Grade logística dos municípios Brasil

create database <NOME_BASE_DADOS>;

Insira o comando abaixo para entrar no banco recém-criado

\c <nome_base_de_dados>;

Habilite a base de dados para trabalhar com dados geográficos por meio do comando abaixo.

create extension postgis;

Com a base de dados criada e habilitada para trabalhar com dados geográficos, agora precisamos prepará-la para lidar com rotulação hierárquica por meio de scripts SQL do repositório https://github.com/AddressForAll/WhitePaper01.

Vá para o diretório /var/gits/_a4a/ e insira o comando abaixo para clonar o repositório WhitePaper01.

git clone https://github.com/AddressForAll/WhitePaper01

Acesse o diretório /var/gits/_a4a/WhitePaper01/sql e execute sequencialmente os comandos abaixo.

psql $nome_base_de_dados < prepare0-binCodes.sql
psql $nome_base_de_dados < prepare1-binCodes.sql
psql $nome_base_de_dados < prepare1a-asserts.sql
psql $nome_base_de_dados < prepare1b-demo.sql | diff - ../data/prepare1b-demo.txt
psql $nome_base_de_dados < prepare2-baseConv.sql
psql $nome_base_de_dados < prepare2a-asserts.sql
psql $nome_base_de_dados < prepare2b-demo.sql | diff - ../data/prepare2b-demo.txt

A base de dados está pronta para receber as grades do Brasil. Agora vá para o diretório /tmp e execute o comando abaixo para fazer download das grades do Brasil.

wget http://www.addressforall.org/_private/grid_br_dump2.sql.gz

Dê as permissões necessárias ao arquivo recém-baixado para que o mesmo possa ser descompactado. Após isso, mude o usuário do Ubuntu para o usuário postgres por meio do comando:

sudo -i -u postgres

Agora vá para o diretório /tmp, e execute o comando abaixo:

gunzip -c grid_br_dump2.sql.gz | <nome_base_de_dados>

Após a finalizar o carregamento das grades do brasil na base de dados, algumas configurações adicionais ainda são necessárias. Ainda no usuário postgres, mude para a interface de linha de comando (CLI) do postgres com o comando:

psql

entre na base de dados onde acabamos de carregar as grade do brasil:

\c <nome_base_de_dados>

Insira o script SQL abaixo:

/**
 * System's Public library (commom for many scripts)
 * Module: PostGIS general complements. Fragment.
 */

CREATE extension IF NOT EXISTS postgis;

INSERT INTO spatial_ref_sys (srid, auth_name, auth_srid, proj4text, srtext) VALUES
   -- -- -- --
(  -- IBGE Albers, SRID number convention in Project DigitalGuard-BR:
  952019,
  'BR:IBGE',
  52019,
  '+proj=aea +lat_0=-12 +lon_0=-54 +lat_1=-2 +lat_2=-22 +x_0=5000000 +y_0=10000000 +ellps=WGS84 +units=m +no_defs',
  $$PROJCS[
  "Conica_Equivalente_de_Albers_Brasil",
  GEOGCS[
    "GCS_SIRGAS2000",
    DATUM["D_SIRGAS2000",SPHEROID["Geodetic_Reference_System_of_1980",6378137,298.2572221009113]],
    PRIMEM["Greenwich",0],
    UNIT["Degree",0.017453292519943295]
  ],
  PROJECTION["Albers"],
  PARAMETER["standard_parallel_1",-2],
  PARAMETER["standard_parallel_2",-22],
  PARAMETER["latitude_of_origin",-12],
  PARAMETER["central_meridian",-54],
  PARAMETER["false_easting",5000000],
  PARAMETER["false_northing",10000000],
  UNIT["Meter",1]
 ]$$
),
  -- -- -- --
( -- Grid of Colombia, IGAC MAGNA-SIRGAS / Origen-Nacional:
  9377, -- official EPSG number
  'CO:IGAC',
  9377,
  '+proj=tmerc +lat_0=4.0 +lon_0=-73.0 +k=0.9992 +x_0=5000000 +y_0=2000000 +ellps=GRS80 +towgs84=0,0,0,0,0,0,0 +units=m +no_defs',
  $$PROJCS[
    "MAGNA-SIRGAS / Origen-Nacional",
    GEOGCS[
      "MAGNA-SIRGAS",
      DATUM[
        "Marco_Geocentrico_Nacional_de_Referencia",
        SPHEROID["GRS 1980",6378137,298.257222101,AUTHORITY["EPSG","7019"]],
        TOWGS84[0,0,0,0,0,0,0],
        AUTHORITY["EPSG","6686"]
      ],
      PRIMEM["Greenwich",0,AUTHORITY["EPSG","8901"]],
      UNIT["degree",0.0174532925199433,AUTHORITY["EPSG","9122"]],
      AUTHORITY["EPSG","4686"]
    ],
    PROJECTION["Transverse_Mercator"],
    PARAMETER["latitude_of_origin",4.0],
    PARAMETER["central_meridian",-73.0],
    PARAMETER["scale_factor",0.9992],
    PARAMETER["false_easting",5000000],
    PARAMETER["false_northing",2000000],
    UNIT["metre",1,AUTHORITY["EPSG","9001"]],
    AUTHORITY["EPSG","9377"]
  ]$$
),
  -- -- -- --
  --  "DGGS projections" from SRID 955001 to 955099.
  --
( -- rHEALPix default, PROJ v4.8+
  955001,  'DGGS:001:rHEALPix',  1,
  '+proj=rhealpix',
  NULL -- no srtext
),
( -- rHEALPix variant 2, PROJ v4.8+
  955002,  'DGGS:002:rHEALPix',  2,
  '+proj=rhealpix +ellps=WGS84 +south_square=0 +north_square=2',
  NULL -- no srtext
),

( -- QSC default, PROJ v?+
  955010,  'DGGS:010:QSC',  10,
  '+proj=qsc',
  NULL -- no srtext
),
--( -- S2 default, PROJ v8.2+
--  955020,  'DGGS:020:S2',  20,
--  '+proj=s2',
--  NULL -- no srtext
--),

( -- ISEA default, PROJ v?+ (without inverse!)
  955030,  'DGGS:030:ISEA',  30,
  '+proj=isea',
  NULL -- no srtext
)

ON CONFLICT DO NOTHING;

O script SQL acima proporciona a base de dados a lidar com projeções compatíveis com o IBGE. Em seguida, precisamos criar as funções vbit_interleave e ints_to_interleavedbits. Ainda na CLI do postgres, adicione na sequência, os scripts SQL abaixo:

CREATE FUNCTION vbit_interleave(x varbit, y varbit) returns varbit as $f$
  SELECT  string_agg(( substring(x,i,1)||substring(y,i,1) )::text,'')::varbit 
  FROM generate_series(1,bit_length(x)) t(i)
$f$ LANGUAGE SQL IMMUTABLE;

CREATE FUNCTION ints_to_interleavedbits(x int, y int, len int default 32) returns varbit as $f$
  SELECT vbit_interleave( substring(x::bit(32),33-len), substring(y::bit(32),33-len) )
$f$ LANGUAGE SQL IMMUTABLE;

Agora a base de dados está pronta e configurada. Iremos para a próxima fase que é a de geração de views para o QGIS. Mantenha-se na CLI do postgres.

Geração de views para os municípios de PE-Caruaru, RJ-NovaFriburgo e SP-SãoBentoSapucai

Antes de iniciar o processo de geração de views para os municípios desejados, é uma boa prática verificar se a base dispõe de todos os níveis de grade que são necessários para os municípios em questão. Por exemplo, a consulta abaixo verifica o quantitativo de ocorrências para o nível de grade 3.5 e em seguida, verifica o quantitativo de ocorrências para o nível 7.5. Espera-se que quanto maior o nível, maior o número de ocorrências. Caso o resultado da consulta não siga esse padrão, muito provável que o nível mais alto naõ esteja disponível ainda para muitos municípios brasileiros, inclusive para os municípios desejados.

select count(*) FROM grid_br.all_levels where hlevel = 3.5; --  1984

select count(*) FROM grid_br.all_levels where hlevel = 7.5; -- 142

...

Consulta para verificação de cobertura lógistica otimizada

select t.isolabel_ext, count(*) n_cells, array_agg(p.code_b16h) cover from grid_br.vw_level07_0_poc p inner join grid_br.vw_poc t ON t.geom&&p.geom  group by 1 order by 1;

resultando em:

     isolabel_ext      | n_cells |                                                                                cover

-----------------------+---------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 BR-PE-Caruaru         |      25 | {82a4V,82a5R,82a5V,82a6H,82a6M,82a6R,82a6V,82a7H,82a7M,82a7R,82a4R,82a7V,82a9M,82a9V,82abM,82acH,82acM,82acR,82acV,82adH,82adR,82aeH,82aeM,82afH,82afM}
 BR-RJ-NovaFriburgo    |      27 | {ebbbV,b104H,b104M,b104V,b105H,b105M,b105R,b105V,b110H,b110M,b110R,ebaeM,ebaeR,ebaeV,ebafH,ebafM,ebafR,ebafV,ebbaH,ebbaM,ebbaR,ebbaV,ebbbH,ebbbM,ebbbR,ebadR,ebadV}
 BR-SP-SaoBentoSapucai |      14 | {dff7M,dff7R,dff7V,dffcM,dffdH,dffdM,dffdR,dffdV,eaa2R,eaa8H,eaa8M,eaa8R,eaa8V,dff6V}
(3 rows)

Podemos constatar que o quantitativo de células está otimizado para os municípios de caruaru e nova friburgo. O município de Santo bento do sapucaí ainda é passível de otimização por meio de uma camada de nível 7.5.

Criação de tabela de reindexação das células para base 32 com apenas um dígito

create table grid_br.caruaru_cover as select  natcod.vbit_to_strstd(substring((ROW_NUMBER() OVER())::bit(32),32-4),'32nvu') as idx_b32nvu, * from (
select  p.* cover from grid_br.vw_level07_0_poc p inner join grid_br.vw_poc t ON t.geom&&p.geom  where t.isolabel_ext like '%Caruaru' order by gid_vbit) TT;

...

Grade logística do município de caruaru

...

create table grid_br.nova_friburgo_cover as select  natcod.vbit_to_strstd(substring((ROW_NUMBER() OVER())::bit(32),32-4),'32nvu') as idx_b32nvu, * from (
select  p.* cover from grid_br.vw_level07_0_poc p inner join grid_br.vw_poc t ON t.geom&&p.geom  where t.isolabel_ext like '%NovaFriburgo' order by gid_vbit) TT;

...

Grade logística do municípo de nova friburgo

...

create table grid_br.sao_bento_sapucai_cover as select  natcod.vbit_to_strstd(substring((ROW_NUMBER() OVER())::bit(32),32-4),'32nvu') as idx_b32nvu, * from (
select  p.* cover from grid_br.vw_level07_5_poc p inner join grid_br.vw_poc t ON t.geom&&p.geom  where t.isolabel_ext like '%SaoBentoSapucai' order by gid_vbit) TT;