Avís important
La guia docent és provisional.
La versió en PDF de la guia docent pot tardar uns dies en estar disponible al DDD.

Bases de Dades
Codi: 43848Crèdits: 6
| Titulació | Tipus | Curs |
|---|---|---|
| Geoinformació | OB | 1 |
Professor/a de contacte
- Nom :
- Meritxell Gisbert Traveria
- Correu electrònic :
- meritxell.gisbert@uab.cat
Idiomes dels grups
Podeu consultar aquesta informació al final del document.
Prerequisits
No hi ha prerequisits específics per a cursar el mòdul, però és aconsellable tenir coneixements bàsics de tecnologies de la informació. En particular, d'ús de fulls de càlcul i de bases de dades d'ús personal.
Objectius
L'objectiu del mòdul és proporcionar un coneixement suficient (mitjà-avançat) sobre els principis i aplicacions dels sistemes de gestió de bases de dades i de les seves extensions espacials per tal de ser capaç de:
- desenvolupar bases de dades alfanumèriques d'àmbit corporatiu en contextos de complexitat mitjana-alta.
- implementar bases de dades espacials, que constitueixen el nucli principal i el suport actual de la major part de sistemes d'informació geogràfica.
El mòdul comprèn les metodologies i eines de disseny de bases de dades per a bases de dades relacionals (model entitat-relació) i orientades a objectes (llenguatge UML) implementades mitjançant programes d'enginyeria de programari (CASE) que es desenvolupen a través de casos pràctics d'aplicació real, els quañs permeten dur a terme íntegrament el procés de concepció, implementació i administració de sistemes d'informació, tant de tipus genèric com geoespacials, de caràcter corporatiu, complexos, oberts, distribuïts i interoperables.
En segon llloc inclou els processos i eines per a la implementació i administració de bases de dades.
Per últim, però no menys important, el mòdul abasta també l'aprenentatge del llenguatge universal de bases de dades SQL (Structured Query Language), tant en la versió general com en l'estesa espacialment, per a efectuar tasques d'administració i sobretot per a resoldre consultes alfanumèriques i espacials d'explotació de bases de dades.
Resultats d'aprenentatge
- CA10 (Administrar sistemes d’informació geoespacial i integrar-hi bases de dades espacials i alfanumèriques, relacionals i orientades a objectes, en arquitectures distribuïdes client-servidor o orientades a serveis.) Administrar sistemes d’informació geoespacial i integrar-hi bases de dades espacials i alfanumèriques, relacionals i orientades a objectes, en arquitectures distribuïdes client-servidor o orientades a serveis.
- CA11 (Avaluar la qualitat de les diverses fases del procés de disseny i implementació de bases de dades i la seva adequació als objectius proposats pel sistema.) Avaluar la qualitat de les diverses fases del procés de disseny i implementació de bases de dades i la seva adequació als objectius proposats pel sistema.
- CA12 (Dissenyar bases de dades alfanumèriques destinades a projectes de sistemes, serveis, productes o aplicacions d’informació geoespacial de manera autodirigida i autònoma.) Dissenyar bases de dades alfanumèriques destinades a projectes de sistemes, serveis, productes o aplicacions d’informació geoespacial de manera autodirigida i autònoma.
- KA09 (Proporcionar els conceptes, les metodologies i els llenguatges de disseny conceptual i lògic de bases de dades alfanumèriques i espacials.) Proporcionar els conceptes, les metodologies i els llenguatges de disseny conceptual i lògic de bases de dades alfanumèriques i espacials.
- KA10 (Definir de manera consistent les operacions d’anàlisi cartogràfica i d’àlgebra de mapes mitjançant llenguatge SQL espacial.) Definir de manera consistent les operacions d’anàlisi cartogràfica i d’àlgebra de mapes mitjançant llenguatge SQL espacial.
- KA11 (Seleccionar les diverses configuracions espacials o esquemes conceptuals en un determinat univers d’entitats geogràfiques per a fer-ne la representació.) Seleccionar les diverses configuracions espacials o esquemes conceptuals en un determinat univers d’entitats geogràfiques per a fer-ne la representació.
- KA12 (Elegir el model de dades d’informació geoespacial més adequat per a cada cas d’aplicació.) Elegir el model de dades d’informació geoespacial més adequat per a cada cas d’aplicació.
- SA12 (Idear processos de creació de bases de dades a partir de models elaborats amb programes com CASE (computer aided software engineering).) Idear processos de creació de bases de dades a partir de models elaborats amb programes com CASE (computer aided software engineering).
- SA13 (Aplicar procediments d’implementació i càrrega de dades sobre bases de dades alfanumèriques i espacials.) Aplicar procediments d’implementació i càrrega de dades sobre bases de dades alfanumèriques i espacials.
- SA14 (Resoldre problemes complexos de consulta, creació, manipulació i modificació de bases de dades mitjançant l’ús del llenguatge SQL.) Resoldre problemes complexos de consulta, creació, manipulació i modificació de bases de dades mitjançant l’ús del llenguatge SQL.
Continguts
Sistemes de gestió de bases de dades
1 Introducció i fonaments
Concepte de base de dades i de Sistema de Gestió de Bases de Dades (SGBD).
Diferències respecte als fitxers tradicionals i importància dels SGBD en la geoinformació.
Exemples de SGBD: PostgreSQL, Oracle, SQL Server, MongoDB.
Evolució històrica i tendències actuals.
2 Modelatge de dades
Concepte de model de dades.
Models de dades històrics.
Model Entitat-Relació.
Model relacional.
Altres models de dades.
Normalització bàsica (1NF, 2NF, 3NF).
3 SQL bàsic (DDL i DML)
Llenguatges SQL (DDL, DML, DQL).
CREATE, ALTER, DROP.
INSERT, UPDATE, DELETE.
4 SQL per a consultes (SELECT I)
SELECT bàsic.
Filtres i ordenació.
Funcions agregades (COUNT, SUM, AVG, MIN, MAX).
GROUP BY i HAVING.
5 SQL avançat (SELECT II)
Relacions.
Joins (INNER, LEFT, RIGHT, FULL).
Subconsultes (WHERE, FROM).
Vistes.
6 Administració bàsica
Creació i gestió d'usuaris.
Concessió i revocació de permisos (GRANT/REVOKE).
Esquemes.
Còpies de seguretat.
Restauració.
Índexs.
Bases de dades espacials
1 Introducció a les bases de dades espacials
Conceptes bàsics: què són i per què són necessàries les bases de dades espacials.
Evolució històrica i tendències actuals.
Tipus de bases de dades espacials: estàndard (PostGIS) i orientades a objectes (Oracle Spatial).
Emmagatzematge de geometries i atributs espacials.
2 Models de dades geogràfiques
Concepte de geometria i tipologies: punts, línies, polígons i malles.
Models topològics: topologia plana (arc-node) i topologia integrada.
Model de 9 interseccions (DE-9IM) per a les relacions espacials.
3 Topologia, consistència i sistemes de referència
Topologia integrada i regles topològiques.
Transformacions entre sistemes de referència de coordenades (SRC): datum, projeccions i reprojeccions de geometries.
4 Disseny i implementació de bases de dades espacials
Identificació d'entitats i atributs.
Modelatge UML.
Creació de l'esquema i càrrega de dades en un SGBD espacial.
5 SQL espacial: consultes
Funcions de selecció i filtratge: ST_Intersects, ST_Within, ST_Distance, ST_Contains, ST_Overlaps, ST_Touches, ST_Crosses.
Funcions de construcció i mesura geomètrica: ST_Centroid, ST_PointOnSurface, ST_Buffer, ST_Union, ST_Intersection, ST_NRings, ST_Area, ST_Length.
6 Dades ràster i consultes SQL ràster
Característiques.
Propietats dels ràsters: ST_Metadata, ST_ScaleX/Y, ST_SRID, ST_NumBands, ST_Width, ST_Height.
Gestió de ràsters: ST_Transform, ST_Resample, etc.
Estadístiques de ràster: ST_SummaryStats, ST_ValueCount, ST_Quantile, etc.
Edició i càlcul de ràsters: ST_SetValue, ST_Reclass.
Intersecció de ràsters amb geometries: ST_Intersects.
7 Indexació i triggers: optimització i automatització de processos
Indexació: concepte, tipus i estratègies d'optimització.
Triggers: concepte, tipus, usos i bones pràctiques.
Activitats formatives i Metodologia
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Projecte de quadrimestre | 15 | 0,6 | CA10, CA11, CA12, KA09, KA10, KA11, KA12, SA12, SA13, SA14 |
| Classes teòrico-pràctiques | 36 | 1,44 | CA10, CA11, CA12, KA09, KA10, KA11, KA12, SA12, SA13, SA14 |
| Realització dexercicis utilitzant programari específic i bibliografia recomanada. Estudi personal | 69 | 2,76 | CA10, CA11, CA12, KA09, KA10, KA11, KA12, SA12, SA13, SA14 |
El mòdul es desenvolupa mitjançant tres tipus d'activitats:
Activitats dirigides: Consisteixen en classes teòrico-pràctiques en aules informàtiques i inclouen la resolució de casos per mitjà d'exercicis pràctics guiats. Les classes formen el fil conductor del mòdul. La seva funció és sistematitzar els continguts, presentar estats de la qüestió de les matèries, aportar mètodes i tècniques per a la resolució de tasques i recapitular els coneixements objecte d'aprenentatge. Així mateix, generen i organitzen les necessitats de treball autònom de l'alumne per a ampliar continguts bàsics o desenvolupar continguts complementaris.
Activitats supervisades: Comprenen la realització d'un projecte de semestre, consistent en un cas d'aplicació real, mitjançant hores de taller, treball autònom i tutories, el qual permet aplicar conjuntament els coneixements i habilitats tècniques dels continguts de tots els mòduls del semestre. El projecte de semestre constitueix per a l'alumne/a una fita i la demostració material d'haver assolit els objectius de tots els mòduls del semestre i és la peça fonamental de l'avaluació, ja que a més del seguiment continuat de la seva realització, haurà de lliurar una memoria de síntesi del projecte i exposar-lo oralment.
Activitats autònomes: El treball autònom de l'alumne inclou el temps per a estudiar materials teòrics, cercar documentació i dades, realitzar exercicis d'ampliació de continguts complementaris del mòdul i, en gran part, dur a terme el desenvolupament personal del projecte de semestre.
Les activitats que no es puguin fer presencialment s’adaptaran a les possibilitats que ofereixen les eines virtuals de la UAB. Els exercicis, projectes i classes teòriques es realitzaran a través d’eines virtuals, com tutorials, vídeos, sessions de Teams, etc. El professor o professora vetllarà perquè l'estudiant hi pugui accedir o li oferirà mitjans alternatius, que estiguin al seu abast.
Avaluació
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Entrega de treballs/informes | 45 | 13,5 | 0,54 | CA10, CA11, CA12, KA09, KA10, KA11, KA12, SA12, SA13, SA14 |
| Defensa oral de treballs | 20 | 6 | 0,24 | CA10, CA11, CA12, KA09, KA10, KA11, KA12, SA12, SA13, SA14 |
| Realització d'exercicis pràctics | 35 | 10,5 | 0,42 | CA10, CA11, CA12, KA09, KA10, KA11, KA12, SA12, SA13, SA14 |
En cas que les activitats d’avaluació no es puguin fer presencialment s’adaptarà el seu format (mantenint-ne la ponderació) a les possibilitats que ofereixen les eines virtuals de la UAB. Els deures, activitats i participació a classe es realitzaran a través de fòrums, wikis i/o discussions d’exercicis a través de Teams, etc. El professor o professora vetllarà perquè l'estudiant hi pugui accedir o li oferirà mitjans alternatius, que estiguin al seu abast.
AVALUACIÓ CONTINUADA. Aquesta assignatura/mòdul no preveu el sistema d’avaluació única.
a) Procés i activitats d'avaluació:
L'avaluació del mòdul es basa principalment en la realització del projecte de quadrimestre, el qual és objecte de dues activitats d'avaluació. D'una banda, l'elaboració i lliurament de la memòria de síntesi del projecte i d'altra banda la defensa oral del projecte realitzat. Atès el contingut altament tècnic del mòdul, s'atribueix un pes del 45% a la memòria del projecte, ja que és el mitjà més adequat per a exposar els detalls tècnics amb tota la seva complexitat, i un pes del 20% a la defensa oral. L'avaluació es complementa amb un 35% de realització d'exercicis pràctics.
Si no s’indica el contrari, l’entrega dels exercicis és obligatòria. Per tal que els exercicis puguin fer mitjana amb el projecte, han de tenir una nota mitjana igual o superior a 5.
Tret que s'indiqui el contrari, totes les activitats d'avaluació (memòria del projecte de quadrimestre, exposició oral del projecte de quadrimestre, exercicis pràctics del mòdul) són individuals.
Les hores atribuïdes a cada activitat d'avaluació inclouen el temps destinat a l'elaboració delsmitjans materials d'avaluació de cada activitat (memòria, presentació, etc.).
b) Programació d'activitats d'avaluació:
Memòria del projecte del 1er quadrimestre: Elaboració al llarg del quadrimestre. Lliurament al final del quadrimestre, el 22 de gener de 2027.
Defensa oral del projecte del 1er quadrimestre: Elaboració al llarg del quadrimestre. Exposició oral al final del quadrimestre, el 28 de gener de 2027.
Exercicis pràctics del mòdul: Realització i lliurament setmanal o quinzenal, al llarg del quadrimestre.
c) Procediment de revisió de l'avaluació:
Un cop publicades les notes, els alumnes disposaran d'una setmana per a efectuar-ne la revisió sol·licitant cita amb els professors o professores corresponents.
d) Procés de recuperació:
Memòria del projecte del 1er quadrimestre: Recuperable en el termini màxim de 2 setmanes després de la data de lliurament programada. La recuperació consistirà en un nou lliurament de tota la memòria en cas d'avaluació negativa de la primera memòria lliurada.
Defensa oral del projecte del 1er quadrimestre: Recuperable en el termini màxim d'1 setmana després de la data de realització programada. La recuperació consistiràen efectuar de nou la defensa oral en cas d'avaluació negativa de la primera defensa oral realitzada.
Exercicis pràctics del mòdul: No recuperables.
Per a participar a la recuperació l'alumne/a haurà d'haver estat prèviament avaluat en un conjunt d'activitats el pes de les quals equivalgui a un mínim de dues terceres parts de l'avaluació total del mòdul. Per tant, haurà d'haver estat avaluat necessàriament en la data programada de la memòria (45%) i de la defensa oral (20%) del projecte de quadrimestre.
Només podrà participar en el procés de recuperació l'alumne/a que, no havent superat l'avaluació del mòdul (qualificació total mínima de 5,0), hagi obtingut una qualificació mínima total del mòdul superior a 3,5.
e) Condicions per a la qualificació ‘No avaluable’:
L’estudiant rebrà la qualificació de ‘No avaluable’ en lloc de ‘Suspens’ sempre que no hagi lliurat la Memòria del projecte del 1er quadrimestre ni realitzat la Defensa oral del projecte del 1er quadrimestre. L’estudiant rebrà la qualificació de “No avaluable” sempre que no hagi lliurat més del 1/3 parts de les activitats d’avaluació.
f) Normativa de la UAB relativa al plagi i altres irregularitats en el procés d’avaluació:
En cas que l’estudiant realitzi qualsevol irregularitat que pugui conduir a una variació significativa de la qualificació d’un acte d’avaluació, es qualificarà amb 0 aquest acte d’avaluació, amb independència delprocés disciplinari que s’hi pugui instruir. En cas que es produeixin diverses irregularitats en els actes d’avaluació d’una mateixa assignatura, la qualificació final d’aquesta assignatura serà 0.
Les activitats d’avaluació qualificades amb 0 per irregularitats comeses per l’estudiant no es podran recuperar.
En el moment de realització de cada activitat avaluativa, el professor o la professora informarà l’alumnat del procediment i la data de revisió de les qualificacions.
Per a aquesta assignatura, es permet l'ús de tecnologies d'Intel·ligència Artificial (IA) exclusivament en tasques de suport. L'estudiant haurà d'identificar clarament quines parts han estat generades amb aquesta tecnologia, especificar les eines emprades i incloure una reflexió crítica sobre com aquestes han influït en el procés i el resultat final de l’activitat. La no transparència de l’ús de la IA en aquesta activitat avaluable es considerarà falta d'honestedat acadèmica i pot comportar una penalització parcial o total en la nota de l'activitat, o sancions majors en casos de gravetat.
Bibliografia
Date, C.J. (2003) An Introduction to Database Systems, 8th edition. Harlow, Essex, UK: Pearson Education Lted.. 1024 pp. (ISBN 978-0321197849)
Date, C.J. (2015) SQL and Relational Theory. How to Write Accurate SQL Code, 3rd. edition. Sebastopol, California: O'Reilly Media. 582 pp. (ISBN 978-1491941171)
Elmasri, R.B. and Navathe, S. (2015) Fundamentals of Database Systems, 7th edition. Harlow, Essex, UK: Pearson Education Lted.. 1272 pp. (ISBN 978-0133970777)
Faroult, S. (2006) The Art of SQL. Sebastopol, California: O'Reilly Media. 372 pp. (ISBN 978-0596008949)
Fu, Pinde and Sun, Jiulin (2010). Web GIS: Principles and Applications. Redlands, California: ESRI Press. 450 pp. (ISBN-10: 978-1589482456)
ISO/IEC (2006) ISO/IEC 13249-3:2006(E) – Text for FDIS Ballot Information technology - Database languages - SQL Multimedia and Application Packages - Part 3: Spatial, Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization (ISO)
Longley, P.A.; Goodchild, M.F.; Maguire, D.J. and Rhind, D.W. (2015). Geographical Information Systems and Science, 4th edition. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons. 560 pp. (ISBN: 978-0470721445)
Moestl Vasilik, S. (2017) SQL Practice Problems: 57 beginning, intermediate, and advanced challenges for you to solve using a “learn-by-doing” approach. 144 pp. (ISBN 978-1520807638)
Molinaro, A. (2005) SQL Cookbook: Query Solutions and Techniques for Database Developers. Sebastopol, California: O'Reilly Media. 636 pp. (ISBN 978-0596009762)
Nunes, Joan (2012) Diccionari terminològic de sistemes d'informació geogràfica. Barcelona: Enciclopèdia Catalana i Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya. 551 pp. (ISBN 978-84-393-8863-0). Consultable en línia a http://www.termcat.cat/ca/Diccionaris_En_Linia/197
Nunes, Joan i Badia, Anna (2020) Sistemes d'Informació Geogràfica. Barcelona: Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya. (en preparació)
OGC (2011a) OpenGIS Implementation Standard for Geographic information - Simple feature access - Part 1: Common architecture (Version 1.2.1). Wayland, MA: Open Geospatial Consortium.
OGC (2011b) OpenGIS Implementation Standard for Geographic information - Simple feature access - Part 2: SQL option (Version 1.2.1). Wayland, MA: Open Geospatial Consortium.
Shekhar, S. and Chawla, S. (2003) Spatial Databases: A Tour, Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall.
Shekar, S. and Xiong, H. (eds.) (2008). Encyclopedia of GIS. New York: Springer. 1370 pp. (ISBN: 978-0387359755)
Zeiler, Michael (2010). Modeling Our World: The ESRI Guide to Geodatabase Concepts. 2nd edition. Redlands, California: ESRI Press. 308 pp. (ISBN: 978-1589482784)
Webs d'ajuda:
Tutorials SIG català (Open Model Sphere intro 00): https://youtu.be/rPWG0-DuXmc
Tutorials SIG català (Open Model Sphere intro 01): https://youtu.be/blPdP9ij1dQ
Tutorials SIG català (Open Model Sphere intro 02): https://youtu.be/rmftnefDnro
Tutorials SIG català (Install pgADMIN4):https://youtu.be/WO_lJsXZhKg
W3schools (SQL): https://www.w3schools.com/sql/
Programari
ArcGis Pro
Qgis
Postgre SQL + PostGIS
PgAdmin
PgModeler
Grups i idiomes de l'assignatura
La informació proporcionada és provisional fins al 30 de novembre. A partir d'aquesta data, podreu consultar l'idioma de cada grup a través d'aquest enllaç. Per accedir a la informació, caldrà introduir el CODI de l'assignatura
| Tipus de docència | Grup | Idioma | Semestre | Torn |
|---|---|---|---|---|
| (TEm) Teoria (màster) | 1 | Català/Castellà | primer quadrimestre | tarda |
| (PLABm) Pràctiques de laboratori (màster) | 1 | Català/Castellà | primer quadrimestre | tarda |