Parte 2 : Modelagem do banco, planejar é preciso!
Seguindo na esteira do meu artigo há duas edições atrás desta revista, quando abordei a necessidade do uso de banco de dados (BD), vou continuar explanando outro tema que ainda suscita muitas dúvidas: modelagem de banco de dados geográficos (BDG).
Apesar da representação por dados geográficos ser uma simplificação e abstração do mundo real, isso não implica que a estruturação dos dados geográficos seja simples. Está em qualquer cartilha de gerenciamento de projetos: complexidade aumenta a necessidade de planejamento para que o projeto tenha maior chance de sucesso. Com BDG não é diferente, onde modelo de dados é um planejamento que busca descrever de forma conveniente e sistemática a estrutura e operações do banco sobre objetos e fenômenos nele representados. Além do planejamento, a modelagem gera documentos técnicos fundamentais para uma melhor gestão e compartilhamento dos dados. Em outras palavras, conforme um BD se apresenta mais diversificado e vasto, mais importante a modelagem é.
Para fins de exemplo de modelagens de bancos complexos, sugiro o acesso aos modelos de BDG como o ArcGIS Pipeline Data Model (APDM) e Especificações Técnicas para Estruturação de Dados Geoespaciais Digitais Vetoriais (ET-EDGV), disponíveis respectivamente nos links http://goo.gl/u9Q4m6 e http://goo.gl/lglHB4.
O modelo ou técnica de modelagem precisa ter alta expressão semântica e sintática, de forma a atingir melhores representações da estrutura do banco de dados. Porém é evidente que os dados geográficos possuem conceitos e estruturas diferenciadas dos dados alfanuméricos, como os relacionamentos espaciais, restrições geométricas e generalizações cartográficas. As técnicas de modelagem tradicionalmente aplicadas em sistemas computacionais não geográficos falham na representação eficiente dessas especificidades, trazendo a necessidade de técnicas próprias de modelagem de banco de dados geográficos como o Object-Oriented Data Model for Geographic Applications (OMT-G), o UML-Geoframe e o ArcInfo UML.
Grande parte dessas técnicas de modelagem para BDG é baseadas em Unified Modeling Language (UML), uma linguagem para modelagem proposta e amplamente utilizada para engenharia de softwares – incluindo banco de dados – e que segue preceitos de orientação a objeto.
Dependendo da finalidade da modelagem do banco de dados geográficos, podemos dividi-la em três etapas: conceitual, lógica e física. A modelagem conceitual objetiva a definição das classes, seus atributos, operações e relacionamentos no mais alto nível de abstração. Nessa etapa não é feita nenhuma consideração sobre a solução computacional adotada, sendo desta forma focada somente na percepção dos usuários sobre a representação dos objetos e fenômenos que devem ser estruturados no BDG. A etapa lógica está atrelada à solução computacional, onde se modelam os conceitos da etapa anterior considerando as convenientes estruturas lógicas fornecidas pela solução. Por fim, há também a modelagem física, onde se detalham estruturas computacionais como armazenamento, acesso e otimização, descendo aos mínimos detalhes computacionais sobre a estrutura interna do banco adotado.
Na próxima coluna detalharei e exemplificarei as três etapas de modelagem e quando elas devem ser empregadas na implementação de um BDG. Subsequentemente, destacarei as especificidades da construção lógica e física do BDG. Até lá!
José Augusto Sapienza Ramos
Coordenador Acadêmico do Sistema Labgis. Professor do Departamento de Geologia Aplicada da Faculdade de Geologia da UERJ. Formação na área de Engenharia e Ciência da Computação, atua há mais de 12 anos na área de Geotecnologias com pesquisa, ensino e consultoria
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