Uma proposta para modificação complementar de geometrias em sistemas de versionamento de dados geoespaciais

Abstract

Atualmente, o processo de produção de dados geográficos é feito utilizando bancos de dados geográficos. Durante esse processo, existe a necessidade de coleta de dados em campo, no qual não há conexão com o banco de dados central. Assim sendo, diversas versões do conjunto de dados são modificadas em paralelo, a semelhança ao desenvolvi mento de software por múltiplos desenvolvedores utilizando Distributed Version Control System (DCVS). Porém, os sistemas atuais não lidam com a geometria de maneira es pecial, de modo que o uso de dados geográficos em sistemas de versionamento de dados acaba introduzindo conflitos desnecessários. A presente dissertação tem por objetivo esta belecer um método que permite considerar modificações em diferentes subpartes de uma geometria durante o processo de merge dos branches, reduzindo assim possíveis conflitos de geometria. Para formalizar a proposta são definidas e ilustradas as diversas operações de GIS e também seus comportamentos em sistemas de versionamento, sendo também parte da contribuição da dissertação. O foco do trabalho é introduzido o conceito de Mo dificação complementar de geometria e seu método de aplicação para a integração de geometrias. A modificação complementar de geometria estabelece a definição de modifi cação de segmentos da geometria, a partir do alinhamento de vértices, bem como também estabelece a integração dos segmentos alterados para promover a integração das versões da geometria. São apresentados exemplos que demonstram a aplicação do método tanto em geometria do tipo linha quanto em área, mesmo quando ocorrem mudanças signifi cativas na geometria como flip ou rotação de índices de rings. Para avaliar a proposta é realizado um estudo de caso em parceira com 1o Centro de Geoinformação, uma das uni dades do Exército Brasileiro que produz dados geográficos para o Exército Brasileiro e para a sociedade civil. Foram usados dados oriundos de projetos realizados pela unidade militar para avaliar qualitativamente a proposta. Os voluntários especialistas evidencia ram que a modificação complementar de geometria resolve grande parte dos conflitos e que a proposta favorece a adoção de sistemas de versionamento em ambiente de produção de dados geográficos.

Nowadays, the process of producing geographic data is done using geographic databases. There is a need to collect data in the field during this process, where there is no connection to the central database. So several versions of the dataset are modified in parallel, similar to software development by multiple developers using Distributed Version Control Sys tem (DCVS). However, current systems do not deal with geometry in a particular way, and versioning systems introduce unnecessary conflicts in geographic data. The present dissertation aims to establish a method that allows considering modifications in different subparts of geometry during the merge of the branches, thus reducing possible geometry conflicts. GIS operations and their behavior in versioning systems are defined and illus trated to formalize the proposal, which is also part of the contribution of this dissertation. As a focus of the work, the concept of Complementary geometry changes and its appli cation method for the integration of geometries is introduced. Complementary geometry changes establish the definition of modification of segments of the geometry from the alignment of vertices and establish the integration of the changed segments to promote the integration of the geometry versions. Examples are presented that demonstrate the application of the method in both line and area geometry, even when there are significant changes in geometry such as flip or rotation of rings indices. A case study is carried out in partnership with 1o Centro de Geoinformação, one of the units of the Brazilian Army that produces geographic data for the Brazilian Army and for civil society, to evaluate the proposal. Data from projects carried out by the military unit were used to evaluate the proposal qualitatively. The expert volunteers showed that complementary geometry changes resolves most of the conflicts and that the proposal favors the adoption of ver sioning systems in a geographic data production environment.