Базы пространственных данных (геоданных)

Геоинформационная база данных. На базе СУБД строятся разнообразные информационные системы. При этом соответствующие БД могут содержать любые данные, однако в большинстве случаев это данные алфавитно-цифровые (т.е. текст) либо числовые. Общепринятым является представление БД как взаимосвязанной совокупности таблиц. Каждая таблица состоит из строк (записей) и столбцов (полей). Каждая запись несет информацию о некотором объекте, каждое поле содержит значение некоторого свойства объекта. В простейшем случае вся БД состоит из одной таблицы. В качестве примера можно рассмотреть список сотрудников предприятия, где каждая строка содержит данные об одном сотруднике, а значениями полей являются фамилия, имя, возраст, должность, размер оклада и т.п. Подобного рода данные принято называть атрибутивными или фактографическими, или проще – табличными.

Основные операции, которые можно выполнять над атрибутивными данными, включают в себя поиск данных по различным запросам, упорядочение данных, соединение взаимосвязанных данных из разных таблиц, вычисление суммарных значений, построение разнообразных отчетов.

Обычные (атрибутивные) СУБД оказываются почти бесполезными для работы с таким специфическим видом данных, как графические (пространственные) объекты.

Графический объект (далее просто объект) характеризуется привязкой к некоторой системе координат (например, географических). Объект задается, как минимум, одной парой координат (X, Y), определяющей точку его местоположения. Кроме того, объект может иметь определенную форму и размеры, которые можно задать набором координат характерных точек. Примерами объектов могут служить здания, земельные участки, столбы, страны и т.п.

Разумеется, координаты точек объектов можно считать атрибутивными данными и хранить в обычной БД. Однако такой подход не позволяет решать такие задачи, где важен именно пространственный характер объектов. Это, прежде всего, отображение объектов на экране или принтере, пространственный поиск, расчет геометрических характеристик объектов, визуальное редактирование объектов, а также разнообразные задачи пространственного анализа.

База данных, спроектированная таким образом, чтобы хранить информацию о графических объектах, называется геоинформационной базой данных (ГБД). Содержание ГБД не ограничивается координатами объектов. Прежде всего, объекты могут быть классифицированы по типам, геометрическим характеристикам, назначению и другим признакам. Кроме того, с каждым объектом может быть связана определенная атрибутивная информация. Эта информация также должна храниться в составе ГБД.

Рис.4.1. Пример запроса