Apoio à decisão em sistemas de informação geográfica : aplicações em engenharia urbana e estudo de impactes ambientais

Abstract

A utilização de aplicações informáticas em processos de apoio à decisão sempre se revelou um processo complexo, pleno de indefinições e subjectividade. Não se tratando de uma ciência exacta, por envolver geralmente conflitos entre os aspectos em avaliação e entre os avaliadores desses aspectos, a aplicação de uma ferramenta tradicionalmente utilizada para cálculo intensivo tardou a mostrar a sua utilidade. O problema de decisão típico é, de uma forma geral, um problema sem solução, pelo menos na óptica da aplicação tradicional dos computadores. Com o desenvolvimento dos sistemas operativos a nível gráfico e com o desenvolvimento de métodos e técnicas conceptuais de análise de problemas de decisão com diferentes objectivos, rapidamente se concluiu que, também aqui, os computadores podiam dar o seu contributo. Dadas as suas imensas capacidades de processamento de dados de diferentes tipos e as suas incrementais potencialidades de os mostrar sob perspectivas gráficas cada vez mais ricas, os computadores passaram a assumir um papel preponderante nos processos de decisão. Não no sentido de os resolver na prática, mas sim de executar sobre eles os métodos teóricos desenvolvidos e permitir que o responsável pela decisão intervenha, em tempo real, no contexto da decisão, observando como respondem as soluções às novas exigências impostas por si de forma contínua. O computador não resolve o problema, mas incrementa, nos seus utilizadores, o conhecimento necessário para decidir de forma coerente e justificável. O desenvolvimento das capacidades de lidar informaticamente com informação espacial veio abrir novas fronteiras no apoio à decisão, ampliadas pela constatação da natureza iminentemente espacial da maioria dos dados usados, inadequadamente tratados de forma unidimensional pela metodologia clássica e pelas aplicações informáticas existentes no âmbito desses processos. Este trabalho procura desenvolver um conjunto de protocolos orientadores para abordar, de forma integrada e genérica, diferentes tipos de problemas de decisão onde a componente espacial seja predominante. Para cumprir este objectivo, nomeadamente no aspecto da representação e abordagem genérica dos problemas de decisão, torna-se necessária uma completa separação entre os aspectos lógicos ligados aos processos de representação estruturada dos mesmos problemas e os aspectos funcionais das abordagens metodológicas de análise. Nesse sentido foram fisicamente separados os algoritmos utilizados, e instalados num servidor de acesso público na Internet, podendo as suas funcionalidades ser integradas pelas aplicações como se delas fizessem parte. O ambiente de apoio à decisão espacial aqui proposto utiliza intensamente estes serviços centralizados de processamento algorítmico. Para rentabilizar o servidor, foram ainda desenvolvidas interfaces web individuais para os algoritmos disponibilizados e, também, uma interface matricial de alto nível que permite uma definição uniforme de problemas de diferentes tipos e gera, automaticamente, as comunicações com os algoritmos mais adequados aos objectivos dos utilizadores. Este gerador permite a utilização indirecta de um vasto conjunto de metodologias, habitualmente só ao alcance de especialistas nas respectivas áreas de origem, por parte de utilizadores minimamente experimentados em interfaces gráficas.

Using computer applications in the context of a decision process is a complex job, full of indefinable aspects and subjectivity. Decision is not an exact science, once it integrates many conflicting aspects in the definition of the problem to be studied and between the people that must study the problem. In this scope it takes long to justify the usefulness of an intensive and exact calculation tool. Typical decision problems don’t have a typical solution in a classical computer approach. The increasing potentialities of graphical operating systems and the development of innovative and interactive decision aid methodologies reveal the usefulness of a computer system in this decision aid context. The increasing ability of computers in processing large volumes of different types of data (graphics, sound, video, etc.), and the increasing facility of showing them in a more intuitive environment, assign computers a crucial role in overall decision processes. This role consists in executing, in real time, conceptual methods applied to practical decision problems, allowing the real time decision makers intervention, and showing the alternative responses to the new context parameters. In practice, computers don’t solve decision problems but increment, on stakeholders, the needed knowledge to decide in a consistent and justifiable way. The increasing computer capacity to process and display spatial information opens new doors to decision aid automatic processing. Supported by the assumption that most of decision process basic data have important spatial aspects, it is clear that all this information needs a different treatment than one-dimensional data, and classic methods and systems don’t give adequate responses to this premises. This work targets the development of system protocols to integrate, in a generic and flexible framework, different types of spatial decision problems where the spatial data characteristic plays a prominent role. To accomplish this objective, particularly the logical and functional approaches of the problems, problem data structures must be totally independent from algorithm processes. So, a physical and functional separation between the two is performed, by developing a web-based algorithm server providing processing time to a web users community. Server functionalities could be integrated by user applications as if they belonged to their internal code. The spatial decision support system proposed protocol uses extensively server-centralised functionalities. Besides, a specific web user interface is developed to each server algorithm, targeting expert users’ needs. A high level matrix-based interface to generic decision problems is also created. This interface allows the definition of different types of decision problems, in an intuitive language that uses only common concepts, and automatically generates adequate inputs to the appropriate algorithm in order to fulfil users’ requests. So, this model generator gives to non-expert users the ability to profit, in an indirect way, from several powerful tools developed in different operations research areas.