WebSIG para visualização e processamento de dados espaciais de interiores de edifícios

Castells, David Elizalde

http://hdl.handle.net/10400.1/3089

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PROYECTO_Mestrado_Geomatica_DavidElizaldeCastells.pdf		10.65 MB	Adobe PDF	Download

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Authors

Castells, David Elizalde

Advisor(s)

Rodrigues, J. I.

Abstract(s)

Os Sistemas de Informação Geográfica (SIG) oferecem, para além de outras características e potencialidades, a capacidade de permitir a visualização, compreensão, interpretação e análise de informação espacial sob diferentes perspetivas, descobrindo tendências, padrões ou simplesmente proporcionar uma perspetiva espacial que pode resultar de grande utilidade no momento de tomar decisões. Estas características têm motivado a utilização dos SIG como ferramentas de reconhecido valor na gestão de espaços interiores em grandes edifícios. O progressivo desenvolvimento da Internet e da Web tem vindo a proporcionar condições para o aparecimento de novas formas de interação entre utilizadores e informação, tornando possível a criação de ferramentas online, complexas mas flexíveis, que facilitam a gestão e divulgação da informação. A integração de aplicações no domínio dos SIG na Web está na origem do conceito de WebSIG sobre o qual se desenvolve o presente projeto. Os WebSIG, permitindo a utilização através de navegadores Web de funcionalidades próprias dos SIG proporcionam uma plataforma de acesso à informação geográfica independentemente dos sistemas operativos. O principal objetivo do presente trabalho consistiu no desenvolvimento e implementação de uma aplicação WebSIG, chamada MapUAlg, que pretende servir como instrumento de divulgação e gestão dos espaços da Universidade do Algarve. Esta aplicação consiste numa interface de visualização, consulta e análise dos espaços exteriores (campus e edifícios) e interiores (laboratórios, salas, gabinetes, anfiteatros, etc.) da Universidade. Permite navegação interativa sobre a informação espacial bem como a consulta e atualização da informação alfanumérica associada. A realização de pesquisas temáticas, como por exemplo localização de salas de estudo, bares, anfiteatros ou pelo número de sala, conjuntamente com a possibilidade de consultas de estatísticas relacionadas com a utilização dos espaços, constituem algumas das principais ferramentas implementadas nesta aplicação. A aplicação MapUAlg inclui também uma componente de visualização tridimensional dos edifícios. Para o efeito, foi implementada uma projeção geométrica paralela que, quando aplicada aos pisos de cada edifício produzem uma visualização em perspetiva. Para maior versatilidade e interatividade, o utilizador dispõe da possibilidade de definir a “direção de observação”. Esta perspetiva permite a visualização simultânea dos vários pisos que compõem um edifício, verticalmente alinhados, o que facilita a identificação das relações espaciais verticais entre espaços. Esta forma de visualização induz ainda uma mais fácil compreensão da localização de elevadores e escadas bem como das relações espaciais entre estes acessos verticais e os pisos servidos. A aplicação informática MapUAlg foi integralmente desenvolvida para o presente projeto, utilizando única e exclusivamente componentes e ferramentas de carácter livre e de código aberto –open source–, proporcionando uma solução sem custos de licenciamento. A plataforma escolhida para a implementação da aplicação foi MapFish/Pylons. Esta plataforma de desenvolvimento está orientada conforme o paradigma Model-View- Controller (MVC), segundo o qual há uma separação entre a lógica de negócio, os dados e a interface de utilização. Esta abordagem permite a utilização e/ou reutilização de componentes, reduzindo o tempo de desenvolvimento das aplicações. A organização modular da aplicação possibilita a incorporação de novas funcionalidades e capacidades. Através da componente Mapfish é possível a criação de serviços Web de dados espaciais através dos quais se realiza o acesso aos objetos espaciais. É de salientar que estes serviços de dados, graças à natureza das ferramentas empregues, respeitam os standards propostos pelo Open Geospatial Consortium (OGC), concretamente os do serviço WFS (Web Feature Service). A interface gráfica da aplicação foi integralmente desenvolvida a partir de ferramentas básicas para criação de páginas Web: HTML e CSS, com recurso à linguagem de programação JavaScript. As várias componentes da interface: manipulação e apresentação da informação espacial, os controles que permitem a realização de operações próprias dos SIG bem como a estruturação dos conteúdos visuais dentro do navegador Web foram programados com recursos disponíveis nas livrarias OpenLayers, ExtJS e GeoExt. Os dados espaciais e alfanuméricos relativos aos espaços da Universidade do Algarve, usados no âmbito da aplicação MapUAlg foram organizados e carregados numa base de dados espaciais implementada em PostgreSQL/PostGIS. É através deste gestor de base de dados objeto-relacional que se realizam também as operações de consulta e atualização dos dados. A informação espacial foi extraída a partir dos planos arquitetónicos dos edifícios da Universidade, disponíveis em formato digital (DWG) ou analógico (papel). Os dados gráficos passaram por um processo de georreferenciação, conversão de formatos e estruturação de modo a incorporar as adequadas geometrias e relações topológicas. Para além deste processo, os dados em suporte analógico passaram por um processo de digitalização (vetoriazação). A informação alfanumérica associada a cada um dos espaços (laboratórios, anfiteatros, gabinetes, salas, áreas de circulação, elementos de estrutura, etc.) foi digitalizada a partir de fontes analógicas e levantamentos no local e classificada segundo um sistema de classificação de espaços previamente definido. Para além dos aspetos funcionais, a base de dados incorpora informação acerca dos responsáveis e utilizadores dos referidos espaços. A aplicação MapUAlg implementa, também, um sistema de autenticação de utilizadores a partir do qual é permitido o acesso às diferentes funcionalidades, segundo três níveis de permissões: público, institucional e administrador. Os utilizadores públicos podem consultar a informação básica dos espaços de cada edifício bem como realizar pesquisas, fundamentalmente de localização. Os utilizadores institucionais têm, adicionalmente, acesso a informação mais completa dos espaços e a possibilidade de analisar estatísticas de utilização dos edifícios. Por último, os administradores podem editar e atualizar informação alfanumérica dos espaços. As atualizações espaciais são realizadas fora da aplicação, com recurso a softwares de SIG desktop. Na atual fase do projeto, a aplicação MapUAlg apresenta estabilidade e funcionalidade suficiente, e está em condições para entrar em fase de produção, encontrando-se provisoriamente disponível através do endereço http://193.136.227.170.