Systemy baz danych - Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej
Transkrypt
Systemy baz danych - Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej
Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Systemy baz danych - wykład X Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych dr inż. Robert Perliński Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej Politechnika Częstochowska Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne 24 stycznia 2017 Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 1/46 Plan wykładu Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne 1 Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych 2 Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Obiekty trójwymiarowe Przykład 3 Źródła Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 2/46 Dane przestrzenne Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Dane przestrzenne dane dotyczące obiektów przestrzennych powiązanych z powierzchnią Ziemi i połączonych ze sobą różnorodnymi związkami; obiekty te mają charakter naturalny lub antropogeniczny Mogą to być dane geoprzestrzenne, przestrzenne, dane o terenie, katastralne, itp.. Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 3/46 Zastosowania Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych GIS - Geographic Information System CAD - Computer Aided Design CAM - Computer Aided Manufacturing Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 4/46 GIS I Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy GIS Systemy Informacji Geograficznych - komputerowy system wspomagania, tworzenia, przechowywania i analizowania map cyfrowych. Prezentacja w bazie danych składa się z części graficznej (obraz) i z części tabelarycznej (atrybuty poszczególnych elementów tego obrazu). Zastosowanie w: urzędach administracyjnych Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład administracji budynków ratownictwie wojsku Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 5/46 GIS II Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych kartografii i geodezji ochronie środowiska leśnictwie i rolnictwie nieruchomościach marketingu handlu architekturze turystyce Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład organizacjach międzynarodowych transporcie przemyśle Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 6/46 CAD Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy CAD Komputerowe wspomaganie projektowania (ang. Computer Aided Design) - projektowanie wspomagane komputerowo, czyli zastosowanie sprzętu i oprogramowania komputerowego w projektowaniu technicznym. Metodologia CAD znajduje zastosowanie między innymi w inżynierii mechanicznej, elektrycznej, budowlanej. Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 7/46 CAM Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych CAM Komputerowe wspomaganie wytwarzania (ang. Computer Aided Manufacturing ) - system komputerowy, który ma za zadanie integrację fazy projektowania i wytwarzania. Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 8/46 Model danych przestrzennych Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Model danych przestrzennych określa sposób reprezentacji obiektów świata rzeczywistego w aspekcie ich położenia przestrzennego, kształtu oraz istniejących między nimi relacji przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 9/46 Hierarchia typów geometrycznych Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 10/46 Przykłady geometrii I Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 11/46 Przykłady geometrii II Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 12/46 Warstwa przestrzenna Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Warstwa Warstwa jest zbiorem geometrii mających ten sam zbiór atrybutów. Przykładowo warstwą może być mapa krajów, województw, miast, sieci rzek, szlaków, kanałów, obszarów zalesionych, obszarów o danej gęstości zaludnienia, obszarów rolnych, sieci firmowych sklepów. Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 13/46 Układy odniesień Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Układ współrzędnych przydziela współrzędne obiektom i ustanowia związki pomiędzy zbiorami takich współrzędnych. Jeśli współrzędne opisują kulę ziemską, to układ jest georeferencyjny (współrzędne nie związane z kulą ziemską - układ niegeoreferencyjny) i posiada domyślną jednostkę miary, taką jak metry, każdy wynik można przekonwertować na inne jednostki, takie jak mile. Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Układy odniesień: układ geograficzny, Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład układ kartezjański, układ WGS-84, układ lokalny. Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 14/46 Źródła danych przestrzennych Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński zdjęcia satelitarne zdjęcia lotnicze zdjęcia naziemne Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład odbiorniki GPS pomiary geodezyjne i stacje pomiarowe prace, obserwacje, pomiary i wywiady terenowe mapy i plany roczniki statystyczne, rejestry, inwentarze, dzienniki pomiarowe państwowe i instytutowe zasoby danych internetowe bazy danych Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 15/46 Dokładność danych przestrzennych Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Dokładność w bazie danych to liczba błędów danych geometrycznych i opisowych. Zależy od techniki pozyskiwania danych, oraz od danego źródła. Można używać jednocześnie wielu warstw danych o różnych dokładnościach (osiąganie jednakowej dokładności jest nieekonomiczne). Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 16/46 Precyzja danych przestrzennych Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Precyzja to poziom szczegółowości pomiarów lub atrybutów opisowych. Dane nieprecyzyjne zawierają zbyt mało szczegółów (na przykład zbyt mała liczba cyfr po przecinku lub krótkie atrybuty opisowe). Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 17/46 Przyczyny Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Przyczyny błędnych i nieprecyzyjnych danych przestrzennych: błędy pomiarów terenu, błędy przy wprowadzaniu danych do komputera, nieaktualne dane źródłowe, niepełny dostęp do danych, zła skala map i planów, pośrednie związanie danych z tematem, konwersja lub format zapisu danych, Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe próba obniżenia kosztów pozyskiwania i wprowadzania dużej liczby danych. Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 18/46 Bazy danych przestrzennych Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Bazy danych przestrzennych przechowują dane przestrzenne, zarówno ich geometrię, jak i atrybuty opisowe. Dzięki zoptymalizowanym zapytaniom i systemom transakcyjnym, umożliwiają szybki dostęp, z którego może korzystać jednocześnie wielu użytkowników. Ustalają optymalną strukturę danych, a także ułatwiają połączenia z dodatkowymi zbiorami atrybutów opisowych. Wykorzystują relacyjny model danych obiektowy model danych Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 19/46 Rozszerzenia Oracle Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Oracle Locator (w każdej edycji) - udostępnia funkcje i mapowanie niezbędne do wielu aplikacji biznesowych włączanych lokalnie Oracle Spatial Data Option (w Oracle Database 11g Enterprise Edition) - pozwala na obsługę plików 3D i usług sieciowych w celu zarządzania wszystkimi danymi geoprzestrzennymi, w tym danymi wektorowymi i rastrowymi, topologią i modelami sieci Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 20/46 Oracle Spatial I Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Spatial składa się z następujących części: schemat (MDSYS) określający przechowywanie, składnię i znaczenie obsługiwanych typów danych geometrycznych; mechanizm przestrzennego indeksowania; Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła operatory, funkcje i procedury do przeprowadzania zapytań na danych obszarach, przestrzennego łączenia zapytań i innych przestrzennych operacji analitycznych; funkcje i procedury dotyczące użyteczności i operacje dostrajania; topologiczny model danych do pracy z danymi związanymi z węzłami, krawędziami i powierzchniami w topologii; sieciowy model danych do reprezentowania charakterów lub obiektów, które są wymodelowane jako węzły i połączenia w sieci; Systemy baz danych - wykład VIII 21/46 Oracle Spatial II Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych GeoRaster - funkcjonalność pozwalająca na przechowywanie, indeksowanie, analizę i dostarczanie danych GeoRaster, czyli obrazów rastrowych, danych gridowych oraz powiązanych z nimi metadanych. Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 22/46 Model obiektowo-relacyjny w Oracle Spatial Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Do przedstawienia geometrii Spatial wykorzystuje model obiektowo-relacyjny. Przechowuje całą geometrię poprzez dane wektorowe SDO GEOMETRY. Tabela może zawierać jedną lub więcej kolumn SDO GEOMETRY. Obiektowo-relacyjny model odpowiada określeniu “SQL z typami geometrycznymi”, czyli implementacji tabel w specyfikacji Open GIS ODBC/SQL dla cech geoprzestrzennych. Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 23/46 Korzyści Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Korzyści płynące z wykorzystania modelu obiektowo-relacyjnego obejmują: wsparcie dla wielu typów geometrii, w tym: łuki, okręgi, powiązane wielokąty i ciągi liniowe oraz zoptymalizowane prostokąty; łatwość użycia w tworzeniu i utrzymywaniu indeksów oraz w wykonywaniu przestrzennych zapytań; utrzymywanie indeksu przez bazę danych Oracle; modelowanie geometrii w pojedynczej kolumnie; optymalne wykonywanie operacji; wydajna manipulacja, przywracanie i powiązanie danych przestrzennych z innymi danymi przechowywanymi w bazie danych. Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 24/46 Obsługiwane typy Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Spatial obsługuje następujace typy przestrzenne: punkty i kolekcje punktów, ciągi liniowe, n-punktowe wielokąty, łukowe ciągi liniowe, wielokąty łukowe, wielokąty złożone, złożone ciągi liniowe, Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład okręgi, zoptymalizowane prostokąty, obiekty trójwymiarowe oraz czterowymiarowe Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 25/46 Model zapytań Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Spatial korzysta z dwuwarstwowego modelu zapytań do wyciagania informacji i tworzenia przestrzennych połączeń. Dopiero działanie dwóch połączonych operacji daje dokładny zestaw wyników: Filtr pierwotny zezwala na szybką selekcję rekordów kandydujących do przejścia przez filtr wtórny. Filtr wtórny stosuje dokładne obliczenia do geometrii, które pochodzą z filtra pierwotnego. Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 26/46 Tolerancja Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Tolerancja umożliwia bazie danych współpracę z poziomem precyzji. Polega ona na odzwierciedleniu odległości dwóch (być może) odrębnych punktów, wciąż rozpatrywanych jako ten sam punkt. Wartość tolerancji jest liczbą dodatnią i większą od zera, zależną od układu współrzędnych. Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Dla geodezyjnych danych (takich jak długość i szerokość geograficzna) wartość tolerancji jest liczbą wyrażoną w metrach. Dla danych geodezyjnych wartość ta nie powinna być mniejsza niż 0.05 (czyli 5 centymetrów). Dla niegeodezyjnych danych wartość tolerancji jest podana w jednostkach związanych z układem współrzędnych określonych danych. Systemy baz danych - wykład VIII 27/46 Indeksowanie przestrzenne Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Indeksowanie przestrzenne umożliwia szybsze wykonywanie zapytań w języku SQL, jest oparte na przestrzennych kryteriach takich jak przecięcia i domknięcia. Indeksowanie przestrzenne jest wymagane przy: wyszukiwaniu obiektów pochodzących z wnętrza przestrzeni indeksowanych danych, które oddziałują z danym punktem interesującego obszaru (okno zapytań), wyszukiwaniu par obiektów pochodzących z wnętrza dwóch przestrzeni indeksowanych danych, które oddziałują przestrzennie z każdymi innymi (połączenie przestrzenne). Najczęściej stosowaną metodą indeksowania przestrzennego jest R-drzewo. Systemy baz danych - wykład VIII 28/46 R-drzewo Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Indeksowanie R-drzewa przybliża każdą geometrię jako pojedynczy prostokąt minimalizujący ograniczenia geometrii (zwany minimalnie ograniczającym prostokątem, lub Minimum Bounding Rectangle w skrócie MBR). Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 29/46 Związki przestrzenne Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy By ustalić związki przestrzenne, Spatial posiada kilka metod filtra wtórnego: operator SDO RELATE określający kryteria topologiczne, operator SDO WITHIN DISTANCE zawieranie się w danej odległości od obiektu, operator SDO NN ustalający najbliższych sąsiadów danego obiektu przestrzennego. Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 30/46 SDO RELATE Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne SDO RELATE model 9-elementowych przecięć dla sklasyfikowania binarnych związków topologicznych pomiędzy punktami, prostymi i wielokątami Każdy obiekt przestrzenny ma wnętrze, granicę oraz wierzch. Granica ciągu liniowego składa się z jego punktu końcowego. Jednakże, jeśli punkty końcowe nachodzą na siebie (czyli wtedy, gdy są tym samym punktem), to ciąg linii nie ma granicy. Granica wielokąta jest prostą, która kreśli jego obwód. Wnętrze składa się z punktów, które znajdują się w obiekcie, lecz nie na jego granicy. Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Wierzch składa się z tych punktów, które nie zawierają się w obiekcie. Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 31/46 SDO RELATE Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 32/46 SDO RELATE I Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy DISJOINT: granice i wnętrza nie przecinają się; TOUCH: granice przecinają się, lecz wnętrza już nie; OVERLAPBYDISJOINT: wnętrze pierwszego z obiektów przecina granicę i wnętrze drugiego obiektu, lecz obydwie granice już się nie krzyżują; ten związek zdarza się, na przykład wtedy, gdy prosta rozpoczyna się na wierzchu wielokąta i kończy w jego wnętrzu; OVERLAPBYINTERSECT: granice i wnętrza dwóch obiektów przecinają się; Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład EQUAL: dwa obiekty mają te same granice i wnętrza; CONTAINTS: wnętrze i granica jednego z obiektów zawiera się całkowicie we wnętrzu drugiego obiektu; Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 33/46 SDO RELATE II Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe INSIDE: odwrotność CONTAINS; A INSIDE B implikuje B CONTAINS A; COVERS: wnętrze jednego z obiektów zawiera się całkowicie we wnętrzu lub granicy drugiego obiektu i ich granice się przecinają; COVEREDBY: odwrotność COVERS; A COVEREDBY B implikuje B COVERS A; ON: wnętrze i granica obiektu znajduje się na granicy innego obiektu i drugi obiekt obejmuje ten pierwszy; ten związek zdarza się w przypadku, gdy prosta znajduje się na granicy wielokąta; ANTYINTERACT: obiekty są niezależne. Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 34/46 SDO RELATE III Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 35/46 SDO WITHIN DISTANCE Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 36/46 Obiekty trójwymiarowe Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Elementy wykorzystywane przy opisie trójwymiarowej rzeczywistości: Punkt Prosta Wielokąt Płaszczyzna Zbiór Chmura punktów Multi prosta Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Multi powierzchnia Bryła Multi bryła Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 37/46 Związki przestrzenne Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych SDO ANYINTERACT, SDO FILTER, SDO INSIDE (tylko dla geometrii brył), Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych SDO NN, SDO WITHIN DISTANCE. Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 38/46 Definicja tabel I Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych CREATE TABLE jura_rez_park ( id_jury NUMBER PRIMARY KEY, nazwa VARCHAR2(20) NOT NULL, opis VARCHAR2(200), ksztalt SDO_GEOMETRY ); Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe CREATE TABLE szlak ( id_jury NUMBER PRIMARY KEY, nazwa VARCHAR2(20) NOT NULL, opis VARCHAR2(80), ksztalt SDO_GEOMETRY ); Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 39/46 Definicja tabel II Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy CREATE TABLE obiekty ( id_jury NUMBER PRIMARY KEY, nazwa VARCHAR2(20) NOT NULL, miejscowosc VARCHAR2(40), kod_kocztowy NUMBER(5), ulica VARCHAR2(50), kategoria VARCHAR2(20), opis VARCHAR2(80), ksztalt SDO_GEOMETRY ); Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 40/46 Wstawienie danych I Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła INSERT INTO jura_rez_park VALUES( 1, 'JKC', 'Jura Krakowsko-Częstochowska - Wyżyna Krakowsko-Częstochowska o dużej liczbie wapiennych ostańców, dolin, wzgórz i jaskiń.', MDSYS.SDO_GEOMETRY( 2003, 8307, NULL, MDSYS.SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,1), MDSYS.SDO_ORDINATE_ARRAY ( 18.574676, 51.265868, 18.999252, 51.164964, 19.290090, 50.829919, 19.430580, 50.731805, 19.622841, 50.692673, 19.643326, 50.593089, 19.860077, 50.513950, Systemy baz danych - wykład VIII 41/46 Wstawienie danych II Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński 19.919357, 19.950943, 19.469719, 19.518185, 19.317970, 19.118843, 18.574676, Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych 19.921632, 19.450493, 19.566193, 19.419594, 19.367294, 18.731461, 50.121695, 50.081952, 50.317934, 50.496962, 50.646239, 50.992409, ) Bazy danych przestrzennych Typy 50.304516, 50.086490, 50.169554, 50.456695, 50.583367, 50.827322, 51.265868 ) ); Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 42/46 Wizualizacja Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 43/46 Co byśmy chcieli wiedzieć... Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań Indeksowanie przestrzenne ... a o co relacyjnej bazy nie moglibyśmy zapytać :) Jaki dystans dzieli mnie od najbliższej restauracji? Czy bliżej mam do Źródła Elżbiety, czy do Źródła Zygmunta? Jakiej atrakcji mogę szukać w pobliżu miejsca, w którym stoję? Czy na Chełmowej Górze mogę zbierać grzyby? Czy Diabelskie Mosty znajdują się w Rezerwacie Parkowe? Czy zszedłem z trasy Szlaku Orlich Gniazd? Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 44/46 Zapytanie Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy Model zapytań SELECT o.nazwa, SDO_NN_DISTANCE(1) DYSTANS_W_KM FROM obiekty o WHERE kategoria LIKE 'RESTAURACJA' AND SDO_NN (ksztalt, MDSYS.SDO_GEOMETRY( 2001, 8307, MDSYS.SDO_POINT_TYPE( 19.131008, 50.811680, NULL ), NULL, NULL ), 'SDO_NUM_RES = 2 unit = kilometer', 1 ) = 'TRUE'; Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła Systemy baz danych - wykład VIII 45/46 Źródła I Systemy baz danych wykład VIII dr inż. Robert Perliński Dane przestrzenne Zastosowanie danych przestrzennych Model danych przestrzennych Układy odniesień Źródła danych przestrzennych Bazy danych przestrzennych Typy W wykładzie wykorzystano materiały: E. Dziubek, Zaawansowane zastosowanie danych przestrzennych z wykorzystaniem Oracle 11g dla informacji turystycznej, Częstochowa 2011 H. Klimczak Prawie wszystko o danych..., Uniwersytet Przyrodniczy, Wrocław 2010 J. Michalak Problemy standaryzacji w GIS, GIS w praktyce, CPI, Warszawa 2001 K. Stolze SQL/MM Spatial: The Standard to Manage Spatial Data in Relational Database Systems, BTW 2003 Model zapytań Indeksowanie przestrzenne Związki przestrzenne Obiekty trójwymiarowe Przykład Źródła L. Litwin i G. Myrda Zarządzanie danymi przestrzennymi w GIS, SIP, SIT, LIS, Helion, Gliwice 2005 http://download.oracle.com/docs/cd/B28359_01/ appdev.111/b28400/sdo_intro.htm Systemy baz danych - wykład VIII 46/46