial Operations Access Spatial Operations Geographic Application Spatial Operations MySQL Postgre SQL Operational Vision

  18. Applications Cadastral Mapping Improving urban management of large Brazilian cities Public Health Spatial statistical tools for epidemiology and health services Social Exclusion Indicators of social exclusion in inner-city areas Land-use change modelling Spatio-temporal models of deforestation in Amazonia Emergency action planning Oil refineries and pipelines (Petrobras)

  19. Jfddfjh gfsdfgdfssf fsdf fsdfsd sdfsdf Jfddfjh gfsdfgdfssf fsdf fsdfsd sdfsdf Jfddfjh gfsdfgdfssf fsdf fsdfsd sdfsdf TerraLib DBMS TerraView Import/Export Visualization Image Processing Spatial Analysis Spatial and attribute query Grouping

  20. TerraLib EnviromentalModeling Framework C++ Signal Processing librarys C++ Mathematicallibrarys C++ Statisticallibrarys TerraME – Modeling Environment RondôniaModel dynamicaModel RICKSModel CLUEModel TerraME Language TerraMECompiler TerraME Virtual Machine TerraLib Slides by Tiago Carneiro and Ana Paula Aguiar

  21. U U U TerraME Nested Environments Multi Scale Different parts of the space can have different resolutions (scale) Slides by Tiago Carneiro

  22. Natural Disaster Monitoring and Alert System Natural Disasters Risks Hidrology and Meteorology Observations and Forecasts Risk Areas Spatial Analysis Extreme Event Alerts Additional Information

  23. Configuration Interface Linux/Windows Sets Sets Uses Data Transform Service Sets Layer Management Service Data Acquisition Module Uses Alert Module Analysis Module Users Connects DBMS TerraLib/PostGIS Presentation Interface TerraPHP Server A Site I Server B Site II Server C Site III Risk Layers Additional Layers Alerts Hidro-Meteorological Data

  24. http://www.dpi.inpe.br/demosismaden/index.php

  25. Interface Middleware DBMS Spatial database components • DBMS • Support for blobs (Access) • Support for spatial data types (ORACLE, PostgreSQL) • Middleware • Function libraries • TerraLib, ArcSDE • Interface • TerraView • SIGMUN, ArcGIS 8.0

  26. Geoprocessamento e Políticas Públicas: Ordenamento Territorial

  27. TerraCrime

  28. TerraLib Structure Java Interface COM Interface OGIS Services C++ Interface Functions kernel Spatio-Temporal Data Structures File and DBMS Access Visualization Controls I/O Drivers DBMS External Files

  29. Software structure

  30. Software Structure

  31. TerraLib Data Model

  32. TerraLib and OpenGIS • Vector data structures and topological operators • TL follows Open GIS specifications • Vector data storage • TL does not follow OpenGIS • TL has additional data structures (e.g., cell spaces) • TL keeps information on visualization and processing status • Simple Feature Query Language (SF-SQL) • Fully implementable over TerraLib (included in roadmap) • Web Services (WMS, WCS, WFS) • TL will fully support OpenGIS specifications • Data conversion (GML) • TL will fully support GML-based data exchange • Building OpenGIS services over TerraLib is straightforward! Técnicas

  33. OpenGIS Geometry Model Geometry GeometryCollection Curve Surface Point MultiSurface MultiCurve MultiPoint LineString Polygon Line LinearRing MultiPolygon MultiLineString Técnicas

  34. TerraLib Geometry Model TeGeometry TePoint TeLine2D TePolygon TePolygonSet TeLineSet TePointSet TeLinearRing Técnicas

  35. TerraLib EnviromentalModeling Framework C++ Signal Processing librarys C++ Mathematicallibrarys C++ Statisticallibrarys TerraME: Software Architecture RondôniaModel dynamicaModel RICKSModel CLUEModel TerraME Language TerraMECompiler TerraME Virtual Machine TerraLib Slides by Tiago Carneiro and Ana Paula Aguiar

  36. U U U TerraME Nested Environments Multi Scale Different parts of the space can have different resolutions (scale) Slides by Tiago Carneiro

  37. Cell Spaces • Components • Set of Georeferenced Cells • Unique Identifier • Several Attributes per Cell • Generalized Proximity Matrix – GPM • Linked to a Geo DB TerraME TerraLib Library make use of Cell Spaces for Modeling and Simulation Slides by Tiago Carneiro and Ana Paula Aguiar

  38. Homicides risk Slides: Eduardo Camargo, DPI/INPE

  39. R data from geoR package. aRT Loaded into a TerraLib database, and visualized with TerraView. Slide: Pedro Ribeiro, DPI/INPE

  40. SAUDAVEL: Epidemiologic Surveillance And Alert A Surveillance System for alert, control and intervention for Dengue Fever based in Eggtraps for Aedes spp

  41. aRT data • Handle raster and vector data • Store and retrive from spatial DBMS • Geoprocessing algorithms TerraLib R packages statistics • Spatial statistics • Geostatistics • Global and local spatial patterns • Analysis of point patterns Spatial DBMS

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