Sistemas de InformaciónGeográfica

Bases de datos espaciales.

Contexto Agricultura de Precisión genera muchos

datos Necesidad de almacenar y articular datos Limitaciones en las bases de datos

relacionales

Antecedentes Bases de datos tradicionales (RDBMS)

Concepto de base de datos Concepto de tabla Concepto de campo – tipos Concepto de relaciones

Sistemas de Información Geográfica Datos vectoriales Datos raster (matriciales)

Objetivos

Diferenciar entre bases de datos relacionales (tradicionales) y espaciales.

ventajas bases de datos espaciales

vincular bases de datos espaciales con sistemas GIS

Programa Repaso

Ejemplo Planteo de la problemática Conclusión Bases de datos espaciales

Concepto Tipos de datos espaciales Operadores - Indices Nuevas funciones de consultas

Resolución de la problemática SDBMS + Sistemas GIS Ejercitación

Repaso Base de Dato: Es una herramienta para almacenar, agrupar,

relacionar y acceder a tablas de información - Básicamente almacenan texto y números en forma tabular

Tabla: Consiste en una agrupación de datos organizados en forma de Campos (columnas) y registros (filas)

Campo: Unidad básica de almacenamiento de información, de una base de datos. Se debe definir su “tipo”.

Relaciones Primary Key Foreign Key Integridad referencial

Repaso

SQL (Structured Query Language)

lenguaje de programación

comunicación con base de datos.

es el estándar para los sistemas de gestión de bases de datos relacionales.

Repaso

Sistemas de Información GeográficaDatos vectoriales

Datos raster (matriciales)

[(0,0),(0,1)][(0,0),(1,0)]

[(0,0),(1,0),(1,1),(0,1),(0,0)]

Repaso

Ejemplo

2

3

1

4Empresa: Las tres margaritasCampo: LezamaAño: 2007

2

3

1

4

Ejemplo

52,27

11,179

64,931

38,916

19,902

70,655

2,192

80,843

42,296

46,627

3,2

68,643

Análisis de P

Empresa: Las tres margaritasCampo: LezamaAño: 2007

Ejemplo: DER (base de datos tradicional)

Ejemplo 1: Consultas ¿Cuánto rindió el lote 1 en el año 2006?select "Empresas"."Nombre", "Campos"."Nombre", "Lotes".id_lote, "Campanias".anio,

"Campanias".cultivo, "Campanias".rendimiento

from "Campanias", "Lotes", "Campos", "Empresas"

where "Campanias".anio = 2007

and "Lotes".id_lote = 1

and "Campos"."Nombre" = 'Lezama'

and "Empresas"."Nombre" = 'Las tres margaritas'

and "Lotes".id_campo = "Campos".id_campo

and "Campos".id_empresa = "Empresas".id_empresa

and "Campanias".id_lote = "Lotes".id_lote

Ejemplo 2: Consultas ¿Cuánto P había en cada lote en el año 2006?select "Empresas"."Nombre", "Campos"."Nombre", "Lotes".id_lote,

avg("AnalisisSuelo"."P")from "AnalisisSuelo", "Lotes", "Campos", "Empresas"where "Campos"."Nombre" = 'Lezama'and "Empresas"."Nombre" = 'Las tres margaritas'and "AnalisisSuelo".fecha BETWEEN '20060101' and '20070101'and "AnalisisSuelo".id_lote = "Lotes".id_loteand "Lotes".id_campo = "Campos".id_campoand "Campos".id_empresa = "Empresas".id_empresagroup by "Empresas"."Nombre", "Campos"."Nombre", "Lotes".id_lote,

"AnalisisSuelo".id_loteorder by "AnalisisSuelo".id_lote

2

3

1

4

1

3

2

5

4

1

3

2

5

4

52,27

11,179

64,931

38,916

19,902

70,655

2,192

80,843

42,296

46,627

3,2

68,643

Establecimiento: Las tres margaritasCampo: LezamaAño: 2009

Análisis de P

El modelo tradicional deja de servir

Conclusión

Los datos de campo (fertilidad, rendimiento) son georeferenciados

Los límites de los lotes son cambiantes Las bases de datos tradicionales poseen

limitaciones para modelar estas cuestiones.

Las bases de datos espaciales permiten superar estas limitaciones

SDBMS

(Spatial DBMS) Añade soporte para objetos geográficos a la

base de datos objeto-relacional

Trabaja con un DBMS de fondo Proporciona ADTs espaciales (spatial Abstract

Data Types ) accesibles desde un lenguaje de consultas (SQL)

Proporciona métodos para un procesamiento eficiente de consultas espaciales

SDBMS

Componentes que deben estar presentes en un SGDBR espacial

Tipo de dato espacial Esquema de indexación espacial Operadores espaciales.

Lenguaje de consultas, procesado y optimización espacial

Tipos de datos espaciales

Tipos de datos espaciales

Operadores - Indices

Los índices entran en juego cuando se reconoce un operador en la sentencia SQL.

Por ejemplo, en las RDBMS:

- SELECT * FROM tabla WHERE nombre = ‘Pablo’= es un operador

- SELECT * FROM tabla WHERE edad < 2< es un operador

Operadores - Indices

En las SDBMS, el operador del índice espacial es “&&”

A && B = TRUEA && B = FALSE

Funciones - Ejemplos ST_Intersects(A, B)

ST_Contains(A, B) ST_Within(B, A)

ST_Touches(A, B)

ST_Crosses(A, B)

Análisis Espacial - Ejemplos

¿Cuál es el área del lote 3?

select Nombre, st_area(the_geom)

from Lotes

where id_lote = 3;

Análisis Espacial - Ejemplos

¿Cuantos análisis de suelo se hicieron en el lote 3?

select count(AnalisisSuelos.id_analisisSuelo)from AnalisisSuelos, Loteswhere

ST_Within(AnalisisSuelos.the_geom,Lotes.the_geom)

and Lotes.id_lote = 3;

Resolución de la problemática

Resolución de la problemática ¿Cuánto P había en cada lote en el año 2006?

select "Empresas"."Nombre", "Campos"."Nombre", "Lotes".id_lote, avg("AnalisisSuelo"."P")

from "AnalisisSuelo", "Lotes", "Campos", "Empresas"

where "Campos"."Nombre" = 'Lezama‘

and "Empresas"."Nombre" = 'Las tres margaritas‘

and "AnalisisSuelo".fecha BETWEEN '20060101' and '20070101'

and ST_Within(“AnalisisSuelo”.the_geom, “Lotes”.the_geom)

and ST_Within(“Lote”.the_geom, “Campo”.the_geom)

and "Campos".id_empresa = "Empresas".id_empresagroup by "Empresas"."Nombre", "Campos"."Nombre", "Lotes".id_lote,

"AnalisisSuelo".id_loteorder by "AnalisisSuelo".id_lote

SDBMS + Sistemas GIS

+

+

Librerías GIS

Plataformas web

¿Preguntas?

Ejercitación

1- Resolver el ejemplo 1 utilizando las ventajas de las bases de datos espaciales:

-¿Cuánto rindió el lote 1 en el año 2006?

2- ¿A qué campo y empresa pertenece el lote en el cual se registró la mayor concentración de “Fe” a lo largo del tiempo, y cuál es ese valor? (Considere el modelo espacial)

Muchas Gracias !