Le stockage de la géodatabase repose sur des principes relationnels
Un système de gestion de base de données (SGBD) peut être considéré ouvert, car la simplicité et la flexibilité du modèle de données relationnel générique lui permettent de prendre en charge un grand nombre d'applications.
Le modèle de stockage de la géodatabase est basé sur des principes de SGBD et tire parti d'une série de concepts simples mais essentiels des bases de données relationnelles. Le SGBD (et le système de fichiers destiné aux géodatabases fichier) propose un modèle de données formel simple permettant de stocker les informations dans des tables et de travailler avec.
Les concepts clés sont notamment les suivants :
- Les données sont organisées dans des tables.
- Les tables contiennent des lignes.
- Toutes les lignes d'une table possèdent les mêmes colonnes.
- Chaque colonne possède un type (exemple: entier, nombre décimal, caractère, date, etc.).
- des relations sont utilisées pour associer les lignes d'une table aux lignes d'une autre table, cela suppose une colonne commune dans chaque table,
- il existe des règles d'intégrité pour les tables. Par exemple, chaque ligne partage toujours les mêmes colonnes, un domaine donne la liste des valeurs ou les plages de valeurs valables pour une colonne, etc.
Pour les géodatabases ArcSDE stockées dans des bases de données relationnelles, plusieurs fonctionnalités de SGBD supplémentaires s'appliquent également :
- le langage SQL (Structured Query Language) est composé d'une série d'opérateurs et de fonctions relationnelles permettant d'effectuer des opérations sur les tables et leurs éléments de données,
- les opérateurs SQL sont conçus pour fonctionner avec des types de données relationnelles génériques (entiers, nombres décimaux, dates et caractères).
Par exemple, une classe d'entités est stockée dans une table SGBD. Chaque ligne représente une entité. Les colonnes de chaque ligne représentent les différentes caractéristiques ou propriétés de l'entité et l'une des colonnes contient sa géométrie (par exemple, les coordonnées d'un point, d'une ligne ou d'un polygone). Dans l'exemple ci-dessous, le champ Shape contient une forme de polygone pour chaque enregistrement de parcelle de la table de classe d'entités.
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Différents types de colonnes dans le SGBD sont utilisés pour contenir le champ Shape de la table. Il s'agit généralement d'un type d'objet BLOB (Binary Large OBject) ou d'un type spatial étendu qui est pris en charge dans certains SGBD. Par exemple, au minimum un type de colonne spatiale pour le stockage d'entités est disponible pour tous les SGBD pris en charge par ArcSDE : Oracle, IBM DB2, Informix, PostgreSQL et SQL Server. Cela ajoute la prise en charge de l'accès aux entités par l'intermédiaire de SQL, conforme aux normes ISO (International Organization for Standardization) et OGC (Open Geospatial Consortium, Inc.) pour les types spatiaux.
SQL agit sur les lignes, les colonnes et les types des tables. Les types de colonnes (nombres, caractères, dates, BLOB, spatial, etc.) sont des objets de la syntaxe du SQL. Le SGBD gère ces types de données simples et ces tables, alors qu'une logique applicative supplémentaire fait intervenir un comportement d'objet et des contraintes d'intégrité plus complexes.
Toutefois, l'ajout à un SGBD de types spatiaux et d'une prise en charge de SQL pour les attributs spatiaux n'est pas suffisant en soi pour les applications SIG.
Mise en œuvre d'objets et de comportements de niveau supérieur dans des SGBD relationnels
Les développeurs qui souhaitent mettre en œuvre des objets à un niveau supérieur avec un comportement et une logique peuvent le faire en rédigeant du code d'application. Une organisation peut, par exemple, mettre en œuvre une table des employés de la manière suivante :
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Nom |
Prénom |
Date d'embauche |
Salaire |
|---|---|---|---|
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Marron |
Ben |
10/10/2001 |
10 000,50 $ |
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Jones |
Betty |
14/06/1998 |
22 000,00 $ |
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Smith |
Jason |
23/08/1999 |
44 000,75 $ |
La table des employés est une table de données relationnelle simple contenant des lignes et des colonnes. Les données de chaque colonne sont associées à un type particulier, tel que caractère, date ou nombre. Les SGBD utilisent les informations à ce niveau.
Cependant, le simple ajout de ces informations à une table SGBD ne la convertit pas en un système de gestion de la paie ou du personnel. L'ajout d'une colonne nommée Euros contenant des chiffres à deux décimales ne convertit pas un SGBD en un système de comptabilité. Une logique applicative de niveau supérieur est nécessaire.
Des exemples de logiques qui pourraient être mises en œuvre dans un cadre de gestion des ressources humaines seraient l'embauche, la mise en place d'une augmentation de salaire, les démissions des employés, les promotions et la gestion de l'intéressement. Les objets métier qui sont modélisés pour les employés et leurs noms, salaires et dates d'embauche ne sont pas mis en œuvre sous forme d'objets relationnels. La mise en œuvre d'un comportement et d'une intégrité pour ces objets métier nécessite une logique applicative plus sophistiquée et spécialisée.
De tels objets métier sont appliqués de manière universelle dans le SIG. Par exemple, les topologies, les réseaux, les systèmes de référencement linéaire, les catalogues d'images, les annotations, les MNT et les couches sont autant d'exemples d'objets sophistiqués utilisés pour mettre en œuvre un comportement SIG au-delà des simples représentations spatiales stockées dans le SGBD.
A l'instar d'autres applications SGBD, des tables avec des types de colonnes spatiales ne suffisent pas pour les applications SIG. Les deux types d'objets (les objets simples des types de colonnes du SGBD relationnel et les objets d'application de la géodatabase comme les topologies) sont nécessaires pour élaborer des systèmes d'information géographique.
Où intervient la logique applicative ?
Un nombre important de mises en œuvre de système de gestion de base de données (SGBD) a montré sans conteste que l'utilisation d'un niveau d'application distinct intervenant sur les enregistrements et les types de colonne des tables est approprié pour les applications avancées. Par exemple, tous les systèmes CIS (Customer Information System), ERP (Enterprise Resource Planning) et les progiciels de comptabilité les plus répandus mettent en œuvre une logique d'application avancée au niveau application, ce qui permet une ouverture et une évolutivité supérieures, de meilleures performances, des outils plus nombreux et une flexibilité accrue.
Les utilisateurs gèrent et exécutent des transactions dans ces systèmes à l'aide d'une logique d'application pour la grande majorité des opérations et utilisent SQL (Structured Query Language) uniquement pour des activités spécifiques (et appropriées).
La séparation de la logique d'application au-dessus du niveau des données permet également d'appliquer cette même logique aux SGBD, fichiers, XML (Extensible Markup Language) et autres solutions de stockage de données. Cette architecture est ainsi plus ouverte. Par exemple, la logique d'application de géodatabase dans ArcGIS permet également de lire et d'utiliser toutes les sources de données géographiques : données DAO (dessin assisté par ordinateur), fichiers de formes, données MapInfo, fichiers Intergraph GeoMedia, fichiers GML (Geography Markup Language) et autres.
D'autres méthodes pour conserver cette logique de niveau supérieur comprennent les procédures stockées, les déclencheurs de base de données et les types avancés dans les SGDB.