TCC_FÁBIO
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE CIÊNCIAS RURAISCURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA FLORESTAL
Desenvolvimento de aplicativo CR Campeiro Mobile
Levantamento de Dados Florestais:
Matrizes Florestais Nativas
TRABALHO FINAL DE CURSO
Fábio Soares Pires
Santa Maria, RS, Brasil
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2013Desenvolvimento de aplicativo CR Campeiro Mobile
Levantamento de Dados Florestais:
Matrizes Florestais Nativas
por
Fábio Soares Pires
Trabalho apresentado ao curso de Graduação em Engenharia Florestal, da
Universidade Federal de Santa Maria como requisito parcial para obtenção do
grau de
Graduado em Engenharia Florestal.
Orientador: Prof. Dr. Enio Giotto
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Santa Maria, RS, Brasil2013
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Universidade Federal de Santa MariaCentro de Ciências Rurais
Curso de Graduação em Engenharia Florestal
A Comissão Examinadora, abaixo assinada, aprova o Trabalho Final de Curso
Desenvolvimento de aplicativos CR Campeiro Mobile
Levantamento de Dados Florestais:
Matrizes Florestais Nativas
elaborado porFábio Soares Pires
Como requisito parcial para a obtenção do grau deGraduado em Engenharia Florestal
COMISSÃO EXAMINADORA:
Enio Giotto, Prof. Dr.(Presidente / Orientador)
Claire Delfini Viana Cardoso, Prof. Dr. (UFSM)
Gustavo Heydt Réquia, Prof. Ms. (AMF)
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Dedico este trabalho a Bráulio e Maria, meus queridos pais, por terem acreditado em mim e me auxiliado durante esses anos, e por serem os principais responsáveis pelas minhas vitórias e conquistas!Amo vocês!
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Agradecimentos:
Agradeço primeiramente a Deus pela força e coragem que me proporcionou nessa longa caminhada
...
Aos meus pais pelo apoio em todos os momentos da minha vida...
A minha esposa Adriane que com muita paciência soube compreender minhas dificuldades, e me apoiar em todos os momentos que precisei
...
A toda equipe do Laboratório de Geomática pelo companheirismo e por fazerem parte do meu crescimento profissional e de vida
...
Ao Professor Enio, meu orientador, e a Professora Claire, pela grande amizade, paciência, incentivo, orientação e cumplicidade na realização deste trabalho e de
outros...
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“Tudo é possível! O impossível apenas demora mais...”
Dan Brown
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RESUMO
Trabalho de Final de CursoCurso de Graduação em Engenharia Florestal
Universidade Federal de Santa Maria
DESENVOLVIMENTO DE APLICATIVOS CR CAMPEIRO MOBILELEVANTAMENTO DE DADOS FLORESTAIS:
MATRIZES FLORESTAIS NATIVASAUTOR: FÁBIO SOARES PIRESORIENTADOR: ENIO GIOTTO
O presente trabalho tem a finalidade de apresentar o desenvolvimento e funcionamento de um coletor de dados, que agregado à tecnologia móvel, venha a auxiliar no cadastramento de propriedades que contenham árvores matrizes, e que também venha a ser uma ferramenta para efetuar coleta de sementes conforme as características fenotípicas. Assim, gerando um banco de dados que auxilie na gestão da preservação das unidades de APP das propriedades rurais do País, objetivando a sustentabilidade e a identificação da “Oscilação Genética”, tornando praticamente impossível a extinção das espécies nativas implantadas com o intuito de cumprir com as novas exigências da Lei 12.651/12, Código Florestal Brasileiro, mais especificamente com o artigo 19 do decreto 7.830/12 que trata da regulamentação da recomposição das Áreas de Preservação Permanente (APP).
Palavras chave: Tecnologia móvel. Android. CR Campeiro. Código Florestal.
Preservação Ambiental.
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ABSTRACT
Ending Course WorkGraduation Couse of Special Education - Full Degree
Federal University of Santa Maria
INFORMATION TECHNOLOGY APPLIED TOFOREST ENGINEERING: NATIVE FOREST HEADQUARTERS
AUTHOR: FÁBIO SOARES PIRESADVISER: ENIO GIOTTO
This paper aims to present the development and operation of a data collector, which added to the mobile technology will assist in registration of properties containing parent trees, and that too will be a Tools-ta to effect collection seeds according to phenotypic characteristics. Thus, creating a database to assist in the management of conservation units of the properties APP rural country, aiming at sustainability and identification of "Genetic Oscillation", making it virtually impossible to extinction of native species introduced with the objective to comply with the new requirements of the Law 12.651/12, Brazilian Forest Code, specifically with Article 19 of decree 7.830/12 which deals with the regulation of the adjustment of Permanent Preservation Areas (PPA).
Keywords: Mobile technology. Android. CR Campeiro. Forest Code. Environmental
preservation.
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Lista de Figuras
Figura 1 – Representação do ciclo de vida clássico............................................16Figura 2 – Camadas da Arquitetura Android.........................................................20Figura 3 – Sistema de Coordenadas Geográficas................................................23Figura 4 – Folhas na escala 1:1.000.000 que abrangem o Brasil........................23Figura 5 – Tela Inicial do CR Campeiro.................................................................25Figura 6 – Casos de uso do aplicativo C7- Árvores Matrizes..............................29Figura 7 – Diagrama de atividades - Fluxo Principal............................................29Figura 8 – Tela Inicial do aplicativo........................................................................30Figura 9 – Tela de cadastro de propriedade..........................................................31Figura 10 – Cadastro de árvores matrizes.............................................................33Figura 11 – Enviando coleta por e-mail.................................................................34Figura 12 – Coleta de sementes.............................................................................34Figura 13 – Informações da árvore matriz selecionada.......................................35Figura 14 – Tela de visualização............................................................................35Figura 15 – Lista de árvores cadastradas.............................................................36Figura 16 – Tela de cadastro de dados para servidor smtp.................................37Figura 17 – Tela de cadastro de e-mail..................................................................37Figura 18 – Gráfico do C7-Árvores Matrizes.........................................................39
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Sumário
1 INTRODUÇÃO.....................................................................................................92 REVISÃO DE LITERATURA..............................................................................112.1 AS TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO, SISTEMAS DE INFORMAÇÃO E SUAS FERRAMENTAS............................................................................................112.2 MODELAGEM DE SOFTWARE........................................................................152.2.1 ECLIPSE.........................................................................................................................................172.2.2 LINGUAGEM DE MODELAGEM E DE PROGRAMAÇÃO.......................................................182.2.2.1 UML............................................................................................................182.2.3 JAVA................................................................................................................................................192.2.4 ANDROID........................................................................................................................................192.2.5 SQLITE..........................................................................................................................................212.3 SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS (SIG)..................................212.4 SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL (GPS).........................................222.4.1 Sistemas de Coordenadas..........................................................................222.4.1.1 Sistemas de Coordenadas Geográficas.....................................................222.4.1.2 Sistemas de Coordenadas UTM.................................................................232.5 APLICATIVO CR CAMPEIRO...........................................................................242.6 TECNOLOGIA MÓVEL......................................................................................262.6.1 Vantagens dos dispositivos móveis............................................................273 MATERIAL E MÉTODOS...................................................................................283.1 Projeto CR CAMPEIRO 7 - ANDROID........................................................283.2 Desenvolvimento do software.....................................................................283.2.1 Aplicativo C7-Árvores Matrizes...................................................................294 RESULTADOS E CONSIDERAÇÕES FINAIS..................................................38REFERÊNCIAS.........................................................................................................40
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INTRODUÇÃO
Sendo o Brasil a nona maior economia do planeta, segundo classificação do
Banco Mundial, evidencia-se que o desenvolvimento econômico é imprescindível à
civilização contemporânea. A história tem nos mostrado que o grande crescimento
do agronegócio no Brasil tem alcançado grandes proporções, pois representa cerca
de 22% do Produto Interno Bruto (PIB), apresentando índices de desenvolvimento
agrícola acima da média mundial, de acordo com o estudo da Organização para
Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE, 2011).
O acelerado crescimento trouxe danos relacionados às questões ambientais
durante os últimos anos, e tornou-se alvo de discussões cada vez mais polêmicas
quanto à legislação nacional. Assim, na tentativa de evitar a irreversível deterioração
dos recursos naturais, em especial os florestais, a Lei n. 12.651/12 (Código Florestal
Brasileiro), tem sofrido diversas alterações, bem como a criação de novos decretos
como o 7.830/12 para regulamentar o Cadastro Ambiental Rural (CAR), entre outros,
e sanar as lacunas decorrentes dos recentes vetos feitos pela presidente Dilma
Rousseff na Lei n. 12.727, de 17 de outubro de 2012, a qual altera e complementa a
Lei n. 12.651/12.
Conforme as informações contidas no artigo 19, do decreto 7.830/12, a
regulamentação da recomposição das Áreas de Preservação Permanente (APP)
poderá ser feita, isolada ou conjuntamente por meio de alguns métodos, referentes a
plantio de espécies nativas. Neste sentido, a identificação de espécies nativas torna-
se relevante para a continuidade da existência da APP, pois se houver
compatibilidade genética, a mesma irá sucumbir ao longo do tempo, podendo
eventualmente desaparecer.
Portanto, a geração de um banco de dados nacional, referente à localização e
caracterização fenotípica de espécies, é de extrema importância, pois pode ajudar
os proprietários de áreas de ocupação irregular, no sentido de estabelecer espécies
compatíveis para a recuperação devida dos locais totalmente ou parcialmente
deteriorados.
Propõe-se como objetivo geral deste trabalho, apresentar o desenvolvimento
e as funcionalidades de um coletor de dados, que agregado à tecnologia móvel,
venha a auxiliar no cadastramento de propriedades que contenham árvores
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matrizes, e também sendo ferramenta para efetuar coleta de sementes conforme as
características fenotípicas dos indivíduos existentes. Como objetivos específicos,
serão organizados banco de dados com a coleta de informações, para
posteriormente identificar a “Oscilação Genética”, ou seja, o afunilamento gênico da
população devido ao grau de parentesco, visando evitar a extinção de várias
espécies e a não preservação das áreas permanentes.
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1 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 As Tecnologias de Informação, Sistemas de Informação e suas
Ferramentas
Contemporaneamente a sociedade encontra-se em uma era intitulada
“tecnológica”, marcada por manifestações, diversidade de pensamentos,
multiplicidade de significações e conceitos correspondentes as inovações
contemporâneas.
Levando em consideração essas possibilidade, ressalta-se que o significado
da expressão “tecnologia” é bastante amplo, apresentando várias definições que vão
depender do olhar e dos interesses que são lançados sobre a mesma. Do grego
tecn(o) significa arte, ofício e log(o) + ia representa tratado, estudo, ciência que
trata. Segundo o Dicionário da Língua Portuguesa, de Aurélio Buarque de Holanda,
a palavras tecnologia é referida como “um conjunto de conhecimentos,
especialmente princípios científicos, que se aplicam a um determinado ramo de
atividade. Bem como a totalidade desses conhecimentos” (Ferreira, 1996). Assim,
devido à amplitude do conceito, descreve-se que tecnologia corresponde a uma
associação de informação e conhecimentos que envolvem distintos aspectos,
permitindo a mesma, transitar em qualquer ramo de atividade humana. Considerada
também, como um corpo de conhecimentos com a habilidade de criar ou transformar
as ações materiais. Complementando essa ideia, Linard (1996 apud Belloni 1999, p.
53) afirma que tecnologia é um conjunto de discursos, práticas, valores e efeitos
sociais ligados a uma técnica particular em um campo particular.
O conceito de tecnologia só adquiriu grande credibilidade a partir de meados
do século XVIII, pois nesse período acontecia a Revolução Industrial na Inglaterra e
que posteriormente no século XIX expandiu-se pelo mundo. Como efeito a esses
acontecimentos esse período foi marcado pelo amplo salto tecnológico que
provocou grande impacto em termos de produção e no plano social, econômico e
sociocultural, pois nessa época a máquina vinha com força total para substituir o
trabalho humano.
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Dentro desse enfoque, Thompson (1998) destaca que o crescimento da
tecnologia da informação na segunda metade do século XIX acarretou uma
disjunção entre o espaço e o tempo. O distanciamento espacial foi aumentado
enquanto a demora temporal foi sendo virtualmente eliminada. Com o
desenvolvimento da tecnologia as pessoas puderam experimentar e conhecer o
mundo de diversas formas, as tecnologias são capazes de transportar informações,
avisos, conhecimentos em tempo real a todas as partes do mundo. Para Graeml
(2003) tanto as tecnologias relacionadas a informática quanto as telecomunicação
concentram para um único ponto.
Constata-se que a tecnologia não é algo unicamente técnico, pois emprega
conhecimento científico que instiga uma gama de ideias, elementos e significações,
além de equipamentos materiais que contribuem para a agilização de processos e
facilitam a manipulação de grande quantidade de informações.
De acordo com Graeml (2003, p.22) “tecnologia de informação corresponde a
um conjunto de tecnologias resultante do uso simultâneo e integrado da informática
e telecomunicações”. Para Cruz (2000, p.24) “Tecnologia da Informação é todo e
qualquer dispositivo que tenha capacidade para tratar dados e ou informações tanto
de forma sistêmica como esporádica, que esteja aplicado no produto que esteja
aplicado no processo”. Já para Resende & Abreu (2003, p.76) tecnologia da
informação significa “recursos tecnológicos e computacionais para geração e uso da
informação”.
Através da identificação de produtos e serviços de informação (dados, textos,
imagens, sons, software), podemos intitular como conteúdo. Assim, Boiko (2005),
afirma que o conteúdo nada mais é do que dados identificados por informações, de
modo que um sistema possa organizar e sistematizar o gerenciamento e a
publicação desse conteúdo.
Silva (2006) propõe que uma definição geral para conteúdo seja uma unidade
de dados que contenha anexada uma informação de forma extra. Esse dado poderia
ser, uma página web, informação sobre um evento, um documento de texto, uma
imagem, um vídeo ou qualquer outro dado que tenha utilidade para uma
organização.
Mediante a apresentação destes itens, percebe-se que existem alguns
atributos similares tais como: necessidade de serem adicionados, editados por
determinados usuários, organizados dentro de um site, e publicados de diversas
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maneiras diferentes. Porém, sem o auxílio de ferramentas específicas, essa tarefa
não é trivial.
Neste sentido, a implementação de softwares tem grande representatividade
no gerenciamento de conteúdos que contenham diversas informações e que
venham a se tornar relevantes em uma determinada tarefa.
Neste contexto, Costa (2008) aborda alguns importantes componentes da
Tecnologia da Informação que correspondem a hardware e seus dispositivos e
software e seus recursos. Para o autor, o hardware e seus dispositivos é toda a
parte física do computador. São através dele os dados, as informações são
processadas, armazenadas, gerando novas informações. O software e seus
recursos são a parte lógica do computador, que para Stair (1998, p.78) “consiste em
programas de computador que controlam o trabalho do hardware juntamente com a
documentação do programa usado para explicar os programas aos usuários”.
Neste enfoque é importante salientar sobre os sistemas de informação que
utilizam os recursos da informação, que correspondem ao conjunto composto por
Hardware, Software, Peopleware, Redes e Dados e que procuram transmitir a
informação numa determinada organização. Corroborando com esta ideia Laundon
& Laundon (1999, p.04) diz que:
“Sistema de informação é o conjunto de componentes inter-relacionados
trabalhando juntos para coletar, recuperar, processar, armazenar e distribuir
informação com a finalidade de facilitar o planejamento, o controle, a coordenação, a
análise e o processo decisório em empresas e outras organizações.”
Com vistas a isso, pode-se dizer que tecnologias de informação e sistemas de
informação estão intensamente conectados sendo facilitadores, para a geração e
disseminação da informação.
Autores como Lisboa Filho (1995) ressaltam que com os progressos da
tecnologia de informação o computador passou a ser usado para processar também
dados geográficos ou também intitulados dados espaciais. Esses dados têm em sua
função uma referência no mundo real através de uma localização geográfica dentro
de um sistema de coordenadas. Programas de computador que fazem uso destes
dados são denominados Sistemas de Informação Geográfica (SIG). Possibilitam
reunir os recursos do geoprocessamento com conhecimentos que ultrapassam os
dados geográficos de certo local, como as circunstâncias socioeconômicas,
operacionais, politicas. Dessa forma os SIG podem apresentar os dados como
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objetos expondo suas propriedades e sua representação gráfica em mapas. Podem
ser utilizados de acordo com Câmara (2005), como ferramentas para confecção de
mapas, ou base para análise espacial de fenômenos e banco de dados geográficos,
com papéis de armazenamento e restauração de informação espacial.
Para Aronoff (1989) o SIG possui os seguintes elementos: Inserção de Dados:
transformam dados de seu formato original para que possam ser utilizados em um
SIG; Gestão de Dados: funções indispensáveis para armazenar e recuperar dados
de um banco de dados; Manipulação e análise de dados: definem as informações
que poderão ser geradas pelo SIG e a Saída de Dados: funções de geração ou
saída de relatórios que são semelhantes nos sistemas de informações geográficas.
A diferença está mais ligada à qualidade, acurácia e a praticidade de uso. Estes
relatórios podem ser gerados no formato de mapas, tabelas de valores, texto
disponível em arquivo computacional, etc.
A disponibilização de mapas geocodificados na Web está relacionada aos
progressos da tecnologia da informação, que traz inúmeros artefatos e ferramentas
aos programas utilizados neste ambiente. Deste modo, possibilita a coleta de
informações, coordenação, precisão nos mapas e admitindo a incidência das
mesmas. Sendo assim, a possibilidade de acessar os recursos de
geoprocessamento para os usuários com uso de um navegador, torna-se mais
acessível. Também se enfatiza neste contexto o Sistema de Posicionamento Global
- GPS (Global Positioning System) que é considerado como um sistema de
localização geográfica desenvolvido pelo departamento de defesa do governo norte
americano, que é consolidado com o auxílio de satélites, permitindo assim,
determinar a longitude, latitude e altura em qualquer ponto da superfície terrestre e
em qualquer hora.
CÂMARA (1996), alega que existem receptores GSP que interpretam as
mensagens que são enviadas pelos satélites no intuito de obter maior precisão
referente a localização do ponto requerido, que obrigatoriamente deverá ter pelo
menos quatro conexões estabelecidas com satélites.
Esses aplicativos admitem que se concretize a atualização, localização e
interatividade da informação na esfera de um sistema de informações geográficas e
bancos de dados, por meio de usuários colocados remotamente. Furquim (2008)
pondera que com os avanços tecnológicos, com o acréscimo das taxas de
transferência de arquivos e a navegação na rede com retornos cada vez mais
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aceleradas, favorecem aumento do uso da tecnologia web para aplicações abertas e
de grande abrangência.
Diante da grande quantidade de informações que podem ser geradas,
percebe-se a necessidade da concepção de um programa compatível com os
objetivos do estudo elencado, através do estudo da modelagem de software,
garantindo o dinamismo das informações.
2.2 MODELAGEM DE SOFTWARE
A modelagem pode ser considerada a parte central no desenvolvimento de
um bom software, nela se concentram todas as atividades essenciais para que isto
aconteça. Através da modelagem podemos construir modelos e gráficos que
explicam características ou comportamentos de um software. Com estes modelos
pode-se visualizar e fazer o controle da arquitetura do sistema e até mesmo realizar
o gerenciamento de riscos no desenvolvimento de um sistema de informação
(BOOCH, 2000).
A utilização de modelos corretos e que são necessários para o
desenvolvimento de um sistema específico, podem determinar o sucesso ou o
fracasso do software. Dependendo da natureza do mesmo, alguns modelos poderão
ser mais importantes do que outros. Por este motivo, é necessário optar por uma
modelagem que seja compatível com o sistema para que não ocorram imprevistos
durante o desenvolvimento do mesmo.
Segundo Booch (2000), a modelagem não se restringe somente a softwares
de grande porte, os sistemas considerados de médio e pequeno porte também
poderão utilizar todos os recursos disponíveis na modelagem de software. Isso não
quer dizer que a modelagem seja menos importante em sistemas pequenos, é que
quanto maior a complexidade do sistema, maior será a ênfase na modelagem do
mesmo. Portanto, ainda que se considere desnecessária a realização da
modelagem em um sistema de software, à medida que ele cresce não somente no
tamanho, mas também na complexidade, a equipe de desenvolvimento poderá se
arrepender desta decisão.
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Nesse sentido, um dos paradigmas da engenharia de software é o ciclo de
vida do mesmo, que possuem diversos tipos de modelos que descrevem como ele
deve ser desenvolvido, ou seja, a ordem global das atividades envolvidas em um
contexto de projeto de software, propondo assim, uma estratégia de
desenvolvimento.
Para Pressman (1992) o nível de criação de um software cresce através de
uma análise progressiva, pelo projeto de codificação, testes e manutenção conforme
a Figura 1.
Figura 1 – Representação do ciclo de vida clássico.
Fonte: Pressman (1992).
Como primeiro passo desse paradigma, a análise é a fase onde se faz um
levantamento dos quesitos que o sistema irá necessitar. Portanto, é a parte
fundamental do ciclo, pois será feita a obtenção das informações do software e do
hardware que serão utilizados e que o sistema irá funcionar, bem como a análise
dos indivíduos que farão uso do mesmo.
Quanto ao projeto de software, nada mais é do que um processo onde são
formados os diversos passos que diferenciam quatro atributos principais de um
programa:
1. Estrutura dos dados;
2. Arquitetura do software;
3. Detalhes dos procedimentos;
4. Características da interface.
Assim, os requerimentos do sistema são traduzidos em forma de modelo ou
representação do software.
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Durante a codificação, o projeto ou modelo é traduzido para a linguagem da
máquina. Depois de instalado, o sistema algumas alterações ou manutenção podem
ser feitas, caso este apresente algum problema. Logo, a manutenção é a fase onde
se efetuam atualizações do sistema a partir de erros que eventualmente venham a
ocorrer. Porém, quando um erro é corrigido, outros problemas podem surgir de
forma leve a grave, causando perda de tempo e insatisfação por parte do usuário
final.
Um fato que não deve ser menosprezado é a desvantagem principal de usar
esse paradigma, que é a utilização pelo usuário após um elevado tempo de espera,
porém existem outros paradigmas que podem contornar esta incompatibilidade que
é a utilização do paradigma dos protótipos.
No caso deste trabalho, o software “C7-Árvores Matrizes”, trata de um projeto,
portanto, deverá ser desenvolvido usando o ciclo de vida clássico, visto que haverá
tempo suficiente para realizar o trabalho (PRESSMAN, 1992).
2.2.1 Eclipse
Eclipse é uma IDE (Integrated Development Environment – Ambiente
Integrado de Desenvolvimento), reúne características e ferramentas de apoio ao
desenvolvimento de software com o objetivo de agilizar este processo (Serson,
2006), de código aberto para a construção de programas de computadores. O
projeto Eclipse inicialmente foi criado pela IBM (International Business Machines),
que mais tarde resolveu doar como software livre para a comunidade. A forte
orientação ao desenvolvimento baseado em plug-ins (é um programa de computador
usado para adicionar funções a outros programas maiores) e o amplo suporte ao
desenvolver com centenas de plug-ins procuram atender às diferentes necessidades
de diferentes programadores.
Sem fins lucrativos, uma organização chamada “Eclipse Foundation” controla
o Eclipse.
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2.2.2 Linguagem de Modelagem e de Programação
Neste tópico apresentam-se as linguagens e os programas que foram
utilizados para modelar e desenvolver os softwares.
2.2.2.1 UML
A Unified Modeling Language (UML) trata-se de uma linguagem de
modelagem, portanto, é somente parte do método para desenvolvimento de
software. A UML é independente do processo, apesar de ser perfeitamente utilizada
em processo orientado a casos de usos, centrado na arquitetura, iterativo e
incremental (BOOCH, 2006).
Medeiros (2004), afirma que a UML não indica como se deve desenvolver um
programa, apenas apresenta as formas que podem ser utilizadas para representá-lo,
facilitando assim o seu desenvolvimento e entendimento.
Para Sommerville (2007), os requisitos de um sistema são descrições dos
serviços fornecidos pelo programa e as suas restrições. Eles demonstram as reais
necessidades, para resolver algum problema. Os processos de descobrir, analisar,
documentar e verificar esses serviços e restrições são chamados de engenharia de
requisitos.
UML é formada por diversos diagramas, os quais facilitam a compreensão do
sistema que você está desenvolvendo. Dentre vários diagramas, serão
apresentados dois que foram utilizados neste trabalho.
Um diagrama de caso de uso mostra um conjunto de casos de uso e atores
(um tipo especial de classe) e seus relacionamentos. Aplica-se esses diagramas
para ilustrar a visão estática do caso de uso de um sistemas. Os diagramas de caso
de uso são importantes principalmente para a organização e modelagem dos
comportamentos de um sistema (BOOCH, 2006).
Segundo Booch (2006), os diagramas de atividades são empregados para
fazer a modelagem de aspectos dinâmicos do sistema. Na maior parte, isso envolve
a modelagem das etapas sequenciais de um processo computacional.
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2.2.3 Java
Java é uma linguagem de programação utilizada no desenvolvimento do
projeto de software criada pela Sun Microsystems. É considerada uma linguagem
robusta que roda em vários tipos de plataforma, não limitando o programador à
somente algumas plataformas. A linguagem é composta por símbolos e palavras
reservadas que são utilizadas para escrever expressões, instruções métodos,
classes, etc. Existem ainda vários tipos de IDEs (Integrated Development
Evironment – Ambiente de Desenvolvimento Integrado) que utilizam a linguagem
Java com padrão (SANTOS, 2004).
Uma das principais características da tecnologia Java é a Programação
Orientada a Objetos (POO), é através desta técnica de desenvolvimento que os
programadores conseguem criar sistemas mais estáveis e de fácil manutenção.
Cada classe instanciada determina o comportamento de seus objetos, assim como o
relacionamento com outros objetos do sistema.
2.2.4 Android
O Android é a junção de várias ferramentas, caracterizando um sistema
operacional para dispositivos móveis. Como atualmente está bem difundido no
mercado, foi criado um SDK para fornecer ferramentas e APIs (Application
Programming Interface – Interface de Programação de Aplicações) necessárias para
o desenvolvimento de aplicativos que executem em dispositivos que contém Android
(GOOGLE, 2011).
Baseado no Kernel do Linux funciona como uma máquina virtual Java que
roda sobre o mesmo (estrutura principal que liga os aplicativos ao processamento
real do sistema, é o gerenciador de recursos) dando suporte para o desenvolvimento
de aplicações Java por meio de um conjunto de bibliotecas e serviços (PRADO,
2011).
Pode ser dividido em quatro camadas:
Linux Kernel: O Google utilizou a versão 2.6 do Linux para construir o
kernel do Android, incluindo assim os programas de gerenciamento de memória, as
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configurações de segurança, o software de gerenciamento de energia e vários
drivers de hardware (STRICKLAND, 2009).
Bibliotecas e Serviços: aqui se encontram as principais bibliotecas
utilizadas pelo Android, dentre elas a OpenGl/ES e a SQLite. Também se encontra
uma JVM (Java Virtual Machine) para rodar o conteúdo Java denominada “Dalvik”.
(PRADO, 2011);
Frameworks: Desenvolvida em Java, esta camada é responsável pela
interface com as aplicações Android. Ela abastece um conjunto de bibliotecas para
acessar os diversos recursos do dispositivo como interface gráfica, telefonia, serviço
de localização (GPS), banco de dados, armazenamento externo, etc. Também
fornece blocos de alto nível de construção utilizados para criação de aplicações. O
framework vem pré-instalado com o Android (MOBILEIN, 2010).
Aplicações: Nesta camada ficam as aplicações (desenvolvidas em
Java) para o Android. E é um dos grandes segredos do sucesso da plataforma, já
que possui mais de 250.000 aplicações disponíveis no Google Play, e continua
crescendo cada dia que passa (PRADO, 2011).
Na figura 2, estão representadas as quatro camadas citadas conforme
Rodrigues (2011).
Figura 2 – Camadas da Arquitetura Android.Fonte: RODRIGUES (2011).
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2.2.5 SQLite
SQLite é um banco de dados com código aberto, que é utilizado pelo Android
e que suporta padrão dos bancos de dados relacionais como a sintaxe SQL,
operações e instruções preparadas. Além disso, requer pouca memória em tempo
de execução. A utilização do SQLite em Android não requer nenhuma configuração
inicial, apenas é necessário especificar a instrução SQL para gerar o banco de
dados que ele será criado automaticamente. Suporta dados do tipo texto, inteiro e
real. (VOGEL, 2011).
2.3 Sistemas de Informações Geográficas (SIG)
Druck (2004) define o termo Sistema de Informação Geográfica (SIG) como
sistemas que realizam o tratamento computacional de dados geográficos e
armazenam a geometria e os atributos dos dados que estão georreferenciados, isto
é, localizados na superfície terrestre e representados numa projeção cartográfica.
Segundo Silva (2007), Geographic Information System (GIS) trata de uma
forma particular de sistemas de informações, aplicados a dados geográficos, que
permitem armazenar, analisar, recuperar, manipular e manejar grandes quantidades
de dados espaciais, produzindo informações úteis na tomada de decisões.
O SIG nos proporciona a organização dos dados, e a comparação destes ano
a ano, resultando em um histórico de dados que à medida que forem acumulados e
analisados ao longo do tempo, servirão como uma base de tomada de decisões ao
administrador do sistema de produção, gerando o aumento da lucratividade e
precisão nas tomadas de decisões (SCHRAMMEL, 2011).
Para Câmara (2006), SIG são sistemas que permitem a visualização espacial
de variáveis como de população de indivíduos, índices de qualidade de vida ou
vendas de empresa numa região através de mapas. Para tanto, basta dispor de um
banco de dados e de uma base geográfica (como um mapa de municípios), e o SIG
será capaz de apresentar um mapa colorido permitindo a visualização do padrão
espacial do fenômeno.
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2.4 Sistema de Posicionamento Global (GPS)
Para, Monico (2007), NAVSTAR-GPS ou apenas GPS (Global Positioning
System - Sistema Global de Posicionamento) é um sistema de radionavegação
desenvolvido pelo DoD (Department of Defese - Departamento de Defesa dos
Estados Unidos), cuja concepção, permite que um usuário, em qualquer local da
superfície terrestre, ou próximo a ela, tenha sempre à sua disposição no mínimo
quatro satélites artificiais, para que consiga realizar o posicionamento em tempo
real.
O GPS permite aos usuários determinar sua posições em coordenadas
cartesianas retangulares X, Y, Z em relação ao centro de massa da Terra (0, 0, 0) e
posteriormente convertê-las coordenadas elipsoidais expressas em latitude,
longitude e altura elipsoidal h (SEBEM, 2010).
Conforme Monico (2007 apud STAFFORD, 1996), o GPS tem facilitado todas
as atividades que necessitam de posicionamento, fazendo que algumas concepções
antigas possam ser colocadas em prática. Exemplo claro é o que vem ocorrendo
com o desenvolvimento da agricultura de precisão, um conceito estabelecido por
volta de 1929, que só agora tem sido posto em prática, graças à interação de várias
geotecnologias, entre elas o GPS.
2.4.1 Sistemas de Coordenadas
A localização de qualquer ponto na superfície terrestre pode ser definida
quando se dispõe de um sistema de coordenadas como referência.
2.4.1.1 Sistemas de Coordenadas Geográficas
O sistema de coordenadas geográficas constitui-se um sistema eficiente para
a localização inequívoca da posição de objetos, fenômenos e acidentes geográficos
na superfície terrestre. Neste sistema a Terra é dividida em círculos paralelos ao
equador chamados Paralelos e em elipses que passam pelos polos terrestres
(perpendiculares aos paralelos) chamados Meridianos, conforme mostra a Figura 3.
23
Cada ponto da Terra tem um único conjunto de coordenadas geodésicas definidas
por Latitude e Longitude (SEBEM, 2010).
Figura 3 – Sistema de Coordenadas Geográficas.Fonte: http://geodados.wordpress.com/2010/05/12/coordenadas-geograficas/
2.4.1.2 Sistemas de Coordenadas UTM
Conforme Sebem (2010), o sistema de coordenadas Universal Transverso de
Mercator (UTM) são 60 fusos para toda a Terra, cada fuso é numerado a partir do
antimeridiano de Greenwich para a direita. No Brasil estão os fusos de numeração
18 a 25, com ordem crescente do Acre para o Oceano Atlântico, conforme Figura 4.
As coordenadas adotadas são: N para as coordenadas Norte-Sul e E para as
coordenadas Leste-Oeste.
Figura 4 – Folhas na escala 1:1.000.000 que abrangem o Brasil.Fonte: http://projetotaquariantas.blogspot.com.br/2009/08/modulo-1-coordenadas-utm.html
24
2.5 Aplicativo CR Campeiro
O Projeto de Ciência Rural CR Campeiro, é um projeto de extensão rural do
Departamento de Engenharia Rural do Centro de Ciências Rurais da Universidade
Federal de Santa Maria e possui os seguintes objetivos:
- Informatização de produtores rurais no que tange à disponibilidade de
sistemas aplicativos de gestão agropecuária através de cursos de treinamento e de
capacitação;
- Informatização de técnicos que atuam em planejamento, consultoria e
assistência no meio rural, com sistemas relativos às suas áreas de formação
profissional;
- Disponibilidade de instrumentos de gestão informatizada, em sistema
coorporativo, para empresas de fomento, integração agropecuária, cooperativas e
agroindústrias;
- Disponibilidade de sistemas técnicos e gerenciais de aplicação no
agronegócio, para professores e alunos de cursos de formação profissional e afins a
área rural.
O Projeto CR Campeiro estrutura-se sobre um sistema computacional
integrado, com diversas ferramentas de gestão e de análises técnicas, que irão
auxiliar o aluno, o professor, o produtor rural, o profissional e a empresa no alcance
de seus objetivos. A tela inicial do sistema CR Campeiro, que hoje se encontra na
versão 7.22 está destacada na Figura 5.
25
Figura 5 – Tela Inicial do CR CampeiroFonte: Arquivo do autor.
Entre suas funções operacionais destacam-se as seguintes:
Administração Rural - Esta parte do sistema destina-se ao controle
administrativo e financeiro da propriedade rural, dentre vários tópicos destaca-se o
Fluxo de Caixa e Controle de Maquinários.
Agricultura Familiar - Neste módulo são gerenciados as atividades
desenvolvidas nas pequenas propriedades rurais, assim como planejamento e
monitoramento de atividades.
Agricultura de Precisão - Este módulo trata dos procedimentos que
envolvem geotecnologias aplicadas no manejo de cultura agrícola.
Avicultura de Corte - Nesta parte, o sistema é utilizado para o controle
técnico de criação de aves de corte.
Bovinocultura de Corte - Nesta parte do sistema são utilizados orientações
para controle técnico de gado de corte.
Bovinocultura de Leite - Neste módulo são focados atividades pertinentes a
bovinocultura de leite, desde seu manejo ate o controle de produção.
Gestão Técnica de Lavouras - Utilizado para controle das atividades
agrícolas, desde a implantação da lavoura, o seu monitoramento até a colheita no
talhão.
26
Geoprocessamento - GPS - Esta parte do Sistema CR Campeiro compõe um
SIG completo, que está incorporado no sistema, desde coleta de dados,
espacialização de mapas como modelagem 3D.
Nutrição Animal - Módulo para o calculo das necessidades nutricionais do
animal.
Silvicultura - Módulo para o controle do inventário florestal de florestas
plantadas.
Sistema de Tecnologia Móvel - Neste modulo, o sistema é composto de
vários aplicativos móveis, dentre eles o Geoagricola para smartphones com sistema
operacional Windows CE, para o monitor de colheita Topper 4500 da Stara e os
novos aplicativos para o sistema operacional Android, incluindo os apresentados
neste trabalho.
Suinocultura - O foco desta parte do sistema trata d o controle completo do
rebanho suínos.
Topografia - Módulo completo para topógrafos, desde o processamento dos
levantamentos topográficos plani-altimétricos até o georreferenciamento de imóveis
rurais.
2.6 Tecnologia Móvel
O avanço tecnológico, acompanhando os profissionais do setor agrícola, não
permite que os mesmos atuem apenas dentro de escritórios, mas sim, devem
acompanhar a tecnologia e trabalhar com dispositivos portáteis no meio do campo.
Segundo Lee (2005), mobilidade pode ser definida como a capacidade de
poder se deslocar ou ser deslocado facilmente. No contexto da computação móvel,
mobilidade se refere ao uso pelas pessoas de dispositivos móveis portáteis
funcionalmente poderosos que ofereçam a capacidade de realizar facilmente um
conjunto de funções de aplicação, sendo também capazes de conectar-se, obter
dados e fornecê-los a outros usuários.
Segundo Schaefer (2004), do ponto de vista empresarial, os dispositivos
móveis são ótimos geradores de informação, podendo ser utilizados desde a
automação do processo, até nas coletas de informações estratégicas, visto a suas
dimensões reduzidas.
27
2.6.1 Vantagens dos dispositivos móveis
O mercado corporativo está em franco crescimento, e diversas empresas
buscam incorporar aplicações móveis a seu dia-a-dia para agilizar seus negócios e
integrar as aplicações móveis com seus sistemas back-end. Empresas obviamente
visam lucro, e os celulares e smartphones podem ocupar um importante espaço em
um mundo onde a palavra "mobilidade" está cada vez mais conhecida (LECHETA,
2010).
Segundo Lee (2005), existem quatro principais vantagens dos dispositivos
móveis:
Portabilidade: capacidade de ser facilmente transportado;
Usabilidade: deve ser utilizável por diferentes tipos de pessoas;
Funcionalidade: servem a múltiplos propósitos e
Conectividade: permitem conectar as pessoas e/ou sistemas e transmitir e
receber informações.
28
2 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Projeto CR CAMPEIRO 7 - ANDROID
Este projeto surgiu com a necessidade de diversificar e popularizar a
Silvicultura de Precisão, ampliando a compatibilidade do Sistema CR Campeiro 7,
disponibilizando-o, gratuitamente para o sistema operacional Android. Com isto,
abriu-se um enorme leque de oportunidades, já que a popularidade e evolução do
sistema operacional Android tem motivado para que ocorra o desenvolvimento de
aplicações móveis complementares ao Sistema CR Campeiro 7.
Diante dos fatos apresentados sobre o sistema Android e a constatação da
sua grande compatibilidade para aplicações que utilizem GPS, iniciou-se o estudo
sobre a viabilidade do projeto. Para isto, foram determinadas as principais
necessidades de usuários do Campeiro onde verificou-se as seguintes
necessidades:
Gestão das unidades possuidoras das espécies de interesse;
Localização por meio do GPS;
Armazenamento das coordenadas geográficas e os dados da coleta em
banco de dados;
Obtenção de imagens das árvores matrizes.
3.2 Desenvolvimento do software
Estando definidas as funcionalidades do software, pode-se projetar a
estrutura de cada aplicativo. Para o desenvolvimento do programa utilizou-se a
ferramenta Eclipse na linguagem Java com o SDK do Android, a qual possui licença
livre para desenvolvedores.
Outro recurso importante, é o banco de dados utilizado para armazenamento
e troca de informações. Para suprir esta necessidade o banco de dados SQLite
tornou-se indispensável por ser compacto e muito operacional.
29
3.2.1 Aplicativo C7-Árvores Matrizes
Este aplicativo possui as funcionalidades básicas de cadastrar proprietários e
sua(as) propriedades, bem como os componentes existentes em suas florestas
nativas. Neste sentido, ele é capaz de coletar pontos geográficos por meio da
utilização do GPS, caracterizando o georreferenciamento da propriedade e de cada
árvore matriz identificada.
A Figura 6 mostra o diagrama de caso de uso específico deste aplicativo, onde
pode-se verificar suas funcionalidades básicas.
Figura 6 – Casos de uso do aplicativo C7- Árvores MatrizesFonte: Arquivo do Autor.
A Figura 7 demonstra o diagrama de atividades do aplicativo, mostrando o
fluxo de controle de uma atividade para outra.
Figura 7 – Diagrama de atividades - Fluxo Principal.Fonte: Arquivo do autor.
30
A Figura 8 demonstra a tela inicial do programa, o qual possui sete botões:
1. Cadastro de propriedades: utilizado para coletar as informações sobre o
proprietário e a propriedade, bem como efetuar o georreferenciamento do local;
2. Cadastro de árvores matrizes: serve para efetuar o cadastro da árvore matriz,
bem como suas características físicas e obtenção de imagens da copa, do
diâmetro a altura do peito (DAP) e da árvore como um todo;
3. Coleta de sementes: serve para identificar a propriedade onde se encontra a
espécie que se deseja obter as sementes conforme as características físicas
desejadas. Também permite a visualização da imagem da árvore cadastrada,
coordenadas geográficas e outras informações. Oportuniza também cadastrar a
quantidade de sementes que estarão sendo coletadas da espécie desejada;
4. Lista de árvores cadastradas: apresenta um relatório básico do local onde as
árvores matrizes cadastradas estão situadas;
5. Configurar e-mail: local onde será informado o e-mail responsável pelo envio das
informações coletadas.
6. Info: apresenta as informações das instituições envolvidas no desenvolvimento da
aplicação, bem como a equipe;
7. Sair: encerra todas as atividades do aplicativo.
Figura 8 – Tela Inicial do aplicativo.Fonte: Arquivo do autor.
31
Ao clicar no primeiro botão, "Cadastro de propriedades" é apresentado um
formulário específico para o preenchimento dos dados do proprietário e da
propriedade visualizados conforme a Figura 9.
Figura 9 – Tela de cadastro de propriedade.Fonte: Arquivo do autor.
Com relação a opção “Tipo de floresta”, há dez alternativas:
Ombrófila Densa;
Ombrófila Mista;
Estacional Decidual;
32
Estacional Semidecidual;
Parque do Espinilho;
Savana;
Estepe;
Savana Estépica;
Formações Pioneiras;
Tensão Ecológica.
Com relação a opção “Densidade”, há quatro alternativas:
Alta;
Média;
Rala;
Isolada.
Com relação a opção “Origem”, há duas alternativas:
Natural;
Plantada.
O botão “Ativar GPS”, apresenta o status atual da conectividade. Portanto, se
estiver vermelho é porque o GPS está desativado, se estiver amarelo, significa que o
GPS está ativo e conectando-se aos satélites disponíveis. Quando estiver verde, o
sistema estará pronto e mostrando o ponto geográfico que representará o local da
propriedade. Importante salientar, que a coordenada não é fixa, portanto, ao
deslocar-se, a mesma atualiza-se automaticamente a cada três segundos ou com o
deslocamento de aproximadamente um a três metros de distância.
Ao clicar no segundo botão “Cadastro de árvores matrizes”, também é
apresentado um formulário específico para o preenchimento dos dados da árvore
matriz selecionada, visualizados conforme a Figura 10.
33
Figura 10 – Cadastro de árvores matrizes.Fonte: Arquivo do autor.
Nesta janela, encontramos inicialmente o nome do proprietário e da
propriedade onde serão coletadas as informações; na sequência, serão preenchidas
as características físicas, captura das imagens e demarcação do ponto geográfico
onde se encontra a espécie.
Ao salvar os dados da coleta é solicitado se existe o interesse de enviar no
mesmo momento, as informações para um e-mail cadastrado ou outro de interesse,
conforme a Figura 11.
34
Figura 11 – Enviando coleta por e-mail.Fonte: Arquivo do autor.
Ao clicar no terceiro botão “Coleta de sementes”, três possibilidades de
utilização estarão disponíveis, como visualizar a espécie selecionada, localização da
mesma a campo ou efetuar a coleta de sementes, conforme a Figura 12.
Figura 12 – Coleta de sementes.Fonte: Arquivo do autor.
Ao acessar o sistema de coleta de sementes, deve-se inicialmente selecionar
a propriedade e o seu respectivo proprietário. Feito isso, basta escolher a espécie
35
existente no local. Consequentemente, pode-se visualizar através do botão
“Informações da árvore” os dados coletados da mesma demonstrados na Figura 13.
Figura 13 – Informações da árvore matriz selecionada.Fonte: Arquivo do autor.
Conforme a Figura 13, existe o botão “Ver imagens” que tem a função de
recuperar e mostrar as imagens da matriz cadastrada, conforme a Figura 14.
Fonte: Arquivo do autor.Figura 14 – Tela de visualização.
36
Retomando as informações constantes na Figura 12, encontra-se um botão
para informar a data da coleta. A seguir, deve-se informar o nome da pessoa que
está efetuando a coleta; a quantidade de sementes em unidades ou gramas e outras
observações referente a coleta. Por fim, o botão salvar e voltar.
O próximo botão da tela inicial é “Lista de árvores cadastradas” que tem a
função de apresentar todas as espécies cadastradas, mostrando o código da
espécie (EFN – Essência Florestal Nativa), nome comum da espécie, nome do
proprietário e o município onde está localizada a árvore, conforme a Figura 15.
Figura 15 – Lista de árvores cadastradas.Fonte: Arquivo do autor
Na sequência da tela inicial, temos o botão “configurar e-mail” que tem a
função de registrar na memória interna do aparelho, os dados de login e senha do
usuário da aplicação, que será necessário para enviar as informações para um e-
mail de destino, como visto na Figura 16.
37
Figura 16 – Tela de cadastro de dados para servidor smtp.Fonte: Arquivo do autor.
Como penúltima opção da tela inicial, temos o botão "Info", onde mostra as
informações sobre a equipe que elaborou o software, conforme Figura 17.
Figura 17 – Tela de cadastro de e-mail.Fonte: Arquivo do autor.
A última opção da tela inicial é o botão "Sair", com a finalidade de encerrar a
aplicação.
38
3 RESULTADOS E CONSIDERAÇÕES FINAIS
Para título de exemplo, uma empresa de desenvolvimento de software, que
tem por objetivo fornecer sistemas de informação com qualidade e que atendam às
necessidades de seus clientes, devem realizar de maneira previsível e em um
determinado prazo. Assim, ela deverá utilizar de forma eficiente e eficaz os recursos
disponíveis, podendo assim ser considerada uma empresa com um negócio viável.
O principal produto de uma empresa de desenvolvimento é um software que
seja capaz de satisfazer às necessidades de seus clientes e que o mesmo tenha
qualidade. Para que este objetivo seja alcançado, faz-se necessária a realização de
várias reuniões com clientes e usuários, visando obter o maior número de
informações para identificar todos os requisitos do sistema, e ainda, a utilização de
profissionais capacitados e ferramentas adequadas, para que o desenvolvimento do
sistema seja feito de forma rápida e eficiente. Para que tudo isso seja realizado, será
necessária a utilização de uma metodologia que defina um processo seguro de
desenvolvimento.
Portanto, no decorrer do trabalho, observou-se que diante da grande
quantidade de informações que poderiam ser geradas e a necessidade da
concepção de um aplicativo compatível com os objetivos propostos através do
estudo da modelagem de software, pode-se garantir o dinamismo das informações e
atendendo as proposições feitas.
Salienta-se que os aplicativos desenvolvidos para o sistema operacional
Google Android, podem ser instalados de maneira direta, no próprio aparelho, seja
ele um Smartphone ou Tablet, através do site Google Play, permitindo acessibilidade
e mobilidade.
Quando o usuário efetua a instalação de um aplicativo é informado ao site
citado anteriormente os dados do usuário que instalou o aplicativo, como pais, data
de instalação, data de desinstalação e eventuais comentários sobre problemas
pontuais no aplicativo. Assim, torna-se possível acompanhar a distribuição dos
aplicativos.
O desenvolvimento do aplicativo C7 – Árvores Matrizes, possibilitou um
acompanhamento das instalações que foram efetuadas após sua disponibilidade ao
público, sendo que o índice de instalações referentes ao início do ano de 2013 até a
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data de 13/08/2013 foi em número de 70, conforme a Figura 20. Disponibiliza
também, um gráfico apresentado pelo site Google Play, onde a aplicação encontra-
se disponível gratuitamente e sem propagandas ou qualquer tipo de divulgação.
Figura 18 – Gráfico do C7-Árvores Matrizes.Fonte: Google Play.
No caso deste trabalho, a aplicação mantém acordo com as informações
contidas no artigo 19, do decreto 7.830/12, estando apta a auxiliar na
regulamentação da recomposição das Áreas de Preservação Permanente (APP),
auxiliando os produtores rurais, técnicos, empresas ou instituições privadas ou
públicas, colaborando com a identificação de espécies nativas e indicando as
espécies compatíveis com a realidade das propriedades, no sentido de evitar a
deterioração das APPs no decorrer do tempo. Portanto, o desenvolvimento de
aplicativos móveis que auxiliem na gestão do controle dos danos relacionados às
questões ambientais podem se tornar grande aliados da sociedade, garantindo
melhores condições de vida para as gerações futuras ao mesmo tempo em que as
espécies florestais nativas possam ser resguardadas de extinção futura.
40
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