Integration between geographical information and OLAP systems. Research of generic interaction models for SOLAP (Spatial OnLine Analytical Processing). Development of a SOLAP web based server prototype.

1. PROJECTO FINAL DA LICENCIATURA EM ENGENHARIA INFORMÁTICA

2. ESTRUTURA
 Apresentação do conceito SOLAP
 Modelo de Interacção SOLAP
 Protótipo Web Based
 Caso de Estudo

3. ESTRUTURA
 Apresentação do conceito SOLAP
 Modelo de Interacção SOLAP
 Protótipo Web Based
 Caso de Estudo

4. SOLAP
“Plataforma visual desenvolvida especificamente para explorar de
forma rápida e interactiva, dados com componente espacial,
armazenados segundo o modelo multidimensional, que gera
vários níveis de agregação possíveis de visualizar nas formas de
mapa, tabela e gráfico”
(Bédard, 1997)
OLAP SOLAP GIS
Spatial OnLine Analytical Processing

5. ESTRUTURA
 Apresentação do conceito SOLAP
 Modelo de Interacção SOLAP
 Protótipo Web Based
 Caso de Estudo

6. CENÁRIO

7. NÍVEIS HIERÁRQUICOS
STATE
TYPE WAREHOUSE
SALES
COUNTY
REGION
STORE

8. NÍVEIS HIERÁRQUICOS
STATE
COUNTY
CUSTOMER

9. COMPONENTES DA INTERFACE SOLAP
Zona da Visualização dos dados espaciais
Visualização de geométricos sob a forma de
Mapas - ZM mapas
1:1
Zona de Suporte Visualização de atributos
aos Mapas - ZS semânticos das dimensões e
métricas
1:N Zona de Detalhe - Visualização de agregados de
ZD atributos semânticos de qualquer
dimensão e métricas

10. MAPA DE REFERÊNCIA

11. MAPA DE REFERÊNCIA

12. CORRESPONDÊNCIA VISUAL ENTRE
MAPA E TABELA DE SUPORTE (1)
Store County SUM Store
King Sales
6812.71
Kitsap 8263.95
Los Angeles 31226.57
Marion 15405.42
Multnomah 14918.92
Pierce 12564.26
San Diego 12514.7
San Francisco 1794.99
Spokane 12541.67
Walla Walla 637.96
Whatcom 503.73
Yakimaa 5164.91

13. CORRESPONDÊNCIA VISUAL ENTRE
MAPA E TABELA (2)

14. CORRESPONDÊNCIA VISUAL ENTRE
MAPA E TABELA (2)

15. COMO MANTER RESTRIÇÃO 1:1?
Store Year Store Sales
Name 2
Store 1997 291.22
Store 2 1998 212.51 Adicionar um atributo
semântico de uma dimensão
Store 11 1997 7843.63
semântica
Store 11 1998 7075.29
… … …
Store 24 1997 6227.87
Store 24 1997 6286.83

16. COMO MANTER RESTRIÇÃO 1:1?
Store State Store Type Store Sales
California Supermarket 4542.65
Adicionar atributo semântico
California Deluxe 3476.03 da dimensão espacial de
… … … nível hierárquico superior
Washington Gourmet 649502.98

17. SOLUÇÃO: MÚLTIPLOS MAPAS
Adicionar um atributo semântico de uma dimensão
semântica

18. SOLUÇÃO: MÚLTIPLOS MAPAS
Slider sobre valores distintos de atributos

19. SLICES ESPACIAIS
DISTÂNCIA VIZINHANÇA TOPOLÓGICAS
Exemplo: Exemplo:
Exemplo:
Encontrar as lojas Encontrar as 3
Encontrar as lojas
que se encontrem lojas que se
que se encontram
a menos de 5 Km encontrem mais
dentro de zonas
de um centro perto de uma da
urbanas.
comercial. autoestrada.

20. SLICES ESPACIAIS

21. DRILL-DOWN E ROLL-UP
DRILL DOWN DRILL DOWN
store location
store county
store state
ROLL UP ROLL UP

22. INCLUSÃO ENTRE GEOMETRIAS (1)
store state

23. INCLUSÃO ENTRE GEOMETRIAS (1)
sales region
North
West
Central
West
South
West

24. INCLUSÃO ENTRE GEOMETRIAS (1)
sales region
North
West
store state
Central
West
South
West

25. INCLUSÃO ENTRE GEOMETRIAS (1)
Store State Sales Region Store Sales
California South West 35553.26
California Central West 12002.34
Oregon Central West 23323.19
Oregon North West 10234.22
Washington North West 46489.19
state e sales_region  existe
inclusão

26. INCLUSÃO ENTRE GEOMETRIAS (2)
Store Warehouse Store Sales
County
King Warehouse 6812.71
Kitsap 1
Warehouse 8263.95
Pierce 1
Warehouse 12564.26 store_county e warehouse  não existe incl
Whatcom 1
Warehouse 503.73
Yakima 1
Warehouse 5164.91
1

27. USO DA TABELA DE DETALHE
• Visão global de todos os
elementos semânticos
presentes em ZS.
• Agregar dados
semânticos de diferentes
níveis e visualizar N
métricas sem a
necessidade de gerar
múltiplos mapas ou
recorrer à visualização
de gráficos nos mapas.
• Detalhar qualquer uma
das tabelas de suporte
presentes na ZS.

28. USO DA TABELA DE DETALHE
• Visão global de todos os
elementos semânticos
presentes em ZS.
• Agregar dados
semânticos de diferentes
níveis e visualizar N
métricas sem a
necessidade de gerar
múltiplos mapas ou
recorrer à visualização
de gráficos nos mapas.
• Detalhar qualquer uma
das tabelas de suporte
presentes na ZS.

29. CLUSTERING
Grelha

30. CLUSTERING
Grelha
Problema:
Divisão de clusters que
logicamente
pertencem ao mesmo
grupo

31. CLUSTERING
K-Means Grelha

32. CLUSTERING
K-Means Grelha

33. INTERACÇÃO ENTRE ZM, ZD E ZS
A2
Mapa
A1
A3
Tabela de
Atributo A Valor
Suporte
A1 1000
A2 2000
A3 3000
Atributo A Atributo B Valor
Tabela de
A1 B1 750
Detalhe
Atributo A Atributo B Valor
A1
A2 B2
B1 250
500
A2
A2 B1
B2 500
1500
A2 B2 1500
A3 B1 1250
A3 B2 1750

34. ESTRUTURA
 Apresentação do conceito SOLAP
 Modelo de Interacção SOLAP
 Protótipo Web Based
 Caso de Estudo

35. CONSIDERAÇÕES
 Apenas 1 dimensão espacial
 Apenas 1 métrica numérica e no máximo
2 atributos espaciais na tabela de suporte
 Sem recurso a múltiplos mapas
 Sem recurso a gráficos para N métricas
 Sem recurso a clusters

36. ARQUITECTURA
FLUXO DE INFORMAÇÃO
META
MD DATA
DATA
SOLAP REQUEST
SOLAP SQL
WAREHOU
CLIENT SERVER
DATA RESULTS
SE
MAP REQUEST
MAP DATA
MAP RESPONSE MAP
SERVER

37. TECNOLOGIAS
SOLAP
CLIENT
FLEX + JAVACRIPT
SOLAP
SERVER
PHP
MAP SERVER ORACLE MAPVIEWER
DATA
WAREHOUSE ORACLE 10G
META MODELO XML

38. META MODELO

39. INTERFACE
MAP
CONTROL MAP
DATA
CONTROL
USER
OPTIONS TABLE AREA

40. INTERFACE USER OPTIONS
NOVA SESSÃO
CARREGAR SESSÃO
GUARDADA
SALVAR SESSÃO
ACTUAL
CENTERED VIEW TABLE VIEW MAP VIEW

41. INTERFACE MAP CONTROL
CONTROLO
DE PAN DO MAPA
ZOOM IN ZOOM PARA
ZOOM OUT SELECÇÃO
SELECÇÃO SELECÇÃO
RECTANGULAR INDIVIDUAL
LEGENDA ESCALA LAYERS

42. DATA CONTROL
INTERFACE
ADICIONAR
ATRIBUTOS
DRILL-DOWN
ROLL-UP
ADICIONAR
SLICES
SLIDER
ADICIONAR
SLICES ESPACIAIS ADICIONAR
ADICIONAR MÉTRICAS
FILTROS ADICIONAR
VISUALIZAR RESTRIÇÕES
ESTADO ACTUAL TOP/BOTTOM

43. TABLE AREA
INTERFACE
TABELA DE SUPORTE
1:N
TABELA DE DETALHE

44. INTERFACE DO PROTÓTIPO

45. ESTRUTURA
 Apresentação do conceito SOLAP
 Modelo de Interacção SOLAP
 Protótipo Web Based
 Caso de Estudo

46. CENÁRIO

47. CENÁRIO HIERARCHY
DISTRITO
CONCELHO
BACIA
FREGUESIA
HIDROGRÁFICA
INSTALAÇÃO

48. ARRANQUE DA APLICAÇÃO

49. COMUNICAÇÃO CLIENTE E SERVIDOR (1)

50. COMUNICAÇÃO CLIENTE E SERVIDOR (1)
CLIENT REQUEST
<spatialone>
<request call="get_data">
<params cubeId="1" filename=“emissao.xml" spatial="true"/>
<level id="15" dimensionId="3"/>
<measure id="2" operator="SUM"/>
</request>
</spatialone>

51. COMUNICAÇÃO CLIENTE E SERVIDOR (1)
QUERY SQL
SELECT
T9.distrito_id,
T9.nome C1,
SUM(T6.quantidade_limiar) C2
FROM
instalacao T3,
distrito T9,
emissao_fact T6
WHERE
T9.distrito_id = T3.distrito_id AND
T3.instalacao_id = T6.instalacao_id
GROUP BY
T9.distrito_id,
T9.nome
ORDER BY
T9.nome

52. COMUNICAÇÃO CLIENTE E SERVIDOR (1)
SERVER RESPONSE
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<spatialone>
<response status="success" time="0.3928"/>
<map theme="T.SONE6101" style="V.SONE6100"/>
<table count="17">
<columns>
<C1 header="Distrito" type="level" lId="15" dId="3" />
<C2 header="SUM Quantidade Limiar" type="measure“ mId="2“ op="SUM"/>
</columns>
<rows>
<row>
<C1>AVEIRO</C1>
<C2> 630.25</C2>
</row>
<row>
<C1>BEJA</C1>
<C2> 647.91</C2>
</row>
………
</rows>
</table>
</spatialone>

53. SLICE SEMÂNTICO
MEIO = ‘AR’ POLUENTE = (‘SO2’, ‘NOx‘, ‘CO’, ‘Pb’)

54. SELECÇÃO NO MAPA

55. SLIDER
POLUENTE: CO
POLUENTE: SO2

56. SLIDER
POLUENTE: NO2

57. SLIDER
POLUENTE: Pb

58. SLIDER

59. DRILL-DOWN ESPACIAL
DISTRITO

60. DRILL-DOWN ESPACIAL
CONCELHO

61. DRILL-DOWN ESPACIAL
CONCELHO: ZONA DE LISBOA

62. DRILL-DOWN ESPACIAL
FREGUESIA: ZONA DE LISBOA

63. DRILL-DOWN ESPACIAL
COORDENADA: INSTALAÇÃO

64. INTERSECÇÃO ESPACIAL
POLUENTE = (‘Pb’, ‘Zn‘, ‘As’, ‘Cd’,
MEIO = ‘ÁGUA’
‘Hg’, ‘Cr’)

65. SPATIAL SLICE: DISTANCE
INSTALAÇÕES A 1KM DE UM RIO

66. SPATIAL SLICE: INSIDE
INSTALAÇÕES DENTRO DE REGIÃO
PROTEGIDA

67. SPATIAL SLICE: INSIDE OF SELECTION
DISTRITOS DENTRO DO RECTANGULO DE
SELECÇÃO

68. SPATIAL SLICE: INSIDE OF SELECTION
DISTRITOS DENTRO DO RECTANGULO DE
SELECÇÃO

69. SPATIAL SLICE: INSIDE OF SELECTION
DISTRITOS DENTRO DO RECTANGULO DE
SELECÇÃO

70. QUESTÕES
Existem algumas dúvidas ?

71. Desenvolvido por:
Marlene Vitorino, aluna nº 14397
Rodolfo Caldeira, aluno nº 14281
PROJECTO FINAL DA LICENCIATURA EM ENGENHARIA INFORMÁTICA
2007 / 2008