Εισαγωγή στον MS-SQL Server Express 2008 Spatial

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Σχολή Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΓΓΕΕΩΩΠΠΛΛΗΗΡΡΟΟΦΦΟΟΡΡΙ ΙΙΚΚΗΗ ΜΑΘΗΜΑ: [GEO-6671] Χωρικές Βάσεις Δεδομένων [ Άνοιξη 2008 ] Διδάσκων: Τίμος Σελλής Εισαγωγή στον MS-SQL Server Express 2008 Spatial Κ. Πατρούμπας kpatro@dblab.ece.ntua.gr Σχεδιασμός απλουστευμένου σχήματος χωρικών στοιχείων, υλοποίηση σε περιβάλλον MS-SQL Server Spatial 2008 Express, ορισμός ευρετηρίων και υποβολή τυπικών ερωτημάτων. Γενικό Πλαίσιο: Ας θεωρήσουμε ένα σύνολο γεωγραφικών οντοτήτων που περιλαμβάνουν οδικό δίκτυο (Roads), διοικητική διαίρεση (Zones) και σημεία ενδιαφέροντος (Locations), λ.χ. για την περιοχή Αθηνών: Οδηγίες εκτέλεσης: Α. ΣΥΝΔΕΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΒΑΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Βήμα 1 ο. Σύνδεση με το περιβάλλον MS-SQL Server. Εφόσον κατά την εγκατάσταση του SQL Server έχετε επιλέξει η σύνδεση να γίνεται μέσω Windows authentication (ή mixed authentication), θεωρείται ότι οι χρήστες των Windows έχουν δικαίωμα σύνδεσης με την βάση δεδομένων, οπότε δεν χρειάζεται να δοθεί όνομα και συνθηματικό (password). Αυτό γίνεται από την γραμμή εντολών (Command Prompt) εκτελώντας μια εντολή της μορφής: sqlcmd -S myserver\instancename Αντικαταστήστε το myserver με το όνομα του υπολογιστή σας και το instancename με το στιγμιότυπο (instance) του SQL Server με τον οποίο θέλετε να συνδεθείτε. Σημειώστε ότι αν έχετε εγκατεστημένη την έκδοση SQL Server Express, τότε το instancename είναι sqlexpress. Για παράδειγμα, αν ο υπολογιστής ονομάζεται SIRIUS, τότε πρέπει να εκτελεστεί η εντολή sqlcmd -S SIRIUS\SQLEXPRESS Τα σχετικά στιγμιότυπα που είναι ενεργά φαίνονται στην εφαρμογή SQL Server Service Manager (υπάρχει και ως εικονίδιο [ενεργό] ή [ανενεργό] στο κάτω μέρος της οθόνης). File: GeoDB2008_SQL_Server_Lab.pdf 1

2 Χωρικές Βάσεις Δεδομένων. Βήμα 2 ο. (ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟ) Σύνδεση με τον MS-SQL Server χρησιμοποιώντας λογαριασμό χρήστη της β.δ. (SQL Server Authentication). Στην περίπτωση αυτή, και πάλι από το Command Prompt δίνετε μιαν εντολή της μορφής sqlcmd -S myserver\instancename -U username P password Για παράδειγμα, ο διαχειριστής της β.δ. ονομάζεται συνήθως sa και το συνθηματικό έχει δοθεί κατά την εγκατάσταση του λογισμικού. Με την αποκατάσταση σύνδεσης, εμφανίζεται στην οθόνη μια γραμμή 1) η οποία αυξάνεται όταν δίνεται μια εντολή SQL και επανέρχεται στην μονάδα όταν η σχετική εντολή εκτελεστεί. Για να κλείσετε την σύνδεσή σας με τον SQL-Server, απλώς γράφετε exit στην γραμμή εντολών. ΠΡΟΣΟΧΗ!!! Επειδή ο SQL-Server υλοποιεί μια ειδική μορφή της SQL, την Transact-SQL, κάθε φορά που ολοκληρώνετε την σύνταξη μιας εντολής SQL θα πρέπει να γράφετε ώστε να αποσταλεί στο σύστημα προς εκτέλεση και να λάβετε αποτελέσματα. ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Η σύνδεση με την β.δ. είναι εφικτή και με την εφαρμογή Microsoft SQL Server Management Studio, η οποία φυσικά λειτουργεί σε παραθυρικό περιβάλλον. Επειδή προς το παρόν (Μάρτιος 2008) ο MS-SQL Server Express 2008 διατίθεται μόνο για δοκιμαστική χρήση, η συγκεκριμένη εφαρμογή δεν συμπεριλαμβάνεται στο εγκαθιστούμενο λογισμικό της έκδοσης Express. Περιλαμβάνεται όμως στην πλήρη Developer Edition του λογισμικού. Βήμα 3 ο. (ΠΡΟΑΙΡΕΤΙΚΟ) Δημιουργία βάσης δεδομένων. Αυτό γίνεται με την εντολή: CREATE DATABASE geodb COLLATE SQL_Latin1_General_CP1253_CI_AI; Το όνομα της νέας β.δ. είναι geodb, ενώ ο κωδικός μετά το COLLATE καθορίζει την κωδικοσελίδα με υποστήριξη για ελληνικούς χαρακτήρες. Τα ονόματα των β. δ. που έχουν ήδη δημιουργηθεί στον SQL Server προκύπτουν απ την εντολή: SELECT name FROM sys.databases; Κάθε φορά που επιχειρείται σύνδεση με τον SQL Server, θα πρέπει να προσδιορίζεται μια υπαρκτή βάση δεδομένων (λ.χ.geodb) όπου ακολούθως θα γίνει η διαχείριση των δεδομένων: USE geodb; Αν δεν προσδιοριστεί β.δ., τότε εξ ορισμού θεωρείται ότι χώρος εργασίας είναι η β.δ. master. Σημειώνεται ότι όλες οι β.δ. που δημιουργούνται στον MS-SQL Server υποστηρίζουν εγγενώς την διαχείριση χωρικών δεδομένων, χωρίς καμιά περαιτέρω ρύθμιση. Βήμα 4 ο. Μαζική εκτέλεση πολλαπλών εντολών SQL. Σε περιβάλλον SQL Server γράφετε: :r filename όπου filename είναι το πλήρες μονοπάτι (λ.χ. d:\temp\sql_insertions.txt) όπου είναι αποθηκευμένο το αρχείο με τις εντολές SQL. Αυτή η λειτουργία μπορεί να φανεί ιδιαίτερα χρήσιμη π.χ. κατά την εισαγωγή μεγάλου όγκου δεδομένων στο σύστημα. Οι εντολές δημιουργίας των πινάκων και εισαγωγής δεδομένων μπορεί να έχουν προκύψει από κάποιο άλλο σύστημα (λ.χ. με μια λειτουργία export). Εφόσον η σύνταξη των εντολών είναι συμβατή με τα ισχύοντα στον SQL Server, τότε η εκτέλεση των εντολών γίνεται αυτόματα μετά από εντολή. Βήμα 5 ο. Δημιουργία νέου σχήματος με την ονομασία network : CREATE SCHEMA network; File: GeoDB2008_SQL_Server_Lab.pdf 2

3 Εισαγωγή στον SQL Server Spatial 10 Ο SQL Server Spatial 2008 (έκδοση 10) υποστηρίζει δύο τύπους χωρικών δεδομένων: Ο τύπος δεδομένων GEOGRAPHY μπορεί να αναπαραστήσει σημεία, γραμμές, πολύγωνα ή συλλογές χωρικών οντοτήτων με συντεταγμένες που αντιστοιχούν σε ένα επιλεγμένο ελλειψοειδές (λ.χ. σε σύστημα WGS84 με γεωγραφικά μήκη και πλάτη). Συνεπώς, για κάθε χωρική οντότητα πρέπει να δηλώνεται το σύστημα αναφοράς της (SRID). Οι σχετικοί χωρικοί τελεστές (λ.χ. απόσταση, τομή) χρησιμοποιούν την πληροφορία του γεωειδούς κατά τους γεωμετρικούς υπολογισμούς. Ο τύπος δεδομένων GEOMETRY αναφέρεται σε γεωμετρικά σχήματα στο επίπεδο και είναι πλήρως συμβατός με τις προδιαγραφές του OGC. Προφανώς όλοι οι υπολογισμοί γίνονται με καρτεσιανές συντεταγμένες, ενώ το σύστημα αναφοράς για κάθε γεωμετρία πρέπει να είναι 0 (UNSPECIFIED). Ο MS-SQL Server Spatial 2008 πρόκειται να υποστηρίζει αρκετά συστήματα αναφοράς σύμφωνα με τις προδιαγραφές του OGC (κατάλογος EPSG). Προς το παρόν, το ΕΓΣΑ 87 δεν μπορεί να δηλωθεί για γεωγραφικά δεδομένα, μολονότι συμπεριλαμβάνεται στα υποστηριζόμενα συστήματα (όπως προκύπτει απ τον σχετικό πίνακα του συστήματος SYS.SPATIAL_REFERENCE_SYSTEMS). Οι πιο χρήσιμοι κωδικοί συστημάτων αναφοράς είναι: Κωδικός Σύστημα αναφοράς 0 UNSPECIFIED (μη προσδιορισμένο) GEOMETRY 4326 WGS'84 GEOGRAPHY 4121 ΕΓΣΑ'87 (GCS_GGRS_1987) GEOGRAPHY Υπάρχουν κάποιες διαφορές στην σύνταξη των εντολών SQL για τον ορισμό και την επεξεργασία γεωγραφικών και γεωμετρικών δεδομένων, οι οποίες διευκρινίζονται ακολούθως χρησιμοποιώντας το ίδιο παράδειγμα (με πλήρη αντιστοιχία των σχετικών βημάτων). Β. ΧΕΙΡΙΣΜΟΣ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Βήμα 6 ο. Ορισμός του πίνακα σημειακών θέσεων: CREATE TABLE network.locations ( pos GEOGRAPHY, location_id INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY, location_name VARCHAR(30) ); Βήμα 7 ο. Ορισμός του πίνακα γραμμικών αξόνων: CREATE TABLE network.links ( segment GEOGRAPHY, link_id INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY, roadname_gr VARCHAR(50), roadname_lt VARCHAR(50), weight FLOAT ); Βήμα 8 ο. Δημιουργία πίνακα πολυγωνικών περιοχών: CREATE TABLE network.zones ( sector GEOGRAPHY, zone_id INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY, zone_name VARCHAR(30) ); Βήμα 9 ο. Εισαγωγή στοιχείων στον πίνακα των σημείων, με προσδιορισμό συστήματος αναφοράς (4326 > WGS84), χρησιμοποιώντας το γνωστό WKT format κατά τις προδιαγραφές OGC: INSERT INTO network.locations VALUES (geography::stpointfromtext('point ( )', 4326), 301, 'ΣΥΝΤΑΓΜΑ'); File: GeoDB2008_SQL_Server_Lab.pdf 3

4 Χωρικές Βάσεις Δεδομένων. INSERT INTO network.locations VALUES (geography::stpointfromtext('point ( )', 4326), 302, 'ΟΜΟΝΟΙΑ'); INSERT INTO network.locations VALUES (geography::stpointfromtext('point ( )', 4326), 303, 'ΑΜΠΕΛΟΚΗΠΟΙ'); INSERT INTO network.locations VALUES (geography::stpointfromtext('point ( )', 4326), 304, 'ΦΙΞ'); INSERT INTO network.locations VALUES (geography::stgeomfromtext('point ( )', 4326), 305, 'ΣΤΑΔΙΟ ΚΑΡΑΪΣΚΑΚΗ'); INSERT INTO network.locations VALUES (geography::stgeomfromtext('point ( )', 4326), 306, 'ΟΛΥΜΠΙΑΚΟ ΣΤΑΔΙΟ'); INSERT INTO network.locations VALUES (geography::stgeomfromtext('point ( )', 4326), 307, 'ΕΥΑΓΓΕΛΙΣΜΟΣ'); Βήμα 10 ο. Ευρετήριο με χρήση πλέγματος (grid τεσσάρων επιπέδων) για τις σημειακές θέσεις. ΠΡΟΣΟΧΗ: Ο SQL Server Spatial δεν υποστηρίζει R-trees ή Quad-trees!!! CREATE SPATIAL INDEX network_locations_idx ON network.locations(pos) WITH (GRIDS = ( LEVEL_4 = HIGH, LEVEL_3 = MEDIUM ) ); Βήμα 11 ο. Εισαγωγή στοιχείων στον πίνακα των γραμμικών αξόνων , )', 4326), 101,'ΑΛΕΞΑΝΔΡΑΣ ΛΕΩΦ.','ALEXANDRAS',18.25); , , , )', 4326), 102, 'ΒΑΣ. ΣΟΦΙΑΣ ΛΕΩΦ.', 'VAS. SOFIAS', 24.69); , , )', 4326), 103, 'ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ', 'PANEPISTIMIOU', 12.87); , )', 4326), 104,'ΠΑΤΗΣΙΩΝ','PATISSION',18.3); , , , )', 4326), 105,'ΑΜΑΛΙΑΣ ΛΕΩΦ.','AMALIAS',26.86); , )', 4326), 106,'ΣΥΓΓΡΟΥ ΛΕΩΦ.','SYNGROU',62.34); , , , )', 4326), 107,'ΚΗΦΙΣΙΑΣ ΛΕΩΦ.','KIFISSIAS',29.51); , , , , )', 4326), 108,'ΠΑΤΗΣΙΩΝ','PATISSION',13.67); , , File: GeoDB2008_SQL_Server_Lab.pdf 4

5 Εισαγωγή στον SQL Server Spatial , , )', 4326), 109, 'ΠΟΣΕΙΔΩΝΟΣ ΛΕΩΦ.', 'POSEIDONOS', 56.8); , , , , )', 4326), 110, 'ΒΟΥΛΙΑΓΜΕΝΗΣ ΛΕΩΦ.', 'VOULIAGMENIS',51.72); , , )', 4326), 111, 'ΑΓ. ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ', 'AG. KONSTANTINOU', 14.5); , , )', 4326), 112,'ΙΕΡΑ ΟΔΟΣ','IERA ODOS',34.85); , , , , )', 4326), 113,'ΠΕΙΡΑΙΩΣ','PIREOS',29.92); , )', 4326), 114,'ΠΕΙΡΑΙΩΣ','PIREOS',25.61); INSERT INTO network.links VALUES (geography::stlinefromtext('linestring( , , , , )', 4326), 115, 'ΚΗΦΙΣΟΥ ΛΕΩΦ.', 'KIFISSOU', 45.82); INSERT INTO network.links VALUES (geography::stlinefromtext('linestring( , , , , )', 4326), 116, 'ΚΗΦΙΣΟΥ ΛΕΩΦ.', 'KIFISSOU', 39.63); INSERT INTO network.links VALUES (geography::stlinefromtext('linestring( , , , , , )', 4326), 117, 'ΜΕΣΟΓΕΙΩΝ','MESOGEION',41.76); Βήμα 12 ο. Δημιουργία ευρετηρίου με πλέγμα (grid τεσσάρων επιπέδων) για γραμμικούς άξονες: CREATE SPATIAL INDEX network_links_idx ON network.links(segment) WITH ( GRIDS = ( LEVEL_4 = HIGH, LEVEL_3 = MEDIUM ) ); Βήμα 13 ο. Εισαγωγή στοιχείων στον πίνακα των πολυγωνικών περιοχών. INSERT INTO network.zones VALUES (geography::stgeomfromtext('polyn(( , , , , , , , , , , , , , , , , , , ))', 4326), 501,'ΑΘΗΝΑ'); File: GeoDB2008_SQL_Server_Lab.pdf 5

6 Χωρικές Βάσεις Δεδομένων. INSERT INTO network.zones VALUES (geography::stgeomfromtext('polyn(( , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ))', 4326), 502,'ΠΕΙΡΑΙΑΣ'); INSERT INTO network.zones VALUES (geography::stgeomfromtext('polyn(( , , , , , , , , , , ))', 4326), 503,'ΜΑΡΟΥΣΙ'); INSERT INTO network.zones VALUES (geography::stpolyfromtext('polyn(( , , , , , , , , , , ))', 4326), 504,'ΠΕΡΙΣΤΕΡΙ'); INSERT INTO network.zones VALUES (geography::stpolyfromtext('polyn(( , , , , , , , , ))', 4326), 505,'ΝΕΑ ΣΜΥΡΝΗ'); INSERT INTO network.zones VALUES (geography::stpolyfromtext('polyn(( , , , , , , , , , , , , , , ))', 4326), 506,'ΚΑΛΛΙΘΕΑ'); Βήμα 14 ο. Κατασκευή ευρετηρίου με χρήση πλέγματος (grid τεσσάρων επιπέδων) για πολύγωνα: CREATE SPATIAL INDEX network_zones_idx ON network.zones(sector) WITH ( GRIDS = ( LEVEL_4 = HIGH, LEVEL_3 = MEDIUM ) ); Γ. ΧΕΙΡΙΣΜΟΣ ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Βήμα 6 ο. Ορισμός του πίνακα σημειακών θέσεων: CREATE TABLE network.locations ( pos GEOMETRY, location_id INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY, location_name VARCHAR(30) ); File: GeoDB2008_SQL_Server_Lab.pdf 6

7 Εισαγωγή στον SQL Server Spatial 10 Βήμα 7 ο. Ορισμός του πίνακα γραμμικών αξόνων: CREATE TABLE network.links ( segment GEOMETRY, link_id INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY, roadname_gr VARCHAR(50), roadname_lt VARCHAR(50), weight FLOAT ); Βήμα 8 ο. Δημιουργία πίνακα πολυγωνικών περιοχών: CREATE TABLE network.zones ( sector GEOMETRY, zone_id INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY, zone_name VARCHAR(30) ); Στην συνέχεια, όλα τα στοιχεία εισάγονται χωρίς προσδιορισμό συστήματος αναφοράς (0 UNSPECIFIED), οπότε υπονοούνται καρτεσιανές συντεταγμένες. Και πάλι η γεωμετρία δηλώνεται σε WKT format. Βήμα 9 ο. Εισαγωγή στοιχείων στον πίνακα των σημείων. INSERT INTO network.locations VALUES (geometry::stpointfromtext('point( )',0), 301, 'ΣΥΝΤΑΓΜΑ'); INSERT INTO network.locations VALUES (geometry::stpointfromtext('point( )',0), 302, 'ΟΜΟΝΟΙΑ'); INSERT INTO network.locations VALUES (geometry::stpointfromtext('point( )',0), 303, 'ΑΜΠΕΛΟΚΗΠΟΙ'); INSERT INTO network.locations VALUES (geometry::stpointfromtext('point( )',0), 304, 'ΦΙΞ'); INSERT INTO network.locations VALUES (geometry::stgeomfromtext('point( )',0), 305, 'ΣΤΑΔΙΟ ΚΑΡΑΪΣΚΑΚΗ'); INSERT INTO network.locations VALUES (geometry::stgeomfromtext('point( )',0), 306, 'ΟΛΥΜΠΙΑΚΟ ΣΤΑΔΙΟ'); INSERT INTO network.locations VALUES (geometry::stgeomfromtext('point( )',0), 307, 'ΕΥΑΓΓΕΛΙΣΜΟΣ'); Βήμα 10 ο. Ευρετήριο με χρήση πλέγματος (grid τεσσάρων επιπέδων) για τις σημειακές θέσεις. ΠΡΟΣΟΧΗ: Η (προαιρετική) παράμετρος BOUNDING_BOX του ευρετηρίου για το περιβάλλον ορθογώνιο των οντοτήτων δηλώνεται μόνο σε περίπτωση γεωμετρικών στοιχείων!!! CREATE SPATIAL INDEX network_locations_idx ON network.locations(pos) WITH ( BOUNDING_BOX = ( , , , ), GRIDS = ( LEVEL_4 = HIGH, LEVEL_3 = MEDIUM ) ); Βήμα 11 ο. Εισαγωγή στοιχείων στον πίνακα των γραμμικών αξόνων. INSERT INTO network.links VALUES (geometry::stgeomfromtext('linestring( , )', 0), 101,'ΑΛΕΞΑΝΔΡΑΣ ΛΕΩΦ.','ALEXANDRAS',18.25); INSERT INTO network.links VALUES (geometry::stgeomfromtext('linestring( , , , )', 0),102,'ΒΑΣ. ΣΟΦΙΑΣ ΛΕΩΦ.', 'VAS. SOFIAS', 24.69); File: GeoDB2008_SQL_Server_Lab.pdf 7

8 Χωρικές Βάσεις Δεδομένων. INSERT INTO network.links VALUES (geometry::stgeomfromtext('linestring( , , )', 0), 103,'ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ', 'PANEPISTIMIOU', 12.87); INSERT INTO network.links VALUES (geometry::stgeomfromtext('linestring( , )', 0), 104,'ΠΑΤΗΣΙΩΝ','PATISSION',18.3); INSERT INTO network.links VALUES (geometry::stgeomfromtext('linestring( , , , )', 0), 105,'ΑΜΑΛΙΑΣ ΛΕΩΦ.','AMALIAS',26.86); INSERT INTO network.links VALUES (geometry::stgeomfromtext('linestring( , )', 0), 106,'ΣΥΓΓΡΟΥ ΛΕΩΦ.','SYNGROU',62.34); INSERT INTO network.links VALUES (geometry::stgeomfromtext('linestring( , , , )', 0), 107,'ΚΗΦΙΣΙΑΣ ΛΕΩΦ.','KIFISSIAS',29.51); INSERT INTO network.links VALUES (geometry::stgeomfromtext('linestring( , , , , )', 0), 108,'ΠΑΤΗΣΙΩΝ','PATISSION',13.67); INSERT INTO network.links VALUES (geometry::stgeomfromtext('linestring( , , , , )', 0), 109,'ΠΟΣΕΙΔΩΝΟΣ ΛΕΩΦ.','POSEIDONOS',56.8); INSERT INTO network.links VALUES (geometry::stgeomfromtext('linestring( , , , , )', 0), 110,'ΒΟΥΛΙΑΓΜΕΝΗΣ ΛΕΩΦ.','VOULIAGMENIS',51.72); INSERT INTO network.links VALUES (geometry::stgeomfromtext('linestring( , , )',0),111,'ΑΓ. ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ','AG. KONSTANTINOU', 14.5); INSERT INTO network.links VALUES (geometry::stgeomfromtext('linestring( , , )', 0), 112,'ΙΕΡΑ ΟΔΟΣ','IERA ODOS',34.85); INSERT INTO network.links VALUES (geometry::stgeomfromtext('linestring( , , , , )', 0), 113,'ΠΕΙΡΑΙΩΣ','PIREOS',29.92); INSERT INTO network.links VALUES (geometry::stgeomfromtext('linestring( , )',0), 114,'ΠΕΙΡΑΙΩΣ','PIREOS',25.61); INSERT INTO network.links VALUES (geometry::stlinefromtext('linestring( , , , , )', 0), 115,'ΚΗΦΙΣΟΥ ΛΕΩΦ.','KIFISSOU',45.82); INSERT INTO network.links VALUES (geometry::stlinefromtext('linestring( , , , , )', 0), 116,'ΚΗΦΙΣΟΥ ΛΕΩΦ.','KIFISSOU',39.63); INSERT INTO network.links VALUES (geometry::stlinefromtext('linestring( , , , , , )', 0), 117,'ΜΕΣΟΓΕΙΩΝ','MESOGEION',41.76); Βήμα 12 ο. Δημιουργία ευρετηρίου με grid τεσσάρων επιπέδων για τους γραμμικούς άξονες. CREATE SPATIAL INDEX network_links_idx ON network.links(segment) WITH ( BOUNDING_BOX = ( , , , ), GRIDS = ( LEVEL_4 = HIGH, LEVEL_3 = MEDIUM ) ); File: GeoDB2008_SQL_Server_Lab.pdf 8

9 Εισαγωγή στον SQL Server Spatial 10 Βήμα 13 ο. Εισαγωγή στοιχείων στον πίνακα των πολυγωνικών περιοχών. INSERT INTO network.zones VALUES (geometry::stgeomfromtext('polyn(( , , , , , , , , , , , , , , , , , , ))', 0), 501,'ΑΘΗΝΑ'); INSERT INTO network.zones VALUES (geometry::stgeomfromtext('polyn(( , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ))',0), 502,'ΠΕΙΡΑΙΑΣ'); INSERT INTO network.zones VALUES (geometry::stgeomfromtext('polyn(( , , , , , , , , , , ))', 0), 503,'ΜΑΡΟΥΣΙ'); INSERT INTO network.zones VALUES (geometry::stpolyfromtext('polyn(( , , , , , , , , , , ))', 0), 504,'ΠΕΡΙΣΤΕΡΙ'); INSERT INTO network.zones VALUES (geometry::stpolyfromtext('polyn(( , , , , , , , , ))', 0), 505,'ΝΕΑ ΣΜΥΡΝΗ'); INSERT INTO network.zones VALUES (geometry::stpolyfromtext('polyn(( , , , , , , , , , , , , , , ))', 0), 506,'ΚΑΛΛΙΘΕΑ'); Βήμα 14 ο. Κατασκευή ευρετηρίου με πλέγμα (grid τεσσάρων επιπέδων) για τα πολύγωνα: CREATE SPATIAL INDEX network_zones_idx ON network.zones(sector) WITH ( BOUNDING_BOX = ( , , , ), GRIDS = ( LEVEL_4 = HIGH, LEVEL_3 = MEDIUM ) ); Δ. ΔΙΑΤΥΠΩΣΗ ΕΡΩΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕ ΧΩΡΙΚΟΥΣ ΤΕΛΕΣΤΕΣ Παρατηρήστε ότι στον SQL Server είναι σχεδόν πάντοτε αναγκαία η δήλωση προσωρινών μεταβλητών για χωρικά δεδομένα. Η δήλωση γίνεται με την εντολή DECLARE και η ανάθεση τιμής με την εντολή SET. Οι μεταβλητές φέρουν το και χρησιμοποιούνται στους χωρικούς τελεστές. Είτε πρόκειται για γεωμετρικές (geometry) είτε για γεωγραφικές (geography) οντότητες, θα πρέπει να δηλώνεται ο τύπος τους (στο DECLARE) κι η ερμηνεία των συντεταγμένων (στο SET). Βήμα 15 ο. Ερώτημα σημείου (point query): --Βρες τις ζώνες που περιλαμβάνουν μια συγκεκριμένη θέση ενδιαφέροντος (με ορισμού παραμέτρου). ΠΡΟΣΟΧΗ: Ο τελεστής STWithin δεν υποστηρίζεται για γεωγραφικά στοιχεία!!! geography; = geography::stgeomfromtext('point ( )', 4326); File: GeoDB2008_SQL_Server_Lab.pdf 9

10 Χωρικές Βάσεις Δεδομένων. SELECT zone_id, zone_name FROM network.zones geometry; = geometry::stgeomfromtext('point ( )',0); SELECT zone_id, zone_name FROM network.zones Βήμα 16 ο. Ερώτημα απόστασης από σημείο (distance query): --Βρες τα σημεία ενδιαφέροντος βρίσκονται εντός απόστασης 200 μέτρων από συγκεκριμένη θέση p geography; = geography::stgeomfromtext('point ( )', 4326); SELECT location_id, AS distance FROM network.locations geometry; = geometry::stgeomfromtext('point ( )',0); SELECT location_id, AS distance FROM network.locations Βήμα 17 ο. Ερώτημα περιοχής (range query): --Βρες ποιοι δρόμοι βρίσκονται εντός συγκεκριμένης περιοχής ενδιαφέροντος (πολύγωνο) geography; = geography::stpolyfromtext('polyn(( , , , , ))', 4326); SELECT link_id, roadname_gr FROM network.links WHERE segment.stintersects(@p)=1; geometry; = geometry::stpolyfromtext('polyn(( , , , , ))',0); SELECT link_id, roadname_gr FROM network.links WHERE segment.stintersects(@p)=1; Βήμα 18 ο. Ερώτημα εγκλεισμού (containment query): --Βρες ποια σημεία ενδιαφέροντος βρίσκονται εντός του δήμου Αθηναίων: --ΠΡΟΣΟΧΗ: Ο τελεστής STWithin δεν ισχύει για γεωγραφικές οντότητες!!! geography; = sector FROM network.zones WHERE zone_name='αθηνα'; File: GeoDB2008_SQL_Server_Lab.pdf 10

11 Εισαγωγή στον SQL Server Spatial 10 SELECT location_id, location_name FROM network.locations WHERE geometry; = sector FROM network.zones WHERE zone_name='αθηνα'; SELECT location_id, location_name FROM network.locations WHERE pos.stwithin(@p)=1; Βήμα 19 ο. Ερώτημα περίφραξης (enclosure query): --Βρες ποια ζώνη περικλείει το κτίριο ΦΙΞ. --ΠΡΟΣΟΧΗ: Ο τελεστής STContains δεν ισχύει για γεωγραφικές οντότητες!!! geography; = pos FROM network.locations WHERE location_name='φιξ'; SELECT zone_name FROM network.zones WHERE sector.stintersects(@p)=1; geometry; = pos FROM network.locations WHERE location_name='φιξ'; SELECT zone_name FROM network.zones WHERE sector.stcontains(@p)=1; Βήμα 20 ο. Ερωτήματα χωρικής σύνδεσης. Εκφράζονται με τον τελεστή τομής STIntersects (α) με εγκλεισμό (spatial containment join). Το STWithin δεν ισχύει για γεωγραφικές οντότητες!!! --Βρες τα σημεία ενδιαφέροντος και τις ζώνες όπου ανήκουν SELECT location_id, location_name, zone_id, zone_name FROM network.locations, network.zones WHERE pos.stintersects(sector)=1; SELECT location_id, location_name, zone_id, zone_name FROM network.locations, network.zones WHERE pos.stwithin(sector)=1; (β) με περίφραξη (spatial enclosure join). Το STContains δεν ισχύει για γεωγραφικές οντότητες!!! --Βρες τα σημεία ενδιαφέροντος και τις ζώνες που τα περικλείουν SELECT zone_id, zone_name, location_id, location_name FROM network.zones, network.locations WHERE sector.stintersects(pos)=1; SELECT zone_id, zone_name, location_id, location_name FROM network.zones, network.locations WHERE sector.stcontains(pos)=1; File: GeoDB2008_SQL_Server_Lab.pdf 11

12 Χωρικές Βάσεις Δεδομένων. (γ) με τομή (spatial intersection join) --Βρες σε ποιες ζώνες ανήκει κάθε δρόμος SELECT roadname_gr, zone_name FROM network.links, network.zones WHERE segment.stintersects(sector)=1; Βήμα 21 ο. Ερώτημα χωρικής (αυτο-)σύνδεσης: (α) με απόσταση (distance self-join) --Βρες όλα τα ζεύγη σημείων ενδιαφέροντος που απέχουν μεταξύ τους απόσταση μικρότερη από 2000 μέτρα SELECT L1.location_name AS loc1, L2.location_name AS loc2, (L1.pos).STDistance(L2.pos) AS distance FROM network.locations L1, network.locations L2 WHERE (L1.pos).STDistance(L2.pos)<=2000 AND L1.location_id < L2.location_id; (β) με γειτνίαση (adjacency self-join) --Βρες όλα τα ζεύγη ζωνών που γειτονεύουν η μια με την άλλη. ΠΡΟΣΟΧΗ: Δεν μπορεί να εκφραστεί για γεωγραφικά στοιχεία, διότι ο τελεστής STTouches δεν υποστηρίζεται! Ισχύει όμως κανονικά μόνο για γεωμετρικά στοιχεία: SELECT Z1.zone_name, Z2.zone_name FROM network.zones Z1, network.zones Z2 WHERE (Z1.sector).STTouches(Z2.sector)=1 AND Z1.zone_id < Z2.zone_id; Βήμα 22 ο. Γεωμετρικές συναρτήσεις. (α) Εμβαδόν πολυγωνικής περιοχής SELECT zone_name, CAST(sector.STArea() AS DECIMAL(10,2)) AS calc_area FROM network.zones ORDER BY calc_area DESC; (β) Περίμετρος πολυγωνικής περιοχής SELECT zone_name, CAST(sector.STLength() AS DECIMAL(10,2)) AS calc_perimeter FROM network.zones ORDER BY calc_perimeter DESC; (γ) Μήκος γραμμικών αξόνων SELECT roadname_gr, CAST(SUM(segment. STLength()) AS DECIMAL(10,2)) AS calc_length FROM network.links GROUP by roadname_gr ORDER BY calc_length DESC; (δ) Πλήθος κορυφών ανά γραμμικό άξονα SELECT link_id, roadname_gr, segment.stnumpoints() AS vertex_count FROM network.links; File: GeoDB2008_SQL_Server_Lab.pdf 12

13 Εισαγωγή στον SQL Server Spatial 10 (ε) Ελάχιστα περιβάλλοντα παραλληλόγραμμα για τις περιοχές ΠΡΟΣΟΧΗ: Η συνάρτηση STEnvelope() δεν υποστηρίζεται για γεωγραφικά στοιχεία!!! Ισχύει όμως κανονικά μόνο για γεωμετρικά στοιχεία: SELECT zone_name, sector.stenvelope()as MBR_zone FROM network.zones; (στ) Κυρτό περίβλημα καθενός από τους γραμμικούς άξονες: ΠΡΟΣΟΧΗ: Η συνάρτηση STConvexHull()δεν υποστηρίζεται για γεωγραφικά στοιχεία!!! Ισχύει όμως κανονικά μόνο για γεωμετρικά στοιχεία: SELECT CAST(segment.STConvexHull().ToString() AS VARCHAR(300)) AS HULLTEXT FROM network.links; Βήμα 23 ο. Μετατροπή χωρικών δεδομένων από δυαδική (WKB) σε άλλες μορφές: (α) σε αναγνώσιμη μορφή WKT: SELECT pos.stastext() AS WKTGeom FROM network.locations; (β) σε μορφή GML με χρήση της συνάρτησης AsGml(): SELECT pos.asgml() AS GMLGeom FROM network.locations; ΠΡΟΣΟΧΗ: Σε περιπτώσεις σύνθετων γεωμετριών με πολλές κορυφές, είναι πολύ πιθανόν το παραγόμενο κείμενο XML ή WKT να περικόπτεται, επειδή περιέχει υπεράριθμους χαρακτήρες πέραν του ορίου (συνήθως 8000) που έχει τεθεί για τον τύπο VARCHAR. Βήμα 24 ο. Διαγραφή όλων των πινάκων από την βάση δεδομένων: DROP TABLE network.locations; DROP TABLE network.links; DROP TABLE network.zones; DROP SCHEMA network; Παραπομπές Spatial Data in SQL-Server: Usage of sqlcmd utility: SQL Server Express 2008 CTP (trial version 180 ημερών) OGC Simple Features Specification for SQL Απεικόνιση με SQL Server 2008 Spatial Tools (unsupported freely downloadable applications): (i) (ii) Απεικόνιση γεωμετρικών οντοτήτων: File: GeoDB2008_SQL_Server_Lab.pdf 13