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Sistemas de Información
Geográfica
BD Espaciales y
BD Espacio-temporales
Miguel Rodríguez Luaces
Laboratorio de Bases de Datos
Universidade da Coruña
Contenidos
Introducción

Representación de información geográfica
— Modelo conceptual
— Modelo lógico
— Modelo físico

Procesamiento de información geográfica

Visualización de información geográfica

Arquitecturas y estándares

Bases de datos espaciales y espacio-temporales
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Introducción
Definición de GIS


Los GIS se utilizan en muchas disciplinas, y cada cual
propone una definición
— Un GIS es una aplicación para asistir en la toma de
decisiones relacionadas con geografía
— Un GIS es una herramienta informática para realizar
análisis y simulaciones de tipo geográfico
— Un GIS es un conjunto de estructuras de datos y
algoritmos para representar, consultar, manipular y
visualizar información geográfica
Podemos inventarnos nuestra propia definición:
— Un GIS es un conjunto de herramientas informáticas para
modelar, representar, almacenar, manipular, consultar,
analizar, y visualizar información con un componente
geográfico
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Introducción
Definición de BD Espacial

Una de las posibles fuentes de datos de un GIS es un
SGBD. En este caso, la funcionalidad del SGBD ha sido
extendida para permitir almacenar y manipular información
geográfica

Los desarrolladores de SGBD no se han limitado a
información geográfica, sino que se han centrado en la
información espacial

Un SGBD espacial es un SGBD que incluye
— Tipos de datos para representar información espacial

Ejemplo: punto, línea, polígono, volumen
— Operaciones para consultar información espacial

Ejemplo: contenido_en, distancia, orientación
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Introducción
Definición de BD Espacio-temporal


Además de las dimensiones espaciales, las dimensiones
temporales también son de interés:
— Tiempo de validez y transacción
— Evolución de los objetos geográficos
Un SGBD espacio-temporal es un SGBD espacial que
incluye:
— Tipos de datos para representar información espaciotemporal

Ejemplo: instant, period, moving_point
— Operaciones para consultar información espacio-temporal


Ejemplo: trajectory, moving_distance
Ésta es todavía un área de investigación sin productos
comerciales
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Introducción
Aplicaciones GIS

Encuesta sobre Infraestructura y Equipamientos Locales
de la Diputación de A Coruña
— Desarrollo del Laboratorio de Bases de Datos de la UDC
— Inventario cartográfico de las infraestructuras y los
equipamientos de la provincia





Comprobar la correcta prestación de servicios
Coordinar los servicios de distintos municipios
En definitiva, gestión del territorio
Herramienta de escritorio disponible para el personal técnico
Herramienta Web accesible al público en general
http://www.dicoruna.es/webeiel/
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Introducción
Aplicaciones GIS
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Introducción
Aplicaciones GIS

Dispositivos de navegación
— Dispositivo de localización en el vehículo (GPS)
— Muestran un mapa de la zona con la ubicación, dirección y
velocidad del vehículo
— Incluyen funcionalidad para cálculo y comunicación de rutas
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Introducción
Aplicaciones GIS

Herramientas de control de
flotas
— El vehículo comunica a un
servidor
central
su
ubicación
utilizando
tecnología móvil (GSM,
GPRS)
— El servidor conoce la
ubicación de los vehículos
y puede usarla para lo
que necesite



Localización de vehículos
robados
Empresas de paquetería
Central de taxis
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Introducción
Aplicaciones GIS

Análisis de áreas inundables
— La información geográfica necesaria incluye:


Modelo digital del terreno (altura en cada punto)
Modelo de la red hidrográfica
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Introducción
Aplicaciones GIS

Concentración parcelaria
— Incluye información acerca de propietarios, parcelas, tipos
de suelo y nuevas fincas de reemplazo
— Realiza los cálculos y controles de calidad facilitando la
tarea a los técnicos
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Introducción
Aplicaciones BD Espaciales

Las BD espaciales son de utilidad en aquellas aplicaciones
donde el espacio es importante pero la ubicación
geográfica exacta no lo es:
— Arquitectura y construcción

En los planos de las edificaciones (electricidad, agua), el
espacio de referencia lo define el propio edificio, no su
ubicación geográfica
— Multimedia

La extensión de SQL para manejar información espacial ha
sido incluida en SQL Multimedia (SQL/MM)
— Electrónica

Diseño de componentes electrónicos
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Introducción
Aplicaciones BD Espacio-temporales

Una BD Espacio-temporal se puede aplicar en cualquiera de
los ejemplos anteriores en los que el tiempo sea importante.

Un ejemplo de aplicación es la investigación
migración de animales.
en la
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Introducción
Aplicaciones BD Espacio-temporales

Otro ejemplo es la información meteorológica
— Incluye información geográfica que cambia con el tiempo
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Introducción
Aplicaciones BD Espacio-temporales

Otro ejemplo es la información meteorológica
— Incluye información geográfica que cambia con el tiempo
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Introducción
Aplicaciones BD Espacio-temporales

Otro ejemplo es la información meteorológica
— Incluye información geográfica que cambia con el tiempo
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Introducción
Características especiales

¿Qué tienen de especial los datos espaciales?
— Dos vistas conceptuales de la información
— Múltiples modelos lógicos posibles
— Tipos de datos y operaciones
— Información voluminosa con una jerarquía implícita
— Técnicas de análisis complejas y muy variadas
— Transacciones largas
— Visualización que requiere técnicas particulares
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Introducción
Contenidos del Tema

Arquitectura multicapa para sistemas de información
— Nos guiaremos por esta arquitectura para presentar los
conceptos
G estos del usuario
V isualización
C apa de presentación
Peticiones de procesam iento
R esultados de la interacción
C apa de lógica de la aplicación
Peticiones de datos
R esultados de datos
C apa de datos
Fuente
de datos
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Introducción
Contenidos del Tema

En este tema nos centramos en estos aspectos:
— Representación de la información geográfica

Modelo conceptual


Modelo lógico


Modelos de datos y esquemas de aplicaciones
Representación en ordenador y problemas de precisión
Modelo físico

Tipos y estructuras de datos, y generaciones de GIS
— Procesamiento de información geográfica
 Operaciones y técnicas de análisis
— Visualización de información geográfica
 Cartografía, sistemas de proyección, e interfaz de usuario
— Arquitecturas y estándares
 OpenGIS, ISO TC/211
— Bases de datos espaciales y espacio-temporales
— Aplicaciones y herramientas disponibles en software libre
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