5.5.1 Premissas de base e requisitos
Na base do desenho do modelo de dados do BiodOM, estiveram diferentes sub-premissas específicas e requisitos do sistema aplicacional, relativamente aos seus dados: 1 – a definição de esquemas e tabelas diferentes, dentro da BD, que deve ser relacionada com a hierarquização dos utilizadores para a manipulação de dados, bem como da necessidade de validação de toda a IGV produzida, pelos coordenadores dos grupos taxonómicos; 2 – a definição de diferentes tabelas de entrada de dados em função das fontes de entrada dados de IGV a conceptualizar; 3 - dado tratar-se de um sistema cuja IG é produzida, alterada e modificada pelos utilizadores, será pertinente a implementação de um sistema que permita
manter um registo das operações de Create, Read, Update e Delete (CRUD), isto é: Criar, Ler, Atualizar e Apagar, realizadas por estes na BDG; 4 - a necessidade de interligação com as BD do portal Naturdata e garantia de que na migração futura desses dados para padrões de dados Biodiversidade, por parte do portal Naturdata, estes mantenham a consistência; 5 - os dados deverão ser estruturados de modo a permitir as operações de pós- processamento conceptualizadas; 6 - o modelo de dados deverá estar ajustado à arquitetura do sistema aplicacional (aspeto que se verá em pormenor no próximo capítulo); 7 - o modelo de dados deverá dar resposta não só às questões de armazenamento de dados de IGV, como também de visualização desses dados, nomeadamente na ficha de espécie e no mapa global BiodOM; e, 8 - deverão ser integradas variáveis como: definição de unidades de área, escala de aquisição, “grau de verdade” (como modo de input por parte dos utilizadores) e incorporação de áreas de influência, parâmetros essenciais em IGV. Na BDG do BiodOM não constam as questões de interoperabilidade e padrões de dados de Biodiversidade (aspetos abordados no 2º capítulo). Esta questão está relacionada pela previsível futura adoção e migração das das tabelas de informação relativas às espécies, por parte do portal Naturdata, para tabelas que sejam em conformidade com as normas de padrões de dados Biodiversidade. Porém a BDG utiliza um esquema que permite a importação da informação das BD do portal Naturdata (presentemente no SGBD MySQL), e que permite relacionar a informação taxonómica das espécies com a informação geoespacial providenciada pelo BiodOM.
5.5.2 Fontes de entrada de dados de IGV
Como se verá em detalhe no capítulo 6.6, o sistema aplicacional na sua componente de IGV, apresenta como fontes de entrada de dados por parte dos seus utilizadores quatro módulos: browser editor: edição direta no browser com com a implementação do protocolo WFS-T, para marcação de pontos e registo de ocorrências de espécies; exif georeader: carregamento de fotografias geoetiquetadas e importação da informação georreferenciada a partir dos campos de coordenadas do “exif” da foto; GPX georeader: importação de tracks e nuvens de pontos de recetores GPS;e, QGIS editor: ligação direta do software QGIS ao esquema “qgis_igv” da BD BiodOM e carregamento de IG relativa à distribuição de espécies padronizada, em função dos campos da tabela. A cada fonte de entrada de dados pelos utilizadores, correspondem tabelas específicas na BDG, por uma questão de lógica, organização dos dados e consistência da informação. Pretende-se manter uma certa integridade, dado que os inputs para estas quatro tipologias são de fontes diferentes. Naturalmente, tratando-se de uma BDG relacional, é possível efetuar análises e interrogar a BDG, relacionando a informação das diferentes tabelas.
5.5.3 Desenho do modelo de dados
A figura seguinte ilustra o modelo de dados desenvolvido e implementado para o BiodOM: 61
Uma BDG PostgreSQL/PostGIS contém, normalmente, um ou mais esquemas com nome próprio que, por sua vez, contém tabelas. Cada esquema contém ainda outros objetos, nos quais se incluem: tipos de dados, funções e operadores. Um objeto com o mesmo nome pode ser utilizado em esquemas diferentes sem haver conflito na BDG (PostgreSQL 2012, PostGIS 2012). Na BDG “biodomdb” o esquema “public” e o esquema “current”, entre outros, apresentam tabelas e funções com os mesmos nomes. Um utilizador pode aceder a objetos que estejam em diferentes esquemas da BDG à qual ele está ligado (caso tenha privilégios de acesso). A utilização de esquemas apresenta assim diferentes vantagens: permitem que vários utilizadores utilizem uma mesma BDG sem interferir entre eles; permitem a organização dos objetos das BDG em grupos lógicos, de modo a torná-los mais facilmente manipuláveis; e, as aplicações de terceiros podem ser compartimentadas num esquema, de modo a os nomes não colidirem com outros objetos (PostgreSQL 2012). A BDG central organizada em diferentes esquemas de informação é, assim, um componente chave do BiodOM. Tal como o nome indica, este conjunto, é o espaço lógico onde reside a globalidade dos dados de IGV. Cada esquema da BDG contem diferentes tabelas em função da tipologia de informação e atendendo às diferentes fontes de input de dados de IGV: exif georeader, QGIS editor, browser editor e GPX georeader. Tal como se pode observar na Figura 5, o variado conjunto de esquemas da “biodomdb” contém um conjunto variado de tabelas. Importa referir também que as tabelas, para além dos dados das espécies e geometrias relacionadas com a sua distribuição, registam também o seu historial das operações de CRUD no esquema: “registo_igv”. Paralelamente, integram na fase de recolha, de parâmetros relacionados com a escala de introdução (nos módulos QGIS editor e browser editor) de informação (diretamente relacionada com a precisão de recolha de informação por parte de um colaborador de IGV), bem como pela integração num campo de metadados de uma avaliação qualitativa da própria informação que o colaborador está a integrar (no módulo browser editor). Posteriormente essa informação será cruzada com os próprios dados pelo sistema aplicacional, de modo a produzir a IGV com integração de incerteza em que, num dado matricial, cada pixel expressa um determinado “grau de verdade” relacionado com determinado objeto referenciado.
Existem quatro versões das tabelas principais, em três diferentes esquemas, para cada conjunto de dados primários: o esquema com as tabelas mais recentes (“public”), o esquema com as tabelas mais atualizadas que providenciam a visualização da IG depois de validada a sua integração (“current”); o esquema de revisão (“revisao”) (para efeitos de revisão por parte dos coordenadores de cada grupo taxonómico); e, o esquema “backup” onde se irão criar as cópias de segurança de modo automatizado, de toda a informação. O esquema com as tabelas mais recentes: “public”, corresponde à versão mais recente utilizada para a introdução dos dados pelos diferentes utilizadores e colaboradores. Estes
dados são depois validados pelos coordenadores que trabalham essa informação sobre o esquema de revisão. Do esquema de revisão os dados passam para o esquema: “current”, que passa a constituir a informação validada e consolidada. A validação da informação introduzida pelos colaborares e utilizadores, por parte dos coordenadores, é realizada com recurso às ferramentas Phpmyadmin e Quantum GIS. Sendo editada diretamente na BDG e após a sua validação, é importada para o esquema “public”, atualizando a informação. Paralelamente o esquema “posprocess” contém as tabelas relativas à informação resultante do pós-processamento dos dados, tal como descrita no ponto 6.7.
Estes esquemas, em função da sua estruturação, permitem que diferentes aplicações utilizem diferentes esquemas, em termos da realização de operações de consulta, gestão e de realização de análise espacial. Na figura seguinte, pode-se observar um exemplo detalhado do código SQL envolvido na criação do esquema “current” e respetivas tabelas:
Figura 6: Ilustração do código SQL para o esquema “current” da BDG BiodOM.
Ter o conhecimento do modelo de dados BiodOM permite, de futuro, interagir com os seus dados no formato nativo, por parte de diferentes utilizadores e partes interessadas, para manipular e utilizar esses mesmos dados noutros formatos que potenciem diferentes utilizações. O conhecimento do modelo de dados será assim pertinente, se se pretender elaborar novos mapas ou converter os dados do BiodOM num outro formato para utilização em diferentes aplicações, entre outras possibilidades.