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Planejamento em Cartas Militares Digitais

Considerações Iniciais:

• O tutorial tem o objetivo de difundir conhecimentos sobre planejamento tático para operações militares;
• A necessidade do tutorial foi identificada através da realização do Curso de Aperfeiçoamento de Oficiais na Escola de Aperfeiçoamento de Oficiais (EsAO) no ano de 2022. Existia uma demanda pela realização de estudos táticos de maneira digital e produção de produtos do estudo na forma de artefatos digitais (cartas militares de alta resolução, imagens vetorizadas, imagens rasterizadas, desenho de calcos de operações, etc);
• Para execução do planejamento tático em carta digital, foram adotados os softwares QGIS e Inkscape, ambos softwares de código aberto e de credibilidade alta na comunidade;
• Futuramente as idéias aqui contidas podem fomentar o desenvolvimento de uma solução integrada optimizada para atender os requisitos de uso do planejador tático militar.

Inkscape: Editor de imagens vetorizadas.

QGIS: É um software sistema de aplicação para informações geográficas que suporta visualização, edição e análise geospacial de dados.

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INSTRUÇÕES

PASSO 1: Download e instalação dos softwares

Inkscape - Instalação:

• Windows:
  • Realize o download do binário e instale seguindo as instruções da interface gráfica.
• MacOS (arquitetura Intel):
  • Realize o download e arraste o instalador para a pasta de aplicativos.
• MacOS (arquitetura Arm, M1 ou M2):
  • Realize o download e arraste o instalador para a pasta de aplicativos.
• GNU/Linux (Debian/ Ubuntu):
  • Encontra-se nos repositórios e também na forma de pacotes Snap e AppImage.

sudo apt update && sudo apt install inkscape -y

QGIS - Instalação:

• Windows:
  • Realize o download do binário e instale seguindo as instruções da interface gráfica.
• MacOS:
  • Realize o download e arraste o instalador para a pasta de aplicativos.
• GNU/Linux (Debian/ Ubuntu):

sudo apt install gnupg software-properties-common -y

wget -qO - https://qgis.org/downloads/qgis-2021.gpg.key | sudo gpg --no-default-keyring --keyring gnupg-ring:/etc/apt/trusted.gpg.d/qgis-archive.gpg --import

sudo chmod a+r /etc/apt/trusted.gpg.d/qgis-archive.gpg

sudo add-apt-repository "deb https://qgis.org/ubuntu $(lsb_release -c -s) main"

sudo apt update && sudo apt install qgis qgis-plugin-grass -y

Observações:

• Sempre dê preferência para a versão estável do software.
• Para usar a versão mais atualizada estável do Inkscape em distribuições Linux, utilize pacotes Snap ou AppImage.
• O QGIS encontra-se disponível para os Macbooks M1, arquitetura arm proprietária da Apple, apenas através da camada de compatibilidade e virtualização Rosetta 2. Sendo necessário instalar a mesma se for o caso.
• No ubuntu 20.04 e posteriores, uma versão estável do QGIS encontra-se no repositório. Não é trata-se da ultima versão do software, porém é funcional e não possui bugs. Para obte-la, basta realizar a instalação a partir do gerenciador de pacotes nativo.

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PASSO 2: Configuração para obtenção de cartas online

• O BDGEx disponibiliza dezenas de camadas de cartas topográficas através de WMS/WMTS;
• Através de uma conexão é possível consumir diversas cartas GIS topográficas, matriciais e vetorizadas em diferentes escalas.
• Para configurar o QGIS no seu computador e manipular suas cartas, vá no menu superior Layer, Add Layer, Add WMS/WMTS layer, no menu lateral à esquerda selecione WMS/WMTS, clique em New e insira os dados:

Name:	EB BDGEx
URL:	http://bdgex.eb.mil.br/mapcache

• Em caso de dúvida assista este tutorial.

No Banco de Cartas do BDGEx, a carta mais usual para planejamentos militares é a ctm50, que faz referência a Carta Topográfica Matricial de escala 1:50000. Você pode realizar recortes com maior zoom na área de interesse, o próprio QGIS realizará a diminuição da escala topográfica.

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PASSO 3: Salvar uma carta em formato de imagem

• Caso necessite uma imagem de sua carta para editar e/ou inserir em uma apresentação de slides, vá em Project, Import/Export, Export Map to Image, atente para quantidade de DPI, a qualidade da carta e o tamanho do arquivo a ser criado estão diretamente relacionados a ela;
• Posteriormente, você também pode carregar a imagem que salvou no QGIS, para trabalhar apenas com ela. Isso pode ser especialmente útil em caso de não possuir uma conexão com a Internet e/ou cache do seu QGIS estiver vazio, como ocorre em novas instalações do software.

Observação: É possível utilizar suas credenciais do Banco de Dados Geográficos do Exército para obter as cartas, porém isso não é obrigatório.

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PASSO 4: Importar uma carta de interesse

• Vá até o menu superior Project, Layout Manager, Create Layout, use modelo vazio, e atribua o nome que quiser;
• No menu superior selecione Add Item e em seguida Add Map, arraste para definir o tamanho do mapa, e aguarde alguns segundos para o QGIS carregue ele;
• A carta está orientada e rasterizada, com o movimento do cursor do mouse, no menu inferior você pode observar a todo instante as coordenadas geográficas;
• A quantidade de DPI fornece maior resolução e possibilidade de zoom com maior aproximação, porém exige mais recursos computacionais;
• Você pode adiocionar elementos visuais complementares, como a seta de direção norte, e a escala da carta.

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PASSO 5: Desenhar um planejamento tático militar

• Vamos adotar a tabela a seguir como referência para desenhar as representações da operação tática militar;
• Simbolos e convenções militares deverão ser imagens vetorizados (*.png ou *.svg), você pode adicionar à carta arrastando de um diretório do seu computador;
• Na tabela abaixo está uma sugestão de emprego dos recursos do QGIS com equivalência para os simbolos e convenções militares;
• Para inserir um simbolo específico a partir do QGIS, vá em Add item, Add Picture, no menu que se abrirá a direita, acesse Item Properties e selecione sua figura.

Item no QGIS	Representação Militar
Map	Carta Topográfica
Picture	Calungas, Áreas de tropa e demais simbolos e convenções militares
Label	Legendas e nomenclaturas em calungas
Scale Bar	Escala
Shape	Áreas de restrição de movimento, Corredores de Mobilidade
Arrow	Vias de Acesso
Node Item - polilyne	Simbologias do SCA, Corredores de mobilidade, Vias de acesso etc
Node Item - poligon	Áreas impedidas e restritas, áreas especiais, etc
North Arrow	Orientar a carta

SUGESTÃO

• Para ter os simbolos militares integrados ao seu QGIS, entre no diretório ../qgis/svg da instalação do QGIS no seu computador, crie um diretório, por exemplo military e coloque o seu inventário de simbolos militares;
• Em sistemas operacionais Windows, o diretório de armazenamento de símbolos e imagens vetorizadas nativas do QGIS é algo semelhante a C:/PROGRA~1/QGIS31~1.16/apps/qgis-ltr/./svg/, adicione nele seu diretório contendo um inventário de simbolos militares;
• Você mesmo pode desenvolver o seu inventários de simbolos reutilizáveis com o editor de imagens vetorizadas Inkscape;
• A pasta é a mesma em todos sistemas operacionais, mudando apenas a hierarquia superior do diretório de acordo com o local de instalação e a organização de diretórios do seu sistema operacional;
• Isso não é uma tarefa impositiva, você também pode simplesmente arrastar o simbolo vetorizado direto para a carta, posiciona-lo e ajustar o seu tamanho de acordo com a necessidade.

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Passo 6: Obter a carta topográfica com o planejamento tático

• Lembrando que foi montado um exemplo de manobra apenas para ilustrar, não existindo compromisso com fundamentos táticos e nem com a Doutrina Militar Terrestre;
• Vá dentro de Layout que você mountou sua manobra, clique em Layout e em Export as a Image ou Export as a SVG ou Export as a PDF;
• A qualidade da resolução é determinada pela quantidade de DPI que é diretamente proporcional ao tamanho do arquivo exportado.

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Passo 7: Obter o calco da manobra digital

• Em Itens no menu à direita, desmarque a camada relativa a carta, o que resta é a sua manobra, você pode selecionar os itens que lhe interessam para produzir calcos temáticos (movimento e manobra, restrição de movimento, inteligência, sistema de comunicações de área, entre outros)
• Igual ao passo anterior, vá dentro de Layout que você mountou sua manobra, clique em Layout e em Export as a Image ou Export as a SVG ou Export as a PDF;
• Não se esqueça de marcar pelo menos duas cruzetas de amarraçao de coordenadas, senão o seu calco será inutil.

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PASSO 8: Salvar planejamento tático em andamento

• Salvar o projeto do QGIS, é muito simples, você vai gerar um arquivo de extensão *.qgz;
• O arquivo gerado vai conter as configurações do servidor de mapas, cache do mapa e demais informações vetoriais de cada estilo que você desenvolveu.

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PASSO 9: Desenhar um Calco como camada do Inkscape

• De posse de uma carta no formato de imagem podemos representar o planejamento de uma operação tática através de calcos temáticos;
• Abra o Inkscape, adicione a imagem da carta ao documento, crie outras camadas e faça as suas representações de planejamento;
• Com o recursos de camadas você pode desenhar calcos de movimento e manobra, sistema de comunicações de área, posição defensiva, dentre muitos outros;
• Por fim, selecione as camadas de interesse para exportar em um novo arquivo de imagem;
• Você poderar criar uma nova imagem da carta apenas com as informações táde interesse.

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PASSO 10: Colagem de folhas de Calco impressas (Adicional)

• Esta atividade é uma sugestão para alguma situação de contigência. A idéia é não fazer essa tarefa, já que o objetivo principal é confeccionar todos os artefatos de planejamento da operação de maneira digital, seja por camadas vetorizadas no QGIS ou por imagens simples vetorizadas;
• O procedimento pode ser realizado em qualquer editor de imagem vetorial, utilizamos o Inkscape por ser um software de livre de grande qualidade e de código aberto;
• Inicialmente capture fotos de boa qualidade de todas as folhas de calco a serem coladas, aplicativos de scanner para smartphone podem auxiliar nesta tarefa;
• Crie um número de camadas igual ao número de folhas de calcos, mova cada folha em ordem, para a respectiva camada;
• Aplique transparência nas camadas;
• Realize o alinhamento das "cruzetas" de latitude e longitude;
• Remova a transparência e exporte o calco colado.
• A partir de agora, se tiver interesse, com a imagem vetorizada você pode preparar ela para adicionar como uma nova camada do QGIS, sobre a carta do Teatro de Operações.

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PASSO 11: Aplicação do calco na carta (Adicional)

• Assim como o passo anterior, esta atividade é uma sugestão para alguma situação de contigência. A idéia é não fazer esta tarefa, já que o objetivo principal é confeccionar todos os artefatos de planejamento da operação de maneira digital, seja por camadas vetorizadas no QGIS ou por imagens simples vetorizadas;
• Aumente o contraste da imagem do calco colado de forma que as cores dos papéis que foram "scaneados" fiquem brancas;
• Aplique um pouco de transparência;
• Copie a imagem do calco e arraste para o QGIS, faça a amarração do calco com a carta;
• O calco será uma camada, e com ela você poderá dar continuidade no planejamento tático adicionando outros elementos;
• Vale ressaltar que você deverá realizar a conversão de coordenadas UTM para geográficas, para amarrar o calco corretamente em sua carta.

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Análise da Altimetria (Adicional)

• Nem sempre as cartas topográficas estarão atualizadas.
• Na necessidade de dados mais precisos é possivel validar a altimetria das curvas de nível utilizando dados públicos de satélites fornecidos pelo Google.
• Você precisará do Google Earth Pro instalado.
• Arraste a imagem *.tiff obtida do QGIS para o Google Earth Pro.
• Desenhe uma path (linha ou polígono) na área da sua carta topográfica.
• Na sua path na barra lateral, selecionar Show Elevation Profile.
• Será apresentado abaixo da área de visualização um corte de altimetria referente a sua path.

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OUTROS SOFTWARES DE INTERESSE

• OpenStreetMap: É um projeto voltado diretamente para a criação e fornecimento de dados geográficos gratuitos, como mapas de ruas, para quem quiser. Semelhante ao Google Maps, porém é Open-source e colaborativo. É possível implementar sua própria versão local sem compartilhar dados com terceiros.
• Open Orienteering: É um programa de mapeamento de orientação e fornece uma alternativa gratuita à soluções proprietária existentes. O programa é totalmente gratuito, qualquer programador pode melhorá-lo. O programa funciona em Android, Windows, macOS e Linux.
• gvSIG É um projeto GIS de código aberto gratuito, caracterizado por uma interface amigável e capaz de acessar rapidamente os formatos raster e vetoriais mais usuais. Open-source: o código-fonte original foi lançado sob licença GNU-GPL. O programa funciona em Android, Windows, macOS e Linux. Sua linguagem de programação é Java. Sujeito a normas: segue as diretrizes estabelecidas pelo Open Geospatial Consortium (OGC) e pela União Européia.

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REFERÊNCIAS

• Documentação Inkscape
• Documentação QGIS
• EB20-MF-10.102 - Manual de Fundamentos Doutrina Militar Terrestre
• MD33-C-01 - Catálogo de Símbolos e Convenções Cartográficas das Forças
• Repositório de simbolos militares

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Author: Cristiano Monteiro
2022 March 6 - version 1.0