3.4 Dan 3.8 (1).docx

3.4. Memperluas SQL untuk data spasial Meskipun SQL adalah bahasa pemrosesan query yang ampuh, RA dan SQL memiliki kelemahan. Salah satunya bahasa lama yang disediakan hanya tipe data yang sederhana, misalnya : integer, date (waktu/tanggal), dan strings. SDB merupakan aplikasi yang harus menangani tipe data yang kompleks seperti titik, garis dan polygon. Vendor database telah merespon dalam dua cara. Mereka menggunakan blobs untuk menyimpan informasi atau membuat sebuah hybrid system diamana atribut spasia disimpan di file sistem operasi melalui GIS. SQL tidak dapat memproses penyimpanan data sebagai blobs, dan itu adalah tanggung jawab dari teknik aplikasi untuk menangani data dalam bentuk blobs [Stonebraker and moore, 1997]. Solusi tersebut tidak efisien dan estetik karena tergantung pada kode aplikasi hostlanguage. Dalam sebuah hybrid system, atribut spasial disimpan dalam file terpisah dengan sistem operasi dan dengan demikian tidak dapat mengambil keuntungan dari layanan traditional database seperti bahasa query, concurrency control, dan indexing support. Object-oriented telah memiliki pengaruh besar pada perluasan kemampuan DBMS dalam mendukung objek spasial (kompleks). Program ini untuk memperluas relasional database dengan fiturfitur uang berorientasi objek di bawah dari kerangka umum OR-DBMS. Kunci objek dari OR-DBMS adalah dukungan versi SQL, SQL3/SQL99, yang mendukung gagasan definisi jenis penggunaannya (seperti pada Java atau C++). Tujuannya untuk mempelajari SQL3/SQL99 sehingga kita dapat menggunakannya sebagai alat untuk memanipulasi dan mengambil data spasial. Permintaan prinsip spasial SQL adalah untuk menyediakan sebuah abstraksi yang lebih tinggi dari data spasial dengan memasukkan konsep lebih dekat ke persepsi kita tentang ruang [Egenhofer,1994]. Hal ini dicapai dengan memasukkan konsep object oriented ADTs ditetapkan pengguna. ADT jenis pengguna didefinisikan dan fungsi-fungsi terkait. Misalnya, jika kita memiliki persil bidang tanah disimpan sebagai polygon dalam database, maka ADT berguna dalam kombinasi jenis polygon dan beberapa fungsi (metode ) yang terkait, kedekatan. Fungsi kedekatan dapat diterapkan pada persil bidang tanah untuk menentukan jika bidang tanah tersebut berbagi perbatasan yang sama. Istilah abstract digunakan pengguna perlu tahu rincian pelaksanaan fungsi yang terkait. Semua pengguna tahu dari antarmuka dengan fungsi yang tersedia dan tipe data untuk parameter input dan hasil output.

3.4.1. Standar OGIS untuk memperluas SQL OGIS dibentuk DARI Konsorsium oleh vendor perangkat lunak utama untuk merumuskan dan seluruh industry dengan berbagai standar yang terkait dengan iteroperabilitas GIS. Model data spasial OGIS dapat dimasukkan (kayak tertanam) dalam berbagai bahasa pemrograman, misalnya, C, Java, SQL, dan lannya. Kita focus pada pemasangan SQL pada bagian ini. OGIS didasarkan pada sebuah geometry model data ditampilkan pada Gambar 2.2. ingat bahwa model data terdiri dari kelas dasar, Geometry yang noninstantiable (yaitu objek tidak dapat didefinisikan sebagai contoh geometri) tapi menentukan sebagai sistem rujukan spasial yang berlaku untuk semua sub kelasnya. Empat subclass besar yang berasal dari superclass geometri adalah titik, permukaan kurva dan koleksi geometri. Terkait dengan setiap kelas adalah serangkaian operasi yang bertindak atas instance kelas. Himpunan bagian dari operasi penting dan definisinya tercantum dalam tabel 3.9 Operasi yang ditentukan dalam standar OGIS terbagi dalam tiga kategori:

1. Operasi dasar berlaku untuk semua tipe data geometri. Misalnya, referensi spasial mengembalikan sistem koordinat yang mendasari di mana geometri objek didefinisikan. Misalnya sistem referensi umum memasukkan sistem lintang dan bujur, dan Universal Tansverse Mercator (UTM) yang sering digunakan. 2. Tes opreasi untuk hubungan topologi antara objek spasial. Misalnya, tes overlap (lihat chapter 2) dari dua objek yang memiliki persimpangan himpunan kosong. 3. Operasi umum adalah untuk analisis spasial. Misalnya, jarak terpendek antara dua objek spasial. Tabel 3.9 kategori

sql SpatialReference()

Envelope()

Export() Operasi Dasar IsEmpty()

IsSimple()

Boundary() Topological/set operator

Equal

Disjoint

Intersection Touch

cross

Within

Keterangan Mengembalikan sistem koordinat yang menjadi referensi objek Mengembalikan minimum geometri rectangle pembatas orthogonal Mengembalikan geometri dalam representasi yang berbeda Mengembalikan jika geometri adalah null set Mengembalikan jika geometri sederhana (tidak ada self_intersection) Mengembalikan batas geometri Mengembalikan jika objek didalam dan boundary dari dua geometri memiliki spasial yang sama Mengembalikan jika batas dan objek didalamnya tidak intersect Mengembalikan jika geometri tidak disjoint (terputus) Mengembalikan jika batas dari dua permukaan intersect tapi objek didalamnya tidak Mengembalikan jika permukaan objek didalam bersinggungan dengan kurva Mengembalikan jika objek didalam geometri yang diberikan tidak berpotongan dengan eksterior geometri lain

Contains

Overlap

Spatial Analysis

Distance Buffer

Convexhull

Intersection Union difference

Symdiff

3.4.2

Menguji apakah geometri yang diberikan mengandung geometri lain yang diberikan Mengambalikan jika objek didalam dari dua geometri memilki persimpangan kosong (tidak ada intersect) Jarak terpendek dari dua geometri Mengembalikan geometri yang terdiri dari semua titik yang jaraknya dari geometri yang diberikpan kurang dari atau sama dengan geometri yang diberikan kurang dari atau sama dengan jarak yang ditentukan Mengembalikan set geometrik convex terkecil yang melampirkan geometri Mengembalikan persimpangan geometris dari dua geometri Mengembalikan penyatuan geometris dari dua geometri Mengembalikan bagian dari geometri yang tidak intersect dengan geometri lain yang diberikan Mengembalikan bagian dari dua geometri yang tidak saling bersilangan

Batasan standar Spesifikasi OGIS terbatas pada model objek ruang, seperti yang ditunjukkan pada chapter sebelumnya, informasi spasial sering dipetakan ke dalam model yang berbasis lapangan. OGIS sedang mengembangkan model konsesus untuk jenis data dan operasi. Dalam chapter 8 dikenalkan dengan beberapa opsi yang relevan untuk model berbasis lapangan yang dapat dimasukkan ke dalam standar OGIS di masa depan. Bahkan dalam hal objek, operasi OGIS terbatas untuk query pemilihan proyek-gabungan sederhana. Mendukung permintaan agregat spasial dengan kelompok dan memiliki klausa menimbulkan masalah ( lihat latihan 4). Akhirnya, focus dalam standar OGIS secara eksklusif pada hubungan topologi spasial dan metric dasar. Kelas operasi metric didasarkan pada predikat.

3.8. LAMPIRAN: DATABASE STATE PARK (TAMAN )

Database statepark terdiri dari dua entitas, Taman dan danau. Atribut kedua entitas ini dan hubungannya ditunjukkan pada Gambar 3.4. ER Diagram dipetakan ke dalam skema relasional yang ditunjukkan di bawah ini. Entitas dan hubungannya terwujud dalam tabel 3.13

Skema diatas mewakili tiga entitas: statepark, Lake (danau), dan Park lake (taman danau). Statepark mewakili semua taman di Negara bagian di Minnesota, dan atributnya adalah nomor identitas nasional yang unik (Sid), nama taman (Sname), luas wilayah dalam km2 (area), dan jarak taman dari Minneapolis (jarak). Entitas danau juga memilki id unik , nama danau (Lname), kedalaman rata-rata danau (depth), main catch. Taman danau mengidentifikasi danau yang ada di taman. Atributnya adalah Lid, Sid, dan tanggal musim memancing. Di sini kita mengasumsikan bahwa danau yang berbeda memiliki pembuka pemancingan yang berbeda.

3.8.1 contoh query dalam RA Kami sekarang memberikan contoh yang menunjukkan bagaimana operator relasional yang didefinisikan sebelumnya dapat digunakan untuk mengambil dan memanipulasi data dalam database. Formatnya sebagai berikut: pertama-tama kami mencantumkan query dalam bahasa inggris: kami memberikan

ekspresi yangsetara dalam RA, dan akhirnya kami membuat comment tentang ekspresi aljabar, termasuk bentuk alternative dari ekspresi aljabar.

Pertanyaan: temukan nama taman yang berisis danau dengan id 100 Kita mulai memilih set of tuples di parklake dengan Lid 100. Set yang dihasilkan gabungan dengan relasi statepark pada Sid. Hasilnya di proyeksikan ke nama statepark (SPname), query ini dapat memecah menjadi beberapa bagian dengan menggunakan operator penamaan ulang p. penggantian nama digunakan untuk menyebutkan hubungan antara yang muncul selama evaluasi query kompleks. Itu juga dapat digunakan untuk mengganti nama atribut relasi.

Mengganti nama relasi nama yang lama ke nama yang baru. Atribut pertama , dihitung dari kiri ke kanan, dari nama baru ini disebut Att1

Dari sudut pandang implementasi, query ini lebih berharga daripada yang sebelumnya karena melakukan join pada set yang lebih besar, dan join adalah yang paling berharga dari semua operator dalam aljabar relasional.

Comment: di sini kami menerapkan dua operator gabungan secara berurutan. Namun pertama kita mengurangi ukuran yang ditetapkan dengan terlebih dahulu memilih semua danau dengan tangkapan utama Ikan Trout. Kemudian kita join hasilnya pada Lid dengan Parklake.

Comment: gabungan di Sid menciptakan hubungan menengah di mana tuples (tupel) dari hubungan statepark melekat pada tupel dari parklake. Hasilnya kemudian diproyeksikan ke Spname

Comment: di sini kami menggunakan gabungan operator untuk pertama kalinya. Pertama kita memilih danau dengan tangkapan utama bass atau walleye. Kita kemudian digabungkan pada Lid dengan ParkLake dan bergabung lagi di Sid dengan StatePpark. Kami mendapatkan hasil dengan meproyeksikan pada Spname.