Sobre a BGS
O Serviço Geológico Britânico (BGS) é uma organização líder mundial em levantamentos geológicos e geociências globais, focada na ciência de interesse público para o governo e na investigação para compreender os processos terrestres e ambientais.
A BGS fornece informações geológicas para utilizadores dos setores público e privado em áreas como construção; geração de energia (por exemplo, localização de sítios para extração de energia geotérmica ou para armazenamento de dióxido de carbono ou resíduos nucleares); redução do risco de desastres naturais, como terramotos ou erosão costeira.
O Dr. John A Stevenson é um programador sénior de software da BGS com formação em vulcanologia. A especialidade de John é o desenvolvimento de software baseado em Python, dados espaciais e engenharia de dados. Ele falou-nos sobre a nova ferramenta de captura de dados de campo QGIS da BGS e como eles a utilizam com Mergin Maps.
Desenvolvimento de uma nova ferramenta de pesquisa
A BGS realiza a captura digital de dados de campo desde 2005, utilizando uma ferramenta de levantamento chamada «Sistema para Mapeamento Geocientífico Integrado» (BGS·SIGMA), que foi desenvolvida internamente e construída com base na plataforma ArcGIS da Esri. A descontinuação do ArcGIS pela Esri em favor do ArcPro em março de 2024 significava que o BGS·SIGMA precisaria ser substituído. Após uma análise interna, a BGS decidiu migrar para um sistema de código aberto baseado no QGIS. Essa opção foi escolhida porque oferecia maior flexibilidade em termos de personalização para suas necessidades e para compartilhamento com colaboradores. QGIS já QGIS amplamente utilizado na BGS.
Após avaliar Mergin Maps o QField para integração do QGIS levantamentos móveis, a BGS decidiu usar Mergin Maps ele permite que o mesmo QGIS seja executado sem alterações tanto em dispositivos móveis quanto em computadores. Isso lhes dá controle total sobre o projeto e a estrutura de dados. Eles também gostaram da interface móvel e da forma como alterações simultâneas feitas por vários utilizadores em várias plataformas de dispositivos podem ser mescladas de forma organizada.
Os programadores da BGS criaram um QGIS personalizado QGIS para configurar um projeto de mapeamento geológico. O plugin adiciona camadas a qualquer QGIS , com um GeoPackage para armazenar os dados e todos os estilos e formulários configurados conforme necessário. Essas camadas são QGIS simples, portanto, funcionam normalmente na Mergin Maps . O plugin também fornece ferramentas de mapa personalizadas para editar dados de forma eficiente numa relação pai-filho no QGIS. Existe uma ferramenta de importação de fotos em massa para vincular fotos de dispositivos externos a locais. Inclui edição de legendas, criação de miniaturas e deteção de fotos não vinculadas. O plugin também pode gerar relatórios nos formatos HTML e PDF.
O uso QGIS tablets Windows dá aos topógrafos acesso em campo a ferramentas GIS para gerar mapas de declive ou medir distâncias e a plugins como o qgSurf para prever onde as formações rochosas provavelmente afloram na superfície. O uso do aplicativo móvel oferece a vantagem de um dispositivo mais portátil com maior duração da bateria. Os dispositivos móveis também são mais adequados para levantamentos em áreas urbanas, onde andar com um tablet Windows grande e robusto pode chamar atenção indesejada. Alguém a usar um telemóvel simplesmente se mistura com o ambiente.
Utilizar restrições de base de dados para garantir a qualidade dos dados
Os dados recolhidos no terreno são, em última instância, destinados à base de dados relacional central da BGS. Esta possui restrições ao nível da base de dados que garantem uma elevada qualidade dos dados, impondo os tipos de dados e as relações entre as características. Um levantamento é configurado de forma que observações, fotos, amostras e medições estruturais pertençam a um único ponto de «localidade» e que todos os pontos pertençam a um único projeto. As restrições de chave estrangeira do banco de dados impossibilitam o registo de dados «órfãos» que não tenham uma localidade ou projeto. Restrições adicionais são utilizadas, por exemplo, para garantir que os ângulos de «inclinação» dos leitos rochosos estejam entre 0 e 90 graus.
Os programadores do BGS queriam aplicar as mesmas restrições aos dados no momento da recolha. Fizeram isso em dois níveis: primeiro, nos QGIS , que compreendem relações de chaves estrangeiras e podem definir restrições; e, segundo, no GeoPackage subjacente. Um GeoPackage é uma base de dados SQLite e pode ser configurado com as mesmas restrições de base de dados encontradas em sistemas de gestão de bases de dados relacionais, como PostgreSQL ou Oracle, garantindo que os dados serão compatíveis. O uso de restrições no nível do SQLite em um GeoPackage torna impossível registrar dados inválidos, mas não é um fluxo de trabalho típico. A BGS e Lutra Consulting trabalhado juntas para atualizar o Mergin Maps para que as restrições da base de dados funcionem perfeitamente.
Integração perfeita entre tablet, telemóvel e computador
A principal vantagem da integração entre a ferramenta BGS e Mergin Maps a facilidade com que os dados podem ser transferidos entre diferentes contextos.
Os nossos geólogos apreciam ter acesso a todos os mapas relevantes quando estão no terreno e poder localizar a sua posição através de GPS. Estes mapas podem incluir mapas do Serviço Cartográfico Britânico, mapas geológicos vetorizados, fotografias aéreas, modelos digitais de elevação, dados de levantamentos anteriores e dados de perfurações. Em alguns locais, os geólogos trazem consigo digitalizações de «fieldslips» manuscritos, elaborados por geólogos anteriores do Serviço Geológico Britânico que trabalharam há mais de 100 anos.
Os geólogos podem configurar QGIS seu QGIS e compilar dados de referência num computador portátil ou desktop e, em seguida, enviá-los para o servidor Mergin para partilhar com os colegas. Por sua vez, eles podem transferi-los para tablets Windows robustos (via QGIS) ou um telemóvel (via Mergin Maps), dependendo das suas necessidades. Todas as camadas e estilos são transferidos de forma integrada e os dados têm a mesma aparência em cada formato. Ao regressar ao escritório, os dados podem ser sincronizados novamente através do servidor para que o trabalho continue no computador portátil ou desktop. Um script Python carrega os dados finais para o armazenamento central de dados da BGS.
Próximos passos
A BGS utiliza o novo sistema QGIS há mais de um ano e já registou dados de mais de 2000 localidades. Existem planos para expandir de forma flexível os tipos de dados que podem ser capturados, para que o plugin possa ser utilizado para além do mapeamento geológico. A BGS também está a trabalhar para lançar o seu plugin para uma utilização mais ampla, começando com parceiros de projetos no estrangeiro e, eventualmente, submetendo-o ao Repositório QGIS . Fique atento a este espaço.
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Créditos fotográficos: Todas as fotos são de John A Stevenson, licenciadas sob Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)
