Simposio Dom Opengeo

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Arquitetura Corporativa JEE/GIS para Sistemas de Gestão Estratégica (ERP/GRP) RAFAEL Almeida Fernandez SOTO [email protected] I Seminário de Geotecnologias Aplicadas à Gestão Estratégica

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Arquitetura Corporativa JEE/GIS para Sistemas de Gestão Estratégica (ERP/GRP)

RAFAEL Almeida Fernandez [email protected]

I Seminário de Geotecnologias Aplicadas à Gestão Estratégica

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O que vamos discutir

Panorama atual e importância de um processo de desenvolvimento alinhado com as novas tendencias impostas pelas geotecnologias dentro do contexto dos sistemas corporativos (ERP / GRP)

Arquitetura na plataforma GIS/JEE focado em padrões abertos e interoperabilidade via serviços OWS.

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Fase 1 – A necessidade pelo geoprocessamento

Workflow e Regras de Negocio

Processo 1 Processo 2

Departamentos/Seções

Modulo 1 Modulo 2 Modulo 3

Departamento de Geoprocessamento

Analistas e Técnicos em Geoprocessamento

SIG DESKTOP

SIG CRA SIG CRB SIG CRC

Base de Dados Corporativa

Orçamento Financeiro Físico Projetos

Base de Dados Geográfica

Arquivos vetoriais/rasters organizados em

diretórios:

Shapefile, DXF, DWG, DGN, etc.

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Evolução dos sistemas corporativos

Base de Dados Corporativa

Workflow e Regras de Negocio

Processo 1 Processo 2

Departamentos/Seções

Modulo 1 Modulo 2 Modulo 3

Base de Dados Geográfica

Departamento de Geoprocessamento

Analistas e Técnicos em Geoprocessamento

Arquivos vetoriais/rasters organizados em

diretórios:

Shapefile, DXF, DWG, DGN, etc.

SIG DESKTOP

SIG CRA SIG CRB SIG CRC

Módulo GEO

Base de Dados GEO

Orçamento Financeiro Físico GISProjetos

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Fase 3 – Sistemas de gestão com inteligência geográfica

Orçamento Financeiro Físico Projetos

Workflow e Regras de Negocio

Departamentos/Seções

Departamento 1 Departamento 2 Departamento 3 Analistas e Técnicos em Geoprocessamento

SIG DESKTOP

SIG CRA SIG CRB SIG CRCGEO

Processo 1 Processo 2

Base de Dados Corporativa

Rasters

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Mudança de paradigma e novos desafios no processo de desenvolvimento

Análise de Processos Identificação e mapeamento de novas características nos

processos que possuem interação direta/indireta com o geoprocessamento.

Definição de novos artefatos. Adequação de modelos de artefatos existentes. Mudança no modo de pensar dos analistas de processo.

Análise de Requisitos Mudança na metodologia para a elicitação de requisitos funcionais. Novos requisitos não funcionais. Adequação dos artefatos para documentar os requisitos de

geoprocessamento elicitados. Mudança de paradigma por parte dos Analistas de Requisitos.

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Mudança de paradigma e novos desafios no processo de desenvolvimento

Arquitetura e Implementação Inclusão de novos componentes na arquitetura. Integração de componentes já existentes com componentes GIS. Inclusão de funcionalidades GIS a componentes já existentes. Abstrair a complexidade das funcionalidades de

geoprocessamento para facilitar o trabalho do desenvolvedor. Mudança de paradigma na modelagem das entidades do sistema.

Teste Integração dos frameworks de teste existentes para ampliar a

cobertura dos testes sob os requisitos de geoprocessamento implementados ou a ser implementar.

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Geoprocessamento no âmbito dos sistemas Governamentais

( GRP )Government Resource Planning

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E-PING - Padrões de Interoperabilidade de Governo Eletrônico

Conjunto de premissas, politicas e especificações técnicas.

Regulamentação da utilização da Tecnologia da Informação e Comunicação.

Promover a Interoperabilidade de Serviços do Governo Eletrônico.

A primeira versão foi lançada em 2004. Atualmente está na versão 3.9

Tópicos específicos que tratam de padrões abertos voltados a interoperabilidade.

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E-PING - Padrões para o intercambio de informações georreferenciadas e armazenamento

GML – Indicado para o intercambio de estruturas vetoriais complexas

Shapefile – Indicado para o intercambio de estruturas vetoriais simples

GeoTIFF – Indicado para o intercambio de estruturas matriciais

SFS – Indicado para as informações geográficas presentes nos bancos de dados espacias.

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E-PING - Padrões para prover interoperabilidade entre Sistema de Informação Geográfica

OGC Web Services (OWS) – Todas as especificações OpenGIS que aplicam geoprocessamento e interoperabilidade tendo como principal meio de comunicação a web.

WMS - Web Map Services WFS – Web Feature Services WCS – Web Coverage Services CAT – Catalogue Services

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INDE – Infra-Estrutura Nacional de Dados Espaciais

INDE: conjunto integrado de tecnologias; políticas; mecanismos e

procedimentos de coordenação e monitoramento; padrões e

acordos, necessário para facilitar e ordenar a geração, o

armazenamento, o acesso, o compartilhamento, a disseminação e

o uso dos dados geoespaciais de origem federal, estadual,

distrital e municipal.

O compartilhamento e disseminação dos dados geoespaciais e

seus metadados é OBRIGATÓRIO para todos os órgãos e

entidades do Poder Executivo federal e voluntário para os órgãos

e entidades dos Poderes Executivos estadual, distrital e

municipal.

Modelo da CONCAR

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Antes de falar sobre arquitetura

“Qual o melhor modelo de arquitetura a ser seguido para a

realização de todos estes requisitos??”

“Qual conjunto de componentes devem ser utilizados para compor

esta arquitetura??”

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Premissas da Arquitetura Corporativa OPENGIS

Baseada em padrões e plataformas abertas consagradas pelo

mercado de soluções corporativas. Ex: OGC OPENGIS, JAVA ENTERPRISE EDITION , POSTGRESQL

Aplicação WEB 2.0 independente de plataforma com interface

avançada de visualização e edição de dados georreferenciados.

Orientada a serviços OWS e padrões de interoperabilidade de

informações(tradicionais e geográficas).

Trata a segurança de forma transversal a todos os componentes

do sistema incluindo os serviços e informações geográficas.

Flexível escalável e com altamente disponível.

100% Software Livre sem nenhum custo de licença.

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Arquitetura Corporativa JEE/GIS

BANCO DE DADOS

INTEGRAÇÃO PERSISTENCIA

NEGOCIO / SERVIÇOS

APRESENTAÇÃO

MÓDULOESPACIAL

CLIENTESFS

CLIENTEOWS

CLIENTEOWS

CLIENTEOWS

OWS SEGURANÇA

Componentes Tradicionais

Componentes Geoprocessamento

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BANCO DE DADOS MÓDULOESPACIAL

Adicionar suporte a utilização de objetos geográficos em

conjunto com os dados tradicionais.

Linguagem de consulta baseada no tradicionais SQL.

Prover estruturas de indexação espacial capaz de otimizar

consultas sobre uma massa de dados substancial.

Suporta a operações topológicas e validações espaciais.

Capaz de realizar transformações de coordenadas em tempo de

consulta.

Fornece uma API genérica para prover a integração com

plataformas de desenvolvimento.

100% Software Livre sem nenhum custo de licença.

Características

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Implementa a especificação SFS na integra.

POSTGRES + POSTGIS

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Atualmente disponibiliza ~663 funções para geoprocessamento

Implementa estrutura de indexação GIST.

Suporta a operações topológicas e validações espaciais.

Através da biblioteca PROJ4 é possível realizar conversões em

tempo de consulta para mais de 4300 sistemas de coordenadas

diferentes.

Interface ODBC com drivers implementados para diversas

plataformas.

Comunidade de desenvolvedores e patrocínio de diversas

empresas.

Sem custo de licença.

POSTGRES + POSTGIS

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A partir de uma base geográfica de municípios vamos extrair a seguinte informação Todos os municípios que possuem relação de vizinhança. A soma das áreas destes municípios tem que ser superior a

10.000.000.000 M2. Os dados estão presentes em formato WGS84 lat/lon. Representação das feições geográficas.

Resposta SELECT DISTINCT m1.nome, m2.nome, m2.uf from municipio m1,

municipio m2 where m1.id != m2.id AND m1.unidade_federativa_fk = 18 AND m2.unidade_federativa_fk = 18 AND ST_TOUCHES(m1.the_geom,m2.the_geom) = TRUE AND (area_square_meters(m1.the_geom) + area_square_meters(m2.the_geom)) > 10.000.000.000

ASKML, ASGML, ASTEXT .....

BDGEO EM AÇÃO 1

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Conjunto de dados sobre levantamento de 100.000 loteamentos espalhados dentro do território nacional com o sistema de coordenadas ASTRO CHUÁ

Banco de dados de patrimônio com o sistema de coordenadas SIRGAS2000 precisa agregar estas informações e não possui nenhum tipo de associação de dados.

Soluções 1- Analisar a localização(endereço) de todos os lotes e comparar

com todos os imoveis presentes na base de dados de patrimônio. 2- Utilizar um banco de dados geográfico e fazer um JOIN

TOPOLÓGICO

BDGEO EM AÇÃO 2

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SELECT municipio.nome as municipio, mesoregiao.nome as mesoregiao from municipio municipio INNER JOIN mesoregiao mesoregiao ON(ST_CONTAINS(mesoregiao.the_geom,municipio.the_geom) = TRUE) WHERE mesoregiao.uf = 'BA'

BDGEO EM AÇÃO 2

MESOREGIAO MUNICIPIOFK

MESOREGIAO

MUNICIPIO MUNICIPIO

MUNICIPIOMUNICIPIO

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Conjunto de padrões definidos pela OGC.

Prover padronização e possibilitar a interoperabilidade dos dados geográficos através do paradigma SOA.

Principais componentes desta especificação Web Map Service Web Feature Service Web Coverage Service

Utiliza a WEB como principal meio de comunicação

OGC WEB SERVICESOWS

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EXTRANET

Servidor de Mapas

Define 3 principais operações: Metadados com descrições do serviço Renderiza mapas e retornar uma imagem digital resultante Consulta informações sobre uma determinada feição.

Utilizado para disponibilizar mapas na web

WMS – Web Map Service

WMS

Arquivos Matriciais e Vetoriais

BDGEO

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EXTRANET

Servidor de dados vetoriais

Define 2 principais operações: Metadados com descrições do serviço Retorna o conjunto de dados vetoriais para cada feição em formato

GML

Utilizado para troca de dados vetoriais

WFS –Web Feature Service

WFS

Arquivos Vetoriais

BDGEO

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MAPSERVER

Ambiente de desenvolvimento para construção de aplicativos espaciais para internet.

Desenvolvido em C/C++ e disponível para hospedagem em servidores de aplicação através do formato CGI.

Utiliza diversas bibliotecas para tratar Dados matriciais Dados vetoriais Transformações espaciais

Implementa os principais padrões OWS (WMS,WFS,WCS,CAT...)

Servidor de mapas opensource mais utilizado do mundo.

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GEOSERVER

Servidor OWS em voga no mercado corporativo

Desenvolvido em plataforma JEE.

Utiliza a biblioteca GEOTOOLS como base para o geoprocessamento.

Implementa os principais padrões OWS (WMS,WFS,WCS,CAT...)

Possui uma interface web para a configuração

Na sua ultima versão adicionou suporte a biblioteca GDAL e possui internamente suporte a TILECACHE

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JAVA + GIS

GEOTOOLS

HIBERNATE

JSF + OPENLAYERS

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OpenLayers

Biblioteca javascript orientada a objetos.

Possibilita o rápido desenvolvimento de interfaces webgis atrelando recursos da WEB 2.0 (AJAX + DHTML).

Abstração da complexidade impostas pelo geoprocessamento.

Cliente de diversos padrões de informação geográfica WMS WFS WCS GOOGLE MAPS VIRTUAL EARTH YAHOO MAPS MAPSERVER OUTRAS

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EJB3 + HIBERNATE SPATIAL

GAP Semântico entre o modelo Relacional e o modelo Orientado a Objetos

CROSS SPATIAL DATABASES

Utilização de anotações (JPA)

Geração automática de todo o schema de tabelas, inclusive espaciais

Querys espaciais em linguagem HQL

Possibilita anotações para Validações Topológicas

Produtividade no desenvolvimento de querys complexas

Implementa dialeto Oracle Spatial, PostGIS e MySQL

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Exemplos@Entity

@Table(name = "MUNICIPIO")

@SequenceGenerator(name = "SEQ_MUNICIPIO", sequenceName = "SEQ_MUNICIPIO")

public class Municipio extends Auditoria implements Serializable {

private Integer id;

private String nome;

private MicroRegiao microRegiao;

private Geometry feicao;

@Type(type = "br.com.opengeo.java.hbspatial.persistence.GeometryType")

@Column(name = "THE_GEOM", columnDefinition = "Geometry")

@INTERSECT(br.com.opengeo.java.hbspatial.persistence.Municipio)

public Geometry getFeicao() {

return feicao;

}

}

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Exemplos

Query q = session.createQuery("from Municipio m , UF uf where within(uf.feicao,m.feicao) = true");

Type geometryType = new CustomType(GeometryUserType.class, null);

List result = q.list();