GESTORES DE BASE DE DATOS SIG

CURSO:SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFIA

INDICE:

Pag.

INTRODUCCION3

RESUMEN4

OBJETIVO GENERAL5

OBJETIVO ESPECIFICO5

MARCO TEORICO6

1.-Caractersticas fundamentales de un Sistema de Gestin de Base de Datos (SGBD)6

1.1-Funciones del Sistema Gestor de Bases de Datos6

1.2.-Arquitectura de los SGBD8

1.3.-Componentes de un Sistema Gestor de Base de Datos10

1.4.-Interaccin del Sistema Gestor de Bases de Datos con el Sistema Operativo12

1.5.-Interaccin del Sistema Gestor de Bases de Datos con el Usuario: Lenguajes14

1.6.-Modelos de Datos17

1.7.-Definicin del modelo de datos19

1.8.-Tipos de modelos de datos20

2.-Bases de datos relacionales22

2.1SQL. El lenguaje de consultas para las bases de datos relacionales23

2.2SIG y bases de datos relacionales: El modelo geo-relacional24

3.-Bases de datos objeto-relacionales27

4.-Concepto de Geodatabase28

5.-Programas que permiten trabajar con geodatabases28

5.1.-Oracle Spatial 28

5.2.- DB2 Spatial y Geodetic Extender 32

5.3.-PostGIS35

5.4.- MySQLSpatialExtensions37

6.-Consultas SQL con capas raster y de puntos38

6.1.-Operadores que devuelven cierto o falso 38

6.2.-Funciones que devuelven una geometra 39

6.3.-Funciones que devuelven nmeros40

6.4.-Funciones que devuelven un punto40

7.-Ejemplo: Consultas de base de datos en Arcgis41

CONCLUSIN45

RECOMENDACIONES46

BIBLIOGRAFA47

INTRODUCCION:

Un Sistema de Gestin de Bases de Datos (SGBD36) consiste en una coleccin de datos interrelacionados y un conjunto de programas para acceder a los mismos. Esta definicin es prcticamente idntica a la que se di anteriormente de Sistema de Informacin, de hecho normalmente en el nucelo de un SI se sita un SGBD. El caso de lo SIG es un poco diferente ya que en principio las bases de datos espaciales no son adecuadas para su manejo con SGBD tradicionales.Sin embargo, a lo largo del desarrollo de las tecnologas ligadas a los SIG desde los setenta hasta la actualidad, una de las tendencias ms claras es el papel, cada vez ms importante, que tiene el uso de SGBD para la gestin de datos temticos como apoyo al SIG. En principio se utilizaron para almacenar los atributos temticos asociados a un conjunto de entidades espaciales almacenadas en formato vectorial, hoy en da se estn empezando a utilizar adems para el almacenamiento de la informacin geomtrica (conjunto de coordenadas) de las entidades espaciales. Aunque se han hecho algunos intentos para almacenar informacin en formato raster en un SGBD, esta opcin no resulta eficiente. Para disear una base de datos debemos establecer un proceso partiendo del mundo real, de manera que sea posible plasmarlo mediante una serie de datos. La imagen que obtenemos del mundo real se denominamodelo conceptualy consiste en una serie de elementos que definen lo que queremos plasmar del mundo real en la base de datos. La definicin de este modelo se denominaesquema conceptual.Una base de datoses una recopilacin de informacin relativa a un asunto o propsito particular, como el seguimiento de pedidos de clientes o el mantenimiento de una coleccin de msica.

RESUMEN:EL presente trabajo tiene como finalidad dar a conocer la relacin e importancia de la utilizacin de gestores de bases de datos y el Sistema de InformacionGeografica. en la actualidad el enfoque de bases de datos es extensamente utilizado por ser la nica solucin posible para manjear grandes volmenes de datos, la complejidad de la extraccin de datos y la concurrencia de datos (accesos simultaneos) las bases de datos se han extendido por la disminucin de los costos de los servidores y las necesidades de exploracin de datosEn el contexto espacial, una consulta representa un uso similar al que damos a un mapa clsico, cuando en base a este respondemos a preguntas comoqu hay en la localizacin X?oqu ros pasan por la provincia Y?No obstante, no debemos olvidar que los datos espaciales tienen dos componentes: una espacial y otra temtica. Preguntas como las anteriores hacen referencia a la componente espacial, pero igualmente pueden efectuarse consultas que se apliquen sobre la parte temtica. Y ms an, pueden efectuarse consultas conjuntas que interroguen a los datos geogrficos acerca de los atributos espaciales y temticos que estos contienen.

Actualmente las bases de datos asociadas con el componente geogrfico son una necesidad para las administraciones pblicas (autonomas, comarcas, municipios, etc.). Con el avance tecnolgico que se viene llevando a cabo en los ltimos aos en diferentes campos relacionados con estas disciplinas como la captura, almacenamiento y distribucin de la informacin en diferentes medios y el gran potencial que este tipo de herramientas brindan, dentro de algunos aos no ser una necesidad sino una obligacin contar con SIGo Gestores de informacin con el componente geogrfico para la gestin del territorio en todas las instituciones gubernamentales.Las consultas son uno de los anlisis fundamentales dentro de un SIG. Bsicamente, una consulta efecta una pregunta acerca de la informacin contenida en una capa, y obtiene como resultado los elementos de la capa que dan respuesta a dicha pregunta. Las consultas son en general un elemento aplicado sobre capas vectoriales, y el resultado de la consulta se expresa mediante una seleccin de entidades dentro de aquellas que componen dicha capa.Las consultas pueden efectuarse sobre la componente temtica del dato geogrfico, en cuyo caso emplean los mismos mecanismos que las bases de datos fuera de un SIG. Esto incluye el empleo de lenguajes de consulta, especficamente desarrollados para esta tarea. El lenguaje SQL (StructuredQueryLanguage) es el ms habitual de estos.Al incorporar la componente espacial, se aaden nuevos elementos para realizar consultas. Los criterios de consulta aaden predicados espaciales basados en las relaciones entre las distintas entidades, y estos a su vez pueden combinarse con los predicados no espaciales para la formulacin de consultas complejas. Los lenguajes de consulta se extienden para dar cabida a estos nuevos predicados, as como a funciones espaciales basadas en las propias entidades de las capas. OBJETIVO GENERAL:

Conocer los procedimientos y dominar la informacin de gestores de informacin geogrfica, para dar solucin apropiada para el desarrollo de un acontecimiento geogrficos.

OBJETIVO ESPECIFICO:

Conocer los procedimientos almacenados en una base de datos relacional en los casos en que ellos son una solucin apropiada para el desarrollo de la aplicacin en un Sistema de InformacinGeogrfica (SIG).

Aplicar y proponer estrategias de solucin a los problemas tpicos de InformacinGeogrfica y eficiencia de las bases de datos

Facilitar una mejor forma de organizacin a nuestra informacin

Garantizar que el sistema muestre la informacin adecuada.

Conocer las Consultas de base de datos en ArcGis.

MARCO TEORICO:1.- Caractersticas fundamentales de un Sistema de Gestin de Base de Datos (SGBD)La base de datos, como depsito nico de los datos de toda la organizacin, debe ser capaz de atender las necesidades de los distintos tipos de usuarios que interactan con ella. Puede definirse un Sistema Gestor de la Base de Datos (SGBD) como: Un conjunto coordinado de programas, procedimientos, lenguajes, etc., que suministra, tanto a los usuarios no informticos como a los analistas, programadores o al administrador, los medios necesarios para describir, recuperar y manipular los datos almacenados en la base, manteniendo su seguridad.Debido a la diversidad usuarios con necesidades cambiantes a lo largo del tiempo, es imprescindible dotar al sistema de la adecuada flexibilidad para que pueda atender las exigencias de todos los usuarios y para que sea capaz de responder a los cambios a un coste no excesivo, es decir, el SGBD debe ser diseado de forma tal que optimice las ventajas que se han indicado para una base de datos.

1.1- Funciones del Sistema Gestor de Bases de DatosLas funciones esenciales de un SGBD son: Funcin de descripcin o de definicin. Esta funcin debe permitir al administrador de la base especificar los elementos de datos que la integran , su estructura, las relaciones que existen entre ellos, las reglas de integridad semntica, los controles a efectuar antes de autorizar el acceso a la base, etc. Esta funcin se lleva a cabo mediante el Lenguaje de Descripcin o de Definicin de Datos (LDD) propio de cada SGBD y debe suministrar los medios para definir las tres estructuras de datos externa, lgica global e interna -, especificando las caractersticas de los datos a cada uno de estos niveles. Funcin de manipulacin. Permite a los usuarios de la Base buscar, aadir, suprimir o modificar los datos de la misma, siempre de acuerdo con las especificaciones y las normas de seguridad establecidas por el administrador. Esta funcin se realiza mediante el Lenguaje de Manipulacin de Datos (LMD) que facilita los instrumentos necesarios para la realizacin de estas tareas. Funcin de utilizacin. Rene todas las interfaces que necesitan los diferentes usuarios para comunicarse con la base y proporciona un conjunto de procedimientos para el administrador entre los que se encuentra el Lenguaje de Control de Datos (LCD). Adems, en la mayora de los SGBD existentes en el mercado existen funciones de servicio, como cambiar la capacidad de los ficheros, obtener estadsticas de utilizacin, cargar archivos, etc., y otras relacionadas con la seguridad fsica - copias de seguridad, rearranque en caso de cada del sistema, etc. y proteccin frente a accesos no autorizados.En resumen, en el cuadro adjunto se presentan las funciones esenciales de un Sistema Gestor de la Base de Datos (SGBD):

a) Descripcin

Permite describir: Los elementos de la base de datos con Su estructura Sus Interrelaciones Sus Validaciones A tres niveles Externo Lgico Global Interno Mediante un Lenguaje de Definicin de Datos (LDD)

b) Manipulacin

Permite Buscar Aadir Suprimir Modificar Datos de la base - Mediante un Lenguaje de Manipulacin de Datos (LMD)

c) Control

Rene las Interfaces de los Usuarios Suministra procedimientos para el Administrador Mediante un Lenguaje de Control de Datos (LCD) Las interrelaciones existentes entre estas funciones, el conjunto de los datos y los usuarios se encuentran representados en la figura adjunta.

1.2.- Arquitectura de los SGBDDesde comienzos de los aos setenta diversos grupos informticos se han ocupado del tema de la estandarizacin de las bases de datos (ISO, INRIA, GESC, BSI, Codasyl, ANSI, etc) con el fin de conseguir que, una vez desarrollado un sistema e instrumentado en un determinado SGBD, el cambio de ste a otro producto comercial no implique tener que disear de nuevo la base de datos, ni tampoco que los programas que acceden a dicha base de datos tengan que ser reescritos. La estandarizacin ha de ofrecer tambin la oportunidad de adquirir distintos componentes de un SGBD (lenguajes, diccionarios, etc.) a diferentes suministradores. La arquitectura a tres niveles (interno, conceptual y externo) definidos anteriormente, establecidos por el grupo ANSI/X3/SPARC marca la lnea de investigacin fundamental para la normalizacin y estandarizacin de los SGBD.Esta arquitectura triesquemtica de ANSI est parcialmente basada en el concepto de mquinas anidadas (llamadas de tipo cebolla). El flujo de datos pasa a travs de las distintas capas que estn separadas por interfaces que tienden a aislar los diversos componentes del sistema para conseguir el objetivo de independencia. En las arquitecturas se distinguen dos partes:Definicin de la Base de Datos La parte de definicin se facilita por medio de una serie de funciones de programa e interfaces, que dan lugar a un conjunto de datos llamados metadatos (datos acerca de los datos) que se almacenan en el diccionario (catlogo o metabase en los sistemas relacionales), que es el eje principal de la arquitectura alrededor del cual giran los dems elementos.Una base de datos se define especificando primeramente el esquema conceptual mediante un lenguaje de definicin del esquema conceptual o una herramienta CASE integrada. Este esquema conceptual es compilado por el procesador del esquema conceptual y se almacena en el catlogo de datos.El procesador del esquema conceptual muestra, por ejemplo, mediante mens, la informacin del esquema conceptual, mediante dicha informacin pueden definirse los esquemas externo e interno a travs de distintas interfaces. Estos esquemas, claramente diferenciado, llevan a considerar la existencia de tres tipos de administraciones: Administracin por parte de la Empresa, Administracin de la Base de Datos y Administracin de AplicacionesManipulacin de la Base de DatosEl usuario puede manipular (insertar, borrar, modificar y recuperar) los datos utilizando un interfaz que puede ser un lenguaje de manipulacin de datos, por ejemplo SQL. Una peticin de datos por parte del usuario se ejecuta por los transformadores externo / conceptual, conceptual / interno e interno / almacenado que utilizan los metadatos devolviendo el resultado al usuario.Estos transformadores constituyen la funcin de vinculacin entre los distintos niveles (conceptual, interno y externo).La arquitectura a tres niveles de ANSI responde por tanto positivamente a las exigencias de independencia, flexibilidad y capacidad de evolucin propuestas en la estandarizacin.La consecucin de trabajos del grupo ANSI culmin en marzo de 1986 al presentar el Modelo de referencia para la estandarizacin de los SGBD.Se define como Modelo de Referencia a una estructura conceptual para la estandarizacin de los SGBD, en la que se identifican una serie de componentes y se establece cmo interrelacionan entre ellos. Los objetivos a cumplir por este Modelo de Referencia son:Establecer un Marco comn para la descripcin de los SGBDLograr una Estandarizacin para impulsar la compatibilidad de los distintos componentes de los SGBD facilitando su comparacin y evaluacinEl modelo de referencia no es en s un estndar pero sienta las bases para futuras estandarizaciones ya que se contempla desde tres puntos de vista distintos: El de los componentes que integran un SGBD El de las funciones que se deben especificar El de los datos que se deben describir y utilizarEl Modelo de Referencia est basado en la arquitectura ANSI revisado, en aras de una simplificacin, ocupndose del qu, por qu y para qu peno no del cmo. Es decir, su objetivo es describir las interrelaciones del SGBD pero no indicar nada de su instrumentacin.En particular, recomienda que todos los datos relacionados con el control centralizado de la Base de Datos (reglas de integridad y de seguridad) se encuentren en la metabase (catlogo) y no se dejen en manos de los usuarios ya sean stos finales o programadores.Recomienda as mismo la existencia de Herramientas de Gestin de Datos o componentes software, como lenguajes de cuarta generacin, soporte de ayuda a la decisin, facilidades para realizar el ajuste (tuning), utilidades para el volcado de ficheros, sistemas de diccionario de datos, etc.En el Modelo de Referencia se distingue un Sistema de Control de Transformacin de Datos, que es el ncleo o kernel del SGBD, que provee de operadores para la descripcin y manipulacin de los datos, y dos tipos de interfaces: Interfaz de Lenguaje de Datos que permite a los usuarios y a los procesadores especificar sus peticiones para la recuperacin y actualizacin de los datos por parte del SGBD. Interfaz de Lenguaje de Datos Interno que permite el uso de los procesadores que soportan el funcionamiento de los SGBD, en particular los del SO.

1.3.- Componentes de un Sistema Gestor de Base de Datos.-Puede presentarse de forma grfica la estructura general de un SGBD donde, adems del ncleo del sistema, existe un conjunto de herramientas y facilidades.

El ncleo del SGBD esta en mayor o menor medida soportado por el Sistema Operativo; le corresponde transformar las instrucciones de peticin de datos que le llegan en rdenes que el Sistema Operativo sea capaz de de entender y gestionar. Los servidores de bases de datos poseen mdulos, facilidades de usuario que realizan llamadas o funciones de Sistema Operativo, de modo que no haya que cerrar las aplicaciones para realizar las acciones tpicas del S.O. Sobre el ncleo se sita el diccionario de datos (tambin llamado catlogo o metabase) ya que a este nivel se produce la transformacin de las solicitudes de losclientes en instrucciones inteligibles para el servidor.El conjunto de herramientas y facilidades permiten el acceso a los datos, ya sea directamente (facilidades de usuario) o mediante aplicaciones desarrolladas por informticos con la ayuda de precompiladores, generadores de aplicaciones, etc. Otros componentes (como las utilidades y el exportador/importador) facilitan la tarea del administrador o ayudan a realizar el diseo de la base de datos (herramientas CASE).Existen productos comerciales que ofrecen una gran portabilidad, al disponer de interfaces para la mayora de los SGBD con penetracin en el mercado.

1.3.1.- Diccionario de datos: Concepto y estructuraPara el control de los objetos de las bases de datos se definen en stas dos elementos que pueden aparecer asociados o no: el diccionario de datos y el directorio de datos En el uso coloquial de estos trminos se ha introducido el concepto de catlogo de forma que suelen considerarse los tres trminos como sinnimos aunque se refieren a conceptos muy diferentes.El diccionario de datos contiene informacin los datos almacenados. Es lo que se llama una metabase ya que contiene informacin sobre los elementos que conforman cada una de las bases de datos, informacin para la manipulacin: tablas, registros, campos, relaciones y sus estructuras, contenidos, descripciones, significado, etc. de modo que siendo esta informacin legible por los usuarios, puedan stos hacerse una buena idea sobre la estructuracin de los contenidos de informacin almacenados en cada base de datos. Posee informacin sobre posniveles de seguridad implementados para la definicin de datos. A los contenidos del diccionario de datos se les denomina metadatos. Corresponde al administrador de la base de datos la responsabilidad de la creacin y el mantenimiento del diccionario de datos.Los contenidos del diccionario de datos son: Los esquemas externo y conceptual de la base de datos. Esto es, cada uno de los elementos que los forman La informacin sobre tablas, consultas, campos, registros y referencias cruzadas entre registros de varias tablas. Se guarda informacin sobre las propiedades de esos elementos: nombre, tipo, longitud, representacin, descripcin de los registros, reglas de validacin, etc. Es decir, la descripcin de los datos y las estructuras. Los niveles de autorizacin y derechos de acceso de cada uno de los usuarios de la base de datos. Los controles de seguridad de acceso a datos - gestin de usuarios - e integridad. Sinnimos y palabras polismicas con sus descripciones. Aplicaciones que se relacionan con los datos de cada base de datos

1.3.2.- El Directorio de datosEl Directorio de datos contiene informacin sobre el esquema interno, ya que se encarga de que el Sistema Operativo sea capaz de reconocer las rdenes de la base de datos, por lo que tanto su contenido como su estructura estn enfocados al sistema, de modo que transforma los elementos del esquema externo al esquema interno para facilitar su funcionamiento. De forma restrictiva, el concepto de directorio se corresponde con el de catlogo.A veces, los conceptos relativos a diccionario y directorio de datos se agrupan en un solo elemento que posee la funcionalidad de ambos. A este conjunto se le llama diccionario o, mas generalmente, catlogo, segn el fabricante que lo implemente. 1.3.3.- El Repositorio de datosEl repositorio de datos es un diccionario de datos, diferente del anterior, gestionado por una herramienta CASE, que almacena informacin textual y grfica sobre las caractersticas de un determinado objeto.Poseen funcionalidades de directorio de datos y de diccionario de datos ya que en este caso almacena informacin de tipo texto y grficos que es recuperable por el usuario. Los repositorios, que se emplean en la fase de anlisis (descripcin lgica de los datos), facilitan la labor posterior de descripcin e implementacin de las caractersticas all definidas.El diccionario/directorio/catlogo de datos almacena la informacin del mismo modo que si fuese una base de datos mas del sistema, emplendose las mismas rdenes que para el resto de las bases de datos.Desde el punto de vista del funcionamiento del diccionario de datos hay que destacar los siguientes componentes software, transparentes para el usuario: Un administrador de diccionario que se relaciona con el Lenguaje de Definicin de Datos (DDL) encargado de procesar las peticiones al diccionario y almacenar en una tabla las operaciones realizadas. Un procesador de consulta que se encarga de procesar las peticiones de los usuarios. Un generador de informes y un traductor del Lenguaje de Manipulacin de Datos (DML) que permite a los usuarios modificar el contenido del diccionario.

1.4.- Interaccin del Sistema Gestor de Bases de Datos con el Sistema OperativoEl SGBD constituye un subsistema del sistema informtico y, en particular, es un subsistema del software. Su funcionamiento, por tanto, estar muy interrelacionado con el de otros componentes del software y especialmente con el Sistema Operativo.Aunque no es posible un estudio pormenorizado de dicho funcionamiento debido a la diversidad de SGBD y la diversidad del equipo fsico en el que se apoya, si puede obtenerse una visin general analizando aquellos aspectos comunes a la mayora de los SGBD actualmente operativos.La diferencia entre el modo de acceso a un fichero y a una base de datos se centra en que, en el primer caso, el programa de aplicacin accede al fichero por medio del subsistema de gestin de datos del Sistema Operativo, que es quien contiene los mtodos de acceso. Sin embargo, cuando se trata de una base de datos el programa de aplicacin (que incluye en su lenguaje anfitrin el LMD embebido) se dirige al SGBD, el cual, a travs del Sistema Operativo, accede a la base de datos.La interaccin, en un entorno concurrente, entre el SGBD, el Sistema Operativo y los Programas de Aplicacin se muestra en la figura adjunta.

Por cada Programa de Aplicacin (PA) que se est ejecutando, existe una Unidad de Ejecucin (UE) donde se encuentra el rea de Trabajo del Usuario (ATU) con sus reas de Entrada y Salida (E/S) y un rea de Comunicacin con el SGBD (AC) destinada a recibir los mensajes y la informacin de control procedente del SGBD. Desde el programa de aplicacin se hace referencia a la Vista Externa (VE) permitida a tal programa. En la biblioteca del sistema se encuentran almacenados, adems de los datos, la estructura lgica global y la estructura interna, as como las vistas externas que sern llamadas por los programas de aplicacin de los usuarios.El flujo de datos e instrucciones entre estos elementos es el siguiente:a) Se produce una llamada desde una unidad de ejecucin al SGBD (flecha 1); en la llamada se ha de hacer referencia a la vista externa implicada (flecha 2)b) El SGBD analiza la llamada y completa los argumentos con la informacin de la vista externa a la que se ha hecho referencia en la llamada, as como con la informacin correspondiente a la estructura lgica global y la estructura interna con ella relacionada; esta informacin se encuentra previamente almacenada en los ficheros del sistema , desde donde pasa al SGBD (flechas 3 y 4).c) Una vez comprobado el derecho del Programa de Aplicacin (PA) a utilizar esta vista, y despus de verificar su correccin, el SGBD traduce la llamada en las correspondientes rdenes para los mtodos de acceso del Sistema Operativo (flecha 5).d) El Sistema Operativo accede al soporte secundario (disco) donde se encuentran los datos (flecha 6)e) Los datos a recuperar pasan del soporte donde se encuentra almacenada la base de datos al rea de almacenamiento intermedio (buffers), y, si se tratase de una insercin o modificacin pasaran en sentido contrario (flecha 7).f) Los datos son transferidos desde el rea de almacenamiento intermedio al rea de trabajo del usuario de la unidad de ejecucin desde donde se hizo la llamada (flecha 8) [o en sentido contrario si se hizo una insercin o una modificacin], realizndose las correspondientes transformaciones entre las representaciones de los datos.g) El SGBD, una vez terminada la operacin de manipulacin pasa al rea de comunicacin los indicadores de estado (flecha 9), en stos se seala si la operacin ha acabado satisfactoriamente o no, al tiempo que se dan otras informaciones sobre la operacin realizada.h) El Programa de Aplicacin revisa el estado de los indicadores, que se encuentran en el rea de control de la unidad de ejecucin desde la que se efectu la llamada, y toma las decisiones oportunas (flecha 10).i) Los datos, que se encuentran en el rea de E/S de la correspondiente unidad de ejecucin, en el caso de que la operacin haya terminado satisfactoriamente, ya pueden ser utilizados por el Programa de Aplicacin (flecha 11). 1.5.- Interaccin del Sistema Gestor de Bases de Datos con el Usuario: Lenguajes.-Debido a las distintas funciones a las distintas funciones a realizar por el SGBD se hace necesario disponer de diferentes lenguajes y procedimientos que permitan la comunicacin con la base de datos, tanto dirigidos a las funciones indicadas (definicin, manipulacin o control) como dirigidos a los diferentes tipos de usuarios a de procesos a realizar.La tipologa de los lenguajes de un SGBD se expresa en el cuadro adjunto:

Como se ve, las distintas caractersticas del proceso y del usuario determinan el tipo de lenguaje a realizar. En general, los usuarios informticos, como el diseador de la base, el administrador, analistas, programadores, etc., requerirn medios potentes y flexibles con los cuales consigan definir, administrar, extraer o manipular los datos de la base. Normalmente se apoyarn en un lenguaje de programacin que estn habituados a manejar (Lenguaje Anfitrin), para lo cual deber permitir hacer llamadas desde un programa de aplicacin al SGBD. El conjunto de sentencias de manipulacin del SGBD que pueden ser llamadas desde un lenguaje de programacin permitiendo el acceso a la base de datos, se suele denominar sublenguaje de datos o tambin lenguaje husped o lenguaje embebido.Los SGBD admiten , en general, varios lenguajes de tipo anfitrin para manipular datos (Cobol, Ensamblador, Fortran, PL/I, Basic, Pascal, C, etc,.) . As mismo, la prctica totalidad de los SGBD admiten lenguajes de 4 generacin que permiten el acceso a la base de datos, mediante sentencias embebidas en dicho lenguaje y escritas en un lenguaje de datos como SQL. El usuario final, por su parte, requerir medios simples para comunicarse con la base, lo que puede conseguirse mediante un lenguaje de manipulacin autocontenido, que tenga una sintaxis sencilla, pero potente como para soportar demandas de informacin muy variadas o por medio de tratamientos parametrizados que suelen presentarse al usuario en forma de mens. La estructura y la sintaxis de estos tipos de lenguajes dependen de cada SGBD. Para modelo de datos en red, las normas Codasyl proponen especificaciones concretas de la sintaxis para los lenguajes de descripcin y manipulacin de los datos. Para modelos de datos relacionales el SQL es un estndar muy extendido que proporciona estas facilidades.1.5.1.- Lenguajes de Definicin de DatosLos instrumentos que permiten al administrador de la BD describir los datos con facilidad y precisin, especificando sus distintas estructuras es lo que se denomina Lenguaje de Definicin de Datos (LDD) . Suelen ser lenguajes autocontenidos y no necesitan apoyarse en ningn lenguaje de programacin. El SGBD deber facilitar los medios para describir la estructura lgica global, para hacer las especificaciones relativas a la estructura interna y para declarar las estructuras externas que sean requeridas para el desarrollo de distintas aplicaciones.a) Lenguajes de definicin de la estructura lgica globalDesde el punto de vista lgico global el administrador debe disponer de un instrumento de descripcin que permita asignar nombres a los campos, a los agregados de datos, a los registros, etc. estableciendo sus longitudes y sus caractersticas as como las relaciones entre estos elementos, especificar los identificadores e indicar restricciones semnticas que se han de aplicar a los diferentes objetos descritos.b) Lenguajes de definicin de la estructura lgica internaEn teora, el propio SGBD debera conseguir automticamente la optimizacin del almacenamiento y recuperacin de los datos y encargarse, a partir de la estructura lgica global, de definir la estructura interna adecuada sin intervencin del usuario (administrador).Para ello, habra que suministrar al SGBD las informaciones precisas sobre volmenes, crecimiento previsto, tipos de registros mas accedidos, con indicaciones del nmero medio de accesos, relacin entre actualizaciones y consultas, etc.En la prctica, puede mejorarse sensiblemente la eficiencia si el administrador especifica caractersticas respecto a la estructura fsica, por lo que deber disponer de un lenguaje de definicin de la estructura interna o, simplemente, deber dar valores a ciertos parmetros.En muchos SGBD se suministra automticamente por defecto una estructura interna, que es la que el sistema considera mas adecuada para la estructura lgica global definida, aunque el administrador deber ajustar posteriormente dicha estructura interna para conseguir una mayor eficiencia.c) Lenguajes de definicin de las estructuras externasEl SGBD debe poner a disposicin de los usuarios los medios necesarios para recuperar o actualizar los datos contenidos en la base de datos, de acuerdo con la visin lgica o estructura externa (vista) que precise cada aplicacin. Al definir una estructura externa es preciso darle un nombre e indicar qu datos y qu interrelaciones de la estructura lgica global se encontrarn en la misma. Cuando se desee utilizar un esquema externo ya definido se podr hacer referencia al mismo invocando su nombre desde el lenguaje de manipulacin.d) Lenguajes de manipulacin de datosPara cumplir los objetivos asignados a la funcin de manipulacin debe disponerse de lenguajes que ofrezcan a los usuarios la posibilidad de referirse a determinados conjuntos de datos, que cumplan ciertas condiciones (criterio de seleccin) como que un atributo que tenga un determinado valor, o un conjunto de atributos y valores que satisfagan cierta expresin lgica. Adems del criterio de seleccin, es preciso indicar la estructura externa que se desea actualizar o recuperar.Una vez especificados el criterio de seleccin y los datos a actualizar o recuperar el SGBD debe ocuparse de acceder al correspondiente soporte fsico de donde se extraern los datos definidos para su transferencia a un dispositivo de salida , o, si se trata de una actualizacin, en donde se insertarn, modificarn o borrarn los datos. Pero al igual que el programador precisa de un lenguaje de manipulacin que se embeba en un lenguaje de programacin, el usuario no informtico deber disponer de tambin de un instrumento anlogo (mucho mas sencillo) que le permita comunicarse con la base y extraer de ella o introducir en ella las informaciones que precise. Para ello, los SGBD suelen disponer de lenguajes autocontenidos para que, desde un terminal y en modo interactivo, el usuario pueda acceder a la base y manipular los datos almacenados en ella sin necesidad de apoyarse en un lenguaje de programacin.La mayora de los SGBD utilizan como lenguaje de manipulacin de datos el Lenguaje Estructurado de Consultas o SQL.Atendiendo a su utilizacin, los LMD pueden ser procedimentales (lenguajes en los que, adems de qu se quiere es preciso indicar el algoritmo que establece cmo obtenerlo) o no procedimental (lenguaje en el que basta decir qu se quiere sin explicar cmo se obtiene) Atendiendo a la forma en que se recuperan o actualizan datos, los LMD pueden ser Navegacionales (recuperando o actualizando los datos registro a registro) o Especificacionales (actuando sobre conjuntos de registros)Por ltimo, atendiendo al momento en que actan sobre la BD, los LMD pueden ser diferidos (actuando en procesos por lotes) o conversacionales (actuando de modo interactivo con la BD).1.6.- Modelos de DatosEn una primera aproximacin puede decirse que un Modelo de Datos (MD) es un conjunto de conceptos que permiten describir, a distintos niveles de abstraccin, la estructura de una base de datos, a la que se denomina esquema. Segn el nivel de abstraccin de la arquitectura ANSI a tres niveles en el que se encuentre la estructura descrita, el modelo que permite que su descripcin ser un modelo externo, global o interno.Los modelos externos permiten representar los datos que necesita cada usuario en particular con las estructuras propias del lenguaje de programacin que va a emplear.Los modelos globales ayudan a describir los datos para el conjunto de los usuarios de la Base de Datos.Los modelos internos, llamados tambin modelos fsicos, estn orientados a la mquina, siendo sus elementos de descripcin punteros, ndices, agrupamientos, etc.

Los modelos internos no estn estandarizados ni existen en realidad como tales modelos sino que son propios de los productos comerciales. Por su parte, los modelos externos utilizan los mismos conceptos que los correspondientes modelos globales. Por lo que es en stos ltimos en los que se centrar la exposicin.Los modelos globales se clasifican en:

Modelos conceptuales o modelos de Alto Nivel.- Facilitan la descripcin global del conjunto de la informacin, con independencia de la mquina, por lo que sus conceptos son cercanos al mundo real (entidades, atributos, interrelaciones, etc.). Son modelos de anlisis, no de implementacin.Modelos convencionales.- Se encuentran soportados por el SGBD y estn orientados a describir los datos a nivel lgico para el SGBD (suelen recibir tambin el nombre de modelo de Base de Datos) por lo que sus conceptos son propios de cada sistema gestor (tablas y relaciones en el modelo relacional, rboles en el jerrquico, redes en el Codasyl, etc.)El Modelo de datos, tanto lgico como fsico, es el instrumento que se aplica a los datos para obtener el esquema.

Conviene distinguir entre esquema o descripcin de la estructura de la base de datos, y ocurrencia del esquema o los datos que se encuentran almacenados en el esquema en un determinado momento. El esquema no vara mientras no vare el mundo real que describe, en tanto que la ocurrencia del esquema, esto es, los datos contenidos en l, son distintos en el transcurso del tiempo.Puede entonces definirse, de forma mas precisa, un modelo de datos como un conjunto de conceptos, reglas y convenciones que permiten describir y manipular (consultar y actualizar) los datos de un cierto mundo real que se desea almacenar en una base de datos.Por lo que respecta a la relacin existente entre los modelos y los lenguajes de datos, hay que destacar que los modelos son la base para los lenguajes, aunque el nivel de abstraccin de stos ltimos es menor, ya que el lenguaje es el modelo mas una sintaxis. La existencia de distintos lenguajes puede proceder tanto del modelo como de la sintaxis; por ejemplo, el lenguaje SQL es el resultado de aplicar una determinada sintaxis al modelo relacional. 1.7.- Definicin del modelo de datosLas propiedades de un modelo de datos son de dos tipos: Estticas o invariantes en el tiempo que responden a lo que se suele entender como estructura, y Dinmicas, que se corresponden con las operaciones que se aplican a los datos o valores almacenados en las estructuras, los cuales varan en el transcurso del tiempo al aplicrseles dichas operaciones.1.7.1.- Esttica del modeloEst compuesta por dos tipos de elementosa) Elementos permitidos:No son los mismos para todos los modelos de datos, variando especialmente en su terminologa, pero, en general son: Objetos (entidades, relaciones, registros, etc.) Asociaciones entre objetos (interrelaciones, etc.) Propiedades o caractersticas de los objetos o de las asociaciones (atributos, campos, elementos de datos, etc.). Dominios, conjuntos nominados de valores sobre los que se definen las propiedades.La representacin de estos elementos depende de cada modelo de datos, pudiendo ser en forma de grafos (modelo jerrquico o en red) en forma de tablas (modelo relacional) o en ambos (modelo Entidad/Interrelacin)b.- Elementos no permitidos o restricciones:Cada modelo de datos impone limitaciones a las estructuras que admite, bien por s mismo, restricciones inherentes, las impuestas por el universo que se est modelando, restricciones de integridad o semnticas.Las primeras varan de un modelo a otro y no permiten describir ciertas estructuras. Por el contrario, las restricciones de integridad son facilidades que se ofrecen al diseador con el fin de pueda representar en el esquema, lo mas fielmente posible, la semntica de los datos.1.7.2.- Dinmica del modeloLos valores que toman los distintos objetos de un esquema en un momento determinado reciben el nombre de ocurrencia o estado de la base de datos en ese momento, deben cumplir las restricciones de integridad, al pasar de una ocurrencia a otra mediante una variacin en la base de datos (alta, baja o modificacin) as como las posibles restricciones asociadas al cambio de estado.La componente dinmica del modelo consta de un conjunto de operadores que se definen sobre la estructura del correspondiente modelo de datos, ya que no todas las estructuras admiten el mismo tipo de operaciones. La aplicacin de una operacin en una ocurrencia de un esquema transforma a sta en otra ocurrencia.Una operacin tiene dos componentes:Localizacin o enfoque (seleccin).- Bien localiza una ocurrencia de un objeto indicando un camino o bien un conjunto de ocurrencias especificando una condicin. En el primer caso se trata de un sistema navegacional y en el segundo se trata de un sistema de especificacin.Accin.- Tiene por fin realizar sobre la o las ocurrencias previamente localizadas mediante la operacin anterior, una operacin, que puede consistir en una recuperacin o una actualizacin (insercin, borrado o modificacin) La distincin entre localizacin y accin es meramente formal, aunque algunos lenguajes como el LMD de Codasyl tiene dos mandatos distintos, uno para expresar la localizacin y otro para la accin. SQL sin embargo, rene ambas operaciones en un nico operador.1.8.- Tipos de modelos de datosLos sistemas Gestores e Bases de datos se clasifican en tres tipos de estructuras de datos diferentes en funcin de su estructura lgica:1.8.1.-Modelo en Red Una estructura de datos en red tambin llamada plex se caracteriza por permitir la existencia de relaciones de muchos a muchos (M: N), de manera que cada nodo hijo pueda tener mas de un padre. Los modelos en red suelen adaptarse al estndar definido por la Conferencia sobre Lenguajes de Datos CODASYL.La estructura de datos del modelo CODASYL utiliza los siguientes elementos bsicos:a) ElementoUnidad de datos ms pequea a la que se puede hacer referencia. Debe tener un nombre y contiene un valor de algn tipo definido de datos (booleano, numrico, carcter, etc.)b) Agregado de datosConjunto de datos colocados consecutivamente. Puede ser una matriz, una fecha, etc.Tanto los Elementos como los Agregados de datos se corresponden con los campos de los ficheros clsicos.c) Registro o articuloColeccin nominada de elementos de datos. Es la unidad bsica de acceso y manipulacin de la base de datos y se corresponde con el concepto de registro de los ficheros clsicos.d) Conjunto o setConjunto lgico de dos o ms tipos de registros que establece una vinculacin entre ellos. Normalmente est formado por un registro llamado de tipo propietario y uno o ms registros llamados de tipo miembro. Es el elemento fundamental y caracterstico del modelo CODASYL y el origen de muchas de las restricciones de este modelo.e) rea Subdivisin de la base de datos que contiene un conjunto de registros pertenecientes a uno o ms Registros Tipo (SET). Sistemas Gestores de Bases de Datos que se adaptan al Modelo CODASYL son el DMS y RDMS de Unisys, el IDMS de Culliname, el TOTAL de Cincom, el EDMS de Xerox, el PHOLAS de Philips, el DBOMP de IBM, el IDS de Honeywell, etc. Un modelo en red que no se adapta al enfoque CODASYL es el IMAGE de Hewlett Packard.1.8.2.- Modelo Jerrquico Es un modelo diseado especialmente para representar situaciones en las que predominan relaciones del tipo uno a muchos (1:N).Es un modelo muy rgido con un gran fundamento matemtico, desarrollado a partir de la prctica, a diferencia del modelo en red que se desarroll con el fin de establecer estndares detallados.Este modelo est dominado por el sistema IMS de IBM que lo utiliza como estndar. Otro sistema basado en el enfoque jerrquico es el SYSTEM 2000 de Intel.El modelo jerrquico tiene una estructura de rbol invertido. Su estructura es pues arborescente compuesta por nodos, que representan las ENTIDADES, enlazados por ARCOS, que representan las ASOCIACIONES o INTERRELACIONES entre dichas entidades.El nivel superior de esa estructura est ocupado por una nica entidad bajo la cual se distribuyen el resto de las entidades. La estructura jerrquica es, pues, un caso particular del modelo en red, con fuertes restricciones adicionales derivadas de que las asociaciones del modelo jerrquico deben formar un rbol ordenado.La terminologa para describir las estructuras arborescentes es la siguiente: Raz.- El nodo mas alto de la jerarqua, La raz siempre es nica. Padre.- Aquel nodo que tiene descendientes, todos los cuales estn situados al mismo nivel. Hijo.- Nodo vinculado a otro u otros de nivel superior. Hojas.- Aquellos nodos que no tienen hijos. Camino.-Lneas que unen nodos entre s. Un camino que termina en una Hoja se denomina RAMA.El recorrido de los distintos nodos de un rbol se realiza en el modelo jerrquico en preorden, recorrido que requiere secuencialmente tres pasos: Visitar el nodo raz Visitar el Hijo Izquierdo Visitar el Hijo DerechoLa diferencia fundamental entre el modelo en red y el modelo jerrquico se centra en que el primero permite a un registro de tipo hijo tener mas de un padre, mientras que el modelo jerrquico todo nodo tiene un nico padre, salvo el raz, aunque un nodo puede tener muchos hijos.1.8.3.-modelo relacionalModelo diseado por Codd en los aos 70 que propone que todos los datos de la base estn representados en tablas constituidas por filas y columnas. A las tablas se les da el nombre de RELACIONES, de donde el modelo toma su nombre.Para manejar los datos de las tablas se utilizan dos lenguajes: el lgebra relacional y el clculo relacional. Ambos utilizan operadores lgicos para la manipulacin de los datos.El sistema relacional se caracteriza por:La facilidad para su representacin lgica, al presentarse sobre tablas separadas y no ofrecer ningn tipo de jerarqua.La posibilidad de manipular las tablas con sentencias simples, sin necesidad de procesar registro a registro.Poder acceder a datos de cualquier columna de la tabla o a filas de una o ms relaciones con gran facilidad2.-Bases de datos relacionalesEs el modelo ms utilizado hoy en da. Una base de datos relacional es bsicamente un conjunto de tablas, similares a las tablas de una hoja de clculo, formadas por filas (registros) y columnas (campos). Los registros representan cada uno de los objetos descritos en la tabla y los campos los atributos (variables de cualquier tipo) de los objetos. En el modelo relacional de base de datos, las tablas comparten algn campo entre ellas. Estos campos compartidos van a servir para establecer relaciones entre las tablas que permitan consultas complejas (figura90). En esta figura aparecen tres tablas con informacin municipal, en la primera aparecen los nombres de los municipios, en la segunda el porcentaje en cada municipio de los diferentes usos del suelo y en la tercera la poblacin en cada municipio lo largo del siglo XX. Como campo comn apareceident, se trata de un identificador numrico, nico para cada municipio37

Figura 90:Esquema de base de datos relacional

La idea bsica de las bases de datos relacionales es la existencia deentidades(filas en una tabla) caracterizadas poratributos(columnas en la tabla). Cada tabla almacena entidades del mismo tipo y entre entidades de distinto tipo se establecenrelaciones38. Las tablas comparten algn campo entre ellas, estos campos compartidos van a servir para establecer relaciones entre las tablas. Los atributos pueden ser de unos pocos tipos simples: Nmeros enteros Nmeros reales Cadena de caracteres de longitud variableEstos tipos simples se denominantipos atmicosy permiten una mayor eficacia en el manejo de la base de datos pero a costa de reducir la flexibilidad a la hora de manejar los elementos complejos del mundo real y dificultar la gestin de datos espaciales, en general suponen un problema para cualquier tipo de datos geomtricos.Las relaciones que se establecen entre los diferentes elementos de dos tablas en una base de datos relacional pueden ser de tres tipos distintos: Relaciones uno a uno, se establecen entre una entidad de una tabla y otra entidad de otra tabla. Un ejemplo aparece en la figura90. Relaciones uno a varios, se establecen entre varias entidades de una tabla y una entidad de otra tabla. Un ejemplo sera una tabla de pluvimetros en la que se indicara el municipio en el que se encuentra. La relacin sera entre un municipio y varios pluvimetros Relaciones varios a varios, se establecen entre varias entidades de cada una de las tablas. Un ejemplo sera una tabla con retenes de bomberos y otra con espacios naturales a los que cada uno debe acudir en caso de incendio.2.1SQL. El lenguaje de consultas para las bases de datos relacionalesEl lenguaje de consultasSQL(Lenguaje Estructurado de Consultas) se ha convertido, debido a su eficiencia, en un estandar para las bases de datos relacionales. A pesar de su estandarizacin se han desarrollado, sobre una base comn, diversas versiones ampliadas como las de Oracle o la de Microsoft SQL server.Es unlenguaje declarativoen el que las rdenes especifican cual debe ser el resultado y no la manera de conseguirlo (como ocurre en loslenguajes procedimentales). Al ser declarativo es muy sistemtico, sencillo y con una curva de aprendizaje muy agradable. Sin embargo los lenguajes declarativos carecen de la potencia de los procedimentales. El gran xito de las bases de datos relacionales se debe en parte a la posibilidad de usar este lenguaje. Incluye diversos tipos de capacidades: Comandos para ladefinicin y creacinde una base de datos (CREATE TABLE). Comandos parainsercin, borrado o modificacinde datos (INSERT, DELETE, UPDATE). Comandos para laconsultade datos seleccionados de acuerdo a criterios complejos que involucran diversas tablas relacionadas por un campo comn (SELECT). Capacidades aritmticas: En SQL es posible incluir operaciones aritmticas as como comparaciones, por ejemploA>B+ 3. Funciones matemticas (sqrt(x),cos(x)) o de manejo de textos. Asignacin y comandos de impresin: es posible imprimir una tabla construida por una consulta o almacenarla como una nueva tabla. Funciones agregadas: Operaciones tales como promedio (avg), desviacin tpica (stddev), suma (sum), mximo (max), etc. se pueden aplicar a las columnas de una tabla para obtener una cantidad nica y, a su vez, incluirla en consultas ms complejas.En una base de datos relacional, los resultados de la consulta van a ser datos individuales, tuplas39o tablas generados a partir de consultas en las que se establecen una serie de condiciones basadas en valores numricos. Por ejemplo una tpica consulta sobre una tabla en una base de datos relacional, utilizando SQL podra ser: SELECT id, nombre, pob1991 FROM municipios WHERE pob1991>20000;el resultado ser una tabla en la que tendremos tres columnas (id, nombre, poblacion) procedentes de la tabla municipios, las filas correspondern slo a aquellos casos en los que la poblacion en 1991 (columna pob1991) sea mayor que 20000. En el caso de que slo uno de los municipios cumpliera la condicin obtendramos una sola fila (una tupla) y en caso de que la consulta fuera: SELECT pob1991 FROM municipios WHERE pob1991>20000;obtendramos un slo nmero, la poblacin del municipio ms poblado.2.2SIG y bases de datos relacionales: El modelo geo-relacionalLo ms habitual es utilizar el SGBD para almacenar la informacin temtica y el SIG para la informacin geomtrica y topolgica. Una de las funcionalidades de este modelo ser el enlazado de ambos tipos de informacin que se almacenana de formas completamente diferentes. Se trata del modelo de datosgeo-relacional.

Figura 91:Esquema de base de datos geo-relacionalEl mayor inters del modelo geo-relacional estar en poder lanzar una consulta SQL y obtener una o varias entidades espacial (en lugar de nmero, tabla o fila) como respuesta. Para ello debe enlazarse la base de datos espacial (mapa vectorial) con la base de datos temtica (tablas) mediante una columna en una de las tablas de la base de datos que contenga los mismos identificadores que las entidades en la base de datos espacial.Podemos pensar en un mapa vectorial como en una tabla en la que cada registro (fila) es un objeto (polgono, linea o punto) que contiene un campo identificador y un campo que contiene la localizacin (conjunto de coordenadas X e Y de tamao, lgicamente, variable). El hecho de que esta informacin se presente en forma de tabla o en forma de mapa es simplemente una cuestin de conveniencia.Si pedimos, como resultados de una consulta a la base de datos temtica, estos identificadores comunes, en realidad lo que estamos obteniendo son objetos espaciales (polgonos en el caso de los municipios). Los resultados de las consultas podran presentarse de esta manera en forma de mapa en lugar de en forma de tabla de modo que a los diferentes polgonos se le asignaran diferentes colores en funcin de que se cumpliera o no una condicin, o de los valores que adoptase una variable o ndice. Por ejemplo la consulta SELECT ident, nombre FROM municipios WHERE 1000*(pob1991-pob1981)/pob1981>0 AND pob1981>0;para obtener aquellos municipios con una tasa de crecimiento de poblacin positiva entre 1981 y 1991 en tantos por mil, podra representarse en un SIG tal como aparece en la figura92.

Figura 92:Municipios con crecimiento de poblacin positivo entre 1981 y 1991

Una consulta similar a la anterior pero estableciendo una reclasificacin por colores dara el resultado que puede verse en la figura93en la que el que el color rojo indica valores mayores de 50, el amarillo entre 30 y 50, el verde entre 20 y 30, el azul entre 10 y 20 y el blanco menor de 10.

Figura 93:Crecimiento de poblacin entre 1981 y 1991

En estos casos se necesita un mdulo especfico que transforme los resultados de las consultas en una serie de reglas para pintar los polgonos asignando al mismo tiempo una paleta de colores definida por el usuario.En definitiva la nica diferencia entre el trabajo de un gestor tradicional de bases de datos y el enlace de un SIG a base de datos es el modo de presentacin (tabla o mapa). Casi todo el trabajo lo hace el gestor de bases de datos y el Sistema de Informacin Geogrfica, se limita a presentar los resultados.Hasta ahora lo que hemos hecho es obtener objetos espaciales como resultado de una consulta, pero cuando se trabaja con un SIG enlazado a una base de datos, se pretende que las consultas incluyan tambien condiciones espaciales. Incluso deberamos ser capaces de llevar a cabo consultas interactivas en las que las condiciones se formulan en funcin de donde haya pinchado el usuario en un mapa mostrado en pantalla.Sin embargo en el modelo geo-relacional toda la informacin geomtrica y topolgica est en el SIG no en el SGBD por tanto las consultas debernpreprocesarseypostprocesarse.

Preprocesamientosignifica que el mdulo encargado de construir de forma automtica consultas SQL como las que hemos visto antes, y lanzarlas al programa servidor de bases de datos, deber hacerlo teniendo en cuenta una serie de criterios espaciales definidos por el usuario. Por ejemplo, si el usuario pincha en la pantalla dentro de un polgono esperando obtener nombre y poblacin del municipio, el mdulo deber determinar de que polgono se trata e incluir su identificador, por ejemplo 17, como condicin que debe cumplirse: SELECT nombre, pob1991 FROM municipios WHERE id==17;Postprocesamientoimplica que los resultados de la consulta SQL debern filtrarse para determinar cuales cumplen determinadas condiciones relacionada con el espacio. Para ello, una de las columnas pedidas en la consulta ha de ser el identificador a partir del cual se obtiene, ya en el SIG, la geometra del polgono a la que se puede aplicar la operacin de anlisis espacial (distancia, cruce, inclusin, adyacencia, etc.) necesaria para derminar si se cumple o no la condicin. Aquellos casos en los que si se cumple constituye la salida del mdulo, el resto se deshechan.3.- Bases de datos objeto-relacionalesLa idea es mantener el esquema de tablas entre las que se establecen relaciones pero permitiendo como atributos, adems de los tipos atmicos, tipos ms complejos denominadostipos abstractos de datos (ADT)que admiten objetos geomtricos. Para ello el SGBD debe modificarse para admitir nuevas capacidades: Deben poder definirse nuevos tipos de datos que permitan almacenar la geometra (puntos, lineas, polgonos, etc.). Las funciones y operadores ya existentes se adaptan a estos datos espaciales. El lenguaje SQL se extiende para manipular datos espaciales, incluyendo funciones como distancia, cruce de lineas, punto en polgono, etc., que se vieron elel tema dedicado al formato vectorial. En el nivel fsico, es decir en el modelo digital, se requieren cambios profundos.Hasta el ao 2000 aproximadamente el modelo geo-relacional era casi la nica opcin para trabajar con SIG enlazados a bases de datos, ultimamente se tiende a adoptar la segunda, en parte como resultado de la entrada de las empresas de desarrollo de bases de datos en el mercado de los SIG. Entre las ventajas que aporta este modelo destaca que se gana en velocidad al evitar gran parte del procesamiento en SIG y se permite que diversos programas cliente puedan acceder de forma concurrente al programa servidor.El inconveniente es que las extensiones de SQL para incluir operadores espaciales se hacen demasiado complejas. Por otro lado sigue siendo necesaria la existencia de herramientas de SIG que lean la informacin almacenada en la base de datos y la muestren en pantalla. Puedes consultar las especificaciones para SQL del OpenGISConsortium para obtener ms informacin al respecto.

4.-Concepto de GeodatabaseEl concepto deGeodatabasees uno de los que han experimentado en los ltimos aos una mayor expansin en el mundo de los SIG. Se trata simplemente de una base de datos que almacena toda la informacin relativa a un conjunto de entidades espaciales (geometra, topologa, identificadores, datos temticos, etc.). Las ventajas de este modelo de trabajo son varas: Posibilidad de usar SQL, una versin ampliada de SQL en realidad, para hacer consultas y anlisis sobre mapas vectoriales Mayor integracin, en una sla herramienta, de todas las funciones para trabajar con informacin vectorialEl inconveniente es que se necesita un programa externo, el SIG de toda la vida, para acceder a los datos y visualizarlos.5.- Programas que permiten trabajar con geodatabasesEntre los programas que permiten trabajar con geodatabases cabe destacar 2, en primer lugar Oracle spatial y en segundo lugar PostgreSQL + PostGIS. Oracle est considerado como el mejor programa de gestin de base de datos, siendo uno de sus inconvenientes su elevado precio. PostgreSQL es una alternativa libre (y gratuita) que realmete no desmerece apenas de Oracle. PostGIS es una extensin tambin libre, de PostgreSQL que le permite trabajar con geodatabases.5.1.- Oracle SpatialOracle Spatial es un componente opcional, que requiere licenciamiento disponible nicamente para la base de datos Oracle Enterprise Edition, las dems versiones cuentan con un componente espacial limitado llamado Oracle Locator, Oracle Spatial provee un esquema SQL y funciones que facilitan el almacenamiento, recuperacin, actualizacin y consulta de colecciones de datos espaciales en una base de datos Oracle, entre sus caractersticas: Un esquema llamado MDSYS que establece el almacenamiento, sintaxis y semntica de los tipos de datos geomtricos soportados. Un mecanismo de indexacin espacial. Operadores, funciones y procedimientos que permite realizar operaciones de anlisis espacial, como buffer, join, intersect. Funciones y procedimientos para operaciones de tuning. Modelo de datos topolgicos para trabajar con datos de nodos, bordes y caras. Modelo de datos de red para representar objetos modelados como nodos y enlaces de una red. GeoRaster, es una caracterstica que permite almacenar, indexar, consultar y analizar datos GeoRaster, es decir imgenes raster y sus metadatos asociados. 3D Geometry brinda soporte para almacenamiento de objetos espaciales tridimensionales.

Modelo Objeto-Relacional Oracle Spatial almacena la geometra2 como un tipo de datos espacial nativo de Oracle llamada SDO_GEOMETRY para los datos tipo Vector. Tipos de Geometra Oracle Spatial soporta datos primitivos y geometras compuestas por colecciones de esos tipos, entre los cuales: Puntos y Clusters Point (Grupos o conjunto de puntos). Lineas rectas. Polgonos de n-puntos. Lineas curvas. Polgonos curvos. Polgonos compuestos. Lneas compuestas. Crculos Rectngulos Optimizados Oracle Spatial tambin soporta el almacenamiento e indexacin de tipos de datos tridimensionales y tetradimensionales, donde son utilizadas tres o cuatro coordenadas para definir cada vrtice. Modelo de Datos La informacin geogrfica es descrita mediante dos componentes: una ubicacin o location la cual indica la ubicacin del objeto con respecto a un sistema de coordenado ya sea de dos tres o cuatro coordenadas, que sirva de referencia con laposicin del mundo fsico, y de una forma, que especifica la estructura geomtrica de los datos, Punto, Lnea y Polgono son algunos ejemplos. El modelo de datos de Oracle Spatial es una estructura formada por elementos, geometras, y capas. Las capas son compuestas por geometras, las cuales a su vez estn compuestas por elementos. Modelo de Anlisis y Consultas El componente de Anlisis y Consultas de geometras espaciales tiene dos subcomponentes: GeometryEngine provee funciones para analizar, comparar y manipular geometras. IndexEngine tiene la funcin de reducir las filas devueltas, quitando las ms alejadas en el procesamiento de la consulta y as acelerar el proceso de identificacin de filas que satisfagan una determinada condicin. Oracle Spatial utiliza un modelo de consultas de dos hilos para resolver consultas y operaciones join (union) espaciales. Es decir se realizan dos operaciones distintas para resolver la consulta, la salida ser la unin de las dos operaciones: El filtro principal permite la seleccin rpida de los registros que pasarn al segundo filtro, este compra la aproximaciones geomtricas, se considera un filtro de bajo costo. El segundo filtro ejecuta clculos exactos a las geometras que resultaron del primer filtro, este produce una salida exacta de respuesta a la consulta, se considera un filtro de alto costo computacional, pero es aplicado nicamente a un conjunto de datos limitado. Adems hace uso de un ndice espacial en el primer filtro, en muchos de los caso este filtro es suficiente, por ejemplo la operacin de zoom. Indexacin de Datos Espaciales Un ndice espacial realiza la misma funcin que otros ndices, proveer un mecanismo que mejore el proceso de bsquedas, pero en el caso de datos espaciales los criterios de bsqueda sern espaciales, por ejemplo interseccin o solapamiento. Oracle Spatial utiliza indexacin R-Tree este tipo rbol de datos puede indexar datos espaciales de hasta cuatro dimensiones, este ndice aproxima cada geometra al mnimo rectngulo que encierre la geometra llamada MBR -minimum boundingrectangle-. Para una capa de geometras un ndice R-Tree consiste en un ndice jerrquico de MBRs de las geometras. AdvancedSpatialEngine Este componente tiene algunos subcomponentes que permiten el anlisis complejo y manipulacin de datos espaciales. Network Data Model provee un modelo de datos para almacenar redes, enlaces y nodos que pueden ser asociados con costos y lmites. Linear ReferencingSystem (LRS) facilita la transformacin de marcadores de distancia en vas (o cualquier otro objeto lineal) a un espacio geogrfico coordinado, y viceversa, es muy utilizado en transportacin. SpatialAnalysis and MiningEngine provee funcionalidad para combinar anlisis demogrfico y espacial, es muy til identificando sitios prospecto para empezar nuevos negocios basados en densidad de clientes e ingresos, adems estas herramientas pueden ser utilizadas para mejorar la eficacia y el poder de prediccin de Oracle Data MiningEngine. SQL Server 2008 provee soporte para datos geogrficos a travs de la inclusin de nuevos tipos de datos espacial, con los cuales se puede almacenar y manipular informacin basada en localizacin, las nuevas caractersticas incorporadas son: Usa el nuevo tipo geogrfico para almacenar datos espaciales geodsicos y realizar operaciones sobre estos. Usa un nuevo tipo de dato de geometra para almacenar datos espaciales planos y realizar operaciones sobre estos. Se incorpora un nuevo tipo de ndices espaciales que mejoran la eficiencia en las consultas. Se incorpora un nuevo tab de resultados en Managment Studio que permite acceso rpido y fcil al resultado de consultas espaciales. Extiende las capacidades de datos espaciales mediante la integracin con otras aplicaciones a travs de estndares y especificaciones espaciales.

Tipos de Datos Espaciales SQL Server 2008 utiliza el tipo de dato geography para datos espaciales geodsicos o geogrficos, y el tipo de dato geometry para datos espaciales planares, ambos son implementados como tipos dato de Microsoft .NET Framework CommonLanguageRuntime (CLR), pueden ser usados para guardar elementos geogrficos y provee mtodos para realizar operaciones espaciales. Adems incrementa el tamao mximo de los tipos CLR en la base de datos de 8000 bytes en SQL Server 2005 a 2 Gb para almacenamiento de datos espaciales complejos. Los dos tipos de datos soportan once objetos de datos espaciales, sin embargo solo 7 de estos objetos son instanciables, estas instancias heredan ciertas propiedades de sus tipos padre, entre ellos tenemos, Points, LineStrings, Polygons, o como instancias de mltiple geometry o geography en una GeometryCollection. La figura a continuacin muestra la jerarqua de Geometry, sobre la cual los tipos geometry y geography se basan, se diferencian los tipos instanciables

Figura 3.5 Tipos de Datos Espaciales de SQL Server 2008 para formato vectorGeographyEl tipo de dato geography provee una estructura de almacenamiento de datos espaciales elipsoidales es decir que est definida por coordenadas de latitud y longitud. Sin embargo las distancias y reas son medidas en metros y metros cuadrados, estas medidas dependern del sistema de referencia espacial que se utilice (SRID). En el sistema elipsoidal es muy importante la orientacin del anillo del polgono, no ocurre lo mismo en el sistema planar en el que no importa la orientacin.El tipo de dato geography tiene algunas restricciones para su uso: Cada instancia de geography debe encajar dentro de un hemisferio, datos espaciales de un tamao superior al de un hemisferio no pueden ser almacenados.

Indexado Espacial Un ndice espacial est definido en la columna de una tabla que contenga datos espaciales mediante ndices adaptativos de grilla multi-nivel, los ndices espaciales estn basados en rboles B, sin embargo antes de registrar los datos del ndice espacial SQL Server 2008 implementa una descomposicin jerrquica uniforme de espacio, el proceso de creacin del ndice descompone el espacio en cuatro niveles de jerarqua de grilla, cada nivel agrega descomposicin, y tiene el mismo nmero de celdas.

Figura 3.6 Descomposicin espacial en grillas.Importar y Exportar Datos Espaciales Los tipos de datos geography y geometry cuentan con mtodos para importar y exportar datos espaciales en los formatos Well-Known Text (WKT), Well-KnownBinary (WKB) y GeographicMarkupLanguage (GML), todos formatos definidos como estndares por la OGC.Compatibilidad Los datos espaciales de SQL Server 2008 al estar basados en estndares aseguran la compatibilidad con una serie de herramientas y utilidades disponibles en el mercado para importar, exportar y manejar datos espaciales. Los tipos de datos espaciales al ser implementados como tipos .NET CLR, permiten crear fcilmente aplicaciones de usuario que consuman esta informacin desde SQL Server a travs las tecnologas de programacin de Microsoft, tambin facilita que estas se integren a otras aplicaciones y servicios basados en localizacin como Microsoft Virtual Earth. 5.2.- DB2 Spatial y Geodetic Extender IBM DB2 al igual que SQL Server 2008 utilizan diferentes tecnologas para gestionar los modelos geodsico y planar en los datos de sistemas de informacin geogrfica, IBM DB2 utiliza dos tipos deferentes de extensores, Spatial Extender y Geodetic Extender. Spatial Extender Spatial Extender trata a la Tierra como un mapa plano o planar, que utiliza una proyeccin para representar la superficie redonda de la tierra en un plano. Esta proyeccin produce distorsiones, que pueden variar en funcin de la extensin de los datos. Spatial Extender se utiliza principalmente para conjuntos de datos regionales y locales que se representan correctamente en coordenadas proyectadas y para aplicaciones en las que la precisin de la ubicacin no reviste importancia. Esta extensin es de libre descarga y uso para cualquier edicin de la base de datos DB2. Se basa en la biblioteca privativa de archivos shape de ESRI. Se utiliza Spatial Extender en operaciones de generacin y anlisis de informacin espacial Geodetic Extender Geodetic Extender considera que la tierra es un globo, utiliza un sistema de coordenadas de latitud y longitud en un modelo elipsoidal de la tierra. Las operaciones geomtricas son precisas, independientemente de la ubicacin. Se basa en la biblioteca Hypparchus, cuya licencia es propiedad de GeodysseyLimited. Geodetic Extender se usa principalmente con aplicaciones que cubren reas grandes de la tierra, en los que una simple proyeccin de mapa no puede proporcionar la precisin que requiere la aplicacin. Agregar Datos Espaciales DB2 Spatial Extender puede obtener datos espaciales de: Geocoding, deducir datos espaciales a partir de datos de negocio por ejemplo direcciones. Utilizando funciones que generan datos espaciales a partir de datos de entrada. Provee servicios para importar datos de formatos Shapefile y SDE Export. Tipos de Geometra Los tipos de geometra soportados por Spatial Extender forman una jerarqua, esta jerarqua es definida por el documento OpenGIS Simple FeaturesSpecificationfor SQL de la OGC, siete miembros de la jerarqua son instanciables, como se muestra en la seccin 3.3.2. Estos tipos de geometra implementan a su vez una serie de funciones, a las que se agregan las del estndar espacial ISO SQL/MM Parte 3. Propiedades de la Geometra Tipo de geometra al que pertenece. Coordenadas de la geometra: X y Y ubicacin con respecto a este oeste y norte sur. Z altitud o profundidad. M valor adicional al de las coordenadas. bgeo02.htm > 15 Interior, Lmite y Exterior de la geometra. Caracterstica Simple o no Simple (compuesto). Envoltura o Minimum bounding rectange (MBR). Dimensin. Identificador del sistema de referencia espacial al que la geometra est asociado.

Tipos de Indice Espacial Las consultas espaciales por lo general incluyen dos o ms dimensiones, debido a esta naturaleza multidimensional de las consultas el indice B-tree nativo de DB2 es ineficiente. a) IndiceSpatialGridSpatial Extender utiliza la tecnologa gridindexing (indexacin en grilla), la cual esta diseada para indexar datos espaciales multidimensionales, este est optimizado para datos bidimensionales en una proyeccin plana de la Tierra. El Indice en grilla utiliza el Minimum boundingrectangle de la geometra, se debe tener en cuenta el nmero de niveles y tamaos de la grilla para que la consulta espacial sea eficiente.b) IndiceGeodeticVoronoiDB2 Geodetic Data Management Feature provee soporte para un nuevo mtodo de acceso espacial que permite crear ndices en columnas que contengan datos geodsicos multidimensionales. Se utiliza un ndice geodeticVoronoi, este tipo de ndice es ms conveniente que el ndice en grilla porque considera a la Tierra como una esfera continua, organiza el acceso a datos geodsicos mediante el uso de un mosaico Voronoi de la superficie de la Tierra. Se hace le clculo del minimum boundingcircle (MBC) de cada geometra y se la organiza en una estructura de celdas, una bsqueda utilizando un ndice Voronoi puede rpidamente descender por la organizacin de datos y encontrar el rea de inters.

Figura 3.7 Mosaico Voronoi basado en densidad poblacional.Formatos de Dato soportados Los formatos estndar de datos espaciales que son soportados por DB2 Spatial Extender son: Well-known text (WKT). Well-known binary (WKB). ESRI Shape. Geography Markup Language (GML).

5.3.- PostGISPostGIS es una extensin para la base de datos objeto-relacional PostgreSQL la cual permite el almacenamiento de objetos SIG en la base de datos, incluye soporte para ndices espaciales GiST basados en R-Tree y funciones para el anlisis y procesamiento de informacin espacial. PostGIS es un proyecto open-source que es desarrollado y mantenido por la compaa RefractionsResearch, el cdigo fuente de PostGIS es distribuido bajo la licencia GNU (General PublicLicense), entre sus principales caractersticas: Alto Rendimiento.-PostGIS utiliza una representacin reducida de la geometra y estructura de ndice, la representacin pequea de datos permite la extraccin rpida de datos del disco duro y el almacenamiento en memoria cach, para maximizar el rendimiento. Consulta Espacial.-PostGIS incluye un set completo de operaciones para consulta espacial, optimizadas por sus ndices R-Tree y su integracin con PostgreSQLqueryplanner. Integridad de Datos.-PostGIS utiliza bloqueo a nivel de fila, permitiendo a mltiples procesos trabajar con las tablas espaciales concurrentemente y asegurando la integridad de los datos. Anlisis Espacial.- Anlisis GIS avanzado que puede ser realizado utilizando las funciones facilitadas por PostGIS. Soporte de Estndares.- PostGIS ha sido certificado por la OGC como cumplidora de la especificacin Simple Featuresfor SQL 1.1, tambin implementa mucho de la norma ISO SQLMulti-media (SQL/MM) para la funcionalidad geoespacial.8 PostGIS utiliza las libreras Proj4 para dar soporte para reproyeccin dinmica de coordenadas (onthefly), y la librera GEOS para realizar pruebas y operaciones de geometra. El proyecto PostGIS contina en desarrollo, se han agregado ciertas funcionalidades como soporte bsico de topologa, transformacin de coordenadas, APIs de programacin, pero an faltan ciertas caractersticas que se piensa incorporar en el futuro incluye soporte completo de topologa, soporte para raster, redes y routing, superficies tridimensionales, curvas y splines9. Adems existen proyectos paralelos a PostGIS con desarrollo y soporte de otras empresas entre otras el proyecto pgsphere que es un mdulo para PostgreSQL que provee mtodos para trabajar con coordenadas y objetos esfricos, adems de indexacin de objetos esfricos, la empresa japonesa Orkney mediante el proyecto PostLBS (LocationBasedServices) ha creado PgRouting para proveer la funcionalidad de routing a PostGIS. Objetos SIG Los objetos soportados por PostGIS son todos los objetos y funciones especificados en la OGC Simple Featuresfor SQL, y extiende el estndar con soporte de coordenadas para 3DZ, 3DM y 4D. a) OpenGIS WKB y WKT La especificacin OpenGIS define dos tipos de estndar para representar objetos espaciales: Well-Known Text (WKT) y Well-KnownBinary (WKB), las dos formas incluyen informacin acerca del tipo de objeto y las coordenadas. b) PostGIS EWKB, EWKT y formas Cannicas Los formatos OGC soportan nicamente geometras 2D, y el SRID10 no se incluye en la representacin del objeto. PostGIS extiende los formatos de la OGC WKB/WKT en EWKB/EWKT agregando soporte para coordenadas 3DM, 3DZ, 4D y embebe la informacin SRID. c) SQL-MM Parte 3 La especificacin SQL Multimedia ApplicationsSpatial extiende los objetos simples definiendo algunos tipos de curvas circulares interpoladas. La definicin SQL-MM incluye coordenadas 3DM, 3DZ y 4D, pero no permite la inclusin de informacin SRID. Importar y Exportar Datos Una vez que se haya creado la tabla espacial, se pueden subir datos a la misma mediante dos mtodos: directamente mediante comandos SQL o utilizando la herramienta ShapeLoader/Dumper que convierte ESRI Shape files en comandos SQL. Para la extraccin de informacin espacial la forma mas comn es utilizar consultas SQL select, y luego pasar esta informacin a un archivo de transferencia, tambin se puede pasar una tabla de la base de datos a un archivo ESRI Shape file mediante ShapeLoader/Dumper. Indexacin Espacial La base de datos PostgreSQL soporta tres tipos de ndices por defecto: ndices B-Tree, ndices R-Tree e ndices GiST. a) Indices B-Tree son utilizados principalmente para datos que son almacenados en un solo eje es decir textos, nmeros o fechas. b) Indices R-Tree dividen los datos en rectngulos, a su vez ensub rectngulos y as sucesivamente, este tipo de ndice se utiliza en algunas bases de datos espaciales. c) IndicesGiST (GeneralizedSearchTree) separan los datos en cosas que estn a un lado, cosas que se superponen, cosas que estn dentro, y se utilizan para algunas estructuras de dato irregulares: arrays numricos, datos espectrales, datos SIG, etc.

PostGIS utiliza el ndice R-Tree implementado sobre la base de GiST debido a que los ndices normales R-Tree no pueden manejar datos que sean mayores a 8k, adems que los ndices GiST son nullsafe es decir no fallarn en caso de que se cree un ndice en una columna de geometra donde la geometra tenga un valor nulo, despus de crear el ndice se debe ejecutar el comando VACUUM ANALYZE para actualizar las estadsticas de las geometras.5.4.- MySQLSpatialExtensionsLa base de datos MySQL desde la versin 4.1 da soporte a extensiones espaciales para permitir la generacin, almacenamiento y anlisis de tablas con informacin espacial. Estas caractersticas espaciales estn disponibles para tablas que trabajan con los motores de almacenamiento de Mysql: MyISAM, InnoDB, NDB, BDB y ARCHIVE. Formatos de Datos Espaciales MySQL implementa sus extensiones espaciales basado en la especificacin de la OGC Simple FeaturesSpecificationsFor SQL el mismo que define formas conceptuales para extender la funcionalidad del SGBDR12, MySQL implementa un subconjunto de los tipos de geometra propuesto por la especificacin. MySQL soporta los formatos: OGC Well-Known Text (WKT) OGC Well-Known Binary (WKB) Internamente MySQL almacena los valores de geometra en un formato que no es idntico al de WKT ni al de WKB.13 Consulta y Anlisis MySQL provee un conjunto de funciones para realizar operaciones sobre datos espaciales, estas funcione se dividen en cuatro grupos: Funciones para conversin del formato de la Geometra Se utilizan estas funciones para convertir valores de geometra entre formatos internos y entre el formato WKT o WKB. a) Funciones de la Geometras Estas reciben como parmetro una Geometra y devuelven una caracterstica cualitativa o cuantitativa de la misma. b) Funciones que crean nuevas Geometras a partir de las existentes. Toman como argumento un valor de geometra y devuelven un nuevo valor. c) Funciones que describen relaciones entre Geometras Este tipo recibe como estrada dos geometras y devuelve un valor cualitativo o cuantitativo de la relacin entre las mismas. Actualmente MySQL no implementa estas funciones segn la especificacin, las funciones implementadas utilizan el MBR de la geometra y no la geometra misma.Indexacin Espacial Los ndices espaciales son actualmente soportados nicamente para tablas MyISAM, las tablas InnoDB, NDB, BDB y ARCHIVE soportan columnas espaciales pero estas no pueden ser indexadas. El ndice soportado por MyISAM es del tipo R-Tree y no tiene la caracterstica nullsafe es decir que las columnas indexadas no pueden tener datos nulos.15 A continuacin se exponen algunos de los operadores y funciones que permiten trabajar con diferentes tipos de entidades en una Geodatabase. Se han utilizado nombres en castellano que, obviamente, no corresponden con las rdenes reales de ningn programa pero se basan en las rdenes de PostGIS. Las figuras94y95permiten visualizar que es lo que comprueban o calculan algunas de las rdenes.6.-Consultas SQL con capas raster y de puntosAunque generalmente se asume que el enlace de un SIG con una base de datos relacional incumbe fundamentalemente al formato vectorial, nada impide enlazar una base de datos con un mapa raster que contenga polgonos o una variable cualitativa.Por ejemplo si se tiene un mapa raster que contiene tipos de suelo y una base de datos en la que a cada tipo de suelo se asocian diversas propiedades edficas, pueden utilizarse los resultados de consultas SQL para transformar, mediante reclasificacin, el mapa de suelos en diversos mapas de variables edficas.En el caso de los mapas de puntos, las propiedades geomtricas son mnimas (dos coordenadas) y las topolgicas inexistentes. Por tanto los mapas de puntos pueden almacenarse sin problemas como tablas en una base de datos. Las consultas permitirn obtener tripletes X,Y,Z que pueden utilizarse como informacin de entrada para diversas herramientas SIG como puede ser la interpolacin.

6.1.- Operadores que devuelven cierto o falso (figuras94) es_igual(entidad,entidad) se_solapa_con(entidad,entidad) toca_a(entidad,entidad) cruza(linea,entidad) est_dentro_de(entidad,polgono) cubre_a(polgono,entidad) est_relacionada(entidad,entidad,matriz_de_relaciones)

Figura 94:Operadores que devuelven cierto o falso

6.2.- Funciones que devuelven una geometra (figuras95y96) buffer(entidad,distancia) convexhull(puntos) Polgono cuyos vrtices coinciden con algunos de los puntos de una muestra de puntos y que contiene todos los dems, cuyos ngulos son todos menores de180ovistos desde dentro del polgono (figura96). Interseccin(polgono,entidad) Union(entidad, entidad) Equivalente a una suma Diferencia(entidad,entidad)

Figura 95:Funciones que devuelven una geometra

Figura 96:Conjunto convexo formado a partir de una muestra de puntos6.3.- Funciones que devuelven nmeros X(entidad) Y(entidad) Z(entidad) Longitud(entidad) Area(polgono) NumPoints(entidad) Distancia(entidad,entidad)Las funcionesx,YyZdevuelven las coordenadas X, Y y Z (repectivamente) de todos los vrtices de la entidad que se le pasa. Las funciones Longitud y Area devuelven estas magnitudes (si se trata de un polgono, Distancia devolver el permetro). NumPoints devuelve el nmero de vrtices y Distancia la distancia mnima entre dos vrtices que pertenecen cada uno a cada una de las entidades que se pasan a la funcin.6.4.- Funciones que devuelven un punto: Nodo_inicial(linea), devuelve el primer nodo de la linea Nodo_final(linea), devuelve el primer nodo de la linea Centroide(entidad), devuelve un punto situado en el centro geomtrico del objeto que se pasa (se calcula como la media de todas las coordenadas X de los vrtices y la media de todas las coordenadas Y de los vrtices.

7.-Ejemplo: Consultas de base de datos en Arcgis.

Igualmente, es otro aspecto de inters la forma en la que los usuarios de una base de datos se comunican con el SGBD, para realizar consultas (que son expresiones que contienen atributos, operadores y valores) y obtener informacin de la misma. Existe un lenguaje que nos permite llevar a cabo la interrogacin de la base de datos, que se denomina SQL (StructuredQueryLanguage). Este lenguaje incluye un conjunto de funciones de bsqueda y recuperacin de la informacin basado en la lgica booleana. Funciona muy bien para llevar a cabo operaciones de bsqueda con la componente temtica de los datos (atributos), pero sin embargo, para llevar a cabo operacioneslos software SIG han desarrollado herramientas especficas, que veremos ms adelante.En ArcGIS 9.0, para realizar las consultas temticas existe una interfaz que nos permite construir las consultas en el lenguaje SQL de forma muy sencilla. Estas consultas nos permiten seleccionar los registros que cumplan condiciones especificada en la misma.Por ejemplo, podramos preguntarle a la BD qu municipios, de una capa de municipios de toda Andaluca, pertenecen a la provincia de Granada. Tambin podramos preguntarle qu municipios tienen ms de 20 km2, o qu municipios pertenecen a la provincia de Almera y tienen ms de 5000 habitantes, o los que pertenecen a Crdoba y tienen una densidad de poblacin mayor de 50 Hab/km2. Como podemos ver, las consultas constituyen una herramienta muy poderosa de explotacin de la informacin.La estructura de una consulta en lenguaje SQL en ArcGIS es la siguiente:SELECT * FROM (Nombre de la capa) WHERE + Atributo 1 por el que realizaremos la consulta + Operador aritmtico ( =, >, =, < = ) + Valor del atributo 1 + Operador lgico (AND, OR ) + Atributo 2 + Operador aritmtico + Valor del atributo 2 + Operador lgico +Un ejemplo de consulta en la que se lleve a cabo una seleccin por un nico atributo podra ser el siguiente:SELECT * FROM Municipios WHERE Poblacin > = 20.000Que nos seleccionara aquellos municipios con una poblacin igual o mayor a 20 mil habitantes.Otro ejemplo de consulta ms compleja, en las que se especifiquen varias condiciones a cumplir, requiere del empleo de operadores lgicos como AND y OR, que nos permitan enlazar las distintas condiciones.SELECT * FROM Municipios WHERE "Provincia" = 'ALMERIA' AND "Area" >20000000Que nos seleccionara los municipios que pertenecen a la provincia de Almera que adems poseen una superficie mayor de 20 km2.Para poder acceder a estas consultas en ArcGIS 9.0 desde la ventana de la tabla deatributos, en el men Options, seleccionamos el comando . Igualmente tambin podemos acceder desde el men Selection\ Selectbyattributes.Nos aparece el siguiente cuadro de dilogo, en el que podemos realizar la consulta:

Para construir la consulta de acuerdo con la estructura comentada anteriormente, empezamos marcando el atributo (campo) por el que vamos a seleccionar. Por ejemplo, queremos seleccionar los municipios de la provincia de Granada de la capa municipios.shp, por lo que debemos cargar en primer lugar esta capa. Hacemos doble clic en provincia

Seleccionamos el operador mediante doble clic. La provincia debe ser igual a Granada, luego seleccionaremos el operador =. Otros operadores son el mayor (>), menor (=), menor o igual(