Содержание

1. Introduction to and What’s New with Oracle Spatial 11g, Oracle Multimedia, and Oracle’s Semantic DatabaseAlexander Ryndin, Oracle CIS

2. Содержание <Insert Picture Here> • Управление неструктурированными данными • Пространственные данные • Стратегия • Позиция на рынке • Технологии и продукты • Новое в пространственных данных • Новое в Semantic • Новое в Multimedia • Дискуссия

3. Управляем неструктурированными данными Единое хранилище для данных и метаданных Масштабируемое Безопасное Высокодоступное Интегрированное Надежное Доступное на всех платформах Oracle SecureFiles High Performance, Secure LOBs XML DBIntegrated Native XML Database Oracle Text Text Indexing and Classification Location & SpatialLocation Enabled Databases Semantic DatabaseOntologies, OWL, RDF MultimediaAudio, Image and Video New with 11g: DICOM Medical Imaging RelationalCharacters, Numbers, Dates

4. Управляем неструктурированными данными Location & SpatialLocation Enabled Databases Semantic DatabaseOntologies, OWL, RDF MultimediaAudio, Image and Video New with 11g: DICOM Medical Imaging

5. Основные тенденции в ГИС • «Продвинутые» заказчики • Любой может купить GPS – Handhelds/ Car Navigation • Используют Google Maps, Google Earth • Web интерфейс для заказчиков и граждан • На карте можно увидеть информацию о недвижимости, трафике и т.д. • Геосервисы должны быть надежными • Доступны и безопасны • 01, 02, 112, МЧС, Энергетика, Telcos, Коммунальные службы, Дороги • Отслеживаем все что движется • Определить местоположение, найти ближайший, посмотреть историю • Люди, оборудование, госпитали, самолеты, машины, дороги, вода • Базы данных растут (TB->PB) • Аэрофотосъемка, спутниковые снимки • Архивы с длительным хранением (без срока давности!)

6. Специальные серверы для различных типов данных Изоляция данных Множество закрытых форматов Высокие ИТ и управленческие расходы Проблемы масштабируемости Высокие расходы на обучение Трудности поддержка Пространственные данные и ITСосуществование или интеграция? Enterprise IT GIS GIS Applications Database Applications

7. Intranet GIS Oracle MapViewer, Oracle Maps, 3rd party GIS Web Portal Oracle MapViewer Oracle Maps 3rd party GIS ORACLE ORACLE SPATIAL Корпоративные ГИС данные Просмотр, анализ и простое редактирование GEORASTER Спутниковые снимки и фотограмметрия Запросы данных, обмен данными Расширенный анализ и редактирование NETWORK MODEL Сетевые данные Desktop GISAutodesk Map 3D MapInfo ArcGISBentley Map CSoft MapDrive etc TOPOLOGY MODEL Топология SPATIAL WEB SERVICES ГИС данные партнеров Публичные данные Что предлагает Oracle? решения Oracle решения Oracle и партнеров решения партнеров

8. Oracle Locator+Spatial: компонентOracle Database XE, SE, EE и платная опция Oracle Database EE MapViewer: компонент Oracle Application Server, позволяющий отрисовывать карту GeoMap: JDeveloper ADF компонент Комплект карт: основные дороги, административное деление (города, регионы) — от Navteq Какие пространственные технологии есть у Oracle?

9. Включено в Oracle Database - ВСЕРедакции Поддержка всех геометрических типов Поддержка 2D данных Все пространственные операторы Функции проверки корректности и расстояния Полная поддержка систем координат Пакеты утилит & тюнинга Длинные транзакции Параллельные пространственные запросы & построение индексов Секционированные таблицы Объектная репликация Oracle Locator Oracle Spatial 11g Опция к Oracle Database Enterprise Edition • Все возможности Locator • Дополнительные пространственные функции • вычисление площади/длины • буфер, центроид, объединение и т.д. • Линейная система координат (Linear Referencing Support) • Пространственное агрегирование • Тип данных GeoRaster • Топологическая модель данных • Сетевая модель данных • Механизм геокодирования • Пространственные аналитические функции • Поддержка 3D • OGC Web Services

10. Oracle Spatial использует мощь Oracle Database • Секционирование таблиц • Для масштабируемых решений, управляемости и производительности • Label Security • Политики безопасности до уровня строки • Spatial Analysis через SQL • Используются открытые пространственные типы данных • Пространственные приложения не всегда нуждаются в полноценной ГИС • Spatial Analysis в хранимых процедурах, триггерах, фукнциях • Репликация • Встроенная в базу данных поддержка длинных транзакций • Архитектура Grid • SQL Developer

11. Что такое Oracle Spatial? Пространственныеданные:столбец типаSDO_GEOMETRY Непространственныеданные • Oracle Spatial это интегрированный набор функций и процедур базы данных Oracle, который позволяет быстро и эффективно хранить, получать доступ и анализировать пространственные данные. • Oracle Spatial поддерживает широкий спектр программного обеспечения — от ГИС (геоинформационных систем) до беспроводных пространственных сервисов и пространственно-ориентированного электронного бизнеса.

12. Типы геометрических примитивов Point Orientedpoint Line string Arc line string Compound line string Polygon Polygon withone or more holes Arc polygon Compound polygon Optimized polygons Self-crossing line strings valid Self-crossing polygons not valid

13. Загрузка данных • MapBuilder и Shapeloader • Инструментарий третьих фирм (Safe Software FME) Инструменты от вендоров программного обеспечения ГИС • Язык SQL для создания и заполнения данных.

14. Загрузка данных: Shapefile Converter • Oracle’s Java-based инструмент: • Доступен в Oracle Database 11g и в Oracle Database 10gR2, в других версиях скачивается с OTN: • http://www.oracle.com/technology/software/products/spatial/files/shape2sdojava.zip http://www.oracle.com/technology/software/products/spatial/files/shape2sdojava.zip • Обрабатывает один ESRI shapefile за раз • Обрабатывает атрибутный (.DBF) и геометрические (.SHP and .SHX) файлы • Автоматически загружает таблицу с атрибутами и данными • Может создавать новую таблицу или загружать в существующую • Автоматически добавляет метаданные в USER_SDO_GEOM_METADATA представление

15. Загрузка данных: Shapefile Converter • Входной файл: states • Processes STATES.SHP, STATES.SHX, and STATES.DBF • Результат: • Table: geod_states • Column: geom • SRID: 8307 Set clpath=.;%ORACLE_HOME%\jdbc\lib\ojdbc5.jar; %ORACLE_HOME%\md\jlib\sdoutl.jar; %ORACLE_HOME%\md\jlib\sdoapi.jar java -cp %clpath% oracle.spatial.util.SampleShapefileToJGeomFeature -h localhost -p 1521 -s orcl -u student -d student -t geod_states -f states -r 8307 -g geom

16. Пространственный анализ данных Boundary • Простейшие операции • Area, Length, Envelope, Boundary и т.д. • Операции для определения отношения между объектами • Equal, Disjoint, Intersect, Touch, Within и т.д. • Пространственный анализ • Distance,Buffer,Union, Intersection, ConvexHull, SymDiff и т.д. Within Intersect Touch Buffer SymDiff

17. Пространственный анализ: SDO_ANYINTERACT • Найти все парки в штате Wyoming SELECT p.id, p.name FROM us_parks p, us_states s WHERE s.state = 'Wyoming' AND SDO_ANYINTERACT ( p.geom, s.geom ) = 'TRUE';

18. Bengali Curry House 5 км Улица 1 Le Madras Отель Hilton Главная улица Пространственный анализ: SDO_WITHIN_DISTANCE Найти все индийские рестораны в радиусе 5 км от отеля SELECT r.restaurant_name FROM restaurants r, hotels h WHERE r.restaurant_type = ‘INDIAN’ AND h.hotel_name = ‘HILTON’ AND SDO_WITHIN_DISTANCE( r.location, h.location, ‘distance=5 unit=km’) = ‘TRUE’;

19. Open Location Service Oracle Spatial 11g Enables 3D, Point Clouds, and LIDAR Scrollable, Interactive Maps Spatial Web Services Raster Imagery Geocoding & Routing Oracle BI Dashboards

20. Растровые данные Векторные • Источники растровых данных: • Дистанционное зондирование (спутниковые данные, аэрофотосъемка)‏ • Сканирование карт • Геология, геофизика, геохимия и т.д. • Накопление «сырых» данных • Оцифровка Растровые

21. GeoRaster • Новый тип данных для хранения растровых данных • Спутниковые снимки, данные дистанционного зондирования • Многополосные • Информация о привязке • Функционал • Хранение и индексация растровых данных • Нет ограничений на размер объектов • Генерация пирамид разрешение • Предоставление доступа • TIFF, GeoTIFF, JPEG, GIFF формат

22. Pyramid Level 2 Pyramid Level 1 Pyramid Level 0 (Raw Data) Resolution Pyramid Pyramid Level

23. Геокодирование: One Oracle Drive, Nashua NH, 03062 • Позволяет сгенерировать долготу/широту по адресу и обратно • Поддержка стандартов различных стран • Форматированные и неформатированные адреса • Параметры поиска «нечеткого» соответствия • 100% Java, открытый и масштабируемый • По записям или батчами • Данные для геокодирования предоставляются специальными вендорами SELECTSDO_GCDR.GEOCODE('ODF_EU_q108', SDO_KEYWORDARRAY('Пионерский проспект‘,'Анапа 20'), 'RU', 'DEFAULT') GEO_ADDRFROM DUAL

24. Example: House Level Match SELECT SDO_GCDR.GEOCODE('SPATIAL', SDO_KEYWORDARRAY('1350 Clay', 'San Francisco, CA'), 'US', 'DEFAULT') GEO_ADDR FROM DUAL; SDO_GEO_ADDR(0, SDO_KEYWORDARRAY(NULL), NULL,'CLAY ST', NULL, NULL, 'SAN FRANCISCO', NULL, 'CA', 'US', '94109', NULL,'94109', NULL,'1350', 'CLAY', 'ST', 'F', 'F', NULL, NULL, 'L', .49, 23600696, '????#ENU??B281CP?',2, 'DEFAULT', -122.41522, 37.7930729, '????0101410??004?') MATCHCODE 2 = тип улицы не совпал Точное совпадение по номеру дома на улице Clay St Почтовый индекс и название улицы заполнено

25. КМ 60 Километровый столб 27 Километровый столб 0 Линейная привязка (LRS) • Часто используется во многих GIS приложениях: • транспортные задачи (сеть дорог) • коммуникации (нефте- и газопроводы) (55,20,60) (50,15,53.8) (30,10,27) (5,10,0) (45,10,44) (15,5,11.2) (40,5,38)

26. Сетевая модель данных • Сетевая модель данных • Модель данных хранить сетевую (графовую) структуру в базе данных • Сохраняет и поддерживает связи в сети • Хранить атрибуты связей и узлов • Трассировка & Маршрутизация‏ • Транспортные решения • Логистика • Сервисы на основе местоположения, телематика • Bio-Info (Life Sciences)‏ • Иерархические сети • Scale-free Networks

27. Новые возможности Oracle Spatial 11g Сетевая модель с загрузкой «по требованию» • Используется та же самая сетевая модель в базе данных • Поддержка сетевых ограничений и пользовательских данных (new in 11g) • Сетевые разделы (partitions) загружаются во время анализа «на лету» по мере надобности • Не требуется загружать всю сеть в оперативную память • Учитывает динамические изменения • Предоставляются утилиты для управления разделами • Java и XML API

28. Маршрутизация Routing Client • Позволяет запустить XML-based Web services, которые • По запросу на муршрутизацию (начало, конец маршрута в виде адреса или координат) выдают маршрутную информацию (направление, расстояния, приблизительное время на маршрут и геометрию, представляющую маршрут)‏ • То же самое, но с батчем маршрутов • Поддерживается международная маршрутизация • Интегрирован с Geocoder Routing Engine(running in Oracle Application Server or OC4J)‏

29. Oracle Application Server MapViewer • MapViewer: компонент Oracle Application Server, позволяющий отрисовывать карту • GeoMap: JDeveloper ADF компонент • Простая публикация карт в web • Javascript, Java, XML и PL/SQL APIs • Разработано для Java программистов Комплект карт

30. MapViewer архитектура Browser/Apps Клиент XML/HTTP, Java, JSP tag library, OGC WMS APIs MapViewer Middle-tier: Oracle Application Server JDBC База данных Map Builder (metadata admin tool)‏ Oracle Spatial/Locator Mapping metadata

31. Пространственный анализ и карты винструментах Oracle, Applications и BI Oracle JDeveloper Oracle BI EE Oracle Applications

32. MapBuilder

33. Что нового в MapViewer? • Сертифицирован для WebLogic Server версий 10 и 10.3 • Мощный открытый JavaScript/AJAX картографический API для интерактивной работы с картой на стороне клиента • Поддержка Safari • Поддержка ESRI Shape файлов • Поддержка разделения доступа к объектами • Поддержка OGC Web Feature Server тем и тектов аннотаций • Улучшены возможности подписей, текстовых стилей и отрисовки объектов • Поддержка вывода в PDF • Улучшена поддержка непространственных провайдеров и API для внешних пространственных провайдеров

34. Управляем неструктурированными данными Location & SpatialLocation Enabled Databases Semantic DatabaseOntologies, OWL, RDF MultimediaAudio, Image and Video New with 11g: DICOM Medical Imaging

35. Семантическая паутина (Semantic Web) • Семантическая паутина - часть глобальной концепции развития Интернет, целью которой является реализация возможности машинной обработки информации, доступной в Internet. • Основной акцент- работа с метаданными, однозначно характеризующими свойства и содержание ресурсов Всемирной паутины, вместо используемого в настоящее время текстового анализа документов. • Документы предназначены для восприятия человеком, метаданные используются машинами (поисковыми роботами и другими интеллектуальными агентами) для проведения однозначных логических заключений

36. Standards based Языки описания Онтология (в информатике) — это попытка всеобъемлющей и детальной формализации некоторой области знаний с помощью концептуальной схемы. RDF- простой способ описания данных в формате субъект-отношение-объект (в качестве любого элемента тройки используются URI) RDF Schema описывает набор атрибутов, таких, как rdfs:Class и rdfs:subClassOf. OWL - семейство языков для описания онтологий (расширяет возможности по описанию новых типов, позволяет описывать новые типы данных RDF Schema в терминах уже существующих) 36

37. :Петр : Маша А B C :Александр :Женя : Миша :Лена А C :Антон :Вера :Павел :Катя :бабушка А B B А :родитель :Женщина :Мужчина А B C D E отец мать свойство C E :кузен Пример: семья • :Павел-:Мужчина, :Антон – :Мужчина • :Вера – :Женщина. • У :Кати и :Павлаесть дети: :Мишаи :Лена • :Лена сестра :Александра • У :Антон и :Верыесть дети: :Александри :Женя • У :Александра и :Лены есть дети:Петр и :Маша

38. Использование 11gR1 RDF/OWL: шаг 1 • Создать таблицу для приложения • create table app_table(triple sdo_rdf_triple_s); • Создать семантическую модель • exec sem_apis.create_sem_model(‘family’,’app_table’,’triple’); • Загрузить данные, используя DML, Bulk или Batch loader • insert into app_table (triple) values(1, sdo_rdf_triple_s(‘family',‘Антон’,‘Отец’,‘Александр’)); • insert into app_table (triple) values(2, sdo_rdf_triple_s(‘family',‘Антон’,‘Отец’,‘Петр’)); • Создать набор правил • INSERT INTO mdsys.semr_user_rulebase VALUES (‘Правило_брат','(?x <Отец> ?y)(?x<Отец> ?z)',NULL, '(?y <Брат> ?z)', null); 38

39. Использование 11gR1 RDF/OWL: шаг 2 • Собрать статистику • Запустить процедуру построения выводов • exec sem_apis.create_entailment(‘family_idx’,sem_models(‘family’),sem_rulebases(‘famowl’)); • Выполнить запрос к исходной и выведенной модели • select p, o from table(sem_match(‘Александр’ ?p ?o)',sem_models(‘family'), sem_rulebases(‘famowl’), null, null));

40. Semantic Data Management Workflow Загрузка, выборка & построение выводов Редактирование & Преобразование Приложения & Анализ Транзакционныесистемы Неструктурир.данные • Управление данными RDF/OWL • SQL & SPARQL запросы • Построение выводов • Семантические правила • Масштабируемость & Безопасность • Визуализация графов • Анализ связей • Статистический анализ • Поиск полезных знаний • Выявление закономерностей • Text Mining • Вычленение & преобразование сущностей • Построение онтологии • Категоризация • Скриптование RSS, email Другие данные Data Sources Partners Partners

41. Партнеры в Semantic технологиях

42. Управление RDF/OWLграфовыми данными в Oracle 11g Key Capabilities: • Oracle 11g – лидирующая коммерческая база данных со встроенной поддержкой RDF/OWL данных • Масштабируемая & безопасная платформа для широкого круга семантических приложений • Масштабируется до громадных репозитариев (более 1 млрд.) • SQL или SPARQL запросы • Может использовать Oracle Partitioning, Advanced Compression, RAC • Растущее количество 3rd party инструментов • Встроенное хранилище RDF • Управление млрд. «троек» • Fast batch, bulk и • incremental загрузки Load / Storage • SQL: SEM_Match • SPARQL: через Jena plug-in • Ontology assisted query of • RDBMS data Query • Forward chaining model • RDFS++ OWL, OWL Prime • Пользовательская база правил Reasoning

43. Управляем неструктурированными данными Location & SpatialLocation Enabled Databases Semantic DatabaseOntologies, OWL, RDF MultimediaAudio, Image and Video New with 11g: DICOM Medical Imaging

44. Oracle Multimedia … • Поставляется уже 11 лети предлагает возможности • По хранению, управлению и работе с мультимедийными объектами • Встроенная поддержка изображений, аудио и видео • Предоставляет возможности для • Извлечения метаданных • Преобразования и обработки изображений • Поддержка работы с потоками • Пользователи могут разрабатывать Oracle Multimedia приложения с использование таких инструментов как Application Express, Oracle JDeveloper, Oracle Portal • Полная поддержка SecureFiles (2-7 разбыстрее) • Поддержка объектов до 128 TB

45. Oracle Multimedia иподдержка DICOMНовое в Oracle Database 11g Multimedia Anatomical part SNOMED Code Alias Translation Skull T-11100 头骨 Maxilla T11170 上颌骨 Maxilla and Mandible T-D1217 Jaw 上下颌骨 Mandible T-11180 下颌骨 • DICOM (англ.Digital Imaging and Communications in Medicine) — основной стандарт для обработки, храненияи пересылки изображений в медицине. • DICOM - не только отдельные изображения, но и кинопетли, звук, информация о пациенте, исследовании, оборудовании, учреждении, о медиках, производящих, заказывающих исследования и т. д. • DICOM позволяет производить интеграцию сканеров, серверов, АРМов, принтеров и другого медицинского оборудования от разных продавцов в единую систему передачи и архивирования медицинской информации. • В Oracle Database 11g встроена поддержка DICOM

46. DICOM в Oracle Database 11g • Полная поддержка DICOM стандарта для хранения • Механизм валидации проверяет заданные пользователем правила наметаданные DICOM • Механизм анонимизации • Извлечение/маппинг DICOM метаданных в XML – стандартных для DICOM и вендорных атрибутовдля индексации и поиска • Функциональное APIs • Создание DICOM объектов из не-DICOM изображений • Масштабирование/сжатие/обрезка DICOM изображений • Поддержка преобразования форматов для мультифреймовых DICOM изображений

47. Client / Web Health Care Application Database Application Logic Application Server Logic PL/SQL , Java , C ... APIs DICOM Operations Native DICOM Storage , Query , Index Java Virtual Machine XML DB, SecureFile LOBs ASM Storage Device Интеграция Medical Imaging с DBMS

48. Case Studies

49. BioGrid Australia Это платформа и инфраструктура, которая предоставляет исследователям доступ к данным По множеству болезней Из различных разрозненных баз данных, из различных институтов Соблюдая тайну частной жизни и интеллектуальную собственности Собирается в виртуальный репозиторий Связана с публичными репозиториями Предоставляем гибкий и безопасный метод доступа к источникам медицинских данных для авторизованных исследователей

50. Почему Oracle? • Изображения можно получать по требованию • Есть индексация и партицирование для ускорения запросов • Есть DICOM тип данных с богатым набором возможностей • SQL*Loader умеет быстро загружать изображения • Широкие возможности по обеспечению безопасности • Компрессия в LOB, в резервных копиях, DataPump • Application Express для быстрой разработки • Oracle Multimedia (включая DICOM) – бесплатная возможность Oracle Database Enterprise Edition