Agricultura de Precisão – Amostras e Recomendações

A Sigma Geo Sistemas desenvolveu uma ferramenta para o gerenciamento de Amostras e Recomendações agrícolas.

Com ela é possível gerenciar todos os projetos amostragem de solo e a partir delas gerar recomendações de aplicação em taxa variável.

Além disso também compara o recomendado em relação ao aplicado através do arquivo gerado no piloto automático da máquina.

Projeto de Amostras

Com o sistema a criação de projetos de amostras é muito eficiente, pois o usuário através dos filtros existentes poderá buscar por fazendas, talhões e zonas de manejo, selecionando através de uma grade regular os pontos onde deverão ser coletadas as amostra, bem como profundidade e parâmetros de análises, por exemplo.

Após a seleção e definição das características da amostra, é gerada uma planilha com a identificação única dos pontos e coordenadas para envio ao laboratório.

Resultado das Amostras

Após a análise das amostras coletadas é possível importar as planilhas enviadas pelo laboratório diretamente no sistema, mantendo todo o histórico vinculado à grade regular da amostra, ou seja, independente da configuração dos talhões na fazenda o resultado sempre estará disponível para consultas.

Projeto de Recomendação

Os projetos de recomendação são gerados a partir de amostras existentes na área de interesse de aplicação.

Os resultados das amostras são interpolados e são aplicadas as fórmulas de recomendação conforme a definição da equipe agronômica. As fórmulas do sistema são definidas por sua equipe.

Além disso o resultado da interpolação poderá ser ajustado após sua criação, conforme características locais.

Também é possível cadastrar as característica do insumos que serão aplicados, tendo em vista que diferentes marcas possuem diferentes formulações.

Abaixo um exemplo de shapefile com recomendações geradas:

Taxa Variável

A partir dos resultados gerados durante a criação do projeto de recomendação, você poderá gerar um arquivo de aplicação com taxa variável que será inserido piloto automático da máquina de aplicação. Este arquivo é gerado com uma grade regular de 20×20 metros, sendo possível ajuste conforme a máquina.

Após a aplicação no campo o arquivo gerado pelo piloto automático da máquina poderá ser inserido no sistema para que seja criada a aderência de aplicação, cruzando informações de receituário e aplicação no campo.

Abaixo um exemplo de arquivo de aplicação real cadastrado no sistema:

Fluxo

Base Cartográfica

A Sigma Geo Sistemas possui vários anos de experiência em geoprocessamento e sensoriamento remoto.

Nossa equipe técnica, em conjunto com seus colaboradores irá conhecer como sua base de dados está organizada para que o sistema possa consultar todas as informações necessárias para execução do processo.

Principais integrações:

  • Shapefile
  • Geoadabase ArcGIS
  • PostgreSQL + PostGIS
  • ArcGIS Server

Clique aqui para visualizar mais telas do sistema.

Para maiores informações sobre o sistema entre em contato através do telefone 34 3231-9858 ou envie um e-mail para paulovitor@consultoriasigma.com.br

GeoSampa é oficializado como base oficial

Boas notícias sobre o GeoSampa, um dos projetos desenvolvidos e apoiados pela SIGMA Geosistemas.

O GeoSampa é um portal de informações geográficas, disponibilizado pela PRODAM e pela SMUL (Secretaria Municipal de Urbanismo e Licenciamento), contendo mais de 180 camadas de informações geográficas.

A prefeitura de São Paulo, oficializou a plataforma como base de dados oficial do município, aumentando ainda mais a relevância da mesma, através do decreto 57.770, editado pelo prefeito João Dória.

A plataforma já era bastante utilizada pela população e pelos colaboradores municipais, agora tem o status de base de dados oficial, possuindo mais de cem mil acessos mensais únicos.

Este é um passo importante para a correta institucionalização do sistema, permitindo uma sinergia entre os diversos interessados nos dados existentes e publicados através da mesma.

Entre os artigos do decreto, um me chama bastante atenção, oficializando o GeoSampa como plataforma integradora:

Art. 6º Os sistemas de dados e informações municipais de qualquer natureza deverão ser estruturados pelos órgãos responsáveis de forma a permitir sua interoperabilidade e integração com os demais sistemas, facilitando seu escalonamento, reuso e manutenção, e deverão:

I – garantir a simplificação do acesso, de forma a possibilitar à Administração Municipal o uso eficiente de suas informações no atendimento às demandas internas e externas;

II – dar transparência às ações de governo, de forma a permitir o acesso público a todas as informações que não sejam de uso restrito, em conformidade com a legislação pertinente, em especial o Decreto nº 53.623, de 12 de dezembro de 2012;

III – garantir que não haja a sobreposição de ações, evitando o dispêndio desnecessário de recursos e a duplicidade de dados da Administração Municipal.

Parágrafo único. O mecanismo de integração deverá garantir ao usuário acesso à informação atualizada por meio do sincronismo entre os sistemas e as bases externas com periodicidade definida e da atualização da base geoespacial.

O artigo 6° é uma comprovação de nossa filosofia de trabalho: o geoprocessamento pode e deve ser usado de forma inteligente, de maneira aumentar a eficiência do planejamento e redução de custos para a administração pública.

A SIGMA Geosistemas ajuda e ajudou na construção desta plataforma, utilizando apenas tecnologias livres. Dentre os serviços executados, desenvolvemos todas as ferramentas de análise, disponíveis por enquanto na intranet – como filtros, pesquisas geoespaciais, geração de gráficos e agrupamentos.

Em tempo, gostaria de parabenizar a toda equipe envolvida no GeoSampa e ao prefeito, por uma decisão acertada.

Ainda teremos muitas novidades sobre esta plataforma. Fique ligado!

Metodologia para cartografia de larga escala

Boa noite pessoal!

Hoje vamos falar um pouco sobre a metodologia da SIGMA referente a cartografia de larga escala.

Bem, a definição de larga escala pode variar de projeto para projeto, mas geralmente estamos falando de áreas com milhares de objetos geográficos (ou feições) em uma escala de até 1:10.000.

Vou comentar primeiramente da nossa experiência e logo depois irei comentar das ferramentas que desenvolvemos para auxiliar os analistas de geoprocessamento e a gerência a ter uma visão completa do projeto.

Nossa experiência

A SIGMA Geosistemas já executou diversos projetos que podem ser considerados como cartografia de larga escala. Em uma conta rápida, estimo aproximadamente entre 60 e 70 mil km2 mapeados, utilizando apenas tecnologias livres, distribuídos entre os diversos projetos executados.

Uma breve descrição sobre nosso stack tecnológico:

  • PostgreSQL + PostGIS;
  • pgpool;
  • QGIS (diversas versões);
  • cartobash;
  • X9 (monitor de progresso);

O PostgreSQL com o PostGIS, é sem dúvida, o banco de dados geoespacial mais capaz do mercado. Ele é nossa principal arma para este tipo de projeto, pois é um banco de dados:

  1. Robusto;
  2. Cheio de funcionalidades importantes para análise espacial;
  3. Permite centenas de conexões simultâneas, sem problemas;
  4. Fácil de configurar e manter;

Junto ao PostgreSQL, para ajudar a manter estas centenas de conexões simultâneas (cada usuário pode abrir mais de uma conexão ao banco), usamos o pgpool. Ele é responsável por criar um pool de conexões, sem termos a necessidade de recriamos cada conexão a todo momento. Isto nos traz robustez e aumenta o desempenho.

Em cima disto tudo, a estrela: QGIS, de preferência uma versão recente.

O cartobash e o X9 são ferramentas abertas que a SIGMA desenvolveu para auxiliar nesta tarefa.

O cartobash é uma ferramenta escrita basicamente em shell script, que automatiza diversas partes da construção de novos bancos de dados, configuração de logging, backups e issues.

Além disso, o cartobash gerencia versões padrões de projetos QGIS, permitindo que cada analista gere seu arquivo de projeto, insira rapidamente sua senha e configure as diversas camadas daquele projeto.

O X9 é um experimento escrito em Python e Django para ajudar a monitorar o que está sendo feito pelos analistas, em tempo real.

Ele consulta a base de dados e a base de logs, para determinar qual é o total de edições realizadas naquele dia, qual é a porcentagem de progresso do projeto, entre outras métricas interessantes.

Descrita as ferramentas, passamos para a metodologia!

Metodologia

Em temos gerais, passamos pelas seguintes etapas:

  1. Definição da abrangência geográfica do projeto;
  2. Definição do modelo de dados;
  3. Construção do banco de dados com o cartobash;
  4. Setup de logging, issues, áreas de trabalho e funcionalidades de validação automatizadas;
  5. Construção do projeto padrão QGIS;
  6. Delegação de permissão para os analistas;
  7. Mãos a obra!isto

Para o início de todos os projetos, o primeiro passo é determinar seu modelo de dados e sua abrangência geográfica.

De posse dessas informações, já saberemos o quão complexo será a construção e digitalização dessa base de dados.

Neste ponto, com o modelo de dados principal, tabelas relacionados (ou auxiliares) prontas, configuramos o logging, issues e áreas de trabalho.
isto
Esta etapa é (e deve ser) automatizada. Tudo isto é feito pelo cartobash. Dividimos o projeto em sub-áreas, utilizando algumas funcionalidades do PostGIS e delegamos as mesmas para os analistas.

As issues também são configuradas nesta etapa. As issues ou não-conformidades são dados geográficos que podem ser utilizados pelos analistas e revisores, para marcar áreas que não estejam de acordo com o padrão de qualidade esperado.

Dependendo do tipo de projeto, configuramos as isto validações automatizadas, como regras topológicas, executadas a cada minuto, podendo ser visualizadas pelos analistas em tempo real.

UFA! O cartobash nos ajuda até aí, então é bem fácil de realizar isso tudo. Basta rodar um comando bash e correr para o abraço.

A parte complicada, é construção do projeto do QGIS. O QGIS permite a construção de formulários customizados, com regras avançadas de relacionamento entre tabelas.

Por exemplo, um tipo de feição possui um campo chamado CLASSE, que só pode ter um dos valores: A, B ou C. Usando as ferramentas do QGIS permitem que você configure e limite as opções do analista, apenas a estas três.

Este é um exemplo simples, mas a partir desta configuração, o projeto padrão é disseminado entre os analistas, que inserem seu próprio usuário e senha do banco de dados.

A partir deste momento, devemos por a mão na massa.

Divisão em sub-áreas

Existe um desafio complexo ao trabalhar com projetos massivos como os que trabalhamos. A sensação de progresso experimentada pelos analistas é bastante pequena, quando não delegamos áreas menores para seus trabalhos.

Caso eles tenham liberdade para escolher as áreas de trabalho, sem uma limitação menor, a sensação de avanço do trabalho é pequena e acabam se desmotivando.

O segredo que permitiu aumentar a produtividade e aumentar a sensação de progresso entre os colaboradores foi a divisão do projeto em áreas menores, assinalando as mesmas a cada analista.

Apesar de funcionar, pode trazer alguns problemas, como a eventual correção de divergências entre as grades, mas em nossa experiência, essas correções são pequenas – fazendo esta estratégia valer a pena.

Conclusão

Neste post tentamos trazer para vocês um pouco nossa experiência com projetos de cartografia de larga escala.

Qual é a sua experiência? Comente conosco!

E você? tem algum projeto de cartografia de larga escala e precisa de ajuda? Conte conosco.

Um abraço!

Django TileStache

Nesta postagem iremos falar sobre mais um trabalho da SIGMA que disponibilizamos de maneira open-source. Desta vez iremos falar sobre o Django TileStache.

O TileStache é um servidor de tiles, escrito em Python. É um servidor bastante flexível, bastando uma configuração em JSON para que o mesmo funcione.

Ele é perfomático, mas a limitação dele de funcionar apenas com um arquivo de configuração estava nos incomodando.

O problema

Em algumas de nossas soluções, nossas camadas a serem servidas pelo TileStache são dinâmicas. Isto significa, que depois de determinado evento, precisarei servir novos dados através do TileStache.

Um exemplo claro: dentro do Geoadmin, quando um cliente novo se registra, precisamos servir as camadas que são dele. E isto necessita de uma nova configuração.

A solução

A solução para este problema tem duas partes. A primeira delas foi desenvolver um cadastro de camadas. Este cadastro de camadas já é preparado para funcionar com o Django REST Framework e nos permite cadastrar layers de forma arbitrária. Todos os tipos de providers suportados pelo TileStache são suportados, mas via REST, apenas quatro tipos, por agora:

  • External (classes externas);
  • Vector (qualquer fonte, PostGIS, Shapefile, Spatialite e JSON);
  • Mapnik;
  • Proxy;

Usar o cadastro de layers é bastante simples, veja só:

from django_tilestache.models import Layer

layer = Layer.objects.create(
    **{
        'name': 'foolayer'  # this is the tilestache layer name
        'provider': {

        },  # tilestache provider options
        '...' : 'foo' # all other options
    }
)

No exemplo acima, criamos uma layer com o nome de foolayer, mas não demonstramos as opções de provedor. Se você seguir o TileStache, qualquer layer será válida.

A outra parte da solução, consiste num servidor customizado do TileStache. Pegamos o servidor WSGI original e extendemos o mesmo para que de, tempos em tempos, ele faça um request para o servidor de comando e controle (neste caso, a aplicação Django que contém o django-tilestache instalado), que retorna a nova configuração.

Você pode, e deve, inclusive, estabelecer credenciais para isto. A configuração do TileStache contém informações sigilosas e não deve ser exposta diretamente para internet.

Views

Duas views iniciais foram desenvolvidas para suportar algumas questões de desenvolvimento aqui na SIGMA, são elas:

  1. TileStacheConfiguration – esta view específica retorna a configuração registrada do TileStache, em formato JSON. Este é o endpoint utilizado para que o TileStache remoto, consiga se atualizar.
  2. TileStacheTile – esta view renderiza tiles das camadas registradas, ou seja, caso você não queira, você pode usar esta view para servir seus tiles em seus projetos Django.

Instalação

pip install django-tilestache

Configuração

  1. Vá em seu settings.py do Django. Adicione django_tilestache nas INSTALLED_APPS.
  2. Rode o comando migrate para criar os modelos no seu banco de dados;
  3. Adicione as urls do django-tilestache dentro do das suas URLS. Este passo é opcional. Se você fizer isto, terá de usar a estrutura de URLS definida pelo app. Caso queira alterar esta estrutura, registre suas views manualmente;

Gostou?

O repositório está disponível em: https://gitlab.sigmageosistemas.com.br/dev/django-tilestache. Seja bem vindo e nos ajude na construção deste pacote.

Abraços

Django Workflow

Você, desenvolvedor, já se deparou com cenários específicos em que você precisa controlar um fluxo de informações, mas, suportando diversos status, com diversos efeitos colaterais diferentes, entre cada mudança desses status?

Criar e manter este tipo de estrutura, manualmente, é bem complicado. Formalmente, este tipo de estrutura é chamada de máquina de estado finita ou finite state machines e para os íntimos, FSM.

Inspirados em outros pacotes disponíveis para o Django, construímos nosso próprio gerenciador de máquinas de estados. Este é mais um pacote open-source que disponibilizamos para a comunidade.

Aplicações das FSM

As aplicações das FSMs são diversas. Elas podem controlar como compoenentes internos de uma aplicação reagem a estímulos externos (usuário informa determinada informação) ou mesmo serem editadas pelo próprio usuário. Um exemplo disso são os famigerados BPM (Bussiness Process Management**) onde os próprios usuários definem até certo ponto, o fluxo da informação e por quais verificações esta deve passar antes de permitir a troca de um estado para outro.

Outro exemplo interessante é que algumas AIs são escritas usando os conceitos de FSM para determinar comportamentos de seus agentes, portanto, te garanto, FSMs são bastante flexíveis.

Na realidade, a ideia desta aplicação Django surgiu para atender uma demanda, onde os usuários mais graduados, deveriam poder escolher como a informação fluiria numa aplicação geográfica.

Instalação

Para instalar este pacote é bem simples e você pode usar o pip:

pip install django-workflow-fsm

Agora adicione este pacote ao seu INSTALLED_APPS:

INSTALLED_APPS = (
    # outras apps,
    'workflow',
    # outras apps,
)

Execute suas migrações com ./manage.py migrate

Getting Started

Terminado isto, você precisa definir qual é o modelo que você deseja controlar o status. Basta você herdar de um MixIn para obter a funcionalidade de máquina de status:

# models.py
class Projeto(StateControllerMixIn):
    nome = models.CharField(max_length=128)

Pronto. A configuração básica está pronta!

Depois disso, com toda a certeza, você deve querer editar quais status e como a informação flui entre estes status. Isto é bem fácil.

Nós controlamos o fluxo de informações utilizando três modelos:

  • StateMachine;
  • State
  • Transition;

Vamos construir isso em um passo a passo rápido:

# shell ou fixture ou migração de dados
status_aberto = State.objects.create(code='aberto')
status_em_andamento = State.objects.create(code='em-andamento')
status_fechado = State.objects.create(code='fechado')

# nossos status estão criados. Vamos criar nossa máquina de estado

fsm = StateMachine.objects.create(name='projetos-simples', initial_state=status_aberto)
# na linha acima definimos nossa máquina e o status inicial dela, aberto.

# agora vamos definir as transicoes
aberto_andamento = Transition.objects.create(name='iniciando-projeto',
    machine=fsm,
    from_state=status_aberto,
    to_state=status_em_andamento)

andamento_fechado = Transition.objects.create(name='finalizando-projeto',
    machine=fsm,
    from_state=status_em_andamento,
    to_state=status_fechado)

Agora que nossas transições estão prontas, você pode definir qualquer projeto, com diferentes tipos de máquinas de estado, basta escolher a máquina de estado apropriada, veja só:

projeto = Projeto()
projeto.nome = 'projeto legal'
projeto.save(state_machine=fsm)

Neste momento, todas as ações da máquina de estado estão disponíveis através do mixin que você herdou na construção do modelo Projeto.

Exemplo:

projeto.current_state
# imprime "aberto"
projeto.next
# imprime "em andamento"
projeto.change_to(state_em_andamento)
# projeto será enviado para o estado "em andamento"
projeto.next
# imprime 'fechado'

Não é só isso, existem diversos ganchos que você pode usar, como tarefas específicas a serem disparadas e ações, nas quais você pode associar a um estado, para indicar que esta ação está disponível. Exemplo: no status em andamento do projeto, vocẽ pode criar comentários e apenas neste estado. Portanto, você pode criar uma Action e associá-la ao estado em-andamento.

No seu código, vocẽ pode checar qual action está disponível e renderizar o template como você achar melhor.

Outras coisas legais:

  • Você pode associar permissões a cada estado, ou seja, apenas usuários com determinadas permissões podem trocar o estado da máquina;
  • Você pode associar tasks (ou tarefas) que serão executadas quando um estado da máquina é alterado. Por exemplo, quando a máquina de estado mudar de estado, quero disparar um email para um usuário, informando do ocorrido. Você pode criar isso como uma Task e associar esta task a transição específica.
  • Suporte para tarefas assíncronas. Por padrão, as tarefas são executadas usando o Celery, que é uma dependência do projeto. Caso você não queira executar estas tarefas de forma assícrona, basta desabilitar o Celery.
  • Suporte completo para API REST, usando django-rest-framework

Repositório

Disponível no Github: https://github.com/sigma-geosistemas/django-workflow

Roadmap

  • Suporte completo para tarefas assíncronas e síncronas (hoje só suportamos um modo, queriamos suportar os dois);
  • Melhorar a infraestrutura de testes;
  • Melhor/criar um help/ajuda/getting started;
  • Outras coisitas;

Este é um pacote bem completo para gestão de máquinas de estado. Caso você tenha interesse, dê uma conferida. Estamos a disposição!

Você, desenvolvedor, já se deparou com cenários específicos em que você precisa controlar um fluxo de informações, mas, suportando diversos status, com diversos efeitos colaterais diferentes, entre cada mudança desses status? Criar e manter este tipo de estrutura, manualmente, é bem complicado. Formalmente, este tipo de estrutura é chamada de máquina de estado finita ou