IMPLEMENTAÇÃO DE UM PORTAL GEOWEB PARA AUXILIAR...

IMPLEMENTAÇÃO DE UM PORTAL GEOWEB PARA AUXILIAR NA GESTÃO TERRITORIAL

IAN RIBEIRO LEMES AMILTON AMORIM

ERIC RIBEIRO LEMES LORENA CANALI JORGE

LUCAS FRANSCISQUINI TOLEDO MARCELO MARCOS SERRANO CHECON

Universidade Estadual Paulista – UNESP Faculdade de Ciências e Tecnologia – FCT

Departamento de Cartografia, Presidente Prudente - SP [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ;

[email protected] ; [email protected]

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RESUMO – Neste artigo apresenta-se um estudo de viabilidade para a implementação de um Portal Geoweb como intrumento auxiliar na tomada de decisão da gestão municipal. O referido trabalho foi desenvolvido em parceira com a Prefeitura do município de Regente Feijó, onde a área de estudo foi o distrito de Espigão. Para a produção dos documentos cartográficos, necessários ao desenvolvimento do projeto, foi utilizado um Remotely-Piloted Aircraft System (RPAS) para a aquisição das fotografias aéreas que deram origem à ortofotocarta. A partir daí foram planejadas e executadas as demais etapas como a elaboração da carta topográfica, o levantamento das informações cadastrais de cada imóvel urbano, etc. Com as informações coletadas, por meio do Boletim de Informações Cadastrais, foi elaborado o banco de dados geográficos, permitindo a implementação do portal Geoweb, a partir de ferramentas livres e gratuítas para a publicação dados geográficos na Internet, tornando-se um importante instrumento de Planejamento e Gestão Territorial.

Palavras chave: Cadastro Territorial Multifinalitário, RPAS, SIG, Geoportal.

ABSTRACT — This paper presents a feasibility study for the implementation of a Geoweb Portal as an auxiliary tool in municipal management decision making. This work was developed in partnership with the city of Regente Feijó, where the study area was the district of Espigão. For the production of cartographic documents, necessary for the development of the project, a Remotely-Piloted Aircraft System (RPAS) was used to acquire the aerial photographs that gave origin to orthophotocarta. From then on, the other stages were planned and executed, such as the elaboration of the topographic map, the survey of the cadastral information of each urban property, etc. With the information collected from the Bulletin of Cadastral Information, the geographic database was developed, allowing the implementation of the Geoweb portal, from free tools for the publication of geographic data on the Internet, making it an important planning and management tool territorial.

Key words: Cadaster, RPAS, GIS.

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Presidente Prudente - SP, 24-26 de julho de 2017 IV Simpósio Brasileiro de Geomática – SBG2017

II Jornadas Lusófonas - Ciências e Tecnologias de Informação Geográfica - CTIG2017 p. 104-109

I. R. Lemes; A. Amorim; E. R. Lemes; L. C. Jorge; L. F. Toledo; M. M. S. Checon ISSN 1981-6251

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1 INTRODUÇÃO

As cidades brasileiras apresentam problemas similares na gestão pública, como dificuldades para coletar e organizar os dados que precisam ser utilizados na gestão administrativa.

A implantação de um Cadastro Territorial Multifinalitário (CTM) é vista pelos gestores como uma forma de melhorar a arrecadação do Imposto Predial e Territorial Urbano (IPTU). Porém, não devemos apenas aplicar o CTM como o objetivo de gestão tributária, mas de uma maneira interdisciplinar, na qual é possível usar os dados coletados para uma melhor alocação dos recursos públicos, visando a melhoria da qualidade de vida da população.

A coleta dos dados para a implantação do CTM deve ser feita de maneira ágil e eficaz para que não haja nenhuma oclusão de dados. Da mesma forma, a interpretação e o acesso aos dados devem ser de fácil acesso pelos gestores.

Este trabalho teve como objetivo principal a implementação de um portal Geoweb, no qual se busca uma maior interatividade com o usuário, neste caso o gestor administrativo e outros usuários.

A prefeitura municipal de Regente Feijó não possui um sistema cadastral multifinalitário, mas apenas um cadastro imobiliário que dá suporte à tributação. Além disso, tanto os dados gráficos quanto os atributos são bastante desatualizados.

A principal motivação para a realização deste trabalho foi o interesse da prefeitura municipal em investir em novas tecnologias e métodos para melhorar o seu sistema cadastral.

Dessa forma, pôde-se desenvolver o trabalho, com o apoio da prefeitura, para uma área teste (Distrito deEspigão) com vistas ao desenvolvimento também para acidade de Regente Feijó.

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 Cadastro Técnico Multifinalitário A administração da terra é importante desde o

início da civilização, inclusive no chamado Berço da Civilização, onde se têm evidências da gestão territorial na civilização egípcia. Devido às constantes cheias do rio Nilo, o governo possuía um sistema de coordenadas das terras para sua distribuição e administração. (AMORIM e SASS, 2013)

Conhecido como um marco do Cadastro Contemporâneo, o governo de Napoleão, que idealizou o primeiro cadastro de todo território Francês e dos territórios conquistados com a finalidade de estimular a cidadania, marcar pontos estratégicos e a tributação justa dos imóveis. (LARSSON, 1996)

No Brasil, os primeiros sinais de cadastros territoriais se deram na época da colonização portuguesa, onde o território brasileiro foi dividido em sistema de Sesmarias, e o governo distribuiu terras para a pecuária, agricultura, extrativismo vegetal e mineral. Sendo esse o primeiro sistema de distribuição de terras no Brasil.

Atualmente com o objetivo de disciplinar e orientar a implantação de sistemas cadastrais, foram publicadas diretrizes para o cadastro brasileiro. A Portaria

Ministerial n° 511, de 07 de dezembro de 2009, editada pelo Ministério das Cidades, define para o Brasil o CTM como sendo o inventário territorial oficial e sistemático do município. (CUNHA e ERBA, 2010)

O Cadastro passa a ter a multifinalidade quando dados de várias fontes e áreas passam a integrar a base de dados, essas informações têm que ser passíveis de interpretação e permitir ao gestor seu uso na administração em diversos aspectos. (ARAÚJO F. S. et. al., 2015)

Dessa forma, para a implantação eficiente do CTM necessitam-se levantar dados com uma frequência de tempo planejado e estes dados devem ser úteis e eficazes para serem utilizados na gestão territorial do município.

2.2 Sistema de informação geográfica Segundo Burrough (1998), um Sistema de

Informação Geográfica (SIG) é entendido como um conjunto de ferramentas para coletar, armazenar, recuperar, transformar e exibir dados espaciais do mundo real, para um determinado fim.

Câmara (1995) define SIG como um termo específico aplicado para um sistema que realiza o tratamento computacional de dados geográficos.

Dessa forma, pode-se dizer que um SIG é composto por três tipos de informações referentes ao objeto geográfico: sua geometria, seus atributos e sua localização na superfície terrestre. Deste modo pode-se atribuir ao SIG várias possibilidades de usos como a produção de mapas, suporte a análise espacial de fenômenos físicos e sociais e, como visto com uma ênfase maior neste trabalho como o apoio a tomada de decisões na gestão pública municipal.

2.3 Sistema de Aeronave Remotamente Pilotada Os termos Drone, VANT (Veículo Aéreo Não

Tripulado), RPAS ou ainda UAV (Unmanned Aerial Vehicle) e outros, são comumente utilizados para denominar uma aeronave não tripulada. No entanto, para a maioria dos equipamentos utilizados, profissionalmente, para mapeamentos com alta qualidade utiliza-se um Sistema de Aeronave Remotamente Pilotada (RPAS - Remotely-Piloted Aircraft System) (AMORIM ; LEMES ; JORGE, 2016). Sendo que, os primeiros relatos da utilização de VANT no Brasil foi através do projeto ACAUÃ, que foi desenvolvido pelo Centro Tecnológico Aeroespacial (CTA), isto ocorreu na década de 1980. O avanço da uti l ização de Aeronaves Pilotadas Remotamente vem se tornando uma prática cada vez mais comum na Fotogrametria.

A precisão dos produtos cartográficos gerados com o auxílio de um RPAS, quando utilizado de maneiracorreta e com os cuidados necessários no processamentodos dados, pode alcançar um bom nível (menor que 5centímetros por ponto). Claro que, para atingir essaprecisão é necessário que o RPAS seja equipado comsistema inercial, uma câmara com boa precisão, umsistema global de navegação por satélite (GNSS), e umconjunto de pontos de controle terrestre. (LEMES eAMORIM, 2016)

No Brasil, o órgão responsável por regulamentar e controlar o espaço aéreo brasileiro é o Departamento de Controle do Espaço Aéreo (DECEA), que em conjunto

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com a Agência Nacional de Aviação Civil (ANAC) são responsáveis por elaborar a regulamentação do uso de RPAS sobre o espaço aéreo brasileiro. Dessa forma, o DECEA publicou a ICA-100-40 que regulamenta o uso e a respectiva classificação dos RPAS, na qual foram estabelecidas 3 classes, baseadas especificamente no seu peso (até 2 kg, acima de 2 kg até 25 kg e acima de 25 kg) e, deste modo, fixando critérios para o acesso seguro ao Espaço Aéreo Brasileiro. (Brasil, 2017)

Segundo ICA-100-40 (2017), também foi estabelecido o que é considerado um RPAS, onde aeronave pode ser qualquer equipamento que possa sustentar-se na atmosfera a partir de reações do ar que não sejam as reações do ar contra a superfície terrestre. Qualquer equipamento que seja pilotado a partir de uma estação de pilotagem remota (RPS) é chamado de Sistema de Aeronave Remotamente Pilotada (RPAS).

3 AREA DE ESTUDO

A área de estudo foi o distrito de Espigão, pertencente ao município de Regente Feijó. Localizado a Oeste do estado de São Paulo.

A escolha dessa área foi devido ao fácil acesso, e uma parceira feita entre a prefeitura municipal e a FCT/UNESP na época da realização deste trabalho.

Figura 1 — Localização do município de Regente Feijó.

4 DESENVOLVIMENTO Foram realizadas algumas reuniões com

gestor municipal para que fossem definidas as diretrizes que seriam seguidas durante a realização do trabalho e os tipos de dados que seriam levantados.

Depois de algumas reuniões e o levantamento das necessidades, foi elaborado um Boletim de Informações Cadastrais - BIC a partir de dados socioeconômicos, saúde, habitacionais, como residentes por faixa etária, grau de escolaridade, utilização de serviços públicos, etc.

Além disso, também foram coletados dados físicos sobre características do terreno e da edificação. Esses dados foram utilizados para a alimentar o banco de dados geográficos.

Para que a ortofotocarta fosse elaborada com qualidade, através da aquisição de imagens feitas pelo RPAS, foi necessário que o voo fosse realizado com pontos de apoio pré-sinalizados. Esses pontos de apoio foram levantados por meio de métodos de rastreamento por GNSS.

Figura 2 —Marco de concreto utilizado como ponto de apoio.

Para realizar o levantamento dos pontos de apoio foi utilizado o método de posicionamento relativo estático que, segundo Monico (2008), o princípio se baseia em um receptor (base) que se mantém fixo coletando os dados, enquanto o outro receptor móvel (Rover) percorre as estações de interesse. O tempo de ocupação do Rover deve ser superior a 20 minutos para que seja resolvida a ambiguidade dos vetores das linhas de bases.

Deste modo, obtiveram-se as coordenadas conhecidas dos pontos de apoio, que foram utilizadas no processamento das imagens.

Antes da realização do voo, para adquirir as imagens, os marcos foram sinalizados, para que o produto final pudesse garantir a precisão adequada para o trabalho.

Figura 3 — Exemplo de marco pré-sinalizado.

O voo foi planejado e executado de acordo com a ICA-100-40 do Departamento de Controle do Espaço Aéreo (DECEA).

O Plano de voo foi executado no software eMotion 2, no qual foram definidos os principais parâmetros de configuração. O tamanho do píxel da imagem no terreno (GSD)foi de 4cm, com sobreposições lateral e longitudinal de 75% para ambas.

Na Figura 4 observa-se a interface gráfica do software eMotion 2.




Figura 4 — Interface gráfica do software eMotion 2.

O processamento dos dados, visando à geração das ortofotos, foi feito no software Postfligth Terra 3D (Pix4D), e os pontos de controle, como já citado anteriormente, foram utilizados como injunções. O resultado desse processamento foi a ortofotocarta apresentada na Figura 5.

Figura 5 — Ortofotocarta.

Depois da elaboração desta ortofotocarta foi feita a vetorização das feições de interesse para gerar a base gráfica necessária para a implementação do portal Geoweb.

O trabalho de campo, para o levantamento cadastral, foi realizado por um grupo de estagiários da Unesp, organizados em duplas, que coletaram os dados cadastrais constantes do BIC para cada imóvel do Distrito de Espigão.

Inicialmente foi necessário um treinamento para padronizar a forma de abordagem dos entrevistados, como por exemplo, apresentação e o tipo de trabalho que seria realizado, além da forma de observação dos detalhes dos imóveis a serem levantados.

Para a elaboração de um GeoPortal, bem como o armazenamento dos dados , fo i u t i l izado um microcomputador do laboratório de Cartografia Digital e SIG da Central de Laboratórios do Departamento de Cartografia da FCT/UNESP. Este microcomputador, que possui um IP fixo, permite a conexão remota, além de poder ser utilizado com servidor, fundamental para a elaboração de um portal Geoweb.

O sistema gerenciador de banco de dados (SGBD) utilizado neste projeto foi o PostgreSQL, desenvolvido como projeto de código aberto, livre e gratuito.

Este SGBD possui a extensão PostGIS que permite a adição de funcionalidades geométricas em suas tabelas. O PostGIS é uma extensão espacial gratuita e de código aberto, acoplado ao Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados PostgreSQL, que permite que objetos geográficos sejam armazenados em banco de dados. O PostGIS inclui suporte para índices espaciais GiST e R-Tree, além de funções para análise básica e processamento de objetos geográficos.

Para a modelagem do banco de dados, observou-se a relação existente entre cada tabela, de acordo com os dados BIC.

A vetorização das feições de interesse (ao nível do lote), observadas na ortofoto gerada, foi realizada no Software Quantum Gis (QGIS). Para tal procedimento foi criada uma conexão com o banco de dados construído no PostgreSQL. Em seguida, as tabelas referentes às geometrias das feições que foram restituídas foram carregadas.

Com as feições de interesse já restituídas, foi implementado o portal Geoweb, que permite a visualização das informações cadastrais, por meio de um browser, sem que haja a necessidade da instalação de algum software apropriado para visualização, tal como o Qgis.

Para a construção do GeoPortal foi necessário instalar o software GeoServer. Este software foi utilizado como um servidor de mapas Web Map Service (WMS), Web Coverage Service (WCS) e de Web Feature Service-Transaction (WFS-T) completamente funcional, que segue as especificações da Open Geospatial Consortium (OGC).

A primeira etapa do desenvolvimento foi a criação de um espaço de trabalho, que serve como um repositório, onde todas as camadas publicadas, estilos, entre outras, ficam armazenadas.

A criação de uma store nada mais é do que a implementação de uma fonte de dados que pode conter dados matriciais (raster) ou vetoriais. Esta fonte de dados pode ser um arquivo ou grupo de arquivos, uma tabela em um banco de dados, um arquivo de imagem ou um diretório. Neste portal Geoweb foi criada uma armazenagem proveniente das tabelas do banco de dados construído. Para cada armazém deve-se associa-lo a um espaço de trabalho, neste caso o armazém “espigão” está associado ao espaço de trabalho “espigão”. O tipo refere-se à origem desses dados, que neste caso são as tabelas com a geometria das feições vetoriais, provenientes da extensão PostGIS do banco de dados PostgreSQL.

Por fim, a publicação das camadas pode ser realizada, devendo-se selecionar o espaço de trabalho associado à fonte de dados que se quer publicar. Em seguida, a página automaticamente exibe todas as camadas disponíveis para publicação, oriundas da fonte de dados.




Figura 6 — Visualização da camada publicada.

Outro software importante para a construção do portal Geoweb é o Apache. Este o servidor web responsável por aceitar pedidos HTTP de clientes, geralmente os navegadores, e servi-los com respostas HTTP, incluindo opcionalmente dados, que geralmente são páginas da web, tais como documentos HTML com objetos embutidos (imagens, etc). Entretanto, o Apache não consegue se comunicar com o servidor de mapas GeoServer, para tal, é necessário adicionar nos documentos HTML uma biblioteca capaz de efetuar tal propósito. O OpenLayers (OL) é uma biblioteca open source JavaScript que pode ser usada para disponibilizar/exibir dados geográficos na internet. Esta biblioteca pode obter dados de diversos recursos, tais como os padrões do OGC Web Map Service (WMS), Web Feature Service (WFS) bem como Google Maps, OpenStreetMap, Bing Maps, MapServer, GeoServer e muitos outros. Possui ainda suporte à GeoRSS, navegação via mouse e pelo teclado, adição de marcadores e seleção de layers.

Para adicionar funcionalidades às páginas do portal Geoweb utilizou-se a linguagem PHP, que o um acrônimo recursivo para Hypertext Preprocessor, originalmente Personal Home Page, sendo uma linguagem interpretada e livre, usada originalmente apenas para o desenvolvimento de aplicações presentes e atuantes no lado do servidor, capazes de gerar conteúdo dinâmico na World Wide Web.

Através desta linguagem podem-se programar as páginas do site, permitindo a interação com o usuário, onde o mesmo pode visualizar, inserir, alterar ou apagar dados alfanuméricos inseridos no banco de dados referentes aos boletins de informações cadastrais.

Figura 7 — Página inicial do portal Geoweb.

5. RESULTADOS

Os primeiros resultados mostram que se podem obter produtos que dão suporte para a tomada de decisão, como mostram as Figuras 8 e 9.

Como exemplo de multidisciplinaridade, a Figura 8 mostra a representação espacial da quantidade de moradores com hipertensão arterial por imóvel.

Figura 8 - Carta de representação espacial da ocorrência de hipertensão arterial

Ao avaliar os dados da Figura 8 o gestor pode direcionar recursos para melhorar atendimento à população, além de possibilidade de definição de novas políticas públicas.




Figura 9 - Carta de representação espacial da tipologia dasedificações

Na Figura 9 podem ser observados os tipos de estruturas das edificações (alvenaria, madeira, etc).Esses dados, analisados conjuntamente com outros dados físicos e geométricos, referentes às edificações, se transformam em uma poderosa base de dados que proporciona boas condições para a avaliação das mesmas. Esta base de dados é fundamental para a elaboração de Planta de Valores Genéricos, utilizada para o justoestabelecimento de um sistema de cobrança de IPTU.

6 CONCLUSÃO

Ao final deste trabalho pode-se notar a importância de conhecer incialmente a realidade municipal, pois através desta, pode-se planejar os trabalhos iniciais como o estabelecimento dos tipos de dados que alimentarão portal Geoweb.

Compreendendo-se as necessidades do gestor, é possível planejar o desenvolvimento do portal Geoweb de forma que este importante instrumento permita respostas rápidas e confiáveis, agilizando o processo de tomada de decisão.

Os produtos cartográficos obtidos por meio das fotografias adquiridas pelo RPAS se mostraram eficientes para alimentar o portal Geoweb. Além disso, a grande produtividade obtida, na elaboração desses produtos, mostra a importância de se utilizar o RPAS para essafinalidade.

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