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.