Funkcjonalność systemów zarządzania bazami danych

Funkcjonalność systemów
zarządzania bazami danych
przestrzennych w kartografii
internetowej
(PosrtgreSQL/PostGIS)
Krzysztof Kuśnierek
Program referatu
• Przedstawienie program referatu
• Wprowadzenie
• Przestrzenne rozszerzenie DBMS –
Spatial DBMS
• PostgreSQL oraz PostGIS – krótkie
omówienie
• Instalowanie systemu
• Zastosowanie w kartografii
Wprowadzenie
DBMS – DataBase Management System
• DBMS to system, który umoŜliwia tworzenie, aktualizację
i aministrację bazy danych. Z pośród logicznych modeli
danych większość DBMS wykorzystuje model relacyjny RDBMS.
• Model relacyjny organizuje dane w tabele bazy danych. KaŜda
tabela składa się z przynajmniej jednego pola, zawiera takŜe pewną
ilość rzędów danych. Jednostką tabeli jest rekord.
• RDBMS udostępnia operatory relacji, które słuŜą do zarządzaniem
danych przechowywanych w kolumnach. Większość systemów
wykorzystuje Structured Query Language (SQL) jako język zapytań
do baz danych.
Przestrzenne rozszerzenie DBMS
– Spatial DBMS
W początkowych wersjach systemów GIS dane
przestrzenne oraz związane z nimi dane atrybutowe
przechowywane były oddzielnie. Atrybuty encji
przestrzennych przechowywane były w bazie danych
(lub w "płaskim" systemie plików (ang. flat file system),
podczas gdy informacja przestrzenna znajdowała się na
dysku w oddzielnej strukturze pliku odpowiedniej do
określonego oprogramowania GIS.
Bazy danych przestrzennych pojawiły się w momencie,
kiedy zaczęto traktować informację przestrzenną jako
podstawowe obiekty bazy danych. W ten sposób
przestrzenne RDBMS odwołują się do zasad
zorientowanego obiektowo modelu danych mimo, iŜ
spełniają zasady relacyjności baz danych Codd'a (1970)
Przestrzenne rozszerzenie DBMS
– Spatial DBMS
Dlaczego powinno się umieszczać dane przestrzenne w
DBMS?
Dane przestrzenne są związane z innymi typami danych
(dane numeryczne, dane opisowe). Zawieranie ich w
bazie danych umoŜliwia zakodowanie duŜej ilości
złoŜonych relacji przestrzennych.
Przykłady:
• sieć wodno-kan: obszar serwisowy, ostatnia konserwacja,
• rzeki: przepływ, stan, temperatura, koncentracja
związków chemicznych,
• obszary leśne: wartość pienięŜna, gatunki drzew,
własność określonej przestrzeni, ochrona przyrody
PostgreSQL oraz PostGIS – krótkie
omówienie
PostgreSQL
• PostgreSQL jest systemem zarządzania bazami danych o
charakterze obiektowo- relacyjnym. Jest produktem darmowym na
licencji BSD, prze co moŜe być dowolnie wykorzystywany i
modyfikowany i rozprowadzany za darmo nawet w celach
komercyjnych.
• PostgreSQL jest wzbogacony o przestrzenne rozszerzenie nazwane
PostGIS. Stosowane jest ono dla przechowywania odniesionych
przestrzennie obiektów geograficznych (obiekty których pozycja i
zasięg zdefiniowane są w układzie przestrzennym)
Rozszerzenie to funkcjonuje jak Oracle Spatial lub ArcSDE i jest
oparte na stanandach Open Geospatial Consortium (OGC).
Oprócz swoistej przechowalni przestrzennej PostGIS udostępnia w
ramach systemu PostgreSQL silnik transformacji przestrzennych
wyraŜonych w funkcjach, które działają jak most pomiędzy bazą
danych przestrznnych a systemem GIS
instalacja
instalacja
instalacja
instalacja
instalacja
Funkcjonalność w kartograficznych
aplikacjach internetowych
1. DYNAMICZNE WYŚWIETLANIE
DANYCH WEKTOROWYCH W
PRZEGLĄDARCE INTERNETOWEJ
schemat połączeń pomiędzy aplikacją
kartograficzną a serwerem danych przestrzennych
Funkcjonalność w kartograficznych
aplikacjach internetowych
2. WYKORZYSTANIE WBYDOWANEJ W DBMS
OBSŁUGI ZAPYTAŃ PRZESTRZENNYCH SQL
– wykorzystywanie zapytań dla określenia relacji przestrzennych
– Określanie odległości
– Określanie przynaleŜności przestrzennej
– wykorzystywanie zapytań dla wykonania operacji przestrzennych
–
–
–
–
Obliczanie powierzchni
Wyznaczanie części wspólnej dla danych obszarów
Wyznaczanie obszaru buforowego
Itp..
• Relacja przestrzenna (zwraca wartość)
SELECT the_geom, school_name
FROM schools
WHERE Distance(the_geom, 'POINT(100312 102312)') <
5000
• Operacja przestrzenna (zwraca geometrię)
SELECT the_geom, school_name
FROM schools
WHERE Buffer(the_geom, 5000)
Dziekuje za uwagę
Krzysztof Kuśnierek