РАСШИРЕНИЕ SQL ДЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ДАННЫХ
Даже будучи мощными языками обработки запросов, РА и SQL имеют свои недостатки. Основным из них является то, что эти языки традиционно обеспечивали поддержку лишь простых типов данных, например целых чисел, дат и строк. Приложения пространственных БД должны работать со сложными типами, такими, как точки, линии и многоугольники. Производители баз данных ответили на это двояко: либо для хранения пространственной информации они стали использовать большие двоичные объекты (blobs, binary large objects), либо создали гибридные системы, в которых пространственные атрибуты сохраняются в файлах операционной системы средствами ГИС. SQL не может обрабатывать данные, хранимые как blob-атрибуты, и ответственность за обработку данных в форме больших двоичных объектов ложится на приложение [Stonebraker and Moore, 1997]. Это решение не является ни эффективным, ни эстетичным, поскольку данные зависят от кода приложения на некотором языке программирования. В гибридных системах пространственные атрибуты хранятся в виде отдельных файлов операционной системы и потому не могут пользоваться преимуществами традиционных служб базы данных, таких, как язык запросов, управление параллелизмом и поддержка индексирования.
Основное влияние на расширение возможностей СУБД в части поддержки пространственных (сложных) объектов оказали объектно-ориентированные системы. Программа, призванная обогатить реляционную базу данных объектно-ориентированными функциями, укладывается в общие рамки концепции ОР-СУБД. Ключевое свойство ОР-СУБД состоит в том, что такая система работает сSQL3/SQL99, версией языка SQL, которая, в свою очередь, поддерживает понятие пользовательских типов (как в языках Java или C++). Нашей задачей является изучение SQL3/SQL99 в той мере, насколько это необходимо для использования его как средства манипулирования пространственными данными и их выборки.
Главное требование к пространственному языку SQL лежит в плоскости обеспечения более высокого уровня абстракции в представлении пространственных данных путем введения понятий, более близких к нашему пониманию пространства [Egenhofer, 1994]. Для достижения этого вводится объектно-ориентированное понятие пользовательских АТД. АТД – это пользовательский тип и связанные с ним функции. Например, если мы располагаем информацией о земельных участках, хранящейся в базе данных в виде многоугольников, то полезным АТД могла бы стать комбинация типа «многоугольник» и нескольких связанных с ним функций (методов), скажем функции смежности adjacent. Функция adjacent может применяться по отношению к земельным участкам для того, чтобы определить, имеют ли они общие границы. Понятие «абстрактный» используется потому, что конечному пользователю нет необходимости знать детали реализации функций, связанных с этим типом. Все, что должны знать конечные пользователи, – это средства взаимодействия, то есть доступные функции и типы данных для входных параметров и конечного результата.
