Modelo de datos georrelacionales

Un modelo de datos georrelacional es un modelo de datos geográficos que representa las características geográficas como un conjunto interrelacionado de datos espaciales y de atributos. El modelo georrelacional fue el formato de archivo vectorial dominante durante las décadas de 1980 y 1990, incluyendo la cobertura de Esri y Shapefile . ^{[ 1 ]}

La segunda era en la historia de los SIG, que comenzó a mediados de la década de 1970, se caracterizó por el auge de los primeros programas de software SIG de propósito general (en lugar de los sistemas a medida creados en las décadas de 1960 y principios de 1970). Cada uno de estos programas también creó sus propias estructuras de archivos de datos, principalmente enfocadas en encontrar formas innovadoras de almacenar el aspecto espacial o geométrico de los datos de la manera más eficiente y libre de errores. Un ejemplo de esto fue el software y la estructura de datos POLYVRT (1973) del Laboratorio de Harvard para Gráficos por Computadora y Análisis Espacial , que inspiró el formato de cobertura Arc/INFO. ^{[ 2 ] : 105} En el software SIG experimental como ODYSSEY, los datos de atributos solo se manejaban de manera rudimentaria. Mientras tanto, la base de datos relacional se estaba convirtiendo rápidamente en el software más prometedor para administrar datos no espaciales, y varias empresas de software SIG nacientes optaron por adoptarla en sus sistemas, especialmente Esri .

Si bien hubo excepciones como los modelos de datos orientados a objetos en Smallworld GIS (1989) y el experimental TIGRIS de Intergraph , los datos georrelacionales dominaron la industria de los SIG hasta el auge de las bases de datos espaciales a finales de la década de 1990. La mayoría de ellos están obsoletos, aunque el formato Shapefile todavía se usa comúnmente (aunque en menor medida).

En cualquier estructura de datos vectorial , la unidad central es un objeto (ya sea una característica geográfica o una ubicación de muestra para un campo ) que tiene una ubicación en el espacio (de 0, 1, 2 o 3 dimensiones ) y un conjunto de atributos. En el modelo georrelacional, estos se almacenan como archivos separados: un archivo de geometría , generalmente diseñado a medida por un desarrollador de software para su uso en un programa específico, y una tabla de atributos que sigue los principios de las bases de datos relacionales ; a menudo, esta última se adopta directamente de un software de gestión de bases de datos relacionales existente .

Algunos ejemplos de formatos de datos georrelacionales de uso común son:

Cobertura ARC/INFO ( Esri 1981-2005)

El nombre ARC/INFO reflejaba literalmente el diseño georrelacional del software y el formato de cobertura. El modelo ARC o Cobertura era la estructura de datos vectoriales topológica desarrollada por ESRI, basada en estructuras anteriores desarrolladas en Harvard, como POLYVRT. INFO era una base de datos relacional desarrollada por Henco Software, Inc. (originalmente para gestión financiera) que fue licenciada por ESRI. En la estructura de Cobertura, cada punto, línea o polígono tenía un número de identificación, que podía unirse a la fila en la tabla INFO con la misma clave primaria, como en una unión de tablas relacionales . En un espacio de trabajo ARC/INFO (=directorio/carpeta), todas las tablas INFO se almacenaban en un directorio separado de los directorios de los datos ARC para cada cobertura. ^{[ 3 ]} Para procesar datos de atributos, el usuario tenía que salir del programa ARC e iniciar el programa INFO. Durante la década de 1990, Esri agregó soporte para otros software RDBMS comerciales para los datos de atributos.

MGE ( Intergraph 1989-2000)

Durante la década de 1980, Intergraph fue líder en la industria del CAD para estaciones de trabajo con su software IGDS, que incluía Microstation (desarrollado por Bentley Systems ). Cuando desarrolló MGE (Modular GIS Environment), su primer producto GIS insignia, incorporó directamente el software Microstation como su entorno interactivo y el archivo de diseño de Microstation (.dgn, un formato de archivo de gráficos vectoriales no topológicos) para almacenar gráficos. La tabla de atributos asociada podía almacenarse en cualquier RDBMS compatible con las estaciones de trabajo UNIX de Intergraph , siendo Informix uno de los más comunes. ^{[ 4 ]} Un ID adjunto a cada objeto en el archivo de diseño permitía una unión relacional con las filas de la tabla de atributos.

Shapefile ( Esri 1992–presente)

A medida que la industria de los SIG crecía e incorporaba a más usuarios ocasionales, la complejidad inherente de la estructura de datos de cobertura se convirtió en una preocupación. Cuando Esri lanzó ArcView GIS 2.0 en 1992, introdujo el nuevo formato shapefile para datos vectoriales. Este era un modelo de datos mucho más simple, que eliminaba características como la topología, pero seguía siendo un diseño georrelacional. Un shapefile consistía en realidad en varios archivos, incluyendo como mínimo un archivo .shp para almacenar la geometría y un archivo .dbf para los atributos, este último adoptando directamente el formato dBase , que era la base de datos dominante para microcomputadoras en ese momento (a pesar de ser un secreto comercial, el formato .dbf había sido legalmente sometido a ingeniería inversa por la comunidad xBase y publicado). En lugar de usar una unión relacional para conectar los dos archivos, el shapefile simplemente usa el orden de los archivos: la primera forma coincide con la primera fila de atributos, y así sucesivamente. ^{[ 5 ]}

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