Metodologia para avaliação da usabilidade e consistência lógica em infraestruturas de dados espaciais

Abstract

Uma Infraestrutura de Dados Espaciais (IDE) é uma plataforma que permite o compartilhamento de informações espaciais, através de padrões e políticas bem definidas entre os envolvidos, tornando públicas as informações existentes para que essas possam ser reutilizadas. No entanto, para que uma IDE atinja seus propósitos é necessário que ela possua qualidade e mecanismos para garantir a sua manutenção. Desta forma, tem-se como objetivo propor métodos para avaliar nas IDE os elementos consistência lógica e usabilidade; e aplicá-los na IDE-Sisema, que é a IDE do Sistema Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos (Sisema) de Minas Gerais. Ao avaliar a consistência lógica de uma IDE, torna-se possível analisar se os padrões, normas, políticas e tecnologias empregadas em sua concepção possibilitam a interoperabilidade no compartilhamento de informações heterogêneas e se está sendo atingido o objetivo principal de compartilhar dados e metadados que realmente possam ser acessados e reutilizados. A usabilidade possibilita avaliar se o sistema em análise atende as requisições do usuário, sendo avaliado sua eficácia, eficiência e o nível de satisfação. Esta pode ser analisada através de métodos mais subjetivos, como aplicação de questionários e de tarefas a serem executadas pelos usuários e também por meio da verificação do cumprimento de padrões, como as heurísticas de usabilidade. Tomando como base as definições das normas ISO 19157, ISO 2859-1, ISO 2859-2, a Especificação Técnica para Controle de Qualidade de Dados Geoespaciais (ET-CQDG) e o apresentado por Ureña-Cámara et al. (2019), foi proposto um método para avaliação completa da consistência lógica em uma IDE, por meio da avaliação de uma amostragem dos dados e metadados compartilhados, apresentando as medidas a serem avaliadas e elucidando a forma de análise para cada uma. Pelo estudo de caso desenvolvido para a IDE-UFV, que é uma IDE Acadêmica da Universidade Federal de Viçosa, foi possível avaliar a aplicabilidade do método e evidenciar a necessidade de análise da consistência lógica em uma IDE. Em relação a usabilidade, foi proposto o questionário HEUA-SDI, onde por meio de tarefas os usuários podem avaliar se a IDE em análise atende as heurísticas de usabilidade. Desta forma a avaliação considera a subjetividade das opiniões dos usuários e também é baseada nos requisitos tecnológicos que devem ser atingidos em termos de usabilidade, possibilitando determinar métricas de usabilidade, avaliando-a quantitativamente, e levantar informações a respeito da satisfação dos usuários, analisando-a qualitativamente. Foram aplicados questionários pilotos em 16 IDE brasileiras, proporcionando um diagnóstico geral dessas infraestruturas, demonstrando que o método é aplicável, apesar da heterogeneidade de objetivos, padrões, políticas, normas e tecnologias definidas para as infraestruturas. A análise da usabilidade e consistência lógica da IDE-Sisema, propiciou um diagnóstico da IDE, atestando a sua qualidade, visto que ela atingiu bons índices dentre as análises desenvolvidas. Ademais, possibilitou identificar as melhorias necessárias, tanto na visão dos usuários, quanto na qualidade dos dados e metadados disponibilizados, além do observado em termos do cumprimento dos padrões e interoperabilidade proporcionada pelas tecnologias empregadas. Palavras-chave: Heurísticas de Usabilidade; Consistência Conceitual; Consistência de Domínio; Consistência de Formato; Consistência Topológica.

A Spatial Data Infrastructure (SDI) is a platform that allows the sharing of spatial information, through well-defined standards and policies between those involved, making existing information public so that it can be reused. However, for an SDI to achieve its purposes, it must have quality and mechanisms to guarantee its maintenance. In this way, the objective is to propose methods to evaluate the elements of logical consistency and usability in SDIs; and apply them to the IDE-Sisema, which is the SDI of the State System for the Environment and Water Resources (Sisema) of Minas Gerais. By evaluating the logical consistency of an SDI, it becomes possible to analyze whether the standards, norms, policies and technologies used in its design enable interoperability in sharing heterogeneous information and whether the main objective of sharing data and metadata that actually can be accessed and reused. Usability makes it possible to evaluate whether the system under analysis meets user requests, evaluating its effectiveness, efficiency and level of satisfaction. This can be analyzed through more subjective methods, such as applying questionnaires and tasks to be performed by users and also through checking compliance with standards, such as usability heuristics. Based on the definitions of ISO 19157, ISO 2859-1, ISO 2859- 2, the Technical Specification for Geospatial Data Quality Control (ET-CQDG) and what was presented by Ureña-Cámara et al. (2019), a method was proposed for the complete evaluation of logical consistency in an SDI, through the evaluation of a sampling of shared data and metadata, presenting the measures to be evaluated and elucidating the form of analysis for each one. Through the case study developed for the IDE-UFV, which is an Academic SDI at the Federal University of Viçosa, it was possible to evaluate the applicability of the method and highlight the need to analyze logical consistency in an SDI. In relation to usability, the HEUA-SDI questionnaire was proposed, where through tasks users can evaluate whether the SDI under analysis meets the usability heuristics, in this way the evaluation considers the subjectivity of users' opinions and is also based on the requirements technological aspects that must be achieved in terms of usability. Making it possible to determine usability metrics, evaluating them quantitatively, and collecting information about user satisfaction, analyzing them qualitatively. Pilot questionnaires were applied to 16 Brazilian SDIs, providing a general diagnosis of these infrastructures, demonstrating that the method is applicable, despite the heterogeneity of objectives, standards, policies, norms and technologies defined for infrastructures. The analysis of the usability and logical consistency of the IDE-Sisema provided a diagnosis of the SDI, attesting to its quality, as it achieved good rates among the analyzes developed. Furthermore, it made it possible to identify the necessary improvements, both from the users' perspective and in the quality of the data and metadata made available, in addition to what was observed in terms of compliance with standards and interoperability provided by the technologies used. Keywords: Usability Heuristics; Conceptual Consistency; Domain Consistency; Format Consistency; Topological Consistency.