Optimización semántica de consultas en bases de datos espaciales

Abstract

Una base de datos espacial es una base de datos diseñada para almacenar y consultar datos que representan objetos definidos en un espacio geométrico, tales como puntos, líneas, polígonos, etc. Al igual que en las bases de datos relacionales, en una base de datos espacial existen restricciones de integridad asociadas a un conjunto de datos en particular. La optimización semántica de consulta es el proceso en el cual se utilizan estas restricciones de integridad u otro conocimiento semántico para reformular la consulta en una equivalente que entregue el mismo conjunto de respuestas en un menor tiempo de ejecución. En este proyecto se crearon estrategias para la optimización semántica de consultas de rango y join espacial utilizando restricciones de integridad, en particular, restricciones de dependencia topológica y restricciones de referencia topológica asociadas a la base de datos. Además se generaron e implementaron algoritmos que reflejan las estrategias propuestas. Se llevaron a cabo experimentos utilizando bases de datos reales obtenidas de la página web del gobierno estadounidense (U.S. Census Bureau), cuyos resultados muestran que en algunos casos es posible mejorar el tiempo de ejecución de una consulta en casi un 100% con respecto a la consulta sin optimizar. Las estrategias propuestas en este proyecto logran ser una alternativa real en el ámbito de optimización semántica de consultas.