Crear y diseñar bases de datos geográficas
posibilita la creación de modelos entidad-relación que no podríamos
lograr mediante, por ejemplo, el empleo de shapefiles. En el artículo Shapefiles vs Bases de Datos Espaciales
analizamos las ventajas y desventajas del trabajo con ambos sistemas de
almacenamiento.
Una geodatabase es una estructura de datos
nativa de ArcGIS, un almacenamiento físico para nuestra información
geográfica al que podemos acceder mediante un sistema de administración de
bases de datos utilizando lenguaje SQL. Podemos decir que se trata de un
“contenedor” para nuestros datos.
En el presente post vamos a mostrarte varios
motivos para decidirte a trabajar con geodatabases de ESRI,
así como las ventajas que nos ofrecen.
1. Por los tipos de geodatabases que existen
ArcGIS nos permite el diseño de tres tipos de geodatabases:
La Geodatabase Personal (Personal
Geodatabase) se basa en Microsoft Access, permite el almacenamiento,
consulta y administración tanto de datos de tipo espacial como de datos no
espaciales. Al tratarse de una base de datos Access el tamaño máximo
para la misma es de 2GB (aunque a partir de 250/5oo mb comienza a verse
afectado su rendimiento) y sólo una persona puede editar sus datos por
conexión.
Debido a la limitación de tamaño y la lentitud con
la que trabajaban en búsquedas espaciales complejas, lo que disminuía el
rendimiento de ArcGIS, se desarrolló un formato propio capaz de resolver
la problemática que planteaba el formato .mdb, dando como resultado las Geodatabases
de Archivos.
La Geodatabase de Archivos (File
Geodatabase), es un formato propio de ESRI que está basado en
múltiples ficheros binarios, más eficiente en el trabajo con grandes volúmenes
de datos. Es multiplataforma y su limitación de espacio se sitúa
alrededor de 1TB. Aunque el acceso a la misma permite trabajar con
pequeños grupos, sólo uno puede editar a la vez, al igual que las Geodatabases
Personales.
Además, cabe mencionar la posibilidad que ofrece de
servir datos en modo de lectura, con la restricción de edición.
Por otro lado encontramos las Geodatabases
Corporativas. Estas permiten a multitud de usuarios acceder y editar
simultáneamente. Funcionan, además, en varios modelos de almacenamiento como Oracle,
PostgreSQL, SQL Server…. y proporcionan un alto rendimiento.
2. Por los componentes de una geodatabase de ESRI
Como hemos comentado, una geodabase es un
“contenedor” para nuestros datos geográficos, donde convive la información
espacial con la no espacial. Dentro de ella podemos incluir, fundamentalmente,
los siguientes elementos:
- Tablas. Una colección de registros
que contienen los mismos campos.
- Feature
Class. Un
shapefile de tipo punto, línea o polígono con su tabla de
atributos, en la que cada registro es una geometría.
- Raster
Dataset. Imágenes
que representan fenómenos geográficos de tipo continuo.
El resto de componentes que podemos crear dentro de
una geodatabase nos lleva a las ventajas de trabajar con este tipo de
archivos.
3. Trabajar con Feature Datasets y Feature Class
Es muy importante que la información espacial
contenida en la geodatabase se encuentre bajo un marco de referencia
espacial común (Feature Dataset), lo que garantiza la veracidad
de las relaciones topológicas.
Feature
Dataset. La función principal de las Datasets
es imponer un marco geométrico y de referencia común, es decir, imponer un
Sistema de Coordenadas.
Una ventaja de incluir nuestras Feature Class
dentro de una Feature Dataset es que automáticamente son calculados los
campos de área, perímetro, longitud o coordenadas (dependiendo del tipo de
geometría), a la vez que se actualizan con cada cambio por edición de los
mismos.
4. Uso de Relationship Class
Otra ventaja es que en ArcGIS tenemos la
posibilidad de explicitar las relaciones de tipo convencional (no topológico)
que existen entre las entidades del modelo. Estas facilitan la consulta de la
información contenida en el modelo dentro de ArcMap, sirven para
establecer reglas de integridad referencial entre los datos contenidos en una geodatabase
y nos permiten establecer reglas de cardinalidad compleja dentro de ArcMap.
Una peculiaridad de las geodatabases es la
posibilidad de establecer dominios y subtipos que nos ofrece la
ventaja de asegurar la calidad de los datos:
5. Uso de dominios
Un dominio define el rango de valores que
puede contener una entidad. Por ejemplo, el dominio de un campo Sexo aplicado a
una persona sería Hombre o Mujer, imposibilitando indicar cualquier otro tipo
de valor para dicho campo, lo que minimiza la posibilidad de introducción de
datos erróneos o incongruentes.
6. Uso de subtipos
Un subtipo nos permite crear una
especialización dentro de una misma Feature Class o tabla alfanumérica.
Además, estos nos permiten aplicar valores por defecto y dominios a los campos
de la entidad en función del subtipo al que pertenecen.
Por otro lado, otra ventaja de trabajar con geodatabases
es la posibilidad de generar análisis de redes sobre una red multimodal y la de
crear topología, estableciendo una serie de reglas topológicas que toda Feature
Class que se encuentre dentro de la Feature Dataset deberá de
“respectar”.
7. Topología
Permite implementar condiciones y restricciones
desde el punto de vista espacial y controlar la digitalización de las geometrías
en base a una serie de condiciones impuestas de antemano. Así se asegura la
calidad de los datos geométricos.
Permite, además, racionalizar el almacenamiento de
las geometrías.
8. Trabajar con redes
Network Dataset (Red Multimodal). Para modelar una red
multimodal se emplean las Feature Class integradas en una sola Feature
Dataset. Debido a que la Feature Dataset puede almacenar múltiples Feature
Class, la Network Dataset puede soportar múltiples fuentes. Esto nos
permite realizar diferentes análisis:
- Hallar
un número determinado de los elementos más cercanos a uno o más puntos o New
Closest Facility.
- Generar el área de
influencia de uno o más puntos o New Service Area.
- Calcular la matriz de
distancia o tiempo entre diferentes puntos o New OD Cost Matrix.
- Calcular la mejor ruta en
tiempo y coste entre varios puntos o New Vehicle Routing Problem.
- Calcular la mejor ubicación
en función a puntos de demanda o New Location-Allocation.
Además de lo comentado anteriormente, debemos de
tener en cuenta que, el uso de geodatabases:
9. Oportunidad de empleo
De cara al mercado laboral, ser un experto en el
diseño, creación, manejo y explotación de bases de datos geográficas puede
suponer una oportunidad de empleo.
Dado que ESRI sigue siendo el estándar
industrial en SIG de escritorio, es importante su conocimiento para la
introducción en el mercado laboral.
10. Sencillez de uso
Como hemos visto anteriormente, crear una
geodatabse es realmente sencillo. Su curva de aprendizaje suave facilita el
diseño de bases de datos geográficas.
Bonus:
- Es
la mejor forma de conseguir multiconcurrencia a datos geográficos.
- Posibilita
el análisis de los datos mediante SQL tradicional y espacial.
- Es
un componente central en las Infraestructuras de Datos Espaciales
(IDE’s).
