MODELO RESUMOS ESIG 2004

Portal Geográfico Universitário
Cunha, Nuno; Coelho, António; Moura, João Paulo; Godinho, Jorge;
Melo-Pinto, Pedro
Resumo
Um dos principais focos de desenvolvimento dos Sistemas de Informação Geográfica tem
consistido no melhoramento das aplicações para disponibilizar informação na Internet. Os
sistemas de informação geográfica constituem um meio privilegiado de divulgação e de
comunicação entre as instituições e as pessoas. Neste projecto foi desenvolvido um Sistema de
Informação Geográfica contendo toda a informação dos recursos e serviços da Universidade de
Trás-os-Montes e Alto Douro. Ao longo deste artigo serão descritas as funcionalidades e
serviços disponibilizados. Em seguida justificam-se as principais opções técnicas tomadas.
Finalmente, apresentam-se algumas conclusões e desenvolvimentos futuros deste projecto.
PALAVRAS-CHAVE: SIG, GML, XML, Flash
INTRODUÇÃO
As Tecnologias da Informação e Comunicação, destacando-se particularmente a Internet, têm sido utilizadas com
enorme sucesso para promover e divulgar as actividades e competências das mais diversas instituições. Por outro
lado, os Sistemas de Informação Geográfica (SIG) têm vindo a assumir-se como um recurso de enorme potencial
para a análise, a divulgação e o auxílio à tomada de decisões.
A simbiose destas duas tecnologias reveste-se de enorme potencial para o incremento da qualidade dos serviços
prestados pelas instituições.
As universidades constituem hoje em dia Centros de Excelência para a educação, a transmissão e difusão da
cultura, da ciência e da tecnologia. A Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, assumiu claramente o
objectivo de utilizar estas tecnologias para potenciar o serviço prestado aos seus alunos, docentes, funcionários e
à comunidade.
O projecto Trás-os-Montes Digital [1] e a sua adesão ao programa Campus Virtual [2], são exemplificativos desta
estratégia.
No âmbito do portal da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro foi desenvolvido um projecto com o
propósito de construir um sub-portal geográfico, para a disponibilização de mapas temáticos, que permitam a
localização geográfica dos diversos recursos e serviços da Universidade.
ESIG 2004 • VIII Encontro de Utilizadores de Informação Geográfica • USIG • Tagus Park, 2-4 de Junho
Fig. Nº1 – Mapas publicados
ARQUITECTURA
Actualmente, a escolha das várias soluções “web-based” de cartográfica interactiva constitui um tema em grande
destaque, discutindo-se quais as técnicas mais Standard, mais profissionais, mais baratas, mais compatíveis e mais
código aberto, entre outros parâmetros. Tecnicamente, hoje em dia, existem duas principais formas de
disponibilizar na Internet informação geográfica.
•
Imagens Jpeg ou Gif produzidas em tempo real por um servidor SIG dedicado, imagens essas que incluem
pequenas áreas sensíveis onde o utilizador interage. Esta técnica tem a vantagem de permitir que a quase
totalidade dos navegadores apresentem mapas temáticos, mas tem a desvantagem principal de necessitar
de um servidor potente e de custo elevado, para dar resposta aos pedidos dos utilizadores. Outras
desvantagens são o facto de o utilizador ter pouca interactividade com a informação e o tempo de espera,
que se revela em demasia, para visualizar os mapas com imagens de boa qualidade.
•
Imagens mostradas no navegador por intermédio de um plugin capaz de mostrar mapas temáticos com
diferentes camadas de cartografia e de informação vectorial. Esta técnica transfere parte das tarefas de
processamento para o computador do utilizador e conjuga tecnologias especializadas das grandes
companhias de sistemas de informação geográfica (Intergraph [7], Esri [8], Autodesk [9], etc.) com
diferentes formatos vectoriais. As vantagens deste método são enormes, uma vez que já não é necessário
possuir um servidor potente e dedicado à criação das imagens. As mesmas são mais rápidas a aparecer e
oferecem uma melhor interactividade. A principal desvantagem encontram-se nesses mesmos plugins que,
muitas vezes, ao não existirem no navegador do utilizador requerem, para a sua instalação um prévio
download, o qual, por vezes, tem um tempo excessivo devido ao tamanho que possui.
A segunda técnica é, actualmente, a grande vertente nos projectos de informação geográfica na Internet, mas
mesmo este novo método que coloca no cliente a informação cartográfica, gera muita discussão em torno da
escolha do melhor plugin a utilizar. Os formatos vectoriais mais em voga são: Flash e SVG.
O SVG é uma solução padrão aberta, recomendada e desenvolvida pela World Wide Web Consortium (W3C) [4],
cujo desenvolvimento é apoiado pelas grandes companhias de software e por comunidades científicas. O SVG
oferece a maioria das vantagens do flash, às quais ainda adiciona as seguintes características: fonts incorporadas,
XML, Style sheets (CSS), interactividade e animação.
Apesar destes aspectos e de ser o formato que mais se tem desenvolvido nos últimos tempos, comparativamente
com o Flash, carece de um software de desenvolvimento acessível, com um vasto leque de funções de animação e
de efeitos gráficos especiais, bem como a possibilidade de anexar ou gerar novas formas de divulgação.
Outra particularidade do Flash é o facto de que a informação é colocada no cliente de uma forma progressiva, o
que permite visualizar os mapas temáticos mesmo antes da informação ter sido toda carregada. Finalmente, é de
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salientar que o plugin do Flash, devido à sua grande presença na Web, faz parte da maioria dos navegadores,
enquanto que o SVG, necessita que o utilizador faça o seu download.
SOLUÇÃO ADOPTADA
A informação a disponibilizar no portal conta com uma importante variedade de informações e, tendo em conta
que o seu público-alvo será muito heterogéneo, tornou-se necessário encontrar formas de melhorar a divulgação
da informação que chega ao utilizador, de modo a tornar a mesma mais clara e atractiva para os visitantes do
portal. É de conhecimento comum que, portais similares ao que se pretende implementar são, de um modo geral,
complicados e complexos de interagir com a informação geográfica. Os seus mapas são, na maioria das vezes,
muito pesados para as redes de informação actuais e com menus de navegação ou selecção intrincados, para além
de não permitirem a incorporação de filmes ou outras novas tecnologias.
Deste modo, a tecnologia seleccionada recaiu sobre a tecnologia Macromedia Flash [3] para a implementação do
portal, que nos permite desenvolver um SIG multimédia, atractivo, acessível, rápido e, acima de tudo, com as
características habituais de um portal SIG.
Fig. Nº2 – Arquitectura do projecto
A informação geográfica é desenvolvida mediante um servidor de SIG, criado e desenvolvido utilizando
tecnologia da Intergraph, o qual referencia geograficamente os diversos recursos e serviços da Universidade e
conjuga informações, em diferentes base de dados relacionais, para criar uma informação geográfica final. A
interligação das tecnologias SIG e Macromedia Flash, isto é, entre a informação geográfica criada e a sua
publicação no navegador deve-se à utilização de XML [4], o qual potencializa a interoperabilidade entre as
tecnologias e permite ter uma solução SIG, capaz de ser altamente personalizada e adaptável para ser divulgada,
quer seja num navegador, num sistema de navegação automóvel ou num PDA.
Por outras palavras, pode dizer-se que a arquitectura na qual o projecto assenta é a seguinte: a informação a
publicar, relativa aos recursos e serviços da universidade (edifícios, transportes, parques, bares, salas, professores
ou serviços, etc.) encontra-se estruturada num SIG, sendo disponibilizada em formato GML [6] (Geography
Markup Language). Desta forma, consegue-se a integração de informação geográfica em aplicações baseadas na
tecnologia Macromedia Flash, dado que o GML é um vocabulário XML. O documento, então criado, passará por
um processo onde lhe são associados estilos de formatação XSLT [5], definidos para obter mapas temáticos,
devidamente legendados e caracterizados.
Os mapas são, posteriormente, transmitidos ao utilizador mediante uma aplicação Web com uma interface
dinâmica, interactiva e orientada de acordo com os objectivos deste projecto, desenvolvida em Macromedia
Flash. Esta aplicação faz a actualização dinâmica da informação utilizada na geração dos diversos mapas
temáticos, a partir dos ficheiros gerados em formato GML.
AS PRINCIPAIS FASES NA ELABORAÇÃO DO PROJECTO
A elaboração e implementação deste projecto teve em consideração, de uma forma geral três grandes
especificações:
•
Angariação, tratamento e análises à informação geográfica, de modo a criar uma base de dados relacional.
Dessa forma, o servidor SIG gera uma sequência de mapas temáticos que caracterizam as estruturas e
serviços da Universidade.
Fig. Nº3 – Fase 1 do projecto
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•
Agrupar todos os temas e caracterizações cartográficas criadas pelo servidor SIG num único documento
GML, devidamente formatado e com incorporação de estilos XSLT, para que possa facilmente ilustrar,
diferenciar e classificar toda informação cartográfica.
Fig. Nº4 – Fase 2 do projecto
•
A terceira e última especificação do projecto consiste na criação de uma interface dinâmica e interactiva,
que proporciona ao utilizador a visualização dos mapas temáticos em qualquer Navegador. Nesta fase,
deu-se grande relevância ao desenvolvimento de funções genéricas de desenho das formas vectoriais. As
quais retiram a informação do documento GML e geram as formas e o mapa final que serão apresentados
no monitor. Tratando-se de funções genéricas permitem que independentemente da fonte da informação e
da sua estruturação no documento GML, os dados sejam publicados.
Outro ponto de relevância é a organização hierarquizada da informação que é disponibilizada ao
utilizador, isto é, os dados são processados por níveis e correspondem a selecção ou ao tema activo.
Fig. Nº5 – Fase 3 do projecto
DESCRIÇÃO
A aplicação resultante deste projecto pode ser acedida através de qualquer navegador. Nela, a navegabilidade e a
informação geográfica conjugam-se numa interface que minimiza as transferências de dados entre cliente e o
servidor, tendo ainda a capacidade de adaptar os seus componentes a resolução do monitor. Desenvolvida para
dar maior destaque aos mapas temáticos, o utilizador pode, através de um menu situado no topo do portal,
seleccionar qual o mapa temático a visionar; entre os existentes, destacam-se os mapas dos diferentes pólos que
fazem parte da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, ou ainda, o mapa temático da cidade de Vila Real.
Existe, igualmente, uma secção que permite a selecção dum determinado edifício, o qual aparecerá mais
evidenciado no mapa. Na área do mapa, o utilizador pode interagir com a informação; Ao deslocar-se no mapa,
ser-lhe-ão dadas informações descritivas em pequenas legendas, sobre o edifício, a sala entre muitas outras
coisas. A área do mapa vem acompanhada por uma pequena área de selecção de temas adicionais, na qual
vigoram temas como transportes, secretarias, parques, bares, laboratórios.
Os temas existentes são variados, tais como: poder ter uma visão panorâmica de 360º do Campus em
determinados locais, ou visionar palestras ou workshops que estejam a decorrer.
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Fig. Nº6 – Mapa do Campus de Vila Real
Fig. Nº7 – Edifício da Biblioteca
Fig. Nº8 –Informação relativa a um edifício
Uma vez escolhido um edifício, a interface muda automaticamente para definir, novas áreas de actuação, num
total de quatro, bem distintas:
•
Uma área com o nome e uma imagem do edifício, e um texto relativo ao edifício seleccionado. É também
dado a possibilidade ao utilizador de visualizar o trajecto a efectuar para chegar até ao edifício.
•
Uma secção que corresponde aos mapas temáticos: as plantas dos pisos do respectivo edifício.
•
Uma secção inferior que funciona como menu de selecção de pisos (navegação no edifício), contendo uma
pequena legenda sobre o número e tipo de salas que se podem encontrar em cada piso, bem como os
serviços e recursos humanos do edifício.
•
Por último, uma área que permanece oculta até ao momento da selecção de um determinado item num
mapa ou através de uma pesquisa. Esta área apresenta uma descrição da selecção (salas de aulas,
secretarias, professores ou laboratórios) e permite aceder aos eventuais serviços prestados.
•
Convém referenciar que, em qualquer momento, o utilizador dispõem de uma secção de navegação entre os
diferentes mapas temáticos ou níveis de hierarquia, bem como de pesquisa e de consulta de informação. O
utilizador pode imprimir os mapas resultantes da sua pesquisa ou navegação.
CONCLUSÃO E TRABALHO FUTURO
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A contínua evolução das tecnologias de informação conduz a uma mudança dos sistemas de ensino, que se tem
traduzido numa inovação dos processos educativos – nomeadamente na disponibilização de conteúdos
multimédia e na possibilidade de interactividade com a informação.
Pode-se afirmar que este projecto representa um conceito inovador no que toca à divulgação e ao acesso à
informação, recursos e serviços das instituições, e nomeadamente da Universidade de Trás-os-Montes e Alto
Douro, não só para estudantes, como também para professores, funcionários e comunidade em geral.
O desenvolvimento de um sistema de informação geográfica que proporcionam uma fácil publicação de
conteúdos e de serviços associado a sua localização geográfica tem recebido grande adesão.
Devido às características e complexidade do projecto, que acarreta um tempo de desenvolvimento elevado e
envolve um grande número de pessoas e recursos, encontra-se num desenvolvimento faseado com a construção,
em paralelo, de diferentes sectores do projecto. Actualmente, o projecto já dispõe de uma base de dados
georeferenciados e de uma aplicação on-line onde é possível ver os mapas temáticos da Cidade de Vila Real , o
Campus universitário da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, bem como a informação relativa a cada
elemento que integra os mapas. Relativamente às plantas dos edifícios, encontra-se em fase final de
desenvolvimento.
Como trabalho futuro, pretende-se aperfeiçoar as diversas vertentes do projecto, implementar cada vezes mais
serviços, sempre na procura da melhor evolução do trinómio, Universidade, Serviços e Comunidade em geral.
REFERENCIAS
[1] - Morgado, L.; Ramos, Luís; Bulas-Cruz, J. (2003). Um Projecto de Combate à Info-Exclusão e de Modernização
da Administração Local: Trás-os-Montes Digital. Actas da Conferência Ibero-Americana WWW/Internet 2003,
IADIS Press, Lisboa, Portugal.
[2] – Unidade de Missão Inovação e Conhecimento - UMIC. e-U Campus Virtual. [Em linha] Disponível em
http://www.e-u.pt/.
[3] – Macromedia. Studio MX 2004 ( Dreamweaver, Flash, freehand, Fireworks). [Em linha] Disponível em
http://www.macromedia.com/software/.
[4] – The World Wide Web Consortium (W3C) - eXtensible Markup Language Transformations. [Em linha]
Disponível em http://www.w3.org/XML/.
[5] – The World Wide Web Consortium (W3C) - Extensible Stylesheet Language Transformations. [Em linha]
Disponível em http://www.w3.org/TR/xslt
[6] – OpenGIS Consortium - Geography Markup Language (GML 3.0). [Em linha] Disponível em
http://www.opengis.org/docs/02-023r4.pdf.
[7] – Intergraph – GIS and Mapping Software [Em linha] Disponível em http://www. Intergraph.com
[8] – ESRI – GIS and Mapping Software. [Em linha] Disponível em http://www.esri.com
[9] – Autodesk - GIS and Mapping Software. [Em linha] Disponível em http://www.autodesk.com
Outras Referências
•
Atlas do Ambiente, http://atlas.isegi.unl.pt/website/atlas/din/viewer.htm
•
Geography Network, http://www.geographynetwork.com
•
Cannon, J., “Geographic Information Systems (GIS) and Marketing Segmentation”. A
•
Knowledge Link Marketing Project, Colorado State University, 2001.
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•
ESRI, Environmental Systems Research Institute, Inc., www.esri.com, 2004.
•
Painho, M., Peixoto, M., Cabral, P., Sena, R. Integração de Sistemas de Informação Geográfica,
Universidade Nova de Lisboa.
•
Clarke, Keith C. Getting Started with Geographic Information Systems, Prentice-Hall, 1997.
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Nuno Miguel Vaz Bravo da Cunha
[email protected]
É investigador e gestor de sistemas de informação geográfica na Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro desde 2001.
Está actualmente a concluir o seu mestrado na mesma universidade sobre o tema “Portal para as comunidades
georeferenciadas”.
Os interesses de investigação centram-se nas áreas da Computação Gráfica e dos Sistemas de Informação Geográfica.
Participa actualmente em projectos de investigação enquadrados no "Serviço Cooperativo de Extensão em Trás-os-Montes e
Alto Douro - Trás-os-Montes Digital".
António Fernando Vasconcelos Cunha Castro Coelho
[email protected]
É docente da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro desde 1996, cumprindo funções de Assistente no Departamento de
Engenharias. Está actualmente a concluir o seu doutoramento em Engenharia Electrotécnica e de Computadores na Faculdade
de Engenharia da Universidade do Porto, intitulado "Modelação Expedita de Cenas Tridimensionais para Sistemas de
Realidade Virtual".
Os interesses de investigação centram-se nas áreas da Computação Gráfica e dos Sistemas de Informação Geográfica. É
membro do Centro de Estudos Tecnológicos, do Ambiente e da Vida (CETAV) e participa actualmente em projectos de
investigação tais como o "Serviço Cooperativo de Extensão em Trás-os-Montes e Alto Douro - Trás-os-Montes Digital" e o
"3D4LBMS - Modelização Tridimensional de Ambientes Virtuais Urbanos para Serviços Móveis Baseados na Localização".
João Paulo Fonseca da Costa Moura
[email protected]
Docente da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro desde 2000, actualmente a exercer funções de Assistente convidado
no Departamento de Engenharias. Está em fase de conclusão do doutoramento em Engenharia Electrotécnica, na
Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, tendo como tema o " Modelo de gestão de informação territorial".
Os interesses de investigação centram-se nas áreas da Computação Gráfica e dos Sistemas de Informação Geográfica. É
membro do Centro de Estudos Tecnológicos, do Ambiente e da Vida (CETAV) e participa, actualmente, em diversos projectos
de investigação, tais como, o "Serviço Cooperativo de Extensão em Trás-os-Montes e Alto Douro - Trás-os-Montes Digital" e o
"3D4LBMS - Modelização Tridimensional de Ambientes Virtuais Urbanos para Serviços Móveis Baseados na Localização".
Jorge Godinho dos Santos
[email protected]
Jorge Manuel Godinho dos Santos, aluno de Mestrado da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, a exercer funções na
área de Sistemas no Centro de Informática da UTAD desde 1998. Webmaster do sítio Web da UTAD onde coordena uma
pequena equipa que assegura o seu desenvolvimento e manutenção.
Pedro José de Melo Teixeira Pinto
[email protected]
Professor associado com agregação em Informática Aplicada, na Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, desempenha
funções de Pró-Reitor para as Relações Públicas e Imagem, sendo igualmente Coordenador da Licenciatura em Comunicações
e Multimédia.
É coordenador científico do projecto “Análise e Demonstração de Imagens Histológicas de Encefalopatia Espongiforme Bovina
(BSE)”, aprovado no âmbito do Programa AGRO.
Publicações mais recentes:
•
Varejão, A., Melo-Pinto, P., Meek, M., Filipe, V., Bulas-Cruz, J., 2004. “Methods for the experimental functional
assessment of rat sciatic nerve regeneration”. Neurological Research. Forefront Publishing Group. USA.
•
Varejão, A., Cabrita, A., Meek, M., Bulas-Cruz, J., Melo-Pinto, P., Raimondo, S., Geuna, S., Giacobini-Robecchi, M.,
2004. “Functional and Morphological Assessment of a Standardized Rat Sciatic Nerve Crush Injury with a Nonserrated Clamp”. Journal of Neurotrauma. Mary Ann Liebert. USA.
•
Shannon A., Langova-Orozova D., Sotirova E., Petrounias I., Atanassov K., Ralev N., Melo-Pinto P., Kim T. 2004.
“Generalized net model of a university classes schedule”. Advanced Studies on Contemporary Mathematics. 8-1: 2324. South Korea.
•
Melo-Pinto, P., Teodorescu, H., Fukuda, T., (eds.) 2003. “Systematic Organization of Information in Fuzzy Systems”.
Nato Science Series: Computer & Systems Sciences. Vol 184: 408pp. IOS Press. Amsterdam. Netherlands.
•
Varejão, A., Cabrita, A., Geuna, S., Melo-Pinto, P., Filipe, V., Gramsbergen, A., Meek, M., 2003. “Toe out angle: A
functional index for the evaluation of sciatic nerve recovery in the rat model”. Experimental Neurology. 183: 695-699.
Academic Press. Elsevier. Netherlands.
•
Varejão, A., Geuna, S., Ferreira, A., Gabriel, R., Filipe, V., Couto, P., Melo-Pinto, P., 2003. “Assessment of Functional
Recovery in the Rat Sciatic Nerve Model”. 16th Annual Meeting ESVN (European Society of Veterinary Neurology) /
ECVN (European College of Veterinary Neurology). 26-27 de Setembro de 2003. Praga. República Checa. (Resumo
a ser publicado no Journal of Veterinary Internal Medicine)
•
Shannon, A., Orozova-Langova, D., Sasselov, D., Sotirova, E., Petrounias, I., Atanassov, K., Krawczak, M., MeloPinto, P., Rim, S.-H., Kim, T., 2003. “Generalized Net Model of the Intranet in a University using Intuitionistic Fuzzy
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•
•
•
Estimations”. 7th International Conference on Intuitionistic Fuzzy Sets. 123-128. 23-24 de Setembro de 2003. Sofia.
Bulgária.
Melo-Pinto, P., Atanassov, K., 2003. “A Generalized Net Model of the System-Object environment”. CE2003 – 10th
ISPE International Conference on Concurrent Engineering: Research and Applications. 1053-1056. 26-30 de Julho de
2003. Funchal.
Pasi, G., Atanassov, K., Melo-Pinto, P.,Yager, R., Atanassova, V., 2003. “Multi-Person Multi-Criteria Decision Making:
Intuitionistic Fuzzy Approach and Generalized Net Model”. CE2003 – 10th ISPE International Conference on
Concurrent Engineering: Research and Applications. 1073-1082. 26-30 de Julho de 2003. Funchal.
Varejão, A., Cabrita, A., Meek, M., Bulas-Cruz, J., Gabriel, R., Filipe, V., Melo-Pinto, P., Winter, D.A., 2002. “Motion of
the Foot and Ankle During the Stance Phase in Rats”. Muscle & Nerve. 26: 630-635. John Wiley & Sons, New York.
USA.
Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
Grupo de Computação Gráfica
Depart. de Engenharias - Edif. II
Quinta do Prados
5000-911 Vila Real
Portugal
Tel.: (+351) 259 350 300
Fax: (+351) 259 350 300
URL: www.utad.pt
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