Michel Metran

um passo a frente e você já não está no mesmo lugar…

4 minuto(s) de leitura

O DataGeo é o sistema da Secretaria Estadual de Meio Ambiente do Estado de São Paulo (SMA) Secretaria de Infraestrutura e Meio Ambiente (SIMA) que disponibiliza diversas informações relevantes. Entendo que trata-se do pilar do que é chamado de Infraestrutura de Dados Espaciais Ambientais do Estado de São Paulo. No evento MundoGEO Connect, edição de 2014, foi feita uma apresentação que explica melhor a concepção do DataGeo.

As informações são disponibilizadas, majoritariamente, em formato WMS (Web Map Service), que impossibilita análises espaciais, possibilitando apenas visualizações :poop:. Contudo, alguns layers estão acessíveis nos formatos editáveis mais usuais, sendo que os dados armazenados nesse repositório são derivados destes formatos.


Objetivo do repositório

Este repositório tem a finalidade de disponibilizar as rotinas empregadas para fazer o download e tratamento dos dados, bem como disponibilizar os dados espaciais de maneira remota, sendo facilmente utilizado em outras aplicações.

  • Download: tentativa de busca dos dados por meio do link dos metadados;
  • Tratamento dos Atributos: deletar colunas desnecessárias, renomear colunas etc;
  • Transformação de Projeção: buscar padronizar a base de dados em EPSG: 4326, tento em vista ser o mais empregado em webmaps;
  • Excluir Lixos: deletar arquivos intermediários, mantendo apenas o arquivo bruto e a versão que utilizo em outros códigos.


Consumindo dados do repositório

O link para um determinado arquivo geojson no repositório é apresentado abaixo

https://github.com/michelmetran/geo_SP_DataGeo/blob/master/data/LimiteMunicipal.geojson

A partir disso faz-se necessário alterar github.com por raw.githubusercontent.com e remover o blob/. Com isso é possível ler o arquivo geojson diretamente nos códigos do python usando, por exemplo, a biblioteca geopandas.

import geopandas as gpd

url = 'https://raw.githubusercontent.com/michelmetran/geo_SP_DataGeo/master/data/LimiteMunicipal.geojson'
gdf_mun = gpd.read_file(url)
INFORMAÇÃO
  1. É possível acessar esse post em formato html, que possibilita ter uma visualização rápida do código;
  2. Diretamente por meio do repositório do GitHub, onde está disponível o arquivo .ipynb, que permite fazer edições no código;
  3. Ou ainda, de maneira interativa, usando o MyBinder, que possibilita rodar e editar o código sem a necessidade de instalar nada.

Imports e Funções

Inicialmente faz-se necessário importar as bibliotecas que serão necessárias.

import os
import re
import shutil
import zipfile
import requests
import geopandas as gpd
from datetime import date
from bs4 import BeautifulSoup
import matplotlib.pyplot as plt

Após isso cria-se as pastas listadas, que armazenarão as informações ao longo desse script.

[os.makedirs(i, exist_ok=True) for i in ['data/brutos', 'docs']]

Usei a função abaixo para fazer download usando o request. Ainda, a função pega o nome do arquivo a partir do Content Disposition. Peguei a função do post Downloading Files from URLs in Python, aonde tem outros exemplos, com outras finalidades.

def get_filename_from_cd(cd):
    """
    Get filename from content-disposition
    """
    if not cd:
        return None
    fname = re.findall('filename=(.+)', cd)
    if len(fname) == 0:
        return None
    return fname[0]

Dados Espaciais

Após isso a forma de obtenção dos dados:

  1. Acessar a página dos metadados do plano de informação e exportar, mantendo armazenadas as informações da origem desse material;
  2. Caso seja possível acessar o material cartográfica por shapefile, será possível tomar conhecimento disso na paǵina dos metadados;
  3. Uma função específica procura o link do shapefile e faz o download, extração da pasta zipada.
  4. Promove-se correções na tabela de atributos e nas projeções geográficas.

Limite Municipal SP (IGC)

# Input dos caminhos para os metadados
url = 'http://datageo.ambiente.sp.gov.br/geoportal/catalog/search/resource/details.page?uuid='
id_metadados = '{74040682-561A-40B8-BB2F-E188B58088C1}'

# Resultados
url_meta = url+id_metadados
print('Página com metadados: {}'.format(url_meta))

# Abre a página dos metadados
page = requests.get(url_meta)
print('Resposta da página foi {}'.format(page))

# Parser HTML
soup = BeautifulSoup(page.content, 'html.parser')
soup = soup.find_all('a', href=True)

# Procura Shapefile
for i in soup:
    text = i.text.split(' ')
    #print(text)
    for j in text:
        #print(j)
        if j in 'Shapefile':
            print('> Encontrei o shapefile')
            url = i['href']
            print('Link: {}'.format(url))

# Download do arquivo e paga o nome a partir do content-disposition
# Arquivo zip (shapefile) vai para a pasta de 'data/brutos'
r = requests.get(url, allow_redirects=True)
filename = get_filename_from_cd(r.headers.get('content-disposition'))
open(os.path.join('data', 'brutos', filename), 'wb').write(r.content)

# Com o nome do arquivo, é realizado o download da página dos metadados
file_meta = filename.split('.')[0]
r = requests.get(url_meta, allow_redirects=True)
open(os.path.join('data', 'brutos', file_meta + '.html'), 'wb').write(r.content)

# Unzip
file = os.path.join('data', 'brutos', filename)
temp = os.path.join(os.path.dirname(file), 'temp')
os.makedirs(temp, exist_ok=True)

with zipfile.ZipFile(file, 'r') as zip_ref:
    zip_ref.extractall(temp)

# Lista Arquivos
os.listdir(temp)

# Read shapefile
gdf = gpd.read_file(os.path.join(temp, 'LimiteMunicipalPolygon.shp'))
display(gdf.head(5))
gdf.plot()

# Renomeia Colunas
gdf = gdf.rename(columns={'Cod_ibge':'ID_IBGE',
                          'Nome':'Nome_Municipio',
                          'Rotulo':'Rotulo_Municipio'})

# Deleta Colunas
gdf = gdf.drop(['Cod_Cetesb', 'UGRHI', 'Nome_ugrhi'], axis=1)

print(gdf.dtypes)
display(gdf.head(5))

# Reprojeta
print(gdf.crs)
gdf = gdf.to_crs(epsg=4326)
print(gdf.crs)
gdf.plot()

# Salva
gdf.to_file(os.path.join('data', 'LimiteMunicipal.geojson'), driver='GeoJSON', encoding='utf-8')
gdf.to_file(os.path.join('data', 'LimiteMunicipal' + '.gpkg'), layer='Limite', driver="GPKG")

# Excluí pasta temporária
shutil.rmtree(temp)

Sedes Municipais

# Input dos caminhos para os metadados
url = 'http://datageo.ambiente.sp.gov.br/geoportal/catalog/search/resource/details.page?uuid='
id_metadados = '{64BF344A-3AD0-410A-A3AA-DFE01C4E9BBB}'

# Resultados
url_meta = url+id_metadados
print('Página com metadados: {}'.format(url_meta))

# Abre a página dos metadados
page = requests.get(url_meta)
print('Resposta da página foi {}'.format(page))

# Parser HTML
soup = BeautifulSoup(page.content, 'html.parser')
soup = soup.find_all('a', href=True)

# Procura Shapefile
for i in soup:
    text = i.text.split(' ')
    #print(text)
    for j in text:
        #print(j)
        if j in 'Shapefile':
            print('> Encontrei o shapefile')
            url = i['href']
            print('Link: {}'.format(url))

# Download do arquivo e paga o nome a partir do content-disposition
# Arquivo zip (shapefile) vai para a pasta de 'data/brutos'
r = requests.get(url, allow_redirects=True)
filename = get_filename_from_cd(r.headers.get('content-disposition'))
open(os.path.join('data', 'brutos', filename), 'wb').write(r.content)

# Com o nome do arquivo, é realizado o download da página dos metadados
file_meta = filename.split('.')[0]
r = requests.get(url_meta, allow_redirects=True)
open(os.path.join('data', 'brutos', file_meta + '.html'), 'wb').write(r.content)

# Unzip
file = os.path.join('data', 'brutos', filename)
temp = os.path.join(os.path.dirname(file), 'temp')
os.makedirs(temp, exist_ok=True)

with zipfile.ZipFile(file, 'r') as zip_ref:
    zip_ref.extractall(temp)

# Lista Arquivos
os.listdir(temp)

# Read shapefile
gdf = gpd.read_file(os.path.join(temp, 'SedesMunicipaisPoint.shp'))
display(gdf.head(5))
gdf.plot()

# Renomeia Colunas
gdf = gdf.rename(columns={'Nome':'Nome_Municipio'})

# Deleta Colunas
gdf = gdf.drop(['Codigo_CET'], axis=1)

print(gdf.dtypes)
display(gdf.head(5))

# Reprojeta
print(gdf.crs)
gdf = gdf.to_crs(epsg=4326)
print(gdf.crs)
gdf.plot()

# Salva
gdf.to_file(os.path.join('data', 'SedesMunicipais.geojson'), driver='GeoJSON', encoding='utf-8')
gdf.to_file(os.path.join('data', 'SedesMunicipais' + '.gpkg'), layer='Sedes', driver="GPKG")

# Excluí pasta temporária
shutil.rmtree(temp)

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