Geoprostorne baze podataka

Opis predmeta

Sustavi za upravljanje bazama podataka. Geoprostorne baze podataka. Apstraktni geoprostorni tipovi podataka. Modeliranje geoprostornih podataka. Topološki koncepti. Model 9-presjeka (9-IM). Dimenzijski prošireni model (DE9-IM). Geometrijsko-topološki koncepti. Metrički prostor. Euklidovski prostor. Algebarska specifikacija apstraktnih tipova podataka. Prostorni referentni sustavi: geoid, referentni elipsoid, kartografska projekcija. Ograničenja i nedostaci relacijskog modela. Objektno-relacijski model. Korisnički definirani tipovi podataka. Objektne relacije. ISO/IEC SQL/Spatial. Rekurzivni upiti. Polustrukturirani model. Temeljni koncepti. GML. XQuery. Geometrijsko-topološki upiti. Prostorne indeksne strukture: četvorno stablo, 2D stablo, R stablo, R+ stablo. Paradigma golemih podataka i MapReduce programski model. HiveQL: definiranje podataka, manipuliranja podacima, upiti, prostorne korisnički-definirane funkcije (UDF).

Opće kompetencije

Studenti trebaju steći teorijske osnove i znanja za praktičnu primjenu geoprostornih baza podataka i geoinformacijskih sustava. Nakon što polože predmet student će posjedovati dobro razumijevanje koncepata modeliranja geoprostornih podataka. Biti će sposobni oblikovati geoprostornu bazu podataka, te će posjedovati praktične vještine potrebne prilikom oblikovanja i razvijanja GIS aplikacija.

Ishodi učenja

  1. definirati apstraktne geoprostorne tipove podataka
  2. definirati i primijeniti relevantne topološke, geometrijske i skupovne operatore
  3. dizajnirati i implementirati geoprostorne podatke unutar objektno-relacijskog ili polustrukturiranog modela
  4. dizajnirati i generirati GLM shemu i GML dokument za zadani skup podataka
  5. dizajnirati i implementirati geoprostorne podatke u kontekstu upravljanja golemim podacima
  6. napisati djelotvorne upite koji koriste geoprostorne podatke i operacije
  7. koristiti i razumjeti metode indeksiranja geoprostornih podataka
  8. dizajnirati i implementirati prostorne podatke u kontekstu golemih podataka

Oblici nastave

Predavanja

teorijska podloga s primjerima

Ostali oblici skupnog ili samostalnog učenja

Studenti su podijeljeni u grupe veličine 2 ili 3 studenta. Svakoj je grupi dodijeljen skup podataka. Izradom projekta koristeći dodijeljeni skup podataka, studenti demonstriraju relevantna praktična znanja i primjenu savladanih teoretskih koncepata iz područja geoprostornih baza podataka.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Sudjelovanje u nastavi 0 % 5 % 0 % 0 %
Seminar/Projekt 0 % 25 % 0 % 0 %
Prisutnost 0 % 5 % 0 % 0 %
Međuispit: Pismeni 0 % 25 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 40 %
Ispit: Pismeni 0 % 50 %
Ispit: Usmeni 50 %

Tjedni plan nastave

  1. Osnovne informacije o predmetu. Podjela studenta u grupe za projekt. Uvod u GIS i geoprostorne baze podataka.
  2. Temeljni prostorni koncepti. Topologija prostora. Geoprostorno modeliranje i modeli. Modeli polja. Objektni model.
  3. Uvod u apstraktne geoprostorne tipove podataka (GeoATP). Model 9 presjeka.
  4. Dimenzijski prošireni model 9 presjeka. Definicija zatvorenog i potpunog skupa topoloških operacija. Geometrijske skupovne operacije. Specifične geoprostorne operacije.
  5. OGC standard za pohranu geoprostornih podataka prvi dio - Zajednička arhitekruta (ISO/WD 19125-1)
  6. OGC standard za pohranu geoprostornih podataka drugi dio - SQL mogućnosti (ISO 19125-2:2004).
  7. GeoATP u objektno-relacijskim bazama podataka.
  8. Međuispit
  9. Komentari rezultata međuispita. Konzultacije vezano uz izradu projekta. Referentni sustavi i kartografske projekcije.
  10. Međunarodni standardi: Geography Markup Language (GML).
  11. MapReduce programski model. HiveQL: definiranje podataka, manipuliranje podacima, upiti, prostorne korisnički-definirane funkcije (UDF).
  12. Indeksiranje prostornih podataka. Strukture grid, quadtree, R-tree i GIST.
  13. Prezentacije studentskih projekta, prvi dio
  14. Prezentacije studentskih projekata, drugi dio
  15. Završni ispit

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi (profil)
Predmeti specijalizacije profila (2. semestar)

Za upis predmeta treba položiti predmete

Literatura

Zdravko Galić (2006.), Geprostorne baze podataka, Golden Marketing - Tehnička knjiga
M. Worboys, M. Duckham (2004.), GIS: A Computing Perspective, CRC Press
E. Capriolo, D. Wampler and J. Rutherglen (2012.), Programming Hive, O'Reilly

Izvedba

ID 35211
  Ljetni semestar
4 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
0 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

87,5 izvrstan
75 vrlo dobar
62,5 dobar
50 dovoljan