Publicado por: sadeckgeo | agosto 8, 2016

Monitoramento de desastres ambientais

ELopes

Hoje vamos conversar um pouco sobre monitoramento de desastres ambientais, focando inúmeras vezes a plataforma de monitoramento, análise e alerta a riscos ambientais (TerraMA²), essa conversa será com Eymar Lopes, que possui graduação em Engenharia Geológica pela Universidade Federal de Ouro Preto, mestrado em Sensoriamento Remoto pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais e doutorado em Geociências e Meio Ambiente pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho. Já tive o prazer de ser aluno do Eymar em diversos cursos que ele ministra sobre as temáticas de Geotecnologias pela SELPER Brasil, associação que ele é o presidente atual, e pude comprovar o seu profissionalismo e conhecimento técnico-científico. Tenho certeza que você, que também tiveram essa oportunidade, tem muito mais a complementar esse texto sobre a excelente pessoa que é o Eymar.

Vou deixar aqui com vocês o link para o currículo Lattes dele.
http://lattes.cnpq.br/9390361877489668

Como sempre deixamos claro, esse post é uma conversa que terá um tom mais descontraído, porém com um fundo científico, técnico e informacional.

EL: Eymar Lopes
SG: Sadeckgeo

SG: Desastres naturais no Brasil são mais comuns do que se pensa?

EL: Sim, pois podem ocorrer desastres em que não há mortos. Segundo a EM-DAT (Emergency Events Database)  um desastre natural pode ser decretado apenas com um declaração do estado de emergência, como é o caso de uma seca/estiagem onde uma grande área foi afetada com grandes perdas econômicas. Eventos extremos naturais ou induzidos pelo homem, se considerar que as mudanças climáticas tem influências das atividades econômicas do homem, sempre existiram e continuarão a existir. O problema é quando tais eventos cruzam com populações vulneráveis, criando os desastres. A “sorte” no Brasil é que os principais desastres que aqui ocorrem são bem previsíveis e mesmo não tendo como evitá-los, podemos agir preventivamente com várias medidas, entre elas, com sistemas de monitoramento e alerta a deslizamentos de terra e inundações.

SG Nota: http://www.emdat.be/

SG: O que é o TerraMA² e como ele funciona? Por que aparentemente é uma modelagem, mas qual a matemática por trás?

EL: O que criamos não é um sistema pronto para usar. Isso tem sido um erro de usuários que buscam no site do INPE a resposta pronta para seus problemas. O que produzimos foi apenas uma plataforma computacional que permite integrar dados ambientais em tempo real para tomada de decisão. Uma linguagem de programação por script é oferecida ao usuário para que ele desenvolva ou expresse seus modelos de análise juntamente com seus mapas de risco ou vulnerabilidade das áreas de seu interesse. Os resultados dos modelos são convertidos em alertas que podem ser encaminhados para os usuários cadastrados. Hoje estes modelos podem ser escritos em linguagem LUA, mas estamos trabalhando em outras opções.

SG: Quais são os aplicativos na mesma linha do TerraMA²?

EL: Não conheço uma plataforma com estas características, ainda mais livre e que possa ser adaptada a qualquer tipo de desastre. A TerraMA² pode ser adaptada a qualquer necessidade de monitoramento, como a qualidade do ar, água, derrames de óleo, epidemias, barragem de rejeito, etc…. O que tenho visto são algumas soluções caseiras que não são replicáveis facilmente em outros centros de monitoramento. Tenho visto algumas interfaces WEB em salas de situação que são maravilhosas mas são apenas uma casca sobre alguns dados meteorológicos sem uma integração efetiva para tomada de decisão.

SG: Como é feito a previsão pelo TerraMA²?

EL: Muitos dados de previsão, como as previsões de tempo produzidas pelo CPTEC são apenas consumidas pela plataforma, juntamente com outros dados, para trabalhar preventivamente algum evento. A “mágica” do TerraMA², que não é nenhum segredo confidencial, tanto que nosso código está nas nuvens (github.com/terrama2), está na fusão dos operadores geográficos (históricos ou não) da TerraLib (www.terralib.org) do INPE com a linguagem LUA (www.lua.org) da PUC/Rio. O resultado de um modelo qualquer deve ser classificado em níveis de alerta para que sua área seja pintada em uma das cores; azul (observação), amarelo (atenção), laranja (alerta) ou vermelho (alerta máximo). Estes alertas podem ser visualizados na aplicação Web ou enviados para o usuário na forma de email.

Capturar

SG: Ao implementar um sistema desse porte, qual a maior dificuldade? Infraestrutura, dados, mão-de-obra…   

EL: O segredo não está na plataforma, tanto que nosso produto é livre e código aberto. A dificuldade está em obter o dado ambiental, que muitas vezes está maquiado em um site de um órgão público na forma de um JPEG animado sem acesso ao dado bruto em tempo real, na qualidade desse dado e nos modelos de análise devidamente calibrados para produzir alertas confiáveis. A infraestrutura não é um fator limitante, pois qualquer computador-servidor com Windows ou Linux pode ser utilizado para construção do seu sistema de monitoramento. O usuário pode guardar apenas um histórico mínimo para suas análises, pois caso precise de um dado mais antigo de um centro como o CPTEC, este já faz o trabalho de armazenar todo histórico caso precise fazer uma retroanálise. A mão de obra é em alguns lugares um limitante, dado que o técnico de geoprocessamento (biólogo, geógrafo, geólogo, meteorologista, ambiental, etc) não têm um conhecimento básico em lógica de programação para criar seus modelos, ficando restrito as interfaces pré-programadas de alguns SIG´s.  Hoje é fundamental conhecer linguagens como Python, Matlab e R.

SG: Em que frentes de desastres naturais o TerraMA² pode ser empregado? Você pode nos contar algum(s) caso(s) de sucesso?

EL: A princípio qualquer tipo de desastre pode ser monitorado pela plataforma TerraMA². Tudo vai depender de você ter os dados certos para os modelos calibrados. Alguns centros pelo Brasil vem utilizando a plataforma para suas necessidades, como é o caso da SEMA de Porto Alegre no Rio Grande do Sul, SEMA do Rio Branco no Acre, prefeitura de Campinas-SP, CIADEN de Cabrália Paulista-SP, Adamantina-SP e em breve São Carlos-SP.

SG: O CEMADEN é hoje a referência em monitoramento e alerta de desastres. Como é a relação das equipes? O TerraMA² já está sendo usado lá?

EL: Não há nenhuma relação de nossa equipe de desenvolvimento com a equipe do CEMADEN. Nossa (DPI-INPE) participação estava prevista lá no início quando o projeto executivo utilizado para criar o CEMADEN (em 2011) mencionava claramente que haveriam investimentos na plataforma SISMADEN (antigo nome da TerraMA² criado em 2007), inclusive minha participação na equipe do centro estava certa. Entretanto, após o decreto de criação do CEMADEN, descobrimos que o interesse era investir em outra tecnologia (caixa preta) a ser desenvolvida pela PSI (Planetary Skin Institute) – uma organização americana da Cisco, a um valor bem acima do que seria investido num produto nacional. Não sei ao certo o que está rodando nesse centro hoje, mas certamente não é a TerraMA² e muito menos um sistema livre e de código aberto.

SG: Como foi ganhar o Prêmio Geosur de 2014?

EL: Foi muito gratificante, principalmente porque foi entregue por quem acreditava na plataforma do INPE, em vez de comprar uma caixa preta americana.

SG: Recentemente o ministro da Integração nacional assinou um acordo com a Google para fazer o monitoramento e alertas de desastres naturais em nosso país, como você vê essa questão?

SG_notaMatéria do site www.brasil.gov.br aqui.

EL: Não está claro que modelos matemáticos e que escala estes estão rodando para dar alertas. Encontrei apenas menções a avisos meteorológicos sem um cruzamento efetivo com os dados das áreas vulneráveis. Veja como soluções complementares dado que a Google tem tecnologias de disseminação de dados com uma abrangência fantástica. Os alertas efetivos podem ser produzidos pela plataforma TerraMA² e a tecnologia da Google ajudaria nas fases posteriores de um evento.

SG: A Penn State e outras universidades pelo mundo, têm feito um tipo de monitoramento de desastres baseado em mineração de dados das redes sociais e outras fontes de dados. O TerraMA² já consegue integrar esse tipo de mineração para suporte aos alertas de desastres?

SG_nota: Matéria do site news.psu.edu aqui.

EL: A arquitetura da nova versão que estamos trabalhando hoje tem uma facilidade grande de integrar outras ferramentas na forma de plugins. Imagino que qualquer ferramenta de análise possa ser integrada sem muitas dificuldade com a nova versão que estamos desenvolvendo.

SG: Na entrevista que fizemos com a Drª Ana Paula Aguiar, responsável pelo LuccME nós preguntamos sobre uma possível ligação entre os dois aplicativo. Na sua visão, essa possibilidade existe e como ambos seriam beneficiados?

EL: Na verdade essa integração (ligação) como o LuccME já poderia ser feita dado que já integramos a plataforma TerraME dentro na TerraMA², de modo que o um modelo hidrológico por exemplo possa ser alimentado com dados de chuva coletados on-line pelo TerraMA² e automaticamente disparar um modelo escrito em LUA na base TerraME. O que não fizemos ainda é utilizar o resultado de uma simulação do TerraME para dar alerta no TerraMA². Ainda faltou algumas amarrações na saída dos modelos que não tivemos fôlego para desenvolver, mas pretendo retomar as conversas com a Dra. Ana Paula e Dr. Pedro Andrade, ambos do CCST, para afinarmos a integração dessas tecnologias em versões futuras.

SG: Quais as inovações que o TerraMA² trouxe para o monitoramento e alerta de desastres naturais?

EL: Uma ferramenta que realmente integra dados de diferentes escalas, resoluções de fusos horários, em tempo real para tomada de decisões.  Em vez de você olhar de forma isolada para um pluviômetro, para um radar meteorológico e depois para uma previsão numérica de tempo, você pode num único script em LUA analisar a quantidade de chuva acumulada e prevista, por diferentes instrumentos, para trabalhar preventivamente áreas de risco a deslizamentos por exemplo.

SG: O que podemos esperar para as versões futuras do TerraMA²?

EL: Estamos a todo vapor trabalhando numa nova versão. Praticamente estamos levantando todo código novamente, agora sobre a TerraLib 5, uma nova geração da biblioteca de geoprocessamento da DPI-INPE. Grandes mudanças estão previstas como; um novo aplicativo de administração e  configuração através de uma interface Web em vez dos executáveis, com a possibilidade de gerenciar remotamente um servidor, processamento de dado matricial externo ao banco, aderência aos padrões OGC para armazenamento dos dados vetoriais, gerencia de usuários com diferentes privilégios, etc. Mais informações sempre estaremos atualizando no site www.dpi.inpe.br/terrama2.

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