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Spatial Database Bases de Datos Espaciales OBJETOS ESPACIALES Y MODELOS DE DATOS.

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Presentación del tema: "Spatial Database Bases de Datos Espaciales OBJETOS ESPACIALES Y MODELOS DE DATOS."— Transcripción de la presentación:

1 Spatial Database Bases de Datos Espaciales OBJETOS ESPACIALES Y MODELOS DE DATOS

2 Spatial Database 2-2 SIG es una Tecnologia de organización espacial, Analisis, y Visualización de información espacial. Modelo de DatosSIG Analisis Raster Analisis Geometrico Analisis de Redes Modelamiento Visualización Salidas Cartograficas

3 Spatial Database 2-3 Sistema de Información Geográfica (SIG) ¿Cuál es el propósito de un SIG? El propósito de un Sistema de Información Geográfica (SIG) es proveer un marco espacial como soporte para el uso inteligente de los recursos de la Tierra y el manejo del medio ambiente hecho por el hombre. Un SIG presenta información en forma de mapas y símbolos Un SIG da información con mapas sobre Internet o a través de un programa en una computadora personal La información y el análisis que usted quiera soportar depende de cómo se modelen los objetos del mundo

4 Spatial Database 2-4 ¿Que puede hacer usted con un SIG? Realizar consultas Geográficas y Análisis ¿Donde de encuentran mis clientes? ¿Dónde se encuentra la infraestructura? ¿Donde puedo ubicar una nueva cometida? Mejorar la Integración Organizacional Administración de mis recursos Información corpartida entre departamentos y comunicación Mapas, Modelaje, y Análisis Visualización de recursos corporativos geográficamente Información continua y escalas libres en la base de datos SIG Toma de Decisiones y Crear Soluciones Mejores Herramientas para la consulta, analisis y mapas para los procesos de toma de decisiones

5 Spatial Database 2-5 Los componentes de un SIG

6 Spatial Database 2-6 Ciclo de Vida de la información El proceso de la Información Geográfica comienza y termina con el mundo real. Archivo Mundo Real Fuentes de datos Manejo de datos Análisis Usuarios Colección de datos Entrada de datos Recuperación y análisis de datos Información para toma de decisiones Toma de acción

7 Spatial Database 2-7 Datos para un SIG Mapas Base Limites Politicos Limites Municipales, barrios Vias, rios, curvas de nivel sitios de interes, parques, uso del suelo Mapas tematicos y otros Datos Localización de Clientes y negocios Censos / información Demografica Bases de datos

8 Spatial Database 2-8 Tecnologías relacionadas con los SIG G.P.S. Imágenes espaciales de alta resolución Redes/Comunicaciones Multi-Media Procesamiento de imágenes Computación rápida/barata Tecnologias GIS Modelamiento

9 Spatial Database 2-9 Factores que afectan la evolución del software SIG Tecnología Orientada a objetos Geo-modelos Estándar de acceso a datos abierto GIS Software Arquitectura cliente/servidor Redes/Internet Componentes Software (COM/CORBA) Metadatos

10 Spatial Database 2-10 World geometricoGeoDataObject(object-component) Extender el modelo de datos

11 Spatial Database 2-11 Múltiples formas de modelar un objeto ¿Cuál es el mejor modelo? Como un conjunto de líneas de una red Como el borde entre dos áreas Como una representación precisa de canales, islas.... Como una línea senosoidal a traves de un modelo de superficie

12 Spatial Database 2-12 Modelo Geodato GeoDato Segmento de Vía TipoVía dibujaDobleLinea Datum X nombre (x1,y1),(x2,y2) Gass Objeto = dato + comportamiento geométrico & Espacial El principal propósito de este nuevo modelo de datos es permitir a la BDE encapsular todo el comportamiento geométrico y espacial de los elementos del mundo real

13 Spatial Database 2-13 Geo Datos

14 Spatial Database 2-14 Modelos de Datos Geográficos ¿Que es un Modelo de Datos Geográficos? Un modelo de datos geográfico es una abstracción del mundo real que emplea un conjunto de objetos dato para soportar el despliegue de mapas, consulta, edición, y análisis.

15 Spatial Database 2-15 Tres modelos de datos The Coverage Data Model The Geo Objeto Data Model Segmento de Vía Tipo Vía dibujaDobleLinea de la Direccion, a la Direccion nombre (x1,y1),(x2,y2) buscarRutaAPuntoB Objeto = dato + comportamiento The CAD Data Model Datos espaciales y atributos Topología

16 Spatial Database 2-16 Tres formas de modelar el mundo Datos de triángulos irregulares Datos vectoriales Datos raster

17 Spatial Database 2-17 Modelo de datos Vectorial Representación usando la estructura de datos vectorial

18 Spatial Database 2-18 Base de datos Espacial

19 Spatial Database 2-19 GeoRelacional

20 Spatial Database 2-20 Puntos Número Punto Coordenadas x,y 1 2,2 2 3,6 3 5,5 4 6,3

21 Spatial Database 2-21 Líneas 1 2 Número Línea Coordenadas x,y 1 1,5 3,6 6, ,1 3,3 6,2 7,3

22 Spatial Database 2-22 Polígonos Número Polígono Coordenadas x,y 1 1,4 1,5 2,7 5,7 4,4 1,4 2 1,2 2,3 4,3 5,4 7,5 7,3 6,1 3,1 1,2 2 1

23 Spatial Database 2-23 La estructura arco - nodo A B A B a b c d e f g hi j Número arcoNodo InicialVérticeNodo Final 1 20d,c,b,a e f,g,h,i,j 20 Polígono Lista de arcos A1,2 B2,3

24 Spatial Database 2-24 Topología Conectividad, Longitud y Dirección Topología Arco-nodo Lista Arco-nodo Arco Del-Nodo Al-Nodo

25 Spatial Database 2-25 Topología Definición de área A B C D E F PolígonoLista de Arcos B 1, 6, 8, 5 C 2, 4, 9, 6 D 3, 5, 10, 4 E 7 F 8, 9, 10, 0, 7 Topología Polígono-Arco

26 Spatial Database 2-26 Topología Adyacencia A B C D E F Arco Polígono Izquierda 1 A B 2 A C 3 A D 4 C D 5 D B 6 B C 7 F E 8 B F 9 C F 10 D F Polígono Derecha Topología Izquierda-Derecha

27 Spatial Database 2-27 Relación estructural entre clases de elementos Arcos PolígonosPuntos RegionesRutas Secciones

28 Spatial Database 2-28 Regiones Soportan el modelamiento de relaciones complejas entre elementos geográficos representados como polígonos El bloque de construcción de un polígono es el arco, el bloque de construcción de una región es el polígono.

29 Spatial Database 2-29 Regiones Sin superposición, completa partición del espacio Posible superposición Polígonos Regiones

30 Spatial Database 2-30 Regiones Polígonos Regiones Una sola área conectada Multiples áreas desconectadas

31 Spatial Database 2-31 Regiones Area Perímetro Area Perímetro A B C D Región Polígono A B C D 1, 2 2, 3, 4 4, 5 6, 7

32 Spatial Database 2-32 Z4 Aplicaciones - Areas no contiguas Fragmentación de predios Zonificación Cod R1 R2 R1

33 Spatial Database 2-33 Aplicaciones - Contenido o superposición Zona Inundación Area Urbana Río

34 Spatial Database 2-34 Análisis espacial de capas coincidentes Elevación Tiempo Piso 3 Piso 2 Piso 1

35 Spatial Database 2-35 Las regiones pueden manejar historia espacial Una parcela 50 Una región Un polígono Tres parcelas (50, 51, 52) Tres regiones Dos polígonos

36 Spatial Database 2-36 Rutas Ruta Ruta Lista de Arcos Casa Aeropuerto Ruta de bus 2, 3, 4, 6 3, 16, 17, 9, 8, 7, 11, 4, 5, 14

37 Spatial Database 2-37 Secciones Ruta % 100% Numero ArcoF-MeasT-Meas F-Pos T-Pos % 100% % 100% % 100% % 100%

38 Spatial Database 2-38 Eventos Eventos describen ocurrencias de objetos localizados sobre la ruta Dos tipos de eventos Puntuales Lineales

39 Spatial Database 2-39 Modelo de datos Raster Celdas o pixels No hay limites Interpretación de los puntos Clasificación Medida Pixel Relativo

40 Spatial Database 2-40 Modelo de datos Raster Celdas o pixels No hay limites Interpretación de los puntos Clasificación Medida Pixel Relativo

41 Spatial Database 2-41 Modelo de datos Raster Celda Grid Valor de la celda Fila Columna Tamaño de la celda Esquina superior - izquierda Superficie continua representada en un grid ValorExtensión Fuego Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5 VAT

42 Spatial Database 2-42 Representación de puntos, líneas y polígonos en un grid Elementos puntuales representados en un grid Elementos lineales representados en un grid Areas discretas representados en un grid

43 Spatial Database 2-43 Resolución

44 Spatial Database 2-44 Representación de las relaciones espaciales en el modelo raster (3,2) Origen Eje x Eje y Origen Vegetación Suelos Usos

45 Spatial Database 2-45 Representación de superficies en el modelo raster Las medidas se toman en cada punto lattice (+). Las isolineas (en este caso, contornos) se pueden interpolar a partir de los lattice.

46 Spatial Database 2-46 Estructura de datos GRID

47 Spatial Database 2-47 GRID soporta datos categóricos (discretos) Los datos categóricos, algunas veces llamados datos discretos, representan objetos. Estos objetos usualmente caen dentro de una clase (p. Ej. Tipos de suelo. Un objeto categórico tiene límites definidos y conocidos RDBMS

48 Spatial Database 2-48 GRID soporta datos continuos y nodatos Una superficie continua normalmente se representa por un grid con valores de punto – flotante.

49 Spatial Database 2-49 Algebra de mapas Operadores: Arithmetic, Boolean, Relational, Bitwise, Combinatorial, Logical Accumulative, Assignment.

50 Spatial Database 2-50 Modelo TIN (Red de triángulos irregulares) Superficie funcional Modelos sólidos Método de Delaunay triangulation

51 Spatial Database 2-51 Modelo TIN (Red de triángulos irregulares)

52 Spatial Database 2-52 Componentes de un TIN Nodos Edges Triángulos Hull

53 Spatial Database 2-53 Componentes de un TIN Topología El número del triángulo El número de cada triángulo adyacente Los tres nodos que definen el triángulo x,y Las coordenadas x,y de cada nodo z El valor de superficie z de cada nodo El tipo de filo para cada borde del triángulo (hard o soft)

54 Spatial Database 2-54 Breaklines y mass points Soft breaklines Hard breaklines Faults z1 z2 z1 z2 D

55 Spatial Database 2-55 Modelo TIN (Red de triángulos irregulares)

56 Spatial Database 2-56 Usar los tres modelos de datos espaciales

57 Spatial Database 2-57 BDE PARCELS PAR SHAPE La tabla espacial se puede manipular e integrar con otras tablas de manera tradicional TAX_BILLS PAR PAR_OWN OWNERS OWN PAR

58 Spatial Database 2-58 Objeto Geográfico Shape (FID) DiameterLength Shape 3632 ShapeCoordinates 3632 Business tableFeature table

59 Spatial Database 2-59 Geometrías en la BDE: Puntos (p) Singular Multiparte WELL_FIELDS SHAPE Name WBS-1 LHR-32 ANC-40

60 Spatial Database 2-60 Geometrías en la BDE: Líneas (s and l) Una línea puede cruzarce sobre si misma (s) Parte simple Multiparte Una línea simple no puede cruzarce sobre si misma (l) Parte simple Multiparte

61 Spatial Database 2-61 Geometrías en la BDE: Area (a) Parte singular, polígonos Multiparte, polígonos

62 Spatial Database 2-62 Geometrías en la BDE: La adyacencia es almacenada de manera redundante Una sola líneaRedundancia

63 Spatial Database 2-63 Coordenadas Todas las coordenas estan compuestas de cuatro partes X - obligatoria Y - obligatoria Z (3) - opcional Measure (M) - - opcional (X) 484,712 (Y) 3,778,964 (Z) 389 (M) 4:12

64 Spatial Database 2-64 Funciones en la BDE: Disjunto Point/Point Line/Line Polygon/Polygon

65 Spatial Database 2-65 Funciones en la BDE: Toquen Point/Line Point/Polygon Line/Line Line/Polygon Polygon/Polygon

66 Spatial Database 2-66 Funciones en la BDE: Crucen Point/Line Point/Polygon Line/Line Line/Polygon

67 Spatial Database 2-67 Funciones en la BDE: Traslapen Point/Point Line/Line Polygon/Polygon

68 Spatial Database 2-68 Funciones en la BDE: Contenidos Point/Point Point/Line Point/Polygon Line/LineLine/Polygon Polygon/Polygon

69 Spatial Database 2-69 Funciones en la BDE: Igual Point/Point Line/Line Polygon/Polygon

70 Spatial Database 2-70 Operaciones en la BDE: Combinaciones Espaciales BDE puede combinar dos shapes dando como resultado un nuevo nivel tematico derivado Intersect Difference Symmetrical Difference Union Overlay

71 Spatial Database 2-71 Operaciones en la BDE: Intersección

72 Spatial Database 2-72 Operaciones en la BDE: Diferencia

73 Spatial Database 2-73 Operaciones en la BDE: Diferencia Simétrica

74 Spatial Database 2-74 Operaciones en la BDE: Unión

75 Spatial Database 2-75 Operaciones en la BDE: Overlay Secondary Remainder Common Primary Remainder

76 Spatial Database 2-76 Modelo GeoObjeto GeoObjeto Segmento de Vía TipoVía dibujaDobleLinea de laDireccion, a laDireccion nombre (x1,y1),(x2,y2) buscarRutaAPuntoB Objeto = dato + comportamiento natural El principal propósito de este nuevo modelo de datos es permitir al usuario crear elementos inteligentes en la base de datos dotándolos con comportamientos naturales.

77 Spatial Database 2-77 Escenarios de comportamiento útil en los elementos Adicionar y editar elementos Valor permisible Adyacente o conectado

78 Spatial Database 2-78 Escenarios de comportamiento útil en los elementos Adicionar y editar elementos Arreglo espacial naturalUbicación lógica

79 Spatial Database 2-79 Escenarios de comportamiento útil en los elementos Despliegue cartográfico

80 Spatial Database 2-80 Escenarios de comportamiento útil en los elementos Analisis interactivo

81 Spatial Database 2-81 Beneficios del modelo de GeoObjetos Entrada y edición de datos mas precisa Mejores mapas finales Los elementos sobre el área de despliegue del mapa son dinámicos

82 Spatial Database 2-82 Concepto e implementación de una GeoObjetos

83 Spatial Database 2-83 Archivos CAD Grids Images VectorFeatures FileTables Text Topology Spatial Database (BDE) Vectors SQL Tables Images Relationships Rules Graphics Topology Addresses CAD Una nueva clase de Espacio de trabajo

84 Spatial Database 2-84 OGIS Data Model

85 Spatial Database 2-85 Enfoque de desarrollos Fácil de utilizar SIG distribuidos Internet Arquitectura de componentes Herramientas de desarrollo Manejo de datos

86 Spatial Database 2-86 Escalable DBMS MSAccess SQLServer Oracle, DB2, Informix, Sybase Facil / Baratas Grandes/Alto Rendimiento

87 Spatial Database 2-87 Computación escalable CE/JAVA Palmtop Portable Desktop Workstation Servers Windows UNIX Usability Pocket Service

88 Spatial Database 2-88 Usuarios SIG Proyectos Datos del proyectoGrupos/Equipos Datos Departamentales Multi-Usuario(Empresarial) Datos DistribuidosSociedad Datos Publicos

89 Spatial Database OracleX Data Server Arc*Internet Browser IMS HTTP Server Application Server BDE API Map* Como? DBMS

90 Spatial Database 2-90 ArcView OracleInformixSQLServer OpenAPI Archivos Sybase DB2 CadClientsMap*ArcInfoExplorer ArcSDEArcSDE Cualquier red Cualquier cliente Cualquier dato BDEBDE BDE

91 Spatial Database 2-91 Aplicaciones Agricultura Negocios Defensa Ecologia y Conservación AM/FM Manejo de Emergencias Manejo del Medio Ambiente OT Forestal Salud Educación Mineria y Geociencias Oceonografia Urbanismo y Propiedad Raiz Sensores Remotos Planeación Telecomunicaciones Transportes Recursos Hídricos


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