seleção em informações geográficas
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Seleção em Sistemasde Informações
Geográficas
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Por que selecionar?
• Selecionar (consultar) é recuperar ou evidenciar um sub-conjunto de indivíduos ou objetos;
• Seleção é realizada mediante a condições definidas;
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Em banco de dados...
• Condições estabelecidas através dos valores de atributos ou relacionamentos.
– Qual o nome do aluno com a matrícula 2007.49829-3?
– Quais empregados estão lotados no setor de Marketing?
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Trabalhar em sub-conjuntos
• Realizar análises:– Qual é a média em história dos alunos com 18 anos da
escola que estão no terceiro ano do ensino médio?
• Aplicar alterações:– Aumentar em 10% o salário dos funcionários do
departamento de vendas.
• Exclusão:– Tirar do cadastro todos os fornecedores que não
fornecem nenhum produto a mais de 2 anos.
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No SIG...
• Podemos aplicar ferramentas em apenas um sub-conjunto de elementos de uma camada ou tabela;– Qual a média de renda familiar dos municípios vizinhos de Teresópolis?
– Converta para Shapefile os polígonos de florestas da camada de vegetação.
• Usam-se atributos, relacionamentos espaciais ou não-espaciais;
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Seleção por Atributos
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No computador...
• Necessita-se de uma linguagem bem definida (sintaxe, semântica, ...);
• A linguagem de seleção mais utilizada é Structured QueryLanguage (SQL) e suas variantes;
Exemplo:
Select Nome from Alunos where Matricula=20031; (selecione o atributo Nome da tabela Alunos onde o atributo Matricula seja igual à 20031)
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Select o quê, onde, como?!• O SIG geralmente utiliza SQL para consultas com atributos;
• Para relacionamentos espaciais, o SIG ou SGBD-E estendem o SQL ou utilizam outros mecanismos;
• Todavia, tende-se a oferecer ferramentas mais intuitivas ao usuário;
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Álgebra Booleana
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O que é?
• Composição de variáveis lógicas e conectivos lógicos;
• Forma uma equação booleana, onde o resultado é um valor lógico;
• Comumente aplicado em seleções por atributos, compõe características do SQL;
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Valor e Variável Lógicos
• Valor lógico pode assumir dois estados:– 0 ou falso;
– 1 ou verdadeiro;
• Variável lógica assume um valor lógico;
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Variáveis Lógicas
• Comumente em banco de dados definidas por comparações com textos e números;
• Exemplos:– 5 = 7 (falso)
– 4 >= 2 (falso)
– ‘asa’ > ‘abacate’ (verdadeiro)
– 4,55 <> 8,91 (verdadeiro)
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Símbolos de Comparação no SQL
• Igualdade: A = B
• Superioridade: A > B
• Inferioridade: A < B
• Diferente de: A <> B
• Superioridade ou Igualdade: A >= B
• Inferioridade ou Igualdade: A <= B
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Na prática numa tabela
7,5Garfield
5,5Chiquinha
10,0Sócrates
1,5Conan
NotaAluno
Variável lógica: Nota >= 7,0
1,5 >= 7,0 (falso)
10,0 >= 7,0 (verdadeiro)
7,5 >= 7,0 (verdadeiro)
5,5 >= 7,0 (falso)
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Expressões Lógicas
• Formadas por variáveis e conectivos lógicos;
• Expressam seleções mais complexas;
• O resultado é um valor lógico;
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Conectivos lógicos
• Há três tipos de conectores na lógica de Boole:– AND, . , ^ (conjunção);
– OR, + , v (disjunção);
– NOT, ~ (negação);
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NOT
• Nega ou inverte o valor lógico;
• É um operador unário, AND e OR são operadores binários;
FV
VF
Resp.A
NOT A
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AND
• Literalmente, o resultado é 1 quando ambas as entradas são 1;
VVV
FVF
FFV
FFF
Resp.BA
A AND B
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OR
• Literalmente, o resultado é 1 quando pelo menos uma das entradas é 1;
VVV
VVF
VFV
FFF
Resp.BA
A OR B
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Na prática numa tabela
2.800.0001.600.000ES
4.450.0002.500.000MG
15.400.0005.150.000SP
8.700.0003.200.000RJ
PIBPOPUF
Expressão 1: POP >= 3.000.000 AND PIB < 10.000.000Expressão 2: POP < 2.000.000 OR PIB > 5.000.000
VF
FF
VF
VV
E2E1
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Expressões Lógicas
• Uso de () é permitido e recomendado para clareza;
• Não há limite de variáveis e conectivos:(A OR B) AND ((NOT C) OR B) AND
(D OR A)) OR (D AND (C OR E))
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Outros conectivos lógicos
• No SQL e em outras linguagens temos conectivos derivados de OR, AND e NOT.
• Exemplo: – XOR: (A AND (NOT B)) OR ((NOT A) AND B)
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No ArcGIS...
• Linguagem para consultas por atributos baseado em SQL:– Nomes de campos entre aspas duplas:
“NOME”, “REGIAO”, “PIB”.
– Textos são aspas simples:
‘Rio de Janeiro’, ‘Floresta’, “Rodovia”.
• Interface facilitadora – usuário não precisa dominar SQL;
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Por fim...• O homem constrói expressões lógicas de forma literal:– Selecionar dentre os municípios do Brasil, o município Rio de Janeiro:
“NOME” = ‘Rio de Janeiro’;
– Selecionar os estados com a população entre 1.000.000 e 2.500.000 de habitantes:
“POPULACAO”>=1000000 AND “POPULACAO”<=2500000
– Selecionar os estados com a renda menor do que R$ 300,00 e não pertencentes a região Sudeste:
“RENDA”<300 AND NOT “REGIAO”=‘Sudeste’
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Cuidado!
• Erros muito comuns:
– “UF” = ‘RJ’ AND ‘SP’;
– “AREA” > 100 OR “AREA” < 200;
– “RENDA” < 200 AND “RENDA” > 100;
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Seleção Espacial
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Seleção Espacial
• O SIG trabalha também com as características geográficas das informações.
• Não há padrão de implementação;
• Desta forma, também realiza consultas por estas:– Selecione as construções a 100 metros das margens de algum rio;
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Relações espaciais
• Entre duas feições geográficas;
• Depende se cada feição é ponto, linha ou polígono;
• A seguir veremos as principais relações espaciais;
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Polígono/Polígono• Disjunto• Contém / Está Contido• Dentro• Igual• Encontram (toca ou adjacente)• Cobre• Coberto por• Sobreposição ou Interceptam
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Linha/Linha• Cruza• Toca• Coincide• Acima, Abaixo• Perto de• Entre• Paralelo a• Sobre
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Ponto/Ponto
• Disjunto
• Coincide
• Perto de
• Acima, Abaixo
• Em frente a
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Ponto/Polígono
• Disjunto
• Adjacente (sobre a borda)
• Perto de
• Dentro de
• Acima, Abaixo
• Em frente a
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Linha/Ponto
• Disjunto
• Toca (sobre)
• Perto de
• Acima, Abaixo
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Linha/Polígono• Disjunto• Adjacente• Perto de• Dentro de• Acima, Abaixo• Cruza• Atravessa• Em frente a• Toca
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Fim
Perguntas???
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Leitura Complementar
• Páginas 29 e 30 do capítulo 4 -Modelagem de Dados Geográficos do livro Introdução à Ciência da Geoinformação.
• Tutorial de SQL aqui e aqui.
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Obrigado
José Augusto Sapienza [email protected]