Conceptos Fundamentales de Bases de Datos, Sistemas Distribuidos y Sistemas de Información Geográfica (SIG)

Fundamentos de Bases de Datos (BBDD) y SGBD

Definición y Características Clave de las BBDD

Una Base de Datos (BBDD) es un conjunto estructurado de datos y sus interrelaciones.

Características Esenciales

• Integridad: La disponibilidad de los datos debe estar totalmente libre de posibles fisuras, garantizada por la organización interna de estos datos.
• Distribución: Los datos deben estar distribuidos para poder ser accedidos en tiempo real por diversos usuarios sin que estos sean conscientes de los múltiples accesos simultáneos.

Roles del Personal en la Gestión de Datos

La gestión de una BBDD involucra diferentes perfiles:

• Usuarios y Diseñadores: Tienen la capacidad de identificar los datos que deben ser incluidos y cuáles deben desecharse.
• Administradores: Se encargan de gestionar la base de datos.
• Programadores: Desarrollan las aplicaciones que se utilizan para acceder a los datos almacenados.
• Usuarios Finales: Son los clientes del proceso que interactúan con los datos.

Sistema Gestor de Bases de Datos (SGBD)

El SGBD es un conjunto de programas, lenguajes y procedimientos que proporcionan, de forma coordinada, los medios necesarios para que los usuarios puedan consultar y manipular los datos de forma segura.

Ventajas del SGBD

• Rapidez de acceso y actualización.
• Mayor compactación de la información.
• Mínima redundancia de datos.
• Datos integrados y facilidad para compartir información.

Desventajas del SGBD

• Rentabilidad a medio o largo plazo.
• Ausencia de estándares universales.
• Instalación costosa desde un plano lógico y físico.
• Proceso de implantación largo.

Tipos y Modelos de Bases de Datos

Tipos de BBDD

• Según Variabilidad: Estáticas o Dinámicas (estas últimas son las más habituales).
• Según Contenido: Bases bibliográficas, textuales (texto completo) o directorios alfanuméricos.

Modelos de Datos

• Modelo Jerárquico: Se basa en una jerarquía de registros relacionados entre sí.
• Modelo en Red: Ofrece mayor flexibilidad en las interconexiones.
• Modelo Relacional: Los datos se representan a través de un conjunto de tablas interconectadas.

Sistemas Distribuidos

Un Sistema Distribuido es un conjunto de elementos informáticos interconectados a través de una red de computadores que cooperan en paralelo con el objetivo de realizar una tarea específica.

Características de los Sistemas Distribuidos

Pueden ser:

• Centralizados.
• Replicados.
• Particionados.
• Híbridos.

Ventajas y Desventajas

• Ventajas: Alto rendimiento y fiabilidad.
• Desventajas: Las actualizaciones son costosas y tardan tiempo en implementarse.

Sistemas de Información Geográfica (SIG) y CAD

Definición de SIG

Un Sistema de Información Geográfica (SIG) es un sistema de información cuyos datos están georreferenciados a través de la inclusión de la posición de dicha información en un espacio, haciendo uso de un sistema de coordenadas.

Componentes y Pilares del SIG

• Componentes Básicos: Módulo de datos, módulo de análisis y módulo de visualización.
• Pilares Básicos: Datos, procesos, visualización, tecnología y usuarios.

Diferencia entre SIG y CAD

CAD (Diseño Asistido por Computadora) es un programa utilizado para crear representaciones gráficas de objetos físicos en 2D o 3D. Es importante notar que el CAD no es un SIG ni se asemeja a él, ya que:

• El CAD crea, en lugar de representar información geográfica.
• No es eficiente para la gestión de datos espaciales.
• Tiene una extensión geográfica limitada.

Modelos de Datos Geográficos y GPS

Modelos de Representación Geográfica

Modelo Ráster

Se compone de celdas. No existe una variable que condicione su distribución; por lo tanto, la componen la localización geográfica y un conjunto de valores. Cada celda puede contener una variable y un identificador de objeto. La malla ráster presenta una estructura regular.

Modelo Vectorial

Se basa en primitivas geométricas (puntos, líneas y polígonos) y un proceso de codificación. Los atributos del modelo vectorial son múltiples. A diferencia del ráster, en el modelo vectorial pueden existir zonas en blanco (sin datos).

Sistema de Posicionamiento Global (GPS)

El GPS es un sistema que permite determinar la posición de un objeto en la Tierra con precisión.

Partes del Sistema GPS

El sistema se compone de tres partes fundamentales:

1. Componente espacial (satélites).
2. Componente de control (estaciones terrestres).
3. Usuario final con un receptor GPS (que permite navegación autónoma, corregida y diferencial de fase).

Utilidades del GPS y SIG

Las aplicaciones de estos sistemas incluyen:

• Consulta espacial.
• Análisis tipológico.
• Generación de nueva información.
• Medición precisa.
• Análisis de superficies.
• Combinación de capas de información.