introdución a postgis

Introducción a PostGis

Marco [email protected]

Introducción

➲ PostGIS es una extensión espacial para PostgreSQL

➲ Base de datos espacial compatible con “OpenGIS Simple Features for SQL”

Por qué PostGIS?

➲ No hay buenas bases de datos espaciales open source

➲ Bd comerciales costosas➲ Permite organizar visualizar y analizar la

información.

Qué es una BD espacial?

Base de datos con características especiales:➲ Almacenar objetos espaciales➲ Manipular objetos espaciales como si

fueran objetos de la BD

Qué es la data espacial ? (Spatial data)

➲ Data que describes la localización y/o forma del objeto.

Por ejemplo :

Caminos, ríos, líneas electricas, bosques, parques, casas, etc.

➲ Abastracción de información.➲ Representa entidades mediante puntos,

lineas y polígonos.

Qué es la data espacial ? (Spatial data)

Caminos representados como Líneas Los puntos representan medidores de luz

Topic Three

La tierra se representa con polígonos y la tierra con colores.

Topic Three

Resultado de combinar toda la data

SIG

Un Sistema de Información Geográfica (SIG o GIS, en su acrónimo inglés [Geographic Information System]) es una integración organizada de hardware, software y datos geográficos diseñada para capturar, almacenar, manipular, analizar y desplegar en todas sus formas la información geográficamente referenciada con el fin de resolver problemas complejos de planificación y gestión

Relaciones espaciales

➲ No solo sirven para almacenar las ubicaciones de los objetos

➲ Permiten calcular relaciones entre objetos, que son muy dificiles de modelas sin usar objetos espaciales.

➲ Las relaciones típicas entre objetos son : Proximidad : distancia Adjacencia : “touching” y “cenectividad” Contención : inside/overlapping

Reaciones espaciales

➲ Podemos responder preguntas como las siguientes :

Spatial Relationships

Cual es la distancia entre un terrono que se desea comprar y una fábrica ?


Cual es la distancia entre varias oficinas ?


Con que propiedades se comparte bordes un lote ?

Conectividad. Como se relacionan los ríos ?


Contención: Rios contenidos en regiones


Adjacencia y contención

Muchas organizaciones utilizan(o pueden usar) Data espacial

➲ Direcciones ➲ Ubicación de clientes➲ Ubicación de tiendas➲ Tracking y transporte(UPS,

DHL, FEDEX, Serpost)➲ Estadísticas ➲ Demografía➲ Cartografía➲ Epidemólogía➲ Patrones de crímenes

➲ Información del clima ➲ Lotes➲ Recursos naturales➲ Planeamiento de

ciudades➲ Planeamientos

ambiental➲ Visualización de datos ➲ Detección de amenzas

Porque colocar data espacial en una Base de datos relacional(RDBMS)?

➲ Usualemnte se realaciona o tro tipo de información. Esto permite preparar datos y relaciones más complejos

➲ Medidores de luz: cuantos se usan, cuantos existen en un área, última fecha de mantenimiento, a cual cliente se asocia esta cuenta, etc.

➲ Ríos: flujo, temperaturas, presencia de peces, concentración de químicos, etc.

➲ Bosques: Áreas, tipos de árboles, vegetación, valor monetario, dueños de hectáreas, etc.

La data espaciales es tratada como cualquier otro datos de una BD

– Backups– Integrity checks– Menor redundancia– Operaciones básicas son manejadas por la BD– Soporte Multiusuario.– Seguridad / Control e Acceso– Bloqueo

Ventajas de las Bases de Datos Espaciales


Las tareas complejas son derivadas al motor de Base de Datos.

– La organicación e indexación son hechas por la BD– No se tienen que reimplementar operadores– Tampoco funciones

Disminuye significativamente el tiempo de desarrollo de una aplicación a medida.

Consultas espaciales usando SQL– Se usan experesiones SQL simples para determinar

relaciones espaciales. • distance• adjacency• containment

– Se usan expresiones SQL simples para realizar operaciones espaciales.

• area• length• intersection• union• buffer


Algunos ejemplo ...

Polígonos originales

Union Intersección

Cadena original de ríos

Alrededores

Advantages of Spatial Databases

… WHERE distance(<me>,pub_loc) < 1000

SELECT distance(<me>,pub_loc)*$0.01 + beer_cost …... WHERE touches(pub_loc, street)

… WHERE inside(pub_loc,city_area) and city_name = ...

Distancias a Pubs – Donde consigo la cerveza más barata ?

Advantages of Spatial Databases

Cual es el valor de un lote ?

Area(<my lot>) * <price per acre> + area(intersect(<my log>,<forested area>) ) * <wood value per acre>- distance(<my lot>, <power lines>) * <cost of power line laying>

Desventajas de las BD espaciales

• El costo de implementación es alto. GPS ?• Incompatibles con algunos paquetes GIS.• Más lentas que estruturas de datos

especializadas.• Poca gente capacitada e inexperiencia.

BD Espaciales en el mercado

• Oracle Spatial• IBM DB2 Spatial Extender• Informix Spatial DataBlade• MS SQL Server (with ESRI SDE)• Mysql (algunas funciones espaciales)• Geomedia on MS Access• PostGIS / PostgreSQL

The OpenGIS Consortium

From the OpenGIS Consortium guide

“Much geospatial data is available on the web and in off-line archives, but it is complex, heterogeneous, and incompatible. Users must possess considerable expertise and special geographic information system (GIS) software to overlay or otherwise combine different map layers of the same geographic region. Data conversion is cumbersome and time-consuming, and the results are often unsatisfactory. Common interfaces are the only way to enable overlays and combinations of complex and essentially different kinds of geographic information to happen automatically over the Internet, despite differences in the underlying GIS software systems. OGC brings together the key players and provides a formal structure for achieving consensus on the common interfaces.”

The OpenGIS Consortium

From the OpenGIS Consortium FAQ

“OpenGIS is defined as transparent access to heterogeneous geodata and geoprocessing resources in a networked environment. The goal of the OpenGIS Project is to provide a comprehensive suite of open interface specifications that enable developers to write inter-operating components that provide these capabilities.”

Quienes son parte del OpenGIS Consortium?

• ESRI• Oracle• IBM and Informix• Intergraph• Bentley (Microstation)• MapInfo• MicroSoft• AutoDesk

Porque se usó PostgreSQL como base de datos espacial ?

– Confiabilidad

– Costo 0 (open source)

– Soporta el estandar SQL.

– Permite agregar nuevos tipos de datos

– Ess facila gregar nuevas funciones

Software Cliente

Como me puedo comunicar con PostGIS? Usando estandar SQL FME (Safe Software): GIS translation/processing Mapserver (http://mapserver.gis.umn.edu), an OpenGIS

Web Map Server OGR (http://gdal.velocet.ca/projects/opengis/) - open

source GIS reader/writer ESRI shapefile reader/writer ESRI ArcGIS connection, AutoCAD, Java Viewer, Web

Feature Server, gvSIG

Conclusiones

• PostGIS le proporciona a PostgreSQL características espaciales mediante objtos, funcioens e índices.

• PostGIS es software libre (GPL)• PostGIS soporta los estándares de OpenGIS Simple Features for

SQL • PostGIS es un componente importatan de los Sistemas de

Información Geográficos libres y abiertos.• PostGIS es un importante componente de futuro proyectos

espaciales open source.

Gracias.

Marco Carranza

[email protected]

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