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Uma arquitetura de controle de processos ambientais baseada em geoprocessamento An architecture for geoprocessing-based environmental process control

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Author(s): Luiz Alberto Oliveira Lima Roque

Journal: Vértices
ISSN 1415-2843

Volume: 12;
Issue: 3;
Start page: 91;
Date: 2010;
Original page

Keywords: Modelo Orientado ao Objeto | Controle de processos | Monitoramento ambiental | Modelos estatísticos e matemáticos | Geoprocessamento | Java

ABSTRACT
Atividades humanas têm alterado os recursos naturais de maneira dramática. A fim de lutar contra essa degradação feroz, há uma grande necessidade de se criarem sistemas de informação geográficos orientados ao monitoramento ambiental. A sociedade deve rastrear a situação real dos seus recursos ambientais, e isso pode ser executado por meio do processo de seleção dos objetos relevantes para o monitoramento, medição de suas características ou atributos e análise de todos os dados fornecidos por meio de modelos matemáticos e estatísticos; de simulação e de outras ferramentas. Há um padrão, meta ou situação desejada para o comportamento de um sistema ambiental e dados originados do mundo real devem ser comparados a esse padrão. Os dados a serem coletados são em geral dispersos geograficamente e de diferentes tipos, adquiridos por sensores específicos ou por pesquisadores. Assim, este artigo apresenta um Modelo Orientado ao Objeto, baseado em dados geoprocessados, e pode ser pensado como uma estrutura para todo tipo de sistemas de informação voltados ao controle e monitoramento de processos ambientais. Este modelo é orientado para a Internet, no sentido de que o dado a ser coletado pode estar geograficamente distribuído. Após sua captura, o dado é enviado, pela Internet, a Sistemas Gerenciadores de Base de Dados (SGBD) específicos, para ser armazenado. Depois, esse dado bruto pode ser disseminado também pela Internet, para pesquisadores ou outras pessoas interessadas. Aplicativos baseados neste modelo poderão fazer diversas análises com os dados espaciais armazenados no SGBD. Se os dados monitorados estiverem fora dos limites seguros de concentração, devido a diversos motivos, alguns processos serão disparados, no intuito de evitar danos ambientais ao ar, às águas e aos solos. Com esta estrutura, pode-se desenvolver modelos para diferentes tipos de ecossistemas e arquivá-los numa base de dados específica, visando a seu posterior reuso. Um protótipo baseado em Java foi desenvolvido para mostrar as funcionalidades do modelo.Human activity has changed natural resources in dramatic ways. In order to fight this fierce degradation, there is a great need of geographic information systems oriented to environmental monitoring. Society must track the real situation of its natural environmental resources, an action which can be accomplished by selecting important objects to be monitored, by measuring their characteristics or attributes, and by analyzing all the data using mathematical models, statistics, simulation and other tools. There is some standard, goal or desired situation for the behavior of an environmental system and, opposing this standard, the data originated from the real world must be compared. Data to be collected are of different kinds and geographically dispersed, caught by sensors disposed on specific hardware, known as Data Acquisition Systems. Thus, we present an Object-Oriented Model, based on geo-processed data, which could be considered as a framework for any kind of control information system focused on environmental processes. This model is Internet-oriented, meaning that data to be collected can be geographically distributed. After being captured, data are sent, via Internet, to specifics Data Base Management Systems (DBMS) to be stored. This raw data can be disseminated, also via Internet, to researchers or other interested individuals. Some analysis will be done with the spatial data stored in the DBMS before being presented to users. If, for various reasons, these data remain within unsafe concentration limits, some processes will be trigged in order to avoid environmental damages to air, soil or water. With this framework, models could also be developed for different kinds of ecosystems and archived in a specific database aiming at being reused later. A Java based prototype was developed to show the model functionalities.
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