As cidades proliferam como os elementos mais comuns na organização do território quando se analisa a população e prevê-se que assim seja no futuro. Sejam inteligentes, sustentáveis ​​ou criativas, estas precisam de sistemas de gestão bem desenvolvidos e precisos. Os Sistemas de Informação Geográfica ou SIG constituem-se como uma ferramenta fundamental para ordenar, classificar e planear a cidade. Existem inúmeros casos de sucesso na gestão de SIG para a gestão de cidades e estão em constante crescimento.

A enorme geração de dados na cidade torna prioritário saber gerir adequadamente a informação para posteriormente tratá-la corretamente e tirar o máximo proveito dela. A maioria desses dados tem um lugar no espaço, no território e é isso que permite que o SIG seja um banco de dados poderoso, prático e versátil para a cidade. Existem muitas aplicações para estes sistemas de informação e, no nosso mundo atual, em que tanta importância é dada à mobilidade, existem inúmeras aplicações móveis baseadas na localização para realizar as tarefas que tanto a gestão como o utilizador se propõem.

Introdução: a cidade como geradora de dados

Nos últimos anos, graças às tecnologias de informação e comunicação, a forma como as cidades são estudadas mudou. Até alguns anos atrás, os dados que eram trabalhados sobre cidades e cidadãos eram estáticos: as densidades populacionais, níveis de rendimento, fluxos de deslocação, geoposicionamento das infraestruturas… Hoje em dia, poderíamos dizer que isto oferecia um conhecimento muito real da cidade.

A cidade inteligente procura aliar as tecnologias de informação e comunicação para aumentar a operação e gestão da cidade, sendo mais eficiente, competitiva e proporcionando novas soluções para responder aos problemas de sustentabilidade e degradação ambiental. Com as TIC podemos entender a natureza interna da dinâmica urbana e abordar a tomada de decisão com melhores ferramentas, conhecimentos e capacidades.

A cidade é uma grande geradora de dados. As novas tecnologias permitem-nos aumentar e diminuir o “zoom” e diminuir a escala. As cidades buscam aprimorar a tecnologia da informação para melhor conceber o que nela acontece, quais são os comportamentos das pessoas e das empresas.

As TIC são a parte principal da cidade, assim como o planeamento urbano tradicional era há alguns anos. Os sistemas de informação não só permitem captar as informações da cidade de forma mais eficiente, como também oferecem informações em tempo real aos cidadãos, permitindo-lhes melhorar a sua qualidade de vida.

Algumas das ferramentas TIC que são frequentemente utilizadas nas cidades inteligentes são: formas de multiacesso (web, TV, internet móvel, canal telefónico, etc.), smart cards para acesso a alguns dos serviços da cidade, serviços telefónicos ou atendimento presencial, pontos municipais de conexão à rede WIFI, sensores distribuídos pela cidade que recolhem e processam informações (estacionamento, iluminação, trânsito, controlo ambiental, lixo), informações em tempo real sobre trânsito e transportes públicos, etc.

Todas estas e muitas outras ações urbanas que permitem a tomada de decisões têm um denominador comum, que é serem realizadas em um ponto específico do território. A cidade é sobretudo um espaço geográfico muito complexo. Podem ser analisadas desde grandes dinâmicas de movimento quotidiano da periferia para o centro, até às dinâmicas mais concretas da cidade. Qualquer situação ocorrida na cidade pode ser localizada.

A este respeito, surgem duas questões principais à volta da gestão de dados: como adquirir os dados? E como processá-los?

Aquisição dos dados na cidade

Sensores urbanos

A ‘sensorização’ da cidade tem sido uma das revoluções das cidades inteligentes, em alguns casos discutida por deixar as ruas com demasiados elementos eletrónicos que podem interferir na estética urbana, ou que podem levar a uma dispersão dos aparelhos eletrónicos e que se tornam inúteis ao longo do tempo. Independentemente disso, muitas entidades municipais escolheram setores para testar essas tecnologias. Uma grande variedade de terminais elétricos estão a ser criados para assumir o controlo ambiental nas cidades, criados a partir de plataformas de hardware livre; adquirem dados sobre poluição, elementos alergénicos, temperatura, humidade, nível de CO2, entre outros.

Podemos identificamos dois tipos de sensorização:

• Sensorização estática: são os sensores que estão instalados num ponto fixo da cidade, dos quais recolhem os dados correspondentes, como os sensores de detecção de lugares de estacionamento livres, que são instalados sob o asfalto e transmitem a ocupação ou não do lugar, ou os sensores inteligentes de rega que captam dados de humidade relativa e temperatura do solo e com base nisso, rega-se com determinada intensidade as zonas verdes da cidade.

• Sensorização dinâmica: neste caso, os sensores são instalados em elementos que estão em movimento, como viaturas da polícia, viaturas de serviço de limpeza ou táxis, de modo a que recolhem informações em diversos pontos da cidade, gerando um mapa ambiental.

Smart Cards

A proliferação de smart cards que incluem no mesmo cartão uma variedade de serviços como a inscrição em cursos, reserva de espaços desportivos, acesso a piscinas e utilização de bibliotecas, estacionamento, utilização de casas de banho públicas ou utilização de serviços de partilha de bicicletas ou aos transportes públicos, são uma fonte ilimitada de informação. Uma das vertentes mais estudadas destes cartões são as deslocações dos utilizadores de bicicletas e transportes públicos, onde é possível analisar a frequência de utilização de percursos e destinos, e informações sobre o local de origem e chegada, percursos críticos ou avaliar o impacto de diversos eventos urbanos na mobilidade.

Redes sociais

Atualmente, as redes sociais são a maior fonte de dados para saber do que as pessoas estão a falar, quando e de onde. Todas as vezes que utilizamos as redes sociais, seja consultando-as ou publicando conteúdos, deixamos informações geolocalizadas. As principais redes sociais contam com serviços próprios de exploração de informações espaciais, como o estudo Data Science do Facebook, que investiga o fenómeno da migração populacional, ou o Twitter com o seu projeto Every Day Moments, que analisa as interações cotidianas temática e espacialmente.

Existem também outras fontes de dados relacionadas com dinâmica urbana, como o uso de cartões de crédito e terminais de pagamento. É o caso do estudo Big Data do BBVA que permitiu analisar o comportamento de milhares de turistas em Barcelona durante um fim de semana, pois apesar de trabalhar com dados agregados, podem diferenciar fatores sociodemográficos como idade, sexo ou país de origem.

Os municípios também estão a criar cada vez mais portais de dados abertos, divulgando informações antes restritas, para aumentar a transparência da administração municipal e aumentar a participação de empresas e cidadãos.

Atualmente, as TIC estão a tornar-se numa ferramenta fundamental nas cidades e o big data ou recolha de dados em grande escala, a pedra angular das cidades inteligentes. Os três vetores que definem um projeto de big data são: grande volume, capacidade de gestão e velocidade para obter resposta.

Como processar os dados

Em geral, tudo o que fazemos com a informação geográfica envolve algum tipo de análise e existe uma grande variedade de processos de análise espacial. Por exemplo, a análise combinada de diferentes fatores como ferramenta de apoio à tomada de decisões ou a criação de zonas de influência, englobadas num conjunto de processos de transformação de dados geográficos.

Neste contexto, o sistema de informação geográfica deve ser considerado como uma ferramenta que permite uma melhor formulação das questões geográficas que abrem um campo de ação no qual praticamente todas as ideias podem ser refletidas e aplicadas na prática. É por isso que as cidades se apresentam como espaços idóneos para organizar a informação através de um sistema de informação espacial, que permitirá, realizar facilmente cálculos sobre os dados entre as várias fontes de informação.

O processamento de dados é muitas vezes complexo. Com a enorme quantidade de informação tratada, mesmo a nível local, é necessário tratar e organizar exaustivamente (processar) a informação. Para isso, foram criadas as Infra Estruturas de Dados Espaciais (IDE), para contar com dados homogéneos, válidos e ‘oficiais’ na maior parte dos casos. Desta forma, o melhor método para tratar as informações locais também deve ser baseado nas IDE, o que nos permite aceder facilmente às informações, não replicar dados e utilizá-los de forma comum. Também permitem-nos fazer um seguimento e evolução do tempo da informação cartográfica, e ainda, geográfica.

As Apps como componente de localização

Existem inúmeras aplicações baseadas na localização e, em última análise, nos SIG. Com a recente proliferação de aplicações para tudo, o mundo da mobilidade está mais do que presente.

Algumas das aplicações baseadas na localização, e entre as mais conhecidas, são as Layar ou aquelas relacionadas com incidentes urbanos, de maior envergadura e repercussão entre a cidadania atual. Layar nada mais é do que um nome comercial de um formato de aplicação de realidade aumentada (RA), sendo a mais difundida até hoje. Permite, através da localização, visualizar num dispositivo móvel os elementos que carregamos na aplicação, apresentados em secções, funcionando como um SIG. A diferença é que as informações apresentam-se na câmara do dispositivo, em 3D, mostrando os itens com base na distância e orientação.

O geofencing é outra das principais aplicações no campo da mobilidade. Consiste em avaliar a experiência do utilizador para proporcionar-lhe ofertas, promoções e serviços personalizados de acordo com os seus hábitos e interesses. Mas não fica por aqui, mas também nas tendências horárias – que acompanham a “rotina espacial” de cada consumidor. O conhecimento através desses sistemas de hábitos, em frações anuais, semanais e/ou diárias, funcionando de maneira semelhante ao Google Transit que, embora não seja uma aplicação que deva estar diretamente relacionado ao geofencing, funciona da mesma forma, uma vez que leva informações dos utilizadores para estabelecer condutas de acordo com as suas práticas habituais quando se desloca, e posteriormente processar esses dados para oferecer ao utilizador da aplicação ou ferramenta, informação simulada sobre tráfego ou afluência de veículos para cada momento do dia, dia da semana e local por onde se deslocam.

Assim, através deste modelo de geofencing também é possível fidelizar clientes. E como o fazemos? Proporcionando ofertas que estes querem no momento que as querem. Dessa forma, quando um utilizador se move numa zona comercial, de acordo com a análise de dados anterior (preferências ou hobbies), essas aplicações oferecem descontos personalizados ou promoções especiais para cada perfil de consumidor. Poderíamos considerar o geofencing como uma evolução ou um dos pilares atuais do geomarketing, entendido como a aplicação da variável “espaço” do mercado ou marketing tradicional.

Melhorar a cidade através dos SIG

Existem inúmeras aplicações para as quais se utilizam os SIG. Esta multiplicidade de ferramentas e destinos para esta forma de organizar a informação, espacialmente, marca a sua versatilidade e, por sua vez, a transversalidade. Neste sentido, uma das vantagens comparativas na utilização de Sistemas de Informação Geográfica como bases de dados, para ordenar a informação segundo critérios espaciais, é a sua natureza transversal, horizontal ou multidisciplinar (e também contemporânea).

Assim, a aplicação do SIG na gestão da informação pode ser encontrada em setores variados e muito díspares. Da mobilidade, com exemplos como o explicado anteriormente com a Google, passando pelos ITS (Intelligent Transport Systems) a partir dos quais se controlam todo o tipo de variáveis ​​e elementos: serviços de emergência, gestão de frotas, ocupação de parques de estacionamento -tanto subterrâneos e na superfície-, etc., para ter uma visão geral e situação da mobilidade urbana em todos os momentos (mapas de tráfego, fluxos, etc.)

Mapas temáticos que se baseiam cartografia gerada através de um próprio SIG que reúne informações muito específicas como as que se baseiam em sensores ambientais, mas também os sensores de hoje dia não são estáticos, mas dinâmicos; são incorporados às frotas de transporte público (autocarro urbanos, táxis, etc.). Toda essa cartografia temática, como mapas de poluição ou contaminação, é baseada em SIG que, juntamente com sensores, fornecem informações em tempo real sobre uma panóplia de variáveis.

Outra aplicação recorrente é aquela relacionada com as soluções de ‘smart water‘; as cidades inteligentes fazem uso das mais avançadas inovações que visam otimizar os processos integrados de gestão da água e, assim, utilizam o SIG para a sua gestão e melhoria. Na gestão hídrica, têm sido feitos avanços notáveis ​para reduzir o consumo de água, e também o consumo de energia, bem como melhorar as condições de vida, a garantia qualitativa e quantitativa do abastecimento urbano, sustentabilidade e proteção contra desastres naturais. É aqui que entram os sistemas de informação com componente espacial. As redes inteligentes de água (smart water grids) permitem uma melhoria no conhecimento do uso da água, tanto industrial como ao nível do consumo dos cidadãos, o que pode trazer poupança e permite saber quase em tempo real onde ocorrem fugas, graças ao SIG, e uma reparação mais rápida. Além disso, a prevenção e proteção contra inundações urbanas, graças à implementação de sistemas avançados de gestão de drenagem, baseados em informação meteorológica, e sistemas de controlo remoto baseados em SIG permitem a gestão, preparação e alerta atempada face a estes episódios que se traduzem numa uma grande poupança de energia, água e outros recursos para lidar com os desastres que supõem a não utilização destes sistemas.

Por último, é muito interessante mencionar o open data aplicado à cartografia e aos SIG. A chave para o sucesso desta informação espacial baseia-se na colaboração, na criação de mapas por parte dos cidadãos. São os próprios utilizadores que melhor podem fornecer informações (podem não saber a melhor forma de representá-la, mas são eles que melhor conhecem a realidade à sua volta.)

As empresas de energia limpa ou renovável devem fazer uso de Sistemas de Informações Geográficas ou SIG para serem realmente eficientes nos seus processos de produção e no serviço prestado ao cliente final. Estes influenciam as várias etapas, que vão desde a geração até a chegada da energia ao consumidor. No artigo de hoje, a Selectra, em parceria com a Municípia, explica-lhe a relação entre os SIG e a energia renovável, e as vantagens que as empresas de energia podem beneficiar ao aceder aos Sistemas de Informação Geográfica ou SIG.

SIG para escolher a localização das centrais de energia renovável

A componente geográfica é fundamental para que as empresas de energia saibam escolher corretamente a melhor localização para as centrais renováveis. Há muitos fatores que entram em jogo aqui, além daqueles que são mais óbvios.

O mais conhecido é o potencial solar, eólico ou marinho do local em que se estuda. Para isso, quantificam-se variáveis ​​como a força do vento e o tempo que sopra, a potência da radiação solar e as horas de incidência ou a força das ondas do mar.

Sem dúvida, estes são critérios essenciais, mas não são os únicos. É possível que, por razões legais, não seja possível construir uma instalação de energia num determinado local. A título de exemplo, em alguns territórios contempla-se a proximidade de áreas habitadas, praias, estradas, espaços ambientais ou patrimonialmente protegidos.

A possibilidade de descartar rapidamente áreas impossíveis simplifica e agiliza muito o trabalho das empresas responsáveis ​​pelo planeamento, poupando assim nos custos.

No caso de instalações solares instaladas nos edifícios, os SIG são extremamente úteis para convencer os proprietários dos seus benefícios. Por exemplo, no momento de calcular a poupança energética com base na radiação, horas de sombra e padrões de consumo.

SIG e as instalações elétricas

A energia elétrica gerada terá de ser levada aos consumidores, pelo que o trabalho dos Sistemas de Informação Geográfica não termina com a escolha dos centros de produção.

É aqui que devemos destacar a particularidade de que é comum que os cabos elétricos percorrem centenas ou milhares de quilómetros. Portanto, o terreno será heterogéneo ao longo destas distâncias.

Para seu estudo, é preciso considerar os obstáculos presentes na forma de desníveis existentes, montanhas, rios, lagos, vegetação, além da resistência do solo e sua capacidade de suportar as instalações.

Também aqui não podemos esquecer a importância do cumprimento das leis que proíbem a passagem de cabos em determinadas áreas protegidas.

Por outro lado, devemos considerar a facilidade de acesso a essas instalações, que inclui a proximidade de estradas e caminhos por onde podem passar os veículos de manutenção, ou a opção de construí-los sem complicações extremas.

SIG para instalações de energia nas cidades

Inicialmente foi mencionado a relevância das energias renováveis ​​que estão a adquirir na sociedade atual um papel muito importante. Por isso, as empresas que comercializam este tipo de energia estão constantemente à procura de novos segmentos no mercado urbano.

Além das variáveis ​​de potencial solar já indicadas, têm um papel fundamental os aspetos do campo do geomarketing. Em primeiro lugar, os SIG permitem-nos saber em que bairros existe uma maior densidade de painéis solares. Isso tem um duplo aspeto: por um lado, as empresas podem entrar para competir numa área em que sabemos que essas fontes são aceites; por outro, podemos identificar locais onde não exista concorrência

Além disso, esses dados podem ser cruzados com outros dados sociais e económicos. Aqui referimos-nos a informações como a idade dos seus habitantes, o seu nível de rendimento, o seu grau de consumo de energia ou as suas habilitações literárias. Com tudo isso saberemos para onde direcionar os nossos esforços comerciais para que sejam realmente bem sucedidos.

Conteúdo da responsabilidade da Selectra, um parceiro Municípia.

A manutenção da postura municipal de trânsito é essencial para as Autarquias. O conhecimento actualizado da localização e inventário da sinalética vertical e horizontal é determinante, seja para a gestão municipal, seja para resposta a seguradoras em caso de acidente.

A realização de cadastro rodoviário de vastas extensões de vias rodoviárias é suportada num conjunto de lasers scanners, câmaras fotográficas digitais e outros sensores acoplados em viatura, circulando a velocidades até 80km/h, com tempos de aquisição de dados muito curtos e precisões até 5cm.

A aquisição de sinalética vertical e horizontal é rápida, integrável nos SIG existentes nas Autarquias e utilizada para o desenvolvimento de uma Infraestrutura de Dados Espaciais de suporte aos departamentos de mobilidade dos Municípios, para que possibilite uma consulta intuitiva e articulada com outra informação importante na análise destas temáticas.

Vídeo de levantamento