Was ist eine räumliche Datenbank?
Eine Datenbank, die für die Speicherung und Abfrage von Daten optimiert ist, die sich auf Objekte in einem Raum beziehen, der Linien, Punkte und Polygone enthält, wird als räumliche Datenbank bezeichnet. Verschiedene Studienbereiche haben vielfältige Anwendungen für die Verwaltung von geometrischen Daten, geografischen Daten und räumlichen Daten. In diesen Datenbanken kann ein „Raum“ geografisch sein wie eine Karte der Erdoberfläche, geometrisch wie ein Layout eines VLSI-Designs (Very Large Scale Integration) oder räumlich wie eine 3D-Darstellung von Proteinmolekülketten. Die Geodatenbank ähnelt einer Standarddatenbank mit zusätzlichen Funktionen für die Verarbeitung von Geodaten. Beispielsweise werden räumliche Datentypen (SDTs) in der Abfragesprache und im Datenmodell einer räumlichen Datenbank angeboten.
Wenn eine räumliche Datenbank für die geografische Zuordnung verwendet wird, geben ihre SDTs die Struktur in einem Raum an, z. B. Punkte, Linien und Regionen sowie die Beziehungen zwischen Strukturen, z. B. sich kreuzende Linien. Ein Benutzer kann diese Objekte auf einer Karte durch Straßen, Pipelines oder Wälder darstellen, in einer Programmieransicht werden sie jedoch durch Linien, Polygone oder Punkte dargestellt. Diese Datenbanktypen werden als objektbasierte räumliche Datenbanken bezeichnet. Zusätzlich werden topologische Beziehungen wie Überlappung oder Disjunktion von Linien und Richtungsbeziehungen wie Himmelsrichtungen dargestellt und in einer geografischen räumlichen Datenbank programmiert. In diesen Datenbanken werden auch metrische Beziehungen dargestellt, die den Abstand von Objekten angeben.
Geodatenbanken werden für Geschäfts-, Regierungs-, Marketing- und kommerzielle Daten verwendet. Ein Unternehmen kann Konzentrationen ermitteln, in denen sich ein bestimmter Kundentyp befindet, um den besten Ort für den Bau eines anderen Gebäudes zu planen, oder ein Politiker kann eine demografische Abstimmungsgruppe überblicken, um eine Kampagnenroute zu planen. Sie können auch für die Planung von Städten und Regionen oder von der Polizei zur Analyse von Verbrechensmustern verwendet werden. SDTs können einfache Informationen sein, aber sie können auch sehr komplex werden, wenn die vom Benutzer benötigten Informationen sehr spezifisch sind. Diese komplexen Beziehungen von Objekten im Raum machen räumliche Datenbanken nützlich, da sie riesige Informationsmengen verwenden und sortieren können.
Oft sind bestimmten Objekten in einer bestimmten räumlichen Datenbank eine Reihe von Variablen zugeordnet. In diesem Fall kann eine räumliche Datenbank mithilfe von SQL (Structured Query Language) spezielle Indexfunktionen zum Bearbeiten und Abfragen von Daten bereitstellen. Während die Datenbank nur zur Speicherung verwendet werden kann, kann sie für viel mehr Zwecke verwendet werden, einschließlich der Analyse von Daten. Objekte in der Datenbank können eine unendliche Anzahl von Variablen enthalten, und spezielle räumliche Datenbankwerkzeuge ermöglichen das Sortieren der verschiedenen Informationen.