Modelo De Datos Orientada A Objetos

Modelado de Datos Orientado a Objetos para un Sistema de Información Geográfica

Nidia Posada, David Sol

{posada, sol} @mail.udlap.mx

CENTIA

Universidad de las Américas-Puebla

72820 Sta. Catarina Mártir

Puebla, México

Resumen

Nuestro trabajo presenta el diseño y la implementación de Objetos Geográficos (OG) que permitan el manejo de datos en un Sistema de Información Geográfica (SIG). Utilizando una Base de Datos Objeto-Relacional (Informix Universal Server IUS), es posible manejar la persistencia de los OG. El modelo describe OG del mundo real, así como conceptos del enfoque orientado a objetos tales como la herencia, la asociación y la clasificación. Un visualizador de objetos geográficos apoya en la administración del almacenamiento y la recuperación de objetos geográficos, permitiendo así el manejo de la persistencia. De esta manera los objetos geográficos no necesitan ser armados y desarmados para su utilización.

Palabras clave: Herencia, asociación, superclase, orientado a objeto, Objeto Geográfico, SIG.

1.- Introducción

Los sistemas de información se han convertido en herramientas útiles de la ingeniería y de las ciencias básicas. Son tres las características que han propiciado que los sistemas de información geográfica (SIG) se estén desarrollando en forma considerable y estas características son: el resolver problemas de manera eficiente, rápida y oportuna.

Los SIG son un tipo especializado de sistemas que se distinguen por su capacidad de manejar información espacialmente referenciable y que permiten además su representación gráfica [Velez 96]. Se dice que son herramientas, porque ayudan a la formación de elementos de juicio para la toma de decisiones luego que se han aprovechado sus funciones de captura, almacenamiento, refinamiento, análisis y visualización de la información.

La forma de organizar la información en un SIG espacial es importante. La información puede ser muy variada ya que tomamos en cuenta características del mundo real. Podemos tener información tanto de cuerpos y figuras regulares que son bien representados por la geometría tradicional tanto de información que no podrá ser representada de manera trivial. Esto se debe a que la mayoría de los datos espaciales que representan información real no es regular. El uso de nuevas geometrías permitirá un manejo más adecuado de la información espacial [López 98].

Las bases de datos se utilizan normalmente para guardar una variedad de información dependiendo del dominio de la aplicación elegida. Los datos necesitan a menudo ser periódicamente actualizados en cuanto a la información con la que cuenta (valores), como de los cambios en el dominio de la aplicación. Los mecanismos de almacenamiento de datos actuales en una base de datos utilizan modelos formales que garantizan la consistencia, la seguridad, reducen la redundancia y permiten su uso concurrente. Debido a estas exigencias una base de datos modela datos de una manera distinta a su representación real. Tal es el caso del modelo relacional. Como es bien conocido, si los datos que se manejan son complejos y estructurados se necesitan crear mecanismos de armado y desarmado de datos para que aplicaciones de explotación y bases de datos puedan interactuar [Cattell 91].

El advenimiento del paradigma de programación orientado a objeto y la aparición de estructuras de datos no atómicos, sugieren nuevos métodos para organizar información en una base de datos. Los sistemas de base de datos objeto (ODBMS) deben de soportar aplicaciones complejas tales como: diseño automatizado (CAD) y software automatizado (CASE), y sistemas multimedia tales como SIG, manejo de imágenes, voz y video.

Nuestro trabajo describe en este contexto el manejo de datos geográficos en una base de datos orientada a objetos, utilizando el enfoque objeto/relacional. Nuestro trabajo utiliza como base una interfaz para datos geográficos desarrollada en nuestro grupo de trabajo [Briones 98] donde los aspectos básicos de un SIG ya han sido considerados. Por otro lado, pretende ser una base experimental para aspectos adicionales como consultas, interoperabilidad y compartición de datos geográficos.

2.- Trabajos Relacionados

Se analizaron varios trabajos describiendo sus técnicas donde cada uno tiene características propias pero otras generales. Hay que tomar en cuenta que se están realizando muchos estudios para lograr un estándar en el modelado de los datos geográficos. Algunos ejemplos pueden encontrarse en [Posada 99]. Hasta el día de hoy no se ha llegado a un acuerdo, pero es bueno notar que los trabajos tienen ideas similares.

Los trabajos descritos coinciden en el hecho de que es importante considerar los conceptos del enfoque orientado a objetos. Algunos han hecho más énfasis en el aspecto de la herencia. Las características que los trabajos descritos consideraron más relevantes fueron las consideramos en nuestro trabajo.

En el contexto del esfuerzo que se lleva a cabo para este tipo de modelado, los investigadores han coincidido también en el uso de un estándar para los datos geográficos. Los estándares que han presentado más interés proponen el uso de geometrías basadas en puntos, líneas y polígonos.

La tabla 1 presenta los trabajos que fueron analizados junto con las características que poseen cada uno. Así como las características que tomó nuestro trabajo.

Tabla 1 Características de los trabajos analizados y el sistema SIGOO propuesto

La tabla muestra las características similares son:

• Agregación,

• Asociación,

• Herencia,

• Generalización y

• Clasificación

En el modelo presentado por [Egenhofer 98] es importante estudiar como modela el manejo de la Asociación y la Herencia.

3. Metodología

La metodología que se utilizó para el diseño del modelo en el sistema es el Modelo y Diseño Orientado a Objeto (OMT) [Rambaugh 96 et. al], debido a que maneja los conceptos orientados a objeto. Esto nos permite manejar a nivel diseño, implementación y almacenamiento un enfoque orientado a objetos.

El hecho de manejar un enfoque homogéneo en 3 niveles de construcción de la aplicación permite reflejar en la base de datos objetos geográficos del mundo real y al mismo tiempo conservar las ventajas que ya existen en los modelos de bases de datos actuales.

Las

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