Monitoramento e Alerta a Desastres. SISMADEN Sistema de. naturais. Automático de Previsões e Informações Hidrometeorológicas e Ambientais em

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1 SISMADEN Sistema de Monitoramento e Alerta a Desastres naturais Desenvolvimento de um Sistema Semi- Automático de Previsões e Informações Hidrometeorológicas e Ambientais em Apoio ao Gerenciamento de Riscos de Desastres Naturais na Serra do Mar Eymar S.S. Lopes Laercio M. Namikawa Projeto Temático Processo 04/

2 Lançado em 11/07/2008 Versão SIStema de Monitoramento e Alerta de DEsastres Naturais

3 Fonte: GEO BRASIL Perspectivas do Meio Ambiente no Brasil Edições Ibama, Motivação : Desastres Naturais

4 Banco de Dados Geográficos TerraLib - DPI Modelos Preditivos X,Y,Z X,Y,Z X,Y,Z X,Y,Z X,Y,Z X,Y,ZX,Y,ZX,Y,Z X,Y,Z X,Y,Z TerraPHP Layer externo Access, SQLServer, OracleADO, MySQL, PostgreSQL, PostGIS, OracleSpatial, OracleOCI

5 Centro de Previsão de Tempo e Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos - CPTEC Previsões meteorológicas e climáticas Modelos numéricos para simulação de tempo e clima Supercomputadores SX-3/12R e SX-4/8A NEC Previsão de secas ou inundações para tomada de decisões em defesa civil, geração de energia elétrica e gerenciamento de recursos hídricos.

6 Princípios Atender a diversos tipos de: Eventos naturais Modelos de previsão Instituições Extensibilidade Fontes e tipos de dados Modelos de previsão

7 Princípios Construção de uma base de dados geográfica: Dados atuais para geração de alertas Dados históricos para estudos Log das análises efetuadas Possibilidade de integração com outras aplicações Escalabilidade

8 Solução Adotada SOA Arquitetura orientada a serviços Independência entre camadas de interface e negócios Módulos distintos para: Coleta de dados Análise Geração de alertas

9 Solução Adotada Base de Dados Geográficos e suporte a operações espaciais via TerraLib Extensibilidade dos modelos de previsão através do uso de linguagem Lua

10 SIStema de Monitoramento e Alerta de DEsastres Naturais

11 4. Cadastro de usuários para cada análise 3. Definição de análises 2. Cadastro dos mapas de risco e planos adicionais 1. Cadastro de servidores e fontes de dados Interface de

12 Menu Principal Interface de

13 1. Cadastro de servidores e fontes de dados Interface de

14 Dados do CPTEC Interface de

15 Rain/bingrd FTP Arquivo ftp:// / c:\dados_estudo\grades Interface de Servidores de Informações Hidrometeorológicas

16 2 tipos Grades - Hidroestimador - Raios - Radar - Modelos Séries de Informações Hidrometeorológicas Interface de Pontos - PCDs

17 Séries de Grades de Informações Hidrometeorológicas Interface de Prevista Acumulada Outros Asc-GRID PCD TIFF GrADS Radar.%a%M%d.%h%m. tif

18 Localização das PCD s Pré cálculo de uma séria de dados PCD Séries de Dados Pontuais - PCDs Interface de

19 Interface de Séries de Dados Pontuais PCDs -Regras de Coleta Pré cálculo com novo valor a ser utilizado

20 2. Cadastro dos mapas de risco e planos adicionais Interface de

21 Interface de 2. Cadastro dos mapas de risco e planos adicionais Planos de risco - Áreas (polígonos) + atributos que descrevem o risco Planos adicionais - Planos vetoriais ou matriciais que devem ser visualizados em situações de alerta Inclusão na base através do

22 Polígonos com atributos que caracterizam risco Planos de Risco Interface de

23 - Planos de polígonos importados pelo TerraView Interface de Planos de Risco

24 - Planos vetoriais ou matriciais importados pelo TerraView Planos Adicionais Interface de

25 3. Definição de análises Interface de

26 Análise Análise de Risco Interface de

27 c Coesão; β- Declividade; φ- Atrito interno do solo; R/TRazão recarga/transmissividade; a- Área específica da bacia Ra, 1 r ] tan φ c cos 2 β [ 1 Min T sin β FS = sin β Ex: SINMAP (Stability INdex MAPping) Baseada em modelo Executa análises por áreas dos mapas de risco, sobrepostos aos dados hidrometeorológicos, gerando alerta nessas áreas. Com mapa de risco Tipos de Análise Interface de

28 Análises Baseadas em Mapas de Risco Interface de Planos de Risco Dados Climáticos

29 Modelo de Análise para Mapas de Risco Interface de Linguagem de programação LUA Operadores LUA: aritméticos: + - * / ^ relacionais: == ~= < > <= >= lógicos: and or not matemáticas: math.abs math.acos math.asin math.atan. Operadores TerraLib: zonais: maximo minimo media conta_amostras históricos: operador_historico grade: amostra

30 Exemplo 1 Modelo de Análise com Grade Hidrometeorológica Interface de gica local ca = maximo('chuva acumulada') if ca < limiar_ca then return 0 -- Ok elseif ca < limiar_ca * 1.2 then return 2 -- Estado de atenção else return 4 -- Estado de alerta máximo end

31 Interface de Exemplo 2 Modelo de Análise com Dados Pontuais (PCDs ( PCDs) local chuva = media('dados_pcd,'pluvio') if chuva == nil then chuva = media('grade_chuva') end if chuva < limiar then return 0 -- Ok elseif chuva < limiar * 1.2 then return 2 -- Estado de atenção else return 4 -- Estado de alerta máximo end

32 Grades de saída Dados Climáticos Análise com Modelo Interface de

33 amostra - valor do plano no ponto avaliado local g1 = amostra('grade1') local g2 = amostra('grade2') return g1 + g2 Análise com Modelo Interface de

34 Interface de Cruzamento de Alertas com Informações Adicionais

35 4. Cadastro de usuários para cada análise Interface de

36 4. Cadastro de usuários para cada análise Interface de

37 3. Visualizar histórico de eventos de um polígono de risco 2. Visualizar atributos do polígono de risco 1. Visualizar uma análise corrente Login e Senha do usuário com acesso a internet Interface de Apresentação

38 Interface principal WEB TerraPHP Interface de Apresentação

39 Dados de um Alerta Interface de Apresentação

40 Dados de um Alerta Interface de Apresentação

41 Eventos de Alerta por Região Interface de Apresentação

42 Eventos de Alerta por Região Interface de Apresentação

43 Resumo Informações hidrometeorólogicas disponíveis no INPE-CPTEC Plataformas tecnológicas nacionais abertas TerraLib e TerraPHP (INPE) e LUA (Tecgraf) Sistema de Alerta em código aberto Modelos configurados pelo usuário por área de risco e matemáticos Disponível gratuitamente, instalação, configuração e operação fáceis

44 Contato Equipe Exemplos Documento s Arquitetura Download HOME Nosso Endereço:

45 Hidroestimador de hoje 14 GTM

46 ANÁLISE com operador de média zonal para municípios Hidroestimador de hoje 14 GTM

47 Coordenação: Colaboradores: Projeto Temá Temático Processo 04/ / OBRIGADO! Desenvolvimento de Software: SIStema de Monitoramento e Alerta de DEsastres Naturais