Informação ambiental na Web

SIMA 2007

Nota Introdutória

1.There are many detailed facts about computers.

2. Many of them will change every year of your career.

3. You will never know them all. 4. That’s okay. 5. What you need to know is: – What kinds of

questions to ask – How to make sense of the answers.

Informação ambiental na Web

• Fundamentos sobre a World Wide Web– Era uma vez…– Arquitectura da WEB (dados estáticos vs

dinâmicos) – Os Dados na Web (Hipermedia e Multimedia)

• Aplicações WEB com interesse para o Ambiente

• Bases de dados• Web GIS

• Exemplos de Aplicações Ambientais

Era uma vez…

• Tudo começou em 1989 com Sir Tim Berners- Lee

• Objectivo: Ter um meio fácil de acesso a documentos espalhados pelos diversos servidores

• Especificações iniciais:– HTML: Uma linguagem para formatar os

documentos– HTTP: Um protocolo simples para

comunicação entre browsers e servidores

Tudo ia calmo até que…..

• Surgiu o primeiro browser gráfico (1993)

• E os seu filhos e enteados – Netscape, MS Explorer, FireFox, Opera….

• Pontos fortes:– Ligar as pessoas a documentos estáticos– Acesso por todos independentemente da plataforma

Mas nem todos ficaram satisfeitos…..

• Sem interactividade • O HTTP não suportava transações multi-step• Comunicações inseguras • Páginas estáticas

E aí apareceu o heroi….

• O utilizador– Encontrar novas formas de usar a Web que depois são

acompanhadas pela indústria

• Tendências Principais– Interactividade entre browser e servidor

(Forms/CGI/ASP)– Facilitar a personificação (Cookies)– Acesso por diferentes equipamentos (telemoveis, PDA)– Melhorar a organização e o display da informação

(CSS, RSS)– Permitir aplicações P2P e B2B

A WEB Apresenta-se…

• Versão• Http 1.1• HTML 4.0

• URL =Uniform Resouce Locatorhttp://gasa.dcea.fct.unl.pt/SIA/indexhtml

• http://www.w3.org/

Arquitectura da WEB

• Cliente WEB

– É tipicamente um utilizador de dados e envia pedidos (geralmente curtos) ao servidor

– Usam o protocolo HTTP para se ligar aos servidores – pedem e mostram paginas armazenadas em servidores

– Browsers

Arquitectura da WEB

• Servidor Web

– É tipicamente um fornecedor de dados

– Recebem pedidos de ligação por parte dos clientes (porta 80)

– Usam o protocolo HTTP para conversar com os clientes a ligação apenas está activa o tempo para a troca de dados

– Podem enviar dados estáticos ou dinamicos

– Não são apenas um super PC, estão organizados de forma diferente.

– Exemplos: Apache, Sun Java System Web Server, Internet Information Services (IIS) da Microsoft.

Conteúdos Estáticos

Conteúdos Dinâmicos

• Browser como interface para uma variedade de aplicações:

– Bases de dados

– SIG

Conteúdos Dinâmicos

Conteudos Dinâmicos

• Servidor Web: Gere os pedidos e as respostas via HTTP. Escreve e lê XML e HTML

• Servidor de aplicações: Corre os programas que implementam a interacção com o cliente

• Servidor de base de dados: Armazena os dados

Os dados na WEB

• Hipermedia– Estrutura dos dados em grafos não lineares

• Aspen Movie Map.

– Links a outras paginas, via URLs– As URLs podem ligar a páginas ou a programas

– Os Programas podem ser simples (Dia e hora) ou complexos (bases de dados)

– Linguagens: Java, perl, C++, ASP, PHP

Os Dados na WEB

• Multimedia– Integração de vários tipos de dados:

• Videos• Imagens• Sons • Texto

– BroadBand• Cabo• DSL• Satélite• UTMS (Telemoveis de 3 G)

Os Dados na WEB

• Multimedia e Ambiente– relação intensa com os sentidos (visão,

audição, odor, tacto)– video e som digitais permitem

representações realistas– multimedia pode ser utilizada em

engenharia, comunicação, educação e participação do publico

Os Dados na WEB

• Exemplos de fenómenos ambientais representáveis:– poluição da água

• materiais a boiar, óleo, cor

– poluição do ar• plumas poluentes, smog

– ruído– resíduos sólidos

• Lixo, aterros sanitários

– deterioração da paisagem

Aplicações WEB com interesse para o Ambiente

• Search Engines

• Bases de dados

• SIG

• Interfaces web para modelos

• Animações e visualizações (Fica para a próxima aula)

Base de dados

• Ferramentas para analisar e modelar dados.– Microsoft Access como exemplo

• Dados descritos em função:– Entidade – o objecto sobre o qual se mantem

informação – Atributos – caracteristicas de um determinada

entidade– Relações entre entidades

• SQL - Structured Query Language

Base de dados

• Bases de dados vs Folhas de calculo• Bases de dados relacionais :

– Armazenam os dados em tabelas inter-relacionadas– Cada tabela armazena informação sobre entidades– Cada linha é um registo sobre uma entidade– Cada coluna é um atributo– Cada registo tem um código que funciona como

identificador único.– As relações entre entidades são especificadas

através dos códigos noutras tabelas.

Base de dados

• SGBD ou DBMS– Permitem a criação de BD relacionais– Utilizam linguagem especifica para

exploração dos dados– Permitem a construção de uma interface

gráfica para acesso aos dados– Gdes volumes de dados

Bases de dados na WEB

• HTML e Forms

• No servidor existem scripts que fazem a ligação entre o servidor WEB e a base de dados– CGI (Common Gateway Interface, or CGI)

apenas no servidor – JavaScript e VBScript no servidor e no

cliente tb

Bases de dados na WEB vantagens

• Fácil acesso aos dados

• Mais fácil actualização dos dados

• Integração com outras aplicações

SIG na WEB

• Dados estáticos ou Hipermapas

– Forma mais simples, consistindo num mapa “clickável”associado a ImageMaps. As coordenadas são locais e não geográficas.

Delft Hypermap (Kraak and Van Driel, 1997)

Finland´s Base Maps application (Sarkola, 1997)

SIG na WEB

• Utilização de Plug-ins

– Expansão das funcionalidades do browser permitindo o display e manipulação de outros tipos de dados - e.g. multimedia, animação, VRML, dados raster e vectoriais.

- Visualização de vídeo geo-referenciado (McCarthy, 1999)

- Interacção com mapas “animados” (Cartwright, 1999)

- Visualização de fotografia de alta resolução comprimida via wavelets

- Display de dados vectoriais de forma standard como em CGM (computer graphics metafile)

SIG na WEB

• Utilização de applets Java

– Expansão das funcionalidades do browser. Os Applets de Java são embebidos na Webpage e compilados localmente no computador do utilizador em tempo real.

– Outras variantes do mesmo modelo é a utilização de Controlos Active X

– Web Services

– Baseado em API

– Google Maps

– AJAX - Asychrounous Java Script XML

– Enfase no utilizador com maior interactividade

SIG na WEB

• Funcionalidades• Inquirição de objectos via interface textual ou gráfica.

• Criação e disponibilização de mapasPermitem a consulta de mapas existentes (zoom in, zoom out, pan, medição de distâncias, routing) e a geração de mapas a pedido.

• Possibilidade de realizar modelação e análise espacial.

• Environment Australia´s species mapper (ERIN, 1999) Permite a utilização em tempo real, de modelos de previsão da distribuição de espécies e a visualização espacial dos seus resultados

SIG na WEB - Vantagens

• Fácil acesso não só aos dados mas tb a ferramentas

• Não é preciso instalar localmente software SIG

• Utiliza a interface da WWW• Pode manipular grandes quantidades

de dados• Podem aceder a dados em tempo real

Exemplos de AplicaçõesParticipação do Público na decisão Virtual decision-making Project (http://www.ccg.leeds.ac.uk/mce)

Exemplos de AplicaçõesParticipação Pública no processo de AIA

(Protocolo CNIG-IPAMB - http://dpp.ipamb.pt/ipamb_dpp/index.asp)

Exemplos de Aplicações

EducaçãoNaturdetecktive (http://www.naturdetektive.de/2002/dyn/1407.htm)

Epilogo

• Já estamos na Web 2.0 e havemos de chegar à Web 3.0……

• Novos requisitos• Acesso de diferentes equipamentos

– Telemoveis, PDA, objectos

• Dar inteligência aos documentos web:– Estruturar o HTML permitir que os computadores

percebam não só o conteudo como o seu significado– Semantic web

• Privacidade e liberdades individuais