Modelos espaciales y estructuras de datos

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Conceptos referentes a los modelos espaciales raster y vectorial.

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Modelos de datos espaciales

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Modelos de datos espaciales Entidades u objetos Campos

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Modelos conceptuales de datos espaciales: espacio poblado de a) Entidades u objetos, o variación gradual de b) Campos Modelado de datos espaciales - Modelos conceptuales de datos espaciales se formalizan mediante modelos de datos y se materializan en un estructura de datos específica para facilitar su análisis e intercambio : a) Vectorial b) Raster

Modelos espaciales y estructuras de Datos: de la realidad a la implementación.:

Modelos espaciales y estructuras de Datos: de la realidad a la implementación. Realidad Ríos Rodales Lagos Cuencas: elevación, temperatura, precipitación Conceptualización Entidades Campos Modelo de datos Vectorial Raster Estructura de datos Capa de datos (coverage) Shapefile DLG (Digital Line Graphic) Vectoriales , etc. GRID DEM BIL TIFF GIFF etc.

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- La manera como los datos espaciales y sus atributos son presentados y estructurados depende del elemento a representar y del modelo espacial usado: v ectorial, raster. - Ambos modelos deben responder a dos preguntas fundamentales en referencia a los objetos o fenómenos espaciales: ¿qué es? ¿dónde esta? Realidad Uso suelo Altitud Catastro Calles Clientes

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Modelo de datos Vectorial Raster

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Modelado de los datos geoespaciales Vectorial. Los datos espaciales son representados como puntos (capitales, pozos, torres); líneas (ríos, carreteras) y polígonos (parcelas, estados, etc.) . Cada tipo de dato es almacenado en un capa de datos diferente.

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Modelo vectorial ... dimensiones Un AREA consiste de ... LINEAS (arcos) consisten de ... PUNTOS consisten de ... COORDENADAS Ejemplo

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ID Atributo X Atributo Y Atributo Z 0 0 0 0 1 5 15 34.12 2 3 10 12.67 3 2 11 20.90 4 4 12 90.67 Base de datos ligada al mapa Modelo vectorial ID = 1 ID = 3 ID = 2 ID = 4 ID = 0 Datos espaciales Datos no espaciales: atributos Los atributo s asociados a cada característica en una capa de datos espaciales son almacenados en base de datos de atributos –Info, Tables, Access, DBase, Oracle, etc.) y ligados a los datos espaciales.

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Modelo vectorial ... ejemplo polígonos

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Ventajas del modelo vectorial Representa de manera adecuada fenómenos o entidades discretas (puntos, líneas, polígonos) Estructura de datos compacta Topología se describe fácilmente y de manera explícita en un archivo, además de la geometría (coordenadas espaciales) y los datos de atributos –útil para análisis de redes. Permite transformaciones de manera sencilla de un sistemas de coordenadas a otro. Representación gráfica exacta en cualquier escala.

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D esventajas de modelo vectorial Estructura de bases de datos compleja Sobreposición de mapas demanda muchos recursos computacionales Desplegado de imágenes es lento Modelado espacial es difícil, requiere conocimientos avanzados de programación.

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Modelo de datos Vectorial Raster

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Datos raster La unidad fundamental usada para representar características del terreno es la celda o pixel . Cada celda representa solamente un atributo o un valor “ z” para definir la cantidad del fenómeno espacial de interés (altitud, temperatura, densidad de la masa forestal, índice de hábitat, etc.) Los modelos raster dividen o teselan el territorio en áreas cuadradas de un tamaño pre-definido (resolución).

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Estructura general del modelo raster Paisaje Tipo de suelo Column a s Celda o pixel Extensión de la retícula Resolu ció n Hileras

Raster: datos continuos:

Raster : d atos continuos

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Raster SIG ... ejemplo

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Los valores de elevación del MDE pueden ser agrupados en categorías . Cada categoría es representada por un color diferente .

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Ventajas de los modelos raster Representa de manera adecuada fenómenos continuos La estructura de datos es simple Algebra de Mapas – consider a cada capa como una variable. Procesa las capas de datos completas en lugar de celda por celda Es el formato natural de las imágenes de satélite. Fácil incorporación a un SIG

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D esventajas de los modelos raster Bases de datos grandes – volume n Pérdida de información debido a la generalización de las características del terreno Representación gráfica burda – bloques. Calidad cartográfica pobre Es difícil establecer ligas para definir redes Exactitud reducida ( vs. vectorial)

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Vector vs Raster , representación de elementos ESTRUCTURA DE DATOS ESPACIALES Vectorial Raster Punto Línea Polígono . . . . . . .

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Modelo vectorial ID Atributo X Atributo Y Atributo Z 0 0 0 0 1 5 15 34.12 2 3 10 12.67 3 2 11 20.90 4 4 12 90.67 Hoja de cálculo o base de datos ligada al mapa Modelo raster Atributo X Atributo Y Vector vs. Raster ID = 1 ID = 3 ID = 2 ID = 4 ID = 0

Modelo de datos Raster vs Vectorial :

Modelo de datos Raster vs Vectorial c o l u m n a s h i l e r a s x y 11 11 11 11 11 41 41 41 41 23 23 50 50 50 50 50 50 50 50 41 50 41 41 Loesch, N.T. 2003

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