Пространственная база данных
Пространственная база данных — база данных (БД), оптимизированная для хранения и выполнения запросов к данным о пространственных объектах, представленных некоторыми абстракциями: точка, линия, полигон и др. (лишь отчасти соответствующих базовым математическим понятиям точка, кривая, полигон).
В то время, как традиционные БД могут хранить и обрабатывать числовую и символьную информацию, пространственные обладают расширенной функциональностью, позволяющей хранить целостный пространственный объект (англ. feature), объединяющий как традиционные виды данных (описательная часть или атрибутивная), так и геометрические (данные о положении объекта в пространстве). Пространственные БД позволяют выполнять аналитические запросы, содержащие пространственные операторы для анализа пространственно-логических отношений объектов (пересекается, касается, содержится в, содержит, находится на расстоянии X от, совпадает и пр.)[1].
Некоммерческая организация Консорциум «The Open Geospatial Consortium, Inc» (OGC), координирующая разработку международных стандартов в области геоинформационных систем, разработала и утвердила спецификацию на представление базовых типов пространственных объектов Simple Features и установила стандарты на дополнительную функциональность систем управления базами данных (СУБД).
Содержание
Функциональность пространственных БД
Традиционные БД используют индексы для быстрого доступа к данным. Однако большинство данных, содержащихся в таких индексах, не оптимально для пространственных запросов. Вместо этого, пространственные БД используют специальные пространственные индексы для ускорения пространственных операций с БД. В дополнение к типичным запросам SQL, типа оператора SELECT, пространственные БД могут выполнять широкий набор пространственных операторов. Консорциумом OGC поддерживаются следующие типы запросов (не ограничиваясь данными):
- Пространственные измерения (Spatial Measurements): Поиск расстояний между точками, полигонами и т. д.
- Пространственные функции (Spatial Functions): Модификация существующих объектов (features) для создания новых (например, построение буферных зон вокруг объекта, пересечение объектов и т. д.
- Пространственные предикаты (Spatial Predicates): Ответы на вопросы типа 'находится ли какое-либо учреждение образования на расстоянии 300 м от предполагаемого места строительства пивного бара?'
- Функции построения (Constructor Functions): Создание новых объектов с помощью SQL-запросов, посредством указания вершин (положения узлов, точек) линий. Если первая вершина совпадает по координатам с последней, то объект может стать и полигоном, имеющим замкнутую границу.
- Функции аналитических вычислений (Observer Functions): Запросы, которые возвращают специфическую информацию об объектах. Например, координаты центра окружности.
Не все пространственные БД поддерживают эти типы пространственных операторов в запросах.
Список систем, работающих с пространственными БД
- Все продукты, удовлетворяющие спецификациям OGC (открытых ГИС) [www.opengeospatial.org/resources/?page=products]
- Открытое программное обеспечение и интерфейсы прикладного программирования (API) для пространственных БД, некоторые из которых соответствуют спецификациям OGC [opensourcegis.org/]
- Boeing’s Spatial Query Server ([active.boeing.com/mission_systems/products/index.cfm?content=include/sqs.cfm&pageid=m32779 Official Site]), превращающий Sybase ASE в систему управления пространственными базами данных (СУПБД).
- Oracle Spatial
- Microsoft SQL Server поддерживает пространственные типы данных с версии 2008.
- PostgreSQL использует пространственное расширение PostGIS для реализации стандартизованного типа данных geometry и соответствующих функций
- MySQL поддерживает тип данных geometry и некоторые пространственные функции, которые не были реализованы в соответствии со спецификациями OGC. Функции, которые анализируют пространственные отношения объектов ограничены работой с описанным вокруг объекта прямоугольником, нежели с реальной геометрической информацией. Версии MySQL младше 5.0.16 поддерживают пространственные данные только в таблицах MyISAM, старше — дополнительно в таблицах InnoDB, NDB, BDB и ARCHIVE.
- Spatial Databox [www.spatialdatabox.com] быстродействующий механизм анализа пространственных данных с функциями поиска ближайших соседей, решением задач «содержится в»/«содержит» и пространственными выборками на основе мозаичных блоков.
- SAP HANA Spatial
Напишите отзыв о статье "Пространственная база данных"
Примечания
- ↑ Шекхар Шаши, Чаула Санжей. Основы пространственных баз данных. — Москва: Кудиц-образ, 2004. — 336 с. — 3000 экз. — ISBN 0-13-017480-7, 5-93378-091-Х.
Ссылки
- [www.opengeospatial.org/ Домашняя страница The Open Geospatial Consortium, Inc" (OGC)] (англ.)
|
Это заготовка статьи о программном обеспечении. Вы можете помочь проекту, дополнив её. |
| ||||||||||||||
Отрывок, характеризующий Пространственная база данных
«Пути господни неисповедимы!» – думала она, чувствуя, что во всем, что делалось теперь, начинала выступать скрывавшаяся прежде от взгляда людей всемогущая рука.– Ну, мама, все готово. О чем вы?.. – спросила с оживленным лицом Наташа, вбегая в комнату.
– Ни о чем, – сказала графиня. – Готово, так поедем. – И графиня нагнулась к своему ридикюлю, чтобы скрыть расстроенное лицо. Соня обняла Наташу и поцеловала ее.
Наташа вопросительно взглянула на нее.
– Что ты? Что такое случилось?
– Ничего… Нет…
– Очень дурное для меня?.. Что такое? – спрашивала чуткая Наташа.
Соня вздохнула и ничего не ответила. Граф, Петя, m me Schoss, Мавра Кузминишна, Васильич вошли в гостиную, и, затворив двери, все сели и молча, не глядя друг на друга, посидели несколько секунд.
Граф первый встал и, громко вздохнув, стал креститься на образ. Все сделали то же. Потом граф стал обнимать Мавру Кузминишну и Васильича, которые оставались в Москве, и, в то время как они ловили его руку и целовали его в плечо, слегка трепал их по спине, приговаривая что то неясное, ласково успокоительное. Графиня ушла в образную, и Соня нашла ее там на коленях перед разрозненно по стене остававшимися образами. (Самые дорогие по семейным преданиям образа везлись с собою.)
На крыльце и на дворе уезжавшие люди с кинжалами и саблями, которыми их вооружил Петя, с заправленными панталонами в сапоги и туго перепоясанные ремнями и кушаками, прощались с теми, которые оставались.
Как и всегда при отъездах, многое было забыто и не так уложено, и довольно долго два гайдука стояли с обеих сторон отворенной дверцы и ступенек кареты, готовясь подсадить графиню, в то время как бегали девушки с подушками, узелками из дому в кареты, и коляску, и бричку, и обратно.
– Век свой все перезабудут! – говорила графиня. – Ведь ты знаешь, что я не могу так сидеть. – И Дуняша, стиснув зубы и не отвечая, с выражением упрека на лице, бросилась в карету переделывать сиденье.
– Ах, народ этот! – говорил граф, покачивая головой.
Старый кучер Ефим, с которым одним только решалась ездить графиня, сидя высоко на своих козлах, даже не оглядывался на то, что делалось позади его. Он тридцатилетним опытом знал, что не скоро еще ему скажут «с богом!» и что когда скажут, то еще два раза остановят его и пошлют за забытыми вещами, и уже после этого еще раз остановят, и графиня сама высунется к нему в окно и попросит его Христом богом ехать осторожнее на спусках. Он знал это и потому терпеливее своих лошадей (в особенности левого рыжего – Сокола, который бил ногой и, пережевывая, перебирал удила) ожидал того, что будет. Наконец все уселись; ступеньки собрались и закинулись в карету, дверка захлопнулась, послали за шкатулкой, графиня высунулась и сказала, что должно. Тогда Ефим медленно снял шляпу с своей головы и стал креститься. Форейтор и все люди сделали то же.
– С богом! – сказал Ефим, надев шляпу. – Вытягивай! – Форейтор тронул. Правый дышловой влег в хомут, хрустнули высокие рессоры, и качнулся кузов. Лакей на ходу вскочил на козлы. Встряхнуло карету при выезде со двора на тряскую мостовую, так же встряхнуло другие экипажи, и поезд тронулся вверх по улице. В каретах, коляске и бричке все крестились на церковь, которая была напротив. Остававшиеся в Москве люди шли по обоим бокам экипажей, провожая их.
Наташа редко испытывала столь радостное чувство, как то, которое она испытывала теперь, сидя в карете подле графини и глядя на медленно подвигавшиеся мимо нее стены оставляемой, встревоженной Москвы. Она изредка высовывалась в окно кареты и глядела назад и вперед на длинный поезд раненых, предшествующий им. Почти впереди всех виднелся ей закрытый верх коляски князя Андрея. Она не знала, кто был в ней, и всякий раз, соображая область своего обоза, отыскивала глазами эту коляску. Она знала, что она была впереди всех.
В Кудрине, из Никитской, от Пресни, от Подновинского съехалось несколько таких же поездов, как был поезд Ростовых, и по Садовой уже в два ряда ехали экипажи и подводы.
Объезжая Сухареву башню, Наташа, любопытно и быстро осматривавшая народ, едущий и идущий, вдруг радостно и удивленно вскрикнула:
– Батюшки! Мама, Соня, посмотрите, это он!
– Кто? Кто?
– Смотрите, ей богу, Безухов! – говорила Наташа, высовываясь в окно кареты и глядя на высокого толстого человека в кучерском кафтане, очевидно, наряженного барина по походке и осанке, который рядом с желтым безбородым старичком в фризовой шинели подошел под арку Сухаревой башни.
– Ей богу, Безухов, в кафтане, с каким то старым мальчиком! Ей богу, – говорила Наташа, – смотрите, смотрите!
– Да нет, это не он. Можно ли, такие глупости.
– Мама, – кричала Наташа, – я вам голову дам на отсечение, что это он! Я вас уверяю. Постой, постой! – кричала она кучеру; но кучер не мог остановиться, потому что из Мещанской выехали еще подводы и экипажи, и на Ростовых кричали, чтоб они трогались и не задерживали других.
