Baze de Date - Nitu

7/28/2019 Baze de Date - Nitu

1/49

Capitolul alIV-lea: ORGANIZAREA DATELOR N BAZEDE DATE

4.1 Baza de date

Baza de date (BD) este o colecie de date sau informaii. Exemple simple de baze de datepot fi cartea de telefon, mersul trenurilor, agenda personal, datele unei uniti bancare, dateleunei faculti etc. Din BD pot fi extrase date referitoare la anumite obiecte sau fenomene,conform unor condiii sau criterii, pot fi create formulare speciale i rapoarte cu datele extraseetc. Programele care gestioneaz bazele de date se numesc sistene de gestiune a bazelor de date.Bazele de date pot fo relaionale sau pe obiecte.

4.1.1 Baze de date relaionale

Elementele principale ale unei BD relaionale sunt listele sau tabelele. Tabelulare linii i

coloane. Toate elementele unei linii formeaz o nregistrare logic sau un articol.Elementul de pe o anumit coloan a unei nregistrri se numete celul. Fiecare dat esteintrodus ntr-o celul, toate celulele unei coloane formnd un cmp.. Denumirea cmpului estedat de denumirea coloanei. Datele pot fi introduse de operator direct n tabele, prin intermediulunor formulare speciale ce se creaz n prealabil de ctre utilizator sau automat prin unele

proceduri speciale i sunt afiate pe ecran. Din formulare datele sunt trecute automat n tabele.O dat baza de date creat, aceasta poate fi interogat (DB querry) pentru a extrage

submulimi de date, chiar sub form de rapoarte. n cazul datelor geografice, forma rapoartelorpoate fi i cea de hart sau geoimagine sau alta care s conin o geoimagine.

De regul, datele geografice tematice sunt organizate n baze de date relaionale, care potfi gestionate, de exemplu, cu sisteme de gestiune de tipurile Oracle, Ingres, Sybase, Informix,

dBase, Access etc.

4.1.2 Baze de date spaiale topologice

Cu bazele de date relaionale nu se pot gestiona uor datele spaiale, respectiv datele depoziie. De regul, elementele grafice ale hrilor pot fi considerate ca reprezentarea sagital aunui graf planar topologic. Un asemenea graf este, de exemplu, cel al frontierelor judeelor rii.Eementele unui asemenea graf sunt nodurile (punctele de intersecie a frontierelor, arcele(curbele care unesc dou noduri vecine) i feele (poligoane formate din arce care nu se


2/49

intersecteaz) - vezi figura 4.1. i reeaua de drumuri poate fi considerat reprezentarea sagital aunui graf planar topologic.

Datele spaiale se organizeaz ntr-o structur topologic, pe baza relaiilor topologice

care se stabilesc ntre noduri, arce i fee. . Nodurile (fig. 4.1 i 4.2) sunt punctele distincte ncare converg cel puin trei arce. Poligoanele sunt mrginite de arce. Un arc este mrginit denoduri. Listele de noduri, arce i poligoane i de puncte curente ale arcelor, n ordine implicit,

precum i relaiile de frontier i cofrontier puse n eviden prin adrese sau pointeri formeazstructura topologic de date.

Se remarc faptul c i n cazul datelor topologice are loc, ca i la datele teserale, o acoperirecontigu a suprafeei cu plci, dar plcile au o form neregulat care se memoreaz princoordonatele punctelor de pe contur.

Algebra structurii de date este definit n acest caz de relaiile

Fr(NOD)=Fr-1(NOD)={ARC1,ARC2,ARC3,}Fr(ARC)= {NOD1,NOD2}Fr-1(ARC)={POLIGON1,POLIGON2} (4.1).Fr (POLIGON)={ARC1,ARC2,ARC3,ARCm}

Fr-1(POLIGON)=Argumentele au semnificaiile date de denumirile utilizate, pentru a uura nelegerea. ncercetrile noastre am folosit aceste structuri de date la stocarea datelor digitizate cartografic ifotogrammetric, la stocarea datelor modelului digital altimetric (MDA) etc. Pentru MDA s-afoloasit n plus i structura Voronoi, care a fost descris la determinarea reelei de drenare (Niu,C., et all, 2002).

Datele unei hri numerice, ale bazei de date spaiale sau ale terenului se mpart pestraturi (fig.4.3), topologia construindu-se separat pentru fiecare strat. Aceast structur de dateeste util mai ales pentru rezolvarea unor probleme specifice reelelor (drumul minim, problema

potaului etc.).

Fig. 4.2 Elementele nod, arc ipoligon ale structuri topologice

Fig. 4.1 Graf planar topologic


3/49

Pe acest principiu sunt organizate datele stocate i gestionate cu modulul INFO dinpachetul de programe ARC/INFO. Firma ESRI a ales soluia a dou colecii distincte, cea adatelor spaoale i cea a datelor tematice.

4.1.3 Baze de date spaiale organizate pe obiecte4.1.3.1 Generaliti

Organizarea datelor spaiale trebuie dezvoltat permanent, n funcie de noile aplicaii.Recapitulnd cele descrise mai sus, ntr-o form simplificat, trebuie s se cunoasc ceeste ntr-un domeniu spaial, unde este i cnd este, folosind o concepie bazat pe spaiu (2D sau 3D)sau cmp sau o concepie bazat pe obiecte. Concepiile descrise mai sus sunt bazate pe cmp i

consider realitatea (geosfera) ca un spaiu 3D sau reprezentat pe spaiul 2D, compus dintr-ocolecie de uniti areale pixeli sau de uniti volumetrice voxeli, n care sunt nregistratedatele tematice pentru fiecare unitate (cazul datelor teserale). Concepia bazat pe obiecteconsider spaiul 3D al geosferei ca un spaiu vid, umplut cu obiecte individuale ale geosferei (n

particular ale suprafeei terestre).n cazul concepiei bazate pe obiecte, se utilizeaz un proces de abstractizare ce implic

gestionarea imaginilor acestor obiecte, reprezentate att prin date vectoriale, ct i prin dateteserale. Aici, prin imagine se nelege totalitatea datelor, relaiilor dintre date i operaiunilor cese execut cu aceste date. i aici trebuie s se rspund la ntrebrile ce se gestioneaz, cepoziie are n spaiul 2D sau 3D (unde se gsete), cnd se gsete (i, ca oproblemsuplimentar, relaiile cu alte obiecte).

Pentru a simplifica procesul de abstractizare, unul din domeniile legate de ntrebrile demai sus se pstreaz fix, unul este predefinit, iar al treilea este msurat sau observat. nainte de a

putea organiza datele spaiale ntr-o baz de date, trebuie s se identifice i s se formalizezeelementele celor trei domenii, n funcie de aplicaiile sistemului informatic geografic, respectivtrebuie proiectat baza de date. Baza de date spaiale reprezint obiectele geosferei, aa cum suntvzute de cel puin o aplicaie.

Proiectarea bazei de date implic un proces ierarhic de abstractizare a realitii printr-uhmodel al datelor, structurarea acestui model ntr-un format reprezentabil n calculator (structura

bazei de date sau modelul logic al datelor) i proiectarea structurii fiierelor (fiierului) pentrumemorarea datelor structurate. Coninutul informaional al bazei de date (al SIG) depinde n mod

sigur de modelul datelor. Pe baza concepiei de orientare pe obiecte, caracteristicile semantice ale

Fig. 4.3 Straturi de date


4/49

fiecrui obiect al terenului pot fi analizate dup aspectele sale geometrice i tematice (figura1.14). Aici au fost considerate doar datele geometrice propriu-zise, cu toate c datele, inclusivcele semantice, pot fi considerate ntr-o anumit abstractizare c aparin unor geometriineeuclidiene.

Componentele geometrice pot fi formalizate pe baza celor dou modele ale datelor

amintite n capitolul al doilea, respectiv modelul vectorial sau modelul teseral. Modelelevectoriale de date sunt clasificate adesea n tipurile spaghetti (nestructurate) i topologice(structurate), pe cnd cele teserale sunt grupate n regulate (de exemplu raster) i neregulate (deexemplu structura de triunghiuri oarecare TIN n plan sau tetraedre n 3D). Structurile datelorgeometrice i structurile datelor semantice pot fi considerate separat i unite uneori doar prinintermediul unui identificator comun al obiectului.

Fig. 4.4 Componentele detaliilor terenului n baza de date geografice

Dup formalizarea modelului conceptual al datelor este necesar stabilirea unui modellogic al datelor, n vederea reprezentrii corespunztoare a datelor n calculator sau pe suportulde date. Pn la aceast concepie de reprezentare a datelor pe obiecte, se cunosc trei tipuri destructurare pentru bazele de date structurile de reea, ierarhic i relaional.

Cel mai utilizat este modelul relaional, datorit simplitii sale i unui limbaj standardde gestionare a bazei de date (respectiv a unui limbaj de descriere a datelor i a unui limbaj deinterogare a bazei de date).

Sunt implementate multe sisteme de gestiune a unei asemenea baze de date (SGBDR

sisteme de gestiune a bazelor de date relaionale), ca de exemplu DB2, Oracle, Ingres, dBase, daracestea sunt bune pentru gestionarea datelor nespaiale. Ca atare, ntr-un sistem informaticgeografic datele nespaiale sunt reprezentate ca o structur relaional, pe cnd cele geometrice

printr-o implementare fiier de structur topologic.Nevoia de reprezentare unitar a tuturor componentelor unui obiect i acceptarea tuturor

structurilor existente (inclusiv relaional) n gestionarea datelor spaiale este justificat mai alesde performanele slabe ale structurilor utilizate pentru volume mari de date (caz obinuit nsistemele informatice geografice), suportul necorespunztor pentru gestionarea unor obiectecomplexe ale SIG (SIT) i absena mecanismelor corespunztoare pentru structurarea unor date

precum cele referitoare la un singur obiect spaial ce nu sunt descompuse n structuri diferite (de


5/49

exemplu datele tematice ntr-o structur i cele geometrice ntr-o alt structur, conducnd ladou gestiuni diferite pentru acelai obiect).

O dat cu dezvoltarea n informatic a limbajelor de programare orientate pe obiecte(LPOO), numite popular de generaia a patra (4GL), exist posibilitatea de a folosi procedurilecreate cu aceste limbaje ca o punte ntre modelul conceptual al datelor i modelul logic al datelor,

facilitnd o reprezentare unic a datelor geometrice i a valorilor atributelor negeometrice ntr-osingur structur. Convenim s denumim aceast nou concepie modelare a datelor orientatpe obiecte (MDOO). n aceast concepie, entitile geosferei sunt modelate ca obiecte.Cuvntul obiect este folosit aici ntr-un sens mai larg dect n disciplinele cartografice unde efolosit pentru un detaliu topografic (geografic, cartografic). Noiunea de obiect este folosit aici

pentru o apariie singular (instaniere) a unui grup de date care descriu o entitate i mediul su,ca de exemplu o poriune de ru, un pru, un lac, un punct geodezic, dar i un nod, un arc, un

poligon sau un cont bancar, o persoan, o parcel cadastral, un animal de traciune etc. Din celede mai sus se poate trage direct concluzia concepia MDOO poate fi folosit i n aplicaiilealtor sisteme informaionale dect cele spaiale (SIG sau SIT).

Corespunztor MDOO, exist i structura de date orientat pe obiecte (SDOO).

Aceast nou concepie trebuie clarificat att pentru proiectanii bazelor de date geografice, cti pentru utilizatorii acesteia.

4.1.3.2 Concepia MDOO

Concepia MDOO se refer la: (a) obiectele propriu zise i mecanismele de abstractizaredin care rezult obiectele, respectiv clasificarea detaliilor (obiectelor), generalizarea sauspecializarea, agregarea; (b) construciile de implementare, respectiv motenirea, propagarea,ncapsularea, persistena, polimorfismul etc. Un obiect cuprinde un identificator i mai multedate. Orice obiect are ostare i o comportare.Starea este descris prinproprieti sau atribute,dar nu ca la structura relaional. Proprietile nu sunt restrnse la atomi de date (date ce nu mai

pot fi descompuse), ci pot fi ele nsele obiecte. Comportarea obiectului este definit de mulimeade proceduri (metode sau operaiuni) ce pot fi aplicate datelor care descriu obiectul, aceste

proceduri fiind incluse n obiect. Un exemplu edificator este obiectul CLDIRE ntr-o baz dedate urban. (a municipiului Bucureti). Proprietile sau atributele acestui obiect sunt adresa(strada, numrul, codul potal etc.), proprietarul, data construirii, folosina, numrul de etaje,coeficientul rezistenei la cutremur, nlimea i datele ce descriu poziia punctelor obiectului(irul de coordonate). Pot fi adugate i imagini pe aerofotograme, poriuni de plan etc.

Procedurile se refer, de exemplu, la gestiunea obiectului n baza de date (creare, tergere,modificare), la operaiunile de reprezentare a obiectului pe diferite geoimagini, respectiv degenerare a semnelor convenionale punctuale sau areale sau a imaginilor perspective,

operaiunile de generalizare a cldirii pe geoimagini la scri diferite i cu diferite teme etc.Obiectele pot fi simple (piatr kilometric, troi,..) sau complexe (cvartal, cartier, sat,ora, municipiu,), gradul de complexitate depinznd de operaiile suportate de sistemulinformatic geografic. Obiectele sunt construite prin agregare de la simplu la complex. Se vavedea importana acestei clasificri i la digitizarea poziiei obiectelor, pe teren, pe hart sau pefotogram.

4.1.3.3 Mecanisme de abstractizare

Obiectele sunt construite cu ajutorul mecanismelor de abstractizare, care sunt clasificarea,generalizarea i/sau specializarea, agregarea i asocierea. Se vede avantajul geografului, care a

ntlnit aceste mecanisme i la modelarea cartografic.


6/49

Clasificarea const n mprirea detaliilor i a structurilor de date pe clase, identificareaproprietilor sau atributelor tuturor obiectelor. Toate obiectele unei clase au aceleai proprieti,ca n exemplul dat mai sus. Convenim s denumim clasa printr-un substantiv la plural (deexemplu cladiri). Orice obiect cldire particular face parte din clas, va avea toate

proprietile clasei, dar cu valori diferite. Pentru fiecare clas, obiect sau proprietate se stabilete

cte un nume. Orice clas poate avea subclase i superclase. De exemplu, din clasa continentepot face parte subclasele ri, care pot avea i proprieti particulare n plus fa de proprietileclasei.

Generalizarea i/sau specializarea au o importan foarte mare i completeazclasificarea. Generalizarea, ca i n cartografie, vede spaiul geografic cu nivele diferite dedetaliere. Diferite clase de obiecte, cu proprieti i proceduri comune, pot fi cuprinse ntr-o clasmai general denumit superclas. Aici aparsuperclasele i subclasele, acestea caracterizndierarhia de generalizare, n care obiectul subclasei, de exemplu, pstreaz proprietile i

procedurile superclasei, dar care are multe proprieti i proceduri specifice, care nu apar lasuperclas, n vederea reducerii redundanei. Pentru aceeai baz de date pot fi stabilite maimulte ierarhii de generalizare, n funcie de aplicaiile SIG.

O ierarhie de generalizare poate avea un numr diferit de nivele n care o subclas poateavea, la rndul ei, rolul unei superclase pentru o alt clas specificat. n concluzie, termeniisuperclas i subclas sunt abstractizri pentru acelai obiect i nu descriu dou obiecte diferite,ci acelai obiect la nivele diferite de detaliere.

De exemplu, clasa ri este o subclas a clasei continente. La subclas se meninproprietile superclasei, dar apar noi proprieti (atribute) specifice subclasei, precum denumirearii, forma de guvernare, situaia economico-social etc., astfel ca la interogarea bazei de date

pentru o anumit ar sunt date i atributele continentului. De observat aici este faptul c lafiecare nivel de generalizare este utilizat clasificarea.

Specializarea face parte din generalizare, preciznd prin intermediul subclaselorierarhiile de generalizare (de exemplu hotel este o cldire specializat pentru cazarea turitiloretc.). Tot prin generalizare, unui anumit utilizator al bazei de date i se furnizeaz doar anumitedate, cu toate c baza cuprinde mult mai multe.

.

Fig. 4.5 Exemple de reprezentri ale obiectului n baza de date


7/49

Agregarea este un mecanism de abstractizare folosit pentru obinerea obiectelor compuse(asemenea integrrii de la generalizarea cartografic). Sunt combinate obiecte diferite pentru aforma un obiect de nivel semantic superior. Fiecare obiect constitutiv al obiectului compus(complex sau agregat) are proprietile i procedurile sale specifice. Proprietile obiectuluicompus sunt derivate din proprietile obiectelor constitutive prin operaiunea de propagare, pe

cnd procedurile obiectului compus nu sunt compatibile cu procedurile prilor. Prin agregare seconstruiesc obiecte din ce n ce mai complexe plecnd de la obiectele elementare.Ierarhia de agregare este exprimat uneori prin relaia parte a, deoarece obiectele

constitutive sunt pri ale obiectului compus (agregat), sau prin relaia invers const din. Deexemplu, ntr-o baz de date geografice urbane obiectul cvartal (fig. 4.6) este format din cldiridispuse pe parcele contigui, delimitat de strzi, pe parcele putnd exista i alte elemente

parcuri, parcri, locuri de joac pentru copii etc.La orice abstractizare prin agregare trebuie indicate precis clasele din care poate fi formatobiectul complex (agregat) i condiiile pe care trebuie s le ndeplineasc (n exemplul de maisus vecintatea areal sau contiguitatea i delimitarea de ctre strzi, dar fr strzi interioare).Trebuie remarcat faptul c elementele geometrice nu se vor repeta la obiectul complex, acestea

determinndu-se printr-o anumit procedur din elementele geometrice ale obiectelorconstitutive (de exemplu frontiera cvartalului).

Fig. 4.6 Cvartalurile ca obiecte agregate

Asocierea este un mecanism de abstractizare n care chiar o relaie ntre dou sau mai multeobiecte independente formeaz un nou obiect. Spre deosebire de generalizare i agregare,asocierea nu construiete ierarhii i nu urmeaz reguli stricte, ci indic doar o mulime de obiecte

care au ceva n comun. Ca exemplu de asociere sunt datele ce descriu relaiile topologice (arcuri,noduri, poligoane i fee, descrise prin liste cu pointeri sau adrese).

4.1.3.4 Construcii de abstractizare (implementare)

La utilizarea mecanismelor de abstractizare descrise mai sus au un rol deosebitconstruciile de abstractizare sau de implementare, respectiv motenirea, propagarea,ncapsularea, persistena, polimorfismul etc.

Motenirea const n pstrarea proprietilor superclasei i atribuirea acestora iobiectelor subclaselor. Aceast transmitere tranzitiv a proprietilor este o caracteristic aMDOO, micornd redundana datelor. Motenirea asigur modularitatea i pstrarea integritii


8/49

bazei de date, deoarece atributele existeniale ale unui obiect sunt definite doar o dat i suntmotenite la nivelele inferioare. Procedurile superclasei sunt aplicabile tuturor obiectelorsubclasei, deoarece fiecare obiect al subclasei este i obiect al superclasei, dar proceduriledefinite pentru o subclas nu sunt compatibile cu obiectele superclasei. De exemplu, un magazineste o subclas a cldirilor, iar procedura sau operaiunea de aprovizionare_magazin nu poate fi

aplicat cldirii. Relaia de motenire are loc numai de la superclas la subclas i poate fisingular (simpl) sau multipl. n motenirea simpl, o ierarhie strict de generalizare este astfeldefinit, nct fiecare clas are cel mult o singur superclas imediat, pe cnd n motenireamultipl o subclas poate avea mai multe superclase imediate distincte. Exemple pot fi date maiales n cazurile existenei n SIG a subsistemelor nespaiale.

Propagarea se folosete mai ales n mecanismele de agregare i de asociere i const nderivarea valorilor atributelor obiectelor complexe din valorile atributelor obiectelor constitutive,valorile atributelor obiectelor complexe nefiind memorate, ci determinate doar cnd e necesar (lainterogarea bazei de date), dar asta n funcie de frecvena i volumul interogrilor i timpul icomplexitatea calculelor. De exemplu, populaia municipiului Bucureti se obine ca sum anumerelor de locuitori ai sectoarelor componente. Pe lng valorile propagate, obiectul complex

(agregat sau asociat) poate avea i atribute specifice i distincte fa de componentele sale.Sensul de propagare este de la subclas la superclas, contrar motenirii.

Propagarea asigur pstrarea proprietii de consisten a datelor, deoarece valoriledeterminate prin propagare nu necesit actualizarea, aceasta necesitnd-o doar proprietileelementelor componente.

ncapsularea const n introducerea ntr-un obiect att a datelor ce-l caracterizeaz(valorile atributelor), ct i a procedurilor care gestioneaz i prelucreaz aceste date. Concepiaeste foarte util, mai ales la apariia noilorlimbaje de programare orientate pe obiecte (LPOO) ila utilizarea lor n sistemele informatice geografice. Procedurile vor servi ca interfa ntreutilizator, baza de date care poart mesajele sistemului ctre utilizator, dar care asigur iinterogrile bazei de ctre acesta.

Cu obiectele pot fi executate doar procedurile descrise la crearea bazei de date, deexemplu procedurile care asigur operaiunile topologice (determinarea tuturor arcelor ce seintersecteaz ntr-un nod, determinarea succesiunii de arce ale unui circuit sau ciclu,determinarea conturului comun al mai multor poligoane contigui etc.), proceduri geografice(proceduri de generalizare cartografic, de generare a semnelor convenionale i a inscripiilor pegeoimaginile extrase sau create, toate procedurile specifice cartografiei matematice etc.),

proceduri geometrice (determinarea ariilor, distanelor i orientrilor pe elipsoid, pe sfer sau nplanul proieciei) etc.

Deoarece fiecrui obiect i corespund procedurile specifice, este posibil schimbareareprezentrii n baza de date a unui obiect, fr influenarea restului coninutului bazei.

Persistena const n memorarea i actualizarea permanent a obiectelor create i este ocaracteristic de baz a noilor LPOO, pentru a le distinge de limbajele clasice, la care datelecreate de programe persist doar pe timpul rulrii acestora. Aceasta face ca noile LPOO s aibunele caracteristici ale SGBD, pstrnd valorile atributelor de la o rulare la alta, deci s conin i

procedurile de salvare i ncrcare.Polimorfismul const n informatic n folosirea multipl a unui nume pentru

reprezentarea unui obiect sau a unei proceduri, n special a simbolurilor pentru operaiuni. Deexemplu, simbolul / poate fi folosit pentru o procedur de suprapunere a dou obiecte arealesau pentru operaiunea de mprire. Funciile unor nume de proceduri pot fi diferite i dup tipulde operand sau operanzi etc.


9/49

4.2 Proiectarea BD4.2.1 Cazul general

Ne vom referi n cele ce urmeaz doar la cazul simplificat al bazelor de date relaionale.Proiectarea BD const n: a) stabilirea datelor ce trebuie introduse n BD, stabilirea organizrii

acestora, respectiv a tipurilor de tabele i a tuturor cmpurilor; b) stabilirea tipurilor de operaiide introducere a datelor i a tipurilor de formulare de completat cu date; c) stabilirea tipurilor deinterogri posibile i a rapoartelor tiprite, hrilor i altor tipuri de geoimagini tiprite sauafiate; d) stabilirea procedurilor automate de prelucrare preliminar i definitiv i de validare adatelor; e) stabilirea caracteristicilor de precizie ale datelor spaiale i tematice; f) stabilireasurselor de date

De exemplu, n cazul unei universiti, ca tabele (liste) sau clase pot fi lista parcelelor,lista cldirilor, lista facultilor, lista catedrelor facultilor, lista sediilor universitii, listaspecializrilor, lista personalului didactic, lista cminelor, listele laboratoarelor pe faculti, lista

bunurilor imobile etc. Listele sau clasele de mai sus au cmpuri diferite, ca denumire, cod,suprafa, cantitate, poziie etc. Ca exemple de rapoarte sunt conenzile pentru furnizori, bonurilefie fiscale pentru personal cu salariile, preurile pariale i costul total, situaii statistice pediferite perioade de timp, rapoarte de informare nsoite de hri i diagrame (cartograme) etc. nsecretariatul unei faculti trebuie stabilite lista grupelor de studeni, liste ale studenilor pespecializri, pe ani i pe grupe, liste ale obiectelor de studiu, liste ale personalului didactic etc.

Fig. 4.7 mprirea pe seciuni i pe straturi a coleciei de date

Ca rapoarte sau produse finale pot fi tabele pe grupe i ani cu situaia colar, situaiistatistice, ncrcarea didactic, harta cu traseele cltoriilor de studii, harta locurilor de practicetc. Toate tabelele, formularele i rapoartele trebuie proiectate ca form, structur, timp i

periodicitate de realizare etc.Trebuie acordat o atenie deosebit organizrii tabelelor, astfelnct s fie evitate repetarea informaiilor n tabele diferite i redundana datelor. Sunt necesaretotui unele date redundante, dar numai pentru control. Anumite cmpuri sunt comune n maimulte tabele, aceste cmpuri permind legarea ntre ele a tabelelor.


10/49

4.2.2 Cazul bazelor de date spaiale

De mare importan este i formatul fiierului sau al bazei de date spaiale (de exempluSHP, BLL, PDF, BIP UTM, JPEG, NCDOT TIFF, NCDOT MrSID, MrSID UTM, BIP etc.), att

pentru date raster i vectoriale, ct i pentru atribute. Uneori este indicat pentru date grafice unformat universal de schimb, de exemplu DXF.Schema de mprire pe foi de hart sau trapezegeografice i pe teme sau straturi permite o culegere corect a datelor, o stocare eficient i unacces rapid. De exemplu, datele ce au fost culese de pe hrile topografice n proiecia Gauss-Kruger sau proiecia UTM se pot pstra pe trapezele din care provin, pentru care exist standardeinternaionale.

Restriciile de utilizare ale unor colecii de date sunt legate de gradul de clasificare adatelor n funcie de coninut i de precizie. Aceste date clasificate pot fi puse la dispoziie pereelele de calculatoare, dar cu luarea msurilor corespunztoare de secretizare.

Fig. 4.8 Exemplu de arhitectur de metadate

La server i la anumii utilizatori trebuie s existe dispozitive de secretizare i desecretizare,pentru a nu permite accesul neautorizat, Alte date trebuie protejate i pentru costul lor. Trebuie sexiste o mprire clar a datelor n publice, cu acces gratuit i chiar cu obligaia de a le pune ladispoziie.

Metadatele sunt date despre datele bazei de date. n metadate sunt descrise formatele,

unitile de msur pentru datele de poziie, pentru distane, unghiuri, arii, pentru atribute etc.Doar prin accesul la metadate pot fi accesate i ulterior prelucrate i reordonate datele geograficesau cartografice. Coleciile de metadate sunt accesate naintea datelor geografice propriu-zise.Legturile dintre metadate, datele geografice i lumea real sunt date schematic n figura 4.9.

Accesul rapid la date este o alt caracteristic a coleciilor de date i a sistemelor pe caresunt stocate sau care le acceseaz. ntre formatul datelor i volumul acestora exist o strnslegtur. Chiar modul de organizare a datelor are mare importan. Datele de poziie sunt stocaten structuri distincte, de exemplu n structura topologic pentru date vectoriale. De regul, dateleatribut sunt pstrate n baze de date separate, n cele mai multe cazuri relaionale.


11/49

4.3 Exemple de baze de date geografice4.3.1 Fiierele bazei de date World Data Bank II

Fiierele World Data Bank II sunt grupate pe clase de elemente geografice (linii de rm coast.pnt, insule island.pnt, Lacuri lake.pnt, frontiere ale rilor country.pnt, frontiere alestatelor S.U.A. state.pnt i fluvii river.pnt). Baza de date este realizat pentru construciahrilor geografice la scri mici, n folosul iniial al CIA. Fiecare punct din componena unuidetaliu are coordonatele geografice nregistrate pe 80 de caractere. Formatul este dificil pentrumicrocalculatoare, dar poate fi transformat. i aici, pentru un detaliu exist un cuvnt de cod i osuccesiune de coordonate. Volumul de memorie ocupat de date este de 122 MB.

Exist i o variant a datelor transformate i generalizate pentru folosirea pe PC (PackedDatabase). Capacitatea total a fost redus la 12 MB. Fiierul conine valori ntregi mici cu semn,n intervalul de la -127 la +127. Algoritmul de compresie se bazeaz pe faptul c diferenacoordonatelor a dou puncte succesive este mai mic de 127 secunde, fiind stocate, ca atare,coordonatele relative.

4.3.2 Fiierele bazei de date Digital Line Graph

U.S. Geological Survey a dezvoltat i a publicat formatul bazelor de date geograficedenumit digital line graph (DLG). La USGS este disponibil un CDROM cu baza de date DLG,

pentru atlasul naional al S.U.A. la scara 1:2.000.000. Datele DLG sunt n diferite formate. Existun manual de descriere a formatului, dar n cele ce urmeaza se d o descriere sumar.

Principial, fiecare detaliu liniar este memorat pe dou tipuri de inregistrri de 20 octei, oinregistrare de identificare a liniei (detaliului liniar) i mai multe inregistrari cu valorilecoordonatelor latitudine-longitudine (una pentru fiecare punct sau fiecare pereche de

coordonate). Pentru un detaliu liniar, de exemplu, nregistrrile sunt: nregistrarea identificatorcu identificatorul detaliului liniar (0-9999999); un cmp rezervat (0-99), numrul de puncte saude perechi de coordonate (NP), codul atributului detaliului; NP. nregistrri latitudine-longitudine (trei octei pentru fiecare valoare).

Deoarece formatul DLG graphic nu conine informaii privind extensiile detaliilorliniare, fiecare fiier de date trebuie procesat secvenial pentru ntreaga lungime. Aceast

procesare poate dura mult timp cnd datele sunt stocate pe CDROM. Pentru a imbuntiperformana procesrii datelor DLG graphic, exist proceduri speciale pentru crearea cte unuifiier de indeci pentru fiecare fiier DLG graphic (de exemplu DLG Indexer n programulMicroCAM).

Fig. 4.9 Legtura sdintre lumea real,date i metadate


12/49

4.3.3 Fiierele DCW (Digital Chart of the World)

Agenia Cartografic a Aprrii (DMA, NIMA, actualmente NGA) a creat fiierele HriiDigitale a Lumii (Digital Chart of the World, DCW) cu datele digitale ale hrii la scara

1:1.000.000, nc din 1993 Datele sunt mprite pe clase de detalii. Fiierele sunt livrate pepatru discuri compacte. Versiuni ale coleciei de date au fost realizate pentru a ocupa o capacitatemai mic de memorie.

Colecia de date vectoriale conine coduri i coordonate pentru tipuri de detalii punctuale,liniare, areale i inscripii. Dintre clasele de detalii se amintesc punctele geodezice,monumentele, elementele bazinelor hidrografice, curbele de nivel i punctele cotate, oceanele,frontierele rilor i ale unor state componrnte, localitile, reeaua de drumuri, reeaua de ciferate, aeropoprturile i utilitile acestora etc. Inscripiile sunt asociate unor detalii sau suntindependente. Cuvintele de cod ale detaliilor sunt reprezentate prin mnemonice (de exempluAEP01, AEP02, .. pentru subclase de aeroporturi), dublate de numere (invizibile pentruutilizator).

Compania american ESRI a transformat colecia de date, mprind-o n 2094 deseciuni, corespunztoare unor zone sau trapeze geografice de 5 X 5 (figura 4.9) denumitetiles (plci, mai corect trapeze), individualizate prin coordonatele colului de sud-vest(latitudine i longitudine).

Circa 340 de seciuni au datele stocate pe un server de date, mai ales pentru zonele fierbini aleglobului. Datele sunt mprite i pe teme sau straturi (cte 25 de teme pentru fiecare din cele 340de seciuni). Scopul aciunii este de a se livra date n formatul ARC/INFO, care pot fi citite i cu

programul ArcView sau alte programe echivalente. Transformarea fiierelor a fost fcut n anii1996 i 1997.

Fig. 4.9 Exemplu deseciune de date DCW


13/49

4.3.4 Fiiere de date n format TIGER

Formatul TIGER a fost acceptat pentru date geografice i const n structuri de datestatistice nsoite de date spaiale vectoriale. Amintim doar de o versiune mai recent a acestuiformat de date, elaborat iniial de ctre US Census Bureau (Biroul de Statistic al S.U.A.),

denumit acum TIGER/Line 2003 Data package, propus de ctre Blue Marble Geographics(http://www.bluemarblegeo.com). Aceste date actualizeaz datele statistice i pot fi folosite cuorice pachet de programe specific sistemelor informatice geografice. n colecie exist date

pentru toate seciunile rutiere (drumuri i strzi) din S.U.A., denumirile strzilor i drumurilor,codurile potale Zip i Zip + 4, latitudinile i longitudinile punctelor, relaiile geografice cu altedetalii etc. Datele sunt livrate i cu dou proceduri de cartografwere digital, TGR2SHP iTGR2MIF, aplicaii de tip Windows, pentru conversia versiunilor de colecii de date TIGER 97,98, 2000, 2002 i 2003 n fiiere SHP pentru aplicaia ArcView i MIF pentru aplicaia MapInfo.

4.3.5 Encarta Interactive World Atlas

Au trecut peste patru secole de cnd cartograful olandez Gerardus Mercator a adunatpentru prima dat cteva hri ntr-un singur volum denumit atlas. n era modern, a fost realizati versiunea digital sau electronic a unui atlas. Encarta Interactive World Atlas, cu versiunianuale, ofer hri de diferite tipuri, fotograme, imagini de teledetecie satelitar, descrieri,fotografii i alte produse multimedia cu scop geografic. La realizarea atlasului electronicinteractiv, el nsui o baz de date complex multimedia, au fost folosite multe baze de date alelocalitilor, statistice etc. Interogarea complexei baze de date se poate face interactiv, cu ointerfa prietenoas. Exist i proceduri de determinare a distanelor ntre puncte i dedeterminare a coordonatelor geografice ale punctelor, de mrire i micorare, de defilare ndocument etc. . Este permis navigarea n produsele multimedia echivalente unui atlas clasic cu

peste 20 000 de pagini. Tipul hrii afiate se poate alege dintre o vedere din satelit pe timp de zi,una pe timp de noapte, o hart fizico-geografic general sau o hart statistic. Orice hart poatefi personalizat prin adugarea unui tip de chenar, a unei legende, a unor inscripii etc. Orice

produs afiat poate fi i tiprit.

4.3.6 Fiierul cu informaii de navigaie aerian

Fiierul DAFIF (Digital Aeronautical Flight Information File) este o baz de date cu datedigitale referitoare la aeroporturi, heliporturi, mijloace de navigaie, date referitoare la itinerariile

de tbor, la terminalele de zbor etc. Datele pot fi accesate online pe web i de pe un CD. Fiierelesecveniale ASCII au denumiri ca FILE0 (aeroporturi), FILE1 (heliporturi), FILE2 (mijloace denavigaie), FILE3 (noduri pe traseele de zbor), FILE4 (trasee de zbor), FILE5 (frontiere), FILE7(puncte de realimentare), FILE8 (itinerarii pentru instruirea piloilor militari - Military TrainingRoute Family) etc.

4.3.7 Alte colecii de date geografice

Acest nceput de mileniu evideniaz realizarea unor colecii de date geografice, dintrecare se rein frontierele n cod ZIP (ZIP Code Boundaries, de firma Caliper), baza de date

hidrografice (CARIS), primele hri ale traficului urban pentru telefonia mobil, o nou versiune
http://www.bluemarblegeo.com/http://www.bluemarblegeo.com/


14/49

Macpentru atlasul rutier al SUA (Street Atlas USA, DeLorme), hri digitale pentru Europa(ArcEurope Base Map i ArcEurope Demographics, ESRI), cea mai mare arhiv online deimagini ale planetei Pmnt. (GlobeXplorer), Hart multistrat complet (Versatile MAP,Magellan). baza de date geografice Census 2003, cu date statistice pentru SUA i date vectoriale

pentru frontierele tuturor diviziunilor administrative, US Census Bureau), o baz de date

geografice complex, denumit Virtually Canada (Canada virtual, Geomatics Canada) etc.O colecie interesant de date este Global Data Bundle, care conine datele mai multorbaze realizate anterior independent, respectiv ale DCW, ale DTED (date digitale altitudinale) iale bazei de denumiri geografice (World Place Name Database). Pentru toate statele SUA suntdisponibile baze de date n format DRG (denumite Kentucky DRG Bundle, Kansas DRG Bundle,Colorado DRG Bundle etc.).


15/49

Capitolul alV-lea: BAZE DE DATE GEOGRAFICEGESTIONATE CU PROGRAMULMicrosoft ACCESS

5.1 Baza de date

Baza de date (BD) este o colecie de date sau informaii. Exemple de baze de date au fostdate ntr-un capitol anterior. Din BD pot fi extrase n timp util, rapid i eficient, date referitoare laanumite obiecte sau fenomene, conform unor condiii sau criterii, pot fi create formulare specialei rapoarte cu datele extrase etc. Programul ACCESS creaz i gestioneaz o baz de daterelaional, baza fiind de fapt, n concepia aplicaiei, un fiier cu extensia .mdb.

Elementele principale ale BD sunt listele sau tabelele, nregistrarea logic sau articolul,celula, cmpul, formularul de introducere a datelor, raportul etc.

Cu programul ACCESS pot fi create rapoarte cu date extrase din BD. Forma rapoartelorse proiecteaz de ctre administratorul BD sau de ctre un utilizator care are acces la baza dedate. Datele extrase din BD i eventual introduse n rapoarte se obin prin interogarea BD (DBquerry).

5.2 Proiectarea BD

Proiectarea BD const n: a) stabilirea datelor ce trebuie introduse n BD, stabilireaorganizrii acestora, respectiv a tipurilor de tabele i a tuturor cmpurilor; b) stabilirea tipurilorde operaii de introducere a datelor i a tipurilor de formulare de completat cu date; c) stabilireatipurilor de interogri posibile i a rapoartelor tiprite sau afiate.

De exemplu, n cazul unei reele de drumuri a unei zone, ca tabele sau liste pot fi listaseciunilor de drum, lista podurilor, lista nodurilor sau punctelor de intersecie a poriunilor dedrum, lista punctelor de control, lista punctelor de asisten tehnic, lista semafoarelor, lista

posturilor telefonice rutiere, lista antenelor fixe de radiocomunuicaii rutiere, lista staiilor dealimentare cu carburani etc. Listele de mai sus au cmpuri diferite, ca denumire, cod, atributensoitoare, coordonate geografice ale poziiilor etc. Ca exemple de rapoarte sunt rapoartele detrafic la anumite ore, costul deplasrii pe diferite poriuni de drum, situaii statistice pe diferite

perioade de timp, rapoarte de informare etc. n secretariatul unei instituii colare trebuie stabilitelista grupelor de elevi (studeni), liste ale studenilor pe specializri, pe ani i pe grupe, liste aledisciplinelor de studiu, liste ale profesorilor etc. Ca rapoarte sau produse finale pot fi tabele pegrupe i ani cu situaia colar, situaii statistice, ncrcarea didactic etc. Toate tabelele,formularele i rapoartele trebuie proiectate ca form, structur, timp i periodicitate de realizareetc.


16/49

Trebuie acordat o atenie deosebit organizrii tabelelor, astfel nct s fie evitaterepetarea informaiilor n tabele diferite i redundana datelor. Sunt necesare totui unele dateredundante, dar numai pentru control. Anumite cmpuri sunt comune n mai multe tabele, acestecmpuri permind legarea ntre ele a tabelelor.

5.3 Lansarea aplicaiei ACCESS i ieirea din ACCESS

Se vizeaz succesiv cu click Start, New Office Document (document nou). n nouafereastr se alegeBlank Database(baz de date nestructurat i nepopulat) i OK(confirmare).Apare fereastra File new Database(fiier pentru o nou baz de date). n fereast apare i o lista bazelor de date existente n dosarul cu care lucreaz obinuit programul, de exemplu n MyDocuments. Se introduce numele noii BD i se face click pe Create (creaz). Sunt i altevariante de lansare a aplicaiei. Ieirea din ACCESS se face n modurile cunoscute specificeferestrelor Windows. Realizarea operaiei de creare nu cuprinde i realizarea efectiv sau

popularea (cu date a) BD, ci numai realizarea tipurilor de tabele, formulare i rapoarte.Completarea datelor concrete are loc ulterior, operaiunea constituind popularea bazei de date.Aceast faz conine inclusiv validarea datelor introduse. Dup popularea BD, se poate face

permanent sau la anumite perioade de timp actualizarea, respectiv tergerea unor date ce nu maisunt necesare, corectarea unor date sau completarea cu noi date. i structura tabelelor,formularelor sau rapoartelor se poate modifica la anumite perioade de timp, BD lucrnd n timpcvasireal.

5.4 Componentele ferestrei ACCESS

Fereastra aplicaiei este cea specific celorlalte ferestre ale sistemelor de operareWindows i conine bara de meniuri (File, Edit, View, Insert, Tools, Window i Help), o bar cuinstrumente sau proceduri, o bar de stare etc. Aflarea funciei fiecrui buton al barei cuinstrumente se face prin deplasarea cursorului deasupra acelui buton, aprnd o caset cudenumirea funciei butonului. Bara cu instrumente se modific n funcie de tipul de obiect cucare se lucreaz la un moment dat (tabel, formular, raport etc.). Instrumentele inactive la unmoment oarecare au imaginea estompat. Uneori apar mai multe bare cu instrumente.

La deschiderea unei BD apare o nou fereastr mai mic, cu denumirea numeBDDatabase, cu meniurile Tables (tabele), Queryes (interogri), Forms (formulare), Reports(rapoarte), Macros (macrocomenzi) i Modules (module) i cu butoanele Open (deschide),Design (proiecteaz) i New (nou). Modul de lucru cu fiecare meniu este descris mai jos.

5.5 Crearea BD cu Database Wizard

Se realizeaz succesiv urmtoarele operaiuni:a) click pe Start, click pe Database Wizard i OK, este deschis caseta de dialog New;

b) click pe Database, apare lista cu aplicaiile vrjitor existente;c) alegei aplicaia dorit, de exemplu Contact Management, n seciunea Preview apare

imaginea aplicaiei, apoi dup click pe OK, apare caseta File New Database (baz de datefiier nou);


17/49

d) scriei o denumire pentru BD, de exemplu Localitati (apar pe ecran informaiiexplicative asupra modului de lucru al vrjitorului);

e) faceti click pe Next (fereastra urmtoare), apare n stnga o list a tabelelor caretrebuie create, n dreapta o list a cmpurilor tabelului din stga selectat;

f) faceti click pe un tabel din lista din stnga si examinai cmpurile din dreapta (sunt i

cmpuri opionale, scrise cu caractere italice, ce pot fi validate de utilizator);g) la crearea acestei BD pentru exerciiu, se face click pe caseta de validare Yes, IncludeSample Data (include date model), programul introducnd automat nite date mostr;

h) click pe Next, vrjitorul cere alegerea unui mod de afiare pe ecran, alegei stilul deafiare, urmrii dac v convine figura afiat n caseta Preview (previzualizare sauvizualizare preliminar), apoi click pe Next (fereastra urmtoare);

i) la solicitarea vrjitorului se introduce un titlu pentru BD, titlu ce va apare pe rapoarte icare poate fi diferit de numele fiierului;

j) dac se dorete nserarea i a unei imagini pe formulare i rapoarte, de exemplu o sigla firmei, se face click pe caseta Yes, I'd like To Include a Picture (da, a dori s introduc oimagine), apoi pe butonul Picture (imagine), se selecteaz fiierul imagine de introdus, se face

click pe Open (deschide) i se revine n programul vrjitor;k) se face click pe Next, iar la ajungerea la ecranul final se face click pe Finish

(terminat), vrjitorul proiectnd structura BD n cteva minute; crearea structurii este terminatcnd apare fereastra Main Switchboard, ce se deschide automat la fiecare deschidere arespectivei BD.

5.6 Crearea unui tabel5.6.1 Crearea unui tabel cu un program vrjitor (Table Wizard)

Procedura se aplic atunci cnd cmpurile tabelelor sunt asemntoare cu cele dejastabilite n programele vrjitor. Ordinea operaiunilor este urmtoarea:

a) se selecteaz Insert, Table de pe bara de meniuri sau se face click pe Table i pe Newn fereastra Database sau click pe sgeata de derulare New Object (obiect nou), pe ecranaprnd caseta de dialog New Table (tabel nou);

b) se deschide pe ecran fereastra Table Wizard, dup click pe Table Wizard iconfirmare prin click pe OK;

c) se alege prin click un tip de tabel din lista de tabele mostr ( Sample Tables), ndreapta fiind afiat lista cmpurilor prevzute pentru acel tabel (de notat c exist dou liste

posibile de tabele prefabricate, de afaceri i personale, o list fiind aleas prin click pe unul dinnutoanele Business sau Personal);

d) un cmp al unui tabel se poate selecta din lista cmpurilor, prin click pe butonul >,acesta fiind trimis n lista Fields in My New Table (cmpuri n noul meu tabel; introducereatuturor cmpurilor se face prin click pe >>, iar tergerea unui cmp deja introdus se face prinselectarea acestuia n dreapta i click pe


18/49

h) dac da, apare pe ecran o nou caset n care se alege cmpul principal la ntrebareaaprut, alegerea fcndu-se prin click pe denumire, dup deschiderea listei derulante;

i) se selecteaz un tip de date pentru cmpul principal, prin opiunea de asignare automata numerelor n ordine, prin introducere manual a numerelor de ctre operator sau prinintroducere de caractere alfanumerice (cifre sau litere);

j) se face click pe Next pentru continuare;

Fig. 5.1 Crearea unui tabel cu Table Wizard

k) dac mai exist cel puin un tabel n baza de date, printr-o nou fereastr operatoruleste ntrebat ce relaie exist ntre tabele, dar deocamdat se trece de acest impas prin click peNext;

l) n fereastra ecran Finish se face click pe una din opiunile existente, respectiv demodificare a proiectului de tabel, de introducere direct a datelor n tabel sau de introducere adatelor printr-un formular, apoi pe Close (X).

Tabelul creat se poate vedea ca denumire n lista tabelelor, dac se face click pe etichetaTables din fereastra Database.

5.6.2 Crearea unui tabel fr folosirea programului vrjitor

Se utilizeaz comanda Table Design, ordinea operaiunilor fiind urmtoarea:a) selectare Insert, Table sau prin click pe Table, New n fereastra Database, pe ecran

aprnd caseta New Table;b) selectare Design View i click pe OK, aprnd pe ecran caseta Table Design;c) introducerea n primul rnd al coloanei FieldName a unei denumiri scurte, sugestive i

uor de reinut pentru cmp i trecera n coloana Data Type prin apsarea tastei Tab sau princlick cu locatorul;

d) alegerea tipului de date din lista derulant i trecerea la coloana description prin

intermediul tastei Tab;


19/49

e) introducerea opional a unei descrieri a cmpului, respectiv a modificrilor doritepentru caracteristicile cmpului, prin completarea casetei Field Properties

f) repetarea pailor c - e pentru alte cmpuri;g) nchiderea proiectului tabelului prin click pe Close (X) n fereastra Table Design.

Fig. 5.2 Crearea unui tabel cu Table Design

Trebuie acordat atenie tipurilor posibile de date i formate ale datelor n fiecare cmp.Tipurile posibile sunt Text (text obinuit, neformatat, de pn la 225 caractere), Memo (textnelimitat de pn la 64000 caractere), Number (numere obinuite), Date/Time (data sau ora),Currency (sum de bani), AutoNumber (numr curent completat automat de sistem), Yes/No(rspuns ce poate fi Yes sau No, True sau False, On sau Off), OLE Object (o legtur la o altBD), Hyperlink(o legtur cu o adres WWW) sau Lookup Wizard (permite crearea unei liste

pentru alegerea unei valori din alt tabel sau a unei liste de valori ntr-o caset mixt, pentrufiecare nregistrare).

Pentru fiecare cmp se poate selecta i un tip de format n seciunea FieldProperties.Dintre opiunile existente se amintesc Field Size, Format, Default Value, Decimal Places.

Trebuie reinut c tabelele pot fi i modificate (tergerea unor cmpuri, adugarea de noicmpuri, schimbarea denumirii i formatelor unor cmpuri, ascunderea unor cmpuri etc.), dar nueste tratat aici modificarea.

5.7 Crearea unui formular

O metod simpl de introducere a datelor ntr-un tabel este cea prin intermediul unuiformular, care este pe ecran tot un tabel, dar cu doar dou coloane (n cazul opiunii Columnar),prima coninnd denumirea cmpului, iar a doua valoarea ce se introduce de ctre operator.Datele unei nregistrri sunt transferate automat pe un rnd al tabelului creia i corespundeformularul. Introducerea unei date ntr-un cmp se termin cu Enter, cursorul srind automat lacsua urmtoare.

Formularul poate fi creat prin una din cele trei metode (cu AutoForm, cu programulvrjitorFormWizard, fr programul vrjitor).

Pentru crearea formularului cu AutoForm operaiunile sunt:a) click pe eticheta Forms din fereastra Database;

b) afiarea casetei New Form prin click pe New;


20/49

c) click pe Columnar pentru crearea unui formular pe coloane, pe Tabular pentru unformular ca un tabel, pe Datasheet pentru un formular cu aspectul unei liste de date;

d) click pe OKpentru apariia pe ecran a formularului, gata pentru a introduce date.

Fig. 5.3 Crearea unui formular cu Form Wizard

Pentru crearea formularului cu Form Wizard, operaiunile sunt:a) click pe eticheta Forms din fereastra Database;

b) afiarea casetei New Form prin click pe New;c) click pe Form Wizard i apoi confirmare pe OK, deschiderea ferestrei FormWizard;d) deschiderea listei derulante Tables/Queries, alegerea unui tabel sau a unor interogri

din care s se selecteze cmpuri;e) click pe cmpul de introdus n formular din lista Available Fields i pe butonul >,

pentru transferul n lista Selected Fields i repetarea acestui pas pentru toate celelalte cmpuri;f) repetarea pailor d i e pentru toate tabelele din BD;g) click pe Next;h) selectarea unui stil din cele existente la solicitarea vrjitorului i click pe Next;i) introducerea unui titlu sugestiv pentru formular;

j) click pe butonul Finish, apariia formularului pe ecran, gata pentru introducereadatelor.

Pentru crearea formularului fr nici un ajutor, folosind aplicaia Form Design,operaiunile sunt:

a) click pe eticheta Forms n fereastra Database;b) afiarea casetei de cdialog New Form prin click pe New;c) click pe Design View;d) alegerea unui tabel sau a unui sistem de selectare din lista derulant;e) afiarea casetei Form Design prin click pe OK;

f) continuarea restului de operaiuni pentru crearea formularului.


21/49

5.8 Popularea bazei de date

Introducerea i validarea datelor n BD este fcut n moduri diferite. Pentru introducerea

datelor ntr-un tabel, tabelul trebuie deschis prin dublu click pe numele acestuia n fereastraDatabase sau prin click pe nume, apoi pe Open, deplasarea n tabel pe prima nregistrare, pecelula primului cmp i introducerea valorii corespunztoare. Mutare n celula urmtoare se facecu tasta Tab. Se continu pn la completarea ntregului tabel, trecnd apoi pe rnd la celelaltetabele. Deplasarea ntr-un tabel se face cu ajutorul tastelor cu sgei sau cu ajutorul mouse-ului.Editarea datelor unui tabel se face n modurile cunoscute.

n cazul folosirii formularului, datele sunt introduse direct n formular. Formularul estedeschis prin click pe eticheta Form din fereastra Database, dublu click pe denumireaformularului sau click pe denumire i pe Open i click pe cmpul unde trebuie introdus primavaloare. Se introduce data respectiv. Deplasarea n tabel se face n modul cunoscut, pn laintroducerea tuturor datelor.

5.9 Consultarea bazei de date sau cutarea datelor

Orice BD este realizat pentru a pune la dispoziia unor utilizatori informaiile pe careacetia le doresc. La bazele de date relaionale cererile de date trebuie standardizate i se indicutilizatorilor modurile de consultare a BD.

Ca metode de cutare a datelor pentru pachetul de programe ACCESS se enumer:gsirea nregistrrilor separate cu ajutorul procedurii Find; sortarea datelor extrase i afiate peecran pentru a regsi mai uor informaia; eliminarea unor date prin filtrare din datele extrase;

crearea unor noi filtre sau mecanisme de interogare; crearea unor rapoarte tiprite care s conindoar nregistrrile i cmpurile ce intereseaz etc.

5.9.1 Utilizarea funciei Find

Funcia Find folosete pentru gsirea unei singure nregistrri, de exemplu a localitiiStlpeni, din tabelul localitilor rii (fig. 5.4).

Fig. 5.4 Rezultatul cutrii unei localiti

Operaiunile de cutare sunt:a) trecerea la modurile de afiare Datasheet sau Form, ce conin funcia Find;

b) click pe cmpul ce conine datele care intereseaz (de exemplu gsirea unui tren dupnumrul acestuia);

c) click pe butonul Find de pe bara cu instrumente sau selectare a meniului Edit i acomenzii Find sau apsare Ctrl+F, pe ecran aprnd caseta de dialog Find;

d) scrierea n caseta de text Find What a textului sau numrului de cutat;


22/49

e) deschiderea listei derulante Match i alegerea unei opiuni dintre Whole Field, Startof Field sau Any part of Field;

Fig. 5.5 Folosirea unei macrocomenzi de cutare

f) opional, deschiderea listei derulante Search i selectarea cutrii de la aceanregistrare nainte (Down) sau napoi (Up), altfel se folosete cutarea n tot tabelul (All);

g) opional, selectarea casetei de validare Match Case, pentru a limita rezultatele ladatele scrise cu acelai tip de liter;

h) alegerea casetei Search Field as Formated pentru a gsi nregistrrile care respectstrict formatul introdus la cutare;

i) click pe Find First pentru gsirea primei apariii a valorii cutate, programul

evideniind nregistrarea ce conine textul gsit;j) eventuala gsire a nregistrrii urmtoare prin click pe butonul Find Next (la negsireaunei nregistrri apare mesajul The search item was not found);

k) click pe Close pentru nchiderea casetei de dialog Find.Funcia Replace are acelai rol ca i Find, dar n plus textul gsit poate fi nlocuit cu

textul introdus de operator.Pe lng textul ce trebuie cutat care se introduce n caseta FindWhat, n caseta Replace With se scrie textul ce l va nlocui pe cel cutat.

Se pot folosi i macrocomenzi, de exemplu de cutare (fig. 5.5), dar problema fiind maicomplex nu este tratat aici.

5.9.2 Sortarea datelor

nregistrrile unui tabel pot fi rearanjate dup diferite criterii, de exemplu n ordinealfabetic ascendent sau descendent, n ordinea cresctoare sau descresctoare a valorilornumerice dintr-un cmp etc. Operaiunea se numete sortare, care se realizeaz cu comanda Sort.

Paii folosii sunt:a) click pe cmpul dup care se face sortarea;

b) click pe unul din butoanele Sort Asceding sau Sort Desceding de pe bara cuinstrumente sau click pe Records, Sort i alegere Asceding sau Desceding din submeniu.

Revenirea la ordinea dinainte de sortare se poate face alegnd Records i RemoveFilter/Sort.


23/49

5.9.3 Filtrarea prin selectare

Filtrarea reduce numrul nregistrrilor de pe ecran conform unor criterii alese de

operator. Filtrarea prin selecie se face cu paii urmtori:a) gsii o intrare ntr-un cmp unde apare valoarea dup care se dorete s se facfiltrarea;

b) se selecteaz valoarea, astfel: ntreaga intrare din cmp, dac se dorete gsirea tuturornregistrrilor n care valoarea cmpului este identic cu cea selectat; partea de intrare carencepe cu primul caracter, pentru gsirea tuturor nregistrrilor ce conin ca prim parte valoareaselectat; partea ce se gsete dup primul caracter, pentru gsirea tuturor nregistrrilor ce conin

partea selectat;c) click pe butonul Filter by Selection de pe bara cu instrumente sau click pe Records,

Filter, Filter by Selection, afindu-se toate nregistrrile ce respect criteriul stabilit.Anularea filtrrii se face prin click pe butonul Remove Filter de pe bara cu instrumente

sau pri click pe Records, Remove Filter/Sort.

5.9.4 Filtrarea dup form

La filtrarea dup form se pot folosi simultan mai multe criterii, inclusiv dup expresiilogice. Paii folosii sunt urmtorii:

a) afiarea unui formular gol de selecie, prin click pe butonul Filter by Form de pe baracu instrumente sau prin click pe Records, Filter, Filter by Form, n modurile de afiareDatasheet sau Form;

b) click pe cmpul pentru care se stabilete un criteriu, click pe sgeata de derulare ceapare pe ecran, selectarea valorii dorite din lista afiat sau scrierea direct n cmp a valoriidorite;

c) eventual repetarea introducerii criteriilor pentru alte cmpuri;d) dup un click pe butonul Apply Filter al barei cu instrumente, apar pe ecran datele

selectate prin filtrare.n cadrul criteriilor pot fi introduse i condiii logice sau aritmetice. Filtrul creat poate fi

salvat pentru folosire ulterioar, cu paii: afiare a filtrului n modul Query byForm; alegereFile, Save As Query sau click pe butonul Save de pe bara cu instrumente i introducerea unuinume la solicitarea aplicaiei; filtrul este salvat la click pe OK.

5.9.5 Cutarea printr-un sistem de interogare

Un sistem de interogare este o metod complex de sortare i filtrare. Un sistem deinterogare permite specificarea de ctre operator a unor informaii privind cmpurile ce sefolosesc, ordinea n care trebuie s apar cmpurile, criteriile de filtrare pentru fiecare cmp iordinea n care se dorete s fie sortate nregistrrile pentru fiecare cmp.

5.9.5.1 Crearea unui sistem de interogare folosind vrjitorul Query

Crearea unui sistem de interogare cu Simple Query Wizard se face cu paii:

a) deschiderea BD i click pe eticheta Query;


24/49

b) afiarea casetei de dialog New Query prin click pe butonul New;c) afiarea pe ecran a casetei Simple Query Wizard prin click pe Simple Query Wizard

i pe OK;d) din lista derulant Tables/Queries se alege tabelul din care s se selecteze cmpurile

dup care se face selecia;

e) alegerea prin click a cmpului din lista Available Field i mutarea acestuia n listaSelected Fields prin click pe > i repetarea pentru toate cmpurile dorite;f) eventuala selectare a altui tabel i selectarea altor cmpuri ale acestuia ca mai sus,

selecia terminndu-se cu click pe Next;g) la solicitarea aplicaiei, alegei opiunea de creare a sistemului de interogare detaliat

dau sumar, prin click pe Detail sau pe Summary (n cazul opiunii Summary, se poate folosibutonul Summary Options cu opiuni pentru rezumat), apoi click pe Next;

h) se introduce un titlu pentru sistemul de interogare, dup care se face click pe Finish.

Fig. 5.6 Crearea unei cereri cu Simple Query Wizard

Sistemul de interogare creat este salvat automat. Se nchid toate ferestrele sistemului de

interogare . Sistemul de interogare apare pe etichetele Queries din fereastra Database. Acestsistem poate fi refolosit utiliznd paii: deschiderea BD; click pe eticheta Queries din fereastraDatabase; dublu click pe sistemul de interogare dorit sau un click pe el i click pe Open.

5.9.5.2 Crearea unui sistem de interogare cu Query Design

Un sistem de interogare poate fi creat cu procedura Query Design. Pentru creareasistemului se folosesc urmatorii pai:

a) deschiderea bazei de date;b) click pe etcheta Queries n fereastra Database;c) click pe butonul Next;


25/49

d) click pe Design View i pe OK, apariia casetei de dialog Show Table cu listatabelelor existente n BD;

e) selectarea tabelului i adugarea acestuia prin click pe Add;f) repetarea pasului e pentru fiecare tabel de adugat, intre tabele existnd relaii;g) click pe Close, deschiderea ferestrei Query Design.

Fig. 5.7 Crearea unei cereri cu Simple Query Design

Adugarea cmpurilor n sistemul de interogare

Pot fi folosite trei metode de adugare de cmpuri n sistemul de interogare. In primametod paii sunt: click pe rndul Table al primei coloane goale, apariia butonului listeiderulante; deschiderea listei derulante i selectarea unui tabel; click pe rndul Field de deasupradenumirii tabelului ales, apariia butonului listei derulante; deschiderea listei derulante iselectarea unui cmp. A doua metod cuprinde paii: parcurgerea listei cu cmpuri din fereastratabelului ales din caseta Query Design pn ce apare cmpul de adugat; click pe denumireacmpului i tragerea denumirii n rndul Field al primei coloane goale, unde va apreadenumirea. A treia metod const n dublu click pe denumirea cmpului din fia de cmpuri,denumirea fiind mutat n primul loc gol al grilei sistemului de interogare.

Adugarea criteriilor

Criteriile de interogare se introduc n paii urmtori:a) n caseta Query Design click pe rndul Criteria din coloana cmpului dorit;c) scriei criteriul dorit;d) introducerea i a altor criterii folosind rndul or de sub rndul Criteria (dac se

dorete introducerea condiiei logice and, criteriile se scriu pe acelai rnd cu and ntre ele).


26/49

5.9.6 Crearea rapoartelor

n urma operaiunilor de cutare rezultatele au fost afiate pe ecran ntr-o form neleasdoar de ctre operator sau de ctre proiectantul BD. Este bine ca datele s fie puse ntr-o formuor de neles de ctre ali beneficiari sau de ctre organe de decizie, obinut mai ales prin

tiprire. Exist mai multe tipuri de proiectare a formei unui raport, folosind procedurileAutoReport, Report Wizard i Report Design.

5.9.6.1 Proiectarea raportului cu AutoReport

Procedura e folosit pentru crearea unui raport simplu, cu o singur list, sub form detabel (Tabelar) sau ca o coloan (Columnar) i cu un singur sistem de interogare. Proiectareaunui raport const din:

a) deschiderea BD;b) click pe eticheta Reports din fereastra Database, click pe butonul New i apariia pe

ecran a casetei New Report;

c) click pe AutoReport: Tabelar sau pe AutoReport: Columnar (dac se doretefolosirea mai multor tabele relaionate, se creaz nti un sistem de interogare);

d) click pe OKi apariia raportului n Print Preview.

5.9.6.2 Proiectarea unui raport cu Report Wizard

Cu programul vrjitor se poate crea un raport mai sofisticat, folosind mai multe tabele isisteme de interogare. Paii de proiectare sunt:

a) deschiderea BD;b) click pe Reports din Database, apoi pe New, apariia casetei New Report;c) click pe Report Wizard i pe OK, apariia casetei Report Wizard;d) deschiderea listei derulante Tables/Queries i alegerea unui tabel sau a unui sistem de

interogare din care s se selecteze cmpuri;e) click pe un cmp din cele existente (Available Fields) i mutarea cmpului n Selected

Fields cu click pe >, repetarea pentru alt cmp sau mutarea tuturor cmpurilor cu click pe>>;

f) eventual alegerea unui alt tabel sau sistem de interogare i repetarea pasului e;g) la ntrebarea aprut pe ecran referitoare la modul de ordonare se deschide lista

derulant i se alege un cmp dup care se face sortarea ascendent sau descendent (se pot alegepn la 4 cmpuri), se face click pe Next;

h) se alege opiunea de format din seciunea Layout;

i) se alege orientarea raportului tiprit (Portrait sau Landscape), click pe Next;j) alegerea unui stil i click pe Next;k) se introduce un titlu n caseta de text Report i se face click pe Finish, aprnd forma

raportului n zona Print Preview.Dac forma raportului v convine, acesta poate fi tiprit cu meniul File i comanda Print

sau doar cu click pe butonul Print de pe bara cu instrumente.

5.9.6.3 Proiectarea unui raport cu Report Design

Totul se na face prin modificarea unui raport deja creat.Realizai paii:a) click pe eticheta Reports;

b) click pe denumirea raportului de modificat;


27/49

c) click pe Design, apare raportul afiat n modul de afiare Design;d) realizai selectarea obiectelor, mutarea i redimensionstrs obiectelor, precum i

formatarea obiectelor de tip text.Pot fi introduse sau eliminate noi cmpuri, pot fi aranjate noile cmpuri, pot fi adugate

etichete i chiar o caset de text cu calcule.

Pentru crearea unei casete de text cu calcule trebuie creat mai nti o caset cu textnelegat, respecti o caset ce nu este asociat cu vreun cmp. Apoi se introduc formulele decalcul n caseta de text. Se folosesc paii:

a) click pe Text Box din caseta cu instrumente, click i tragere pe raport pentru creareaunei casete de text;

b) introducei cuvintele explicative n caset, plasarea o facei unde vrei;c) click pe caseta de text i scrierea formulei dorite, ce ncepe cu semnul = i n rest

trebuie respectate anumite reguli de scriere;d) vizare i click undeva n afara casetei.Se folosesc pentru cele patru operaiuni semnele cunoscute. Denumirile cmpurilor ca

operanzi se scriu ntre paranteze, de exemplu =(cantitate)*(pret), pentru o etichet cost total.

5.10 Crearea unei relaii ntre tabele

ntr-o BD pot exista tabele care pot avea unul sau mai multe cmpuri comune. Deexemplu, fie un tabel al profesorilor dintr-o coal i un tabel al claselor. Tabelul claselor poateconine cmpul profesor ID, ca i primul tabel. Alt exemplu este un tabel al clienilor i untabel al comenzilor fcute de acetia. Ambele tabele pot avea cmpul de identificare a clientului,respectiv client_id sau cod_client.

Crearea unei legturi ntre tabele se face n paii:a) intrare n BD n modul cunoscut, selectare

Tools,Relationships

;b) selecie Show Table sau click pe butonul cu acelai nume de pe bara cu instrumente;c) click pe tabelul pentru care se dorete realizarea unei legturi i click pe butonul Add;d) repetarea pasului c pentru toate tabelele legate ntre ele i la terminare click pe Close,

n fereastra Relationship aprnd lista tuturor tabelelor interelatate;e) click pe un cmp dintr-un tabel pentru a-l lega de alt tabel i apoi click pe un cmp din

cellalt tabel;f) se ine apsat butonul locatorului (mouse) i se trage din cmpul selectat, indicatorul de

pe ecran devenind un mic dreptunghi, ducnd acest mic dreptunghi n cmpul de destinaie, peecran apare caseta de dialog Relationships;

g) alegerea opiunilor pentru Referential Integrity i click pe Create, ntre cele dou

cmpuri aprnd o linie.Cele de mai sus v opresc s introducei greeli la popularea BD, deoarece cele doucmpuri trebuie s aib acelai coninut n cele dou tabele interrelaionate.


28/49


29/49

Capitolul alVI-lea: EXEMPLE DE APLICAII ALEBAZELOR DE DATE

Aplicaiile posibile cu datele unei baze de date sunt numeroase. Exemplele date nu facdect s demonstreze utilitatea unei baze de date geografice. Este abordat sumar i codificareaconinutului bazelor de date.

6.1 Baza de date LOCALITATI

n mai multe baze de date geografice au fost realizate tabele cu date referitoare lalocaliti. Una din baze cuprinde ca element principal o list a localitilor cu aeroporturiinternaionale; pentru ara noastr au fost introduse doar aeroporturile Bucureti Otopeni iBucureti Bneasa. Procedurile de punere n funciune a aplicaiilor au fost automatizate princrearea unor macrocomenzi i a unor butoane grafice de lansare a macrocomenzilor (a fost folositlimbajul Basic). Nu facem referire aici asupra modului de definire a macrocomenzilor. Suntdescrise la nivel de utilizator cteva aplicaii cu baza de date. Tabelul Localitti este realizat i nalte variante de ctre fotii studeni i actualii doctoranzi ai autorului.

6.1.1 Determinarea distanei ntre dou puncteCu butonulDistance Finderse iniiaz determinarea distanei n linie dreapt i distana

pe cercul mare ntre dou puncte date prin denumirile lor.n fereastra omonim se selecteaz denumirile punctelor, care apar n dou casete

(fig.6.1), pentru oraul iniial i pentru oraul de destinaie. Denumirile pot fi introduse i printastare. n exemplu a fost ales ca punct iniial aeroportul Bucureti Henry Coand din Otopeniiar ca punct final aeroportul Orly din Paris(pe lng Charles de Gaule). Se observ c

denumirile aeroporturilor sunt nsoite i de mnemonicele OTP i ORY. Valorile distanelor aparn casete dup validarea prin click pe OK. Amintrim c cercul mare este cercul pe sfera terestrcare trece prin cele dou puncte i are ca centru centrul sferei (centrul Pmntului). Distana pecercul mare este lungimea arcului de cerc ce are ca extremiti cele dou puncte. Calculele suntfcute folosind valorile latitudinilor i longitudinilor celor dou puncte, extrase din baza de datei afiate i n fereastr. Alte variante pot da i durata de parcurgere pentru viteze diferitededeplasare.

6.1.2 Crearea unui itinerar de deplasare


30/49

Este folosit butonul Create Schedule (creare plan de deplasare). Prin click pe acest butonaplicaia afiaz o fereastr de introducere a punctelor de itinerar. n figura de mai jos suntexemplificate punctele de itinerar.

Fig. 6.1 Fereastra aplicaiei de determinare a distanei

Fig. 6.2 Fereastra de introducere a punctelor itinerariului de deplasare

Desigur, a fost doar o cltorie virtual. Pentru fiecare punct de itinerar exist cte ocaset. Dup ce au fost introduse toate punctele, validarea se face prin click pe OK.

La citirea distanelor, trebuie s fii ateni la mici amnunte sunt date n mile, virguladesparte grupuri de trei cifre (modelul anglo-saxon) etc. Aplicaiei de determinare a distanei icorespunde o procedur i o macrocomand denumit DistanceMacro.


31/49

Fig. 6.3 Distanele pentru itinerariul ales

6.1.3 Gsirea unei localiti

Baza de date poate fi solicitat s rspund unei unei interogri simple, de exemplu ceade gsire a unei localiti, denumit Find City. Aceeai denumire o are i macrocomanda derezolvare a problemei. La un click pe butonul Find City apare o nou fereastr (fig. 6.4).

Fig. 6.4 Fereastra de introducere a denumirii localitii pentru o interogare simpl

Rezultatul interogrii este dat n figur, fiind vizibile i butoanele corespunztoare ctorva

aplicaii.

6.1.4 Determinarea distanelor de la un punct la mai multe puncte

De multe ori trebuie s se aleag amplasarea unui obiectiv sau a unui alt elementrespectnd condiiile de distan minim sau maxim fa de un punct dat. Cu ajutorul uneiferestre de determinare a locaiei origine (fig. 6.5) se alege localitatea, n cazul dat Bucureti(Otopeni).

Validarea se face prin click pe OK. Distanele pot fi determinate fa de toate celelaltelocaliti din baza de date. Macrocomanda este DistanceMacro.


32/49

Fig. 6.6 Distanele de la o localitate la toate celelalte

Rezultatele sunt trecute ntr-un tabel (figura 6.6).

6.1.5 Adugarea unei noi localiti

Condiia este s cunoatei denumirea corect a localitii i s cumoatei coordonatele

geografice ale acelei localiti. Noi am introdus localitatea de natere a autorului. Puteidetermina coordonatele geografice cu ajutorul altor aplicaii (de exemplu cu Encarta WorldAtlas. Rezultatul se vede n figura 6.8 (programul surs n Visual Basic este dat n anexa 2)..

6.2 Utilizarea bazei de date n format shape (.shp)

Programele realizate de ESRI (ArcGIS, ArcView, ARC/INFO etc.) folosesc dategeografice n format shp (nsoite de fiiere dbf). n cele ce urmeaz descriem pe scurt modul delucru cu un pachet de programe specific sistemelor informatice geografice. Aplicaia a fost creat

Fig. 6.5 Indicarealocalitii origine


33/49

n mai multe versiuni, cea mai cunoscut fiind versiunea 3.2, component a sistemului deprograme ArcGIS.

ArcView este un pachet de orograme pentru calculatoare personale care realizeazoperaiuni de explorare, vizualizare, interogare i analiz a datelor spaiale. Are numeroasefuncii, la care se adaug noi fucii, denumite extensii, de ctre diferii autori. Pentru realizarea

acestor extensii este pus la dispoziie limbajul de macroprogramare AVENUE.

Fig. 6.7 Adugarea unei noi localiti n baza de date

Fig. 6.8 Localitatea a fost introdus n baza de date

Pachetul de programe folosete ca date iniiale datele spaiale vectoriale n format shp

(shape), toate formatele specifice pachetului ARC/INFO (organizate pe acoperiri - coverages) ipe teme - themes sau straturi - layers, n structur topologic. Pachetul accept i alte tipuri dedate din cele cunoscute imagini raster, fiiere TIN i GRID specifice modelelor digitalealtitudinale etc.

Pot fi folosite i date tabelare, specifice bazelor de date relaionale, care pot conine saunu date geografice sau spaiale. Sunt acceptate mai multe formate de date tabelare, printre carecele ale datelor obinute de la serverele bazelor de date Oracle, Ingres, Sybase, Informix, etc.,fiiere dBASE III, dBASE IV sau ACCESS.

Sunt acceptate i alte tipuri de formate de fiiere, existnd chiar extensii de conversie ifolosire a numeroase alte formate (VPF, ADRG, CADRG, BMP BSQ, BIL, BIP, CIB, JPEG,


34/49

MrSID, NITF, Sun, TIFF, TIFF/LZW, GIF, MacPaint, Microsoft DIB, X-Bitmap, XWD, DXF,DWG, SDE etc.).

Pachetul ArcView conine i cteva seturi utile de date geografice n format shp, pentruntregul glob sau pentru diferite alte zone (continente, grupe de ri, ri etc.). Numeroase alteseturi de date create de ali specialiti pot fi ncrcate i de pe Internet (de exemplu de la

adresele .http://www.fgdc.gov, http://www.esri.com, care conin i legturi la alte pagini cudate).Pachetul folosete cteva funcii principale, printre care afiarea de hri (views), de

tabele (tables), de diagrame (charts) sau de originale de hri pentru tiprit (layouts). Dateleiniiale sint doar citite. Produsele create sunt introduse n proiecte.

6.2.1 Organizarea lucrului cu proiecte

Un proiect este un fiier cu extensia .apr, de tip ASCII, n care se stocheaz informaiidespre toate hrile, tabelele, diagramele, originalele finale ale hrilor folosite pentru o anumit

aplicaie. Un proiect nu conine date geografice, ci doar legturi la seturi de date.Cu fereastra proiectului, care poate fi personalizat, putei crea, deschide, redenumi sau

terge componentele. Funciilor le corespund meniuri i butoane.Fereastra conine o list de pictograme care se folosesc pentru alegerea componentei de

afiat sau pentru crearea unei componente noi. Cu pictograma Tables sunt listate denumiriletabelelor. Dup selectare din list, un tabel se deschide cu butonul Open. Crearea unui tabel nouse face cu un click pe butonulNew sau cu dublu click pe Tables.

Fiecare pictogram reprezint un mod de vizualizare a datelor, fiind o interfa adocumentului pentru utilizator. Interfeele corespund fiecrui tip de document (Chart, Layout,

Script, Table sau View).Poate fi creat un proiect (cuNew Project), un proiect poate fi deschis (Open Project) sau

salvat (Save Project).Un proiect deschis poate fi ters, copiat sau redenumit. Orice lucru asupra proiectului

trebuie s se ncheie cu salvarea lucrrii, de mai multe ori, n timpul unei sesiuni de lucru.O sesiune de lucru se termin cu nchiderea proiectuluio, cnd se nchid toate ferestrele

asociate cu componentele sale. Aciunile sunt toate cele specifice unei aplicaii Windows.n proiectul deschis putei importa n ntregime un alt proiect, cu toate componentele (atenie lasistemul unic de coordonate al tuturor datelor). Se folosete comanda Import. Se pot copia inumai anumite componente ale proiectului (vederi, teme etc.).

Directorul de lucru implicit este $HOME. Cnd salvai un proiect, toate extensiilencrcate devin dependente de acel proiect. La deschiderea acelui fiier, sunt ncrcate nainte

toate aceste extensii.

6.2.2 Crearea si folosirea hrilor

O vedere (view) este o hart interactiv care afiaz prin semne convenionale i inscripiidatele geografice, citind doar fiierele de date n format shp.

O vedere este o colecie de teme. O tem reprezint o mulime distinct de detaliigeografice. De exemplu, o vedere ce arat o ar ar putea avea o tem ce reprezint oraele, otem ce reprezint drumurile, una ce reprezint hidrografia etc. Temele unei vederi sunt listate ntabelul de coninut (Table of Contents).


35/49

Fig. 6.9 Fereastra fr titlu a unui nou proiect

O tem reprezint o surs de date geografice: o baz de date spaiale, acoperire sau stratARC/INFO, fiiere ArcView de tip shape (shp) sau un strat de date gestionat cu Spatial DatabaseEngine (SDE); un desen CAD; un fiier imagine; un tabel cu coordonatele X,Y. n figura 6.11este artat o hart care conine patru teme.

Fig. 6.10 Caseta de dialog deschidere proiect

Temele pot fi constituite teme i din imagini (X-Bitmap, MacPaint, Microsoft DIB, rasterSun, XWD, GIF, TIFF, TIFF/LZW etc.).Hrile pot fi reprezentate n diferite proiecii (fig. 6.12). Proieciile sunt denumite prin cuvintecheie care se deduc uor. Trecerea hrii ntr-o anumit proiecie se face doar dac datele de

poziie n fiierele dbf i shp sunt coordonatele geografice latitudine i longitudine, pe un elipsoid


36/49

sau pe o sfer de referin. Exist i posibilitatea alegerii datumului geodezic sau sistemuluigeodezic de referin.

Fig. 6.11 Exemplu de proiect cu mai multe teme

Fig. 6.12 Caseta de dialog proprietile proieciei

Fiecare vedere sau hart are propriul su tabel de coninut (Table of Contents), care aratnumele fiecrei teme din hart, legenda pentru fiecare tem, dac o tem este desenat sau nu,ordinea n care sunt desenate temele, temele active, ce tem este editabil.

6.2.3 Realizarea analizei spaiale cu ArcView

Operaiunile de analiz spaial disponibile n ArcView sunt:


37/49

a) gsirea detaliilor punctuale care sunt mai aproape de un punct selectat sau de anumitedetalii liniare;

b) gsirea detaliilor punctuale conform detaliilor poligonale n care acestea se afl(point-in-polygon, punct-n-poligon);

c) gsirea detaliilor liniare conform detaliilor poligonale pe care le intersecteaz.

(Intersection, intersecie);

Fig. 6.13 Vederea View1 cu tema judete activ i harta desenat.

d) gsirea detaliilor poligonale conform detaliilor poligonale cu care coincid(intersection intersecie, polygon-in-polygon - poligon-n-poligon);

e) gsirea detaliilor vecine cu detaliile selectate;f) crearea de noi detalii prin unirea unui set de detalii vecine ntr-un singur detaliu sau

agregarea detaliilor disjuncte. (merge - unete);g) selectarea detaliilor prin specificarea unei distane tampon (buffer distance).Sunt disponibile i operaiuni de analiz spaial avansat pe care s le folosii prin

extensia Spatial Analyst. Acestea sunt conversia temelor vectoriale n date raster (teme de tipgril), crearea distanei buffer i a suprafeelor vecine din teme vectoriale sau teme raster,generarea curbelor de nivel i a imaginilor cu nuane de gri din temele care conin detalii

punctuale, reprezentarea pantelor i a direciilor de pant maxim, analiza cu date raster,interogarea boolean pe teme raster multiple, analiza vecintilor i zonarea, clasificarea iafiarea imaginilor etc.

Descrierea detaliat a operaiunilor de analiz geografic se face la disciplina sistemeinformatice geografice.

6.2.4 Lucrul cu diagrame

Aplicaia permite i lucrul cu diagrame n cadrul temelor vederilor sai hrilor, ca iaplicaia Excel studiat anterior. Tipul de diagram poate fi selectat de ctre utilizator (grafice

poligonale, liniare sau punctuale, grafice text. Unei diagrame i se pot modifica proprietile,


38/49

Fiecare diagram este privit ca un obiect (tehnologia OLE). Diagrama poate fi mutat, culocatorul, cu sgeile de la tastatur sau cu comenzi speciale. n figura 6.18 este reprezentat oastfel de diagram.

Imaginea este mult mai sugestiv n culori. Asupra obiectelor diagrame sau grafice pot fidcute diverse operaiuni ca redimensionare, aliniere, grupare i separare, ataare de grafice unei

teme etc.

6.2.5 Alte operaiuni ce pot fi executate asupra temelor

Asupra temelor din coninutul unei hri se pot face diferite operaini, pentru care existcomenzile ce pot fi descoperite de ctre oricare utilizator. Dintre aceste ioeraiuni se amintesc:inscripionarea automat cu acelai font sau cu fonturi diferite a detaliilor geografice;modificarea proprietilor inscripiilor suprapuse; crearea i editarea datelor spaialecorespunztoare temei; editarea; anularea i refacerea editrii; salvarea editrilor fcute; salvareantr-o nou tem a editrilor temei curente; conversia unei teme ntr-un fiier shape (.shp);

adugarea de noi detalii prin digitizarea hrii sau ortofotogramei; tiprirea hrilor cu toatetemele; exportul unei teme sau a ntregii hri etc.

Fig. 6.14 Exemplu de diagram

6.2.6 Originale digitale pentru hrile tiprite

n tehnologia cartografic tradiional, pentru o hart sunt realizate mai multe originale deeditare separate pe culori, ca diapozitive pe film. Folosind aceste originale de editare, suntrealizate formele de imprimare. i n cazul hrilor digitale exist varianta acestui original final,denumit n limba englez layout (tradus aproximativ ca strat de ieire). Propun expresia deoriginal final al hrii.

Spre deosebire de cartografia tradiional, acest original poate fi static sau dinamic Unproiect poate conine mai multe originale finale (layouts). i cu aceste originale finale pot firealizate numeroase operaqiuni, ca deschidere, salvare, creare de noi originale, redenumire etc.

Pentru un strat se poate defini forma paginii tiprite, se pot aduga noi obiecte (legende,figuri ce indic nordul, bar a scrii grafice, un titlu), noi hri etc.


39/49

Asupra unui original final (layout) pot fi fcute mai multe operaiuni ca tiprire, controlnainte de tiprire, mrire i micorare, mrire doar a unor componente, asamblare(containerizare), adugare a unei hri, adugare de legturi dinamice (live links). Adugare aunei legende, adugare a unui chenar, adugare a unui text sau unui titlu, adugarea barei scriigrafice, adugare a figurii ce indic nordul, adugarea unei diagrame, adugare a unui tabel,

adugare de grafice importate, adugare de elemente grafice prinesenare etc.

Fig. 6.15 Fereastra unui strat (Layout1) cu chenar.n figura 6.22 esste artat un asemenea original tiprit, care arat distribuia oraelor i

comuneor pe judee (fr titlu i fr chenar).

Fig. 6.15 Original final tiprit


40/49

6.3 Codificarea n bazele de date geografice6.3.1 Codificarea detaliilor i datelor

Se tie c elementele unei mulimi trebuie regsite i recunoscute individual. Pentruaceasta se folosete codificarea, atribuind fiecrui element al mulimii un cuvnt de cod. Secunosc numeroase exemple. Sunt codificate obiectele fabricate de ctre om, elementele oricrei

populaii statistice, inclusiv oamenii, sunt codificate aeroporturile, localitile sau chiar rilelumii. ntre elementele detaliilor spaiului terestru i datele corespunztoare acestora din baza dedate geografice trebuie s existe o coresponden biunivoc. Operaia de codificare este strnslegat de clasificare. Pentru a fi regsite uor, este necesar a se codifica subdomeniile spaiale alegeosferei (zonele), sarcina aceasta revenind geografiei potale (Roessel, 1994; Niu, C., 1992 i1997). n acest caz, detaliul areal supus codificrii este parcela, respectiv casa sau blocul situate

pe aceasta. n cazul blocurilor, un caracter suplimentar n cuvntul de cod va da i poziia pe

vertical.Trecerea de la coordonatele geografice, ale unui punct la cuvntul de cod al parcelei se

face cu algoritmi specifici, astfel ca oricnd s se poat asigura i regsirea parcelei dupcuvntul de cod.

6.3.1.1 Baza matematic a codificrii

Fie elementele mulimii X ={ x1, x2, , xn}. Aceste elemente trebuie s se codificefolosind elementele mulimii A = { a1, a2, , aq}. Trecerea de la un sistem de semnale la altsistem de semnale se numete codificare. Cu elementele mulimii A se obin combinaiile,extensiile sau cuvintele de cod S= {s1, s2, , sn}, ca de exemplu pentru elementelex:

x1a1 a3 a2 a4 =s1x2a1 a2 a4 a7aq =s2 (6.1)-------------------------------

xna3 a7aq =sn

Un cod este o aplicaie bijectiv, respectiv corespondena biunivoc ntre elementelemulimilorXi S. Codificarea uniform presupune c toate secvenele de cod au aceeai lungime,respectiv un numr constant de simboluri. Problema de baz a codificrii uniforme estedimensionarea cuvintelor de cod, astfel nct pentru o anumit lungime n i un anumit numr desimboluri elementare Q s se poat crea un repertoriu de cuvinte de cod siS, suficient pentru aasigura corespondena tuturor simbolurilorxi X. Pentru a stabili numrul N de secvenedistincte de lungime n ce se pot crea din Q simboluri elementare, un simbol putnd aprea ntr-osecven de i ori, se aplic formula combinrilor cu repetiie

N = Qn (6.2)

Trebuie ca NP, unde P reprezint numrul de obiecte dintr-o clas care sunt supusecodificrii, de exemplu numrul de detalii topografice (geografice) ale SIG. Dup valoarea lui Qrezult i denumirea codificrii (Q = 2 binar, Q = 3 ternar, Q=10 zecimal etc.).Condiiile unei bune codificri sunt: neambiguitatea; s fie adaptat la condiiile pentru care a

fost creat; s permit extensii i inserii; cuvintele de cod s fie concise, s nu fie lungite inutil.


41/49

Dup tipurile de codificri, utilizatorul poate alege una sau mai multe, n funcie descopul propus. Codificarea secvenial se alege pentru aplicaii reduse, cu numr mic de detalii idate SIG. Aceast codificare permite extensii, dar nu permite inserii. Codificarea pe loturi constn aceea c unei mulimi de obiecte SIG care aparin unei clase i se asociaz un lot de coduri.Codificarea permite i inserii i extensii. n codificarea partajat secvena de coduri se mparte n

zone, fiecare zon avnd o semnificaie aparte. Codificarea erarhizat este pe nivele ca n cazulcodificrii partajate, dar nivelele sunt n relaii de subordonare (vezi clasificarea arborescent).Codificarea mnemonic se folosete i ea n SIG, dar fr extindere (ex. de mnemonice codificarea rutier a rilor, cu RO pentru Romnia, D pentru Germania, F pentru Frana, HU

pentru Ungaria etc..).

i n cazul codificrii se pot aplica formulele cantitii de informaie, entropiei,redundanei. n formula cantitii de informaie H se vede c aceasta este maxim cnd

probabilitile sunt egale. Redundana este maxim pentru valoarea maxim a entropiei. Seobine n acest caz o codificare cu redundan sczut.

Cantitatea de informaieHse determin cu formula

unde n este numrul claselor, iarPi probabilitatea (n cazuri practice frecvena) de apariie aelementului n clasa dat.

Valorile codurilor pot fi verificate cu algoritmi adecvai, prin adugarea la codificare,respectiv refacerea la decodificarea a unei cifre de control, care depinde de celelalte cifre(simboluri) ale cuvntului de cod.

n SIG s-au propus mai multe tipuri de codificri ale detaliilor i datelor, avnd n vederei legturile cu sistemele altor ri.

Fig. 6.17 Exemple de coduri pentru localiti

Un caz aparte l constituie codificarea binar, n care se rezerv, pentru diferite nivele alecaracteristicilor, un numr de cifre binare. Elementele clasificate se mpart n 2n grupe, fiecaregrup n 2ksubgrupe (k


42/49

rezoluiei radiometrice) i la codificarea arborescenelor. Pe acelai principiu se bazeaz icodificarea zecimal. Avantajele sistemelor binar i zecimal de codificare sunt: extragerea uoara detaliilor unei grupe sau subgrupe printr-o singur sortare a articolelor; posibilitatea obineriiautomate a centralizrilor de mai multe grade; posibilitatea clasificrii complexe a datelor dupmai multe caracteristici mpletite ntre ele; asigurarea unei eficiene maxime a prelucrrii datelor;

posibilitatea controlrii datelor pentru fiecare caracteristic, prin limitarea posibilitii de apariiea unui cuvnt de cod la un anumit indicator; in seama de aventualele extinderi al unei clasificriprin introducerea cuvintelor de cod nou aprute; obinerea unei informaii mai complete ncomparaie cu celelalte sisteme de codificare. Un dezavantaj este acela al exprimrii cuvintelorde cod prin numere destul de mari, dar acest lucru este ascuns pentru utilizatorii SIG sau aioricrui sistem informatic, mai ales prin citirea i generarea automat a cuvntului de cod.

n cuvintele de cod pot fi regsite pri care se refer la identificarea detaliului sau datei ipri care se refer la produsele i procesele tehnologice care aparin SIG. Partea de identificarepersonalizeaz detaliul sau data i este, de regul, transparent pentru utilizator. Celelalte pripot fi folosite la vizualizarea sau nu a unui detaliu pe anumite produse, la generalizarea detaliuluintr-o baz de date a unui SIG integrator, la generalizarea la extragerea datelor geografice din

SIG i trecerea detaliilor pe o hart tematic la o anumit scar, la alegerea simbolului cartografici a inscripiei la reprezentarea detaliului pe o hart etc.

6.3.1.2 Soluii de introducere a cuvintelor de cod

n procesul de culegere, editare i utilizare a datelor i informaiilor geografice se potaccepta mai multe soluii. Pentru surse i produse se utilizeaz inscripionarea acestora cu cuvintede cod reprezentate att numeric, ct i grafic, printr-un ir de segmente paralele de grosimidiferite (bare). Citirea cuvntului de cod se face cu cititoare optice de semne, decodificarearealizndu-se uor cu un program specia

Baze de Date - Nitu

Documents

Transcript of Baze de Date - Nitu