Βάσεις Γεωγραφικών Δεδομένων [open] (ΓΕΩ 241)

Μιχάλης Βαΐτης

Description

Το μάθημα αφορά στην εισαγωγή των φοιτητών στην επιστήμη και τεχνολογία των Βάσεων Δεδομένων, με ειδικό προσανατολισμό στις Βάσεις Γεωγραφικών Δεδομένων. Οι φοιτητές αποκτούν τόσο το θεωρητικό υπόβαθρο που διέπει τις βάσεις δεδομένων, όσο και πρακτικές δεξιότητες για το σχεδιασμό, υλοποίηση και χρήση βάσεων δεδομένων και βάσεων γεωγραφικών δεδομένων.

CC - Attribution-NonCommercial-NoDerivatives
Περιεχόμενο μαθήματος

Το μάθημα αποτελείται από θεωρητικό και εργαστηριακό μέρος. Το θεωρητικό μέρος καλύπτει βασικές έννοιες των βάσεων δεδομένων, το μοντέλο οντοτήτων-συσχετίσεων, το σχεσιακό μοντέλο δεδομένων, βασικά θέματα αποθήκευσης εγγραφών και ευρετηρίων, τη σχεσιακή άλγεβρα, τη γλώσσα SQL και τις χωρικές συναρτήσεις στην SQL.

Το εργαστηριακό μέρος αφορά στη χρήση των λογισμικών Microsoft Access, ERSI ArcCatalog και PostegreSQL/PostGIS για το σχεδιασμό, υλοποίηση και χρήση βάσεων δεδομένων.

Μαθησιακοί στόχοι
  • Να γνωρίζετε τις βασικές αρχές των βάσεων δεδομένων και τις ιδιαιτερότητες των βάσεων γεωγραφικών δεδομένων.
  • Να μπορείτε να κάνετε τον εννοιολογικό σχεδιασμό μιας βάσης γεωγραφικών δεδομένων με το διάγραμμα Οντοτήτων-Συσχετίσεων.
  • Να γνωρίζετε τις βασικές αρχές του σχεσιακού μοντέλου δεδομένων και της σχεσιακής άλγεβρας.
  • Να μπορείτε να κάνετε το λογικό σχεδιασμό μιας βάσης γεωγραφικών δεδομένων μετατρέποντας το διάγραμμα Οντοτήτων-Συσχετίσεων σε σχεσιακό σχήμα.
  • Να δημιουργείτε μια βάση γεωγραφικών δεδομένων σε ένα σύστημα διαχείρισης βάσεων δεδομένων και να εισάγετε δεδομένα σε αυτή.
  • Να εκτελείτε ερωτήματα σε μια βάση γεωγραφικών δεδομένων με τη χρήση της γλώσσας SQL και των χωρικών συναρτήσεων.
Προτεινόμενα συγγράμματα

1. Ε. Στεφανάκης, Βάσεις Γεωγραφικών Δεδομένων και Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών, Εκδόσεις Παπασωτηρίου.

2. R. Elmasri, S. B. Navathe (μετάφραση Μιχάλης Χατζόπουλος), Θεμελιώδεις Αρχές Συστημάτων Βάσεων Δεδομένων, Εκδόσεις Δίαυλος.

3. Ευάγγελος Κεχρής, Σχεσιακές Βάσεις Δεδομένων, Εκδόσεις Κριτική.

Μέθοδοι διδασκαλίας
  • Διάλέξεις
  • Εργαστηριακές ασκήσεις
Μέθοδοι αξιολόγησης
  • Εργασίες.
  • Εργαστηριακές εξετάσεις.
  • Γραπτές εξετάσεις.
Προαπαιτούμενα

Εισαγωγή στην Πληροφορική (ΓΕΩ 100)

Συμπληρωματικά Στοιχεία

Γλώσσα διδασκαλίας: Ελληνική (in Greek)

Βιβλιογραφία
  1. Christl Arnulf, Introduction to Spatial Data Management with Postgis, Geo-Consortium.
  2. Elmasri R., Navathe S. B., Θεμελιώδεις Αρχές Συστημάτων Βάσεων Δεδομένων (μετάφραση: Μιχάλη Χατζόπουλος), Εκδόσεις Δίαυλος.
  3. Rigaux P., Scholl M. and Voisard A., Spatial Databases - With Application to GIS, Morgan-Kauffman Publishers.
  4. Shekhar S., Chawla S., Spatial Databases: A Tour, Prentice Hall.
  5. Κεχρής Ευάγγελος, Σχεσιακές Βάσεις Δεδομένων, Εκδόσεις Κριτική.
  6. Στεφανάκης Εμμανουήλ, Βάσεις Γεωγραφικών Δεδομένων και Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών, Εκδόσεις Παπασωτηρίου.
Διδάσκοντες

Μιχαήλ Βαΐτης, Επίκουρος Καθηγητής

Units

Σκοποί  Ενότητας
  • Να διακρίνετε τη διαφορά μεταξύ δεδομένων και πληροφορίας.
  • Να γνωρίζετε τα διάφορα είδη δεδομένων.
  • Να διακρίνετε την αποθήκευση δεδομένων σε αρχεία από την αποθήκευση σε βάση δεδομένων.
  • Να γνωρίζετε τις βασικές έννοιες των βάσεων δεδομένων και των συστημάτων διαχείρισης βάσεων δεδομένων.
  • Να γνωρίζετε ονομαστικά μερικά δημοφιλή συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων.
  • Να γνωρίζετε τη σχέση βάσεων γεωγραφικών δεδομένων και συστημάτων γεωγραφικών πληροφοριών.
  • Να γνωρίζετε τον κύκλο ζωής μιας βάσης δεδομένων.
Σκοποί Ενότητας
  • Να γνωρίζετε την αναγκαιότητα της ανάλυσης απαιτήσεων μιας εφαρμογής βάσεων δεδομένων.
  • Να γνωρίζετε τις διαδικασίες με τις οποίες επιτυγχάνεται η ανάλυση απαιτήσεων.
  • Να γνωρίζετε τη σκοπιμότητα του εννοιολογικού σχεδιασμού μιας εφαρμογής βάσεων δεδομένων.
  • Να γνωρίζετε τα δομικά στοιχεία του μοντέλου οντοτήτων-συσχετίσεων και τη χρήση τους. 
  • Να διακρίνετε το είδος των συσχετίσεων σε μια εφαρμογή βάσεων δεδομένων βάσει της ανάλυσης απαιτήσεων. 
  • Να σχεδιάζετε το διάγραμμα οντοτήτων-συσχετίσεων για μια εφαρμογή βάσεων δεδομένων βάσει της ανάλυσης απαιτήσεων.

Σκοποί Ενότητας

  • Να γνωρίζετε τις βασικές αρχές της θεωρίας συνόλων και των σχέσεων μεταξύ στοιχείων συνόλων.
  • Να γνωρίζετε τις βασικές αρχές του σχεσιακού μοντέλου δεδομένων.
  • Να γνωρίζετε τους κανόνες ακεραιότητας δεδομένων στο σχεσιακό μοντέλο δεδομένων.
  • Να μπορείτε να κάνετε το λογικό σχεδιασμό μιας βάσης γεωγραφικών δεδομένων μετατρέποντας το διάγραμμα Οντοτήτων-Συσχετίσεων σε σχεσιακό σχήμα.
  • Να δημιουργείτε μια βάση δεδομένων σε ένα σύστημα διαχείρισης βάσεων δεδομένων και να εισάγετε δεδομένα σε αυτή.
  • Να δημιουργείτε μια βάση γεωγραφικών δεδομένων σε ένα σύστημα διαχείρισης βάσεων δεδομένων και να εισάγετε δεδομένα σε αυτή.

Σκοποί Ενότητας

  • Να γνωρίζετε τον τρόπο αποθήκευσης εγγραφών δεδομένων σε αρχεία.
  • Να διακρίνετε τη διαφορά μεταξύ ταξινομημένων και μη-ταξινομημένων αρχείων εγγραφών δεδομένων.
  • Να κατανοείτε τη χρησιμότητα των ευρετηρίων στην αναζήτηση δεδομένων.
  • Να γνωρίζετε τις κατηγορίες και τα είδη των ευρετηρίων.
  • Να γνωρίζετε τις βασικές αρχές της δεντρικής οργάνωσης δεδομένων.
  • Να κατανοείτε την οργάνωση ευρετηρίων για αλφαριθμητικά δεδομένα με δέντρα (Β-tree, Β+tree).
  • Να κατανοείτε τις ιδιαιτερότητες της ευρετηρίασης χωρικών δεδομένων
  • Να κατανοείτε την οργάνωση ευρετηρίων για χωρικά δεδομένων με δέντρα (R-tree).

Σκοποί Ενότητας

  • Να γνωρίζετε τη σημασία των πράξεων ενημέρωσης δεδομένων (insert, delete, update).
  • Να γνωρίζετε τη σημασία των πράξεων της σχεσιακής άλγεβρας (πράξεις θεωρίας συνόλων, πράξεις select, project και join).
  • Να μπορείτε να εκτελείτε ερωτήματα στη γλώσσα SQL για την αναζήτηση δεδομένων σε ένα πίνακα.
  • Να μπορείτε να εκτελείτε ερωτήματα στη γλώσσα SQL για την αναζήτηση δεδομένων συνδυάζοντας πολλούς πίνακες.
  • Να μπορείτε να εκτελείτε ερωτήματα ομαδοποίησης στη γλώσσα SQL.
  • Να μπορείτε να χρησιμοποιείται αποτελεσματικά τη γλώσσα SQL στο ΣΔΒΔ PostgreSQL.

Σκοποί Ενότητας

  • Να γνωρίζετε την έννοια της χωρικής συνένωσης (spatial join).
  • Να γνωρίζετε τις χωρικές συναρτήσεις κατά OGC.
  • Να μπορείτε να εκτελείτε ερωτήματα στη γλώσσα SQL που να περιέχουν χωρικές συναρτήσεις.
  • Να μπορείτε να χρησιμοποιείτε το ΣΔΒΔ PostgreSQL/PostGIS σε συνδυασμό με το λογισμικό QGIS για τη διαχείριση και απεικόνιση γεωγραφικών δεδομένων.

Open Academic Course

Open Courses
OpenCourses Level: A+

Num. of Visits :  4111
Num. of Hits :  30474