Conceptos espaciales

Los cartuchos Netezza Performance Server Spatial y Spatial ESRI contienen funciones y capacidades que permiten consultar información sobre características geométricas o datos geográficos.

Por ejemplo:
  • La ubicación de una tienda, un restaurante, una torre de comunicaciones inalámbricas, un parque nacional, u otro lugar destacado
  • Una parcela o área de tierra, como un grupo de oficinas, un término municipal o un recinto, o una zona de cobertura inalámbrica
  • Elementos continuos, como una calle, un río, una línea de ferrocarril, un túnel o una línea de corriente eléctrica
Puede correlacionar datos espaciales con otros datos para permitir interpretaciones avanzadas, así como imágenes de las correlaciones de datos. Por ejemplo:
  • Identificar el número de llamadas inalámbricas que se producen en un área determinada para mejorar el proceso de planificación para añadir nuevas torres para mejorar el servicio inalámbrico
  • Correlacionar la ubicación de las tiendas, y calcular la distancia entre los domicilios de los clientes y la ubicación de las tiendas para hacer un plan de publicidad
  • Identificar un área de acuíferos y planificar un área de seguridad alrededor del mismo para calcular el impacto y el costo de un vallado o recinto que proteja la zona de agua frente a acceso no autorizado.

Los datos espaciales tienen normalmente tres orígenes: se pueden derivar de datos empresariales, calculados utilizando funciones espaciales o importados de orígenes o bases de datos externas.

Tipos de geometría

Existen dos categorías principales de tipos de geometría:
  • Un tipo instanciado se puede representar visualmente en una aplicación de correlación o imagen, y tiene una función de constructor correspondiente.
    Punto
    Representa una ubicación específica, como una ciudad, una intersección de dos calles, una torre de radio o un edificio.
    Cadena lineal
    Representa una característica lineal como una calle, sendero, ruta, río o línea de suministro eléctrico.
    Polígono
    Representa un área o parcela, como un campus universitario, una propiedad, un parque, un terreno innundable, un área de cobertura de servicio o un plano.
    Multipunto
    Representa un conjunto de puntos.
    Multilineal
    Representa un grupo de la categoría Continuo (Lineal).
    Multipolígono
    Representa un conjunto de polígonos.
    Conjunto de geometría
    Representa un conjunto de geometrías de cualquier tipo.
  • Un tipo abstracto (o no instanciado) no se puede representar visualmente en aplicaciones de mapas o imágenes, y no tiene una función de constructor correspondiente. Sólo se puede pasar como parámetro a otra función espacial.
    Geometría
    El tipo abstracto que incluye todas las geometrías.
    Curva
    El tipo abstracto para geometrías de series continuas (lineales).
    Superficie
    El tipo abstracto para geometrías de polígono.
    MultiCurve
    El tipo abstracto para geometrías de varias series continuas.
    MultiSurface
    El tipo abstracto para geometrías Multipolígono.

Para una descripción más completa de los tipos de geometría, consulte la especificación estándarOpenGIS.

Figura 1. Tipos de geometría

Propiedades geométricas

Los tipos geométricos tienen propiedades de coordenadas y dimensión:
  • Las coordenadas definen la ubicación, la forma y el tamaño:
    • X: izquierda o derecha
    • Y: arriba o abajo
    • Z: altitud o profundidad
    • M: una medida asociada con el objeto, como la distancia a lo largo de una serie contínua (lineal) desde el punto de inicio, la temperatura en una ubicación geográfica, la velocidad de flujo de un conducto o el límite de velocidad para un tramo de carretera en particular
  • El número de dimensiones especifica si un objeto está vacío, o bien es un punto, una línea o un polígono:
    • 1: un objeto vacío
    • 0: un tipo de punto
    • 1: una serie contínua
    • 2: un polígono que tiene un área mayor que 0
Nota: El cartucho espacial Netezza Performance Server admite objetos vectoriales y operadores espaciales, tal y como se definen en el estándar OpenGIS. El cartucho no admite geocodificaciones 3D, datos de barrido ni funciones de barrido.

Geometrías simples y no simples

Como se define en el estándar OpenGIS, una geometría simple es aquella que no tiene ningún punto geométrico "anómalo", como la autointersección o la autotangencia. Cada tipo geométrico define sus aspectos simples y no simples. Algunos ejemplos de geometrías no simples son: un polígono con vértices dentro del área del propio polígono; una serie contínua que se cruza a sí misma; un multipunto que tiene dos puntos con coordenadas iguales; un polígono con un anillo interior que toca el límite del polígono. Véase la Figura 2: Geometrías simples y no simples.

#spatial__fig_spatial_snons muestra algunos ejemplos de geometrías simples y no simples. Las dos geometrías a la izquierda son geometrías simples que no se cruzan dentro de sí mismas. En el lado derecho, tanto la cadena lineal como el polígono tienen líneas de autointersección, y por lo tanto no son simples. Por defecto, el cartucho espacial Netezza Performance Server sólo admite geometrías simples; por lo tanto, una definición de objeto geométrico que no sea simple no se puede insertar ni cargar. La única excepción es cuando se crea una geometría y el parámetro "skipSimpleTest" se establece en true (ST_WKBToSQL() y ST_WKTToSQL()).

#spatial__fig_sampsim muestra una consulta SQL de ejemplo para añadir el objeto linestring ilustrado en la cuadrícula cartesiana a una tabla denominada geomtable. La consulta añade correctamente el objeto de cadena lineal.

#spatial__fig_sampnonsim muestra una consulta de ejemplo que define el objeto linestring no simple ilustrado en la cuadrícula.

Tenga en cuenta que la primera consulta SQL devuelve un error. La segunda consulta SQL tiene exactamente la misma geometría que no es simple, pero es correcta porque skipSimpleTest se establece en "true".

Tenga en cuenta que la carga de datos geométricos no simples puede provocar resultados inesperados e incorrectos al analizar las geometrías no simples para valores como la distancia, el área, el contenido o las intersecciones. Para cargar datos geométricos de otras fuentes en la base de datos Netezza Performance Server, existen mejores prácticas para tratar las posibles geometrías no simples de los datos.

Tipos de geometría espacial

Los tipos de geometría se definen mediante un nuevo tipo de datos fundamental denominado ST_Geometry. ST_Geometry es un campo de datos VARCHAR que representa un objeto espacial como, por ejemplo, un punto, una cadena lineal o un polígono. Los siguientes tipos de datos son subtipos de ST_Geometry:
ST_Point
ST_Curve (non-instantiable)
ST_Linestring
ST_Surface (non-instantiable)
ST_Polygon
ST_Multipoint
ST_MultiCurve (non-instantiable)
ST_MultiLineString
ST_MultiSurface (non-instantiable)
ST_MultiPolygon
ST_GeomCollection
Los siguientes subtipos definidos en el estándar OpenGIS no se pueden utilizar:
ST_Polyhedral
ST_Text

En el estándar OpenGIS, cada tipo de geometría tiene un valor entero definido. #spatial__table_opengis muestra los valores de código entero y el número de coordenadas para cada tipo. Estos códigos son utilizados por las funciones espaciales Netezza Performance Server.

Tabla 1. Valores de tipo de geometría estándar OpenGIS
Código Tipos de geometría Coordenadas
0 GEOMETRY X Y
1 PUNTO
2 LINESTRING
3 POLYGON
4 MULTIPOINT
5 MULTILINESTRING
6 MULTIPOLYGON
7 GEOMCOLLECTION
13 CURVE
14 SUPERFICIE
19 POLYHEDRALSURFACE
1.000 GEOMETRYZ X Y Z
1001 POINTZ
1002 LINESTRINGZ
1003 POLYGONZ
1004 MULTIPOINTZ
1005 MULTILINESTRINGZ
1006 MULTIPOLYGONZ
1007 GEOMCOLLECTIONZ
1013 CURVEZ
1014 SURFACEZ
1015 POLYHEDRALSURFACEZ
2000 GEOMETRYM X Y M
2001 POINTM
2002 LINESTRINGM
2003 POLYGONM
2004 MULTIPOINTM
2005 MULTILINESTRINGM
2005 MULTILINESTRINGM
2006 MULTIPOLYGONM
2007 GEOMCOLLECTIONM
2013 CURVEM
2014 SURFACEM
2015 POLYHEDRALSURFACEM
3000 GEOMETRYZM X Y Z M
3001 POINTZM
3002 LINESTRINGZM
3003 POLYGONZM
3004 MULTIPOINTZM
3005 MULTILINESTRINGZM
3006 MULTIPOLYGONZM
3007 GEOMCOLLECTIONZM
3013 CURVEZM
3014 SURFACEZM
3015 POLYHEDRALSURFACEZM