WEBSIG NW-ANGOLA Sistema de Informação Geológica do NW de Angola Gomes Guenge Mucanza WEBSIG NW-ANGOLA Sistema de Informação Geológica do NW de Angola Trabalho de projecto Orientado por Professor Doutor Miguel De Castro Neto e Coorientado por Mestre André Oliveira Julho de 2015 ii AGRADECIMENTOS A realização deste projecto não teria sido possível sem o apoio de todos aqueles que contribuíram de forma directa ou indirecta para a sua concretização. Assim, começo por agradecer a Deus pai, criador de tudo, pela vida que me concedeu, por todas as bênçãos derramadas em mim, e por nunca me deixar errar nas minhas escolhas. Profundo agradecimento aos meus orientadores Professor Doutor Miguel Neto e Mestre André Oliveira, pelas críticas e sugestões sempre atentas e construtivas, e principalmente pela paciência, e pela crença neste projecto. Agradeço a minha esposa Katiana Mucanza, aos meus filhos Reginalda e Júnior, pelo apoio, motivação e disponibilidade durante o tempo que durou este projecto. Aos meus pais Adriano Mucanza e Regeitada Mucanza, agradeço por tudo nesta vida, principalmente pelo acompanhamento e pelos conselhos prudentes. Especial agradecimento aos meus professores, amigos, e mentores na investigação Professor Doutor André Buta Neto, Professor Doutor Pedro Nsungani, e Doutora Carla Tunguno, pelo apoio incondicional. Também agradeço as Instituições que apoiaram muito directamente este projecto, Geobas Angola S.A, e Grupo Secaps Lda. A todos, muito obrigado. iii WEBSIG NW-ANGOLA Sistema de Informação Geológica do NW de Angola RESUMO No contexto geológico regional, o NW de Angola é a parte mais a sul do Aulocógeno do Congo Ocidental, que é uma estrutura regional Africana que se estende desde o Gabão até Angola (NSUNGANI, et al., 2012). A parte costeira do NW de Angola corresponde à Bacia Sedimentar do Baixo Congo, com forte potencial em hidrocarbonetos, e a parte interior do NW de Angola é potencialmente rica em minerais metálicos cobre, zinco, ouro, etc. (ARAUJO, et al., 1992). As instituições empenhadas no estudo da geologia do NW de Angola defrontam algumas dificuldades no tratamento dos dados oriundos deste processo, assim como defrontam dificuldades na divulgação da informação resultante. O principal objectivo deste projecto é desenvolver uma aplicação WebSIG para armazenamento e disponibilização da informação resultante do estudo da geologia do NW de Angola. Pretende-se que o resultado final seja um sistema direccionado para o desenvolvimento e integração de uma base de dados espacial multivariada, necessária para a análise de grandes volumes de dados provenientes do estudo da geologia do NW de Angola. iv WEBSIG NW-ANGOLA Sistema de Informação Geológica do NW de Angola ABSTRACT At the regional geological context, the NW of Angola is the most southern part of the Aulocógeno Western Congo, which is an African regional structure extending from Gabon to Angola (NSUNGANI, et al., 2012). The coastal part of the NW of Angola corresponds to sedimentary basin of Baixo Congo, with strong potential in hydrocarbons, and the inside of the NW of Angola is potentially rich in metallic minerals such as copper, zinc, gold, etc. (ARAUJO et al., 1992). The institutions involved in the study of geology of the NW of Angola face some difficulties in the treatment of the data from this process and also in the dissemination of the resulting information. The main objective of this project is to develop a WebGIS application for storage and release of information resulting from the study of the geology of NW Angola. It is intended that the final result is a system focused on the development and integration of a multivariate spatial database necessary for the analysis of large volumes of data from the study of the geology of NW Angola. v PALAVRAS-CHAVE WebSIG NW de Angola Geologia KEYWORDS WebGIS NW of Angola Geology vi ACRÓNIMOS API Application Programming Interface ASP Active Server Pages CGI Common Gateway Interface CGMW Commission for the Geological Map of the World DLG Digital Line Grafic ESRI Environmental Systems Research Institute GADM Database of Global Administrative Areas GML Geography Markup Language GNU / GPL General Public License HTML HyperText Markup Language HTTP HyperText Transfer Protocol ICS International Commission on Stratigraphy IMS IP Multimedia Subsystem ISO International Standard Organization IT Information Technology JSP Java Server Pages LULC Land Use and Land Cover OGC Open GeoSpatial Consortium SFS Simple Features Specification SIG Sistema de Informação Geográfica SQL Structured Query Language SRTM Shuttle Radar Topography Mission USGS United States Geological Survey WFS Web Feature Service WMS Web Map Service XML Extensible Markup Language vii ÍNDICE DE TEXTO AGRADECIMENTOS .......................................................................................... iii RESUMO ............................................................................................................iv ABSTRACT ......................................................................................................... v PALAVRAS-CHAVE ............................................................................................vi KEYWORDS .......................................................................................................vi ACRÓNIMOS ..................................................................................................... vii ÍNDICE DE TEXTO ........................................................................................... viii ÍNDICE DE TABELAS ......................................................................................... x ÍNDICE DE FIGURAS .........................................................................................xi 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................ 1 1.1 ENQUADRAMENTO ................................................................................... 1 1.2 OBJECTIVOS ........................................................................................... 4 1.3 HIPÓTESES DE PROJECTO ........................................................................ 4 1.4 METODOLOGIA ........................................................................................ 5 1.5 ORGANIZAÇÃO DO PROJECTO ................................................................... 6 2. SIG NA INTERNET ......................................................................................... 7 2.1. INTRODUÇÃO ........................................................................................... 7 2.2. CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTAIS DE UM WEBSIG ................................... 7 2.3. ARQUITECTURA DE UM WEBSIG ............................................................... 9 2.3.1. ARQUITECTURA CLIENTE ESTREITO (APLICAÇÕES DO LADO DO SERVIDOR) 12 2.3.2. ARQUITECTURA CLIENTE LARGO (APLICAÇÕES DO LADO DO CLIENTE) ... 13 2.3.3. ARQUITECTURA CLIENTE MÉDIO ......................................................... 14 2.3.4. ARQUITECTURA DISTRIBUÍDA .............................................................. 14 2.4. SOLUÇÕES DE DESENVOLVIMENTO DE UM WEBSIG ................................. 15 2.5. EXEMPLOS RELEVANTES........................................................................ 18 2.5.1. PROJECTO WEBGIS.COM ................................................................... 18 2.5.2. WEBGIS MOÇAMBIQUE ...................................................................... 19 2.5.3. GEOKWANZA ..................................................................................... 20 2.6. CONCLUSÕES ....................................................................................... 21 3. ENQUADRAMENTO GEOGRÁFICO E GEOLÓGICO DO NW DE ANGOLA 22 3.1 LOCALIZAÇÃO GEOGRÁFICA ................................................................... 22 3.2 CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL DO NW DE ANGOLA ............................ 23 3.2.1. AULACÓGENO DO CONGO OCIDENTAL ................................................. 25 viii 3.2.2. DEPRESSÕES PERIOCEÁNICAS DO NW DE ANGOLA ............................. 26 3.3 MINERALIZAÇÃO DO NW DE ANGOLA ...................................................... 27 3.4 CONCLUSÕES ....................................................................................... 29 4. MODELO CONCEPTUAL DE GESTÃO DE DADOS DA GEOLOGIA DO NW DE ANGOLA E DEFINIÇÃO DA APLICAÇÃO WEBSIG .................................... 30 4.1. ANÁLISE DOS BENEFÍCIOS E FUNCIONALIDADES DO WEBSIG PARA O ESTUDO DA GEOLOGIA DO NW DE ANGOLA ..................................................................... 30 4.2. PRESSUPOSTOS TÉCNICOS PARA A IMPLEMENTAÇÃO DO WEBSIG ............ 31 4.2.1. DEFINIÇÃO DE UM MODELO DE DADOS ................................................. 32 4.2.2. ESPECIFICAÇÕES PARA AQUISIÇÃO DE DADOS...................................... 32 4.2.3. FORMATO DOS DADOS ........................................................................ 33 4.2.4. METADADOS ...................................................................................... 33 4.3. ESCOLHA DO WEBSIG ........................................................................... 34 4.4. CONCLUSÕES ....................................................................................... 36 5. DESENVOLVIMENTO DO WEBSIG NW-ANGOLA ....................................... 38 5.1. INTRODUÇÃO ......................................................................................... 38 5.2. CRIAÇÃO DA BASE DE DADOS ................................................................ 38 5.2.1. MODELO CONCEPTUAL – MODELAÇÃO ENTIDADE ATRIBUTO RELAÇÃO . 38 5.2.1.1. CONTEÚDO DAS TABELAS ................................................................ 39 5.2.2. MODELO FÍSICO – POSTGRESQL/POSTGIS ........................................ 40 5.3. PROGRAMAÇÃO DO WEBSIG NW-ANGOLA ............................................. 42 5.3.1. DEFINIÇÃO DA INTERFACE .................................................................. 42 5.3.2. UTILIZADORES ................................................................................... 44 5.3.3. ÁRVORE DE TEMAS ............................................................................ 45 5.3.3.1. TEMAS DO MENU UNIDADES LITO-ESTRATIGRÁFICAS ........................ 46 5.3.3.2. TEMAS DOS MENUS ELEMENTOS ESTRUTURAIS, ENTIDADES NÃO GEOLÓGICAS, E OUTRAS ENTIDADES ................................................................. 48 5.4. VALIDAÇÃO, TESTES E RESULTADOS ....................................................... 54 5.5. CONCLUSÕES ....................................................................................... 61 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................... 63 6.1. DISCUSSÃO ........................................................................................... 63 6.2. LIMITAÇÕES E DESENVOLVIMENTOS FUTUROS ......................................... 64 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................. 65 URL CONSULTADOS ....................................................................................... 71 ANEXOS ........................................................................................................... 74 ANEXO 1. CARTA GEOLÓGICA DE ANGOLA ................................................... 74 ANEXO 2. CARTA DOS RECURSOS MINERAIS DE ANGOLA .............................. 75 ANEXO 3. ENTIDADES E ATRIBUTOS ............................................................ 76 ix ÍNDICE DE TABELAS Tabela 2 1. Principais soluções WebSIG proprietárias (Consulta Maio 2014) ............. 16 Tabela 2 2. Principais soluções WebSIG livres (Consulta Maio 2014) ........................ 17 Tabela 4 1 - Comparação do MapServer, GeoServer e ArcServer. Adaptado de (Bauer 2012) ............................................................................................................... 35 Tabela 4 2 - Comparação do Quantum GIS, gvSIG e ArcGIS. Adaptado de (Bauer 2012) ............................................................................................................... 36 Tabela 5 - Geometria das entidades espaciais .......................................................... 41 x