El modelo de almacenamiento de geodatabase está basado en los principios de los sistemas de administración de bases de datos, y utiliza una serie de conceptos de bases de datos relacionales sencillos pero esenciales. El sistema de administración de bases de datos (y el sistema de archivos para geodatabases de archivos) proporciona un sencillo modelo formal de datos para almacenar información en tablas y trabajar con ella.
Los conceptos clave incluyen lo siguiente:
- Los datos están organizados en tablas.
- Las tablas incluyen filas.
- Todas las filas en una tabla tienen las mismas columnas.
- Cada columna tiene un tipo, como número entero, número decimal, carácter o fecha.
- Las relaciones se utilizan para asociar filas de una tabla con filas de otra tabla. Esto se basa en una columna común de cada tabla.
- Existen reglas de integridad relacional para las tablas. Por ejemplo, cada fila comparte siempre las mismas columnas, un dominio enumera los valores válidos o los rangos de valor para una columna, y así sucesivamente.
Para las geodatabases corporativas que se almacenan en bases de datos relacionales, también existen algunas funciones adicionales:
- El lenguaje estructurado de consultas (SQL), serie de operadores y funciones relacionales, está disponible para funcionar en las tablas y sus elementos de datos.
- Los operadores de SQL están diseñados para funcionar con los tipos de datos relacionales genéricos, como números enteros, números decimales, fechas y caracteres.
Por ejemplo, una clase de entidad se almacena como una tabla de sistema de administración de bases de datos. Cada fila representa una entidad. Las columnas en cada fila representan las distintas características o propiedades de la entidad, y una de las columnas muestra la geometría de entidad (por ejemplo, las coordenadas de punto, línea o polígono).
El tipo de columna empleado para almacenar los datos de geometría en el campo de forma varía para cada sistema de administración de bases de datos, pero suele ser un tipo espacial extendido. Por ejemplo, hay al menos un tipo espacial disponible para almacenar entidades para todos los sistemas de administración de bases de datos en los que ArcGIS admite geodatabases. El uso de tipos espaciales permite acceder a las entidades con SQL, que respeta las normas de la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) y del Consorcio Geoespacial Abierto (Open Geospatial Consortium, Inc., OGC) para tipos espaciales.
SQL opera en las filas, las columnas y los tipos de tablas. La base de datos administra estos tipos de datos simples y tablas, mientras que la lógica de la aplicación adicional de ArcGIS implementa restricciones de integridad y comportamiento de objetos más complejas.
Implementar comportamientos y objetos de nivel superior en sistemas de administración de bases de datos relacionales
Los desarrolladores que desean implementar objetos de nivel más alto con comportamiento y lógica, escriben un código de aplicación para hacerlo. Por ejemplo, una organización puede implementar una tabla de empleados del siguiente modo:
| Apellido | Nombre | Fecha de contratación | Salario |
|---|---|---|---|
Marrón | Ben | 10-10-2001 | 10.000,50 $ |
Jones | Betty | 06-14-1998 | 22.000,00 $ |
Smith | Jason | 08-23-1999 | 44.000,75 $ |
La tabla de empleados es una tabla de datos relacionales simple que contiene filas y columnas. Los datos en cada columna adhieren a un tipo de datos particulares, como el carácter, la fecha y el número. Las bases de datos trabajan con la información en este nivel.
Sin embargo, agregar esta información a una tabla no convierte la base de datos en un sistema de administración de nóminas o de empleados. Agregar una columna Salario que admita números con dos posiciones decimales no convierte la base de datos en un sistema contable. Se necesita una lógica de aplicación de mayor nivel.
Los ejemplos de lógica que se puede implementar para respaldar actividades de empleo son contratación, implementación de aumentos de sueldo, renuncias de los empleados, promociones y beneficios de administración. Los objetos comerciales que se modelan para los empleados y sus nombres, salarios y fechas de contratación no es implementan como objetos relacionales. Se requiere una lógica de aplicación más sofisticada y enfocada para implementar comportamiento e integridad en estos objetos comerciales.
Se aplican objetos comerciales similares de manera universal en SIG. Por ejemplo, las topologías, las redes, los sistemas de referencia lineal y los terrenos son ejemplos de objetos avanzados que se utilizan para implementar el comportamiento de SIG sobre las representaciones espaciales simples almacenadas en la base de datos.
Como ocurre en otras aplicaciones de sistemas de administración de bases de datos, las tablas con tipos de columnas espaciales no son suficientes por sí mismas para las aplicaciones SIG. Se necesitan ambos conjuntos de objetos (los tipos simples de columnas de bases de datos relacionales y los objetos de aplicación de geodatabase como las topologías) para construir sistemas completos de información geográfica.
¿A dónde pertenece la lógica de la aplicación?
Las incontables implementaciones del sistema de administración de bases de datos han demostrado ampliamente que el uso de un nivel de aplicación separado que funciona en los tipos de filas y columnas de las tablas es apropiado para las aplicaciones avanzadas. Por ejemplo, todos los sistemas de información de clientes (CIS) adoptados ampliamente, los sistemas de planificación de recursos para empresas (ERP) y los paquetes de contabilidad implementan una lógica de aplicación avanzada en el nivel de aplicación, lo que proporciona más apertura y capacidad de ampliación, mayor rendimiento, conjuntos de herramientas más grandes y mayor flexibilidad.
Los usuarios interactúan y realizan transacciones en estos sistemas a través de la lógica de la aplicación para la gran mayoría de las operaciones y sólo utilizan un lenguaje estructurado de consultas (SQL) para actividades enfocadas (y apropiadas).
Separar la lógica de la aplicación por encima del nivel de datos también permite aplicar la misma lógica a sistemas de administración de bases de datos, archivos, lenguaje de marcado extensible (XML) y otras alternativas de almacenamiento de datos. Esto hace que la arquitectura sea más abierta. Por ejemplo, la lógica de la aplicación de geodatabase en ArcGIS también se utiliza para leer y trabajar con todas las fuentes de datos geográficos, como datos de dibujo asistido por ordenador (CAD), shapefiles, datos de MapInfo, archivos de Intergraph GeoMedia y archivos de Lenguaje de marcado geográfico (GML).
Otras formas de aplicar esta lógica de mayor nivel son los procedimientos almacenados y las activaciones de bases de datos en el sistema de administración de bases de datos o los tipos extendidos en la base de datos.