Há quase duas décadas, bancos de dados
tornaram-se o componente central de sistemas de informação, tanto do ponto de
vista de projeto, quanto do ponto de vista de operação. Esta evolução foi
possível graças a uma sólida tecnologia desenvolvida para armazenamento e
manipulação de dados convencionais, notadamente os chamados sistemas de
gerência de bancos de dados objeto-relacionais (SGBD-OR).
O projeto e operação de sistemas de informação geográfica vem seguindo o mesmo
rumo, adotando bancos de dados geográficos (BDGs) como ponto central da
arquitetura. A relativa demora na adoção de BDGs explica-se pela complexidade
de representação e manipulação de dados geográficos. Tal complexidade exigiu
desenvolvimentos adicionais da tecnologia dos SGBD-OR até que o nível de
funcionalidade e o desempenho fossem satisfatórios para a plena adoção de BDGs.
Mais recentemente, o foco do desenvolvimento de sistemas de informação caminhou na
direção de federações de sistemas fracamente acoplados. Os sistemas de
informação geográfica acompanharam de perto esta evolução, oferecendo uma gama
variada de serviços de intercâmbio e disseminação de dados geográficos,
novamente fruto da maturação de novas tecnologias.
Este livro aborda bancos de dados
geográficos dentro desta ampla perspectiva, cobrindo desde aspectos de
representação dos dados geográficos até a sua disseminação na Internet. O livro
está dividido em quatro partes, para facilitar a leitura.
A Parte I - Fundamentos examina os
problemas básicos de representação computacional de dados geográficos, resume
os principais algoritmos geométricos e representações topológicas e trata da
modelagem de dados espaço-temporais em geral.
A Parte II - Persistência e Acesso apresenta
uma visão geral das principais tecnologias especificamente desenvolvidas para
sistemas de gerência de banco de dados geográficos. Inclui ainda exemplos de
sistemas existentes que oferecem extensões espaciais.
A Parte III - Interoperabilidade cobre
tecnologias relacionadas a integração e interoperabilidade, e inclui o tema de
disseminação de dados geográficos na Internet. Apresenta também as propostas do
Open Geospatial Consortium para interoperabilidade.
Por fim, a Parte IV - TerraLib descreve os
aspectos mais relevantes da biblioteca TerraLib, incluindo o tratamento de
dados matriciais. Apresenta ainda o TerraLib
Development Kit - Tdk, cujo objetivo principal é facilitar o
desenvolvimento de aplicativos geográficos que utilizem a TerraLib.
O conteúdo do livro foi balanceado para atender a diferentes comunidades:
- Gerentes de tecnologia de
informação interessados em implantar bancos de dados geográficos em suas
instituições podem se beneficiar da leitura dos Capítulos 1, 3, 5, 8, 10 e 11.
- Desenvolvedores de sistemas de
informação geográfica têm acesso a material sobre o funcionamento interno dos
bancos de dados geográficos (Capítulos 2, 6 e 7) e também uma descrição da
TerraLib (Capítulos 12, 13 e 14).
- Alunos de pós-graduação podem
encontrar uma introdução a temas no estado-da-arte nos Capítulos 4, 9 e 10.
Este livro é resultante da cooperação entre as equipes baseadas nos estados de São
Paulo (INPE), Rio de Janeiro (PUC-Rio) e Minas Gerais (UFMG e PUC Minas). Uma
parte substancial dos resultados aqui apresentados resultou de projetos de
pesquisa e desenvolvimento, teses e dissertações nessas instituições. Este
livro serve como texto básico do curso de pós-graduação em
Bancos de Dados
Geográficos ministrado no INPE e nas disciplinas da Pós-Graduação em Informática da
PUC Minas. Este livro também se encontra on-line, com material adicional, no
sítio de livros do INPE.
Agradecemos
ao CNPq pelo apoio ao projeto TerraLib e o apoio parcial as pesquisas de
Gilberto Câmara e Clodoveu Davis Jr; ao INPE pelo apoio na editoração deste
livro; ao Dr. Antônio Miguel Vieira Monteiro, chefe da Divisão de Processamento
de Imagens; ao TecGraf e seu coordenador Prof.Marcelo Gattass; à PRODABEL e PUC Minas;
e, finalmente, à Terezinha Gomes dos Santos pelo apoio logístico.
Esperamos que a comunidade de geoinformação brasileira possa beneficiar-se de nossa
experiência, que tentamos transmitir neste livro.
São José dos Campos, Rio de Janeiro, Belo Horizonte, maio de 2005.
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