Moving objects in a geo-DBMS Structuring, indexing, querying and visualizing moving point objects in a geo-DBMS context. Afstudeerpresentatie Marco Baars November 18, 2018 OTB Research Institute for Housing and Development Studies Section GIS Technology

Inhoud Introductie Bestaande modellen Indexeren en bevragen Generiek model voor bewegende punt objecten Case I: Post-processing data Case II: Real-time data Conclusies November 18, 2018

Introductie Bewegende punt objecten Voertuigen voorzien van GPS Schepen met radar GSM-plaatsbepaling  x,y positie en tijd Gegevens van tevoren inzamelen (post-processing) Real-time November 18, 2018

Introductie Waarom een (geo)-DBMS Grote data hoeveelheden Bewaking consistentie, integriteit en veiligheid Interoperabiliteit Eenvoudig bevraagbaar Ruimtelijke functies Nadeel: - DBMS wil constant blijven - Niet altijd even snel November 18, 2018

Introductie Hoofdvraag: What is the potential and performance of a geo-DBMS to structure, index, query and visualize spatiotemporal point clouds of moving objects? November 18, 2018

Bestaande modellen [Vazirgiannis/Wolfson 2001] Stratenplan Bewegend object Trajectory Nadeel: Beperkt tot stedelijke gebieden November 18, 2018

Bestaande modellen [Marchand et al, 2003] Nadeel: redundantie November 18, 2018

Indexeren en bevragen Index is geordende tabel waarbij elk record 2 waarden heeft: Index waarde Pointer waarde Voorbeelden: Index lesboek Ruimtelijke index atlas November 18, 2018

Indexeren en bevragen 2D R-tree (MBR) November 18, 2018

Indexeren en bevragen 3D R-tree (MBB) November 18, 2018

Indexeren en bevragen Vragen in tijd-dimensie “Welke objecten zijn de laatste 10 minuten toegevoegd?” Vragen in ruimte-dimensies “Welke objecten zijn in het park geweest?” Vragen in tijd en ruimte dimensies “Welke objecten zijn er de laatste 10 minuten in het park geweest?” November 18, 2018

Indexeren en bevragen Eerst in 2D ruimte vervolgens in 1D tijd Eerst in 1D tijd vervolgens in 2D ruimte Ineens in 3D (ruimte + tijd) t x y November 18, 2018

Indexeren en bevragen SQL SELECT <kolommen> FROM <tabellen> WHERE <voorwaarden>; Functie (sdo_geom.relate) Operator (sdo_relate) November 18, 2018

Generiek model November 18, 2018

Generiek model Basis tabel: CREATE TABLE mov_obj (id, t, position) –-prim.key = id,t (materialized) views: CREATE VIEW mov_obj_3D_vw AS SELECT a.id as id, mdsys.sdo_geometry(3001, NULL, mdsys.sdo_point_type(a.position.sdo_point.x, a.position.sdo_point.y, a.t), NULL, NULL) as position FROM mov_obj a; November 18, 2018

Generiek model Verschillende views voor bijvoorbeeld opvolgende t CREATE VIEW move_obj_succ AS SELECT t1.*, t2.t as next_t FROM mov_obj t1, mov_obj t2 WHERE t1.id=t2.id and t2.t=(select min(t) from move_obj where t>t1.t and id=t1.id); Ook voor snelheid, versnelling, enz. November 18, 2018

Case I: Post-processing Helicopter boven snelweg, elke 0.1s foto   November 18, 2018

Case I: Post-processing Eenvoudige vragen als: Wie reed er sneller dan 120? SELECT id, t_beg, t_end, speed FROM speed_view WHERE speed>120 ORDER BY t_beg; Complexere vragen: Zoek alle bumperklevers November 18, 2018

Case I: Post-processing November 18, 2018

Case I: Post-processing Driving direction Ida,xai,yai Idb,xbi,ybi Idb,xbj,ybj November 18, 2018

Case I: Post-processing November 18, 2018

Case I: Post-processing November 18, 2018

Case II: Real-time November 18, 2018

Case II: Real-time November 18, 2018

Case II: Real-time 2D: Overlay 2D punten (x,y) en vlakken. -> SDO_RELATE operator 3D: Overlay 3D punten en boxes. -> SDO_FILTER x0,y0,t0 x1,y1,t1 November 18, 2018

Case II: Real-time November 18, 2018

Case II: Real-time November 18, 2018

Conclusies Generieke model voor bewegende punt objecten is snel en flexibel Generieke model houdt data consistent Complexe 2D en 3D bevragingen mogelijk mbv SDO_RELATE en SDO_FILTER Dynamisch indexeren in real-time gaat goed, maar verbetering mogelijk Qua visualisatie  mogelijkheden uitbuiten November 18, 2018

Verder onderzoek Implementeren voor een applicatie Verder testen op 4D data (x,y,z,t) Implementatie van andere indexeermethoden Index bevat voldoende info voor vele bevragingen November 18, 2018

Vragen??? Bedankt voor jullie aandacht… November 18, 2018

Biertje??? 16:00 uur op Jaffalaan 9 November 18, 2018