Geo-token

Geo-tokens são identificadores inteligentes de escopo geográfico (identificam localizações ou seus metadados), com capacidade de registro cartorial e a capacidade de se manterem atualizados (com rastreabilidade das versões precedentes). Essas duas capacidades requerem que o ID seja também um token não-fungível (em inglês: non-fungible token, NFT). Daí o nome "NFT geográfico", reduzido para "token geo" ou geo-token.

Escopo

Objetos geográficos de interesse público, tais como ruas, pontos de endereço e polígonos de lote, reconhecidos pelas jurisdições que reforçam sua definição.

A relação esperada entre ID (ou nome) e sua resolução, é que o resolvedor retorne uma feature GeoJSON distinta para cada geo-token. Ou seja, há garantia de unicidade também seria bijetora.

Tokens sem georeferência única

Objetos não-georeferenciados (ex. topônimos ou nomes de rua sem georeferenciação), podem ser grosseiramente georeferenciados pelo contexto, adotando um esquema de resolução de topônimos, tipicamente municípios e seus quadrantes de cobertura. Nesse caso o comportamento será diferente: muitos IDs retornaram a mesma feature de GeoJSON. O status do geo-token fica como "pendente georeferenciação", devido à pendência de unicidade geográfica.

Problema principal

Para o governo municipal, garantir o "endereço oficial" dos imóveis do município. Para o cidadão, que necessita demonstrar certificado de endereço ou localizar com confiabilidade endereços vizinhos, ele também requer um "endereço oficial garantido".

A garantia só é possível quando todas essas condições são satisfeitas ao fornecermos um identificador único do endereço:

Integridade cartorial e jurídica: uma vez registrado o ID e seus metadados, não podem mais ser adulterados, e ficam "gravados na pedra", não se perdem. Por ter valor de cartório, a data, licença, etc. são juridicamente válidas.
Perenidade: o endereço e seu identificador único precisam ser "eternos enquanto durem".
Auto-suficiência mínima: com apenas o ID é possível localizar razoavelmente o ponto, sem demandar consulta a uma base de dados central.
Versionamento: o ID não precisa ser imutável, podem ser atribuídos novos IDs e os velhos apontarão para os novo.
Situação corrente: qualquer que seja a versão, por mais antigo que seja o ID, o sistema resgata a sua situação corrente.
Rastreabilidade completa:
- dos dados originais: permite resgatar a proveniência dos dados de endereço, saber qual foi a origem e confirmar sua integridade, data, licença, etc.
- dos dados correntes: metadados mais atuais (cadastro atualizado).
- dos histórico de modificações: demais metadados, entre original e corrente.

Problema do cartório oficial

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Problema da atualização e rastreabilidade

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Problema do cadastro oficial

Endereços (ex. de correspondência) são caracterizados por um ponto geográfico, mas esse ponto não é eterno nem preciso, e, principalmente, é difícil fixar uma "definição oficial" do endereço.

A localização do endereço de um lote pode sofrer diversas imprecisões e modificações, que podem ser classificadas em dois grandes grupos:

Problemas maiores:
- Inconsistência ponto-endereço: a descrição "rua e número" incompatível com o ponto (comum nas prefeituras).
- Sem descrição: apenas o ponto existe, numa rua sem nome conhecido, numa casa sem número conhecido (comum no OSM).
- Localização inválida: o ponto cai num corpo d'água, no meio da rua ou outro local inválido (quando de problemas de SRID e similares).
- União ou desmembramento de lote: no desmembramento o antigo endereço se torna dois, na união dois antigos endereços podem deixar de existir e surgir um novo.

Problemas menores:
- Ponto longe da rua: em lotes ou construções maiores é comum aferir o endereço pelo centroide, e este se localizar muito longe da rua.
- Esquina: o ponto cai numa esquina, sem garantia de consistência com nome de rua.
- Lote com múltiplos endereços: parques, shopping-centers, etc. grandes lotes em geral possuem mais de um endereço.
- Múltiplos lotes com mesmo endereço: tipicamente em endereços com complemento "fundos" ou "entrada pela lateral", podem até ser lotes maiores mas as duas entradas muito próximas e a resolução dos dois pontos muito baixa.

Na metodologia AFA-token o endereço nasce como identificador inteligente (Geo URI de "Point Of Address" na forma geo:id_poa:{ID}), ou seja, é a localização e um identificador único ao mesmo tempo. Os problemas maiores são solucionados pela rastreabilidade: quem tem o AFA-token antigo chega no AFA-token novo, no pior caso (ex. desmembramento) a duas ou mais alternativas de localização. Nos problemas menores há uma atualização da localização, mas a original ainda é razoável.

Exemplos concretos

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Problemas periféricos

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Exemplos concretos

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Potenciais soluções

Alternativas para a implementação da Geo-Token:

Blockchain: aproveita a natureza descentralizada e a integridade inalterável dos blockchains para registrar e rastrear cada endereço e suas alterações subsequentes. Como as geo-tokens não são criptográficas, elas seriam consideradas dados, que por sua vez podem ser registrados na forma de dataset ao invés de um dado por token do blockchain. Conforme a natureza mais lenta (dados frios) ou mais rápida (dados quentes), existem diversas soluções:
- Sidechain: para realizar operações com dados quentes, por sua rapidez e barateamento, é a mais indicada.
- Side-git: numa arquitetura sidechain, mantemos o blockchain principal e substituimos a sidechain por um git. Isso barateia e simplifica ainda mais o processo.
Sistema Centralizado: Sistema mais tradicional que depende de um banco de dados centralizado para armazenar e gerenciar endereços, complementado pelo Token AFA como identificador único. Ainda assim pode-se usar controle de versões como faz a Mediawiki, ou com tecnologias mais sofisticadas, como [arquitetrua kappa](https://milinda.pathirage.org/kappa-architecture.com/).
Git (Sistema de Controle de Versão): Utiliza a arquitetura e os princípios de controle de versão do Git, permitindo um registro detalhado de cada mudança de endereço e associando-as a um identificador baseado no hash do comprometer-se.
Ouras: identificadores hibridos, por exemplo geo-token de lote e contador sequencial, para designar o geo-token de um endereço... Existem dezenas de outras alternativas.

Cada uma destas alternativas apresenta vantagens e desafios únicos, e a escolha ideal dependerá do equilíbrio desejado entre segurança, praticidade, escalabilidade e custo.

Estado de arte

Soluções completas similares:

Recursos para a implementação:

lotes de tokens em baixa maturidade: git
"gestão a quente" de tokens maduras: arquitetura Kappa suficiente, https://pt.slideshare.net/juantomas/aspgems-kappa-architecture

Maturidade da token

Do ponto de vista econômico e tecnológico, a criação de uma nova token tem custo, e em geral risco e custo altos enquanto não se torna um padrão com quantidade mínima de jurisdições aderindo. No processo inicial de "maturação da token" tecnologias mais simples que blockchain podem ser adotadas.

Para reduzir o custo de teste e desenvolvimento da token e suas aplicações, recomenda-se iniciar com a tecnologia git. Ela também pode ser útil para o processo de legitimação dos blocos: enquanto os dados não forem homologados e legitimados como oficiais, podem permanecer em git.