Speicherung und Verarbeitung von Geodaten mit Oracle Spatial

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Jakob Waltz
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1 Speicherung und Verarbeitung von Geodaten mit Oracle Spatial DOAG Webinar am Andreas Jordan, ORDIX AG

2 Agenda Einführung Der Datentyp Spatial Queries ohne Index Der räumliche Index Spatial Queries mit Index Nützliche Links

3 Einführung

4 Was sind räumliche Daten/Geodaten? Beschreiben Teil der Erdoberfläche Die darauf befindlichen technischen und administrativen Einrichtungen Beantworten die Fragen Wo sich ein Objekt im Raum befindet (Lage im Raum) Wie seine physische Struktur geschaffen ist (Geometrie) Werden in einem geografischen Referenzsystem mittels Koordinaten verortet

5 Besonderheiten Nicht so einfach vergleichbar Numerische Werte können getestet werden, ob sie größer, kleiner oder gleich sind Zeichenketten können auf Übereinstimmungen getestet werden Viele Operationen nicht auf Geodaten ausführbar Summenbildung Durchschnittsberechnung

6 Typen (1/2) Punkt Linie Polygon (Fläche) Wiesbaden Kreuzberger Ring ORDIX AG

7 Typen (2/2) Punkt Einzelnes Koordinatenpaar Linie Verbindung zwischen mehreren Punkten Wenn Startpunkt = Endpunkt geschlossene Linie (Ring) Polygon (Fläche) Geschlossener Linienzug Dürfen Löcher besitzen (die dann auch durch Polygone dargestellt werden) Sammlung Multipunkt, -linie, -polygon Kombination Kombiniertes Element aus verschiedenen Typen

8 Der Datentyp

9 Informationen über Geodaten Typ, z.b. Punkt Linie Polygon (Fläche) Informationen zum Typ, z.b. Linie durch Kreisbögen verbunden Linie durch gerade Streckenzüge verbunden Geografisches Bezugssystem Koordinaten Speicherung in einem zusammengesetzten Datentyp

10 Der Typ SDO_GEOMETRY Zentraler Datentyp zur Speicherung von räumlichen Daten SDO_GEOMETRY( SDO_GTYPE SDO_SRID SDO_POINT SDO_ELEM_INFO SDO_ORDINATES ); NUMBER, NUMBER, MDSYS.SDO_POINT_TYPE, MDSYS.SDO_ELEM_INFO_ARRAY, MDSYS.SDO_ORDINATE_ARRAY

Punkte (1/2) Einzelnes Koordinatenpaar X: 8.

11 Punkte (1/2) Einzelnes Koordinatenpaar X: Y: Position des Stadions vom 1. FSV Mainz 05

12 Punkte (2/2) SDO_GEOMETRY( 2001, 4326, SDO_POINT_TYPE(8.2264, , NULL), NULL, NULL ); SDO_GEOMETRY( SDO_GTYPE, SDO_SRID, SDO_POINT, SDO_ELEM_INFO, SDO_ORDINATES );

13 Polygone (1/2) Geschlossener Linienzug Fläche Stadion des SV Darmstadt (bestehend aus mehreren Polygonen)

14 Polygone (2/2) SDO_GEOMETRY( 2003, 4326, NULL, SDO_ELEM_INFO_ARRAY (1, 1003, 1), SDO_ORDINATE_ARRAY (x1, y1, x2, y2, x3, y3, x1, y1) ); SDO_GEOMETRY( SDO_GTYPE, SDO_SRID, SDO_POINT, SDO_ELEM_INFO, SDO_ORDINATES );

15 Spatial Queries ohne Index

16 Toleranz Bei der Verwendung von Funktionen ist meist die Angabe einer Toleranz notwendig Die Toleranz gibt an, ab wann zwei Geometrien als gleich angesehen werden Höhere Toleranzen bedeuten nicht weniger Rechenaufwand (Performance- Vorteil) Zu hohe Toleranzen führen zu ungültigen Geometrien Toleranzen müssen zu Geometrien passen

17 SDO_DISTANCE (1/2) Berechnet den Abstand zwischen zwei Geometrien Eintracht Frankfurt 1. FSV Mainz 05

18 SDO_DISTANCE (2/2) Syntax: SDO_GEOM.SDO_DISTANCE ( geometry1 IN SDO_GEOMETRY, geometry2 IN SDO_GEOMETRY, tolerance IN NUMBER [, unit IN VARCHAR2] ) RETURN NUMBER; SELECT SDO_GEOM.SDO_DISTANCE( v1.geometrie, v2.geometrie, 1, 'UNIT=KM' ) FROM vereine v1, vereine v2;

19 SDO_INTERSECTION (1/2) Liefert die Schnittmenge zwischen zwei Geometrien zurück

20 SDO_INTERSECTION (2/2) Syntax: SDO_GEOM.SDO_INTERSECTION ( geometry1 IN SDO_GEOMETRY, geometry2 IN SDO_GEOMETRY, tolerance IN NUMBER ) RETURN SDO_GEOMETRY; SELECT SDO_GEOM.SDO_INTERSECTION( he.geometrie, rlp.geometrie, 1 ) grenze_he_rlp FROM bundeslaender he, bundeslaender rlp WHERE he.name = 'Hessen' AND rlp.name = 'Rheinland-Pfalz';

21 Der räumliche Index

22 Allgemein Indizes Ermitteln relevante Datensätze Beschleunigen die Suche Basieren auf Sortierung Räumliche Daten sind nicht so einfach zu sortieren! R-Tree Indizes

23 Funktionsweise von R-Tree Indizes X 1 D A 2 B 3 E 4 B A C 5 F 6 C 7 G 8 D E F G

24 Spatial Queries mit Index

25 SDO_NN (1/2) Identifiziert den nearest neighbour (nächsten Nachbarn) einer Geometrie Schalke 04 Borussia Dortmund Borussia Mönchengladbach Bayer Leverkusen FC Köln

26 SDO_NN (2/2) Syntax: SDO_NN( geometry1 IN SDO_GEOMETRY, geometry2 IN SDO_GEOMETRY, param IN VARCHAR2 [, number IN NUMBER] ) RETURN VARCHAR2; SELECT v1.name, v2.name FROM vereine v1, vereine v2 WHERE SDO_NN( v1.geometrie, v2.geometrie, 'sdo_num_res=2' ) = 'TRUE';

27 SDO_RELATE (1/2) Gibt an, ob zwei Geometrien eine bestimmte räumliche Beziehung zueinander haben Rheinland-Pfalz Rheinland-Pfalz

28 SDO_RELATE (2/2) Syntax: SDO_RELATE( geometry1 IN SDO_GEOMETRY, geometry2 IN SDO_GEOMETRY, param IN VARCHAR2 ) RETURN VARCHAR2; SELECT v.name, b.name FROM bundeslaender b, vereine v WHERE SDO_RELATE ( b.geometrie, v.geometrie, 'mask = contains' ) = 'TRUE';

29 Nützliche Links

30 Nützliche Links Spatial Developer's Guide Locator Spatial

: 05251 1063-0 Fax: 0180 1 67349 0 Seminarzentrum Wiesbaden Kreuzberger Ring 13 65205

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