Terralib Development Kit TDK Terralib Development Kit

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Banco de dados espacial Análise espacial Software livre Terralib Biblioteca de classes e funções para apoiar o desenvolvimento de aplicações SIG Banco de dados espacial Análise espacial Software livre www.terralib.org Visão Geral Modelo de Dados Gráfico Interface Persistência Processamento

Histórico do desenvolvimento Antes da Terralib GeoMedia (MAPS) Shapefile (VistaPAE) Antes do TDK (Terralib Development Kit) Código duplicado Equipes grandes Hoje Código comum Equipes menores Colaboração Em 2001, o INPE e o TecGraf/PUC-Rio iniciaram o desenvolvimento da Terralib e a partir de então, várias aplicações foram sendo construídas utilizando a Terralib. Entretanto muitas das funcionalidades destas aplicações eram comuns e estavam sendo desenvolvidas de formas variadas por grupos diferentes. Notou-se então que ao desacoplar das aplicações estas funcionalidades comuns, muitas vantagens seriam alcançadas como o reuso das funcionalidades em aplicações diferentes, o aumento da velocidade de desenvolvimento de aplicações e a simplificação do código das aplicações. Esta idéia motivou a criação de um framework para o desenvolvimento de aplicações para a Terralib, chamado então de Terralib Development Kit (TDK), em menção a SDK (de Software Development Kit em inglês) - que é uma coleção de ferramentas usada para ajudar os programadores a desenvolverem aplicações em geral e que geralmente está focada em um domínio de aplicação específico, que neste caso é SIG de Sistema de Informação Geográfica. Visão Geral Modelo de Dados Gráfico Interface Persistência Processamento

Arquitetura Geral Aplicação TDK Terralib Banco de Dados da Terralib Aplicação Visão Geral Modelo de Dados Gráfico Interface Persistência Processamento

Atender a aplicações SIG Flexibilidade Reuso e extensibilidade Requisitos do TDK Atender a aplicações SIG Flexibilidade Linguagens de programação e plataformas Reuso e extensibilidade Acesso simplificado a Terralib Compatibilidade com OGC Software livre Desenvolvimento colaborativo Aplicações: Os aplicativos escritos com o TDK podem criar e manipular bancos de dados geográficos com grande volume de dados, podem utilizar algoritmos para processamento e cálculo estatístico de dados geográficos, e permitem navegar, visualizar, editar, consultar e interagir com mapas em alta performance. Flexibilidade - Linguagens de Programação e Plataformas: A arquitetura do TDK fornece binding para diversas linguagens, sendo que atualmente os programadores podem escrever suas aplicações em C++ e Java. Além disso, é possível disponibilizar as aplicações em plataformas diferentes como Windows e Linux em diversos ambientes como standalone/desktop, web ou cliente/servidor. Reuso e Extensibilidade: O TDK permite o uso isolado de seus componentes e a extensão de seus módulos para acomodar novas funcionalidades. Acesso à Terralib: O TDK provê, para usuários que não são proficientes em programação com a TerraLib, uma API simplificada para acesso às suas funcionalidades mais comuns.  Entretanto, o TDK não inviabiliza o acesso direto à Terralib. Caso seja necessário utilizar a flexibilidade que a TerraLib fornece, é possível fazer com que a aplicação tenha acesso direto às suas funcionalidades. Compatibilidade com OGC: Um dos requisitos do TDK é oferecer uma interface para o acesso à TerraLib compatível com os padrões publicados pelo Open GIS Consortium (OGC). Ao adotar padrões, o TDK visa facilitar a interoperabilidade entre sistemas que envolvem informação espacial e localização, e ainda permite que os programadores com experiência com o vocabulário e a arquitetura do OGC, possam utilizá-lo de forma simples no desenvolvimento de suas aplicações. Seguindo esta idéia, o TDK é compatível com o WMS, especificado pela OGC. Desenvolvimento Colaborativo: O desenvolvimento do TDK é feito por uma equipe do TECGRAF em parceria com grupos externos. A idéia é ter um ambiente colaborativo para o desenvolvimento de Sistemas de Informação Geográfica. Visão Geral Modelo de Dados Gráfico Interface Persistência Processamento

Módulo de Interface com o Usuário Módulo de Persistência Módulos do TDK Módulo Gráfico Módulo de Interface com o Usuário Módulo de Persistência Módulo de Processamento TDK

Componentes e Serviços do TDK Aplicação Módulo Gráfico Módulo de Interface com o Usuário Módulo de Persistência Serviço Gráfico Módulo de Processamento Serviço IU Serviço de Persistência Serviço de Processamento TDK Visão Geral Modelo de Dados Gráfico Interface Persistência Processamento

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Conceitos – SIG/BD Geográfico Sistema para gerenciamento, análise e apresentação de conhecimento geográfico SIG - Sistema de Informação Geográfica Este sistema deve ser capaz de manter uma estrutura organizada de conjuntos de informações geográficas Banco de dados geográfico Visão Geral Modelo de Dados Gráfico Interface Persistência Processamento

Conceitos – Informações Geográficas As informações geográficas são conceitos do mundo real, naturais e humanos, que tem como característica comum o fato de serem referenciáveis geograficamente Possuem os seguintes componentes: descritivo espacial Ex. população de um município componente descritivo: quantidade de pessoas que moram no município componente espacial: o mapa municipal com suas fronteiras. Visão Geral Modelo de Dados Gráfico Interface Persistência Processamento

Conceitos – Projeção Projeção é o meio utilizado para apresentar em um plano a superfície curva da Terra Existem várias formas de fazer uma projeção, e todas elas envolvem algum tipo de deformação Visão Geral Modelo de Dados Gráfico Interface Persistência Processamento

Conceitos - Layer Um plano de informações espaciais e descritivas semelhantes Exemplo: mapa de municípios Visão Geral Modelo de Dados Gráfico Interface Persistência Processamento

Conceitos – Dado Vetorial Valores discretos Localizações ou eventos discretos como pontos, linhas e polígonos Representado como coordenadas (x, y) no espaço O SIG conecta os pontos desenhando linhas e contornos The vector data model represents each feature as a row in a table, and feature shapes are defined by x,y locations in space (the GIS connects the dots to draw lines and outlines). Features can be discrete locations or events, lines, or polygons. he raster data model represents features as a matrix of cells in continuous space. Each layer represents one attribute (although other attributes can be attached to a cell). Most analysis occurs by combining the layers to create new layers with new cell values. Visão Geral Modelo de Dados Gráfico Interface Persistência Processamento

Valores numéricos contínuos Conceitos – Raster Valores numéricos contínuos como elevação Representado como uma matriz de células em um espaço contínuo The vector data model represents each feature as a row in a table, and feature shapes are defined by x,y locations in space (the GIS connects the dots to draw lines and outlines). Features can be discrete locations or events, lines, or polygons. he raster data model represents features as a matrix of cells in continuous space. Each layer represents one attribute (although other attributes can be attached to a cell). Most analysis occurs by combining the layers to create new layers with new cell values. Visão Geral Modelo de Dados Gráfico Interface Persistência Processamento

Conceitos - Tema Restrições Estilo de desenho Algum tipo de aplicação pode ter o interesse em apresentar apenas parte dos dados contidos em um layer Exemplo: municípios com mais de um milhão de habitantes Estilo de desenho Os dados de um layer podem ser desenhados com cores diferentes, por exemplo Exemplo: População > 1.000.000 – vermelho População <= 1.000.000 – amarelo Visão Geral Modelo de Dados Gráfico Interface Persistência Processamento

Conceitos - View Agrupador de temas Projeção Contém um conjunto de temas Define a visualização de um mapa Obs.: Na Terralib, um tema só pode pertencer a uma view Projeção A projeção da view define em qual projeção os dados dos temas serão apresentados Visão Geral Modelo de Dados Gráfico Interface Persistência Processamento

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Módulo Gráfico Composto por: Responsável por: Canvas Imagens Cache de visualização Biblioteca de estilos Serviço gráfico Responsável por: Desenho de mapa (views e temas) Desenhar linhas, retângulos, etc. Desenhar textos Desenhar imagens Gerar imagens Exportar arquivos (gráficos) Visão Geral Modelo de Dados Gráfico Interface Persistência Processamento

Exemplo Visão Geral Modelo de Dados Gráfico Interface Persistência Processamento

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Módulo de Interface com o Usuário Definição O módulo de interface com o usuário trata de controles (ou widgets) de interface gráfica de usuário. Um widget é um elemento da interface que o usuário interage como um canvas, uma janela, uma caixa de texto, um botão, um menu, etc. Composto por: Objetos visuais Controladores de diálogos Diálogos abstratos Visão Geral Modelo de Dados Gráfico Interface Persistência Processamento

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Módulo de Persistência Definição O módulo de persistência disponibiliza funcionalidades de alto nível que permitem persistir, consultar e atualizar informações em um banco de dados Terralib Este módulo faz acesso ao banco de dados através de drivers Os drivers permitem criar um banco de dados novo e estabelecer conexão com algum banco de dados existente Composto por: Serviço de persistência Visão Geral Modelo de Dados Gráfico Interface Persistência Processamento

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Módulo de Processamento Definição O módulo de processamento provê funcionalidades que auxiliam as tarefas de calcular e converter informações, selecionar áreas georreferenciadas, etc. Composto por: Serviço de processamento Funcionalidades Rotação, translação e escala Cálculo de distância Conversão de projeção Visão Geral Modelo de Dados Gráfico Interface Persistência Processamento

Tutorial www.tecgraf.puc-rio.br/tdk