Palestra apresentada no 16 Fórum Internacional de Software Livre - FISL16 sobre GeoDjango, mapeamento livre, OpenStreetMaps, Openlayers, GIS e GEO. Uma rápida introdução a essas tecnologias.

1. GeoDjango
Christiano Anderson
Twitter: @dump
anderson@propus.com.br

2. Sobre o palestrante
• Sócio fundador da Propus Science;
• Trabalha com software livre desde 1995;
• Trabalha com Python desde 2000;
• Membro da Associação Python Brasil;
• Já foi colaborador de diversos projetos de
software livre;
Twitter: @dump
Blog: http://christiano.me

3. Agenda
• Georreferenciamento;
• Padrões GIS;
• Bases Geográficas;
• Tecnologias;
• GeoDjango;
• Admin;
• OpenStreetMap;
• MapBox;
• OpenLayers;

4. Geographic Information
System (GIS)
• Padrões, dados geográficos, sistemas
de coordenadas geográficas;
• Os mapas são planos, mas a Terra
não é;

5. Projeções
• Representação plana da Terra;

6. Projeções

7. Os padrões GEO
1. OGC (Open Geospatial Consortium);
2. WKT (Well Known Text);
3. WKB (Well Know Binary);
4. GML (Geometry Markup Language);
5. KML (Keyhole Markup Language);
6. WMS (Web Mapping Service);
7. GeoJSON (Geometry JSON);
8. SRID (Spatial Reference Indentifier);

8. Principais objetos geográficos
1. Point (ponto);
2. LineString (linha);
3. Polygon (Polígono);
4. MultiPoint (Múltiplos Pontos);
5. MultiPolygon (Múltiplos Polígonos);

9. Bibliotecas e ferramentas
1. GEOS (Geometry Engine Open
Source);
2. GDAL (Geospatial Data Abstraction
Library);
3. GeoIP (Biblioteca de localização de
IPs);
4. PROJ4 (Biblioteca de Projeções
Geográficas);

10. Projetos
• OpenStreetMap;
• OpenLayers;
• MapBox;
• PostGIS;
• Google Maps;
• GeoDjango;

11. GeoDjango
• Módulo nativo do Django para criar
aplicações geográficas;
• Já está presente na seção de contrib
do Django, não é necessário instalar
nada de fora;
• Oferece toda facilidade do ORM do
Django para aplicações geográficas;
• Bastante completo e bem integrado
com bancos geográficos;

12. Banco de Dados Geográfico
• Permite armazenar objetos
geográficos em uma estrutura de
banco de dados convencional;
• Possui funções geográficas, exemplo,
com um select, é possível pegar todo
o trajeto de um rio e identificar quais
municípios ele cruza;
• O GeoDjango integrou funções
geográficas ao seu ORM;

13. Comparativo bases geográficas
Fonte: https://docs.djangoproject.com/en/1.5/ref/contrib/gis/db-api/

14. Instalação do PostGIS
A maioria das distribuições já possuem
o pacote pronto do PostGIS;
Portanto, se deseja a versão 2, é
necessário compilar na mão ou usar
repositório alternativo;

15. Configuração
DATABASES = {
'default': {
'ENGINE': 'django.contrib.gis.db.backends.postgis',
'NAME': 'culturaeduca',
'USER': 'anderson',
'PASSWORD': '',
'HOST': '',
'PORT': '',
}
}

16. models.py
from django.contrib.gis.db import models
from django.contrib.gis import admin

17. models.py
class Municipio(models.Model):
'''Municipios segundo o IBGE'''
cd_geocodm = models.IntegerField('Codigo IBGE', unique=True,
primary_key=True)
nome = models.CharField('Municipio', max_length=60)
estado = models.ForeignKey(Uf, null=True, blank=True)
area = models.MultiPolygonField()
objects = models.GeoManager()

18. Exemplo no Admin do Django

19. ESRI Shapefiles
• Formato de arquivos para
informações geográficas e vetoriais;
• Descreve geometrias, pontos e
polígonos de áreas geográficas;

20. Arquivos Shape
• shp -> shape, armazena a forma
geográfica do objeto;
• shx -> índices e informações de
busca sobre o shape;
• dbf -> colunas e atributos existentes
no shape;

21. Analisando Shapes
$ ogrinfo -so 43MUE250GC_SIR.shp 43MUE250GC_SIR
INFO: Open of `43MUE250GC_SIR.shp'
using driver `ESRI Shapefile' successful.
Layer name: 43MUE250GC_SIR
Geometry: Polygon
Feature Count: 498
Extent: (-57.643885, -33.752081) - (-49.691352, -27.082302)
Layer SRS WKT:
GEOGCS["SIRGAS 2000",
DATUM["SIRGAS2000",
SPHEROID["Geodetic_Reference_System_of_1980",6378137,298.2572221009113]],
PRIMEM["Greenwich",0],
UNIT["Degree",0.017453292519943295]]
ID: Real (11.0)
CD_GEOCODM: String (20.0)
NM_MUNICIP: String (60.0)

22. Importando Shape com GeoDjango
import os
from django.contrib.gis.utils import LayerMapping
from models import Municipio
mun_mapping = {
'codigo_ibge': 'ID',
'cd_geocodm' : 'CD_GEOCODM',
'nome' : 'NM_MUNICIP',
'area' : 'MULTIPOLYGON',
}
mun_shp = os.path.abspath(os.path.join(os.path.dirname(__file__),
'43MUE250GC_SIR.shx'))
def run(verbose=True):
lm = LayerMapping(Municipio, mun_shp, mun_mapping,
transform=False, encoding='iso-8859-1')
lm.save(strict=True, verbose=verbose)

23. Consultando pontos no banco
Em qual Município está localizado o
ponto abaixo?
Latitude: -23.5006659999999989
Longitude:
-46.6165799999999990

24. Consulta de ponto no banco
>>> from django.contrib.gis.geos import Point
>>> from ibge.models import Municipio
>>> ponto = Point(-46.6165799999999990,
-23.5006659999999989)
>>> res = Municipio.objects.get(area__bbcontains=ponto)
>>> print res.nome
SÃO PAULO

25. Objeto geográfico do registro
>>> res.area
<MultiPolygon object at 0x10e40f0a0>
Representa o contorno (polígono) do município.
É possível exportar o contorno em GeoJSON:
>> res.area.geojson
u'{ "type": "MultiPolygon", "coordinates": [ [ [ [ -46.575473, -23.374018 ], [
-46.57540883044129, -23.374040620923594 ], [ -46.575195, -23.374116 ], [ -46.574706,
-23.374336 ], [ -46.574044, -23.37499 ], [ -46.57361, -23.375254 ], [
-46.573461199200892, -23.375336342015196 ], [ -46.573254, -23.375451 ], [ -46.572757,
-23.375579 ], [ -46.572661701429197, -23.375598923531598 ], [ -46.572073,
-23.375722 ], [ -46.571326, -23.375845 ], [ -46.570697, -23.376002 ], [
-46.570435846461493, -23.376064365024099 ], [ -46.570161, -23.37613 ], [ -46.56981,
-23.376126 ], [ -46.569405, -23.376094 ], [ -46.568904, -23.375948 ], [ -46.56852,
-23.375736 ], [ -46.568299, -23.375479 ], [ -46.568058, -23.374863 ], [ -46.567912,
-23.374383 ], [ -46.567691, -23.374097 ], [ -46.567234, -23.373735 ] (continua)...

26. API de Mapa
• O GeoDjango não faz plotagem
automática no mapa;
• Por respeitar todos os padrões Geo,
você escolhe a API de mapa que
desejar.
• É possível plotar pontos no Google
Maps, OpenStreetMap, MapBox,
Bing Maps e qualquer outro que
possuir API padrão Geo;

27. OpenStreetMap
• Ótima alternativa ao Google Maps;
• Funciona como um "wiki" de mapas;
• Totalmente colaborativo;
• API bastante completa;
• Possibilidade de subir seu próprio
servidor de mapas;
• http://www.openstreetmap.org/

28. MapBox
• Alternativa "freemium" ao Google
Maps;
• Utiliza estrutura do OpenStreetMap;
• Possibilidade de estilizar os mapas;
• Várias ferramentas, como o TileMill,
permite uma melhor customização da
aplicação de mapa;
• mapbox.js é uma API web bem
simples e eficiente;
• http://www.mapbox.com/

29. Leaflet
• Biblioteca JavaScript para criar
mapas mobile-friendly;
• Baseado no OpenStreetMap e
MapBox;
• Permite uma melhor interatividade
de mapas com dispositiveis móveis;
• http://leafletjs.com/

30. OpenLayers
• API JavaScript para criação de
mapas dinâmicos e multi camadas;
• Permite escolher qual backend de
mapas será utilizado (Google Maps,
OpenStreetMap, Bing Maps, entre
outros);
• Possui uma comunidade bastante
atuante;
• http://openlayers.org/

31. OBRIGADO!
Twitter: @dump
Blog: http://christiano.me
E-mail: anderson@propus.com.br