Referência e Manual do Usuário

Criando um sistema de referência espacial

Esta seção descreve o relacionamento entre sistemas de referência espacial e sistemas de coordenadas e explica como criar um sistema de referência espacial a partir do Centro de Controle.

Sobre sistemas de coordenadas e de referência espacial

Esta seção continua a discussão sobre sistemas de coordenadas que foi iniciada em A natureza dos dados espaciais. Depois expande-se para definição de sistemas de referência espacial fornecida em Desenvolvendo e implementando um projeto do GIS. Ela também fornece diretrizes para determinação dos valores que devem ser atribuídos aos parâmetros do sistema de referência espacial.

Sistemas de coordenadas, coordenadas e medidas

Você pode imaginar um sistema de coordenadas como sendo uma grade imaginária que encobre uma área geográfica específica. Exemplos seriam uma grade que cobre a terra, uma grade que cobre uma nação ou uma grade que cobre uma região em um estado. Cada recurso geográfico na área está situado na interseção de uma linha da grade leste-oeste e uma norte-sul. Um valor, chamado de coordenada X, indica a localização na linha da grade leste-oeste. Outro valor, uma coordenada Y, indica a localização na linha da grade norte-sul. Ambos os valores referenciam a localização até o centro da grade ou a origem.

As coordenadas X e Y na origem são zero. Da origem rumo leste, as coordenadas X são positivas; da origem rumo oeste, elas são negativas. De modo similar, da origem rumo norte, as coordenadas Y são positivas; da origem rumo sul, elas são negativas. Para uma ilustração desta distribuição, considere o seguinte exemplo generalizado: O sistema de coordenadas A contém uma grade que abrange uma grande área metropolitana. Uma coordenada X de 7 denotaria uma posição que é de sete unidades de medida rumo leste a partir da origem desta grade. Uma coordenada X de -9.5 denotaria uma posição que é de nove e meio unidades de medida rumo oeste a partir da origem.

Cada item de dados em uma coluna espacial inclui ou (1) uma coordenada X e uma coordenada Y que define a localização de um recurso geográfico ou (2) várias coordenadas X e Y que definem as localizações das partes de um recurso ou que definem a área que um recurso abrange. Dois outros tipos de valores -- uma coordenada Z e uma medida -- também podem ser incluídos. Ao contrário das coordenadas X e Y, as coordenadas Z e as medidas não são utilizadas no Spatial Extender para definir localizações ou áreas. Ao invés disso, elas simplesmente transmitem as informações exigidas por uma aplicação GIS. Uma coordenada Z geralmente indica a altura ou profundidade de um recurso geográfico. As coordenadas Z acima da origem são positivas; as coordenadas Z abaixo dela são negativas. Uma medida é numérica; ela pode transmitir qualquer tipo de informação. Suponha, por exemplo, que você está representando poços de petróleo em seu GIS. Se você solicitar que suas aplicações processem valores que denotam IDs de ponto de detonação para dados sísmicos, você pode armazenar estes valores como medidas.

Sistemas de referência espacial, deslocamentos e fatores de escala

Como indicado no Sistemas de coordenadas, coordenadas e medidas, as coordenadas podem ser negativas e expressas em decimais. O mesmo é verdadeiro para medidas. No entanto, para reduzir armazenamentos suplementares, o Spatial Extender armazena cada coordenada e medida como um inteiro não-negativo (isto é, como um inteiro positivo ou como zero). Sendo assim, coordenadas e medidas negativas e decimais devem ser convertidas em inteiros não-negativos, para que o Spatial Extender possa armazená-las. Além disso, é necessário instruir o Spatial Extender como ele deve fazer a conversão. Isto é feito através da definição de alguns parâmetros. Definições de parâmetro que devem ser utilizadas para converter coordenadas e medidas dentro de uma área geográfica específica são coletivamente chamadas de sistema de referência espacial.

Você pode criar um sistema de referência espacial:

Determinando as mais baixas coordenadas e medidas negativas

O DB2 Spatial Extender pode armazenar coordenadas e medidas se forem inteiros positivos, mas não se forem números negativos ou decimais. Portanto, é necessário converter as coordenadas e medidas negativas em positivas e as coordenadas e medidas decimais em inteiros. Para concretizar essa conversão, você define um conjunto de parâmetros que, quando aplicado às medidas de coordenadas negativas ou decimais, produzem inteiros positivos. Esse conjunto de parâmetros é chamado sistema de referência espacial. Os parâmetros utilizados para converter os valores negativos são chamados fatores de deslocamento, os utilizados para converter valores decimais são chamados fatores de escala.

Quando você invoca uma função espacial que toma como entrada uma coordenada ou medida decimal e o identificador de um sistema de referência espacial, a função multiplica a coordenada ou a medida decimal por um fator de escala dentro do sistema. O resultado é um inteiro armazenado pelo DB2 Spatial Extender. O fator de escala precisa ser grande o suficiente para garantir que a precisão desse inteiro seja a mesma precisão da coordenada decimal.

Por exemplo, suponha que a função ST_Point receba uma entrada que consista em uma coordenada X de 10.01, e uma coordenada Y de 20.03 e o identificador de um sistema de referência espacial. Quando ST_Point é invocada, ela multiplica o valor de 10.01 e o valor de 20.03 pelo fator de escala do sistema de referência espacial para as coordenadas X e Y. Se esse fator de escala for 10, os inteiros resultantes que o DB2 Spatial Extender armazena serão 100 e 200, respectivamente. Devido a precisão desses inteiros (3) ser menor que a precisão das coordenadas (4), não será possível ao DB2 Spatial Extender converter esses inteiros de volta para as coordenadas originais ou derivar delas valores que sejam consistentes com o sistema de coordenadas ao qual essas coordenadas pertencem. Porém se o fator de escala for 100, os inteiros resultantes que o DB2 Spatial Extender armazena serão 1001 e 2003 -- valores que podem ser convertidos de novo para as coordenadas originais ou dos quais as coordenadas compatíveis podem ser derivadas.

Antes de definir parâmetros para um sistema de referência espacial, é preciso determinar a mais baixa coordenada X, coordenada Y, coordenada Z e medida negativas na área geográfica que contém os recursos sobre os quais você deseja obter informações. Para descobrir quais são estes valores, responda as seguintes perguntas:

Tendo determinado as coordenadas e medidas negativas mais baixas, inclua em cada uma uma quantia entre cinco e dez por cento de seu valor. Se, por exemplo, a coordenada X negativa mais baixa for -100, você poderia incluir -5 na mesma. Este manual chama o número resultante de valor aumentado.

Nota:
O identificador do sistema de referência espacial padrão do DB2 Spatial Extender é 0 (zero). O DB2 Spatial Extender fornece um sistema de referência espacial a ser utilizado com o geocoder padrão. Esse identificador de sistema é 1.

Especificando valores de deslocamento

Em seguida, especifique quais fatores de deslocamento o Spatial Extender deve utilizar para converter coordenadas e medidas negativas em não-negativas:

O deslocamento subtraído das coordenadas X é chamado de X falso. Os deslocamentos subtraídos das coordenadas Y, coordenadas Z e medidas são chamados de Y falso, Z falso e M falso, respectivamente. Para obter instruções sobre a especificação destes parâmetros, a partir do Centro de Controle, consulte Criando um sistema de referência espacial a partir do Centro de Controle.

Especificando fatores de escala

Em seguida, especifique os fatores de escala que o Spatial Extender deve usar para converter coordenadas e medidas decimais em inteiros:

O fator de escala para as coordenadas X e Y é chamado de unidade XY. Os fatores de escala para coordenadas Z e medidas são chamados de unidades Z e unidades M, respectivamente. Para obter instruções sobre a especificação destes parâmetros, a partir do Centro de Controle, consulte Criando um sistema de referência espacial a partir do Centro de Controle.

Criando um sistema de referência espacial a partir do Centro de Controle

Esta seção apresenta uma visão geral das etapas para criação de um sistema de referência espacial a partir do Centro de Controle. A visão geral está seguida por detalhes de como completar cada etapa.

Não é necessária nenhuma autorização para realização destas etapas.

Visão geral das etapas para criação de um sistema de referência espacial a partir do Centro de Controle:

  1. Abra a janela Criar Sistema de Referências Espaciais.
  2. Indique o sistema de coordenadas que você deseja utilizar.
  3. Especifique identificadores para o sistema de referência espacial que você deseja criar.
  4. Determine que faixas de coordenadas e medidas se aplicam aos recursos geográficos sobre os quais você quer obter informações.
  5. Especifique valores que podem ser usados para converter coordenadas e medidas negativas ou decimais em itens de dados que o Spatial Extender pode armazenar.
  6. Peça ao Spatial Extender para criar o sistema de referência espacial desejado.

Etapas detalhadas para criação do sistema de referência espacial a partir do Centro de Controle:

  1. Abra a janela Criar Sistema de Referências Espaciais.
    1. Da janela do Centro de Controle, expanda a árvore de objetos até encontrar a pasta Bancos de Dados sob o servidor no qual deseja que o Spatial Extender seja executado.
    2. Clique na pasta Bancos de Dados. Os bancos de dados são exibidos no painel de conteúdos no lado direito da janela.
    3. Dê um clique com o botão direito no banco de dados que foi ativado para dados espaciais e clique em Spatial Extender --> Referências Espaciais no menu instantâneo. A janela Referências Espaciais aparece.
    4. A partir da janela Referências Espaciais, clique em Criar. A janela Criar Sistema de Referências Espaciais é aberta.
  2. Da janela Criar Referências Espaciais, utilize o campo Sistema de coordenadas para indicar o sistema de coordenadas que deseja utilizar.
  3. Especifique identificadores para o sistema de referência espacial que você deseja criar.
  4. Utilizando um meio externo ao Centro de Controle -- por exemplo um papel ou um quadro branco -- determine as coordenadas e medidas negativas mais baixas que se aplicam aos recursos geográficos sendo representados. Para obter diretrizes sobre como fazer isto, consulte Determinando as mais baixas coordenadas e medidas negativas.
  5. Da janela Criar Referências Espaciais, especifique os valores para converter coordenadas e medidas negativas ou decimais em itens de dados que o Spatial Extender suporte -- ou seja, em inteiros não negativos de 32 bits.
    1. Especifique valores para converter coordenadas X negativas ou decimais em inteiros não-negativos:
      • Na coluna Deslocamento, no campo mais próximo de X, especifique um X falso:
        • Se algum dos valores dentro do intervalo de coordenadas X identificados na etapa 4 for negativo, digite um X falso que, quando subtraído da mais baixa coordenada negativa, tenha um número positivo como sobra. Para obter orientações, consulte Especificando valores de deslocamento.
        • Se todas as coordenadas X forem não-negativas, digite um X falso igual a 0.
      • Na coluna Fator de escala , especifique uma unidade XY no campo na extremidade direita do X. Esta unidade XY deve ser uma que, quando multiplicada por qualquer coordenada X decimal ou coordenada Y decimal, resulta em um número inteiro que pode ser armazenado como um item de dados de 32 bits, com perda mínima de precisão. Para obter orientações, consulte Especificando fatores de escala.

        Depois de especificar a unidade XY no campo na extremidade direita do X, ela também aparece no campo na extremidade direita do Y.

    2. Especifique um Y falso que irá permitir que o Spatial Extender converta coordenadas Y negativas em valores positivos. Isto é feito na coluna Deslocamento, no campo mais próximo do Y:
      • Se algum dos valores dentro do intervalo de coordenadas Y identificados na etapa 4 for negativo, digite um Y falso que, quando subtraído da coordenada negativa mais baixa, tenha um número positivo como sobra. Para obter orientações, consulte Especificando valores de deslocamento.
      • Se todas as coordenadas Y forem positivas, digite um Y falso igual a 0.
    3. Se você for incluir coordenadas Z em seus dados espaciais, especifique valores para converter coordenadas Z negativas ou decimais em inteiros não-negativos:
      • Na coluna Deslocamento, no campo mais próximo de Z, digite um Z falso:
        • Se algum dos valores dentro do intervalo de coordenadas Z identificados na etapa 4 for negativo, digite um Z falso que, quando subtraído da coordenada negativa mais baixa, tenha um número positivo como sobra. Para obter orientações, consulte Especificando valores de deslocamento.
        • Se todas as coordenadas Z forem não-negativas, digite um Z falso igual a 0.
      • Na coluna Fator de escala, especifique uma unidade Z no campo na extremidade direita de Z. Esta unidade Z deve ser uma que, quando multiplicada por qualquer coordenada Z decimal, resulte em um número inteiro que pode ser armazenado como item de dados de 32 bits, com perda de precisão mínima. Para obter orientações, consulte Especificando fatores de escala.
    4. Se você for incluir medidas em seus dados espaciais, especifique valores para converter medidas negativas ou decimais em inteiros positivos:
      • Na coluna Deslocamento, no campo mais próximo do rótulo Linear, digite um M falso:
        • Se algum dos valores dentro do intervalo de medidas identificados na etapa 4 for negativo, digite um M falso que, quando subtraído da medida negativa mais baixa, tenha um número positivo como sobra. Para obter orientações, consulte Especificando valores de deslocamento.
        • Se todas as medidas forem positivas, digite um 0 para M falso.
      • Na coluna Fator de escala, especifique uma unidade M no campo na extremidade direita do rótulo Linear. Esta unidade M deve ser uma que, quando multiplicada por qualquer medida decimal, resulte em um número inteiro que pode ser armazenado como um item de dados de 32 bits, com perda mínima de precisão. Para obter orientações, consulte Especificando fatores de escala.
  6. Clique em OK para criar o sistema de referência espacial desejado.


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