Modeling Environmental Niches and Potential Geographic Distributions using a formalism for Geospatial Databases Design

Abstract

Pesquisas referentes a nichos ecológicos e distribuições geográficas potenciais têm aumentado nos últimos anos. A definição do nicho ecológico de uma espécie auxilia no processo de predição de regiões com distribuição geográfica potencial, as quais podem ser usadas para extrapolar possíveis distribuições desta espécie, auxiliando estudos sobre mudanças climáticas, mapeamento de espécies invasoras, dentre outros. A distribuição geográfica potencial de uma espécie é calculada por meio de algoritmos computacionais que têm como entrada os dados sobre ocorrências desta espécie, da definição de seu nicho ecológico e dados sobre camadas de cobertura ambiental. O objetivo desta pesquisa é elaborar um esquema conceitual de dados capaz de modelar as entidades envolvidas em nichos ecológicos e distribuições geográficas potenciais, para posteriormente ser transformado em um esquema de implementação em um banco de dados. Para a construção do esquema conceitual, é necessária a utilização de um formalismo dedicado a modelagem de bancos de dados geográficos. Esta dissertação propõe um esquema conceitual de dados para nichos ecológicos e distribuições geográficas potenciais usando o formalismo UML GeoProfile. O esquema conceitual de dados foi transformado em código de aplicação usando a abordagem Model Driven Architecture. O esquema foi finalmente implementado em um Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD) e foi testado com dados reais obtidos a partir de fontes livres. A implementação no SGBD do esquema conceitual de dados fornece um repositório unificado e também oferece segurança sobre os dados e controle de acesso de usuário, entre outros benefícios.