Oracle espacial y gráfico

Componente de la base de datos Oracle

Oracle Spatial and Graph , anteriormente Oracle Spatial, es un componente de opción gratuita de Oracle Database . Las características espaciales de Oracle Spatial y Graph ayudan a los usuarios a administrar 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 , administración de instalaciones y sistemas de información geográfica ( AM/FM/ GIS ), hasta servicios de localización inalámbrica y comercio electrónico basado en la localización . Las funciones gráficas de Oracle Spatial y 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 para vincular conjuntos de datos dispares a abordar los requisitos de las comunidades de investigación, ciencias de la salud, finanzas, medios de comunicación e inteligencia.

Componentes

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

Funciones de datos geoespaciales

Las funciones de datos geoespaciales de Oracle Spatial constan de:

• 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 áreas 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 necesaria ]}
• soporte para curvas paramétricas ( NURBS ) para una representación matemáticamente precisa de curvas de forma libre que se pueden reproducir exactamente para datos 2D y 3D
• un modelo de datos de topología para trabajar con datos sobre nodos , aristas y caras en una topología
• una función GeoRaster para almacenar, indexar, consultar, analizar y entregar datos GeoRaster ( imagen rasterizada y datos cuadriculados y sus metadatos asociados ) con mosaicos virtuales, operaciones de álgebra rasterizada, procesamiento de imágenes, API de Java y asistente ETL basado en GDAL.
• Operadores y tipos de datos tridimensionales, incluidas redes irregulares trianguladas (TIN) , nubes de puntos y conjuntos de datos LiDAR con indexación espacial de árbol R, operadores SQL y funciones de análisis, y metadatos para visualización.
• codificación geográfica 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 de negocios, 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 utilizadas en industrias como el transporte, la logística y los servicios públicos. Sus características incluyen:

• 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 enlace y nodo 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, incluida la ruta más corta, los vecinos más cercanos, el costo y la accesibilidad, con carga particionada de redes grandes en la memoria.

semántica RDF

La función RDF Semantic Graph es compatible con los estándares RDF del World Wide Web Consortium (W3C) . Proporciona gestión, consultas e inferencias de datos RDF que se utilizan comúnmente 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 almacenamiento triple RDF y gestión de ontologías con partición automática y compresión de datos.
• Escalabilidad comprobada a más de 54 mil millones de triples (punto de referencia LUBM 200K) con escalabilidad al límite de 8 petabytes de Oracle Database.
• Carga masiva de alto rendimiento con carga de ruta directa y paralela de Oracle Database y carga a través de Jena.
• Consultas paralelas SPARQL y SQL y actualización 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 asistida por ontologías de datos de tablas utilizando operadores SQL para ampliar las 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 Razonadores de propósito especial enchufables, como PelletDB, TrOWL.
• Compatibilidad con GeoSPARQL para almacenar/consultar datos espaciales en RDF según la especificación Open GeoSpatial Consortium (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 tripletas 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.
• Integración con análisis de gráficos del modelo de datos de red para la ruta más corta, los vecinos más cercanos, dentro del costo y la accesibilidad.
• Integración con funciones de Oracle Advanced Analytics: Oracle Data Mining para explotar análisis predictivos y descubrimiento de patrones y Oracle R Enterprise para computación estadística y visualización de gráficos.
• Indexación semántica para minería de textos y análisis de entidades integrada 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 para Oracle Enterprise Edition y debe obtenerse una licencia 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

Oracle RDBMS incorporó por primera vez capacidad de datos espaciales con una modificación de Oracle 4 realizada por científicos que trabajan con el Servicio Hidrográfico Canadiense (CHS). Posteriormente, un equipo de desarrollo conjunto de personal de CHS y Oracle rediseñó el kernel 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 del hipercubo de Riemann , invocando una espiral helicoidal a través del espacio tridimensional, lo que permite n tamaños de características. Esto también permitió una compresión altamente eficiente de los datos resultantes, adecuada para los repositorios de datos de tamaño de petabytes que requerían CHS y otros usuarios corporativos importantes, 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 de relleno de espacio .

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

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

Otras lecturas

• 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 ampliación de Oracle Spatial . Publicación de paquetes (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 

Ver también

• OGR : la biblioteca de funciones simples de OGR es una interfaz de código abierto para datos espaciales de Oracle
• multimedia oráculo

Referencias

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

• Guía del desarrollador espacial y de gráficos
• Guía del desarrollador de GeoRaster espacial y gráfico
• Guía del desarrollador de gráficos de modelo de datos de topología espacial y de gráficos y modelo de datos de red
• Referencia de API de Java espacial y gráfica (Javadoc)
• Guía del desarrollador de gráficos semánticos RDF espacial y gráfico

Notas

1. Más verde, Simon Gerard; Ravada, Siva (2013). "1. Definición de un modelo de datos para almacenamiento de datos espaciales". Aplicación y ampliación de Oracle Spatial. Birmingham: Packt Publishing Ltd. ISBN 9781849686372. Consultado 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 ráster) soportados [...]
2. Cyran, Michele (2005). "Conceptos de bases de datos Oracle, 10g versión 2 (10.2)". docs.oracle.com . Corporación Oráculo . Consultado el 5 de julio de 2016 . Espacial consta de lo siguiente: Un esquema (MDSYS) que prescribe el almacenamiento, la sintaxis y la semántica de los tipos de datos geométricos [...]
3. Westra, Erik (2013) [2010]. Desarrollo geoespacial de Python (2 ed.). Packt Publishing Ltd. ISBN 9781782161530. Consultado el 16 de febrero de 2015 . Un subconjunto de la funcionalidad Oracle Spatial, llamado Oracle Locator, está disponible para la edición Estándar 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, codificación geográfica 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