Python Geospatial Development (Desenvolvimento de Aplicações Geoespaciais com Python)

Introdução

O livro «Python Geospatial Development» (terceira edição, 2016) de Erik Westra é um dos guias práticos mais completos para a criação de aplicações geoespaciais em Python. Numa era em que os dados com referência geográfica nos rodeiam por todo o lado — desde serviços de navegação até à análise de alterações climáticas —, a capacidade de trabalhar com dados geoespaciais torna-se uma competência crítica para qualquer programador. Westra, conhecido pelos seus livros sobre Python e geoinformática, oferece ao leitor não apenas um conjunto de receitas, mas uma metodologia coesa: desde os fundamentos dos conceitos geoespaciais até à implementação de uma aplicação web completa. O livro foi publicado pela Packt Publishing, tem 450 páginas e é direcionado para Python 3.x.

Sobre o que é este livro

«Python Geospatial Development» abrange todo o ciclo de vida do trabalho com dados geoespaciais: recolha, processamento, análise e visualização. O autor apresenta progressivamente ao leitor as principais bibliotecas do ecossistema: Shapely (operações geométricas), Fiona (leitura/escrita de formatos vetoriais), PyProj (trabalho com projeções), GDAL/OGR (trabalho com dados raster e vetoriais), PostGIS (extensões espaciais do PostgreSQL) e Mapnik (criação de mapas). É dada especial atenção a projetos práticos: construção de mapas interativos usando TileStache e Leaflet, importação de dados do OpenStreetMap, geocodificação de endereços, análise de relações espaciais (buffers, interseções, clusterização).

Estrutura do livro

A obra é composta por 10 capítulos, cada um terminando com um exercício prático. Os primeiros capítulos estabelecem a base teórica: sistemas de coordenadas, formatos de dados (Shapefile, GeoJSON, KML, PostGIS). De seguida, o autor passa à programação: leitura e escrita de dados geoespaciais com Fiona, operações geométricas no Shapely, trabalho com imagens raster através do GDAL. O meio do livro é dedicado à criação de um servidor cartográfico e interface web. Os capítulos finais demonstram como combinar todos os componentes numa única aplicação para análise de densidade populacional e procura de objetos próximos.

Para quem é este livro

O livro é direcionado para programadores Python de nível intermédio que já conhecem os fundamentos da linguagem (funções, classes, trabalho com ficheiros) e desejam especializar-se em geoespacial. Será útil para:

• programadores web que queiram adicionar mapas e funcionalidades geoespaciais aos seus projetos;
• analistas de dados que trabalham com conjuntos de dados espaciais (ex.: dados censitários, logística);
• estudantes e investigadores na área da geoinformática;
• especialistas em urbanismo, ecologia, transportes que necessitem de ferramentas de software para análise.

Importante: o livro não ensina Python do zero — pressupõe-se que o leitor já sabe escrever scripts e instalar pacotes via pip.

O que o leitor aprenderá

Após a leitura e realização dos exercícios, o leitor será capaz de:

• Compreender os principais conceitos geoespaciais: sistemas de coordenadas (WGS84, UTM), datums, projeções, formatos de dados (vetoriais e raster).
• Instalar e configurar a pilha completa de ferramentas geoespaciais: GDAL, PostGIS, Mapnik, TileStache.
• Ler e converter dados geoespaciais de Shapefile, GeoJSON, KML, CSV com coordenadas.
• Executar consultas espaciais: procura de pontos dentro de um polígono, cálculo de distâncias, construção de zonas de buffer, interseção de geometrias.
• Trabalhar com dados raster: carregar imagens de satélite, extrair valores de pixéis, reprojetar.
• Criar mapas web com Leaflet e TileStache, configurar estilos de camadas, adicionar pop-ups.
• Implementar um sistema de informação geográfica baseado em PostGIS e backend Python.