Tipos de geodatabases

La geodatabase es un "contenedor" utilizado para alojar un conjunto de datasets. Hay tres tipos:

1. Geodatabases de archivos: almacenados como carpetas en un sistema de archivos. Cada dataset se aloja como un archivo que puede escalar hasta 1 TB de tamaño. Las geodatabases de archivos se recomiendan por sobre las geodatabases personales.
2. Geodatabases personales: todos los datasets se almacenan dentro de un archivo de datos de Microsoft Access con un límite de tamaño de 2 GB.
3. geodatabases de ArcSDE: se les conoce también como geodatabases multiusuario. Se almacenan en una base de datos relacional con Oracle, Microsoft SQL Server, IBM DB2, IBM Informix o PostgreSQL. Estas geodatabases requieren el uso de ArcSDE y pueden no tener límite de tamaño y en cantidad de usuarios.

Comparar los tres tipos de geodatabases

Características principales	Geodatabase de ArcSDE	Geodatabase de archivos	Geodatabase personal
Descripción	Conjunto de varios tipos de datasets SIG alojados como tablas en una base de datos relacional. (Este es el formato de datos nativos almacenados y administrados en una base de datos relacional recomendado para ArcGIS).	Conjunto de varios tipos de datasets SIG alojados en una carpeta de sistema de archivos. (Este es el formato de datos nativos almacenados y administrados en una carpeta de sistema de archivos recomendado para ArcGIS).	Formato de datos original para geodatabases de ArcGIS almacenadas y administradas en archivos de datos de Microsoft Access. (Limitado en tamaño y vinculado al sistema operativo de Windows).
Cantidad de usuarios	Multiusuario: varios lectores y varios escritores	Usuario único y pequeños grupos de trabajo: varios lectores o un escritor por dataset de entidades, clase de entidad independiente o tabla. El uso concurrente de cualquier archivo específico finalmente se degrada para gran cantidad de lectores.	Usuario único y pequeños grupos de trabajo con datasets más pequeños: algunos lectores y un escritor. El uso concurrente finalmente se degrada para gran cantidad de lectores.
Formato de almacenamiento	Oracle Microsoft SQL Server IBM DB2 IBM Informix PostgreSQL	Cada dataset es un archivo individual en el disco. Una geodatabase de archivos es una carpeta de archivos que aloja a los archivos de los datasets.	Todo el contenido de cada geodatabase personal se aloja en un único archivo de Microsoft Access (.mdb).
Límites de tamaño	Hasta los límites del DBMS	Un TB para cada dataset. Cada geodatabase de archivos puede contener muchos datasets. El límite de 1 TB se puede aumentar a 256 TB para los datasets de imagen extremadamente grandes. Cada clase de entidad puede escalar hasta cientos de millones de entidades vectoriales por dataset.	Dos GB por base de datos Access. Comúnmente, el límite efectivo antes de que el rendimiento se degrade es entre 250 y 500 MB por archivo de base de datos Access.
Compatibilidad de versionado	Totalmente compatible en todos los DBMS; incluye replicación de bases de datos cruzadas, actualizaciones con check-out y check-in, y archivado histórico.	Sólo se admite como una geodatabase para clientes que publican actualizaciones con checkout y check-in y como un cliente al que se le pueden enviar actualizaciones con la replicación unidireccional.	Sólo se admite como una geodatabase para clientes que publican actualizaciones con checkout y check-in y como un cliente al que se le pueden enviar actualizaciones con la replicación unidireccional.
Plataformas	Conexiones de Windows, UNIX, Linux y directas a DBMS que pueden ejecutarse potencialmente en cualquier plataforma en la red local del usuario.	Multiplataforma.	Sólo Windows.
Seguridad y permisos	Proporcionados por DBMS	Seguridad del sistema operativo de archivos.	Seguridad del sistema de archivos de Windows.
Herramientas de administración de la base de datos	Funciones de DBMS completas para copias de seguridad, recuperación, replicación, compatibilidad SQL, seguridad, etc.	Administración del sistema de archivos.	Administración del sistema de archivos de Windows.
Notas	Requiere el uso de la tecnología de ArcSDE; ArcSDE para SQL Server Express incluido con ArcGIS for Desktop Standard y Advanced ArcGIS Engine ArcGIS for Server Workgroup ArcSDE para todos los DBMS, incluido con ArcGIS for Server	Puede almacenar datos opcionalmente en un formato comprimido de sólo lectura para reducir los requisitos de almacenamiento.	Frecuentemente utilizado como administrador de tabla de atributos (a través de Microsoft Access). Los usuarios prefieren el manejo de cadenas de caracteres para los atributos de texto.

Comparación de los tres tipos de geodatabases

Más información sobre la creación de geodatabases

Geodatabases de archivos y geodatabases personales

Las geodatabases personales y de archivos, que son accesibles a todos los usuarios de ArcGIS for Desktop Basic, Standard y Advanced, están diseñadas para admitir el modelo de información completo de la geodatabase, que consta de topologías, catálogos de ráster, datasets de red, los datasets de terreno, localizadores de direcciones, y así sucesivamente. Las geodatabases de archivos y personales están diseñadas para ser editadas por un único usuario y no admiten el versionado de geodatabases. Con una geodatabase de archivos, es posible tener más de un editor al mismo tiempo, siempre y cuando estén editando en diferentes datasets de entidades, clases de entidad independientes o tablas.

La geodatabase de archivos fue un nuevo tipo de geodatabase que se lanzó en ArcGIS 9.2. Sus objetivos son los siguientes:

• Proporcionar una solución de geodatabase ampliamente disponible, sencilla y escalable para todos los usuarios.
• Proporcionar una geodatabase de fácil portabilidad que funcione en todos los sistemas operativos.
• Escalable, para poder manejar datasets de gran volumen.
• Proporcionar un excelente rendimiento y escalabilidad, por ejemplo, para admitir datasets individuales que contengan más de 300 millones de entidades y datasets que puedan escalar más de 500 GB por archivo con un rápido rendimiento.
• Utilizar una estructura de datos eficiente, optimizada para el rendimiento y el almacenamiento. Las geodatabases de archivos utilizan cerca de un tercio del almacenamiento de la geometría de entidades que requieren los shapefiles y las geodatabases personales. Las geodatabases de archivos también permiten a los usuarios comprimir datos vectoriales a un formato de sólo lectura para reducir aún más los requisitos de almacenamiento.
• Mejoran el rendimiento de los shapefiles para las operaciones que incluyan atributos y aumentan los límites del tamaño de los datos más allá de los límites de los shapefiles.

Las geodatabases personales han sido utilizadas en ArcGIS desde la primera versión 8.0 y han utilizado la estructura de archivo de datos de Microsoft Access (el archivo .mdb) Admiten geodatabases que se limitan a un tamaño de 2 GB o menos. Sin embargo, el tamaño efectivo de la base de datos es menor, entre 250 y 500 MB, antes de que el rendimiento de la base de datos comience a bajar. Las geodatabases personales sólo son admitidas en el sistema operativo de Microsoft Windows. Los usuarios prefieren las operaciones de tabla que pueden realizar con Microsoft Access en las geodatabases personales. Muchos usuarios realmente prefieren las capacidades de manejo de texto en Microsoft Access para trabajar con valores de atributo.

ArcGIS continuará admitiendo geodatabases personales para varios propósitos. Sin embargo, en la mayoría de los casos, Esri recomienda utilizar geodatabases de archivos por su escalabilidad en tamaño, su rendimiento significativamente más rápido y la posibilidad de uso multiplataforma. La geodatabase de archivos es ideal para trabajar con datasets basados en archivos para proyectos SIG, para uso personal y en pequeños grupos de trabajo. Tiene un rendimiento sólido y buen escalamiento para alojar volúmenes de datos extremadamente grandes sin requerir el uso de DBMS. Además, se puede transportar a otros sistemas operativos.

Comúnmente, los usuarios emplearán geodatabases personales o de varios archivos para sus colecciones de datos y accederán a éstas simultáneamente para los trabajos en SIG.

Geodatabases de ArcSDE

Cuando necesita una geodatabase multiusuario grande que muchos usuarios puedan editar y utilizar simultáneamente, la geodatabase de ArcSDE proporciona una buena solución. Agrega la posibilidad de administrar una geodatabase multiusuario compartida, así como también de admitir una cantidad de flujos de trabajo SIG fundamentales basados en versiones. La posibilidad de aprovechar las bases de datos relacionales corporativas de su organización es una ventaja clave de las geodatabases de ArcSDE.

Las geodatabases de ArcSDE trabajan con una variedad de modelos de almacenamiento de DBMS (IBM DB2, Informix, Oracle, PostgreSQL y SQL Server). Las geodatabases de ArcSDE se utilizan principalmente en una amplia variedad de opciones de configuración individuales, de grupos de trabajo, de departamentos y corporativas. Aprovechan al máximo las arquitecturas DBMS subyacentes para admitir lo siguiente:

• Bases de datos SIG continuas extremadamente grandes
• Varios usuarios simultáneos
• Transacciones largas y flujos de trabajo versionados
• Compatibilidad con la base de datos relacional para la administración de datos SIG (con los beneficios de una base de datos relacional en escalabilidad, confiabilidad, seguridad, copias de seguridad, integridad, etc.)
• Tipos SQL para Spatial en todos los DBMS admitidos (Oracle, SQL Server, PostgreSQL, Informix y DB2)
• Alto rendimiento que puede escalar a una gran cantidad de usuarios

A través de implementaciones de grandes geodatabases, se ha descubierto que los DBMS son eficientes para introducir y sacar de las tablas los tipos de objetos binarios grandes requeridos para los datos SIG. Además, pueden ser mucho mayores tanto los tamaños de bases de datos SIG como la cantidad de usuarios admitidos en comparación con los datasets SIG basados en archivos.

Para obtener más información sobre la arquitectura de la geodatabase de ArcSDE y cómo las geodatabases de ArcSDE aprovechan la tecnología de bases de datos relacionales, consulte Arquitectura de la geodatabase.

ArcSDE proporciona una administración de transacciones largas y cortas en el marco de transacción de DBMS

Uno de los roles principales de ArcSDE es admitir el marco de versionado de geodatabase en cada DBMS.

Frecuentemente, una transacción de edición individual en un SIG puede involucrar cambios en varias filas de varias tablas. Por ejemplo, actualizar una parcela puede requerir que cambie la representación del polígono, además de las líneas de límite correspondiente y las esquinas de parcela. Además, también se deben actualizar los registros de atributo para cada una de estas entidades. Esta edición involucra realizar cambios en varios registros de muchas tablas. En estos casos, los usuarios prefieren considerar este conjunto de ediciones como una transacción única. Cuando los cambios se confirman o se revierten, se administran conjuntamente como una operación unificada.

Al mismo tiempo, los usuarios prefieren poder deshacer y rehacer las operaciones de edición individuales dentro de una sesión de edición. Para complicar aún más esta situación, las ediciones pueden requerir que se las realice en un sistema desconectado de la base de datos central compartida.

Además, durante estos procesos especializados de mantenimiento de datos SIG, la base de datos SIG debe permanecer continuamente disponible para operaciones diarias, donde cada usuario puede tener un estado o una vista personal de la base de datos SIG compartida.

La geodatabase de ArcSDE admite administración y actualizaciones para éstas y muchas otras situaciones de administración de datos en un entorno multiusuario utilizando un método llamado versionado. El versionado es un mecanismo en el que todos los cambios de la base de datos se registran como filas en tablas. Por ejemplo, cada vez que actualiza un valor en una fila, la fila antigua se "retira" y se agrega una fila nueva actualizada.

De esta manera, la tecnología de ArcSDE administra transacciones SIG complejas de alto nivel en el marco de transacción DBMS simple, almacenando información de cambios como registros delta en la base de datos.

Nota:

Este mecanismo para mantener un registro de todos los cambios, junto con sus metadatos, constituye el génesis del término versionado.

ArcSDE utiliza metadatos sobre versiones para aislar varias sesiones de edición, admitir transacciones complejas, compartir réplicas, sincronizar contenidos a lo largo de varias bases de datos, realizar archivados automáticos y admitir consultas históricas.

Consulte Vista general de la edición y el mantenimiento de datos para obtener más información.

¿Cómo está incluida la tecnología de ArcSDE en ArcGIS?

En el pasado, ArcSDE se vendía como un producto individual de Esri. A partir de ArcGIS 9.2, la tecnología de ArcSDE se incluye como una capacidad dentro de ArcGIS en lugar de ofrecerse por separado. La tecnología de ArcSDE se ha integrado en ArcGIS for Desktop, ArcGIS Engine y ArcGIS for Server para que los usuarios puedan escalar sus geodatabases basadas en DBMS en sus organizaciones.

A partir de ArcGIS 9.2, ArcGIS for Desktop Standard y Advanced incluyen una instalación de Microsoft SQL Server Express. Estos productos de software también incluyen capacidades de ArcSDE para admitir geodatabases de ArcSDE en SQL Server Express de hasta tres usuarios de escritorio simultáneos.

Después de ArcGIS 9.3, ArcGIS Engine incluye una instalación de SQL Server Express. Se requiere la extensión opcional Geodatabase Update para aplicaciones de ArcGIS Engine que editan geodatabases.

Microsoft limita el uso de SQL Server Express a una CPU (o nucleo dentro de un socket) y 1 GB de RAM. El tamaño máximo de base de datos para SQL Server 2005 ó 2008 Express tiene un límite de 4 GB. El tamaño máximo de base de datos para SQL Server 2008 Express R2 tiene un límite de 10 GB. (Consulte el contrato de licencia de Esri para obtener información específica sobre las limitaciones de tamaño en la instancia para la implementación).

En ArcGIS for Desktop Standard y Advanced, la aplicación ArcCatalog proporciona la capacidad de administrar y organizar completamente geodatabases de ArcSDE con SQL Server Express. Ésta proporciona capacidades de geodatabase de ArcSDE completas para varios usuarios simultáneamente. Usted configura y administra estas geodatabases de ArcSDE dentro de ArcCatalog o de la ventana Catálogo. No se requiere experiencia extra en administración de software o de base de datos.

ArcGIS for Server Workgroup también incluye compatibilidad con ArcSDE para SQL Server Express. Con este nivel de ArcSDE, puede utilizar SQL Server Express para un máximo de 10 usuarios y editores simultáneos de escritorio de Windows (usuarios de ArcGIS for Desktop Basic, Standard, Advanced, una aplicación personalizada de ArcGIS Engine, AutoCAD, MicroStation, etc.), además de cualquier cantidad de conexiones de servidores adicionales desde aplicaciones Web. (Consulte el contrato de licencia para obtener información específica sobre la cantidad de conexiones para la implementación).

Con ArcGIS for Server Workgroup, puede utilizar ArcGIS for Desktop Standard o Advanced para crear, administrar y administrar las geodatabases de ArcSDE para SQL Server Express dentro de ArcCatalog o de la ventana Catálogo. No se requiere experiencia extra en administración de base de datos.

ArcGIS for Server incluye la tecnología completa de enterprise ArcSDE sin límites. De todas maneras, aún puede ejecutar la tecnología tradicional de ArcSDE para Oracle, SQL Server, PostgreSQL, IBM DB2 e IBM Informix. La compatibilidad con ArcSDE a nivel del servidor enterprise puede escalar a bases de datos de cualquier tamaño y cantidad de usuarios, y funciona en equipos de cualquier tamaño y configuración. ArcGIS for Server, usted proporciona su propia licencia DBMS para este nivel de uso de ArcSDE. Las opciones incluyen lo siguiente:

• Oracle
• Microsoft SQL Server
• IBM Informix
• IBM DB2
• PostgreSQL

El DBMS es comúnmente administrado y organizado por un administrador de base de datos (DBA).

Puntos principales

No necesita monitorear ni administrar el uso de la memoria y los CPU para SQL Server Express. El software SQL Server Express limitará automáticamente el uso del equipo a 1 GB RAM en una CPU y una base de datos de 4 GB o 10 GB, según la versión de SQL Server Express que utilice.

A diferencia de la base de datos de Microsoft Access, el rendimiento de SQL Server Express no se degrada a medida que el tamaño de la base de datos alcanza su límite máximo.

ArcSDE for SQL Server Express se incluye gratis como parte de ArcGIS for Desktop Standard y Advanced. Si elige instalar SQL Server Express, puede administrar bases de datos de SQL Server Express utilizando ArcCatalog.

Cuando instala ArcGIS for Server Workgroup, puede instalar y utilizar SQL Server Express. Después de instalar SQL Server Express, puede utilizar ArcCatalog en su puesto de Advanced o ArcGIS for Desktop Standard para administrar bases de datos de SQL Server Express para su servidor de grupo de trabajo.

Estos diversos niveles permiten a los usuarios aprovechar al máximo las geodatabases de ArcSDE para cualquier cantidad de usuarios. Esta ventaja permite a las organizaciones contar con una arquitectura de datos escalable que funcione tanto en los sistemas de usuarios únicos como en los grandes sistemas corporativos.

Resumen de niveles de ArcSDE