Bases de dados espaciais em um grande ambiente de dados - dummies

Os bancos de dados espaciais podem ser uma ferramenta importante em seu grande projeto de dados. O próprio dados espaciais é padronizado através dos esforços do Open Geospatial Consortium (OGC), que estabelece o OpenGIS (Sistema de Informação Geográfica) e uma série de outros padrões de dados espaciais.

Se você conhece ou não, você pode interagir com dados espaciais todos os dias. Se você usa um smartphone ou Sistema de Posicionamento Global (GPS) para direções para um local específico, ou se solicitar um mecanismo de busca para locais de restaurantes de frutos do mar perto de um endereço físico ou marco, você está usando aplicativos que dependem de dados espaciais.

Isso é importante porque os bancos de dados espaciais são implementações dos padrões OGC e sua empresa pode ter necessidades específicas atendidas pelos padrões. Um banco de dados espacial torna-se importante quando as organizações começam a alavancar diversas dimensões dos dados. Por exemplo, um meteorologista que faz pesquisas pode querer armazenar e avaliar dados relacionados a um furacão, incluindo temperatura, velocidade do vento e umidade, e modelar esses resultados em três dimensões.

Na sua forma mais simples, os bancos de dados espaciais armazenam dados sobre objetos tridimensionais, bidimensionais e tridimensionais. Você provavelmente está familiarizado com os objetos 2D e 3D. Um objeto 2D tem comprimento e largura. Um objeto 3D adiciona profundidade ao comprimento e largura. Uma página de um livro é um objeto 2D, enquanto um livro inteiro é um objeto 3D.

O que significa 2. 5D? 2. Os objetos 5D são um tipo especial de dados espaciais. Eles são objetos 2D com elevação como a dimensão "meia" extra. A maioria dos bancos de dados espaciais de 5D contém informações de mapeamento e muitas vezes são referidos como Sistemas de Informação Geográfica (GISs).

Os elementos atômicos de bases de dados espaciais são linhas, pontos e polígonos. Eles podem ser combinados de qualquer forma para representar qualquer objeto restringido por 2, 2. 5 ou 3 dimensões. Devido à natureza especial dos objetos de dados espaciais, os designers criaram mecanismos de indexação (índices espaciais) projetados para suportar consultas ad hoc e representações visuais dos conteúdos do banco de dados.

Por exemplo, um índice espacial responderia a consulta "Qual é a distância entre um ponto e outro ponto? "Ou" Uma linha específica se cruza com um determinado conjunto de polígonos? "Se isso parece um grande problema, é por isso que é. Os dados espaciais podem representar o maior grande desafio de dados de todos.

PostGIS é um projeto de código aberto mantido pela Refractions Research e está licenciado sob a GNU General Public License (GPL).O PostGIS também é fornecido como parte da edição da comunidade OpenGeo Suite e é oferecido e suportado pela OpenGeo sob uma licença corporativa.

O PostGIS é uma implementação especializada em camadas executada no campo de trabalho RDBMS PostgreSQL. Esta abordagem oferece o melhor dos dois mundos. Você obtém todos os benefícios de um RDBMS de SQL (como integridade transacional e ACID) e suporte para as operações especializadas necessárias para aplicações espaciais (reprojecção, suporte geodésico, conversão de geometria, etc.).

Embora o próprio banco de dados seja muito importante, você também exigirá outras peças de tecnologia para atender aos requisitos de aplicativos espaciais. Felizmente, o PostGIS faz parte de um ecossistema de componentes projetados para trabalhar em conjunto para atender a essas necessidades. Além do PostGIS, o OpenGEO Suite consiste no seguinte:

• GeoServer: Implementado em Java, o GeoServer pode publicar informações espaciais de várias das principais fontes de dados espaciais na web. Pode integrar-se ao Google Earth e também possui uma excelente interface administrativa baseada na web.

• OpenLayers: Uma biblioteca para JavaScript que é útil para exibir mapas e outras representações de dados espaciais em um navegador da Web. Pode manipular imagens da maioria das fontes de mapeamento na web, incluindo o Bing Maps, o Google Maps, o Yahoo! Mapas, OpenStreetMap e assim por diante.

• GeoExt: Projetado para tornar as informações do mapa a partir de OpenLayers prontamente disponíveis para o desenvolvedor de aplicativos da Web. Os widgets GeoExt podem ser usados ​​para criar edição, visualização, design e outras experiências interativas da web.

• GeowebCache: Depois de ter os dados em um servidor e pode exibi-lo em um navegador, você precisa encontrar uma maneira de torná-lo rápido. GeowebCache é o acelerador. Ele armazena caches de dados de imagem (chamados de telhas) e os disponibiliza para entrega rápida ao dispositivo de exibição.

Enquanto muitos dos usos dos dados espaciais envolvem mapas e locais, os dados espaciais têm muitas outras aplicações contemporâneas e futuras, incluindo

• Modelagem 3D precisa do corpo humano, edifícios, atmosfera e assim por diante

• Recolhimento e análise de dados de redes de sensores

• Integração com dados históricos para examinar espaço / objetos em 3D ao longo do tempo