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Novidades e Melhorias na versão 3
A nova versão do TerraMA² (antigo SISMADEN) passará a contar com as seguintes funcionalidade e melhorias, que por contrato estará disponínel na primeira quinzena de julho:
Coleta de dados pontuais em diferentes localizações :
Além da coleta de dados de pontos fixos como PCD (Plataforma de Coleta de Dados) será possivel coletar dados relacionados a ocorrência de fenômenos pontuais em diferentes localizações, tais como: focos de calor (incêndios), epidemias, doenças em culturas, etc. Além da localização dos pontos (latitude / longitude) e da data/hora de ocorrência, outros atributos poderão estar associados à ocorrência.
Pré-processamento sobre dados pontuais em diferentes localizações:
Ao inserir uma ocorrência no banco, será possivel configurar a intersecção espacial do ponto com vários planos vetoriais ou matriciais, armazenando o resultado na forma de atributo do ponto. No caso de cruzamento do ponto com planos vetoriais de polígonos, em havendo intersecção espacial, deve-se permitir escolher um ou mais atributos do polígono que serão transferidos para o ponto. No caso de cruzamento do ponto com um plano matricial (imagem ou grades numéricas) deve recuperar o valor do plano matricial e armazenar seu valor em um atributo associado ao ponto. Este pré-processamento deverá ser configurado no momento de inserção do ponto no banco de dados, como uma regra de coleta de dado definida pelo usuário.
Coleta de dados através de serviços WEB
Além da coleta de dados geo-ambientais na forma de arquivos por meio de FTP, será possivel também coletar dados de Plataformas de Coleta de Dados (PCD) e grades numéricas, tais como hidroestimador e descargas elétricas, disponíveis no CPTEC, através de serviços WEB (WCS, WFS e SOS).
Análise baseada em modelos multi-resolução:
Será possível desenvolver modelos que tenham resoluções diferentes em cada variável. A versão atual exige que todos os dados estejam na mesma resolução espacial para serem utilizados (cruzados). Na nova versão todos os requisitos necessários para converter os dados para uma mesma resolução deverão ser atendidos. Para esta conversão funções síntese, agregação e interpolação deverão ser consideradas. Os resultados deverão estar disponíveis para análises baseada em modelos ou para o preenchimento de células na TerraME.
Como exemplo, o Fator de Segurança (FS) na Figura 1 é calculado automaticamente toda vez que a variável chuva é coletada e inserida no banco de dados. Esta variável poderia ser a precipitação prevista por modelos com resolução 5 km, enquanto que os demais parâmetros utilizados no cálculo do FS têm resolução de 40 metros. Neste exemplo, a grade de saída terá a resolução de 40 metros, portanto, a grade de precipitação terá de ser reamostrada para se calcular o FS.
FIGURA 1– Fator de segurança calculado a partir de cada coleta da previsão de chuva, considerando resoluções diferentes entre grades envolvidas.
Configuração dos dados enviados na notificação
A notificação enviada por email terá as opções de escolha de relatório “simplificado” e “completo”. O relatório simplificado é o que está disponível na versão atual. O relatório completo (Figura 2) deverá incluir uma lista em separado das áreas de risco que mantiveram o nível de alerta, isto é, o mesmo valor do alerta atual e anteriores. Neste caso, as duas listas de alertas (modificados e inalterados) devem permitir mostrar no mínimo um histórico dos últimos 5 alertas. Em ambos os relatórios, deve-se incluir a referência de data e hora para cada coluna, ou seja, dos alertas atuais e anteriores.
FIGURA 2– Exemplo de Notificação Completa.
Nova interface WEB dos alertas
Será implementado nova interface de visualização das análises através da internet. Esta interface WEB deve permitir acoplagem de serviços WEB, como WMF e WFS, assim como visualização sobre a base do Google Earth. O visualizador deve permitir ainda apresentar a toponímia dos mapas de risco e mapas adicionais que foram definidas pelo TerraView. O texto associado ao plano ativo deverá ser apresentado ao passar o mouse sobre a geometria correspondente (ferramenta “tolltip”). Algumas propriedades da interface web poderão ser configuradas por uma janela do módulo de configuração, que poderá ser aplicadas a diferentes bancos de dados. Esta janela deverá permitir que o usuário especifique os seguintes itens: imagem no topo da página, logotipo da instituição, textos no topo e rodapé da página com diferentes propriedades de cor, tamanho e estilo. Esta interface de visualização deverá estar disponível para consultas a partir de servidores WEB sobre sistema operacional Windows e Linux. A Figura 3 e 4 dá uma mostra da nova interface.
FIGURA 3– Exemplo da nova interface WEB 1.
FIGURA 4– Exemplo da nova interface WEB 2.
Animação de dados hidrometeorológicos na interface de visualização WEB
Será implementado a animação de dados matriciais a partir de grades numéricas armazenadas no banco. Deve-se permitir que um dado hidrometeorológico, utilizado em análises, possa ser apresentado de forma animada. A animação deverá suportar a apresentação de dados de observação (radares, satélites) e modelos de previsão, com possibilidade de animação a partir do horário local para a trás ou para frente, em numero de horas ou dias (dependendo da fonte de dados utilizada). O usuário pode configurar intervalo de tempo da animação, a velocidade e o intervalo de tempo entre cada amostragem. No aplicativo WEB, quando habilitado para executar uma animação, botões de controle devem aparecer como na Figura 5, permitindo um controle maior na apresentação dos dados.
FIGURA 5– Exemplo de animação.
Novo serviço que crie superfícies a partir de pontos
Será implementado um serviço que executa a interpolação de dados pontuais de PCD’s quando uma nova coleta de dados é realizada. A versão 4.0 da TerraLib fornece algumas funções de interpolação que deverão estar disponíveis em uma interface de configuração desse serviço, tais como: “Vizinho mais próximo” e “IQD – Inverso do quadrado da distância”. Além desses, o interpolador determinístico global de superfícies de tendência (função polinomial de grau n) deverá ser implementado e incorporado à TerraLib, para ser utilizado no TerraMA2. A interface de configuração desse serviço deve permitir especificar a área (retângulo geográfico envolvente) que será utilizada pelo interpolador e a resolução (em metros ou graus decimais) da grade. O sistema deve disponibilizar automaticamente a grade criada como nova fonte de dados para ser utilizada nas análises. Uma marca deve estar associada ao nome dessa nova fonte de dados, permitindo diferenciá-la das que são obtidas externamente. Posteriormente, as regras de arquivamento devem permitir descarregar (eliminar) as grades utilizadas.
Modelagem Dinâmica com TerraME:
Definir interface de comunicação com TerraME
Será implementado acesso ao TerraME de modo que seja disponibilizado na forma de uma biblioteca em LUA e não apenas como um executável. Permitir que esta biblioteca possa ser habilitada ou não, dependendo da necessidade do usuário. Deve ser documentado o processo de compilação do TerraME na forma de biblioteca. A estratégia de integração deve seguir a mesma estrutura atual do SISMADEN, isto é, o usuário declara visualmente as variáveis hidrometeorológicas a serem utilizadas e o modelo faz uso dessas variáveis. Desta forma, essas variáveis poderiam ser instanciadas pelo TerraMA2 (como espaços celulares) e não pelo usuário.
Aplicação de um modelo hidrodinâmico distribuído
Será implementado um modelo Curva Número do Serviço de Conservação do Solo dos EUA (SCS, 1957), baseado no trabalho de Pereira (2008). Este deve ser implementado através de uma interface que permite configurar os parâmetros básicos necessários.
Apresentação de resultados de modelos em TerraME
Será implementado a apresentação de mapas para cada instante da simulação. Assim como a apresentação de hidrograma ou hidrógrafa, com representação gráfica da variação da vazão em relação ao tempo (TUCCI, 2002). Implementar também a visualização 3D de cotas de inundação para modelos de enchente.
Estudo de viabilidade de modelos de escorregamentos Estudo de viabilidade da plataforma TerraMA2 para incorporar modelos de escorregamentos (ou deslizamentos de terra) que utilizam o cálculo de áreas de risco a escorregamentos com base no conceito de “Índice Acumulado de Água no Solo (mm)” e “Taxa de Precipitação Horária (mm/hora)” conforme ilustrado na Figura 6. Este modelo é semelhante ao modelo de CPC realizado na região de Cubatão (Tatizana et al, 1987a e b), e se baseia na emissão de alertas quando o índice de umidade no solo atinge limiares pré-definidos.
FIGURA 6– Relação unidade do solo x intensidade de chuva.
Resultados preliminares mostram que no caso do modelo CPC [Tatizana et al, 1987], a biblioteca Flot [Flot, 2012] é capaz de gerar, em um mesmo gráfico, envoltórias compatíveis com o modelo e pontos que estariam representando os resultados das execuções da análise. Essa biblioteca possui ainda outros recursos que facilitam a visualização do gráfico, permitindo que o usuário interaja com o desenho. É possível realizar um zoom e mover a área de visualização para apenas uma região do gráfico. Na Figura 7 é mostrado um resultado do teste com esta biblioteca, reproduzindo um gráfico baseado no modelo CPC. Já a Figura 8 exibe mais um recurso da Flot, que é o preenchimento de regiões do gráfico.
FIGURA 7– Teste realizado com uso da biblioteca Flot, reproduzindo um gráfico baseado no modelo CPC.
FIGURA 8– Teste realizado com uso da biblioteca Flot, exibindo preenchimento de áreas do gráfico.
Novos operadores para grades numéricas
Será implementado novos operadores com dados matriciais previamente disponíveis no banco de dados. Estes operadores devem permitir calcular o total, média, mínimo e máximo entre várias grades numéricas que estão dentro de um intervalo de horas. Estes operadores poderão ser utilizados, por exemplo, para computar a chuva acumulada sobre imagens do satélite GOES-12, como é feito pelo CPTEC para o período de 24 horas. A vantagem desse operador é que a cada nova imagem coletada, pode-se obter o acumulado de chuva no período de horas desejado.
Operação espacial dos planos de risco com planos adicionais
Será implementado operador espacial de intersecção espacial dos planos de risco (representados por polígonos) com planos adicionais (representados por pontos, linhas ou polígonos). A versão atual permite apenas definir qual plano adicional será utilizado para visualização conjunta com qual plano de risco, exigindo uma consulta em tela para reconhecimento da feição sobre o polígono de risco. Esta intersecção deverá ser realizada no momento em que se define qual plano adicional será sobreposto a uma determinada análise. O resultado da intersecção poderá ser configurado para ser apresentado ou não quando se faz uma consulta em tela sobre um polígono de risco.
Notificação de plano de risco a partir de outras análises
Será implementado a notificação de áreas de risco como resultado de outras análises que utilizem outros planos de risco. A notificação de um polígono de risco deverá ser passada entre planos de risco, podendo utilizar operadores espaciais ou atributos pré-definidos no plano de risco. Por exemplo: uma área de risco de enchente que está delimitada em um plano de risco deverá ser alertada quando outro plano de risco (bacia de drenagem) entrar em estado de alerta, em outras palavras, deve-se verificar se o polígono de risco de enchente está dentro ou faz intersecção espacial com o limite da bacia.
Operação com dados pontuais
Será implementado operadores espaciais que identifiquem o número de ocorrências de dados pontuais (referente ao item 6.1) que estão dentro ou próximos de polígonos de risco. Tais operadores devem considerar filtros que permitam limitar pontos a partir de um determinado tempo dado em dias e horas, assim como eventuais atributos associados aos pontos. Por exemplo: Supondo focos de queimadas por municípios, o sistema poderia responder a pergunta como “Quantos focos de queimadas estão dentro de um município nas últimas 18 horas em área de cerrado ?”.
Alertas a partir de dados pontuais
Implementar a geração de alertas a partir de qualquer dado hidrometeorológico ou ambiental coletado na forma pontual. Por exemplo: para dados pontuais como PCD (Plataformas de Coleta de Dados) deve-se gerar alertas quando algum extremo ambiental ou meteorológico for detectado, neste caso, símbolos podem ser previamente selecionados para apresentação no aplicativo WEB.
Documentação e Interface em Inglês
Verter para o idioma inglês toda a documentação da versão 3.0 (manual de usuário, documentação técnica e manual de instalação) todas as interfaces do sistema, assim como as mensagens de erro ou advertência apresentadas nas janelas de execução dos serviços.
Distribuição e empacotamento do TerraMA2
A versão 3.0 do TerraMA2 (antigo SISMADEN) deverá ser entregue em uma Maquina Virtual com sistema operacional Linux Mandriva 2011 ou superior nas versões 32 e 64 bits, além de todos os aplicativos necessários para executar o TerraMA2, código fonte atualizado no sistema de controle de versão SVN, disponível no servidor do INPE, manual do usuário e instalação nos idioma português e inglês. O empacotamento deverá ser feito utilizando os seguintes sistemas de instalação de programas; no formato “tar.gz” no padrão GNU-AutoTool (Autoconf, Automake e Libtool); RPM para distribuições Mandriva e DKPG para distribuições Ubuntu, incluindo manual de empacotamento. Programa de instalação dos executáveis dos módulos de administração e configuração, em 32 e 64 bits, para ambiente Windows utilizando o pacote NSIS (Nullsoft Scriptable Install System).
Documentação do código fonte
A documentação do código fonte deve conter todos os requisitos de software livre segundo GNU-GPL (General Public License - http://www.gnu.org/licenses/gpl.html). Esta documentação deve conter a descrição de cada trecho relevante do código fonte. A documentação deverá estar disponível no controle de versão e no idioma inglês.
Documentação para compilação Um roteiro de compilação do código fonte para as plataformas Linux Mandriva e Windows, 32 e 64 bits, deve conter a descrição de todas as dependências e procedimentos passo a passo da compilação.
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novidades.1413552934.txt.gz · Last modified: 2014/10/17 10:35 by eymarlopes
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