Desenvolvimento de um Sistema de Informação e Apoio à Gestão Florestal Baseado
em Tecnologia Open Source
1 - Introdução
1.1 - Tecnologia SIG no ordenamento, planeamento e gestão florestal
As florestas são uma fonte de recursos naturais e desempenham um importante
papel na preservação de um ambiente sustentável para a vida humana. O
reconhecimento da importância multifuncional destes ecossistemas, como
produtores de madeira, resina, biomassa, mas sobretudo de bens indiretos como o
turismo, a reposição da biodiversidade, regulação dos fluxos de água, controlo
de erosão, sumidouro de carbono, ou tão simplesmente pela produção de oxigénio,
colocam novos desafios aos profissionais que trabalham ou gerem estes espaços.
Também ao nível politico tem havido uma maior consciencialização do seu papel,
levando a que, por iniciativa própria ou por acordos internacionais, tenha
surgido um conjunto de legislação e de instrumentos de planeamento e
ordenamento que estipulam, regulam e condicionam a sua atividade de forma
espacial, tendo em vista a preservação e sustentabilidade dos ecossistemas.
Sendo a floresta uma atividade com uma componente espacial muito forte e que
abrange por norma áreas muito extensas, desde muito cedo a cartografia e os
mapas fizeram parte do dia a dia dos gestores florestais. O desafio espacial
coloca-se na capacidade de integrar os seus múltiplos recursos, com múltiplas
atividades (e.g. btt, caminhadas pedestres, resinagem, caça, entre outras)
funções (e.g. ambientais, económicas e sociais) e condicionantes (e.g. Rede
Natura 2000, Reserva Ecológica, Risco de Incêndio, declives, entre outros), bem
como na capacidade de reagir e de acompanhar as alterações naturais e
antropogénicas ocorridas com o passar do tempo (e.g. ações de gestão, fogos,
pragas e doenças, entre outros).
É nesta matéria que os SIG, fazendo uso das suas capacidades de armazenamento,
integração, edição, extração, visualização e análise de diferentes tipos de
dados georreferenciados, permitem um conhecimento mais concreto e preciso das
situações, criando informação atualizada e facilitando a tomada de decisão dos
diversos intervenientes, desde governos, passando pelos gestores, técnicos e
pelos próprios proprietários florestais. A sua utilização verifica-se desde a
simples produção de cartografia temática, com delimitação e enquadramento das
diferentes propriedades florestais, até estudos mais complexos, como a
elaboração de cartografias de aptidão de espécies florestais ou cartografia de
risco de incêndio.
No nosso País são diversas as Entidades e Organismos estatais que regulam
espacialmente as atividades no território, muitas delas produtoras de
informação espacial. Esta informação encontra-se normalmente dispersa por cada
entidade, não adotando qualquer Infraestrutura de Dados Espaciais, e muitas das
vezes em formatos que não permitem o seu relacionamento. A juntar a esta
informação temos ainda um conjunto vasto de informação produzida no decorrer da
gestão, nomeadamente no cumprimento dos Planos de Gestão Florestal de cada
propriedade, cuja utilidade e valor se baseia na atualidade e disponibilidade
da informação que os constitui.
1.2 - Os Planos de Gestão Florestal
Os Planos de Gestão Florestal (PGF) são um instrumento de planeamento para o
território português tendo em vista a programação espacial e temporal de um
conjunto de ações a desenvolver sobre as diferentes componentes da floresta
procurando a sua sustentabilidade ambiental, económica e social, sempre num
quadro de desenvolvimento rural integrado. São afinal, o instrumento final de
execução de um conjunto de politicas definidas a nível superior e que incidem
sobre um determinado espaço florestal através de ações concretas.
Com a publicação da Lei de Bases da Política Florestal (Lei nº. 33/96, de 17 de
agosto) surge a necessidade de estabelecer normas específicas de intervenção
sobre a ocupação e a utilização dos espaços florestais, promovendo a
sustentabilidade dos bens e serviços neles auferidos, ou seja, surge a
necessidade de adoção e aplicação de PGFs. O Decreto'Lei nº. 205/99, de 9 de
Junho, definiu o processo de elaboração, aprovação e execução destes Planos e o
Decreto'Lei nº. 16/2009, de 14 de Janeiro, aprova o seu regime jurídico. Apesar
de regulados por legislação própria os PGFs não são um plano isolado, mas antes
uma peça essencial para a concretização da rede de instrumentos de ordenamento
e das políticas florestais, recursos hídricos, de conservação da natureza ou de
desenvolvimento rural.
A elaboração de um PGF pressupõe o manuseamento de um conjunto de informação
geográfica muito vasto, de diferentes tipos e proveniências, mas também a
produção de nova informação. A par da informação geográfica/ gráfica encontra-
se também um conjunto de informação sob a forma de texto ou imagem que, por
norma não estando, pode facilmente ser associada à informação geográfica sob a
forma de dados alfanuméricos, permitindo assim a sua manipulação através de um
SIG. Da vária informação produzida durante a elaboração de um PGF a cartografia
de ordenamento é sem dúvida a mais importante, uma vez que demarca no espaço um
conjunto de parcelas (parcelas de ordenamento) onde em função da ocupação
atual, da análise das políticas e das condicionantes físicas ou de ordenamento
que incidem nesse mesmo espaço, serão preconizadas um conjunto de intervenções
espaçadas no tempo tendo em vista atingir um determinado objetivo
1.3 - Os SIG na internet
O contexto de generalização do uso da internet, e o seu consequente
desenvolvimento, fez com que os SIG deixassem de ser sistemas fechados e
centralizados em aplicações desktop, assistindo-se agora ao desenvolvimento de
um novo conceito, os SIG Distribuídos, que de acordo com PENG e TSOU (2003)
estão comummente associados ao desenvolvimento dos SIG na internet, vulgarmente
conhecidos como WebSIG, mas incluem também os SIG em tecnologias móveis. Surgem
assim novas ferramentas e funcionalidades orientadas para a distribuição de
informação geográfica, nomeadamente através de tecnologia WWW,
independentemente do seu formato, como mapas, imagens, bases de dados,
operações de análise e relatórios, entre outros (GONG, 2000; MATHIYALAGAN,
2005). Também os componentes do SIG são agora descentralizados e distribuídos
por vários computadores numa LAN ou na internet (CONDEÇA, 2009).
Ao nível dos WebSIG, e dos SIG em geral, tem surgido diversas soluções
tecnológicas, tanto proprietárias como Open Source, para a sua implementação.
Na internet é possível encontrar diversas páginas de internet dedicadas à
compilação e acompanhamento de dezenas de projetos SIG e WebSIG atualmente em
desenvolvimento bem como repositórios onde é avaliada a performancetécnica de
muitos deles, comparando, inclusivamente, algumas das soluções Open Sourcecom
versões comerciais (BONNICI, 2005; RINAUDO et al., 2007; BAUDSON e CHRISTL,
2010).
O grande número de opções ao nível dos projetos Open Source, com todas as suas
vantagens e desvantagens, com diferentes níveis de maturidade, complexidade e
funcionalidade, tornam a escolha da tecnologia WebSIG Open Sourcecada vez mais
válida quando comparada com as opções comerciais existentes. Adiminuição do
preço dos computadores e a crescente popularidade dos mapas distribuídos via
internet, tem sido o maior impulsionador do desenvolvimento deste tipo de
projetos, permitindo a difusão e o acesso a tecnologias SIG a custo mais
reduzido e de uma forma mais generalizada (CALDEWEYHER et al., 2006).
2 - O SIAGF - Sistema de Informação e de Apoio à Gestão Florestal
Apesar do grande volume de informação de cariz florestal atualmente existente,
o seu valor pode ficar comprometido pela não distribuição ou pelo não acesso à
mesma por parte dos diversos interlocutores (proprietário, técnicos, gestores,
Estado), bem como pela sua desatualização, colocando em causa a utilidade da
sua existência. É de todo fundamental garantir que a informação consultada
pelos cidadãos ou instituições seja a mais atualizada possível, mas também que
esta possa ser distribuída, de forma a ser facilmente acedida e interpretada, e
desta forma incorporada e implementada na gestão efetiva dos espaços.
Este trabalho surge assim no sentido de dar resposta a algumas das questões
anteriormente levantadas através da tentativa de criação de um WebSIG
florestal, batizado de SIAGF, Sistema de Informação e de Apoio à Gestão
Florestal (GOMES, 2012). Trata-se de uma plataforma WebSIG elaborada com base
na informação dos PGF das propriedades florestais que pretende dotar e
facilitar o acesso, por parte dos gestores florestais e técnicos, a um conjunto
de informação florestal de cariz espacial, de forma rápida, simples e
deslocalizada, ao mesmo tempo que possibilita uma maior interação entre estes
últimos e o proprietário, que podem aceder de igual forma à informação sobre a
sua propriedade.
2.1 - Objetivos específicos da plataforma
A implementação do SIAGF foi feita com base numa série de premissas que se
consideraram importantes para o sucesso e manutenção da aplicação. Assim, o
sistema teria como objetivos: disponibilizar informação espacial relevante para
a gestão florestal nomeadamente a que consta nos PGF; apresentar um baixo custo
de implementação e manutenção; permitir uma implementação, manutenção e
utilização simples; inquirir a informação espacial com base nos seus atributos;
disponibilizar a ligação a um conjunto de informação complementar não
geográfica (fotografias, documentos, etc.); visualizar cartografia de base
(ortofotomapas e cartas militares); disponibilizar ferramentas de medição de
áreas e distâncias; permitir a impressão de mapas; permitir de forma simples a
manutenção e atualização dos dados; disponibilizar vários níveis de informação
que pode ser personalizada para os diferentes utilizadores.
2.2 - Arquitetura e tecnologias
A implementação do SIAGF teve por base a arquitetura típica de três camadas,
utilizada para a generalidade dos WebSIG (Figura_1).
Após pesquisa e leitura de informação disponibilizada em páginas de internet
dedicadas e especializadas em projetos SIG e WebSIG tornou-se necessário
encontrar uma tecnologia cujas características fossem ao encontro dos objetivos
traçados para o SIAGF. O contacto com alguns programadores, cujas informações e
esclarecimentos graciosos se revelaram extremamente valiosos e decisivos,
acabaram por fazer recair a nossa escolha sobre o GisClient (http://
www.gisclient.org/) como plataforma base para a sua implementação.
O GisClient é um software Open Sourcedesenvolvido para ambiente Webque permite
a gestão de projetos SIG complexos mediante o uso de funcionalidades simples.
Este é sem dúvida o softwaremais importante e diferenciador da aplicação SIAGF
e serviu de interface para configurar toda a aplicação e gerir as suas várias
componentes. O SIAGF tira no entanto partido do código de outros softwares Open
Sourcebastante conhecidos como é o caso do MapServer e do Openlayers.
A plataforma utilizada foi Windows 7.O primeiro passo diz respeito à instalação
do GisClient. A sua instalação é facilitada através do downloadde um pacote
compactado integrado (.Zip), disponível na página oficial da internet do
projeto GisClient, que inclui o MS4W. Esta aplicação é a responsável pela
instalação do MapServer para Windows e de todos os aplicativos de
acompanhamento necessários ao funcionamento do MapServer e do GisClient,
nomeadamente o APACHE e o MapServer. Para funcionamento do sistema foi ainda
necessário a instalação do sistema de gestão de bases de dados composto pelo
PostgreSQL e pela sua extensão espacial o PostGIS igualmente disponíveis para
descarga na internet.
2.3 - Área de estudo
Para desenvolvimento do SIAGF foi utilizada como área piloto o Baldio de
Paradança, freguesia de Paradança, concelho de Mondim de Basto, distrito de
Vila Real. Trata-se de uma propriedade comunitária com 737 ha que abrange a
quase totalidade da Freguesia de Paradança (832 ha) e mais umas pequenas áreas
das freguesias vizinhas.
A propriedade comunitária de Paradança encontra-se atualmente a ser gerida em
parceria entre a Freguesia de Paradança e os Serviços Florestais (AFN) e
dedica-se quase exclusivamente à exploração de lenho e resina de Pinus
pinaster. O seu PGF foi aprovado em Agosto de 2010 e é o instrumento de
referência para a gestão do seu território.
3 - Resultados - A plataforma SIAGF
3.1 - Informação disponibilizada
Como já foi referido o SIAGF pretende ser uma aplicação de cariz florestal.
Para esta versão a aplicação disponibiliza o acesso a um conjunto de informação
geográfica, e aos seus respetivos atributos, permitindo a sua visualização e
impressão. A informação geográfica constitui-se individualmente em camadas e
foi posteriormente organizada em sete grupos temáticos (Quadro_1),
Associada à informação geográfica, e mais concretamente no caso de informação
relativa ao PGF, houve a necessidade de colocar à disposição um conjunto de
outra informação, como imagens e documentos, que facilitasse e/ou
complementasse a interpretação da informação geográfica visualizada (Quadro_2).
O acesso a esta informação através do SIAGF foi feita com a incorporação de
ligações ao servidor onde esta se encontra armazenada.
3.2 - A interface gráfica
A interface gráfica do SIAGF é composta por sete áreas distintas. É bastante
intuitiva e utiliza algumas das pré-configurações fornecidas pelo GisClient
(Figura_2).
No cabeçalho foi colocado o nome da aplicação, bem como o nome da plataforma
utilizada. Imediatamente por baixo localiza-se a denominada barra de
ferramentas. Nesta barra encontram-se dispostas todas as ferramentas
disponibilizadas pela aplicação, com as mais diversas funções, que permitem
atuar sobre a visualização dos dados, inquirir a base de dados, criar
layoutspara imprimir ou exportar informação ou criar formulários para
visualização dos resultados da pesquisa (Figura_3).
O mapa interativo é o local onde é possível visualizar a informação geográfica
com a simbologia que foi configurada através do GisClient. É sobre a informação
aqui visualizada que é possível fazer atuar as diversas ferramentas
disponibilizadas.
O rodapé foi utilizado para permitir a visualização dinâmica das coordenadas
correspondentes à posição do cursor tanto em termos de coordenadas
cartográficas (valores de X e de Y) como geográficas (latitude e longitude) com
a indicação do respetivo sistema de coordenadas de referência (ETRS89/TM06). No
caso em que se ativem as ferramentas de medição de distâncias ou de áreas, os
valores são igualmente apresentados neste espaço. No caso das distâncias é dada
informação relativa a distância de cada segmento e à distância total dos vários
segmentos desenhados. Em termos de área é apresentada informação do seu
perímetro em metros e da área da superfície em m2.
Do lado direito da interface do SIAGF encontra-se o menu de seleção, pesquisa e
apresentação de resultados. No menu Selecionar informação encontram-se
listados todos os grupos temáticos e camadas que é possível ativar/desativar e
visualizar no mapa interativo. Dentro de cada grupo temático encontramse
várias camadas que é possível ativar individualmente ou em grupo (através da
simples seleção do grupo temático). Ativando o menu Pesquisar informação
surge um conjunto de possibilidades de configuração do processo de pesquisa. Se
no menu de acesso aos dados se selecionar o campo Grupos de seleção estamos a
configurar a forma como o sistema vai ser ativado a quando da utilização da
ferramenta Pesquisa existente no painel de ferramentas. A pesquisa será assim
feita de forma espacial ao selecionar sobre o mapa a informação que interceta
com o ponto, linha ou área desenhadas. Se em vez de Grupos de seleção se
ativar o campo Modelos de pesquisa, então a pesquisa será feita através de
consulta direta à base de dados e existe a possibilidade de fazer pesquisa
condicional com base nos atributos do tema selecionado. O resultado dessa
pesquisa pode ser apresentado sob a forma de Lista ou Tabela (Figura_4).
Optando pela apresentação de resultados através de tabela, é gerada uma nova
janela com a listagem dos elementos que verificam as condições da pesquisa e
com a possibilidade de exportação em formato pdf ou xls.
Na forma de lista os dados são apresentados através do surgimento de uma nova
janela ao lado do menu Pesquisar informação com o nome Resultados (Figura
5). Estes dados são listados neste pequeno espaço para simples visualização.
Esta forma de pesquisa permite, no entanto, visualizar simultaneamente sobre o
mapa os elementos geográficos que verificam as condições da pesquisa, que no
caso do SIAGF aparecem realçados com a cor amarelo.
Em ambas as situações o resultado da pesquisa permite visualizar ou
redirecionar para a informação complementar nos casos referidos no Quadro_2
(Figura_6). As imagens são mostradas automaticamente como resultado da pesquisa
enquanto os documentos estão disponíveis através de uma hiperligação que
aparece a azul e sublinhado.
Através da hiperligação Ver plano de intervenções do PGF é possível aceder à
informação existente no PGF para aquela parcela especifica (Figura_6; Figura
7).
A área da legenda mostra todos os temas e camadas visíveis no mapa, à escala
atual, associando as respetivas cores e símbolos configurados previamente no
GisClient.
O mapa de referência não é mais do que a visão do mapa interativo visualizado
na sua extensão máxima (menor escala, pré-definida através do GisClient), de
forma a permitir um melhor enquadramento da informação visualizada no mapa
interativo.
Um retângulo verde representa a área visualizada no mapa interativo na sua
extensão máxima. Arrastando este pequeno retângulo dentro do mapa de referência
permite também a alteração do mapa interativo para a área selecionada.
4 - Conclusões e trabalho futuro
O trabalho desenvolvido permitiu a criação do SIAGF - Sistema de informação de
apoio à gestão florestal. O SIAGF é um gestor de informação geográfica cujo
objetivo passa por centralizar e organizar dados geográficos relevantes para a
gestão florestal, promovendo a sua disponibilização e difusão via internet,
segundo níveis de acesso configuráveis e utilizando uma interface comum. O
acesso à informação faz-se de forma deslocalizada bastando para tal existir um
ponto de acesso à internet e um computador. A informação é disponibilizada
através de tecnologia WebSIG, não havendo, portanto, qualquer custo associado à
aquisição dos softwaresutilizados. O desenvolvimento do SIAGF, nesta sua versão
experimental, mostra desde logo o potencial e utilidade dos SIG Distribuídos
também na área de ordenamento florestal.
O trabalho desenvolvido permitiu demonstrar como é possível, de uma forma
relativamente simples e sem grandes custos, disponibilizar informação
geográfica e alfanumérica para um vasto público utilizando algumas das muitas
aplicações Open Sourcedisponíveis para descarga na internet. Foi assim possível
construir uma ferramenta que consideramos de muita utilidade para os demais
intervenientes no setor das florestas e que cumpre na sua totalidade os
objetivos traçados inicialmente.
Tendo por base a plataforma do GisClient, o SIAGF foi dotado de um conjunto de
ferramentas bastante completo. Para além das típicas ferramentas de um WebSIG
que permitem atuar sobre a visualização da informação geográfica, ou efetuar
medições, o SIAGF possui a mais valia de poder aceder aos dados alfanuméricos
presentes na base de dados, permitindo inclusive fazer pesquisas espaciais com
base nos seus atributos. Tem igualmente a grande vantagem de, quer a informação
gráfica quer a alfanumérica, que resulta da inquisição à base de dados, poder
ser exportada em formato Excel ou pdf ou ainda ser utilizada na criação de
relatórios.
A escolha do GisClient como plataforma de base para todo o sistema, mostrou ser
uma boa aposta. Apesar de ser constituído por uma comunidade de programadores
relativamente pequena possui um bom nível de desenvolvimento e maturidade e
permitiu, tal como era objetivo, a criação de um WebSIG por alguém pouco
familiarizado com programação, uma vez que possui uma instalação relativamente
simples e uma interface User friendly, facilitando bastante a sua manutenção
e atualização. Ficou igualmente demonstrado que existe atualmente um conjunto
muito diversificado de tecnologias e software Open Sourcecapaz de se constituir
como alternativa bastante válida quando comparada com as soluções comerciais
existentes.
A versão do SIAGF aqui apresentada não pode ser entendida como um instrumento
finalizado. O seu desenvolvimento passará desde logo por quatro componentes
principais:
- A primeira prende-se com a criação do primeiro WebSIG de áreas comunitárias
em Portugal, procurando numa primeira fase compilar e disponibilizar informação
relativa às áreas comunitárias de todo o Concelho de Mondim de Basto, criando
um perfil de utilizador para cada uma delas;
- A segunda passa pela migração do SIAGF para a versão GisClient 3.0 que terá
como maior novidade a possibilidade de utilização dos serviços WMS gratuitos da
Google (Google Earth) ou da Microsoft (Bing Maps) permitindo seguramente que o
sistema seja mais rápido para além de toda a vantagem de poder usufruir de uma
cartografia de base sempre atualizada;
- A terceira componente diz respeito à compilação de mais informação e ao
estabelecimento de parcerias ou protocolos com algumas entidades detentoras, no
sentido de esta poder a vir a ser disponibilizada gratuitamente para
visualização através do SIAGF;
- A quarta componente prende-se com a integração de ferramentas de análise,
modelação e simulação, já disponíveis ou a desenvolver, dado que a plataforma
tecnológica foi idealizada e concebida para tais situações.
