Atenção: recomenda-se a prévia leitura do primeiro artigo, Carga Geoespacial de Municípios do IBGE, uma vez que conceitos e artefatos explorados nele são pré-requisitos para o presente estudo.
No artigo anterior vimos como baixar a Malha Digital dos Municípios de 2010 do site do IBGE e em seguida importar os arquivos no formato shapefile para um banco de dados PostgreSQL dotado da respectiva extensão espacial PostGIS.
Dessa vez o objetivo será a criação da malha digital dos 26 Estados e do Distrito Federal do Brasil, também disponibilizada pelo IBGE.
Vamos utilizar os mesmos artefatos considerados no artigo prévio, isto é, o diretório "ibge" contendo o subdiretório "2010" com os arquivos do tipo ZIP baixados do site do IBGE.
Primeiramente, crie o Script Shell de nome carga-estados-ibge.sh no diretório "ibge" com o conteúdo abaixo. Ele servirá para gerar um script SQL para a importação dos shapefiles para um banco de dados PostgreSQL.
#!/bin/bash
sql="$PWD/`basename $0 .sh`.sql"
tab="tbestado_carga"
primeiro=true
echo -e "DROP TABLE IF EXISTS $tab;" > $sql
cd 2010
for a in *.zip; do
uf=`basename $a .zip`
ufm=`echo $uf | tr a-z A-Z`
echo -e "\n$ufm..."
if [ ! -d $uf ]; then
unzip $a "*UF*"
fi
cd $uf
shp=`ls ??UF*.shp`
if $primeiro; then
echo -e "\n\n-- criação da tabela\n" >> $sql
shp2pgsql -s 4326 -p -D -W iso88591 $shp $tab >> $sql
echo -e "ALTER TABLE $tab ADD uf char(2);" >> $sql
primeiro=false
fi
echo -e "\n\n-- $ufm ($shp)\n" >> $sql
echo -e "ALTER TABLE $tab ALTER uf SET DEFAULT '$ufm';\n" >> $sql
shp2pgsql -s 4326 -a -D -W iso88591 $shp $tab >> $sql
cd ..
rm -rf $uf
done
cd ..
echo -e "\nGerado arquivo: $sql"
Em seguida, abra um terminal e execute esse script carga-estados-ibge.sh. Como resultado, será criado o arquivo carga-estados-ibge.sql contendo os polígonos de todos os estados cuja UF esteja no diretório "2010".
No PostgreSQL, utilize o mesmo banco de dados anterior dotado da extensão espacial PostGIS de nome ibge e cujo dono seja o usuário sa_gis.
Execute nesse banco o script carga-estados-ibge.sql para efetuar a criação da tabela temporária tbestado_carga.
Tal como no primeiro artigo, usaremos uma modelagem de dados mais aprimorada para os dados de estados. Para isso, execute os seguintes comandos SQL:
DROP TABLE IF EXISTS tbestado;
CREATE TABLE tbestado
(
chv_estado integer NOT NULL,
sig_estado char(2) NOT NULL,
nom_estado varchar(45) NOT NULL,
nom_regiao varchar(30) NOT NULL,
CONSTRAINT pkestado PRIMARY KEY (chv_estado),
CONSTRAINT akestado UNIQUE (sig_estado)
);
SELECT AddGeometryColumn('', 'tbestado', 'geo_area', '4326', 'MULTIPOLYGON', 2);
COMMENT ON TABLE tbestado IS 'Armazena os estados brasileiros com dados georreferenciados';
Finalmente iremos popular a recém-criada tabela tbestado a partir da tabela temporária tbestado_carga, efetuando as transformações necessárias em quase todas as colunas (repare que utilizaremos novamente a função pretty() criada no primeiro artigo):
INSERT INTO tbestado (chv_estado, sig_estado, nom_estado, nom_regiao, geo_area)
SELECT cd_geocodu::int, uf, pretty(nm_estado), pretty(nm_regiao), ST_Force_2D(geom)
FROM tbestado_carga;
Crie restrições no tipo de dados geométrico com a instrução a seguir:
ALTER TABLE tbestado
ADD CONSTRAINT ckestado_dims_geo_area CHECK (st_ndims(geo_area) = 2),
ADD CONSTRAINT ckestado_type_geo_area CHECK (geometrytype(geo_area) = 'MULTIPOLYGON' OR geo_area IS NULL),
ADD CONSTRAINT ckestado_srid_geo_area CHECK (st_srid(geo_area) = 4326);
Ou seja, a coluna espacial nessa tabela de estados conterá apenas multipolígonos em 2 dimensões cujo sistema de referências será o 4326 (WGS 84).
Para acelerar as consultas espaciais, precisaremos criar um índice espacial do tipo GiST:
CREATE INDEX ixestado_001 ON tbestado USING gist (geo_area);
Resta alterar o dono da tabela e conceder acesso aos demais usuários:
ALTER TABLE tbestado OWNER TO sa_gis;
GRANT ALL ON TABLE tbestado TO public;
A tabela temporária não será mais necessária e pode ser removida:
DROP TABLE tbestado_carga;
Se você baixou os arquivos ZIP das 27 Unidades da Federação, verá que existirão exatamente 27 registros na tabela de estados. :)
SELECT chv_estado, sig_estado, nom_estado, nom_regiao
FROM tbestado
ORDER BY 2;
chv_estado | sig_estado | nom_estado | nom_regiao
------------+------------+---------------------+--------------
12 | AC | Acre | Norte
27 | AL | Alagoas | Nordeste
13 | AM | Amazonas | Norte
16 | AP | Amapá | Norte
29 | BA | Bahia | Nordeste
23 | CE | Ceará | Nordeste
53 | DF | Distrito Federal | Centro-Oeste
32 | ES | Espirito Santo | Sudeste
52 | GO | Goiás | Centro-Oeste
21 | MA | Maranhão | Nordeste
31 | MG | Minas Gerais | Sudeste
50 | MS | Mato Grosso do Sul | Centro-Oeste
51 | MT | Mato Grosso | Centro-Oeste
15 | PA | Pará | Norte
25 | PB | Paraíba | Nordeste
26 | PE | Pernambuco | Nordeste
22 | PI | Piauí | Nordeste
41 | PR | Paraná | Sul
33 | RJ | Rio de Janeiro | Sudeste
24 | RN | Rio Grande do Norte | Nordeste
11 | RO | Rondônia | Norte
14 | RR | Roraima | Norte
43 | RS | Rio Grande do Sul | Sul
42 | SC | Santa Catarina | Sul
28 | SE | Sergipe | Nordeste
35 | SP | São Paulo | Sudeste
17 | TO | Tocantins | Norte
(27 rows)
Agora veja o resultado dos polígonos usando ferramentas GIS desktop, tal como o Quantum GIS:
Como diria um colega de trabalho de sanidade mental relativamente duvidosa: "é simples como um tomate: redondo e vermelho"! :D
No próximo artigo iremos gerar os polígonos referentes às regiões geopolíticas do Brasil a partir dessa malha de estados.