Baze podataka geoprostornih senzora i pokretnih objekata

Vrsta
Kratica
Šifra
Voditelj
Početak
Završetak
ZNA
GeoSMOD
036-0361983-2020
Prof. dr. sc. Zdravko Galić
1.1.2007.
31.12.2013.

Opis projekta

Napredak u tehnologiji geoprostornih senzora te strategiji njihove primjene revolucionarno mijenjaju način prikupljanja, pohranjivanja i obrade geoprostornih informacija. Taj napredak donosi novu shemu prikupljanja podataka - neprekidni tok podataka iz prostorno distribuiranih senzora koji pokrivaju šire područje interesa. Takvi senzori mogu međusobno surađivati unutar mreže senzora raznih konfiguracija, koje mogu varirati u veličini od samo nekoliko GPS stanica koje prate tektonsko kretanje do tisuća senzora koji nadgledaju transportne sustave ili okruženja. Proizašle aplikacije se prilično razlikuju prema području na koje se fokusiraju, od uporabe senzora u svrhu zaštite okoliša, nadgledanje podmorja, vozila, geotehničkih struktura, itd. Mreže geoprostornih senzora (geo-senzora) su interdisciplinarno područje istraživanja koje se naslanja na područja obrade signala, mreža računala i mrežnih protokola, baza podataka i upravljanja informacijama, distribuirane algoritme, geoprostornu teoriju te ugrađene sustave i arhitekture. Geo-senzori nadgledaju događaje u geoprostornom kontekstu u kojem se informacije o geoprostornim sadržajima sakupljaju, agregiraju i analiziraju na osnovnom nivou. Predviđa se da će se upotreba geoprostornih senzora te prostorno-osposobljenih uređaja (npr. koji podržavaju GPS/GALILEO sustave) raširiti u bliskoj budućnosti. To će dovesti do novih vrsta aplikacija, te do dostupnosti velike količine informacija o pokretnim objektima koje će trebati pohraniti i analizirati u bazama podataka. Postojeću tehnologiju baza podataka potrebno je proširiti podrškom za pohranu informacija o pokretnim objektima. Pokretni objekti mogu biti osobni automobili, kamioni, zrakoplovi, brodovi, korisnici mobilnih telefona, dijelovi tektonskih ploča, obalna područja, otoci i sl. To su u osnovi geometrijski entiteti koji je vremenom mijenjaju, što upućuje na prostorno-vremenske baze podataka. Izraz "baze podataka prostornih objekata" naglašava da se geometrijski objekti mogu mijenjati kontinuirano, u suprotnosti sa ranijim istraživanjima na području prostorno-vremenskih baza podataka, koja su dopuštala isključivo diskretne promjene. Diskretne promjene samo su poseban slučaj kontinuiranih promjena te bi baze podataka pokretnih objekata trebale podržavati oba tipa promjena. Upravljanje stalno mijenjajućim položajima u bazi podataka očito predstavlja problem jer se za podatke u bazi pretpostavlja da su konstantni, sve dok se eksplicitno ne izmijene. Slanje jako čestih promjena bilo bi dobra aproksimacija kontinuiranog kretanja u malim koracima, ali bi to značilo i veliko opterećenje baze podataka tim izmjenama i nije izvedivo za velik broj objekata. Većina današnjih pristupa za izračunavanje prostornih upita nad pokretnim objektima nije skalabilna zbog ugrađene pretpostavke da se upravljanje položajem i komunikacija pokretnih objekata obavlja s centralnog poslužitelja. Naime, pokretni objekti javljaju svaku promjenu svog položaja poslužitelju, dok poslužitelj određuje koje objekte treba uključiti u pojedini upit u svakom trenutku ili vremenskom intervalu. Za pokretne aplikacije koje trebaju rukovati sa stalno rastućim brojem pokretnih objekata, kod centraliziranog pristupa može doći do velikog smanjenja performansi u smislu opterećenja servera i mrežne propusnosti. Unutar znanstveno-istraživačke zajednice koja se bavi bazama podataka, Uobičajena je pretpostavka kako je programiranje mreža senzora složeno, te da tehnologija sustava za upravljanje bazama podataka (SUBP) sa svojim značajkama, deklarativnim modelima podataka, upitnim jezicima te automatiziranom optimizacijom upita, treba značajno pojednostaviti programiranje senzorskih mreža.