fonaments de sig

MÀSTER ENMÀSTER EN

TELEDETECCIÓ TELEDETECCIÓ II

SISTEMES SISTEMES D'INFORMACIÓD'INFORMACIÓGEOGRAFICAGEOGRAFICAdel Sensor Remot a la del Sensor Remot a la

InternetInternet

Fonaments de SIG

Model de dades vectorial

Master de TD i SIG 2015-16


Característiques

• Centra l'interès en la representació precisa de les entitats (features). – Es guarda explícitament

• la posició (coordenades)• els valors (atributs)

– S'assumeix • que les propietats no canvien al llarg de la seva dimensió espacial

– entitats homogènies• que no hi ha evolució temporal (com a mínim durant el temps de la

captura de la dada– entitats estàtiques

• Especialment indicat per la descriure elements artificials del mon real.

Gutiérrez Puebla, J. i Gould, M


Primitives geomètriques (simple features)

• Punts (point)– Presenten localització a l'espai però no tenen ni dimensió

ni amplada. Són representats per un parell de coordenades x, y.

– Simbolització: • Un radi• Un text• Un símbol (una icona)

• Línies (curbe)– Presenten localització a l'espai però no tenen ni amplada. – Seqüències de coordenades x, y (vèrtexs) i algorismes

d'interpolació (generalment equacions) que permeten unir els vèrtexs entre si:

• la línia recta (quasi sempre)• Spline (poc comú)

– Simbolització• Amplada• Tipus de línia• Color• Trama


Primitives geomètriques (simple features)

• Polígons (surface)– Seqüències de coordenades x, y (línies) que

• No intersequen amb si mateixes• Defineixen les seves vores. • La darrera coordenada de cada seqüència

connecta amb la primera• Cada seqüència s'anomena anell (ring).

– Està descrit per 1 o més anells exteriors i 0 o més anells interiors

• Cap d'aquests anells pot no intersecar amb cap altre.

– Els anells interiors són anomenades forats• Serveixen per excloure regions interiors del

polígon.– Simbolització

• Tant les vores i l'interior del polígon poden tenir color gruix, trama, patró etc

• És necessari que els forats no es pintin (es representin transparents).

Geometry basic classes

with specialization

relations. ISO19107


• Nosaltres no parlarem d’objectes 3D: Solíds


Topologia (i geometria)

• Les propietats topològiques són les que no canvien per operacions de:– Translació, escalat, rotació o torsió (skew)

• No ho són:– Àrea, – Perímetre– Orientació

• Ho són:– Contigüitat, – Inclusió, – Connectivitat

Bonham - Carter


8 tipus de configuracions topològiques entre polígons (Egenhofer) (1/2)

Nom Configuració Interior A amb interior B

Interior A amb vora B

Vora A amb Interior B

Vora A amb Vora B

Disjunts No No No No

Contacte No No No

Superposició

Cobrir No

A B

A B

A B

A B


8 tipus de configuracions topològiques entre polígons (Egenhofer) (2/2)

Nom Configuració Interior A amb interior B

Interior A amb vora B

Vora A amb Interior B

Vora A amb Vora B

Contenir No No

Cobert per No No

Contingut per No No

Iguals No No

AB

B A

BA

A=B


Primitives topològiques representades

• Nodes (node)– Isolat, final, l'anell, de línia, típic.

• Arcs (edge)– No intersequen amb altres arcs

• Polígons (face)– Formats per seqüències d'arcs que

delimiten els polígons i tenen forats

node d'anell

node final

node de línia

node típic

Topological class diagram ISO 19107



1 Estructura spaghetti

• Per a cada entitat es guarden llistats de coordenades (vèrtexs) (strings).

• Taules de – objectes (amb les coordenades del vèrtex)– atributs

• Estructura simple – no hi ha topologia– es poden representar forats de polígons

• No sempre• Informació redundant per polígons contigus

– doble volum de dades– possibles incoherències

• Més difícil de fer anàlisi, en faltar continuïtat, contigüitat, connexió, etc


Garrotxa 7462300.270000 4687140.610000462317.720000 4687170.650000462381.370000 4687382.340000462416.190000 4687460.860000462436.780000 4687500.100000462513.250000 4687600.120000462593.000000 4687684.560000Ripollès 6462699.050000 4687761.930000462929.930000 4687887.580000463037.430000 4688031.080000463201.320000 4688138.870000463236.190000 4688179.260000463266.140000 4688329.0400000 0


Exemple d'espagueti. VEC

• El format VEC de MiraMon

– Punts, línies o polígons– Sense suport a forats– Fitxer de text– 2 o 3 coordenades

• Pot ser 3d

– 1 sol atribut• Enter• Real• Text

– Coordenades i atributs en un sol fitxer

– Metadades en un DVC

Garrotxa 5462300.270000 4687140.610000462317.720000 4687170.650000462381.370000 4687382.340000462416.190000 4687460.860000462436.780000 4687500.100000Ripollès 4462699.050000 4687761.930000462929.930000 4687887.580000463037.430000 4688031.080000463266.140000 4688329.0400000 0

file title : Exempleid type : integerfile type : asciiobject type : lineref. system : UTM-31N-UB/ICCref. units : munit dist. : 1.000000min. X : 462300.270000max. X : 508494.970000min. Y : 4687140.610000max. Y : 4703514.660000pos'n error : unknownresolution : unknown


2- Estructura diccionari de vèrtexs

• Afegeix una tercera taula

• Taules de– vèrtexs– objectes (que apunten als vèrtexs)– atributs

• Elimina la redundància

• No relaciona topològicament els objectes



3- Estructura Arc-Node

• Elimina la repetició de vèrtexs.• Dona estructura a les dades impedint interseccions entre línies

(arcs).• Guarda les relacions entre objectes (topologia) que es guarda en

taules• Sense superposicions i amb continuïtat espacial (planar

enforcement).• Taules de:

– Polígons (determinats pels arcs que els fan de vora)

– Nodes (determinats per arcs que hi arriben)

– Arcs (determinats nodes i polígons que separen)

– Vèrtexs (les posicions del arcs i nodes)– Atributs

Bonham - Carter


4- Estructura TIN

• Ideal per representar variables de variació continua.

• Es una estructura arc-node on els polígons que es descriuen només poden ser triangulars.

• Taules de– Triangles (polígons). Nodes que els formen– Arestes (arcs). Polígons que separen– Nodes (coordenades)– Atributs (de nodes). p.ex. l'alçada.

• Es tracta d'una xarxa arc-node on els nodes són els protagonistes– tenen totes les posicions

• Els arcs no tenen vèrtex intermedis– tenen tots els atributs

• Es suposa que els atributs varien linealment al llarg dels arc i dels polígons triangulars.



Taules de topologia: Exemple

1

2

3 4Taula de nodes

i_nod ARCS_A_NOD

i 1,2,3 ii 1,2,3 iii 4

Taula de polígons

i_pol N_ARCS Ø 1,2 I 1,3,4 II 3,2 III 4

Taula de vèrtex

i_arc Coordenades 1 x1,y1;x2,y2;x3,y3;... 2 ... 3 ... 4 ...

Taula d’arcs

i_arc NODE_INI NODE_FI POL DRET POL ESQ 1 i ii I Ø 2 ii i II Ø 3 i ii II I 4 iii iii I III


Consistència topològica

• En un fitxer estructurat de polígons es compleixen 5 regles bàsiques– Cada arc té dos nodes

• Node inicial i node final– Pot ser el mateix node (node d'anell)

– Cada arc té dos polígons• Polígon a la dreta i polígon a la esquerra

– Cada polígon està envoltat per una seqüència d'arcs i nodes– Cada node està envoltat per una seqüència d'arcs i polígons– No hi ha cap intersecció excepte en els nodes

• Podem afegir que– Cada arc té un sentit– Donat l'extrem d'un arc que convergeix a un node hi ha un arc

proper per la dreta i un arc proper per l'esquerra

Laurini, R. i Tompson, D


Sense topologia: Municipis del INE (.shp 2004)

• Descobrim que alguns polígons no estan al seu lloc:

– Interseccions, superposicions, zones sense etiqueta.


Equació d'Euler-Poincaré

• El nombre de nodes i polígons depèn del nombre d'arcs (i del nombre d'illes disconnexes).

• Equació – nombre d'arcs A, – nombre de nodes N, – nombre de polígons P (comptant el polígon 0), – i d'illes disconnexes I (nombre de paquets d'arcs

disconnexos d'altres paquets: nombre de subgrafs)

• N + P = A + I + 1



Construir topologia

• Es el procés de convertir una estructura spaghetti en una estructura arc-node y assegurar la continuïtat espacial.

• Aquests procés es produeix/manté quan:– Es crea d'una capa arc-node– S'edita: afegir o eliminar elements (p.ex. vores de polígon)– Es superposen (overlay) de dues capes

• És un procés costós en temps de càlcul.• Un cop realitzat es poden fer determinades consultes

només amb la topologia (sense tenir en compte la geometria).– P.ex. Quins boscos llinden directament amb zones urbanes?

Bonham - Carter


Creació d'estructura topològica en MiraMon

CICLARI II

IIIIV

LINARC i

7 6

1

23

5

8 9

iiiii

iv

v

vi

4

ATRITOPA B

CD

TESTTOP OK!

Fitxer VEC de línies

Fitxer PNT d’etiquetes

I també estructuració dinàmica de

línies durant la digitalització.


Usos de la topologia

• Consultes espacials– Qui són els meus veïns?– Amb qui estic connectat?

• Anàlisi espacial– Determina el camí més curt per arribar del punt A al

punt B.

• Control de qualitat– Es verifica la consistència topològica?– S'observen polígons petits sense atributs?– Es verifica que 2 veïns tenen exactament els

mateixos atributs i per tant són el mateix polígon?


Més d'una capa de polígons sobre una sola capa d'arcs

• Les vores dels polígons no es dupliquen.

• Així si no hi ha errors en la base municipal no n'hi ha en cap altre nivell


Emancipació• En el cas que la capa de polígons es recolzi sobre una capa

d’arcs amb més arcs dels estrictament necessaris, l’emancipació, genera d'una capa de polígons que es recolza sobre una NOVA capa d'arcs (i nodes) que només conté els arcs necessaris per a construir els polígons.

127Kb420Kb


Aplicacions de punts• Entitats.

– Representació d'entitats de superfície menyspreable a l'escala d'estudi

– Exemple: pous, parades de metro, etc• Punts de mesura.

– Punts on s'ha mesurat una propietat que és quantitativa continua al llarg del territori.

– Permeten fer interpolació de punts per obtenir ràsters continus o MDT's.

– Exemple: Vèrtexs geodèsics, les mesures de les estacions meteorològiques etc.

• Centroides o etiquetes de polígon. – Punts que contenen la informació de la base de dades de polígons. – La seva ubicació sobre el terreny és poc important sempre que

estigui sobre el polígon del que contenen l'atribut. – Generalment es situen centrats per qüestions estètiques.

• Tic's i punts de control. – Conjunt limitat de punts per afavorir la georeferència d'un mapa. – Tenen associades dues posicions: una en el sistema origen l'altre en

el destí– També serveixen com a punts de test per determinar l'error de

posició. • Punts anotació.

– Punts que situen un text a l'espai per a la seva visualització o impressió.

– No representen cap entitat real encara que estan pròxims o inclosos dins els objectes que etiqueten que sí tenen natura d'entitat.


Aplicacions de línies

• Representació d'elements lineals que no estiguin relacionats en xarxes. – En aquest cas, la informació sobre els nodes pot existir però és poc

important. – Exemples: La ruta descrita per un mòbil determinada per un GPS o les

falles geològiques.• Representació de xarxes.

– Representació d'elements lineals que estan connectats entre sí. • Anàlisi de xarxes.

– Connectivitat, i determinar recorreguts òptims etc. • Els nodes adquireixen aquí un paper fonamental. • Exemple: La hidrografia, les carreteres i les xarxes elèctriques

• Vores de polígons. – Serveixen per delimitar polígons. – En aquest cas, no acostumen a presentar atributs a la base de dades o

només marquen el tipus de límit.– Exemple: Els límits administratius


Alguns objectes complexos

• 1 dimensió– Arcs– Rutes

• Seqüències d'arcs dins una xarxa arc-node• Podem començar a qualsevol vèrtex de

qualsevol arc i acabar a qualsevol vèrtex de qualsevol arc

• 2 dimensions– Polígons simples– Polígons amb forats– Polígons amb enclavaments

(regions o grups)• Grups de polígons no connectats



Valoració de l'estructuració topològica

• D. M. THEOBALD (2001) Topology revisited: representing spatial relations (2001) Int. J. Geographical Information Science, vol. 15, no. 8

• Gairebé tots els llibres de SIG llisten els avantatges de les dades estructura topològica com:

– La necessitat d'espai d'emmagatzematge es redueix perquè les vores dels polígons adjacents no s'emmagatzemen 2 vegades.

– Les relacions entre veïns es manté explícitament per la qual cosa, tant l'entrada de dades com la producció de mapes es millora aportant rigorosos processos automàtics per considerar:

• Illes i polígons que intersecten amb si mateixos, Allargades, Escorçades i espais (overshoots and undershoots, and gaps)

– (Burrough 1986, Bonham-Carter 1994, Burrough and McDonnell 1998, Chrisman 1997, DeMers 1997)

• I en canvi, – Perquè hi ha hagut una adopció tan àmplia d'estructures de dades i formats

sense topologia en els SIG de sobretaula actuals? – Per què hem arribat a la situació que els formats no topològics són un estàndard

de facto en la transferència de dades SIG? (Strand 1998)? – Per què hi ha tanta confusió entre l'ús de procediments d'anàlisi topològics sobre

estructures de dades no topològiques i el SIG en general (Reed 1999)?


Disadvantages of topology

• Topological tables must be created in the first place (whether they are used or not), requiring not only computational time, but often multiple edit sessions to remove under- and over-shoots, and sliver polygons (Aronoff 1989).

• Graphic display of geographical data stored is slower because the chains (and vertices that make up chains) that constitute a geographical feature are not typically stored sequentially, and therefore must be extracted from different data structures or files (Bonham-Carter 1996).

• Three-dimensional geographical features, such as overpasses and tunnels, and complex features, such as one-way streets, self-intersecting transportation routes (e.g. bus routes), and parcels represented by disjoint polygons, cannot be represented in a strict planar graph (Raper and Maguire 1992).

• In practice, few commercial GIS packages provide direct access to topological neighbors (Chrisman 1997).

• Explicit adjacencies, adjacency operations can be carried out by computing spatial intersections of geographical features on-the-fly, with adequate performance for the average GIS user.

– For example, the geometric intersection of any pair of polygons can be computed and described by the eight-relations model for 2-dimensional features—disjoint, contains, inside, equal, meet, covers, covered-by, and overlap (Egenhofer and Herring 1990).

• Aquest model s'adapta més malament a la orientació a objecte donat que manté una coherència a nivell de capa. En el model a objecte es representa com una constricció.

• No totes les capes necessiten topologia: p.ex. topogràfics.




InternetInternet

Atributs, taules i bases de dades


ISO General Feature model



Atributs• Espacials

– coordenades– derivats: àrea, perímetre, nombre de vèrtex

• Topològics• Temporals• Temàtics

– Tipus• Mesurats• Calculats

– Escales de mesura• Quantitativa

– Raó– Interval– Operacions aritmètiques (+ - * / etc)

• Ordinal– Operacions de comparació (< > ==)

• Nominal o categòric– Dicotòmiques (si o no) o policotòmiques.– Operacions de ==

• Probabilitat o lògica borrosa– Tipus de dades (computacional)

• Cadena, • Número, • Float, • Lògic, • Data Hora, • Link

Bonham - Carter i ISO 19109


Les dades i la informació

• Generalment tenim un enorme volum de dades però cal donar estructura aquestes dades per tal que pugui ser– Consultada– Ordenada– Resumida estadísticament– Combinada amb altre informació.

• Evitem– Duplicacions– Errors de transcripció

• Facilitem o afegim– Compartició – Seguretat


Els atributs es poden estructurar en taules

CODI_INE NOM_MUNI COMARCA NOMCOM PROVINCI EMT

08001 Abrera 11 Baix Llobregat 08 No

08002 Aguilar de Segarra

07 Bages 08 No

08003 Alella 21 Maresme 08 No

08004 Alpens 24 Osona 08 No

08005 l'Ametlla del Vallès

41 Vallès Oriental 08 No

08006 Arenys de Mar 21 Maresme 08 No

08007 Arenys de Munt 21 Maresme 08 No

08008 Argençola 06 Anoia 08 No

08009 Argentona 21 Maresme 08 No

08010 Artés 07 Bages 08 No

08011 Avià 14 Berguedà 08 No

08012 Avinyó 07 Bages 08 No

08013 Avinyonet del Penedès

03 Alt Penedès 08 No

08014 Aiguafreda 41 Vallès Oriental 08 No

08015 Badalona 13 Barcelonès 08 Sí

08016 Bagà 14 Berguedà 08 No


Exemple de taula

CODI_INE NOM_MUNI COMARCA NOMCOM PROVINCI EMT

08001 Abrera 11 Baix Llobregat 08 No

08002 Aguilar de Segarra

07 Bages 08 No

08003 Alella 21 Maresme 08 No

08004 Alpens 24 Osona 08 No

08005 l'Ametlla del Vallès

41 Vallès Oriental 08 No

08006 Arenys de Mar 21 Maresme 08 No

08007 Arenys de Munt 21 Maresme 08 No

08008 Argençola 06 Anoia 08 No

08009 Argentona 21 Maresme 08 No

08010 Artés 07 Bages 08 No

08011 Avià 14 Berguedà 08 No

08012 Avinyó 07 Bages 08 No

08013 Avinyonet del Penedès

03 Alt Penedès 08 No

Camps: Definició dels atributs

Reg

istr

es: E

ntita

ts

Camp clau

Valors


Exemple d'estructura de taulaNom Tipus Mida Decimals Descripció

CODI_INE C 5 - Codi

NOM_MUNI C 50 - Nom del Municipi

COMARCA C 2 - Codi Comarca

NOMCOM C 30 - Nom Comarca

PROVINCI C 2 - Codi Província

EMT L 1 - Entitat Metropolitana


Taules d'atributs

• Llistes bidimensionals– Files representes entitats– Columnes representen atributs

• Hi ha un camp clau que identifica les entitats.– Únic per a cada entitat

• Emmagatzemades en sistemes de gestió de bases de dades (DBMS) – Fitxers plans (sense optimitzacions d'espai)

• Tipus de bases de dades– Jeràrquiques

• Relacions pare-fill– En xarxa

• Relacions pare-fill però a diferents nivells– Relacionals– Orientades a objecte

Burrough P.A.


Bases de dades relacionals

• Model relacional– Diverses taules– Relacionades per camps clau

• Contenen identificadors únics• Simple o combinat

• Regles– Totes les dades han d'estar expressades en taules– Totes les dades han de ser atòmiques

• A cada cel·la hi ha d'haver un sol valor– No es permeten registres duplicats– La taula pot ser reorganitzada sense que afecti a les dades

• Reordenació de registres• Reordenació de camps

• Normalitzar: És dissenyar un model de dades que compleixi aquestes regles

Bonham - Carter

Nom Email

Joan Masó [email protected],[email protected]

Nom Email

Joan Masó [email protected]

Joan Masó [email protected]


Exemple de normalitzacióCODI_INE NOM_MUNI COMARCA PROVINCI EMT

08001 Abrera 11 08 No

08002 Aguilar de Segarra 07 08 No

08003 Alella 21 08 No

08004 Alpens 24 08 No

08005 l'Ametlla del Vallès 41 08 No

08006 Arenys de Mar 21 08 No

08007 Arenys de Munt 21 08 No

08008 Argençola 06 08 No

08009 Argentona 21 08 No

08010 Artés 07 08 No

CODI_COM NOM_COM

01 Alt Camp

02 Alt Empordà

03 Alt Penedès

04 Alt Urgell

05 Alta Ribagorça

06 Anoia

07 Bages

08 Baix Camp

09 Baix Ebre

10 Baix Empordà

11 Baix Llobregat

CODI_PROV NOM_PROV

08 Barcelona

17 Girona

25 Lleida

43 Tarragona


Tipus de relació

• Segons la cardinalitat– 1 a 1– 1 a molts– molts a 1– molts a molts

• "molts"– Cardinalitat múltiple– Registre múltiple

• Segons la completesa– Tots les registres de primera taula tenen

correspondència a la segona • Es diu que la segona taula actua de diccionari.


Exemple de tipus de relació

CODI_INE NOM_MUNI COMARCA PROVINCI EMT

08001 Abrera 11 08 No

08002 Aguilar de Segarra 07 08 No

08003 Alella 21 08 No

08004 Alpens 24 08 No

08005 l'Ametlla del Vallès 41 08 No

08006 Arenys de Mar 21 08 No

08007 Arenys de Munt 21 08 No

08008 Argençola 06 08 No

08009 Argentona 21 08 No

08010 Artés 07 08 No

CODI_COM ANY POBLACIO

06 2007 40000

07 2000 20000

07 2007 22000

09 2000 39000

CODI_PROV NOM_PROV

08 Barcelona

17 Girona

25 Lleida

43 Tarragona

1 a N

N a 1 diccionari


El paper del DBMS• L'objectiu dels DBMS's és proporcionar un accés ràpid a diversos

usuaris i a l'hora mantenint la integritat de les dades, protegir les dades d'esborrats i corrupció, facilitar l'edició i actualització.

• Un DBMS realitza les següents feines:– Obtenir dades d'un o més atributs

– Estandarditzar l'accés a diversos tipus, formats i orígens de dades a una sola interfície

• separant l'ús de les dades dels processos de obtenció i emmagatzematge.• En altres paraules només el DBMS té el control de l'escriptura de disc.

– Proporcionar una interfície als programes basada en una descripció lògica de les dades prescindint del detalls de com estan realment emmagatzemades.

• Un canvi en l'estructura interna (p.ex. canvi de versió d'Oracle) no repercuteix en l'accés.

– Permetre accés simultani a les dades per a diversos usuaris.

– Protegir la base d'accessos indiscriminats i il·legals a les dades • Seguretat i tolerància a fallades.

– Proporcionar regles de consistència i control de les entrades. • Aquests mètodes protegeixen d'error.


Consultes SQL

• Com que no podem accedir directament als fitxers de bases de dades (només el DBMS ho pot fer), necessitem un llenguatge de consulta

• Llenguatge de consultes estandarditzat que permet:– Seleccionar registres

• SELECT• El retorn és una taula

– Es pot guardar dins del gestor com una vista– Crear registres

• INSERT– Actualitzar registres

• UPDATE– Esborrar registres

• DELETE

• Amb tot això es generen sentencies SQL:– SELECT * from municipis where codi_municipi='3'


Canviar l'estructura de la taula

• Canvis a les taules– Noms de camps– Tipus de camps

• Possible pèrdua d'informació p.ex des de C a N– Mides de camps

• Possible pèrdua d'informació en reduir-la– Duplicacions i reordenacions de camps

• Canvis a les metadades– Descriptors– Unitats– Tractament– Valor NODATA– Qualitat


Perspectiva geogràfica

• Les dades geogràfiques es poden guardar:– En fitxers específics

• Fitxers topològics de MiraMon i el shapefile de ESRI– En les pròpies taules en camps espacials

• geodatabases de ArcInfo (ArcSDE), les oracle spatial• La primera taula de la base de dades relacional es diu taula principal

– Conté alguns atributs geomètrico-topològics• Cada objecte gràfic es relaciona amb la taula principal a partir d'un

identificador gràfic monòtonament creixent• Cada objecte pot tenir també un identificador d'entitat que resulta útil quan

s'afegeixen o eliminen objectes (procés que reindexa l'identificador gràfic).

Camp clau Atributs geomètrico-topològics temàtics

ID_GRAFIC N_VERTEXS PERIMETRE AREA CODI_INE

0 1516 1350351.105 -32103623684.315

1 18 17631.980 17520263.445 25045

2 31 31921.284 48624587.695 25063

3 26 23571.535 23193874.570 25121

4 91 95164.409 256040548.945 25025

5 36 30436.928 28362877.359 25059

6 24 20426.522 11146670.172 25031

7 8 3922.685 886979.555 25057

8 10 4437.933 1031946.250 25247

9 75 75421.334 218387673.484 25024


3 models per a les taules als vectors

• Model fitxer: (ESRI Shapefile o topològic de MiraMon només amb DBF's)– Les dades espacials es guarden en fitxers:

• SHP, PNT, ARC, POL– Les taules d'atributs temàtics es guarden en fitxers

• DBF• Model geodatabase (ArcSDE, Oracle Spatial):

– Les dades espacials es guarden a la base de dades– Les taules d'atributs temàtics es guarden en bases de dades

• Model mixt: (Topològic mixt de MiraMon)– Les dades espacials es guarden en fitxers– Algunes taules d'atributs temàtics es poden guardar en bases

de dades• El format MDB i SQLite són un estat intermedi entre el

gran DBMS i les taules DBF.– Son fitxers i poden ser accedits directament per programes

específics o per SQL.


Generació de topologia. Pas final:Etiquetatge de polígons

• El procés automàtic de generació de topològica crea polígons però només els associa un id gràfic i camps geomètrics o topològics.

• Afegir els atributs– Crear un camp y posar cada atribut

directament a cada polígon un a un.– Etiquetatge

• Crear un fitxer de punts situats dins de cada polígon que continguin els atributs dels polígons

• L’etiquetatge transfereix els atributs de punts als polígons automàticament

• El procés controla:– L'absència d'atribut en algun polígon, – La incoherència per diversos punts sobre el mateix

polígon amb etiqueta diferent – La presencia de polígons amb al mateix atribut de

costat. » mateix atribut a cada banda d'una

vora de polígon

250452504525045250452504525045250452504525045250632506325063250632506325063250632506325063251212512125121251212512125121251212512125121

250252502525025250252502525025250252502525025

250592505925059250592505925059250592505925059250312503125031250312503125031250312503125031

250572505725057250572505725057250572505725057252472524725247252472524725247252472524725247

250242502425024250242502425024250242502425024

250572505725057250572505725057250572505725057252432524325243252432524325243252432524325243

252472524725247252472524725247252472524725247

250862508625086250862508625086250862508625086


Procés d’estructuració topològica en MiraMon

CICLARI II

IIIIV

LINARC i

7 6

1

23

5

8 9

iiiii

iv

v

vi

4

ATRITOPA B

CD

TESTTOP OK!

Fitxer VEC de línies

Fitxer PNT d’etiquetes




InternetInternet

...i quan les taules no són fitxers com ho obro?



ODBC Open Database Connectivity

• Protocol de comunicacions estàndard per a comunicar-se amb bases de dades de tercers (MDB, Oracle, Informix) i altres fonts de dades (XLS, TXT) – lligat al llenguatge SQL

• Ampliable a noves bases de dades amb un nous drivers• Funciona a partir de la creació d'un DSN (data source name)

– De sistema– D'usuari– De fitxer

• Alternativa compatible per a les base de dades de servidor• Els sistemes operatius Windows porten instal·lats alguns

drivers ODBC. – Poden ser actualitzats gratuïtament des de la web de Microsoft a partir

del paquet Microsoft Data Access Components (MDAC).


Tipus de bases de dadessegons ODBC

• Les bases de dades situades en un servidor de bases de dades corporatiu. – Ens adrecem al servidor directament a partir d'un protocol de comunicacions

gestionat pel propi driver. – Cal indicar el nom del servidor, el nom de la base de dades i algun tipus d'usuari

i contrasenya. – Les taules s'obtenen via SQL: SELECT * FROM TAULA– P.ex. Informix, Oracle, etc.

• Les bases de dades que són un fitxer. – Per arribar a la base de dades només necessitem el nom del fitxer. – Totes les taules es troben dins del fitxer. – P.ex. MS Access o MySQL

• Les bases de dades de directori. – Les taules són fitxers separats dins d'un directori comú que fa el paper de base

de dades. – P.ex. dBase, CSV.

• Hi ha drivers per accedir a fitxer que no són pròpiament taules de bases de dades però presenten una estructura tabular com els fitxers d'Excel o els ASCII columnats.


Creació i edició de DSN's

• L'administrador de d'orígens de dades ODBC del pannell de control de Windows (dins d'eines administratives en W2K y WXP) ens permet veure els controladors instal·lats.

[ODBC]DRIVER=Microsoft Access Driver (*.mdb)UID=adminFIL=MS AccessDriverId=25DefaultDir=c:\mapes\iefcDBQ=TipusForestals.mdb


Incorporació d'un DSN


La geometria també a la base de dades: ArcSDE

• Connectant amb els servidor SGID 9.3 ArcSDE Database Server de l'estat de Utah

• En l'ArcCatalog or ArcMap (des de Add Data), navegar a Add Spatial Database Connections.

agrc

http://gis.utah.gov/sgid-arcsde-database-server/sgid-9-3-arcsde-database-server-now-available


Fitxers o serveis: ArcSDEConnectem amb una base de dades que guarda

també les propietats geomètriques.


Propietats capa ArcSDE


Propietats capa ArcSDE

Camp geomètric Camp temàtic de text

Identificador d'entitat


Enllaços entre taules

• Lògics– Escrivim l'enllaç

entre les taules

• Físics– Fusionem les taules

en una taula resultat

• Al moment: SQL– Fem l'enllaç durant

la consulta. – LEFT JOIN, RIGHT

JOIN, INNER JOIN


Generació de tesaures

• També es diuen projeccions• Generar una taula amb alguns camps d'una altre taula i

eliminar les repeticions.– Cal un camp clau perquè pugui ser útil amb posterioritat.

• Cada entitat només apareix un sol cop– Es pot definir o aplicar-hi altres propietats


Exercici 4. detalls Camí B

3939393939393939

• 3 pedres al camí:– Els camps han de ser la

mateixa mida– Hi ha 2 valors que no

enllacen:• Vall d'Aran• Ribera d'Ebre

´Join

Físi

c




InternetInternet

Fonaments de SIG

Model de dades de sensors


Observation schema

• An observation is an act that results in the estimation of the value of a feature property, and involves application of a specified procedure, such as a sensor, instrument, algorithm or process chain.

• The procedure may be applied in-situ, remotely, or ex-situ with respect to the sampling location.

• Use of a common model for observation metadata allows data to be combined unambiguously, across discipline boundaries.

• Observation details are also important for data discovery and for data quality estimation.

• An observation is defined in terms of the set of properties that support these applications.

• O&M defines a core set of properties for an observation:– feature of interest– observed property– result– procedure – the instrument, algorithm or process used (which may be described using

SensorML)– phenomenon time – the real-world time associated with the result– result time – the time when the result was generated– valid time – the period during which the result may be used


Observation schema

• The key to the model is the division of the observation and its feature of interest, separating the concerns so that the appropriate information associated with the description of each object. – This allows a unified treatment of in situ, ex-situ, and remote-

sensed observations. • The Observation model takes a user-centric viewpoint,

emphasizing the semantics of the feature-of-interest and its properties.

• This contrasts with sensor oriented models such as SensorML, which take a process – and thus provider-centric viewpoint.

• Many observations are made to detect the variation of some property in the natural environment, expressed as a spatial function or field, also known as a coverage (ISO 19123:2005).


Observacions


Tipus d’observacions


L’objecte mesurat


Exemples d’aplicació


Example de O&M. Observant una fruita

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><om:OM_Observation>

<gml:description>Observation test instance: fruit identification</gml:description><gml:name>Observation test 1</gml:name><om:type

xlink:href="http://www.opengis.net/def/observationType/OGC-OM/2.0/OM_CategoryObservation"/><om:phenomenonTime>

<gml:TimeInstantgml:id="ot2t"><gml:timePosition>2005-01-11T17:22:25.00</gml:timePosition>

</gml:TimeInstant></om:phenomenonTime><om:resultTime

xlink:href="#ot2t"/><om:procedure

xlink:title="Abby Bachrach-Cox"xlink:role="http://sweet.jpl.nasa.gov/2.0/biolAnimal.owl#Human"xlink:arcrole="http://www.example.org/party/role/field_worker"xlink:href="http://www.example.org/party/individual/abc123"/>

<om:observedPropertyxlink:href="http://sweet.jpl.nasa.gov/2.0/biol.owl#Species"/>

<om:featureOfInterestxlink:href="http://wfs.example.org?request=getFeature&featureid=fruit37f "/>

<om:resultxsi:type="gml:ReferenceType"xlink:title="Banana"xlink:href="http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_fruits#Banana"/>

</om:OM_Observation>


fonaments de sig

Documents