O que é índice espacial?

Um índice espacial é uma metodologia usada em bancos de dados espaciais para organizar e otimizar os resultados da pesquisa a partir de consultas espaciais. Os bancos de dados espaciais são naturalmente mais complexos que os bancos de dados regulares baseados em grade - que são essencialmente bidimensionais -, pois os bancos de dados espaciais devem manipular uma terceira dimensão ao discutir os relacionamentos entre objetos. Os métodos de indexação espacial atuam como "muletas" virtuais, ajudando o computador a entender o layout exclusivo de um mundo de banco de dados espacial.

Pense em um índice espacial como um conjunto de regras que ajuda o computador a organizar as informações em um banco de dados. Os índices espaciais diferem dependendo do método de organização usado, como o método de grade ou o método da árvore R. Nenhum método é necessariamente superior aos outros; é em grande parte uma questão de preferência, dependendo do que o usuário final espera do sistema. Compare isso com a opção de organizar uma lista de nomes, endereços e números de telefone em ordem alfabética, organizando-os por código de área ou alguma outra metodologia; o método escolhido depende de qual é o melhor para os objetivos e preferências do usuário final.

Um dos métodos mais populares para organizar um índice espacial é o método R-Tree. O método R-Tree organiza informações relacionadas no índice espacial usando algo chamado "retângulo delimitador mínimo". Isso organiza uma lista de dados e, em seguida, identifica itens relacionados, encapsulando-os em um retângulo. Continuando o exemplo da lista de números de telefone acima, pode-se desenhar blocos - ou retângulos mínimos - entre números de telefone para conhecidos da família, outro para colegas de trabalho e assim por diante. A sobreposição entre os retângulos delimitadores ocorre quando um item pertence a dois ou mais grupos; por exemplo, um colega de trabalho que também é parente.

Ao pré-encaixar itens relacionados dentro de retângulos delimitadores, a tarefa de determinar as relações espaciais entre as entidades já está pela metade. Portanto, quando o usuário final insere uma consulta espacial, a sobrecarga de processamento para determinar o resultado não é tão complicada. Tudo isso graças ao método de índice espacial, permitindo que o banco de dados gere um resultado de pesquisa para a consulta em muito menos tempo.