SIG e PostGIS

SIG e PostGIS: Por que integrar esses sistemas é importante?

Venha conhecer o mundo “SIG” – o Sistemas de Informação Geográfica. Neste artigo, você entenderá o que é o programa QGIS, o que são bancos de dados, PostGIS, quais são as vantagens de integrar SIG ao PostGIS e muito mais! *Por João Firmino

SIG, Banco de Dados Geográficos e Sistema Gerenciador de Banco de Dados… Afinal, o que são esses sistemas?

O termo “SIG comumente pode ser confundido com um software de SIG. Entretanto, um programa como o QGIS é apenas um dentre os vários do sistema Software. Na realidade esses sistemas se constituem de: 

  • Computadores e equipamentos diversos como drones, receptores GPS, sensores de captura de imagem, totalizando o Hardware;
  • Roteiros de programação, programas de utilização livre como o QGIS, ou o comercial ArcGIS, entre outros, totalizando o Software. Isso exige formatos específicos para dados serem compreendidos por computadores;
  • Os dados em si;
  • Metodologias de trabalho;
  • Profissionais;
  • Bancos de dados.

Banco de Dados Geográficos

Focando em “banco de dados”, sobretudo em sua vertente geográfica, trata-se de um conjunto de dados organizados, através de métodos como o relacional, a partir de Sistemas Gerenciadores de Bancos de Dados, como o PostgreSQL. Ele permite a manipulação e o gerenciamento por meio da linguagem Structured Query Language ou “SQL” 

Mas, o que seria “banco de dados” exatamente? Imagine uma confusão de talheres antes de um jantar. Agora, imagine separar por tipos como garfos, facas e colheres, em compartimentos específicos para fácil combinação posterior de itens ou ocorrências das “entidades” (tabelas) com um rol contendo cada item, cada garfo específico, cada faca específica, cada colher específica 

No caso geográfico, temos, dependendo da Escala, uma tabela de MUNICÍPIO, uma tabela de RIO e uma tabela de ESCOLA – respectivamente referentes às formas primitivas POLÍGONO, LINHA ou POLILINHA e PONTO. Ou seja, há 3 realidades: 

  • TEMÁTICA (ESCOLA); 
  • GEOMÉTRICA (PONTO); 
  • GEOGRÁFICA (conjunto de fenômenos espaciais de natureza cultural ou ambiental). 

Para cada Tabela, existem as ocorrências de MUNICÍPIO (como “Rio de Janeiro”), RIO (como “Rio Amazonas”) ou ESCOLA (como “D. Pedro II”). Podendo haver alguma relação com o fator “tempo”. 

Sabendo que “…Dados geográficos vinculam lugar, tempo e atributos” (LONGLEY et al, 2013, p.81), e sabendo que um Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados Relacional “…é simplesmente um tipo de banco de dados contendo uma ou mais tabelas que podem estar relacionadas entre si” (NIELD, 2016, p.19), qual a relação entre os dois?  

Há uma integração, uma verdadeira síntese, sobretudo quando se percebe que ao lado da visualização geométrica dos dados geográficos há as Tabelas de Atributos, no QGIS. Não se trata apenas de Desenho, mas de Desenho ligado a tabelas com os atributos, as características de cada ocorrência de MUNICÍPIO, RIO ou ESCOLA.

Se a Tabela de Atributos é proveniente de texto em linguagem SQL, com uma ponte entre o SGBD e o QGIS, temos uma realidade mais complexa – de uma complexidade útil para simplificar o seu trabalho. 

Toda essa conversa serve para explicar a você que tudo implica na construção de uma versão simplificada da realidade geográfica num Modelo. Modelo esse que permita a resolução de vários problemas e suas particularidades, com o auxílio do QGIS.  

O que é PostGIS? 

O PostgreSQL traz uma solução para a manipulação de dados geográficos: o módulo PostGIS. Basicamente, segundo Obe e Hsu (2015, p.6), em livre tradução: “PostGIS é uma biblioteca de fonte livre e aberta que permite espacializar o Sistema Gerenciador de Banco de Dados Relacional-Objeto, o PostgreSQL”.

As vantagens do PostGIS em si consistem, segundo Obe e Hsu (2015), em um suporte para o Proj4 (provê a projeção), GEOS (suporte de geometria avançado), GDAL (suporte avançado para processamento de rasters); SGAL/SFCGAL (que permite análises 3D); uma multiplicidade de Funções espaciais; livre de custos; entre outras vantagens de acordo com o problema. 

Por que integrar SIG e PostGIS? Quais as vantagens?

Integrar SIG e PostGIS é vantajoso se há a necessidade de: 

  • Um projeto bem elaborado, por exemplo, de Cadastro Técnico Multifinalitário, no que diz respeito a um Banco de Dados Cadastral; 
  • Consultas mais personalizadas; 
  • Maior controle do que se está processando, através de código; 
  • Tanto o QGIS como o PostgreSQL e PostGIS são gratuitos; 
  • Facilidade na Importação SHP para SQL, e na Exportação de Tabelas em shapefile.

Um projeto bem elaborado envolve conhecer o objetivo dos seu trabalho, que parte de um conjunto de metas, sendo o desafio principal e que toda empresa que utiliza SIG vai, naturalmente, priorizar resolver: particularidades de um problema. Cada caso é um caso, e certas minúcias são melhor trabalhadas em código ou através do tratamento e manipulação de dados via integração com o QGIS.  

Além disso, em algumas situações, você não vai encontrar um shapefile, mas um código em SQL que precisa ser convertido, tratado, e depois “retornado” em camada vetorial. Ou um shapefile cuja manipulação e relação com outros shapefiles precisa ser estabelecida.  

Como estabelecer essa relação? A partir dos conceitos de “Chave Primária” (identificador único da tabela em que se edita, consulta ou constrói) e de “Chave Estrangeira” (identificador único de outra tabela, exterior, com essa denominação quando migra). Exemplo: Na relação ESCOLA e MUNICÍPIO, é preciso que o identificador de um esteja na parte do código que se refere ao outro, mas como chave estrangeira. 

Todas essas questões técnicas são mais interessantes quando vemos e fazemos. Mas, neste texto, você pode ter uma ideia teórica. 

Por que esse conhecimento é importante? 

Por que esse conhecimento está sendo valorizado e demandado por muitas empresas no setor Geo? Por que os profissionais da área devem aprender a programar em PostGIS?

Em síntese, pode-se dizer que, como em diversas empresas no setor das geotecnologias há a natural demanda por análises espaciais mais eficientes, eficazes e efetivas, esse conhecimento enriquece no sentido de trazer os meios para aplicar análises espaciais com melhor facilidade de manipulação.

O que aparece na interface gráfica do QGIS não cobre tudo, além do fato de que tendo um conhecimento básico em consultas e mesmo em criação de tabelas e inserção de dados, como por exemplo o que é uma “Entidade” ou o que é uma “Chave Estrangeira”, além do “como planejar”, será permitido achar respostas com maior exatidão e menos gasto com processamento de computador 

Outro exemplo, mais claro, está nas Funções inerentes ao PostGIS, como os de contenção, vizinhança, intersecção e cruzamento, dependendo de se é utilizado ponto com linha, linha com polígono ou polígono com ponto. Por “função” se quer dizer um roteiro de programa que auxilia no retorno de respostas para perguntas espaciais. Além das vantagens da plataforma “PostgreSQL”, já bastante conhecidas por quem atua com banco de dados “tradicional”. 

Enfim, tenha em mente que esse conhecimento irá facilitar o seu trabalho. Pode parecer complexo a princípio, mas é algo cuja finalidade é simplificar mais as suas atividades e permitir melhor exatidão das respostas. 

E aí, se interessou pelo assunto?

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Com este curso, você que já possui uma experiência básica com QGIS irá compreender e executar um projeto completo envolvendo a conexão do Sistema Gerenciador de Banco de Dados PostgreSQL, por meio do seu módulo geográfico PostGIS, com o QGIS.

REFERÊNCIAS  
LONGLEY, Paul A.; GOODCHILD, Michael F.; MAGUIRE, David, J.; RHIND, David W.. Sistemas e ciência da informação geográfica. 3a edição. Porto Alegre: Bookman, 2013. 
NIELD, Thomas. Introdução à linguagem SQL: abordagem prática para iniciantes. São Paulo: Novatec, 2016. 
OBE, Regina O. e HSU, Leo S.. PostGIS in action. 2a edição. Estados Unidos da América: Manning Publications Co., 2015. 

 

SIG - artigoJoão Batista Firmino Júnior – Possui graduação no Curso Superior de Tecnologia em Geoprocessamento pelo campus João Pessoa do IFPB, concluída em 2018. Foi Consultor da Empresa Júnior UniSigma Consultoria, ocupando também a função de Diretor de Projetos, em 2016. Com experiência em Pesquisa envolvendo processamento aerofotogramétrico com drone e cursando MBA em Engenharia e Administração de Dados pelo Iesp/PB.

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