66.FEJEZET - ADATBÁZISOK LÉTREHOZÁSA (GIS,térinformatika,térkép,geodézia)


   
 
 

66.FEJEZET - ADATBÁZISOK LÉTREHOZÁSA

 
Tartalom
<<< Előző fejezet               Következő fejezet >>>
 

66.fejezet - Adatbázisok létrehozása

Magyar változat: Szép András

a. BEVEZETÉS

b. Adatbázisok tervezése

Az adatbázistervezés lépcsői

c. Az adatbázisok létrehozásakor figyelembe veendő szempontok

d. A legfontosabb hardver paraméterek

A tárkapacitás

Az elérési sebesség

A hálózati konfiguráció

e. Adatbázisok szerkezetének megváltoztatása

f. Szelvények és rétegek

Miért particionálunk ?

"Hézagmentes adatbázisok"

Az adatok rétegekbe szervezése

Szelvénykonfigurációk kalakítása

g. Adatátalakítás

Az adatbázissal szemben támasztott követelmények

Házon belüli adatalakítás

h. Adatbázisok létrehozásának ütemterve

Az ütemezés szempontjai

i. Egy példa a Flathead Nemzeti Erdészeti Adatbázis

Az alapok

Néhány termék

Az ajánlott adattartalom

A példa-adatbázis jellemzői

Szelvényesítés

Az adatbázis létrehozásának terve

Rendszerspecifikus problémák

Az ütemterv

IRODALOMJEGYZÉK

ELLENŐRZŐ KÉRDÉSEK

Megjegyzés

Ez a Curriculum leghosszabb fejezete. Valószínüleg lehetetlen kellő mélységben tárgyalni valamennyi idevágó kérdéskört, de egyszerűen nem találtunk az anyagban olyan pontot, amelynél kettévághattuk volna. Az anyag egyes részei technikai jellegűek, mások inkább az adatkezelés szempontjait állítják előtérbe. Az előadó döntésétől függ, hogy a hallgatók előismereteinek és érdeklődésének függvényében melyikre helyezi a hangsúlyt.

66.fejezet - Adatbázisok létrehozása

Magyar változat: Szép András

a. BEVEZETÉS

- egy FKV (funkcionális követelményvizsgálat) eredményeként már tudjuk, hogy :

- milyen informatikai termékeket kell a rendszernek előállítania

- milyen adatokra van szükség ezek előállításához

- milyen funkciók mozgatják ezeket az adatokat

- az FKV által szolgáltatott vázlat nyomán megkezdődhet az adatbázis tervezése és létrehozása.

- ebben a fejezetben az adatbázis tényleges létrehozásával kapcsolatos tervezési és irányítási problémákkal foglalkozunk.

- nem térünk ki az üzembehelyezés speciális kérdéseire, mert ezek nagymértékben függenek a konkrét FIR környezettől.

- elsősorban olyan adatbázisokkal foglalkozunk, amelyek valamilyen erőforrás adatait tartalmazzák.

- a közmű- és más ilyen adatbázisok gyakran hagyományos, nem-térképi adatbázisok kiterjesztései

- általában erősen specializáltak

- a kezdeti időszak főszereplője az adatbázis-menedzser vagy koordinátor, aki a következőkért felelős:

- az adatbázis tartalmáért és "külalakjáért"

- adatbázisok különféle alakjaival a 43. Fejezetben foglalkoztunk részletesebben

- a karbantartások és módosítások megszervezéséért

- a mindennapi folyamatok felügyeletéért - ez különösen fontos hálózatos üzem esetén.

b. Az adatbázis tervezése

- Meg kell határozni az adatbázis egészének kereteit.

- Ennek révén az adatbázist, mint egységes egészt tekinthetjük át és vizsgálhatjuk az egyes elemei közötti kapcsolatokat.

- Idejekorán felismerhetjük a később jelentkező problémákat és a lehetséges tervezési alternatívákat.

- Megfelelő minőségű adatbázis tervezés híjján

- felesleges adatokat fogunk tárolni, amelyeket nem használunk semmire

- hiányozni fognak olyan adatok, amelyekre majd szükségünk lesz

- nem tudunk majd módosítani olyan adatokat, amilyeneket szeretnénk

- egyes adatcsoportokat nem megfelelő alakban tárolunk

- az adatbázis különböző részei között nem áll fenn a szükséges kapcsolat

- nincs mód egyes alkalmazások futtatására

- az adatbázis esetenkénti megújítása jelentős többletköltséggel jár.

Az adatbázistervezés lépcsői

- A 10. Fejezetben már láttuk, hogy egy adatbázis tervezése a következő lépésekből áll:

1. A koncepcionális tervezés

- független a hardvertől és a szoftvertől

- leírja és meghatározza a szükséges adatcsoportokat és térbeli objektumokat

2. A logikai tervezés

- függ a szoftvertől, de független a hardvertől

- a választott adatbáziskezelő rendszer határozza meg (lásd a 43. Fejezetben).

3. A fizikai tervezés

- függ a szoftvertől és a hardvertől is

- ide tartoznak a file - struktúrával, a memória méretével és az elérési sebességekkel kapcsolatos kérdések. Ebben a fejezetben főleg ezzel az utolsó, harmadik lépcsővel foglalkozunk.

c. Az adatbázisok létrehozásakor figyelembe veendő szempontok

- milyen háttértárat használjunk ?

- mekkora az adatbázis ?

- mekkora részét lehet a memóriában tartani ?

- milyen gyorsan kell elérnünk az adatbázis egyes részeit ?

- hogyan oszlik meg az adatbázis a különböző háttértárak között?

- memnyire fog növekedni a későbbiekben a tárigény?

- hogyan változik az adatbázis az idő előrehaladtával ?

- jönnek-e létre újabb attribútumok ?

- növekszik-e a tárolt jellemzők száma ?

- hogyan osztható részekre az adatállomány - grafikusan és tematikusan?

- esetleg már a forrásadatok is csoportosítva vannak?

- csoportosíthatók-e a termékek ?

- milyen fokú biztonságra van szükség?

- kinek a feladata lesz a séma módosítása, új attribútumok, új objektumok, objektumosztályok létrehozása?

- ki fogja az adatokat szerkeszteni, módosítani?

- az adatbázis elosztott vagy centralizált lesz-e?

- ha elosztott, hogyan oszlik meg az egyes munkahelyek között?

- hogyan dokumentáljuk az adatbázist?

- ki a felelős a szabványok és meghatározások tiszteletben tartásáért? A formátum szabványokért ? A pontossági előírások betartásáért? Tartalmazza a dokumentáció az adatátalakítási eljárások leírását is?

- hogyan ütemezzük az adatbázis kezdeti feltöltését?

- honnan érkeznek az adatok?

- ki dönti el a rendszer által előállított termékek prioritását?

- ki a felelős az adatszolgáltatás ütemezéséért?

- A következő szakaszokban a felsorolt kérdésekcegy részével részletesebben foglalkozunk.

d. A legfontosabb hardver paraméterek

A tárkapacitás

- A FIR alkalmazások tárkapacitás szükséglete a néhány megabájttól( egy kisebb erőforráskezelő rendszer) a több terabájtig terjedhet.

- Egy IDRISI -re fejlesztett kisméretű raszteres projekt, 100 x 200 cellával, 50 réteggel egy PC/AT-n elfér 10 MB-on, az ARC/INFO-ra épülő közepes nagyságú vektoros erdőgazdálkodási projekt tárigénye 300 MB.

- Egy országos archív adatbázis sokszáz Gbyte is lehet. A jelenlegi legrészletesebb magyar országos térképi adatbázis, az OTAB-I tárigénye a rendszertől föggően 45-60 MB.

- A Landsat által gyüjtött globális adatbázis mérete 10 13 byte. Az 1993- ban elkészült vektoros világtérkép 1600 MByte.

Az elérési sebesség

- a másodperc nagyságrendű idő alatt elérhető adatokat "on-line" adatnak nevezzük.

- Az adatoknak ehhez fix vagy cserélhető merev (mágnes)lemezen kell lenniük.

- az egyéb állandó tártípusokhoz viszonyítva a lemezes tárak viszonylag drágák és a ma elterjedt technológiai szinten 100 Gbyte a felső határ.

- az u.n. "archív", időben keveset változó adatokat célszerű "off-line" módon tárolni, és mindig csak az éppen használt részüket betölteni. Ez a betöltés természetesen időigényes. Az elfogadható idő - 1 perc.

- A használatos archív eszközök:

- mágnesszalag,

- cserélhető mágneslemez,

- CD-ROM

- ezen a már egyszer felírt adatokat nem lehet módosítani, ami a földrajzi adatok esetében gyakran nem okoz gondot,

- a másolt példányok előállítása igen olcsó,

- optikai lemez,a WORM ( Write Once Read Many),

- videószalag.

- A felsorolt eszközök használatának hatékonysága nagymértékben javítható , az elérési idő pedig csökkenthető automatikus kezelőberendezések felhasználásával.

- Egy mágnesszalagraktár automatizálásával a hatékonyan kezelhető adatmennyiség 1 TByte (több tízezer szalag) fölé emelhető.

- Nagyjából ugyanez a korlátja egy hagyományos, kézi mágnesszalagtár még müködőképes méretének, de az utóbbi temrészetesen sokkal lassabb.

- Az optikai lemeztárak sokkal könnyebben automatizálhatók a "Wurlitzer" technológiával, amelynél a megfelelő lemez kiválasztása és felhelyezése automatikusan történik.

- Léteznek olyan eszközök is, amelyek mágnesszalagkazettákat kezelnek automatikusan.

A hálózati konfiguráció

- centrális vagy elosztott legyen-e az adatbázis?

- A két lehetséges válasz:

1. Valamennyi részleg egyetlen, közös adatbázissal dolgozik.

2. Több különálló adatbázis létezik, hálózatba integrált munkaállomásokon.

- Minden részleg a hatáskörébe tartozó adatbázis részéért felel.

- Optimalizálja a rendszer használatához szükséges szaktudás szintjét.

- a modern technológiák ( pl. az NFS, Network File System) használatakor esetleg nem is lehet tudni, hogy hol van az az adat, amit éppen használunk.

- egyes hálózati munkahelyek "lemez-mentesek" is lehetnek

- az elosztott adatbázis gondos szervező munkát igényel, a jogosultságok pontos elosztását és ellenőrzését, a frissítések megfelelő ütemezését.

e. Adatbázisok szerkezetének megváltoztatása

- Előfordul, hogy egy rendszer valamennyi file-ja, objektuma, attribútuma, rétege előre megadható.

- Tipikusan ilyenek a közmű rendszerek : itt a felhasználó - megfelelő tervezés esetén soha - de legalábbis hosszú ideig nem fogja megváltoztatni az adatbázis szerkezetét.

- Más alkalmazásoknál - ilyenek az elemző rendszerek - mindennapos igény a struktúraváltás, új objektumok, attribútumok bevezetése.

- Ez a helyzet az erőforrás - elemző rendszereknél is.

- Feltétlenül tisztázni kell, hogy ki jogosult a változtatásra.

- Csak az adatbázis adminisztrátor ?

- A projekt vezetője ?

- Bármely felhasználó ?

f. Szelvények és rétegek

- Sok térinformatikai adatbázis belsőleg részekre oszlik.

- A felosztás lehet térbeli - a térképszelvények mintájára - tematikus, vagy a kétféle felbontás kombinációja.

- A térbeli felbontás egységeit szokás szelvényeknek, a tematikusét pedig rétegeknek nevezni.

Miért particionálunk ?

- A tárkapacitás miatt:

- a tárkapacitás korlátozhatja azt az adatmennyiséget, amelyet a rendszer egyetlen egységként kezel.

- A karbantartás miatt:

- egyszerűsíti a karbantartást, ha egyidejűleg csak egy jól meghatározott részegységre (pl. egy szelvényre) terjed ki.

- Az elérési sebesség növelése érdekében:

- az elérési sebesség nőhet, ha egyidejűleg egy meghatározott, kisebb adatmennyiséget akarunk beolvasni.

- A terjesztés érdekében:

- megkönnyítheti részállományok kimásolását - exportját - ha az adatbázist már eleve a várható igényeknek megfelelően bontottuk részekre.

- Pl. az USA Népszámlálási Hivatala a TIGER file-okat megyénkénti bontásban forgalmazza, míg az USA Geológiai Hivatala 1:100000 méretarányú szelvényekkel dolgozik.

- A felhasználói igények miatt:

- a felhasználók egyes adatcsoportokat, témaköröket jóval gyakrabban használnak az átlagosnál.

- ezt jól szemlélteti a hagyományos (papír ) topográfiai és tematikus térképek szerkezete egy atlaszban.

- Pl. itt általában nincsenek talajtani térképek. A hagyományos kartográfiai termékek jól mutatják az igények struktúráját, hiszen jelenlegi szerkezetük éppen azok hatására alakult ki, sokéves tapasztalatok alapján.

"Hézagmentes adatbázisok"

- Bár elég sok érv szól a particionálás mellett, a fejlesztők néha mégis úgy döntenek, hogy azt elrejtik a felhasználó elől, aki így egy látszólag egységes, hézagmentes adatbázissal dolgozhat.

- Így működnek például a Landsat műholdfelvételek megjelenítésére szolgáló rendszerek : a felhasználó nem érzékeli,hogy mikor lép át az egyik felvételről a másikra.

- Egy hézagmentes adatbázis létrehozásához természetesen tökéletes illesztéseket kell végrehajtani a szelvényhatárokon.

- Ha egy objektum részei a felbontásnál az adatbázis más-más részeibe esnek, akkor azokat logikailag össze kell kapcsolni.

- Ha valamilyen jellemző szelvényhatárt metsző objektumhoz tartozik, akkor gondoskodni kell róla, hogy az objektum egyes részeihez ugyanaz a jellemző legyen hozzárendelve.

- Minden objektumnak rendelkeznie kell egy olyan azonosítóval, amely az adatbázis egészének vonatkozásában egyedi.

- az olyan rendszereket, amelyek elrejtik a felhasználó elől az adatbázis felbontását, térképtárosnak (Map Librarian) szokás nevezni.

Az adatok rétegekbe szervezése

- Az adatforrások (hagyományos térképek) általában már meghatározzák a digitális adatbázis rétegeit.

- Ez logikai felosztást jelent és nem mindig azonos az adatok tényleges, belső rétegezésével.

- Így például a felhasználó számára a folyók és tavak egyetlen, közös rétegen helyezkednek el, míg belső tárolásukra két réteg szolgál az egyik a tó-poligonokat, a másik a folyó-vonalakat tartalmazza.

- Egyetlen térképszelvényen is sok réteg lehet

- pl. vízrajz - folyók,tavak, határok, utak

- az adatbázis tervezője dönthet úgy, hogy ezeket fizikalag különálló állományokba sorolja.

- Ha az adatokat témák szerint csoportosítjuk, akkor a következőket kell figyelembe vennünk:

- az adatkapcsolatokat

- milyen adatoknak vannak olyan kapcsolatai más adatokkal, amelyeket az adatbázisban tárolni kell

- az egymással kapcsolatba hozható adatokat célszerű közös rétegen tárolni, de legalább is úgy, hogy a  kapcsolat meglétét könnyű legyen ellenőrizni

- a funkcionális követelményeket

- milyen adatokat használnak együttesen egy-egy termék létrehozásához. Ezeket esetleg célszerű lehet  közös rétegen tárolni.

- a felhasználói igényeket

- minél sokrétűbbek az ígények, annál több részre oszthatjuk az adatbázist, így biztosítva a rugalmasságot

- a módósítások jellegét

- a különösen gyakran módosított adatokat érdemes külön, önálló egységbe csoportosítani.

- a többszörösen használt térképi elemeket

- azokat az elemeket, amelyek több réteg kialakításánál is szerepet játszanak, pl. a partvonalakat és a  folyókat érdemes önálló rétegen tartani amelyet azután egy új réteg létrehozásakor induló állományként  használhatunk.

- A belső rétegstruktúra a választott FIR rendszertől függ.

- A CAD rendszerek mind objektumtípust külön rétegen tárolnak.

- Sok raszteres rendszernél minden attribútum más-más rétegen helyezkedik el, akkor is, ha egy objelktumnak nagyszámú attribútuma van.

- Egyes újabb FIR szoftverek nem használnak rétegeket, hanem az összes objektumot a kapcsolataikat leíró relációkkal együtt közösen tárolják.

Szelvénykonfigurációk kialakítása

- A szelvények lehetnek egyformák, vagy változó nagyságúak.

- Az egységes méretű szelvények

- hátránya, hogy nem egyenletes eloszlású adatok esetén egyes szelvényekbe nagyon sok, másokba nagyon kevés adat esik.

- előnye, hogy az adatok változása miatt nem kell módosítani a szelvényfelosztást.

- A változó méretű szelvények

- a tárkihasználás hatékonysága nagy

- időigényes az átstrukturálás.

- A szelvényhatárok lehetnek:

- szabályos

- pl. a hagyományos térképszelévnyeket követve

- szabad formátumúak

- pl. politikai - közigazgatási határok, vízválasztók, nagyobb vízfolyások által határolt tartományok.

- A szelvények nagyságának és határvonalának kijelölésekor figyelembe kell venni, hogy :

- a szokásos lekérdezések ill. termékek milyen területekre terjednek ki

- az igényelt méretarányt

- a feldolgozási idő - szelvénynagyság ésszerű összhangját

- A gyakorlatban a legtöbb adatbázisban a hagyományos térképszelvényeknek megfelelő 7,5 szögperces felbontást alkalmazzák (az USA-ban).

- Egy- egy termék általában egy felbontási egységre - szelvényre terjed ki.

- pl. az erdőkezelő a fakészlet nagyságát 1: 24.000 méretarányú térképeken szeretné látni.

- Az előállított papírtérképek méretét a ploteren kívül későbbi kezelésük módja - pl. az térképtartó mérete - is befolyásolja.

- A 7,5 szögperces négyzetháló elfogadható felbontás a fakészlet kinyomtatásához. Ha pedig a bemenő adatok ilyen felbontással érkeznek, akkor miért ne strukturálnánk így az egész adatbázist ?

- Ha viszont kis méreatarányú térképekkel dolgozunk és egy-egy termék előállításához sok szelvény használunk, akkor szükségessé válhat egy "térképtáros" szoftver alkalmazása.

g. Az adatátalakítás

- Elfogadott, de kissé megtévesztő szóhasználattal így nevezzük a kezdeti adatfeltöltés folyamatát.

- A szó arra utal, hogy az estleg több forrásból származó és eltérő formátumú adatokat át kell alakítani az adatbázis kialakított szerkezetének megfelelő, egységes formátumúvá.

- Mielőtt hozzákezdenénk, alaposan végig kell gondolnunk a rendelkezésünkre álló különböző adatbeviteli lehetőségeket, ill. adatforrásokat.

- Ez az adatbázis létrehozásának legkritikusabb lépése.

- A 7. Fejezet részletesen foglalkozik a különböző forrásokból származó adatok integrálásának kérdéseivel.

- Nem ritka, hogy ugyanaz az adatállomány többféle forrásból, többféle formátumban is beszerezhető.

Az adatbázissal szemben támasztott követelmények

- Az adatbázissal szemben támasztott követelmények a következőképpen csoportosíthatók:

- méretarány

- pontosság

- ütemezési prioritások

- költségek

- A méretarány:

- az FKV nyomán meghatározható az egyes termékekhez szükséges méretarány

- így az a közös méretarány is, amely esetén valamennyi termék előállítható.

- A pontosság:

- a megkövetelt pontosság meghatározza hogy milyen minőségű bemenő adatokat követeljünk meg és azt is, hogy várhatóan mekkora lesz a létrejövő adatbázis mérete.

- pl. elegendő-e egy pontatlan durvább szkennelés vagy digitalizálás, vagy nagypontosságú digitalizálásra van szükség, pl. drágább eszközökkel ?

- Szükség van-e helyszíni szemlékre vagy elegendő- e az űrfelvétel ?

- Az ütemezési prioritások:

- egyes adatállományok kritikus szerepet játszanak más állományok vagy egyes korai termékek létrehozásában.

- Ez indokolttá teheti drágáb adabeviteli módszerek alaklmazását, vagy már létező adatállományok megvásárlását.

- Egy adatbázis létrehozásakor általában a következő lehetőségek közül választhatunk :

- meglévő digitális adatok beszerzése és átalakítása

- hagyományos térképek és helyszíni adatok manuális vagy automatizált bevitele

- külső szakértők bevonása

Házon belüli adatátalakítás

- Az adatbevitel munka- és időigényes folyamat.

- Egyes FIR forgalmazók ebben segítséget nyújtanak vevőiknek, és sok vállalkozás végez üzletszerűen adatátalakítást .

- Vannak olyan cégek, amelyek házon belül végzik el az adatátalakítási munkát, de ez azzal a kellemetlenséggel jár, hogy a munka befejeztével az átalakítást végzők feleslegessé válnak.

- A házon belüli adatátalakítás előnyei :

- a valóságot jól ismerő szakemberek révén sokkal jobb minőségű adatbázis jön létre, javíthatók a hibás, elavult adatok.

- Külösen jól jöhet a speciális szakértelem a váratlan helyzetek kezelésekor, amikor az adatátalakítás  korábban megállapított szabályai egy-egy különösen bonyolult vagy szokatlan esetben nem  alkalmazhatók.

- Esetleg elő lehet venni valamilyen kisegítő térképet, vagy más pótólagos adatforrást.

- Ha elküldjük a térképeinket egy vállalkozónak, akkor a visszakapott adatok a legjobb esetben is csak a térkép tartalmára terjednek ki.

- Házon belül könnyebb, gyorsabb és hatékonyabb az ellenőrzés.

- A házon belüli adatátalakítás hátrányai

- A projekt költségei megnövekednek a szükséges eszközök és a munkaerő költségeivel.

- Különösen drága lehet teljes munkaidőben foglalkoztatott munkaerő alkalmazása.

h. Adatbázisok létrehozásának ütemterve

- Egy adatbázis létrehozása munka- és időigényes folyamat, amelyet általában több évre kell terveznünk.

- Az adatbázis létrehozásának összes költsége valószínüleg négy-ötszörösen felülmúlja a hardver és a szoftver együttes költségét.

- Pl. egy tipikus erőforráskezelésre létrehozott FIR projekt során a költségek öt év alatt 5 millió $-t tettek ki, amelyből 4 millió $ volt az adatgyűjtés és adatbevitel költsége, míg a hardver, a szoftver, az adminisztráció, az alkalmazásfejlesztés együttesen is csak 1 millió $ -ba került.

- A rendszer előnyei a létrehozott termékeken keresztűl érvényesülnek, ezért az adatbázis feltöltését úgy kell ütemezni, hogy a termékek egy részét a lehető legrövidebb időn belül elő lehessen állítani. Ugyanakkor a teljes elismerésre nem számíthatunk addig, amig valamennyi igényelt terméket elő nem tudjuk állítani.

- A bemenő adatokat tartalmazó minden egyes dokumentum esetén meg kell vizsgálni az abban lévő adatok összetettségét, ahhoz hogy megbecsüljük, mekkora terhelést okoz annak feldolgozása.

- Pl. megebcsülhetjük a pontok, szakaszok, poligonok, karakterek számát, az összes vonalhoszat, stb.

Az ütemezés szempontjai

- Egy termékszelvény előállításához szükség van az illető szelvény valamennyi rétegének bevitelére.

- Ahhoz, hogy eldöntsük, milyen sorrendben történjék az egyes adathalmazok bevitele, rangsorolnunk kell a termékeket a következő szempontok szerint.

1. A termék elismert haszna.

2. Az előállításához szükséges adatok bevitelének költségei.

- Természetesen előre soroljuk azokat az adatokat ill. termékeket, amelyeknél az adatbevitel költsége alacsony, és a termék haszna-nagy.

- Hátrább soroljuk viszont azokat, amelyeknél az adatbevitel költségei magasak és a termék haszna kisebb.

- Egyes rétegek egyszeri bevitel után több termék előállításánál is felhasználhatók, így azok költségét nem növelik.

- Az arányos haszon az első termékszelvénynél a legnmagasabb, több szelvény esetén fokozatosan csökken.

- Az első szelvényt használhatjuk fel arra, hogy "eladjuk" a rendszert, rámutassunk a benne rejlő lehetőségekre.

- Különösen fontos egy olyan termék minél korábbi előállítása, amely alkalmas arra, hogy a rendszernek támogatást szerezzen mindegyik részlegnél, illetve minden felhasználói körben.

- Ehhez célszerű megbecsülnünk, hogyan viszonylik egymáshoz

1. az új termék egyetlen szelvényének előállítási költsége és

2. a már létező termék egy újabb szelvényének előállítási költsége.

- Az adatbázis adminisztrátor egyik legszebb feladata a prioritások meghatározása az adatbeviteli kapacitás korlátainak figyelembevételével.

- Sok réteg adatai kezdetben egyáltalán nincsenek meg, hanem légifényképekből, vagy helyszini bejárással állíthatók elő, illetve szerezhetők be.

- Az adatbevitel ütemezése során tehát nemcsak a termékek prioritásait, hanem az adatok elérhetőségét is figyelembe kell venni.

i. Egy példa a Flathead Nemzeti Erdészeti Adatbázis

Az alapok

- A Flathead Állami Erdészet Montana állam északnyugati részén helyezkedik el, a Kontinentális Vízválasztó nyugati lejtőjén.

- Szomszédos a Glacier Nemzeti Parkkal

- központja Kalispellben (Montana) található.

- Az erdészet teljes területe 1 063 822 hektár.

- Az erdőterület 133 1:24000 méretarányú (7,5 szögperces) négyzetre terjed ki.

- Az erőforrásgazdálkodás körébe a következők tartoznak :

fakitermelés halászat

vadgazdálkodás vízügy

talaj üdülés

ásványok ős-területek

legelőgazdálkodás tűzvédelem

továbbá az erdészeti (műszaki) infastruktúra fenntartása.

- Nagy összegeket fordítottak a Landsat felvételek erdészeti alkalmazására, a VICAR képfeldolgozó szoftver segítségével.

- Az FKV 1984/85 -ben történt, a tervezés 1991 -ig tartott.

- Fontos tényező, hogy ez a terv kizárólag a Flathead Állami Erdészet igényeit vette figyelembe.

- Lehetséges, hogy nincs összhangban a Szövetségi Erdészet Szolgálat igényeivel, vagy a Nemzeti FIR tervvel.

- Ugyancsak konfliktusai lehetnek a Corporate Information információszolgáltató redszerrel (lásd a 71. Fejezetet).

Néhány termék

- az FKV 55 informatikai terméket sorolt fel.

Melléklet-Néhány termék (2 oldal).

- a Tomlinson Associates, Inc tanulmányából

Az adatbázis javasolt tartalma

- összesen 58 adathalmazt javasoltak

- a teljes adatbázis méretét előzetesen 1 Gbyte-ra becsülték

- az adathalmazok közül 12 már létezett, digitális alakban, a VICAR képfeldolgozó rendszer révén, amely egy nem az Erdészet tulajdonát képező nagyszámítógépen futott.

- 3 állomány LANDSAT felvételek alapján raszteres formában van

- 9 állományt digitalizáltak, majd a VICARS -szal raszterizáltak.

- Két nagy attribútum file van a rendszerben ( az erdő-állapot attribútumok és az utak adatai), ezeket ugyancsak egy nem az Erdészet tulajdonában lévő nagyszámítógépen tárolják, System/2000 adatbázisokban.

- Az összes többi adatot nem digitális térképből és táblázatokból kellett előállítani.

- A térképek méretaránya 1:24.000 és 1:250.000 közé esett.

- Az adatállományok bonyolultsága is eltérő volt.

- A térképszelvények száma a méretaránytól függően változott.

Példa: egy adatállomány - lásd a melléklet 2. oldalát

Szelvényezés

- mind a bemenő adatoknál, mind a termékeknél az 1:24.000 méretarányú, 7,5 szögperces négyzetrácsos felbontás volt az uralkodó.

- ezért úgy döntöttek, hogy ahol szükség van az adatállomány particionálására, ott ezt a felbontást választják ( az alkalmazott szoftver figyelembevételével).

- a 7,5 perces négyzetek szükség esetén aggregálhatók, pl 15 perces négyzetekké.

Az adatbázis létrehozásának terve

- tartalmazta, hogy az egyes objektumtípusok, rétegek milyen bemenő adatokból jönnek létre

- milyen összefüggéseket kell tárolni az adatbázisban

- meghatározza a fájlok, attribútumok neveinek konvencióit

- rögzítette az összesen 3162 hagyományos térképszelvény feldolgozásának ütemtervét, 6 év alatt

- előírta, hogy a már bevitt adatok közül melyeket kell később frissíteni

- egyes rétegek - pl. a fakitermelési adatok - frissítése szabályos időközkben történik

- másoké - pl. az erdőtüzeké - véletlenszerűen

Rendszerspecifikus problémák

- célszerűnek látszott egy központi adatbázis létrehozása az erdőgazdaság központjában, amelyet a gazdaság különböző pontjain elhelyezett munkaállomásokról, hálózaton keresztül lehet elérni.

- a kiépítés ütemtervét a termékek fontossági sorrendje határozta meg

- a rendszer kiépítése csak kevés lekérdezési lehetőséget biztosított

- ennek megfelelően a termékek előállítása batch üzemmódban történik és az adatokanak csak a termék előállításakor kell "on-line" elérésűeknek lenniük.

- ugyanakkor 1 Gbyte - nyi adat on-line tárolása nem okozna különösebb nehézséget.

Az ütemterv

- Az adatbázis létrehozásának ütemterve meghatározza, hogy a rendszer mikor válik képessé az egyes termékek előállítására.

- Az FKV alapján hat év során összesen 4513 térkép-terméket és 3871 listát kell előállítani

- A digitalizálás iránti igény az időszak kezdetén a legmagasabb.

- A termékelőállító képesség csak az időszak végére lesz teljeskörű.

- Az adatbevitel ütemezése:

- utak és az erdőgazdasági körzethatárok bevitele - az első évben

- vízrajz -a 2.-4. évben

- erdészeti objektumok a 2.-4. évben

- termőterületek- a 4. évtől kezdve

- Az adatbázis létrehozásának 6 éve során fokozatosan csökken az adatbevitel és nő a termékek mennyisége.

IRODALOMJEGYZÉK

ACSM-ASPRS GIMS Committee, 1989. "Multi-purpose Geographic Database Guidelines for Local Governments," ASCM Bulletin, Number 121:42-50. Általánosságban foglalkozik az önkormányzati FIR adatbázisok méretarányának és tartalmának kérdésével.

Calkins, H.W., and D.F. Marble, 1987. "The transition to automated production cartography: design of the master cartographic database," The American Cartographer 14:105-119. Kiemeli a precíz adatbázistervezés fontosságát és példát mutat az entitás - relációs modell alkalmazására térképi adatbázisiokban.

Nyerges, T.L., 1989. "Schema integration analysis for the development of GIS databases," International Journal of Geographical Information Systems 3:152-83. Két vagy több adatbázis eltérésének vagy hasonlóságának elemzésére szolgáló módszereket ismertet.

Nyerges, T.L., and K.J. Dueker, 1988. "Geographic Information Systems in Transportation," US Department of Transportation, Washington, DC.Ez a jelentés elemzi FIR alkalmazásának lehetőségeit az Állami Szállítási Irodákban és az ehhez szükséges adatokat és funkciókat.

Tomlinson Associates Inc., 1985. Advanced geographic information systems workloads analysis: Flathead National Forest individual forest report. Jelentés az USA Szövetségi Erdőfelügyelet számára

ELLENŐRZŐ KÉRDÉSEK

1. Elemezzük a központi és elosztott adatbázisok előnyeit és hátrányait egy erőforrásgazdálkodási rendszerben.

2. A legtöbb erőforrásgazdálkodást segítő FIR rendszer egy külön erre a célra szolgáló számítógépen fut, nem pedig egy más célokra is használt nagyszámítógépen. A miniszámítógépek fejlődése az 1970-es évek végén nagy lökést adott a FIR eltejedésének, mert elfogadható áron lehetővé tette azok beszerzését. Miért szeretik jobban a FIR fejlesztők az ilyen "kizárólagos" munkahelyeket ? Összemérhetők-fce ezek az előnyök egy osztott adatbáziséival ?

3. Soroljuk fel az adatbázis adminisztrátor feladatait egy FIR üzembehelyezése során !

4. Annak ellenére, hogy a tervezés különösen fontos FIR adatbázisok létrehozásakor, feltünően kevés az ezzel foglalkozó szakirodalom. Miért ?

5. Az Erdészeti Szolgálat számára kidolgozott Caribou működéséhez magassági és láthatósági adatokra van szükség. Milyen forrásokból szerezhetők be ezek az információk? Milyen hatással van a választás a végeredményre ?

6. Tételezzük fel, hogy az erdőgazdaság át akarja alakítani FIR rendszerét úgy, hogy az ne termék-orientált, hanem lekérdezés-orientált legyen, azaz szakembereit kiképzi a rendszer közvetlen használatára. Milyen hatással van ez a változás a be - és kimenő adatokkal kapcsolatos követelményekre ? Milyen új szempontokat kell figyelembe venni a rendszer tervezése során ?

 
Tartalom
<<< Előző fejezet               Következő fejezet >>>
 



 
 


©GIS Figyelő