Benutzer- und Referenzhandbuch


Ein DB2 Spatial Extender-GIS erstellen und verwenden

Sie erstellen ein DB2 Spatial Extender-GIS durch Einrichten des DB2 Spatial Extender und die Entwicklung von GIS-Projekten in den kombinierten Umgebungen von DB2 Spatial Extender und seiner zugrundeliegenden DB2 RDBMS. Sie verwenden dieses GIS durch die Implementierung dieser Projekte, d. h. durch Generieren und Analysieren der -- räumlichen und herkömmlichen -- Informationen, für die diese Projekte konzipiert wurden. Hierzu müssen verschiedene Aufgaben ausgeführt werden. Dieser Abschnitt stellt die Schnittstellen vor, mit denen Sie diese Aufgaben durchführen können. Außerdem finden Sie hier einen Überblick über diese Aufgaben und ein Szenario, das diese Aufgaben verdeutlicht.

Schnittstellen zu DB2 Spatial Extender und ihre Funktionalität

In diesem Abschnitt werden die Schnittstellen vorgestellt, über die Sie ein DB2 Spatial Extender-GIS erstellen (Ressourcen definieren, räumliche Daten abrufen, etc.) und verwenden (Informationen zu geographischen Merkmalen generieren und analysieren) können.

Sie können ein DB2 Spatial Extender-GIS wie folgt erstellen:

Sie können ein DB2 Spatial Extender-GIS auf folgende Arten verwenden:

Aufgaben zum Erstellen und Verwenden eines DB2 Spatial Extender-GIS

Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über die Aufgaben, über die Sie ein DB2 Spatial Extender-GIS erstellen und verwenden. Die Aufgaben, über die Sie das GIS erstellen, umfassen das Einrichten des DB2 Spatial Extender und die Entwicklung von GIS-Projekten. Die Aufgaben zum Verwenden des GIS umfassen das Implementieren der Projekte. Diese Übersicht beginnt mit dem Einrichten des DB2 Spatial Extender; im Anschluß daran werden die Entwicklung und Implementierung einer GIS-Projekts beschrieben. Der Abschnitt schließt mit einem Hinweis darauf, wie sich die in der Übersicht beschriebenen Aufgaben in der täglichen Praxis unterscheiden können.

Den DB2 Spatial Extender einrichten

Das Einrichten des DB2 Spatial Extender umfaßt folgende Punkte:

  1. Planen und Vorbereiten (Festlegen, welche GIS-Projekte entwickelt werden sollen, welche Datenbank für den DB2 Spatial Extender aktiviert werden soll, Auswählen der Mitarbeiter für die Verwaltung des DB2 Spatial Extender und die Entwicklung der Projekte, etc.).
  2. Installieren des DB2 Spatial Extender.
  3. Bereitstellen der Ressourcen zur Unterstützung der GIS-Projekte, z. B.:

    Vom DB2 Spatial Extender bereitgestellte Ressourcen
    Hierzu gehören ein Systemkatalog, Typen von räumlichen Daten, räumliche Funktionen (einschließlich eines Standard-Geocodierers) etc. Das Einrichten dieser Ressourcen wird als Aktivieren der Datenbank für räumliche Operationen bezeichnet.

    Von Benutzern, Lieferanten oder beiden entwickelte Geocodierer
    Der Standard-Geocodierer wandelt Adressen in den USA um in räumliche Daten. Ihre Organisation und andere Lieferanten können Geocodierer bereitstellen, die Adressen aus anderen Regionen sowie andere Arten attributiver Daten in räumliche Daten umsetzen.

Anweisungen zum Installieren des DB2 Spatial Extender finden Sie in Kapitel 2, DB2 Spatial Extender installieren. Anweisungen zum Verwenden des Control Center zum Bereitstellen von Ressourcen finden Sie in Kapitel 3, Ressourcen einrichten. Richtlinien zur Verwendung eines Anwendungsprogramms zu diesem Zweck finden Sie in Kapitel 8, Anwendungen für DB2 Spatial Extender schreiben. Ein Szenario, das den Gesamtaufwand beim Einrichten des DB2 Spatial Extender verdeutlicht, finden Sie im Abschnitt Ein System zur Integration räumlicher und traditioneller Daten.

Ein GIS-Projekt entwickeln und implementieren

Die Entwicklung und Implementierung eines GIS-Projekts umfaßt folgende Aufgaben:

  1. Planen und Vorbereiten (Projektziele definieren, Ermitteln, welche Tabellen und Daten erforderlich sind, Festlegen der zu verwendenden Koordinatensysteme etc.).
  2. Festlegen, welche räumlichen Bezugssysteme verwendet werden sollen. Die Koordinatenwerte umfassen normalerweise positive ganze Zahlen, negative Zahlen sowie Dezimalzahlen. DB2 Spatial Extender muß jedoch alle Koordinatenwerte in Form von ganzen Zahlen speichern. Ein räumliches Bezugssystem ist eine Gruppe von Parametern, die definiert, wie negative Zahlen und Dezimalzahlen in einem bestimmten Koordinatensystem in positive ganze Zahlen umgewandelt werden sollen, so daß DB2 Spatial Extender sie speichern kann. Nachdem Sie festgelegt haben, welches Koordinatensystem für eine räumliche Spalte verwendet werden soll, müssen Sie das räumliche Bezugssystem angeben, über das die erforderliche Umwandlung für diese Spalte durchgeführt werden kann. Wenn ein vorhandenes räumliches Bezugssystem Ihren Anforderungen entspricht, können Sie es verwenden; andernfalls können Sie ein solches System erstellen.
  3. Definieren einer oder mehrerer Spalten für räumliche Daten, Registrieren der Spalten für DB2 Spatial Extender und Aktivieren eines Geocodierers, der diese Spalten automatisch verwaltet.

    Die Registrierung einer räumlichen Spalte umfaßt ihre Aufzeichnung im DB2 Spatial Extender-Katalog. Von dem Zeitpunkt der Registrierung ab wird die Spalte als Schicht bezeichnet, da durch die aus ihr generierten Daten der von Ihrem GIS erstellten virtuellen geographischen Landschaft eine geologische Schicht hinzugefügt wird. Nach der Registrierung können Sie räumliche Operationen mit der Spalte durchführen; Sie können sie beispielsweise ausfüllen und einen räumlichen Index dafür definieren.

  4. Ausfüllen räumlicher Spalten:
  5. Ermöglichen Sie den Zugriff auf räumliche Spalten. Dies umfaßt insbesondere das Definieren von Indizes, die DB einen schnellen Zugriff auf die räumlichen Daten ermöglichen, sowie das Definieren von Sichten, über die die Benutzer die in Wechselbeziehung zueinander stehenden Daten effizient abrufen können. Nach dem Definieren einer solchen Sicht müssen Sie ihre räumlichen Spalten als Schichten registrieren.
  6. Generieren und Analysieren räumlicher Informationen und der dazugehörigen Geschäftsinformationen. Dies umfaßt das Abfragen räumlicher Spalten und der dazugehörigen Attributspalten. Bei solchen Abfragen können Sie DB2 Spatial Extender-Funktionen verwenden, die eine Vielzahl verschiedener Informationen zurückgeben, beispielsweise den Mindestabstand zwischen zwei geographischen Merkmalen oder die Koordinaten, die einen Bereich um ein geographisches Merkmal herum definieren. Informationen zu der Funktion, die solche Koordinaten zurückgibt, ST_Buffer, finden Sie in den Abschnitten Andere räumliche Daten als Quellendaten verwenden und ST_Buffer. Beispiele zu den Abfragen, die räumliche Funktionen verwenden, finden Sie in Kapitel 7, Räumliche Informationen abrufen und analysieren und Kapitel 14, Räumliche Funktionen für SQL-Abfragen.

Anweisungen zum Verwenden des Control Center zur Ausführung der Aufgaben bei der Entwicklung eines GIS-Projekts finden Sie in den folgenden Kapiteln:

Richtlinien zur Verwendung des Control Center bei der Implementierung eines GIS-Projekts finden Sie in Kapitel 7, Räumliche Informationen abrufen und analysieren.

Richtlinien zur Verwendung eines Anwendungsprogramms bei der Entwicklung und Implementierung eines GIS-Projekts finden Sie in Kapitel 8, Anwendungen für DB2 Spatial Extender schreiben.

Ein Szenario, das den Gesamtaufwand verdeutlicht, finden Sie im Abschnitt Ein Projekt zum Einrichten von Niederlassungen und zum Anpassen von Prämien.

Unterschiedliche Gruppen von Aufgaben

Die Gruppe von Aufgaben, die Sie zum Erstellen und Verwenden eines DB2 Spatial Extender-GIS ausführen, kann in Inhalt und Reihenfolge variieren, je nach Ihren Anforderungen und den verwendeten Schnittstellen. Betrachten Sie beispielsweise die Aufgabe zum Definieren von Spalten für räumliche Daten, das Registrieren der Spalten als Schichten und das Aktivieren eines Geocodierers, der diese Spalten automatisch verwaltet. Über das Control Center können Sie diese Ausgaben über ein einziges Fenster zusammen ausführen. Wenn Sie jedoch gespeicherte Prozeduren von einem Programm aus aufrufen, können Sie diese Aufgaben separat ausführen und nach eigenem Ermessen zeitlich steuern.

Szenario: Eine Versicherungsgesellschaft aktualisiert ihr GIS

Dieser Abschnitt zeigt ein Szenario zur Verdeutlichung der Gruppe von Aufgaben, die im vorigen Abschnitt beschrieben wurden.

Die Informationssystemumgebungen der Versicherungsgesellschaft Safe Harbor Real Estate umfaßt ein allgemeines DB2-Datenbanksystem und ein separates GIS-Datenbankverwaltungssystem. Bis zu einem gewissen Grad können Abfragen Kombinationen von Daten aus beiden Systemen liefern. Eine DB2-Tabelle speichert beispielsweise Informationen zum Umsatz, und eine GIS-Tabelle speichert die Standorte der Zweigstellen des Unternehmens. Somit können auch die Standorte der Niederlassungen ermittelt werden, die einen Umsatz einer bestimmten Höhe erzielen. Die Daten aus den beiden Systemen können jedoch nicht integriert werden (die Benutzer können beispielsweise nicht DB2-Spalten mit GIS-Spalten verbinden), und DB2-Dienste wie beispielsweise die Optimierung von Abfragen stehen für das GIS nicht zur Verfügung. Zur Überwindung dieser Nachteile kauft Safe Harbor DB2 Spatial Extender und richtet eine neue GIS-Entwicklungsabteilung ein. In den folgenden Abschnitten wird beschrieben, wie diese Abteilung DB2 Spatial Extender einrichtet und ihr erstes Projekt realisiert.

Ein System zur Integration räumlicher und traditioneller Daten

Die GIS-Abteilung von Safe Harbor geht zum Einrichten des DB2 Spatial Extender wie folgt vor:

  1. Die Abteilung bereitet das Einbeziehen des DB2 Spatial Extender in seine DB2-Umgebung vor. Beispiel:

    1. Das Management-Team der Abteilung benennt ein Team für die räumliche Verwaltung mit der Aufgabe, DB2 Spatial Extender zu installieren und zu implementieren. Ein anderes Team für die räumliche Analyse soll räumliche Daten generieren und analysieren.
    2. Da die unternehmerischen Entscheidungen von Safe Harbor hauptsächlich durch die Kundenanforderungen bestimmt sind, beschließt das Management-Team, DB2 Spatial Extender in der Datenbank zu installieren, die Informationen über die Kunden enthält. Die meisten dieser Informationen sind in der Tabelle CUSTOMERS gespeichert.

      Die Mitglieder der GIS-Entwicklungsabteilung nennen diese ausgewählte Datenbank einfach eine GIS-Datenbank. Dabei ist ihnen durchaus bewußt, daß diese Datenbank nicht ausschließlich für GIS-Zwecke reserviert ist; sie kann nach wie vor auch von anderen Anwendungen verwendet werden.

  2. Das Team für die räumliche Verwaltung installiert den DB2 Spatial Extender.
  3. Das Team für die räumliche Verwaltung richtet die für GIS-Projekte erforderlichen Ressourcen ein:

Ein Projekt zum Einrichten von Niederlassungen und zum Anpassen von Prämien

Zur Ausführung ihres ersten GIS-Projekts mit DB2 Spatial Extender geht die GIS-Entwicklungsabteilung wie folgt vor:

  1. Die Abteilung bereitet die Entwicklung des Projekts vor, z.B.:
  2. Über das Control Center erstellt das Team für die räumliche Verwaltung zwei räumliche Bezugssysteme. Das eine System legt fest, wie Koordinaten, die die Standorte der Niederlassungen definieren, in Datenelemente umgewandelt werden sollen, die der DB2 Spatial Extender speichern kann. Das andere System legt fest, wie Koordinaten, die die Wohnorte der Kunden definieren, in Datenelemente umgewandelt werden sollen, die der DB2 Spatial Extender speichern kann.
  3. Über das Control Center definiert das Team für die räumliche Verwaltung die Spalten für die räumlichen Daten, registriert sie als Schichten und aktiviert einen Geocodierer, der diese Spalten automatisch verwaltet:
  4. Das Team für die räumliche Verwaltung füllt die Spalte LOCATION der Tabelle CUSTOMER, die gesamte Tabelle OFFICES und eine neue Tabelle HAZARD_ZONES aus:
  5. Über das Control Center ermöglicht das Team für die räumliche Verwaltung den Zugriff auf die neuen Schichten:
  6. Das Team für die räumliche Verwaltung führt Abfragen aus, um Informationen abzurufen, mit denen die ursprünglichen Ziele erreicht werden können: Ermitteln, ob neue Zweigstellen eingerichtet werden sollen, und Anpassen der Prämien entsprechend der Nähe der Kunden zu Gefahrengebieten.


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