Boletim de Ciências Geodésicas, Volume: 27, Issue: spe, Published: 2021
  • DEVELOPMENT OF A WEBGIS FOR UNIVERSITY CAMPUS USING AN APPROACH BASED ON USER-CENTRED DESIGN TECHNIQUES ORIGINAL ARTICLE

    Lima, Marciano da Costa; Delazari, Luciene Stamato; Ercolin, Leonardo; Antunes, Amanda Pereira

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: Técnicas que buscam atender às necessidades do usuário no desenvolvimento de um produto, como a Engenharia de Requisitos (RE) e o User Centred Design (UCD), vem sendo cada vez mais utilizadas em diferentes áreas. A RE é uma área de informática que busca o desenvolvimento de métodos e técnicas para elaboração de software, enquanto o UCD é um processo de design iterativo, onde os designers focam nos usuários e os colocam no centro do processo de desenvolvimento. Este estudo abordou a aplicação dessas técnicas no desenvolvimento de um WebGIS direcionado para aplicações universitárias. Nesta pesquisa foi proposta uma interface para este WebGIS, com uma aplicação para auxiliar a navegação em ambientes internos e externos. O estudo de caso foi aplicado no campus do Centro Politécnico da Universidade Federal do Paraná (UFPR). A interface foi avaliada por meio de testes com usuários, utilizando tarefas que permitiam explorar a funcionalidade da ferramenta. A metodologia utilizada para medir a usabilidade foi elaborada por Brooke (1996) por meio da Escala de Usabilidade do Sistema (SUS), sendo a classificação desta escala adotada por Bangor, Kortum e Miller (2009) e Sauro (2011). Os resultados mostraram índices de pontuação baseados no SUS, que indicaram que o uso de técnicas de UCD permite melhorar o desenvolvimento de interface em um WebGIS.

    Abstract in English:

    Abstract: The techniques that seek to attend the user’s needs in a product’s development, like the Requirements Engineering (RE) and the User-Centred Design (UCD) have been increasingly used in different areas. The RE is a computer science area that seeks the development of methods and techniques to software elaboration, while the UCD is an iterative design process, where designers focus on users and place them at the center of the development process. This study approached the application of these techniques to developing a WebGIS oriented to university applications. In this research an interface to the WebGIS was proposed, with an application to assist the navigation in indoor and outdoor environments. The study case was applied in Polytechnic Center campus of Federal University of Paraná (UFPR). The interface was evaluated through tests with users, using tasks that allowed to explore its functionality. The methodology used was elaborated by Brooke (1996) to measure the usability through the System Usability Scale (SUS), and the classification of this scale adopted by Bangor, Kortum and Miller (2009) and Sauro (2011). The results show punctuation indices based on the SUS, what indicated that the use of UCD techniques allow to improve the interface development in a WebGIS.
  • AUTHORITATIVE CARTOGRAPHY IN BRAZIL AND COLLABORATIVE MAPPING PLATFORMS: CHALLENGES AND PROPOSALS FOR DATA INTEGRATION ORIGINAL ARTICLE

    Silva, Leonardo Scharth Loureiro; Camboim, Silvana Philippi

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: O Brasil tem uma grande área com mapeamento desatualizado ou sem cobertura cartográfica nas maiores escalas de seu mapeamento de referência. O uso de dados de plataformas colaborativas de mapeamento figura como uma alternativa que pode contribuir para minimizar esse problema, seja através da atualização seja na complementação da cobertura do mapeamento no Brasil, conforme proposto ou realizado por algumas Agências Nacionais de Mapeamento no exterior. O presente trabalho tem como objetivo analisar uma metodologia para fornecer uma integração acurada e documentada das informações geográficas voluntárias ao mapeamento de referência brasileiro. A proposta tem início na compatibilização semântica entre os modelos conceituais adotados na cartografia oficial e na plataforma OpenStreetMap, passa pela identificação das classes de objetos com maior potencial para a integração e, finalmente, apresenta experimentos iniciais para avaliar e validar o processo de integração de dados OSM em um banco de dados cartográficos na escala 1:25.000. Mesmo em regiões com mapeamento recente, os resultados da avaliação preliminar indicam potencial para incremento de 52% e 16% nas feições da categoria ‘sistema rodoviário’, o que sugere um método promissor para uso em áreas com mapeamento desatualizado ou sem mapeamento, além de sua aplicabilidade a outras categorias.

    Abstract in English:

    Abstract: Brazil has a large area with missing or outdated mapping on the largest scales of its authoritative mapping. The use of data from collaborative mapping platforms appears as an alternative that may contribute to minimizing this problem, either by updating or completing the mapping coverage in Brazil, as proposed or performed by some National Mapping Agencies abroad. The present work aims to analyze a methodology to provide accurate and documented integration of volunteered geographic information and the Brazilian authoritative mapping. The proposal starts with the semantic compatibility between the conceptual models adopted in both official cartography and OpenStreetMap platform. The research continues with the identification of object classes with the most significant potential for integration. Finally, we developed some experiments to evaluate and validate the OSM data integration process in a 1:25,000 scale cartographic database. Even in regions with a recent mapping, the results of the preliminary assessment indicate the potential for an increase of about 52% and 16% of features in the ‘road system’ category, which suggests a very promising method for use in areas with missing or outdated mapping, and its applicability to other categories.
  • ASSESSMENT OF DIGITAL TERRAIN MODELS IN DAM BREAK SIMULATION STUDIES ORIGINAL ARTICLE

    Lima, Rodrigo Pereira; Elmiro, Marcos Antonio Timbó; Nero, Marcelo Antonio; Temba, Plínio da Costa; Fonseca, Bráulio Magalhães; Castiglione, Luiz Henrique Guimarães

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: Barragens são estruturas construídas para controlar o fluxo de água para muitos fins úteis, como abastecimento de água, geração de energia, retenção de resíduos de mineração e industriais, bem como, recreação e controle de enchentes. No entanto, elas trazem algum risco de colapso do corpo da barragem causando danos às áreas a jusante da barragem. Portanto, estudos hipotéticos de rompimento de barragens que forneçam mapeamento de áreas potencialmente atingíveis em caso de rompimento são especialmente importantes para o planejamento de ações que visem à minimização das perdas associadas. O objetivo desta pesquisa é avaliar o grau de aderência ou similaridade entre os mapas de inundação obtidos por estudos de simulação e aqueles efetivamente obtidos do próprio rompimento ocorrido em 25 de janeiro de 2019 na Barragem I de propriedade da Vale SA. O estudo se concentra, principalmente, na comparação dos efeitos sobre os mapas de inundação simulados causados ​​pelo uso de diferentes representações do relevo topográfico a jusante da barragem, nominalmente, Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), Advanced Land Observing Satellite disponibilizado pela Alaska Satellite Facility (ALOS_ASF) e modelos de Varredura Laser Aerotransportado (ALS). As simulações foram realizadas utilizando o software HEC-RAS, desenvolvido pelo Corpo de Engenheiros do Exército Americano, considerando a hipótese de forte influência do relevo nos resultados do mapeamento de inundações. Desta forma, foram realizados três testes de simulação para avaliação e discussão. Na primeira simulação, foi utilizado o modelo digital de terreno derivado do ALS. A segunda simulação foi realizada associando o modelo digital de superfície ALOS_ASF com resolução espacial de 12,5 m. Por fim, o modelo digital de elevação SRTM com resolução espacial de 30 m fornecido pelo United States Geological Survey (USGS) foi utilizado na terceira simulação. Os resultados mostraram melhor aderência às simulações usando dados do ALS. Isso foi verificado por análise visual em imagens ortorretificadas de alta resolução e pelo cálculo de indicadores estatísticos como o índice (F). As conclusões apontaram que manchas de inundação resultantes de simulação são ferramentas críticas para a tomada de ações envolvendo áreas e populações a serem afetadas, portanto, as melhores tecnologias de modelos de relevo como dados de ALS devem ser utilizadas na simulação.

    Abstract in English:

    Abstract: Dams are structures built for controlling the flow of water for many useful purposes such as water supply, power generation, retention of mining and industrial waste, as well as recreation and flood control. However, they bring together some risk of dam body collapse causing damage for the dam downstream areas. Therefore, hypothetical dam break studies which provide mapping of areas potentially attainable in the event of a rupture are especially important for planning actions aiming minimization of associated losses. The aim of this research is to assess the degree of adherence or similarity between flood maps obtained by simulation studies and those effectively obtained from the collapse itself occurred in Dam I owned by Vale SA on January 25, 2019. The study focuses mainly on comparing the effects over the simulated flood maps caused by use of different representation of dam downstream topography relief, namely Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), Advanced Land Observing Satellite from Alaska Satellite Facility (ALOS_ASF) and Airborne Laser Scanning (ALS) models. The simulations were performed using the HEC-RAS software developed by the US Army Corps of Engineers considering hypothesis of strong influence of relief in flood mapping results. In this way, three simulation tests were carried out for evaluation and discussion. In the first simulation, the digital terrain model derived from ALS was used. The second simulation was carried out associating the digital surface model ALOS_ASF with a spatial resolution of 12.5 m. Finally, the SRTM digital elevation model with 30 m spatial resolution provided by the United States Geological Survey (USGS) was used in third simulation. Results showed better adherence to simulations using data from ALS. This was verified by visual analysis over high resolution orthorectified images and by calculating statistics indicators such as the (F) index. Conclusions pointed out that flood patches resulting from simulation are critical tools for taking actions involving areas and populations to be affected, so the best relief model technologies like ALS data should be used in simulation.
  • AN EXPERIMENT USING THE GRAPHIC VARIABLE COLOR AND THE SEE COLOR CODE ON ISARITHMIC MAPS ACCESSIBLE TO BLIND AND NORMALLY SIGHTED PEOPLE ORIGINAL ARTICLE

    Araújo, Niédja Sodré de; Amorim, Fabrício Rosa; Antunes, Amanda Pereira; Marchi, Sandra Regina; Schmidt, Marcio Augusto Reolon; Andrade, Andrea Faria; Delazari, Luciene Stamato

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: O See Color é um sistema de códigos de cores baseado na escrita em Braille para comunicar as cores para pessoas com deficiência visual. Este estudo avaliou a percepção do tema Temperatura por pessoas cegas, utilizando o código See Color em dois mapas táteis israítmicos e a percepção de pessoas com visão normal de cores. Um mapa de temperatura média da Austrália continha 10 classes, mas estes intervalos foram reagrupados em quatro classes no software Corel Draw. O novo mapa foi duplicado no projeto digital em tamanho A4 e incluíram-se os códigos See Color em dois esquemas de cores obtidos no website Color Brewer. Em seguida, os mapas foram impressos a laser sobre papel microcapsulado para produção do relevo tátil. A percepção cromática foi observada, assim como as sensações térmicas que as cores poderiam representar para os participantes cegos (06), para os participantes normovisuais do ensino básico (23) e do ensino superior (20). Nesta pesquisa, os mapas mostraram potencial para fornecer conhecimento espacial para participantes cegos adquiridos e normovisuais com base na percepção de cores e códigos de cores táteis usados como linguagem gráfica.

    Abstract in English:

    Abstract: The See Color is a color coding system based on Braille writing to communicate colors to people with visual impairments. This study assessed the perception of the theme Temperature by blind people, by using the See Color code on two isarithmic tactile maps and the perception of subjects with normal color vision. An average temperature map of Australia had 10 classes, but these intervals were regrouped into four classes on Corel Draw software. The new map was duplicated in the digital project in A4 size, both included the See Color code in two color schemes obtained from the Color Brewer website. Subsequently, they were laser-printed on swell paper to produce the tactile relief. The chromatic perception was observed, as well as the thermal sensations that the colors could represent for blind participants (06), normally sighted participants in basic education (23), and normally sighted participants in higher education (20). In this research, the See Color code showed the potential to provide spatial knowledge as a graphic language through colors in color maps for adventitiously blind and for normally sighted participants based on their perception of colors and tactile color codes.
  • COLLABORATIVE EMOTIONAL MAPPING AS A TOOL FOR URBAN MOBILITY PLANNING ORIGINAL ARTICLE

    Camara, Gabriele Silveira; Camboim, Silvana Philippi; Bravo, João Vitor Meza

    Abstract in English:

    Abstract: In this article, we present a framework to collect and represent people’s emotions, considering the urban mobility context of Curitiba. As a procedure, we have interviewed individuals during an intermodal challenge. The participants have described their experiences of urban mobility while using different transport modes. We have we used emojis as graphic symbols representing emotional data, once it is a modern language widely incorporated in everyday life as well as evokes a natural emotional association with the data we collected. We built an online geoinformation solution for visualising the emotional phenomenon. As a result, we found that the proposed methodology captures environmental factors as well as specific urban features triggering positive and negative/neutral emotions. Therefore, we validated the methodology of collaborative emotional mapping through volunteered geographic information, collecting and representing emotions on maps through emojis. Thus, here we argue this is a valid way to represent emotions and incorporate a modern language to maps. Based on the results and broader literature, we affirm this is a valuable alternative to increase knowledge about cities, once mapping emotions could assist urban planners in identifying variables, generating positive and negative feelings over the city space, which drives urban planning within a citizen-centred perspective.
  • ESTIMATION AND ANALYSIS OF PROTECTION LEVELS FOR PRECISE APPROACH AT RIO DE JANEIRO INTERNATIONAL AIRPORT USING REAL TIME σVIG FOR EACH GPS AND GLONASS SATELLITE ORIGINAL ARTICLE

    Pereira, Vinícius Amadeu Stuani; Monico, João Francisco Galera; Camargo, Paulo de Oliveira

    Abstract in English:

    Abstract: Determinations of the vertical ionospheric gradient standard deviation (σvig ) in real time to each Global Positioning System (GPS) and Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (GLONASS) satellite available in Ground-Based Augmentation System (GBAS) of the Rio de Janeiro International Airport (SBGL) were used in the estimates of Horizontal and Vertical Protection Level (HPL/VPL). For this purpose two software were developed: MoR_Ion_RT (real time ionospheric threat assessment for GBAS in Brazil) and SBGL_PL (calculation of SBGL HPL/VPL), whose methods and equations are presented in this paper. Since such determinations transmit the real ionospheric condition at the time of an approaching aircraft, they also allow performing the screening of the data, based on the Conterminous United States (CONUS) Threat Model threshold. Experiments carried out indicate that it is possible to attend CAT-I during the autumn (most affected season) at SBGL using GPS or GLONASS satellites, provided that the restrictions established by a temporal ionospheric threat model developed for the region are applied (avoid satellites with elevations between 10° and 37°). It was also found that the use of GLONASS in conjunction with GPS satellites makes it possible to meet CAT-III Horizontal and Vertical Alert Limit (HAL/VAL), since it has a better geometric configuration.
  • Erratum ERRATUM

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