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1 unesp UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA FACULDADE DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA CAMPUS DE PRESIDENTE PRUDENTE Programa de Pós - Graduação em Ciências Cartográficas FRANCE MICHEL FERREIRA DESENVOLVIMENTO DO GUIA CARTOGRÁFICO INTERATIVO DA UNESP PARA A INTERNET ESTUDO DE CASO: CAMPUS DE PRESIDENTE PRUDENTE DISSERTAÇÃO DE MESTRADO Presidente Prudente 2004 1 FRANCE MICHEL FERREIRA DESENVOLVIMENTO DO GUIA CARTOGRÁFICO INTERATIVO DA UNESP PARA A INTERNET ESTUDO DE CASO: CAMPUS DE PRESIDENTE PRUDENTE Dissertação apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Campus de Presidente Prudente, para a obtenção do título de Mestre em Ciências Cartográficas (Área de Concentração: Aquisição, Análise e Representação de Informações Espaciais). Orientadora: Profa. Dra. Mônica Modesta Santos Decanini Presidente Prudente 2004 2 F884d France, Michel Ferreira. Desenvolvimento do guia cartográfico interativo da unesp para a Internet – estudo de caso: Campus de Presidente Prudente / Michel Ferreira France. – Presidente Prudente: [s.n.], 2004 240 f. : il. , tab. Dissertação (mestrado). – Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências e Tecnologia Orientador: Mônica Modesta Santos Decanini 1. Cartografia. 2. Cartografia temática. 3. Projeto cartográfico. 4. Mapas para web. 5. Modelagem navegacional. 6. Animação. 7. Guia cartográfico. I. Decanini, Mônica Modesta Santos. II. Título. CDD (18.ed.) 623.71 3 4 DADOS CURRICULARES FRANCE MICHEL FERREIRA NASCIMENTO 21.07.1976 – Santos/SP FILIAÇÃO Hélio Ferreira Hilda Teodora de Abreu Ferreira 1996/2001 Curso de Graduação Engenharia Cartográfica – FCT/UNESP 2002/2004 Curso de Pós-graduação Mestrado em Ciências Cartográficas – FCT/UNESP 5 Ofereço Aos meus pais e irmãos. Dedico A minha eterna namorada Eliane. 6 AGRADECIMENTOS Agora que estou terminando mais uma grande etapa da minha vida e formação profissional me lembro das pessoas que participaram de alguma forma desse trabalho. Em primeiro lugar, agradeço a minha orientadora por toda a paciência que teve comigo e, principalmente, pela compreensão nos momentos mais difíceis que um ser humano pode ter. Espero manter sempre esse contato com alguém tão agradável e de cabeça tão aberta a novas idéias. Meus sinceros agradecimentos ao meu amigo Edmur, que me ajudou com suas sugestões em meu trabalho, principalmente na parte da produção cartográfica e do design. Agradeço a minha querida Eliane pela compreensão da minha ausência em prol do meu aprimoramento profissional. Certamente toda essa espera será gratificada com longos e deliciosos momentos em nossa linda São Vicente de belas praias urbanizadas, com suas vistas panorâmicas dos mirantes ou do teleférico, suas cachoeiras, seus morros verdejantes, a calma rua Japão e sua charmosa Ponte Pênsil que tanto sinto falta, aqui, distante do meu lar e da sua presença. Certamente é a você a quem dedico esse trabalho. Agradeço aos meus pais e familiares que sempre me apoiaram e ficaram preocupados comigo. Agradeço ao meu amigo Mateus por sempre lembrar de mim, mesmo depois de uma década de “exílio” ainda manteve a nossa amizade. Agradeço muito ao meu amigo Ítalo pela ajuda que me prestou nas horas difíceis e pela troca de conhecimento técnico. 7 Agradeço aos meus colegas da pós-graduação, com quem sempre conversei nas horas de dar um tempo do trabalho, espero que eles se mantenham unidos e que jamais as rivalidades autorais e pessoais venham a se desenvolver. Agradeço aos meus professores que tiveram paciência em sanar a minha imensa curiosidade. Agradeço também ao pessoal da Engemap por fornecer dados que compõem este trabalho. Agradeço aos meus irmãos Fabrício, com quem sempre aproveitei o pouco tempo que estive em casa, e Flávia com quem compartilho a mesma formação acadêmica. Finalmente e mais importante, agradeço a Deus, afinal sem a existência dEle eu jamais existiria, assim como esse trabalho. 8 “Grande coisa é haver recebido do céu uma partícula de sabedoria, o dom de achar as relações das coisas, a faculdade de as comparar e o talento de concluir !” Machado de Assis (Memórias póstumas de Brás Cubas) 9 FERREIRA, F. M. Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet – Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente, 2004. 240p. Dissertação (Mestrado em Ciências Cartográficas) – Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus de Presidente Prudente, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”. PALAVRAS-CHAVE: cartografia temática, projeto cartográfico, Internet, modelagem navegacional, animação. RESUMO Este trabalho visou desenvolver um guia cartográfico interativo da UNESP para a Internet. Um protótipo foi gerado para o Campus de Presidente Prudente – Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT/UNESP). Para isso foi realizado o projeto cartográfico, a modelagem de dados geográficos embasada na abordagem Geo- OMT (Geographic Object Modeling Technique), e a modelagem do site, fundamentada na abordagem OOHDM (Object Oriented Hypermidia Design Method). As principais ferramentas utilizadas para a produção dos mapas foram os aplicativos Spring 4.0, ArcView 3.2 e Adobe Photoshop 7, e para a implementação do guia para a Internet foi o programa Microsoft FrontPage 4.0. Com este trabalho, as informações a respeito dos recursos dos campi, bem como das respectivas cidades, estarão acessíveis via Internet, com a finalidade de que os futuros universitários conheçam, se interessem e saibam como chegar ao campus. 10 FERREIRA, F. M. Interactive Cartographic Guide Development of UNESP for Internet – Study Case: Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente, 2004. 240p. Dissertação (Mestrado em Ciências Cartográficas) – Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus de Presidente Prudente, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”. KEYWORDS: thematic cartography, cartographic design, Internet, navigational modeling, animation. ABSTRACT The aim of this work is to develop an UNESP interactive cartographic guide for Internet. In order to do that, it was created a prototype for the Presidente Prudente Campus - Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT/UNESP). It was carried out the cartographic design, the data modeling, that was based on Geo-OMT (Geographic Object Modeling Technique) approach, and the site modeling, based on OOHDM (Object Oriented Hypermidia Design Method) approach. The main tools used to produce the maps were Spring 4.0, ArcView 3.2 and Adobe Photoshop 7 software resources. In order to develop the guide for Internet it was used Microsoft FrontPage 4.0 software. By through this work information about the campi will be available in the Internet. This will help future students gain interest and at same time, know how to get to the campus. 11 SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS .................................................................................................13 LISTA DE TABELAS .................................................................................................15 LISTA DE TABELAS .................................................................................................15 1. INTRODUÇÃO ......................................................................................................17 1.1 Objetivos..........................................................................................................191.2 Estrutura do trabalho .......................................................................................19 2. PROJETO CARTOGRÁFICO E MODELO DE DADOS GEOGRÁFICOS PARA A INTERNET ................................................................................................................20 2.1 Princípios do projeto cartográfico ....................................................................20 2.1.1 Uso de cores no projeto cartográfico.........................................................27 2.1.2 Animação na cartografia ...........................................................................35 2.2 Projeto cartográfico na web para mapas turísticos ..........................................38 2.3 Modelagem de dados geográficos para a web ................................................47 2.3.1 Modelo de dados geográficos ...................................................................47 2.3.2 Modelo de sistema hipertexto ...................................................................60 2.4 Usabilidade de sites.........................................................................................70 2.4.1 Avaliação de usabilidade para sites ..........................................................74 3. PROJETO DO GUIA CARTOGRÁFICO INTERATIVO DA UNESP......................76 3.1 Descrição da área geográfica ..........................................................................76 3.2 Análise das demandas e possibilidades do usuário ........................................79 3.3 Organização da Informação geográfica ...........................................................86 3.4 Definição das escalas de trabalho ...................................................................89 3.5 Modelagem dos dados geográficos .................................................................91 3.6 Modelagem de sistema hipertexto ...................................................................96 4. PROJETO E PRODUÇÃO DOS MAPAS DO GUIA CARTOGRÁFICO INTERATIVO DA UNESP PARA A INTERNET.......................................................101 4.1 Coleta e edição dos dados cartográficos .......................................................101 4.2 Projeto temático “UNESP NO ESTADO DE SÃO PAULO”............................108 4.2.1 Projeto e teste dos símbolos cartográficos..............................................108 4.2.2 Projeto e produção do mapa temático.....................................................120 4.3 Projeto temático “COMO CHEGAR” ..............................................................124 4.4 Projeto temático “CIDADE DE PRESIDENTE PRUDENTE”..........................129 4.5 Projeto temático “CENTRO DE PRESIDENTE PRUDENTE” ........................136 4.6 Projeto temático “FACULDADE DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA – CAMPUS DE PRESIDENTE PRUDENTE” ..........................................................................141 4.7 Tabelas de descrição dos cursos ministrados na FCT/UNESP .....................146 5. IMPLEMENTAÇÃO DO GUIA CARTOGRÁFICO INTERATIVO DA UNESP PARA A INTERNET...........................................................................................................151 12 5.1 Introdução......................................................................................................151 5.2 Estrutura do guia cartográfico interativo ........................................................153 6. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES..............................................................168 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................170 APÊNDICE A – FORMULÁRIO DE PESQUISA APLICADO AOS ALUNOS INGRESSANTES DO CAMPUS DE PRESIDENTE PRUDENTE NO ANO DE 2004 ................................................................................................................................173 APÊNDICE B – QUADROS DE DESCRIÇÃO DAS CLASSES E RELACIONAMENTOS DO MODELO CONCEITUAL DOS DADOS GEOGRÁFICOS ................................................................................................................................177 APÊNDICE C – QUADROS DE DESCRIÇÃO DOS NÓS E ELOS DO PROJETO NAVEGACIONAL ....................................................................................................199 APÊNDICE D – QUADROS DE DESCRIÇÃO DOS CONTEXTOS NAVEGACIONAIS E ESTRUTURAS DE ACESSO ................................................208 APÊNDICE E – QUADROS DE DESCRIÇÃO ADV´S ........................................219 APÊNDICE F – QUADROS DE DESCRIÇÃO DOS DIAGRAMAS DE CONFIGURAÇÃO DOS ADV´S ..............................................................................228 APÊNDICE G – QUADROS DE DESCRIÇÃO DOS ADVCHART´S ...................237 13 LISTA DE FIGURAS Figura 1 – Fatores envolvidos no projeto de símbolos cartográficos........................21 Figura 2 – Variáveis interdependentes do projeto cartográfico ................................23 Figura 3 – Variáveis visuais disponíveis para representações pontuais, lineares e zonais.................................................................................................................26 Figura 4 – Faixa do espectro eletromagnético de radiações visíveis. .......................28 Figura 5 – Método de representação das cores com o sólido de OSTWALD ...........29 Figura 6 – Método de representação das cores com o cubo de cores RGB .............30 Figura 7 – Círculo psicométrico das cores. ...............................................................31 Figura 8 – Contraste simultâneo de matizes por proximidade. .....................................34 Figura 9 – Contraste simultâneo de matizes por relação “figura-fundo”. .......................34 Figura 10 – Esquema ilustrativo para a apresentação das múltiplas escalas ...........41 Figura 11 – Característica de objetos clicáveis .........................................................42 Figura 12 – Capacidades da legenda........................................................................43 Figura 13 – Zoom compassado estático. ..................................................................46 Figura 14 – Classes do modelo Geo-OMT................................................................56 Figura 15 – Notação gráfica das classes do Geo-OMT.............................................57 Figura 16 – Pictogramas da classe Geo-Objeto com topologia.................................58 Figura 17 – Relacionamentos entre classes Geo-OMT utilizados nessa dissertação ...........................................................................................................................59 Figura 18 – Relacionamentos entre classes Geo-OMT utilizados nessa dissertação ...........................................................................................................................60 Figura 19 – Exemplo de cartão de classe .................................................................62 Figura 20 – Exemplo de cartão de relacionamento ...................................................62 Figura 21 – Cartão de nó ..........................................................................................63 Figura 22 – Cartão de elo..........................................................................................63 Figura 23 – Primitivas gráficas para definição de esquema contextual.....................65 Figura 24 – Exemplo de esquema contextual de navegação....................................65 Figura 25 – Exemplo cartão de descrição para contexto navegacional. ...................66 Figura 26 – Cartão de estrutura de acesso ...............................................................66 Figura 27 – Exemplo de cartão de ADV ....................................................................68 Figura 28 – Exemplo de diagrama de configuração de ADV.....................................69 Figura 29 – Exemplo de ADVChart ...........................................................................70Figura 30 – Relação entre número de usuários testados e problemas encontrados em um projeto de web........................................................................................75 Figura 31 – Estado de São Paulo. Em destaque a cidade de Presidente Prudente, que contém o campus FCT/UNESP (caso de estudo). ......................................78 Figura 32 – Divisão etária do grupo de calouros entrevistados.................................83 Figura 33 – Ano em que os calouros começaram a usar a Internet. .........................83 Figura 34 – Esquema ilustrativo para a apresentação das múltiplas escalas. ..........90 Figura 35 – Modelo conceitual para a UNESP no Estado de São Paulo. .................92 Figura 36 – modelo conceitual para cidade...............................................................93 Figura 37 – Modelo conceitual para serviços. ...........................................................94 Figura 38 – Modelo conceitual para entretenimento, serviços acadêmicos e uso do solo. ...................................................................................................................95 Figura 39 – Esquema de classes navegacionais. .....................................................97 Figura 40 – Esquema para contexto navegacional. ..................................................99 14 Figura 41 – Exemplo de mapa sem a edição de cores. ..........................................105 Figura 42 – Exemplo de mapa após a edição de cores. .........................................105 Figura 43 – Exemplo de mapa antes da edição de feições. ....................................107 Figura 44 – Exemplo de mapa após a edição de feições........................................107 Figura 45 – Mapa 1 utilizado em pesquisa de opinião de cor de fundo...................110 Figura 46 – Mapa 2 utilizado em pesquisa de opinião de cor de fundo...................111 Figura 47 – Mapa 3 utilizado em pesquisa de opinião de cor de fundo...................111 Figura 48 – Mapa 4 utilizado em pesquisa de opinião para símbolo 1 de campus. 113 Figura 49 – Mapa 5 utilizado em pesquisa de opinião para símbolo 2 de campus. 114 Figura 50 – Mapa 6 utilizado em pesquisa de opinião para símbolo 3 de campus. 114 Figura 51 – Mapa 7 utilizado em pesquisa de opinião para efeito visual tridimensional em símbolo reativo...........................................................................................117 Figura 52 – Mapa 8 utilizado em pesquisa de opinião para efeito visual cintilante (estado 1) em símbolo reativo..........................................................................117 Figura 53 – Mapa 8 utilizado em pesquisa de opinião para efeito visual cintilante (estado 2) em símbolo reativo..........................................................................118 Figura 54 – Mapa 9 utilizado em pesquisa de opinião para efeito visual de sombra em símbolo reativo...........................................................................................118 Figura 55 – Mapa temático “UNESP no estado de São Paulo” exibindo a base cartográfica e o tema “Campus universitário”...................................................123 Figura 56 – Exemplo de animação de rota (posição rodovia). ................................126 Figura 57 – Exemplo de animação de rota (posição UNESP).................................127 Figura 58 – Mapa temático “Cidade de Presidente Prudente”.................................135 Figura 59 – Mapa temático “Centro de Presidente Prudente”. ................................140 Figura 60 – Mapa temático “Faculdade de Ciência e Tecnologia – Campus de Presidente Prudente”. ......................................................................................146 Figura 61 – Página “AJUDA DO SITE”....................................................................154 Figura 62 – Exemplo de janela para exibição de mapa...........................................156 Figura 63 – Exemplo de legenda.............................................................................158 Figura 64 – Página de ajuda da legenda.................................................................158 Figura 65 – Página do mapa “UNESP NO ESTADO DE SÃO PAULO”..................159 Figura 66 – Exemplo de recurso de acessibilidade. ................................................160 Figura 67 – Página do mapa “CIDADE DE PRESIDENTE PRUDENTE”................161 Figura 68 – Página do mapa “CENTRO DA CIDADE DE PRESIDENTE PRUDENTE”. ...................................................................................................161 Figura 69 – Página do mapa “FACULDADE DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA – CAMPUS DE PRESIDENTE PRUDENTE”. .....................................................162 Figura 70 – Ajuda do zoom de ampliação de regiões do mapa “CIDADE DE PRESIDENTE PRUDENTE”. ...........................................................................162 Figura 71 – Página de informações do mapa “CIDADE DE PRESIDENTE PRUDENTE”. ...................................................................................................163 Figura 72 – Exemplo de mídia alternativa. ..............................................................164 Figura 73 – Página do mapa animado “COMO CHEGAR A FACULDADE DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA”. ..........................................................................164 Figura 74 – Exemplo de visita a um hyperlink com foto a partir do mapa de rota de carro. ................................................................................................................165 Figura 75 – Página “CURSOS MINISTRADOS NA UNESP”. .................................166 Figura 76 – Página “CURSOS MINISTRADOS NA UNESP”. .................................166 Figura 77 – Página “LINKS DE SITES RELACIONADOS”......................................167 Figura 78 – Página “OS CRÉDITOS DO GUIA”. .....................................................167 15 LISTA DE TABELAS Tabela 1 – Descrição das propriedades perceptivas das variáveis visuais...............25 Tabela 2 – Esboço da metodologia OOHDM. ...........................................................61 Tabela 3 – Resultados da pesquisa realizada com calouros da FCT/UNESP. .........79 Tabela 4 – Resultados da pesquisa realizada com calouros da FCT/UNESP. .........80 Tabela 5 – Resultados da pesquisa realizada com calouros da FCT/UNESP. .........81 Tabela 6 – Resultados da pesquisa realizada com calouros da FCT/UNESP. .........82 Tabela 7 – Classificação e descrição dos componentes da base cartográfica. ........87 Tabela 8 – Classificação e descrição dos elementos temáticos................................87 Tabela 9 – Classificação e descrição dos elementos temáticos................................88 Tabela 10 – Classificação e descrição dos elementos temáticos..............................89 Tabela 11 – Descrição do conjunto de entrevistados para o teste da cor de fundo de mapa. ...............................................................................................................109 Tabela 12 – Cores de fundo utilizadas nos mapas de pesquisa de opinião. ...........112 Tabela 13 – Descrição do conjunto de entrevistados para o teste do símbolo da UNESP.............................................................................................................112 Tabela 14 – Símbolos para o campus da UNESP utilizados nos mapas de pesquisa de opinião:........................................................................................................115 Tabela 15 – Descrição do conjunto de entrevistados para o teste dos símbolos para municípios. .......................................................................................................116 Tabela 16 – Resultados da pesquisa de opinião sobre os símbolos reativos .........119 Tabela 17 – Símbolo da feição zonal utilizada no mapa do estado de São Paulo. .120 Tabela 18 – Símbolodas feições lineares utilizadas no mapa do estado de São Paulo. ...............................................................................................................120 Tabela 19 – Especificação dos símbolos pontuais utilizados no mapa do estado de São Paulo.........................................................................................................120 Tabela 20 – Especificação da toponímia.................................................................122 Tabela 21 – Conteúdo da legenda do mapa “UNESP no estado de São Paulo”.....122 Tabela 22 – Conjunto de símbolos zonais para a base cartográfica do mapa “Como chegar”. ............................................................................................................124 Tabela 23 – Conjunto de símbolos lineares para a base cartográfica do mapa “Como chegar”. ............................................................................................................124 Tabela 24 – Símbolos pontual para os temas do mapa “Como chegar”. ................125 Tabela 25 – Especificação da toponímia.................................................................128 Tabela 26 – Conteúdo da legenda do mapa “Como chegar”. .................................128 Tabela 27 – Conjunto de símbolos zonais para a base cartográfica do mapa “Cidade de Presidente Prudente”. .................................................................................129 Tabela 28 – Conjunto de símbolos lineares para o mapa das cidades. ..................130 Tabela 29 – Conjunto de símbolos pontuais para o mapa das cidades. .................130 Tabela 30 – Conjunto de símbolos pontuais para o mapa das cidades. .................131 Tabela 31 – Especificação da toponímia.................................................................132 Tabela 32 – Conteúdo da legenda do mapa “Cidade de Presidente Prudente”. .....133 Tabela 33 – Conteúdo da legenda do mapa “Cidade de Presidente Prudente”. .....134 Tabela 34 – Conjunto de símbolos zonais para o mapa “Centro de Presidente Prudente”. ........................................................................................................136 Tabela 35 – Conjunto de símbolos lineares para o mapa “Centro de Presidente Prudente”. ........................................................................................................136 16 Tabela 36 – Descrição dos símbolos pontuais temáticos para o mapa “Centro de Presidente Prudente”. ......................................................................................137 Tabela 37 – Descrição dos símbolos pontuais temáticos para o mapa “Centro de Presidente Prudente”. ......................................................................................138 Tabela 38 – Especificação da toponímia.................................................................138 Tabela 39 – Conteúdo da legenda do mapa “Centro de Presidente Prudente”.......139 Tabela 40 – Conjunto de símbolos zonais para o mapa do campus. ......................141 Tabela 41 – Conjunto de símbolos lineares para o mapa do campus.....................141 Tabela 42 – Conjunto de símbolos pontuais para o mapa do campus....................142 Tabela 43 – Conjunto de símbolos pontuais para o mapa do campus....................143 Tabela 44 – Especificação da toponímia.................................................................143 Tabela 45 – Conteúdo da legenda do mapa “Faculdade de Ciências e Tecnologia – Campus de Presidente Prudente”. ...................................................................144 Tabela 46 – Conteúdo da legenda do mapa “Faculdade de Ciências e Tecnologia – Campus de Presidente Prudente”. ...................................................................145 Tabela 47 – Descrição dos cursos ministrados na FCT/UNESP.............................147 Tabela 48 – Descrição dos cursos ministrados na FCT/UNESP............................148 Tabela 49 – Descrição dos cursos ministrados na FCT/UNESP............................149 Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 17 1. INTRODUÇÃO A comunicação é a grande essência da humanidade, devido a sua existência e grande importância é que ocorreram os avanços nas mais diversificadas áreas do conhecimento humano, assim como a própria perpetuação das Ciências através das gerações. Dentre os quatro modos básicos de comunicação, também quatro tipos básicos de inteligência, o primeiro a se desenvolver foi o domínio da habilidade espaço-visual. O segundo modo apareceu na forma de ruídos sociais, o terceiro tipo foi a escrita e o último a habilidade de lidar com símbolos numéricos (BALCHIN, 1978). Certamente que foi após o advento da escrita que a sociedade começou a realizar grandes saltos evolutivos, o que confere a passagem da Pré- História para a História. Porém, a transmissão de conhecimento através dos meios escritos era coibida pela sua forma de reprodução, pois os livros eram caríssimos e, portanto inacessíveis à população em geral, razão pela qual os professores eram tratados como integrantes da elite. O primeiro passo na comunicação em massa foi dado quando Johannes Guttenberg inventou a impressa no século XV. Seguindo a História, os grandes meios de comunicação a serem inventados foram seqüencialmente o telefone, o rádio e a televisão. Cada um com suas vantagens e limitações. Atualmente, um dos meios mais flexíveis de obtenção de conhecimento é a Internet, que possibilita grandes economias de tempo e eliminação de distâncias. Através dela, é possível exercer os quatro tipos básicos de comunicação. France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 18 A Internet é um conjunto de vários serviços, como disponibilização de home pages, serviços de e-mail, FTP (File Transfer Protocol), serviço de hora certa etc. A World Wide Web, ou simplesmente web, é uma parte da Internet que pode ser definida como o conjunto de documentos livremente entrelaçados através do conceito chamado hipertexto (WEINMAN e WEINMAN, 2002). Por extensão, o termo hipermídia compreende as diversas mídias, tais como texto, imagem, som, animação, arquivo para “baixar” etc. A disponibilização de material com conteúdo informativo espaço- visual, ou seja, cartográfico, na Internet é ainda uma tarefa desafiadora, por ser a mais recente forma de disponibilizar dados geográficos. O design de mapas para web está fadado as limitações, oportunidades e características desse meio. O desenvolvimento de um produto cartográfico para a Internet se inicia com a análise de demandas dos futuros usuários, cabendo aos profissionais produzir um bom projeto gráfico e de webdesign. A implementação pode ser realizada com várias tecnologias inerentes a Internet, algumas necessitam o pagamento de licenças por parte dos desenvolvedores, ou plugins por parte da comunidade usuária. Por fim, é necessária a avaliação do produto gerado para o refinamento dos pontos falhos. Os mapas para web podem ter diversas finalidades, por exemplo, o turismo recreativo ou o receptivo. Com a finalidade de facilitar a vinda dos futuros calouros, este trabalho visa o desenvolvimento de um guia cartográfico para a Internet que divulgue os recursos do campus e da cidade de Presidente Prudente, podendo servir de protótipo a toda UNESP. France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 19 1.1 Objetivos O objetivo geral desse trabalho é desenvolver um guia cartográfico interativo da UNESP para a Internet, tendo como estudo de caso o Campus de Presidente Prudente, na cidade de Presidente Prudente, para ser disponibilizado na web. Como objetivos específicos,tem-se: • Analisar as demandas dos usuários na área de estudo, a fim de estabelecer os temas de dados geográficos para o guia; • Projetar, produzir e testar símbolos cartográficos; e • Projetar e implementar o Guia cartográfico interativo da UNESP para a Internet. 1.2 Estrutura do trabalho Este trabalho é composto por seis capítulos. No segundo capítulo define-se as bases conceituais e metodológicas para o desenvolvimento dessa pesquisa. No terceiro capítulo documenta-se toda a modelagem da base de dados geográficos bem como a modelagem do “Guia cartográfico interativo da UNESP”. No quarto capítulo relata-se o procedimento para o projeto e produção cartográfica, no qual apresenta-se os resultados dos testes com os símbolos cartográficos produzidos. No capítulo 5 descreve-se a implementação do guia cartográfico. No último capítulo tem-se as conclusões e recomendações. France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 20 2. PROJETO CARTOGRÁFICO E MODELO DE DADOS GEOGRÁFICOS PARA A INTERNET 2.1 Princípios do projeto cartográfico O termo projeto é usado para descrever uma grande variedade de atividades, variando desde um simples objeto, como um jarro, até o projeto de um arranjo complexo no espaço, tal como uma nova cidade ou um sistema de transporte (KEATES, 1989). No caso de um projeto cartográfico temático pode-se citar as etapas (BOS, 1984) ilustradas na figura 1. France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 21 P P P P P P P P P – Propósito Figura 1 – Fatores envolvidos no projeto de símbolos cartográficos, Fonte: Bos (1984) Conforme enfatiza Bos (1984), prioritariamente, deve-se definir o propósito e a partir disso passar para as etapas que seguem: • A delimitação do conteúdo e o tipo de informação do mapa são realizados através da definição das variáveis interdependentes com relação ao conteúdo do mapa, tais como: escala, área geográfica, formato, projeção e custos; • Os dados geográficos, assim como os elementos da base cartográfica, são examinados para a maior compreensão das características quanto às feições geográficas em relação às dimensões espaciais necessárias para a sua representação, sendo pontuais, lineares ou zonais. Os dados são divididos em France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 22 classes e subclasses e em seguida os seus níveis de medida devem são determinados (qualitativo, ordenativo e quantitativo); • Os símbolos convencionais e padronizados dos mapas são analisados, levando- se em consideração as necessidades quanto ao seu uso; • Os níveis de percepção são definidos a partir dos dados solicitados e dos elementos da base cartográfica com a relação objeto-tema/fundo-base; • As variáveis visuais são selecionadas, sendo incluídas as formas dos símbolos (pictórica, geométrica ou alfanumérica); • As exigências dos mapas especiais são analisados levando-se em consideração os mapas utilizados em condições especiais, como, por exemplo, baixa luminosidade, curto período de tempo para visualização, dimensões e resolução espacial dos dispositivos para visualização; • O projeto com base na experiência profissional, assim como materiais para produção e reprodução, o uso do aplicativo Computer Aided Design (CAD), Sistema de Informações Geográficas (SIG) e editores gráficos, são implementados através de um projeto de símbolos, visando manter o layout agradável; e • A avaliação do projeto dos símbolos implementados é feita a partir da verificação do contexto do mapa, com destaque aos níveis de percepção quanto aos símbolos utilizados. As variáveis interdependentes são elementos que devem ser cuidadosamente examinados, pois estão intrinsecamente ligados entre si e a decisão sobre uma afeta a outra (OXTOBY e VAN DEN WORM (1986)1; KEATES, 1 OXTOBY, P. ; VAN DEN WORM, J. The Application of Type in Cartography. 1986. 61p. France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 23 (1989)2 apud DECANINI e IMAI, 2001), ou seja, ao definir a escala, o formato e a área geográfica a quantidade e qualidade de informação a ser empregada será selecionada. Essas variáveis devem ser definidas na parte inicial do projeto. Essa fase refere-se a uma composição geral (OSTROWSKI e OSTROWSKI, 1975). Conforme figura 2, observa-se a ligação entre essas variáveis interdependentes e a importância da definição do propósito do produto cartográfico a ser elaborado. INFORMAÇÃO ESCALA FORMATO ÁREA GEOGRÁFICA PROPÓSITO PROPÓSITO PROPÓSITO PROPÓSITO Figura 2 – Variáveis interdependentes do projeto cartográfico. Fonte: adaptado de Oxtoby ; Van Den Worm (1986); Keates (1989) apud Decanini e Imai (2001) As propriedades dimensionais (dependentes da escala do mapa) das feições geográficas são escolhidas a partir da definição das variáveis interdependentes, que são: • Ponto: indica a posição e identidade, ou ainda uma pequena extensão territorial em relação à escala do mapa; • Linha: representa feições com características lineares (por exemplo, rios e estradas). No caso dos limites, as linhas podem ser consideradas parte da área 2 KEATES, J. S. Cartographic Design and Production. New York: Longman, Inc.,1989. France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 24 que contornam, como o limite de uma floresta, por exemplo, podendo ser utilizada, ainda, como linha divisória, como limite político; e • Área: representa feições de áreas extensas com relação à escala do mapa. Quanto à forma e a superfície, os símbolos são determinados de acordo com as características das feições do terreno. As coletas de dados temáticos e da base cartográfica, ao serem analisadas, facilitam a formação da legenda. Feito isso, o passo seguinte é a escolha das feições visuais, que, de acordo com os níveis de medidas, são classificados em (MARTINELLI, 1991; BOS, 1984): • Qualitativo: caracteriza as relações de diversidade e similaridade entre objetos; • Ordenado: organiza as feições por ordem de importância, levando em consideração os aspectos quantitativo, qualitativo e datações; e • Quantitativo: caracteriza as relações de proporcionalidade entre objetos. A organização em níveis de percepção cria uma hierarquia de importância, tanto dentro do conjunto de dados temáticos, como o conjunto de dados da base cartográfica, ou entre ambos, baseando-se nas leis da percepção. Porém, sempre mantendo os elementos temáticos com destaque sobre a base. Depois de definido o nível de medida, a propriedade dimensional e o nível de percepção relacionado a cada classe, escolhe-se as variáveis visuais de acordo com suas propriedades perceptivas, conforme tabela 1 (BERTIN (1977)3 apud MARTINELLI (1991)). Neste quadro pode-se observar as variáveis que constroem o significado da imagem (variáveis visuais da imagem): duas dimensões do plano, tamanho, valor e as variáveis visuais que separam os elementos gráficos (variáveis visuais de separação): granulação, cor, orientação, saturação e forma. 3 BERTIN, J. La Graphique et lê Traitement Graphique de l’Information. Paris: Flammarion, 1977. p. 230-231. France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente25 Tabela 1 – Descrição das propriedades perceptivas das variáveis visuais Propriedades perceptivas Tipo Variável Visual Quantitativa Ordenativa Seletiva Associativa/ Dissociativa Dimensões do plano Sim Sim Sim Associativa Tamanho Sim Sim Sim Dissociativa D a im ag em Valor ∅ Sim Sim Dissociativa Granulação ∅ Sim Sim Associativa Cor ∅ ∅ Sim Associativa Orientação ∅ ∅ Sim Associativa D e se pa ra çã o Forma ∅ ∅ ∅ Associativa As transcrições gráficas simbolizadas como ∅ destroem o significado da imagem Fonte: adaptado de Bertin (1977) apud Martinelli (1991). Segundo Martinelli (1991), as variáveis visuais transmitem um conteúdo semântico através de suas propriedades perceptivas, essas propriedades podem ser: • Dissociativa – a visibilidade é variável, afastando da vista tamanhos diferentes, eles somem sucessivamente; • Associativa – a visibilidade é constante: as categorias se confundem, afastando- se da vista eles somem; • Seletiva – o olho consegue isolar os elementos; • Ordenada – as categorias se ordenam espontaneamente; e • Quantitativa – a relação de proporção é imediata. De acordo com MacEachren (1994) algumas inovações são encontradas, nota-se que as propriedades cromáticas são desdobradas em: tom France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 26 (cor-matiz) e saturação, conforme figura 3. Nota-se as três maneiras de implantação da simbologia: pontual, linear e zonal. ponto linha tamanho área valor matiz saturação orientação forma arranjo textura Figura 3 – Variáveis visuais disponíveis para representações pontuais, lineares e zonais. Fonte: traduzido de MacEachren (1994) Para se diferenciar a sensação de cor que as maiorias das pessoas percebem como vermelho, verde, azul etc aplica-se o termo cor-matiz. Especificamente, a matiz é a medida do comprimento de onda que uma superfície reflete (ou emite no caso do monitor do computador). Diferentes matizes são percebidos pela reflexão de pontos diferentes no espectro eletromagnético. As “cores” visíveis, ou seja, os matizes, variam dos longos comprimentos de onda (do France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 27 vermelho ao laranja), para os médios (do amarelo para o verde) e para os curtos (azul e violeta). A variável cor-saturação apresenta uma ordem visual óbvia. Enquanto a variável valor é disponível tanto para mapas preto e branco quanto coloridos, a saturação é definida somente no contexto das cores. Saturação pode ser pensada como a pureza de uma cor. Mais precisamente ela é a amplitude do comprimento de onda refletido (ou emitido) de uma localização particular do mapa. Se uma variação limitada do comprimento de onda é refletido, muitos resultados de cores são reconhecíveis. Por outro lado, a refletância inclui comprimentos de onda de uma larga porção do espectro, a percepção é uma mistura de tonalidades sem nenhuma dominância – uma cor pura ou impura. Ao extremo, se todos os comprimentos de onda são refletidos a percepção é do branco ou cinza, nenhum matiz (ou todos matizes) domina. Para se expressar a variação de luminosidade de uma cor aplica-se o termo valor (MacEachren, 1994). Altos valores são claros (por exemplo, o branco ou o amarelo) e baixos valores são escuros (por exemplo, o preto ou azul marinho). O valor tem uma escala finita, partindo do branco puro ao preto puro, que na cartografia e na impressão, é freqüentemente especificada como porcentagem de preto de 0% a 100%. 2.1.1 Uso de cores no projeto cartográfico A cor no projeto cartográfico merece uma atenção especial, pois se trata de uma realidade sensorial sempre presente e sem dúvida alguma tem grande France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 28 poder na comunicação visual, além de atuar sobre a emotividade humana (MARTINELLI, 1991). Na percepção das cores deve-se levar em consideração três fatores que intervêm conjugadamente (MARTINELLI, 1991). São chamados, também, de as três dimensões das cores. O matiz é uma nuança cromática seqüencial, portanto, a uma radiação espectral pura. Corresponde a um único comprimento de onda bem definido na faixa do espectro eletromagnético de radiações visíveis (figura 4). A saturação é a variação que assume um mesmo matiz, indo desde o neutro absoluto (cinza) até a cor espectral pura. O valor é a quantidade de energia refletida. Uma série de valores pode ser comparada a uma seqüência de cinzas, indo desde o preto até o branco, organizados em eqüidistâncias perceptivas. Figura 4 – Faixa do espectro eletromagnético de radiações visíveis. Fonte: Martinelli (1991) Estas três dimensões podem ser representadas em um sólido, um cone, dito sólido de OSTWALD (figura 5). No eixo vertical percebe-se o valor (V), desde o preto no ápice, até o branco, no ponto mais alto. No eixo horizontal tem-se a saturação (S) desde o neutro até a cor pura. Na circunferência distribuem-se as cores puras (H – hue ou matizes). Esse modelo é adequado para explicar a percepção humana das cores. France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 29 Figura 5 – Método de representação das cores com o sólido de OSTWALD. Fonte: Wikipedia (2003) Em dispositivos que representam a imagem com o uso de cor-luz, como tubos de raios catódicos, como no aparelho de televisão ou computador, telas de cristal liquido (LCD – Liquid Cristal Display) como em telas de computadores portáteis, ela é reproduzida como a composição das cores vermelho, verde e azul (RGB – Red, Green, Blue). Para a composição da cor é utilizado o processo adição, em que a soma das três cores resulta na cor branca. Um modelo para representar as cores em tais dispositivos é o cubo RGB, conforme figura 6. Os valores podem ser medidos em porcentagens das três cores componentes, no caso da figura foi discretizado em 255 níveis. As três variáveis do modelo HSV se apresentam de forma diferente nesse espaço, por exemplo, o valor (brilho) é medido percentualmente sobre a diagonal do cubo. France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 30 Fatia com brilho de 50 % Figura 6 – Método de representação das cores com o cubo de cores RGB, Fonte: site Grokking the GIMP4 Na prática das cores é cômodo dispor de um círculo cromático (MARTINELLI, 1991). Para construí-lo considera-se uma série de pastilhas coloridas segundo a sucessão espectral, de acordo com os comprimentos de onda, assim como no círculo dos matizes do sólido de OSTWALD. Esta mesma série pode ser organizada relacionando-se aos mecanismos naturais da percepção humana, possibilitando estabelecer o círculo psicométrico das cores, onde estas estão numa seqüência de eqüidistâncias perceptivas (figura 7). 4 http://gug.sunsite.dk/docs/Grokking-the-GIMP-v1.0/node52.html , acessado no dia 5 de dezembro de 2003. France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 31 Cores frias Cores quentes Figura 7 – Círculo psicométrico das cores. Fonte: Martinelli (1991) No círculo psicométrico, pode-se intencionalmente dar a idéia de tensão por antagonismos num mesmo campo ou, ao contrário, buscar a sensação de quietude. Uma combinação é contrastante quando as cores são totalmente diversas entre si, como opostassobre o círculo cromático, ou seja, cores complementares. Uma combinação é harmônica quando as cores possuem uma parte básica comum a todas, como a escala monocromática ou as cores vizinhas sobre o círculo cromático (MARTINELLI, 1991). Com base nessas considerações teóricas pode-se efetuar modulações corretas da variável visual cor na representação gráfica, em geral e na cartografia temática, em particular. A cor é uma variável visual altamente seletiva, portanto ideal para transcrever relações de diversidade entre objetos, principalmente na implantação zonal. Por exemplo, as diferentes categorias de uso do solo. Para tanto, a aplicação das cores, vistas sempre em três dimensões (matiz, saturação, valor), deve ser levado em conta que (MARTINELLI, 1991): • As cores puras (saturadas) oferecem a melhor seletividade e não possuem o mesmo valor. Nas extremidades do amarelo, na seqüência espectral existem sempre duas cores de mesmo valor visual mais perceptíveis pelas suas France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 32 semelhanças do que pelas diferenças. Além disso, as cores das extremidades são escuras enquanto as centrais são mais claras; e • A cognição dos valores prevalece sobre a percepção dos matizes. Assim sendo, é possível ordenar progressivamente todas as cores do espectro: amarelo, verde claro, azul e violeta. Como conseqüência, pode-se considerar que a seletividade varia com o valor. Para os valores claros tem-se melhor seletividade com o verde, o amarelo e o laranja. Já para os escuros, obtém-se com o vermelho, o azul e o violeta. Na seqüência espectral, as cores criam duas ordens visuais opostas a partir do amarelo que se encontra no centro: de um lado para os matizes frios, em direção aos violetas, e de outro, para os matizes quentes, em direção aos vermelhos. Tal seqüência convém para fenômenos que se manifestam mediante duas ordens opostas a partir da situação intermediária. É importante ressaltar que cores de mesmo valor espectral não se ordenam visualmente, não podendo representar uma informação ordenada. O emprego de cores no projeto cartográfico é uma das técnicas principais no desenvolvimento de contraste no projeto cartográfico. Cores podem diferenciar áreas no mapa para uma variedade de propósitos (DENT, 1993). Uma tendência perceptual fundamental é organizar o campo visual em categorias contrastantes (BOS, 1984): • figuras: objetos importantes que se destacam dos fundos, nas quais o olhar se fixa; e • fundos: objetos de menor importância, nos quais a atenção não se prende, apenas emolduram os objetos principais. France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 33 Assim, todo mapa temático deve incorporar pelo menos dois níveis de informação: • A informação da base cartográfica necessária para a localização da informação temática; e • Os elementos que transmitem o conteúdo principal da informação que está sendo mapeada, isto é, a informação temática. O uso da cor no projeto cartográfico deve considerar que o olho do leitor percebe as cores em avanço e recuo. Dent (1993) enfatiza que, por exemplo, em termos de saturação, as cores mais saturadas avançam e as menos saturadas recuam. Portanto, o desenvolvimento da “figura-fundo” pode ser enfatizado pela seleção de cores que geram o efeito de avanço ou recuo na mente, ou seja, o contraste perceptivo, que é produzido pela reciprocidade entre cores diferentes justapostas, sendo baseado no princípio de que nenhuma cor tem valor por si mesmo, ou seja, o matiz pode ser acentuado, atenuado ou modificado de acordo com as cores superpostas. Já no contraste simultâneo do matiz, as feições com tonalidades semelhantes no círculo cromático parecem diferentes quando muito próximas, mas quando as feições estão distantes parecem similares, o matiz vermelho e o matiz laranja-avermelhado (figura 8) (BOS, 1984). Esse exemplo aplica-se à distinção de feições como os tipos de usos do solo dos lotes uma quadra. France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 34 Percepção de similaridade de matizes Percepção de diferença de matizes Figura 8 – Contraste simultâneo de matizes por proximidade Outra observação importante a respeito do matiz é quanto ao destaque da figura com o seu fundo. Um matiz pode parecer mais claro ou mais escuro, dependendo do tipo de fundo aplicado no mapa (WONG, 1987), por exemplo, ao se contrastar uma figura laranja com um fundo verde ou com um fundo amarelo (figura 9). Percepção de fundo escuro Percepção de fundo claro Figura 9 – Contraste simultâneo de matizes por relação “figura-fundo”. Fonte: adaptado de Wong (1987) Para se obter um alto contraste, adota-se cores diametralmente opostas do círculo psicométrico das cores. France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 35 2.1.2 Animação na cartografia De acordo com Pedrosa e Câmara (2004), a tecnologia de Geoprocessamento enfatizou a representação de fenômenos espaciais no computador de forma estática. Isto se deve ao fato de que a principal abstração utilizada em SIG é o mapa. Porém um importante conjunto de fenômenos espaciais, tais como rotas de veículos, e escoamento de água, entre outros são inerentemente dinâmicos e as representações estáticas comumente utilizadas não os capturam de formas adequadas. Assim, um dos grandes desafios da Ciência da Informação Espacial é o desenvolvimento de técnicas e abstrações que sejam capazes de representar adequadamente fenômenos espaço-temporais dinâmicos. Segundo Robbi (2000), para descrever tais acontecimentos o uso de animação se faz necessário para a cartografia. Conforme Peterson (1995), animação é uma manifestação visual dinâmica, que envolve criar a ilusão de mudança, através da apresentação rápida de uma série de quadros (frames) individuais, como ocorre com os filmes ou vídeos. Campbell e Egbert (1990)5 apud Robbi (2000), no intuito de mostrar a necessidade de animação em cartografia, pesquisaram diversos trabalhos que exemplificam as representações de séries temporais. A variação temporal dos fenômenos geográficos pode ser representada por mudança temporal sobre um mapa ou séries temporais em múltiplos mapas. No primeiro caso, a variação temporal é representada pela variação dos símbolos gráficos, como por exemplo, o uso de diferentes tons de cor para mostrar o crescimento de uma determinada 5 CAMPBELL, C.S.; EGBERT, S.L. Animated cartography/thirty years of scratching the surface. In: Cartographica, vol. 27, n. 2, p. 24-46, 1990. France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 36 região urbana. É importante que a imagem resultante seja simples o suficiente para que sua interpretação ocorra de forma fácil. No segundo caso, a variação do fenômeno no tempo é representada por uma série de mapas estáticos, cada um representando o fenômeno num instante de tempo. A necessidade de representação das características temporais dos fenômenos geográficos e as dificuldades para analisar uma série de mapas estáticos, mostram a necessidade de animação de mapas. Segundo Robbi (2000), em cartografia, os quadros que compõem cada cena são mapas estáticos, que podem ser construídos computacionalmente através de técnicas conhecidas da cartografia digital. As feições topográficas da base cartográfica são armazenadas por procedimentos de digitalizaçãoincluindo mesas digitalizadoras, escaneadores ou restituidores analíticos. A definição das cenas significa o projeto cartográfico para cada um dos mapas estáticos, bem como o período da evolução do fenômeno representado. Conseqüentemente, o “fundo” é a base cartográfica e os “personagens” significam os temas representados. O movimento da câmera deve ser definido para animações tridimensionais. As variáveis de animação incluem tanto manipulações gráficas como sonoras. O som pode ser empregado para enfatizar uma animação. As variáveis gráficas da animação incluem (PETERSON, 1995): • Tamanho – uma área do mapa pode ser alterada para mostrar seu valor. Por exemplo, os tamanhos dos países são proporcionalmente maiores ou menores para representar a quantidade das reservas de óleo ou carvão; • Forma – Uma área no mapa tem a sua forma alterada. A forma (e o tamanho) da Groelândia variam como resultado da influência da projeção do mapa. Uma France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 37 animação pode ser adotada para fundir duas formas, para enfatizar o efeito das diferentes projeções; • Posição – Um ponto é movido através do mapa para mostrar mudança na localização. Por exemplo, o centro de massa da população nos Estados Unidos tem se movido consistentemente para o oeste e, mais recentemente, para o sul. Uma animação pode ser adotada para descrever o movimento através do tempo; • Velocidade – A velocidade do movimento varia para acentuar a taxa de mudança, como, por exemplo, uma animação que descreve o movimento do centro de massa da população dos Estados Unidos; • Ponto de vista – Uma mudança no ângulo de vista pode ser utilizada para enfatizar uma parte particular do mapa, como parte de uma animação. Uma animação da mudança da população nos Estados Unidos pode usar um ângulo de visão que focaliza a atenção nos estados ocidentais e austrais, onde o aumento significativo da população tem ocorrido; • Distância – Uma mudança na proximidade do usuário em relação à cena, como no caso de uma visão em perspectiva. Na cartografia a variável distância pode ser interpretada como uma mudança de escala; • Cena – O uso dos efeitos visuais de fade (desbotar), mix (fundir) e wipe (limpar) para indicar uma transição na animação de um assunto para outro; e • Textura, Modelo, Sombreamento e Cor – variáveis gráficas que descrevem uma mudança em perspectiva para um objeto tridimensional. Esses componentes podem ser empregados para piscar uma parte do mapa para se enfatizar uma feição. France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 38 2.2 Projeto cartográfico na web para mapas turísticos Segundo Brown et al. (2001), alguns ramos da indústria turística fazem grande uso de mapas e dessa forma tem-se descoberto um mercado potencial na Internet, mas em muitos casos ainda não foi explorado em todo o seu potencial, comparado aos tradicionais mapas em papel. No caso de viagens de férias é necessário o planejamento prévio baseado em informações disponíveis. Dessa forma, para o mercado turístico ter um bom rendimento é importante que os clientes potenciais sejam providos da melhor informação. O produto de férias tem que receber um marketing eficiente e compor um pacote atrativo. Para disponibilizar tais informações aos clientes com conforto a Internet é bastante adequada. Esse meio é muito utilizado, por exemplo, na Holanda quase um quinto da população, aproximadamente três milhões de pessoas, procuram informações para viagem na rede mundial de computadores, o que se deve ao fato dos clientes esperarem informações atualizadas (BROWN et al., 2001). As páginas de web criadas para o turismo podem ser projetadas para serem muitos atrativas e podem incluir muito mais que as tradicionais brochuras impressas. Todo material disponível na web tem suas vantagens e desvantagens, devendo receber um tratamento diferente dos mapas em papel. Além da qualidade do material disponibilizado, outras limitações encontradas são (VAN ELZAKKER (2001)6 apud BROWN et al. (2001)): • Dificuldade de localização de mapas e dados geográficos, a partir dos mecanismos de busca da Internet; 6 ELZAKKER, C. P. J. M. V. ‘Use of maps on the Web’, In: Web Cartography: developments and prospects, pp. 21-36, London: Taylor ; Francis, 2001. France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 39 • Linguagem apresentada da maioria das páginas é o Inglês, porém não é totalmente conhecida por todos os usuários; • Acessibilidade à internet não abrange grandes parcelas da população; • Mapa para web e dados geográficos de qualidade são em grande parte pagos; • As informações da Internet beneficiam muito pouco a Internet móvel (telefones celulares, sistema de navegação rodoviário); e • Velocidade da transferência de dados limitada, influencia no tempo de acesso às informações. Assim, ao se criar um website para a comercialização de pacotes turísticos, que pode ser comparado a um agente de viagem e, que tem como papel filtrar as possibilidades recreacionais que mais convenham aos seus clientes, provavelmente as questões iniciais mais freqüentes sejam (BROWN et al., 2001): • “O que quer fazer?”; • “Onde quer ir?”; • “Quando você quer viajar e para quais finalidades?”; • “Você quer viajar em grupo?”; • “Que tipo de acomodação você prefere?”; e • “Quanto você pretende gastar?”. Em um website a maioria das questões pode ser respondida através de um questionário on-line, porém a questão do “onde” pode ser realizada com a apresentação de um mapa clicável na primeira página. Segundo Köbben (2001), os mapas clicáveis podem ser: server-side e client-side. No caso dos mapas server- side, os polígonos são armazenados em um arquivo a parte no servidor, tendo como desvantagens um tráfego extra entre servidor e cliente e a não possibilidade de testar as imagens localmente. No caso de mapas clicáveis client-side, as France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 40 informações são armazenadas em hyperlinks no documento HTML que define as áreas clicáveis na imagem vinculada. Os mapas client-side são mais rápidos que os mapas server-side e atualmente são suportados por todos browsers. Para a aplicação de todo esse potencial da Internet em um mapa turístico, é necessário que os cartógrafos adeqüem seus projetos cartográficos para a web e para o quê esta pode oferecer. Esse detalhe é muitas vezes ignorado, pois, muitos mapas disponíveis na web são digitalizados com o emprego de escaneadores em seus originais em papel. Essa falta de cuidado pode resultar em mapas turísticos para web mostrando cores impróprias, textos ilegíveis, símbolos que são muito pequenos e arquivos muito demorados para serem baixados. Devido ao pouco tempo que os leitores têm para leitura, mapas para web necessitam conter as informações (feições) dispostas em uma hierarquia, assim, os elementos gráficos mais importantes serão mais rapidamente capturados pelo usuário. Dessa forma, o mapa teria um conteúdo principal formado pelo tema e pelos objetos interativos de web e um conteúdo secundário relacionado ao mapa- base, e por fim o conteúdo de suporte como legenda e as informações marginais, como indicação do norte, nome, escala, projeção etc (ver figura 10). France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 41 C on te úd o se cu nd ár io C onte úd o pr in ci pa l C on te úd o de s up or te Figura 10 – Esquema ilustrativo para a apresentação das múltiplas escalas, Fonte: adaptado de BROWN et al., 2001 France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 42 Para a criação do projeto cartográfico, os detalhes mais importante a serem considerados são: escala, simbologia e tipografia (BROWN et al., 2001). A escala varia conforme o tamanho do pixel do monitor. Conforme Stynes et al.(sem data), o tamanho absoluto é importante quando se considera o menor objeto visível (Smallest Visible Object – SVO). Para possibilitar ao usuário uma visualização com riqueza de detalhes e de fácil download, é importante utilizar estratégias de zoom e visualização dinâmica. Na criação da simbologia, existe a possibilidade de se utilizar várias cores para criação de símbolos e efeitos de formas em três dimensões e animadas, que podem ser aplicados aos símbolos clicáveis, aumentando assim as possibilidades de interatividade (BROWN et al., 2001), conforme figura 11 mostra exemplos desses símbolos com hyperlinks que se destacam com efeito 3D. Símbolos pontuais Pictorial Geométrico Alfanumérico Mapas estáticos somente para ver Mapas estáticos interativo Figura 11 – Característica de objetos clicáveis, Fonte: Brown et al., 2001 O uso de alguns símbolos muito complexos torna necessária a existência da legenda. É importante que esse elemento seja visível por todo o mapa, mesmo quando aplicado à movimentação panorâmica ou rolagem de tela. A legenda France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 43 também pode possuir interatividade, com a capacidade de exibir ou ocultar objetos (figura 12). Prefeitura Igreja Católica Igreja Protestante Figura 12 – Capacidades da legenda, Fonte: adaptado de Brown et al., 2001 Segundo Vehe (1996), em mapas para web a interação é importante porque permite ao usuário tomar decisões sobre os fatores como escala, feições exibidas e seleção de cores. Assim, possibilita a disponibilização de mapas de acordo com as necessidades e especificações, tornando o mapa útil ao usuário. Além disso, o usuário pode ver informações adicionais, como outros mapas, fotos etc a respeito da área visualizada. Outro problema existente com relação à distribuição dos mapas para o público é a necessidade de software específico que a maioria das pessoas não possuem. A Internet auxilia a resolver este problema ao utilizar o browser de web com plugins, e dessa forma, os mapas interativos e animados são distribuídos mais facilmente com custos menores. Sem a web, mapas animados e interativos não poderiam ser facilmente acessíveis à população. Um outro elemento fundamental no projeto cartográfico para a web é a tipografia. A tipografia ocupa duas aplicações principais: o texto fora da área do France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 44 mapa e o texto dentro da área do mapa. O texto fora da área do mapa pode ser tratado como um texto qualquer na página de website. O texto dentro da área do mapa normalmente é útil a simbologia e a informações descritivas adicionais. É necessário evitar texto com tipos muito pequenos ou borrados. Um último detalhe a ser enfatizado é o zoom. Conforme Cecconi e Galanda (2002), não há dúvidas que o mapeamento para web e aplicações de SIG para web perdem qualidade cartográfica, além das limitações técnicas relacionadas a disponibilização na Internet, como por exemplo resolução da tela, velocidade da transmissão etc., também é negligenciado um dos princípios do mapeamento digital, denominado zoom adaptativo. O zoom adaptativo descreve o ajustamento de um mapa, seu conteúdo e a simbolização, para a escala alvo em conseqüência da operação de zoom (mudança de escala). Em mapeamento na web, é comum o conceito de níveis de detalhe (Levels of Detail - LoD) que é aplicado a uma certa seqüência pré-calculada de mapas que cobrem uma área mapeada em diferentes escalas, para cada classe de objeto. Esse conceito apresenta as seguintes desvantagens: • Para uma grande variação de escalas são necessários vários LoD’s para alcançar uma boa adaptação; • O zoom é limitado aos mapas nas escalas existentes; e • A atualização deve ser propagada para todas as escalas. Para uma aproximação a escala requerida pelo usuário, seria necessária a existência de uma base de dados mestra em que se possa aplicar um processamento baseado na escala desejada por meio de um processo de generalização. Porém para uso em Internet, isso não é adequado, por causa do tempo limite disponível para reagir a uma solicitação de zoom (é assumido um limite France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 45 de dez segundos). Os requerimentos de software para uma generalização em tempo real são muito rigorosos, devido ao tempo de resposta, e possuem as seguintes características (CECCONI e GALANDA, 2002): • Um conjunto de dados temporários para a redução de escala é gerado para propósitos de visualização; • O conjunto de dados tem que reunir as preferências do usuário e as especificações técnicas, ou seja, as especificações do mapa; • A escala é arbitrária e não predefinida; e • O processo de generalização é acoplado automaticamente, sem possibilidades de verificar os resultados antes da publicação. Assim, uma solução para os dados geográficos que possuem riqueza de detalhes, como edificações e malha viária, é necessário o armazenamento de uma série de mapas em diferentes níveis de detalhes para cada classe de objeto, já para feições mais simples, tais como rios e lagos, pode-se aplicar o processamento em tempo real com algoritmos mais simples (CECCONI e GALANDA, 2002). Segundo Brown et al. (2001), opções de zoom na web podem depender do sistema do usuário e dos plugins instalados. Havendo três opções de zoom a serem aplicadas: • Zoom linear estático – o mapa é linearmente ampliado ou reduzido sem alterar seu conteúdo; • Zoom compassado estático – uma série de mapas (em formato de imagem) da mesma área geográfica é disponível em diferentes níveis de detalhamento, sendo cada um projetado para uma determinada escala, conforme figura 13; e France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 46 • Zoom dinâmico ou escala animada – há uma ligação de tempo real entre a escala e o conteúdo do mapa, dessa forma, ao ampliar a escala, mais conteúdo é incluído a partir de uma base de dados geográficos. Figura 13 – Zoom compassado estático, Fonte: Brown et al.,2001 Para que usuário utilize o mapa turístico para uma rápida consulta, é sempre possível a simples impressão de uma página de web diretamente em uma impressora monocromática ou colorida. Porém a qualidade atual de impressão das impressoras domésticas deixa muito a desejar. Para uma boa qualidade, um projetista iria utilizar mapas em formato GIF ou JPEG, porém se a qualidade de impressão necessária for muito alta, leva um longo tempo de espera para download (BROWN et al. , 2001). France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 47 2.3 Modelagem de dados geográficos para a web Um modelo de dados é um conjunto de conceitos que podem ser usados para descrever a estrutura e as operações de um banco de dados (ELSMARI e; NAVATHE (1991)7 apud BORGES e DAVIS, 2001). O modelo buscasistematizar o entendimento que é desenvolvido a respeito de objetos e fenômenos que serão representados em um sistema informatizado (BORGES e DAVIS, 2001). No caso de um conteúdo cartográfico complexo para ser disponibilizado na Internet é necessário o emprego de um modelo de dados geográficos e um modelo de sistemas hipertexto. 2.3.1 Modelo de dados geográficos Os objetos e fenômenos do mundo real são complexos demais para permitir uma representação completa em um meio informatizado, dessa forma é necessário construir uma “abstração” dos objetos e fenômenos do mundo real, de modo a se obter uma forma de representação conveniente, embora simplificada, que seja adequada às finalidades das aplicações (BORGES e DAVIS, 2001). A abstração de conceitos e entidades existentes no mundo real é uma parte importante da criação de sistemas de informação. Além disso, o sucesso de qualquer implementação em computador de um sistema de informação é 7 ELMASRI, R., NAVATHE, S. Fundamental of Database Systems. 2nd Edition. Menlo Park, CA: Addison-Wesley, 1991. 873p. France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 48 dependente da qualidade da transposição de entidades do mundo real e suas interações para um banco de dados informatizado. A abstração funciona como ferramenta que nos ajuda a compreender o sistema, dividindo-o em componentes separados. Cada um destes componentes pode ser visualizado em diferentes níveis de complexidade e detalhe, de acordo com a necessidade de compreensão e representação das diversas entidades de interesse do sistema de informação e suas interações (BORGES e DAVIS, 2001). As entidades do mundo real são mais adequadamente transpostas, tanto nas suas propriedades como funcionalidades, através dos modelos conceituais. Estes se destinam a descrever a estrutura de um banco de dados em um nível de abstração independente dos aspectos de implementação. Dentre os modelos de representação de aplicações cartográficas se destacam os modelos baseados no paradigma de orientação a objetos (BORGES e DAVIS, 2001). A orientação a objetos é apresentada por Coleman (1996) como uma abordagem de programação que procura explorar o lado intuitivo. Os “átomos” da computação orientada, os objetos, são análogos aos objetos no mundo físico. Isso produz um modelo de programação que difere marcadamente da visão “funcional”. Essa diferença é, ao mesmo tempo, um ponto forte e uma fraqueza da abordagem orientada a objetos. É um ponto forte devido ao apelo que gera à nossa intuição, e também porque a orientação a objetos se mostra produtiva tanto na teoria quanto na prática. Por outro lado, representa uma fraqueza, porque os métodos de desenvolvimento de software tradicionais não combinam com esta nova abordagem. Os objetos geográficos se adequam bem aos modelos orientados a objetos, assim como várias outras áreas do conhecimento que adotam estruturas de France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 49 dados não convencionais, tais como sistemas de informações geográficas (SIG), CAD (Computer Aided Design), medicina, multimídia etc. A modelagem do mundo real é uma atividade complexa porque envolve a discretização do espaço geográfico e a sua devida representação. Inúmeros são os fatores envolvidos nesse processo de discretização do espaço, dentre eles se destacam (BORGES e DAVIS, 2001): • Transcrição da informação geográfica em unidades lógicas de dados – O esquema de uma aplicação geográfica é uma representação limitada da realidade, tendo em vista a natureza finita e discreta de representação nos computadores. Por maior que seja o nível de abstração utilizado, a realidade é modelada através de conceitos geométricos e, para que esses conceitos sejam implementados em computadores, precisam ser formalizados, sendo necessário um maior número de conceitos abstratos para descrever os dados geométricos e um maior número de operações apropriadas, as quais são independentes de implementação; • Forma como as pessoas percebem o espaço – O aspecto cognitivo na percepção espacial é um dos aspectos que torna a modelagem de dados geográficos diferente da modelagem tradicional. Dependendo do observador, da sua experiência e de sua necessidade específica, uma mesma entidade geográfica pode ser percebida de diversas formas. Uma escola, por exemplo, poderá ser vista como um ponto ou como uma área, depende do que se pretende com essa representação. Além do aspecto cognitivo, existe também a questão da escala, na qual a mesma entidade geográfica pode ser representada por diferentes formas (pontual, linear ou zonal), de acordo com a escala utilizada. O uso dessas múltiplas representações pode ocorrer simultaneamente, France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 50 apresentando formas alternativas de representar uma mesma entidade geográfica, como por exemplo, um aeroporto que pode ser representado ao mesmo tempo por uma área, a qual este abrange e por símbolos cartográficos pontuais. A representação poderá também ser mutuamente excludente quando cada símbolo é válido somente para visualização numa determinada escala. A percepção das variações do espaço modelado é muito importante para definir a melhor forma de representar o mundo real pois, múltiplas representações podem ser necessárias a diferentes propósitos; • Natureza diversificada dos dados geográficos – Além dos dados geográficos possuírem geometria, localização no espaço, informações associadas e características temporais, possuem também fontes distintas, por exemplo, os dados ambientais são derivados dos dados disponíveis sobre a topografia, clima e tempo, propriedades do solo, propriedades geológicas, cobertura da terra, hidrografia e qualidade da água. Alguns desses fenômenos, como elevação e propriedades do solo, variam continuamente sobre o espaço (visão de campos). Outros, como falha geológicas e redes de rios, podem ser discretizados (visão de objetos), enquanto outros podem estar em ambas as categorias dependendo do nível de detalhe considerado; • Existência de relações espaciais (topológicas, métricas, de ordem e nebulosas ou “fuzzy”) – Essas relações são abstrações que nos ajudam a compreender como no mundo real os objetos se relacionam uns com os outros. Muitas relações espaciais necessitam estar explicitadas no diagrama da aplicação, de forma a torná-lo mais compreensível. As relações topológicas são fundamentais na definição de regras de integridade espacial, que especificam o comportamento geométrico dos objetos; e France Michel Ferreira Desenvolvimento do Guia Cartográfico Interativo da UNESP para a Internet Estudo de Caso: Campus de Presidente Prudente 51 • Coexistência de entidades essenciais ao processamento e a entidades “cartográficas” – Entidades “cartográficas” representam a visão do mundo através dos objetos lineares não relacionados, ou seja, sem nenhum comprometimento com o processamento. É comum, principalmente em aplicações geográficas de áreas urbanas, a presença de entidades geográficas com características apenas de exibição, não sendo usadas para processamento geográfico (embora sejam parte do mapa base). Como exemplo, tem-se os textos que identificam acidentes geográficos como serras, picos, ou objetos como murros, cercas vivas, cerca mista e cerca que identificam a delimitação de um lote. O que será provavelmente usado no processamento geográfico é o lote, como um polígono.Se o lote é cercado ou não, ou se a delimitação é um murro ou uma cerca, não fará diferença,
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