Introducción
Microsoft SQL Server es uno de los gestores de base de datos que más se está utilizando en nuestro medio, esto debido a que ofrece un balance adecuado entre calidad/precio de tal manera que es una excelente solución para sistemas de información pequeños (SQL Server Express), medianos y grandes, pero hasta la llegada de SQL Server 2008 no constituía una opción adecuada para desarrollar un sistema de información GIS debido a que no soportaba el tipo de datos necesario para almacenar las geometrías y se manejaban como campos binarios los cuales no ofrecía las capacidades de consulta que se necesitan para este tipo de datos. Con la llegada se SQL Server 2008 se crean dos nuevos tipos de datos los cuales son Geometry y Geography los cuales brindan las capacidades necesarias para convertir este gestor de bases de datos en una excelente alternativa para el desarrollo de sistemas GIS.

En la presente serie de artículos abordaremos las capacidades geoespaciales que nos brinda SQL Server 2008 – 2012 para el desarrollo GIS.

¿Que son los Datos Espaciales?
Los datos espaciales describen la posición, forma y orientación de los objetos en el espacio.

Específicamente hablando del trabajo que necesitamos realizar, por ejemplo para desarrollar un SIT (Sistema de Información Territorial) para Catastro, estamos especialmente interesados con la descripción de la posición y la forma de los objetos sobre la tierra, lo cual se conoce como datos geoespaciales. Los datos geoespaciales pueden describir las propiedades de numerosos tipos de objetos sobre la tierra, estos objetos pueden ser tangibles, cosas físicas, como por ejemplo una vivienda, un edificio comercial, una montaña, etc., o algo abstracto como la línea imaginaria que marca la frontera política entre distritos.

Usos de los Datos Espaciales
Los datos espaciales proveen información que pueden ser utilizados en un amplio rango de áreas diferentes, solo para citar algunas de las aplicaciones potenciales de estos datos podemos mencionar:

• Catastro Urbano o Rural
• Catastro Minero
• Planeamiento Territorial
• Determinación de Zonas de Riesgo (Defensa Civil)
• Análisis Regional, Nacional o Internacional de Tendencias de Ventas.
• Decidir donde abrir un nuevo comercio basado en la proximidad de clientes y competidores.
• Navegar a un determinado destino mediante el uso de un dispositivo GPS (Global Positioning System).
• Permitir a los compradores hacer un seguimiento sobre las parcelas que se encuentran en venta, y determinar cuál es la más adecuada en función a la cercanía de infraestructura pública o privada.
• Monitorear y optimizar la ruta de los vehículos que se desplazan para realizar entregas.
• Optimizar las redes de distribución, para proveer una cobertura más eficiente de determinado sector.
• Presentar información basada en ubicación en un mapa, en lugar de hacerlo en formato tabular o de gráfico estadístico.
• Proporcionar servicios basados en localización, como por ejemplo suministrar una lista de servicios cercados a una determinada dirección.
• Evaluar el impacto de ambiental de las actividades humanas, como por ejemplo el efecto que se produce en las cuencas por la explotación minera.
• Agricultura, para verificar la salud de los cultivos y estimar la producción de las parcelas.

Todos estos ejemplos se basan en la capacidad de los datos geoespaciales para describir la posición y forma de los objetos sobre la tierra de una manera estructurada y coherente.

Representando Objetos de la Tierra
Los objetos sobre la tierra frecuentemente tienen formas complejas e irregulares, sería muy difícil si no imposible, para cualquier elemento de datos espaciales, definir la forma exacta de estos objetos. En Cambio los datos espaciales representan estos objetos mediante el uso de formas geométricas simples que se aproximan a la forma y posición reales, estas formas se denominan Geometrías.

SQL Server 2008 – 2012 es compatible con tres tipos principales de Geometrías que se pueden utilizar para representar la información espacial: Puntos, Líneas y Polígonos; A continuación se describen las propiedades de cada uno de estos tres tipos de Geometrías.

Puntos
El punto es el tipo de Geometría más fundamental, y se utiliza para definir una posición única en el espacio. Un punto es un objeto espacial Cero-Dimensional, lo que significa que no tiene longitud ni área.

Cuando se utilizan datos geoespaciales para determinar las características de la tierra, una Geometría de tipo punto se utiliza para representar una ubicación exacta, lo que podría ser la dirección de una persona, la ubicación de un cajero automático, una ciudad, un centro poblado, etc. A continuación se muestran algunas ciudades del Perú representados por una geometría de tipo Punto.

Líneas
Las líneas o cadenas de líneas, están representados por una serie de dos o más puntos distintos en el espacio y los segmentos de línea que los conectan, las líneas son objetos espaciales unidimensionales, que tienen una longitud determinada pero no tienen área.

Las líneas presentan las siguientes características adicionales:

• Una Línea o cadena de línea simple es aquella, en la que ninguno de los segmentos de línea se cruzan entre sí.
• Una cadena de línea cerrada es aquella que comienza y termina en el mismo punto.
• Una cadena de línea que a la vez es simpe y cerrada es denominada anillo, a pesar de que un anillo parece representar el perímetro de una forma cerrada, este no incluye el área comprendida dentro del anillo, y se limita a representar los puntos que se encuentran sobre la línea.

En la siguiente figura se pueden apreciar los ejemplos de las diferentes tipos de líneas.

Cuando hablamos de datos geoespaciales, las líneas se utilizan comúnmente para representar, carreteras, ríos, rutas de entrega, acueductos, líneas eléctricas, etc.

A continuación se muestra los ríos del departamento de Loreto representados por una Geometría de tipo línea.

Polígonos
Una Geometría de tipo polígono esta definido por una frontera de puntos conectados que forman una cadena de línea cerrada denominada anillo exterior, a diferencia de una geometría de tipo cadena de línea simple y cerrada que solo define los puntos que se encuentran sobre el anillo, una geometría de tipo polígono también contiene todos los puntos que están en el interior del área encerrada dentro del anillo exterior.

Todos los polígonos deben de tener exactamente un anillo exterior, que define el perímetro total de la figura, y en algunos casos pueden tener uno o más anillos interiores. Los anillos interiores defines áreas que están contenidas dentro del anillo exterior, pero que no están incluidas en la definición del polígono. Por lo tanto se pueden considerar como “agujeros” que se han cortado de la geometría principal.

Los polígonos son geometrías bidimensionales que tienen asociadas longitud y área, la longitud de un polígono se calcula como la suma de los perímetros de todos los anillos del polígono (exteriores e interiores), mientras que el área se calcula como el espacio contenido dentro del interior del anillo exterior, excluyendo el área contenida dentro de todos los anillos interiores si los hubiera.

Los polígonos se utilizan con frecuencia cuando hablamos de datos geoespaciales, para representar áreas geográficas como islas, lagos, países, jurisdicciones políticas o estructuras de gran tamaño, a continuación se muestran la división política del Perú en departamentos representadas por polígonos.

Con esto concluimos la presente entrega, en los siguientes artículos mostraremos como trabajar con estos tipos de datos.