Propondo uma Linguagem de Consulta
Geográfica Multidimensional
Joel da Silva
Valéria Cesário Times
Ana Carolina Salgado
Robson Fidalgo
{js,vct,acs,rdnf}@cin.ufpe.br
Centro de Informática (www.cin.ufpe.br)
Universidade Federal de Pernambuco (Cin/UFPE)
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Roteiro da Apresentação
 Introdução
 Arquitetura GOLAPA (Geographical On-Line Analytical .
...Processing Architecture )
 Trabalhos Relacionados
- Linguagens de Consulta Espacial
- Linguagens de Consulta Multidimensional
- Linguagens de Consulta Geográfica Multidimensional
 Análise de propostas já existentes
 Arquitetura da Linguagem GeoMDQL (Geographic Multidimensional
Query Language )
 Considerações Finais
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Introdução
 Várias propostas na literatura visam a integração entre
....processamentos de dados analíticos e geográficos;
 O principal objetivo é prover um ambiente único, com capacidades de
....processamento geográfico-multidimensional;
 Uma das partes mais importantes desse processo é a consulta aos
....dados;
 Entretanto, a maioria das abordagens, não dispõem de uma
....linguagem de consulta que possibilite a utilização simultânea de
....operadores multidimensionais e espaciais;
 É neste contexto que se insere a pesquisa voltada para a definição
....da GeoMDQL (Geographic Multidimensional Query Language).
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A Arquitetura GOLAPA (Geographical On-Line
Analytical Processing Architecture )
Dados, serviços
e interface gráfica
Dados operacionais
e construção do DWG
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Trabalhos Relacionados
 Pode-se classificar as linguagens de consulta encontradas na
....literatura em três principais grupos:
1 - Espacial
- Bastante utilizadas em Sistemas de Informações
Geográficas, permitindo a recuperação de dados de
uma base geográfica e aplicação de operadores
espaciais;
2 - Multidimensional
- Consultas OLAP (On-Line Analytical Processing),
as quais possibilitam a implementação de visões
configuráveis dos dados em diferentes
ângulos e níveis
de agregação devido à estrutura
multidimensional do
DW (Data Warehouse);
3 - Geográfica Multidimensional
- Abordagem que fornece uma sintaxe integrada, com
operadores analíticos e espaciais para consulta a
dados em um DWG (Data Warehouse Geográfico)
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Trabalhos Relacionados
 Spatial SQL;
 GeoSQL;
 Simple Feature Specification for SQL;
Espacial
 Filter Encoding;
 SQL/DAS;
 A Filter Flow Visual Query Language;
 MDX;
 MD-CAL;
Multidimensional
 Data Cube;
 Multidimensional SQL;
 Extended PQL (Pictorial Query Language); Geográfica Multidimensional
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Análise de Propostas já Existentes
 Linguagens de Consulta Espacial
- Spatial SQL
- Inspirada em SQL (Structured Query Language);
- É composta de uma linguagem de consulta e outra de
apresentação denominada GPL (Graphical Presentation
Language);
- GeoSQL
- Também foi inspirada em SQL;
- As consultas são elaboradas através de construções
SELECT-FROM-WHERE;
- As restrições não espaciais são descritas como
expressões lógicas com operadores de comparação;
- Por sua vez, as restrições espaciais são descritas como
expressões lógicas com predicados espaciais, os quais
são desenvolvidos a partir de relacionamentos espaciais
entre as feições geográficas;
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Análise de Propostas já Existentes
 Linguagens de Consulta Espacial
- Simple Feature Specification for SQL
- Tentativa do OGC (Open Geospatial Consortium) de
definir um padrão baseado em SQL que suportasse
armazenamento, consulta e alteração de coleções de
feições geográficas simples via ODBC API;
- Esta especificação descreve dois tipos de ambientes
para implementação: 1) utilizando tipos numéricos ou
binários da SQL padrão ou 2) com a utilização de tipos
geométricos definidos para SQL;
- Filter Encoding Specification
- Especificação do OGC que define uma codificação XML
(eXtensible Markup Language) para representar
expressões de filtros;
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Análise de Propostas já Existentes
 Linguagens de Consulta Espacial
- SQL/SDA
- Outra extensão da SQL padrão para consulta a dados
espaciais, baseando-se na especificação Simple Feature
Specification for SQL;
- A abordagem é complementada por uma interface
gráfica desenvolvida em Java, a qual disponibiliza ícones
para representar as operações mais utilizadas;
- A Filter Flow Visual Query Language
- Linguagem Visual de consulta espacial baseada na
especificação Simple Feature Specification for SQL do
OGC;
- A técnica utilizada é a transformação das consultas
expressas em diagramas de fluxo para uma linguagem
que estende a SQL padrão com operações espaciais,
estando voltada para usuários sem muitos
conhecimentos em linguagens de consulta;
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Análise de Propostas já Existentes
 Linguagens de Consulta Multidimensional
- MDX (Multidimensional Expressions)
- Permite realizar consultas em um cubo de dados
multidimensionais de forma a fornecer visões
configuráveis dos dados em diferentes ângulos e níveis
de agregação;
- Embora a sintaxe MDX seja, em muitas formas,
semelhante à sintaxe da SQL, esta não é uma extensão
da mesma;
- MD-CAL (Multidimensional Calculus)
- É baseada na realização de cálculos em uma tabela de
fatos, oferecendo um suporte de alto nível para a análise
de dados multidimensionais;
- De acordo com a sintaxe da linguagem, funções
escalares e agregadas podem ser embutidas nas
expressões de cálculos de forma natural;
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Análise de Propostas já Existentes
 Linguagens de Consulta Multidimensional
- Data Cube
- Possibilita agrupamentos, sub-totais e cruzamento de
tabulações para análise de dados e permite a utilização
de operadores analíticos como drill-down e roll-up;
- Os autores compartilham da idéia de que a SQL não é
apropriada para consultas multidimensionais e alegam
que o Data Cube seria uma opção para sanar tais
deficiências;
- Multidimensional SQL
- Apresenta um modelo de dados multidimensionais
juntamente com uma álgebra formal e uma linguagem
denominada Multidimensional SQL;
- Esta linguagem estende SQL para que ela seja voltada
para análise de dados multidimensionais, adicionando o
poder de manipular dimensões com hierarquias
complexas;
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Análise de Propostas já Existentes
 Linguagens de Consulta Geográfica Multidimensional
- Extended PQL (Pictorial Query Language)
- Apresenta uma linguagem para consulta a bancos de
dados geográficos utilizando operadores posicionais e
OLAP;
- Os autores apresentam um modelo de dados
geográficos orientado a objetos, que é estendido para
suportar links para cubos de dados multidimensionais;
- Entretanto, não é apresentada uma linguagem de
consulta que permita a total integração de operadores
espaciais e multidimensionais;
- O que a abordagem possibilita é que a partir do
resultado de uma consulta espacial, possa se chegar
aos dados multidimensionais relacionados;
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A Proposta GeoMDQL (Geographic
Multidimensional Query Language)
 A maioria das propostas para consulta espacial encontradas na
literatura, apresentam-se como uma extensão da SQL padrão;
 Dessa forma, o fator de processamento analítico-multidimensional não é
considerado de forma satisfatória;
 Embora a SQL padrão permita a realização de algumas análises de
cunho analítico-multidimensional, ela não apresenta a eficiência e as
vantagens oferecidas por linguagens de consulta voltadas para
processamentos dessa natureza;
 Por sua vez, linguagens de consulta como a MDX, voltadas
especialmente para processamento multidimensional, não se preocupam
com a questão espacial, a qual é de extrema relevância para o processo
de tomada de decisões estratégicas em um contexto geográficomultidimensional;
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Arquitetura da GeoMDQL
In t e rf a c e c o m o U s u á rio
( III )
E d it o r
de
C o n s u lt a s
V is u a liz a d o r
de
R e s u lt a d o s
C o n s u lta G e o g r á fic a
e /o u M u ltid im e n s io n a l
R e s u lta d o d a
C o n s u lta
(G e o M D Q L )
M e c a n is m o d e P r o c e s s a m e n t o
A n a lít ic o - M u lt id im e n s io n a l G e o g r á f ic o
( II )
P ro c e s s a d o r
d e C o n s u lta s
G eoM DQ L
O tim iz a d o r
d e C o n s u lta s
G e r e n c ia d o r
de
Execução
M
E
T
A
D
A
D
O
S
D a d o s G e o g r á fic o s
e /o u
M u ltid im e n s io n a is
( I )
D a ta W a r e h o u s e
G e o g r á fic o
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Considerações Finais
 A partir da análise de algumas abordagens já existentes, viu-se a
necessidade da especificação de uma linguagem de consulta com uma
sintaxe integrada para consulta a um DWG;
 É proposta então a arquitetura de uma linguagem de consulta
geográfica-multidimensional denominada GeoMDQL, a qual faz parte de
um projeto mais amplo, denominado GOLAPA;
 Apesar da linguagem que está sendo proposta estar inserida no contexto
da arquitetura GOLAPA esta é independente da mesma;
 Como contribuições deste trabalho podemos citar a análise dos
trabalhos existentes e a proposta da arquitetura da linguagem GeoMDQL;
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Propondo uma Linguagem de Consulta
Geográfica Multidimensional
Joel da Silva
Valéria Cesário Times
Ana Carolina Salgado
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