Arquiteturas de Sistemas de Informação Geográfica Prof. Luciene Delazari Grupo de Pesquisa em Cartografia e SIG da UFPR SIG - 2012 Definições Arquitetura: o conjunto da estrutura e organização de diferentes partes do sistema de informação Modularidade: uma extensão que pode ser construida em unidades independentes do software Interoperabilidade: a capacidade de 2 ou mais sistemas de informação em compartilhar dados, informações ou processamentos. GIS Modularidade e interoperabilidade são duas características que podem ser usadas para distinguir diferentes arquiteturas de SIG. SIG desktop hibrido (dual) Ambiente monousuário Ênfase em interfaces amigáveis e funções de análise SIG distribuído - integrado Ambiente multiusuário Compartilhamento de dados Ênfase em controle de acesso e manutenção de integridade Servidores Web Diferentes Arquiteturas de SIG Uso da Internet para disseminar dados Ênfase em eficiência de acesso e interfaces de navegação 1
Arquitetura híbrida: gerencia os dados espaciais independentemente e em módulos de software diferentes dos dados não espaciais. Baseada no modelo georrelacional Dados espaciais armazenados em um conjunto de arquivos do sistema Dados não espaciais armazenados em uma base de dados relacional Registros nos arquivos espaciais são ligadoas às tuplas na base não espacial usando uma chave comum. Organização dados geométricos - sistemas de arquivos tabelas de atributos - SGBD relacional id label população 22 Maine 3,5 M 34 N.Mexico 1,2 M 2
Cada elemento geométrico Identificador único Cada linha das tabelas descritivas Identificador único Vantagens Modular acesso externo aos atributos (SQL) conexão a dados existentes Problemas Controle dos objetos espaciais Fora do gerenciador de banco de dados Não permite ambiente multiusuário SPRING Dados descritivos: SGBD relacional (DBase, Access) Dados geométricos: Arquivos com formato específico ArcView IDRISI Dados descritivos: SGBD relacional Dados geométricos: shapefiles ( v.3) Dados descritivos: SGBD relacional Dados geométricos: matrizes 3
Banco de Dados de São Paulo Arquivos: sampa.shp, sampa.dbf, sampa.shx Apropriada para SIG desktop Cada usuário gerencia seus dados Compartilhamento de dados Exige duplicação dos dados Atualização da informação Requer nova cópia para todos os usuários Integrada Arquitetura Integrada : todos os dados são armazenados em uma unica base de dados Orientado a objetos Relacional Objeto-relacional 4
Integrada Modelo objeto-relacional Porque o nome? Trataobjetos como relações Utiliza extensões dos bancos de dados Armazenamento de dados Todos os dados (geometrias e atributos) ficam dentro do banco Integrada SGBD com campos longos registros binários (até GBytes) extensões da tecnologia relacional Como lidar com campos longos? Camada de suporte espacial Opção A: Software proprietário Arc/SDE Opção B: usar ferramentas do SGBD TerraLib em ORACLE Integrada TerraLib/TerraView Access, ORACLE, Postgres ArcInfo 9 Access, ORACLE 5
Integrada Vantagens Permite construir SIG distribuídos (multiusuários) Tem controle de integridade dos dados espaciais Permite accesso e atualização multi-usuário Problemas complexidade de implantação e uso soluções proprietárias Cada fabricante tem solução distinta Evolução da Geotecnologia Centro de Dados Global BD Geográfico Institucional SIG Individual Sistemas cliente-servidor Servidor: um sistema de informação que pode oferecer um serviço particular para outros sistemas de informação na rede Cliente: sistema de informação que consume estes serviços Clientes requisitam um serviço para um servidor, que responde com o recursos apropriado. Ex: navegar na WWW 6
Protocolo e interface Os serviços providos por um servidor são definidos por uma interface Protocolo é um formato padrão para comunicação Web browsers usem Hypertext transfer protocol (HTTP) para comunicação com os web servers Estratégia Server side Servidor realiza o processo computacional necessário à tarefa Estratégia Client side Cliente realiza o processo computacional necessário para completar a tarefa 7
Sistemas cliente-servidor Servidor de mapas remotos (server-side) Dados ficam no servidor Transmissão de Arquivos Matriciais (GIF, JPEG) Acessos sucessivos ao servidor Servidor de dados remotos (client-side) Dados ficam no cliente Transmissão de Arquivos Vetoriais Acesso único ao servidor 8