INSTITUTO SUPERIOR DE ENGENHARIA DE LISBOA Área Departamental de Engenharia Civil
ISEL
Estudo do Enquadramento e Aplicação da Directiva INSPIRE à Infra-estrutura Rodoviária INÊS ISABEL PEREIRA SOARES Relatório de Estágio para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Vias de Comunicação e Transportes Juri: Presidente: Doutor João Alfredo Ferreira dos Santos, Professor Coordenador (ISEL) Vogais: Doutor Rui Pedro Julião, Professor Auxiliar (FCSH – UNL) Doutor Profírio Filipe, Professor Adjunto (ISEL) Mestre Paulo José de Matos Martins, Professor Adjunto (ISEL) Mestre Adelaide Feliciana C. R. da Costa, Directora do GCGSI (InIR) Fevereiro de 2012
ESTRUTURA DA APRESENTAÇÃO CAPÍTULO I – Introdução CAPÍTULO II – Estado da Arte CAPÍTULO III – Directiva INSPIRE CAPÍTULO IV – Infra-estrutura Rodoviária Nacional – Implementação da Directiva INSPIRE em Portugal CAPÍTULO V – Estudo de Caso CAPÍTULO VI – Conclusões e Observações Finais 2/24
CAPÍTULO I - Introdução Enquadramento
“Sociedade de Informação representa uma forma de desenvolvimento social e económico, no qual o fluxo de aquisição, armazenamento, processamento, valorização, trasmissão, distribuição e disseminação da informação é fundamental para a satisfação das sociedades modernas (MSI, 1997)”
A informação geográfica representa 80% a 90% do universo da informação
SOCIEDADE DE INFORMAÇÃO
Disponibilidade
Qualidade
Organização
Acessibilidade
Partilha
Directiva 2007/2/CE do Parlamento Europeu e do Conselho, que estabelece a criação da Infra-estrutura Europeia de Informação Geográfica
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CAPÍTULO I - Introdução Objectivos Principais objectivos: Compreender os motivos que levaram à criação da Directiva INSPIRE; Entender no que consiste a Directiva INSPIRE, os seus princípios e objectivos, a sua estrutura e arquitectura; Análise da aplicação da Directiva à infra-estrutura rodoviária nacional; Identificar os benefícios e obstáculos inerentes à implementação da Directiva, assim como, as medidas futuras a serem adoptadas.
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CAPÍTULO II – Estado da Arte Abordagem histórica relacionada com a Directiva INSPIRE E-ESDI Expert Group
DG Environment EUROSTAT JRC
“ESDI Organisation and E-ESDI Action Plan”
Consulta pública
2001
Publicação do Programa de Trabalhos INSPIRE
2005
2003
2002 MoU – Memorando de Entendimento Publicados documentos fundamentais à correcta estruturação e desempenho da infraestrutura de informação geográfica
Publicação no site do Jornal Oficial da EU e entrada em vigor a 15 de Maio de 2007 da Directiva INSPIRE
2004 Em Julho, a proposta da Directiva INSPIRE foi aprovada pela CE
2007
2006 Estabelecido o consenso entre o Conselho Europeu, Parlamento e a Comissão Europeia
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CAPÍTULO II – Estado da Arte Infra-estruturas de informação geográfica de referência USA National Spatial Data Infrastructure ASDI
Australian Spatial Data Infrastructure Índia National Spatial Data Infrastructure
Componentes das infra-estruturas de informação geográfica Protocolos e normas técnicas Enquadramento institucional Metadados
Conjuntos e serviços de dados Serviços de rede 6/24
CAPÍTULO III – Directiva INSPIRE Disposições gerais
Problemas da informação geográfica: Fragmentação; Duplicação; Indisponibilidade; Problemas de identificação, acesso e utilização; Qualidade.
SOLUÇÃO
Criação de uma infra-estrutura europeia de informação geográfica “aberta” com informação de qualidade interoperável: Directiva INSPIRE
PRINCIPAL OBJECTIVO:
Fornecer serviços de informação geográfica integrados, baseados na existência de uma rede de bases de dados, interligadas através de normas e protocolos comuns, que asseguram a sua compatibilidade. Os utilizadores devem poder identificar e aceder à informação geográfica Proveniente de diversas fontes
Interoperável
Utilizá-la para diversos fins 7/24
CAPÍTULO III – Directiva INSPIRE Princípios e Processo de implementação da Directiva INSPIRE
Princípios INSPIRE • Os dados geográficos devem ser armazenados, disponibilizados e mantidos ao nível mais adequado; • Combinar dados de várias fontes e partilhá-los entre vários utilizadores; • Partilha dos dados pelos diversos níveis da autoridade pública; • A disponibilização não deve limitar a utilização; • Fácil localização e condições de utilização. Processo de implementação 1º Fase Documentação
Tempo Recursos
2º Fase
3º Fase
4º Fase
Acesso
Harmonização
Complementação
Obstáculo à exploração dos dados geográficos
Catálogo de metadados normalizado
•
ISO 19115
•
ISO 19139
•
ISO 19119
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CAPÍTULO III – Directiva INSPIRE Arquitectura da Directiva INSPIRE Arquitectura
Aplicações para o utilizador Acesso a dados, fotografias, mapas, relatórios transformados Pesquisa de metadados e recuperação de dados e serviços
Catálogos
Encadeamento de serviços: pesquisa, acesso, exibição...
Clientes
Middleware Serviços de geoprocessamento e catálogos Actualização de metadados
Acesso directo aos dados
Repositórios de conteúdos distribuidos
Servidores Outros dados
Dados geográficos Dados geográficos Dados geográficos
Fonte: INSPIRE Architecture and Standards - Position Paper
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CAPÍTULO III – Directiva INSPIRE Interoperabilidade dos conjuntos e serviços de dados geográficos Utilizador
Utilizador
...
Utilizador
...
...
Serviços de Rede
Base de dados Base de dados Base de dados
Utilizador
Serviços de Rede
...
Serviços de Rede
Base de dados Base de dados Base de dados
Fonte: adaptado de Geostandards
“Interoperabilidade” deve ser compreendida como a possibilidade de aceder a CDG através de serviços de rede, com o recurso à internet. 10A/24
CAPÍTULO III – Directiva INSPIRE Interoperabilidade dos conjuntos e serviços de dados geográficos Utilizador
Informação geográfica de acordo com as especificações INSPIRE
Serviços de transformação INSPIRE
Serviços de transformação INSPIRE
Processo de transformação
Informação geográfica de acordo com outras especificações Transformação da informação geográfica “On-the-fly”
Serviços de transformação INSPIRE
Serviços de download
Transformação externa da Transformação informação geográfica através de separada um serviço de rede separado
Fonte: adaptado de Geostandards
“Interoperabilidade” deve ser compreendida como a possibilidade de aceder a CDG através de serviços de rede, com o recurso à internet. 10B/24
CAPÍTULO III – Directiva INSPIRE Serviços de Rede Arquitectura dos Serviços de Rede INSPIRE
Aplicações e Geoportais DT NS
Service Bus
Vários serviços
Serviço de registo
Serviço de pesquisa
Fontes dos dados
Registos
Serviço de BD de Metadados Metadados
Suportar a pesquisa, avaliação e utilização de CDG
Serviço de Visualização
Serviço de download
Serviço de transformação
Serviço que invocam SDG
Conjunto de dados espaciais DS temática Enquadramento para DS harmonizadas
Permitam invocar outros serviços de dados geográficos
DT MD DT DS Fonte: adaptado de Network Services Drafting Team
Visualizar, navegar, aumentar e reduzir a escala, deslocar e sobrepor CDG
Permitam descarregar e aceder a cópias de CDG
Permitam transformar CDG garantindo a interoperabilidade
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CAPÍTULO IV – Infra-estrutura Rodoviária Nacional – Implementação da Directiva INSPIRE em Portugal
Directiva INSPIRE em Portugal Designação de estruturas e mecanismos destinados à coordenação dos contributos de todos os interessados na infra-estrutura de informação geográfica Nomeação de um Ponto de Contacto Nacional Promover acções de divulgação; Partilha de conhecimento e experiências; Promoção e discussão de documentos produzidos; Criação de grupos de trabalho; Realização de acções de formação; Difusão de boas práticas; Estabelecimento de procedimentos de monitorização O IGP é o responsável pela coordenação da IDE Nacional - SNIG
Catálogo Visualizador Aplicações Espaço Geocomunidade Fonte: website SNIG
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CAPÍTULO IV – Infra-estrutura Rodoviária Nacional – Implementação da Directiva INSPIRE em Portugal
Directiva INSPIRE em Portugal Designação de estruturas e mecanismos destinados à coordenação dos contributos de todos os interessados na infra-estrutura de informação geográfica Nomeação de um Ponto de Contacto Nacional Promover acções de divulgação; Partilha de conhecimento e experiências; Promoção e discussão de documentos produzidos; Criação de grupos de trabalho; Realização de acções de formação; Difusão de boas práticas; Estabelecimento de procedimentos de monitorização O IGP é o responsável pela coordenação da IDE Nacional - SNIG
Catálogo Visualizador Aplicações Espaço Geocomunidade Fonte: website SNIG
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CAPÍTULO IV – Infra-estrutura Rodoviária Nacional – Implementação da Directiva INSPIRE em Portugal
Directiva INSPIRE em Portugal Designação de estruturas e mecanismos destinados à coordenação dos contributos de todos os interessados na infra-estrutura de informação geográfica Nomeação de um Ponto de Contacto Nacional Promover acções de divulgação; Partilha de conhecimento e experiências; Promoção e discussão de documentos produzidos; Criação de grupos de trabalho; Realização de acções de formação; Difusão de boas práticas; Estabelecimento de procedimentos de monitorização O IGP é o responsável pela coordenação da IDE Nacional - SNIG
Catálogo Visualizador Aplicações Espaço Geocomunidade Fonte: website SNIG
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CAPÍTULO IV – Infra-estrutura Rodoviária Nacional – Implementação da Directiva INSPIRE em Portugal
Directiva INSPIRE em Portugal Designação de estruturas e mecanismos destinados à coordenação dos contributos de todos os interessados na infra-estrutura de informação geográfica Nomeação de um Ponto de Contacto Nacional Promover acções de divulgação; Partilha de conhecimento e experiências; Promoção e discussão de documentos produzidos; Criação de grupos de trabalho; Realização de acções de formação; Difusão de boas práticas; Estabelecimento de procedimentos de monitorização O IGP é o responsável pela coordenação da IDE Nacional - SNIG
Catálogo Visualizador Aplicações Espaço Geocomunidade Fonte: website SNIG
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CAPÍTULO IV – Infra-estrutura Rodoviária Nacional – Implementação da Directiva INSPIRE em Portugal Directiva INSPIRE aplicada à infra-estrutura rodoviária Anexo I – Tema 7: Redes de Transporte O Instituto de Infra-estruturas Rodoviárias (InIR), I.P. tem como missão: Regular e fiscalizar o sector das infra-estruturas rodoviárias, assim como, supervisionar e regular a execução, conservação, gestão e exploração das mesmas
O InIR foi considerado o responsável pelo subtema: Rede de Transportes Rodoviários Recolha e avaliação de todos os conjuntos de dados relevantes Abordagem metodológica do InIR fase à implementação da Directiva INSPIRE
Criação de metadados Disponibilização dos serviços de rede pretendidos pela Directiva Harmonização e disponibilização de toda a informação geográfica solicitada 13/24
CAPÍTULO IV – Infra-estrutura Rodoviária Nacional – Implementação da Directiva INSPIRE em Portugal
Directiva INSPIRE aplicada à infra-estrutura rodoviária
Implementação da Directiva INSPIRE pelo InIR - Análise SWOT • • • • • •
Forças Partilha de informação por um vasto conjunto de utilizadores; Interligação e trabalho em conjunto das entidades públicas, sector privado e cidadãos; Cooperação entre as várias entidades reponsáveis pelo tema das Redes Transporte; Excelentes competências pessoais e técnicas; Apoio à decisão; Redução de custos associados à obtenção de informação geográfica.
Fraquezas Falta de informação; Inexistência de normalização no fornecimento de informação proveniente das concessionárias e subconcessionárias; Pouco conhecimento e compreensão da Directiva INSPIRE.
• • •
SWOT • • •
Oportunidades Apresentar aos stakeholders o trabalho desenvolvido ao nível da informação geográfica; Criação de uma IDE destinada exclusivamente ao sector dos transportes; Promover o reconhecimento do InIR como centro de competências e de conhecimento.
• • • •
Ameaças Pouca adesão à IDE; Pouco suporte governamental; Resistência à mudança e evolução por parte dos técnicos e institutos; Custos associados à implementação.
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CAPÍTULO V – Estudo de Caso Abordagem metodológica Especificação de dados INSPIRE – Redes de Transporte “INSPIRE Data Specifications on Transport Networks - Guidelines
DS-D2.3: “Definição e resumo dos temas em Anexo”
DS-D2.5: “Modelo Genérico Conceptual”
DS-D2.6: “Met. para o desenvolvimento das especificações de dados”
DS-D2.7: “Orientações para a codificação de dados geográficos”
Modelação da informação geográfica Mundo Real Modelo de Entidades Geográficas Geral
Universo de Discurso
No caso das Redes de Tranportes Generic Network Model
Definido no
Formalismo Conceptual
Fornece conceitos para a descrição
Modelo Conceptual
Base para uma ou mais Formalmente representado no
Linguagens do Esquema Conceptual Linguagens lexicais Linguagens gráficas
Fornece uma linguagem formal para representar
Descreve os conceitos básicos que definem o Esquema de Aplicação Comum dos Transportes.
Esquema Conceptual
Fonte: adaptado de “Drafting Team "Data Specifications"
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CAPÍTULO V – Estudo de Caso Esquema de Aplicação da Rede de Transportes Rodoviária Diagrama UML genérico da Rede Rodoviária
Elementos constituintes da Rede Rodoviária
Fonte: INSPIRE Thematic Working Group Transport Networks
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CAPÍTULO V – Estudo de Caso Serviço de Visualização
Etapas da elaboração do serviço de visualização: 1. Selecção da amostra de Rede Rodoviária Nacional destinada ao desenvolvimento do estudo e posterior criação da base de dados INSPIRE; 2. Verificação e correcção da topologia, criação das Routes e Calibração das Routes;
3. Desenvolvimento das Tabelas de Eventos para a representação dos atributos e propriedades da rede de transporte rodoviário; 4. Criação do mapa onde está contida toda a informação geográfica que será disponibilizada no serviço de visualização; 5. Criação do serviço recorrendo ao software ArcGIS Server; 6. Estabelecimento da aplicação que permite, através da internet, apresentar a informação geográfica presente no serviço. 17/24
CAPÍTULO V – Estudo de Caso Serviço de Visualização 1. Amostra da Rede Rodoviária Nacional em estudo e base de dados INSPIRE Rede Nacional de Auto-estradas • 31 auto-estradas • Extensão de 2735 km • 20% da Rede Rodoviária Nacional
RNA Base de dados interna do InIR
Base de dados INSPIRE.mdb
Para a representação dos atributos e propriedade da rede recorreu-se à Referênciação Linear
2. Verificação e correcção da topologia, criação das routes e calibração das mesmas 18/24
CAPÍTULO V – Estudo de Caso Serviço de Visualização 3. Tabelas de eventos dos atributos e propriedades da RNA TABELA DO EVENTO - Identificador da route - Ponto métrico inicial - Ponto métrico final - Valor do atributo
FERRAMENTA DISSOLVE
FERRAMENTA LOCATE FEATURES ALONG ROUTES
REPRESENTAÇÃO SOBRE A ROUTE Consulta de Actualização da Tabela do evento
Nós rodoviários
Forma do nó rodoviário
INSPIRE
4. Elaboração do mapa final INSPIRE
Rede de estradas
Propriedades da rede Classificação nacional Classificação europeia
INSPIRE-T
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CAPÍTULO V – Estudo de Caso Serviço de Visualização 5. Criação do Serviço de Mapas
ArcGIS Server - Nome do serviço; - Mapa a exibir; - Capacidades do serviço – WMS; - A possibilidade de partilha do serviço; -Tempos de utilização.
6. Elaboração da aplicação web que permite aos utilizadores visualizarem a informação geográfica através da internet:
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CAPÍTULO V – Estudo de Caso Serviço de Visualização
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CAPÍTULO VI – Conclusões e observações finais Principais conclusões e perspectivas futuras Com a realização do presente trabalho foi possível concluir que: A Directiva INSPIRE surge como a solução dos problemas e lacunas relacionados com a informação geográfica, disponibilizando-a de forma harmonizada e com extrema qualidade, destinada à formulação, implementação, monitorização e avaliação de políticas comunitárias; O papel do IGP, ponto de contacto nacional INSPIRE, e do SNIG é fundamental no processo de implementação e funcionamento da Directiva em Portugal; Com a elaboração da análise SWOT relativa à implementação da Directiva INSPIRE pelo InIR é possível aferir: − − − − −
Possibilidade de partilha de informação; Cooperação entre diversas entidades; Redução dos custos associados à obtenção de informação geográfica; Melhoria das condições base de apoio à decisão; Divulgação do trabalho desenvolvido. 22/24
CAPÍTULO VI – Conclusões e observações finais Conclusões finais e Perspectivas futuras Foi possível também a elaboração de um serviço de visualização que permite aceder à informação geográfica relativa à Rede Nacional de Auto-estradas, através da internet; O estabelecimento de uma infra-estrutura de informação geográfica funcional e de qualidade, onde a informação rodoviária se encontra devidamente contemplada trará enormes benefícios ao nível do planeamento de transportes e gestão das infra-estruturas; A criação de uma IDE direccionada para a informação rodoviária é fundamental para o desenvolvimento dos ITS e da gestão da mobilidade e de tráfego, segurança rodoviária, planeamento ambiental e social.
Perspectivas futuras: A curto prazo: A criação de um padrão normalizado de troca de informação. A médio prazo: A criação de uma infra-estrutura de informação geográfica vocacionada para a temática dos transportes (INSPIRE-T) e sua harmonização com as normas CEN Transmodel.
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