Análise de três plataformas de WEBGIS: Experimentação com o mapa de cobertura da terra da RDS Tupé.

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE CAMPINAS

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS, AMBIENTAIS E DE TECNOLOGIAS FACULDADE DE GEOGRAFIA

DANILO MANGABA DE CAMARGO

ANÁLISE DE TRÊS PLATAFORMAS DE WEBGIS: EXPERIMENTAÇÃO COM O MAPA DE COBERTURA DA TERRA DA RDS TUPÉ

Campinas 2015

DANILO MANGABA DE CAMARGO

ANÁLISE DE TRÊS PLATAFORMAS DE WEBGIS: EXPERIMENTAÇÃO COM O MAPA DE COBERTURA DA TERRA DA RDS TUPÉ

Monografia apresentada como requisito para obtenção do título de licenciado em Geografia pela PUC-Campinas. Orientador: Prof. Dr. Ednelson Mariano Dota

Campinas 2015

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE CAMPINAS CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS, AMBIENTAIS E DE TECNOLOGIAS PROGRAMA DE GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA

Autor: CAMARGO, Danilo Mangaba de.

Título: Análise de três plataformas de WEBGIS: Experimentação com o mapa de cobertura da terra da RDS Tupé.

Monografia de conclusão de curso em Geografia

BANCA EXAMINADORA

Presidente Orientador Prof. Dr. Ednelson Mariano Dota __________________________________________________________________ 1º Examinador Profa. Dra. Mara Lúcia Marques (PUC-Campinas) __________________________________________________________________ 2º Examinador Prof. Dr. Duarcides Ferreira Mariosa (PUC-Campinas) __________________________________________________________________

Campinas, 09 de junho de 2015

O trabalho é dedicado àqueles que dedicaram por mim suas vidas, À meus pais com carinho, amor e respeito.

Agradecimentos Talvez seja esse o momento mais difícil na produção de um trabalho de conclusão de curso, pois, como mensurar aqueles a quem devo minha gratidão? Nessas poucas linhas tentarei lembrar a todos, mas já me desculpando pelos lapsos de memória que são parte de mim. Agradeço primeiramente a Deus, pois “Tudo foi feito por Ele, e sem Ele nada foi feito” (JO 1,3); Agradeço a Grande Virgem Maria, minha mãe, que não permitiu que as tentativas de aborto contra mim fossem concretizadas, sem sua intercessão eu não estaria vivo para celebrar esse momento; Agradeço a minha mãe nessa terra, pelo esforço em me educar e cuidar de minha vida mesmo diante de tantas dificuldades e intempéries. Quando todos à abandonaram a Senhora não me abandonou, Gratidão! Agradeço a meu pai, pelos ensinamentos sobre a responsabilidade de ser um homem, sobre o prazer de ser honesto e sobre coragem de não desistir; À Gabriela pelo amor e cuidado, por ter me “colocado” dentro da PUC e ter acreditado em mim quando eu não acreditei; À minha irmã Andreia por ter segurado a barra nos momentos mais difíceis dessa graduação, sem sua ajuda eu não teria chegado aqui! À minha irmã Maria Angélica que foi um exemplo na minha formação, onde me espelhei e me amparei muitas vezes; À meu irmão Juninho sempre chato e companheiro! À meus irmãos do Ministério de Música Luz Divina e Comunidade Coração Missionário de Maria, por terem suportado o peso de minha ausência; À os grandes amigos Norton, Moisés e Lú, Alex e Érika, Mariana e Rodrigo, talvez vocês não tenham a dimensão da contribuição de cada um de vocês em minha vida; À todos os meus professores e mestres que do seu jeito, à sua visão, seus conselhos e amizade, contribuíram para que eu chegasse a esse momento; À todos os demais que aparecem sobre o anonimato dessas linhas...Gratidão, Gratidão...Gratidão!

"Olhar os mapas pode ser esclarecedor. Olhar para eles de ângulos novos pode ser ainda mais esclarecedor. Mas, se você quer libertar a sua mente de todas as idéias preconceituosas e preconcebidas que os planisférios tendem a produzir, provavelmente só terá um remédio: arranje um globo - e mantenha-o sempre rodando." (Basil Blackwell)

Resumo

A presente pesquisa objetiva analisar três plataformas de WEBGIS (GIS Cloud, MangoMAP e CartoDB), dentro de um contexto mais amplo embasado pelo conceito de inclusão geográfica. Para tanto são utilizados dados de cobertura da terra da RDS Tupé fornecidos pelo grupo de pesquisa Biotupé. A metodologia aplicada na análise se utiliza de revisão bibliográfica a respeito do tema, aplicação do paradigma dos 4 universos para representação computacional dos dados geográficos e da análise dos componente-chave de um SIG. Verificou-se que a plataforma GIS Cloud fornece ferramentas para realização de análises mais complexas em detrimento das demais, possibilitando sua utilização em programas que visem a inclusão geográfica em última instância.

Palavras-chave: WEBGIS; Computação na Nuvem; Big Data; Inclusão geográfica; Geografia Aplicada;

Abstract

This research aims to analyze three platforms of WEBGIS (GIS Cloud, MangoMAP and CartoDB), within a broader context grounded in the concept of Geographic inclusion. For this purpose they are used land cover data provided by RDS Tupé Biotupé research group. The methodology used in the analysis uses literature review on the subject, paradigm of application of the 4 universes for computational representation of spatial data and analysis of the key component of a GIS. It was found that the GIS Cloud platform provides tools for performing more complex spatial analyzes at the expense of others, enabling their use in programs aimed at Geographic inclusion ultimately.

Keywords: WEBGIS; Cloud Computing; Big Data; Geographical inclusion; Applied Geography.

LISTAS DE FIGURAS

Figura 1: Evolução dos SIG ....................................................................................... 17 Figura 2: Paradigma dos quatro universos em uma aplicação de SIG ...................... 18 Figura 3: relação entre as esferas analíticas proposta por Buzai............................... 24 Figura 4: Modelo hipotético de base de dados descentralizada para inclusão geográfica .................................................................................................................. 28 Figura 5: Localização da RDS Tupé em relação a Manaus-AM................................. 34 Figura 6: Quadro com o workflow da elaboração cartográfica digital a partir do paradigma dos 4 universos. ....................................................................................... 37 Figura 7: Quadro com as definições do projeto de elaboração cartográfica para este estudo ........................................................................................................................ 38 Figura 8: Fluxograma da publicação do mapa nas plataformas WEB........................ 39 Figura 9: Recorte do Layout cartográfico da Cobertura da Terra na RDS Tupé – Plataforma GIS Cloud ................................................................................................ 41 Figura 10: Recorte do Layout cartográfico da Cobertura da Terra na RDS Tupé – Plataforma MangoMAP .............................................................................................. 42 Figura 11: Recorte do Layout cartográfico da Cobertura da Terra na RDS Tupé – Plataforma CartoDB ................................................................................................... 43 Figura 12: Quadro síntese da análise das plataformas .............................................. 47

INDICE DE ABREVIATURAS

ARIE – Área de Relevante Interesse Ecológico. GIS – Geographic Information System. INPE – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. MB – Mega Bytes. POSTGIS – Extensão do banco de dados PostGre. RDS – Reserva de Desenvolvimento Sustentável. SIG – Sistema de Informação Geográfica. SQL – Structured Query Language USGS – United States Geological Survey WEB – Acrônimo designado em referência a rede mundial de computadores Word Wide Web WEBGIS – Utilizamos para designar as plataformas de SIG em ambiente WEB.

Sumário Introdução .......................................................................................................................... 10 I.

II.

Geografia aplicada: um saber negligenciado e socialmente necessário. ............... 12 1.2.

Geoinformação e a representação computacional do espaço geográfico ............... 16

1.3.

Os mapas na WEB e a difusão dos serviços geográficos. ...................................... 19

1.4.

Big Data e computação na nuvem: Geotecnosfera? .............................................. 22

1.5.

Inclusão geográfica: o grande desafio. ................................................................... 26

Caracterização do objeto de estudo .......................................................................... 31 2.1.

Plataformas WEBGIS. ............................................................................................ 31

2.1.1. GIS Cloud .............................................................................................................. 32 2.1.2. MangoMap ............................................................................................................. 33 2.1.3. CartoDB ................................................................................................................. 33 2.2. O recorte espacial adotado na experimentação: Reserva de desenvolvimento sustentável do Tupé ......................................................................................................... 33 III. Metodologias, técnicas e análise dos resultados. .................................................... 37 3.1. Os 4 universos, projeto de apresentação gráfica e a publicação do mapa de cobertura da terra da RDS Tupé. ...................................................................................... 37 3.2.

Análise das plataformas ......................................................................................... 44

3.2.1. Componente I: Interface do usuário ........................................................................ 44 3.2.2. Componente II: Ferramentas e/ou funções de processamento ............................... 45 3.2.3. Componente III: Ferramentas de administração de dados ...................................... 46 Considerações finais ......................................................................................................... 48 Referencias ......................................................................................................................... 50

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Introdução O período que vivenciamos tem sido marcado por fatos sem precedentes na história da humanidade com reflexos diretos na organização espacial das sociedades. Tais fatos decorrem, sobretudo, dos avanços na área da tecnologia da informação e da organização socioespacial em redes geográficas. Dificilmente pode-se divergir desse axioma, contudo, a terminologia, linhas de pensamento e análise, bem como os conceitos adotados na academia sobre isso variam enormemente. Quando publicado o famoso livro de Lacoste1 sobre a importância do conhecimento geográfico, talvez nem seus mais enfáticos leitores, esperariam encontram no “mundo real” a aplicação de conhecimentos caros a Geografia (embora por razões não muito claras relegado por grande parte dos geógrafos), sendo utilizados em toda parte, por empresas públicas e privadas, mas também por indivíduos sociais, ao geolocalizar fotos e acontecimentos, conquanto que em ambos os casos, essa aplicação tem sido realizada sem o exame crítico necessário. Se outrora fora proclamado que vivenciávamos a era da informação, os dados atuais poderiam nos levar a dizer que o que vivemos é a era da informação geográfica, ou, geoinformação (?). Diante disso como se põe a ciência geográfica? A pesquisa aporta-se no entendimento de que o conhecimento oriundo dessa ciência seja chave para a utilização ponderada dessas informações e, mais, entende que os ferramentais atualmente disponíveis, permitem a proposição de novos rumos ao planejamento e gestão do território. Esses novos rumos dizem respeito até mesmo a divulgação científica através do que aqui é conceituado como inclusão geográfica das sociedades. A pesquisa propõe o aporte de uma Geografia Aplicada na solução de demandas atuais da organização espacial, nesse sentido o seu desenvolvimento está ancorado em um case prático problematizado da seguinte maneira: um grupo de pesquisa ao longo do desenvolvimento de seus trabalhos vem adquirindo grande

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Refere-se ao título “Geografia: isso serve em primeiro lugar para se fazer a Guerra”

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acervo de dados geográficos, contudo necessitam encontrar a melhor maneira para disseminar tais dados. Qual a melhor forma para realizar essa tarefa? Quais plataformas poderiam ser usadas para tais fins? Em nosso caso o grupo de pesquisa em questão é o grupo Biotupé que realiza atividades da Reserva de Desenvolvimento Sustentável do Tupé, em Manaus-AM. Os dados utilizados são as classes de cobertura da terra no ano de 2009 e a localização das comunidades ribeirinhas dentro da reserva. O meio de divulgação analisado são as plataformas de WEBGIS GIS Cloud, CartoDB e MangoMAP. O tema abordado “Análise de três plataformas de WEBGIS: Experimentação com o mapa de cobertura da terra da RDS Tupé” se pauta nos seguintes objetivos: i) discutir do ponto de vista epistemológico os desdobramentos, para a Geografia, dos novos avanços no campo da geoinformação; ii) analisar três diferentes plataformas de WEBGIS no contexto de aplicação e difusão do conhecimento geográfico. O interesse por essa temática moveu minha formação na graduação, isso porque, a leitura do fenômeno em questão, exigiu a busca da compreensão dos métodos da Geografia em suas diferentes escolas, mas também o aprofundamento das técnicas e tecnologias envolvidas com as questões da geoinformação. Desse modo o desenvolvimento da pesquisa foi delineado em dois polos, a saber: a) epistemológico: compreendido pelo capítulo I onde são discutidos o modelo de ciência de Thomas Kuhn e seus desdobramentos na Geografia, a relação entre a Geografia, Cartografia e tecnologias da geoinformação, bem como uma discussão acerca da noção de inclusão geográfica das sociedades; b) técnico:, capítulo II em que são apresentadas as plataformas a serem analisadas, bem como, a área adotada na experimentação (Reserva de Desenvolvimento Sustentável do Tupé, localizada em Manaus-AM). O Capitulo III reserva-se à apresentar a metodologia utilizada na análise e os resultados obtidos com a pesquisa.

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I.

Geografia aplicada: um saber negligenciado e socialmente necessário. “O divórcio entre a geografia e a vida seria de temer se a geografia persistisse em querer ser estritamente contemplativa” (Pierre George et. al – A Geografia Ativa)

A Geografia enquanto ramo do conhecimento científico remonta ao final do século XIX, ao correr do tempo diversas foram as propostas de método para suas análises e a cada período um método específico destaca-se, em número de adeptos, em detrimento aos demais. Em decorrência, do ponto de vista epistemológico, ganha força e amplitude a proposição da existência de diversos paradigmas na história dessa ciência (ANDRADE, 1992; MORAES; 2002; CAMPOS; 2011; BUZAI, 2014; PEREZ MACHADO, 2014). De maneira recorrente, a literatura tem apresentado a existência de três grandes paradigmas geográficos, a Geografia Clássica representada pelas escolas alemã, francesa e americana, a Nova Geografia derivada da influência quantitativista nas ciências e os ditos paradigmas recentes associadas às escolas radical e fenomenológica (ANDRADE, 1992; MORAES; 2002; BUZAI, 2014). A ideia da existência de paradigmas na Geografia, de modo genérico, advém da ampla aceitação das teorias de ciência revolucionária de Thomas Kuhn (BUZAI, 2014; PEREZ MACHADO, 2014), todavia tal concepção parece causar consequências indesejáveis. Com efeito, a ideia de superação de paradigmática, propicia mesmo sem esse intuito, a exposição da noção errônea de que paradigmas pretéritos foram de fato suprimidos ou perderam seu sentido de aplicação, quando não é isso o que apresenta a realidade, pois, o que tem se verificado é tão somente o deslocamento da ênfase dada a um paradigma (BUZAI, 2014; PEREZ MACHADO, 2014). Desse ponto de vista não há lugar para o posicionamento de que o surgimento de uma nova escola de pensamento significa evolução, quando tão somente, significa transição da importância dada a uma matriz de pensamento. Perez Machado (2014) admite que

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[...] se tem verificado que um paradigma não eliminava totalmente o anterior; na verdade, o deslocava momentaneamente, da tendência principal e, inclusive, o mesmo poderia exibir um posterior fortalecimento e expansão. (PEREZ MACHADO, 2014. p. 205)

Fato é que a história é quase sempre escrita pela pena do vencedor, daí ao analisarmos as mais representativas bibliografias a respeito da epistemologia e história do pensamento geográfico no Brasil, é de fácil percepção que seus autores compartilham a adesão à ala da chamada Geografia radical e, em decorrência, na busca do fortalecimento e aceitação dessa escola em específico, o papel, importância e longevidade das demais tem sido depreciada em seus escritos (cf. ANDRADE, 1992; MORAES; 2002; CAMPOS; 2011). Para além dessas questões pode-se inferir que todos esses paradigmas trouxeram importantes contribuições para a ciência geográfica, sobretudo, o estreitamento da delimitação de seu objeto de estudo. Entretanto, não há ainda um consenso acerca desse objeto, de modo que três grandes acepções são adotadas (BUZAI, 2014). A primeira, apoiada em uma visão ecológica, professa que a Geografia ocupa-se do estudo das relações entre o homem e o meio em que habita, entre sociedade e natureza. A segunda, com um ponto de vista corológico, define o objeto da Geografia como o estudo das diferenciações de áreas na Terra. Já a terceira, partindo de uma abordagem sistêmica, vê a Geografia como responsável pelo estudo das leis da distribuição espacial dos fenômenos na superfície terrestre. Essa concomitância de definições quanto ao objeto da Geografia, além de demonstrar outra fragilidade da utilização do modelo científico de Kuhn na epistemologia dessa ciência, leva-nos também a confrontarmo-nos com a situação atual, onde os estudos geográficos assumem feições tão variadas que, por vezes, torna-se quase inviável perceber alguma relação entre eles (GEORGE et. al. 1980). É imperativo, portanto, retornar a atenção ao papel do geógrafo no mundo. Afinal o que se espera de um geógrafo? Qual a contribuição desse cientista? Qual o diferencial desse profissional? Nesse sentido parte-se aqui da compreensão que acima de tudo “o geógrafo deve ter uma competência que lhe torne inteligíveis, simultaneamente, processos geológicos, climatológicos, hidrológicos, biológicos” (GEORGE et. al. 1980, p.16)

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e, acrescenta-se também, os processos sociais. Dada essa competência pode-se acertar que o diferencial do geógrafo, seja como cientista, técnico ou ainda como professor, está situada na sua capacidade de síntese dos fatos e processos que regem o presente e modelam o futuro, ou em outros termos, é isso que “[...] dá ao geógrafo uma superioridade de concepção e de iniciativa na ação em relação a cada um dos especialistas dedicados ao conhecimento de uma categoria de fenômenos” (GEORGE et. al. 1980, p.17). Todavia, não está-se alheio a constatação histórica de que a Geografia baseando-se no modelo kantiano já fora entendida unicamente como síntese de outras ciências e isso quase lhe custou a extinção (MORAES, 2002). Entretanto, entende-se que não podemos deixar-nos confundir pela terminologia, isto é, quando afirmada essa posição de síntese na perspectiva de uma Geografia Ativa (GEORGE et. al, 1980) não está sendo dito que a Geografia não produz conhecimentos próprios, não obstante, o que se busca indicar é que o conhecimento geográfico é radicado na especificidade dessa visão, ou melhor nesse olhar geográfico, oriundo de sua tácita capacidade de síntese de elementos e fenômenos de origens amplamente diversificados. Tem-se, contudo a clareza de que adquirir essa expertise não é, nem de longe, tarefa simples. Para alcançar tal feito é imprescindível que os geógrafos no século XXI, diante de tantas problemáticas, lancem mão de seus esforços no sentido de uma transversalidade entre essas visões de mundo, de modo a tornar no tempo presente, a Geografia um saber socialmente necessário e útil na construção de uma sociedade menos desigual e galgando em última instância o desenvolvimento humano integral (BENTO XVI, 2009). Ora, partindo dessa ótica, seria lícito pensar uma Geografia que alinhasse as definições ecológica, corológica e sistêmica de seu objeto, buscando compreender as relações entre sociedade e ambiente, com a consciência que cada lugar possui sua particularidade e assim entender a diferenciação das áreas, buscando definir padrões e formulações gerais da organização e distribuição de objetos e fenômenos no espaço? E mais que isso aplicar tais conhecimentos de modo a prover soluções as demandas socioespaciais e socioambientais da sociedade contemporânea?

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Diante de tal panorama, Buzai (2014) indica que no atual momento da história transcorrem de modo concomitante duas revoluções. A primeira seria uma revolução geotecnológica, caracterizada pelo aumento quantitativo e qualitativo das técnicas para se compreender o espaço geográfico. A segunda é dada pela reformulação da base empírica do pensamento, sobretudo, através da velocidade e eficácia das novas formas de observação da Terra. Como consequência imediata, essa situação leva-nos a (re)pensar o modo como o ser humano desenvolve suas atividades no planeta. Para Buzai (2014) esse cenário deflagra uma janela de oportunidade para o desenvolvimento de uma Geografia Aplicada. Essa Geografia Aplicada é entendida “desde un punto de vista amplio como la aplicación de conocimientos y habilidades geográficas para la resolución de problemas sociales, económicos y ambientales” (BUZAI, 2014, p.12). A ideia principal é de que a Geografia como ciência aplicada se utilize dos resultados obtidos através das investigações de base, mas “[...] no con el objetivo de generar nuevos conocimientos, sino principalmente para aplicar conocimientos que sean útiles a la sociedade” (Ibidem). Em outros termos, procura fazer para intervir, modificar e construir, avançando em questões de nível mais prático. A Geografia Aplicada deve partir da realidade através da identificação de uma situação-problema e retornar a ela com propostas de soluções e não, como ocorre comumente, voltar para a realidade somente com um novo problema2 (BUZAI, 2014). Para o desenvolvimento dessa Geografia é imperiosa a necessidade do conhecimento das ferramentas que estão disponíveis para sua ação, bem como dos avanços tecnológicos que possam permitir o aumento da acurácia de suas

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A respeito dessa situação duas importantes considerações devem ser observadas. Em primeiro ponto cabe ressaltar que ainda no início do século XX, o filósofo inglês G. K. Chesterton, analisando o perfil das pesquisas advindas das ciências sociais nesse período, fazendo uso de uma parábola filosófica chamava atenção ao fato de que a cada nova pesquisa é encontrada uma nova “doença social” ao invés de serem perseguidos a “cura” para as doenças conhecidas e já “catalogadas” (CHESTERTON, 2013). Logo seguindo esse ciclo vicioso, contribuímos para a manutenção de uma sociedade “doente”. Essa é a visão que embasa a discussão aqui proposta. Em segundo lugar entende-se como necessário indicar que existem outras experiências que buscam dar ao geógrafo subsídio para a atuação intervencionista na solução de problemas. Em específico, destaca-se a experiência da utilização da metodologia da problematização (COLOMBO; BERBEL, 2007), utilizada com adaptação para a análise dos componentes do espaço pela Prof. Dra Juleusa Maria Theodoro em que os alunos partem de uma situação-problema e terminam o trabalho com propostas reais para soluciona-los.

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análises, sínteses, intervenções e proposições de soluções para as carências hodiernas. 1.2. Geoinformação e a representação computacional do espaço geográfico Se a Geografia tem avançado em seus estudos ao longo dos anos, possibilitando inclusive o vislumbre dessa perspectiva prática e de intervenção, muito se deve ao grande salto no que tange a quantidade e qualidade de dados disponíveis para seus trabalhos e pesquisas, assim como também, no que diz respeito à tecnologia de processamento desses. Nesse contexto desde o surgimento dos Sistemas de Informação Geográfica – SIG (GIS no inglês) na década de 1960, um novo campo emerge, ampliando e aprofundando as possibilidades de estudos geográficos. Nas últimas décadas esse campo tem sido caracterizado como Geomática, Ciência da Informação Espacial, Engenharia da Informação Espacial (MEIRELLES, et. al., 2007) ou ainda Ciência da Geoinformação (CÂMARA, et. al, 2001), que

Dedica-se a tratar questões fundamentais advindas da criação, armazenamento, manipulação, visualização e recuperação da informação geográfica em um ambiente de Sistemas de Informação Geográficas (MEIRELLES, et. al.. 2007, p.15).

É, portanto, sob este ponto de vista, um conceito abrangente, que envolve outros conceitos e técnicas, tais como geoprocessamento e sensoriamento remoto, utilizado para a análise em ambiente computacional do espaço geográfico (SILVA NETO e GOMES, 2011). A questão fundamental da Ciência da Geoinformação é tida como o estudo e a implementação computacional do espaço geográfico, Câmara, Monteiro e Medeiros. (2001, p.1) assinalam que Trabalhar com geoinformação significa, antes de mais nada, utilizar computadores como instrumentos de representação de dados espacialmente referenciados. Deste modo, o problema fundamental da Ciência da Geoinformação é o estudo e a implementação de diferentes formas de representação computacional do espaço geográfico. (CÂMARA, et. al., 2001. p.1).

É este também o grande desafio a ser ultrapassado, pois como representar em um modelo lógico-matemático-computacional a dinamicidade do espaço

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geográfico que é engendrado pela indissociável união entre um sistema de objetos e um sistema de ações? (SANTOS e SILVEIRA, 2011; CÂMARA et.al. 2001), considerando que essas ações podem variar desde uma ação política estratégica a uma ação natural, ou seja, uma variação que pode transitar desde a delegação governamental de investimentos até ação tectônica no planeta. Isso implica em dizer que também os sistemas de objetos contemplam desde uma montanha até os cabos de fibra ótica subterrânea de uma grande metrópole. Diante desse limiar é salutar a clareza de que “a geoinformação é instrumento de apoio e não pode ocupar o espaço da decisão” (SILVA NETO e GOMES, 2011. p.87) ficando essa responsabilidade para quem dela faz uso. Buzai (2014) explicando o estágio de evolução dos SIG realiza uma analogia com a sigla conforme apontado na Figura 1. Figura 1: Evolução dos SIG

Fonte: Buzai (2014). Organizado pelo autor.

O esquema proposto na Figura 1 indica que a letra “S” esta atrelada às décadas de 1960 e 1970 em que a preocupação das pesquisas e aplicações dessa emergente tecnologia estariam ligadas a questões de software; a letra “I” liga-se as décadas de 1980 e 1990 em que as principais questões relacionavam-se a

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informação e sua gestão; por fim a letra “G” diz respeito ao momento atual e as principais indagações concentram-se na busca da essência geográfica por de trás desse campo, em outros termos, “teorias espaciales que permitan guiar las investigaciones y compreender mejor los resultados obtenidos” (BUZAI, 2014 p. 20). O grande hiato, portanto, circunscreve-se ao embasamento geográfico para o melhor desenvolvimento e aplicação dessas tecnologias. Solidariza-se a essa compreensão a asseveração de Perez Machado (2014) ao dizer que Lentamente se começa a considerar que os SIG, como tecnologia, podem aproveitar-se, em sua verdadeira potencialidade, e seus resultados serem corretamente interpretados, se maior atenção for dada aos conceitos geográficos nos quais ele se baseiam (PEREZ MACHADO, 2014. p.206)

Todavia no momento atual, posto essas barreiras e ainda as dificuldades da modelagem computacional do espaço geográfico, a conversão de fenômenos da realidade para sua representação informacional em um SIG é dada pelo seguinte esquema (Figura 2), que representa o paradigma dos 4 universos. Figura 2: Paradigma dos quatro universos em uma aplicação de SIG

Adaptado de Câmara, Monteiro e Medeiros (2001). Organizado pelo autor.

Percebe-se que essa conversão se dá do seguinte modo: no universo do mundo real são observados os fenômenos do espaço geográfico que a posteriori poderão ser convertidos para o meio informático-digital; no universo matemático (conceitual) são criadas as definições matemáticas das entidades a serem representadas e também a distinção entre as classes formais dos dados

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geográficos; no universo de representação as entidades são definidas para tornarem-se representações geométricas e alfanuméricas no computador; o universo de implementação é o ponto onde as estruturas de dados e algoritmos são escolhidos, é nesse ponto onde ocorre a codificação dos dados. Deste modo, cada um dos quatro universos tem uma característica diferenciada e que deve ser lembrada em todo fluxo de trabalho que considera a utilização de um SIG3. A dificuldade para a representação computacional do espaço geográfico está nos níveis de abstração exigidos. Dado o dinamismo das relações ocorrentes no mesmo sua representação computacional está sempre aquém da crítica. No entanto são inúmeros os benefícios da utilização da geoinformação, sobretudo quando associada a um SIG, pois essa união permite “realizar análises complexas, ao integrar dados de diversas fontes e ao criar banco de dados geo-referrenciado” (CÂMARA e DAVIS, 2001) o que alarga as possibilidades de representação e análise dos dados. Assim tal tipo de informação, trabalhada com métodos coerentes pode apresentar o padrão espacial de determinado fenômeno no espaço geográfico, dando pistas ao seu desvendamento e, deste modo, possibilitando o planejamento e execução de intervenções territoriais que venham a ser necessárias.

1.3. Os mapas na WEB e a difusão dos serviços geográficos. Um dos desdobramentos mais notórios do desenvolvimento e aplicação de geoinformação tem sido a ampliação do uso e produção de informação geográfica através de mapas online. Em texto publicado em 2012 estimava-se, por exemplo, que no ano seguinte seriam produzidos cerca de 80 milhões de mapas por dia (QUEIROZ FILHO e GIANOTTI, 2012). Todo esse panorama pode levar-nos a uma empolgação com o escambo entre cartografia, informação geográfica e as tecnologias atuais. Contudo, não devemos esquecer que a relação entre cartografia e tecnologia existe desde os primeiros registros cartográficos da humanidade, de modo que “não se entende

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Adiante no capitulo III será apresentado o fluxo de trabalho adotado nesta pesquisa considerando o paradigma dos quatro universos.

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Cartografia sem tecnologia4” (FREITAS, 2014. p.24) e, ainda, que a situação que hoje enxergamos fora engendrada a décadas atrás. De modo clarividente Mark S. Monmonier dizia já em 1985, que devido à transição eletrônica da cartografia, a arte de elaborar um bom mapa se tornaria tão comum como escrever uma boa carta (QUEIROZ FILHO e GIANOTTI, 2012). A história recente da cartografia permite-nos estabelecer dois grandes acontecimentos que possibilitaram a realização deste feito. O primeiro é a transição da cartografia analógica para a digital e a segunda a revolução multimídia, sobretudo as mídias ligadas a WEB (ALMAR, 2014; FREITAS, 2014; SERRADJ, 2014). É interessante pensar que

A revolução digital que atingiu a cartografia transformou essa disciplina muito além dos melhoramentos técnicos que se podia esperar [...] o mapa mudou seu estatuto: ele não é mais definitivo e fixo, ele se tornou dinâmico, virtual, temporal, manipulável [...]” (SERRAJ, 2014. p. 461)

De fato, como resultado dessa mudança surge uma nova necessidade: que a informação geográfica possa ser compartilhada a distância permitindo assim sua visualização, utilização e compartilhamento por usuários localizados em diferentes locais (SERRAJ, 2014). Nessa direção ganha destaque o resultado da conciliação entre as novas tecnologias de produção cartográfica e os avanços da rede mundial de computadores associada aos serviços da WEB. Com efeito, pode-se afirmar que

Os mapas espelham a essência da internet. A representação se moldou ao meio no qual é veiculado. Para que sua utilização se amplie, em funcionalidades e usuários, há a necessidade de integração e compartilhamento das suas informações (QUEIROZ FILHO e GIANOTTI, 2012. p.172)

Na esteira desses acontecimentos, mesmo a tradicional definição de cartografia teve de ser ajustada para permitir que esses fatos novos fossem por ela

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A definição de tecnologia dada aqui remete ao seu conceito filosófico, em que o conceito é tido como o conjunto de técnicas relevantes em determinado momento histórico, utilizados por motivos diversos. Nesse sentido é que se pode dizer, por exemplo, que as cartografias rupestres dispunham da tecnologia do período, isto é extração de pigmentos, ou ainda do alavanco da cartografia a partir da invenção da prensa de Gutenberg.

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abarcados. Assim deixamos o conceito de cartografia como sendo a ciência que se ocupa da concepção, estudos e produção de mapas (OLIVEIRA, 1988) para um conceito mais elaborado definindo-a como a

[...] ciência que trata da organização, representação, apresentação, comunicação e utilização de geoinformação, sob uma forma que pode ser visual, numérica ou tátil, incluindo todos os processos de elaboração, após a preparação dos dados, bem como o estudo e utilização dos mapas ou meios de representação, em todas as suas formas. (TAYLOR, 1991 apud. MENEZES e FERNANDES, 2013. p.19)

Essas mudanças conceituais e de utilização dos mapas edificaram alicerces para o surgimento dos chamados serviços geográficos (QUEIROZ FILHO e GIANOTTI, 2012; SERRADJ, 2014) que podem ser entendidos como “[...] um programa de computador localizado na WEB, que permite ao usuário interagir com uma base de dados SIG e representar a região escolhida sob forma de um mapa” (SERRADJ, 2014. p.474) De acordo com Queiroz Filho e Gianotti (2012)

Os serviços geográficos viabilizam a disseminação dos mapas em uma magnitude ainda maior pela WEB. São aplicações modulares e auto descritivas da WEB que permitem a análise e manipulação de dados espaciais (QUEIROZ FILHO e GIANOTTI, 2012. p.178)

Os serviços geográficos por sua vez, tem ampliado a participação de outros agentes na produção e utilização de mapas de modo que hoje utilizando-se de um neologismo advoga-se a existência de uma neocartografia que se caracteriza por envolver a produção e o acesso aos documentos cartográficos por meio de dispositivos digitais como navegadores de internet, dispositivos de telefonia móvel, entre outros (FREITAS, 2014. p.31).

Todavia, diante desse panorama tem se verificado que o uso dos mapas multiplicou-se de modo vertiginoso, levando a possibilidade de se pensar uma verdadeira explosão geográfica (ALMAR, 2014), mas, pode-se verificar também que a durabilidade e o valor histórico desses produtos foram drasticamente reduzidos (QUEIROZ FILHO e GIANOTTI, 2012).

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Não obstante, esse campo parece fecundo para ampliação de pesquisas e aplicações. Queiroz Filho e Gianotti (2012) apontam algumas tendências relacionadas as os mapas na WEB, a saber: a) infraestrutura de dados espaciais (IDE); b) mapas colaborativos; c) estratégias de localização; d) digital earth; e) computação em nuvem. Nessa última tendência é que assenta-se essa pesquisa, sobretudo por compartilhar da perspectiva de que

Os especialistas da área de Cartografia e Geotecnologias devem investir na adequação de sua produção cartográfica às novas possibilidades de multimídia e internet que se colocam disponíveis nos atuais dispositivos computacionais, visando ampliar o alcance do que vem sendo produzido nessas áreas nas instituições de ensino e pesquisa, sem deixar de lado o rigor que norteia a Cartografia (FREITAS, 2014. p.37)

1.4. Big Data e computação na nuvem: Geotecnosfera? O avanço nas tecnologias de processamento e geração de dados em curso nos últimos anos tem alterado enormemente as relações de redes e fluxos de informações. O surgimento e expansão da WEB 2.0, considerada como um novo paradigma, pela possibilidade de interação que permite a usuários comuns a possibilidade de produzir e manejar dados e informações através de diversas mídias sociais, tem resultado em um alavanco na quantidade de informação produzida, levando instituições a novas fronteiras e estratégias de pesquisa (BRETERNITZ e SILVA, 2013; BUZAI e RUIZ, 2012). Sobremaneira, a grande novidade é que na WEB 2.0 o nível de participação do usuário é muito maior, seja criando conteúdo, ou mesmo organizando informações (SILVA e DAVIS, 2008). Essa ampliação exponencial dos dados disponíveis tem sido caracterizada como Big Data. De acordo com Breternitz e Silva (2013)

Ainda não há uma definição precisa para Big Data, mas pode-se usar o termo para designar um conjunto de tendências tecnológicas que permite uma nova abordagem para o tratamento e entendimento de grandes conjuntos de dados para fins de tomada de decisão (BRETERNITZ e SILVA, 2013. p.107).

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Com efeito, a título de exemplo, Buzai e Ruiz (2012) assinalam que, quando para fins de reconhecimento de recursos naturais do planeta Terra, em 1967 o satélite Landsat-I completou seu primeiro imageamento da superfície terrestre, os dados obtidos superaram o que geógrafos (pré-institucionalização) haviam coletado até o século XV e quando completou sua orbita pela segunda vez superou os dados coletados ao largo do século XIX. Pois bem, a missão Landsat continua em operação ainda nos dias de hoje através do satélite Landsat-8, o que nos leva a pensar a quantidade de dados coletados e, mais, que os dados coletados pela missão encontram-se disponíveis em diversas plataformas na internet, tais como o catálogo de imagens do INPE no Brasil e o site do serviço geológico americano (USGS), ampliando as possibilidades de uso e aplicação. De acordo com Breternitz e Silva (2013) ao tratarmos de Big Data existem quatro aspectos a serem considerados, a saber: a) Volume: que diz respeito a quantidade de dados disponíveis; b) Velocidade: que refere-se ao tempo em que estes dados podem ser capturados e processados - sendo que em muitos casos esse tempo aproxima-se ao tempo real do acontecimento; c) Variedade: relativo às diversas fontes e temas dos dados; d) Veracidade: em que considera-se a inexistência de um padrão de qualidade para a maior parte desses dados ocasionando a necessidade de filtragens e retrabalhos. A elevada oferta de dados pressupõe a necessidade de novos aparatos para que eles possam ser processados e analisados. Desse modo, o desenvolvimento do Big Data está atrelado ao desenvolvimento de tecnologias que o dão suporte. Uma delas é a chamada computação em nuvem (Cloud Computing). As bases que possibilitaram o surgimento da computação na nuvem emergiram de modo conjunto com os conceitos de redes de computadores e computação compartilhada (ARAÚJO, AOKI e DUARTE, 2012). A ideia principal desse tipo de computação é de que arquivos, aplicativos e serviços possam ser utilizados de qualquer lugar com acesso a internet, uma vez que eles estão armazenados em servidores externos e não diretamente no computador do usuário. Em outros termos, “computação em nuvens é a união de servidores WEB para ampliar a capacidade computacional dos usuários (QUEIROZ FILHO e GIANOTTI, 2012).

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Não é prioritário sob essa ótica, que o computador do usuário seja constituído por hardwares e softwares com grande capacidade de processamento, já que o processamento é em sua maior parte realizado nos servidores externos. Verifica-se dessa forma, a existência de uma complementariedade entre a disponibilização e criação massiva de dados e o desenvolvimento de aparatos tecnológicos que dão base para seu processamento. Em se tratando dos SIG, são exemplos dessa nova realidade plataformas tais quais Google Maps, Here-map creator e ArcGIS online, além daquelas que serão analisadas nessa pesquisa, GIS Cloud, MangoMap e CartoDB. Dentro desse contexto de amplificação da produção de dados e da capacidade de processa-los, as técnicas de geoprocessamento ganham destaque uma vez que possuem

[...] aplicação diversificada, fornecendo resultados que podem ser a base para ilações as mais variadas, de forma a caracterizar um relacionamento entre o pesquisador e os dados capaz de realmente transformá-los em conhecimentos relevantes, ou seja, em elementos cognitivos que contribuam para o apoio à decisão (SILVA e MARINO, 2011. p.23)

Toda essa novidade traz esperanças e incertezas. Seria essa a consolidação do período técnico-científico-informacional da história da humanidade, ou apenas uma empolgação exacerbada dada pela apropriação do mercado causadora da banalização desses aparelhamentos técnico-científicos? (SANTOS e SILVEIRA, 2011; CEREDA JUNIOR e GONÇALVES JUNIOR, 2011; BLASCH et. al., 2005). Fato é que esta situação exige o emprego de novos esforços analíticos para sua compreensão. Nesse sentido Buzai e Ruiz (2014) admitem a existência de três esferas para o entendimento do sistema terrestre, são elas: a) Geoesfera: dada pelos componentes físicos do planeta; b) Bioesfera: constituída pelos seres vivos da terra e; c) Tecnoesfera: engendrada pela criação e utilização das técnicas como mediadora da relação homem-ambiente. A Figura 3 apresenta o modelo esquemático da relação entre essas três esferas.

Figura 3: relação entre as esferas analíticas proposta por Buzai.

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Adaptado de Buazai e Ruiz, 2012. Organizado pelo autor.

Nota-se que a Geosfera e Biosfera possuem relações próprias e sem intermediações, no entanto, a existência humana historicamente tem demonstrado a carência da utilização e evolução das técnicas para realizar o intermédio entre essas esferas e assim garantir sua sobrevivência e manutenção. Todavia os mesmos autores têm levantado a hipótese da existência de uma verdadeira Geotecnosfera oriunda do ímpeto da utilização de Big Data e computação na nuvem conjuntamente com o notório destaque dado a questão espacial que tem levado atividades de geocodificação, georreferenciamento, análise de distância e roteamento para as bases cotidianas, isso não só para usuários especializados, mas também para cidadãos comuns (BUZAI e RUIZ, 2012). A Geotecnosfera seria uma variante da tecnosfera que media a relação entre

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sociedade e natureza, ou em outros termos, entre a Geosfera e Biosfera (BUZAI e RUIZ, 2012). Em outra via, considerar a existência da Geotecnosfera como variante da tecnosfera leva-nos a reflexão de antigos pressupostos da própria Geografia, sobretudo aquele que entende o papel dessa ciência como o estudo das relações entre sociedade e ambiente (BUZAI e RUIZ, 2012) e que esta relação é mediada pela técnica (SANTOS, 2011), torna-se salutar a busca pelo aprofundamento do entendimento, analise e apropriação dessas novas geotecnologias que são condições e condicionantes dessa nova dimensão analítica do sistema terrestre.

1.5. Inclusão geográfica: o grande desafio. A importância dos dados espacialmente localizados tem obtido tamanha relevância que até mesmo sistemas educacionais de países ditos desenvolvidos, estão sendo reformulados na busca de incorporar esse tipo de conhecimento em todo o seu modelo de ensino5. Situação essa que sem muito esforço recorda a reforma promovida no modelo educacional francês após a derrota desse país na guerra Franco-Prussiana. Naquela ocasião, muitos de seus governantes e generais creditaram a derrota ao fato de os alemães conhecerem melhor a geografia do local e, esse se tornou o ponto de partida para o ensino dessa disciplina na educação básica francesa (ANDRADE, 1992; MORAES, 2002). Com esse paralelo, respeitadas as devidas proporções, pode-se vislumbrar dois momentos históricos em que a visão geográfica adquire posição de relevo, logo, o momento atual é também um momento de potencial destaque das atividades científicas ligadas a esse ramo de conhecimento, sobretudo aquelas ligadas a geoinformação (CÂMARA et al.2001; MEIRELLES, et. al. 2007; SILVA e ZAIDAN, 2011; GUERRA e JORGE, 2013; PEREZ MACHADO, 2014). Contudo, existem ressalvas importantes a serem ponderadas, uma vez que

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Um exemplo dessa situação pode ser visto na proposta de reformulação curricular da Finlândia. acesso em: 15/01/2015

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O uso intensivo e crescente do Geoprocessamento pode tornar pouco aparente a imperiosa necessidade de serem utilizados adequadamente os recursos computacionais e lógicos associados a este ramo de pesquisa científico-tecnológica (SILVA e MARINO, 2011. p.17)

Desse modo, ressalta-se que a ampliação das bases de dado disponíveis, bem como a facilidade para a produção de mapas e serviços geográficos, não garante por si, a democratização de seu uso e menos ainda o alcance potencial do uso dessas ferramentas, de modo que se constata em muitos casos sua subutilização (PEREZ MACHADO, 2014). A alteração desse cenário passa pelo entendimento de que toda a ciência e por consequência as técnicas e aplicação de Geoinformação tem sua base epistemológica assentada na Geografia (CÂMARA, MONTEIRO e MEDEIROS, 2001) e que a subutilização de tais recursos é muitas vezes ocasionada pelo desconhecimento dos conceitos que dão suporte aos métodos analíticos utilizados nessas ferramentas (PEREZ MACHADO, 2014). Diante desse tipo de impasse, Silva e Marino (2011) baseados no conceito de inclusão digital falam da necessidade de uma verdadeira inclusão geográfica. Para esses autores a inclusão digital

Em princípio, trata-se de tornar acessível, às entidades e principalmente aos indivíduos, todo um conjunto de conceitos, métodos e técnicas associado ao processamento de dados, com forte rebatimento na comunicação, isto é, no efetivo partilhar de significados da informação veiculada (SILVA e MARINO, 2011. p.19)

A partir dessa definição é que buscam então caracterizar a inclusão geográfica. Essa inclusão possui como objetivo principal fazer com que o uso do geoprocessamento seja disseminado de maneira democrática e participativa em escala municipal, com benefícios e responsabilidades partilhadas (SILVA e MARINO, 2011) de modo que,

O passo principal para este objetivo é promover a atualização descentralizada das bases de dados georreferenciadas [sic.], as quais constituem modelos digitais que podem ser erigidos com certa facilidade em nível municipal (SILVA e MARINO, 2011. p.30)

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A Figura 4 apresenta um modelo hipotético do funcionamento dessa base de dados descentralizada.

Figura 4: Modelo hipotético de base de dados descentralizada para inclusão geográfica

Adaptado de Silva e Marino (2011). Organizado pelo autor.

A ideia representada na figura é de que os agentes das administrações municipais, mas também o público em geral, lançando mão de aparelhos smartphone, portais e formulários da WEB, têm possibilidade de compartilhar informações georreferenciadas dando a administração central, a possibilidade de tomada de decisão com o auxílio do processamento de dados geográficos. Em contraponto, cabe a administração disponibilizar esses dados para que a sociedade civil, institutos de pesquisa e demais interessados possam (re)conhecer essa realidade local e até mesmo propiciar o surgimento de novos conhecimentos. Outro fator relevante é a importância que o saber local adquire para que essa inclusão seja possível. Salientam os autores que

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Para os problemas municipais é preciso, em vários sentidos, fazer emanar do próprio conhecimento local as proposições, que, afinal podem resultar em modificações ambientais a serem realizadas, axiomaticamente, na realidade municipal (SILVA e MARINO, 2011. p.31)

Nesse modelo, não são excluídos os outros níveis de gestão pública – Estadual e Federal, mas a esses as informações seriam repassadas de modo mais sintéticos, uma vez que sua escala de análise é quase sempre dirigida ao recorte regional. A implementação de projetos e programas com vistas a inclusão geográfica pode direcionar esforços para a construção de uma Sociedade Aberta preconizada por Karl Popper, isto é, uma sociedade onde seus cidadãos possuem fundamentos, liberdade e força para delimitar os rumos de seu governo pelo exercício da crítica (POPPER, 1987; MAGEE, 1974). A ilação que se propõe é que para o alcance desse nível de crítica, torna-se imperiosa a necessidade da posse de um elevado grau de compreensão espacial dos problemas a serem enfrentados em seu país, por parte da sociedade. O objetivo a se perseguir seria, portanto, fazer falar a nação pelo seu território (SANTOS e SILVEIRA, 2011) e, mais, fazer com que a nação compreenda o que “esse território diz”. Parte-se deste ponto de vista, do pressuposto de que a inclusão geográfica seja um nobre ideal almejado pela Geografia. Diz-se isso, pois, não seria do querer dos profissionais da geografia (professores, técnicos e pesquisadores) que um agricultor tivesse acesso simples e rápido ao tipo de solo, geomorfologia e oscilações climáticas de sua propriedade e assim pensar qual o melhor tipo de cultivo a ser praticado? Não obstante, ao pensar no cultivo poderia o mesmo agricultor levantar com a mesma facilidade dados socioeconômicos dos municípios próximos e vislumbrar sua cadeia produtiva? É licito também conceber uma situação onde moradores de um município enviassem a administração pública fotos georreferenciadas de irregularidades observadas, como por exemplo, buracos no asfalto das ruas, entulho descartado em lugares inapropriados ou mesmo realizar uma supervisão popular das obras públicas. Com efeito, acredita-se que a análise da utilização potencial das ferramentas a serem aqui analisadas, ligadas a duas dimensões maiores, a busca pela inclusão

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geográfica e a construção de uma sociedade aberta, esteja vinculada a esse plano da Geografia que é não apenas prático, e sim, ativo (GEORGE et. al.,1980). Por fim apresentam-se alguns cases de utilização e compartilhamento de geoinformação aproveitando-se dos recursos da WEB 2.0 entendidos como possíveis passos na busca desta inclusão. Em Silva et. al. (2013) encontra-se uma perspectiva interessante da aplicação da geoinformação por parte de governantes e institutos de pesquisa, mas que irrompe esse nível de usuário tornando acessíveis os dados via WEB para uso dos cidadãos comum. O trabalho desses autores, ligados ao instituto Pereira Passos, foi a criação de um modelo de estimativa populacional do município do Rio de Janeiro, através de uma metodologia de aplicação de um valor quantitativo de população por pixel em uma imagem matricial e equacionar o valor por setor censitário. Como resultado “esta aplicação permite ao usuário realizar o cálculo de estimativas populacionais para uma determinada área, desenhada ou selecionada por ele entre opções selecionadas” (SILVA et. al. 2013, p.4747). Shi et. al. (2010) diante do impasse causado pela existência de dois distintos modelos de classificação de solos na China, desenvolveram uma aplicação de WEBGIS que possibilita ao usuário comparar os dois modelos de classificação para uma região selecionada. De acordo com os autores pode-se perceber que “WEBGIS provides an eficiente and powerful way to delivering, managing and analyzing multi-source data on the Internet” (SHI et. al. 2010. p.769). Elaine Hirata (2013) desenvolveu uma pesquisa de mestrado onde apresentou a proposta de um esquema dinâmico e colaborativo para realização do mapeamento dos pontos de alagamento na cidade de São Paulo, os dados obtidos para essa realização eram coletados através de telefones móveis, particulares que permitiam identificar a localização da ocorrência. Todas essas experiências demonstram o potencial dessas aplicações tanto na perspectiva científica como também na busca da efetivação das esferas de cidadania e democracia de nossa sociedade, favorecendo a livre iniciativa entre os indivíduos, uma vez que podem conhecer e transmitir suas realidades territoriais.

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II.

Caracterização do objeto de estudo “Só reinvindico poder eu escolher entre todas as ferramentas do universo; e não admitirei que nenhuma delas esteja sem fio só porque já foi usada” (G. K. Chesterton)

2.1.

Plataformas WEBGIS.

Os SIG surgiram na década de 1960, a primeira experiência nesse sentido foi liderada por Roger Tomlinson ao desenvolver um sistema para inventariação dos recursos naturais no Canadá (CÂMARA e DAVIS, 2001). Desde então, esse tipo de tecnologia tem sido expandida exponencialmente tanto em relação as

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ferramentas e softwares desenvolvidos como também no número de usuários. Com efeito, umas das principais vertentes da evolução dos SIG tem sido a utilização de programas diretamente na WEB (WEBGIS). Hoje com o avanço do paradigma da computação em nuvem, estamos diante de um panorama em que diversas plataformas possibilitam a utilização e processamento de dados espaciais diretamente na WEB. Como exemplos desse cenário podem ser citadas as plataformas Google Maps, ArcGIS Online, QGIS Cloud, Umapper, Geocommons, GIS Cloud, Mangomap e CartoDB. No caso circunscrito dessa pesquisa a análise cobrirá plataformas GIS Cloud, MangoMap e CartoDB. Cabe dizer que tais plataformas, em sua versão gratuita operam submetidas a uma licença liteware, que pode ser identificada nos casos em que as licenças são compartilhadas, no entanto, muitas de suas capacidades são desabilitadas (LOGLEY et. al. 2005). Nos três casos essa limitação é percebida sobretudo na redução da quantidade de dados que podem ser armazenados por usuário. 2.1.1. GIS Cloud A plataforma GIS Cloud tem adquirido notório destaque no campo do WEBGIS (BROWN, 2012). A principal razão para este feito são as inúmeras possibilidades de uso de ferramentas de geoprocessamento e análise espacial diretamente na plataforma WEB. Dentre essas destacam-se as análises de distância (buffers), mapas de calor (Kernel), geocodificação de endereços entre outras. Do ponto de vista do tipo de dados importados o GIS Cloud está apto a carregar e realizar operações em camadas vetoriais (.shp, .mif, . mid, .tab, .kml, .gpx), matriciais (.tif, .tiff, .gif, .jpg, .png, .swf) e tabulares (.xls e .csv). O limite atual para o armazenamento de dados é de 100 MB ou 100.000 feições (na conta “free”). Quanto ao design cartográfico a plataforma oferece funcionalidades já conhecidas de outros SIG, classificação por intervalos alterações de símbolo e cor, possibilidade de determinação da escala de visualização do mapa e rotulação de feições.

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2.1.2. MangoMap MangoMap é outra plataforma para operações de WEBGIS e cartografia online. Atividades como geocodificação e relacionamento entre duas camas estão disponíveis. Todavia, o destaque fica para a possibilidade de aplicação de layouts padronizados de mapas. Como aspecto negativo MangoMap permite que apenas arquivos no formato shapefile sejam carregados, embora já exista a pretensão de que em breve arquivos em formato GeoTIFF possam também ser carregados (BROWN, 2012). As funcionalidades de design cartográfico repetem-se as indicadas na plataforma GIS Cloud. A conta “free” limita-se a criação de um único mapa ou 200 MB de arquivos. 2.1.3. CartoDB A plataforma CartoDB tem como destaque a integração das funcionalidades do banco de dados PostGIS com um aplicativo de serviços WEB. São suportados para upload dados tipo shapefile, xls, csv e gpx. CartoDB tem por destaque a possibilidade da criação de diversos aplicativos diretamente na plataforma, bem como a forma intuitiva como os layouts cartográficos são elaborados com suas ferramentas. Em sua conta “free” estão disponíveis o limite de 50 MB ou 5 tabelas de dados.

2.2.

O recorte espacial adotado na experimentação: Reserva de desenvolvimento sustentável do Tupé

Para a realização da análise das plataformas foi necessária a realização de uma área de experimentação definida. Nesse caso a área adotada será a Reserva de desenvolvimento sustentável (RDS) tupé, Manaus-AM6.

6

A escolha da área de estudo passa pelo precedente de que o autor firmou parceria com o grupo de pesquisa Biotupé, através do Prof. Dr. Duarcides Mariosa. A parceria prevê uma série de elaborações cartográficas a partir de dados coletados pelos pesquisadores do grupo acerca de diversos aspectos da RDS Tupé.

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A RDS Tupé dista cerca de 25 km em linha reta do centro de Manaus, possuí área de 11.973 ha (REIS JUNIOR e GASPARINI, 2009). A sua criação remonta ao ano de 1990 quando a praia do Tupé foi declarada como área de relevante interesse ecológico (ARIE). Em 1995 foi erigida pelo sistema municipal de unidades de conservação como unidade ambiental do Tupé. Já no início dos anos 2000 passa a se discutir o enquadramento da área como reserva de desenvolvimento sustentável, conforme a nova lei do sistema nacional de unidades de conservação e em 2005 pelo decreto 8.044 de 25 de agosto foi definitivamente criada a RDS Tupé (REIS JUNIOR e GASPARINI, 2009). A Figura 5 apresenta a localização da RDS Tupé em relação ao município de Manaus-AM.

Figura 5: Localização da RDS Tupé em relação a Manaus-AM.

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Fonte: Acervo do grupo de pesquisa Biotupé. Elaborado pelo autor.

É nessa reserva que o grupo de pesquisa Biotupé desenvolve suas atividades. O objetivo geral do grupo é “o estudo do meio físico, da diversidade biológica e sociocultural da Reserva de Desenvolvimento Sustentável do Tupé” (BIOTUPÉ, 2015). Ao longo dos anos de atividades de pesquisa o grupo Biotupé, vem acumulando uma ampla gama de dados geográficos e outras informações que podem ser trabalhadas e serem representadas espacialmente. No trabalho que se segue serão utilizados os dados de cobertura da terra e localização das comunidades ribeirinhas para a elaboração de mapeamento online nas plataformas supracitadas. Além da definição da área de estudo para a validação da análise é necessária a definição da metodologia aplicada para tal fim. Adotou-se, portanto, a proposta de Longley et. al. (2005) todos os softwares de SIG possuem três componentes-chave, são eles: i) interface do usuário; ii) as ferramentas ou funções de processamento; iii) ferramenta de administração de dados. Desse modo, tem-se

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definidos os parâmetros para a análise comparativa entre as plataformas selecionadas.

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III.

Metodologias, técnicas e análise dos resultados. Esse capitulo divide-se em três etapas, na primeira são apresentadas as

metodologias de representação dos dados. Em segundo momento são apresentadas as técnicas para utilização das plataformas a serem analisadas. A terceira etapa compreende a análise dos resultados obtidos através da aplicação das etapas anteriores. 3.1.

Os 4 universos, projeto de apresentação gráfica e a publicação do mapa de cobertura da terra da RDS Tupé.

Conforme abordado no primeiro capitulo, a modelagem e conversão de objetos e fenômenos do espaço geográfico para o meio digital segue o paradigma dos 4 universos. A Figura 6 apresenta o framework adotado utilizando esse paradigma para a elaboração cartográfica. Figura 6: Quadro com o workflow da elaboração cartográfica digital a partir do paradigma dos 4 universos. Universo

Mundo Real

Matemático

Representação

Implementação

Significado

Entidades do espaço geográfico a serem mapeadas

Modelo de representação: vetorial ou matricial

Algoritmos aplicados na elaboração do mapeamento

Workflow do projeto

Tipologia da cobertura da terra: - Floresta; - Vegetação rasteira; - Solo exposto; - Comunidades ribeirinhas;

Definição do modelo de dados: objetos discretos ou campos contínuos Dados modelados como objetos discretos – pontos, linhas e polígonos

Sendo objetos discretos os dados necessitam ser representados em formato vetorial

Compatibilização entre sistemas de coordenadas e de referência geodésica; importação dos dados para as plataformas WEBGIS

Fonte: Elaborado pelo autor.

Definida essa etapa o segundo passo foi a elaboração do projeto de apresentação cartográfica . Salientando a importância dessa etapa, Fernandes e Menezes (2013) a comparam com a elaboração de um projeto arquitetônico ou de engenharia. O desafio nesse caso foi a elaboração de um projeto que pudesse ser replicado nas três plataformas a serem analisadas. Em suma o projeto seguiu dois

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critérios para ser elaborado: simbologia a ser utilizada e o esquema de cores. A síntese das definições do projeto é apresentada na Figura 7. Figura 7: Quadro com as definições do projeto de elaboração cartográfica para este estudo Classe temática

Geometria

Simbologia

Esquema de cor

Cobertura da terra – Água

Polígono irregular

Diferença de cor

Azul

Cobertura da terra – Solo

Polígono irregular

Diferença de cor

Marrom claro

Polígono irregular

Diferença de cor

Verde claro

Cobertura da terra – Floresta

Polígono irregular

Diferença de cor

Verde escuro

Localização das comunidades

Ponto

Triangulo

Vermelho

exposto Cobertura da terra – Vegetação rasteira

Fonte: Elaborado pelo autor.

A definição dessas estruturas possibilitou que o layout final, para além das diferenças entre plataformas alcançasse um nível aceitável de comparação visual. Por fim a etapa seguinte consistiu na efetiva publicação do mapa de cobertura da terra da RDS tupé nas três plataformas. Embora cada plataforma possua sua especificidade, de modo genérico, os passos para a publicação seguem o seguinte esquema metodológico (Figura 8).

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Figura 8: Fluxograma da publicação do mapa nas plataformas WEB

Fonte: Elaborado pelo autor.

Seguindo esse fluxo de trabalho o mapa de cobertura da terra foi publicado nas três plataformas7. Respectivamente as Figuras 9, 10 e 11 apresentam um recorte dos referidos mapas.

7

Os mapas podem ser acessados nos seguintes endereços: Cartodb - https://danilomangaba.cartodb.com/viz/d94febae-d6e8-11e4-979e-0e4fddd5de28/map GIS Cloud - http://www.giscloud.com/map/365360/cobertura-da-terra---rds-tup-2009 MangoMAP – O link do mapa dessa plataforma não encontra-se disponível, devido a restrições do tipo de conta utilizada.

40

41

Figura 9: Recorte do Layout cartográfico da Cobertura da Terra na RDS Tupé – Plataforma GIS Cloud

Fonte: Grupo de pesquisa Biotupé. Elaborado pelo autor.

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Figura 10: Recorte do Layout cartográfico da Cobertura da Terra na RDS Tupé – Plataforma MangoMAP

Fonte: Grupo de pesquisa Biotupé. Elaborado pelo autor.

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Figura 11: Recorte do Layout cartográfico da Cobertura da Terra na RDS Tupé – Plataforma CartoDB

Fonte: Grupo de pesquisa Biotupé. Elaborado pelo autor.

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3.2.

Análise das plataformas

Conforme indicado no capítulo II a análise das plataformas8 será dada através dos três componentes-chave indicados por Longley et. al. (2005). A análise estará dividida em duas etapas: a primeira parte da análise será dirigida as plataformas no sentido de suas potencialidades para trabalhos diversos, possibilitando assim uma visão de conjunto. Na segunda etapa a análise versará sobre o aproveitamento das plataformas na construção específica do mapa de Cobertura da terra da RDS-Tupé, objeto dessa experimentação. 3.2.1. Componente I: Interface do usuário  GIS Cloud: Nesse primeiro componente a plataforma possui diversas ferramentas intuitivas, características dos softwares desenvolvidos para a WEB 2.0. A interface é composta por uma ampla barra de ferramentas de onde as funcionalidades do software são acessadas, no display são visualizadas as camadas utilizadas no mapa e informações de propriedade, tais como as coordenadas indicadas no cursor. Avaliação: Usuários não especialistas podem interagir com a ferramenta sem grandes dificuldades.  MangoMAP: Apresenta estrutura da interface característica da WEB 2.0, também estruturada em caixas de ferramentas intuitivas. Em relação a plataforma anterior a principal diferença encontra-se no fato de não serem apresentadas no display as coordenadas dos objetos mapeados. Avaliação: Usuários não especialistas podem interagir com a ferramenta sem grandes dificuldades.  CartoDB: Pautado também na WEB 2.0 apresenta a interface em uma guia de ferramentas, no entanto suas funcionalidades não estão tão evidentes para acesso como nos casos anteriores. Possibilita a opção de visualização no display, da visão do mapa ou dos dados que estão sendo utilizados.

8

Todavia ressalta-se que a análise se restringe as ferramentas disponível no sistema de contas trial.

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Avaliação: Nesse quesito a ferramenta demanda um conhecimento de nível intermediário, por parte do usuário, tanto em questões cartográficas e de SIG como também em interfaces de desenvolvimento de tecnologia da informação.

3.2.2. Componente II: Ferramentas e/ou funções de processamento

 GIS Cloud: Essa plataforma é a que possui maior diversidade em termos de ferramentas cartográficas e de análise espacial. Em seu escopo estão contidas ferramentas de geocodificação, análise de distância (buffer), análise de superfície (Kernel)9, ferramentas de projeção e reprojeção de dados, filtro espacial e análise de área, além de amplo espectro de esquema de cores e simbologias cartográficas. Avaliação: GIS Cloud possui alta gama de ferramentas de cartografia e análise, não ficando atrás dos principais SIG desktop difundidos. Entretanto a utilização apropriada desse ferramental passa pelo nível de conhecimento do usuário quanto aos conceitos espaciais incutidos nessa análise. Desse modo, essas ferramentas exigem um nível de usuário de intermediário a avançado para que bons resultados sejam alcançados.  MangoMAP: As ferramentas de análise nessa plataforma são mais simples e intuitivas, dentre seu repertório estão as ferramentas de pesquisa por atributos, análise de relacionamento entre camadas, comparação entre mapas, mapas de clusters, geolocalização e construção de consultas. As possibilidades de alteração de simbologias são menores do que as apresentadas no GIS Cloud. Avaliação: Embora o domínio de conceitos de análise geoespacial sejam primordiais

para

o

alcance

de

bons

resultados,

as

ferramentas

disponibilizadas nessa plataforma são de complexidade baixa e de execução

9

Existem diversos modelos de análise de superfícies em SIG, no entanto na plataforma analisada, diante das limitações do tipo de conta disponível, apenas o estimador Kernel, também conhecido como mapa de calor (hotspots) encontra-se disponível.

46

intuitiva, o que leva a aceitação de que usuários de nível intermediário possam ter bons êxitos no manuseio das mesmas.  CartoDB: É a plataforma com menos ferramentas de análise disponível, com efeito as principais ferramentas são de cunho cartográfico, no sentido de delimitação da representação em símbolos únicos, intervalos, pontos etc. Avaliação: Usuários com conhecimentos básicos no campo da cartografia temática, podem utilizar a ferramenta sem maiores aborrecimentos.

3.2.3. Componente III: Ferramentas de administração de dados

 GIS Cloud: O armazenamento de dados, após upload dos arquivos para a nuvem se dá baseado no sistema de banco de dados espacial PostGIS, essa característica amplia as possibilidades de gerenciamento dos dados espaciais diretamente na plataforma, diminuindo a necessidade do uso de outros softwares e processos intermediários. As ferramentas disponíveis no sistema podem ser divididas em gerenciamento de dados, gerenciamento dos bancos de dado existentes e gerenciamento das fontes de dados e metadados. Avaliação: Embora as ferramentas sejam de manuseio intuitivo, nível básico de trabalho com banco de dados é requerido.  MangoMAP: Para esse componente a ferramenta disponível é apenas um repositório de dados na nuvem, daí as vantagens de trabalho com banco de dados espaciais10 não são acessíveis. Desse modo, trabalhos que necessitam de consultas espaciais estruturadas e ligações entre camadas devem ser trabalhadas Avaliação: Usuários de nível básico podem usar a ferramenta sem complicações.

10

Sobre as vantagens de trabalho com banco de dados espaciais o texto baseia-se principalmente no trabalho de Ramirez e Souza (2007).

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 CartoDB: Em comparação com as duas outras plataformas, CartoDB apresenta o intermédio entre as duas. Possui integração com banco de dados PostGIS com funções como consulta espacial por linguagem SQL disponíveis. Ferramentas como administradores de metadados também podem ser usadas. No entanto a maior parte da organização da base de dados não pode ser feita diretamente na plataforma. Avaliação: Usuário de SIG com nível intermediário podem acessar os potenciais disponíveis na ferramenta também sem grandes complicações.

A Figura 12 apresenta o agrupamento das análises de conjunto das plataformas seguindo o critério dos componentes-chave de Longley. Figura 12: Quadro síntese da análise das plataformas Plataforma

GIS Cloud

MangoMAP

CartoDB

Aspectos positivos

Aspectos Negativos

Avaliação

Alta disponibilidade de ferramentas para análise espacial, sistema gerenciador de banco de dados espaciais e opções para elaboração cartográfica.

Não elimina a necessidade de utilização de SIG intermediários para a realização de análises mais complexas

Ferramenta com grande potencial permitindo serem realizadas desde tarefas básicas à avançadas em seu portfólio.

Interface intuitiva, ferramentas de análise espacial de nível básico.

Não possui integração com sistemas gerenciadores de banco de dados espaciais diretamente na plataforma.

Ferramenta com boa aplicabilidade para cartografia digital e mediana em análises de SIG.

Ferramenta de manuseio simples e prático. Permite funções de consulta Espacial por SQL.

Não possui ferramentas próprias de análise espacial

Ferramenta com boa aplicabilidade para cartografia digital e mediana em análises de SIG.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Do ponto de vista do processo de elaboração cartográfica e publicação do mapa de uso da terra do RDS Tupé, as três plataformas apresentaram resultados

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satisfatórios. Entretanto, para essa experimentação somente os aspectos de armazenagem, processamento e ajuste dos dados na nuvem foram testados. A inferência que cabe no momento é de que com o tempo as plataformas tendem a evoluir e o uso do WEBGIS torne-se ainda mais difundido, ampliando as possibilidades de acesso a geoinformação. Não obstante as perspectivas da integração entre a WEB 2.0, computação na nuvem e geoprocessamento apontam para aplicações mais intuitivas do ponto de vista do “fazer um mapa”, mas o conhecimento do especialista, não só em cartografia, mas na análise do espaço geográfico não pode ser negligenciado. Essa negligencia não deve ser tolerada nem por aqueles que desconhecem o métier da Geografia, nem pelos geógrafos que por seu lado desprezam ou relegam a um caráter marginal esse tipo de aplicação de seus conhecimentos.

Considerações finais

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“O conhecimento é uma aventura em aberto. O que significa que aquilo que saberemos amanhã é algo que desconhecemos hoje; e esse algo pode mudar as verdades de ontem” (Karl Popper)

Do ponto de vista epistemológico, a pesquisa apresentou alguns argumentos sobre incoerências da aplicação do modelo de ciência revolucionária no seio da Geografia. Fica evidenciado que a aceitação a essa perspectiva abre espaço para um discurso de superioridade, constatado pela diminuição da importância social e metodológica da análise espacial, advinda, sobretudo da escola quantitativa da Geografia. Dada essa constatação, procurou-se apresentar a perspectiva de uma Geografia Aplicada, entendendo que a Geografia posta na prática para solução de problemas e situações reais deve-se fazer valer da contribuição das demais escolas de pensamento geográfico. Como apontado, a Geografia Aplicada não busca produzir novos conhecimentos teóricos e sim aplicar o que é dado pelas outras escolas. Vislumbra-se que o conhecimento geográfico possa auxiliar na construção de outro futuro possível, que seja dado pela edificação de uma sociedade aberta (POPPER, 1987). Contudo para alcançar tal estágio a geográfica (SILVA; MARINO, 2011) é o imperativo substancial. Não obstante, constata-se que atravessamos um momento singular na história da humanidade, momento esse que surge com alta disponibilidade de dados e informação. As chamadas geotecnologias tem ganhado destaque nesse cenário. O conceito de geotecnosféra tem sido utilizado no sentido de possibilitar uma aproximação analítica a esse fenômeno. Contudo diante desse cenário é que as análises das ferramentas de WEBGIS ganham sentido, uma vez que surgem e adquirem força através do novo paradigma da WEB 2.0 e da necessidade do compartilhamento de informações. As três ferramentas analisadas obtiveram conceito satisfatório diante da experimentação proposta, contudo, a plataforma GIS Cloud é a que se apresentou com maiores possibilidades de análise como um SIG. Todavia, a observação leva a concluir que esse tipo de ferramenta deve ter seu uso e desenvolvimento

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ampliado nos próximos anos, de modo que professores, técnicos e pesquisadores da Geografia devam alertar-se sobre as potencialidades e limitações de sua utilização. Nesse sentido, vale a ressalva de que não é a Geografia que depende do SIG e sim o contrário. Ainda no primeiro capítulo, a pesquisa buscou esclarecer que a subutilização dessa ferramenta, muitas vezes observada, se dá justamente pelo desconhecimento dos conceitos geográficos que lhes são alicerces. A pesquisa encerra-se de modo objetivo com o esclarecimento de que a principal conclusão do trabalho é que a solidariedade entre os desenvolvimentos tecnológicos da WEB 2.0, Big Data e computação na nuvem, ferramentas de geoprocessamento, somados aos conceitos e análises geográficas que lhes dão base, são alicerces para que a inclusão geográfica possa acontecer. Entretanto, indubitavelmente a pesquisa leva a novas inquietações e justamente esse é o movimento que garante o progresso do conhecimento científico.

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