Banco de Dados Espaciais

Banco de Dados Espaciais

Augusto Colombelli Alessio
augustocolombelli@gmail.com

CESUFOZ/2009
Semana Acadêmica Integrada CESUFOZ
Seminário de Informática

Tópicos
● Geoprocessamento;
● Sistema de Informação Geográfica (SIG);
– Breve explanação sobre os componentes de um
SIG;
– SIG's disponíveis.

Tópicos
● Banco de Dados Espaciais;
– Dados em um SIG;
– PostGIS;
● Conceitos;
● Objetos de GIS;

● Carregando Dados GIS;

● Funções de openGIS;

● Funções de medida;
● Funções de relacionamento da geometria;

Geoprocessamento

Coleta de informações sobre distribuição geográfica;

Utiliza técnicas matemáticas e computacionais para o
tratamento da informação geográfica;

Se “onde” é importante para seu negócio.

Sistema de Informação
Geográfica

Geográfica
● Geoprocessamento
– Sistema de Informação Geográfica;

● Hotelaria
– Sistema Hoteleiro;

● Administração
– Sistema Comercial.

Geográfica
Sistemas que realizam o tratamento computacional de
dados geográficos.

“A principal diferença de um SIG para um sistema de
informação convencional é sua capacidade de armazenar
tanto os atributos descritivos como as geometrias dos
diferentes tipos de dados geográficos” (CÂMARA, 2005).

Geográfica
Breve explanação sobre os componentes de um SIG

Arquitetura de um Sistema de Informação Geográfica
Fonte: (CÂMARA; QUEIROS, 2001)

Geográfica
● Interface

Quantum GIS - 0.9.1

Geográfica
● Entrada de dados

Levantamento topográfico
Fonte: (Portal Geo)

Sensoriamento Remoto
Fonte: STEFFEN, A. C acesso em 09 de nov. de 2009

Aerofotogrametria
Fonte: (Portal Geo)

Geográfica
● Consulta e Análise Espacial

gvSIG - 1.1.1
Mapa da Divisão Política Administrativa do Paraná do ano de 2007
Fonte: ITCG

Geográfica
● Visualização e plotagem
● Gerência de dados espaciais;
– Banco de Dados Espaciais.

Geográfica
● SIG's Disponíveis
gvSIG
http://www.gvsig.org

[...]es software libre, con licencia GNU/GPL,lo que permite su libre uso,
distribución, estudio y mejora.

[...]está desarrollado con Java y está disponible para plataformas Linux,
Windows y Mac OS X.

Quantum GIS
http://www.qgis.org/

[...]Quantum GIS (QGIS) is a user friendly Open Source Geographic
Information System (GIS) licensed under the GNU General Public License.


Mapa da Divisão Política Administrativa do Paraná do ano de 2007
Fonte: ITCG

● Dados em um SIG
– Matriciais;
“Nesta representação, o espaço é representado como uma
matriz P(m, n) composto de m colunas e n
linhas[...]”(CÂMARA, 2005).

Estrutura Matricial
Fonte: Câmara (2005)

● Dados em um SIG
– Vetoriais
As estruturas vetoriais são responsáveis por representar as
coordenadas nas fronteiras de cada entidade geográfica
(CÂMARA, 2005).
Os dados são utilizados de 3 formas primitivas básicas.
- Pontos
- Linhas
- Polígonos

● Dados em um SIG
– Vetoriais
Pontos
●

As entidades representadas por objetos do tipo ponto, são
aquelas que não possuem dimensões significativas, de
acordo com a escala em uso (FILHO, IOCHPE, 1996).

Tabela de atributos descritivos contendo dados espaciais
Fonte: (FILHO; IOCHPE, 1996)

● Dados em um SIG
– Vetoriais
Linhas
●

“As entidades que são representadas por objetos do tipo linha são
aquelas que possuem uma distribuição espacial linear, como por
exemplo as ruas, rodovias, estradas de ferro, cabos telefônicos,
rios, etc” (FILHO; IOCHPE, 1996).

Entidades de uma rede elétrica
Fonte: (FILHO, IOCHPE, 1996)

● Dados em um SIG
– Vetoriais
● Polígonos

Características bidimensionais;
“Os limites das entidades podem ser definidos originalmente pelos
próprios fenômenos (ex. limites de um lago, região costeira, etc)
podem ter sido criados pelo homem (ex.: limites de um município,
área de reserva florestal, etc)” (FILHO, IOCHPE, 1996).

Polígonos

● PostGIS
– Necessita do PostgreSQL;

– Atualmente esta na versão 1.4.0;

– Desenvolvido pela Refractions Research;

– Utiliza a licença GNU (General Public License);

“PostGIS is an Open Source solution based on PostgreSQL which
can be used to handle giant amounts of geometric data fast and
efficiently”(CYBERTEC, Acesso em 09 de nov. de 2009).

● PostGIS
– Trabalha com duas tabelas de meta-dados:
● SPATIAL_REF_SYS;

● GEOMETRY_COLUMN.

● PostGIS
– SRID;

– AUTH_NAME;

– AUTH_SRID;

– SRTEXT;

– PROJ4TEXT;

● PostGIS

● PostGIS
EPSG 29191

PROJCS["SAD69 / UTM zone 21S",
GEOGCS["SAD69",
DATUM["South_American_Datum_1969",
SPHEROID["GRS 1967 (SAD69)",6378160,298.25,
AUTHORITY["EPSG","7050"]],
PRIMEM["Greenwich",0,
UNIT["degree",0.01745329251994328,
PROJECTION["Transverse_Mercator"],
PARAMETER["latitude_of_origin",0],
PARAMETER["central_meridian",-57],
PARAMETER["scale_factor",0.9996],
PARAMETER["false_easting",500000],
PARAMETER["false_northing",10000000],
UNIT["metre",1,
AUTHORITY["EPSG","29191"]]

● PostGIS

Fonte: http://www.resurgentsoftware.com/GeoMag/utm_coordinates.htm
Acesso em: 06 de nov. de 2009

● PostGIS
● GEOMETRY_COLUMN;
– F_TABLE_CATALOG, F_TABLE_SCHEMA,
F_TABLE_NAME;

– F_GEOMETRY_COLUMN

– COORD_DIMENSION

– SRID

– TYPE

● PostGIS

● PostGIS
– Objetos espaciais
● POINT(0 0);

● LINESTRING(0 0,1 1,1 2);

● POLYGON((0 0,4 0,4 4,0 4,0 0),(1 1, 2 1, 2 2, 1 2,1 1));

● MULTIPOINT(0 0,1 2);

● MULTILINESTRING((0 0,1 1,1 2),(2 3,3 2,5 4));

● MULTIPOLYGON(((0 0,4 0,4 4,0 4,0 0),(1 1,2 1,2 2,1 2,1
1)), ((-1 -1,-1 -2,-2 -2,-2 -1,-1 -1)))

● PostGIS
– Criar Tabela;

– Adicionar meta-dados;

– Inserir valores.

– PostGIS
● Funções de medida
● area2d(geometry)

Área = base X altura
Área = 5 X 6
Área = 30

– PostGIS

Select id, area(the_geom) from contain_muni

– PostGIS

– PostGIS
● perimeter(geometry)

Perímetro = L + L + L +...
Perímetro = 6 + 5 + 6 + 5
Perímetro = 22

– PostGIS
● perimeter(geometry)

Select id, perimeter(the_geom) from contain_muni

– PostGIS
● length2d(geometry)

Select id, length2d(the_geom) from estradasss

– PostGIS
● length2d(geometry)

– PostGIS
● distance(geometry, geometry)

Distância entre 2 pontos
2 X1=144339.150079
Y1=7177177.86024

X2=259952.879294
Y2=7231032.11872

1 D = Raiz( (144339.150079 – 259952.879294)² + (7177177.86024 - 7231032.11872 ) ²)
D = Raiz ((-115613,729215)² + (-53854,25848)²)
D = Raiz(13366534382,999344516 + 2900281156,43065191)
D = Raiz(16266815539,429996426)
D = 127541,426758

– PostGIS

2

1

Select distance(the_geom, (Select the_geom from palestra_pontos where gid = 1))
from palestra_pontos where gid = 2;

– PostGIS

Select gid, distance(the_geom, (Select the_geom from palestra_varios_pontos
where gid = 1)) from palestra_varios_pontos;

– PostGIS
– Intersects(geometry,geometry)

5

Select gid, intersects((Select the_geom From municipio_inter Where id = 25), the_geom)
from linhainter

– PostGIS

5

Select gid, intersects((Select the_geom From municipio_inter Where id = 5), the_geom)
from linhaninter

– PostGIS

Select gid, intersects((Select the_geom From inter_estrada Where id = 0), the_geom)
from int_mun

– PostGIS

– PostGIS
– Contains(geometry A, geometry B)

8

Select gid, contains((Select the_geom From poligon Where id = 8), the_geom) from p1

– PostGIS

8

Select gid, contains((Select the_geom From poligon Where id = 8), the_geom) from p2

– PostGIS

Select id, contains((Select the_geom from contain_muni where id = 5),
the_geom) from contain_pontos

– PostGIS

– PostGIS
– Crosses(geometry,geometry)

Select id, crosses((Select the_geom From cros_pol Where gid = 1), the_geom)
from cross_corta

– PostGIS
– Crosses(geometry,geometry)

Referências Bibliográficas
CÂMARA, G. Representação computacional de dados geográficos. Curitiba, 2005.
Disponível em: <www.dpi.inpe.br/livros/bdados/cap1.pdf>
Acesso em: 07 nov. 2009.

CÂMARA, G.; DAVIS, C. Introdução à Ciência da Geoinformação:
Disponível em: <http://www.dpi.inpe.br/gilberto/livro/introd/>

CÂMARA, G.; QUEIROZ, G. R. Arquitetura de Sistemas de Informação Geográfica. 2001.
Disponível em: <www.dpi.inpe.br/gilberto/livro/introd/cap3-arquitetura.pdf>

CYBERTEC. PostgreSQL Solutions - GIS / Geo Information Systems.
Disponível em: <http://www.postgresql.at/english/solutions_gis_postgresql_e.html>

FILHO, J. L.; IOCHPE, C. Introdução a Sistemas de Informações Geográficas com
Ênfase em Banco de Dados. 1996.
Disponível em: <http://www.ufrr.br/component/option,com_docman/Itemid,267/task,doc_view/gid,846/>

MUNDO EDUCAÇÃO. Distância entre dois pontos.
Disponível em:
<http://www.mundoeducacao.com.br/matematica/distancia-entre-dois-pontos.htm

PORTAL GEO. Técnicas Cartográficas
Disponível em: <http://portalgeo.rio.rj.gov.br/armazenzinho/web/descobrindoCartografia.asp?
area=2&PaginaAtual=12>

POSTGIS, REFRACTION. Who is using PostGIS?.
Disponível em: <http://postgis.refractions.net/documentation/>

STEFFEN, A. C. INTRODUÇÃO AO SENSORIAMENTO REMOTO
Disponível em: <http://www.inpe.br/unidades/cep/atividadescep/educasere/apostila.htm>

WEBGIS. Manual PostGIS.
Disponível em: <http://www.webgis.com.br/postgis/>

Dados vetoriais

ITCG. Mapa da Divisão Política Administrativa do Paraná do ano de 2007.
Disponível em:<http://www.itcg.pr.gov.br/modules/conteudo/conteudo.php?conteudo=47>

Softwares envolvidos

gvSIG - Disponível em:<http://www.gvsig.gva.es/>

Quantum GIS - Disponível em:<http://www.qgis.org/>

pgAdmin - Disponível em:<http://www.pgadmin.org/>

PostgreSQL - Disponível em:<http://www.postgresql.org/>

PostGIS - Disponível em:<http://postgis.refractions.net/>

Fim

Augusto Colombelli Alessio
augustocolombelli@gmail.com

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