1 / 69

IN1008 – Projeto Conceitual de BD

IN1008 – Projeto Conceitual de BD. Modelagem Conceitual para Banco de Dados Geográficos – Exemplos de aplicações usando uma ferramenta CASE Por: Ana Cecília Vital de Andrade acva@cin.ufpe.br 20/05/2008. Roteiro. Objetivo Principais conceitos Modelagem Conceitual para BDG

cady
Télécharger la présentation

IN1008 – Projeto Conceitual de BD

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. IN1008 – Projeto Conceitual de BD Modelagem Conceitual para Banco de Dados Geográficos – Exemplos de aplicações usando uma ferramenta CASE Por: Ana Cecília Vital de Andrade acva@cin.ufpe.br 20/05/2008

  2. Roteiro • Objetivo • Principais conceitos • Modelagem Conceitual para BDG • Modelo UML-Geoframe • Ferramenta ArgoCaseGeo • Exemplo de aplicação • Considerações Finais • Referências

  3. Objetivo • Apresentar os principais conceitos sobre a modelagem conceitual para Bancos de Dados Geográficos • Apresentar exemplos desses conceitos conforme o Modelo UML-Geoframe e sua abordagem prática através da ferramenta case Argocasegeo

  4. Principais Conceitos • Modelos Conceituais • Abstração da realidade • Somente os elementos essenciais são observados • Representam de maneira abstrata, formal e não ambígua a realidade da aplicação • Facilita a comunicação entre o usuário e o projetista • E para aplicações geográficas? • Requisitos Específicos • Aspectos geométricos • Relacionamentos topológicos • Modelos conceituais de propósito geral não atendem satisfatoriamente aplicações geográficas

  5. Principais Conceitos • Solução? • Extensões de modelos tradicionais • OO (OMT, OOA), ER, IFO • Adaptados para SIG desde o final dos anos 80 • Modelos x formalismo • Formalismo OO • GMOD [PIR 97], Geo-OMT [BOR 97], GeoOOA [KOS 97], MADS [PAR 99], Perceptory [BED 99], UML-GeoFrame [LIS 99] • Formalismo E-R: • Modul-R [BED 96], GISER [SHE 97], Geo-ER [HAD 97];

  6. Modelagem Conceitual para Banco de Dados Geográficos • Histórico • Modul-R • Bérbad e Paquete – Extensão do modelo E-R – 1989/93 • Universidade de Laval – Canadá • Base para a ferramenta CASE Preceptory • Formalismo Orientado a Objeto • UML

  7. Modelagem Conceitual para Banco de Dados Geográficos - Histórico • Histórico • GeoIFO – 1995/1996 • Universidade de Patras, Grécia • Baseado no formalismo IFO (Modelo Semântico Formal de BD)‏ • GISER (Geographic Information System Entity Relational) – 96/97 • Extensão para aplicações geográfica do modelo E-R Estendido • Universidade de Minnesota, EUA

  8. Modelagem Conceitual para Banco de Dados Geográficos • Histórico • GeoER - 1997 • E-R • Adaptação do modelo GeoIFO • MGeo – 1994 • UFPE • MGeo+ - 1995 • Extensão do MGeo • Baseado no modelo OMT • Uso de bibliotecas de classes que servem de base à modelagem de aplicações geográficas

  9. Modelagem Conceitual para Banco de Dados Geográficos • Histórico • GMOD -1997 • Base para ambiente computacional UAPE (geo-User Analysis and Project Environment)‏ • UAPE: um ambiente computacional para modelagem e projeto de aplicações ambientais. • Extensão do modelo de objetos OMT • Unicamp • GeoOOA -1997 • Extensão do modelo OOA – análise orientada a objetos • Universidade Hagen - Alemanha • Ferramenta CASE REGIS (99)‏ • Notação gráfica de UML

  10. Modelagem Conceitual para Banco de Dados Geográficos • Histórico • Geo-OMT– 1997 • Extensão do modelo de objetos OMT p/ aplicações SIG • Fundação João Pinheiro – BH – MG • Deu origem ao OMT-G • OMT- G – 1999 • Grande aceitação no Brasil • MADS – 1999 (Modeling of Application Data With SpatialTemporal feature)‏ • Orientado a Objeto – do padrão OMDG • Universidade de Lausanne, Suiça

  11. Modelagem Conceitual para Banco de Dados Geográficos • Histórico • UML-GeoFrame – 1998/1999 • Framework GeoFrame (UFRGS)‏ • UML + Estereótipos • Geoframe + UML

  12. Evolução cronológica [6]

  13. Modelagem Conceitual para Bancos de Dados Geográficos

  14. Requisitos de Modelagem Conceitual para aplicações SIG • Os modelos para BDG devem prover: • Fenômenos Geográficos e objetos convencionais • Visão de Campos e de Objetos • Aspectos Temáticos • Aspectos Espaciais • Múltiplas Representações • Relacionamentos Espaciais • Aspectos Temporais

  15. Fenômenos Geográficos e objetos convencionais • Dado georreferenciado x dado não espacial • Precisam ser diferenciados! • Como os modelos tratam isso? • Gmod e Mgeo+ • Classes Convecionais e Geo-Classes • Distinção através de especialização

  16. Fenômenos Geográficos e objetos convencionais • GeoOOA, MADS, OMT-G • Distinção por pictogramas • UML-GeoFrame • Estereótipos • Ex: Ex: OMT-G [5]

  17. Requisitos de Modelagem Conceitual para aplicações SIG • Os modelos para BDG devem prover: • Fenômenos Geográficos e objetos convencionais • Visão de Campos e de Objetos • Aspectos Temáticos • Aspectos Espaciais • Múltiplas Representações • Relacionamentos Espaciais • Aspectos Temporais

  18. Visão de Campos e de Objetos – Como Modelar? • Campo - Distribuição contínua no espaço • Temperatura, tipo de solo, altimetria • Objetos: • Entidades bem definidas. Ex: Rio • GMOD • Geo-Classe especializa: Geo-Campo e Geo-Objeto • OMT-G • Pictogramas • GeoOOA • Representação raster = campo geográfico • UML-Geoframe • Estereótipos

  19. Visão de Campos e de Objetos – Como Modelar? • Ex: Estereótipos – UMLGeoframe Raster e campo geográfico:mesma representação GeoOOA [8]

  20. Requisitos de Modelagem Conceitual para aplicações SIG • Os modelos para BDG devem prover: • Fenômenos Geográficos e objetos convencionais • Visão de Campos e de Objetos • Aspectos Temáticos • Aspectos Espaciais • Múltiplas Representações • Relacionamentos Espaciais • Aspectos Temporais

  21. Aspectos temáticos – Como modelar? • Grupo de representação de entidades com características e relacionamentos comuns. Ex: Hidrografia • MGeo+ e GMOD • Plano de Informação • Temas com diferentes visões da área de estudo • Ex: cidade, podemos modelá-la segundo vários aspectos, como por exemplo, suas construções, sua rede de vias de acesso, entre outras. • GeoFrame • Temas: agrupam conjunto de classes fortemente relacionados entre si.

  22. Aspectos Temáticos • Ex– UML-Geoframe [2]

  23. Requisitos de Modelagem Conceitual para aplicações SIG • Os modelos para BDG devem prover: • Fenômenos Geográficos e objetos convencionais • Visão de Campos e de Objetos • Aspectos Temáticos • Aspectos Espaciais • Múltiplas Representações • Relacionamentos Espaciais • Aspectos Temporais

  24. Aspectos Espaciais • Fenômenos geográficos: podem ser descritos de forma: • Espacial, gráfica, temporal, textual/numérica • Ex: Município • Espacial: polígono que representa os limites do município • Gráfico: polígono e símbolo representando sua forma cartográfica em diferentes escalas • Temporal: data de emancipação e data em que os dados do município foram incluídos • Textual/Numérico: atributos descritivos: nome e população

  25. Aspectos Espaciais • Solução: • Objeto Espacial: localização geográfica e geometria • Visão de Objeto: • Ponto, linha, polígono • Visão de Campo: • Modelos numéricos, isolinhas, grade de célula • GeoIFO, Giser, Geo-ER e GMOD • Define uma associação entre a classe que descreve o fenômeno e a classe que do tipo objeto espacial correspondente a sua representação espacial

  26. Aspectos Espaciais • GeoOOA, Modul-R, OMT-G, MADS, UML-Geoframe • Pictogramas e Estereótipos substituem as associações OMT-G: Visão de Campos [5]

  27. Aspectos Espaciais • Ex: UML-Geoframe Visão de Campos Visão de objetos [10]

  28. Requisitos de Modelagem Conceitual para aplicações SIG • Os modelos para BDG devem prover: • Fenômenos Geográficos e objetos convencionais • Visão de Campos e de Objetos • Aspectos Temáticos • Aspectos Espaciais • Múltiplas Representações • Relacionamentos Espaciais • Aspectos Temporais

  29. Múltiplas Representações • Um fenômeno geográfico pode ser representado em diferentes escalas, projeções e objetos espaciais • Ex: Município pode ser representado por um ponto e um polígono a depender da escala • Suportada por todos os modelos! [5]

  30. Requisitos de Modelagem Conceitual para aplicações SIG • Os modelos para BDG devem prover: • Fenômenos Geográficos e objetos convencionais • Visão de Campos e de Objetos • Aspectos Temáticos • Aspectos Espaciais • Múltiplas Representações • Relacionamentos Espaciais • Aspectos Temporais

  31. Aspectos EspaciaisSolução:Objeto Espacial: localização geográfica e geometriaVisão de Objeto:Ponto, linha, polígonoVisão de Campo:Modelos numéricos, isolinhas, grade de célulaGeoIFO, Giser, Geo-ER e GMODDefine uma associação entre a classe que descreve o fenômeno e a classe que do tipo objeto espacial correspondente a sua representação espacial(ilustrar)Relacionamentos Espaciais • Três tipos: • Métricos: incluem os possíveis relacionamentos entre os atributos espaciais(geométricos) das entidades: ex: distância entre coordenadas geográficas • Topológicos: são aquelas que se mantêm inalteradas após distorções (adjacência). Ex: mudança de projeção • Composição: quando um objeto é composto por outros. Ex: Arquipélago é composto por ilhas

  32. Relacionamentos EspaciaisTrês tipos:Métricos: incluem os possíveis relacionamentos entre os atributos espaciais(geométricos) das entidades: ex: distância entre coordenadas geográficasTopológicos: são aquelas que se mantêm inalteradas após distorções (adjacência). Ex: mudança de projeçãoComposição: quando um objeto é composto por outros. Ex: Arquipélago é composto por ilhas Relacionamentos Espaciais • Como modelar: • Mesmos construtores do formalismo de oridem (OO, E-R...). No entando: • MADS • Relacionamentos espaciais modelados por linhas tracejadas • OMT-G • Diferencia relacionamentos convencionais dos espaciais através de símbolos gráficos.

  33. Relacionamentos Espaciais • Ex: OMT- G [5]

  34. Relacionamentos Espaciais • Exemplos • Gmod [5]

  35. Requisitos de Modelagem Conceitual para aplicações SIG • Os modelos para BDG devem prover: • Fenômenos Geográficos e objetos convencionais • Visão de Campos e de Objetos • Aspectos Temáticos • Aspectos Espaciais • Múltiplas Representações • Relacionamentos Espaciais • Aspectos Temporais

  36. Aspectos Temporais • Possibilitam o estudo da evolução dos fenômenos geográficos • GMOD • Geo-classes e classes convencionais -> Associações com a classe Tempo • GeoOOA • Pictograma especial de relógio • Conexão ancestral: • associações entre versões de um mesmo objeto • Modul-R • Pictogramas

  37. Aspectos Temporais • Ex: • GeoOOA [5]

  38. Requisitos de Modelagem Conceitual para aplicações SIG • Os modelos para BDG devem prover: • Fenômenos Geográficos e objetos convencionais • Visão de Campos e de Objetos • Aspectos Temáticos • Aspectos Espaciais • Múltiplas Representações • Relacionamentos Espaciais • Aspectos Temporais

  39. [5]

  40. Estudo de Caso Modelo UML-Geoframe

  41. Estudo de Caso – Modelo UML-Geoframe • Modelo UML-Geoframe • Linguagem UML + Framework Geoframe • Geoframe: “é um framework conceitual que fornece um diagrama de classes básicas para auxiliar o projetista nos primeiros passos da modelagem conceitual de dados de uma nova aplicação de SIG”.[6] • Desenvolvido por Lisboa Filho and Iochpe, 1999 • Orientado a Objeto • Notação gráfica do Diagrama de Classes UML

  42. UML-GeoFrame:Notação UML utilizada [10]

  43. Framework Geo-Frame Coleção de Temas Pacotes que representam aspectos que serão abordados Possui localização geográfica Possuem identidade própria. Ex: estrada Sem representação geográfica Como o fenômeno é visto: temperatura, altimetria Composto por vários objetos. Ex: arquipelago Formas de Reprsentação Imagens de satelite [3] [4]

  44. Modelo UML-Geoframe • Processo de modelagem • Identificar temas e subtemas por região • Construir diagramas de classes por tema • Modelar o componente espacial dos fenômenos geográficos

  45. Modelo UML-Geoframe Representados por Pacotes • Processo de modelagem • Identificar temas e subtemas por região • Escolher a área geográfica a ser representada • Identificar os temas Subtemas Temas [2]

  46. Modelo UML-Geoframe • Processo de modelagem 2.Construir Diagramas de Classes por Tema • Modelar classes enquanto • OBJETOGEOGRÁFICO • CAMPOGEOGRÁFICO ou • OBJETONÃOGEOGRÁFICO. • Utilizar Estereótipos para representar as classes

  47. Modelo UML-Geoframe • Estereótipos [4] Representação de campos categóricos ou relacionamentos. Ex: tipo de solo [2]

  48. Modelo UML-Geoframe • Função categórica • 1 – Argiloso 2 - Arenoso

  49. Modelo UML-Geoframe 2.Construir Diagramas de Classes por Tema • Ex: Objeto não-geográfico Objeto geográfico Polígono

More Related