12/28/2009 MEKANSAL VERİ TABANLARI. Mekansal Veri Tabanı Nedir? Mekansal Veri

Transkript

1 MEKNSL VERİ TNLRI Yrd. Doç. Dr. Elif SERTEL Mekansal Veri Tabanı Nedir? Mekansal nesnelere ait verileri saklayabilen ve sorgulayabilen veri tabanlarına mekansal veri tabanı denir. Mekan bilgisi, nokta, çizgi ve poligon olarak tutulabilir. Tipik veri tabanları nümerik ve karakter veri tiplerini anlayabilirken, mekansal veri tabanlarında mekansal veri tiplerini analiz edebilir. u veri tiplerine geometri yada özellik (feature) denir. Mekansal Veri Uydu Görüntüleri Haritalar 3 oyutlu modeller Nüfus verisi Meteorolojik ve iklim verileri Nehirler Medical görüntüler... Hava Fotoğrafları GPS 1

2 Mekansal Veri-Vektörel Nokta, çizgi ve alansal olarak ifade edilebilen mekansal varlıklar ve ilişkiler Coğrafi haritalar, Yükseklik modelleri, Nehirler Yollar Mekansal Veri-Raster Piksel gruplarından oluşur. Uydu görüntüleri, Sayısal Yükseklik Modelleri, Hava Fotoğrafları Mekansal Veri Tabanı Örnekleri cil durum yönetimi, Çevresel etki analizleri, Navigasyon, Şehirleşme analizi, Ulaştırma ağı izleme sistemleri, Suç izleme, Konumsal hizmetler, GoogleEarth, 2

3 Mekansal olan ve mekansal olmayan sorgular!!! İnşaat faküktesine en yakın iki restoran nerededir? (Yakınlık-proximity) Maslak hangi ilçededir? (İçerme-containment) Türkiye ye komşu ülkeler hangileridir?(itişiklikadjacency) İstanbul un hangi ilçeleri üzerinden nehir geçer? (Kesişim/örtüşme (üstüste gelme)-intersection/overlap) İstanbul un nüfusu kaçtır? İstanbul da toplam kaç tane ilçe vardır? İstanbul da harfi ile başlayan ilçeleri listeleyiniz. Mekansal Verinin geleneksel bir veri tabanında gösterilmesi y-axis 1 (0,1) D (1,1) 4 Census_blocks Name rea Population oundary 1050 C Polyline((0,0),(0,1),(1,1),(1,0)) 2 3 (0,0) (1,0) x-axis Mekansal Veri Tabanı COUNTRIES OUNDRIES name capital population Id-boundary Id-boundary Id-contour Germany erlin C1 France Paris C2 2 C3 CONTOURS 3 C4 Id-contour Point-num Id-point POINTS 3 C5 C1 2 P1 Id-point x y C1 1 P2 P C1 3 P3 P C2 1 P4 P C2 2 P5 P C2 P

4 Mekansal Veri Tabanı Veri Türleri Standart veri tabanı varchar integer real date Mekansal veri tabanı point linestring (X1, Y1, [Z1],...Xn, Yn, [Zn]) polygon multipoint multilinestring multipolygon Mekansal Veri Tipleri-Oracle Spatial Point Line string rc line string Compound line string Self-crossing line strings Polygon Polygon with hole Compound polygon Optimized polygons Valid Self-crossing polygons Not valid 4

5 Fonksiyonlar Standart veri tabanları lower() round() count() dayofweek () Mekansal veri tabanları ST_rea(geometry) ST_Distance(geometry,geometry) ST_Intersects(geometry,geometry) ST_DWithin(geometry,geometry,radius) ST_Union(geometry,geometry) Mekansal İlişkiler Topolojik İlişkiler: İçermek, üstüste gelmek/kesişim Metrik İlişkiler: Nesneler arasındaki uzaklık 1 Km Yön/Doğrultu İlişkileri: kuzeyi, güneyi, v.s 5

6 Topolojik İlişkiler DISJOINT: sınırlar (boundary) ve iç kısımlar (interiors) kesişmiyor. disjoint, disjoint ve ayrıktır. Disjoint TOUCH: sınırlar kesişiyor fakat iç kısımlar kesişmiyor. touch, touch, ye değmektedir. Topolojik İlişkiler OVERLPDYDISJOINT: bir nesnenin iç kısmı, diğer bir nesnenin iç kısmı ve sınırı ile kesişiyor fakat iki sınır kesişmiyor. overlapbdydisjoint, overlapbdydisjoint OVERLPDYINTERSECT: iki nesnenin hem sınırları hem de iç kısımları kesişiyor. overlapbdyintersect, overlapbdyintersect Topolojik İlişkiler EQUL: iki nesne aynı sınır ve iç kısıma sahip. red green equal, equal, ye eşittir;, ya eşittir NYINTERCT: nesneler ayrık olmayandır non-disjoint. 6

7 Topolojik İlişkiler CONTINS: bir nesnenin iç kısım ve sınırının tamamı diğer bir nesnenin içinde yer alıyor. contains, yi içerir INSIDE: CONTIN içeririn zıttı; INSIDE = CONTINS inside, nın içindedir Topolojik İlişkiler COVERS: bir nesnenin iç kısmı başka bir nesnenin içinde yer almakta ve sınırları kesişmektedir. covers, yi kapsar COVEREDY: COVER in zıttı; COVEREDY = COVERS coveredby, tarafından kapsanmaktadır Mekansal Sorgular-İzdüşüm π 1... n, geo ( T ) atı vrupa daki ülkelerin isimleri ve nüfuslarını gösteren tema; İsim, başkent, nüfus öznitelikleri ve poligon geometrisine sahip geo öznitelikli ülke teması Ülke(isim, başkent, nüfus, geo:region) atı vrupa daki ülkelerin nüfusları-nüfus özniteliğinin izdüşümü 7

8 Mekansal Sorgular-Seçme σ p i (T) atı vrupa daki ülkelerin isimleri ve nüfuslarını gösteren Tema Nüfusu 50 Milyondan büyük olan atı vrupa ülkeleri Mekansal Sorgular-irleştirme T 1 U T 2 + = atı vrupa da nüfusu 10 Milyondan büyük olan ülkeler atı vrupa da nüfusu 5 Milyondan büyük olan ülkeler 8

9 Mekansal Sorgular-Overlay T 1 T 2 Kırpma-Clipping O nesnesini içeren nesneleri bulma- İçermek Containement P O 9

10 Kesişim R ile tanımlanmış bölge ile kesişen nesnelerin bulunması R l L doğrusunun kestiği nesnelerin bulunması itişiklik- adjacency O nesnesine bitişik olan nesnelerin bulunması O Metrik Sorgular O P O ve P nesnelerinin birbirine olan uzaklıkları O d O En yakın komşuluk Range-Menzil, uffer-tampon ölge 10

11 Mekansal Veri Tabanları için Kavramsal Şema Örnekleri Country Country-code Countryname Geometry State State-code State-name Geometry County County-code County-name Population Geometry gregasyon: State, county lerden oluşur ire-bir çok ilişki One-to-many Mekansal Veri Tabanı tasarlanabilecek yazılımlar rcinfo rcview GIS Smallword Oracle Extension for handling Spatial Data PostgreSQL MapInfo GeoMedia Grass KYNKLR Rigaux, P., Scholl. M, Voissard,., Spatial databases : with applications to GIS, Morgan Kaufmann Publishers, Spatial Information Systems Lecture Notes, Dr. Michela ertolotto, Dept. of Computer Science, UCD 11