Qué son los índices espaciales

Quiero encontrar las cafeterías contenidas dentro del polígono de un determinado barrio.

Quiero encontrar los lotes, cuyo uso es habitacional, adyacentes a las calles seleccionadas.

Quiero …

Dentro de la familia de programas de cómputo para gestionar bases de datos, varios de ellos son capaces de trabajar con información espacial.

Las bases de datos espaciales aportan a la computadora la matemática necesaria para establecer un marco de referencia espacial. Algo como un mundo virtual.

En dicho marco se pueden definir la localización y la relación espacial entre elementos que representan objetos del mundo real.

Hacer consultas sobre objetos en el espacio es complicado.

Los índices espaciales ayudan a poner en operación reglas matemáticas para trabajar con estructuras de datos tan elaboradas como las que describen la forma, la dimensión y la ubicación.

En nuestro caso, tales datos son los que llamamos espaciales.

Los índices espaciales optimizan las consultas que involucran elementos geométricos dentro de un marco de referencia espacial o mundo virtual.

En comparación con otros tipos de datos, como los valores númericos o las cadenas de carácteres, por mencionar algunos, los datos espaciales suelen ser algo más elaborados.

Los datos espaciales pueden estar compuestos de diversos tipos de geometrías: puntos, cadenas de líneas, polígonos o colecciones compuestas de estos mismos elementos.

Debido a su naturaleza geométrica, y a los atributos que describen su posición dentro de un marco espacial, efectuar consultas de uno o más elementos, tomando en cuenta su relación en el espacio, suele ser una tarea de cálculo compleja.

Sin índices espaciales, las consultas tendrían que incurrir en operaciones de cómputo muy demandantes, por ejemplo, hacer un barrido secuencial por todos los registros de una tabla.

A nivel de estructura de datos, los llamados árboles-R se usan recurrentemente para índices espaciales. Por ejemplo, los sistemas de gestión de datos SQL Server, Oracle Spatial, PostGIS, y MariaDB acuden a los árboles-R en sus índices espaciales.

Indizar espacialmente acelera las consultas, debido a que es más rápido encontrar determinados registros a través de árboles de búsqueda.

De ahí que el uso de índices espaciales es una de las herramientas poderosas, de entre varias otras, en el repertorio de quienes trabajan con sistemas de bases de datos espaciales.