CÂMARA, G., MONTERO, A.M.V., PAIVA, J.A., GOMES, J. and VELHO, L., 2000, Towards a unified framework for geographical data models. Geoinfo 2000: Workshop Brasileiro de Geoinformatica, Sao Paulo.

A idéia geral deste artigo é propor a definição de objetos geográficos, que servem como base formal para a definição dos outros tipos de dados geográficos, englobando tanto geo-campos quanto geo-objetos. Este artigo não aborda implementação e sim a modelagem matemática destes objetos geográficos.

São propostas quatro classificações possíveis de objetos geográficos: simples e homogênea, composta e homogênea, simples e não homogênea e composta e não-homogênea.

São definidas operações sobre objetos geográficos, que podem ser atômicas ou compostas. A idéia é que operações complexas possam ser definidas a partir de operações atômicas. O artigo cita algumas operações, como: Alteração/Consulta de atributos, Relacionamento Espacial, Distância, etc.

• Universo físico: Compreende as entidades físicas que serão modeladas pelo computador;

• Universo matemático: Inclui uma definição formal das entidades que estão incluídas neste modelo;

• Universo da representação: Define como os vários modelos contínuos são discretizados;

• Universo da implementação: Universo onde estruturas de dados são associadas aos objetos discretizados do universo da representação.

Pode ser considerado o elemento básico do universo matemático. Também chamado de geo-objeto ou go, o objeto geográfico é definido como uma tripla {S, A, f}, onde:

S – é um subconjunto do plano euclidiano;

A – é um conjunto de domínio de atributos A1, …, An;

f – f: S → A1 X A1 X … X An - é a função de atributos do objeto geográfico, que associa um valor no conjunto de domínio de atributos à cada localização de S.

• Simples e Homogêneo: Pode ser definiido como sendo uma única região conectada e seus atributos

• Complexo e Homogêneo: Várias regiões conectadas que representam um único objeto e possuem um único conjunto de atributos

• Simples e Não-Homogêneo: Existe apenas um região conectada, mas os atributos variam de acordo com a localização

• Complexo e Não-Homogêneo: Composto por uma coleção disjunta de regiões conectadas – S = ∪ Si , Si ∩ Sj = ∅ (i ≠ j). A função de atributos f é constante para cada conjunto Si, e os valores constantes assumidos são diferentes, em geral.

São definidos dois tipos de operações em Dados Geográficos: Operações Atômicas e Operações Complexas.

São as operações básicas que podem ser aplicadas aos diferentes tipos de entidades geográficas, incluindo geo-campos e geo-objetos. São considerados três tipos de operações atômicas:

• Operações Baseadas em Atributo
• Operações Baseadas no Espaço
• Operações de Criação e Remoção

São definidas duas funções baseadas em atributo. Uma função para consulta e outra atribuição de valor.

VALUE(λ, Ai) - retorna o valor do atributo Ai na localização λ

ASSIGN (λ, Ai, a) – atribui o valor a ao atributo Ai na localização λ

São definidas três funções baseadas no espaço. Uma função de restrição topológica, outra de distância e outra ainda de sentido.

Restrições Topológicas - Retorna a relação topológica entre dois geo-objetos. As relações definidas são as mesmas definidas pelo OpenGIS: igual, disjunto, intercepta, toca, cruza, sobrepõe, contém, dentro e relaciona.

Operações de distância - Retorna a distância entre dois geo-objetos.

Operação de sentido - Retorna em que sentido um geo-objeto está em relção ao outro. Os sentidos possíveis são: Norte, Nordeste, Leste, Sudeste, Sul, Sudoeste, Oeste, Noroeste e Centro.

São definidas três tipos principais de operações complexas:

• Seleção Espacial - Baseada em um geo-objetos e em uma restrição topológica, retorna os geo-objetos que setisfazem esta restrição.
• Junção Espacial
• Point Operations