Co to jest baza danych przestrzennych?
Baza danych zoptymalizowana do przechowywania i wyszukiwania danych związanych z obiektami w przestrzeni, która zawiera linie, punkty i wielokąty, jest nazywana przestrzenną bazą danych. Różne kierunki studiów mają wiele aplikacji do zarządzania danymi geometrycznymi, danymi geograficznymi i danymi przestrzennymi. W tych bazach danych „przestrzeń” może być geograficzna jak mapa powierzchni ziemi, geometryczna jak układ o bardzo dużej skali integracji (VLSI) lub przestrzenna jak trójwymiarowa reprezentacja łańcuchów cząsteczek białka. Przestrzenna baza danych jest podobna do standardowej bazy danych z dodatkowymi możliwościami obsługi danych przestrzennych. Na przykład typy danych przestrzennych (SDT) są oferowane w języku zapytań i modelu danych przestrzennej bazy danych.
Gdy do mapowania geograficznego używana jest przestrzenna baza danych, jej SDT wskazują strukturę w przestrzeni, taką jak punkty, linie i regiony oraz relacje między strukturami, takie jak linie przecinające się. Użytkownik może zobaczyć te obiekty reprezentowane przez drogi, rurociągi lub lasy na mapie, ale w widoku programowania są reprezentowane przez linie, wielokąty lub punkty. Te typy baz danych nazywane są obiektowymi bazami przestrzennymi. Ponadto relacje topologiczne, takie jak nakładanie się lub rozłączanie linii, oraz relacje kierunkowe, takie jak kardynalne kierunki kompasu, są reprezentowane i programowane w geograficznej przestrzennej bazie danych. Relacje metryczne, które wskazują odległość obiektów, są również reprezentowane w tych bazach danych.
Przestrzenne bazy danych są wykorzystywane do danych biznesowych, rządowych, marketingowych i handlowych. Firma może mapować koncentracje miejsc, w których zlokalizowany jest określony typ klienta, aby zaplanować najlepsze miejsce do budowy innego budynku, lub polityk może zbadać dane demograficzne dotyczące głosowania, aby zaplanować trasę kampanii. Mogą być również wykorzystywane do planowania miast i regionów lub wykorzystywane przez jurysdykcje policji do analizy wzorców przestępczości. SDT mogą być prostymi informacjami, ale mogą również stać się bardzo złożone, jeśli to, co użytkownik musi wiedzieć, jest bardzo konkretne. Te złożone relacje obiektów w przestrzeni sprawiają, że przestrzenne bazy danych są korzystne, ponieważ mogą wykorzystywać i sortować ogromne ilości informacji.
Często określone obiekty w pewnej przestrzennej bazie danych są z nimi powiązane. W takim przypadku przestrzenna baza danych może korzystać ze strukturalnego języka zapytań (SQL) w celu zapewnienia specjalnych funkcji indeksu do manipulowania danymi i wykonywania zapytań. Chociaż można go używać wyłącznie do przechowywania, bazy danych można używać do znacznie więcej, w tym do analizy danych. Obiekty w bazie danych mogą zawierać nieskończoną liczbę zmiennych, a specjalne narzędzia przestrzennej bazy danych umożliwiają sortowanie różnych informacji.