Bases de Datos Relacionales Extendidas y Otros Tipos Especiales de Bases de Datos

BASES DE DATOS RELACIONALES
EXTENDIDAS Y OTROS TIPOS
ESPECIALES DE BASES DE DATOS





SISTEMAS DE TIPO EXTENDIDO.
MODELO RELACIONAL ANIDADO.
BASES DE DATOS TEMPORALES.
BASES DE DATOS ESPACIALES Y MULTIMEDIA.
BASES DE DATOS PARA GIS.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
1
SISTEMAS DE TIPO EXTENDIDO
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
2
SISTEMAS DE TIPO EXTENDIDO

LA IMPLEMENTACIÓN DEL SOPORTE DE UN SISTEMA DE TIPO
EXTENDIDO (SGBDOR) CON SUS FUNCIONES ASOCIADAS
(OPERACIONES) PRESENTA LAS SIGUIENTES CUESTIONES:
 EL SGBDOR DEBE ENLAZAR (LINK) DINÁMICAMENTE UNA
FUNCIÓN DEFINIDA POR EL USUARIO (PARA OPERAR CON
DATOS ESPACIALES DE DOS O TRES DIMENSIONES,
IMÁGENES, TEXTO, ETC.) EN SU ESPACIO DIRECCIONABLE
SÓLO CUANDO SE REQUIERA:
 PARA AHORRAR ESPACIO DE DIRECCIONAMIENTO.
 EL ENLAZADO DINÁMICO ESTÁ DISPONIBLE EN ORACLE Y
DB2.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
3
SISTEMAS DE TIPO EXTENDIDO


LOS PROBLEMAS DEL ENTORNO CLIENTE-SERVIDOR
CONSISTEN EN LA UBICACIÓN Y ACTIVACIÓN DE
FUNCIONES:
 SI EL SERVIDOR NECESITA EJECUTAR UNA FUNCIÓN, ES
MEJOR
HACERLO
EN
EL
ESPACIO
DE
DIRECCIONAMIENTO DEL SGBD QUE DE FORMA
REMOTA, DEBIDO A LA SOBRECARGA.
 PUEDE HABER SOBRECARGA EN EL SERVIDOR:
• PUEDE ENVIAR LA FUNCIÓN A OTRA MÁQUINA.
SERÍA POSIBLE EJECUTAR CONSULTAS DENTRO DE
FUNCIONES:
 UNA FUNCIÓN DEBE OPERAR DE LA MISMA FORMA
CUANDO SE UTILIZA DESDE UNA APLICACIÓN USANDO LA
INTERFAZ DEL PROGRAMA DE APLICACIÓN (API), O
CUANDO EL SGBD LA INVOCA COMO PARTE DEL CÓDIGO
SQL EJECUTABLE, CON LA FUNCIÓN INSERTADA ENTRE
LAS SENTENCIAS SQL.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
4
SISTEMAS DE TIPO EXTENDIDO
DEBIDO A LA VARIEDAD DE TIPOS DE DATOS Y SUS
OPERADORES
ASOCIADOS
ES
IMPORTANTE
UN
ALMACENAMIENTO Y ACCESO EFICIENTE DE LOS DATOS:
 PARA LOS DATOS ESPACIALES O MULTIDIMENSIONALES
PUEDEN
UTILIZARSE
ESTRUCTURAS
DE
ALMACENAMIENTO ESPECIALES (EJ.: ÁRBOLES R).
 SE DEBE PODER DEFINIR NUEVOS TIPOS DE DATOS CON
NUEVAS ESTRUCTURAS DE ACCESO.
EL DISEÑO DE LA BD OBJETO-RELACIONAL ES COMPLICADO:
 SE DEBEN TENER EN CUENTA LAS CONSIDERACIONES
SUBYACENTES DE LA SEMÁNTICA DE LA APLICACIÓN Y
DEPENDENCIAS EN EL MODELO RELACIONAL.
 LA
NATURALEZA ORIENTADA A OBJETOS DE LOS
RECURSOS QUE SE UTILIZARÁN.


BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
5
SISTEMAS DE TIPO EXTENDIDO


PROCESAMIENTO Y OPTIMIZACIÓN DE CONSULTAS:
 EL SQL SE AMPLÍA CON FUNCIONES Y REGLAS Y RESULTA
MÁS COMPLEJO OPTIMIZAR LAS CONSULTAS.
INTERACCIÓN DE REGLAS CON TRANSACCIONES:
 EL PROCESAMIENTO DE REGLAS EN SQL3 ES MÁS AMPLIO Y
COMPLEJO QUE LOS DISPARADORES DE LOS SGBDR.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
6
SISTEMAS DE TIPO EXTENDIDO

CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO OBJETO - RELACIONAL
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
7
SISTEMAS DE TIPO EXTENDIDO

CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO OBJETO - RELACIONAL
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
8
SISTEMAS DE TIPO EXTENDIDO

CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO OBJETO - RELACIONAL
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
9
MODELO RELACIONAL ANIDADO
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
10
MODELO RELACIONAL ANIDADO




PROPONE EL USO DE TABLAS ANIDADAS O RELACIONES EN
FORMA NO NORMAL.
ELIMINA LA RESTRICCIÓN DE LA PRIMERA FORMA NORMAL
DEL MODELO RELACIONAL BÁSICO (MODELO RELACIONAL
PLANO):
 AL MODELO ANIDADO SE LO LLAMA TAMBIÉN MODELO
RELACIONAL NO-1FN, NO EN PRIMERA FORMA NORMAL
(NFNF).
EL MODELO RELACIONAL BÁSICO REQUIERE QUE LOS
ATRIBUTOS:
 SEAN MONOVALUADOS.
 TENGAN DOMINIOS ATÓMICOS.
EL MODELO RELACIONAL ANIDADO PERMITE ATRIBUTOS
COMPUESTOS Y MULTIVALUADOS:
 LAS
TUPLAS SON COMPLEJAS Y DE ESTRUCTURA
JERÁRQUICA.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
11
MODELO RELACIONAL ANIDADO


EJEMPLO DE RELACIÓN ANIDADA:
ESQUEMA DE DEPT:
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
12
MODELO RELACIONAL ANIDADO

EJ. DE UNA TUPLA DE DEPT NO-1FN:
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
13
MODELO RELACIONAL ANIDADO

REPRESENTACIÓN EN ÁRBOL DEL ESQUEMA DE DEPT:
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
14
MODELO RELACIONAL ANIDADO

DEFINICIÓN DEL ESQUEMA DE DEPT:
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
15
MODELO RELACIONAL ANIDADO



EN LA DEFINICIÓN DE UNA RELACIÓN ANIDADA:
 TODOS
LOS NOMBRES DE ATRIBUTOS DEBEN SER
DIFERENTES.
 UN ATRIBUTO ANIDADO NORMALMENTE ES UN ATRIBUTO
COMPUESTO MULTIVALUADO (EJ.: PROYECTOS):
 HAY UN VÍNCULO ANIDADO DENTRO DE CADA TUPLA.
 UN ATRIBUTO ANIDADO PUEDE SER UN ATRIBUTO SIMPLE
MULTIVALUADO (EJ.: LOCALIZACIONES).
 UN ATRIBUTO ANIDADO PUEDE SER UN ATRIBUTO
COMPUESTO MONOVALUADO.
EN EL EJ.:
 ES RELACIÓN EXTERIOR: DEPT.
 SON RELACIONES INTERIORES: EMPLEADOS, PROYECTOS,
LOCALIZACIONES, DEPENDIENTES.
LOS ATRIBUTOS SIMPLES APARECEN EN EL NIVEL DE HOJA Y
NO ESTÁN ANIDADOS.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
16
MODELO RELACIONAL ANIDADO


LAS EXTENSIONES PARA RELACIONES ANIDADAS DEL ÁLGEBRA
RELACIONAL, DEL CÁLCULO RELACIONAL Y DEL SQL INCLUYEN
LAS OPERACIONES:
 NEST:
 CREA UNA VERSIÓN ANIDADA DE UNA RELACIÓN PLANA.
 UNNEST:
 ES LA INVERSA DE NEST.
ESTAS OPERACIONES REALIZAN LA CONVERSIÓN ENTRE
RELACIONES ANIDADAS Y RELACIONES PLANAS.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
17
BD TEMPORALES
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
18
BD TEMPORALES


LAS BD TEMPORALES ABARCAN LAS APLICACIONES DE BD QUE
REQUIEREN ALGÚN ASPECTO DE TIEMPO A LA HORA DE
ORGANIZAR LA INFORMACIÓN.
EJEMPLOS DE APLICACIONES EN LOS QUE ES NECESARIO UN
DETERMINADO ASPECTO DE TIEMPO PARA MANTENER LA
INFORMACIÓN EN UNA BD:
 ASISTENCIA MÉDICA: SE TIENEN QUE GUARDAR LOS
HISTORIALES DE LOS PACIENTES.
 SEGUROS:
SE
NECESITAN
LOS
HISTORIALES
DE
RECLAMACIONES Y PARTES DE ACCIDENTES ASÍ COMO LA
INFORMACIÓN SOBRE LOS PERÍODOS EN LOS QUE ESTÁN EN
VIGOR LAS PÓLIZAS DE SEGUROS.
 SISTEMAS
DE RESERVAS EN GENERAL (HOTELES,
COMPAÑÍAS AÉREAS, ALQUILER DE COCHES, TRENES, ETC.):
SE REQUIERE INFORMACIÓN SOBRE FECHAS Y PERÍODOS DE
TIEMPO EN LOS QUE TENDRÁN VALIDEZ LAS RESERVAS.
 BD
CIENTÍFICAS: LOS DATOS RECOGIDOS EN LOS
EXPERIMENTOS INCLUYEN EL PERÍODO DE TIEMPO EN EL QUE
SE MIDE CADA DATO.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
19
BD TEMPORALES




REPRESENTACIÓN DEL TIEMPO Y DIMENSIONES DEL TIEMPO
PARA LAS BD TEMPORALES EL TIEMPO SE CONSIDERA UNA
SECUENCIA
ORDENADA
DE
PUNTOS
DE
CIERTA
GRANULARIDAD DETERMINADA POR LA APLICACIÓN:
 EJ.:
SE SUPONE QUE UNA APLICACIÓN TEMPORAL
DETERMINADA NUNCA REQUIERE UNIDADES DE TIEMPO
INFERIORES A UN SEGUNDO.
 ENTONCES, CADA PUNTO DE TIEMPO REPRESENTA UN
SEGUNDO EMPLEANDO ESTA GRANULARIDAD.
CADA SEGUNDO ES UNA DURACIÓN DE TIEMPO (CORTA), NO UN
PUNTO. SE EMPLEA EL TÉRMINO CRONO EN LUGAR DE PUNTO
PARA DESCRIBIR SU GRANULARIDAD MÍNIMA PARA UNA
APLICACIÓN CONCRETA.
LA CONSECUENCIA PRINCIPAL DE ELEGIR UNA GRANULARIDAD
MÍNIMA (EJ.: UN SEGUNDO) ES QUE LOS EVENTOS QUE TENGAN
LUGAR DENTRO DEL MISMO SEGUNDO SE CONSIDERARAN
EVENTOS SIMULTÁNEOS, AUNQUE EN REALIDAD PUEDE QUE NO
LO SEAN.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
20
BD TEMPORALES




INFORMACIÓN SOBRE EVENTOS FRENTE A INFORMACIÓN
SOBRE DURACIÓN (O ESTADO)
UNA BD TEMPORAL ALMACENARÁ INFORMACIÓN ACERCA DE:
 CUÁNDO SE PRODUCEN DETERMINADOS EVENTOS, O.
 CUÁNDO SE CONSIDERA QUE DETERMINADOS HECHOS SON
VERDADEROS.
EXISTEN DIFERENTES TIPOS DE INFORMACIÓN TEMPORAL.
LOS EVENTOS O HECHOS DE PUNTO SE ASOCIAN
GENERALMENTE EN LA BD CON UN PUNTO DE TIEMPO ÚNICO
DE DETERMINADA GRANULARIDAD:
 EJ.: UN EVENTO DE DEPÓSITO BANCARIO PUEDE ASOCIARSE
CON LA MARCA DE TIEMPO EN LA QUE SE REALIZÓ EL
DEPÓSITO.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
21
BD TEMPORALES



LOS EVENTOS O HECHOS DE DURACIÓN SE ASOCIAN CON UN
PERÍODO DE TIEMPO ESPECÍFICO EN LA BD.
 EJ.: UN EMPLEADO PUEDE HABER TRABAJADO EN UNA
EMPRESA DESDE EL 15 DE AGOSTO DE 1993 HASTA EL 20 DE
NOVIEMBRE DE 1998.
 UN PERÍODO DE TIEMPO SE REPRESENTA MEDIANTE SUS
PUNTOS DE TIEMPO DE INICIO Y FINAL [TIEMPO-INICIO,
TIEMPO-FINAL].
DIMENSIONES DE TIEMPO VÁLIDO Y DE TIEMPO DE
TRANSACCIÓN
SI SE TIENE UN EVENTO O HECHO CONCRETO QUE ESTÁ
ASOCIADO A UN PUNTO DE TIEMPO O PERÍODO DE TIEMPO
DETERMINADO
EN
LA
BD,
LA
ASOCIACIÓN
PUEDE
INTERPRETARSE PARA INDICAR ASPECTOS DIFERENTES.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
22
BD TEMPORALES



GENERALMENTE SE INTERPRETA QUE EL TIEMPO ASOCIADO ES
EL TIEMPO EN EL QUE OCURRIÓ EL EVENTO O EL PERÍODO DE
TIEMPO DURANTE EL CUAL EL HECHO SE CONSIDERÓ
VERDADERO EN EL MUNDO REAL:
 UNA BD TEMPORAL QUE EMPLEE ESTA INTERPRETACIÓN SE
DENOMINA BD DE TIEMPO VÁLIDO.
SI EL TIEMPO ASOCIADO HACE REFERENCIA AL TIEMPO EN EL
QUE LA INFORMACIÓN FUE REALMENTE ALMACENADA EN LA
BD EL TIEMPO ASOCIADO SE DENOMINA TIEMPO DE
TRANSACCIÓN:
 UNA BD QUE EMPLEE ESTA INTERPRETACIÓN SERÁ UNA BD
DE TIEMPO DE TRANSACCIÓN.
SI EN UNA BD SE UTILIZAN AMBAS DIMENSIONES DE TIEMPO SE
DICE QUE ES UNA BD BITEMPORAL.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
23
BD TEMPORALES







INCORPORACIÓN DEL TIEMPO EN BD RELACIONALES
EMPLEANDO VERSIONES DE TUPLAS
RELACIONES DE TIEMPO VÁLIDO
SE QUIERE INCLUIR EL HISTORIAL DE CAMBIOS, A MEDIDA QUE
ESTOS OCURREN EN EL MUNDO REAL.
LA GRANULARIDAD ES EL DÍA.
SE UTILIZAN RELACIONES DE TIEMPO VÁLIDO AÑADIENDO LOS
ATRIBUTOS VST (VALID START TIME: TIEMPO DE INICIO VALIDO)
Y VET (VALID END TIME: TIEMPO FINAL VALIDO) CUYO TIPO DE
DATOS ES DATE.
EN EMP_TV CADA TUPLA V REPRESENTA UNA VERSIÓN DE LA
INFORMACIÓN DE UN EMPLEADO QUE ES VÁLIDA (EN EL MUNDO
REAL) SÓLO DURANTE EL PERÍODO DE TIEMPO [V.VST, V.VET].
CADA TUPLA DE EMPLEADO REPRESENTA ÚNICAMENTE EL
ESTADO ACTUAL O LA VERSIÓN ACTUAL DE CADA EMPLEADO.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
24
BD TEMPORALES

EN EMP_TV LA VERSIÓN ACTUAL DE CADA EMPLEADO TIENE
NORMALMENTE UN VALOR ESPECIAL, AHORA, COMO TIEMPO
FINAL VÁLIDO:
 AHORA ES UNA VARIABLE TEMPORAL QUE REPRESENTA
IMPLÍCITAMENTE EL TIEMPO ACTUAL A MEDIDA QUE
PROGRESA EL TIEMPO.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
25
BD TEMPORALES

DIFERENTES TIPOS DE BD RELACIONALES TEMPORALES:
 (A) ESQUEMA DE BD DE TIEMPO VALIDO.
 (B) ESQUEMA DE BD DE TIEMPO DE TRANSACCIÓN.
 (C) ESQUEMA DE BD BITEMPORAL.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
26
BD TEMPORALES

ALGUNAS VERSIONES DE TUPLAS EN LAS RELACIONES DE
TIEMPO VALIDO TV_EMP Y DEPT_TV:
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
27
BD TEMPORALES





LAS RELACIONES DE TIEMPO VÁLIDO LLEVAN LA CUENTA DE
LA HISTORIA DE CAMBIOS A MEDIDA QUE VAN TENIENDO
VALIDEZ EN EL MUNDO REAL.
SI SE APLICAN TODOS LOS CAMBIOS DEL MUNDO REAL LA BD
GUARDA UNA HISTORIA DE LOS ESTADOS DEL MUNDO REAL
QUE SE REPRESENTAN.
RELACIONES DE TIEMPO DE TRANSACCIÓN
CADA VEZ QUE SE APLICA UN CAMBIO A LA BD, SE REGISTRA LA
MARCA DE TIEMPO REAL DE LA TRANSACCIÓN QUE APLICÓ EL
CAMBIO.
RESULTA
ÚTIL
CUANDO
SE
APLICAN
CAMBIOS
SIMULTÁNEAMENTE EN LA MAYORÍA DE LOS CASOS:
 EJ.: EL COMERCIO DE MERCANCÍAS EN TIEMPO REAL O LAS
TRANSACCIONES BANCARIAS.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
28
BD TEMPORALES




APARECEN LAS RELACIONES DE TIEMPO DE TRANSACCIÓN
AÑADIENDO LOS ATRIBUTOS TST (TRANSACTION START TIME:
TIEMPO INICIAL DE TRANSACCIÓN) Y TET (TRANSACTION END
TIME: TIEMPO FINAL DE TRANSACCIÓN).
EL TIPO DE DATOS ES NORMALMENTE TIMESTAMP.
EN TT_EMP CADA TUPLA V REPRESENTA UNA VERSIÓN DE LA
INFORMACIÓN DE UN EMPLEADO QUE FUE CREADA EN TIEMPO
REAL V.TST Y FUE ELIMINADA EN TIEMPO REAL V.TET.
EN TT_EMP LA VERSIÓN ACTUAL DE CADA EMPLEADO SE
CARACTERIZA POR TENER UN VALOR ESPECIAL, UC (UNTIL
CHANGED: HASTA CAMBIAR), COMO SU TIEMPO FINAL DE
TRANSACCIÓN:
 INDICA QUE LA TUPLA REPRESENTA LA INFORMACIÓN
CORRECTA HASTA QUE SE CAMBIA DEBIDO A OTRA
TRANSACCIÓN.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
29
BD TEMPORALES

UNA BD DE TIEMPO DE TRANSACCIÓN TAMBIÉN SE DENOMINA
BD DE RESTAURACIÓN (ROLLBACK):
 EL USUARIO PUEDE RETROCEDER LÓGICAMENTE AL
ESTADO DE LA BD REAL EN CUALQUIER PUNTO DE TIEMPO
PASADO T RECUPERANDO TODAS LAS VERSIONES DE TUPLAS
V CUYO PERÍODO DE TIEMPO DE TRANSACCIÓN [V.TST,
V.TET] INCLUYA EL PUNTO DE TIEMPO T.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
30
BD TEMPORALES





RELACIONES BITEMPORALES
ALGUNAS APLICACIONES REQUIEREN TANTO EL TIEMPO
VÁLIDO COMO EL TIEMPO DE TRANSACCIÓN:
 APARECEN LAS RELACIONES BITEMPORALES.
LAS TUPLAS CUYO TIEMPO FINAL DE TRANSACCIÓN TET ES UC
SON LAS QUE REPRESENTAN LA INFORMACIÓN VÁLIDA
ACTUALMENTE.
LAS TUPLAS CUYO TET ES UNA MARCA DE TIEMPO ABSOLUTA
SON TUPLAS QUE FUERON VÁLIDAS HASTA (JUSTO ANTES) DE LA
MARCA DE TIEMPO.
EL ATRIBUTO DE TIEMPO INICIAL DE LA TRANSACCIÓN TST DE
CADA TUPLA ES LA MARCA DE TIEMPO DE LA TRANSACCIÓN QUE
CREÓ ESA TUPLA.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
31
BD TEMPORALES

ALGUNAS VERSIONES DE TUPLAS
BITEMPORALES BT_EMP TV_DEPT.
EN
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
LAS
RELACIONES
32
BD ESPACIALES Y MULTIMEDIA
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
33
BD ESPACIALES Y MULTIMEDIA




BASES DE DATOS ESPACIALES
PROPORCIONAN CONCEPTOS PARA SEGUIR LA PISTA DE LOS
OBJETOS EN UN ESPACIO MULTIDIMENSIONAL:
 EJ.: LAS BD CARTOGRÁFICAS QUE ALMACENAN MAPAS
INCLUYEN DESCRIPCIONES ESPACIALES BIDIMENSIONALES
DE SUS OBJETOS, DESDE PAÍSES Y ESTADOS A RÍOS,
CIUDADES, CARRETERAS, MARES, ETC.
SE EMPLEAN EN MUCHAS APLICACIONES:
 EJ.: EN LA GESTIÓN MEDIOAMBIENTAL, DE EMERGENCIAS Y
DE COMBATES.
LAS BD METEOROLÓGICAS SON TRIDIMENSIONALES YA QUE
LAS
TEMPERATURAS
Y
OTRAS
INFORMACIONES
METEOROLÓGICAS ESTÁN RELACIONADAS CON PUNTOS
ESPACIALES TRIDIMENSIONALES.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
34
BD ESPACIALES Y MULTIMEDIA





UNA BD ESPACIAL ALMACENA OBJETOS QUE TIENEN
CARACTERÍSTICAS ESPACIALES QUE LOS DESCRIBEN.
LAS PRINCIPALES EXTENSIONES QUE SE NECESITAN PARA LAS
BD ESPACIALES SON MODELOS QUE PUEDEN INTERPRETAR
CARACTERÍSTICAS ESPACIALES.
SE NECESITAN ESTRUCTURAS ESPECIALES DE INDEXACIÓN Y
ALMACENAMIENTO PARA MEJORAR EL RENDIMIENTO.
SE CONSIDERARÁN ALGUNAS DE LAS EXTENSIONES DEL
MODELO PARA BD ESPACIALES BIDIMENSIONALES.
LAS EXTENSIONES BÁSICAS NECESARIAS SON LAS DE INCLUIR
CONCEPTOS GEOMÉTRICOS BIDIMENSIONALES:
 EJ.: PUNTOS, LÍNEAS Y SEGMENTOS DE LÍNEA, CÍRCULOS,
POLÍGONOS Y ARCOS.
 PARA ESPECIFICAR LAS CARACTERÍSTICAS ESPACIALES DE
OBJETOS.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
35
BD ESPACIALES Y MULTIMEDIA

SE NECESITAN:
 OPERACIONES
ESPACIALES PARA OPERAR CON LAS
CARACTERÍSTICAS ESPACIALES DE LOS OBJETOS (EJ.:
CALCULAR LA DISTANCIA ENTRE DOS OBJETOS).
 CONDICIONES BOOLEANAS ESPACIALES (EJ.: VERIFICAR SI
DOS OBJETOS SE SOLAPAN ESPACIALMENTE).
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
36
BD ESPACIALES Y MULTIMEDIA

LAS SIGUIENTES CATEGORÍAS MUESTRAN LOS TRES TIPOS
CARACTERÍSTICOS DE CONSULTAS ESPACIALES:
 CONSULTA DE RANGO: ENCONTRAR LOS OBJETOS DE UN
TIPO CONCRETO QUE ESTÁN DENTRO DE UN ÁREA ESPACIAL
DETERMINADA O DE UNA DISTANCIA CONCRETA A PARTIR DE
UNA LOCALIZACIÓN DETERMINADA.
 CONSULTA DE VECINDAD MÁS CERCANA: ENCONTRAR UN
OBJETO DE UN TIPO CONCRETO QUE ESTÁ MÁS CERCANO A
UNA LOCALIZACIÓN DADA.
 REUNIONES O SUPERPOSICIONES ESPACIALES: REUNIR LOS
OBJETOS DE DOS TIPOS BASADOS EN UNA CONDICIÓN
ESPACIAL DETERMINADA, COMO LA INTERSECCIÓN O
COINCIDENCIA DE OBJETOS ESPACIALMENTE O QUE SE
ENCUENTREN A UNA DETERMINADA DISTANCIA ENTRE SÍ.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
37
BD ESPACIALES Y MULTIMEDIA


SE NECESITAN TÉCNICAS ESPECIALES PARA LA INDEXACIÓN
ESPACIAL.
UNA DE LAS TÉCNICAS MÁS CONOCIDAS ES EL EMPLEO DE
ÁRBOLES R Y SUS VARIANTES:
 LOS ÁRBOLES R AGRUPAN, EN LOS MISMOS NODOS HOJA DE
UN ÍNDICE ESTRUCTURADO EN ÁRBOL, LOS OBJETOS QUE SE
HALLAN EN PROXIMIDAD FÍSICA ESPACIAL CERCANA.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
38
BD ESPACIALES Y MULTIMEDIA




BASES DE DATOS MULTIMEDIA
PERMITEN ALMACENAR Y CONSULTAR DIFERENTES TIPOS DE
INFORMACIÓN MULTIMEDIA, QUE INCLUYE IMÁGENES, VIDEO
CLIPS, AUDIO CLIPS, Y DOCUMENTOS.
LOS PRINCIPALES TIPOS DE CONSULTAS QUE SE NECESITAN
INCLUYEN:
 LOCALIZACIÓN DE FUENTES MULTIMEDIA QUE CONTENGAN
DETERMINADOS OBJETOS DE INTERÉS, POR EJ. UNA PERSONA
DETERMINADA.
 LOCALIZACIÓN DE VIDEO CLIPS QUE ESTÉN BASADAS EN
DETERMINADAS ACTIVIDADES, POR EJ. QUE SE MARQUE UN
GOL EN UN PARTIDO DE FÚTBOL POR UN JUGADOR O EQUIPO
DETERMINADO.
ESTOS TIPOS DE CONSULTAS SE CONOCEN CON EL NOMBRE DE
RECUPERACIÓN BASADA EN CONTENIDO:
 SE
ESTÁ RECUPERANDO LA FUENTE MULTIMEDIA
BASÁNDOSE EN DETERMINADOS OBJETOS O ACTIVIDADES
QUE CONTIENE.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
39
BD ESPACIALES Y MULTIMEDIA




LA BD MULTIMEDIA DEBE EMPLEAR ALGÚN MODELO PARA
ORGANIZAR E INDEXAR LAS FUENTES MULTIMEDIA
BASÁNDOSE EN SU CONTENIDO.
LA IDENTIFICACIÓN DEL CONTENIDO DE LAS FUENTES
MULTIMEDIA RESULTA UNA TAREA ARDUA Y QUE LLEVA
MUCHO TIEMPO.
UN MÉTODO SE BASA EN EL ANÁLISIS AUTOMÁTICO DE LAS
FUENTES
MULTIMEDIA
PARA
IDENTIFICAR
CIERTAS
CARACTERÍSTICAS MATEMÁTICAS EN SUS CONTENIDOS:
 USA TÉCNICAS DIFERENTES DEPENDIENDO DEL TIPO DE
FUENTE MULTIMEDIA.
OTRO MÉTODO SE BASA EN LA IDENTIFICACIÓN MANUAL DE
LOS OBJETOS Y ACTIVIDADES DE INTERÉS DE CADA FUENTE
MULTIMEDIA Y EN EMPLEAR ESTA INFORMACIÓN PARA INDEXAR
LAS FUENTES:
 PUEDE APLICARSE A TODAS LAS FUENTES MULTIMEDIA,
PERO REQUIERE UNA FASE DE PROCESAMIENTO MANUAL.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
40
BD ESPACIALES Y MULTIMEDIA






SE UTILIZAN DESCRIPTORES DE CONFIGURACIÓN DE
IMÁGENES.
PARA IDENTIFICAR OBJETOS DE INTERÉS EN UNA IMAGEN, SE LA
DIVIDE EN SEGMENTOS HOMOGÉNEOS EMPLEANDO UN
PREDICADO DE HOMOGENEIDAD.
UNA CONSULTA TÍPICA SERÍA ENCONTRAR LAS IMÁGENES QUE
SEAN SIMILARES A UNA IMAGEN DETERMINADA:
LA IMAGEN DETERMINADA PODRÍA SER UN SEGMENTO AISLADO
QUE CONTENGA, POR EJ., UN PATRÓN DE INTERÉS, Y LA
CONSULTA ES LA DE LOCALIZAR OTRAS IMÁGENES QUE
CONTENGAN EL MISMO PATRÓN.
UN MÉTODO EMPLEA UNA FUNCIÓN DE DISTANCIA PARA
COMPARAR LA IMAGEN DADA CON LAS IMÁGENES
ALMACENADAS Y SUS SEGMENTOS.
OTRO
MÉTODO,
DENOMINADO
EL
MÉTODO
DE
TRANSFORMACIÓN, MIDE LA SIMILITUD DE IMAGEN MEDIANTE
UN PEQUEÑO NÚMERO DE TRANSFORMACIONES. LAS
TRANSFORMACIONES INCLUYEN ROTACIONES, TRASLACIONES Y
CAMBIOS DE ESCALA.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
41
BD ESPACIALES Y MULTIMEDIA





LOS OBJETOS Y ACTIVIDADES IDENTIFICADOS EN CADA
SEGMENTO DE VIDEO PUEDEN EMPLEARSE PARA INDEXAR LOS
SEGMENTOS.
UNA TÉCNICA DE INDEXACIÓN DE VIDEO ES LA DE ARBOLES DE
SEGMENTOS DE CUADROS.
EL ÍNDICE INCLUYE OBJETOS Y ACTIVIDADES:
 EJ.: DOS PERSONAS HABLANDO.
UNA FUENTE DE TEXTO/DOCUMENTO ES BÁSICAMENTE EL
TEXTO COMPLETO DE UN DETERMINADO ARTÍCULO, LIBRO O
REVISTA:
 ESTÁN INDEXADAS MEDIANTE PALABRAS CLAVE QUE
APARECEN EN EL TEXTO Y SUS FRECUENCIAS RELATIVAS.
LAS FUENTES AUDIO INCLUYEN MENSAJES GRABADOS
ALMACENADOS:
 SE PUEDEN EMPLEAR TRANSFORMACIONES DISCRETAS
PARA IDENTIFICAR LAS PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE
LA VOZ DE UNA PERSONA DETERMINADA.
 SE HACEN INDEXACIONES Y RECUPERACIONES BASADAS EN
SIMILITUDES.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
42
BD PARA GIS
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
43
BD PARA GIS


LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (GIS) SE
EMPLEAN PARA RECOGER, MODELAR, ALMACENAR Y ANALIZAR
INFORMACIÓN QUE DESCRIBE LAS PROPIEDADES FÍSICAS DEL
MUNDO GEOGRÁFICO.
LOS GIS ABARCAN DOS TIPOS DE DATOS:
 DATOS ESPACIALES, PROCEDENTES DE MAPAS, IMÁGENES
DIGITALES, FRONTERAS ADMINISTRATIVAS Y POLÍTICAS,
CARRETERAS, REDES DE TRANSPORTE; DATOS FÍSICOS TALES
COMO RÍOS, CARACTERÍSTICAS DEL SUELO, REGIONES
CLIMÁTICAS, ELEVACIONES DEL TERRENO.
 DATOS NO ESPACIALES COMO CÓMPUTOS DEL CENSO,
DATOS ECONÓMICOS E INFORMACIÓN SOBRE VENTAS O
MARKETING.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
44
BD PARA GIS

CLASIFICACIÓN POSIBLE DE LAS APLICACIONES GIS:
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
45
BD PARA GIS




LAS
DOS
PRIMERAS
CATEGORÍAS
REQUIEREN
UNA
REPRESENTACIÓN BASADA EN CAMPOS.
LA TERCERA CATEGORÍA PRECISA DE UNA BASADA EN OBJETOS.
LAS APLICACIONES DE TIPO CARTOGRÁFICO USAN FUNCIONES
ESPECIALES:
 PUEDEN INCLUIR LA SUPERPOSICIÓN DE VARIAS CAPAS DE
MAPAS PARA COMBINAR DATOS DE ATRIBUTOS.
 PERMITIRÁN, POR EJEMPLO, LA MEDICIÓN DE DISTANCIAS
EN UN ESPACIO TRIDIMENSIONAL Y LA RECLASIFICACIÓN
DE DATOS EN EL MAPA.
EL MODELADO DIGITAL DE TERRENOS REQUIERE UNA
REPRESENTACIÓN DIGITAL DE PARTES DE LA SUPERFICIE
TERRESTRE UTILIZANDO ELEVACIONES DEL TERRENO EN
PUNTOS DE MUESTREO QUE SE INTERCONECTAN:
 SE GENERA UN MODELO DE SUPERFICIE COMO, POR EJEMPLO,
UNA RED TRIDIMENSIONAL (LÍNEAS CONECTADAS EN 3D)
QUE MUESTRE LA SUPERFICIE DEL TERRENO.
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
46
BD PARA GIS

SE PRECISAN:
 FUNCIONES DE INTERPOLACIÓN
OBSERVADOS.
 FUNCIONES DE VISUALIZACIÓN.
ENTRE
BD EXTENDIDAS Y ESPECIALES
LOS
PUNTOS
47