Der Einsatz von Prolog-Werkzeugen für Geo-Datenbanken

Zusammenfassung

Diese Arbeit beschreibt einen Ansatz, Prolog-Werkzeuge und DB-Technologie zur Repräsentierung und Manipulation geowissenschaftlicher Objekte einzusetzen.

Dabei gehen wir von zwei Randbedingungen aus: eine Modellierung des betrachteten Weltausschnitts erfolgt in einem erweiterten Entity-Relationship-Modell (EERM) und die Abspeicherung der Geo-Objekte geschieht in Grid-Files. Diese Randbedingungen stellen keine wesentliche Einschränkung dar, als um Abstraktionskonzepte erweiterte Entity-Relationship-Modelle als geeignete Beschreibungssprachen für geowissenschaftliche Objektklassen akzeptiert sind und sich das Grid-File zur Speicherung von Geo- Objekten bewährt hat.

Diese Arbeit schildert in Kapitel 1 die Modellierung geowissenschaftlicher Daten in einem EERM und stellt Architektur, Schnittstellen und Grid-File-Objektspeicherung des von uns an der ETH Zürich entwickelten Geo-DB-Systems PROGEO vor.

Kapitel 2 beschreibt ausführlich die grundlegenden Konsistenzkonzepte, Definition und Update von GeoSchemata sowie die Manipulation ihrer Objekte.

In Kapitel 3 zeigen wir, wie Prolog-Werkzeuge die in der Modellierung geforderten Definitions- und Manipulationsmöglichkeiten realisieren. Dabei legen wir besonderen Wert auf die Flexibilität bezüglich modell- und schema-inhärenter, sowohl system-definierter als auch benutzer-spezifischer Konsistenzanforderungen, die sich alle mit Hilfe von Prolog einheitlich realisieren und verifizieren lassen. Eine kurze Bewertung der PROGEO-Erfahrungen schliesst die Arbeit ab.

Abstract

PROGEO provides Prolog tools for the representation and manipulation of geo scientific objects. We make two assumptions: the modeling of the geo objects is done in an extended entity relationship model and the geo objects are stored in a Grid-File. These assumptions are no strong restrictions because entity relationship models including abstraction mechanisms are sufficient to model geo schemas. Furthermore the Grid-File is an adequate data structure for accessing geo objects.

In chapter 1 we present the used entity relationship model and architecture, interfaces as well as object management of PROGEO. In chapter 2 we discuss concepts for the definition and manipulation of schemas and objects (of the schemas). The main chapter 3 shows how one can define and manipulate geo schemas as well as update and retrieval geo objects using Prolog tools. We focus on the flexibility of defining and testing triggers which correspond to schema- and model-inherent, system-defined and user- specific constraints.