Websisbra - Sistema Nacional de Registros Sísmicos

65 Pages·2013·7.62 MB·Portuguese

by  Helmuth Duarte Saatkamp

Universidade de Brasília
Instituto de Ciências Exatas
Departamento de Ciência da Computação
Websisbra - Sistema Nacional de Registros Sísmicos
Helmuth Duarte Saatkamp
Monografia apresentada como requisito parcial
para conclusão do Curso de Computação — Licenciatura
Orientadora
Prof.a Dr.a Maristela Terto de Holanda
Coorientador
Prof. Dr. George Sand L. A. de França
Brasília
2013
Universidade de Brasília — UnB
Instituto de Ciências Exatas
Departamento de Ciência da Computação
Curso de Computação — Licenciatura
Coordenador: Prof. Dr. Flávio Vidal
Banca examinadora composta por:
Prof.a Dr.a Maristela Terto de Holanda (Orientadora) — CIC/UnB
Prof. Dr. Henrique Roig — IG/UnB
Prof.a Dr.a Aletéia Patrícia Favacho de Araújo — CIC/UnB
CIP — Catalogação Internacional na Publicação
Saatkamp, Helmuth Duarte.
Websisbra - Sistema Nacional de Registros Sísmicos / Helmuth Duarte
Saatkamp. Brasília : UnB, 2013.
125 p. : il. ; 29,5 cm.
Monografia (Graduação) — Universidade de Brasília, Brasília, 2013.
1. SIG-Web, 2. Registro Sísmicos, 3. Terremotos
CDU 004.4
Endereço: Universidade de Brasília
Campus Universitário Darcy Ribeiro — Asa Norte
CEP 70910-900
Brasília–DF — Brasil
Universidade de Brasília
Instituto de Ciências Exatas
Departamento de Ciência da Computação
Websisbra - Sistema Nacional de Registros Sísmicos
Helmuth Duarte Saatkamp
Monografia apresentada como requisito parcial
para conclusão do Curso de Computação — Licenciatura
Prof.a Dr.a Maristela Terto de Holanda (Orientadora)
CIC/UnB
Prof. Dr. Henrique Roig Prof.a Dr.a Aletéia Patrícia Favacho de Araújo
IG/UnB CIC/UnB
Prof. Dr. Flávio Vidal
Coordenador do Curso de Computação — Licenciatura
Brasília, 27 de fevereiro de 2013
Dedicatória
Dedico esse trabalho a minha família, noiva e amigos que me acompanham.
i
Agradecimentos
A Deus, minha fonte inesgotável de inspiração. A minha noiva, Patrícia Nascimento,
pois ela tem me motivado com suas atitudes a sempre buscar fazer o melhor que eu puder
em todas as coisas. Aos meus pais e irmãos que me deram todo o apoio para que eu
chegasse até esta etapa de minha vida. Ao professor George Sand que acreditou na minha
capacidade e potêncial, e sempre me apoiou para que eu desenvolvesse esse trabalho.
A minha orientadora, professora Maristela Holanda, por sua dedicação e disposição em
ajudar.
ii
Resumo
Oacessoaosdadossísmicosdeformarápida,fácileeficienteéumanecessidadehojeem
dia. Nestecontexto,estetrabalhoapresentaumSistemadeInformaçãoGeográficanaWeb
(Websisbra), incluindo os servidores de banco de dados geográficos e mapas interativos,
com o objetivo de ajudar na recuperação e apresentação de dados sismológicos. O sistema
foi projetado e implementado para a análise de dados do Observatório Sismológico da
Universidade de Brasília.
Palavras-chave: SIG-Web, Registro Sísmicos, Terremotos
iii
Abstract
Access to seismic data quickly, easily and efficiently is a necessity nowadays. In this
context, this job presents a Geographic Information System on the web (Websisbra),
comprising the geographic database servers and interactive maps, with the aim of as-
sisting in the recovery and presentation of seismological data. The system was designed
and implemented for data analysis in the Seismological Observatory of the University of
Brasilia.
Keywords: SIG-Web, Seismic Database, Earthquake
iv
Sumário
1 Introdução 1
1.1 Objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2 Justificativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Estrutura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2 Sistema de Informação Geográfico 4
2.1 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.2 História . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.3 Modelagem Cartográfica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.3.1 Camadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.4 Funções de um SIG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.5 Arquitetura de um SIG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.5.1 Modelos de Arquiteturas SIG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.6 Conversão de Dados Geográficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.7 SIG Web . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.8 Tipos de Mapas Online . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.9 Tecnologias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.9.1 Transferência de Dados Geoespaciais . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.10 Arquitetura de um SIG Web . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.10.1 Arquitetura thin client . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.10.2 Arquitetura thick client . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3 Websisbra - Sistema Nacional de Registros Sísmicos 21
3.1 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.2 Aplicação dos Quatro Universos para o Desenvolvimento do Websisbra . . 22
3.2.1 Universo Ontológico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.2.2 Universo Formal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.2.3 Universo Estrutural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.2.4 Universo de Implementação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.3 Modelo de Dados do Banco de Dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.4 Implementação Websisbra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.4.1 Arquitetura do Websisbra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.4.2 Funcionamento do Websisbra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.4.3 Tecnologias Utilizadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.4.4 Interface do Websisbra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.5 Testes de Desempenho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
v
4 Conclusão 50
Referências 52
vi
Lista de Figuras
2.1 Relação interdisciplinar entre um SIG e outras áreas [21] . . . . . . . . . . 4
2.2 Modelo de camadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.3 Modelo vetorial [3]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.4 Modelo Matricial [3]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.5 Componentes de um SIG [21]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.6 Modelo de arquitetura dual. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.7 Modelo de arquitetura integrada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.8 Ciclo de extração e utilização de informações [21]. . . . . . . . . . . . . . . 14
2.9 Arquitetura SIG Web. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.10 Modelo de arquitetura thin client. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.11 Modelo de arquitetura thick client. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.1 Modelo OMT-G do Websisbra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.2 Modelo relacional do Websisbra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.3 Arquitetura Abstrata do Websisbra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.4 Funcionamento do Websisbra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.5 Exemplo de arquivo no formato JSON. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.6 Página Inicial do Websisbra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.7 Mapa contendo os eventos registrados em um ponto com raio de 300km . . 36
3.8 Barra de pesquisa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.9 Janela de ajuda para seleção dos períodos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.10 Menu de camadas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.11 Quadro de informações. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.12 Websisbra em fullscreen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.13 Tabela de Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.14 Balão de informações de um evento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.15 Imagem da forma de onda ampliada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.16 Tabela de Resultados em Texto Simples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.17 Conjunto de gráficos do Websisbra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.18 Websisbra acessado por um tablet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.19 Websisbra acessado por um smartphone. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.20 Tela de login para acesso ao painel de controle do Websisbra. . . . . . . . . 44
3.21 Painel de controle - Lista de eventos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.22 Paineil de controle - Remover evento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.23 Paineil de controle - Adicionar/Editar evento. . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.24 Painel de controle - Adicionar/Editar estação ou imagem da forma de onda. 46
3.25 Representação da quantidade de pontos no mapa. . . . . . . . . . . . . . . 48
vii