Melhorando o processamento de consultas espaciais usando aproximações consertivas

• Autor(a) principal: Bertella, Pedro Gabriel Kohl
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30134
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO; Banco de dados; SQL (Computer program language); Engenharia de software; Data bases; SQL (Linguagem de programação de computador); Software engineering

A utilização de informações geográficas está em constante crescimento em diversos ramos de aplicações. Estas informações são representadas como instâncias dos tipos de dados espaciais ponto, linha ou região. Bancos de dados espaciais (BDE) são responsáveis por armazenar estas informações, além de possibilitar seu acesso e manipulação de maneira ágil. O acesso de dados espaciais em um BDE é realizado por meio de consultas espaciais que, geralmente, utilizam aproximações espaciais para reduzir seu tempo de execução. As aproximações espaciais são representações geométricas simplificadas dos objetos espaciais. Assim, o processamento destas consultas é feito em duas etapas: filtragem e refinamento. Na filtragem são verificados os critérios da consulta sobre as aproximações dos objetos espaciais e, devido a isso, seu conjunto de resultados positivos é imperfeito. Logo, é necessária a etapa de refinamento, que validará os critérios da consulta sobre o objeto real pertencente ao conjunto resposta da filtragem. Deste modo, obtém-se o resultado final da consulta. A etapa de filtragem possui custo de processamento baixo por realizar validações apenas com aproximações, entretanto, a etapa de refinamento possui um custo de processamento alto, devido à complexidade das geometrias dos objetos espaciais por ela processados. Como forma de agilizar a execução de consultas espaciais, este TCC propõe o desenvolvimento, utilização e validação de etapas intermediárias de processamento (entre a filtragem e o refinamento) que façam uso de aproximações espaciais distintas para reduzir o número de objetos espaciais candidatos para processamento na etapa de refinamento. Foram desenvolvidas implementações que realizam o cálculo de aproximações espaciais, validação de relacionamentos topológicos, armazenamento em arquivo e permitem que estas aproximações sejam utilizadas em etapas intermediárias por meio da integração com o FESTIval. Para validação, um experimento foi realizado com consultas espaciais e diferentes combinações de aproximações, permitindo a obtenção de uma combinação que possui melhor desempenho dentre as testadas. A combinação das aproximações MBC e 4-corner se destacou pelo seu ótimo equilíbrio entre tempo necessário para construção e tempo de consulta.