Araştırmanın Yöntem ve Kapsamı

As características de bancos de dados para armazenamento de informação, consulta por parâmetros isolados ou combinados, manipulação numérica de dados, etc., têm sido utilizadas com freqüência em Geologia de Engenharia. As vantagens são evidentes sobre a alternativa tradicional de arquivamento de dados. A possibilidade de acesso remoto ao banco de dados, através de rede, tem causado, e certamente ainda irá causar, grandes transformações, até nos hábitos de trabalho de muitos profissionais. Geralmente, informações geológicas e geotécnicas estão associadas à localização geográfica da obtenção dos dados.

DATE, citado por GIBOTTI (2002), argumenta que o sistema de banco de dados deve privilegiar várias operações no tratamento e manipulação de coleções de dados, dentre elas:

• adicionar novos registros;

• inserir dados em registros existentes; • recuperar dados de registros existentes; • atualizar dados em registros existentes; • apagar dados de registros existentes; • remover registros do banco de dados.

Assevera ainda o mesmo autor que, um outro propósito do sistema de banco de dados é possibilitar aos usuários uma visão abstrata dos dados, ou seja, através da abstração o sistema esconde detalhes de armazenamento e manutenção do banco de dados, mantendo performance satisfatória na manipulação e recuperação dos dados. Para tanto, utiliza-se um sistema gerenciador de banco de dados (SGBD), que consiste em uma coleção de dados inter-relacionados e um conjunto de programas, que permitem a diversos usuários acessar e modificar esses dados com o objetivo de propiciarem ambiente conveniente e eficiente para inserir, armazenar e recuperar informações no banco de dados. Este SGBD deve ser responsável pelo armazenamento e pela atualização de dados no banco de dados, deve prover o cumprimento de integridade, verificando se os dados armazenados no banco de dados estão de acordo com restrições de consistência; deve impor requisitos de segurança de acesso aos dados, uma vez que o usuário não necessita ter acesso ao banco de dados; deve controlar a interação entre

usuários simultâneos, preservando a consistência dos dados, e finalmente, deve detectar falhas e recuperar o bando de dados, com procedimentos de recuperação e backup.

Um banco de dados consiste em uma coleção de dados estruturados, armazenados em dispositivos computacionais, em meio digital, obedecendo a regras de integridade. Estes dados podem ser gráficos, também denominados localizacionais ou espaciais, informando a localização espacial do fenômeno, ou seja, seu georreferenciamento, associado a propriedades geométricas e topológicas; e não gráficos, também denominados descritivos ou não localizacionais. Os dados gráficos são a representação de mapas analógicos na forma digital. As ocorrências espaciais são produzidas em três formas de notações básicas: pontos, linhas e polígonos.

Os dados geográficos podem ser entendidos como um dado espacial, que denota qualquer tipo de dados que descreve fenômenos aos quais esteja associada alguma dimensão espacial. Denota ainda dados que descrevem fatos, objetos e fenômenos do globo terrestre associados à sua localização sobre a superfície terrestre, num certo período ou instante.

As principais classes de dados geográficos são: mapas temáticos, mapas cadastrais, redes, modelos numéricos de terreno e imagens.

Os Sistemas de Informações Geográficas são capazes de coletar, armazenar, manipular, analisar e apresentar dados espaciais automaticamente utilizando procedimentos e técnicas específicas. Um SIG é caracterizado por 5 elementos: hardware, software, recursos humanos, procedimentos e dados. Os dados representam os elementos mais importantes, porém, geralmente estão faltando ou não são disponíveis no formado adequado, estão desatualizados ou se apresentam com má qualidade.

Os SIGs mantêm relações entre os dados gráficos e os não gráficos. O método mais comum de associar os dados é armazenar identificadores ou chaves de ligação simultaneamente com cada conjunto de elementos gráficos e não gráficos.

5.1 – Armazenamento de representações matriciais

Segundo CÂMARA et al. (1996), uma representação matricial nada mais é do que uma matriz, possivelmente de grande dimensão. O método de armazenamento para matrizes mais simples consiste em armazenar, uma linha após a outra (ou uma

coluna após a outra). Este método é adequado para processar operações que exigem visitar elementos da matriz linha a linha, ou sem nenhuma ordem preferencial como, por exemplo, no cálculo de um histograma.

A representação matricial aplica o princípio de relações, baseado em uma malha que define uma relação regular, mas arbitrária, entre polígonos para preservar os dados geográficos. Esta técnica é associada inerentemente a um sistema de coordenadas, sem a necessidade de associações precisas e utiliza-se uma matriz para representar as variações geográficas para o computador. Na representação matricial, o mundo real é simbolizado por uma matriz de células endereçadas pelas intersecções de linhas e colunas, associadas a um valor referente ao seu atributo. Quanto mais fina a malha, maior será a resolução da representação das ocorrências espaciais e conseqüentemente, maior será a precisão das medidas de áreas e distâncias (RÖHM, 2002).

Entretanto, segundo o mesmo autor, quanto maior a resolução maior deverá ser o espaço exigido para armazenar os dados. Quando são representadas áreas grandes com células contíguas de mesmo atributo, ocorrem redundâncias de armazenagem no banco de dados, que podem ser atenuadas com o uso de algumas técnicas desenvolvidas para este fim. Uma das opções para atenuar o consumo de espaço de armazenamento é a codificação da imagem, examinando-se cada linha para identificar a existência de pixels com atributos idênticos. Desta forma, as estruturas são compostas pela divisão sucessiva da imagem em partes menores, até que todos os pixels que compõe uma parte sejam idênticos. Quando esta condição é satisfeita a divisão é interrompida. Esta informação é armazenada em um registro que contêm a sua posição, nível e atributo.