Category Archives: Avançado

Raster Overviews

Overviews GDAL em modo Turbo

Tempo de leitura: 7 min

TLDR: Neste post discutimos formas de acelerar o processo de criação de overviews, e no fim usamos um script que reduz o tempo de processamento em 20%-50%. O script é apresentado abaixo e está no github.

Na visualização de rasters é obrigatório construir as overviews ou pirâmides, para conseguirmos uma visualização rápida.

As overviews são uma série de cópias do nosso raster com resoluções cada vez menores (pixeis maiores), e geralmente cada nível aplica uma redução de 50% na resolução. Por exemplo, numa resolução original de 0,30m/pixel, as overviews são imagens com resoluções de 0,60 – 1,20 – 2,40m/pixel e assim sucessivamente até que não faz sentido reduzir mais a imagem.

Overviews ou pirâmides permitem uma visualização rápida de rasters, através de imagens de resolução reduzida. (Obitdo em: https://eurogeographics.org/wp-content/uploads/2018/04/WCS-NLSS.pdf.)

Em geral, a construção destas pirâmides é feito com o comando gdaladdo, e é o processo mais moroso quando processamos grandes áreas. Nem a conversão com compressão, nem a união de muitos rasters leva tanto tempo.

Actualmente, com discos SSD rapidíssimos e memória super-abundante, e processadores multi-core, o comando gdaladdo que constrói overviews continua a usar apenas 1 core… por outro lado, é mais lento que outros comandos, como o gdal_translate.

Recentemente processei novos mosaicos para o Alentejo, desta vez com ortofotomapas com 0,30m de resolução, rgb+nir. E, claro, construir overviews foi uma tortura… mais de 8h para cada metade (dividi a área em 2 blocos este/oeste). O processador nunca passou dos 17% (i7 de 4 cores/8threads), e o disco SSD nunca passou de uns miseráveis 5MB/s (quando o disco é capaz de 1000MB/s). Muito frustrante…

O processo que uso consiste sempre em manter os ficheiros independentes, e criar um mosaico .vrt. Por hábito não crio mosaicos tif enormes. Este processo é descrito em artigos anteriores.

Depois de pesquisar online, vi 3 sugestões para melhorar o tempo de criar overviews:

Isto ensinou-me uma série de coisas novas:

  1. Os ficheiros .ovr são na verdade ficheiros TIFF multi-página (herança do tempo dos faxes!), onde um tiff é “colado” a outro dentro do mesmo ficheiro. Eu não sabia isto sobre os .ovr. Ou seja, cada resolução é um tiff, dentro do ovr, que é também um tiff (matrioska?).
  2. É possível juntar vários tiff num só tiff multi-página usando o comando “tiffcp tiff1 tiff2 tiffunido”.
  3. O OSGEO4W inclui uma versão “geo-activada” dos comandos tiff, mantendo as características SIG dos ficheiros.
  4. Podemos ter overviews de overviews, juntando a extensão .ovr ao ficheiro .ovr anterior, numa sucessão que funciona em gdal, qgis, e arcgis. Deve funcionar nos restantes programas, como geoserver, mapserver, etc.
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SentinelPT WMS Time Machine

Tempo de leitura: 9 min

Versão abreviada…

Podem aceder aqui a um motor de mosaicos de imagens Sentinel-2 RGB e IRG para Portugal, com serviço WMS, com suporte temporal… O serviço WMS está funcional, mas para usar em QGIS é preciso algumas definições (ler abaixo, muuuito abaixo).

http://sentinelpt.viasig.com/

Alguns avisos: isto é um projecto pessoal, de carolice, tem muitos defeitos, eu sei, que podem ou não vir a ser resolvidos… Estou muito interessado em ouvir sugestões, e para isso nada melhor que o twitter ou os comentários aqui no blog.

Se a carga for demasiada no servidor, os pedidos são “desacelerados”, por forma a manter o servidor equilibrado. Por favor, não usem scripts de download… Pretendo incluir a função de download em breve. Entretanto, se precisarem de alguma imagem é só dizer, eu farei os possíveis para responder atempadamente.

E pronto, agora quem tem curiosidade e paciência pode continuar a ler…

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PostgreSQL – mover tablespaces

Tempo de leitura: 4 min

É totalmente desaconselhado criar tablespaces na directoria DATA do pgsql. Podem ver-se vários avisos e explicações na net:
https://hunleyd.github.io/posts/Where-Not-To-Put-Your-Tablespaces/

Este post resulta de eu ter cometido este erro há muito tempo atrás (v8.4) e só agora estar a pagar por ele…

Como funcionam os tablespaces no postgres?

Tablespaces em pgsql são pastas onde são colocados os ficheiros de dados, e a teoria é que permitem espalhar os dados em diferentes discos para equilibrar os acessos e o desempenho. Também dão flexibilidade para gerir falta de espaço em disco, p.e. colocando um tablespace noutro disco que tem espaço, e que receberá determinados dados (todos os novos dados, só algumas tabelas, etc.).
Esta divisão também pode ser feita quando temos só um disco, ficando a bd preparada para um cenário futuro com mais discos.

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PostgreSQL – autovacuum found orphan temp table

Tempo de leitura: 2 min

Quando o postgresql termina abruptamente de forma anormal, geralmente recupera sem problemas.
Mas recentemente sucedeu-me que no log apareciam milhares de mensagens deste tipo:

2019-01-24 13:31:39 GMT LOG:  autovacuum: found orphan temp table "pg_temp_56"."sde_logfile_data" in database "postgis"

Aparentemente estas mensagens são escritas pelo menos todos os segundos, o que degrada o desempenho e aumenta o tamanho dos logs.

Para resolver, basta apagar os schemas tablespaces problemáticos:

DROP SCHEMA pg_temp_56;

Estes schemas tablespaces “especiais” podem ser listados assim:

select relname,nspname from pg_class join pg_namespace on (relnamespace=
pg_namespace.oid) where pg_is_other_temp_schema(relnamespace);

E confirmando com as mensagens de log, podemos apagar apenas aqueles de que o autovacuum se queixa.

Ao procurar na web, esta queixa não é muito frequente, mas acontece [1]. E nas listas de mail do postgresql [2], vemos até um debate acesso entre os programadores do postgres sobre se continuam a debitar este n.º exagerado de mensagens ou se devem limitar ou eliminar mesmo as mensagens. A opção actual é jogar pelo seguro – manter, para que os responsáveis pela base de dados notem que algo se passa e se preocupem o suficiente para corrigir a situação.

Comigo funcionou…

Evitar conexões…

É conveniente apagar estes schemas tablespaces tendo a certeza de que não há conexões à bd… Para isso, basta editar o ficheiro pg_hba.conf de forma a permitir apenas conexões do localhost.

Devemos comentar as linhas que dão acesso à bd de outros endereços, e deixar ou incluir apenas as linhas que dão acesso ao localhost. Um exemplo seria:

#IPv4 local connections:
host all all 127.0.0.1/32 md5
#IPv6 local connections:
host all all ::1/128 md5
#INTRANET - comentado temporariamente
#host all all 192.168.0.0/16 md5
#host all all 10.10.0.0/16 md5

Reiniciamos o serviço do postgresql o que provocará o fecho de todas as conexões, e o assumir da nova configuração, impedindo conexões indesejadas. No meu caso, antes disto, parei o servidor web e o servidor de mapas. Só para ser simpático e não deixar aplicações em estados de erro…

Depois de apagar os schemas tablespaces, devemos reiniciar o serviço postgresql, e verificar se no log aparecem mais avisos deste tipo, porque o autovacuum é também iniciado. Se sim, apagamos os schemas tablespaces em erro.

Quando tudo estiver ok, revertemos o pg_hba.conf para permitir novamente conexões, e reiniciamos o serviço postgresql. Testamos uma aplicação qualquer para vermos se tudo está bem. Vamos para casa ter com a família…

[1] – https://www.postgresql.org/message-id/flat/51C9975D.1040508%40uib.cat
[2] – https://www.postgresql.org/message-id/flat/48F4599D.7010601%40enterprisedb.com

LXD – upgrades sem riscos

Tempo de leitura: 5 minEste artigo é o 2º da série sobre virtualização com LXD. O 1º artigo fez uma introdução rápida ao lxd.

Já tenho todas as minhas aplicações web instaladas em containers LXD separados, numa vps de 3gb ram e 4 vcores, baseada em kvm. Comprei na última black friday e custa-me 5€/mês. Quem estiver à procura de vps baratas recomendo verem aqui: https://lowendbox.com/.

Nesta altura, tenho 3 máquinas:

~$ lxc list
+------------+---------+----------------------+------+------------+-----------+
|    NAME    |  STATE  |         IPV4         | IPV6 |    TYPE    | SNAPSHOTS |
+------------+---------+----------------------+------+------------+-----------+
| dncplex    | RUNNING | 10.166.62.195 (eth0) |      | PERSISTENT | 0         |
+------------+---------+----------------------+------+------------+-----------+
| planetasig | RUNNING | 10.166.62.245 (eth0) |      | PERSISTENT | 0         |
+------------+---------+----------------------+------+------------+-----------+
| viasigwp   | RUNNING | 10.166.62.152 (eth0) |      | PERSISTENT | 0         |
+------------+---------+----------------------+------+------------+-----------+

A máquina “dncplex” é o meu servidor de música, com plex server e o fantástico MyMedia for Alexa! que permite aceder à minha biblioteca de música no meu Echo!

A “planetasig” é obviamente o PlanetaSIG, e a “viasigwp” é este mesmo blog.

Como tive sempre receio de upgrades de versões major no wordpress fui adiando o upgrade da v3 para a v4. E esta já vai na v4.9.5. Está mesmo na altura de fazer o upgrade à prova de falha.

Uma vez que uso o lxd, o plano é copiar o container para um novo, e fazer aí o upgrade. Se correr bem, paro o container antigo v3, e fico com o novo já com o wordpress v4. Se correr mal, apago e recomeço, ou desisto e fico na mesma… risco 0… Continue reading LXD – upgrades sem riscos

LXD o virtualizador ubuntu

Tempo de leitura: 8 minEste post é sobre o LXD, uma forma de criar “máquinas virtuais” que residem em directorias na nossa máquina, sem mais intermediários (hypervisors). Para quem usa docker podem ver mais info sobre o projecto e como se comparam os 2: https://www.ubuntu.com/containers/lxd.

Fica já a nota que o docker e o lxd são concorrentes, mas talvez sejam mais complementares. O docker isola componentes, o lxd isola sistemas operativos. Terão por isso vantagens e desvantagens muitas vezes simétricas. E ambos são similares na tecnologia de base que usam (lxc e chroot + cgroups). Basicamente, usam capacidades do kernel linux para isolar componentes (é por isso que só podemos “virtualizar” componentes linux e não windows ou mac). Na verdade, e para ser tecnicamente menos incorrecto, não se criam máquinas virtuais, mas sim containers. Mas para simplicidade, no resto do texto quando falo de containers ou VM’s é tudo o mesmo… containers.

Aquilo que me entusiasma no LXD é a simplicidade de uso, com muito poucos  comandos, e a facilidade de gerir sistemas que integram vários componentes, como geralmente acontece numa plataforma SIG (qgis, postgresql, geoserver, etc.). Como o LXD virtualiza um SO inteiro, é natural e fácil usá-lo para conter sistemas aplicacionais inteiros.

As máquinas LXD podem ser criadas em directorias no nosso servidor Ubuntu, e podem conter diversos sistemas operativos. E é muito fácil clonar, fazer snapshots, parar e iniciar estes contentores de SO. Já cópias de segurança obrigam a alguma ginástica, mas estão a trabalhar num método simplificado.

Também é fácil limitar os recursos usados por cada VM, quer na memória máxima, quer no processador (cores, % de tempo, etc.), e vários outros recursos. Podem ver info completa aqui: https://stgraber.org/2016/03/26/lxd-2-0-resource-control-412/.

A existência do LXD vem baixar a complexidade da virtualização baseada em containers, deixando de usar hypervisors como o KVM, OpenVZ, VMWare, VirtualBox, e HyperV.

Podemos instalar o Ubuntu directamente na máquina física, e criar VM’s usando comandos LXD. Os seus defensores indicam ganhos de desempenho, ou mais correctamente menos perda de desempenho, e por isso potencial maior densidade de VM’s. Não posso confirmar nem desmentir porque não testei nada disto. Mas parece-me algo lógico.

Só mais um detalhe – o LXD suporta nested virtualization, ou seja, dentro de uma VM Ubuntu podemos usá-lo para criar VM’s, que estão dentro da nossa VM inicial… confuso? Cuidado, que o OpenVZ não suporta lxd… portanto ao comprarem uma VPS assegurem-se que é baseada em KVM.

Nested Virtualization… whaaat? Continue reading LXD o virtualizador ubuntu

Mosaicos com áreas transparentes

Tempo de leitura: 9 minNeste artigo regresso a um assunto já familiar neste blog – criar mosaicos de ortofotomapas usando o GDAL – (sim eu sei, outra vez?) mas como tenho andado às voltas com as áreas sem informação, que surgem negras nos mosaicos pensei em postar o que acabei por fazer. A solução final é usar máscaras, e não bandas alfa como habitual. Vamos ver como e porquê… assume-se já alguma familiaridade com o GDAL, mas pode sempre saltar as partes teóricas aborrecidas e ver os comandos usados no final do artigo 😉 Ler artigo completo

PostgreSQL e ESRI – parte 4

Tempo de leitura: 6 minO subtítulo deste artigo devia ser “O bom, o mau e o péssimo”…

Depois de ter respondido a um comentário que me perguntava sobre a nossa experiência em curso de migrar para PostgreSQL, pensei em melhorar a resposta e fazer um artigo – a maior parte da escrita já estava feita de qualquer forma 😉

Responder ao comentário levou-me a pensar mais um pouco sobre a questão… e uma parte que me parecia pouco clara é o porquê de fazermos a migração para PostgreSQL (pgsql prós amigos) e porquê insistir em usar geometrias PostGIS (geometrias pg)? Só para recordar: a ESRI permite 2 formatos de armazenamento das geometrias nas bases de dados que suporta – ou no formato ESRI (que chamou de ST_Geometry) ou no formato “nativo” da bd.
Ler artigo completo

Desenvolver aplicações SIG de forma Agile!

Tempo de leitura: 4 minEstou a digerir tudo o que vi na formação de 3 dias sobre metodologias Agile e Scrum e este post servirá como bloco de notas.

Esta semana estive 3 dias em formação com o excelente formador Mitch Lacey. Este sr. tem já uma grande experiência em projectos de desenvolvimento de software, e ouvi-lo foi realmente uma experiência enriquecedora.

Não vou entrar em grandes detalhes teóricos sobre Agile/Scrum, porque não sou definitavemente a pessoa indicada para o fazer. Vou em vez disso enumerar os pontos que mais me impressionaram e que mais valor terão se os integrar na forma como a “minha” equipa funciona. Portanto, as afirmações seguintes devem ser encaradas como uma perspectiva muito pessoal…

Agile é um conjunto de práticas que visam desenvolver um projecto de forma iteractiva, com ciclos curtos entre versões intermédias antes de chegar à entrega final, com vista a reduzir os riscos associados a este tipo de projectos – sendo o maior entregar um produto que não se ajusta à visão do cliente!

Scrum é a metodologia Agile mais difundida, e obteve o seu nome do Rugby: scrum é a altura em que os jogadores se reunem para reiniciar o jogo, e ambas as equipas disputam a bola. Em Agile, Scrum é um método em que uma equipa de desenvolvimento se concentra ferozmente em terminar um conjunto de tarefas num prazo curto – tipicamente 14 ou 28 dias – e se compromete a no final do prazo produzir uma versão funcional do produto que está a desenvolver.

Qual é a grande diferença em relação ao processo tradicional (designado “Waterfall” ou “em Cascata“)? É que no processo Waterfall, os requisitos para a aplicação a desenvolver são definidos à partida, na fase de levantamento e definição dos mesmos. Em seguida, esta lista de especificações é trabalhada com o cliente final, e atinge-se um acordo, sendo fechada a lista de itens a implementar. E é aqui que este método tem a sua maior fraqueza: é pouco flexível, e não considera facilmente requisitos que se alteram com o tempo (alguém se identifica com esta experiência??). A analogia de construir uma casa é muito clarificadora: ao olhar para a planta da minha futura casa, posso ficar muito satisfeito com o que está planeado. Mas, mais tarde, ao andar pela estrutura já construída da casa, vou conseguir obter uma visão mais clara do que estava na planta, e consequentemente vou definir melhoramentos e até novas funções que quero ter na versão final da casa. Isto é um processo natural e não deve ser combatido. E é o que os métodos Agile nos oferecem: ao cliente final permite algum controlo durante a vida do projecto, e à equipa de desenvolvimento permite um grande poder de adaptação à mudança, permitindo concluir o projecto dentro do prazo e do orçamento, mesmo absorvendo alterações aos pressupostos iniciais. E para descansar os espíritos mais desconfiados, resta acrescentar que esta metodologia é reconhecida pelo PMI, e é usada pelas maiores empresas de software como Microsoft ou IBM.

Porque é que estas técnicas me interessaram? Os pontos mais importantes:

  • A equipa de desenvolvimento com que trabalho é pequena – podemos contar com 2,5 técnicos (sim, temos realmente uma metade de técnico!), e somos facilmente dispersados por várias solicitações em simultâneo
  • O meio onde nos inserimos é muito dinâmico – as alterações aos requisitos são muito frequentes, e a sua definição inicial é muito difícil de obter e estabilizar
  • Trabalhamos para o “Cliente Interno”, onde as relações informais dominam, e os processos formais inerentes ao método Waterfall dificilmente são aplicados e respeitados

Da abordagem Scrum, estes são os pontos que mais me agradam e que vejo possibilidade de implementar rapidamente:

  1. Definir o “Product Backlog”, que mais não é que uma lista de funções a implementar numa aplicação, ordenada por prioridade
  2. Definir o “Sprint Backlog”, que é a lista prioritizada de funções que vamos implementar no próximo ciclo de 14 dias (o sprint)
  3. Reuniões relâmpago diárias, onde rapidamente (15 min.) cada um dos elementos da equipa percorre estes 3 pontos – o que concretizaste ontem, o que vais fazer hoje, e tens algum ponto crítico?
  4. Estar atento a solicitações de alterações ou novas funções, mas lutar por integrá-las no Product Backlog, que poderá ser re-prioritizado todas as semanas (mas as funções só podem entrar num sprint no seu início)
  5. Consciencializar todos os elementos da equipa de que todos são responsáveis pela equipa! Todos se devem preocupar com a saúde emocional da equipa e com a concretização dos compromissos assumidos com o exterior (notem aqui a grande diferença mental entre cumprir objectivos e cumprir compromissos)
  6. Obter uma versão funcional no final de cada Sprint! E demonstrá-la. Na teoria Scrum, a demo deve ser feita ao cliente. No meu caso, parece-me mais plausível realizar uma demo interna à equipa, para validar a direcção dada ao projecto, detectar incongruências, enfim, andar pela estrutura da casa e ver se é como imaginámos quando fizemos a planta…

É realmente uma forma de trabalhar muito aliciante, e que de alguma forma torna o desenvolvimento de projectos mais humano.

Algumas ferramentas consideradas essenciais a uma boa prática Agile já utilizamos na equipa:

  • Repositório de código e Controle de versões – usamos o SVN, e o AnkhSVN para integrar com o Visual Studio. Não há checkin de código que não compile. Este é um passo fundamental na organização da equipa!
  • Documentação – embora não tenhamos ainda a prática de documentação automática do código, embora já se tenha discutido o assunto várias vezes, usamos um Wiki para documentar quer a vertente técnica quer a vertente de utilização das aplicações

E das peças que nos faltam, o que podemos integrar no nosso caso particular?

  • Teste unitários – é algo que deveremos implementar, mas que está ainda algo longíquo de ser possível… é necessário primeiro re-organizar o código em componentes suficientemente pequenos, modulares, para possibilitar esta técnica. Mas os ganhos são óbvios – rapidez de efectuar testes e na detecção de bugs
  • Test Driven Development – ver ponto anterior, é algo desejável, mas cuja execução obriga a remodelar o repositório de código existente. Talvez a longo prazo seja possível…

Para mais informação recomendo vivamente a leitura deste artigo: “Agile Project Management for GIS“. Muitos mais podem ser encontrados “googlando” a Internet (como por exemplo este na revista PM Network, pp 42). E para aqueles que ficarem convencidos, fica a referência do curso – Fullsix.