Framework de integração para o modelo estratégico de colaboração e mineração de dados espaciais na WEB

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2011Após o levantamento da situação de alguns municípios brasileiros com relação a produção e ao tratamento de dados espaciais, ficou detectada a carência de infraestruturas, de informações e por consequência, a falta de mecanismos colaborativos com suporte a mineração de dados para análise espacial. As dificuldades aumentam com a disseminação de diferentes estruturas de dados espaciais a exemplo de padrões CAD/GIS produzidas através do rápido avanço das tecnologias de informação, sendo reais os desafios para implementação de uma infraestrutura interoperável e foco de várias discussões. Entretanto o acesso a esses dados via internet e os problemas ocasionados na troca dos mesmos estão relacionados diretamente a natureza particular de cada padrão adotado, por isso devem ser analisados e adequados para colaboração. Inicialmente a hipótese do trabalho visa intensificar a interoperabilidade entre dados espaciais e a integração de sistemas, tornando possível estabelecer canais de comunicação para um ambiente colaborativo visando ações potenciais e cooperativas. A partir disso, a pesquisa apresenta uma investigação sobre os aspectos relevantes que influenciam na engenharia de projetos, originando o desenvolvimento do protótipo denominado OpenCGFW (Collaborative Geospatial Framework Web), visando o reconhecimento de estruturas, integração, manipulação e colaboração, em sintonia com esforços da INDE, OGC e W3C. Inicialmente são realizados estudos e revisões sobre os assuntos diretamente relacionados à interoperabilidade. Também são abordados temas relacionados ao armazenamento, tratamento e colaboração computacional especificamente entre os dados geográficos produzidos por diferentes instituições públicas. Para construção do framework foi aplicado o método MCDA-C (Multicritério de Apoio à Decisão - Construtivista) para identificação dos aspectos fundamentais e elementares. A partir disso o trabalho também descreve os resultados obtidos na implementação das etapas de um padrão de projeto para apoiar nas atividades e na avaliação de geosoluções livres. Durante a discussão, são apresentados os resultados através experimentos e aplicações para mapas digitais na web visando a integração de várias bases de dados distribuídas ao cadastro técnico multifinalitário para uso das principais técnicas de mineração de dados espaciais. Ao final, o trabalho discute a hipótese e a contribuição da pesquisa, visando atender principalmente às características regionais, buscando contribuir para o avanço tecnológico do país ao intensificar o uso de padrões abertos e geotecnologias livres na colaboração e gestão do conhecimentoAfter surveying the situation in some municipals Brazilian with respect to production and processing of spatial data, it was detected the lack of infrastructure, of information, and therefore the lack of mechanisms to support collaborative for data mining and spatial analysis. The difficulties increase with the spread of different structures of spatial data standards like ie: CAD / GIS produced by the rapid advancement of information technology, and real challenges to implementation of an interoperable infrastructure and it focus of several discussions. However access to this data via the Internet and the problems caused in the same exchange are directly related to the particular nature of each standard adopted, so it they should must be analyzed and appropriate for collaboration. Initially, the hypothesis of the study aims to enhance interoperability between spatial data and systems integration, making it possible to establish communication channels for a collaborative environment aimed at potential and cooperative actions. From this, the study presents an investigation into the relevant aspects that influence the projects engineering, resulting in the development of the prototype called OpenCGFW (Collaborative Geospatial Framework Web), to the recognition of structures, integration, manipulation and collaboration, in tuning with efforts GSDI-INDE, OGC and W3C. Initially, studies and reviews on subjects directly related to interoperability. Are also discussed issues related to storage, processing between collaboration computational and specifically geographic data produced by different public institutions. For construction of the framework was applied MCDA-C method (Multicriteria Decision Aid - Constructivist) to identify the fundamental and elementary. From this work also describes the results obtained in implementing the steps of a design pattern to support the activities and evaluating free geo-solutions. During the discussion, are present the results through experiments and applications of the web mapping for digital maps to integrate multiple databases distributed of the multipurpose cadaster and use of the main techniques of spatial data mining. At the end, the work discusses the hypothesis and the contribution of research, mainly to meet the regional characteristics, seeking to contribute to the technological advancement of the country intensifying the use of open standards, the free geo-solutions collaboration and knowledge managemen

Arquitetura para integração de dados interligados abertos à INDE-BR

Resumo: A crescente disponibilidade de dados da web gerou a demanda para que esta seja tratada como uma única base interligada de conhecimento a ser explorada. Adicionalmente, os governos, como grandes produtores de informação essencial, também estão sendo exigidos para que a publique de forma aberta, transparente e processável por máquina. Tais necessidades levaram a criação de um novo paradigma, dos dados interligados abertos, efetivada no governo brasileiro através de iniciativas como a Infraestrutura Nacional de Dados Abertos (INDA) e do portal dados.gov.br. O conhecimento do território surge neste contexto como forte componente na integração de informação de diversas naturezas. A comunidade de informação geoespacial tem uma história de busca por padrões e ações de interoperabilidade desde a década de 1990 já percebendo a necessidade de se superar obstáculos de conflitos sintáticos e semânticos. A arquitetura orientada a serviços vem embasando estes esforços, que culminaram com a criação das Infraestruturas de Dados Espaciais (IDEs), nas quais padrões, políticas públicas, tecnologia e formação de recursos são coordenados em busca da melhoria do compartilhamento e uso da informação geoespacial. No entanto, os dados publicados na Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais (INDE-BR) através de serviços web padronizados não consegue ser acessada diretamente no formato orientado a recursos dos dados interligados. Para isso é necessário um conjunto de medidas que englobam a criação e manutenção de ontologias, a disponibilização de formas de publicação compatíveis e a ligação de bases de dados de diversas fontes Neste trabalho, foi proposta uma arquitetura para esta integração, que foi demonstrada através de um caso de uso, definindo ontologias para a divisão político-administrativa brasileira e com o desenvolvimento de um serviço web mediador que transforma dados diretamente de um serviço WFS compatível com a INDE-BR para o formato RDF, este por sua vez compatível com a INDA