Base De Datos Geografica.doc

BASE DE DATOS GEOGRAFICA INTRODUCCION Un sistema de gestión de base de datos (DBMS) es un conjunto de datos (colección) interrelacionados y un grupo de programas para acceder a los datos. El conjunto de datos se les denomina base de datos. El objetivo principal de las bases de datos consiste en la extracción almacenamiento de la información en la base de datos. Las bases de datos están creadas para gestionar múltiples bloques de información. La diligencia a estos datos, envuelve la definición de los almacenes de información y además el proveer una estructura en la base de datos combinadas de sus partes constituitivas para la gestión de la información. Las bases de datos son capaces de mantener la seguridad de la información almacenada, aun cuando existan caídas de sistemas (mal funcionamiento de los sistemas) o intento de acceso sin autorización, si la información será compartida por un grupo de usuarios o varios usuarios Y evitando al máximo la posibilidad de que existan resultados errados en las bases de datos. OBJETIVOS DE LOS SISTEMAS DE BASES DE DATOS SISTEMA DE PROCESAMIENTO DE ARCHIVOS: Ayudado por un SO (sistema Operativo), los registros de la información se almacenan en archivos, los cuales son escritos por programas de aplicación hechos por programadores de sistemas en respuesta a las necesidades de la organización para la extracción y adicción de registros a un archivos de información. Desventajas de los sistemas de Bases de Datos  Redundancia e inconsistencia de datos: El aumento elevado de los costos de almacenamiento y acceso, llevando a la inconsistencia es decir copias iguales de los mismos datos los cuales no tienen una concordancia entre si.  Dificultad de acceso: El ambiente convencional del procesamiento de archivos debe de ser creado y diseñado a través del modelo entidad relación de forma general, conveniente y eficiente los cuales permitan acceso a datos sin dificultades a lo largo del uso del sistema de base de dato.  Aislamiento de los datos: Es evidente la cantidad de bases de datos existentes en la actualidad y cada uno con diversos formatos, entonces tomaría mucho tiempo crear en diversas bases de datos modelos de entidad relación para

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que el programa que los utilice pueda tener acceso a estos formatos y obtener los datos seleccionados. Anomalía de acceso concurrente: El acceso concurrente se realiza a través de sistema de base de datos compartidos por múltiples usuarios los cuales les envía en una transacción (conjunto de operaciones que comparten un fin común, que realiza una única función lógica), y la cual accede posiblemente actualiza el conjunto de entidades los cuales contienen la información, dependiendo de el tipo de transacción que deba ser cumplida, nuestra transacción sería de tipo seriable (seriabilidad), permitiendo el uso concurrente de los recursos, ejecutado uno tras otro de forma lógica asegurando que cada entidad usó datos consistentes, evitando un abrazo mortal (acceso permitido por el DBMS se manera simultanea y utilizando la misma entidad, compartiendo los mismos recursos y provocando un bloqueo infinito sin interrupción) se le conoce como Pantalla: congelada, tideada. Problemas de seguridad: Consiste en implantar los niveles de acceso de la información para determinado usuario utilizando una jerarquía de la visualización de los datos los cuales el usuario tendrá el acceso, de manera precisa y segura, las cuales en algunos casos puede resultar difícil de implantar. Problemas de integridad: El valor de los datos en nuestro almacén de datos debe ser apropiado y que satisfaga los tipos de restricciones de consistencia. Las restricciones son parámetros establecidos para cumplir un determinado fin.

ABSTRACCIÓN DE DATOS Es una colección de archivos interrelacionados y un conjunto de programas que permiten el acceso y a modificaciones de archivos. La tarea de la abstracción de los datos es la de brindar a los usuarios una visión abstracta de los datos. Como por ejemplo ocultar tos detalles de cómo se almacena y mantienen los datos. Para que un sistema de base de datos sea manejable es necesario el diseño de estructuras de datos complejas, puesto que existen usuarios de sistemas de base de datos que no tienen experiencia en computadoras y se les esconde la complejidad de la información y estructura. NIVELES DE ABSTRACCIÓN   

NIVEL FISICO NIVEL CONCEPTUAL NIVEL DE VISION

NIVEL FISICO: describe el almacenamiento de los datos y corresponde a el nivel de abstracción mas bajo. NIVEL CONCEPTUAL: describe cuales y que datos son almacenados en la base de datos y las relaciones existentes de los datos. Siguiente nivel mas alto. NIVEL DE VISION: Describe solo parte de la base de datos y corresponde a el nivel mas alto de toda abstracción. Vista 1

Vista 2

Vista n

Nivel conceptual

Nivel físico

MODELO DE DATOS: Conjunto de herramientas conceptuales para describir datos y relaciones entre las entidades, semántica asociada a datos y restricciones de consistencia. Modelos de Datos: 1.Modelo lógico basado en objeto 2.Modelo lógico basado en registro 3.Modelo físico de datos 1. Modelo Lógico basado en objeto: Se utiliza para describir los datos en niveles conceptual y de visión. Son capaces de especificar restricciones de datos explícitamente y existen muchos modelos diferentes, entre los más conocidos tenemos:  Modelo Entidad-relación  Modelo semántico de datos  Modelo orientado a objetos Modelo Entidad Relación: Percepción del mundo real que consiste en una colección de objetos básicos llamados, entidades y relaciones entre estos objetos. Entidad: Objeto que se distingue de otros objetos por medio de un conjunto específico de atributos .

Atributos: Características o elementos que se integran a una entidad. Las entidades y relaciones del mismo tipo se conocen como conjunto de entidades y conjunto de relaciones . Cardinalidad de asignación : Expresa el número de entidades a la cual puede asociarse con otra entidad mediante un conjunto de relación . Modelo Orientado a objeto: Se basan en una colección de objeto con valores almacenados dentro del objeto denominada variables de instancia . Métodos: Un objeto también contiene partes de códigos que operan sobre el objeto . Clases: Conjunto de iguales tipos de valores y métodos . Eventos: Algo que sucede eventualmente(auque no siempre) como consecuencia de la acción que realiza el usuario durante la ejecución de un programa. Propiedades: Conjunto de elementos que distinguen a un objeto de otro. Modelos basados en registros: Se usan para describir datos en modelos conceptual y físico, se usan para especificar la estructura lógica global de la base de datos y proporcionar un nivel de implementación más alto. Se llaman así porque la base de datos está estructurada en registros de formatos fijos de varios tipos . Cada tipo de registro define un número de campos y atributos y cada campo normalmente es de longitud fija . Existen tres modelos más ampliamente aceptados , estos son:  Modelo relacional : Representa los datos y relaciones entre los datos mediante una colección de tablas , cada una de las cuales tiene un número de columnas con nombres únicos  Modelo de red: Se representa mediante colecciones de registros y las relaciones entre los datos se representan mediante enlaces.  Modelo jerárquico: Los datos y las relaciones entre los datos se representan mediante registros y enlaces respectivamente . Instancia: Información almacenada en la base de datos en un determinado momento en el tiempo . Independencia de datos: Capacidad de modificar una definición de un esquema en un nivel sin afectar la definición de un esquema en nivel superior siguiente . Independencia Física de datos : Capacidad de modificar el esquema físico sin provocar que se vuelva a escribir nuevos programas .

Independencia lógica de datos: Capacidad de modificar el esquema conceptual sin provocar que se vuelvan a escribir nuevos programas . Las modificaciones del nivel conceptual son necesarias siempre y cuando se altera la estructura lógica de la base de datos . Desarrollo de Base de datos semántico – espacial Es La esencia fundamental de los sistemas de información geográficos(SIG). Está es una colección de datos acerca de objetos localizados en una determinada área de interés en la superficie de la tierra, organizados en una forma tal que puede servir eficientemente a una o varias aplicaciones. Además, la representación primaria de los datos en un SIG está basada en algunos tipos de objetos universales que se refieren a: Punto Línea Área o polígono Los elementos puntuales son todos aquellos objetos relativamente pequeños respecto a su entorno más inmediatamente próximos, se representa mediante líneas de longitud cero. Por ejemplo, elementos puntuales pueden ser un poste de la red de energía o un suministro de la red de alcantarillado. Los elementos lineales se representan por una sucesión de puntos donde el ancho del elemento lineal es despreciable respecto a la magnitud de su longitud, con este tipo de objetos se modelan (Entidades) y definen las carreteras, las líneas de transmisión de energía, los ríos, las tuberías de acueducto entre otros. Dentro de la base de datos tenemos también: ATRIBUTOS GEOGRÁFICOS Son las representaciones de los objetos geográficos asociados con ubicaciones específicas en el mundo real. La representación de los objetos se hace por medio de puntos, líneas o áreas. Y los ATRIBUTOS NO GRÁFICOS corresponde a las descripciones, o características que nombran y determinan los objetos o elementos geográficos. De tal forma que en un sistema de información Geográfico los atributos Graficos y No Graficos se relacionan mediante un ATRIBUTO DE UNIÓN.(CLAVE PRINCIPAL) En la captura de información con la cual trabaja los SIG pueden encontrarse dos tipos de presentaciones o formatos: celular o raster y vectorial. El formato raster se obtiene cuando se digitaliza un mapa o una fotografía o se obtiene imágenes digitales capturadas por satélites. En ambos casos se obtiene un archivo digital de esa información.

El formato vectorial; la información gráfica en este tipo de formatos se representa internamente por medio de segmentos orientados de rectas o vectores. De este modo un mapa queda reducido a una serie de pares ordenados de coordenadas geográficas, utilizados para representar puntos, líneas y superficies. La captura de información en formato vectorial se hace por medio de: mesas digitalizadoras, convertidores de formato raster a formato vectorial, sistemas de geoposicionamiento global(GPS). ALMACENAMIENTO DE LA INFORMACIÓN La información de un SIG es almacenada en cuatro grandes conjuntos de bases de datos: I. BASES DE DATOS DE IMÁGENES II. BASE DE DATOS COMPLEMENTARIOS DE IMÁGENES III. BASE DE DATOS CARTOGRÁFICOS IV. BASE DE DATOS DE INFORMACIÓN DESCRIPTIVA 1. BASES DE DATOS DE IMÁGENES: Imágenes que representan fotográficamente el terreno. 2. BASE DE DATOS COMPLEMENTARIOS DE IMÁGENES: Una colección que contiene símbolos gráficos y caracteres alfanuméricos georeferenciados al mismo sistema de coordenadas de la imagen real a la que complementan. 3. BASE DE DATOS CARTOGRÁFICOS: almacena una colección de mapas que representan diferentes clases de información de un área específica. 4. BASES DE DATOS DE INFORMACIÓN DESCRIPTIVA: Esta base facilita el almacenamiento de datos descriptivos creando un estándar de tal forma que puedan ser utilizadas por otros sistemas . SQL (STRUCTURE QUERY LENGUAJE) De la información tenemos: “operaciones de extracción y Edicción”. Así mismo provee los mecanismos para la comunicación entre los datos físicos (extraídos por los módulos de almacenamiento y utilización por los módulos de análisis SQL (sql: structure query lenguaje)). Son los encargados de ejecutar el motor de datos para las consultas estructuradas de las base de datos.

Lenguaje de definición de datos: (Data definitions language DDL):Se utiliza para expresar un conjunto de definiciones o lenguajes de definiciones de datos los cuales se almacenan en un archivo especial llamado diccionario de datos , el cual contiene metadatos(datos sobre datos) . Lenguaje de manipulación de datos (Data manipulations languaje DML)Se utiliza para las siguientes funciones  Recuperación de la información almacenada en la base de datos .  Inserción de información nueva en la base de datos  Eliminación de información de la base de datos  Modificación de datos almacenados en la base de datos Es un lenguaje que capacita a los usuarios a accede manipular los datos según estén organizados por el modelo de datos adecuados. Los DML se clasifican en procedimentales y no procedimentales, los procedimentales requieren que el usuario especifique el dato que necesita y cómo obtenerlo . Los no procedimentales requieren que el usuario especifique qué datos necesita sin especificar cómo obtenerlos. Una consulta es una sentencia que solicita la recuperación de información.

Diagrama De Funcionamiento del GSP GLOBAL SYSTEMS POSITION Sistema de posicionamiento global Ruta optima

Dirección de destino

Consultas Datos Del Servicio

Interfaz gráfica

Base Datos Relacional Mapa de Localización Base Datos Geográfica

Dirección Origen