Table of Contents
- prostorová databáze: postrelační databázový systém schopný spravovat prostorová data
- kombinuje konvenční a prostorová data
- množiny enttit z určitého prostoru, u kterých je zřejmá identifikace, umístění a vztah k okolí (prostor = 2 plus entit)
- uložení dat v počítači:
- souborový způsob uložení dat (shp, GML)
- databázový způsob uložení dat
- reprezentace vektorových dat:
- špagetový model
- topologický model (→ hiearchický model)
- relační databázový model
- objektově-relační databázový model
- můžu použít SQL
databázové objekty
- pohledy (views)
- SQL příkazy, pojmenované a uložené v databázovém systému
- můžu select i na ně
- indexy (klíče)
- jsou pro každou tabulku
- fce: vést si v tabulkách rychlé lookup tables na sloupce, nad nimiž byly definovány (→ vyloučení duplicit v záznamech, zajištění fulltextového vyhledávání)
- triggery (spouštěče)
- mechanismus, který se vyvolá když změním nebo smažu rodičovskou tabulku
- uživatelem definované procedury a funkce
- pojmenovaný kus kódu → uložím ho → pak nad tabulkou provede určitou sekvenci příkazů (procedur) a vrátí nějaký výsledek (uživatelská funkce)
- mohou mít parametry, obyvkle vstupní (IN), výstupní (OUT), vstupně-výstupní
- události (events)
- procerudy spouštěné v určitý čas (já si řeknu kdy) nebo opakovaně v určitý čas
- pro údržbu, promazávání dočasného něčeho apod.
- formuláře
- pro vizuálně přívětivé prostředí pro přidávání hodnot
- uživatelem nadefinované rozložení vstupních polí z dané tabulky, popisky
- sestavy (reporty)
- podobně jako u formulářů
- definuju layout s políčky dané tabulky, kam se doplňují aktuální hodnoty
- používají se pro výstup dat (tisk, prezentace, pouhé zobrazení)
- i filtry
- uživatelská oprávnění
- úrovně přístupu a oprávnění pro uživatele
- procesy
- proměnné nastavení
- vizuální ER schéma
- vizuální reprezentace vtahů (relací) na sobě závislých polí (cizích klíčů) mezi tabulkami
SQL (Structured Query language)
- skládá se z:
- DDL (data definition language)
- definice relací, tabulek, atributů, vazeb, integritních omezení, indexů
- DML (data manipulation language)
- změna obsahu tabulek, vlastní dotazování na jejich obsah
- DCL (data control language)
- administrace databáze
- kontrola transakcí
- přidělování práv uživatelům, správa uživatelů
SQL/MM (Multimedia)
- standardizovaný soubor ADT, procedur a funkcí vytvořených dle SQL3 pro práci s multimediálním obsahem databáze
- část standardu se zabývá prostorovými daty
- definue:
- ukládání, výběr, dotazování a aktualizaci jednoduchých prostorových objektů
- reprezentaci prostorových objektů pomocí prostorových datových typů (spatial types)
- funkce pro práci s prostorovými daty
- St_Geometry → St_Surface (CurvePolygon, Polygon), St_Curve (CircularString, LineString, CompoundCurve), St_Point, St_geomcollection (→ multisurface (multipolygon), → multicurve (multilinestring), → multipoint)
- ST_geometry columns a spatial reference systems - obsahují popisky prostorových sloupců a souřadnicocých systémů použitých v databázi
- st_units of measure: popisuje délkové a úhlové jednotky použité v databázi
- st_sizings:. obsahuje hodnoty různých meta-proměnných
- formáty: OGC well-known text representation for geometry, OGC well-known binary representation for geometry, GML
oddělení dotazovacích a zobrazovacích instrukcí
- 3 typy instrukcí:
- vlastní uživatelský dotaz (user query)
- další dotazy (display queries):. jiné barvy a další serepetičky
- vlastní popis jak zobrazit data (display description)
- prezentační jazyk: ukaž budovy z výsledku jako červená kolečka
predikát PICK
- výběr ukázáním
- umožňuje formulovat dotazy s referencí na prostorové objekty viditelné na obrazovce
- může kvalifikovat každý prostorový atribut ve WHERE klauzuli
- například na jmeno mesta na ktere jsem klikla
GPL (Graphical presentation language)
- Spatial SQL obsahuje oddělený prezentační zobrazovací jazyk pro GPL pro manipulaci s grafickou prezentací výsledků dotazu
- tvoří nadmnožinu dotazovací části spatial sql
- instrukce:
- set: nastavení konkrétních parametrů zobrazení
- cancel: zrušení nastavení
- show: ukáže aktuální hodnotu daného parametru
- modifikátory
- permanent: příslušné set/cancel se uloží pro příští práci se systémem
- immediately: podle změny se překreslí aktuální výsledek dotazu (normálně se parametry použijí až pro jiný dotaz)
- parametry nastavitelné pomocí GPL
- display mode: udává, jak se zobrazují výsledky sekvence dotazů
- grafické módy: new, overlay, remove, intersect, highlight
- neprostorové selecty budou zobrazeny jako labels
- graphical representation:. nastavení vizuálních proměnných - barva, vzorek, …
- buď jenom pro prostorovou relaci nebo pro její instance splňující nějaké její podmínky
- zobrazení legendy, je to easy
- měřítko (scale): SET Scale n;
- výřez (window): SET Window, lze nastavit jako XY dvou protilehlých rohů nebo jako nejmenší obdélník ohraničující výsledky dotazu
- kontext (spatial kontext): SET context - definice kontextu, který je při zpracování dotazu přidán k jeho výsledkům
- zjištění obsahu kresby (examination of content): výsledká kresba může být kombinací mnoha dotazl (pomocí overlay, intersect, remove)
geometrický objektový model dle OGC
- třída geometry je ADT - každý geometrický objekt je asociován se souřadnicovým systémem, ve kterém je definován
- point (0D), curve (1D), surface (2D)
- GeometryCollection: několik klidně různých objektů, ale musí mít stejný SS
- Curve: sekvence bodů
- OGC 1.1. definuje podtřídu LineString odpovídající lineární interpolaci
- Line: linestring se dvěma body
- linearring: linestring odpovídající jednoduché (neprotíná se) a je uzavřená křivka
- surface: libovolný 2D geometrický objekt
- povrch je jednoduchý, lze li ho definovat jednou vnější hranicí a 0 až n vnitřními hranicemi (které se ale nesmí protínat, jsou tam od toho, aby definovaly díry)
- multigeometrické typy:více geom typů stejné dimenze
- multipoint, multilinestring, multipolygon
- každá třída má definované svoje metody
- pro geometry: dimension, geometrytype, srid
- empty: definuje prázdnou geometrii
funkce třídy geometry
- dimension
- envelope: lomená čára typu BoundingBox
- MBR (minimal bounding rectangle)
- operace: MBRcontains, eithin, equal, intersect, overlaps, touches, joint
- určuje nejmenší obdélník, do kterého lze daný geometrický útvar vepsat
- geometrytype: point, linestring, polygon, …
- srid
funkce objektu linestring
- glenght
- isclosed (1 nebo 0, shodnost koncového bodu a výchozího bodu)
- numpoints
- strrtpoint, endpoint, point(g,N)
funkce objektu polygon
- area
- exteriorring (vnější kružnice polygonu jako typ linestring)
- interiorring (vnitřní blabla)
- numinterrings (počet vnitřních kružnic - děr)
funkce objektu geometryCollection
- geometry(g,N)
- numgeometries(g)
přehled
- point: x(), y(),
) - curve: lenght, startpoint, endpoint, isclosed, isring
- linestring: numpoints, pointn
- multicurve: isclosed, lenght
- surface: area: centroid, pointonsurface
- polygon: exterioring, numinrioring, interioringn
- TIN: numpatches, patchn, boundingpolygon, isclosed
uložení dat v geodatabázi
- OGC simple features
- specifikuje uložení geografických dat v digitální podobě
- založen na 2D geometrii s možností interpolace mezi lomovými body
- prvek je považován za jednoduchý, pokud nedochází k překřížení prvku se sebou samým
- definuje třeba envelope
- WKT
- textový značkovací jazyk pro popis vektorové geometrie geografických objektů prostorových referenčních systémů
- objekty jsou reprezentovány pomocí ascii
- body, linie, polygony, tin, polyhedrony
prostorová doména
- přidá se tam doméne “spatial”
- pro zajištění vysoké úrovně abstrakce prostorových dat
- atribut z domény “spatial” je spatial attribute, je i spatial relation
- spatial_0 až 3 (pro dimenze)
- v PC zachytím číslo jenom s omezenou přesností, tak proto 2 přístupy:
- simplexy:
- skládání složitějších entit z jednodušších
- simplelx = nejmenší nevyplněný objekt dané dimenze, 0-simplex je bod, 2-simplex je trojuhelník, 3-simplex je čtyřstěn atd…
- úplné deskriptory:
- komplexní popis modelované oblasti
- množina bodů, úseček a případně vyyšších celků s následujícími vlastnostmi:
- každý (i koncový) bod je bodem sítě
- žádný vnitřní bod není zaznamenán v síti
- žádní dvě úsečky nemají průsečík a ani se nepřekrývají
prostorové predikáty
- relace mezi dvě prostorovými objekty
- výsledek je 1 nebo 0
- můžu na objekty dvou libovolných dimenzí
- disjoint, meet, overlap, inside/contains, equal
- predikáty: left/right, north/south, over/under
prostorové operace
- unární: jedna prostorová položka prostorové relace
- topologické operátory:
- dimension
- boundary
- interior - všechny části objektu, které nejsou v jeho hranici, boundingNodes a boundingEdges (určí ohraničující body a úsečky ploch), pro 1D a 2D je boundary, boundingNodes, boundingedges, interior, interiorNodes, interiorEdges, interiorAreas
- aritmetické operátory:
- lenght, area, volume
- složené operátory:
- perimetr (obvod) pro mnohoúhelník
- extreme coordinates
- complement (doplněk)
- convex hull (konvexní obal)
- binární prostorové operátory (počítají hodnotu ze dvou položek)
- distance
- direction (úhel udávající azimut)
geometrické funkce
- převod geom formátů: astext, asbinary, geomgromtext, geomfromwkb
- i point-linestrin-polygon as text apod
prostorové analytické funkce
- všechny funkce přidávají dvě geometrie
- výsledek je boolean
- contains (pokud leží BB úplně)
- within (jako contains ale opačně)
- crosses (BB se nekříží)
- equals (stejné geometrie)
- intersects (BB se dotýkají nebo překrývají)
- overlaps (BB se překrývají)
- touches (BB se dotýkají)
- disjoint (BB se ani nedotýkají ani nepřekrývají)