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Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Centro de Ciências Exatas e da Terra
Programa de Pós-Graduação em Geodinâmica e Geofísica
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA COMPUTACIONAL PARA GERAÇÃO
AUTOMÁTICA DE MAPAS DE VULNERABILIDADE COMO FERRAMENTA DE
AUXÍLIO ÀS AÇÕES DE PREVENÇÃO AO DERRAMAMENTO DE ÓLEO EM ÁREAS
COSTEIRAS.
Autor:
Charles Cesar Magno de Freitas
Orientador:
Prof. Dr. Venerando Eustáquio Amaro (PPGG/UFRN)
Natal – RN, Maio de 2010
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Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Centro de Ciências Exatas e da Terra
Programa de Pós-Graduação em Geodinâmica e Geofísica
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA COMPUTACIONAL PARA GERAÇÃO
AUTOMÁTICA DE MAPAS DE VULNERABILIDADE COMO FERRAMENTA DE
AUXÍLIO ÀS AÇÕES DE PREVENÇÃO AO DERRAMAMENTO DE ÓLEO EM ÁREAS
COSTEIRAS.
Autor:
Charles Cesar Magno de Freitas
Dissertação de Mestrado apresentada em 14 de
maio de 2010 para obtenção do título de Mestre
em Geodinâmica pelo Programa de Pós-
Graduação em Geodinâmica e Geofísica da
UFRN.
Comissão Examinadora:
Prof. Dr. Venerando Eustáquio Amaro (orientador)
Profª. Drª. Helenice Vital (DG / PPGG / UFRN)
Profª. Drª. Angélica Félix de Castro (UFERSA)
Natal – RN, Maio de 2010
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Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Centro de Ciências Exatas e da Terra
Programa de Pós-Graduação em Geodinâmica e Geofísica
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
Dissertação desenvolvida no âmbito do Programa de Pós-Graduação em Geodinâmica e
Geofísica da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (PPGG / UFRN), tendo sido subsidiada
pelos seguintes financiadores:
• Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPq;
• Financiadora de Estudos e Projetos – FINEP;
• Rede Cooperativa Norte-Nordeste de “Monitoramento Ambiental de Áreas sob Influência
da Indústria Petrolífera” (Rede 5 – CTPETRO-FINEP-CNPq);
• Monitoramento das Mudanças Ambientais e da Influência das Forçantes Hidrodinâmicas
na Morfodinâmica Praial nos Campos de Serra-Macau, Bacia Potiguar (Sigla:
HIDROSEMA, CTPETRO-FINEP / PETROBRAS / CNPq);
Aos meus pais Jaime e Enilza,
Aos meus irmãos Cleber e Clever
E especialmente à minha esposa Bianca
Por todos os momentos de atenção, amor e carinho.
i
R E S U M O
A porção setentrional do Estado do Rio Grande do Norte é caracterizada por
intensa dinâmica costeira afetando áreas com ecossistemas de alta sensibilidade
ambiental. Nessa região estão instaladas as principais atividades socioeconômicas do
Estado: indústria salineira, carcinicultura, fruticultura e indústria petrolífera. A
indústria petrolífera sofre os percalços da ação da dinâmica costeira que acarretada
problemas como a erosão e a exposição dos poços e dutos instalados ao longo da faixa
de praia. Deste modo, surgiu o ordenamento de tais modificações, na busca do
entendimento das mudanças geradoras de agressões ao meio ambiente, em estudos
sobre os impactos ambientais com o propósito de detectar e avaliar as áreas com a
maior vulnerabilidade às modificações. As áreas costeiras sob influência petrolífera se
apresentam altamente vulneráveis e sensíveis em caso de acidentes com derramamento
de óleo nas proximidades. Portanto, foi estabelecido o monitoramento geoambiental da
região com o objetivo de avaliar toda a evolução costeira da área e verificar a
sensibilidade do local diante da presença do óleo.
O objetivo desse trabalho foi a implementação de um sistema computacional que
atenda as necessidades de inserção e visualização de mapas temáticos para a geração,
utilizando técnicas de Business Intelligence (BI), de Mapas de Vulnerabilidade
Ambiental a partir de informações vetoriais previamente armazenadas no banco de
dados. O interesse básico do projeto foi implementar um sistema mais escalável que
atenda a diversas áreas de estudo e tornar o sistema apropriado para geração on-line
dos mapas de vulnerabilidade, automatizando a metodologia de forma a facilitar a
manipulação de dados e agilizar a obtenção de resultados em casos de tomadas de
decisões operacionais em tempo real. No desenvolvimento do banco de dados
geográficos foi estabelecido o modelo conceitual dos dados selecionados e o sistema
Web foi feito usando o modelo de banco de dados PostgreSQL, sua extensão espacial
PostGis, o servidor web Glassfish e o visualizador de mapas em ambiente Web, o
GeoServer.
Palavras Chaves: Banco de Dados Geográficos, Sistema de Informações Geográficas,
Áreas Costeiras, Monitoramento Ambiental.
ii
A B S T R A C T
The northern portion of the Rio Grande do Norte State is characterized by intense
coastal dynamics affecting areas with ecosystems of moderate to high environmental
sensitivity. In this region are installed the main socioeconomic activities of RN State:
salt industry, shrimp farm, fruit industry and oil industry. The oil industry suffers the
effects of coastal dynamic action promoting problems such as erosion and exposure of
wells and pipelines along the shore. Thus came the improvement of such
modifications, in search of understanding of the changes which causes environmental
impacts with the purpose of detecting and assessing areas with greater vulnerability to
variations. Coastal areas under influence oil industry are highly vulnerable and
sensitive in case of accidents involving oil spill in the vicinity. Therefore, it was
established the geoenvironmental monitoring of the region with the aim of evaluating
the entire coastal area evolution and check the sensitivity of the site on the presence of
oil. The goal of this work was the implementation of a computer system that combines
the needs of insertion and visualization of thematic maps for the generation of
Environmental Vulnerability maps, using techniques of Business Intelligence (BI),
from vector information previously stored in the database. The fundamental design
interest was to implement a more scalable system that meets the diverse fields of study
and make the appropriate system for generating online vulnerability maps, automating
the methodology so as to facilitate data manipulation and fast results in cases of real
time operational decision-making. In database development a geographic area was
established the conceptual model of the selected data and Web system was done using
the template database PostgreSQL, PostGis spatial extension, Glassfish Web server
and the viewer maps Web environment, the GeoServer. To develop a geographic
database it was necessary to generate the conceptual model of the selected data and the
Web system development was done using the PostgreSQL database system, its spatial
extension PostGIS, the web server Glassfish and GeoServer to display maps in Web.
Keywords: geographical database, Geographic Information System, Coastal Areas,
Environmental Monitoring.
iii
A G R A D E C I M E N T O S
Utilizo esse espaço para expressar os meus mais sinceros agradecimentos às
pessoas que sempre estiveram ao meu lado e me apoiaram em todos os momentos.
Primeiramente a DEUS acima de tudo, por tudo o que proporcionou em minha
vida: a família maravilhosa que possuo, pela minha saúde, pelas oportunidades
profissionais oferecidas, pelos companheiros que surgiram durante a minha jornada e
principalmente pelo ensino moral e cristão.
A Universidade Federal do Rio Grande do Norte e ao Programa de Pós-
Graduação em Geodinâmica e Geofísica por terem me aceito no seu quadro discente e
por terem me oferecido condições apropriadas de estudo e pesquisa ao longo do meu
Mestrado.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPq
pela concessão da bolsa de pesquisa ao longo do Mestrado.
Ao meu orientador Prof. Dr. Venerando Eustáquio Amaro, a quem expresso a
minha grande admiração, pelo constante incentivo, segurança, dedicação, confiança,
ajuda e disciplina; além da sua verdadeira amizade, servindo de modelo profissional.
Obrigado por ter acreditado em mim e nesse trabalho!
Aos professores do Departamento de Geologia, por terem me ensinado novos
conceitos e graças a essas informações, hoje possuo outra maneira de ver o planeta
Terra.
Aos funcionários do Departamento de Geologia, especialmente Nilda que sempre
me orientou com seus ensinamentos de vida.
Aos companheiros do Laboratório GEOPRO, que para não cometer injustiça não
citarei nomes, mas que sempre que procurei para tirar alguma dúvida ou executar
algum procedimento nunca colocaram obstáculos. Amigos, sem vocês, o meu trabalho
teria sido maior.
iv
À equipe do Laboratório do Grupo de Pesquisa em Geologia e Geofísica Marinha
e Monitoramento Ambiental (GGEMMA), na pessoa da Profa. Dra. Helenice Vital.
Aos professores do Centro Federal de Educação Tecnológica (CEFET-RN) que
sempre me incentivaram a buscar caminhos novos no uso da tecnologia.
Aos meus pais Jaime de Paiva Freitas e Maria Enilza Pinto Freitas que sempre
nortearam o meu caminho pelos valores verdadeiros do ser humano e sempre me
deram apoio incondicional em todos os desafios que optei por enfrentar. A eles,
agradeço pelo ser humano que sou hoje e por todo o amor e carinho oferecidos.
Aos meus irmãos Cleber e Clever, que a sua maneira sempre me apoiaram.
Obrigado por estarem sempre ao meu lado!
Especial agradecimento a pessoa que me conheceu no meu período mais escuro e
que mesmo assim não desistiu de mim, não me deixando ir para o Lado Negro da
Força. A superação desse desafio é dedicada especialmente a ela. À minha esposa
Bianca de Souza Carvalho, esse triunfo também é seu. Agradeço sempre a DEUS por
ter te colocado no meu caminho. Obrigado por você existir!
E a todos que direta ou indiretamente contribuíram no desenvolvimento desse
trabalho, na confecção dessa dissertação.
v
S U M Á R I O
C
APÍTULO
1
–
C
ONSIDERAÇÕES
I
NICIAIS
1. Apresentação ............................................................................................................... 2
1.1. Organização da Dissertação ............................................................................... 3
1.2. Objetivos............................................................................................................. 4
1.3. Justificativas ....................................................................................................... 5
1.4. Antecedentes ...................................................................................................... 5
1.5. Sistema Gerenciadores de Banco de Dados e Sistemas de Informações
Geográficas ......................................................................................................... 7
1.6. Mapas de Vulnerabilidade ................................................................................ 10
1.7. Aspectos Gerais sobre a Área Teste ................................................................. 12
1.7.1. Localização .............................................................................................. 13
1.7.2. Contexto Geológico ................................................................................. 14
1.7.3. Solo .......................................................................................................... 18
1.7.4. Aspectos Geomorfológicos ...................................................................... 20
1.7.5. Aspectos Fisiográficos e Processos Costeiros ......................................... 20
1.7.6. Vegetação ................................................................................................ 24
1.7.7. Aspectos Socioeconômicos ..................................................................... 25
vi
C
APÍTULO
2
–
M
ETODOLOGIA
2. Estratégia Metodológica ............................................................................................ 28
2.1. Ciclo de Vida .................................................................................................... 28
2.2. Fluxo de Atividades .......................................................................................... 29
2.2.1. Levantamento de Requisitos .................................................................... 30
2.2.2. Levantamento de Dados Base .................................................................. 34
2.2.3. Geração Mapa de Vulnerabilidade (ArcGIS) .......................................... 35
2.2.4. Definição da Arquitetura e Tecnologias do Sistema ............................... 39
2.2.5. Definição, Implementação e Validação do Algoritmo ............................ 44
2.2.6. Colocar o Modelo em Produção .............................................................. 45
C
APÍTULO
3
–
D
ESENVOLVIMENTO DA SOLUÇÃO
3. Considerações Iniciais ............................................................................................... 47
3.1. Modelando a Solução ....................................................................................... 48
3.2. Implementação do Modelo ............................................................................... 64
3.2.1. Caso de Uso “Gerar Mapas de Vulnerabilidade” .................................... 64
3.2.2. Caso de Uso “Visualizar Mapas de Vulnerabilidade” ............................. 69
3.2.3. Caso de Uso “Gerenciar Mapas de Vulnerabilidade” ............................. 70
vii
C
APÍTULO
4
–
C
ONCLUSÕES E
R
ECOMENDAÇÕES
4. Conclusões e Recomendações................................................................................... 73
4.1. Conclusões ........................................................................................................ 73
4.2. Recomendações ................................................................................................ 74
C
APÍTULO
5
–
R
EFERÊNCIAS
5. Referências ................................................................................................................ 77
C
APÍTULO
6
–
A
PÊNDICES
Apêndice 1. Artigo Publicado no Journal of Coastal Research – Special Issue 56
(Proceedings do 10
th
International Coastal Symposium – ICS 2009) ....... 88
viii
L I S T A
D E
F I G U R A S
C
APÍTULO
1
–
C
ONSIDERAÇÕES
I
NICIAIS
Figura 1.1. Cruzamentos a serem adotados na confecção dos mapas de
vulnerabilidades ........................................................................................... 4
Figura 1.2. Cruzamentos dos mapas temáticos para confecção dos mapas de
vulnerabilidades natural e ambiental. Fonte: Adaptado de Grigio,
2003.............................................................................................................. 6
Figura 1.3. Arquitetura dos Sistemas de Informações Geográficas. Fonte:
Adaptado de Castro, 2002 ............................................................................ 9
Figura 1.4. Localização da área de estudo no litoral setentrional do Estado do
Rio Grande do Norte. Fonte: Grigio, 2003 ................................................ 13
Figura 1.5. Acesso rodoviário do município de Natal ao Município de
Guamaré, Estado do Rio Grande do Norte ............................................... 14
Figura 1.6. Mapa geológico simplificado do Estado do Rio Grande do Norte
com a localização da área de estudo. Fonte: Modificado de
Valentim Da Silva, 2009 ............................................................................ 15
Figura 1.7. Mapa da representação dos dois principais sistemas de falhas
estruturais: Afonso Bezerra e Carnaubais. – Fonte: Modificado de
Valentim da Silva, 2009. ............................................................................ 17
Figura 1.8. Mapa de associação de solos do Município de Guamaré (RN).
Fonte: Grigio, 2003 .................................................................................... 19
Figura 1.9. Mapa Mapa de unidades geomorfológicas do Município de
Guamaré (RN). Fonte: Grigio, 2003 .......................................................... 21
Figura 1.10. Mapas de isolinhas referentes aos índices de precipitação média
mensal referente ao ano de 2008 – Fonte: Compilado de
EMPARN, 2010 ......................................................................................... 22
Figura 1.11. Mapas de isolinhas referentes às médias anuais de temperatura
máxima, média e mínima Fonte: Compilado de EMPARN, 2010 ............ 23
Figura 1.12. Mapa Mapa de Uso e Ocupação do Solo e de Vegetação do
Município de Guamaré (RN). Fonte: Grigio, 2003 ................................... 26
ix
C
APÍTULO
2
–
M
ETODOLOGIA
Figura 2.1. Ciclo de vida adotado no trabalho Fonte: adaptado de Boehm,
1988............................................................................................................ 29
Figura 2.2. Etapas do trabalho representadas na forma de fluxograma ....................... 30
Figura 2.3. Visão macro do ICONIX. Fonte: Stephens & Rosemberg, 2007 .............. 33
Figura 2.4. Estrutura da arquitetura MVC.................................................................... 40
Figura 2.5. Uma visão geral do processo – Fonte: adaptado de
http://java.sun.com/docs/books/tutorial/getStarted/intro/definition.
html ............................................................................................................ 42
Figura 2.6. Tecnologias aplicadas na arquitetura MVC ............................................... 43
C
APÍTULO
3
–
D
ESENVOLVIMENTO
Figura 3.1. Diagrama de domínio do sistema. Em destaque as entidades a
serem criadas no modelo lógico como solução do projeto desta
dissertação. ............................................................................................... 48
Figura 3.2. Diagrama Estrutural do Banco de Dados Geográficos REDE 05
– PETROMAR......................................................................................... 49
Figura 3.3. Diagrama de Caso de uso do sistema ...................................................... 51
Figura 3.4. Diagrama de seqüência do caso de uso “Gerar Mapas de
Vulnerabilidade” ...................................................................................... 55
Figura 3.5. Diagrama de seqüência do caso de uso “Visualizar Mapas de
Vulnerabilidade” ...................................................................................... 56
Figura 3.6. Diagrama de seqüência do caso de uso “Gerenciar Mapas de
Vulnerabilidade”, com as opções “Editar” e “Excluir” ........................... 57
Figura 3.7. Modelo conceitual do projeto .................................................................. 59
Figura 3.8. Modelo lógico do projeto. As chaves primárias estão assinaladas
com * e as chaves estrangeiras com **. .................................................. 60
x
Figura 3.9. Diagrama de classes da solução ............................................................... 63
Figura 3.10. Interface utilizada para informar os metadados dos mapas de
vulnerabilidade. ....................................................................................... 64
Figura 3.11. Interface utilizada selecionar os mapas temáticos para a geração
dos mapas de vulnerabilidade .................................................................. 65
Figura 3.12. Diagrama representando o conceito de sobreposição vetorial ................ 65
Figura 3.13. Diagrama representando o conceito de sobreposição vetorial de
forma recursiva ........................................................................................ 66
Figura 3.14. Interface para seleção do mapa de vulnerabilidade a ser
visualizado ............................................................................................... 69
Figura 3.15. Interface de visualização do mapa de vulnerabilidade
selecionado .............................................................................................. 70
Figura 3.16. Interface de gerenciamento de mapas de vulnerabilidade através
do filtro pela área de estudo. .................................................................... 70
Figura 3.17. Janela solicitando a confirmação de exclusão do mapa de
vulnerabilidade selecionado. ................................................................... 71
Figura 3.18. Interface para edição dos metadados do mapa de vulnerabilidade .......... 71
C
APÍTULO
4
–
C
ONCLUSÕES E
R
ECOMENDAÇÕES
Figura 4.1. Diagrama demonstrando a interoperabilidade do modelo. ...................... 74
xi
L I S T A
D E
T A B E L A S
C
APÍTULO
2
–
M
ETODOLOGIA
Tabela 2.1. Valores de estabilidade de unidades de paisagem. Fonte: Motta
et al., 1999, modificada de Tricart, 1977................................................. 35
Tabela 2.2. Grau de vulnerabilidade das classes dos mapas temáticos. Fonte:
Grigio, 2003 ............................................................................................. 37
Tabela 2.3. Grau de vulnerabilidade das classes do mapa de uso e ocupação
do solo. - Fonte: Grigio, 2003 .................................................................. 38
Tabela 2.4. Classes resultantes para o mapa de vulnerabilidade ambiental. .............. 38
C
APÍTULO
3
–
D
ESENVOLVIMENTO DO
T
RABALHO
Tabela 3.1. Lista de requisitos para a administração das informações no
BDG ......................................................................................................... 50
Tabela 3.2. Lista dos requisitos levantados para a interface de visualização
de mapas. ................................................................................................. 50
Tabela 3.3. Detalhamento do caso de uso “Gerar Mapas de Vulnerabilidade” ......... 52
Tabela 3.4. Detalhamento do caso de uso “Visualizar Mapas de
Vulnerabilidade” ...................................................................................... 53
Tabela 3.5. Detalhamento do caso de uso “Gerenciar Mapas de
Vulnerabilidade” ...................................................................................... 54
Tabela 3.6. Script de Criação da entidade mapa_vulnerabilidade no modelo
físico ........................................................................................................ 61
Tabela 3.7. Script de Criação da entidade feicao_mapa_vulnerabilidade no
modelo físico. .......................................................................................... 61
Tabela 3.8. Script de Criação da entidade mapa_tematico_associado no
modelo físico. .......................................................................................... 62
Tabela 3.9. Algoritmo da função sobrepor_mapas .................................................... 67
xii
Tabela 3.10. Script da função sobrepor_mapas ........................................................... 67
Capítulo 1
Considerações Iniciais
Freitas, C. C. M. de, 2010 2
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
1. APRESENTAÇÃO
A presente Dissertação de Mestrado corresponde à etapa final das atividades de
pesquisa e formação em pós-graduação desenvolvidas no âmbito do Programa de Pós-
Graduação de Geodinâmica e Geofísica (PPGG) da Universidade Federal do Rio Grande
do Norte (UFRN). As atividades de pesquisa realizadas estão vinculadas aos Projetos
Cooperativos integrantes da Rede Cooperativa Norte-Nordeste de Pesquisa em
Monitoramento Ambiental de Áreas sob Influência da Indústria Petrolífera, REDE 05 –
PETROMAR (CTPETRO–FINEP/PETROBRAS/CNPq), que compreende os projetos dos
seguintes temas de pesquisa: Monitoramento Ambiental de Áreas de Risco à Derrames de
Petróleo e Seus Derivados (Projeto PETRORISCO) e de sua Fase 2 (Projeto
PETRORISCO - Continuidade) e Monitoramento das Mudanças Ambientais e da
Influência das Forçantes Hidrodinâmicas na Morfodinâmica Praial no Campo de Serra-
Macau na Bacia Potiguar (Projeto HIDROSEMA).
O desenvolvimento deste trabalho envolveu conceitos e técnicas que perpassam
várias áreas do conhecimento, fazendo-se necessário o levantamento bibliográfico para
sua fundamentação e o estudo das tecnologias envolvidas para a modelagem e
implementação do sistema de geração automática de mapas de vulnerabilidade. Citando:
1. Revisão da literatura referente aos temas: geoprocessamento, sistemas de
informação geográfica, Business Intelligence (BI), linguagens de programação
utilizadas nos ambientes de SIG, UML e padrões de projeto;
2. Desenvolvimento de modelos computacionais que permitem a automatização
dos processos envolvidos no problema em estudo e o posterior acoplamento dos
mesmos a uma biblioteca de SIG;
Freitas, C. C. M. de, 2010 3
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
3. Implementação da ferramenta de geração automática de mapas de
vulnerabilidade que automatiza a mapas temáticos de entrada e posterior
geração de um mapa de vulnerabilidade, atualização da base de dados do SIG e
análise dos dados gerados por meio de comparação aos obtidos na primeira
etapa do projeto de elaboração dos mapas (Grigio, 2004);
4. Realização de testes para validar a modelagem e a implementação
desenvolvida. A eficiência da geração dos mapas de vulnerabilidade foi medida
em comparação aos resultados obtidos na primeira etapa do projeto (Grigio,
2003). Em seguida, as demais funcionalidades agregadas ao SIG construído
foram verificadas por meio da realização de testes de usabilidade.
1.1. O
RGANIZAÇÃO DA DISSERTAÇÃO
O conteúdo desta dissertação foi organizado em cinco capítulos. O primeiro
capítulo foi feita a introdução ao problema abordado, os objetivos, as justificativas e
os antecedentes. No capítulo 2 foi apresentado o roteiro metodológico utilizado na
dissertação. No capítulo 3 estabeleceu-se a modelagem e a implementação da
ferramenta computacional de geração automática de mapas de vulnerabilidade. As
discussões finais sobre os resultados alcançados e as propostas de continuidade do das
atividades foram apresentadas no capítulo 4. Finaliza-se a dissertação com as
referências bibliográficas no capítulo 5.
Freitas, C. C. M. de, 2010 4
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
1.2. O
BJETIVOS
Os riscos ambientais são derivados primordialmente da ocupação irregular dos
ambientes dotados de maior vulnerabilidade ambiental, ou seja, na realidade o
problema se manifesta pela irracionalidade do processo de ocupação do espaço. Essas
áreas são legalmente protegidas, mas ainda ocorre ampla precariedade no controle
ambiental e conseqüentemente ausência de fiscalização favorecendo a ocupação
irregular de áreas de risco.
Ante o exposto, em consonância com os objetivos do projeto de pesquisa ao qual
o mestrando está vinculado, o presente trabalho tem como objetivo principal a
aplicação do conceito de Business Intelligence (BI) (Stackowiack et al, 2007), dando
assim a condição do próprio banco de dados fornecer essa resposta em tempo real.
Para isso foi utilizada a geração de mapas de vulnerabilidade de áreas sob a atuação
de atividades antrópicas, mas especificamente da indústria petrolífera visto que tal
geração se dá através de rotinas que efetuam operações sobre mapas temáticos
existentes. Além de se avaliar o modelo proposto por Grigio (2004), serão
considerados os mapas existentes na base de dados já consolidada (Figura 1.1).
Figura 1.1. Cruzamentos a serem adotados na confecção dos mapas de
vulnerabilidades.
Freitas, C. C. M. de, 2010 5
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
1.3. J
USTIFICATIVAS
Em função das características das áreas estudadas na porção setentrional da
Bacia Potiguar, tais como: complexidade hidrodinâmica, ocorrência de ecossistemas
costeiros sensíveis com a existência de áreas de manguezal e a presença de atividades
socioeconômicas em área vulneravam e sensíveis quanto a questões ambientais,
citando-se a extração de sal marinho (salinas), os campos petrolíferos, a indústria da
carcinicultura, a fruticultura, o turismo, a agricultura e pesca artesanal, tem-se que
essa região é de vulnerabilidade alta a muito alta, justificando-se assim a necessidade
constante de estudos para a preservação do ecossistema local.
O conceito de BI é o de se possuir acesso às informações necessárias para
tomada de decisões certas na hora certa (Stackowiack et al, 2007). Com isso, a análise
dos dados é feita através de fatos, ao invés de se confiar na intuição, pois através
dessa análise, realizada com o uso de ferramentas e dados disponíveis, é que o
pesquisador detectará tendências e a partir delas tomará as decisões eficientes em um
tempo hábil.
1.4. A
NTECEDENTES
Em função da quantidade de dados oriundos de atividades de pesquisa na região,
Castro (2002, 2004) propôs um modelo para armazenamento desses dados para
posterior recuperação, onde também foi proposta a elaboração, a partir desses dados,
de mapas de sensibilidade através do uso do ArcGIS. Esse modelo se consolidou
como sendo a plataforma inicial nos avanços que se deram posteriormente.
Souza (2006) propôs a criação de um sistema integrado de análise para o auxílio
na tomada de decisões denominado Sistema de Apoio a Decisão Espacial – SADE,
através da interligação da base de dados, previamente estabelecida, com um software
de simulação numérica denominado “Sistema Base de Hidrodinâmica Ambiental –
SisBAHIA”.
Freitas, C. C. M. de, 2010 6
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
Grigio (2004) propôs a geração de mapas de vulnerabilidade através do
cruzamento de mapas temáticos, utilizando-se para isso o ArcGIS. Esse modelo
contemplava dois tipos de mapas de vulnerabilidade: o mapa de vulnerabilidade
natural, originário do cruzamento dos mapas de vegetação, solo, geologia e
geomorfologia e o mapa de vulnerabilidade ambiental, que cruzaria o mapa de
vulnerabilidade natural com o mapa de uso e ocupação do solo (Figura 1.2).
Figura 1.2. Cruzamentos dos mapas temáticos para confecção dos mapas de
vulnerabilidades natural e ambiental. Fonte: Adaptado de Grigio (2003)
Em 2007 e 2008 foram desenvolvidos dois trabalhos que permitiram avanços na
estruturação do BDG, um focado na temporalidade das informações e outro no
volume de dados a serem armazenados. Castro (2007) direcionou a base do que é
considerado o modelo temporal do BDG, onde a informação a ser armazenada passa a
ter a informação do “quando”, possibilitando análises estatísticas das áreas em estudo.
O mesmo trabalho lançou também a base para a adoção de tecnologias livres
(opensource), viabilizando a continuidade das pesquisas do grupo, uma vez que o
Freitas, C. C. M. de, 2010 7
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
custo de licenciamento dos softwares tornara-se um fator complicador para a
continuidade das pesquisas. Em função da expansão das áreas de estudos dos projetos
cooperados, e por conseqüência, a ampliação do volume e dos tipos de dados
coletados que necessitavam ser armazenados, foi proposta uma remodelagem da
estrutura do BDG para comportar tais informações (Freitas, 2008).
Freitas et al (2009) estabeleceram o que viria a se tornar o padrão a ser utilizado
pela REDE 05 – PETROMAR em termos de processo de software, arquitetura e
tecnologias a serem empregadas no desenvolvimento de novos plugins, bem como na
manutenção dos já existentes, seguindo a orientação de Castro (2007) em relação a
utilização de tecnologias opensource, mantendo assim a viabilidade da implantação
de novos projetos.
1.5. S
ISTEMA
G
ERENCIADORES DE
B
ANCO DE
D
ADOS E
S
ISTEMAS DE
I
NFORMAÇÕES
G
EOGRÁFICAS
Os bancos de dados e os sistemas de bancos de dados se tornaram componentes
essenciais no cotidiano da sociedade moderna. No decorrer do dia, a maioria de nós se
depara com atividades que envolvem alguma interação com os bancos de dados.
Tomando-se por base a área de Geologia, tempos que, atualmente diversos órgãos se
utilizam desse recurso para manter uma gama de informações acerca dos temas
pertinentes a sua área de estudo, como é o caso da Companhia de Pesquisa de
Recursos Minerais – CPRM, que mantém no seu portal um sistema de informações
sobre os recursos minerais brasileiros (GEOBANK). Dessa forma, muito
provavelmente, esse serviço envolverá uma pessoa ou um programa de computador
que acessará um banco de dados.
Freitas, C. C. M. de, 2010 8
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
Esse é um exemplo do que se pode denominar aplicação tradicional de banco de
dados, no qual a maioria das informações que são armazenadas e acessadas apresenta-
se em formatos textuais ou numéricos. O sucesso dos bancos de dados em aplicações
tradicionais encorajou os desenvolvedores de outros tipos de aplicações a se
esforçarem para usá-los. Essas aplicações tradicionalmente usavam seus próprios
arquivos especializados e estruturas de dados. A seguir, alguns exemplos dessas
aplicações (Castro, 2007):
• Aplicações científicas, que armazenam uma grande quantidade de dados
resultantes de experimentos científicos em áreas como física avançada
(sísmica);
• Armazenamento e recuperação de imagens, de imagens fotografadas por
sensores orbitais ou imagens de pequeno formato (aéreas);
• Armazenamento e recuperação de vídeos, como filmagens sub-aquáticas;
• Aplicações para data mining, que analisam grandes quantidades de dados
pesquisando as ocorrências de padrões específicos ou relacionamentos;
• Aplicações espaciais, que armazenam as informações espaciais dos dados,
tais como informações a respeito do tempo ou sobre os mapas usados em
sistemas de informações geográficas.
• Aplicações referentes a séries temporais, que guardam informações em
intervalos regulares de tempo, como, por exemplo, dados climáticos.
Essas aplicações são conhecidas como Bancos de Dados Não Convencionais
(BDNC), e dentre eles, quando se trata de dados espaciais ou geográficos, fala-se de
dados do espaço físico que nos cercam, a superfície e demarcação de um país ou de
uma cidade, bem como dados de uma área geográfica qualquer, como um campo
agrícola, por exemplo.
Freitas, C. C. M. de, 2010 9
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
Portanto, quando se fala de dados espaciais ou geográficos, trata-se de uma
referência aos Bancos de Dados Geográficos (BDG´s) e faz-se necessário abordar um
sistema que possibilite o armazenamento e recuperação desses dados: os Sistemas de
Informações Geográficas (SIG´s) que são sistemas capaz de captar, armazenar,
manipular, modelar, analisar e apresentar dados referenciados geograficamente (figura
1.3). Um SIG possui três enfoques (Câmara & Medeiros, 1998):
• Sistema de Processamento de Transações: ênfase na manipulação de dados
como num cadastro urbano.
• Sistema de Suporte à Decisão: ênfase em análises complexas, simulações e
tendências como na gestão de tráfego.
• Sistema de Monitoração: análise de variáveis em áreas geográficas em
níveis dos rios ou poluição do ar.
Figura 1.3. Arquitetura dos Sistemas de Informações Geográficas.
Fonte: Adaptado de Castro (2002)
Freitas, C. C. M. de, 2010 10
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
Com o crescimento das atividades econômicas da sociedade moderna, iniciou-se
um processo de interação entre tais atividades e o meio-ambiente, que por muitas
vezes não passa por um criterioso estudo dos impactos gerados. Surgiu assim a
preocupação com o monitoramento ambiental, onde os Sistemas de Gerenciamento de
Bancos de Dados (SGBD´s) tem um importante papel no armazenamento e gestão das
informações pertinentes ao meio-ambiente.
Nesse contexto, a REDE 05 – PETROMAR vem ao longo do tempo
desenvolvendo ferramentas para o auxílio no monitoramento ambiental de áreas sob a
influência de atividades antrópicas citando-se entre elas a indústria petrolífera, além
de suporte nas decisões para medidas de contingência nas referidas áreas.
1.6. M
APAS DE
V
ULNERABILIDADE
Em função do adensamento da população e dos efeitos decorrentes, as zonas
costeiras vêm sofrendo agressões constantes com conseqüências no equilíbrio dos
seus ecossistemas, através do risco a biodiversidade marinha e terrestre, na dinâmica
dos processos costeiros (sobretudo erosão costeira), por meio da diminuição de áreas
habitáveis, e no agravamento dos conflitos ambientais. Tais conseqüências vêm
exigindo ações efetivas por parte do poder público em relação ao reordenamento
dessas regiões litorâneas.
Em 1972, a Declaração de Estocolmo marcou os estudos de análise ambiental,
focando mais precisamente na gestão do território, passando-os a serem gerados
através de uma abordagem integrada (Tricart, 1977), no sentido de mensurar a
capacidade ambiental de adaptar-se às novas atividades produtivas, com o menor risco
de degradação.
Freitas, C. C. M. de, 2010 11
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
Nesse contexto, as cartas ambientais surgem apresentando legendas com dois
principais eixos: (i) do meio natural (topografia, hidrografia e hidrologia – fluvial e
marítima, espécies vegetais, clima, etc.); e (ii) dos atributos dinâmicos, ou seja,
aqueles que degradam o meio ambiente (descargas industriais, estradas, habitação e
mineração, etc.). Associa-se aos agentes naturais e aos processos naturais as
degradações provocadas pelo homem, como erosão do litoral, deslizamentos e outros,
assim como, os aspectos relacionados à defesa e melhoramento desses ambientes.
A noção de Vulnerável, do latim Vulnerabile, está relacionada ao lado fraco de
um assunto, ou ponto mais fraco, mais suscetível a ataques (Dicionário Aurélio 2004).
A vulnerabilidade está sempre relacionada à maior ou menor fragilidade de um
determinado ambiente. Segundo o Coastal Services Center da National Oceanic and
Atmospheric Administration – NOAA (2010), o termo vulnerabilidade é definido
como a “susceptibilidade de um meio ao impacto negativo com relação a um
determinado risco”.
Nos últimos anos, a avaliação da vulnerabilidade inseriu-se nos aspectos dos
estudos costeiros levando em conta abordagens integradas e sistematizadas. Observa-
se a paisagem através de uma visão holística, onde, de acordo com Brewster (2002),
as variáveis são definidas pelas suas características biofísicas e humanas que possuem
a capacidade de refletir as mudanças do comportamento em todo o sistema natural.
Segundo o autor, podem-se agrupar as variáveis em categorias representando a
natureza biológica, física, oceanográfica, natural ou humana, socioeconômica, e dos
processos costeiros.
Segundo Tagliani (2003), o termo vulnerabilidade ambiental está relacionado ao
maior ou menor grau de susceptibilidade que um ambiente possui em relação a um
potencial evento provocado por atividades antrópicas. Segue-se para isso a análise de
três critérios:
Freitas, C. C. M. de, 2010 12
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
a) Fragilidade estrutural intrínseca: condicionada por características
inerentes ao substrato físico e que descrevem seus materiais, formas e
processos, sintetizando suas relações.
b) Sensibilidade: condicionada pela proximidade de ecossistemas sensíveis, os
quais sustentam e mantêm inúmeras funções ambientais.
c) Grau de maturidade dos ecossistemas: condicionada pelo tempo de
evolução, uma das características que determinam a fragilidade relativa dos
ecossistemas frente a perturbações antrópicas.
Atualmente, o estudo da vulnerabilidade vem sendo utilizado como fator de
análise quando de implantação de futuras instalações de atividades econômicas, onde
se considera a capacidade de suporte dos ambientes circunvizinhos à nova instalação,
tanto no nível terrestre quanto no marinho (Nascimento & Dominguez, 2009).
1.7. A
SPECTOS GERAIS SOBRE A ÁREA TESTE
Embora o modelo estabelecido no BDG seja abrangente para qualquer área
localizada no território brasileiro, escolheu-se a área do Município de Guamaré,
localizada no litoral setentrional do estado do Rio Grande do Norte, inserida no
contexto geológico da Bacia Potiguar. Esta área foi escolhida por já possuir diversas
informações no BDG da REDE 05 – PETROMAR que permitiram validar o modelo
proposto.
Aqui serão apresentadas algumas características fisiográficas, geomorfológicas,
geológicas, ambientais e socioeconômicas da área teste. O objetivo é o de fornecer ao
leitor as principais informações do litoral setentrional do Rio Grande do Norte já
inseridas no BDG, que efetivamente corroboram a importância da região em relação
aos fatores socioambientais e da ampla atuação da indústria petrolífera.
Freitas, C. C. M. de, 2010 13
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
1.7.1. L
OCALIZAÇÃO
O município de Guamaré, escolhido como área teste deste trabalho, situando-se
a uma posição geográfica determinada pelo paralelo 05° 06' 27'' de Latitude Sul e 36°
19' 13'' de Longitude Oeste, possuindo uma área de cerca de 278,6 Km
2
, cerca de
0,52% da superfície estadual (Figura 1.4). Este município está inserido na
Microrregião Salineira do RN, conhecida como Microrregião Macau. O município
dista cerca de 166 km da capital do estado do RN. O acesso se dá pela rodovia federal
BR 406 (figura 1.5)
Figura 1.4. Localização da área de estudo no litoral setentrional do Estado
do Rio Grande do Norte. Fonte: Grigio, 2003
Freitas, C. C. M. de, 2010 14
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
Figura 1.5. Acesso rodoviário do município de Natal ao Município de
Guamaré, Estado do Rio Grande do Norte.
1.7.2. C
ONTEXTO
G
EOLÓGICO
A área de estudo situa-se no contexto geológico da Bacia Potiguar, no extremo
Nordeste do Brasil, compreendida entre os estados do Rio Grande do Norte e do
Ceará. A Bacia Potiguar, de idade cretácea, situa-se na região costeira setentrional do
estado do Rio Grande do Norte, delimitada ao Sul, Leste e a Oeste pelo embasamento
cristalino (Almeida et al., 1977) e ao Norte com o Oceano Atlântico, levando em
consideração a isóbata limite de 2.000m (Bertani et al., 1990), possuindo uma área de
aproximadamente 60.000 km2, onde desse total, em torno de 21.500 km2 são de área
emersa e o restante está na porção submersa, levando-se em consideração a isóbata de
até 2.000m (Angelim et al., 2006). A porção emersa, costeia o litoral setentrional do
RN, indo do município de Natal-RN até o vale do Baixo Jaguaribe-CE, perfazendo
assim uma extensão de cerca de 300km no sentido EW (figura 1.6).
Freitas, C. C. M. de, 2010 15
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
Figura 1.6. Mapa geológico simplificado do Estado do Rio Grande do Norte com a localização da área de estudo.
Fonte: Modificado de Valentim Da Silva, 2009
Freitas, C. C. M. de, 2010 16
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
A Bacia Potiguar apresenta diversos estágios tectônicos e deposicionais na sua
história geológica. Pessoa Neto et al (2007) redefiniu a coluna estratigráfica
dividindo-a em 3 (três) super-seqüências: Rifte (Cretáceo Inferior); Pós-rifte (Andar
Alagoas, no Aptiano); e Drifte (Albiano até o recente). Esta bacia, assim como as
demais bacias sedimentares da margem leste brasileira, foi desenvolvida a partir da
ruptura das placas Africana e Sul-Americana.
De acordo com Matos (1987, 1992), durante o Cretáceo Inferior, conhecido
também como Neocomiano, ocorreram esforços extensionais que culminaram em dois
eventos, um rifteamento e posteriormente na separação das placas sul-americana e
africana, que, segundo o referido autor, tais esforços se relacionam diretamente com a
evolução da Bacia Potiguar. O rifteamento, ocorrido em fases, originou um sistema de
falhas complexo nessa área (Cremonini et al, 1996) com direções NE-SW e NW-SE.
Posteriormente, Fonseca (1996) e Dantas (1998) agruparam os lineamentos em dois
grandes grupos: um com direção NE-SW, com denominação de Sistema de Falhas de
Carnaubais e um outro com direção NW-SE, denominado Sistema de Falhas de
Afonso Bezerra (figura 1.7). De acordo com Vital et al (2003), estes conjuntos de
falhas influenciam a dinâmica sedimentar para a região costeira, afetando diretamente
sua morfologia.
Freitas, C. C. M. de, 2010 17
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
Figura 1.7. Mapa da representação dos dois principais sistemas de falhas estruturais: Afonso Bezerra
e Carnaubais. – Fonte: Modificado de Valentim da Silva, 2009.
Freitas, C. C. M. de, 2010 18
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
1.7.3. S
OLO
Baseando-se em alguns trabalhos e através de análise da imagem Landsat 7-
ETM+ de 2001, Grigio (2003) identificou quatro tipos de associação de solos para o
Município de Guamaré: Areias quartzosas distróficas, Areias quartzosas marinha
distróficas, Solonchak solométzico e Podzólico vermelho-amarelo eutrófico
latossólico (figura 1.8).
As Areias quartzosas distróficas (AQd) tratam-se de solos profundos com
baixíssimo teor de argila (< 15% a uma profundidade aproximada de 2m). São ácidos
com baixa saturação de bases e alta média saturação. Devido a limitação de água são
pouco cultivados, apresentando na maior parte a fase caatinga hiperxerófila
(NATRONTEC 1998; Silveira 2002).
Areias quartzosas marinha distróficas (Amd) tratam-se de solos originários dos
sedimentos areno-quartzosos, não consolidados de origem marinha e pontualmente
estuarina, depositados pela ação dos ventos. Sua constituição básica é de quartzo, com
textura arenosa, excessivamente drenados, mostrando-se rasos a profundos e com
baixa fertilidade natural. Estes solos correspondem às dunas, que são areias de origem
marinha depositadas pela ação dos ventos dominantes. A cobertura vegetal observada
nesses solos é bastante esparsa, estando em cerca de 80% dos solos ausente,
apresentando distintas em relação aos compartimentos de relevo onde se desenvolvem
as areias quartzosas distróficas marinhas (NATRONTEC, 1998).
As classes Solonchak solométzico e solo de manguezais (SKM) são solos
halomórficos indiscriminados, situados em áreas alagadas, sob influência das marés,
denominadas de planícies estuarinas, com dinâmica de intermaré a supramaré (Grigio,
2003). Em função da alta salinidade (NATRONTEC, 1998), algumas áreas são
desprovidas de vegetação, e em outras, ocorrem a presença de mangues. Devido a
essa alta salinidade, não são utilizadas para fins agrícolas, e sim, como áreas de
salinas e carcinicultura. Possui aptidão natural para preservação de um ecossistema
muito rico (Silveira, 2002).
Freitas, C. C. M. de, 2010 19
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
A classe de solo Podzólico vermelho-amarelo eutrófico latossólico é
caracterizado por serem profundos, muito porosos, bem drenados, moderadamente
ácidos e praticamente neutros, com perfis moderadamente diferenciados. Possui
aptidão restrita para a agricultura devido a deficiência de água, sendo o seu
aproveitamento condicionado a irrigação. É favorável a mecanização em função do
seu relevo (Silveira, 2002).
Figura 1.8. Mapa de associação de solos do Município de Guamaré (RN).
Fonte: Grigio, 2003
Freitas, C. C. M. de, 2010 20
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
1.7.4. A
SPECTOS
G
EOMORFOLÓGICOS
Segundo Amaro et al (2002), pode-se agrupar a paisagem costeira da região
seguindo a seguinte classificação: a Superfície de Aplainamento ou Superfície de
Tabuleiro Costeiro, as Planícies de Inundação Flúvio-estuarinas, onde estão os
Terraços Flúviomarinhos e Estuarinos, as Planícies de Maré, os Campos de Dunas
Recentes, as Planícies Interdunares, marcadas por intensa deflação e depressões com
lagoas interdunares, e as Praias (Zona de Intermaré), onde se desenvolvem ilhas
barreiras e esporões arenosos (Figura 1.9).
Por sua vez, identificaram-se dois grandes domínios nas regiões estuarinas: O
Domínio Interior, ocupada pela Formação Barreiras, caracterizando uma área de
distribuição contínua ao longo da faixa costeira, onde o seu relevo tabular possui
baixa inclinação no sentido para o litoral e o Domínio Estuarino-Litorâneo, cujas
características do sistema de drenagem favorece o desenvolvimento da extensa
planície de inundação (Amaro et al, 2002).
1.7.5. A
SPECTOS
F
ISIOGRÁFICOS E
P
ROCESSOS
C
OSTEIROS
Esta região possui um clima tipo semi-árido (Nimer, 1989), apresentando
temperaturas altas e chuvas escassas em função da zona de convergência intertropical,
gerando duas estações bem definidas (figura 1.10), uma estação seca, compreendendo
os meses de julho a janeiro e uma estação chuvosa compreendendo os meses de
fevereiro a junho (EMPARN, 2010).
Freitas, C. C. M. de, 2010 21
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
Figura 1.9. Mapa Mapa de unidades geomorfológicas do Município de Guamaré
(RN). Fonte: Grigio, 2003
Freitas, C. C. M. de, 2010 22
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
Figura 1.10. Mapas de isolinhas referentes aos índices de precipitação média
mensal referente ao ano de 2008 – Fonte: Compilado de EMPARN (2010)
Freitas, C. C. M. de, 2010 23
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
Em função da proximidade com o Equador, a área de estudo possui elevadas
temperaturas, com média anual em torno de 27ºC (EMPARN, 2010), com mínima de
20ºC no período chuvoso e máxima de 32ºC no período de seca (figura 1.11). Em
termos de insolação, a área é considerada uma com uma das mais altas taxas do país,
girando em torno de 2.600 horas/ano e 7,22 horas/dias.
Figura 1.11. Mapas de isolinhas referentes às médias anuais de temperatura
máxima, média e mínima Fonte: Compilado de EMPARN, 2010
Os rios do estuário Galinhos-Guamaré recebem contribuições do continente por
meio de drenagens ativas apenas durante o período chuvoso e com vazões reduzidas.
Correspondem a canais influenciados integralmente pela ação das marés, destacando-
se, nesse caso, o chamado Sistema Estuarino de Galinhos-Guamaré. Desta forma, as
marés controlariam a hidrografia do Litoral Norte, com variação entre a preamar e a
baixa-mar, alcançando a máxima de 330 cm e a mínima de 90 cm (Grigio, 2005). As
marés são do tipo semidiurnas, apresentando desigualdade diária, nível de maré médio
da ordem de 133,1 cm, nível médio de maré alta de sizígia de 284,55 cm e a
amplitude de maré de quadratura de 127,79 cm. Tais características permitem o
enquadramento no regime de mesomaré (Grigio, 2005)
A área está exposta a ação de diversos agentes modeladores da paisagem,
citando-se ventos, as ondas, as marés e as correntes litorâneas. Porém esses agentes
não são os únicos a interferirem, pois também os fatores antrópicos funcionam como
catalisadores nessa modificação por meio das ações de ocupação do solo e
implantação de atividades socioeconômicas.
Freitas, C. C. M. de, 2010 24
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
Os ventos na região possuem dois trends principais, um SE e outro ENE (Grigio
et al. 2005, Caldas et al. 2006), possuindo no mês de maio uma intensidade maior no
sentido SE, influenciando nos fatores oceânicos (circulação e velocidade das
correntes). Com base em medições da Estação Meteorológica de Macau constatou-se
que a direção dos ventos muda no decorrer do ano, onde nos meses entre setembro e
abril a direção predominante é ENE, enquanto que entre os meses de maio e agosto, a
direção é SE. Os ventos SE colaboram na alimentação das praias, onde ocorre a
formação de pequenas dunas através do transporte de sedimentos contidos nas dunas
eólicas e nas planícies estuarinas, já os ventos ENE são responsáveis pela formação
dos campos de dunas eólicas ao longo do litoral.
Segundo Chaves et al (2006), a energia das ondas na região varia de moderada à
alta, obtendo alturas que variam de 10 a 80 cm e a arrebentação é do tipo mergulhante
durante o ano inteiro. A deriva litorânea se apresenta paralela a linha de costa (sentido
leste → oeste) e correntes de maré quase perpendiculares a linha de costa.
Nesta região temos marés do tipo semidiurnas, onde as mesmas afetam a
hidrografia da região. Segundo Lima et al (2001), a maré e o gradiente de densidade
são os principais fatores que influenciam na hidrografia da região estuarina (fluxo e
na mistura das águas) em função desse sistema possuir um aporte mínimo de águas
doces, constância dos fatores clima e temperatura durante todo o ano e raridade na
ocorrência de tempestades.
1.7.6. V
EGETAÇÃO
Farias (1997) e Souto (2004) descreveram que a área apresenta dois tipos de
vegetação bem definidas (Figura 1.12): A Vegetação Litorânea, ocupando grande
parte da porção norte, com influência de fatores marinhos (água do mar, vento,
salinidade, temperatura). Essa, por sua vez, se subdivide em outros dois tipos de
vegetação: vegetação de manguezal, sob influência das águas salgadas (lagunas) e
pelos baixos cursos dos rios e as vegetação de dunas fixas, constituídas por plantas
Freitas, C. C. M. de, 2010 25
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
que se adaptam em solos de alta salinidade. Esta vegetação é responsável pela
proteção da costa contra as ações erosivas e pela proteção, também, das áreas
lagunares e sua exuberante fauna. Salienta-se que a área relativa aos manguezais que
possuem o melhor estado de preservação está situada na área compreendida na
Reserva de Desenvolvimento Sustentável Estadual Ponta do Tubarão – RDSEPT.
O outro tipo, a Vegetação de Caatinga, ocupando a porção sul da área, é
constituída por árvores e arbustos, que durante o período seco, ocorre a ausência total
de folhas. Este tipo se sub-classifica em 3 sub-tipos: caatinga arbustiva-arbórea aberta
(com altura de até 3m), caatinga arbustiva arbórea fechada (altura variando entre 3 e
4m, porém com grande cobertura de solo) e caatinga arbórea aberta (altura variando
entre 4 e 5m, possuindo uma concentração relevante de árvores e de cobertura do
solo).
1.7.7. A
SPECTOS
S
OCIOECONÔMICOS
A região possui forte influência de atividades de subsistência, quer sejam
atividades pesqueiras ou atividades de agropecuária, onde nesse caso se restringem a
pequenas propriedades rurais utilizando-se, na sua maioria, de mão-de-obra familiar.
Outras influências da área são: a indústria petrolífera, pela presença da PETROBRAS
em função do Pólo Petrolífero de Guamaré e em outras facilidades operacionais (p.ex.
dutos e plataformas), a indústria salineira e a carcinicultura (Figura 1.12).
A convergência de diversos tipos de uso e ocupação do solo acabou por conduzir
a área a uma situação complexa de conflitos no que se refere ao uso das feições
geoambientais, diante dos aspectos do meio físico, biológico e socioeconômico-
ambientais, em uma região ambientalmente frágil (Grigio, 2003 e Amaro et al, 2002).
Freitas, C. C. M. de, 2010 26
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 1
Figura 1.12. Mapa Mapa de Uso e Ocupação do Solo e de Vegetação do Município
de Guamaré (RN). Fonte: Grigio, 2003
Capítulo 2
Metodologia
Freitas, C. C. M. de, 2010 28
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 2
2. ESTRATÉGIA
METODOLÓGICA
Neste capítulo, foi apresentada a metodologia aplicada na elaboração do sistema de
geração automática de mapas de vulnerabilidade. As técnicas empregadas foram
introduzidas respeitando a ordem cronológica segundo a qual foram ajustadas em um
fluxograma de atividades e posteriormente integradas ao projeto de elaboração da
solução.
Primeiramente, determinou-se um ciclo de vida a ser adotado para posteriormente
aplicá-lo em um processo de software. Após essa etapa, determinou-se um fluxograma de
atividades como norteio de etapas a serem seguidas para a execução do projeto, onde, em
função das especificidades, algumas dessas etapas podem ser desenvolvidas em paralelo
e outras não.
2.1. C
ICLO DE
V
IDA
Para o desenvolvimento do trabalho, optou-se pela adoção de um ciclo de vida,
que Tonsig (2008) define um roteiro de trabalho, constituído em geral de macro-
etapas com objetivos funcionais na construção de um software, onde também é
possível visualizar a interdependência existente entre as macro-etapas. Nogueira
(2009) afirma que os ciclos de vida são categorizados pela definição de uma
seqüência de atividades pré-definidas, cuja finalidade é a do desenvolvimento ou
manutenção de software. Atualmente deve-se estabelecer, dentro de um ciclo de vida,
uma fase para a gerência de risco, cujo intuito será o de tratar as incertezas inerentes
aos projetos de software (Nogueira, 2009). Boehm (1988) representou de forma
sistemática o risco na área de software através do modelo espiral, cujo princípio é ser
iterativo e dirigido a riscos, pois a cada iteração, uma análise de risco é efetuada.
Freitas, C. C. M. de, 2010
Dissertação de Mestrado n
o
94
Com o foco n
a viabilização do
espiral devido a sua relação direta com a análise de riscos. Dessa forma, têm
pequenos ciclos em função dos protótipos a serem desenvolvidos, evitando assim que
o produto só venha a ser validado apenas ao
correção em cascata do sistema, aumentando assim o risco de insucesso
1988)
. Sendo assim, a cada término do ciclo, teremos uma validação por parte do
usuário final (figura 2.1)
Figura
2.2. F
LUXO DE
A
TIVIDADES
Conjuntamente com as fases do ciclo adotado (espiral), determinou
de atividades a ser seguido, definindo
rastreamento de possíveis falhas no decorrer do desenvolvimento (figura 2.2)
observar que as etapas destacadas na cor azul estabelecem um ciclo espiral, onde,
estabelece-
se para cada iteração o refinamento do algoritmo
resultado esperado.
– PPGG/UFRN
a viabilização do
desenvolvimento do trabalho adotou
espiral devido a sua relação direta com a análise de riscos. Dessa forma, têm
pequenos ciclos em função dos protótipos a serem desenvolvidos, evitando assim que
o produto só venha a ser validado apenas ao
término do projeto, o que geraria uma
correção em cascata do sistema, aumentando assim o risco de insucesso
. Sendo assim, a cada término do ciclo, teremos uma validação por parte do
usuário final (figura 2.1)
, gerando assim releases do protótipo.
Figura
2.1. Ciclo de vida adotado no
trabalho
Fonte: adaptado de Boehm, 1988
TIVIDADES
Conjuntamente com as fases do ciclo adotado (espiral), determinou
de atividades a ser seguido, definindo
subfases
que possibilitam um melhor
rastreamento de possíveis falhas no decorrer do desenvolvimento (figura 2.2)
observar que as etapas destacadas na cor azul estabelecem um ciclo espiral, onde,
se para cada iteração o refinamento do algoritmo
até que o mesmo atinja o
29
Capítulo 2
desenvolvimento do trabalho adotou
-se o modelo
espiral devido a sua relação direta com a análise de riscos. Dessa forma, têm
-se
pequenos ciclos em função dos protótipos a serem desenvolvidos, evitando assim que
término do projeto, o que geraria uma
correção em cascata do sistema, aumentando assim o risco de insucesso
(Boehm,
. Sendo assim, a cada término do ciclo, teremos uma validação por parte do
trabalho
Conjuntamente com as fases do ciclo adotado (espiral), determinou
-se um fluxo
que possibilitam um melhor
rastreamento de possíveis falhas no decorrer do desenvolvimento (figura 2.2)
. Pode-se
observar que as etapas destacadas na cor azul estabelecem um ciclo espiral, onde,
até que o mesmo atinja o
Freitas, C. C. M. de, 2010
Dissertação de Mestrado n
o
94
Figura 2.2.
Etapas do trabalho representadas na forma de fluxograma
2.2.1. L
EVANTAMENTO DE
Nesta
etapa tem
levantamento de
seus objetivos, das
de forma apropriada para análise, comunicação e posterior implementação.
trabalhar
essa etapa
segundo Bezerra (2002) c
desenvolver, testar e manter um produto de software
– PPGG/UFRN
Etapas do trabalho representadas na forma de fluxograma
EVANTAMENTO DE
R
EQUISITOS
etapa tem
-se o processo de identificação de
todos os envolvidos,
seus objetivos, das
necessidades e da
documentação
de forma apropriada para análise, comunicação e posterior implementação.
essa etapa
, optou-
se pela adoção de um processo de software, que
segundo Bezerra (2002) c
ompreende todas as atividades necessá
desenvolver, testar e manter um produto de software
.
30
Capítulo 2
Etapas do trabalho representadas na forma de fluxograma
.
todos os envolvidos,
documentação
estabelecida
de forma apropriada para análise, comunicação e posterior implementação.
Para se
se pela adoção de um processo de software, que
ompreende todas as atividades necessá
rias para definir,
Freitas, C. C. M. de, 2010 31
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 2
Entre os processos disponíveis atualmente, tem-se desde os mais
burocráticos, como o Rational Unified Process – RUP
1
da IBM, até os métodos
ágeis como o SCRUM
2
. Nesse caso, será adotado um processo que esteja na
interface dos dois grupos. O processo a ser adotado será o ICONIX
3
, onde, dessa
forma será criada a documentação estritamente necessária para a realização do
projeto. O Processo ICONIX, é uma abordagem minimalista que se concentra na
área que se encontra entre os casos de uso e o código. Sua ênfase é sobre o que
precisa acontecer naquele ponto do ciclo de vida onde se está trabalhando
(Stephens & Rosemberg,2007).
Em função do processo de desenvolvimento adotado, descrevem-se cada
visão através do uso de um ou mais conjuntos de diagramas que contemplam os
elementos daquela porção da realidade (Tonsig, 2008). Temos que, quando um
sistema é bem desenvolvido, que se mostra como ferramenta útil aos seus
usuários, este possui uma tendência natural para se transformar em algo mais
complexo ao longo do tempo, logo, a modelagem de um sistema se torna
extremamente importante para a manutentabilidade do mesmo.
1
O Rational Unified Process
®
(também chamado de processo RUP
®
) é um processo de engenharia de software. Ele oferece uma abordagem
baseada em disciplinas para atribuir tarefas e responsabilidades dentro de uma organização de desenvolvimento. Sua meta é garantir a
produção de software de alta qualidade que atenda às necessidades dos usuários dentro de um cronograma e de um orçamento previsíveis
(RUP, 2009).
2
Scrum é um framework, iterativo incremental para o desenvolvimento de qualquer produto ou gestão de qualquer trabalho. Ele permite que
as equipes de entregar um conjunto potencialmente shippable de funcionalidade de cada iteração, proporcionando a agilidade necessária
para responder à rápida evolução das necessidades (SCRUM, 2009).
3
O Processo Iconix é um processo de software aberto de modelagem de objetos. A sua abordagem é mínima, orientada a caso de uso e ágil.
O processo centra-se na área que fica entre os casos de uso e código (ICONIX, 2009).
Freitas, C. C. M. de, 2010 32
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 2
A Unified Modeling Language (UML
4
) foi adotada como linguagem padrão
para a documentação nessa fase do trabalho por se tratar de linguagem visual
utilizada para a modelagem de softwares baseados no paradigma de orientação a
objetos
5
, e que se tornou nos últimos anos, a linguagem padrão de modelagem
internacionalmente adotada pela indústria de engenharia de software (Guedes,
2009). A UML é uma linguagem de notação, e não de programação, com o
objetivo de auxiliar na definição das características do software, tais como os seus
requisitos, seu comportamento, sua estrutura lógica, a dinâmica de seus processos,
chegando até as necessidades físicas em relação ao equipamento sobre o qual o
sistema deverá ser implantado (Guedes, 2009). O trabalho seguirá, sempre que
possível, a especificação 2.0 da UML (UML, 2009) dentro dos preceitos do
ICONIX, porém, a sua abordagem é flexível e aberta, isto é, se for necessário usar
outro recurso da UML para complementar os recursos usados nas fases do
ICONIX, não há problema algum.
O ICONIX é composto pelas seguintes fases: modelo de domínio, modelo de
caso de uso, análise robusta, diagrama de seqüência e diagrama de classe, onde
esse último estabelece as bases para a implementação do modelo físico do banco
de dados. Estes diagramas estão divididos em dois blocos, que podem ser
desenvolvidos paralelamente e recursivamente (figura 2.3). Os diagramas de
domínio e de classe, cuja função é a de modelar o funcionamento do sistema sem a
ocorrência de interação com o usuário, compõem o modelo estático, enquanto que
o modelo dinâmico é responsável por exibir as interações do usuário com o
sistema. Os diagramas de caso de uso, robustez e de seqüência compõem o modelo
dinâmico.
4
A UML vem de um esforço colaborativo de Grady Booch, James Rumbaugh, Ivar Jacobson, Rebecca Wirfs-Brock, Peter Yourdon, e muitos
outros. Jacobson é um estudioso que escreveu sobre como capturar os requisitos do sistema em pacotes de operações chamado casos de
uso. Jacobson também desenvolveu um método para a concepção do sistema chamado Object-Oriented Software Engineering (OOSE) que
incidiu sobre a análise. Booch, Rumbaugh e Jacobson são comumente referidos como os "três amigos" (Boggs, 2002).
5
O paradigma da orientação a objetos visualiza um sistema de software como uma coleção de agentes interconectados chamados objetos.
Cada objeto é responsável por realizar tarefas específicas. É através da interação entre objetos que uma tarefa computacional é realizada
(Bezerra, 2002).
Freitas, C. C. M. de, 2010 33
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 2
Figura 2.3. Visão macro do ICONIX.
Fonte: Stephens & Rosemberg, 2007
Balzert (2008) define que o diagrama de caso de uso tem por finalidade a
descrição do cenário que o(s) ator(es) precisam executar para a obtenção de um
resultado esperado. Este diagrama deve apresentar uma linguagem simples e de
fácil compreensão a fim de que os usuários possam ter o entendimento de como o
sistema irá se comportar (Guedes, 2009). Nesse contexto, os usuários são
chamados de atores, que poderão ser os usuários propriamente ditos, ou sistemas
externos que venham a se comunicar com o sistema em desenvolvimento. Além do
diagrama em si, deve-se desenvolver uma documentação, de forma descritiva, que
irá facilitar o entendimento do cenário. Essa documentação, a título de sugestão,
possui elementos tais como: atores envolvidos (principal e secundário), breve texto
explicativo sobre o cenário (resumo), pré e pós-condições para a realização do
cenário, seqüência de ações do cenário (numerada preferencialmente) e restrições
e/ou validações que venham a ser necessárias, enquanto que o diagrama de
seqüência, segundo Balzert (2008), tem a finalidade de demonstrar a interação
entre os vários elementos que compõem o cenário. Esse diagrama facilita a
identificação do evento gerador da ação do cenário que está sendo modelado, bem
como o ator que iniciou o evento (Guedes, 2009). Já o diagrama de robustez não
faz parte da especificação da UML, sendo utilizado pelo ICONIX para se efetuar a
Freitas, C. C. M. de, 2010 34
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 2
transição da análise (o quê) para o design (como). Stephens & Rosemberg (2007)
definiram o diagrama de robustez como sendo um diagrama híbrido entre o
diagrama de classes e o de atividades. Esse diagrama consiste na leitura do texto
do caso de uso com o intuito de identificar de forma preliminar, o conjunto de
objetos que irão participar do caso de uso. Em seguida deve-se percorrer cada
passo do caso de uso desenhando os atores, as classes de fronteira, os
controladores, as entidades e a conexões entre elas.
A modelagem de domínio é a tarefa de construir um glossário do projeto, ou
um dicionário de termos utilizados no seu projeto. A sua finalidade é fazer com
que todos os membros da equipe entendam sobre o projeto e definir um
vocabulário comum, facilitando a comunicação. Espera-se que o diagrama de
domínio venha a ser modificado no decorrer do projeto em função de re-análises
impostas pelo ciclo de vida adotado (Guedes, 2009). Este diagrama deve ser
mantido na sua forma mais simples, o seu detalhamento irá gerar o diagrama de
classes do projeto. Rumbaugh et al (2004) define o diagrama de classes como
sendo a representação gráfica da visão estática que mostra os elementos do
modelo, como as classes, seus tipos e seus relacionamentos. Esse diagrama foi
fortemente influenciado pelo Diagrama de Entidade-Relacionamento (E-R) de
Chen (1976), sendo dessa forma, o diagrama base para a criação do modelo físico
do banco de dados que venha a ser implementado no projeto. Esses diagramas
tendem a sofrer modificações no decorrer da fase de projetos, uma vez que os
casos de uso sofrem re-avaliações em função do ciclo de vida em uso.
2.2.2. L
EVANTAMENTO DOS
D
ADOS
B
ASE
Essa etapa consta do levantamento dos dados prévios da área teste
armazenados no BDG da REDE 05 – PETROMAR, que ao longo do tempo
levantou inúmeros dados e produziu informações na mesma proporção a partir dos
projetos por ele desenvolvidos. Nesse contexto,a REDE 05 – PETROMAR utiliza
de maneira sistemática um software para geração dessas informações, o ArcGIS
(ARCGIS, 2009). Porém, como já mencionado, o volume de informações obrigou
Freitas, C. C. M. de, 2010 35
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 2
o grupo de pesquisa a fazer uma integração de tecnologias (ver capítulo 1 dessa
dissertação) com o intuito de se estabelecer uma base de dados e metadados
corporativa, permitindo que a informação geográfica e sua reutilização fossem
mais eficientes. Entretanto, foi observado que os alguns necessitavam de uma
padronização a fim de serem inseridos no BDG de forma consistente e uniforme,
evitando a quebra de integridade de dados. Essa padronização possibilitará
estabelecer o algoritmo, através do cruzamento dos dados, cujo produto final será
os mapas de vulnerabilidade, ou seja, os dados que não estavam em conformidade
com o padrão pré-estabelecido passaram pelo processo de padronização, onde,
basicamente, se consolidaram as classes (feições) dos mapas temáticos a serem
utilizados, ressaltando que tal padrão passará a ser utilizado para a confecção de
mapas temáticos futuros.
2.2.3. G
ERAÇÃO
M
APA DE
V
ULNERABILIDADE
(A
RC
GIS)
O cruzamento dos mapas foi realizado no módulo Geoprocessing Wizard do
software Arcview® GIS 3.2, que possibilita o cruzamento entre os mapas em
pares, através da metodologia proposta por Grigio (2003) e baseado no conceito de
análise ecodinâmica estabelecido por Tricart (1977) que define pesos para cada
unidade do mapa temático (tabela 2.1).
Tabela 2.1. Valores de estabilidade de unidades de paisagem.
Fonte: Motta et al., 1999, modificada de Tricart, 1977
Unidade Relação Pedogênese x Morfogênese Valor
Estável
Prevalece a pedogênese 1,0
Intermediária
Equilíbrio entre pedogênese e morfogênese 2,0
Instável
Prevalece a morfogênese 3,0
Freitas, C. C. M. de, 2010 36
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 2
No primeiro momento, efetua-se o cruzamento dos mapas de vegetação e
solo, gerando um mapa auxiliar, que será chamado de MVS (Mapa Vegetação &
Solo) e dos mapas de geologia simplificada e geomorfologia, gerando um mapa
que será chamado de MGG (Mapa Geologia & Geomorfologia). A partir de então,
faz-se um novo cruzamento entre os mapas MVS e MGG, gerando-se assim o
Mapa de Vulnerabilidade Natural, onde, a partir do cruzamento desse mapa com o
mapa de uso e ocupação do solo gera-se o Mapa de Vulnerabilidade Ambiental.
Por exemplo, sobre o mapa de geologia, se o tipo de rocha presente na
unidade apresenta alto grau de coesão, atribui-se à unidade a nota próxima à
estabilidade, que nesse caso será 1. Porém, se o tipo de rocha presente na unidade
apresenta, no seu grau de coesão, valores intermediários, atribui-se nota ao redor
de 2,0 à unidade. E por fim, se o tipo de rocha presente na unidade apresenta baixa
resistência à erosão, ou seja, pequeno grau de coesão, atribui-se a nota próximo à
vulnerabilidade que, nesse caso, será 3. Para o caso do mapa de vegetação adotou-
se 1,0 para ambientes com baixa diversidade de espécies/formações incipientes,
normalmente de pioneiras; 2,0 para ambientes com média diversidade de espécies,
correspondendo a formações em estágio intermediário; e, 3,0 para formações em
estágio avançado-clímax, isto é, com alta diversidade de espécies. O resultado
desta integração é o grau de vulnerabilidade de cada unidade ambiental devido às
informações provenientes de cada tema avaliado, geologia, geomorfologia,
vegetação e solos. Um refinamento desses valores, aplicados por Grigio (2003),
para os mapas temáticos a serem utilizados na geração do Mapa de
Vulnerabilidade Natural foram atribuídos, além dos pesos padrão (1, 2 e 3), pesos
intermediários, com variância de de 0,5 (tabela 2.2). Para o mapa de uso e
ocupação do solo a ser utilizado na geração do Mapa de Vulnerabilidade
Ambiental foram atribuídos, também, pesos para cada classe desse mapa (tabela
2.3).
Freitas, C. C. M. de, 2010 37
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 2
Tabela 2.2. Grau de vulnerabilidade das classes dos mapas temáticos.
Fonte: Grigio, 2003
Mapa Temático
Grau de
Vulnerabilidade
Geologia
Classes
Formação Jandaíra 1,5
Formação Barreiras 2,0
Depósito eólico (Dunas Fixas) 2,0
Depósito de Planície de Maré 3,0
Depósitos Flúvio-marinhos 3,0
Depósitos Flúvio-estuarinos 2,5
Depósito eólico (Dunas Móveis) 3,0
Depósitos Aluvionares 2,5
Depósitos de sedimentos de praia recentes 3,0
Geomorfologia
Classes
Superfície de Aplainamento e/ou Tabuleiro
Costeiro
1,0
Planície interdunar 2,0
Dunas fixas 2,0
Dunas móveis 3,0
Planície de deflação 3,0
Planície aluvionar 2,5
Zona de estirâncio 3,0
Planície de maré 3,0
Intermaré 3,0
Supramaré 3,0
Terraço flúvio-estuarino 2,5
Terraço marinho 3,0
Ilhas Barreiras 3,0
Barras arenosas emersas 3,0
Barras arenosas submersas 3,0
Solos
Classes
Areias quartzosas distróficas (AQd) 2,0
Areias quartzosas marinha distróficas (AQmd) 2,5
Solonchak solométzico (SS) 3,0
Podzólico vermelho-amarelo eutrófico latossólico
(PVAEL)
1,5
Vegetação
Classes
Vegetação de mangue 3,0
Vegetação de caatinga arbórea arbustiva fechada 3,0
Vegetação de caatinga arbustiva arbórea fechada 2,5
Vegetação de caatinga arbustiva aberta 2,0
Outro tipo de vegetação (gramínea, agrícola,
pioneiras em geral)
1,5
Sem vegetação 1,0
Freitas, C. C. M. de, 2010 38
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 2
Tabela 2.3. Grau de vulnerabilidade das classes do mapa de uso e ocupação
do solo. - Fonte: Grigio, 2003
Mapa Temático
Grau de
Vulnerabilidade
Uso e Ocupação do Solo
Classes
Açude 2,0
Estuario 1,0
Planície de inundação / Maré 1,0
Terra árida 1,5
Área úmida 1,5
Assentamento 3,0
Vegetação de Caatinga arbustiva aberta 1,5
Vegetação de Caatinga arbórea arbustiva
fechada
1,0
Vegetação de Caatinga arbustiva arbórea
fechada
1,0
Produção de camarão marinho 3,0
Campo salino 1,5
Cidade 3,0
Cultura temporária 2,5
Pólo Petrolífero de Guamaré 3,0
Área inundável na preamar 1,0
Lagoa temporária 1,0
Vegetação de Mangue 1,0
Área de pastagem 2,5
Poços de extração de petróleo 3,0
Praia - Área de lazer 1,0
Vegetação de dunas 1,5
Para o caso do mapa de vulnerabilidade ambiental, temos que, para cada
classe deve-se calcular a média aritmética dos valores dessa vulnerabilidade. O
resultado é categorizado em 6 (seis) classes de vulnerabilidade:
Tabela 2.4. Classes resultantes para o mapa de vulnerabilidade ambiental.
Classe Descrição Faixa de Valores
1
sem classificação x ≤ 0,9
2
muito baixa 1,0 ≤ x ≤ 1,3
3
baixa 1,4 ≤ x ≤ 1,7
4
média 1,8 ≤ x ≤ 2,2
5
alta 2,3 ≤ x ≤ 2,5
6
muito alta x ≥ 2,6
Freitas, C. C. M. de, 2010 39
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 2
2.2.4. D
EFINIÇÃO DA
A
RQUITETURA E
T
ECNOLOGIAS DO
S
ISTEMA
A fim de tratar com a complexidade e o tamanho de sistemas, engenheiros de
software têm feito uso de princípios de projeto como, por exemplo, a ocultação de
informações. Entretanto, à medida que os sistemas tornam-se cada vez maiores, o
uso de uma disciplina deve ser enfatizado de modo a obter resultados de baixo
custo e maior qualidade. Dentro deste contexto, a arquitetura de software tem
entrado em cena de modo a lidar com sistemas grandes e complexos. Segundo
Varoto (2002), a arquitetura de software define o que é o sistema em termos de
componentes computacionais e os relacionamentos entre estes componentes.
Kruchten (2000) cita que a arquitetura de software não se relaciona apenas a
estrutura e comportamento, mas também a uso, funcionalidade, desempenho,
elasticidade, reutilização, compreensão, restrições e intercâmbios tecnológicos
(interoperabilidade), que a arquitetura norteia as decisões de como o software será
construído. Com o amadurecimento da engenharia de software, percebeu-se que
uma boa arquitetura é um fator decisivo de sucesso para o projeto e o
desenvolvimento do sistema, visto que ela desempenha o papel de uma ponte entre
requisitos e código.
Dentre os modelos de arquiteturas existentes, optou-se pela arquitetura em
camadas, mais conhecida como Model-View-Controller (MVC). Esta arquitetura
estabelece uma separação da estrutura em três partes distintas (Figura 2.4). A
camada de visão (view) gerencia a saída gráfica e textual da parte da aplicação
visível ao usuário. O controle (controller) interpreta as entradas realizadas pelos
usuários, comandando a visão e o modelo (model) para se alterarem de forma
apropriada. A camada de modelo gerencia o comportamento e os dados do
domínio da aplicação, responde as requisições sobre o seu estado (geralmente
vindas da visão), e responde às instruções para mudança de estado (geralmente
vindas do controle) (Burbeck, 2009).
Freitas, C. C. M. de, 2010 40
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 2
Figura 2.4. Estrutura da arquitetura MVC.
Para a realização do trabalho houve a necessidade de se estabelecer algumas
tecnologias para atuarem em cada camada da arquitetura. Na camada do modelo
optou-se pelo SGBD PostgreSQL que vem a ser um projeto open source
coordenado pelo PostgreSQL Global Development Group (POSTGRESQL, 2009).
Embora as atividades do grupo sejam patrocinadas por diversas organizações de
todo o mundo, seu modelo de desenvolvimento é o modelo Bazar originalmente
apresentado na obra “A Catedral e o Bazar” (Raymond, 2000).
O PostgreSQL é um poderoso sistema gerenciador de banco de dados objeto-
relacional de código aberto. Como um banco de dados de nível corporativo, o
PostgreSQL possui funcionalidades sofisticadas como o controle de concorrência
multiversionado (MVCC, em inglês), recuperação em um ponto no tempo (PITR,
em inglês), tablespaces, replicação assíncrona, transações agrupadas (savepoints),
cópias de segurança a quente (online/hot backup), um sofisticado planejador de
consultas (otimizador) e registrador de transações seqüencial (WAL) para
tolerância a falhas.
Freitas, C. C. M. de, 2010 41
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 2
Como o PostgreSQL, por si só não suporta dados espaciais, logo teve-se de
optar pela inclusão na sua instalação de sua extensão espacial, o PostGIS
6
, que
permite que objetos GIS sejam armazenados no SGBD. Ele possui suporte a
índices espaciais GiST-based, R-Tree e funções para análise e processamento de
objetos GIS.
A linguagem de programação escolhida foi Java , desenvolvida pela SUN
MicroSystems (SUN, 2009) por ser uma linguagem de alto nível que pode ser
caracterizado por todos os requisitos que se seguem:
o Simples;
o Arquitetura neutra;
o Orientada a objetos;
o Portável;
o Distribuída;
o Alta Performance;
o Multithread;
o Robusta;
o Dinâmica
o Segura
Na linguagem de programação Java, todo o código-fonte é o primeiro escrito
em texto. Esses arquivos fonte são compilados em seguida. Um arquivo de classe
não contém código que é nativo para o seu processador, ele contém os bytecodes -
a linguagem de máquina do Java Virtual Machine (Java VM). A ferramenta Java
executa a sua aplicação com uma instância do Java Virtual Machine (Figura 2.5)
(Gosling & McGilton, 1996). Pelo fato do Java VM estar disponível em muitos
sistemas operacionais diferentes, os mesmos arquivos .class são capazes de
funcionar com o Microsoft Windows, o Solaris TM (Solaris OS), Linux ou Mac
OS.
6
PostGIS adiciona suporte para objetos geográficos ao banco de dados objeto-relacional PostgreSQL (POSTGIS, 2009).
Freitas, C. C. M. de, 2010
Dissertação de Mestrado n
o
94
Figura 2.5
. Uma visão geral do processo
http://java.sun.com/docs/books/tutorial/getStarted/intro/definition.html
Dentro do arcabouço dos inúmeros
selecionou-
se a Java Persistence API
Server Faces – JSF
9
de uma plataforma que abstraia as complexidades de um sistema computacional,
d
essa forma necessita
um software que disponibiliza um ambiente para a instalação e execução de certas
aplicações.
O servidor de aplicações responde a algumas questões comuns à todas
as aplicações,
como segurança, garantia de disponibilidade, balanceamento de
carga e tratamento de exceções.
WEB disponíveis suportariam tais tecnologias e chegou
Glassfish
10
.
7
Framework é um conjunto de classes que colaboram para realizar uma responsabilidade para um domínio de um subsistema da aplic
(Fayad & Schmidt, 2009).
8
A Java Persistence API é framework
leve para persistência Java. Embora o mapeamento objeto
da API, também oferece soluções para os d
esafios da integração
9
JavaServer Faces é um framework que define três camadas de um ambiente RAD (Rapid Applicat
componentes, conjunto padrão de
componentes da UI (user interface)
10
GlassFish é um servidor de aplicação de código
versões da tecnologia como JavaServer Pages(JSP) 2.1, JavaServer Faces(JSF) 1.2, Servlet 2.5, Enterprise JavaBeans 3.0, Java
Web Services(JAX-
WS) 2.0, Java Architecture for XML Binding(JAXB) 2.0, Web Services Metadata for the Java Platform 1.0 entre outras
(GLASSFISH, 2009).
– PPGG/UFRN
. Uma visão geral do processo
–
Fonte: adaptado de
http://java.sun.com/docs/books/tutorial/getStarted/intro/definition.html
Dentro do arcabouço dos inúmeros
frameworks
7
da linguagem JAVA,
se a Java Persistence API
– JPA
8
para a camada de negócios e a Java
para a camada de visualização. Estes
frameworks
de uma plataforma que abstraia as complexidades de um sistema computacional,
essa forma necessita
-se de um servidor de aplicações.
Um servidor de aplicação é
um software que disponibiliza um ambiente para a instalação e execução de certas
O servidor de aplicações responde a algumas questões comuns à todas
como segurança, garantia de disponibilidade, balanceamento de
carga e tratamento de exceções.
Com isso, analisou-
se qual(is) do(s)
WEB disponíveis suportariam tais tecnologias e chegou
Framework é um conjunto de classes que colaboram para realizar uma responsabilidade para um domínio de um subsistema da aplic
leve para persistência Java. Embora o mapeamento objeto
-relacio
nal
esafios da integração
em aplicações corporativas escaláveis (
Keith
JavaServer Faces é um framework que define três camadas de um ambiente RAD (Rapid Applicat
ion Development): arquitetura de
componentes da UI (user interface)
e uma infra-
estrutura para o aplicativo (
GlassFish é um servidor de aplicação de código
-
aberto que implementa a plataforma Java Enterprise Edition 5, que inclui as últimas
versões da tecnologia como JavaServer Pages(JSP) 2.1, JavaServer Faces(JSF) 1.2, Servlet 2.5, Enterprise JavaBeans 3.0, Java
WS) 2.0, Java Architecture for XML Binding(JAXB) 2.0, Web Services Metadata for the Java Platform 1.0 entre outras
42
Capítulo 2
Fonte: adaptado de
http://java.sun.com/docs/books/tutorial/getStarted/intro/definition.html
da linguagem JAVA,
para a camada de negócios e a Java
frameworks
necessitam
de uma plataforma que abstraia as complexidades de um sistema computacional,
Um servidor de aplicação é
um software que disponibiliza um ambiente para a instalação e execução de certas
O servidor de aplicações responde a algumas questões comuns à todas
como segurança, garantia de disponibilidade, balanceamento de
se qual(is) do(s)
containers
WEB disponíveis suportariam tais tecnologias e chegou
-se a escolha do
Framework é um conjunto de classes que colaboram para realizar uma responsabilidade para um domínio de um subsistema da aplic
ação
nal
seja um componente importante
Keith
& Schincariol, 2006).
ion Development): arquitetura de
estrutura para o aplicativo (
Mann, 2005).
aberto que implementa a plataforma Java Enterprise Edition 5, que inclui as últimas
versões da tecnologia como JavaServer Pages(JSP) 2.1, JavaServer Faces(JSF) 1.2, Servlet 2.5, Enterprise JavaBeans 3.0, Java
API for
WS) 2.0, Java Architecture for XML Binding(JAXB) 2.0, Web Services Metadata for the Java Platform 1.0 entre outras
Freitas, C. C. M. de, 2010 43
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 2
Para a camada de visualização, foram analisados alguns softwares de geração
de mapas (Web Mapping) e dentre eles foi selecionado para essa finalidade o
Geoserver por possibilitar a integração de diversos repositórios de dados
geográficos com simplicidade e alta performance. Além de ser um servidor de
mapas (Web Map Service – WMS) é um servidor Web Coverage Service (WCS) e
de Web Feature Service-Transaction (WFS-T) e está seguindo as conformidades
da Open Geospatial Consortium (OGC) (GEOSERVER, 2009).Dessa forma, essas
características determinam o objetivo do GeoServer que é o de facilitar o uso e
suporte para os padrões abertos, permitindo o rápido compartilhamento de
informações geoespaciais de uma maneira interoperável.
Finaliza-se dessa forma a arquitetura base com suas respectivas tecnologias
aplicadas, conforme se pode visualizar na figura 2.6. Ressalta-se que em função do
desacoplamento de cada camada, pode-se no futuro haver opções por outras
tecnologias que venham a ser desenvolvidas e que possam fornecer mais recursos
do que as atuais.
Figura 2.6. Tecnologias aplicadas na arquitetura MVC.
Freitas, C. C. M. de, 2010 44
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 2
2.2.5. D
EFINIÇÃO
,
I
MPLEMENTAÇÃO E
V
ALIDAÇÃO DO
A
LGORITMO
Um algoritmo é um processo sistemático para resolução de um problema. O
desenvolvimento de algoritmos é particularmente importante para problemas
serem solucionados em um sistema computacional. Existem dois aspectos básicos
no desenvolvimento de algoritmos: a correção, que consiste em verificar a
exatidão do método empregado; e a análise, que visa a obtenção de parâmetros que
possam avaliar a eficiência do algoritmo em termos de tempo de execução e de
memória alocada. Segundo Goodrich & Tamassia (2002), utiliza-se, na definição
do algoritmo, uma linguagem que combina linguagem natural e estruturas
familiares das linguagens de programação de forma clara e intuitiva, facilitando
assim, a análise de nível do algoritmo que se está propondo. A essa forma,
chamamos de Pseudocódigo. Aqui a intenção é a de se comunicar com outras
pessoas, focando na idéia e não nos detalhes menores de implementação, sem
perder os passos importantes.
Segundo o RUP (2009), a implementação é a disciplina do processo de
software cuja finalidade é implementar e realizar teste do desenvolvedor em
componentes de software. Logo, é a realização do algoritmo através de uma
linguagem de programação pré-estabelecida (ver tópico “Definição da Arquitetura
e Tecnologias do Sistema” desse capítulo) preparando os módulos necessários para
a execução do mesmo e posterior validação que deverá, também, ser adotada uma
estratégia.
Para a validação do modelo computacional desenvolvido, será adotada a
estratégia de comparação entre o modelo proposto e o modelo já em uso pela
REDE 05 – PETROMAR. O modelo existente atuará como validador, onde, caso
haja uma divergência entre os modelos (proposto e existente), deve-se retornar ao
ponto de definição de arquitetura e rever cada passo a partir desse ponto a fim de
se identificar o que deve ser corrigido para que os resultados dos modelos sejam
iguais.
Freitas, C. C. M. de, 2010 45
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 2
2.2.6. C
OLOCAR O
M
ODELO EM
P
RODUÇÃO
Esta etapa consta da finalização do processo. Aqui o sistema é colocado em
produção (utilização pelo usuário final). Quando se atinge esse ponto, o sistema
está executando as rotinas para o qual foi projeto. Martins (2004) estabelece
alguns pontos que deverão ser realizados para a concretização dessa etapa:
Teste do sistema no ambiente de produção;
Empacotamento do software para distribuição;
Distribuição do software;
Instalação do software;
Treinamento dos usuários;
Migração dos dados para o novo sistema (se for o caso).
Capítulo 3
Desenvolvimento da Solução
Freitas, C. C. M. de, 2010 47
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
3. CONSIDERAÇÕES
INICIAIS
O sistema de geração automática de mapas de vulnerabilidade foi desenvolvido no
contexto desta dissertação de mestrado, concebido para o âmbito das atividades da REDE
05 – PETROMAR, cuja finalidade é a de se obter mapas de vulnerabilidade no ambiente
WEB atendendo a usuários em tomadas de decisão em critérios operacionais. Tais mapas
de vulnerabilidade serão obtidos a partir de mapas temáticos gerados por usuários
especialistas dos grupos de pesquisas que compõem a REDE 05 – PETROMAR,
abrangendo diversos temas (geologia, geomorfologia, vegetação e solo, entre outros).
Após a geração dos mapas temáticos, eles passam pela análise de um especialista a
fim de validá-los para a inserção no Banco de Dados Geográficos - BDG,
disponibilizando-os assim para serem acessados e visualizados pelos usuários
credenciados na WEB. Dessa forma, pretende-se alcançar o público com perfil
especializado. A estimativa dos perfis dos usuários que irão utilizar o sistema se deu
através do contato diário com a equipe especialista do GEOPRO, bem como a análise de
diversos sites de servidores de mapas disponibilizados na WEB.
As etapas a seguir irão descrever a especificação dos requisitos dos módulos, com
suas respectivas modelagens, que irão integrar o sistema. Salientando que, devido à
necessidade da clareza e visibilidade dos resultados, adotou-se, conforme citado no
capítulo 2 dessa dissertação, o modelo espiral com foco na prototipação, de forma cíclica
(ciclo de vida espiral). Notadamente, ocorreram problemas na adoção deste paradigma,
uma vez que o resultado é um protótipo e não sistema como um todo. Sendo assim,
procurou-se a adoção de padrões de desenvolvimento adequados às tecnologias adotadas
para se construir uma arquitetura robusta, simples e modular, com clara separação de
tarefas no sistema.
Freitas, C. C. M. de, 2010 48
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
3.1. M
ODELANDO A
S
OLUÇÃO
Iniciou-se a fase de elaboração do sistema a partir da determinação do domínio
do problema, ou seja, modelou-se um diagrama que represente de forma simples a
definição do problema.
Freitas (2008) estabeleceu um modelo genérico com a finalidade de atender à
crescente expansão das áreas de estudo da REDE 05 – PETROMAR e analisando-se
os requisitos levantados, em conjunto com este modelo proposto anteriormente,
chegou-se ao diagrama de domínio (figura 3.1).
Figura 3.1. Diagrama de domínio do sistema. Em destaque as entidades a serem
criadas no modelo lógico como solução do projeto desta dissertação.
Freitas, C. C. M. de, 2010 49
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
Uma vez determinado o domínio do problema, partiu-se para a determinação do
perfil dos atores envolvidos, para que se observem quais são as necessidades e como
é a rotina dos pesquisadores da REDE 05 – PETROMAR, desde a preparação dos
dados georreferenciados pelo usuário especialista em geoprocessamento até a
disponibilização para o usuário WEB.
Um dos perfis observados foi o do especialista em geoprocessamento, que tem
como principal tarefa organizar e manter os bancos de metadados que agrupam a
base de dados georreferenciada dos grupos de pesquisa da REDE 05 – PETROMAR.
Basicamente este especialista utiliza informações espaciais para descrever fenômenos
representáveis no espaço. Estes fenômenos são visualizados em modelos de
classificação de entidades espaciais, obtidos por meio da implementação das
funcionalidades do Sistema de Informações Geográficas – SIG. Após as informações
serem devidamente catalogadas e classificadas, inicia-se a etapa de tratamento destas
a fim de agregarem-se a informações pré-existentes no sistema de metadados (figura
3.2).
Figura 3.2. Diagrama Estrutural do Banco de Dados Geográficos REDE 05 –
PETROMAR.
Freitas, C. C. M. de, 2010 50
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
Outro perfil detectado foi o usuário WEB, que princípio esse ator pode ser
qualquer pessoa que tenha acesso à WEB. No entanto, o sistema controlará o acesso a
apenas usuários autorizados previamente cadastrados na base de dados. Agilidade,
interface simples, boa qualidade gráfica e rapidez são requisitos básicos e
extremamente importantes para uma interface de visualização de mapas.
Outra preocupação foi estabelecer para cada ator do sistema interfaces,
associadas aos seus requisitos, que atendessem as suas respectivas necessidades, ou
seja, percebeu-se que o sistema deveria disponibilizar interfaces de geração, de
visualização e de gerenciamento de mapas de vulnerabilidade (tabela 3.1). Sendo que
a interface de visualização deveria conter elementos que ajudassem, por meio de
símbolos, a comunicação do usuário com o sistema. Dentro dessa interface foram
levantados alguns requisitos da interface relevantes para o seu uso (tabela 3.2).
Tabela 3.1. Lista de requisitos para a administração das informações no BDG.
Requisito Descrição
1.0. Gerar Mapa de Vulnerabilidade
Informar os dados relativos ao mapa de
vulnerabilidade a ser criado.
2.0. Visualizar Mapas de
Vulnerabilidade
Visualizar os mapas de vulnerabilidade criados.
3.0. Gerenciar Mapas de
Vulnerabilidade.
Gerenciar os mapas de vulnerabilidade.
Tabela 3.2. Lista dos requisitos levantados para a interface de visualização de
mapas.
Requisito Descrição
Listagem de Temas
Lista dos temas que foram utilizados para a geração do mapa
de vulnerabilidade
Zoom
Permitir uma visão mais próxima ou mais afastada do mapa.
Panning
Mover o foco da visão do mapa dentro da janela de
visualização.
Scroll
Mover a visualização do mapa nas direções horizontais e
verticais dentro da janela de visualização.
Restaurar
Recupera a condição inicial do mapa.
Freitas, C. C. M. de, 2010 51
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
Uma vez determinado o conjunto de atores e a lista de requisitos, agruparam-se
os requisitos para cada usuário, surgindo assim dois módulos levando-se em conta os
perfis dos usuários (figura 3.3), onde cada caso de uso possui o seu próprio
detalhamento, descrevendo o cenário para o qual foi projetado (tabelas 3.3 a 3.5).
Figura 3.3. Diagrama de Caso de uso do sistema.
Freitas, C. C. M. de, 2010 52
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
Tabela 3.3. Detalhamento do caso de uso “Gerar Mapas de Vulnerabilidade”.
Caso de Uso: Gerar Mapas de Vulnerabilidade Versão:
1.0
Contexto ..................................... :
Este caso de uso demonstra o procedimento para gerar
mapas de vulnerabilidade.
Pré-Condições ........................... :
•
Existir pelo menos uma área de estudo cadastrada no
BDG.
• Existir pelo menos dois mapas temáticos cadastrados
para a área de estudo selecionada.
Fluxo Principal .......................... :
1. O sistema lista as áreas de estudo cadastradas;
2. O ator seleciona a área de estudo;
3. O sistema lista os mapas temáticos da área de estudo
selecionada;
4. O ator seleciona o mapa temático desejado e clica no
botão “+”;
5. O ator repete o passo 4 para todos os mapas que desejar
adicionar;
6. O ator clica no botão “Gerar Mapa”;
7. O sistema gera o mapa de vulnerabilidade;
Fluxo Alternativo ...................... :
a. O usuário poderá cancelar esse caso de uso a qualquer
momento.
7a. O usuário não salva o mapa de vulnerabilidade:
7a1. O sistema retorna ao passo 1.
Pós-Condição ............................. :
Mapa de vulnerabilidade gerado.
Exceções ..................................... :
Nenhuma
Inclusões (includes) ................... :
Nenhuma
Extensões (extends) ................... :
Nenhuma
Dependências (Dependencies) .. :
Nenhuma
Regras de Negócio ..................... :
•
A data da criação do mapa será a data do servidor do
BDG;
• O usuário de criação do mapa será o usuário logado no
sistema;
• O sistema bloqueia a adição de um mapa já adicionado;
• O botão “Gerar Mapa” só estará ativo se o usuário tiver
selecionado pelo menos 2 mapas temáticos no passo 4.
Freitas, C. C. M. de, 2010 53
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
Tabela 3.4. Detalhamento do caso de uso “Visualizar Mapas de
Vulnerabilidade”.
Caso de Uso: Visualizar Mapas de Vulnerabilidade Versão:
1.0
Contexto ..................................... :
Este caso de uso demonstra o procedimento para
visualizar mapas de vulnerabilidade gerados previamente.
Pré-Condições ........................... :
•
Existir pelo menos uma área de estudo cadastrada no
BDG.
• Existir pelo menos um mapa de vulnerabilidade
cadastrado para a área de estudo selecionada.
Fluxo Principal .......................... :
1. O sistema lista as áreas de estudo cadastradas;
2. O ator seleciona a área de estudo;
3. O sistema lista os mapas de vulnerabilidade da área de
estudo selecionada;
4. O ator seleciona o mapa de vulnerabilidade desejado;
5. O ator clica no botão “Visualizar”;
6. O sistema exibe o mapa de vulnerabilidade.
Fluxo Alternativo ...................... :
a. O usuário poderá cancelar esse caso de uso a qualquer
momento.
Pós-Condição ............................. :
Mapa de vulnerabilidade exibido no navegador.
Exceções ..................................... :
Nenhuma
Inclusões (includes) ................... :
Nenhuma
Extensões (extends) ................... :
Nenhuma
Dependências (Dependencies) .. :
Caso de uso “Gerar Mapas de Vulnerabilidade”.
Regras de Negócio ..................... :
•
O botão “Visualizar” só estará ativo se o usuário tiver
selecionado um mapa de vulnerabilidade no passo 4.
Freitas, C. C. M. de, 2010 54
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
Tabela 3.5. Detalhamento do caso de uso “Gerenciar Mapas de
Vulnerabilidade”.
Caso de Uso: Gerenciar Mapas de Vulnerabilidade Versão:
1.0
Contexto ..................................... :
Este caso de uso demonstra o procedimento para gerenciar
mapas de vulnerabilidade gerados previamente.
Pré-Condições ........................... :
•
Existir pelo menos uma área de estudo cadastrada no
BDG.
• Existir pelo menos um mapa de vulnerabilidade
cadastrado para a área de estudo selecionada.
Fluxo Principal .......................... :
1. O sistema lista as áreas de estudo cadastradas;
2. O ator seleciona a área de estudo;
3. O sistema lista os mapas de vulnerabilidade da área de
estudo selecionada;
4. O sistema exibe as opções “Editar”, “Excluir” e
“Visualizar” em cada mapa de vulnerabilidade.
Fluxo Alternativo ...................... :
a. O usuário poderá cancelar esse caso de uso a qualquer
momento.
Pós-Condição ............................. :
Mapa de vulnerabilidade exibido no navegador.
Exceções ..................................... :
Nenhuma
Inclusões (includes) ................... :
Caso de uso “Visualizar Mapas de Vulnerabilidade”.
Extensões (extends) ................... :
Nenhuma
Dependências (Dependencies) .. :
Caso de uso “Gerar Mapas de Vulnerabilidade”.
Regras de Negócio ..................... :
•
Os botões “Editar, “Excluir” e “Visualizar” só estarão
ativos houver pelo menos 1 mapa de vulnerabilidade
disponível no passo 3.
Cada caso de uso gerou um diagrama de seqüência, cuja finalidade, como o
próprio nome já diz, é a de determinar a seqüência de eventos que irão ocorrer em um
determinado processo, determinando assim quais as mensagens deverão ser trocadas
entre os elementos envolvidos e sua ordem. Nesse caso, foram gerados os respectivos
diagramas de seqüência para cada caso de uso (figuras 3.4, 3.5 e 3.6).
Freitas, C. C. M. de, 2010 55
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
Figura 3.4. Diagrama de seqüência do caso de uso “Gerar Mapas de
Vulnerabilidade”.
Freitas, C. C. M. de, 2010 56
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
Figura 3.5. Diagrama de seqüência do caso de uso “Visualizar Mapas de
Vulnerabilidade”.
Freitas, C. C. M. de, 2010 57
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
Figura 3.6. Diagrama de seqüência do caso de uso “Gerenciar Mapas de
Vulnerabilidade”, com as opções “Editar” e “Excluir”.
Freitas, C. C. M. de, 2010 58
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
Os itens em destaque na figura 3.1 (mapa_vulnerabilidade,
mapa_tematico_associado e feição_mapa_vulnerabilidade) caracterizam, conforme
citado anteriormente, o domínio da solução a ser implantada. Esses itens recebem sua
nomenclatura em função do que veio a ser construído na seqüência. Em função de
estarmos trabalhando em uma arquitetura em 3 camadas (Model-View-Controller)
trabalhou-se dois conceitos: (i) entidades quando modelou-se a camada de
persistência (model) do projeto e (ii) classes quando trabalhou-se a camada de
negócio (controller) do projeto. Segue as duas abordagens adotadas.
Focando na camada de persistência, as entidades inicialmente originaram o
modelo conceitual da base de dados, que segundo Cougo (1997) deve-se representar
os conceitos e as características, focando apenas ao aspecto conceitual do problema.
Levando-se em conta os requisitos levantados chegou-se ao modelo conceitual
proposto na figura 3.7. Nota-se que não foram detalhados os atributos das entidades
area_estudo e mapa_tematico em função das mesmas já estarem implementadas no
banco e servirem apenas de referência às entidades do projeto, sendo necessária
apenas a exibição dos atributos identificadores (chaves primárias
11
) das mesmas.
11
Uma chave primária (primary key) é um atributo da tabela que permite identificar seus registros de forma única (Alves, 2009)
Freitas, C. C. M. de, 2010 59
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
Figura 3.7. Modelo conceitual do projeto.
Após a construção do modelo conceitual, foi determinado o tipo de cada
atributo modelado, com o intuito de se definir duas linhas de trabalho: (i) a
modelagem lógica que servirá de base para a implantação do modelo no banco de
dados (modelo físico), que conforme explicado no capítulo 2, utilizou-se o
PostgreSQL e sua extensão espacial, o PostGIS, e (ii) a definição dos atributos das
classes a serem geradas na camada de negócio (controller) utilizando a linguagem
Java através da implementação dessas classes em JPA, estabelecendo assim um
mapeamento objeto-relacional.
Freitas, C. C. M. de, 2010 60
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
Seguindo a linha da implantação do modelo físico, passou-se inicialmente pelo
modelo lógico (figura 3.8) a fim de sanar alguma inconsistência em termos de
integridade de dados através do relacionamento das chaves primárias com suas
respectivas chaves estrangeiras
12
, além de, em função da utilização de uma
ferramenta CASE, facilitar a geração do script para a criação das entidades no banco
de dados (modelo físico).
Figura 3.8. Modelo lógico do projeto. As chaves primárias estão assinaladas com
* e as chaves estrangeiras com **.
Outro quesito observado foi a cardinalidade
13
, onde percebe-se que para cada
área de estudo pode-se ter de nenhum até infinitos mapas de vulnerabilidade (1,1 →
0,n) e para cada mapa de vulnerabilidade pode-se ter também de uma até infinitas
feições (1,1 → 1,n). Em relação a associação dos mapas de vulnerabilidade com os
mapas temáticos, tem-se que pode-se combinar quantos mapas temáticos forem
necessários para que o mapa de vulnerabilidade seja criado, o que é comprovado
através da entidade associativa mapa_tematico_associado. A partir do modelo lógico,
obtêm-se o modelo físico. O modelo físico é a estrutura do banco implementada no
SGBD (tabelas 3.6, 3.7 e 3.8).
12
As chaves estrangeiras (foreign keys) permitem que os registros de uma tabela sejam relacionados com os de outra tabela através da sua
chave primária (Alves, 2009)
13
Número de ocorrências de uma entidade que está associado, com ocorrências de outra entidade (Machado & Abreu, 2002)
Freitas, C. C. M. de, 2010 61
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
Tabela 3.6. Script de Criação da entidade mapa_vulnerabilidade no modelo
físico.
CREATE TABLE mapa_vulnerabilidade.mapa_vulnerabilidade (
id_mapa_vulnerabilidade SERIAL,
data_criacao TIMESTAMP(6) WITHOUT TIME ZONE,
titulo VARCHAR,
sub_titulo VARCHAR,
comentario TEXT,
id_area_estudo INTEGER,
id_usuario_criacao INTEGER,
CONSTRAINT mapa_vulnerabilidade_pkey
PRIMARY KEY(id_mapa_vulnerabilidade),
CONSTRAINT mapa_vulnerabilidade_fk_id_area_estudo
FOREIGN KEY (id_area_estudo)
REFERENCES comum.area_estudo(id_area_estudo)
ON DELETE NO ACTION ON UPDATE NO ACTION NOT DEFERRABLE,
CONSTRAINT mapa_vulnerabilidade_fk_id_usuario_criacao
FOREIGN KEY (id_usuario_criacao)
REFERENCES comum.usuario(id_usuario)
ON DELETE NO ACTION ON UPDATE NO ACTION NOT DEFERRABLE
) WITH OIDS;
Tabela 3.7. Script de Criação da entidade feicao_mapa_vulnerabilidade no
modelo físico.
CREATE TABLE mapa_vulnerabilidade.feicao_mapa_vulnerabilidade (
id_feicao_mapa_vulnerabilidade SERIAL,
id_mapa_vulnerabilidade INTEGER,
feicao_mapa public.geometry,
peso_feicao NUMERIC(9,2) DEFAULT 0,
CONSTRAINT feicao_mapa_vulnerabilidade_pkey
PRIMARY KEY(id_feicao_mapa_vulnerabilidade),
CONSTRAINT feicao_mapa_vulnerabilidade_fk_mapa_vulnerabilidade
FOREIGN KEY (id_mapa_vulnerabilidade)
REFERENCES
mapa_vulnerabilidade.mapa_vulnerabilidade(id_mapa_vulnerabilidade)
ON DELETE NO ACTION ON UPDATE NO ACTION NOT DEFERRABLE
) WITH OIDS;
Freitas, C. C. M. de, 2010 62
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
Tabela 3.8. Script de Criação da entidade mapa_tematico_associado no
modelo físico.
CREATE TABLE mapa_vulnerabilidade.mapa_tematico_associado (
id_mapa_vulnerabilidade INTEGER NOT NULL,
id_mapa_tematico INTEGER NOT NULL,
CONSTRAINT mapa_tematico_associado_pkey
PRIMARY KEY(id_mapa_vulnerabilidade, id_mapa_tematico),
CONSTRAINT mapa_tematico_associado_fk
FOREIGN KEY (id_mapa_tematico)
REFERENCES mapa_tematico.mapa_tematico(id_mapa_tematico)
ON DELETE NO ACTION ON UPDATE NO ACTION NOT DEFERRABLE,
CONSTRAINT mapa_tematico_associado_fk_id_mapa_vulnerabilidade
FOREIGN KEY (id_mapa_vulnerabilidade) REFERENCES
mapa_vulnerabilidade.mapa_vulnerabilidade(id_mapa_vulnerabilidade)
ON DELETE NO ACTION ON UPDATE NO ACTION NOT DEFERRABLE
) WITH OIDS;
Partindo para a criação das classes a serem criadas na camada de negócio,
utilizamos os atributos já estabelecidos no modelo lógico e juntamos a ela as ações
(métodos) conforme pode ser visualizado na figura 3.9. Dois pontos devem ser
observados: (i) a não representação dos métodos de inserção, exclusão e alteração de
dados não estão representados por serem intrínsecos ao Java Persistence API (JPA) e
(ii) a implementação em JPA facilitou o mapeamento das entidades e de seus
atributos do modelo relacional em um modelo orientado a objetos (OO), o que é
chamado de mapeamento objeto-relacional.
Freitas, C. C. M. de, 2010 63
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
Figura 3.9. Diagrama de classes da solução.
A não representação do método de gerar o mapa de vulnerabilidade, que
pertenceria a classe mapa_vulnerabilidade, se deu pelo fato dessa rotina ter sido
implementada internamente no Banco de Dados Geográfico – BDG.
A etapa seguinte é a implementação da modelagem proposta, partindo de
protótipos de interfaces gráficas com o usuário (GUI). Essa abordagem facilitou a
detecção e, conseqüente correção, de falhas no modelo.
Freitas, C. C. M. de, 2010 64
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
3.2. I
MPLEMENTAÇÃO DO
M
ODELO
A abordagem dessa etapa se deu através da implementação de cada caso de uso
a fim de, conforme citado anteriormente, se mapear possíveis falhas e corrigi-las e
também de se validar o caso de uso em si. Para cada caso de uso foi proposta uma
interface, implementada em Java Server Faces – JSF.
Procurou-se trabalhar com uma proposta de interfaces simples e amigáveis, uma
vez que interfaces “pesadas” demandam tempo de carregamento que, em função do
meio de comunicação a ser utilizado, poderá ser maior ou menor, dessa forma, caso o
tempo de carregamento seja muito grande o sistema se inviabilizará, sendo assim,
foram trabalhados os conceitos sugeridos pela World Wide Web Consortium (W3C,
2010).
3.2.1. C
ASO DE
U
SO
“G
ERAR
M
APAS DE
V
ULNERABILIDADE
”
Esse caso de uso é base de todo o projeto, pois a partir dele o usuário irá
gerar as informações dos mapas de vulnerabilidade, sendo assim, optou-se pela
simplificação das rotinas e da interface, conforme pode ser visto nas figuras 3.10 e
3.11.
Figura 3.10. Interface utilizada para informar os metadados dos mapas de
vulnerabilidade.
Freitas, C. C. M. de, 2010 65
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
Figura 3.11. Interface utilizada selecionar os mapas temáticos para a geração
dos mapas de vulnerabilidade.
Nestas interfaces o usuário, além de informar os metadados básicos (título,
subtítulo e observações), seleciona os mapas temáticos, a partir da escolha da área
de estudo, que serão utilizados na geração do mapa de vulnerabilidade. Essa lista
será passada como argumento da função criada, no BDG, a partir do conceito de
sobreposição vetorial, conceito esse que envolve a combinação e fusão da
geometria de pontos, linhas, polígonos e de atributos associados a dois conjuntos,
para criação de um novo conjunto de dados (figura 3.12).
Figura 3.12. Diagrama representando o conceito de sobreposição vetorial.
Freitas, C. C. M. de, 2010 66
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
Expandindo-se esse conceito para mais de dois conjuntos de pontos, linhas,
polígonos e de atributos, este é implementado ele de forma recursiva (figura 3.13),
dessa forma, parte-se de dois conjuntos (tema 1 e tema 2) gerando um R
1
, onde
esse R
1
será sobreposto ao terceiro conjunto (tema 3), gerando assim um R
2
, ou
seja, esse processo será repetido para n conjuntos, gerando ao final o R
n
.
Figura 3.13. Diagrama representando o conceito de sobreposição vetorial de
forma recursiva.
Partindo desse conceito foi elaborado o algoritmo que serviu de base para
uma função no BDG que efetua a sobreposição 2 a 2, denominada
sobrepor_mapas (tabela 3.9) através de uma chamada recursiva a partir de uma
lista de mapas temáticos selecionados.
Freitas, C. C. M. de, 2010 67
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
Tabela 3.9. Algoritmo da função sobrepor_mapas.
Algoritmo: sobrepor_mapas Versão:
1.0
Argumentos:
mapa_1: layer, mapa_2: layer
Retorno:
mapa_r: layer
início
para cada mapa_1[i] em mapa_1 faça
selecionar os polígonos candidatos a mapa_2[j] ∩ mapa_1[i]
para cada mapa_2[j] faça
retornar((mapa_1[i] ∩ mapa_2[j]), atributos mapa_1[i] + mapa_2[j])
fim - para
mapa_2[j](unido) = U(mapa_2[j])
retornar((mapa_1[i] – mapa_2[j](unido)),
atributos mapa_1[i] + (nulo nos atributos de mapa_2))
fim - para
para cada mapa_2[j] em mapa_2 faça
selecionar os polígonos candidatos a mapa_1[i] ∩ mapa_2[j]
mapa_1[i](unido) = U(mapa_1[i])
retornar((mapa_2[j] – mapa_1[i](unido)),
(nulo nos atributos de mapa_1) + atributos mapa_2[j])
fim - para
fim
O algoritmo serviu de base para a implementação em liguagem SQL
(Structured Query Language) da rotina proposta (tabela 3.10).
Tabela 3.10. Script da função sobrepor_mapas.
CREATE FUNCTION mapa_vulnerabilidade.sobre(iVulMap integer, arrMap
integer[])
RETURNS BOOLEAN AS $$
DECLARE
myRec1 RECORD;
myRec2 RECORD;
iControle INTEGER;
BEGIN
DROP TABLE IF EXISTS novoTeste CASCADE;
CREATE TEMPORARY TABLE novoTeste (
id_feicao_mapa_vulnerabilidade SERIAL,
id_mapa_vulnerabilidade INTEGER,
feicao_mapa public.geometry,
peso_feicao NUMERIC(9,2) DEFAULT 0,
controle INTEGER);
Freitas, C. C. M. de, 2010 68
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
-- Inserindo o primeiro mapa na tabela temporaria
iControle = 1;
FOR myRec1 IN SELECT feicao_mapa, peso
FROM mapa_tematico.feicoes_mapa_tematico
WHERE id_mapa IN ($2[1]) LOOP
INSERT INTO novoTeste
(id_mapa_vulnerabilidade, feicao_mapa, peso_feicao, controle)
VALUES ($1, myRec1.feicao_mapa, myRec1.peso, iControle);
END LOOP;
iControle = iControle + 1;
-- Cruzando o Mapa 1 com o Mapa 2
FOR myRec1 IN SELECT feicao_mapa, peso_feicao FROM novoTeste
WHERE Controle = iControle -1 LOOP
FOR iControle IN 2..ARRAY_UPPER($2,1) LOOP
FOR myRec2 IN SELECT feicao_mapa, peso
FROM mapa_tematico.feicoes_mapa_tematico
WHERE feicoes_mapa_tematico.id_mapa
IN ($2[iControle]) LOOP
IF intersects(AsText(myRec1.feicao_mapa),
AsText(myRec2.feicao_mapa)) THEN
INSERT INTO novoTeste (id_mapa_vulnerabilidade, feicao_mapa,
peso_feicao, controle)
VALUES ($1,intersection(AsText(myRec1.feicao_mapa),
AsText(myRec2.feicao_mapa)),
(myRec1.peso_feicao * myRec2.peso) /
(myRec1.peso_feicao + myRec2.peso), iControle);
END IF;
END LOOP;
END LOOP;
END LOOP;
-- Excluindo Registros Desnecessarios
DELETE FROM novoTeste WHERE Controle = iControle -1;
DELETE FROM novoTeste WHERE astext(feicao_mapa) LIKE 'POLYGON%';
DELETE FROM novoTeste WHERE astext(feicao_mapa)
LIKE 'GEOMETRYCOLLECTION%';
INSERT INTO mapa_vulnerabilidade.feicao_mapa_vulnerabilidade
(id_mapa_vulnerabilidade, feicao_mapa, peso_feicao)
SELECT id_mapa_vulnerabilidade, feicao_mapa, peso_feicao
FROM novoteste;
-- Excluindo a Tabela Temporaria
DROP TABLE IF EXISTS novoTeste CASCADE;
Freitas, C. C. M. de, 2010 69
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
RETURN TRUE;
END;
$$ LANGUAGE 'plpgsql' VOLATILE CALLED ON NULL INPUT SECURITY INVOKER;
3.2.2. C
ASO DE
U
SO
“V
ISUALIZAR
M
APAS DE
V
ULNERABILIDADE
”
Uma vez que o mapa foi gerado, houve a necessidade de se implementar uma
interface de visualização, utilizando para tal finalidade, conforme comentado
previamente no capítulo 2 dessa dissertação, o Geoserver.
O processo se dá em duas etapas. Na primeira, o usuário seleciona a área de
estudo (figura 3.14) e, a partir dessa seleção, seleciona, em seguida, o mapa
desejado (figura 3.15). Ressalta-se que apenas as áreas de estudo com mapas de
vulnerabilidade criados aparecerão na lista.
Figura 3.14. Interface para seleção do mapa de vulnerabilidade a ser
visualizado.
Freitas, C. C. M. de, 2010 70
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
Figura 3.15. Interface de visualização do mapa de vulnerabilidade
selecionado.
3.2.3. C
ASO DE
U
SO
“G
ERENCIAR
M
APAS DE
V
ULNERABILIDADE
”
Esse caso de uso destina-se apenas ao ator especialista, uma vez que este tem
um perfil mais qualificado para determinadas operações. Partiu-se do mesmo
princípio do caso de uso “Visualizar Mapas de Vulnerabilidade”, onde o usuário
seleciona a área de estudo que se deseja trabalhar e a interface filtra os mapas de
vulnerabilidade correspondentes (figura 3.16).
Figura 3.16. Interface de gerenciamento de mapas de vulnerabilidade através
do filtro pela área de estudo.
Freitas, C. C. M. de, 2010 71
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 3
A partir dessa listagem, o usuário poderá acionar uma das três opções
disponíveis: excluir (exclusão do mapa de vulnerabilidade do BDG), editar (editar
os metadados do mapa de vulnerabilidade) e visualizar (exibir o mapa de
vulnerabilidade), onde , esta última opção utiliza a mesma interface do caso de uso
“Visualizar Mapa de Vulnerabilidade” (figura 3.15).
Para a opção de exclusão, o sistema exibe uma janela solicitando a
confirmação de exclusão do mapa de vulnerabilidade (figura 3.17), enquanto que a
opção de alteração abre um formulário para edição dos metadados (figura 3.18)
inseridos quando da geração do mapa de vulnerabilidade.
Figura 3.17. Janela solicitando a confirmação de exclusão do mapa de
vulnerabilidade selecionado.
Figura 3.18. Interface para edição dos metadados do mapa de
vulnerabilidade.
Capítulo 4
Conclusões & Recomendações
Freitas, C. C. M. de, 2010 73
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 4
4. CONCLUSÕES
&
RECOMENDAÇÕES
4.1. C
ONCLUSÕES
No presente trabalho foi desenvolvido um sistema computacional específico,
baseado em tecnologias de ponta, que lida principalmente com informações espaço-
temporais cujo foco principal, mas não exclusivo, é o de fornecer subsídios para o
monitoramento de áreas ambientais, costeiras ou não, vulneráveis, sensíveis e sob o
impacto de atividades antrópicas, entre elas facilidades industriais tais como: a
exploração/transporte de petróleo, a fruticultura, a carcinicultura e a expansão
agrícola e urbana. O sistema irá se integrar ao sistema já existente (CASTRO, 2007) e
encontra-se em fase de patenteamento no INPI para assim preservar os direitos
autorais daqueles que nele trabalharam.
Dos resultados obtidos pode-se inferir as seguintes conclusões:
• O projeto foi desenvolvido baseado em padrões de software, adotando
estrategicamente os padrões abordados nos seus predecessores, o Sistema
Web de Informações Geográficas e Geoambientais – SWIGG (SOUZA,
2006) e o Sistema Web Espaço-Temporal – SWEET (CASTRO, 2007),
utilizando-se softwares opensource na sua construção: O PostgreSQL na
camada de persistência incluindo-se nele o PostGIS para manipulação de
dados espaciais; o Glasshfish como container WEB e o GEOSERVER
como visualizador das informações espaciais (mapas temáticos e de
vulnerabilidade);
• A automação da geração dos Mapas de Vulnerabilidade através do uso de
técnicas de Business Intelligence (BI) forneceu um ganho de tempo através
da diminuição de procedimentos para a geração dos mesmos, uma vez que
não será necessária a extração dos mapas para a geração de mapas de
vulnerabilidade através de softwares de terceiros, ou seja, este
procedimento será executado internamento no próprio SGBD. Essa
Freitas, C. C. M. de, 2010 74
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 4
automação converge para a geração dos mapas digitais de maneira mais ágil
e com mais precisão;
• O sistema foi desenvolvido utilizando conceitos empregados em estudos de
IHM (Interface Homem-Máquina), através do uso de tecnologias com
documentação de fácil acesso, possibilitando não só o uso mais eficiente da
ferramenta, como também facilitando a sua manutenção e implementações
futuras;
• O sistema se tornou interoperável, se integrando a diversas tecnologias em
termos de plataformas, softwares de visualização e de infra-estruturas.
Executando não só em ambiente LAN (Local Area Network) como também
em ambientes WEB (figura 4.1).
Figura 4.1. Diagrama demonstrando a interoperabilidade do modelo.
4.2. R
ECOMENDAÇÕES
O trabalho representa apenas parcialmente as idéias e as inovações que se
pretende implementar para a organização e a integração de dados geológicos e
ambientais em áreas de impacto a problemas socioeconômicos. Idéias surgiram
durante o seu desenvolvimento que, se fossem implementadas, levariam tempo e
extrapolaria a diretriz imposta na dissertação, outras seriam direcionadas na
continuidade de atividades que viabilizem a manutenção da base de dados. Dessa
Freitas, C. C. M. de, 2010 75
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 4
forma, algumas recomendações são sugeridas a fim de estabelecer melhorias futuras
ao trabalho, além de aprimorar e expandir o desempenho dos sistemas computacionais
implementados:
• Continuidade no monitoramento ambiental de áreas em estudo pelas
equipes dos projetos cooperativos da REDE 05 - PETROMAR, com o
objetivo de avaliar as modificações ocorridas no meio ambiente decorrente
da atuação dos elementos do meio físico e antrópico, acompanhando as
alterações sazonais regionais e globais, como a influência do El Niño e La
Niña. Este monitoramento deve ser acompanhado da elaboração no
AutoMSA (CASTRO, 2007) de mapas de sensibilidade ambiental ao
derramamento de óleo dessas áreas, possibilitando uma avaliação do local e
subsidiando tomadas de decisão relacionadas aos planos de contingências
que venham a ser adotados pela indústria petrolífera, principalmente;
• Continuidade no armazenamento de dados coletados no banco de dados da
REDE 05 – PETROMAR, de forma que essa base de dados seja o
sustentáculo para futuras consultas, atualizações, inserções e análises dos
dados armazenados;
• Criação de um modelo que interprete dados meteorológicos, pois tais dados
não representam feições em áreas, mas gradientes de valores. Este modelo
geraria um mapa com áreas representando uma faixa de valores de
gradiente;
• Inserção de rotinas que modelem o relevo em 3D de forma on-line,
possibilitando não só uma visão superior, mas também uma visualização
lateral das áreas em estudo.
Capítulo 5
Referências
Freitas, C. C. M. de, 2010 77
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 5
5. REFERÊNCIAS
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94 – PPGG/UFRN Capítulo 6
6. APÊNDICE
1
6.1. A
RTIGO
P
UBLICADO NO
J
OURNAL OF
C
OASTAL
R
ESEARCH
–
S
PECIAL
I
SSUE
56
(P
ROCEEDINGS DO
10
TH
I
NTERNATIONAL
C
OASTAL
S
YMPOSIUM
–
ICS
2009)
Freitas, C. C. M. de, 2010 89
Dissertação de Mestrado n
o
94 – PPGG/UFRN Capítulo 6
Freitas, C. C. M. de, 2010 90
Dissertação de Mestrado n
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Freitas, C. C. M. de, 2010 91
Dissertação de Mestrado n
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