Transcript COMPONENTES DE UM GIS

TOpico Especial 1: Banco de Dados Geográfico
RESPOSTA
FORMA GRÁFICA
•Mapa
•Desenho
•Gráfico
•etc
FORMA ALFANUMÉRICA
•Tabela
•Relatório
•Texto
•Arquivo
Banco de Dados
AS RESPOSTAS À TODAS ESSAS PERGUNTAS, SOMENTE
SERÃO POSSÍVEIS SE O SISTEMA POSSUIR UM BANCO DE
DADOS QUE CONTENHA TODOS OS DADOS NECESSÁRIOS
PARA AS MESMAS.
Banco de Dados
AS RESPOSTAS À TODAS ESSAS PERGUNTAS, SOMENTE
SERÃO POSSÍVEIS SE O SISTEMA POSSUIR UM BANCO DE
DADOS QUE CONTENHA TODOS OS DADOS NECESSÁRIOS
PARA AS MESMAS.
“A criação do Banco de Dados é a atividade mais cara,
mais problemática e a que consome a maior parte do
tempo na implementação de um Sistema de Informações Geográficas(GIS), merecendo portanto atenção
especial no projeto e desenvolvimento de um sistema
baseado nesta tecnologia.”
Banco de Dados
BASE GRÁFICA
APLICATIVO
A
BD
APLICATIVO
B
BD
APLICATIVO
C
BD
Banco de Dados
GIS
BASE DE DADOS
DADOS
GRÁFICOS
DADOS NÃO
GRÁFICOS
Banco de Dados
DADOS GRÁFICOS:
São descrições digitais das feições dos mapas,
envolvendo coordenadas, regras, símbolos que
definem os elementos cartográficos.
•PONTOS
•LINHAS
•POLÍGONOS
•ANOTAÇÕES
Banco de Dados
DADOS NÃO GRÁFICOS:
São armazenados em formato alfanumérico e representam
características, qualidades ou relacionamentos entre entidades presentes no mapa.
•ATRIBUTOS NÃO GRÁFICOS
•DADOS REFERENCIADOS GEOGRAFICAMENTE
•ÍNDICES GEOGRÁFICOS
•RELACIONAMENTOS ESPACIAIS
Banco de Dados
RELACIONAMENTO ENTRE DADOS GRÁFICOS
E NÃO GRÁFICOS:
Cada software de GIS possui mecanismos próprios para
manter o relacionamento entre os dados gráficos e não
gráficos, através de identificadores comuns que estabelecem essa relação.
Banco de Dados
ESTRATÉGIAS DE ARMAZENAMENTO:
Estratégia 1:
Banco de Dados
ESTRATÉGIAS DE ARMAZENAMENTO:
Estratégia 2:
Banco de Dados
ESTRATÉGIAS DE ARMAZENAMENTO:
Estratégia 3:
Banco de Dados
ESTRATÉGIAS 1 / 2:
“LAYERS”
1) ESCOLHA DOS LAYERS
2) DIGITALIZAÇÃO DO LAYER
3) DEFINIÇÃO E CARGA DOS ATRIBUTOS
4) CRIAÇÃO DA TOPOLOGIA
Banco de Dados
ESTRATÉGIA 3:
“OBJETOS”
1) DEFINIÇÃO DOS OBJETOS
2) CRIAÇÃO DO BANCO DE DADOS
3) DIGITALIZAÇÃO DA GEOMETRIA DOS OBJETOS
(A topologia é criada dinamicamente a cada modificação da
geometria)
Banco de Dados
SBD: Sistema de Banco de Dados
•Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados
•SGBD
•DBMS
•Aplicativos de Banco de Dados
Banco de Dados
SGBD/DBMS:
Um SGBD(DBMS) consiste numa coleção de dados
interrelacionados e um conjunto de programas para
acessar esses dados.
COLEÇÃO
DE
DADOS
BANCO
DE
DADOS
Banco de Dados
OBJETIVO DO SGBD:
Propiciar um ambiente eficiente e
seguro para armazenar e recuperar
dados do Banco de Dados.
Banco de Dados
FUNÇÕES QUE UM SGBD DEVE PROVER:
•SEGURANÇA
•INTEGRIDADE
•SINCRONIZAÇÃO
•INDEPENDÊNCIA FÍSICA
•MINIMIZAÇÃO DA REDUNDÂNCIA
Banco de Dados
MODELOS OPERACIONAIS:
• MODELO HIERÁRQUICO
• MODELO EM REDE
• MODELO RELACIONAL
MODELO RELACIONAL
Explora as propriedades
das relações.
Banco de Dados
PROJETO DE BANCO DE DADOS:
É o processo de determinar a organização de um
Banco de Dados, incluindo sua estrutura, conteúdo
e aplicações.
Banco de Dados
PROJETO DE BANCO DE DADOS:
É o processo de determinar a organização de um
Banco de Dados, incluindo sua estrutura, conteúdo
e aplicações.
MODELAGEM DE DADOS:
É uma atividade através da qual se cria um modelo
de uma parcela do mundo real.
Banco de Dados
PROJETO DE BANCO DE DADOS:
É o processo de determinar a organização de um
Banco de Dados, incluindo sua estrutura, conteúdo
e aplicações.
MODELAGEM DE DADOS:
É uma atividade através da qual se cria um modelo
de uma parcela do mundo real.
MODELO DE DADOS:
É conjunto de ferramentas conceituais para
descrição dos dados e seus relacionamentos.
Banco de Dados
MODELO ENTIDADE-RELACIONAMENTO(MER):
ENTIDADE:
“Um objeto que tem existência própria, quando
considerado no contexto das atividades da
organização”.
“Um objeto sobre o qual nos interessa armazenar e recuperar informações ”.
ATRIBUTOS:
“Propriedades ou características de uma entidade ou relacionamento”.
RELACIONAMENTO:
“É uma associação, com significado, entre
entidades”.
FASES DE CONCEPÇÃO DE UM BANCO DE DADOS

No projeto de banco de dados as informações que comporão o banco de
dados são especificadas utilizando-se modelos de dados em diferentes
níveis de abstração, iniciando por modelos de alto nível de abstração e
refinando-se o modelo até que sejam incorporados detalhes específicos,
relacionados ao armazenamento dos dados.
O projeto de banco de dados deve ser dividido em três
etapas, nas quais são empregados diferentes tipos de
modelos.
CONCEITUAL - LÓGICO - FÍSICO
MUNDO REAL
Análise dos dados
Abstração
Independe no software.
Visão do usuário.
Relações entre
entidades e atributos
Projeto Conceitual: Relações
Projeto Lógico
Projeto Físico
Baseado no SGBD. BD
relacional ou orientado a objeto
Implementação.Estrutura,
acesso, armazenamento
Modelagem Banco de Dados Geográfico
O mundo real é muito complexo para o imediato e direto entendimento.
Deve-se criar MODELOS com similaridade aos aspectos selecionados do mundo
real.

As Base de Dados são criadas a partir desses modelo;

Numa base de dados há separação entre os programas de armazenamento físico
dos dados com os programas de aplicação (há independência entre programas e
dados).
Organização dos dados Banco de Dados de um SIG

Os dados podem ser armazenados em TABELAS;
Os BD são estruturas que guardam registros de forma integrada ou
partilhada;

Os BD opera com dados numéricos e alfa-numérico;

Um BD é um programa que permite ao usuário sua manipulação.

Dados: Ambiente Urbano
ID_RES N_Pessoas
Escolaridade Zona
101
02
S
ZR1
102
03
M
ZR1
103
05
M
ZR3
Vantagens do Uso de Banco de Dados
Evita redundância de dados;
Manutenção da qualidade e integridade
dos dados;
Padronização de regras, modelos e
padrões;
Segurança;
Facilidade de Operação.
Construção da Base de Dados do SIG
Identificação das entidades geográficas; dos atributos e das
camadas necessárias (modelo conceitual);


Definição dos parâmetros de armazenamento;
Relação das tabelas com a base gráfica: Manipulação dos
dados(DBMS).
Modelagem do Banco de Dados
Modelagem de dados
Identificação dos Dados
Coleta dos Dados
Correção de erros
Espacialização e armazenamento dos Dados
Modelagem de Processos
Seleção de fenômenos
Modelos matemáticos para descrever e simular
tais fenômenos.
Exemplos:
modelos de previsão de enchentes, estudos de
impacto ambiental
Qualidade dos Dados Digitais
Tipos de Erro
 Erro Posicional: Oriundos da digitalização; rede geodésica.
 Erro Temático: Conteúdo, atributos
 Erro Temporal: Desatualização
Qualidade

Dados espaciais originados da digitalização ( manual & automática) reproduzem
a qualidade dos dados que lhe deram origem;

Os erros podem ser aumentados durante a conversão de dados;

Testes de acurácia devem ser efetuados para verificar a qualidade da
informação.
Qualidade

Mapas do Mapeamento sistemático possuem os seguintes erros posicionais:
Escala
1: 10.000
1: 25.000
1: 50.000
1:100.000
Acurácia desejada
5,0 m
12,5
25
50
Acurácia observada
10 m
25
50
100
Outras fontes de erros da BD:
Generalização da informação;
Mau uso da lógica;
Erros matemáticos.
Exercício:
Suponha que dentro da sua área de atuação faz-se necessário
a implementação de um SIG. Especifique quais as etapas a
serem recorridas para a consecução do sistema (modelo
conceitual,coleta de dados, software/harware,entrada dos
dados....).
Apresente fluxograma.