Oracle espacial y gráfico

Oracle Spatial and Graph , anteriormente Oracle Spatial, es un componente de opción gratuita de Oracle Database . Las características espaciales de Oracle Spatial and Graph ayudan a los usuarios a gestionar datos geográficos y de ubicación en un tipo nativo dentro de una base de datos Oracle, lo que potencialmente admite una amplia gama de aplicaciones, desde mapeo automatizado , gestión de instalaciones y sistemas de información geográfica ( AM/FM/GIS ), hasta servicios de ubicación inalámbrica y comercio electrónico habilitado por ubicación . Las características de gráficos de Oracle Spatial and Graph incluyen gráficos Oracle Network Data Model (NDM) utilizados en aplicaciones de red tradicionales en las principales organizaciones de transporte , telecomunicaciones, servicios públicos y energía, y gráficos semánticos RDF utilizados en redes sociales e interacciones sociales y en la vinculación de conjuntos de datos dispares para abordar los requisitos de las comunidades de investigación, ciencias de la salud, finanzas, medios e inteligencia.

Componentes

La función geoespacial de Oracle Spatial and Graph proporciona un esquema SQL y funciones que facilitan el almacenamiento, la recuperación, la actualización y la consulta de conjuntos de características espaciales en una base de datos Oracle. (El componente espacial de una característica espacial consiste en la representación geométrica de su forma en un espacio de coordenadas , denominado "geometría").

Características de los datos geoespaciales

Las características de los datos geoespaciales de Oracle Spatial consisten en:

un esquema - MDSYS (como en "sistema multidimensional" ^[1] ) - que prescribe el almacenamiento, la sintaxis y la semántica de los tipos de datos geométricos admitidos ^[2]
un sistema de indexación espacial
Operadores, funciones y procedimientos para realizar consultas de área de interés, consultas de unión espacial y otras operaciones de análisis espacial
Funciones y procedimientos para operaciones de utilidad y ajuste
Aceleración del rendimiento vectorial para consultas sustancialmente más rápidas y un uso más eficiente de la CPU, la memoria y la partición ^{[ cita requerida ]}
Compatibilidad con curvas paramétricas ( NURBS ) para una representación matemáticamente precisa de curvas de forma libre que se pueden reproducir con exactitud para datos 2D y 3D
un modelo de datos de topología para trabajar con datos sobre nodos , bordes y caras en una topología
una función GeoRaster para almacenar, indexar, consultar, analizar y entregar datos GeoRaster ( imágenes raster y datos en cuadrícula y sus metadatos asociados ) con mosaicos virtuales, operaciones de álgebra raster, procesamiento de imágenes, API de Java y asistente ETL basado en GDAL
Tipos de datos y operadores tridimensionales que incluyen redes irregulares trianguladas (TIN) , nubes de puntos y conjuntos de datos LiDAR con indexación de árboles R espaciales, operadores SQL y funciones de análisis, y metadatos para visualización.
geocodificación que convierte datos de ubicación y dirección en coordenadas geográficas formales a partir de direcciones de puntos y rangos de direcciones, y admite geocodificación inversa
un motor de rutas que crea rutas más rápidas o más cortas con distancias de conducción, tiempos, direcciones y geometrías específicas de giro basadas en datos de redes de calles comerciales y disponibles públicamente, y restricciones y condiciones para rutas avanzadas, como rutas específicas para camiones
Servicios web compatibles con Open Geospatial Consortium para geocodificación, enrutamiento, mapeo, directorio comercial, catálogo y transacciones de características geoespaciales
Componentes de visualización espacial para representar datos en mapas.

Modelo de datos de red

La función Modelo de datos de red es un modelo de gráfico de propiedades que se utiliza para modelar y analizar redes físicas y lógicas que se utilizan en sectores como el transporte, la logística y los servicios públicos. Entre sus funciones se incluyen las siguientes:

Gestión persistente de la conectividad de red en la base de datos
Un modelo de datos para representar capacidades u objetos (modelados como nodos y enlaces ) en una red con una API PL/SQL para administrar datos de red.
Propiedades de enlaces y nodos determinadas por el usuario, como costos y restricciones, incluidas propiedades temporales.
Asociación de objetos del mundo real con elementos de red para simplificar el desarrollo y mantenimiento de aplicaciones.
Una API de Java para análisis de rutas de red en memoria, que incluye la ruta más corta, los vecinos más cercanos, el costo interno y la accesibilidad, con carga particionada de redes grandes en la memoria.

RDF semántico

La función de gráfico semántico RDF es compatible con los estándares RDF del World Wide Web Consortium (W3C) . Proporciona gestión, consulta e inferencia de datos RDF que se utilizan habitualmente en una variedad de aplicaciones que van desde la integración de datos semánticos hasta el análisis de redes sociales y aplicaciones de datos abiertos vinculados . Sus características incluyen:

Un sistema de gestión de ontología y almacenamiento triple RDF con particionamiento automático y compresión de datos.
Escalabilidad comprobada a más de 54 mil millones de triples (punto de referencia LUBM 200K) con escalabilidad hasta el límite de 8 petabytes de Oracle Database.
Carga masiva de alto rendimiento con carga de ruta paralela y directa de Oracle Database y carga a través de Jena.
Consultas y actualizaciones paralelas de SPARQL y SQL de gráficos RDF con SPARQL 1.1, servicios web de punto final SPARQL, SPARQL/Update, API de Java con Apache Jena y Sesame de código abierto, consultas SQL con patrones de gráficos SPARQL integrados, inserción/actualización de SQL.
Consulta de datos de tablas asistida por ontología utilizando operadores SQL para ampliar consultas relacionales SQL con términos relacionados para obtener resultados más completos.
Inferencia nativa con operación paralela, incremental y segura para razonamiento escalable con RDFS, Web Ontology Language (OWL 2 RL/EL), Simple Knowledge Organization System (SKOS), reglas definidas por el usuario, extensiones de inferencia definidas por el usuario y un marco de extensibilidad para conectar razonadores de propósito especial, como PelletDB, TrOWL.
Compatibilidad con GeoSPARQL para almacenar/consultar datos espaciales en RDF según la especificación del Consorcio Geoespacial Abierto (OGC).
Vistas RDF sobre datos relacionales para aplicar análisis semántico con soporte para mapeo automático (Direct Mapping) y personalizado (lenguaje W3C R2RML) de datos relacionales a triples RDF .
Seguridad de triple nivel que cumple con los requisitos de seguridad más estrictos con Oracle Label Security.
Integración con entornos de desarrollo de aplicaciones de código abierto Apache Jena y Sesame.
Integración con herramientas basadas en XML, como Oracle Business Intelligence Enterprise Edition (OBIEE) para informes y paneles de control.
Integración con análisis de gráficos del modelo de datos de red para la ruta más corta, los vecinos más cercanos, el costo y la accesibilidad.
Integración con las funciones de Oracle Advanced Analytics: Oracle Data Mining para explotar el análisis predictivo y el descubrimiento de patrones y Oracle R Enterprise para el cálculo estadístico y la visualización de gráficos de datos.
Indexación semántica para minería de texto y análisis de entidades integrado con procesadores de lenguaje natural populares.
Integración con herramientas comerciales y de código abierto líderes para consultas, visualización y gestión de ontologías.

Disponibilidad

Oracle Spatial and Graph es una opción de Oracle Enterprise Edition y debe licenciarse por separado. Gratis desde el 5 de diciembre de 2019. También está incluido en Oracle Database Cloud Service (High Performance Edition y Extreme Performance Edition). No está incluido en Oracle Standard Edition ni en Oracle Standard Edition One. Sin embargo, las dos últimas ediciones permiten el uso de un subconjunto de características espaciales (llamado Oracle Locator ^[3] ) sin costo adicional. Un apéndice de la Guía del desarrollador de Oracle Spatial and Graph especifica las funciones permitidas en Locator.

Historia

El Oracle RDBMS incorporó por primera vez la capacidad de datos espaciales con una modificación de Oracle 4 realizada por científicos que trabajaban con el Servicio Hidrográfico Canadiense (CHS). Posteriormente, un equipo de desarrollo conjunto de personal de CHS y Oracle rediseñó el núcleo de Oracle, lo que dio como resultado la "Opción de datos espaciales" o "SDO" para Oracle 7. (El prefijo SDO_ continúa utilizándose en las implementaciones de Oracle Spatial). El sistema de indexación espacial para SDO implicó una adaptación de las estructuras de datos de hipercubo de Riemann , invocando una espiral helicoidal a través del espacio tridimensional, lo que permite un tamaño n de características. Esto también permitió una compresión altamente eficiente de los datos resultantes, adecuada para los repositorios de datos de tamaño de petabyte que CHS y otros usuarios corporativos importantes requerían, y también mejoró los tiempos de búsqueda y recuperación. El "código hiperespacial helicoidal", o HHCode , desarrollado por CHS e implementado por Oracle Spatial, comprende una forma de curva que llena el espacio .

Con Oracle 8, el departamento de marketing de Oracle Corporation denominó la extensión espacial simplemente "Oracle Spatial". El sistema de indexación espacial principal ya no utiliza el código HH , sino un índice de árbol r estándar .

Desde julio de 2012, la opción se ha denominado Oracle Spatial and Graph para resaltar las capacidades de la base de datos de gráficos en el producto: el gráfico de modelo de datos de red introducido con Oracle Database 10g Release 1 y el gráfico semántico RDF introducido con Oracle Database 10g Release 2.

Lectura adicional

Albert Godfrind, Richard Pitts, Hans Viehmann, Ravikanth Kothuri. Pro Oracle Spatial para base de datos Oracle 12c . Prensa (2015) ISBN 978-1-4302-6313-5
Simon Greener, Siva Ravada. Aplicación y extensión de Oracle Spatial . Packt Publishing (2013) ISBN 184968636X
Euro Beinat, Albert Godfrind y Ravikanth V. Kothuri. Pro Oracle Spatial para base de datos Oracle 11g . Apress (2007) ISBN 1-59059-899-7
Euro Beinat, Albert Godfrind y Ravikanth V. Kothuri. Pro Oracle espacial . Prensa (2004) ISBN 1-59059-383-9

Véase también

OGR – La biblioteca de funciones simples de OGR es una interfaz de código abierto para datos de Oracle Spatial
Multimedia de Oracle

Referencias

Biblioteca de documentación de Oracle https://www.oracle.com/database/technologies/oraclecertificationenvironment-docs-library.html Consulte:

Guía para desarrolladores de gráficos y espaciales
Guía para desarrolladores de GeoRaster para gráficos y gráficos espaciales
Guía para desarrolladores de modelos de datos de topología espacial y de gráficos y modelos de datos de red
Referencia de la API de Java para gráficos y espacio (Javadoc)
Guía para desarrolladores de gráficos semánticos RDF espaciales y gráficos

Notas

^ Greener, Simon Gerard; Ravada, Siva (2013). "1. Definición de un modelo de datos para el almacenamiento de datos espaciales". Aplicación y extensión de Oracle Spatial. Birmingham: Packt Publishing Ltd. ISBN 9781849686372. Recuperado el 19 de mayo de 2017. Oracle Spatial consta principalmente de lo siguiente: [...] Un esquema (MDSYS derivado de Multi-Dimensional System) que define el almacenamiento, la sintaxis y la semántica de los tipos de datos geométricos (tanto vectoriales como raster) admitidos [...]
^ Cyran, Michele (2005). "Oracle Database Concepts, 10g Release 2 (10.2)". docs.oracle.com . Oracle Corporation . Consultado el 5 de julio de 2016 . Spatial consta de lo siguiente: [...] Un esquema (MDSYS) que prescribe el almacenamiento, la sintaxis y la semántica de los tipos de datos geométricos admitidos [...]
^ Westra, Erik (2013) [2010]. Desarrollo geoespacial de Python (2 ed.). Packt Publishing Ltd. ISBN 9781782161530. Recuperado el 16 de febrero de 2015. Un subconjunto de la funcionalidad de Oracle Spatial, llamado Oracle Locator, está disponible para la edición Standard de la base de datos Oracle. Oracle Locator no admite operaciones comunes como uniones y zonas de influencia, intersecciones, cálculos de área y longitud. También excluye la compatibilidad con funciones más avanzadas como sistemas de referencia lineal, funciones de análisis espacial, geocodificación y datos en formato ráster.

Enlaces externos

http://www.oracle.com/technetwork/database-options/spatialandgraph/overview/index.html – Sitio web oficial de Oracle Corporation
http://fdo.osgeo.org/fdooracle/index.html – Interfaz FDO de código abierto para datos espaciales de Oracle