bdg2021_2 Clodoveu Davis

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==== Disciplinas para Graduação e Pós-Graduação ====

=== DCC030/DCC049/DCC831 - Bancos de Dados Geográficos - 2021/2 ===

== PLANO DE ENSINO REMOTO EMERGENCIAL == 

Plano aprovado pelos colegiados de graduação (BCC, BSI) e de pós-graduação (PPGCC) [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/BDG/20211004 BDG plano de ensino emergencial remoto 2021_2.pdf|PDF]] 

**Objetivos:** Introduzir conceitos e tecnologias de geoinformática, com foco em dados geoespaciais. Transmitir definições e conceitos para a prática do projeto conceitual e implementação de bancos de dados geográficos. Apresentar e discutir tópicos avançados sobre geoinformática e áreas relacionadas.

**Ementa:** Geoinformática: conceitos, tecnologias, sistemas de informação geográficos. Bancos de dados geográficos: representação e apresentação, relacionamentos espaciais e topologia, projeto conceitual, lógico e físico, restrições de integridade espaciais. Tecnologia de bancos de dados geográficos. Tópicos avançados e aplicados.

==Material de apoio==

**Livro**

  * Casanova, M. A., Câmara, G., Davis Jr., C. A., Vinhas, L., Queiroz, G. R. (Eds.) **//Bancos de Dados Geográficos//**. Curitiba (PR): EspaçoGeo, 2005, p. 93-146. In Portuguese. [[https://homepages.dcc.ufmg.br/~clodoveu/DocuWiki/doku.php?id=bdg2005|PDFs (e-book)]]

**Artigos selecionados**

  * Borges, K. A. V., Davis Jr., C. A., Laender, A. H. F. OMT-G: An Object-Oriented Data Model for Geographic Applications. //Geoinformatica//, v. 5, n. 3, p. 221-260, 2001. [[http://dx.doi.org/10.1023/A:1011482030093|doi]] 

  * Davis Jr., C. A., Borges, K. A. V., Laender, A. H. F. Deriving Spatial Integrity Constraints from Geographic Application Schemas. In: Laura C. Rivero; Jorge H. Doorn; Viviana E. Ferraggine. (Org.) **//Encyclopedia of Database Technologies and Applications//**. Hershey, Pennsylvania: Idea Group Publishing, 2005, p. 176-183. [[http://www.igi-pub.com/reference/details.asp?ID=4462|IGI]] [[http://www.amazon.com/Encyclopedia-Database-Technologies-Applications-Rivero/dp/1591405602/ref=sr_1_1?ie=UTF8&s=books&qid=1228408542&sr=1-1|Amazon]] [[http://www.informatik.uni-trier.de/~ley/db/books/collections/encyclopediaDB2005.html|DBLP]]

  * Borges, K. A. V., Davis Jr., C. A., Laender, A. H. F. Integrity Constraints in Spatial Databases. In: Doorn, J. H., Rivero, L. C. (Org.) **//Database Integrity: Challenges and Solutions//**. Hershey (PA), Estados Unidos: Idea Group Publishing, 2002, 144-171. [[http://www.igi-global.com/books/details.asp?id=284|IGI]] [[http://www.amazon.com/Database-Integrity-Challenges-Jorge-Doorn/dp/1930708386|Amazon]]

  * Lizardo, L. E. O. ; Davis Jr., C. A. . A PostGIS extension to support advanced spatial data types and integrity constraints. In: 25th ACM SIGSPATIAL International Conference on Advances in Geographic Information Systems (ACM SIGSPATIAL 2017), 2017, Redondo Beach, California. Proceedings of ACM SIGSPATIAL 2017, 2017. [[https://dl.acm.org/citation.cfm?id=3140020|ACM Digital Library]]

  * Lizardo, L. E. O. ; DAVIS JUNIOR, C. A. . OMT-G Designer: a Web tool for geographic database modeling. In: 8th International Workshop on Semantic and Conceptual Issues in GIS (SeCoGIS 2014), 2014, Atlanta, Georgia, USA. Lecture Notes in Computer Science, 2014. v. 8823. p. 228-233. [[https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-12256-4_24|Springer]]

**Slides e material de aula:** vide abaixo

** Link para as reuniões virtuais:** será informado por e-mail

** Playlist das reuniões virtuais:** será informado o link por e-mail

==Recursos online==

  * [[http://aqui.io/omtg | OMT-G Designer]]
  * [[http://aqui.io/geosql | GeoSQL+]]
 
    * disponíveis por meio do [[http://labcsx.dcc.ufmg.br/ | Interdisciplinary Computer Science Lab]] da UFMG. Outros produtos e protótipos do LabCS+x estão disponíveis em [[http://aqui.io | aqui.io]].

==Software recomendado== 

  * [[http://www.postgis.org | PostGIS]]
  * [[https://qgis.org/en/site/ | QGIS]]

  * [[https://www.youtube.com/watch?v=k7NavydYDQE|Video]] com informações sobre instalação e configuração de PostgreSQL, pgadmin, PostGIS e outras ferramentas.

==Datasets==

[[https://www.dropbox.com/s/9djqolsvt1trvj9/geosql_minasgerais.sql.zip?dl=0 | Backup do banco  geosql_minasgerais utilizado no GeoSQL e em exercícios de SQL (350 MB) - Versão CORRIGIDA em 06/01/2022. Apenas o schema geodata faz parte do backup. Descompactar antes de restaurar.]]

[[https://youtu.be/Em0LJhg0NGI|Video - correções topológicas no BD minasgerais do GeoSQL]]

== Unidades ==

1. **Introdução: Geoinformática**

  * Apresentação do curso [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG-01 Apresentacao do curso.pdf|Slides]]

  * Noções de geoinformática [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG-02 Nocoes de geoinformatica.pdf|Slides]] [[https://www.youtube.com/watch?v=NvejEdNJnV8&list=PLj18xoEmBR9me-FiiECUOUxdC8CcpimUm&index=1|Video 1]] [[https://www.youtube.com/watch?v=64vt9rKW6wA&list=PLj18xoEmBR9me-FiiECUOUxdC8CcpimUm&index=2|Video 2]] [[https://www.youtube.com/watch?v=UU8Psw2zK7Y&list=PLj18xoEmBR9me-FiiECUOUxdC8CcpimUm&index=3&t=5s|Video 3]] [[https://www.youtube.com/watch?v=K9yTrFG3y-s&list=PLj18xoEmBR9me-FiiECUOUxdC8CcpimUm&index=4|Video 4]]

2. **Projeto de Bancos de Dados Geográficos**

  * Representação e apresentação [[https://www.youtube.com/watch?v=sUCjtHwqmog&t=5s|Video: aula]]
    * Exercícios de representação [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/exercicios/20100311_Exercicios_de_representacao_geografica.pdf | Lista de exercícios ]]
    * Exercícios de representação [[https://www.youtube.com/watch?v=44aNANNgRTY|Video: exercícios]] [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/exercicios/BDG03e_Exercicios_de_representacao.pdf | Slides com exemplos visuais ]]

  * Modelagem de dados geográficos [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG-03 Modelagem Conceitual de BDG.pdf|Slides]]
    * O Modelo OMT-G [[https://www.youtube.com/watch?v=4vusGQ4Ers4|Video]] [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG-03o O Modelo OMT-G.pdf|Slides]]
    * Exemplo de modelagem e comparação com modelagem convencional [[https://www.youtube.com/watch?v=UKSiyXT6SNg|Video]][[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/BDG/Cadastro_urbano_exemplo_completo.pdf | PDF: diagramas de classes, transformação, apresentação, esquema lógico, restrições de integridade ]]

    * Topologia e relacionamentos espaciais [[https://youtu.be/neRiZkmkOPU
|Video 1]] [[https://www.youtube.com/watch?v=-KslBPxq4yI|Video 2]] [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG-04 Elementos de BDG topologia.pdf|Slides]]

    * Diagramas de transformação [[https://www.youtube.com/watch?v=5mB5vuDNyMI|Video]] [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG-05 Diagramas de transformacao e apresentacao.pdf|Slides]]

    * Diagramas de apresentação [[https://www.youtube.com/watch?v=LQsQRIg1Q6A|Video]] [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG-05 Diagramas de transformacao e apresentacao.pdf|Slides]]

    * Restrições de integridade espaciais [[https://www.youtube.com/watch?v=TeEVP21BmPc|Video]] [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG-06 Projeto Logico e Restricoes de Integridade Espaciais.pdf|Slides]]

    * Mapeamento conceitual-lógico [[https://www.youtube.com/watch?v=j7Ui0wo-oEU|Video]] [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG-06 Projeto Logico e Restricoes de Integridade Espaciais.pdf|Slides]]

    * Implementação das restrições de integridade espaciais: extensão AST-PostGIS [[https://www.youtube.com/watch?v=wAlqUeIOsl8|Video]] [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG-06x Implementacao de restricoes de integridade espaciais AST-PostGIS.pdf|Slides]]

    * Projeto físico 
      * Representações físicas de dados geográficos [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG-07x Representacoes fisicas de dados geograficos.pdf|Slides]] [[https://www.youtube.com/watch?v=nAm6JX5sexM|Video parte 1]] [[https://www.youtube.com/watch?v=a_7arTtUp4E|Video parte 2]]

3. **Tecnologia de bancos de dados geográficos**
    * Extensões geográficas à linguagem SQL: PostgreSQL / PostGIS
      * Arquitetura básica, configurações, criação de tabelas [[https://www.youtube.com/watch?v=w8dVQ8Db9RQ|Video]] [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG - PostGIS arquitetura setup esquemas preparacao.pdf|Slides]]
      * Sistemas de coordenadas: medições, cálculos de distâncias e áreas [[https://www.youtube.com/watch?v=lP8V9xYKaeQ|Video]] [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG - PostGIS Projecoes transformacoes medicoes.pdf|Slides]]
      * Consultas, junções espaciais e funções topológicas; funções de agregação e agrupamento [[https://www.youtube.com/watch?v=kaQ1Cl0_JTI|Video]] [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG - PostGIS Consultas.pdf|Slides]]
      * Funções de manipulação da geometria
    * Indexação espacial e métodos de acesso [[https://www.youtube.com/watch?v=0bXtT2ZWaG4m|Video métodos de acesso]] [[https://www.youtube.com/watch?v=2ej7Tdyj6EU|Video indexação espacial]] [[https://www.youtube.com/watch?v=DPYguRtoa14|Video Tuning]] [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG-09o Metodos de acesso, indexacao espacial e tuning.pdf|Slides]]

4. **Tópicos avançados e aplicados em geoinformática**
    * Endereços e geocodificação [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG-12 Geocoding.pdf|Slides]] [[https://www.youtube.com/watch?v=VRAv4c9_B7E|Video 1]] [[https://www.youtube.com/watch?v=OF6fGBhX-hE|Video 2]]
    * Infraestruturas de dados espaciais [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG-13a. IDE.pdf|Slides 1]] [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG-13b. IDE - Padroes OGC e Servicos Web Geoespaciais.pdf|Slides 2]] [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG-13c. Metadados geoespaciais.pdf|Slides 3]] [[https://www.youtube.com/watch?v=A4Q4OHwxvH4|Video 1]] [[https://www.youtube.com/watch?v=2h0S-qVq-Q4|Video 2]] [[https://www.youtube.com/watch?v=DcAOB0TNots|Video 3]]
    * Redes e roteamento usando pgrouting sobre PostGIS [[https://www.youtube.com/watch?v=Ax8vlngyhJw|Video]]
    * Computação urbana e cidades inteligentes [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG-17%20Computacao%20Urbana.pdf|Slides]] [[https://www.youtube.com/watch?v=T-dakpG4BXQ|Video]]
    * Volunteered geographic information [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/Classes/BDG-16. VGI e crowdsourcing.pdf|Slides]] [[https://www.youtube.com/watch?v=MnOge36Jz9U|Video]]

== Atividades Práticas ==

** Trabalho 1 **

  * [[Enunciado]] - entrega no Moodle

** Exercícios de modelagem OMT-G **

   * Exercício de modelagem 1:  Ocorrências policiais [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/exercicios/Exercicio de modelagem ocorrencias policiais.pdf|Requisitos]] -- [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/exercicios/BDG Exercicio modelagem ocorrencias policiais.pdf|Resolução]] -- [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/exercicios/20211109 Exercicio OMT-G Ocorrencias Policiais MARCACOES.pdf|Diagramas dos alunos com marcações]]

   * Exercício de modelagem 2: Roteamento de cargas especiais [[https://homepages.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/exercicios/Exercicio%20de%20modelagem%20roteamento%20de%20cargas%20especiais.pdf|Requisitos]] -- [[https://homepages.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/exercicios/BDG Exercicio modelagem roteamento de cargas especiais.pdf|Resolução]] -- [[http://www.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/exercicios/20211116 Exercicio OMT-G Roteamento de cargas especiais MARCACOES.pdf|Diagramas dos alunos com marcações]]


   * Exercício de modelagem 3: Planejamento energético [[https://homepages.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/exercicios/BDG Exercicio de modelagem planejamento energetico.pdf|Requisitos]] [[https://homepages.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/exercicios/BDG Exercicio modelagem planejamento energetico diagrama.pdf|Diagrama]] -- [[https://homepages.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/exercicios/20211123 Exercicio OMT-G planejamento energetico MARCACOES.pdf|Diagramas dos alunos com marcações]]


** Exercícios de SQL com extensões espaciais **

[[https://homepages.dcc.ufmg.br/~clodoveu/files/exercicios/20211213 exercicio SQL espacial GeoSQL minasgerais.pdf|Consultas SQL - Enunciados]]



==Calendário==

^Aula	^Data	^Conteúdo previsto	^Modalidade 	^Interação ^
|1	|14/10/2021	|Apresentação do curso	|Síncrona gravada	|[[https://youtu.be/gAvRIy0OOS0|Reunião virtual]]|
|2	|19/10/2021	|Noções de geoinformática	|Assíncrona (vídeo)	|[[https://youtu.be/MTczu2Wn6ik|Reunião virtual]]|
|3	|21/10/2021	|Representação e apresentação; alternativas de representação	|Assíncrona (vídeo) |[[https://youtu.be/VGNwkys924w|Reunião virtual]]|
|4	|26/10/2021	|Exercícios de representação geográfica	|Assíncrona (Video)	|[[https://youtu.be/4IQ2FprEivM|Reunião virtual]]|
|5	|28/10/2020	|Modelo OMT-G	|Assíncrona (Video)	|[[https://youtu.be/jtZmStxZaPs|Reunião virtual]]|
|6	|04/11/2021	|Modelo OMT-G: exemplo de modelagem	|Assíncrona (Video)	|[[https://youtu.be/6DU6GyShlgg|Reunião virtual]]|
|7	|09/11/2021	|OMT-G prática: exercício de modelagem (entrega até as 8:00h no Moodle)	|Assíncrona - Atividade individual	|[[https://youtu.be/yS8q2yB6yZ4|Reunião virtual - correção]]|
|8	|11/11/2021	|Relacionamentos espaciais e topologia	|Assíncrona (Video)	|[[https://www.youtube.com/watch?v=wcn86FaKs8U&list=PLj18xoEmBR9m927YaDbz2p8uOiTKckINi&index=8|Reunião virtual]]|
|9	|16/11/2021	|OMT-G prática: exercício de modelagem (entrega até as 8:00h no Moodle)	|Assíncrona - Atividade individual	|[[https://youtu.be/WdRxq6u9CWU|Reunião virtual - correção]]|
|10	|18/11/2021	|Diagramas de transformação e apresentação - Projeto lógico e restrições de integridade espaciais; |Assíncrona (Video)	|[[Reunião virtual cancelada por falta de participantes]]|
|11	|23/11/2021	|OMT-G prática: exercício de modelagem (entrega até as 8:00h no Moodle)	|Assíncrona - Atividade individual	|[[https://youtu.be/H3tfAN-U_HA|Reunião virtual]]|
|12	|25/11/2021	|Projeto lógico e restrições de integridade espaciais | Assíncrona (vídeo) |  |
|13     |30/11/2021     |OMT-G Designer e AST_PostGIS; Restrições de integridade espaciais | Assíncrona (vídeo) | [[https://youtu.be/g5FlawtBO7I|Reunião virtual aulas 12 e 13]] |
|14     |02/12/2021     |Modelagem física e representação física padrão OGC	|Assíncrona (Video)	|[[Reunião virtual cancelada - GeoInfo]]|
|15	|07/12/2021	|Revisão geral para prova 1 |Síncrona gravada | [[https://youtu.be/zdSfp43VUqY|Reunião virtual]] |
|16     |09/12/2021     |Prova 1 |  |
|17	|14/12/2021	|Extensões espaciais à linguagem SQL	|Assíncrona (Video)	|[[https://youtu.be/9O0Fq0hjZ6c|Reunião virtual]] |
|18	|16/12/2021	|Extensões espaciais à linguagem SQL	|Assíncrona - Atividade individual	|[[Reunião virtual cancelada por falta de participantes]]|
|19	|04/01/2022	|Extensões espaciais à linguagem SQL |Assíncrona - Atividade individual	|[[https://youtu.be/6ecrUhjBRZ8|Reunião virtual]] |
|20	|06/01/2022	|Indexação espacial 	|Assíncrona (Video)	|[[https://youtu.be/O76F_wb7a5M|Reunião virtual]] |
|21	|11/01/2022	|Tópicos 1: endereços e geocodificação |Assíncrona (Video)	| |
|22	|13/01/2022	|Tópicos 1: endereços e geocodificação	|Assíncrona (Video)	|[[Reunião virtual]]|
|23	|18/01/2022	|Tópicos 2: Infraestruturas de Dados Espaciais		(entrega SQL até as 8:00h no Moodle)|Assíncrona (Video) |  |
|24	|20/01/2022	|Tópicos 2: Infraestruturas de Dados Espaciais	|Assíncrona (Video)	|[[Reunião virtual]]|
|25	|25/01/2022	|Tópicos 3: Computação Urbana e cidades inteligentes	|Assíncrona (Video)	| |
|26	|27/01/2022	|Tópicos 3: Computação Urbana e cidades inteligentes	|Assíncrona (Video)	| [[Reunião virtual]] |
|27     |01/02/2022     |Tópicos 4: Volunteered Geographic Information	|Assíncrona (Video)	| [[Reunião virtual]] |
|28	|03/02/2022	|Prova 2 |  |
|29     |08/02/2022     |Tópicos 5: Redes e roteamento usando pgrouting	|Assíncrona (Video)	|[[Reunião virtual - correção prova 2]]|
|30	|10/02/2022	|Tópico extra: a definir - Prova de reposição	|Assíncrona (Video)	|[[Reunião virtual]]|
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