Efficient polygon amalgamation methods for spatial OLAP and spatial data mining

The polygon amalgamation operation computes the boundary of the union of a set of polygons. This is an important operation for spatial on-line analytical processing and spatial data mining, where polygons representing different spatial objects often need to be amalgamated by varying criteria when the user wants to aggregate or reclassify these objects. The processing cost of this operation can be very high for a large number of polygons. Based on the observation that not all polygons to be amalgamated contribute to the boundary, we investigate in this paper efficient polygon amalgamation methods by excluding those internal polygons without retrieving them fr-om the database; Two novel algorithms, adjacency-based and occupancy-based, are proposed. While both algorithms can reduce the amalgamation cost significantly, the occupancy-based algorithm is particularly attractive because: 1) it retrieves a smaller amount of data than the adjacency-based algorithm; 2) it is based on a simple extension to a commonly used spatial indexing mechanism; and 3) it can handle fuzzy amalgamation

Caracterização espacial utilizando indução orientada aos atributos no SOLAP+

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia InformáticaO protótipo SOLAP+, desenvolvido sobre a orientação de João Moura Pires, segue o conceito SOLAP apresentado por Bédard et al. combinando as funcionalidades dos sistemas de apoio à decisão OLAP com as capacidades dos sistemas de informação geográfica (SIG). Com os trabalhos realizados por Rosa Martins (2006), Marlene Vitorino e Rodolfo Caldeira (2008), Ruben Jorge (2009) e Ricardo Silva (2010) foi desenvolvida uma abordagem genérica SOLAP que culminou com a implementação de um protótipo que, presentemente, já apresenta bastantes funcionalidades do ponto de vista da análise de dados e representação dos mesmos através de mapas temáticos e/ou gráficos. Para ajudar nessa tarefa de análise, integramos mecanismos de descoberta de relações entre os dados e apresentamos no mapa essas relações. Esta forma de análise permite ao utilizador retirar conclusões através da extracção de informações que não estão explícitas nos dados presentes na base de dados. Assim, o objectivo desta dissertação consiste em incorporar, respeitando o modelo multidimensional seguido, duas técnicas de indução: generalização de dominância espacial e generalização de dominância não espacial. Com os resultados da aplicação dessas técnicas, é feita uma caracterização semântica dos objectos espaciais no mapa

SOLAP+: extending the interaction model

Thesis submitted to Faculdade de Ciências e Tecnologia of the Universidade Nova de Lisboa, in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master in Computer ScienceDecision making is a crucial process that can dictate success or failure in today’s businesses and organizations. Decision Support Systems (DSS) are designed in order to help human users with decision making activities. Inside the big family of DSSs there is OnLine Analytical Processing (OLAP) - an approach to answer multidimensional queries quickly and effectively. Even though OLAP is recognized as an efficient technique and widely used in mostly every area, it does not offer spatial analysis, spatial data visualization nor exploration. Geographic Information Systems (GIS) had a huge growth in the last years and acquiring and storing spatial data is easier than ever. In order to explore this potential and include spatial data and spatial analysis features to OLAP, Bédard introduced Spatial OLAP (SOLAP). Although it is a relatively new area, many proposals towards SOLAP’s standardization and consolidation have been made,as well as functional tools for different application areas. There are however many issues and topics in SOLAP that are either not covered or with incompatible/non general proposals. We propose to define a generic model for SOLAP interaction based on previous works, extending it to include new visualization options,components and cases; create and present a component-driven architecture proposal for such a tool, including descriptive metamodels, aggregate navigator to increase perfomance and a communication protocol; finally, develop an example prototype that partially implements the proposed interaction features, taking into consideration guidelines for a user friendly, yet powerful and flexible application

SOLAP+

Trabalho apresentado no âmbito do Mestrado em Engenharia Informática,como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Engenharia InformáticaNo início do século XXI, Bédard propôs incorporar ao modelo multi-dimensional dados geográficos, originando o conceito SOLAP. Através deste conceito, os analistas puderam obter melhores análises das estruturas e relações de dados espaciais, mantendo as características benéficas que provêm dos sistemas OLAP, isto é, informação sumarizada, análise de dados a diferentes níveis de granularidade, exploração interactiva dos dados, etc. Devido à adequação dos sistemas SOLAP, face aos sistemas OLAP para o processo de suporte à decisão, algumas aplicações têm sido desenvolvidas. Porém, estas aplicações têm sido concebidas para um contexto específico. Com o propósito de se transpor esta limitação, vários foram os trabalhos que culminaram num modelo genérico SOLAP. Apesar de este modelo solucionar diversas limitações de aplicações anteriores, actualmente, não suporta análises com duas entidades espaciais em simultâneo, por exemplo “total de voos entre o aeroporto para o aeroporto ” ou “qual a quantidade de resíduos lançados por uma indústria no rio ?”. Por outro lado, a visualização dos mapas pode despoletar o efeito contrário ao desejado. Facilmente o mapa poderá ficar desorganizado devido ao excesso de objectos geográficos presentes, o que prejudica a visualização/análise de dados espaciais. Para dar resposta a estas questões, esta dissertação pretende estender o modelo SOLAP genérico, de modo a suportar análises onde estão presentes duas entidades espaciais em simultâneo e integrar algoritmos de agrupamento espacial, com o objectivo de garantir a visibilidade do mapa em situações de excesso de objectos geográficos