Projeto PARSEC

2.1 - Obtenção da tabela atualizada do número de habitantes de todos os municípios brasileiros

A tabela com a estimativa de habitantes pode ser obtida no IBGE através do sistema on-line S.I.D.R.A. neste link https://sidra.ibge.gov.br/tabela/6579

# criar um diretório temporario para trabalhar
cd /tmp
mkdir -p /tmp/arquivos_download
cd /tmp/arquivos_download

# fazer download com o aplicativo de linha de comando CURL
curl -OOOO "https://sidra.ibge.gov.br/geratabela?format=br.csv&name=tabela6579.csv&terr=NCS&rank=-&query=t/6579/g/87/v/all/p/last%201/l/v,p,t" --progress-bar

2.2 - obtenção das malhas municipais de municípios do IBGE no site do IBGE

A malha vetorial de shapefiles pode ser obtida através do site do IBGE

# fazer download com o aplicativo de linha de comando CURL
curl -OOOO "ftp://geoftp.ibge.gov.br/organizacao_do_territorio/malhas_territoriais/malhas_de_setores_censitarios__divisoes_intramunicipais/censo_2010/setores_censitarios_shp/{ac/ac_municipios.zip,al/al_municipios.zip,am/am_municipios.zip,ap/ap_municipios.zip,ba/ba_municipios.zip,ce/ce_municipios.zip,df/df_municipios.zip,es/es_municipios.zip,go/go_municipios.zip,ma/ma_municipios.zip,mg/mg_municipios.zip,ms/ms_municipios.zip,mt/mt_municipios.zip,pa/pa_municipios.zip,pb/pb_municipios.zip,pi/pi_municipios.zip,pr/pr_municipios.zip,rj/rj_municipios.zip,rn/rn_municipios.zip,ro/ro_municipios.zip,rr/rr_municipios.zip,rs/rs_municipios.zip,sc/sc_municipios.zip,se/se_municipios.zip,sp/sp_municipios.zip,to/to_municipios.zip}" --progress-bar

2.3 - obtenção da malha vetorial do C.N.U.C. no site do M.M.A. Ministério do Meio Ambiente

# fazer download com o aplicativo de linha de comando CURL
curl -OOOO "http://mapas.mma.gov.br/ms_tmp/{FslKXcNaOvxaGJLVXyPOdownload.map,ucstodas.shp,ucstodas.shx,ucstodas.dbf}" --progress-bar

2.4 - Descompactação de todos os arquivos

Instale os programas (pacotes) python PiPy a seguir: + patool + pyunpack

# Linux
sudo apt-get update -y
sudo apt-get install -y patool pyunpack 

Agora descompacte todos os aquivos usando python (pode descompactar tudo usando qualquer descompactador).

# Linux
find . -name \"*.zip\" | while read contador; do python -m pyunpack.cli -b patool \"$contador\" ./ ; done

2.5 - Preparação do Banco de Dados

Vamos utilizar para esta análise o SGBD (Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados) POSTGRES versão 10 ou superior e sua extensão espacial POSTGIS. Você deve ter-los baixados e instalados em seu computador.

CREATE ROLE "administrador-banco" LOGIN
  ENCRYPTED PASSWORD 'md51e565a9f3186879158f90e8a2f194978'
  SUPERUSER INHERIT CREATEDB CREATEROLE REPLICATION;
COMMENT ON ROLE "administrador-banco" IS 'Administrador do Banco de Dados Abertos.';

/* sudo psql -U postgres -h 127.0.0.1 -d postgres -a  <<EOF SEU_SQL EOF /*

CREATE DATABASE "projeto-parsec-dados-abertos"
  WITH OWNER = "administrador-banco"
       ENCODING = 'UTF8'
       TABLESPACE = pg_default
       LC_COLLATE = 'pt_BR.UTF-8'
       LC_CTYPE = 'pt_BR.UTF-8'
       CONNECTION LIMIT = -1;

/* sudo psql -U postgres -h 127.0.0.1 -d postgres -a  <<EOF SEU_SQL EOF /*

-- DROP SCHEMA "br.domicilios.mma";

CREATE SCHEMA "br.domicilios.mma" AUTHORIZATION "administrador-banco";


/* sudo psql -U postgres -h 127.0.0.1 -d postgres -a  <<EOF SEU_SQL EOF /*

CREATE EXTENSION postgis
  SCHEMA public
  VERSION "2.5.1";

CREATE TABLE "br.domicilios.mma".ucstodas
(
  id serial NOT NULL,
  geom geometry(MultiPolygon,4326),
  id_uc0 character varying(254),
  nome_uc1 character varying(254),
  id_wcmc2 character varying(254),
  categori3 character varying(254),
  grupo4 character varying(254),
  esfera5 character varying(254),
  ano_cria6 character varying(254),
  gid7 character varying(254),
  qualidad8 character varying(254),
  ato_lega9 character varying(254),
  dt_ultim10 character varying(254),
  codigo_u11 character varying(254),
  nome_org12 character varying(254),
  CONSTRAINT ucstodas_pkey PRIMARY KEY (id)
)
WITH (
  OIDS=FALSE
);
ALTER TABLE "br.domicilios.mma".ucstodas
  OWNER TO miguel;

-- Index: "br.domicilios.mma".sidx_ucstodas_geom

-- DROP INDEX "br.domicilios.mma".sidx_ucstodas_geom;

CREATE INDEX sidx_ucstodas_geom
  ON "br.domicilios.mma".ucstodas
  USING gist
  (geom);

/* sudo psql -U postgres -h 127.0.0.1 -d postgres -a  <<EOF SEU_SQL EOF /*

CREATE TABLE "br.domicilios.mma".habitantes_municipios
(
  geocodigo character varying,
  municipio character varying,
  habitantes integer
)
WITH (
  OIDS=FALSE
);
ALTER TABLE "br.domicilios.mma".habitantes_municipios  OWNER TO "administrador-banco";

/* sudo psql -U postgres -h 127.0.0.1 -d postgres -a  <<EOF SEU_SQL EOF /*

CREATE TABLE "br.domicilios.mma".censo2010municipios1
(
  geocodigo character varying NOT NULL,
  geom geometry(MultiPolygon,4674),
  nome character varying(60),
  CONSTRAINT censo2010municipios_pkey PRIMARY KEY (geocodigo)
)
WITH (
  OIDS=FALSE
);
ALTER TABLE "br.domicilios.mma".censo2010municipios1
  OWNER TO "administrador-banco";

-- Index: "br.domicilios.censo2010".sidx_censo2010municipios_geom

-- DROP INDEX "br.domicilios.mma".sidx_censo2010municipios_geom;

CREATE INDEX sidx_censo2010municipios_geom
  ON "br.domicilios.mma".censo2010municipios1
  USING gist
  (geom);

/* sudo psql -U postgres -h 127.0.0.1 -d postgres -a  <<EOF SEU_SQL EOF /*

# omitido

shp2pgsql -e -t '2D' -s 4674 -a municipios.shp 'br.domicilios.mma'.'censo2010municipios1' >> arquivo_sql_municipios_importar_ao_banco.sql 

psql -U administrador-banco -h 127.0.0.1 -d projeto-parsec-dados-abertos -a -f  arquivo_sql_municipios_importar_ao_banco.sql 

SELECT
CAST( ST_Transform(c.geom,4674) AS geometry(MultiPolygon,4674) ) AS geom,
CAST(coalesce(c.geocodigo || '000000', '0') AS bigint ) as codigo,
CAST(
(
    SUBSTRING(c.geocodigo,1,2) || -- DF
    '-' ||
    SUBSTRING(c.geocodigo,3,5) || -- Municipio
    '-' || 
    '00' --SUBSTRING(c.geocodigo,8,2) || -- Distrito
    '-' || 
    '00' --SUBSTRING(c.geocodigo,10,2) || -- SubDistrito
    '-' || 
    '00' --SUBSTRING(c.geocodigo,12,2) -- ponderacao
)
AS VARCHAR(17)
)
as geocodigo,
CAST(SUBSTRING(c.geocodigo,1,2) AS VARCHAR(2)) as estado,
CAST(SUBSTRING(c.geocodigo,3,5) AS VARCHAR(5)) as municipio, 
CAST('00' as varchar(2)) as distrito, --SUBSTRING(c.geocodigo,8,2) as distrito, 
CAST('00' as varchar(2)) as subdistrito, --SUBSTRING(c.geocodigo,8,2) as subdistrito, 
CAST('00' as varchar(2)) as area_apuracao, --SUBSTRING(c.geocodigo,12,2) as area_apuracao,
lower(c.nome) as nome into "br.domicilios.censo2010".censo2010municipios  from "br.domicilios.censo2010".censo2010municipios1 as c ;

ALTER TABLE "br.domicilios.censo2010".censo2010municipios ADD CONSTRAINT pk_censo2010municipios PRIMARY KEY (codigo);

SELECT
        a.geom,
        a.codigo,
        a.geocodigo,
        a.estado,
        a.municipio,
        a.distrito,
        a.subdistrito,
        a.area_apuracao,
        a.nome,
        b.habitantes
INTO  "br.domicilios.mma".habitantes_municipios_geografico
FROM        
(
    SELECT 
        geom,
        codigo,
        geocodigo,
        estado,
        municipio,
        distrito,
        subdistrito,
        area_apuracao,
        nome
    FROM "br.domicilios.censo2010".censo2010municipios
    ) AS a
    JOIN
    (
    SELECT 
        geocodigo,
        municipio,
        habitantes
    FROM "br.domicilios.mma".habitantes_municipios
    ) AS b
    ON
    a.codigo = CAST(b.geocodigo AS BIGINT)
;

shp2pgsql -e -t '2D' -s 4674 -a ucstodas.shp 'br.domicilios.mma'.'ucstodas' >> arquivo_sql_importar_ao_banco.sql 

psql -U administrador-banco -h 127.0.0.1 -d projeto-parsec-dados-abertos -a -f  arquivo_sql_importar_ao_banco.sql

DROP TABLE IF EXISTS "br.domicilios.mma".cnuc_final CASCADE;
SELECT id_uc0, geom, nome_uc1, 
       CASE
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '11' )  THEN 'rondônia'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '12' )  THEN 'acre'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '13' )  THEN 'amazonas'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '14' )  THEN 'roraima'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '15' )  THEN 'pará'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '16' )  THEN 'amapá'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '17' )  THEN 'tocantins'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '21' )  THEN 'maranhão'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '22' )  THEN 'piauí'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '23' )  THEN 'ceará'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '24' )  THEN 'rio grande do norte'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '25' )  THEN 'paraíba'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '26' )  THEN 'pernanbuco'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '27' )  THEN 'alagoas'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '28' )  THEN 'sergipe'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '29' )  THEN 'bahia'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '31' )  THEN 'minas gerais'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '32' )  THEN 'espírito santo'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '33' )  THEN 'rio de janeiro'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '35' )  THEN 'são paulo'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '41' )  THEN 'paraná'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '42' )  THEN 'santa catarina'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '43' )  THEN 'rio grande do sul'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '50' )  THEN 'mato grosso do sul'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '51' )  THEN 'mato grosso'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '52' )  THEN 'goiás'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '53' )  THEN 'distrito federal'
        WHEN (CAST(SUBSTRING(codigo_u11 ,6,2) as VARCHAR(20)) = '00' )  THEN 'chico mendes'
    END AS UF,
       id_wcmc2, categori3, grupo4, esfera5, ano_cria6, gid7,
       qualidad8, ato_lega9, dt_ultim10, codigo_u11, nome_org12
  INTO "br.domicilios.mma".cnuc_final
  FROM "br.domicilios.mma".cnuc order by UF;
  ALTER TABLE "br.domicilios.mma".cnuc_final ADD CONSTRAINT chave_primaria_cnuc_final PRIMARY KEY (id_uc0);

2.6 - Análise Exploratória: Trabalhando com os dados obtidos

Após termos perparados os dados nos itens anteriores, iremos a partir de agora trabalhar com as informações das tabelas. Vamos explorar os dados.

2.6.1 - Gerando a tabela de municípios com até 12.000 habitantes

Filtrando em tabela municípios com até 12.000 habitantes

DROP TABLE IF EXISTS "br.domicilios.mma".municipios_perfil_parsec CASCADE;

SELECT geom, codigo, geocodigo, estado, municipio, distrito, subdistrito, 
       area_apuracao, nome, habitantes
  INTO "br.domicilios.mma".municipios_perfil_parsec     
  FROM "br.domicilios.mma".habitantes_municipios_geografico
  WHERE habitantes < 12000;

ALTER TABLE "br.domicilios.mma".municipios_perfil_parsec ADD CONSTRAINT chave_primaria_municipios_perfil_parsec PRIMARY KEY (codigo);

2.6.2 - Filtrando areas de interesse do PARSEC

Selecionando as unidades de conservação com as quais vamos trabalhar:

• PARQUE ESTADUAL TURÍSTICO DO ALTO DO RIBEIRA
• PARQUE ESTADUAL CARLOS BOTELHO
• PARQUE ESTADUAL DA SERRA DO MAR
• RESERVA DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL AMANÃ
• RESERVA DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL MAMIRAUÁ
• PARQUE NACIONAL DA SERRA DA CANASTRA
• PARQUE NACIONAL DAS EMAS
• PARQUE NACIONAL DO BOQUEIRãO DA ONçA

SELECT id_uc0, geom, nome_uc1, uf, id_wcmc2, categori3, grupo4, esfera5, 
       ano_cria6, gid7, qualidad8, ato_lega9, dt_ultim10, codigo_u11, 
       nome_org12
  FROM "br.domicilios.mma".cnuc_final 
  WHERE
  (
    nome_uc1 like 'PARQUE ESTADUAL TURÍSTICO DO ALTO DO RIBEIRA'    or
    nome_uc1 like 'PARQUE ESTADUAL CARLOS BOTELHO'                  or
    nome_uc1 like 'PARQUE ESTADUAL DA SERRA DO MAR'                 or
    nome_uc1 like 'RESERVA DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL AMANÃ'    or
    nome_uc1 like 'RESERVA DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL MAMIRAUÁ' or
    nome_uc1 like 'PARQUE NACIONAL DA SERRA DA CANASTRA'            or
    nome_uc1 like 'PARQUE NACIONAL DAS EMAS'                        or
    nome_uc1 like 'PARQUE NACIONAL DO BOQUEIRãO DA ONçA'
  )
  ORDER BY uf;

2.7.1 - PARQUE ESTADUAL TURÍSTICO DO ALTO DO RIBEIRA - Distância até 100 km entre municipios com menos de 12.000 habitantes

Municípios com até 12.000 habitantes próximos ao PETAR

SELECT a.geom, a.geocodigo, 
       CASE
        WHEN (a.estado = '11' )  THEN 'rondônia'
        WHEN (a.estado = '12' )  THEN 'acre'
        WHEN (a.estado = '13' )  THEN 'amazonas'
        WHEN (a.estado = '14' )  THEN 'roraima'
        WHEN (a.estado = '15' )  THEN 'pará'
        WHEN (a.estado = '16' )  THEN 'amapá'
        WHEN (a.estado = '17' )  THEN 'tocantins'
        WHEN (a.estado = '21' )  THEN 'maranhão'
        WHEN (a.estado = '22' )  THEN 'piauí'
        WHEN (a.estado = '23' )  THEN 'ceará'
        WHEN (a.estado = '24' )  THEN 'rio grande do norte'
        WHEN (a.estado = '25' )  THEN 'paraíba'
        WHEN (a.estado = '26' )  THEN 'pernanbuco'
        WHEN (a.estado = '27' )  THEN 'alagoas'
        WHEN (a.estado = '28' )  THEN 'sergipe'
        WHEN (a.estado = '29' )  THEN 'bahia'
        WHEN (a.estado = '31' )  THEN 'minas gerais'
        WHEN (a.estado = '32' )  THEN 'espírito santo'
        WHEN (a.estado = '33' )  THEN 'rio de janeiro'
        WHEN (a.estado = '35' )  THEN 'são paulo'
        WHEN (a.estado = '41' )  THEN 'paraná'
        WHEN (a.estado = '42' )  THEN 'santa catarina'
        WHEN (a.estado = '43' )  THEN 'rio grande do sul'
        WHEN (a.estado = '50' )  THEN 'mato grosso do sul'
        WHEN (a.estado = '51' )  THEN 'mato grosso'
        WHEN (a.estado = '52' )  THEN 'goiás'
        WHEN (a.estado = '53' )  THEN 'distrito federal'
        WHEN (a.estado = '00' )  THEN 'chico mendes'
    END AS UF
, a.nome as municipio, a.habitantes,
       to_char(ST_DistanceSphere(
                    a.geom, (SELECT b.geom FROM "br.domicilios.mma".cnuc_final b where b.nome_uc1 = 'PARQUE ESTADUAL TURÍSTICO DO ALTO DO RIBEIRA')
                  ) /1000,'99999999999999999D99') AS "distancia_km"
  FROM "br.domicilios.mma".municipios_perfil_parsec a
WHERE 
    (ST_DistanceSphere(a.geom, (SELECT b.geom FROM "br.domicilios.mma".cnuc_final b where b.nome_uc1 = 'PARQUE ESTADUAL TURÍSTICO DO ALTO DO RIBEIRA')) /1000) <= 100  
ORDER BY
  a.geom <#> (SELECT c.geom FROM "br.domicilios.mma".cnuc_final c where c.nome_uc1 = 'PARQUE ESTADUAL TURÍSTICO DO ALTO DO RIBEIRA');

CRS arguments:
 +init=epsg:4674 +proj=longlat +ellps=GRS80 +no_defs 

2.7.2 - PARQUE ESTADUAL CARLOS BOTELHO - Distância até 100 km entre municipios com menos de 12.000 habitantes

2.7.3 - PARQUE ESTADUAL DA SERRA DO MAR - Distância até 100 km entre municipios com menos de 12.000 habitantes

2.7.4 - RESERVA DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL AMANÃ - Distância até 100 km entre municipios com menos de 12.000 habitantes

2.7.5 - RESERVA DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL MAMIRAUÁ - Distância até 100 km entre municipios com menos de 12.000 habitantes

2.7.6 - PARQUE NACIONAL DA SERRA DA CANASTRA - Distância até 100 km entre municipios com menos de 12.000 habitantes

2.7.7 - PARQUE NACIONAL DAS EMAS - Distância até 100 km entre municipios com menos de 12.000 habitantes

2.7.8 - PARQUE NACIONAL DO BOQUEIRãO DA ONçA - Distância até 100 km entre municipios com menos de 12.000 habitantes