african regional geo-database

73
Proposal for then strengthening of African regional geoprocessing centers with a rela3onal and spa3al Database Prepared by: JOÃO HENRIQUE GONÇALVES, GEOLOGICAL SURVEY OF BRAZIL African Minerals Development Centre AMDC United Na3ons Economic Commission for Africa UNECA Cairo, Egypt www.uneca.org/amdc October 2017

Upload: african-minerals-development-centre

Post on 21-Jan-2018

161 views

Category:

Government & Nonprofit


2 download

TRANSCRIPT

Proposal  for  then  strengthening    of  African  regional  geoprocessing    centers  with  a  

rela3onal  and  spa3al  Database  

Prepared  by:    

JOÃO  HENRIQUE  GONÇALVES,  GEOLOGICAL  SURVEY  OF  BRAZIL  African  Minerals  Development  Centre  -­‐  AMDC  

United  Na3ons  Economic  Commission  for  Africa  -­‐  UNECA  Cairo,  Egypt  

www.uneca.org/amdc  October    2017  

     

This  proposal  is  part  of  the  Geological  and  Mineral  Informa6on  Strategy  (GMIS)  

developed  by  the  AMDC.  The  elabora6on  of  the  proposal  was  requested  by  the  37  

Directors  of  African  Geological  Surveys  who  met  at  the  Geological  and  Mineral  

Informa6on  Coordina6on  Mee6ng  held  in  Cape  Town,  South  Africa  on  24-­‐26  August  

2016.    

•  Main  Objec3ves  •  Specific  objec3ves  •  Pilot  GIS  and  Database  development  •  Reasons  for  using  ArcMap  –  ESRI®  •  Freeware  •  GIS  development  •  Geodatabase  used  in  the  development  of  GIS  •  Capturing  and  correc3ng  data  for  GIS  •  Intermediate  product  of  Project  •  Reasons  for  developing  a  Spa3al  Database  •  Developing  a  Spa3al  Database  •  Services  of  ArcGis  Server  •  Database  architecture  •  Database  Management  •  Requirements  to  develop  the  Project                                                

   Encouraging  mining  by  dissemina6ng  standard  geological  data  easily  accessible,  using  modern  technologies.      Strengthening  African  geoprocessing  centers  with  development  of  spa6al  databases  as  an  instrument  of  management,  standardiza6on  and  use  of  geological  informa6on.      Proposing  new  ways  of  obtaining  geological  data  within  the  spa6al  database  business  rules.        

Main  objec3ves  

                                                                                                                 Specific  objec3ves    -­‐    (1)  

     Dissemina6ng  geoprocessing  techniques,  through  courses,  as  a  tool  for  GIS  assembly,  prin6ng  layouts  and  data  modeling  in  support  for  mineral  prospec6on.      Developing  a  geological  GIS  of  a  chosen  pilot  area  in  African  con6nent  aiming  to  gather  a  collec6on  and  to  standardize  data  to  compose  a  spa6al  database  that  will  be  developed.      Presen6ng  as  an  intermediate  product  the  previously  selected  pilot  area  data,  organized  in  GIS  and  made  available  by  freeware  recorded  on  CD.    

                                                                                                                     Specific  objec3ves    -­‐  (2)  

 Organizing  the  data  obtained  from  pilot  area  will  generate  the  GIS  and  other  products  such  as  maps  for  prin6ng.      Developing  a  spa6al  database  linked  to  standardized  libraries  of  geological  terms  using  Oracle  ®  or  PostGree  environments  for  the  bases  of  chrono-­‐lithostra6graphy,  geological  outcrops,  mineral  resources  and  macro  structural  geology.  Forming  a  team  to  con6nue  the  development  of  other  bases  that  may  be  necessary.        Developing  a  Web  portal  with  applica6ons  that  interact  with  ArcGis  Server,  allowing  searches,  data  entry,  map  display,  download  and  other  facili6es  in  obtaining  informa6on.        

                                                                                                                     Specific  objec3ves  -­‐  (3)  

 Star6ng  the  development  of  data  entry  applica6ons,  according  to  the  proposed  libraries  that  are  connected  with  the  GEODATABASEs.      Increasing  the  hardware  park  of  geoprocessing  centers  through  the  acquisi6on  of  equipment.      Increasing  the  number  of  soVwares  available  in  geoprocessing  centers  through  the  acquisi6on  of  Oracle  ®,  ArcMap,  ArcGis  Server  ®  and    freeware.        

                                                                                                   Pilot    GIS    and    DATABASE  development  

         

?  ArcMap    -­‐  10.2.2  

QGIS  2.18.3  –Las  Palmas  

Spring  –  5.4.3  

                                                                                             Pilot    GIS    and    DATABASE  development  

Many     people   say   that   the   best  soVware   is   the   one   that   we   have  mastered.  We  agree  in  part  …  Maybe,   this   is   true   for   developing  small  things.  However,   the   appropriate   choice   of  good   environments   will   increase   or  decrease   the   possibili6es   for   the  formula6on   of   this   final   product   or  other  future  projects   in  geoprocessing  and  database.    

                                                                                               Reasons    for  using  ArcGis  -­‐  ESRI  ®    

                                                                   • The  popularity  of  the  vector  file  format,  the  shapefile.        • The  facility  in  using  the  tool.        • The  power.  The  great  amount  of  resources  the  environment    has,  such  as:  modeling  and  advanced  geoprocessing.      • The  cost  benefit  for  all  these  facili6es  in  a  single  environment.        • The  con6nuity  of  the  soVware  is  always  compa6ble  with  previous  versions.      • Procurement  facility  for  non-­‐profit  ins6tu6ons  such  as  UN  etc.      • The  coverage  and  integra6on  of  data  availability  (ArcGIS  Server,  ArcGIS  on  line  and  other    ESRI  ®  compa6ble  environments).    

ArcGis  Desktop  and  ArcGis  Server    

Versions  will  be  acquired  

Argis  -­‐  cloud  

ArcMap  -­‐  desktop   Links  of  ArcGis  Server  

ArcGis  Server  architecture  

Freeware  

However,   other   tools   can   also   be   used,   like   QGIS,   for  exemple.  It  is  a  freeware  and  it  has  many  geoprocessing  func6ons.  Some  tools  are  even  simpler  to  use.    

QGIS    -­‐  Las  Palmas   ArcExibe  –  Project  view  

                                                                                                   Exemple  -­‐        Map      Volta  Redonda  -­‐QGIS  

The  development  environment  for  database  modeling,  proposed  here,  is  the  popular  Oracle  ®.  Despite  the  high  prices  of  its  licenses,  this  environment  ensures  the  development  of  the  best  and  most  complete  database  in  the  

World.    

Database          development  

                                                                                                                             Database        development  

Security   Tools  

Documenta6on   Capacity  and  possibili6es  

The  proposed  database  requires  to  store  vector  and  raster  en66es.  Therefore,  it  is  necessary  to  purchase  Oracle  ®  spa6al  cartridge  and  image  cartridge.  U6lizing  these  modules,  it  is  possible  to  develop  tables  that  store  vector  and  image  files  in  various  formats.  Likewise,  through  them  it  is  feasible  to  make  available  the  collec6on  stored  in  map  and  image  management  

environments.  

                                                                                                                         Database      development  

Despite  the  fact  that  Postgree  PostGIS    is  a  freeware  and  it  can  also  be  used  in  spa6al  database  development  in  the  absence  of  

Oracle;    The  development  consul6ng  is  oVen  

expensive.    

                                   GIS      construc3on        Data  integra3on  and  GIS  of  pilot  area  in  Africa  

Choice  of  pilot  area  and  parameters  sedng  for  GIS        Requirements    are:      • To  possess  geological  mapping  with  good  maps  made  in  appropriate  scale,  in  paper  or  digital  format.        • To  have  registra6ons  of  geological  outcrops,  data  recorded  in  field  notes  or  organized  into  digital  tables  with  la6tude  and  longitude.                • To  have  registra6ons  of  mineral  resources,  data  recorded  in  field  notes  or  organized  into  digital  tables  with  la6tude  and  longitude.      • To  possess  other  registra6ons  as  descrip6on  of  fossils,  geochemical  analysis,  geochronological  da6ng  etc.  All  of  them  georeferenced,  that  means,  located  by  la6tude  and  longitude.  

GIS    development  

 Pilot    -­‐    Area    

Intermediate  product   GIS  

Prepare  the  collec3on  entry  to  load  a  database  which  will  be  modelled.  (GEODATABASEs)    

At  this  stage,  some  important  parameters  will  be  defined  to  guide  the  integra6on,  namely  simbology  that  defines  geological  database  (leher  symbols),  ini6al  scale  of  the  work,  choice  of  geological  outcrops,  mineral  resources,  global  cartographic  parameters,  which  will  compose  the  GIS.  Iden6fica6on  and  choice  of  other  specific  data  that  may  par6cipate  in  the  GIS,  such  as  geochronological  data,  fossil  etc.      

Workshop  

DATABASE  –  ORACLE  

CD   ArcGis  Server  –  Web  Map  -­‐                Services  

Summary  of  development  

Symbology  proposal  for  the  chrono-­‐lithostra3graphic  units  of  GIS  

 To  determine  the  simbology  regarding  leher  symbols  of  chrono-­‐lithostra6graphic  units.  They  will  be  u6lized  in  GIS  and,  aVerwards,  in  the  database,  since  they  will  be  part  of  the  collec6on  of  LITHO  base,  when  it  has  been  modelled.      The  leher  symbols  should:    • Be  as  factual  as  possible  (not  interpreted)  • Contain  no  informa6on  in  duplicity.    Once  discussed,  in  specific  workshops,  and  accepted,  the  proposed  rules  will  be  applied  and  used  for  all  maps  that  will  compose  the  GIS  and,  consequently,  the  database  collec6on  in  its  most  diverse  scales.      This  proposal  is  from  a  range  of  the  best  rules  extracted  from  two  proposals:  the  GEOBANK  and  GIS  of  South  America.  

GIS    development  

The  leher  symbol  suggested  is  a  composi6on  of  lehers  and  numbers.  To  facilitate  GIS  assembly  ac6vi6es,  two  ways  of  representa6ng  leher  symbols  have  been  established:    

•  When  the  database  is  already  modeled  and  there  are  record  numbers  of  each  symbolgy  in  the  defini6ve  database  :  

             Age  (1)  +  nature  of  the  rock  (2)  +  Record  number  (3)  (defini;ve)      •  When  the  database  is  not  modeled  yet  and  it  is  necessary  to  set  a  GIS  to  

start  the  modeling  process,  as  this  proposal  establishes.    In  this  case,  there  s6ll  no  record  number  in  the  database:  

           Age  (1)  +  nature  of  the  rock  (2)  +  Ini;als  of  unit  name  (temporary)  

GIS    development  

1-­‐  Age    Interna3onal  Chronostra3graphic  Chart  -­‐  ICS/IUGS  

(01/2013).  

GIS    development  

Representa3on  of  precise  ages:  Era,  Periodo  or  Epoch                                                                    determined  precisely  

Age   Representa6on  Paleoarchean   A1  Neoarchean   A3  Rhyacian   PP2  Orosirian   PP3  Calymmian   MP1  Ectasian   MP2  Tonian   NP1  

Ediacaran   NP3  Cambrian   Ε  Furongian   ε4  

Middle  Ordovician   O2  Pridoli   S4  

Lower  Devonian   D1  Pennsylvanian   C2  Guadalupian   P2  Upper  Triassic   T3  Middle  Jurassic   J2  

Lower  Cretaceous   K1  Eocene   E2  Pliocene   N2  

Pleistocene   Q1  

Precise  ages    

The  representa6on  of  a  precise  age  is  indicated  by  the  code  of  Era,   Period   or   Epoch,   under  t h e   I n t e r n a 6 o n a l  Chronostra6graphic   Chart  men6oned   here,   except   for  the   archean   ages.   In   this   case  (Archean),   while   the   Chart  adopted   the   code   of   EA   for  E o a r c h e a n ,   P A   f o r  P a l e o a r c h e a n ,   MA   f o r  Mesoarchean   and   NA   for  Neoarchean,   this   proposal  will  adopt  the  code  A1,  A2,  A3  e  A4  respec6vely,   for   the   same  ages.  

GIS    development  

Representa3on  of  rela3ve  ages:  concatena3on  of  the  codes  of  maximum  age  with  the  minimum  age  

Subcase  1:  maximum  and  minimum  ages  within  the  same  Era  or  Period  Age   Representa6on  

Eoarchean  (A1)  to  Mesoarchean  (A3)   A13  Mesoarchean  (A3)  to  Neoarchean  (A4)   A34  Eoarchean  (A1)  to  Neoarchean  (A4)   A  Rhyacian  (PP2)  to  Statherian  (PP4)   PP24  Siderian  (PP1)  to  Statherian  (PP4)   PP  

Calymmian  (MP1)  to  Ectasian  (MP2)   MP12  Calymmian  (MP1)  to  Stenian  (MP3)   MP  Cryogenian  (NP2)  to  Ediacaran  (NP3)   NP23  Tonian  (NP1)  to  Ediacaran  (NP3)   NP  Serie  2  (ε2)  to  Furongian  (ε4)   ε34  

Lower  Ordovician  (O1)  to  Middle  Ordovician  (O2)   O12  Wenlock  (S2)/Pridoli  (S4)   S24  

Middle  Devonian  (D2)  to  Upper  Devonian  (D3)   D23  Guadalupian  (P2)  to  Lonpigian  (P3)   P23  

Lower  Triassic  (T1)  to  Middle  Triassic  (T2)   T12  Middle  Jurassic  (J2)  to  Upper  Jurassic  (J3)   J23  

Paleocene  (E1)  to  Eocene  (E2)   E12  Miocene  (N1)  to  Pliocene  (N2)   N  

Pleistocene  (Q1)  to  Holocene  (Q2)   Q12  

There   are   situa6ons   in   which  neither  geochronological  da6ng  nor  field   researches   permit   the   precise  loca6on  of  chrono-­‐lithostra6graphy  unit   in   a   certain   Era,   Period   or  Epoch   of   the   Chronostra6graphic  Chart.  It   is  the  typical  case  of  some  metamorphic   core   complexes  involved   in   more   than   one   termo-­‐thectonic   event,   where   the   da6ng  indicates  many  ages,  depending  on  the  sampled  site.  In   this   par6cular   scenario,   the   age  code  is  made  with  the  juxtaposi6on  of   the  codes  of  maximum  age  with  the  minimum  age.  

Rela/ve  ages    

GIS    development  

2  -­‐Nature  of  the  rocks      Igneous  (greek  lehers  according  to  the  type)  

 Sedimentary  (S)    Metamorphic    (M)    

Igneous  rocks  Leher   Nature  

ρ   Rho   acid  volcanism  α   Alfa   intermediate  volcanism  β   Beta   mafic  volcanism  γ   Gamma   acid  plutonism  ε   Epsilon   intermediate  plutonism  δ   Delta   mafic  plutonism  μ   Um   ultramafic  plutonism  and  volcanism  λ   Lambda   alkali  plutonism  and  volcanism  

Igneous  rocks:  fragmentary  volcanism  Genera

l   Type   Consolidated   Unconsolidated  

vc       Volcanoclas6c           P   Pyroclas6c           H   Hialoclas6c           Au   Autoclas6c           Tf   fine  tuff   nf  –  fine  tephra       Tg   coarse  tuff   ng  –  coarse  tephra       Lp   lapili6c  tuff   nl  –  lapilli-­‐tephra       Av   volcanic  agglomerate   nb  –  bomb-­‐tephra       Bv   volcanic  breccia     nq-­‐  block-­‐tephra  The  characteriza3on  of  the  representa3ve  units  of  fragmentary  volcanism  must  be  done  aqer  the  inser3on  of  the  greek  leher  corresponding  to  the  type  of  volcanism.  Only  a  greek  leher  characterizes  a  unit  composed,  predominantly,  of  floods.  MPρp  (mesoproterozoic,  ρ  àacid  volcanism,  p  àpyroclas3c)  

MP  γ-­‐3500    mesoproterozoic,    igneous    γ  -­‐>  acid  plutonic  ,  record  3500  MP  μ-­‐1230    mesoproterozoic,  igneous      μ  -­‐>  ultramafic  plutonism/volcanism,  record  1230  NP3  γ-­‐5    neoproterozoic,  3  -­‐>  Ediacaran,  igneous  γ  -­‐>  acid  plutonic,  record  5  PP1ρ-­‐1200    paleoproterozoic,  1-­‐Siderian,  igneous    ρ  -­‐>  acid  volcanism,  record  1200  K1  α-­‐567    cretaceous,  1-­‐  lower  cretaceous,  igneous    α  -­‐>  intermediate  volcanism,  record  567  MPρvc-­‐120    mesoproterozoic,  igneous    ρ  àacid  volcanism,  vc  àvolcanoclas6c,  record  120  K2  βbv  -­‐12    cretaceous,  2  –upper  cretaceous,  igneous    β  -­‐>  mafic  volcanism,  bv  -­‐>  volcanic  breccia,  record  12  J3K1S-­‐1000    upper  jurassic  to  lower  cretaceous,  sedimentary  rocks,  record  1000  D23S-­‐34    middle  devonian  to  upper  devonian,  sedimentary  rocks,  record  34  MP12S-­‐1245  lower  mesoproterozoic  to  middle  mesoproterozoic  (Calymmian  to  Ectasian),  sedimentary  rocks,  record  1245  NP3  ρ-­‐bw  (temporary)  –  neoproterozoic,  3-­‐>  Ediacaran,  ρ  -­‐>  acid  volcanism,  bw  –  blue  water  –  the  blue  water  forma6on  (bw)  was  inserted  in  the  leher  symbol,  therefore,  the  defini6ve  and  unique  record  number  does  not  yet  exist.    

Examples  

GIS    development  

Codes  Examples      MP  γ-­‐3500    mesoproterozoic,    igneous    γ  -­‐>  acid  plutonic  ,  record  3500  MP  μ-­‐1230    mesoproterozoic,  igneous      μ  -­‐>  ultramafic  plutonism/volcanism,  record  1230  NP3  γ-­‐5    neoproterozoic,  3  -­‐>  Ediacaran,  igneous  γ  -­‐>  acid  plutonic,  record  5  PP1ρ-­‐1200    paleoproterozoic,  1-­‐Siderian,  igneous    ρ  -­‐>  acid  volcanism,  record  1200  K1  α-­‐567    cretaceous,  1-­‐  lower  cretaceous,  igneous    α  -­‐>  intermediate  volcanism,  record  567  MPρvc-­‐120    mesoproterozoic,  igneous    ρ  àacid  volcanism,  vc  àvolcanoclas6c,  record  120  K2  βbv  -­‐12    cretaceous,  2  –upper  cretaceous,  igneous    β  -­‐>  mafic  volcanism,  bv  -­‐>  volcanic  breccia,  record  12  J3K1S-­‐1000    upper  jurassic  to  lower  cretaceous,  sedimentary  rocks,  record  1000  D23S-­‐34    middle  devonian  to  upper  devonian,  sedimentary  rocks,  record  34  MP12S-­‐1245  lower  mesoproterozoic  to  middle  mesoproterozoic  (Calymmian  to  Ectasian),  sedimentary  rocks,  record  1245  NP3  ρ-­‐bw  (temporary)  –  neoproterozoic,  3-­‐>  Ediacaran,  ρ  -­‐>  acid  volcanism,  bw  –  blue  water  –  the  blue  water  forma6on  (bw)  was  inserted  in  the  leher  symbol,  therefore,  the  defini6ve  and  unique  record  number  does  not  yet  exist.                

GIS    development  

Proposal  for  the  elabora3on  of  ahributes  of  GIS        As  previously  stated,  the  GIS  of  the  pilot  area  will  contain  ESRI  format  ahribute  tables,  organized  into  sets  called  GEODATABASE.  This  format  will  be  modeling  core    of    future  database.                                                (GEODATABASE  is  not  the  defini3ve  database)    Crhono-­‐lithostra6graphy      organized        in    chronolitho    geodatase    Outcrops        organized      in      outcrop  geodatabase    Mineral      resources      organized      in    mineral  resource  geodatabase      Machrostructural      elements    organized    in    structural  geodabase      Sample  of  geochemistry  data    organized    in      geochemistry  geodatabase      Petrography  descrip6on  data    organized    in  petrography  geodatabase          

GIS    development  

Chronolitho  geodatabase  

                                                                                                                                             Geodatabase  

Outcrop    geodatabase  

                                                                                                                                             Geodatabase  

Outcrop    with  two  parts.    

Outcrop  with  two  parts.    

Outcrop  with  one  part    and  several    rocks  

Outcrop  with  two  parts  –  Part  (1)  :  metassediments  Part  (2):sandstone  

Outcrop  with  two  parts  Outcrop  with  two  parts  

Outcrops  -­‐      geodatabase  -­‐  example  

                                                                                                                                             Geodatabase  

Mineral  Ressource    geodatabase      

                                                                                                                                             Geodatabase  

Macro  structural    geodatadabase    

                                                                                                                                             Geodatabase  

Petrography    geodatabase    

                                                                                                                                             Geodatabase  

       Geochemistry    geodatabase  

                                                                                                                                             Geodatabase  

The  data  entry  will  be  through  tools  built  in  the  module  MODEL   BUILDER   –   ARCGIS   .   The   area  commands   scripts.   When   executed   they   bind  tables  with  ahributes  to  graphical  en66es.  This   is   due   to   the   fact   that   the   descrip6on   of  the  ahributes  are  standardized  with  libraries  of  terms  that  must  be  obeyed.    This   is   a   way   to   make   it   easier.   But,   other  methods  may  also  be  used  at  this  stage.  

                                                                                                                                             Geodatabase  

Tool  created    on  Modelbuilder    

This    connects    the  table    of    shapefile    with  geodatabase    

Add  the    Africa_Toolbox.tbx  in  the  ArcToolbox.  

Example  -­‐      Using  the  tool    Africa_Toolbox.tbx  

                                                                                                                                             Geodatabase  

                                                                                                                                             Geodatabase  

Filling    the  fields  of  stra6graphy  table    -­‐  Africa  Toobox  

Data  capture    -­‐  georeferencing  –  digitaliza3on  –  topological  correc3on    

Data  capture   Georreferencing  -­‐  QGIS  

Digitaliza6on  -­‐  QGIS   Topological  correc6on  -­‐  ArcMap  

Capturing    and  correc3ng  data  for  GIS  

Shaded  relief    -­‐    edi6ng  polygons  –  map  x  geomorphology    

Shaded  relief  -­‐  QGIS  

Edi6ng  –  QGIS     Edi6ng  -­‐  QGIS  

Capturing    and  correc3ng  data  for  GIS  

Change  projec6on  –  ArcGis    

Change  projec6on  –  Qgis    

Capturing    and  correc3ng  data  for  GIS  

Maps  integra3on  and  con3guous  sheet  adjus3ng    

Capturing    and  correc3ng  data  for  GIS  

                                                                                                                     Project’s  intermediate  product  

At   the   end   of   GIS   assembly,   organized   in   ArcMap  environment,   the   data   will   be   migrated   to   ArcExibe  environment  (freeware)  and  recorded  on  CDs.        In  addi6on  to  GIS  assembly,  maps,  in  pdf  version,  containing  design  layout  of  the  pilot  area  for  prin6ng,  will  be  available.        Everything   will   be   managed   by   a   Flash-­‐like   environment,  with   a  main  menu,  which   enables   ArcExibe   installa6on,   to  call  up  the  GIS  project  displaying  maps  and   layers,   to  show  and  print  map   in  pdf  version,   to  view  maps   in  KML   format  on  Google  Earth  and  to  open  reports  about  the  pilot  area,  if  any.        This  CD  or  sets  of  CD’s  will  be  available  in  series,  cons6tu6ng  an  intermediate  product  of  this  project.    

EX:projeto    Noroeste-­‐Nordeste  do  Mato  Grosso  

Project’s  intermediate  product  

Intermediate  product  CD  -­‐  GIS        ArcExibe  –  Freeware  view  

Print  Map  GIS  Brazil    Box  with  CDs  

Project’s  intermediate  product  

 The  GIS  files,  in  geode6c  values  and  WGS84  datum  or   SIRGAS   2000   (Official   datum   of   Brazil),   will   be  converted   into   cartographic   projec6on   with   the  same   datum.   For   regional   scales   the   Polyconic  Projec;on   will   be   used   with   appropriate   central  meridian   (scales   1:5.000.000   etc.),   for   maps   that  correspond  to  areas  close  to  a  sheet  from  millionth  map,   the   cartographic   projec6on   Lambert  Conformal   Conic   (up   to   1:1.000.000)   will   be   used  and  for  small  maps  that  are  within  the  same  zone,  the  UTM  projec6on  (1:100.000,  1:250.000  etc.).            

Print  Map  

Project’s  intermediate  product  

Project’s  intermediate  product  

Example  -­‐    Intermediate  product    -­‐    CD  (GIS  and  printer  map)  

Map  –  Project  Xingu        

Database  construc3on    The  building  of  a  robust  and  corporate  geological  database  is  not  an  easy  task,  yet  necessary.  From  the  reasons  that  support  the  building  of  a  corporate  database,  the  following  are  highlighted:      • Data  security.      • Search  and  storage.      • Data  organiza3on  and  standardiza3on.      • Dissemina3on  of  geological  and  environmental  informa3on.      • Search  for  various  ahributes  or  their  composi3on.      • Data  display  via  internet  -­‐  Web  GIS  –  applica3ons.      • Access  through  various  hardwares,  laptops,  desktops,  tablets  and  mobile  phones.      • Obtaining  standardized  data  for  modeling  and  geoprocessing  ac3vi3es.      • Genera3on  of  new  themes,  result  of  geoprocessing.      •   Business  rules  and  new  manners  of  working  data,  both  in  the  obtaining  and  in  the  interac3on.      • GIS  in  the  fieldwork.        

Reasons  for  developing  a  spa3al  database  

Reasons  for  developing  a  spa3al  dabase  

Hardware  and  soqware  installa3on      The  stage  in  which  experts,  with  the  support  of  the  companies  and/or  specialists  hired  only  for  these  ac6vi6es,  will  set  up  the  computers,  carry  out  the  installa6on  of  soVware  and  other  support  programs  for  a  perfect  physical  opera6on  of  the  database.  Usually,  upon  installa6on  of  hardware,  the  companies  that  sell  the  products  carry  out  the  assembly  of  equipment  and  even  the  installa6on  of  some  soVware  that  come  with  them.    

Developing  a  spa3al  database  

 Servers:  

 02  Sun  Fire  X4450    02  Dell  PowerEdge  R610    01  Dell  PowerEdge  R710  

Soqwares:    Oracle  Database  Server  Enterprise  12c    Oracle  Weblogic  Server  Enterprise  12c    Oracle  Real  Applica3on  Clusters  12c    Oracle  Op3on  Spa3al    ESRI  ArcGIS  Server  10.4  

Operacional  systems:    03  -­‐  Microsoq  Windows  2008  Server  Enterprise    03  -­‐  Oracle  Linux  6  

Storage:    01  -­‐  Storage  EMC  VNX-­‐5400  

 

Developing  a  spa3al  database  

SERPRO  –  DATA  HOUSE  –  FEDERAL  GOVERNMENT  OF  BRAZIL  

Rio  de  Janeiro  -­‐  Brazil  

This   is   the   most   important   step   when  crea6ng   a   database.   Here,   the   ahributes   of  the   Oracle®   table   will   be   created,   and  connected   to   the   library   of   terms.   OVen,  these  tables,  with  their  respec6ve  library,  are  the   same   ones   already  made   for   GIS.   Some  are   similar   to   GEOBANK,   ins6tu6onal  database  of  Geological   Survey  of   Brazil,   and  others  will  be  created  from  local  discussions.  

Geology  bases  

Developing  a  spa3al  database  

   

Chrono-­‐lithostra/graphy  –  base  cons6tuted  of  geological  classes  catalog  and  their  main  ahributes,  being  the  leher  symbol  and  scale  one  of  the  most  important.  Other  ahributes  are:  rocks,  metamorphic  grade,  ages  or  age  range.  It  will  be  linked  to  geological  polygons  in  spacial  environment.  Support  libraries:  rocks,  metamorphic  grade,  geological  age,  etc.  The  items  of  this  base  are  oVen  organized  into  affilia6on  arrangements  between  classes,  as  supergroup,  groups  and  forma6ons,  members,  beds,  facies  for  sedimentary  rocks;  suite  and  body  for  igneous  rock;  complex,  unit  or  sequence  and  lithofacies  for  metamorphic  rocks,  etc.  Its  modeling  will  take  place  from  CRONOLITHO  GEODATABASE.        Geological  outcrops  –  point  base  composed  of  descrip6on  of  geological  outcrop  located  by  their  la6tudes  and  longitudes.  It  will  be  linked  to  the  geological  outcrop  points.  Support  library:  rocks,  structural  geology,  etc.  Existence  of  textual  field  where  there  is  the  outcrop  descrip6on  made  by  the  field  geologist.  The  modeling  of  this  base  will  be  started  from  OUTCROP  GEODATABASE.            

Geology  bases  

Developing  a  spa3al  database  

                                                                                                                                                                                                                                                                                               Developing  a  spa3al  database  

Mineral  resources  –  point  base  with  the  descrip6on  of  mineral  resources,  iden6fied  by  la6tude  and  longitude.  It  will  be  linked  to  the  mineral  resource  points.  Support  library:  status,  rocks,  substances  etc.  Mines,  mineral  occurrences  and  garimpos  will  be  found  here.  Its  modeling  willtake  place  from  MINERAL  RESOURCES  GEODATABASE.        Structural  base  of  faults,  fractures  and  linea/ons  –  this  base  consists  of  faults,  fractures  and  linea6ons  descrip6on,  using  the  strike,  slip,  dip  and  other  parameters.  Base  linked  to  linear  en66es.  Various  support  libraries.  The  modeling  of  this  base  will  started  from  STRUCTURAL  GEODATABASE.        Other  bases  –  different  bases,  both  with  direct  input  and  for  storing  data  obtained  through  interac6on  of  exis6ng  data.        It  is  important  to  emphasize  the  polygonal  collec6on  corresponding  to  files  of  polygon,  polylines  and  points  ,  in  shapefile  format,  worked  during  the  GIS  stage,  it  will  also  migrate  to  tables  under  Oracle  ®  spacial  cartridge.      The  images  will  compose  the  base  of  image  of  the  database.  These  files  will  be  stored  in  tables  under  Oracle  ®  image  cartridge.  

 Example  -­‐  Oracle  ®    base  from  GEOBANK  –  Geological  Survey  of  Brazil  

LITO  (Litho)    

 AFLORA  (Outcrop)     RECMIN  (Mineral  Resource)    

Developing  a  spa3al  database  

   Linking  Oracle  ®  database  to  ArcGIS  Server        The  link  between  the  database  and  ArcGis  will  occur  by  the  assembly  of  GIS,  using  ArcMap  desktop,  Oracle  database  and  published  by  ArcGis  Server,  providing  services  and  data  access.    

Developing  a  spa3al  database  

At  this  stage,  the  services  published  will  allow  the  opera6on  of  defined  architecture,  with  the  responses  to  the  requests  made  from  Web  Map  environment.    

ArcGis  server      -­‐      Services  

Using  the  published  services  of  ArcGis  Server  

Using  the  published  services  of  ArcGis  Server  

                                                                       Web  Map      The  search,  data  entry  and  map  display  screens  (Web  Map  environment)  will  be  created  and  developed  directly  in  HTML,  with  parts,  related  to  calls  to  ac6on  and  geoprocessing  services,  wrihen  in  javascript    esri  ®.  The  pages  obtained  should  be  lightweight  to  navigate,  easy  to  access  and  compa6ble  with  most  browsers  in  the  market.    

Using  the  published  services  of  ArcGis  Server  

                                               WEB        map        (javascript  ,  pyton,  flex,  php,  html5,  etc.)        

     ArcGis  Server  ArcSDE  -­‐  protocol  

Services  func6ons  

Func6ons  

Maps  and  ahributes  

Using  the  published  services  of  ArcGis  Server  

Link  -­‐    Database  

Web  Map  must  have  some  important  func3ons,  as  the  following:      • Displaying  map  layers.    • Several  zoom  levels.  • Displaying  basemap  and  public  image  galleries.  • Displaying  cursor  map  coordinates.  • Searching  adresses  and  loca6ons  on  map.  • Searching  by  ahributes.  • Performing  graphical  searches.  • Performing  combined  search  types:  graphical  and  ahributes.  • Displaying  ahributes  of  graphical  en66es  clicked  on  the  map.  • Calcula6ng  areas  and  measure  distances.  • Displaying  map  or  layer  sub6tles.  • Extrac6ng  vector  data  from  databases.  • Saving  search  results  data,  including  map  graphical  en66es.  • Extrac6ng  raster.  • Crea6ng  topographic  profiles.  • Crea6ng  buffers.  • Downloading  en6re  files.    

WebMap    

Using  the  published  services  of  ArcGis  Server  

RENCA      -­‐    Na6onal  Copper  Reserve    

Using  the  published  services  of  ArcGis  Server  

ArcGis  Server  -­‐    Service  

Program  Exibe_Geobank      (JHG  owner)                              -­‐                                Database  services    

Using  the  published  services  of  ArcGis  Server  

App      GIS      developed  for  Android            -­‐  (tablet  –  cellphone)-­‐    João  Henrique    

GEOBANK_GIS_CPRM    -­‐  You  can  get  on  Google  Play  Store  (freeware)  

Using  the  published  services  of  ArcGis  Server  

New  proposal  to  display  maps  ,  in  Brazil  not  yet  implemented  

New  proposal  to  display  maps  

Using  the  published  services  of  ArcGis  Server  

D a t a g e n e r a t i o n w i t h t h e contribution o f t h e existent data

Enter field data (new data)

GEOBANK  

Cellphone  Tablets  

Using  the  published  services  of  ArcGis  Server  

Private  cloud  

Cellphone  or  tablet    without  internet,  without  SIM-­‐CARD  –  model  QGIS  

Field      data  base  entry  

Data  entry  in  the  database  without  internet  

GEOBANK  

Data  entry  in  the  database  with      internet  

Working  with  data  KIT    Working  with  pocket  PC  or  Netbook      in  field        

Organizedandstandardizeddatabase

Projectsà data

Standard  Libraries

Search (SQL)  anddata  view

Conections andgeoprocessing

database

Databasefor  

modeling

Extracting data

Boolean logic

Fuzzy logic

Weight ofevidence

Neural  network

Database    architecture    

Data  consistency  

Consistency  staff  

Ahributes  and  maps  

GIS    the  field  

Database  administra6on     Database  

DBA  -­‐  staff  

Applica6ons  for  database  fill  

Standard    field  book  

Symbols  lehers,  ahributes,  fill,  hierarchy,  etc.  Maps,  polygons,  lines,  points.  

Migra6on  ahributes  and  maps  the  storage  structure  of  the  database  

Web  applic6on  

Fix    errors  AVer  that  

The  data  goes  to  dba  staff  to  be  inserted  in  the  database  

Database    management  

Private  cloud  

App  –desktop/cellphoe3  

•  Existence  of  an  equipped  geoprocessing  center    •  Aside  from  equipment,  soqware  and  financial  resources  

for  that,  it  is  necessary  to  count  on  the  collabora3on  of  a  small   team   of   experts   (central)   that   can   par3cipate,  from   the   early   stages   un3l   the   full   integra3on   and  disclosure  of  these  tools.  

 •  The  experts  should  have    vast  experience  on  the  type  of  

ac3vity,   domain   on   the   subject,   on  which   they  will   act  and   the   possibility   to   follow   the   project   from   the  beginning   to   the   end.   The   transference   of   technology  and   knowledge   is   something   valuable   and,   when   it  happens,  the  ins3tu3onal  gain  is  immense.  

 •  Select   an   area   to   build   a   pilot   GIS,   which   can   be   a  

country,  a  con3nent,  etc.  (preferably  a  large  work  area)  

Requirements    to    develop    the    project  

Minimum  team  of  experts  to  assist  in  the  work    Senior  Geologist,   coordinator  of   the  experts’   team,  with  exper6se  and  experiences   in  this  type  of  ac6vity,  with  vast  domain  in  all  areas  of  work  covering  the  project.    Senior  Geologist  data   integrator.   Expert  with  domain   in  ArcMap,   great   knowledge  of  geological  database  and  data   integra6on.  Complete  dominion  of  the  main   libraries  of  informa6on   that   should   be   ahached   to   a   geological   database,   expert   on   geological  mapping,   author   of   many   geological   maps   integra6on,   proven   experience   in   data  integra6on  and  prepara6ons  of  symbols  to  name  the  geological  classes  of  maps.    Geologist   or   geographer   with   great   domain   in   ArcMap.   Expert   of   digi6za6on  techniques,  data   integra6on,  data  modeling,  GIS  assembly,  ArcGIS  Server   installa6on,  ArcSDE,  crea6on  of  maps  and  layouts  for  prin6ng,  assembly  CDs  with  free  distribu6on  soVware,   vector   data   preparer   for   migra6on   to   database   and   trainer   of   ESRI  technology  to  publicize  these  ac6vi6es.    Analyst   with   domain   in   Oracle   and   Spa;al   Oracle.   Proven   experience   in   crea6on   of  spa6al  databases  with  exhibi6on  via  Web.  Experienced  professional  and  expert  of  all  the   problems   related   to   geological   data   storage,   large   maps   with   lots   of   classes.  Complete   dominion   in   ArcSDE   installa6on   working   with   Oracle   and   ArcGIS   Server.  Domain  of  Postgre  Postgis  and  expert  in  Java  Script  and  Java.  

Requirements    to    develop    the    project  

Requirements    to    develop    the    project  

GIS  courses    The  GIS  courses  must  be  conducted  by  two  experts  for  a  group  of  up  to  20  people,  with  a  computer  for  every  two  students.  The  courses  are  divided  into  three  levels:          LEVEL  (I)  –  Basic  course  –  Gewng  to  know  the  environment      LEVEL  (II)  –  Intermediate  course  –  Using  tools      LEVEL  (III)  Advanced  course  –  Data  modeling      

Requirements    to    develop    the    project  

 Thank  you  for  your  ahen6on  

[email protected]  

Geologist        João  Henrique  Gonçalves  

Geological  Survey  of  Brazil