User Tools

Site Tools

git_prostorove_nadstavby

způsoby uložení prostorových dat v GDB

formáty OGC

  • bez použití prostorových datových typů
    • atributy ve feature table (sloupce s atributy, geometry column ID - jsko číselná data a to řetězec souřadnic nebo jako binární data)
  • s použitím prostorových datových typů
    • feature table obsahuje geometrii prvků jako jeden ze sloupců
    • tabulky geometry_columns (popisuje všechny feature tables v databázi) a spatial_ref_sys (popisuje všechny SS použité v databázi) obsahují metadata k prostorovým datům v databázi
    • neuvádí, jak to indexovat (dlaždicový nebo quadtree index)

formáty DBMS

  • ORDBMS s podporou ukládání geografických dat, požívají pouze jednu tabulku
  • formáty vychází ze standardů OGC SF nebo SQL/MM Spatial

Oracle Spatial

  • z OGC specifikace (uložení prostorových dat pomocí prostorových datových typů)
  • objektově-relační datový model
  • SDO_GEOMETRY:
    • Point, LineString - buď straight nebo arc, Polygon
    • atributy:
      • sdo_gdtype: typ geom popisu prvku dltt - dimenze,lineární odkazování,geomtyp
      • sdo_srid
      • sdo_point: x,y,z
      • sdo_elem_info: způsob interpretace souřadnic
      • sdo_ordinates: uložení souřadnic bodu, který vytváří geom popis prvku hranice
      • sdo_dim_array
    • vrstva: kombinace tabulka plus sloupec
  • operace:
    • contains, covers, touch, overlapintersect, overlapdisjoin, equal, dijoint, cover
    • filter (disjunktní?), within_distance, sdo_nn (NN nejbližších sousedů)
  • topologické vztahy:
    • dsys_sdo_relate, sdo_geom.relate
  • Oracle locator:
    • prostorová nadstavba databáze oracle
    • sdo_geometry, prostorové indexy a operátory, vybrané geometrické a agregační fce, podporu pro transformace SS,
    • fce: area, lenght, mbr,ordinate
    • umožňuje použít quadtree a rtree k indexaci
    • SS, tolerance

SQLite

  • relační databázový systém
  • hašovací techniky
  • SQLite:
    • podpora prostorových dat podle OGC SF
    • OGC WKT a WKB
    • implementuje SQL prostorové funkce
    • import a export shp
    • transformace pomocí projč a epsg
    • implementuje index založený na r-tree
  • VirtualShape
    • umožňuje přístup SQLite
    • standardní SQL dotazy na externí shp bez nutnosti importu nebo konverze
  • Spatial extender
    • OGC SF i SQL MM/Spatial
    • svázán s esri
    • používá dlaždicový index
  • Geodetic extender
    • prostorová nadstavba DB2
    • data vztažená k elipsoidu
    • voroni prostorový index

IBM Imformix

  • podobný IBM DB2
  • OGC SF
  • Spatial DataBlade:
    • pro práci s daty v rovině
    • R-tree
  • Geodetic DataBlade:
    • pro práci s daty na povrchu elipsoidu
    • OGC WKT, WKB, GML, SHP
    • R-tree v kombinaci s Voronoi

PostreSQL

  • předností je rozšiřitelnost
  • PostGIS, Tseach2 (fulltext vyhledávání), Slony-I
  • řízení přístupu uživatelů:
    • vytvoření DB uživatele, právo čtení, aktulizace dat, zápis dat, skupina uživatelů

POSTGIS

  • prostorový index GiST (R.tree index implementované na základě GiST zápisu seznamu GIS dat)
  • fce pro analýzu a zpracování geografických dat
  • umožňuje zachovávat prostorová data v relační databázi
  • nezávislý na platformě
  • pdpůrné knihovny:
    • proj4
    • geos (geometrie)
      • touches, contains, intersect
      • buffer, union, difference

postgis a OGC SF for SQL

  • point, line, ,polygon, multixxx, geometrycollections
  • wkb, wkt
  • extended wkb a wkt
    • ukládání 2.5D
    • dynamicky segmentované prvky (s M hodnotou)
      • třeba čas nebo kilometráž
    • uložení i údajů o SS
  • umožňuje uložení i 3D/4D souřadnic
  • rozšíření: sql-mm (interpolované křivky)
    • circularstring, compoundcurve, curvepolygon, multicurve, multisurface

definice geom objektů OGC

  • definice: info o typu objektu, souřadnice lomových bodů objektu
  • rozhraní: wkt, wkb
  • kontruktory
  • geometrie
    • ST_GeomFromWKB, ST_GeomFromText
  • wkt, wkb
    • st_asbinary, st_astext

množiny tabulek s metadaty

  • spatial ref sys
    • srid, auth name (epsg e.g.), auth srid (5514), srtext, proj4text
  • geometry columns
    • table catalog, table schema (public), table name
    • geometry column
    • coord dimension (2d, 3D, 4D)
    • srid (cizí klíč tabulky spatial ref)
    • type

prostorový index

  • B-tree
    • indexování dat podle jedné osy (ne pro geodata)
  • R-tree
    • jednotkou je minimální ohraničující obdélník
  • GiST
    • generalized seach tree

aktualizace geodat

  • update, insert, delete

MySQL

  • cizí klíče, transakce, poddotazy, uložené procedury, triggery, views
  • MyGIS:
    • prostorové rozšíření
    • zčásti specifikace SQL with geometry types → sloupcový typ geometry, který dokáže převádět na WKB a WKT
    • R-tree
    • geometry: body, čáry, polygony
    • geometry → point, curve (→ linestring → linearring, line), surface (→ polygon multipoint), geometrycollection (multicurve, multisurface → multilinestring, multipolygon)

ArcSDE (Spatial Database Engine)

  • klient/server technologie fy Esri pro ukládání a správu prostorových dat v prostředí RDBMS
  • → DB2, Informix, Oracle, PostgreSQL, SQL Server, SQL Express
  • middleware: prostředník při komunikaci mezi databázovým serverem a klientem
    • 3vrstvá architektura
  • dobré při správě objemných geogrfckých databází (víceuživatelská editace)
  • vlastnosti: správa dat, uchování dat, uložení rastrů, sdílení dat, verzování, víceuživatelská editace, analýza dat, podpora velkých databází, multiplatformní systém, zálohování a zabezpečení dat, znovuobnovení dat, klient/server architektura, jednotný databázový systém, dva typy připojení klienta:
    • přímé připojení klienta (direct connect): SDE se připojí přímo a ne přes aplikační server, výhodou je jednodušší instalace
    • připojení přes aplikačního klienta: je rychlejší

binární formát dat

  • SDE geodatabase
  • prvky:
    • body, linie, polygony, jednoduché i složení
    • spojnicemi vrcholů linií a polygonů mohou být i křivky
    • i Z a M hodnoty
    • 1 prvková třída smí obsahovat jen 1 prostorový sloupec (jedna sata atributových dat smí mít jen jednu prostorovou reprezentaci)
  • ArcSDE binární formát:
    • pro ukládání grgf dat do rdbms, které ukládání prostorových dat implicitně nepodporují
    • k tabulkám jako je business table, feature table přistupuje pouze ArcSDE
  • Opaque types
    • vypadají jako binární ale mají složitější strukturu

  • reprezentace třídy:
    • bussiness table: obsahuje slupce s atributy a spatial column
    • feature table: název začíná vždycky na f, fid!, obsahuje vlastní geometrii prvku, s bussiness table je 1:1
    • spatial index table: název na s, obsahuje prostorový dlaždicový index prvkové třídy

struktura ESRI geodatabáze

  • feature dataset → feature class (→ subtype, feature), topology, relationship class
  • FC
  • table
  • raster dataset
  • cad dataset
  • survey dataset
  • geometric network
  • relationship class
  • domain - doménové integritní omezení

  • feature řádek tabulky
  • subtype: prvky v jedné prvkové třídě
  • feature dataset: prvkové třídy se stejným SS, definice topologických vztahů

  • multiuser gdb:
    • ArcSDE personal pro SQL server
    • ArcSDE Workgroup pro SQL server
      • 10 nebo méně současně pracujících uživatelů
    • Enterprise GDB

dlaždicový index

  • rozdělení na dlaždice
  • v db je pak zaznamenáno, které prvky do které dlaždice zasahují
  • velikost dlaždice je důležitý parametr
  • 3x průměrná velikost obáálky je jako výchozí hodnota
  • prostorový dotaz (zadaný pomocí souřadnic):
    • 1. výběr prvků, které zasahují do stejné dlaždice jako dotaz (index table, geometry table, …)
    • 2. prvky, které zasahují do obálky dotazu
    • 3. obálky zasahující do geometrie dotazu
    • 4. prvy, jejichž geometrie zasahuje do geometrie dotazu

quadtree

  • rekurzivní dělení na kvadranty
  • každý uzel, který není listem, má č potomky
  • prohledá uzel → vyhovující obáce (geometrii) → dotazu
  • point quadtree
    • v uzlech jsou uloženy souřadnice
    • pro body
  • region quadtree
    • linie, polygon, rastr
    • pravidelné čtverce
    • souvislá oblast
    • vzájemně disjunktní

voroného geodetický index

  • voronoi polygony místo dlaždic
  • kruhová obálka

r-tree

  • seskupuje prvky, aproximované svou obálkou, podle jejich polohy do hiearchické stromové struktury
  • v listech jsou uloženy ukazatele na prvky (geom i atributy) a obálky prvků
  • uzly obsahují obálky všech obálek
  • v kořenu je obálka celého indexovaného prostoru
  • prvky můžou být nrozměrné

GiST indexy

  • dovoluje uživateli vybrat index
  • B-stromy se data seskupují do uzlů podle svých hodnot
  • R-stromy jsou obálky prvků sdružovaných v uzlech porle své prostorové blízkosti
  • pro gist můžeme zvolit vlastnost, jak budou data seskupována

replikace

  • kopíruje změny na jiné datové úložiště
  • pouze jednostranný proces
  • pak se to synchronizuje (kopírují se všechny změny které nastanou
  • master-slave
Permalink git_prostorove_nadstavby.txt · Last modified: 2018/05/28 19:04 by efox

oeffentlich