Concetti spaziali

Le cartucce Netezza Performance Server Spatial e Spatial ESRI contengono funzioni e capacità che consentono di interrogare informazioni su caratteristiche geometriche o dati geografici.

Ad esempio:
  • L'ubicazione di un negozio, di un ristorante, di una torre di servizio wireless, di un parco nazionale o di un altro punto di riferimento
  • Un appezzamento o un'area di terreno, come un parco uffici, una contea o un distretto, o una zona di copertura wireless
  • Un elemento di scorrimento come una strada, un fiume, una linea ferroviaria, una galleria o una linea elettrica
È possibile correlare i dati spaziali con altri dati per ottenere potenti interpretazioni e immagini delle correlazioni dei dati. Ad esempio:
  • Identificare il numero di chiamate wireless che si verificano in una particolare area per migliorare il processo di pianificazione per l'aggiunta di nuove torri per un migliore servizio wireless
  • Mappare la posizione dei negozi e calcolare la distanza tra gli indirizzi dei clienti e l'ubicazione del negozio per pianificare la copertura pubblicitaria
  • Identificare un'area acquifera e pianificare un cuscinetto intorno ad essa per calcolare l'impatto e il costo di una recinzione o di un recinto che protegga la zona acquifera dall'accesso non autorizzato

I dati spaziali provengono tipicamente da tre fonti: possono essere derivati dai dati aziendali, calcolati utilizzando funzioni spaziali o importati da fonti o database esterni.

Tipi di geometria

Esistono due categorie principali di tipi di geometria:
  • Un tipo istanziato può essere reso visivamente in un'applicazione di mappatura o di immagine e ha una funzione costruttore corrispondente.
    Punto
    Rappresenta una posizione specifica, come una città, l'intersezione di due strade, una torre radio o un edificio.
    Linestring
    Rappresenta un elemento lineare come una strada, un sentiero, un percorso, un fiume o un elettrodotto.
    Poligono
    Rappresenta un'area o una particella, come un campus universitario, una proprietà privata, un parco, una zona alluvionale, un'area di copertura dei servizi o una pianta.
    Multipunto
    Rappresenta un insieme di punti.
    Multistringa
    Rappresenta un insieme di stringhe di linee.
    Multipoligono
    Rappresenta un insieme di poligoni.
    Collezione di geometrie
    Rappresenta un insieme di geometrie di qualsiasi tipo.
  • Un tipo astratto (o non istanziato) non può essere reso visivamente nelle applicazioni di mappatura o di immagine e non ha una funzione costruttrice corrispondente. Può essere passata solo come parametro a un'altra funzione spaziale.
    Geometria
    Il tipo astratto che include tutte le geometrie.
    Curva
    Il tipo astratto per le geometrie Linestring.
    Superficie
    Il tipo astratto per le geometrie dei poligoni.
    MultiCurve
    Il tipo astratto per le geometrie multistrato.
    MultiSurface
    Il tipo astratto per le geometrie multipoligonali.

Per una descrizione più completa dei tipi di geometria, consultare le specifiche standard diOpenGIS.

Figura 1. Tipi di geometria

Proprietà geometriche

I tipi geometrici hanno proprietà di coordinate e dimensioni:
  • Le coordinate definiscono la posizione, la forma e le dimensioni:
    • X-sinistra o destra
    • Y su o giù
    • Altitudine o profondità Z
    • M-una misura associata all'oggetto, come la distanza di una linea dal punto di partenza, la temperatura di un luogo geografico, la portata di un tubo o il limite di velocità di un particolare tratto di strada
  • Il numero di dimensioni specifica se un oggetto è vuoto, un punto, una linea o un poligono:
    • --1—an oggetto vuoto
    • tipo di punto 0—a
    • stringa di 1—a linea
    • 2—a poligono che ha un'area maggiore di 0
Nota: La cartuccia Netezza Performance Server Spatial supporta gli oggetti vettoriali e gli operatori spaziali, come definito nello standard OpenGIS. La cartuccia non supporta le geocodifiche 3D, i dati raster o le funzioni di rater.

Geometrie semplici e non semplici

Secondo la definizione dello standard OpenGIS, una geometria semplice è quella che non presenta punti geometrici "anomali", come l'autointersezione o l'autotangenza. Ogni tipo geometrico definisce i suoi aspetti semplici e non semplici. Alcuni esempi di geometrie non semplici sono: un poligono con vertici all'interno dell'area del poligono stesso; una linea che si interseca; un multipunto che ha due punti con coordinate uguali; un poligono con un anello interno che tocca il confine del poligono. Vedere Figura 2: Geometrie semplici e non semplici.

#spatial__fig_spatial_snons mostra alcuni esempi di geometrie semplici e non semplici. Le due geometrie a sinistra sono geometrie semplici che non si intersecano tra loro. Sul lato destro, sia l'anello di linee che il poligono hanno linee che si intersecano e quindi non sono semplici. Per impostazione predefinita, la cartuccia Netezza Performance Server Spatial supporta solo geometrie semplici; pertanto, una definizione di oggetto geometrico non semplice non può essere inserita o caricata. L'unica eccezione è quando viene creata una geometria e il parametro “skipSimpleTest” è impostato su trueST_WKBToSQL() e ST_WKTToSQL()).

#spatial__fig_sampsim mostra un esempio di query SQL per aggiungere l'oggetto linestring illustrato nella griglia cartesiana a una tabella chiamata geomtable. La query aggiunge con successo l'oggetto linestring.

#spatial__fig_sampnonsim mostra una query di esempio che definisce l'oggetto linestring non semplice illustrato nella griglia.

Si noti che la 1st query SQL restituisce un errore. La 2nd query SQL presenta la stessa geometria non semplice, ma ha successo perché skipSimpleTest è impostato su "true".

Si noti che il caricamento di dati geometrici non semplici può portare a risultati imprevisti e non corretti quando si analizzano le geometrie non semplici per valori quali distanza, area, contenuto o intersezioni. Per caricare dati geometrici da altre fonti al database Netezza Performance Server, sono disponibili le migliori pratiche per gestire le potenziali geometrie non semplici nei dati.

Tipi di geometria spaziale

I tipi di geometria sono definiti da un nuovo tipo di dati fondamentale chiamato ST_Geometry. ST_Geometry è un campo dati VARCHAR che rappresenta un oggetto spaziale come un punto, una linea o un poligono. I seguenti tipi di dati sono sottotipi di ST_Geometry:
ST_Point
ST_Curve (non-instantiable)
ST_Linestring
ST_Surface (non-instantiable)
ST_Polygon
ST_Multipoint
ST_MultiCurve (non-instantiable)
ST_MultiLineString
ST_MultiSurface (non-instantiable)
ST_MultiPolygon
ST_GeomCollection
I seguenti sottotipi, definiti nello standard OpenGIS, non possono essere utilizzati:
ST_Polyhedral
ST_Text

Nello standard OpenGIS, ogni tipo di geometria ha un valore intero definito. #spatial__table_opengis mostra i valori del codice intero e il numero di coordinate per ogni tipo. Questi codici sono utilizzati dalle funzioni spaziali di Netezza Performance Server.

Tabella 1. Valori del tipo di geometria standard OpenGIS
Codice Tipi di geometria Coordinate
0 Geometria X Y
1 Punto
2 StringaLinea
3 POLIGONO
4 MULTIPUNTO
5 StringaMultiLinea
6 Multipoligono
7 GEOMCOLLEZIONE
13 Curva
14 SUPERFICIE
15 POLIEDRO-SUPERFICIE
1000 GEOMETRIA X Y Z
1001 PUNTO
1002 LINESTRINGZ
1003 POLIGONZO
1004 MULTIPOINTZ
1005 MULTILINESTRINGZ
1006 MULTIPOLYGONZ
1007 GEOMCOLLECTIONZ
1013 CURVA
1014 SUPERFICIE
1015 POLIEDRICHE
2.000 $ GEOMETRIAM X Y M
2001 POINTM
2002 LINESTRINGM
2003 POLIGONMA
2004 MULTIPOINTM
2005 MULTILINESTRINGM
2005 MULTILINESTRINGM
2006 MULTIPOLIGONO
2007 GEOMCOLLECTIONM
2013 CURVEM
2014 SOPRAVVIVENZA
2015 POLIEDRO-SUPERFICIE
3000 GEOMETRIAZM X Y Z M
3001 POINTZM
3002 LINESTRINGZM
3003 POLIGONZM
3004 MULTIPOINTZM
3005 MULTILINESTRINGZM
3006 MULTIPOLYGONZM
3007 GEOMCOLLECTIONZM
3013 CURVEZM
3014 SUPERFICIEZM
3015 POLIEDRICA SUPERFICIE