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pudimKBM/AutomationQueimadasAndAlerts

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🔥 Monitor de Focos de Queimada do INPE

📖 Descrição

Este projeto consiste em uma aplicação web para coletar, processar, analisar e visualizar dados de focos de ueimadas no Brasil, fornecidos pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). A aplicação oferece tanto elatórios diários consolidados quanto um monitoramento quase em tempo real com atualizações a cada 10 minutos. nclui um sistema de avaliação de risco para os focos de queimada, auxiliando na identificação de áreas críticas.

🎯 Objetivo

O principal objetivo deste projeto é fornecer uma ferramenta para:

  • Monitorar e analisar a ocorrência de queimadas em território brasileiro.
  • Realizar uma avaliação de risco dos focos de queimada detectados, com base em critérios como Potência adiativa do Fogo (FRP) e sensibilidade do bioma.
  • Apresentar os dados e alertas de forma interativa e visual, facilitando a tomada de decisão e a resposta a ventos críticos.
  • Oferecer uma interface amigável para explorar padrões e tendências de queimadas.

✨ Funcionalidades

  • Coleta de Dados Automatizada:
    • Download assíncrono de arquivos CSV diários de focos de queimada do INPE.
    • Download assíncrono de arquivos CSV de focos de queimada a cada 10 minutos do INPE.
  • Processamento de Dados:
    • Carregamento e combinação de dados de múltiplos arquivos CSV.
    • Padronização de colunas de data/hora e coordenadas geográficas.
    • Tratamento de diferentes codificações de arquivos CSV.
  • Avaliação de Risco:
    • Classificação dos focos de queimada em níveis de risco: Baixo, Médio, Alto e Crítico.
    • Utilização de critérios como FRP (Fire Radiative Power) e a sensibilidade do bioma atingido.
    • Geolocalização de focos para determinar o bioma, caso essa informação não esteja presente nos dados riginais.
  • Aplicação Web Interativa (Streamlit):
    • Painel de Relatório Periódico (Diário):
      • Seleção de intervalo de datas para agregação de dados diários.
      • Visualização de dados combinados, resumos de níveis de risco.
      • Análises por estado, bioma, hora do dia, distribuição de FRP e tendências temporais.
      • Mapa de focos de queimada.
    • Painel de Monitoramento (10 Minutos):
      • Carregamento e atualização de dados dos últimos 2 dias e slots recentes.
      • Exibição dos focos de queimada mais recentes e resumos de risco.
      • Mapa interativo (PyDeck) com coloração baseada no risco e tooltips informativos (FRP, bioma, riticidade).
      • Análise geográfica básica (extensões, regiões aproximadas).
    • Painel de Alertas de Risco:
      • Filtragem e exibição de focos de queimada de alto risco, com níveis de risco selecionáveis.
      • Seções separadas para alertas de relatórios diários e de monitoramento de 10 minutos.
  • Configuração Centralizada:
    • Arquivo config.py para gerenciar URLs de dados, caminhos de diretórios e critérios de avaliação de risco.
  • Análise Geoespacial:
    • Utilização de dados GeoJSON de biomas para avaliação de risco e contextualização nas visualizações.

🛠️ Tecnologias Utilizadas

  • Linguagem Principal: Python 3.x
  • Análise e Manipulação de Dados: Pandas, GeoPandas
  • Interface Web: Streamlit
  • Coleta de Dados Assíncrona: Aiohttp, Asyncio, Aiofiles
  • Visualização de Mapas: PyDeck (para mapas 3D interativos), Streamlit (mapas básicos)
  • Geração de Gráficos: Matplotlib
  • Logging: Módulo logging do Python
  • Formatos de Dados: CSV (dados do INPE), GeoJSON (dados de biomas)

📂 Estrutura do Projeto

queimadas_monitor/
├── app.py                    # Arquivo principal da aplicação Streamlit
├── config.py                 # Configurações do projeto
├── data_collection/
│   └── collector.py          # Módulo para coleta de dados do INPE
├── risk_assessment/
│   └── assessor.py           # Módulo para lógica de avaliação de risco
├── geodata/
│   └── biomas_5000.json      # Arquivo GeoJSON com dados dos biomas brasileiros
├── output_data/
│   └── raw/                  # Diretório para CSVs brutos baixados
├── requirements.txt          # Dependências do projeto
└── README.md                 # Documentação do projeto (este arquivo)

⚙️ Configuração e Instalação

  1. Clone o Repositório:

    git clone https://github.com/seu-usuario/AutomationQueimadasAndAlerts.git
    cd AutomationQueimadasAndAlerts/queimadas_monitor
  2. Crie um Ambiente Virtual (recomendado):

    python -m venv venv
    # No Windows
    venv\Scripts\activate
    # No macOS/Linux
    source venv/bin/activate
  3. Instale as Dependências: Certifique-se de ter um arquivo requirements.txt com as seguintes bibliotecas (ou instale-as manualmente):

    streamlit
    pandas
    geopandas
    pydeck
    matplotlib
    aiohttp
    aiofiles
    

    Execute:

    pip install -r requirements.txt

    Nota: A instalação do GeoPandas pode ter dependências de sistema como GDAL. Consulte a documentação do eoPandas para instruções detalhadas de instalação.

  4. Estrutura de Diretórios:

    • Certifique-se de que o arquivo geodata/biomas_5000.json está presente no local correto.
    • Crie o diretório output_data/raw/ se ele não existir:
      mkdir -p output_data/raw
      # No Windows (PowerShell): mkdir -Force output_data\raw

🚀 Uso

  1. Execute a Aplicação Streamlit: A partir do diretório raiz do projeto (queimadas_monitor/), execute:

    streamlit run app.py
  2. Interaja com a Aplicação:

    • Abra o navegador no endereço fornecido (geralmente http://localhost:8501).
    • Navegue pelas abas: "Relatório Periódico (Diário)", "Monitoramento (10 Minutos)" e "Alertas de Risco".
    • Utilize os controles na barra lateral para:
      • Selecionar intervalos de datas para os relatórios diários.
      • Gerar/atualizar os dados de monitoramento de 10 minutos.
      • Filtrar os alertas por nível de criticidade.

🔧 Configuração Adicional

As principais configurações do projeto podem ser ajustadas no arquivo config.py:

  • CSV_BASE_URL, CSV_10MIN_BASE_URL: URLs base para os dados do INPE. Modifique se as fontes de dados mudarem.
  • RAW_DATA_DIR, REPORTS_DIR, CHARTS_DIR: Caminhos para armazenamento de dados.
  • RISK_FRP_THRESHOLD, SENSITIVE_BIOMES: Critérios para a avaliação de risco dos focos de queimada.
  • BIOMES_FILE_PATH: Caminho para o arquivo GeoJSON dos biomas.

📊 Fontes de Dados

  • INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Brasil):
    • Dados diários de focos de queimada.
    • Dados de focos de queimada em intervalos de 10 minutos.

🔮 Melhorias Futuras (Sugestões)

  • Geração automatizada de relatórios (ex: resumos diários em PDF).
  • Sistema de notificação por e-mail/SMS para alertas críticos.
  • Análises estatísticas mais avançadas e modelagem preditiva.
  • Autenticação de usuários e dashboards personalizados.
  • Integração com outros conjuntos de dados relevantes (ex: dados meteorológicos, uso do solo).
  • Deployment da aplicação em uma plataforma de nuvem (ex: Streamlit Sharing, Heroku, AWS).

👤 Contato

  • Antônio Libarato RM558014
  • Renan de França Gonçalves RM558413
  • Thiago Almança RM558108

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