Mehrdad Salehi, candidat au doctorat Directeur: Dr. Yvan Bédard Codirecteur: Dr. Mir Abolfazl Mostafavi Conseiller: Dr. Jean Brodeur Chaire de recherche.

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1 Mehrdad Salehi, candidat au doctorat Directeur: Dr. Yvan Bédard Codirecteur: Dr. Mir Abolfazl Mostafavi Conseiller: Dr. Jean Brodeur Chaire de recherche industrielle en bases de données géospatiales décisionnelles Le 28 avril 2005 Université Laval Problèmes de cohérence dans les bases de données géospatiales multidimensionnelles

2 Mise en Contexte Bases de données géospatiales multidimensionnelles Combinaison des données géospatiales et dune structure multidimensionnelle. Un des systèmes les plus efficaces pour la prise de décision. Un système de prise de décision doit fournir des résultats fiables. résultats fiables. Les incohérences dans la structure GMD causent des résultats pouvant être dommageables. des résultats pouvant être dommageables.

3 Types de problèmes dans les bases de données géospatiales multidimensionnelles 1. Incohérences au niveau de la définition de la granularité dans les dimensions. 2. Incohérences engendrées par la façon dagréger les objets géospatiaux. 3. Incohérences causées par lévolution temporelle du schéma de dimensions. 4. Incohérences causées par lévolution temporelle des instances de chaque dimension. 5. Lincompatibilité des fonctions dagrégation avec les mesures et les dimensions. les mesures et les dimensions.

4 Incohérences au niveau de la définition de la granularité dans les dimensions 1. Différence entre les définitions sémantiques et géométriques des niveaux: géométriques des niveaux: structure sémantique de la dimension: Département Faculté Université structure sémantique de la dimension: Département Faculté Université structure géométrique de la dimension: Pavillon Université structure géométrique de la dimension: Pavillon Université 2. Définition de la granularité sans considérer les mesures : niveaux de dimension: Ville État mesure: nombre daccidents, il faut alors définir les niveaux de dimension : (Ville, Village) État mesure: nombre daccidents, il faut alors définir les niveaux de dimension : (Ville, Village) État 3. Différence dans la définition des hiérarchies: Ville Province Pays, Ville Région Pays

5 Incohérences engendrées par lagrégation des objets géospatiaux Les objets agrégés sont calculés durant deux étapes successives: Étape 1: Classification des objets plus détaillés. 1. Sémantique des objets. 2. Distribution de la géométrie des objets. 3. Contraintes dintégrité spatiale entre les objets. 4. Conditions de Summarizability. Étape 2: Calcul des objets agrégés. 1. Cohérence entre les objets agrégés dans le même niveau dune dimension. 2. Cohérence entre les objets dans la même dimension mais de différents niveaux dagrégation. 3. Cohérence entre les objets agrégés dans différents niveaux dans différentes dimensions.

6 Étape 1: Classification des objets plus détaillés (1/2) Il faut considérer différents aspects: 1. La sémantique des objets: 2. La distribution spatiale des objets: Bâtiment Commercial Bâtiment Résidentiel 200 m

7 Étape 1: Classification des objets plus détaillés (2/2) 3. Les contraintes dintégrité spatiale entre les objets: 4. Les conditions de Summarizability Route Bâtiment Route Bâtiment Incohérence : À cause de la route on doit avoir deux classifications Deux classifications ne peuvent pas avoir des membres communs

8 Étape 2: Calcul des objets agrégés Il faut considérer différents aspects: 1. La cohérence entre les objets agrégés dans le même niveau dune dimension: 2. La cohérence entre les objets agrégés dans différents niveaux dans différentes dimensions: 3. La cohérence entre les objets dans la même dimension mais de différents niveaux dagrégation: mais de différents niveaux dagrégation: Deux blocs de bâtiments ne doivent pas être superposés Route Bloc de bâtiment Bloc de bâtiment ne doit pas superposer la route Le bloc de bâtiment ne doit pas superposer les bâtiments

9 Incohérences causées par lévolution temporelle du schéma des dimensions La structure des dimensions peut changer dans le temps. Ce changement peut créer des résultats incohérents avec les objets agrégés précédemment. 1. Ajouter ou enlever un niveau: T1: Quartier Ville Province pays, T2 : Quartier Province pays T1: Quartier Ville Province pays, T2 : Quartier Province pays Les objets agrégés (les dimensions et les mesures) La nouvelle situation Les objets agrégés (les dimensions et les mesures) La nouvelle situation ont été calculés dans cette situation ont été calculés dans cette situation 2.Relate ou un-relate entre deux niveaux: T1: Quartier Ville Province pays, T2: Quartier Ville Province pays Région Région Les objets agrégés (les dimensions et les mesures) La nouvelle situation ont été calculés dans cette situation Les objets agrégés (les dimensions et les mesures) La nouvelle situation ont été calculés dans cette situation 3. Changement sémantiques dans les dimensions: T1: Région: Nord et Sud, T2: Région: Est et Ouest T1: Région: Nord et Sud, T2: Région: Est et Ouest Les objets agrégés (les dimensions et les mesures) La nouvelle situation Les objets agrégés (les dimensions et les mesures) La nouvelle situation ont été calculés dans cette situation ont été calculés dans cette situation

10 Incohérences causées par lévolution temporelle des instances de dimensions 1. Évolution sémantique des instances de dimensions qui cause une re- classification et qui change la partition précédente: Classification a été faite dans cette situation La nouvelle situation et son incohérence avec les classifications précédente 2. Évolution géométrique des instances qui affecte lobjet agrégé dans létape précédente: Bâtiment Commercial Bâtiment Résidentiel T1: T1:T2: Évolution géométrique na pas affecté les classifications, mais elle a affecté le calcul dobjets agrégés. Bâtiment Résidentiel T2:

11 Lincompatibilité des fonctions dagrégation avec les mesures et les dimensions Il nest pas toujours possible dutiliser toutes les fonctions d'agrégation pour une mesure en une dimension: Dimensions: Temps, Nombre de voies, Région administrative Dimensions: Temps, Nombre de voies, Région administrative Mesure: Longueur de route Mesure: Longueur de route Fait 1: Longueur des routes qui avaient plus de deux voies à Québec en 2003. Fait 1: Longueur des routes qui avaient plus de deux voies à Québec en 2003. Fait 2: Longueur des routes qui avaient plus de deux voies à Québec en 2004. Fait 2: Longueur des routes qui avaient plus de deux voies à Québec en 2004. Longueur de route Il nest pas permit dutiliser la fonction SUM pour les mesures Longueur de route dans la dimension Temps, car elle produit des résultats redondants.

12 Notre Objectif Développer une méthode pour diminuer les incohérences lors du peuplement des bases de données géospatiales multidimensionnelles, pour fournir aux utilisateurs, des systèmes décisionnels fiables.