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Sistema de Informação Geográfica - Apostilas - Sistemas Part1, Notas de estudo de Análise de Sistemas de Controlo

Apostilas de Tecnologia em Análise e Desemvolvimento de Sistemas sobre o estudo do Desenvolvimento de um Sistema de Informações Geográficas, em ambiente Java Web para uso da Empresa de Telefonia móvel.

Tipologia: Notas de estudo

2013

Compartilhado em 13/05/2013

Agua_de_coco
Agua_de_coco 🇧🇷

4.6

(265)

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Baixe Sistema de Informação Geográfica - Apostilas - Sistemas Part1 e outras Notas de estudo em PDF para Análise de Sistemas de Controlo, somente na Docsity! FACULDADE IDEAL – FACI REGINALDO FERNANDES DA SILVA DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS EM AMBIENTE WEB PARA GESTÃO ESPACIAL DE ESTAÇÕES RÁDIO BASE BELÉM – PARÁ 2009 FACULDADE IDEAL – FACI REGINALDO FERNANDES DA SILVA DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS EM AMBIENTE WEB PARA GESTÃO ESPACIAL DE ESTAÇÕES RÁDIO BASE Monografia apresentada à Faculdade Ideal - FACI, como requisito para obtenção do grau de Tecnólogo em Análise e Desenvolvimento de Sistemas. Prof. Orientador: Atila Siqueira Soares BELÉM – PARÁ 2009 AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente a Deus por guiar os meus passos na estrada da vida, iluminando o meu caminho com sua luz que irradia vida. Meu agradecimento especial aos meus pais, que não apenas deram-me vida, mas também a educação necessária para a compreensão do significado de responsabilidade e de virtude para a vida humana. A todos os professores que ministraram alguma disciplina ao longo do curso, em especial ao meu orientador, Atila Soares, que desempenha exemplarmente seu papel de mediador no processo de ensino/aprendizagem, estando sempre disposto a prestar-me seu auxílio e contribuir para o desenvolvimento de um estudo de resultados. A todos os amigos, que demonstraram apoio e compreensão durante o período que, de certa forma, estive ausente do convívio social para me dedicar a este estudo. A Ass. de Comunicação Aline Reis e ao Eng. Fábio Seguins, funcionários da empresa TIM, pela colaboração e atenção com relação às informações que serviram como base para a elaboração deste trabalho. Agradeço também à minha namorada, Claudiana, que esteve sempre presente me apoiando e incentivando. Quase todos conseguem o mesmo hardware; a diferença está no software. (Garry Kasparov) RESUMO Ultimamente, as empresas procuram a tecnologia da informação para permanecerem cada vez mais competitivas e organizadas. Utilizando sistemas de informação, as organizações são obrigadas a deixar um padrão departamental e partir para um padrão integrado de gestão e produção, assim a cultura da organização, pelo meio da comunicação, passa por transformações, para que os funcionários possam mudar seu modo de trabalho e colaborar para o sucesso da organização. Ao mesmo tempo, os Sistemas de Informações Geográficas em ambiente Web (SIG Web) passaram por um extraordinário crescimento nos últimos anos, o que os transformou em uma das ferramentas com maior empregabilidade na manipulação de dados geográficos na Internet. Os SIG Web, de uma forma geral, são diferenciados por uma interface fácil e intuitiva para o trabalho com informações geográficas. A esta interface são adicionadas algumas funcionalidades fundamentais para manipulação e controle das informações apresentadas em mapas. A facilidade de uso pelos usuários não especializados aliada com a capacidade da difusão cartográfica, constituem-se como as principais características para a popularização desse tipo de sistema. Ainda que os SIG Web tenham alcançado uma grande aceitação dos usuários em geral, o desenvolvimento de softwares dentro deste contexto não pode ser considerado um trabalho trivial. Alguns detalhes, como a tecnologia Web introduzida no sistema e as funcionalidades a serem oferecidas, são fatores determinantes na escolha da tecnologia de base no desenvolvimento do SIG Web. O presente trabalho de conclusão de curso tem como objetivo o desenvolvimento de um Sistema de Informações Geográficas, em ambiente Java Web para uso da empresa de telefonia móvel: TIM Celular, com o intuito de acrescentá-lo, como um componente extra, aos sistemas que auxiliam na gestão espacial das Estações Rádio Base da empresa. Palavras-chave: Desenvolvimento de Software, Sistema de Informação Geográfica, Java, Estação Rádio Base. LISTA DE TABELAS Tabela 2.1: Cronologia da tecnologia dos SIG.........................................................................21 Tabela 2.2: Exemplos do emprego de SIG...............................................................................26 Tabela 3.1: Caso de uso efetuar logon......................................................................................56 Tabela 3.2: Caso de uso alterar senha.......................................................................................56 Tabela 3.3: Caso de uso cadastrar usuário................................................................................57 Tabela 3.4: Caso de uso excluir usuário...................................................................................57 Tabela 3.5: Caso de uso cadastrar ERB....................................................................................58 Tabela 3.6: Caso de uso pesquisar ERB...................................................................................58 Tabela 3.7: Caso de uso atualizar dados de ERB.....................................................................59 Tabela 3.8: Caso de uso excluir ERB.......................................................................................59 Tabela 3.9: Caso de uso gerar relatórios...................................................................................60 Tabela 3.10: Caso de uso sair do sistema..................................................................................60 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS API Application Programming Interface (Interface de Programação de Aplicativos) CAD Computer Aided Design (Projeto Assistido por Computador) CCC Centro de Comutação e Controle CDDL Common Development and Distribution License DAO Data Access Object DWR Direct Web Remoting EJB Enterprise Java Beans EJB QL Enterprise JavaBeans Query Language EM Estação Móvel ERB Estações Rádio Base ESRI Environmental Systems Research Institute GIS Geographic Information System GML Geography Markup Language GPL General Public License GPS Global Positioning System (Sistema de Posicionamento Global) HTML HyperText Markup Language JAXB Java Architecture for XML Binding JDBC Java Database Connectivity JDO Java Data Objects JOX Java Objects in XML JPA Java Persistence API JRXML JasperReports eXtensible Markup Language JSF JavaServer Faces JSON JavaScript Object Notation JSP JavaServer Pages KML Keyhole Markup Language LAMP Linux, Apache, MySQL e PHP, Perl ou Python ODBC Open Data Base Connectivity OGC Open Geospatial Consortium PDF Portable Document Format PHP Hypertext Preprocessor POO Programação Orientada a Objetos RMI Remote Method Invocation RTF Rich Text Format RUP Rational Unified Process (Processo Unificado da Rational) SFS Simple Features Specification SGBD Sistema Gerenciador de Banco de Dados SI Sistema de Informação SIG Sistema de Informação Geográfica SQL Structured Query Language TIM Telecom Italia Mobile TM Terminal Móvel UML Unified Modeling Language (Linguagem de Modelagem Unificada) WFS Web Feature Service WMS Web Map Service XML eXtensible Markup Language 3.2.3 Diagrama de Caso de Uso do Sistema..........................................................................54 3.2.4 Classes do sistema..........................................................................................................61 4 APLICAÇÃO DO SISTEMA DESENVOLVIDO...........................................................62 4.1 UTILIZAÇÃO DO SISTEMA...........................................................................................62 4.1.1 Acesso a aplicação (página inicial)...............................................................................62 4.1.2 Operações da aplicação.................................................................................................63 4.1.3 Visualização espacial de estações..................................................................................64 4.1.4 Geração de Relatórios....................................................................................................64 4.2 SIMULAÇÃO DO PROCESSO DE TOMADA DE DECISÃO.......................................65 4.3 CONSIDERAÇÕES SOBRE O DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA.......................66 5 CONCLUSÃO......................................................................................................................68 5.1 FUTURAS IMPLEMENTAÇÕES.....................................................................................68 5.2 CONSIDERAÇÕES FINAIS..............................................................................................68 REFERÊNCIAS......................................................................................................................70 1 INTRODUÇÃO Os Sistemas de Informação Geográfica - SIG (Geographic Information System - GIS) são usados no gerenciamento dos dados referenciados geograficamente, ou seja, dados que possuem ligação a coordenadas geográficas. A partir do momento em que sua localização é definida usando algum sistema de coordenadas, ele passa a ser um objeto geo-referenciado. Um amplo agrupamento de funcionalidades comportam o processamento espacial dos dados e sua exposição cartográfica, incluindo continuada interação via mapas. Ao mesmo tempo, um SIG emprega práticas de gerenciamento de bases de dados, como análise estatística e consultas espaciais. Tais competências fazem à distinção do SIG dos demais sistemas de informação e tornam este um instrumento precioso para um amplo universo de organizações, objetivando esclarecer eventos, premeditar resultados e delinear táticas referentes a aplicações onde a extensão espacial deve, obrigatoriamente, ser levada em consideração (BRITO e ROSA, 1996). Empresas públicas e privadas de diversos setores como, por exemplo, telefonia, companhias petrolíferas, empresas concessionárias de energia elétrica, de saneamento urbano, mineração, entre outras, utilizam os sistemas de informação geográfica como ferramentas indispensáveis, tanto nas atividades operacionais, quanto nas atividades gerenciais. Os SIG utilizados atualmente disponibilizam um enorme conjunto de operações de manipulação e análise espacial. Porém, a complexidade destes sistemas requisita enormes investimentos tanto na compra do software quanto em treinamentos de usuários, o que torna muitas vezes inviável o seu emprego por parte de algumas organizações. No entanto, em contraste com este fato, nota-se um aumento cada vez mais crescente na disponibilização de dados georreferenciados, o que tem permitido uma maior popularização do uso desses sistemas. Além disso, verifica-se que, grande parte dos usuários tem a necessidade de utilizar apenas uma parte ínfima das funções disponíveis nos SIG, o que torna o investimento ainda mais arriscado do ponto de vista custo/benefício. Uma solução encontrada para estes usuários e/ou empresas é o desenvolvimento de aplicações que possam permitir a manipulação de dados georreferenciados de forma alternativa e específica dento do universo de SIG. 16 A característica básica de um sistema alternativo é que este é mais específico, utilizando apenas um conjunto limitado de funcionalidades dos SIG, o que faz com que este fique restrito, geralmente, a simples inserção, atualização e visualização de dados georreferenciados, tendo como base um conjunto reduzido, mas preciso, de operações de análise espacial. A importância destes sistemas vem crescendo de tal forma que fez com que até mesmo a empresa Microsoft decidisse pela inclusão de um visualizador de dados geográficos denominado MapPoint, em seu pacote Microsoft Office. Estimativas apontam que esta será a principal forma de comercialização de SIG nos próximos anos, principalmente para aplicação em no âmbito da Internet. Este trabalho objetiva o desenvolvimento de um SIG em ambiente Web e mostra como o trabalho realizado com SIG Desktop convencional pode ser incrementado com o uso de SIG alternativo, sem a necessidade de usar um conjunto de funcionalidades complexas dos SIG proprietários, tornando o uso da aplicação de um SIG transparente, até mesmo para o usuário menos experiente. 1.1 ESTRUTURA DO TRABALHO Este trabalho foi estruturado em cinco capítulos. Neste capítulo é apresentada resumidamente uma explanação geral sobre o sistema, bem como a justificativa, os objetivos e a natureza na qual este trabalho está focado. No segundo capítulo é feita uma abordagem dos tópicos importantes sobre Geoprocessamento, Sensoriamento Remoto e Linguagem de Modelagem Unificada, mostrando algumas definições e conceitos de referencial teórico. Veremos ainda a importância da padronização dos sistemas de informações geográficas e suas particularidades, as quais se moldam de acordo com cada interesse dos órgãos ou empresas. O terceiro capítulo apresenta as principais tecnologias envolvidas no desenvolvimento do sistema e explica também, os aspectos gerais da linguagem de programação Java que foi utilizada para a implementação do sistema e da API do Google Maps, a qual foi utilizada para o carregamento do mapa Web da aplicação. Ainda neste capítulo, é exposta a estrutura do sistema por meio de diagramas de caso de uso, com o fluxo de cada caso de uso, juntamente com as classes utilizadas, através do respectivo diagrama de classes. O quarto capítulo demonstra algumas funcionalidades básicas do sistema em questão, expondo de forma simples algumas de suas telas, geração de relatórios e exemplo de tomada de decisão que podem ser feitas com o uso do sistema. 19 De uma forma geral este trabalho apresenta um projeto de desenvolvimento de um sistema robusto que permita o “arruamento” (visualização espacial com a devida localização geográfica) das estações rádio base da empresa TIM Celular S/A, além de oferecer possibilidades de interação dos usuários, disponibilizando ainda funções fundamentalmente triviais à grande maioria dos Sistemas de Informação Geográfica. Em uma segunda fase (trabalhos futuros), almeja-se que o sistema comporte-se de forma a proporcionar continuidade do desenvolvimento tornando-se ainda mais portável, possibilitando o acesso de variados dispositivos móveis. 1.5 OS SISTEMAS DE INFORMAÇÃO NAS ORGANIZAÇÕES O Sistema de Informação (SI) é definido como uma união de objetos inter- relacionados trabalhando acoplados para colher, restaurar, processar, guardar e distribuir informação com o propósito de simplificar o controle, o planejamento, a organização, a análise e o processo de decisão em empresas e organizações (LAUDON, 1999). Os SI tem função essencial no gerenciamento de uma organização, porém apenas os SI não são satisfatórios para determinar os caminhos que uma organização deve traçar. Há fatores (econômicos, sociais, políticos, etc.) ainda mais complexos que resultam em uma cadeia de variáveis em que os sistemas de informações apresentam-se como uma ferramenta a mais no procedimento de tomada de decisão. Toda esta “atmosfera empresarial” deve ser vista com importância pelo gestor da organização no rumo das estratégias indispensáveis para conduzir a organização. Na atmosfera empresarial, as táticas ou decisões podem ser qualificadas nos níveis: funcional, tático e estratégico. Devem ser classificados no nível funcional, os sistemas que procuram resolver dificuldades relacionadas à operação, produção e serviços. Os sistemas táticos são empregados por gestores e permitem o acompanhamento com maior abrangência, como acompanhamento de negociações para verificar se metas são cumpridas ou decidir se a produção está empregando adequadamente seus recursos. E os sistemas considerados estratégicos são os que se relacionam aos objetivos da organização e de sua sobrevivência a longo prazo. Novos investimentos, abrir uma filial, novas instalações? Definir novas áreas de atuação? Estes são alguns exemplos de decisões que são adotados pela gerência e são amparados pelos SI estratégico. O sistema de informações geográficas proposto neste trabalho almeja atingir os três níveis de SI na atmosfera empresarial. 2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA CONCEITUAL Este capítulo apresentará os conceitos que serão usados durante o desenvolvimento deste trabalho. Serão apresentados conceitos de geoprocessamento, sistemas de informação geográfica, além de conceitos de modelagem de sistemas utilizando a linguagem apropriada. 2.1. GEOPROCESSAMENTO A aquisição de informações e a análise da relação com a classificação geográfica pode ser vista nas sociedades organizadas desde a era mais longínqua. Essa atividade era reservada até então ao registro das informações em mapas e alguns documentos em papel. A partir do desenvolvimento da ciência da computação este procedimento foi otimizado, facilitando a coleta de informações, coordenação, precisão nos mapas e permitindo o encontro dessas informações. De tal modo surge o conceito de geoprocessamento. Segundo Câmara (2005), o geoprocessamento é considerado como a disciplina do conhecimento que emprega técnicas matemáticas e computacionais na manipulação e tratamento da informação geográfica. 2.1.1 Histórico A necessidade de processar e exibir dados espaciais existe desde os tempos mais longínquos, a maneira mais trivial de realizar esta representação é até hoje, por meio de mapas em papel. Segundo Câmara (2005), as tentativas iniciais de automatizar dados com características espaciais aconteceram na Inglaterra e nos Estados Unidos, por volta dos anos 50, com a finalidade de reduzir custos de confecção e manutenção de mapas. Os primeiros Sistemas de Informação Geográfica de que se tem conhecimento surgiram no Canadá na década de 60, como objeto de um programa do governo para geração de registros de recursos naturais. Não haviam soluções comerciais terminadas. Nessa época os recursos de computação (capacidade de processamento, armazenamento, capacidade gráfica e velocidade) eram muito escassos além de exigir a necessidade de mão-de-obra fortemente especializada. A partir da década de 70, com o progresso da informática e sua aplicação em quase todas as áreas técnicas e com inclusão da cartografia, várias atividades nessa área passaram a ser 21 automatizadas. Câmara (2005), menciona que, nessa época, surgem no mercado, os primeiros sistemas de CAD (Computer Aided Design, ou projeto assistido por computador), que aperfeiçoaram em muito as condições para o desenvolvimento de desenhos e plantas para engenharia, e serviram de alicerce para os primeiros sistemas de cartografia automatizada. Ainda nos anos 70 foram desenvolvidos alguns embasamentos matemáticos direcionados para a cartografia, abrangendo questões de geometria computacional. No entanto, devido aos altos valores e ao fato destes proto-sistemas ainda utilizarem unicamente computadores de grande porte, somente grandes empresas tinham acesso a essa tecnologia. A partir dos anos 80 até a atualidade, a informática tem evoluído de forma rápida e os SIG têm seguido essa evolução, restringidos pelo alto custo de hardware e o número de pesquisas e desenvolvimento de soluções neste campo. Câmara (1995), classifica os SIG em três gerações. A geração inicial, Computer Aided-Design (CAD), tinha como característica o suporte computacional ao desenho de mapas e precário acesso à banco de dados. A segunda geração, fundamentada em banco de dados geográfico (início dos anos 90), caracteriza-se pela utilização do ambiente cliente- servidor, juntamente com banco de dados relacionais e recursos suplementares de processamento de imagens. A terceira geração, fundamentada em bibliotecas digitais geográficas, apresenta como característica o gerenciamento de grandes bancos de dados geográficos e acesso por meio de redes locais e remotas. A tabela 2.1 traz uma síntese desta classificação. 1a Geração (1980-1990) 2a Geração (1990-1997) 3a Geração (1997- atualidade) Tecnologia CAD, Cartografia BD, imagens Sistemas distribuídos Uso Principal Desenho de mapas Análise espacial Centro de dados Ambiente Projetos isolados Cliente-servidor Multi-servidores Sistemas Pacotes separados Sistema integrado Interoperabilidade Tabela 2.1: Cronologia da tecnologia dos SIG. 2.1.2 Sistema de Posicionamento Global (GPS) O Sistema de Posicionamento Global - GPS (Global Positioning System) é um sistema de localização geográfica criado pelo departamento de defesa do governo norte americano, alicerçado em satélites, permite a medição de longitude, latitude e altura em qualquer ponto da superfície terrestre e em qualquer hora do dia. Os satélites enviam determinadas
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