====== Ferramentas para Modelagem e Monitoramento de Bacias Hidrológicas ====== Apresentação teórica e prática de ferramentas livres desenvolvidas no INPE para modelagem e monitoramento de bacias hidrográficas. CURSO - Universidade Federal da Bahia – UFBA. O material pode ser utilizado desde que respeitada a licença: Creative Commons License
Ferramentas para Modelagem e Monitoramento de Bacias Hidrológicas by Laercio M. Namikawa is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License. ===== Monitoramento de Bacias Hidrológicas ===== ==== Delimitação de Áreas de Preservação Permanente ==== Apresentação sobre a Legislação Ambiental e ferramentas de geoprocessamento para Mapa de Distâncias, Modelos Numéricos de Elevação, Declividade, Extração de Topo de Morro e Largura de Drenagem. ==== Definição de Uso e Cobertura com GeoDMA ==== ===== Material do Curso e Instalação ===== O material do curso compreende a plataforma TerraHidro e o GeoDMA, os quais são plugins do TerraView. Neste curso, os plugins estão em TerraViews diferentes e devem ser instalados de maneira independente. Os dados são armazenados em SGDB (Sistema Gerenciadores de Bancos de Dados) gratuitos como MySQL, Postgres e PostGIS, e, aqui será utilizado somente o banco Postgresql. Os arquivos de instalação do TerraHidro, GeoDMA e do SGDB Postgresql no sistema operacional Windows estão disponíveis no material que acompanha este tutorial. O download pode ser realizado abaixo: === Aplicativos === {{:trein:terraviewhidro.zip|TerraView com plugin TerraHidro 0.4.4}} {{:trein:modelmonitorbaciasaplicativos.zip|GeoDMA, Postgres e DLLS}} === Dados === Para este estudo de caso, foi selecionada a bacia do Rio Pojuca, no estado da Bahia. O limite da bacia foi retirado do site do MMA, que disponibiliza em formato Shapefile (http://mapas.mma.gov.br/ms_tmp/ottobacias.shp). A linha de drenagem do rio Pojuca foi obtida a partir do site da ANA (http://hidroweb.ana.gov.br/HidroWeb.asp?TocItem=4100), que disponibiliza shapefiles com as grandes bacias brasileiras. O dado de drenagem utilizado está disponível em escala 1:250000. As linhas de drenagem e limites da bacia com área adicional foram processados no TerraView e salvos em formato Shapefile. Os dados de elevação do SRTM foram obtidos em resolução de 1 arco-segundo (de http://earthexplorer.usgs.gov/) e de 3 arco-segundos (de http://srtm.csi.cgiar.org/). Para o GeoDMA, a definição de Uso e Cobertura do Solo é executada sobre uma imagem RapidEye em resolução espacial de 5 metros, que recobre a área em torno da foz do rio Pojuca. A imagem RapidEye pode ser obtida do MMA (http://geocatalogo.mma.gov.br/index.jsp). Além da imagem original, foi criada uma imagem no SPRING (www.dpi.inpe.br/spring) com as bandas 345 realçadas para facilitar a identificação de alvos. {{:trein:modelmonitorbaciasdados.zip|Drenagem, Elevação e Imagens}} {{:trein:modelmonitorbaciastviewdb.zip|Banco de dados do TerraView com as imagen RapidEye}} ==== Instalação do Servidor POSTGRESQL ==== Após o download e a descompressão do arquivo "GeoDMA, Postgres e DLLS", execute o //postgresql-9.4.4-1-windows-x64.exe// como **administrador**. Setup - (Next >) * na Janela Bem-Vindo (welcome) Setup – Installation Directory - (Next >) * manter o diretório para instalação do banco Setup – Data Directory - (Next >) * manter o diretório para criar os dados Setup – Password - {Password ⌨ postgres} * sugerimos o mesmo nome da conta - {Retype Password ⌨ postgres} - (Next >) Setup – Port - {Port ⌨ 5432} * manter o valor - (Next >) Setup – Advanced Options - (Locale ▼ ) ou deixe o valor padrão (default) - (Next >) Setup – Ready to Install - (Next >) Setup –Installing * aguarde instalação Setup – Completing the PostgreSQL Setup Wizard - ( ⬜ Stack Builder …) * desative o item - (Finish) Testar a conexão com o banco de dados utilizando aplicativo “pgAdmin III”. Execute //pgAdmin III// instalado junto com o postgresql: pgAdmin III - (Navegador de objetos – Servidores (1) | PostgresSQL 9.4 localhost:5432) - (PostgresSQL 9.4 (localhost:5432)) + [Conectar] Conexão ao Servidor - {Senha ⌨ postgres} - (Salvar Senha) * para que não seja solicitada na próxima conexão. - (OK) pgAdmin III * Verifique que o banco “postgres” está disponível. ==== Instalação do TerraView com Plug-in TerraHidro ==== Após o download e a descompressão do arquivo "TerraView com plugin TerraHidro 0.4.4" para o caminho C:\CursoTerraUFBA\Aplicativos\, execute o programa “TerraViewHidro 0.4.4-x86.exe”. TerraViewHidro 0.4.4 (x86) Setup Installation Options - (Next >) * manter os itens selecionados - (Install >) * local de instalação pode manter o padrão * Aguarde a instalação. - (Close) Verificando a instalação do TerraView: Execute o TerraViewHidro 0.4.4-x86 instalado e verifique se o programa inicia. Caso apareça janela de “Erro do sistema”, execute os passos: - Executar o arquivo vcredist_x86.exe no caminho C:\CursoTerraUFBA\Aplicativos\ Microsoft Visual C++ 2010 x86Redistributable Setup - (I have read and accept the license terms) * selecionar o item - (Install) * Aguarde a instalação. - (Finish) ==== Instalação do TerraView com Plug-in GeoDMA ==== Após o download e a descompressão do arquivo "GeoDMA, Postgres e DLLS", execute o programa “install_geodma-0.2.2.exe”. GeoDMA-0.2.2 Setup Installation Options - (Next >) * manter os itens selecionados - (Install) * local de instalação pode manter o padrão * Aguarde a instalação. - (Close) Verificando a instalação do GeoDMA: Verificando a instalação do TerraView: Execute o GeoDMA-0.2.2 instalado e verifique se o programa inicia. Caso apareça janela de “Erro do sistema”, execute os passos: - Executar o arquivo vcredist_x86.exe no caminho C:\CursoTerraUFBA\Aplicativos\ - Selecionar o caminho C:\CursoTerraUFBA\Aplicativos\ - clique duplamente sobre o arquivo MS7_DLL.zip - descompactar e copiar o conteúdo para a pasta onde o GeoDMA está instalado (geralmente em: C:\Program Files (x86)\GeoDMA-0.2.2) - Responda SIM para permissão do administrador windows ==== Instalação dos Dados ==== Descomprimir o arquivo "Drenagem, Elevação e Imagens" para o diretório C:\CursoTerraUFBA\Dados. O arquivo comprimido "Banco de dados do TerraView com as imagens RapidEye" contém um backup do banco para o GeoDMA. Descomprimir somente se precisar pular os passos de importação para o diretório C:\CursoTerraUFBA\TViewDB. Caso contário, somente criar o diretório C:\CursoTerraUFBA\TViewDB ==== Tutorial ==== Baixar e descomprimir o arquivo {{:trein:tutorial.zip|Tutorial}}. O tutorial é composto de slides e de uma apostila prática. === Slides === Os slides são: * Geotecnologias_DPI_UFBA - Apresentação da DPI * 01_VisaoG_TerraHidro - Apresentação sobre o TerraHidro * 02_Instalacao_TerraHidro - Instalação do TerraHidro e GeoDMA * 02_PreparaDados_TerraHidro - Captura de telas com sequencia de execução da prática com TerraHidro * 03_GeoDMA - Captura de telas com sequencia de execução da prática com GeoDMA === Prática === O índice da prática é: - Introdução - Instalação da versão Windows - Servidor POSTGRESQL de Banco de Dados - Instalação do TerraView com Plug-in TerraHidro - Instalação do TerraView com Plug-in GeoDMA - Estudo de Caso - TerraHidro - Criar o Banco de Dados - Importar e Preparar Dados - Importar Dados de Elevação - Importar Dados de Limite de Bacia e Drenagem - Recortar Dados de Elevação - Combinar Dados de Elevação - Extrair Rede de Drenagem - Extrair Fluxos Locais - Calcular Área de Contribuição - Determinar Rede de Drenagem - Determinar Segmentos de Drenagem - Vetorizar os Segmentos de Drenagem - Visualizar a Drenagem sobre a Altimetria - Delimitar Bacias Hidrográficas - Delimitar bacia para cada trecho de drenagem - Vetorizar bacia para cada segmento de rede de drenagem - Definir Pontos Isolados para Delimitação de Bacias - Delimitar bacia para cada ponto definido sobre a rede de drenagem - Vetorizar bacia - Emprego do Height Above Nearest Drainage - HAND - Criar a Grade de Diferença de Altimetria HAND - Definir Faixas de Altimetria HAND - Outras Ferramentas do Terra - HidroCriar a Grade de Declividade em % - Calcular Comprimento e Delimitar Rio Principal - Estudo de Caso - Geo DMA - Criar o Banco de Dados - Importar e Preparar Dados - Importar Dados de Imagem RapidEye - Comparar a Imagem RapidEye com a Drenagem do TerraHidro - Segmentar a Imagem - Iniciar o Plug-in GeoDMA - Segmentar com Algoritmo Baatz - Extrair Atributos dos Segmentos da Imagem - Selecionar os Dados de Entrada - Extrair Atributos - Visualizar Atributos - Classificar Segmentos da Imagem por Método Não-Supervisionado - Classificar Segmentos da Imagem por Classificação Supervisionada - Treinar - Classificar - Visualizar e Analisar a Classificação