INSTRUMENTOS Y TÉCNICAS DE INTERVENCIÓN MASTER EN GESTIÓN DEL TERRITORIO. INSTRUMENTOS Y TÉCNICAS DE INTERVENCIÓN Bases de Datos Espaciales y Geodifusión

INSTRUMENTOS Y TÉCNICAS DE INTERVENCIÓN MASTER EN GESTIÓN DEL TERRITORIO. INSTRUMENTOS Y TÉCNICAS DE INTERVENCIÓN TÉCNICAS INSTRUMENTALES APLICADAS A LA INFORMACIÓN GEOGRÁFICA Tratamiento y Análisis de Datos Sofware SIG: Tratamiento cartográfico y tablas Análisis espacial: Vector y Ráster Técnicas de encuestación y muestreos. Técnicas estadísticas multivariantes Bases de Datos Espaciales y Geodifusión Bases de Datos Espaciales I: diseño y gestión Bases de Datos Espaciales II: explotación y análisis Geodifusión I: Servicios WEB Geodifusión II: Clientes WEB

Bases de Datos Espaciales y Geodifusión Bases de Datos Espaciales I: diseño y gestión Bases de Datos Espaciales II: explotación y análisis Geodifusión I: Servicios WEB Geodifusión II: Clientes WEB Dr. Ismael Vallejo Dr. Esperanza Sánchez Dr. J.M Camarillo Dr. Ismael Vallejo Villalta Departamento: Geografía Física y AGR Web : http://www.geografia.us.es e-mail: ivallejo@us.es – Telf. 954 55 13 72

Bases de Datos Espaciales y Geodifusión Bases de Datos Espaciales I: diseño y gestión Nociones básicas de bases de datos Análisis de los datos con los que se va a trabajar: CATASTRO Diseño del modelo de datos

¿Por qué bases de datos espaciales?

CONOCIMIENTO I N F O R M A C I Ó N D A T O S

DATOS INFORMACIÓN CONOCIMIENTO 2000……..24 2001……..28 2002……..33 2003……..31 2004……..33 2005……..35 2006……..35 2007……..36 2008……..34 2009……..31 2010……..28 2011 ?

Sistema de información (S.I) Un sistema de información es un conjunto de elementos orientados al tratamiento y administración de datos e información, organizados y listos para su uso posterior, generados para cubrir una necesidad o un objetivo. Dichos elementos formarán parte de alguna de las siguientes categorías: 1.Personas. 2.Actividades o técnicas de trabajo. 3.Datos. 4.Recursos materiales en general (generalmente recursos informáticos y de comunicación, aunque no necesariamente).

Sistema de información (S.I) NECESIDADES

Modelos básicos de los sistemas de información En archivos de datos independientes

Modelos de sistema de información estructurado en ficheros Fundamentos La información sobre hechos concretos se alberga en ficheros independientes. Toda la información relevante para un hecho determinado ha de estar en el mismo fichero. No son sistemas de bases de datos propiamente dichos. Inconvenientes Propenso a la duplicidad de los datos (redundancia), y por tanto a las inconsistencias Inoperancia a la hora de establecer relaciones entre hechos Flexibilidad y extensibilidad nulas Excesivo esfuerzo de programación. La explotación de los datos es costosa y engorrosa. Principales obstáculos del modelo a superar Especialmente la redundancia y las inconsistencias, así como la imposibilidad de rastrear relaciones entre datos rápida y cómodamente.

Modelos básicos de los sistemas de información En bases de datos relacionales (gestión centralizada)

Modelos de sistema de información relacional Fundamentos Los hechos se recogen en tablas (colecciones) de objetos que tienen columnas (propiedades) homogeneizadas. Se establecen conexiones entre las tablas gracias a la referenciación mútua de columna a columna, por lo que las relaciones entre los hechos son establecidas gracias a la propia lógica interna de los datos, de una forma natural y lógica. Ventajas Como los hechos se relacionan gracias a su lógica interna, la capacidad de modelado, la flexibilidad y la ampliabilidad están garantizadas. La atomización de los hechos en objetos bien definidos, lógicos y naturales, conlleva una inexistente redundancia en los datos, minimizando las incongruencias y proporcionando una gran estabilidad y control de la calidad de los mismos. Inconvenientes La lógica del modelado en tablas lo aleja algo del paradigma imperante de programación, la orientación a los objetos. Se requiere aún bastante trabajo de programación. Principales obstáculos del modelo a superar Acercar el modelado aún más, si cabe, al paradigma de la orientación a objetos.

Modelos básicos de los sistemas de información En bases de datos relacionales (gestión centralizada)

¡¡¡ No confundir ¡¡¡¡

NECESIDADES

Para hacer una base de datos primero hay que diseñarla El diseño de bases de datos comprende 3 fase: Diseño conceptual Diseño lógico Diseño físico

MUNDO REAL CONCEPTUAL LÓGICO FÍSICO

Diseño conceptual Modelo conceptual Modelo/esquema conceptual: descripción de alto nivel de la estructura de la base de datos, independientemente del SGBD que se vaya a utilizar MUNDO REAL

Sistemas y modelos MUNDO REAL SISTEMA MODELO Conjunto de partes organizadas (componentes) relacionadas entre sí a través de intercambios de energía-información-materia Representación simbólica y esquemática de un sistema, destinado a reproducir, controlar y predecir su estado de acuerdo a una tarea en concreto, en el que se han tenido en cuenta tan sólo aquellos elementos y relaciones del sistema que son realmente relevantes para la tarea en cuestión. De esta manera, se puede decir que un modelo es una representación simplificada, parcial y conveniente de un sistema que puede ser mucho más complejo.

Sistemas y modelos MUNDO REAL SISTEMA MODELO

¿ALGÚN TIPO DE MODELO CON EL QUE ESTEMOS MUY, PERO QUE MUY FAMILIARIZADOS LOS GEÓGRAFOS?

En el caso de las bases de datos, uno de los modelos más utilizados para el diseño conceptual es el modelo entidad-relación (E-N). Sus elementos fundamentales son la ENTIDAD, las RELACIONES entre entidades y los ATRIBUTOS de las entidades. También se le llama modelo semántico, ya que comienza con el análisis semántico del sistema a modelar: > los sustantivos se corresponden con objetos/entidades del modelo > los verbos se corresponden con relaciones entre los objetos/entidades del modelo

ENTIDAD: objeto con existencia física (persona, casa, automovil) o conceptual (curso, puesto de trabajo…). ATRIBUTOS: propiedades que describen a una entidad (nombre, edad…) CLAVE: atributo que permite identificar de forma única a cada instancia de una entidad profesorado dni nombre apellido edad cargo INSTANCIA: elemento o miembro de una entidad (Ismael Vallejo en una instancia de la entidad “profesorado”

RELACIÓN: vínculo que se puede establecer entre las entidades (las personas VIVEN en casas; las precipitaciones SE REGISTRAN en estaciones. Las relaciones se establecen entre dos, y sólo dos, entidades del modelo conceptual. pertenece profesorado departamento También se le llama modelo semántico, ya que comienza con el análisis semántico del sistema a modelar: > los sustantivos se corresponden con objetos/entidades del modelo > los verbos se corresponden con relaciones entre los objetos/entidades del modelo

La principal propiedad de una relación es la cardinalidad, que se responde con la siguiente pregunta: ¿con cuántas instancias de la entidad A se relaciona una instancia de la entidad B y viceversa? La cardinalidad puede ser, a grandes rasgos:

uno a uno: una instancia de A se relaciona con una y sólo una instancia de B. Por ejemplo, la relación existente entre el número de pasaporte de un país y uno de sus ciudadanos: un ciudadano sólo puede tener un DNI, y ese DNI está asignado sólo a ese ciudadano.

uno a varios ( a muchos): una instancia de A se relaciona con varias instancias de B. Por ejemplo, la relación "ser madre de/ser hijo de": una instancia de A (una "madre") puede estar relacionada con varias instancias de B (con varios "hijos"), pero una instancia de B (un "hijo") sólo puede estar relacionada con una instancia de A (con una "madre").

Varios (muchos) a varios (a muchos): una instancia de A se relaciona con varias instancias de B, y viceversa. Por ejemplo, la relación existente entre el conjunto de los libros escritos y el conjunto de los autores de libros: una instancia de A (un "libro") puede estar asociado a muchas instancias de B ("autores de libros"), ya que un libro puede tener más de un autor, mientras que una instancia de B (un "autor") puede estar asociada con varias instancias de A ("libros"), ya que un mismo autor puede escribir varias obras.

1 1 1 n/m / * n/m / * n/m / *

¿más ejemplo? capital de provincia 1 1 ciudad_capital provincia

¿más ejemplo? Empadronamiento municipal n 1 persona municipio

¿más ejemplo? compras en municipios n n persona municipio

persona NNNNNNNN-X dni nombre apellido edad empresa puesto colegio curso NNN

Vías de comunicación terrestre Generalización/especialización Camino Carretera Ferrocarril Senda Vías de comunicación terrestre

persona_adulta dni empresa puesto persona 1 1 dni nombre apellido edad empresa puesto colegio curso persona_menor 1 1 dni colegio curso

Para trabajar: Modelo para un Sistema de Gestión Hidrológica. El sistema debe almacenar los ríos de Andalucía, de los que se conoce su nombre, cuenca, longitud y caudal medio. Los rios pueden ser corrientes principales, de las que debe señalarse el mar en el que desembocan, y afluentes, de los que debe señalarse a qué pertenecen. En cada río existen estaciones de control localizadas y de ellas se conoce su fecha de alta, su latitud y su longitud). Además, las estaciones pueden ser de ser de 2 tipos: control de calidad y control de aforos. Las estaciones de control de calidad tienen como atributo específico: número de variables químicas medidas Las estaciones de control de aforos tienen como atributo específico: tipo de caudalímetro

rio

río nombre cuenca longitud caudal_medio n_embalses

río nombre cuenca longitud caudal_medio n_embalses desembocadura afluente_de

corriente_principal nombre cuenca longitud caudal_medio n_embalses desembocadura afluente_de río nombre cuenca longitud caudal_medio n_embalses desembocadura afluente_de afluente nombre cuenca longitud caudal_medio n_embalses desembocadura afluente_de

río_principal nombre desembocadura río nombre cuenca longitud caudal_medio n_embalses afluente nombre afluente_de

estaciones_control

estaciones_control codigo_ estacion fecha_alta latitud longitud n_variables tipo_caudalimetro

estaciones_control_calidad codigo_ estacion n_variables fecha_alta latitud longitud n_variables tipo_caudalimetro estaciones_control_aforo codigo_ estacion tipo_caudalimetro

estaciones_control_calidad codigo_ estacion n_variables río_principal nombre desembocadura estaciones_control_calidad codigo_ estacion n_variables río nombre cuenca longitud caudal_medio n_embalses estaciones_control codigo_ estacion fecha_alta latitud longitud estaciones_control_aforo codigo_ estacion tipo_caudalimetro afluente nombre afluente_de

estaciones_control_calidad codigo_ estacion n_variables río_principal nombre desembocadura estaciones_control_calidad codigo_ estacion n_variables río nombre cuenca longitud caudal_medio n_embalses estaciones_control codigo_ estacion fecha_alta latitud longitud estaciones_control_aforo codigo_ estacion tipo_caudalimetro afluente nombre afluente_de

¿? 1 1 1 n 1 1 río_principal nombre desembocadura estaciones_control_calidad codigo_ estacion n_variables 1 1 río nombre cuenca longitud caudal_medio n_embalses estaciones_control codigo_ estacion fecha_alta latitud longitud 1 n 1 1 estaciones_control_aforo codigo_ estacion tipo_caudalimetro afluente nombre afluente_de

1 1 1 n 1 1 río_principal nombre desembocadura estaciones_control_calidad codigo_ estacion n_variables 1 1 río nombre cuenca longitud caudal_medio n_embalses estaciones_control codigo_ estacion fecha_alta latitud longitud 1 n 1 1 estaciones_control_aforo codigo_ estacion tipo_caudalimetro afluente nombre afluente_de