Bancos de Dados Geográficos - Ementa e Referências

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Trabalhos (2009)

1. Conceitos Básicos de Bancos de Dados

Introdução a Banco de Dados. Modelo Entidade-Relacionamento, Modelo Relacional. Linguagem SQL. Projeto de BD - regras de normalização. Introdução ao PostgreSQL. Exercício. 

SILBERSCHATZ, A., KORTH, H. F., AND SUDARSHAN, S. 1996. Database System Concepts, third edition. McGraw Hill, New York.

Donald D. Chamberlin, Relational Data-Base Management Systems, ACM Computing Surveys, 8(1976): 43-66.

Michael Stonebraker, Greg Kemnitz: The Postgres Next Generation Database Management System. Communications of the ACM, 34(1991):78-92.

 

2. Representações Computacionais do Espaço Geográfico

O problema da representação computacional do espaço.  Conceitos: Espaço, Escala, Modelo. Tipos de Dados Geográficos. Estruturas de Dados em SIG.

G. Câmara, "Representações computacionais do espaço geográfico", em M. Casanova, G.Câmara, C.Davis, L. Vinhas, G. Ribeiro (org), "Bancos de Dados Geográficos" (cap 1).

M. Egenhofer et al., Progress in Computational Methods for Representing Geographic Concepts, International Journal of Geographical Information Science, 13 (1999), pp. 775-796.

G. Câmara, A. M. Monteiro and J. S. Menezes,
Representações Computacionais do Espaço: Fundamentos Epistemológicos da Ciência da Geoinformação, Revista Geografia (UNESP), 28 (2003), pp. 83-96.

R. Güting, An Introduction to Spatial Database Systems, VLDB Journal, 3 (1994).

 

3. Algoritmos geométricos e representações topológicas

Algoritmos basicos: ponto em poligono, simplificacao de linhas, interseccao de poligonos.
C. Davis e G. Ribeiro, "Algoritmos geométricos e representações topológicas", em M. Casanova, G.Câmara, C.Davis, L. Vinhas, G. Ribeiro (org), "Bancos de Dados Geográficos" (cap 2).

4. Modelagem de Dados Geograficos

Modelo de Campos e Objetos. Modelo OMT-G e suas aplicacoes. Modelos de dados: SPRING, ArcInfo-8, OpenGIS, TerraLib.
K. Borges, C. Davis, A. Laender, "Modelagem de Dados Geográficos", em M. Casanova, G.Câmara, C.Davis, L. Vinhas, G. Ribeiro (org), "Bancos de Dados Geográficos" (cap 3).

G. Câmara, R. Souza, U. Freitas and J. Garrido, "SPRING: Integrating Remote Sensing and GIS with Object-Oriented Data Modelling", Computers and Graphics, 15 (1996), pp. 13-22.

C. Davis, K. Borges and A. Laender, "OMT-G: An Object-Oriented Data Model for Geographic Applications", GeoInformatica, 3 (2002).

ESRI, "Modelling Our World: The ESRI Guide to Geodatabase Design", Redlands, CA, 2000.

J. Stauch, J. Souza, "Estudo dos modelos de dados dos sistemas Arc-Info e SPRING." Relatorio Técnico, UFRJ, 1998.

R. Price, N. Tryfona and C. S. Jensen, Modeling part-whole relationships for spatial data, Proceedings of the eighth ACM international symposium on Advances in geographic information systems, 2000.

5. Arquiteturas e Linguagens

Comparacao entre tecnologias: relacional, objeto-relacional e orientado a objetos. Evolução das arquiteturas de SIG. Definição de Linguagens de consulta espacial.
K. Ferreira, M. Casanova, G. Ribeiro, O. F. Oliveira, "Arquiteturas e Linguagens", em M. Casanova, G.Câmara, C.Davis, L. Vinhas, G. Ribeiro (org), "Bancos de Dados Geográficos" (cap 5).

S. Shekhar, S. Chawla, S. Ravada, A. Fetterer, X. Liu, and C. Liu.
"Spatial Databases: Accomplishments and Research Needs."
IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering 11(1999): 45-55.

6. Metodos de Acesso Espacial e Otimização de Consultas

Indexação espacial. Métodos de acesso em memória principal: R-tree, quad-tree, k-d-tree. Estruturas hierárquicas. Métodos de acesso em memória secundária e incorporação de persistência. Operações de seleção espacial e junção espacial: técnicas de otimização. Medidas de desempenho.

C. Davis, G. Ribeiro, "Métodos de acesso para dados espaciais", em M. Casanova, G.Câmara, C.Davis, L. Vinhas, G. Ribeiro (org), "Bancos de Dados Geográficos" (cap 6).

M. Casanova, "Processamento de consultas e gerência de transações", em M. Casanova, G.Câmara, C.Davis, L. Vinhas, G. Ribeiro (org), "Bancos de Dados Geográficos" (cap 7).

V. Gaede and O. Günther, Multidimensional Access Methods, ACM Computing Surveys, 30 (1998), pp. 170-231.

T. Brinkhoff, H. Kriegel and B. Seeger, Efficient Processing of Spatial Joins Using R-Trees, ACM SIGMOD Conference, ACM, Washington, 1993, pp. 237-246.

Ravi K. Kothuri and Siva Ravada, Eficient Processing of Large Spatial Queries Using Interior Approximations, in C. S. Jensen, ed., Lecture Notes in Computer Science 2001, SSTD 2001, Springer-Verlag, Berlin, 2001.

R. Kothuri, S. Ravada and D. Abugov, Quadtree and R-tree indexes in Oracle Spatial: a comparison using GIS data, 2002 ACM SIGMOD international conference on Management of data, 2002.

7.  Interoperabilidade e Ontologias

O problema da interoperabilidade sintática e semântica. Conversão de dados. Uso de ontologias para interoperabilidade. Open Geospatial Consortium.

M. Casanova, D. Brauner, G. Câmara, P. Lima, "Integração e interoperabilidade entre fontes de dados geográficos", em M. Casanova, G.Câmara, C.Davis, L. Vinhas, G. Ribeiro (org), "Bancos de Dados Geográficos" (cap 9).

C. Davis, K. Borges, L. Souza, M. Casanova, P. Lima, "O Open Geospatial Consortium", em M. Casanova, G.Câmara, C.Davis, L. Vinhas, G. Ribeiro (org), "Bancos de Dados Geográficos" (cap 11).

A. Frank, "Ontologies for Spatio-Temporal Databases". In: Koubarakis et al., "Spatio-Temporal Databases: The Chorochronos Approach". Berlin, Springer, 2003.

G.Câmara, Paulo Lima, G.Ribeiro, A. Monteiro, "Interoperabilidade e Ontologias em Bancos de Dados Geográficos", G.Câmara, C.Davis, M. Casanova, G.Ribeiro (org), "Bancos de Dados Geográficos" (cap 8).

Bridging Ontologies and Conceptual Schemas in Geographic Information Integration
Fred Fonseca, Clodoveu Davis, Gilberto Câmara
GeoInformatica,
7(4): 355-378, 2003.

Using Ontologies for Integrated GIS
F. Fonseca; M. Egenhofer; P. Agouris; G.Camara.
Transactions on GIS, 6(3):231-257, 2002.

What´s In An Image?
G.Câmara, M.Engenhofer, F.Fonseca, A.Monteiro.
COSIT´01, Conference on Spatial Information Theory, 2001.
Lecture Notes in Computer Science, vol. 2205, pp. 474-488. Berlin, Springer-Verlag, 2001. 

Interoperability In Practice: Problems in Semantic Conversion  from Current Technology to OpenGIS
Gilberto Câmara, Ricardo Thomé, Ubirajara Freitas, Antonio Miguel Monteiro.
2nd International Conference on Interoperable GIS, Zurique, 1999. 
Lecture Notes in Computer Science, vol. 1580.

 

8. GIS e Internet

Acesso remoto a bancos de dados. Bancos de Dados de grandes dimensoes. O problema da escalabilidade.

C. Davis, K. Borges, L. Souza, "Disseminação de dados geográficos na Internet", em M. Casanova, G.Câmara, C.Davis, L. Vinhas, G. Ribeiro (org), "Bancos de Dados Geográficos" (cap 10).

E. Tanin, F.  Brabec and H. Samet, GIS and the internet: Remote access to large spatial databases, in A. Voisard, ed., 10th ACM international symposium on Advances in Geographic Information Systems, McLean, Virginia, EUA, 2002.

H. Samet, H. Alborzi, F. e. Brabec, C. Esperança, G. R. Hjaltason, F. Morgan and E. Tanin, Use of the SAND spatial browser for digital government applications, Communications of the ACM, 46 (2003), pp. 61-64.

R. East et al.,The Architecture of ArcIMS, a Distributed Internet Map Server,
in C. S. Jensen, ed., Lecture Notes in Computer Science 2001, SSTD 2001, Springer-Verlag, Berlin, 2001, pp. 387-403.

J. Patel et al., Building a Scalable Geo-Spatial DBMS: Technology, Implementation, and Evaluation, SIGMOD Conference, Tucson, Arizona, 1997.

P. Baumann, M. Höfner and W. Schatz, Querying Large Geo Image Databases: A Case Study, IV Brazilian Symposium on GeoInformatics, Caxambu, Brazil, 2002.

M. Egenhofer, Toward the semantic geospatial web, in A. Voisard, ed., 10th ACM international symposium on Advances in geographic information systems table of contents, McLean, Virginia, USA, 2002.

T. Barclay, J. Gray and D. Slutz, Microsoft TerraServer: a spatial data warehouse, ACM SIGMOD Record , Proceedings of the 2000 ACM SIGMOD international conference on Management of data, 2000.

E.-P. Lim, D. H.-L. Goh, Z. Liu, W.-K. Ng, C. S.-G. Khoo and S. E. Higgins, "G-Portal: a map-based digital library for distributed geospatial and georeferenced resources", Proceedings of the second ACM/IEEE-CS joint conference on Digital libraries, 2002.

G. Janée and J. Frew, "The ADEPT Digital Library Architecture", Proceedings of the Second ACM/IEEE-CS Joint Conference on Digital Libraries (JCDL), Portland, Oregon, USA, 2002

9. Exemplos de Sistemas

Exemplos de SGDBs com extensão espacial e de bibliotecas de construção de aplicativos geográficos: Oracle Spatial, PostGIS, TerraLib.

G. Ribeiro, K. Reis, "SGBD com extensões espaciais", em M. Casanova, G.Câmara, C.Davis, L. Vinhas, G. Ribeiro (org), "Bancos de Dados Geográficos" (cap 8).

L. Vinhas, K. Reis, "Descrição da TerraLib", em M. Casanova, G.Câmara, C.Davis, L. Vinhas, G. Ribeiro (org), "Bancos de Dados Geográficos" (cap 12).

L. Vinhas, R. Cartaxo, "Tratamento de dados matriciais na TerraLib", em M. Casanova, G.Câmara, C.Davis, L. Vinhas, G. Ribeiro (org), "Bancos de Dados Geográficos" (cap 13).

M. Tílio, M. Sá Vera, "Desenvolvimento de aplicativos com a TerraLib", em M. Casanova, G.Câmara, C.Davis, L. Vinhas, G. Ribeiro (org), "Bancos de Dados Geográficos" (cap 14).

 

10. Modelos Espaco-Temporais

O problema de sistemas moveis. Modelos e estruturas de dados espaco-tempo.
Linguagens de consulta espaço-temporais. Modelos dinâmicos.
T. Dias, G. Câmara, C. Davis, "Modelos espaço-temporais", em M. Casanova, G.Câmara, C.Davis, L. Vinhas, G. Ribeiro (org), "Bancos de Dados Geográficos" (cap 4).

R. Guting et al., "Spatio-temporal Models and Languages: An Approach Based on Data Types".
In: Koubarakis et al., "Spatio-Temporal Databases: The Chorochronos Approacn". Berlin, Springer, 2003

M. Erwig and M. Schneider, "Spatio-Temporal Predicates",

IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, 14 (2002), pp. 881-901.

M. Erwig and M. Schneider, STQL: A Spatio-Temporal Query Language,
in R. Ladner, K. Shaw and M. Abdelguerfi, eds., Mining Spatio-Temporal Information Systems, Kluwer Academic, Dordrecht, 2002, pp. 105-126.

K. Hornsby and M. Egenhofer, "Identity-Based Change: A Foundation for Spatio-Temporal Knowledge Representation", International Journal of Geographical Information Science, 14 (2000), pp. 207-224.

M. Worboys, A Unified Model for Spatial and Temporal Information, The Computer Journal, 37 (1994), pp. 27-34.

D. Medak, Lifestyles - a new Paradigm in Spatio-Temporal Databases, PhD Thesis, Department for Geoinformation, Technical University of Vienna, Vienna, 1999.


BIBLIOGRAFIA

M. Casanova, G. Câmara, C. Davis, L. Vinhas, G. Ribeiro (org), "Bancos de Dados Geográficos". São José dos Campos, MundoGEO, 2005.

Shekkar, S. and S. Chawla (2003). Spatial databases - a tour. Upper Saddle River, NJ, USA, Prentice-Hall.

P. Rigaux, M. Scholl, and A. Voisard. "Spatial Databases with Application to GIS", San Francisco: Morgan Kaufman, 2002.