Histórico

Histórico

O desenvolvimento de um aplicativo de Sistema de Informações Geográficas (SIG) é um objetivo que vem sendo perseguido pelo Exército Brasileiro há muitos anos.

Sendo assim, o objetivo deste artigo é apresentar um histórico do Projeto SIG Desktop, que deu origem ao plugin DSGTools. O artigo está divido na fase inicial, até 2014, e a fase corrente, de 2014 em diante.

Fase inicial - antes de 2014

O Plano Básico de Ciência e Tecnologia (PBCT) era um dos componente do Sistema de Planejamento do Exército (SIPLEX), hoje substituído pelo Planejamento Estratégico do Exército (PEEx).

Nesse contexto, o PBCT 2007-2010 elaborado em 2006 consolidou a estratégia setorial de Ciência e Tecnologia do Exército naquele período. Essa versão do PBCT criou uma estrutura matricial de projetos dividida em dez grupos finalísticos, dentre os quais constava o Grupo de Comando e Controle (GC2). O objetivo do GC2 era:

"Realizar a pesquisa científica, o desenvolvimento experimental, o assessoramento científico tecnológico e a aplicação do conhecimento e das tecnologias dominadas em prol da modernização e do aprimoramento contínuo das atividades de Comando e Controle do Exército."

Nos objetivos do GC2, presentes no PBCT 2017-2010 constava o Objetivo 1: "definir e implementar um Sistema de Informações Geográficas". Analisando os objetivos intermediários, é possível notar que, naquele momento, o foco era especificar um padrão básico e desenhar um protótipo.

Ainda em 2006, um parecer interno da DSG indicou a biblioteca TerraLib, criada e mantida pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), como a plataforma tecnológica para desenvolver os protótipos do "Projeto SIG" do Exército. Foi então criada uma parceria com a Fundação de Ciência, Aplicações e Tecnologia (FUNCATE) para desenvolver o protótipo previsto. Em julho desse ano, a DSG encaminhou um Ofício ao Diretor do INPE informando que seria utilizada a TerraLib no desenvolvimento de um SIG para ambiente desktop, bem como para modernizar o então Banco de Dados Geográficos do Exército (BDGEx) em sua 2ª fase, com acesso a dados vetoriais (Ofício nº 80-S3/DSG, de 19 jul 06).

Em 2007, com o PBCT 2008-2011, o Objetivo 1 do GC2 foi dividido nos ambientes web e desktop: "Definir e implementar um Sistema de Informações Geográficas (SIG) para ambiente Desktop e Web". O objetivo intermediário 1.2 era implementar um protótipo de SIG Desktop, enquanto o objetivo intermediário 1.3 era implementar um protótipo de SIG Web. Nasciam os projetos "SIG Web" e "SIG Desktop" do Exército, que resultaram nos aplicativos BDGEx e DSGTools hoje disponíveis.

Os anos de 2008 a 2010 foram dedicados ao desenvolvimento da 1ª versão do SIG Desktop. Em nov 09, os resultados iniciais foram apresentados durante o evento GeoLivre Conference 2009 em Brasília-DF.

Em 4 maio 10, a 1ª versão foi lançada durante o evento 1º Seminário de Soluções de Geotecnologias Livres Baseadas na TerraLib, ocorrido no Quartel-General do Exército em Brasília-DF. O evento contou com a participação de representantes da FUNCATE e INPE.

No final de 2013, diante do fato do SIG Desktop ainda não atender aos requisitos da produção cartográfica, e tendo em vista os avanços das outras soluções, em particular o QGIS, iniciou-se um estudo de viabilidade técnica, conduzido em conjunto por militares da 1ª Divisão de Levantamento (atual 1º Centro de Geoinformação), da 4ª Divisão de Levantamento (atual 4º Centro de Geoinformação) e da 5ª Divisão de Levantamento (atual 5º Centro de Geoinformação).

Após estudo preliminar, identificou-se que era possível produzir utilizando-se o QGIS caso fossem feitas adaptações ao mesmo. Além disso, identificou-se a necessidade de implementação da modelagem corrente (EDGV 2.1.3) em formatos que o QGIS fosse capaz de produzir. Sendo assim, a 4ª DL implementou um protótipo no formato Spatialite, o qual foi testado pela 1ª DL, por meio de um projeto piloto na etapa de Conversão Analógico Digital.

Paralelamente ao estudo de viabilidade técnica supracitado, em março de 2014 foi realizado um estudo interno mais aprofundado e bem documentado, abordando diversas opções de SIG, uma vez que o SIG Desktop estava na versão 2.3.0, mas não havia sido utilizado na linha de produção cartográfica por apresentar problemas em pontos específicos. Neste trabalho, foram conduzidos experimentos criteriosos para determinar o desempenho de cada uma das opções disponíveis em diversas tarefas relativas à produção cartográfica.

O parecer interno indicou que a linha de ação mais adequada naquele momento era investir no desenvolvimento das rotinas de geoprocessamento sobre um aplicativo SIG de mercado que contasse com uma API (Application Programming Interface) aberta para criar extensões. Como consequência do parecer em questão, a DSG em maio de 2014 montou um grupo de trabalho (GT) para avaliar os resultados dos estudos de viabilidade realizados.

Como consequência da criação do GT, foram elaborados dois relatórios descrevendo atividades de desenvolvimento e testes realizados no QGIS, um da 4ª DL e um da 1ª DL: o relatório da 4ª DL informava as atividades de desenvolvimento lá realizadas, nas quais foi desenvolvido um plugin que continha funcionalidades para criação de banco de dados do modelo EDGV 2.1.3 no formato Spatialite, funcionalidade de carregamento das camadas com atribuição de mapa de valores e criação de molduras; já o relatório da 1ª DL relatava o uso das funcionalidades desenvolvidas, bem como as dificuldades encontradas e sugestões para desenvolvimentos futuros.

Estava lançada a semente para a criação do plugin DSGTools.

Fase corrente - 2014 em diante

Em julho de 2014 foi publicado o Plano Estratégico de Tecnologia da Informação (PETI) com a finalidade de orientar a consecução dos Objetivos Estratégicos de Tecnologia da Informação (OETI) do Exército Brasileiro (Boletim do Exército nº 30/2014). Nesse Plano, foi publicado a Ação Estratégica de TI número 1.4.2, que consistia em aperfeiçoar os SIG de interesse do EB. Uma das atividades planejadas para esta ação foi aperfeiçoar o SIG para ambiente desktop, com a meta de conclusão em 2016.

Nesse ano foi montada uma nova equipe para o Projeto SIG Desktop, que começou a trabalhar em um plugin para o QGIS que materializasse as demandas da DSG para produção cartográfica.

Em 25 mar 15 é lançada a versão 1.0 do DSGTools (link). O foco dessa versão foi implementar o modelo conceitual da EDGV 2.1.3 que era usada na linha de produção. A versão rodava sobre o QGIS 2.6, e dava acesso a serviços web disponíveis no BDGEx. A primeira versão do DSGTools permitia a criação do modelo EDGV 2.1.3 nos formatos Spatialite e PostGIS, bem como o carregamento automatizado de bancos nesse formato, além de funcionalidade de criação de molduras e de criação de estruturas previstas na EDGV denominadas estruturas complexas. Em 6 de maio de 2015, a primeira versão do DSGTools foi apresentada para a comunidade pela DSG na conferência MundoGEO#Connect.

Em janeiro de 2016 foi lançada a primeira versão experimental (release candidate) do DSGTools 2.0. A principal novidade foi a inclusão da modelagem da EGDV Defesa F Ter 2ª Edição, uma primeira aproximação para dados em escalas cadastrais, nos formatos Spatialite e PostGIS. A versão 2.0 estável foi lançada em 4 maio 16. Essa versão foi baixada quase 12.000 vezes no QGIS.

Esse ano passou a vigorar o Plano Estratégico do Exército 2016-2019 (PEEx), que passou a ser instrumento para o planejamento estratégico do Exército. Nessa versão também estava presente a atividade de implantar o SIG para ambiente desktop no Exército (Atividade 7.2.1.5), ampliando o uso do DSGTools na linha de produção cartográfica.

Nesse contexto, surgiram os Estágios de Geoinformação para Corpo de Tropa (Estg Geoinfo C Tr), nos quais são ministrados noções de geoprocessamento e uso de aplicativo SIG para militares do Exército e das outras Forças Singulares, assim como para civis de órgãos parceiros. A plataforma computacional básica do Estágio é o QGIS com o DSGTools e o DSGTools OP, complemento que foi desenvolvido devido aos requisitos levantados com militares de corpo de tropa durante a execução dos estágios. O Caderno de Instrução de Geoinformação (link) foi concebido como material de estudo para esse Estágio.

Além disso, a DSG continuou a divulgar o DSGTools em conferências como a MundoGEO#Connect 2016. Em 29 de set 2016, o DSGTools foi apresentado no FOSS.4GIS.GOV 2016, em palestra de título “O uso do DSGTools na produção de geoinformação” (link). Já em outubro de 2016, a equipe de desenvolvimento do DSGTools publicou, na Revista Brasileira de Cartografia, um artigo no qual foram apresentados detalhes técnicos sobre o desenvolvimento do plugin.

Ainda em 2016, devido às novas necessidades de desenvolvimento fomentadas pela execução do projeto de mapeamento do estado de Santa Catarina, uma equipe do 1º Centro de Geoinformação implementou rotinas para acelerar o processo produtivo, as quais foram posteriormente integradas ao DSGTools e lançadas na versão 3.0. Como exemplo de tais funcionalidades, pode-se citar a Ferramenta de Aquisição com Ângulos Retos e a Ferramenta de Seleção Genérica.

Em maio de 2017, uma prévia da versão 3.0 do DSGTools, rodando sobre o QGIS 2.14, foi apresentada na feira MundoGEO#Connect, cujo lançamento oficial foi realizado em 24 jul 17. No período de 24 a 28 jul 17 foi realizada uma capacitação em QGIS e DSGTools, em Brasília, para integrantes do 1º CGEO (Porto Alegre), 2º CGEO (Brasília), 3º CGEO (Olinda) e 5º CGEO (Rio de Janeiro). Essa capacitação serviu para promover o uso da ferramenta nas unidades de produção, bem como para levantar requisitos para a próxima versão, além de permitir uma reunião presencial entre os desenvolvedores, dado que boa parte do trabalho foi conduzido remotamente.

Em 17 ago 17, integrantes da equipe de desenvolvimento do DSGTools tiveram a oportunidade de apresentar a solução num dos mais tradicionais congressos internacionais de software livre na área de geoinformação, o FOSS4G. Nesse ano, o evento foi realizado em Boston e foram mostradas as funcionalidades básicas do plugin, bem como algumas rotinas de validação topológica que já haviam sido implementadas (apresentação).

Como resultado da reunião de desenvolvimento de jul 17, foi lançada a versão 3.1 em 10 fev 18. Essa versão continha a primeira implementação do modelo da EDGV 3.0 disponibilizada ao público pela Comissão Nacional de Cartografia (CONCAR) em dez 17. Outra mudança importante foi a melhoria das funcionalidades de validação topológica existentes, e a inclusão de novas, cujo desenvolvimento fora influenciado pela participação da equipe de desenvolvimento no FOSS4G 2017. As novas rotinas em questão foram apresentadas no evento I Encontro de Geoinformação da SPU, dias 11 e 12 de dezembro de 2017 em Brasília.

Em 8 ago 18 foi lançada a versão 3.2, sobre o QGIS 2.18. Além de novas ferramentas de validação, essa versão contou com novas funcionalidades, como a Ferramenta de Aquisição à Mão Livre e a rotina de Direcionamento de Rios. Esta última foi abordada em um artigo apresentado no VII Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação.

Em 3 jun 2019, o Departamento de Ciência e Tecnologia depositou junto ao Instituto Nacional da Propriedade Intelectual (INPI) o registro de programa de computador nº BR 51 2019 001114 7 relativo ao DSGTools.

A versão 3.2 foi a última versão do DSGTools a rodar no QGIS 2, antes da migração do aplicativo para o QGIS 3, que representou uma evolução do sistema com o uso do Python 3 e da biblioteca Qt 5. Essa mudança requereu uma reestruturação do DSGTools para acomodar a nova arquitetura.

Em outubro de 2019, após a migração do código que consumiu mais de um ano de trabalho, o DSGTools 4.0 foi lançado para o QGIS 3.4. A principal mudança dessa versão foi, ademais da migração da plataforma, a inclusão dos algoritmos do DSGTools no Processing do QGIS. Nessa versão, o DSGTools contava com 68.756 downloads na plataforma de plugins.

Em dezembro de 2019, o DSGTools foi apresentado à equipe do Centro de Informação Geoespacial do Exército de Portugal (CIGeoE), em Lisboa (link).

O DSGTools foi utilizado em diversos projetos de mapeamento, dentre eles pode-se citar: Projeto Radiografia da Amazônia, Projeto de Mapeamento do Estado do Amapá, Projeto de Mapeamento do Estado da Bahia, Projeto de Mapeamento de Áreas de Interesse da Força, Projeto de Mapeamento do Estado de Santa Catarina, Projeto de Mapeamento do Estado do Rio Grande do Sul, Projeto SISFRON e na Cooperação Técnica com a TerraCap para mapeamento do Distrito Federal. Em particular, o uso no Projeto de Mapeamento do Estado do Amapá foi relatado em artigo científico apresentado no 2020 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS 2020).

A última versão do Plano Estratégico do Exército, o PEEx 2020-2023, aponta a estratégia 7.2 - Reorganização do Sistema de Informações do Exército (SINFOEx). Entre as atividades impostas por essa estratégia, consta a atividade 7.2.4.1 - Produzir, disponibilizar e normatizar a geoinformação. Dessa forma, o plugin DSGTools vem sendo desenvolvido e aprimorado para apoiar as atividades de produção da geoinformação.

Em 27 out 20 foi lançada a versão 4.1 do DSGTools, última versão estável disponível.

Para saber mais

DE ANDRADE, Luiz Claudio Oliveira; BORBA, Philipe; DE PAULO, Maurício Carvalho Mathias. AGREGAÇÃO HIERÁRQUICA DE GEO-OBJETOS: UMA ABORDAGEM BASEADA EM SOFTWARE LIVRE. Revista Brasileira de Cartografia, v. 68, n. 8, 2016.

BORBA, P.; ESPERIDIÃO, J. P. O. S.; GUIMARÃES FILHO, A. G.; SILVA, G. H. O. CONTROLE DE QUALIDADE DE REDES UNIDIRECIONAIS TOPOLOGICAMENTE CONECTADAS UTILIZANDO SOFTWARE LIVRE. VII Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação. Recife - PE, 08-09 de Nov de 2018. 2018.

ANDRADE, Luiz Claudio Oliveira de. Integridade topológica em sistemas de bancos de dados espaciais. Dissertação (Mestrado). Universidade de Brasília. 2018. (link)

GUIMARÃES FILHO, A. G.; BORBA, P. Methodology for Land Mapping of Amapa State-A Special Case of Amazon Radiography Project. In: IGARSS 2020-2020 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium. IEEE, 2020. p. 1540-1543. (link)

GUIMARÃES FILHO, A. G.; BORBA, P.; SILVA, V. H. S.; CERDEIRA, A.; POZ, A. P. D.. Quality Control Relevance on Acquisition of Large Scale Geospatial Data to Urban Territorial Management. In: 2020 IEEE Latin American GRSS & ISPRS Remote Sensing Conference (LAGIRS). IEEE, 2020. p. 138-142. (link)