Spring - Datos

Formato de Dados ASCII-SPRING

Um dos fatores que reconhecidamente impede uma maior difusão da tecnologia de Geoprocessamento no Brasil é a falta de padrões nacionalmente estabelecidos para intercâmbio de dados geográficos. Em um ambiente de sistemas heterogêneos, com dados espaciais provenientes de várias fontes e com diferentes formatos digitais, a conversão destes dados representa um custo apreciável (entre 60% e 80% do custo total) na implantação de SIGs em organizações. Com este propósito, foi criado para o SPRING o formato de dados ASCII (sem formatação) com sintaxe própria, para representar claramente as principais entidades em geoprocessamento.

A proposta de utilizar o formato ASCII como um padrão no SPRING e mesmo para outros softwares, visa tornar simples o intercâmbio de dados cartográficos, permitindo a cada usuário preparar seus próprios dados neste formato e às empresas representantes dos diferentes sistemas, escrever rapidamente rotinas de conversão.

As principais características do formato ASCII/INPE são:

Legibilidade, permitindo acesso e edição externa.
Independência da representação interna de cada máquina.
Flexibilidade, permitindo adição de novos campos em função de necessidades.

Um conjunto de dados geográficos no padrão proposto se materializa na forma de um conjunto de arquivos codificados em ASCII, onde cada arquivo armazena um tipo de entidade (pontos, linhas, linhas 3d, etc). As informações são guardadas de forma seqüencial e divididas em linhas de tamanho variável, delimitadas por Carriage Return seguido de Line Feed. Múltiplos brancos e caracteres especiais com Carriage Return e Tabs são equivalentes a um único espaço em branco. Não há nenhuma restrição quanto ao tamanho das linhas. Palavras-Chaves permitem identificar facilmente diversos tipos de dados e componentes do formato. Utilizou-se, como palavras-chave, elementos da língua inglesa, que já foram completamente absorvidos na prática comum, para facilitar a troca de informações com organismos internacionais.

Cada arquivo ASCII é dividido em 3 seções: Identificação (formado por uma palavra-chave que identifica um das entidades modeladas pelo padrão), Informação (seção de tamanho variável contendo informações relevantes para o usuário dos dados) e Dados (seção formada pelos dados e atributos específicos). Veja a seguir cada uma.

Identificação
Informação
Dados

Tipos de Dados

Arquivos ASCII e Modelos (resumo)

Identificação

Esta seção deve estar no início do arquivo, e deve ser formada por uma das palavras-chave que identifica uma das entidades suportadas pelo padrão. Para esta seção as seguintes palavras-chave são definidas:

LINES: dados na forma de linhas sem topologia. Estas linhas podem ser utilizadas para formar polígonos (áreas fechadas como por exemplo mapa de lotes urbanos) ou linhas abertas (um mapa com os rios de uma região por exemplo);
POINTS: arquivo de pontos ("label points") utilizados para rotular polígonos ou linhas, no caso um ponto interno ao polígono ou um ponto qualquer da linha;
POINT2D: entidade ponto e sua identificação (rótulo, nome e objeto para pontos cadastrais ou classe para temáticos);
SAMPLE: amostras de pontos no espaço, utilizados como entrada para modelos numéricos de terreno. Um arquivo de entidades do tipo SAMPLES pode conter tanto pontos cotados (indicados pela palavra-chave POINT3D) ou isolinhas (indicadas pela palavra-chave LINE3D);
GRIDREG: arquivos contendo grades regulares, utilizados como entrada para modelos numéricos do terreno;
TABLE: arquivos contendo tabelas, utilizados para armazenar atributos descritivos dos objetos geográficos;
TEXT: arquivos contendo textos, utilizados para dar toponímia a qualquer modelo de dados do SPRING;
POLYGONS: arquivo de polígonos onde cada um é exportado como se fossem ilhas. Há duplicidade de linhas que fazem fronteira entre dois polígonos. Se for importado para o SPRING, deve ser retirada esta duplicidade;
NETWORK: arquivo de linhas orientadas do modelo de redes. Cada linha tem um identificador, impedâncias e demandas;
NETWORK_OBJECTS: arquivo de pontos ("label points") utilizados para rotular linhas e nós de um PI do modelo de redes. Para diferenciar a identificação de linhas e nós utiliza-se as palavras-chaves LINES e NODES respectivamente.

Informação

Localizada após a Identificação do tipo de entidade esta seção é delimitada pelas palavras-chave: INFO e INFO_END. Esta seção é opcional, mas altamente recomendada nos arquivos, pois contém informações relevantes para o usuário dos dados e eventualmente para um analista que deseje desenvolver um utilitário para ler estes dados. Esta seção possue tamanho variável e é composta por linhas, sendo o início de cada linha identificado por uma das palavras-chave disponíveis para esta seção. Para a seção Informação, as seguintes palavras-chave são definidas:

INFO: Indicador de início da seção Informação.
INFO_END: Indicador de fim da seção Informação.
DATUM: Modelo da Terra usado na projeção e parâmetros correspondentes, apresentando a seguinte ordem, e separados por vírgulas: nome, semi-eixo maior ou raio, achatamento, deslocameto do elipsóide nas direções x, y e z.
PROJECTION: Projeção dos dados, e parâmetros correspondentes, apresentados na seguinte ordem e separados por vírgulas: nome da projeção, hemisfério, latitude de origem, longitude de origem, primeiro paralelo e segundo paralelo. Notar que dependendo da projeção alguns parâmetros não são utilizados, neste caso estes parâmetros podem ser omitidos, porém devem ser mantidas as vírgulas.
BOX: Retângulo envolvente do projeto.
UNITS: Sistema de unidades dos parâmetros e dados.
SCALE: Escala dos dados.
GRIDDEF: Parâmetros de definição de uma grade regular.
SEPARATOR: Opção para controlar a forma de armazenar os dados da entidade TABLE, POINTS ou POINT2D.
FORMATED: Define a formatação dos campos de uma entidade TABLE (NÃO IMPLEMENTADO).
UNFORMATED: Opção para controlar a forma de armazenar os dados da entidade TABLE. Está acompanhado do item SEPARATOR.
DATABASE: Nome do banco de origem dos dados.
CATEGORY_OBJ: Nome da categoria de objetos do banco, utilizado para tabelas.
CATEGORY_NOSPATIAL: Nome da categoria Não-Espacial do banco, utilizado para tabelas descritivas.
T_KEY: Definição do rótulo do objeto em uma tabela de atributos.
T_NAME: Definição do nome do objeto em uma tabela de atributos.

Comentários gerais sobre os dados podem ser inseridos nesta seção, bastando inicializar a linha com duas barras //. Não há limitações quanto ao tamanho do comentário.

Exemplo:

SPRING

OBS: Esta seção pode ser formada só de comentários, comentários mais algumas palavras-chave ou comentários mais todas as palavras-chave disponíveis para esta seção.

Dados

Esta seção começa após a palavra-chave INFO_END e é composta por uma ou mais instâncias da entidade definida na seção Identificação. Ao término de cada entidade, no caso de linhas ou isolinhas, é delimitado pela palavra chave END, e o fim dos dados no arquivo pela sequência END END. As demais entidades (pontos, amostras, grade, tabela e textos) levam apenas um END ao final do arquivo.

Os dados podem ser declarados em coordenadas planas (metros, quilômetros, milímetros, pés ou polegadas), ou coordenadas geográficas (grau decimal, segundos de grau ou latitude/longitude).

Quando o arquivo está em coordenadas geográficas; latitude e longitude, adota-se as seguintes convenções:

Na frente dos valores de latitude, aparece uma das seguintes letras S, s, N ou n.
Na frente dos valores de longitude, aparece uma das seguintes letras O, o, W, w, E ou e.

Ex:
s 23 13 38.6 o 45 53 51.0
ou
o 45 53 51.0 s 23 13 38.6

IMPORTANTE: O SPRING exporta em coordenadas geográficas sempre na ordem Longitude / Latitude. Entretanto na importação o sistema reconhece também o par de coordenadas de forma invertida (Latitude / Longitude) como no exemplo acima.

Quando o arquivo está em coordenadas geográficas; grau decimal ou segundos de grau, adota-se as seguintes convenções:

Na frente dos valores de longitude/latitude (nesta ordem), utilize um sinal negativo ( - ) para indicar à esquerda do meridiano de grau 0 (zero) e no hemisfário sul.

Ex:
-63.47887039
2.18374274

Para dados alfanuméricos, isto é, tabela de atributos, cada linha representa um registro e cada campo encontra-se separado pelo caracter definido na seção informação, seguido pela palavra-chave SEPARATOR.

Veja os formatos de cada tipo de arquivo ASCII definidos pela seção indentificação, ou seja; LINES (linhas sem topologia), POINTS (Identificadores), POINT2D (pontos temáticos ou cadastrais), SAMPLE (modelos de terreno), GRIDREG (grades regulares), TABLE (tabelas de atributos descritivos), TEXT (textos), POLYGONS (polígonos como ilhas), NETWORK (linhas orientadas), NETWORK_OBJECTS (identificação de linhas e nós de redes). Observe que as seções dos arquivos estão sempre na sequência: Identificaçao, Informação, Dados, sendo que a seção Informação é opcional, na maioria dos arquivos.

Arquivos ASCII e Modelos

Para compreender melhor a utilidade de cada um dos tipos de arquivos ASCII e o modelo de dados a qual pertencem no SPRING, veja tabela abaixo.

Modelo	Arquivos / Extensões	Observação
Temático pontos	point2d / *_p2d.spr	Representação de pontos (coord. x/y) e identificação às classes no mesmo arquivo.
Temático linhas e polígonos	lines / _l2d.spr points / _lab.spr polygons / *_pol.spr	Para ter um mapa temático no spring bastam os arquivo lines e points, pois o primeiro representa as linhas/polígonos e o segundo identificações à classes temáticas. lembre-se de ajustar e poligonalizar antes de importar um arquivo points, quando o mapa tiver polígonos. o arquivo polygons é criado somente quando exportado, mas caso tenha de ser importado, recomenda-se eliminar as linhas duplicadas entre polígonos vizinhos.
Cadastral pontos	point2d / *_p2d.spr	Representação de pontos (coord. x/y), identificação do objeto (rótulo e nome) e categoria de objeto correspondente.
Cadastral linhas e polígonos	lines / _l2d.spr points / _lab.spr polygons / *_pol.spr	Para ter um mapa cadastral no spring bastam os arquivo lines e points, pois o primeiro representa as linhas/polígonos e o segundo identificações à objetos. lembre-se de ajustar e poligonalizar antes de importar um arquivo points, quando o mapa tiver polígonos. o arquivo polygons é criado somente quando exportado, mas caso tenha de ser importado, recomenda-se eliminar as linhas duplicadas entre polígonos vizinhos.
Numérico amostras, grade retangular e linhas de quebra	sample / _l3d.spr gridreg / _grr.spr lines / *_l2d.spr	Os arquivos sample e gridreg são importados e exportados independentemente um do outro. as linhas que quebra, que são linhas 2d, são exportadas como lines, caso estejam no mesmo arquivo de amostras. entretanto, um arquivo lines, somente pode ser importado para um temático ou cadastral, caso deseja utilizá-lo como linhas de quebra.
Redes linhas e nós	network / _net.spr network_objects / _netobj.spr	Ambos arquivos sempre devem estar juntos, mas devem ser importados separadamente.
Todos textos	text / *_tex.spr	Um arquivo tipo text pode ser utilizado por qualquer modelo de dados no spring, inclusive imagens.
Objetos atributos	table / *_tab.spr	Uma tabela de objetos pode estar associada a pi's de qualquer categoria cadastral (entidades ponto, linhas ou polígonos), ou redes (linhas orientadas e nós). lembre-se que internamente deve haver a palavra-chave category_obj.
Não-espacial atributos	table / *.tab.spr	Uma tabela de atributos não-espacial pode existir no banco e a qualquer momento se conectada a uma de objetos para efeito de consultas. lembre-se que internamente deve haver a palavra-chave category_nospatial.