De volta à InfoGEO, a coluna +Dados esmiúça o fenômeno da cartografia digital

O Google Earth tornou-se uma febre desde seu lançamento, em junho de 2005. Através dele, o usuário pode navegar por imagens de satélite de todo o planeta, visualizar paisagens e cidades em três dimensões e acessar muitas outras informações sobre locais de interesse.

É um programa que disponibiliza funcionalidades GIS sem que a pessoa necessite de treinamento específico, possibilitando acesso a terabites de dados atualizados.

Uma das provas da popularidade do sistema, inclusive nos meios científicos, é que ele foi capa da revista Nature, importante publicação científica internacional, na edição de 16 de fevereiro de 2006.

O título da matéria foi “Mapeamento para as Massas”, e a revista também reservou um editorial ao tema, ressaltando a importância de sistemas como este para o surgimento de um pensamento mais espacial para enfrentar os desafios globais.

Democratização do GIS
Nenhuma dessas ferramentas, no entanto, é inédita aos softwares de GIS. O diferencial agora é que elas estão deixando de ser exclusividade de especialistas.

Na revista Nature, Michael Goodchild, um expert em GIS da Universidade da Califórnia, Santa Bárbara, compara o efeito Google Earth ao advento dos PCs, na década de 70: “Da mesma forma que o PC democratizou a computação, sistemas como o Google Earth democratizarão o GIS”, enfatiza o cientista.

Ele também cita o fato de que costumava solicitar que o alunos de pós-graduação fizessem um modelo digital em 3D como trabalho final de sua disciplina. Agora, diz ele, qualquer criança de dez anos faz o mesmo utilizando o Google Earth.

Em 2004, a Google comprou a empresa Keyhole, que já mantinha o software Keyhole 2 LT, que pode ser considerado o precursor do Google Earth. A diferença entre eles é que a base de dados não era global e que o serviço não era gratuito.

Como usar
Para iniciar a utilização do sistema é necessário baixar o software no link http://earth.google.com/download-earth.html . Infelizmente, o Google Earth não roda em qualquer computador.

A configuração mínima exigida é a de um PC com processador Pentium III 500 MHz ou equivalente, com 128 MB de memória RAM, 200 MB de espaço em disco, placa de vídeo 3D com 16 MB e conexão à internet em banda larga.

A utilização do software é bastante simples e intuitiva. Na caixa “Fly to”, pode-se digitar um par de coordenadas geográficas no formato 25 34 4 S, 49 32 12 N, ou o nome de um local como “Belo Horizonte, MG” ou “Cristo Redentor”, por exemplo.

Com as ferramentas de Zoom, pode-se afastar ou aproximar o mapa, e também executar operações de rotação e inclinação.

Todas as funcionalidades ligadas a endereços são exclusivas para os locais servidos pelo Google Local (EUA, Canadá e Reino Unido). Na caixa “Places”, ficam alguns locais já pré-determinados, os locais salvos pelos usuários com a ferramenta adicionar Placemark e também os dados adicionados através de arquivos .kmz e kml.

Veja como baixar ou criar um desses arquivos no item “Como Adicionar mais informações?”, abaixo. Para ir até uma Placemark basta clicar duas vezes sobre ela na lista.

Na caixa Layers estão os layers disponíveis, como “borders” (fronteira entre os países), aeroporto, vulcões, etc. Um layer interessante é o Google Earth Community, que distribui locais marcados com um “i”, no qual os usuários da comunidade foram marcando locais importantes e/ou interessantes.

É recomendado que se tenha em mente que a comunidade é livre, e podem ser adicionadas informações de procedência duvidosa.

O Google Earth é uma aplicação desktop gratuita, mas você precisa estar conectado à internet de banda larga para usá-la. Uma vez executado, ele entra em contato com os servidores da Google, que disponibilizam terabites de dados geográficos para todo o planeta.

Links das imagens:
http://earth.google.com/coverage/northamerica_lg.jpg
http://earth.google.com/coverage/southamerica_lg.jpg    

Os dados vêm de companias comerciais de compilação de dados, como a TeleAtlas e a EarthSat. Segundo eles, têm no máximo 3 anos e não são adquiridas em tempo real.

Como vêm de diversas fontes, os dados tem resoluções variadas e podem apresentar algumas falhas de junção nas bordas.

Dados
Os dados, ao contrário de que muitas pessoas pensam, não são atualizados em tempo real. As imagens, segundo o site do Google Earth, são de algum momento nos últimos três anos.

No Brasil, imagens de alta resolução só estão disponíveis para algumas capitais, como São Paulo e Rio de Janeiro. A resolução espacial para a maioria dos locais é de 15 metros. Os dados são armazenados e mostrados no datum WGS 84.

A altimetria provém da Missão SRTM, da NASA, em grids com 90 metros de resolução. O erro médio das altitudes é de 5 a 10 metros, mas é comum encontrar distorções ainda maiores (como na altitude do Pico Everest, 253 metros mais baixo do que é na realidade).

Dados detalhados de estradas estão disponíveis para os EUA, Canadá e Europa Ocidental, e dados em 3D de cidades para 38 maiores cidades americanas.

Modalidades de Licenciamento
São três as modalidades de licenciamento pago, além do programa gratuito:

• Versão Plus (20 dólares) – Mais rápido que a versão gratuita, permite: importação de dados de GPS Garmin e Magellan; resolução melhorada para impressão (1400 pixels contra 1000 pixels da versão gratuita); suporte via e-mail; ferramenta para anotações sobre o mapa e importação de até 100 endereços em formato csv (para as regiões servidas pelo Google Local).

• Versão Pro (400 dólares) – Permite: o desenho de linhas e polígonos; medição de áreas; a criação de filmes em .wmv e impressão premium (2400 pixels). Existem ainda módulos adicionais tais como: impressão especial, adição de dados de softwares GIS (como shape file), entre outros, por 200 dólares cada.

• Versão Enterprise: ferramentas para desenvolvimento de sistemas e integração de dados em aplicações empresariais customizadas.

É importante lembrar de que todas as versões compartilham a mesma base de dados, isto é, por ser usuário de uma versão paga a pessoa não terá acesso a imagens mais detalhadas que os demais usuários.

Além das versões desktop, existe também uma versão que roda utilizando apenas um browser: o Google Maps (http://www.google.com/maps ), que funciona apenas nas regiões servidas pelo Google Local.

Outra característica interessante é a API, uma biblioteca de programação, que permite a inclusão da tecnologia e os dados do Google Maps em páginas desenvolvidas pelos usuários.

É uma biblioteca ainda em versão beta e gratuita. A Google pode colocar anúncios em qualquer parte do mapa. Mais informações no http://www.google.com/apis/maps/signup.html  

Como funciona o Google Earth?
Para baixar num computador através da internet uma base de dados de 1 metro de resolução de todo o planeta em uma conexão de 10 mega bits por segundo, seriam necessários 69 anos, segundo Declan Butler, da Revsta Nature.

Portanto, foi necessário o desenvolvimento de ferramentas de otimização deste fluxo de imagens através da rede para que fosse possível a existência de programas como o Google Earth.

A idéia principal é fazer uma aproximação da superfície terrestre com uma série de pequenos polígonos, que dão o aspecto arredondado à superfície terrestre. Quanto maior a aproximação, maior a quantidade de polígonos necessária.

Outro artifício utilizado para tornar possível a visualização de uma base de dados tão pesada é a subdivisão das imagens em regiões, que só vai sendo baixada no computador à medida em que o zoom vai aumentando e requer uma resolução maior.

Por fim, um cache em disco permite que se armazenem temporariamente as regiões já visitadas, aumentando a velocidade de navegação. Nenhuma dessas ferramentas é inédita, todas já são utilizadas em outros softwares de GIS.

O que diferencia o Google Earth nesse processo é a universalidade de informações disponíveis, a facilidade de uso da interface e o próprio alcance da corporação Google.


Cidade de Atlanta em 3-D


Torre Eiffel

Como adicionar mais informações?
Uma vez utilizando o sistema, surge a necessidade de se adicionar mais informações a ele. Como isto pode ser feito?

•Adicionando imagens (Overlays)
Com a ferramenta Add>Overlay, você pode adicionar uma imagem ao Google Earth. Na opção Advanced, basta adicionar as coordenadas dos cantos da imagem para que ela se ajuste ao local correto.

Tanto pode ser usado para colocar uma imagem como uma foto aérea ou imagem de mais alta resolução do usuário, como para inserir informações como logotipos e mapas já classificados.

• Adicionando arquivos disponíveis para download
Pessoas ou instituições podem disponibilizar arquivos no formato KML ou KMZ (comprimidos) para que sejam adicionados ao Google Earth.

Por exemplo, o IBGE disponibiliza os municípios brasileiros com links para as informações estatísticas de cada um. Para adicionar os dados do IBGE siga os seguintes passos:

1. Faça o download do arquivo ftp://geoftp.ibge.gov.br/programa/Google_Earth/cidades_brasil.kmz

2. Abra o Google Earth e no menu File>Open, abra o arquivo salvo. Os novos dados aparecerão no espaço “Places”.

• Adicionando dados de GPS
Embora disponível apenas na versão Plus do Google Earth, existem ferramentas gratuitas disponíveis na web que baixam pontos diretamente de GPS de navegação para o programa.

Um exemplo é o brasileiro GPS TrackMaker (www.gpstm.com ).

• Adicionando os próprios dados (e compartilhando com outros usuários)
Os arquivos no formato KMZ e KML podem ser criados de uma variedade de fontes. Auxílio sobre o formato pode ser encontrado no link:

http://www.keyhole.com/kml/docs/webhelp/index.htm .

Para exportar os dados diretamente do ArcGIS, incluindo as cores de visualização e uma coluna com o nome das feições, uma opção é o programa gratuito Arc2Earth, disponível no link http://arcscripts.esri.com/details.asp?dbid=14273 .

Silvana Philippi Camboim
Engenheira cartógrafa pela UFPR, com mestrado em Gestão Ambiental pela Universidade de Nottingham, Reino Unido, e MBA em Gerenciamento de Projetos pelo ISAE/FGV, é diretora técnica da GeoPlus Geotecnologia e Informática Ltda
silvana@geoplus.com.br

Roberto Oliveira Santos
Oracle Certified Professional e mestrando em ciência da computação pela UFPR, diretor técnico da GeoPlus Geotecnologia e Informática Ltda
roberto@geoplus.com.br 

Links para as reportagens da Nature (em inglês)
www.nature.com/nature/journal/v439/n7078/full/439776a.html

Jogos online no Google Earth

• Teste de conhecimentos sobre futebol preparado pela Adidas
www.adidas.com/campaigns/aumatchball/content/  
• Jogo de estratégia para “conquista” de cidades:
www.gewar.com  

Curiosidades

Além de um poderoso sistema para uso educacional e científico, o Google Earth tornou-se também uma ferramenta para entretenimento.

Jogos e comunidades proliferam na web, trocando coordenadas de lugares interessantes, erros nas imagens e teorias conspiratórias (como tarjas pretas que estariam ocultando bases militares ou locais de pouso de extraterrestres).

Veja alguns exemplos de lugares pitorescos:

• Boneco flutuante na Austrália
27.96789800; 153.41688400
• Erro na junção de imagens no deserto do Nebraska, EUA
40.915886; 96.475346
• Navios afundados na Grécia
37.947571; 23.565309
• Engarrafamento em Pequim
39.886310; 116.307863

Mais informações como estas podem ser encontradas em sites como o www.googleearthhacks.com  e nas várias comunidades do Google Earth no orkut