Aplicación web y móvil para implementar la consulta de los K vecinos más cercanos en el contexto de centros de salud de la provincia de Concepción, sobre datos espaciales almacenados en la estructura compacta K2-Tree

Abstract

Existen muchas aplicaciones que utilizan datos espaciales (Sistemas de Información Geográfica, aplicaciones basadas en la localización como Google Maps, entre otras), siendo las tecnologías actuales tales como los teléfonos inteligentes (smartphones), las que hacen posible recoger y transmitir grandes cantidades de datos geográficos que necesitan ser procesados de manera eficiente. La forma común de trabajar estas Bases de Datos Espaciales es utilizando índices espaciales para organizar de manera eficiente los datos en la memoria secundaria, y traer a memoria principal sólo los datos útiles para responder a consultas espaciales. Esto debido a que un aspecto importante a la hora de evaluar consultas es el tiempo de ejecución de éstas, el cual debe ser minimizado. En este proyecto se presenta el desarrollo de una aplicación Web y una aplicación para dispositivos móviles que implementa la consulta de proximidad espacial kNN (k nearest neighbor algorithm) que obtiene los k vecinos más cercanos a un punto q sobre un mapa representado en una estructura compacta k2-tree. Las estructuras de datos compactas son estructuras que permiten representar datos en poco espacio de memoria sin perder la funcionalidad de procesamiento de consultas, es decir, las consultas se realizan sobre los datos compactados sin tener que volver a la forma original de los datos, por esto, son ideales para ser usadas en escenarios con grandes volúmenes de datos, como es el caso de las bases de datos espaciales. La estructura compacta k2-tree puede ser utilizada para representar puntos espaciales a partir de una matriz de adyacencia construida desde un mapa con diferentes puntos de interés. Si bien las estructuras compactas han sido utilizadas para representar diferentes conjuntos de datos (grafos de la Web, documentos, etc.), luego de realizar una extensa in- vestigación del estado del arte no se han reportado aplicaciones de software que las utilicen para resolver consultas de proximidad espacial en escenarios reales. En este proyecto, la consulta de proximidad espacial kNN se implementa sobre puntos que corresponden a cen- tros de salud ubicados en la Provincia de Concepción. Sin embargo, este escenario puede ser fácilmente extrapolado a otro donde se utilicen puntos. Las aplicaciones presentadas en este proyecto fueron desarrolladas en lenguaje PHP (Web) y Java-Android (Móvil).