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Discrete Global Grid Systems (ver código-fonte)
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Ver também: | Ver também: | ||
* [[DGGS/Proj]]: Projeções globais poliédricas, candidatas à utilização com DGGS. | * [[DGGS/Proj]]: Projeções globais poliédricas, candidatas à utilização com DGGS. | ||
* [[DGGS/Proj/Planos concorrentes]]: motivação dos poliedros e do eventual "ajuste da DGGS ao relevo nacional" | |||
* [[DGGS/Terms]]: glossário oficial (terminologia). | * [[DGGS/Terms]]: glossário oficial (terminologia). | ||
* [[DGGS/Cell]]: células e grades. | |||
* [[DGGS/Processing]]: como as operações de geoprocessamento são realizadas em DGGS. | |||
* [[DNGS]] | |||
== Aplicação == | == Aplicação == | ||
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Um sistema DGGS fornece um ambiente uniforme para integrar, agregar e visualizar geometrias vetoriais/nuvem de pontos e fontes de dados geoespaciais baseadas em raster da mesma forma que as informações dentro de um pipeline de gráficos de computador se tornam os pixels em uma tela de computador. As eficiências são obtidas através da implementação do conjunto de operações espaciais fundamentais [5-8] do Modelo Dimensionalmente Estendido de nove Interseções ([[wikipedia:DE-9IM|DE-9IM]]) diretamente na estrutura da célula DGGS. Isso permite que algoritmos algébricos de ordem superior (através de ligações a bibliotecas analíticas externas) sejam criados na própria estrutura DGGS, independentemente das fontes de dados. | Um sistema DGGS fornece um ambiente uniforme para integrar, agregar e visualizar geometrias vetoriais/nuvem de pontos e fontes de dados geoespaciais baseadas em raster da mesma forma que as informações dentro de um pipeline de gráficos de computador se tornam os pixels em uma tela de computador. As eficiências são obtidas através da implementação do conjunto de operações espaciais fundamentais [5-8] do Modelo Dimensionalmente Estendido de nove Interseções ([[wikipedia:DE-9IM|DE-9IM]]) diretamente na estrutura da célula DGGS. Isso permite que algoritmos algébricos de ordem superior (através de ligações a bibliotecas analíticas externas) sejam criados na própria estrutura DGGS, independentemente das fontes de dados. | ||
===Operações típicas de consulta === | ===Não é navegação === | ||
[[Arquivo:DGGS-isNotLaLongGrid.png|miniaturadaimagem|A grade geodésica tradicional da navegação não é uma grade DGGS.]] | |||
A grade tradicional de latitude-longitude, utilizada desde os tempos das caravelas para estabelecer direções e localização de pontos, não é uma grade DGGS nem sua aplicação deve ser confundida entre as aplicações de uma grade DGGS. | |||
Quando interpretamos a grade como um conjunto de "pontos de localização", cada célula DGGS representa uma "zona de incerteza" em torno do ponto. Ao contrário da [[wikipedia:Cartesian coordinate system|grade cartesiana tradicional]] (mesmo que discreta) onde os pontos são exatos e determinado pelo cruzamento das linhas da grade — não pelo centro das células. Cada ponto da grade DGGS portanto representa duas grandezas, a localização e a incerteza. | |||
[[Arquivo:DGGS-asUncertainty.png|center|580px]] | |||
[[Arquivo:AreaIncertezaCelulaQuadrada.png|miniaturadaimagem]] | |||
PS: revisar, pois um ponto qualquer do quadrado tem 100% de chance de estar no quadrado de lado L. O que diminui é a chance de estar na região central de diâmetro d, conforme d decresce de 1.2*L para zero. A curva de decréscimo é uma parábola. A(0<d<L*1.12838) = 0.25*pi()*d^2 / L^2. Quando d=1.128L temos a equiparação entre áreas do circulo de diâmetro d e o quadrado de lado L. Ilustrar circulos de 10% e de 75%, sendo o seu exterior 100%. O circulo 75% representa a região de incerteza ao se tomar 75% dos pontos como se fossem centrais. O raio do círculo é a métrica usual de incerteza. O diâmetro do circulo de área de 75%, para ilustrar, é de 98%L, <code>R = L*SQRT(0.75/pi())</code>. | |||
===Operações típicas de consulta=== | |||
: <small>Criar [[DGGS/Operações]] conforme https://link.springer.com/article/10.1007/s41651-020-00066-3 </small> | |||
As informações são levadas às células da grade na forma de atributos, por exemplo presença/ausência de rochas, rebanhos, casas, etc. | As informações são levadas às células da grade na forma de atributos, por exemplo presença/ausência de rochas, rebanhos, casas, etc. | ||
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[[Arquivo:DGGS-queryParentCell-fig1.png|center|600px]] | [[Arquivo:DGGS-queryParentCell-fig1.png|center|600px]] | ||
===Operações | ===Operações típicas de conversão=== | ||
Conversão de dados ''raster'', tais como imagens de satélite ou mapas de calor, podem ser convertidos para uma grade de maior resolução. Abaixo o fluxograma típico, onde a imagem é amostrada pelos pontos centrais das células. Esse tipo de dado, amostrado ao longo de todo o espaço ou toda uma grande área submetida à medição, é em geral denominado "geo-campo". | Conversão de dados ''raster'', tais como imagens de satélite ou mapas de calor, podem ser convertidos para uma grade de maior resolução. Abaixo o fluxograma típico, onde a imagem é amostrada pelos pontos centrais das células. Esse tipo de dado, amostrado ao longo de todo o espaço ou toda uma grande área submetida à medição, é em geral denominado "geo-campo". | ||
[[Arquivo:DGGS-convertFromRaster-fig1.png|center|800px]] | [[Arquivo:DGGS-convertFromRaster-fig1.png|center|800px]] | ||
Conversão de dados ''vector'', tais como polígonos delimitadores de lotes urbanos ou de lagoas. Abaixo o fluxograma típico, onde o polígono original é amostrada pelos pontos centrais das células. Esse tipo de dado, descrevendo os limites individuais (do lote ou lagoa) é em geral denominado "geo-objeto". | Conversão de dados ''vector'', tais como polígonos delimitadores de lotes urbanos ou de lagoas. Abaixo o fluxograma típico, onde o polígono original é amostrada pelos pontos centrais das células. Esse tipo de dado, descrevendo os limites individuais (do lote ou lagoa) é em geral denominado "geo-objeto". | ||
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[[Arquivo:DGGS-coverRefinement-fig1.png|center]] | [[Arquivo:DGGS-coverRefinement-fig1.png|center]] | ||
== Histórico == | |||
==Histórico== | |||
O conceito de ''Discrete Global Grid System'' foi estabelecido ao longo de uma década por universidades e empresas. Tornou-se padrão OGC em 2017, e padrão ISO em 2021. | O conceito de ''Discrete Global Grid System'' foi estabelecido ao longo de uma década por universidades e empresas. Tornou-se padrão OGC em 2017, e padrão ISO em 2021. | ||
Ver padrões: | Ver padrões: | ||
* OGC de 2017, http://docs.ogc.org/as/15-104r5/15-104r5.html | *OGC de 2017, http://docs.ogc.org/as/15-104r5/15-104r5.html | ||
* ISO de 2021, https://www.iso.org/standard/32588.html | *ISO de 2021, https://www.iso.org/standard/32588.html | ||
* OGC de 2021, https://docs.ogc.org/as/20-040r3/20-040r3.html#cell | *OGC de 2021, https://docs.ogc.org/as/20-040r3/20-040r3.html#cell | ||
Outras normas ISO relevantes: https://www.iso.org/standard/70742.html e outros OGC, https://docs.ogc.org/as/20-040r3/20-040r3.html. | Outras normas ISO relevantes: https://www.iso.org/standard/70742.html e outros OGC, https://docs.ogc.org/as/20-040r3/20-040r3.html. | ||
Quanto a ISO 19170-1, pode-se observar que: | Quanto a ISO 19170-1, pode-se observar que: | ||
* Descreve “o que fazer”, mas não define qual a grade global padrão. | *Descreve “o que fazer”, mas não define qual a grade global padrão. | ||
* É também um guia de API, algoritmos, funções, terminologia, boas práticas, etc. o que permite unificar aplicações e somar esforços em contratos e em iniciativas de domínio público. | *É também um guia de API, algoritmos, funções, terminologia, boas práticas, etc. o que permite unificar aplicações e somar esforços em contratos e em iniciativas de domínio público. | ||
* Garante a interoperabilidade entre aplicações DGGS de mesma grade, tornando aplicações menos “dependentes do fornecedor” | *Garante a interoperabilidade entre aplicações DGGS de mesma grade, tornando aplicações menos “dependentes do fornecedor” | ||
Na União Europeia o conceito de DGGS ainda não foi transformado em diretiva, mas há convergência, a maior parte das suas diretivas de infraestrutura de dados espaciais, [https://inspire.ec.europa.eu/about-inspire INSPIRE], vai de encontro com a proposta DGGS ([https://www.youtube.com/watch?v=xew6qI-6wNk ver vídeo]). | Na União Europeia o conceito de DGGS ainda não foi transformado em diretiva, mas há convergência, a maior parte das suas diretivas de infraestrutura de dados espaciais, [https://inspire.ec.europa.eu/about-inspire INSPIRE], vai de encontro com a proposta DGGS ([https://www.youtube.com/watch?v=xew6qI-6wNk ver vídeo]). | ||
=== Revoluções tecnológicas do DGGS === | ===Revoluções tecnológicas do DGGS=== | ||
A padronização DGGS viabilizou o antigo desejo da Digital Earth nos seguintes pontos: | A padronização DGGS viabilizou o antigo desejo da Digital Earth nos seguintes pontos: | ||
* Estabeleceu com mais precisão as técnicas e algoritmos de indexação espacial e organização da informação geográfica num sistema hierárquico de grades. | *Estabeleceu com mais precisão as técnicas e algoritmos de indexação espacial e organização da informação geográfica num sistema hierárquico de grades. | ||
* É um guia de API, algoritmos, funções, terminologia, boas práticas, etc. o que permite unificar aplicações e somar esforços em iniciativas de domínio público. | *É um guia de API, algoritmos, funções, terminologia, boas práticas, etc. o que permite unificar aplicações e somar esforços em iniciativas de domínio público. | ||
* Garante a interoperabilidade entre aplicações DGGS, tornando diversas aplicações menos “dependentes do fornecedor”. | * Garante a interoperabilidade entre aplicações DGGS, tornando diversas aplicações menos “dependentes do fornecedor”. | ||
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Ver: | Ver: | ||
*[[osmc:DGGS]]: estudos no escopo OSMcodes para avaliar a usabilidade de DGGS no lugar de um mosaico de grades nacionais. | *[[osmc:DGGS]]: estudos no escopo OSMcodes para avaliar a usabilidade de DGGS no lugar de um mosaico de grades nacionais. | ||
*[[ | *[[DGGS/Proj#Problema_inerente_das_projeções_DGGS]] | ||
*... | *... | ||
==Exeperimentos DGGS da OSMC== | ==Exeperimentos DGGS da OSMC== | ||
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==Limitações== | ==Limitações== | ||
Existem limites para viabilização do DGGS em larga global, que seria, por sua vez, obstáculo para viabilização da Digital Earth: | Existem limites para viabilização do DGGS em larga global, que seria, por sua vez, obstáculo para viabilização da Digital Earth: | ||
*A ISO descreve “o que fazer”, mas '''não define qual a grade global padrão'''. | *A ISO descreve “o que fazer”, mas '''não define qual a grade global padrão'''. | ||
*'''Não limitou o registro de patentes e ''copyright''''' das soluções DGGS. Continuam a restringir a adoção internacional, através de softwares e bancos de dados de domínio. Apenas países ricos e grandes empresas terão acesso. | *'''Não limitou o registro de patentes e ''copyright''''' das soluções DGGS. Continuam a restringir a adoção internacional, através de softwares e bancos de dados de domínio. Apenas países ricos e grandes empresas terão acesso. | ||
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*'''O padrão DGGS é muito complexo''', requer [[Open Data Index|abertura de dados]] e maturidade digital, coisa que pouquíssimos países possuem. | *'''O padrão DGGS é muito complexo''', requer [[Open Data Index|abertura de dados]] e maturidade digital, coisa que pouquíssimos países possuem. | ||
Objetivos inviáveis do DGGS: | Objetivos inviáveis do DGGS: | ||
*O DGGS teria vantagem de ser Global caso fosse um padrão internacionalmente aceito: na ausência de uma grade padrão, o inverso ocorre, o fato de ser global é uma desvantagem. | * O DGGS teria vantagem de ser Global caso fosse um padrão internacionalmente aceito: na ausência de uma grade padrão, o inverso ocorre, o fato de ser global é uma desvantagem. | ||
*Possui dificuldade em viabilizar acesso: deveria ser justo e barato para o mundo todo, porém apenas empresas e países detentores de '''copyright e patentes''' terão acesso, os demais serão colonizados, a exemplo do que vem ocorrendo com o Google Plus Codes. | *Possui dificuldade em viabilizar acesso: deveria ser justo e barato para o mundo todo, porém apenas empresas e países detentores de '''copyright e patentes''' terão acesso, os demais serão colonizados, a exemplo do que vem ocorrendo com o Google Plus Codes. | ||
*Países em desenvolvimento não possuem “maturidade digital” para tomar opinar ou tomar decisões em torno do "DGGS universal". | *Países em desenvolvimento não possuem “maturidade digital” para tomar opinar ou tomar decisões em torno do "DGGS universal". | ||
==Ver também== | ==Ver também== | ||
*[[ | *[[DNGS]] | ||
*Conceito http://www.wikidata.org/entity/Q117479905 | *Conceito http://www.wikidata.org/entity/Q117479905 | ||
* apresentação geral https://discreteglobal.wpengine.com/information/ | |||
[[Categoria:Conceitos]] | [[Categoria:Conceitos]] | ||