Bases de datos espaciales: cree su imperio de datos espaciales

¿Qué son las bases de datos espaciales en SIG?

Las bases de datos espaciales brindan una base sólida para acceder, almacenar y administrar su imperio de datos espaciales.

Una base de datos es una colección de información relacionada que permite la entrada, almacenamiento, entrada, salida y organización de datos. Un sistema de gestión de bases de datos (DBMS) sirve como interfaz entre los usuarios y sus bases de datos.

Una base de datos espacial incluye la ubicación. Tiene geometría como puntos, líneas y polígonos. GIS combina datos espaciales de muchas fuentes con muchas personas diferentes. Las bases de datos conectan a los usuarios con la base de datos GIS.

Por ejemplo, una ciudad puede tener la división de aguas residuales, los registros de tierras, el transporte y los departamentos de bomberos conectados y utilizando conjuntos de datos de bases de datos espaciales comunes. Echemos un vistazo más de cerca a las bases de datos espaciales y cómo las usamos en GIS.

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¿Qué es una tabla de atributos en SIG?

Primero, veamos lo básico:

De forma predeterminada, las entidades vectoriales espaciales siempre se asocian con tablas de atributos no espaciales en un SIG. Las características espaciales almacenan dónde se ubican los objetos en un mapa. Las tablas de atributos no espaciales explican lo que representan los objetos en el mapa. Las tablas de atributos son similares a las hojas de cálculo.

Los CAMPOS tienen diferentes tipos, como texto ( cadenas ), enteros (números enteros ) y fechas ( AAAA/MM/DD ). Los nombres de campo son el título de los nombres de columna. Un nombre de campo debe ser descriptivo de la información que ingresa en la columna. Por ejemplo, la población promedio puede tener un nombre de campo de AVG_POP .

FILAS en una tabla de atributos representa una característica espacial en el conjunto de datos o un registro asociado de ese conjunto de datos.

Las filas de un atributo pueden tener relaciones con entidades espaciales. Hay tres tipos de relaciones:

  • Relación uno a uno
  • Relación de uno a muchos
  • Relación de muchos a muchos

Las relaciones uno a uno vinculan una mesa con una mesa

¿Qué son las relaciones uno a uno en GIS? Cuando vincula una característica a una entrada en una tabla, esta es una relación de uno a uno (1-1).

Lo que es único acerca de los Sistemas de Información Geográfica es que una tabla se relaciona con las coordenadas geográficas. Por ejemplo, aquí están las ubicaciones geográficas de tres ciudades en Alemania:

Como puede ver, podemos obtener información adicional sobre estas cinco ciudades. Aprendemos su latitud y longitud. No solo eso, sino que vemos información adicional como su población.

Las relaciones de uno a muchos unen varios registros de una tabla

¿Qué son las relaciones uno a muchos?

Cuando asocia una característica espacial con varios registros en una tabla de atributos, se trata de una relación de uno a muchos (1-M). En este caso, hay un identificador único en la tabla espacial que identifica de forma única cada fila de una tabla. Estas claves deben existir tanto en la tabla de atributos espaciales como en la no espacial.

Esta identificación única (clave principal) es el vínculo principal entre los datos geográficos y la tabla de atributos. Esta clave debe existir en la tabla relacionada como clave externa. Puede configurar una clase de relación 1-M conectando ID únicos.

Por ejemplo, un sitio de encuesta puede tener múltiples observaciones durante varios años. El sitio de la encuesta tendría coordenadas geográficas. La tabla con la que se vincula tendría registros correspondientes asociados con esa ID única. Los dos campos que vinculan estas tablas de atributos son las claves principales y deben existir en ambas tablas.

Puede ver cómo estamos reduciendo la redundancia. Ya no almacenamos la latitud y la longitud en cada observación. Esto se debe a que cada latitud y longitud solo se almacena una vez en la tabla de puntos topográficos. Las relaciones de muchos a muchos en GIS son mucho menos comunes en GIS. Este tipo de relación existe cuando hay muchas entradas en las tablas de atributos relacionados y viceversa. Puede generar una tabla de intersección para asociar muchos registros juntos.

Sistema de gestión de bases de datos relacionales (RDBMS)

¿Qué es un sistema de gestión de bases de datos relacionales (RDBMS)?

Como se explicó anteriormente, los dos campos que vinculan estas tablas de atributos son el ID de la clave principal. Lo que une estas tablas es que el usuario configura una relación 1-M.

Este es un ejemplo de un RDBMS.

RDBMS es un concepto de almacenamiento relacional para datos. Una base de datos relacional contiene tablas que contienen registros. Cada registro contiene campos que contienen datos para ese registro.

Utiliza la normalización para separar tablas y vincular tablas entre sí. La normalización no desperdicia espacio. Desglosa la información en componentes discretos. RDBMS reduce la información repetitiva. En el ejemplo anterior, eliminamos la información duplicada en varias tablas. Hay una clave externa en una tabla y podemos obtener acceso a esa tabla a través de una relación.

RDBMS puede volverse muy complejo, como el siguiente ejemplo:

¿Qué es el álgebra booleana?

El álgebra booleana consta de condiciones utilizadas para seleccionar características con un conjunto de condiciones algebraicas. Las condiciones incluyen AND, OR o NOT.

Cuando filtra las características mostradas en el mapa configurando una consulta de definición usando álgebra booleana. Por ejemplo, CIUDAD = GRANDE Y PAÍS = AMÉRICA DEL NORTE filtraría todos los registros que cumplan con estos criterios.

En GIS, el álgebra booleana crea un conjunto de condiciones que se utilizan para seleccionar entidades con un conjunto de condiciones algebraicas. Las condiciones incluyen AND, OR o NOT. Usamos diagramas de Venn para representar operaciones booleanas. El nombre de álgebra booleana se originó por el fundador George Boole en 1847.

El lenguaje de consulta estructurado (SQL) es la forma en que los usuarios pueden interactuar con la base de datos utilizando el álgebra booleana. Si estás interesado en iniciarte en este lenguaje de bases de datos, consulta estos cursos de certificación SQL.

Ejemplos de bases de datos espaciales

  • Las geodatabases de archivos patentadas de Esri almacenan datos vectoriales, datos ráster, tablas, topología y relaciones. Los esquemas aseguran la integridad de los datos. Las geodatabases de archivos ofrecen ventajas estructurales, de rendimiento y de administración de datos.
  • PostGIS de código abierto agrega objetos espaciales a la base de datos PostgreSQL multiplataforma. Las tres características que ofrece PostGIS a PostgreSQL DBMS son tipos espaciales, índices y funciones. Con soporte para diferentes tipos de geometría, la base de datos espacial PostGIS permite consultar y administrar información sobre ubicaciones y mapeo.
  • Otros ejemplos de bases de datos incluyen SQL Server (donde la geometría es solo otro tipo de datos, como char e int) y Microsoft Access (conocido como geodatabase personal en ArcGIS).

Las bases de datos espaciales proporcionan un mecanismo para que múltiples usuarios accedan simultáneamente a datos espaciales compartidos de forma similar a un DBMS.

LEER MÁS: ¿Qué es una Geodatabase? Geodatabase personal vs. archivo

La palabra final sobre las bases de datos espaciales

Un sistema de administración de bases de datos (DBMS) permite a los usuarios almacenar, insertar, eliminar y actualizar información en una base de datos.

RDBMS lo lleva un paso más allá. Reduce la redundancia a través de la normalización. Vincula tablas entre sí a través de claves primarias y externas.

Las bases de datos espaciales van un paso más allá porque registran datos con coordenadas geográficas.

Desde las geodatabases hasta PostGIS, las bases de datos espaciales se han convertido rápidamente en el principal método de gestión de datos espaciales.

Inicie su imperio de datos espaciales utilizando bases de datos espaciales.

¿Qué son las bases de datos SIG?

Un sistema de información geográfica (SIG) es un sistema que crea, administra, analiza y mapea todo tipo de datos. GIS conecta datos a un mapa, integrando datos de ubicación (dónde están las cosas) con todo tipo de información descriptiva (cómo son las cosas allí).

¿Cuál es la mejor base de datos SIG?

10 fuentes de datos GIS gratuitas: los mejores conjuntos de datos vectoriales y ráster globales

  • Centro de Aplicaciones y Datos Socioeconómicos de la NASA (SEDAC)
  • Topografía abierta.
  • Explorador de datos ambientales del PNUMA.
  • Observaciones de la Tierra de la NASA (NEO)
  • Datos del satélite Sentinel.
  • Terra Populus.
  • GeoRed de la FAO.
  • Mapa global de ISCGM.

¿Qué es la gestión de bases de datos SIG?

Es un sistema para administrar información, organizar y visualizar mapas y datos, y analizar relaciones y patrones en cualquier geografía. Esto le permite diseñar, planificar y realizar análisis predictivos.

¿Cuáles son los tres tipos de datos SIG?

Los tres tipos de datos GIS son -espaciales, -atributos y -metadatos

  • datos vectoriales
  • datos de trama o cuadrícula (matrices de números que describen, por ejemplo, elevación, población, uso de herbicidas, etc.)
  • imágenes o imágenes, como datos de detección remota o escaneos de mapas u otras fotografías.
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