GeoDjango

GeoDjango
Christiano Anderson
Twitter: @dump
anderson@nodeware.com.br

Sobre o palestrante
● Sócio fundador da Nodeware;
● Trabalha com software livre desde
1995;
● Trabalha com Python desde 2000;
● Membro da Associação Python
Brasil;
● Já foi colaborador de diversos
projetos de software livre;
Twitter: @dump
Blog: http://christiano.me

Agenda
● Georreferenciamento;
● Padrões GIS;
● Bases Geográficas;
● Tecnologias;
● GeoDjango;
● Admin;
● OpenStreetMap;
● MapBox;
● OpenLayers;

Geographic Information System
(GIS)
● Padrões, dados geográficos, sistemas de
coordenadas geográficas;
● Os mapas são planos, mas a Terra não é;

Projeções
● Representação plana da Terra;

Os padrões GEO
1. OGC (Open Geospatial Consortium);
2. WKT (Well Known Text);
3. WKB (Well Know Binary);
4. GML (Geometry Markup Language);
5. KML (Keyhole Markup Language);
6. WMS (Web Mapping Service);
7. GeoJSON (Geometry JSON);
8. SRID (Spatial Reference Indentifier);

Principais objetos geográficos
1. Point (ponto);
2. LineString (linha);
3. Polygon (Polígono);
4. MultiPoint (Múltiplos Pontos);
5. MultiPolygon (Múltiplos Polígonos);

Bibliotecas e ferramentas
1. GEOS (Geometry Engine Open Source);
2. GDAL (Geospatial Data Abstraction Library);
3. GeoIP (Biblioteca de localização de IPs);
4. PROJ4 (Biblioteca de Projeções
Geográficas);

Projetos
● OpenStreetMap;
● OpenLayers;
● MapBox;
● PostGIS;
● Google Maps;
● GeoDjango;

GeoDjango
● Módulo Django para criar aplicações
geográficas;
● Está presente na seção de contrib do
Django, não é necessário instalar nada de
fora;
● Oferece toda facilidade do ORM do Django
para aplicações geográficas;
● Bastante completo e bem integrado com
bancos geográficos;

Banco de Dados Geográfico
● Permite armazenar objetos geográficos em
uma estrutura de banco de dados
convencional;
● Possui funções geográficas, exemplo, com
um select, é possível pegar todo o trajeto de
um rio e identificar quais municípios ele
cruza;
● O GeoDjango integrou funções geográficas
ao seu ORM;

Comparativo bases geográficas
Fonte: https://docs.djangoproject.com/en/1.5/ref/contrib/gis/db-api/

Instalação do PostGIS
A maioria das distribuições já possuem o
pacote pronto do PostGIS;
Portanto, se deseja a versão 2.0.2, é
necessário compilar na mão ou usar repositório
alternativo;

Configuração
DATABASES = {
'default': {
'ENGINE': 'django.contrib.gis.db.backends.postgis',
'NAME': 'culturaeduca',
'USER': 'nodeware',
'PASSWORD': '',
'HOST': '',
'PORT': '',
}
}

models.py
from django.contrib.gis.db import models
from django.contrib.gis import admin

models.py
class Municipio(models.Model):
'''Municipios segundo o IBGE'''
cd_geocodm = models.IntegerField('Codigo IBGE', unique=True, primary_key=True)
nome = models.CharField('Municipio', max_length=60)
estado = models.ForeignKey(Uf, null=True, blank=True)
area = models.MultiPolygonField()
objects = models.GeoManager()

ESRI Shapefiles
● Formato de arquivos para informações
geográficas e vetoriais;
● Descreve geometrias, pontos e polígonos de
áreas geográficas;

Arquivos Shape
● shp -> shape, armazena a forma geográfica
do objeto;
● shx -> índices e informações de busca sobre
o shape;
● dbf -> colunas e atributos existentes no
shape;

Analisando Shapes
$ ogrinfo -so 43MUE250GC_SIR.shp 43MUE250GC_SIR
INFO: Open of `43MUE250GC_SIR.shp'
using driver `ESRI Shapefile' successful.
Layer name: 43MUE250GC_SIR
Geometry: Polygon
Feature Count: 498
Extent: (-57.643885, -33.752081) - (-49.691352, -27.082302)
Layer SRS WKT:
GEOGCS["SIRGAS 2000",
DATUM["SIRGAS2000",
SPHEROID["Geodetic_Reference_System_of_1980",6378137,298.2572221009113]],
PRIMEM["Greenwich",0],
UNIT["Degree",0.017453292519943295]]
ID: Real (11.0)
CD_GEOCODM: String (20.0)
NM_MUNICIP: String (60.0)

Importando Shape com GeoDjango
import os
from django.contrib.gis.utils import LayerMapping
from models import Municipio
mun_mapping = {
'codigo_ibge': 'ID',
'cd_geocodm' : 'CD_GEOCODM',
'nome' : 'NM_MUNICIP',
'area' : 'MULTIPOLYGON',
}
mun_shp = os.path.abspath(os.path.join(os.path.dirname(__file__), '43MUE250GC_SIR.shx'))
def run(verbose=True):
lm = LayerMapping(Municipio, mun_shp, mun_mapping,
transform=False, encoding='iso-8859-1')
lm.save(strict=True, verbose=verbose)

Consultando pontos no banco
Em qual Município está localizado o ponto
abaixo?
Latitude: -23.5006659999999989
Longitude: -46.6165799999999990

Consulta de ponto no banco
>>> from django.contrib.gis.geos import Point
>>> from ibge.models import Municipio
>>> ponto = Point(-46.6165799999999990, -23.5006659999999989)
>>> res = Municipio.objects.get(area__bbcontains=ponto)
>>> print res.nome
SÃO PAULO

Objeto geográfico do registro
>>> res.area
<MultiPolygon object at 0x10e40f0a0>
Representa o contorno (polígono) do município.
É possível exportar o contorno em GeoJSON:
>> res.area.geojson
u'{ "type": "MultiPolygon", "coordinates": [ [ [ [ -46.575473, -23.374018 ], [ -46.57540883044129,
-23.374040620923594 ], [ -46.575195, -23.374116 ], [ -46.574706, -23.374336 ], [ -46.574044,
-23.37499 ], [ -46.57361, -23.375254 ], [ -46.573461199200892, -23.375336342015196 ], [
-46.573254, -23.375451 ], [ -46.572757, -23.375579 ], [ -46.572661701429197,
-23.375598923531598 ], [ -46.572073, -23.375722 ], [ -46.571326, -23.375845 ], [ -46.570697,
-23.376002 ], [ -46.570435846461493, -23.376064365024099 ], [ -46.570161, -23.37613 ], [
-46.56981, -23.376126 ], [ -46.569405, -23.376094 ], [ -46.568904, -23.375948 ], [ -46.56852,
-23.375736 ], [ -46.568299, -23.375479 ], [ -46.568058, -23.374863 ], [ -46.567912, -23.374383 ], [
-46.567691, -23.374097 ], [ -46.567234, -23.373735 ] (continua)...

API de Mapa
● O GeoDjango não faz plotagem automática
no mapa;
● Por respeitar todos os padrões Geo, você
escolhe a API de mapa que desejar.
● É possível plotar pontos no Google Maps,
OpenStreetMap, MapBox, Bing Maps e
qualquer outro que possuir API padrão Geo;

OpenStreetMap
● Ótima alternativa ao Google Maps;
● Funciona como um "wiki" de mapas;
● Totalmente colaborativo;
● API bastante completa;
● Possibilidade de subir seu próprio servidor
de mapas;
● http://www.openstreetmap.org/

MapBox
● Alternativa "freemium" ao Google Maps;
● Utiliza estrutura do OpenStreetMap;
● Possibilidade de estilizar os mapas;
● Várias ferramentas, como o TileMill, permite
uma melhor customização da aplicação de
mapa;
● mapbox.js é uma API web bem simples e
eficiente;
● http://www.mapbox.com/

Leaflet
● Biblioteca JavaScript para criar mapas
mobile-friendly;
● Baseado no OpenStreetMap e MapBox;
● Permite uma melhor interatividade de mapas
com dispositiveis móveis;
● http://leafletjs.com/

OpenLayers
● API JavaScript para criação de mapas
dinâmicos e multi camadas;
● Permite escolher qual backend de mapas
será utilizado (Google Maps,
OpenStreetMap, Bing Maps, entre outros);
● Possui uma comunidade bastante atuante;
● http://openlayers.org/

OBRIGADO!
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E-mail: anderson@nodeware.com.br

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