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Geotecnologias livres de licença: o caso do INPE
Lubia Vinhas Divisão de Processamento de Imagens -‐ DPI
Coordenação-‐Geral de Observação da Terra -‐ OBT
FOSS4GIS.GOV, IBAMA 27-‐29 Setembro de 2016
Brasil, 2004 INPE estabeleceu uma políLca de acesso livre para os dados CBERS no Brasil Dados CBERS distribuidos de forma livre na Web Impacto nos serviços baeados em dados de EO no Brazil Aumento na distribuição de dados EO para a sociedade
South Africa, 2007 Anúncio da IniaLva CBERS for Africa
America, 2008
USGS adota a políLca de dados livres para o Landsat
Europe, 2009
ESA anuncia a políLca de dados livres para os SenLnels
O Catálogo é só o front end de descoberta e acesso aos dados. Todo o sistema de processamento do sinal, catalogação de metadados, autorização de acesso, gerência de banco de dados foi desenvolvido com ferramentas livres A ferramenta suporta todas as imagens que cabe ao INPE disponiilizar
Catálogo CBERS-‐4
Discovery Espaço para melhorar? Sim! Sempre. Novas formas de acesso
Produtos ARD – Analysis Ready Data Cubos de dados para análise temporal Processamento remoto no servidor ...
Nossa linha do tempo
1990 1986 1996
SPRING for
workstaLons SPRING for PC SITIM/SGI IMAGE-‐100
O sistema IMAGE-‐100 ou I-‐100, adquirido em 1974, trazia um mínimo de funções de processamento de imagens, o que moLvou a
montagem de uma equipe de desenvolvimento para implementar algoritmos (ex. filtragem, classificação e registro de imagens).
Em 1984 foi criada a Divisão de Processamento de Imagens (DPI), que além do desenvolvimento de tecnologia, deveria estabelecer um programa de pesquisa e formação de pessoal, e projetos
cooperaLvos com universidades e insLtuições públicas e privadas.
Nossa linha do tempo
1990 1986 1996
SPRING for
workstaLons SPRING for PC SITIM/SGI IMAGE-‐100
O sistema SITIM (Sistema de Tratamento de Imagens) foi criado para o ambiente MS-‐DOS junto a uma placa gráfica desenvolvida localmente. Com o objeLvo de integrar as
imagens a mapas e outras medições feitas diretamente no terreno, a DPI desenvolveu paralelamente, para o ambiente MS-‐DOS, um sistema de informação geográfica denominado
SGI.
Nossa linha do tempo
1990 1986 1996
SPRING for
workstaLons SPRING for PC SITIM/SGI IMAGE-‐100
O SPRING foi criado com interfaces gráficas baseadas em ícones e menus. Apresenta
um modelo de dados baseado nos conceitos de “campos” e “objetos”.
Desde 1996 é disponibilizado, sem custos, na Internet.
Em 2000 o seu código passou também a estar disponível na internet
Nossa linha do tempo
2008
5.5.0
2002
TerraLib: biblioteca de código aberto para suportar o desenvolvimento de aplicações
inovadoras em Geoprocessamento. TerraView: SIG de propósito geral construído
com a TerraLib.
Nossa linha do tempo
2008
5.5.0
2002
TerraLib 5.0 e TerraView 5.0: versões de revisão majoritárias. A nova geração!
Os algoritmos de processamento de imagens, processamento de dados vetoriais e gerência de bancos de dados, permitem a construção de
soluções para problemas específicos. Ex. gestão municipal: Santos Digital.
Os algoritmos de processamento de imagens, processamento de dados vetoriais e gerência de bancos de dados, permitem a construção de soluções para problemas específicos. Ex. SIG para saneamento.
Amazonia Satélites e Resolução Espacial Frequência Area
minima ObjeDvo Metas
PRODES LSAT TM/ CBERS CCD (30 m) IRS-‐LISS (23m) DMC (32m)
Annual 6.25 ha Corte raso Taxas anuais de desflorestamento
(1988)
DEGRAD LSAT TM/ CBERS CCD (30 m) IRS-‐LISS (23m) DMC (32m)
Annual 6.25 ha Degradação QuanLficação da degradação (desde 2008)
DETEX LSAT TM/ CBERS CCD (30 m) IRS-‐LISS (23m) DMC (32m)
Sob demanda 6.25ha Corte seleLvo Corte SeleLvo (2007)
DETER-‐A MODIS -‐ TERRA (250 m)
CBERS – WFI (260m)
diariamente 25.00 ha Corte raso, degradação,
alergas
Vigilância (desde 2004)
DETER-‐B IRS-‐AWiFS -‐ 56m CBERS-‐WFI – 60m
diariamente 6.25ha Degradação, corte raso…
Vigilância (desde 2014)
DETER-‐C LSAT TM/ CBERS CCD (30 m) IRS-‐LISS (23m) DMC (32m)
diariamente
6.25 ha
Degradação, corte raso…
Vigilância (em desenvolvimento)
TERRA CLASS
LSAT TM/ CBERS CCD (30 m) IRS-‐LISS (23m) DMC (32m)
Bi-‐Annual 6.25ha Corte raso Uso e cobertura da terra (2008)
Construir soluções para atender a demandas insLtucionais do INPE. Exemplo: TerraAmazon.
DETER-‐A
MODIS (Terra)
250 metros
AWiFS (ResourceSat-‐2)
56 metros
DETER-‐C
OLI (Landsat 8)
30 metros
WFI (CBERS-‐4)
64 metros
DETER-‐B
PRODES / Landsat DETER / MODIS
Atender a diferentes projetos Algoritmos e técnicas
diferentes Uso de múlLplos sensores Resultados auditáveis
Robusto em ambiente corporaLvo
Facilitar a disseminação de dados
Ferramenta para produção de
produtos e estudos hidrológicos:
DTM Upscaling
Fluxo acumulado
Definição de drenagem
Delimitação de bacias
Especial interesse em grandes áreas
Em uso, por exemplo, no CPTEC e DSG
Bacia Amazonica
Semi-‐árido brasileiro
Produtos derivados de teses e dissertações em GeoinformáLca, desenvolvidas em nossos programas de pós-‐graduação. Ex: TerraHidro
Imagem Landsat 8 5/Jul/2014 Cheia em Passo São Borja: 13,56 m (07:00h) Pico da cheia (3/Jul/2014): 15,88 m (07:00h)
Dado gerado pelo método HAND do TerraHidro, para mapear o possível alcance da cheia entre 0 e 15 m
Exemplo aplicação: mapear alcance de inundações.
Plataforma orientada a serviços para a implementação de sistemas de monitoramento ambiental
Produtos derivados de teses e dissertações de nossos pesquisadores. Ex: TerraMA2
TerraMA2: alguns usuários
• Prefeitura de Caraguatatuba – Monitorar deslizamentos de terra – apoio do IG
• Prefeitura de Campinas – instalado na IMA – prestadora de serviços para prefeitura.
• Prefeitura de Mendoza – ArgenLna – ConLngencias ClimáLcas – Monitoramento de Granizo por Radar.
• Projeto de Monitoramento e Previsão de Alerta de Desastres para Ação de Defesa Civil da Amazônia Legal – SUDAM / UFPA
• CEMA e Defesa Civil do Acre/Rio Grande do Sul • Novas prefeituras: AdamanLna -‐ SP, São Carlos – SP, Nova Friburgo – RJ • Monitoramento na fronteira Brasil – Bolívia – Peru (OTCA – Organização
do Tratado de Cooperação Amazônica)
TL DB
Modelo de desmatamento da Amazonia. (a) Distância as cidades; (b) Disxância as estradas; (c) Porcentagem de área protegida; (d) Desmatamento no 1º., 15º. e 50º. ano.
Um conjunto de ferramentas para modelagem espacial explícita
Produtos para avançar o monitoramento ambiental. Ex: TerraME
Dengue Modelling Environment
Piloto -‐ Ilha do Governador , RJ
INPE: A. Miguel V. Monteiro, Pedro Ribeiro Fiocruz-‐RJ: Cláudia Codeço; IOC-‐MS: Nildimar Hosório; Fiocruz-‐PE: Leda Régis, Wayner Vieira, M. Alice Varjal FGV-‐RJ: Flávio Coelho; UFOP: Tiago Silva, Tiago Carneiro; UNESP-‐SJC: Lilian Medeiros; CEMADEN: Leo Santos; UFABC: Flávia Fonseca
Análise de imagens orientada-‐a-‐objetos
Mineração de padrões em imagens
Processamento mulL-‐temporal
Capacidade de evoluir na nossa vocação de pesquisa
Interação sociedade-‐natureza Padrões e processos de uso da Terra Ocupação humana na Amazônia
Cenários futuros de uso da Terra no Brasil
Capacidade de evoluir na nossa vocação de pesquisa
Test samples Samples: 188 Global accuracy: 87.2%
Source: Victor Maus, INPE Source: Karine Reis, INPE
Big EO SDI
SciDB: array database for big scienLfic data
Free satellite imagery
R: New data analysis methods
New insights into land use change
Big EO data analyLcs: the new fronLer on Earth observaLon
Open source and open data = knowledge sharing
SciDB (Arrays)
WTSS (TerraLib + SciDB C++ API)
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JSON Document
PostgreSQL (Metadados)
WTSS Client
WTSS – Web Time Series Service: a lightweight service for handling remote sensing imagery as Lme series
Reflexões
Dados livres + So\ware livre + Capacitação So~ware Livre e suas liberdades Arcabouço legal ComparLlhamento e colaboração Centralização …
Reflexões
þDados livres + So\ware livre + Capacitaçãoþ So~ware Livre e suas liberdades þArcabouço legal þComparLlhamento e colaboração þ Centralização? Como vamos criar plataformas de exploração de
dados de observação da Terra?
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