Bases de datos espaciales

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MODELAMIENTO DE BASES DE DATOS ESPACIALES
Una base de datos espacial representa objetos en el espacio o el espacio en sí.
Para el caso de los objetos en el espacio puede tratarse de ciudades, ríos, caminos, hitos, etc.
En el caso del espacio se usan declaraciones acerca de todo punto en el espacio, mapas de uso de tierra, divisiones en estados, provincias, países, etc.
Para modelarlo debemosconsiderar el modelado de objetos y el modelado de colecciones relacionados espacialmente de objetos.
Las abstracciones básicas para el modelado de objetos individuales son:
* Puntos (ciudades, etc.) que representan una locación en el espacio.
* Líneas (ríos, caminos, líneas de tren, etc.) que representa cómo moverse en el espacio y conexiones espaciales.
* Regiones (lagos, ciudades,regiones, bosques) representando objetos que tienen una medida.
Con estos se forman colecciones de objetos relacionados espacialmente: Particiones (uso de tierra, regiones, propiedad de tierras, etc.) y Redes (caminos, recorridos de transporte, etc.)
Para el modelado de estas bases de datos se requiere el uso de estos tipos de datos abstractos definidos por el usuario y tipos de datos espacialesbasados en estos. Para encontrar este soporte se puede utilizar dos tipos de modelado de bases de datos:
* Bases de datos Orientadas a Objetos (OODBMS)
* Bases de datos Objeto-Relacional (ORDBMS)
De esta forma, una base de datos espacial es una colección de tipos de datos espaciales, operadores, índices, estrategias de procesamiento, etc.
Pueden funcionar con muchos DBMSpost-relacionales, como también con lenguajes de programación como Java, Visual Basic, etc.
El SDBMS (Spatial DabaBase Manager System) está orientado a:
* Almacenamiento eficiente, realización de consultas y compartir grandes conjuntos de datos espaciales
* Proveer sets simples de operaciones de consulta (buscar por región, por cercano o lejano a, distancia, adyacencia, perímetro, etc.)
* Usaríndices espaciales y optimización de consultas para acelerar las consultas sobre grandes conjuntos de datos espaciales.
Los Modelos de Bases de Datos Espaciales suministran reglas para identificar objetos y propiedades del espacio, permitiendo con esto administrar cosas que sean identificables, como montañas, ciudades, etc.

Arquitectura Three-layer:

Es una arquitectura para hacer SDBMS en funciónde un modelo OR. Esta es una arquitectura de tres capas. La capa más alta es la aplicación espacial (GIS, MMIS, CAD), esta capa no interactúa directamente con el modelo OR-DBMS. La capa intermedia es donde la mayoría del dominio de conocimiento espacial disponible está encapsulado, y esta capa es “conectada” en el OR-DBMS. Algunos de los productos son Spatial Data Blade (Illustra), Spatial DataCartridge (Oracle) y Spatial Data Engine (ESRI).
Las características del núcleo esenciales que cualquier DBMS debe soportar son:
1.- Persistencia: La habilidad de manejar datos transientes y persistentes (ambos). Mientras que los datos transientes se pierden cuando el programa termina, los datos persistentes no sólo trascienden a las invocaciones del programa, sino también sobreviven al sistema ya caídas de medios. Es importante, pues muchas veces se desea tener acceso a estados previos de la información.
2.- Transacciones: Las transacciones mapean una base de datos desde un estado consistente a otro. Este mapeo es atómico.

Taxonomía del espacio y Modelos de Datos
La dificultad mayor con respecto al espacio es la inhabilidad para ser capturado por una descripción concisa. Nuestradescripción de la ubicación de un lugar (cerca de…, hay un parque al frente, en el camino había un…, etc) nos da una idea de cómo nuestro cerebro (mente) estructura el espacio geográfico. Somos malos en estimar distancias, quizás sólo un poco mejor en retener dirección y orientación, pero somos muy buenos cuando se trata de recordar relaciones topológicas como adyacencia, conectado y dentro de....
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