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Dados de natureza espacial e o Oracle Spatial
Com esta matéria iniciamos uma série de artigos sobre dados de natureza espacial e sua manipulação em sistemas de informações geográficas (SIG ou GIS). Neste primeiro artigo apresentaremos os conceitos básicos do geoprocessamento e mostraremos que os dados de natureza espacial já são suportados pelo Oracle. Nos artigos que seguirão esta série, mostraremos as técnicas de modelagem desses dados e terminaremos com um artigo que mostrará ao leitor algumas utilidades e aplicações para os SIGs.
Ao citarmos o termo “dados espaciais” muitas pessoas imaginam que são dados oriundos do espaço sideral, e não que são dados de natureza espacial. O espaço então aqui referido é o espaço físico que nos cerca, é a superfície da Terra, dos continentes, dos países, dos estados, das cidades, dos bairros ou das regiões político-administrativas de um país, por exemplo.
O mundo do geoprocessamento
Segundo Rodrigues, geoprocessamento pode ser definido como o conjunto de tecnologias de coleta e tratamento de informações espaciais, e o desenvolvimento, e uso, de sistemas que as utilizam. Para tratamento de dados geográficos e de localização, necessitamos geocodificar tais dados. Rodrigues definiu geocodificar como “prover referências espaciais passíveis de tratamento automatizado”. Para tal tratamento automatizado, podemos classificar os dados que serão armazenados nos sistemas computacionais como alfanuméricos e espaciais, sendo que uma entidade do mundo real pode possuir ambos tipos de dados associados a seus atributos.
Dados alfanuméricos são os associados a características descritivas dos seres ou das coisas do mundo real, como nome, endereço, código, salário e etc; a grosso modo são dados cujos valores estão no domínio dos caracteres e números.
Já os dados espaciais são aqueles que possuem uma referência espacial. A referência espacial aqui referida é a localização do dado e sua representação. A localização está relacionada a um sistema de referência, ou seja, de coordenadas. O leitor pode fazer por exemplo uma simples alusão ao plano XY tão famoso durante o período escolar. A Figura 1 exemplifica a localização de um ponto sobre um plano XY.
Figura 1. Exemplo de localização de um ponto num plano cartesiano.
A representação geométrica mais usada para a superfície da Terra é um elipsóide. Sobre o elipsóide um ponto pode ser localizado, por exemplo, pelas coordenadas geodésicas, as famosas latitute e longitude, ou por coordenadas cartesianas (X,Y,Z). Existem diversos elipsóides definidos para uso em sistemas de coordenadas, pode-se citar por exemplo o SAD-69 e o WGS-84.
Além da localização, os dados espaciais possuem uma forma de representação geométrica. Tal forma pode ser um ponto, um círculo, um retângulo, uma linha e assim por diante. O leitor deve atentar-se ao fato de que para cada necessidade, ou seja, para cada finalidade de processamento, uma mesma entidade do mundo real pode ser representada de formas diferentes. Por exemplo, podemos representar as ocorrências dos casos de dengue em um município como sendo círculos ou pontos, dependendo do tipo de consulta a qual os dados serão submetidos ou mais especificamente, aos propósitos que o sistema se destina. Desse modo, podemos definir dados espaciais como dados com localização e uma forma geométrica associada. Como foi dito, uma entidade do mundo real pode ter ambos os tipos de dados. Por exemplo, a uma casa podem ser associados os dados alfanuméricos: rua, número e bairro, assim como um retângulo para a representação espacial.
São duas as formas de representar dados espaciais, a forma raster e a forma vetorial. Raster ou matricial é a forma de representação dos dados espaciais na forma de imagens, as quais são dividas em células, na maioria das vezes quadradas, e nas quais um valor associado determina a intensidade de sua cor. Já a representação vetorial é aquela na qual as entidades espaciais são representados por um conjunto de traços ou vetores referenciados através de coordenadas. As Figuras 2 e 3 mostram exemplos de representação raster e vetorial.
Figura 2 - Representação raster.
Figura 3. Representação vetorial.
Sobre os dados espaciais podemos identificar relacionamento entre eles, os quais chamamos de topologia. Dentre esses relacionamentos espaciais, podemos citar: à esquerda de, à direita de, acima (mais alto que, sobre), abaixo de (sob), atrás de, próximo a, longe de, ao lado de (adjacente a), tocando em, dentro de, fora de e entre. Em um mapa podemos perceber esses relacionamentos entre as representações. Por exemplo, entre os estados temos o relacionamento de adjacência. Numa representação de rodovia temos o relacionamento pertence entre as placas e o eixo da rodovia.
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