Modelagem de BDG Modelagem de dados convencional abstração de entidades e relacionamentos do mundo real com propriedades alfanuméricas Modelagem de dados geográficos é mais complexa entidades com propriedades espaciais entidades com múltiplas representações várias geometrias para uma mesma entidade podem estar associadas a determinadas faixas de escala relacionamentos com semântica espacial conectividade, cobertura,... Modelagem de BDG Níveis de abstração a serem considerados mundo real entidades e relacionamentos representação formas de percepção espacial das entidades apresentação visualização das entidades e relacionamentos implementação estruturas de armazenamento a nível lógico Modelo conceitual de amplo uso modelo OMT-G (cobre os 3 primeiros níveis) 1
Modelo OMT-G Extensão do modelo conceitual OO OMT para modelagem de dados geográficos classes especiais para entidades geográficas suporte à modelagem de transformações de representação de dados apresentação de dados relacionamentos especiais para o contexto geográfico Classes em OMT-G (com propriedades espaciais) (sem propriedades espaciais) 2
Classes Georreferenciadas Especializações Geo-Objeto com geometria com geometria e topologia modelagem de redes (grafos) Geo-Campo isolinhas subdivisão planar tesselação amostragem malha triangular irregular Classes - Representações Geo-campos 3
Relacionamentos em OMT-G (b) relacionamentos com semânticas específicas: topológicos (cobertura), métricos (distância), fuzzy (perto de),... (c) (d) relacionamentos de conectividade em redes Relacionamento de Agregação Agregação Convencional Agregação Espacial (geometrias dos componentes estão cobertas sem sobreposição na geometria do composto) 4
Relacionamento de Especialização Especializações Convencionais e Espaciais Especialização Conceitual Permite a modelagem de múltiplas representações superclasse mantém apenas atributos convencionais subclasses mantém atributos espaciais Duas categorias especialização conceitual por forma geométrica alternativas de representação que podem ser sobrepostas e independem de escala especialização conceitual por escala cada alternativa de representação é válida em uma faixa de escalas 5
Especialização Conceitual - Exemplos Modelagem de Transformações Definição de mudanças de representação previstas em generalizações ou agregações envolvendo classes espaciais define uma associação direcionada (direção da transformação) entre 2 classes de representação o rótulo da associação indica o método de transformação a ser aplicado em geral são algoritmos de geometria computacional generalização cartográfica, algoritmos de análise espacial,... pode-se modelar uma cadeia de transformações, com classes intermediárias não-materializadas classes com linhas tracejadas Esta modelagem pode ser feita separadamente diagrama de transformação 6
Exemplos de Transformações Fusão de polígonos de lotes em uma quadra com espaçamento de 0 m (adjacentes) Visões simplificadas da geometria de um município (sem materializar a representação pontual) Modelagem de Apresentações Definição de visualizações para classes georreferenciadas (customização de apresentações) define uma associação direcionada entre uma classe espacial e uma classe de apresentação o rótulo da associação indica a operação de transformação a ser aplicada Classe de apresentação define escalas válidas para a visualização (parte superior) metáfora visual (parte inferior esquerda) configurações de atributos gráficos (parte inferior direita) Esta modelagem pode ser feita separadamente diagrama de apresentação 7
Exemplos de Apresentações Modelagem Lógica Mapear para BDOR, se possível mais adequado ao armazenamento de dados geográficos complexos alguns SGBDORs possuem suporte para armazenamento de tipos geométricos e raster PostGIS, Oracle,... 8
Mapeamento de Classes Classe convencional tabela Atributos de classes mapeados pelas regras para projeto lógico de BDOR Classe georeferenciada tabela + alternativa de armazenamento da geometria + definição de RIs (triggers, procedimentos, etc) para consistência da geometria de cada tipo de classe espacial exemplos de RIs polígono de um lote deve ser fechado segmentos de um rio devem ter conectividade Armazenamento da Geometria Alternativa 1: tabela única para geometrias + tabelas para dados convencionais T-Dados T-Geometrias ID a 1... a i ID a 1... a n ID-T-Dados Vantagens esquema enxuto tabelas de dados com esquema simples adequada a múltiplas representações Desvantagens junção para associar dado e representação tabela de geometrias com alto número de acessos esquema da tabela de geometrias deve suportar todos os tipos de geometria 9
Armazenamento da Geometria Alternativa 2: uma ou mais tabelas de geometria para cada tabela de dados convencionais T1-Dados ID a 1... Vantagens a i T1-GeometriaX tabelas de dados com esquema simples tabelas de geometria com menor número de acessos e com esquemas particulares (menos complexas) adequada a múltiplas representações Desvantagens esquema mais extenso junção para associar dado e representação ID a 1... a n ID-T1-Dados Armazenamento da Geometria Alternativa 3: tabela única para geometria e dados convencionais T ID a 1... Vantagens a n a geom_1 esquema enxuto geometria... a geom_i evita junção para associar dado e representação Desvantagens esquema das tabelas mais complexo inadequada a múltiplas representações 10
Outros Mapeamentos Relacionamentos de associação considera-se as regras de mapeamento de relacionamentos em BDORs prever RIs para garantir consistência de agregações Especializações duas alternativas geralmente consideradas 1. Tabela para superclasse e tabelas para subclasses forma mais natural de mapeamento para BDOR adequada a especializações parciais e não-disjuntas adequada a dados com visualizações e transformações genéricas 2. Tabelas apenas para subclasses adequada a especializações totais e disjuntas adequada a dados com visualizações e transformações distintas Outros Mapeamentos Relacionamentos espaciais em geral não são explicitamente armazenados no BDG aumenta significativamente o volume de dados! são mantidos na forma de métodos ou procedimentos e determinados através de invocação por operações DML idealmente, um BDG deve possuir uma biblioteca de funções analíticas que implementam estes relacionamentos 11
Exercício Considere os dados geográficos de domínio urbano exemplificados para o modelo de objeto nas transparências 17 e 18 de 8-BDG exemplos: prédios importantes, logradouros, rede de esgoto etc; atividade 1: apresente uma modelagem OMT-G sobre esse domínio exemplo que ilustre pelo menos uma ocorrência de: (i) classe convencional, (ii) classe georreferenciada com geometria; (iii) classe georreferenciada com geometria e topologia; (iv) relacionamento de associação simples; (v) relacionamento de associação espacial; (vi) relacionamento de associação de rede arco-nó; (vii) agregação espacial; (viii) especialização espacial; (ix) especialização conceitual; (x) transformação; (xi) apresentação atividade 2: apresente uma representação objetorelacional ou relacional adequada a modelagem OMT-G definida na atividade 1 12