Mapeamento de esquemas conceituais geográficos para esquemas GML e esquemas físicos de bancos de dados espaciais

• Main Author: Andre Cavalcante Hora
• Other Authors: Clodoveu Augusto Davis Junior
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2010
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/SLSS-8BPEVK

=== Geographic conceptual modeling, along with traditional conceptual modeling, is fun-damentally important in the design of geographic applications. Geographic conceptual models provide primitives to represent the geometry and the topology of geographic data, which are generally stored in GML documents or spatial databases. GML is also widely used nowadays in data exchange among geographic applications or through the Web. Geographic databases provide support for spatial data handling, including geometric and topologic functions, but do not facilitate the implementation of spatial integrity constraints. This dissertation defines the mapping of OMT-G geographic conceptual schemas into GML schemas and physical geographic database schemas. For that purpose, rules and mapping algorithms are proposed in order to preserve the structures and semantics of conceptual schema, such as spatial and non-spatial classes and relationships. GML schemas are generated using a strategy that is able to reduce the use of references and increase the nesting of elements. Reducing references is important because it leads to faster validation of GML documents, while nesting improves the efficiency of queries over GML documents. A comparison between the proposed method and related work is presented, assessing the mapping techniques and query processing times over queries on GML documents. Results show that our mapping method was able to generate time-efficient results. Physical schemas are generated considering both the OMT-G class diagram primitives and spatial integrity constraints that can be deduced from analyzing the conceptual diagrams. The resulting schemas include tables with geometry columns, spatial indexes, spatial-consistency-checking functions, and other elements. === A modelagem conceitual geográfica, assim como a modelagem conceitual tradicional, é uma atividade de expressiva importância para o projeto de aplicações geográficas. Os modelos conceituais geográficos provêm primitivas para representar a geometria e a topologia dos dados geográficos, que geralmente são armazenados em documentos GML ou em bancos de dados geográficos. O GML também é muito utilizado hoje em dia para a troca de informação entre aplicações geográficas ou na Web. Os bancos de dados geográficos oferecem recursos para a manipulação de dados geográficos, incluindo funções geométricas e topológicas, porém não facilitam a implementação de restrições de integridade espaciais. Esta dissertação define o mapeamento de esquemas conceituais geográficos OMT-G em esquemas GML e esquemas físicos de bancos de dados espaciais. São propostas regras e algoritmos de mapeamento que preservam a estrutura e a semântica do es-quema conceitual, tais como classes e relacionamentos espaciais e não-espaciais. Os esquemas GML são gerados através de uma estratégia para reduzir o uso de referências e aumentar o aninhamento dos elementos. A redução de referências é importante para diminuir o tempo de validação de documentos GML e o aninhamento dos elementos é importante para aumentar a eficiência de consultas a documentos GML. É realizada uma comparação do trabalho proposto com outros relacionados, avaliando as técnicas de mapeamento e os tempos de processamento de consultas em documentos GML. Os resultados mostram que o mapeamento proposto gera resultados eficientes com re-lação ao tempo de processamento das consultas. Já os esquemas físicos são gerados considerando, além das primitivas que compõem os diagramas de classe do OMT-G, restrições de integridade espaciais que podem ser deduzidas a partir da análise dos diagramas. Isso resulta na criação de tabelas com geometria, índices espaciais, funções para verificação da consistência dos relacionamentos e classes espaciais, entre outros.