Un modello UML per l’interoperabilita’ di Geodatabase spazio-temporali su sistemi distribuiti multipiattaforma

As known, most part of existing GIS systems can use Geodatabases in order to manage data. They are spatial databases which are able to model geographical data using object programming. Unfortunately, this kind of modelling, able to maintain a consistent and efficient data set, is implemented in GeoDB software only in representation layer (with limited functionalities), that is in the user-interface point of view. On the other hand, it exploits a DBMS server, using the relational paradigm, for data storage. Therefore it is hard to implement and manage such Geodatabases used for storage of time-varying features (but variability does not involve consistency of spatial and alphanumeric components). Consequently, a model representative of space-time data has been implemented by using UML semantic. So, such UML-based model is a set of standard rules, which can be interpreted by a GIS-generalized plug-in software. Joint of UML and plug-in allows both a simple and time-efficient management of space-time databases, and as easy communication among such GIS systems implemented on distributed and multi-platform systems.

Come noto, la maggior parte dei sistemi GIS che vengono oggi progettati hanno la capacità di utilizzare per la gestione dei dati i Geodatabase, ovvero dei database spaziali la cui caratteristica principale è quella di modellare i dati geografici utilizzando il paradigma ad oggetti. Purtroppo tale tipo di modellizzazione, capace di mantenere la banca dati consistente ed efficiente, viene implementato nei vari software GeoDB solo nello strato di rappresentazione (e con funzionalità limitate), ovvero di interfaccia utente, mentre nello storage dei dati ci si appoggia a Server DBMS che utilizzano il paradigma relazionale. Questa scelta non solo comporta un notevole degrado delle prestazioni del sistema, ma soprattutto rende difficile la rappresentazione all’interno di un GIS di quei contesti dotati di notevole dinamismo e che pertanto richiedono che la gestione dei dati (popolamento e querying) venga effettuata ad ogni livello attraverso interfacce operative dotate di un alto grado di astrazione. In particolar modo risulta arduo implementare e mantenere dei Geodatabase dediti allo storage di features variabili nel tempo (la variabilità non deve intaccare la consistenza tra componente spaziale ed alfanumerica).Tale tipo di implementazione deve purtroppo passare, nella maggior parte dei casi, attraverso la specializzazione del software GIS General Purpose utilizzato, con la stesura di codice opportuno. Ciò implica che i GIS così costruiti sono prodotti chiusi in quanto difficilmente portabili su piattaforme diverse da quelle sulle quali sono stati originariamente implementati. A seguito di tali considerazioni si è deciso di definire e proporre un modello rappresentativo dei dati spazio-temporali attraverso i costrutti del linguaggio di semantica UML. Tale modello descritto in UML diviene così un insieme di regole standard, le quali possono essere interpretate da un plug-in software sviluppabile per ogni applicativo GIS. Una tale accoppiata (UML e Plug-In) consente da una parte una gestione semplice ed allo stesso tempo efficiente dei Database spatio-temporali, dall’altra permette un’agevole operazione di comunicazione tra GIS implementati su sistemi distribuiti e multipiattaforma.