Processo de Modelagem de Informações Geográficas e Metadados

Por que realizar uma modelagem? 
Para compreender melhor o sistema ou a base de dados que estamos desenvolvendo.
Os modelos são construídos para representar uma simplificação da realidade sobre determinada área a ser desenvolvida.
Por meio dos modelos, podemos especificar e visualizar a estrutura ou o comportamento do sistema ou da base de dados; documentar as decisões tomadas; e usá-lo como referência para construção do sistema ou da base de dados.

Já participou de um processo de modelagem e carga de informações geográficas? Qual sua opinião sobre as principais atividades de modelagem de dados? Como proceder?

Na minha visão, existem três situações responsáveis pela estruturação de bases de dados e conseqüentemente de metadados dentro de uma corporação:

1) A necessidade de se estruturar um sistema que manipule informações geográficas (Sistema de Informações Geográficas - SIG). 

Nesta situação, são levantadas as necessidades dos interessados e durante as fases de análise e projeto, por meio dessas necessidades, a base de dados é estruturada, podendo conter tanto informações geográficas quanto informações alfanuméricas. 

Esta técnica de estruturação de base dados é conhecida como Top Down, ou seja, é preciso conhecer o todo para chegar ao detalhe.

2) A necessidade de estruturação de uma base de dados geográfica, sem estruturação de sistemas. 

Neste caso, emprega-se a técnica Button Up, onde se parte de detalhes para chegar numa estruturação que visa atender ao todo. Neste tipo de levantamento, são consideradas as bases de dados existentes, servindo como referência para se estruturar uma nova base de dados.
Normalmente não existe um sistema propriamente dito, mas existe a necessidade de consulta de informações existentes por meio de alguma ferramenta como por exemplo: softwares de geoprocessamento.

3) A terceira situação ocorre quando uma base de dados é elaborada por meio do emprego das duas técnicas supracitadas. 

Nesta situação, uma parte da base de dados a ser construída surge pela técnica Button Up e a outra pela técnica Top Down.

Independente das técnicas supracitadas, para se criar uma estrutura de metadados, será necessário planejar e executar as seguintes atividades:

- Definir a melhor técnica para a elaboração da base de dados: Top Down ou Button Up ou Ambas.

- Elaborar a modelagem de dados (conceitual, lógica e física): Normalmente, emprega-se apenas a modelagem lógica e a modelagem física. Nesta etapa, são aplicadas as técnicas tradicionais de banco de dados de normalização e normatização, com o apoio de ferramentas cases, que permitem gerar a base de dados automaticamente. 

Esta atividade é comum, pois, dificilmente uma base de dados é composta apenas de dados geográficos (geoespaciais), habitulamente há tanto dados alfanuméricos quanto dados geográficos. Sugiro que esta atividade esteja aderente as especificações da INDE.

- Elaborar a modelagem topológica: necessária ao processo de modelagem de dados geográficos, complementando o processo de modelagem tradicional. Assim, objetos geográficos são definidos e representados, inclusive seus relacionamentos topológicos tais como intersect, contain, disjoint, dentre outros.
Neste caso, a técnica de modelagem mais empregada é a OMT-G, mas, também pode ser empregada a UML, para a modelagem conceitual. Desconheço ferramenta case que realmente suporte tanto a modelagem lógica quanto física para modelagem topológica. Desta forma, a implementação física da modelagem topológica ocorre manualmente e diretamente na base de dados, em alguns casos, com apoio de ferramentas nativas da solução adotada.
A INDE nomeou esta técnica de modelagem conceitual de “Especificação Técnica para a Representação de Dados Geoespaciais Vetoriais (ET-RDGV)”. Sugiro que esta atividade esteja aderente as especificações da INDE.

- Elaborar o dicionário de dados: elaborado automaticamente por meio de ferramenta case de modelagem de dados. Durante a etapa de modelagem de dados, é preciso catalogar informações sobre as tabelas e seus atributos. Considero o dicionário de dados, uma versão simplificada de metadados.

- Implementação física da base de dados: boa parte desta etapa é feita automaticamente por meio de ferramenta case de modelagem de dados. Mas, é bem comum a necessidade de ajustes manuais na base de dados com ou sem auxílio de outras ferramentas.

- Carga das informações da base de dados: normalmente emprega-se as ferramentas nativas de banco de dados e as ferramentas de geoprocessamento para carregar as informações modeladas.

- Elaboração de Mapas estáticos (PDF, imagens, etc) ou dinâmicos (sistemas ou serviços): esta atividade deve ser prevista sempre que houver a necessidade de divulgar mapas estáticos ou dinâmicos;

- Carga e publicação dos metadados: infelizmente, as principais ferramentas cases para modelagem de dados, disponíveis no mercado, não suportam esta atividade. Assim, a maioria das organizações duplicam esforços para elaborar dicionários de dados e catálogo de metadados.
Nesse contexto, é importante definir um um padrão de metadados, preferencialmente o padrão ISO 19115:2003, e um software que suporte tanto a carga quanto a publicação de informações sobre os metadados. Para o catálogo de metadados, uma das principais ferramentas de mercado é o geonetwork.

O cadastro de metadados será composto por uma base de dados de metadados, além das bases de dados existentes na organização a serem catalogadas, ocasionando duplicidade.

Para organizações que já possuem seus sistemas e base de dados, somente esta e as duas etapas seguintes são necessárias.

- Divulgação dos serviços de metadados por meio da especificação OGC CSW.

- Homologação (processo de testes e validação), Capacitação (treinamento) e Divulgação dos dados oficiais. 

Ufa (rss) é só....

Como podem perceber, não é difícil, mas é trabalhoso, principalmente garantir que todas as etapas sejam executadas de forma eficiente e com qualidade.