Banco de dados geográficos – Arquiteturas, banco de dados e modelagem
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Este documento discute arquiteturas de sistemas de informação geográfica e modelagem de dados. Apresenta as evoluções das arquiteturas SIG de primeira, segunda e terceira gerações e os modelos de dados tradicionais, geográficos e o modelo OMT-G. Também aborda sistemas de gerenciamento de banco de dados e suas vantagens.
Banco de dados geográficos – Arquiteturas, banco de dados e modelagem
- 1. Banco de dados geográficos Unidade I – Arquiteturas, banco de dados e modelagem. Sérgio Souza Costa Especialização de Geoprocessamento
- 2. ● Arquiteturas de sistemas de informação geográfica. − Arquitetura baseada em arquivos proprietários e de intercâmbio − Arquitetura dual e banco de dados relacionais − Arquitetura integrada e banco de dados objeto relacionais ● Modelagem de dados − Modelagem de dados tradicionais − Modelagem de dados geográficos Conteúdos
- 3. Arquitetura dos Sistemas de Informação Geográfica Para entender a importancia dos bancos de dados geográficos é importante entender como ocorreu a evolução da arquitetura dos sistemas de informação geográfica.
- 4. SIG API Proprietária Geometria, índices e atributos armazenados em sistemas de arquivos proprietários. Primeira geração Arquitetura dos Sistemas de Informação Geográfica
- 5. SIG API Proprietária Geometria, índices e atributos armazenados em sistemas de arquivos proprietários. Primeira geração SIG SQL Geometria e índices armazenados em sistemas de arquivos proprietários. Segunda geração Atributos armazenados em sistemas de gerenciamento de banco de dados. API Proprietária Arquitetura dos Sistemas de Informação Geográfica
- 6. SIG API Proprietária Geometria, índices e atributos armazenados em sistemas de arquivos proprietários. Primeira geração SIG SQL Geometria e índices armazenados em sistemas de arquivos proprietários. Segunda geração Atributos armazenados em sistemas de gerenciamento de banco de dados SIG SQL Tercerira geração Geometria, índices, e atributos armazenados em sistemas de gerenciamento de banco de dados API Proprietária Arquitetura dos Sistemas de Informação Geográfica
- 7. ?O que é um sistema de gerenciamento de banco de dados ?
- 8. Sistemas de gerenciamento de banco de dados ● Um banco de dados é uma coleção de dados relacionados. ● Um sistema gerenciador de banco e dados é uma coleção de programas que permite aos usuários criar e manter um banco de dados.
- 9. ?Por que usar sistema de gerenciamento de banco de dados ?
- 10. Sistemas de gerenciamento de banco de dados ● Restringir acesso não autorizado. ● Tornar as consultas mais eficientes. ● Backup e recuperação. ● Controlar a redundância. ● Representar relacionamentos complexos. ● Impor restrições de integridade.
- 11. Sistemas de gerenciamento de banco de dados ● Restringir acesso não autorizado. ● Tornar as consultas mais eficientes. ● Backup e recuperação. ● Controlar a redundância. ● Representar relacionamentos complexos. ● Impor restrições de integridade. Porém, para alcançarmos essas vantagens precisamos começar com a modelagem dos dados.
- 12. Modelagem de dados A modelagem de dados tem como objetivo criar modelos que descrevam como os dados estão organizados e como se relacionam entre si. Nesta aula, vou discutir separadamente: ● Modelagem de dados tradicionais ● Modelagem de dados espaciais
- 13. Modelagem de dados tradicionais ● Modelo Entidade-Relacionamento ● Modelo Relacional ● Modelo Orientado a Objetos
- 14. Modelo de entidade e relacionamento Entidades, relacionamentos e atributos: Nome Comprimento rioId Nome Capacidade EstradaId CruzaRio Estrada
- 15. Modelo relacional Entidades e relacionamentos são mapeados para tabelas, atributos são nominados como campos. Além disso todo campos possui um dado domínio. RioId Inteiro Nome Char(30) Comprimento Real EstradaId Inteiro Nome Char(30) Capacidade Real EstradaId Inteiro RioId Inteiro Rio Rio_Estrada Estrada 1 N N 1
- 16. Modelo orientado a objetos Os bancos de dados relacionais são dominantes. Contudo, existem hoje alguns bancos de dados de objetos e mais comumente os bancos de dados objeto- relacionais. Os objeto-relacionais integram alguns recursos dos banco de dados de objetos aos bancos de dados relacionais já existentes. Tanto os banco de dados de objetos, quanto os objeto-relacionais têm usado os diagramas de classes que já são conhecidos pelos programadores.
- 17. Modelo orientado a objetos Nesse modelo, as entidades são mapeadas como classes. As relações são nomeadas como associação e podem ser classificadas como composição (as partes não existem de modo independente) ou agregação (as partes existem de modo independente). Pedido + id_pedido + data ItemPedido + id_item + quantidade + valorUnit Time + id_time + nome + cidade Jogador + id + nome + idade Composição Agregação
- 18. Modelo orientado a objetos Nesse modelo, as entidades são mapeadas como classes. As relações são nomeadas como associação e podem ser classificadas como composição (as partes não existem de modo independente) ou agregação (as partes existem. de modo independente). Pedido + id_pedido + data ItemPedido + id_item + quantidade + valorUnit Time + id_time + nome + cidade Jogador + id + nome + idade Composição Agregação Veja no fascículo outros conceitos importantes como herança, métodos, encapsulamento ...
- 19. Modelagem de dados espaciais Extensões através de pictogramas Modelo OMT-G
- 20. Extensões através de pictogramas Em SHEKHAR (2005) o autor apresenta alguns pictogramas que podem agregar informações aos modelos de entidade e relacionamento ou diagrama de classes: Ponto Linha Polígono Part-de (partição) Part-de (rede) Formas básicas Relações espaciais
- 21. Extensões através de pictogramas Em SHEKHAR (2005) o autor apresenta alguns pictogramas que podem agregar informações aos modelos de entidade e relacionamento ou diagrama de classes: Corpo de bombeiro Monitora Parque Florestal CorpoBombeiro ParqueFlorestal 1 .. * 1 Diagrama de classes Diagrama de Entidade e relacionamento
- 22. Modelo OMT-G Borges et al. (2001), desenvolveu uma extensão para modelagem orientada a objetos, provendo primitivas para modelar a geometria, topologia, múltiplas representações e relacionamentos espaciais. Essa extensão foi então denominada de OMT-G.
- 23. Modelo OMT-G Borges et al. (2001), desenvolveu uma extensão para modelagem orientada a objetos, provendo primitivas para modelar a geometria, topologia, múltiplas representações e relacionamentos espaciais. Essa extensão foi então denominada de OMT-G. Essa extensão, utiliza pictogramas similares aos apresentados em SHEKHAR (2005), porém muito mais rica.
- 24. Modelo OMT-G O modelo OMT-G dá suporte as duas diferentes visões de dados geográficos: os geo-campos e geo-objetos. Geo-campos Geo-objetos
- 25. Aqui contextualizamos os banco de dados geográficos, e apresentamos um pouco sobre alguns métodos de modelagem. No slide estático desta unidade iremos apresentar de modo mais amplo a modelagem de dados geográfico. Fazendo uma discussão mais detalhada sobre esse tipo de modelagem. Leiam o fascículo, acessem o material complementar.
- 27. Referências Borges, K. A. V.; Davis JR., C. A.; Laender, A. H. F., OMT-G: an object-oriented data model for geographic applications. GeoInformatica, v. 5, n.3, p. 221-260, 2001 SHEKHAR, Shashi; CHAWLA, Sanjay. Spatial databases: a tour. Upper Saddle River, NJ: prentice hall, 2005.