Kurso kodas

GII-05

Kurso pavadinimas

Geografinių duomenų bazių valdymo sistemos

Kurso pavadinimas anglų kalba

Geographic DBMS

Kreditai ECTC (Europinė kreditų perkėlimo sistema)

10 ECTS

Studijų pakopa

Magistrantūros studijos

Kurso tikslai ir studijų pasiekimai

Kurso tikslai

Tai įvadinis kursas apie geoduomenų bazių struktūrą ir naudojimą. Išdėstomi bendrosios duomenų bazių teorijos pagrindai ir pateikiami su ESRI geoduomenų bazės struktūra susiję pratimai bei nurodymai. Studentai supažindinami su ArcSDE programa ir versijų kontrolės mechanizmu, leidžiančiu keletui vartotojų naudotis didelėmis erdvinių duomenų bazėmis vienu metu. Šiame kurse įmonės duomenų bazės funkcijas atliks SQL serveris. Tačiau studentai susipažins ir su personal geodatabase, file geodatabase, coverage ir shapefile struktūromis.

Kurso rezultatas

Išmokę kurse dėstomą medžiagą, studentai žinos:

-     pagrindines bendrosios modeliavimo kalbos (Unified Modeling Language – UML) schemas;

-     reliacinių duomenų bazių modelį, įskaitant funkcines priklausomybes, raktus ir normalizavimą;

      -     geoduomenų bazių komponentus;

-      kaip sukurti ir prižiūrėti geoerdvinius duomenis;

-      kaip sukurti ir palaikyti geoduomenų bazės topologiją;

-     kaip naudotis versijų kontrolės sistema ir prižiūrėti daugeliui naudotojų prieinamas geoduomenų bazes.

Dėstymo kalba

Lietuvių

Reikalingas pasirengimas kurso studijoms

Prieš pradėdami kursą, studentai privalo turėti puikius darbo su Microsoft operacine sistema, Office programine įranga (arba alternatyvi atitinkamo funkcionalumo)  įgūdžius ir bendrą supratimą apie geografinius duomenis ir GIS analizės metodus.

Turinys

Teorinė medžiaga:

·      Bendra informacija ir duomenų bazių teorija: vien teorija, RDBVS terminai ir metodai

o    Duomenų bazių apžvalga. Bendra informacija ir terminologija: standartinės bazinės sąvokos – duomenys, informacija, žinios, duomenų bazė, DBVS ir pan.

o    Hierarchinės, tinklinės, reliacinės ir objektinės duomenų struktūros: trumpas įvairių duomenų saugojimo modelių aptarimas.

o    Duomenų saugojimo variantai: skirtingų fizinių duomenų struktūrų ir jų pranašumų bei trūkumų aptarimas.

o    Proceso schema: analizė, projektavimas, įgyvendinimas. Įvadas į sistemų kūrimo ir plėtros ciklo (SKPC) modelį ir šio modelio ryšys su duomenų bazių kūrimu ir diegimu.

o    Duomenų bazių projektavimo UML kalba pagrindai. Klasių diagramos – klasės, asociacijos, didžiausias ir mažiausias sudėtingumas, paveldėjimas, kompozicija, agregavimas.

o     Reliacinis duomenų modelis. Terminai (sąryšis, įrašas, stulpelis ir sinonimai), sąryšio apibrėžimas.

o     Funkcinės priklausomybės ir raktai: priklausomybės apibrėžimas ir nustatymas, raktų apibrėžimas ir nustatymas iš FP.

o     Normalinės formos. Pirmųjų keturių normalinių formų (1NF, 2NF, 3NF, BCNF) apibrėžimas ir normalinės formos nustatymas duotajam sąryšiui.

·         Geoduomenų bazės įgyvendinimas: nuo grynos teorijos fizinės duomenų bazės link

o    Loginės duomenų bazės pavertimas fizine: UML klasių diagramų vertimas sąryšiais, raktų ir išorinių raktų nustatymas

o    Geoduomenų bazės kūrimas: geoduomenų bazės struktūros įdiegimas, geoduomenų bazių kūrimo ir užpildymo būdai

o    Geoduomenų bazės elementai: supažindinimas su pagrindiniais geoduomenų bazės elementais; objektai, elementų klasės, elementų rinkiniai ir sąryšių klasės

·         Geoduomenų bazės tvarkymas: duomenų kokybės valdymas ir pagalba vartotojams naudojant topologiją, domenus ir potipius

o    Domenai ir potipiai

o    Geoduomenų bazės topologijos taisyklės

o    Topologijos patikra

·       Daugiavartotojiškos  duomenų bazės

o    Apžvalga. Funkcijos ir galimybės – transakcijų valdymo būdai

o    Geoduomenų bazės versijų kontrolė: naudotojų valdymas, didelių duomenų bazių redagavimas vienu metu

- Geoduomenų bazės administravimas: didelės daugelio naudotojų duomenų bazės valdymo būdai – importas / eksportas, atsarginės kopijos, įdiegimas ir pan.

·         Papildomos temos

o    SQL – pagrindiniai UPDATE, INSERT ir SELECT sakiniai

o    Erdvinės užklausos: esamų galimybių apžvalga

o    Erdvinis indeksavimas: erdvinių duomenų bazių darbo pagreitinimas

o    Laiko duomenų saugojimas: pokyčių laike vaizdavimo būdai naudojant erdvinių duomenų bazių struktūras

o     Lygiagrečioji / paskirstytoji DBVS: alternatyvos 1 serverio ir kelių klientų modeliui. Dauginimas, versijų kontrolė, paskirstytasis skaičiavimas.

·         Atviro kodo programos: mySQL ir kt., reikalavimai, galimybės, trūkumai.

Praktinė medžiaga:

      - Duomenų formatai (konvertavimas, struktūros nagrinėjimas)

-   Duomenų modeliavimas UML kalba (klasių diagramos)

-   Priklausomybės, raktai ir normalinės formos

-  Duomenų bazės įgyvendinimas (UML klasių diagramų pavertimas sąryšiais)

-  Geoduomenų bazės kūrimas ir modifikavimas

-  Geoduomenų bazės funkcionavimas

-  Struktūrizuotų užklausų kalba (SQL)

-  Didelis projektas, kuriame dalyvaujantys keli studentai vienu metu redaguoja tą pačią geoduomenų bazės elementų klasę. Geoduomenų bazės elementų redagavimo, topologijos patikros, versijos sinchronizavimo ir duomenų santraukos sudarymo praktika

- Daugelio naudotojų duomenų bazės administravimas

Materialusis studijų apibūdinimas

Asmeninis arba nešiojamasis kompiuteris (žiūrėti Vykdytojo pateiktus reikalavimus ) su XP/Windows 2000 operacine sistema, MS Office Word, Excel ir Access programinė įranga (arba alternatyvi atitinkamo funkcionalumo), ESRI ArcGIS 9.2 Desktop su plėtiniais. ArcSDE programa ir SQL*Server. ESRI programinė įranga gali būti instaliuota darbo vietoje arba pasiekiama per nuotolinį terminalą (Terminal Server). SDE Administravimo pratimai ir SQL*Server SQL pratimai pasiekiami per nuotolinį terminalą (Terminal Server).

Savarankiškas darbas

• ESRI Virtual Campus mokymai  
• “On-line” šaltiniai (internete)  

Dėstymo metodikos

Paskaitos ir seminarai, “on-line” skaitymas (internete), diskusijos (forumo forma ir susirašinėjimas el.paštu), praktiniai darbai ir savarankiškas darbas. Teorinė šio kurso medžiaga bus patalpinta nuotolinių mokymų svetainėje. Praktiniams darbams atlikti, bus naudojama  ESRI ArcGIS  programinė įranga.

Lankomumo reikalavimai

Studentai studijoms privalo skirti ne mažiau kaip 12 val. per savaitę, įskaitant dalyvavimą nuotolinio mokymo forumuose ir savarankišką darbą. Taip pat privaloma dalyvauti seminaruose. Per pirmąją kurso savaitę, bus aptartos ir nustatytos “on-line” susirinkimų datos ir laikas.

Vertinimo reikalavimai

• Kad kursas būtų užskaitytas, bendrai už atsiskaitymus surinkti reikia ne mažiau kaip 65% (6 balai).
• Turi būti atliktos visos užduotys.
• Galutinis egzaminas bus išlaikytas surinkus ne mažiau kaip 50%.

Studijų pasiekimų vertinimas ir tvarka

Rašant galutinį pažymį, bus vertinami šie kriterijai: 

Dalyvavimas: Aktyvus dalyvavimas (lankomumas) seminaruose ir “on-line” forumuose

Užduotys: bus x praktinių darbų

Tarpinis atsiskaitymas: atliekamas darbo vietoje

Galutinis egzaminas: laikomas  “on-line” paskirtu laiku. Bus sudarytos sąlygos egzaminui laikyti auditorijoje.

Pagrindinė literatūra, šaltiniai

Anotacija anglų kalba

Sandą parengė:

David Cake, M. Sc., Malaspinos universitetas Kanadoje ( Malaspina University-College, )

Sandą  recenzavo:

Doc. Dr. Gintautas Mozgeris