Хранение гео-данных. OpenGIS

Хранение гео-данных — одна из самых актуальных задач в области хранения данных. Будь то каталог автозаправок, база данных городов, система отслеживания пробок — везде требуется эффективная система хранения больших объемов географических данных.

За стандартизацию этой области на данный момент отвечает Open Geospatial Consortium (OGC) или сокращенно Open GIS, в который, если верить Википедии, входит более 370 организаций. В течение нескольких лет они дружно выработали аж 28 стандартов.

Какие преимущества дает этот стандарт:

• Позволяет хранить геометрический/географический объект в виде одного кортежа и нативно строить реляционные связи между этими объектами и другими данными БД;
• Позволяет строить индексы по геометрическим полям и выполнять выборки с их помощью;
• Предоставляет набор функций для манипулирования и выявления отношений между объектами (включение, пересечение, расстояние, соприкасание и т.п.);

Все наиболее известные разработчики СУБД создали расширения, осуществляющие поддержку хранения гео-данных. Перечислю некоторые из них.

Oracle Spatial

Встроенное в корпоративную и стандартную редакции Oracle расширение Oracle Locator позволяет хранить основные типы данных: точки, кривые, области, а также включает все базовые функции сравнения и манипулирования географическими объектами.

Опция Oracle Spatial включает дополнительный функционал по трансформации координат, поддержке сетевой модели данных и дополнительные функции работы с геоданными.

Хорошо проработанные модули. Минус заключается только в платности самой СУБД.

MySQL расширение

MySQL содержит встроенные географические типы данных и функции по их анализу. В плане набора типа данных нареканий никаких, а вот функции по выявлению зависимостей между геометрическими объектами (contains, crosses, distance и т.п.) реализованы неполноценно. Они работают не с самими объектами, а с их MBR (Minimal Bounding Rectangles). Дословно с сайта:

Currently, MySQL does not implement these functions according to the specification. Those that are implemented return the same result as the corresponding MBR-based functions. This includes functions in the following list other than Distance() and Related().

These functions may be implemented in future releases with full support for spatial analysis, not just MBR-based support.

Это ограничение в принципе очень сильно сужает область применимости MySQL для хранения географических и геометрических данных и не позволяет использовать ее в более-менее крупных проектах.

PostGIS для PostgreSQL

Расширение PostGIS для PostgreSQL достаточно проработанно и полноценно поддерживает OpenGIS.

С учетом того, что сама БД PostgreSQL очень неплоха и бесплатна, PostGIS является оптимальным вариантом в соотношении цена/качество.

UPD: В следующем посте я покажу примеры использования этих расширений на практике.

Ссылки по теме:

Презентация про PostGIS

Гео-расширение DB2 Geodetic Extender

Документация по Oracle Spatial

MSSQL Server Spatial Data