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1 MIG - Metadados para Informação Geográfica Introdução à Norma ISO Henrique Silva, Instituto Geográfico Português, Lisboa, 14 de Fevereiro de 2008

2 Metadados para Informação Geográfica Descrição textual da informação geográfica, de forma normalizada. Um conjunto de características sobre os dados geográficos que não estão normalmente incluídas nos dados propriamente ditos. 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 2

3 Metadados para Informação Geográfica Pesquisar e encontrar a informação geográfica pretendida para um determinado efeito,através de sistema de informação; Avaliar a utilidade e qualidade dessa informação geográfica; Eventualmente aceder à informação geográfica (download); Documentar modificações, processamentos e testes de qualidade efectuados; Partilhar e divulgar informação entre as organizações e no seio da geocomunidade. 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 3

4 Utilização dos Metadados Técnicos: utilização correcta dos CDG; Organização interna das entidades relacionadas com a informação geográfica (IG) para a elaboração de planos e políticas; Sistemas de informação: dar a conhecer a IG a um vasto conjunto de utilizadores. Encontrar os CDG correctos/ indicados/ pretendidos. Eventualmente ter acesso aos mesmos. Mercado: saber o que se compra e quando custa. 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 4

5 História - Mapas em Papel vs. Mapas Digitais O advento dos metadados para informação geográfica acontece com o surgimento dos mapas digitais e sistemas de informação. Nos mapas em papel, a informação que agora designamos como metadados, existia nas margem da folha cartográfica, como o número da folha, a designação da série, a data de publicação, o sistema de referência, etc. Com desaparecimento da informação marginal, tornou-se necessário desenvolver um outro tipo de estrutura que documentasse as características dos dados digitais. 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 5

6 Normalização dos Metadados Fornecer a informação apropriada aos produtores de IG para uma correcta caracterização dos seus CDG, de forma que tenham a utilidade pretendida; as normas trazem um grau de conhecimento associado bastante grande, já que são criadas por especialistas de todo o mundo Facilitar a organização e gestão dos metadados para IG (não é necessário inventar um conjunto de metadados); Facilitar a partilha de metadados entre entidades e computadores (metadados facilmente comparáveis e normalização da codificação informática). 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 6

7 Normalização dos Metadados Nível de Modelo Lógico: Norma ISO Metadados de Informação Geográfica Nível de Implementação: ISO Core Metadata - Elementos fundamentais de catalogação Requisitos INSPIRE Norma ISO Especificação de Implementação Perfil de Metadados 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 7

8 Modelo Lógico: Norma de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 8

9 A Norma ISO Metadados para Informação Geográfica Providencia uma estrutura para descrever informação geográfica digital; Dirigida a analistas de sistemas de informação, programadores e a quem desenvolve sistemas de informação geográfica; Define elementos de metadados organizados por classes, providencia uma arquitectura para as classes e estabelece um conjunto de termos relativos aos metadados, definições e procedimentos para extensões. Elemento de Metadados: Unidade discreta de metadados. Classe (UML): Descrição de um conjunto de objectos que partilham as mesmos atributos, métodos, relações e semântica 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 9

10 ISO Classes e Elementos A Norma é composta por um extenso conjunto de 326 elementos de metadados organizados por 92 classes com o objectivo de caracterizar CDG, aplicações e serviços relacionados com a informação geográfica. Cada elemento de metadados é definido no contexto de uma classe e é caracterizado por um Nome, Definição, Obrigatoriedade, Multiplicidade, Tipo de Dados e Domínio. Obrigatoriedade Tipo de Nome Definição Multiplicidade Dados Domínio Elementos 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 10

11 ISO Obrigatoriedade dos Elementos A Obrigatoriedade indica se o elemento é Obrigatório (M), Condicional (C) ou Opcional (O) no contexto de uma classe. Os elementos com obrigatoriedade M são de preenchimento obrigatório. Um elemento com obrigatoriedade C significa que a obrigatoriedade de preenchimento depende do preenchimento de outros ou não se aplica para um dado recurso. Um descriptor O pode ser, ou não, preenchido. A obrigatoriedade das classes está depende da obrigatoriedade do elemento que a instancia. 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 11

12 ISO Multiplicidade dos Elementos A Multiplicidade, relativamente aos elementos da norma, é dada pela Ocorrência Máxima que é o número máximo de vezes que um elemento pode ser repetido no contexto da classe. 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 12

13 ISO Tipos de Dados O Tipo de Dados é um conjunto de regras para definir um tipo de informação específico incluindo o seu domínio de valores, operações e estrutura de armazenamento, como por exemplo, Inteiro, Real ou Classe. Exemplos: Contacto : Classe Título : Texto Data de Referência : Data (aaaa-mm-dd) Suporte : Classe (Lista Controlada) Decisão de Conformidade : Boleano (sim-1; não-0) Número de Eixos : Inteiro Coeficiente de Achatamento : Real 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 13

14 ISO Listas Controladas As listas controladas (27) definem um conjunto de termos relativos à informação geográfica, que constituem o domínio de vários elementos de metadados. Por exemplo,o domínio do elemento Tipo de Data é a lista controlada Código do Tipo de Data que é composta por três termos: criação - a data identifica o momento da criação de um CDG; publicação - a data identifica o momento da publicação de um CDG; revisão - a data identifica o momento da revisão, melhoramento, avaliação ou re-avaliação de um CDG; Suporte As listas controladas dão uma grande estabilidade aos sistemas de informação, facilitando as pesquisas e o acesso à informação desejada. 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 14

15 ISO Tipos de Dados Algumas classes estão definidas como Tipos de Dados. São classes que são utilizadas por várias classes da norma, em diferentes contextos. A classe Elementos de Referência é utilizada para o CDG, Catálogo de Objectos, Fontes de Dados, etc. Exemplos: Responsável ; Extensão ; Elementos de Referência ; Identificador. 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 15

16 ISO Domínio dos Elementos O Domínio é o conjunto de valores que um determinado elemento pode assumir. As listas controladas também se inserem no contexto do Domínio. Exemplos: Título : texto livre Histórico : Histórico (classe); Longitude Limítrofe Oeste : valores entre -180 e 180 graus. Conjunto de Caracteres Utilizados : Código do Conjunto de Caracteres (lista controlada); 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 16

17 Norma ISO Secções Principais Sistema de Referência: Descrição dos sistemas de referência espacial e temporal utilizados no CDG. Extensão da Norma de Metadados: Informação descrevendo a extensão à norma de metadados. A norma é tão complexa Identificação: Informação genérica sobre o CDG, ao qualporque se aplicam tem os como metadados. objectivo caracterizar qualquer tipo de Conteúdo: Informação sobre o catálogo de objectos e descrição da cobertura e das características das informação geográfica imagens. Distribuição: Informação sobre o distribuidor do CDG e sobre as formas de obtenção do mesmo. Qualidade: Aferição geral da qualidade do CDG. Catálogo para Representação Gráfica: Informação sobre o catálogo de regras de representação gráfica do recurso (por exemplo: simbologia gráfica). Restrições dos Metadados: Indica as restrições de acesso e utilização dos metadados. Esquema da Aplicação: Informação sobre o esquema conceptual utilizado para o CDG. Manutenção dos Metadados: Informação sobre a frequência de actualização dos metadados e sobre o âmbito dessas actualizações. Secção de Metadados: Subconjunto de metadados, consistindo numa colecção de entidades e elementos de metadados relacionados. Representação Espacial: Forma de representação digital da informação espacial no CDG. 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 17

18 ISO UML: Arquitectura do Modelo Lógico Os diagramas UML definem uma arquitectura para o sistema, mostrando como se relacionam as várias classes. Muitas vezes as classes são compostas por outras, como na figura, em que a classe MD_Metadata é composta pelas classes DQ_DataQuality, MD_Distribution, etc. Mas MD_Metadata pode ser composta apenas MD_Identification (Multiplicidade). Extracto da norma. 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 18

19 ISO Elementos de UML O UML é composto por vários tipos de diagramas: Classes, Componentes, Casos de Utilização, etc. A norma ISO utiliza apenas os diagramas de Classes, que têm um conjunto restrito de elementos. Os Diagramas de Classes permitem especificar a estrutura estática de um sistema segundo a abordagem orientada a objectos. Classe de Metadados -Elemento 1 -Elemento 2 -Elemento de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 19

20 ISO Tipos de Relações entre Classes no UML Relações UML utilizadas na norma: Agregação ( X parte de Y ); Uma classe pode ser composta por várias classes. Generalização ( X é um tipo mais especifíco de Y ); Associação ( X relaciona-se com Y ) 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 20

21 ISO Tipos de Classes Classe Abstracta: sem implementação Agregação Generalização/ Especialização Classe Especializada: herda as características da classe mais geral 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 21

22 ISO Classes Especializadas Identificação Identificação do CDG Identificação do Serviço (extensão ISO 19119) 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 22

23 ISO Relações Com Outras Normas ISO Services Extende ISO/TS Conceptual Schema Language ISO Spatial Schema Baseada Vector Geometry Baseada ISO Metadata Implementation Codifica ISO Metadados Baseada ISO Temporal Schema ISO Feature Catalogues Refere Refere Baseada Baseada Baseada ISO Quality Evaluation Procedures ISO Quality Principles ISO Portrayal ISO Coordinate Reference 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 23

24 ISO Elementos Obrigatórios Exemplo 1 O elemento Título é sempre obrigatório porque a classe a que pertence ( Elementos de Referência ) é instanciada pelo elemento Elementos de Referência da classe Identificação que por sua vez deve existir sempre pelo menos uma instância. 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 24

25 ISO Elementos Obrigatórios Exemplo 2 Neste segundo exemplo, o elemento Nome do Ficheiro Gráfico, embora sinalizado como Obrigatório está dependente da instanciação da classe Figura Ilustrativa que é opcional. 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 25

26 ISO Elementos Condicionais Exemplo Os descritores Escala Equivalente e Distância no Terreno são elementos condicionais da classe Resolução Espacial, ou seja, a obrigação do preenchimento de um depende do preencimento do outro. Pelo menos um desses descritores deve ser preenchido de forma a documentar a resolução espacial do CDG. 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 26

27 ISO Multiplicidade das Classes e Elementos A Multiplicidade é o número de vezes que uma classe pode ser instanciada ou um elemento repetido. No UML da Norma existem vários tipos de multiplicidade para as classes: 0..* - zero ou várias ocorrências ; 1..* - pelo menos uma ou várias ocorrências ; 0..1 zero ou uma ocorrência; 0,2 zero ou exactamente duas ocorrências. 14 de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 27

28 Bibliografia Danko, David, Metadata Workshop ISO, Geographic Information Metadata, ISO International Standard, 2003 ISO, Geographic Information Services, ISO/DIS Kresse, Wolfgang, Fadaie, Kian, ISO Standards for Geographic Information, Springer, 2004 TC211 Terminology Glossary de Fevereiro de 2008 "MIG - Metadados de Informação Geográfica" 28

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