Mario Miler obranio je 28. travnja 2014. na Geodetskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu doktorski rad Implementacija geoprostornoga modela u nerelacijske baze podataka. Doktorski rad obranjen je pred povjerenstvom u sastavu doc. dr. sc. Dubravko Gajski, prof. dr. sc. Drago Špoljarić i dr. sc. Miroslav Slamić, prof. visoke škole s Tehničkog veleučilišta u Zagrebu. Mentor je bio prof. dr. sc. Damir Medak.Mario Miler defended his doctoral thesis Implementation of Geospatial Data Model in Non-Relational Databases at the University of Zagreb, Faculty of Geodesy on April 28, 2014. The Committee for Defence included Assist. Prof. Dr. Dubravko Gajski, Prof. Dr. Drago Špoljarić and Dr. Miroslav Slamić from the Polytechnic of Zagreb. Prof. Dr. Damir Medak was the mentor

Damir Medak

Croatian

Mario Miler defended his doctoral thesis Implementation of Geospatial Data Model in Non-Relational Databases at the University of Zagreb, Faculty of Geodesy on April 28, 2014. The Committee for Defence included Assist. Prof. Dr. Dubravko Gajski, Prof. Dr. Drago Špoljarić and Dr. Miroslav Slamić from the Polytechnic of Zagreb. Prof. Dr. Damir Medak was the mentor

Directory of Open Access Journals

Kartografija i geoinformacije

Mario Miler, PhD in Technical Sciences

Hrčak - Portal of scientific journals of Croatia

DOCTORS AND MASTERS OF SCIENCEKiG No. 22, Vol. 1 3, 201 470Implementation ofGeospatial Data Modelin Non-RelationalDatabasesMario Miler,PhD in TechnicalSciencesMario Miler was born in Sarajevo on October 6, 1980. Hefinished elementary and high school in Zagreb. He enrolledthe Faculty of Geodesy, University of Zagreb in 1999 andgraduated in 2005. Immediately after graduation, he becamea technical assistant and he became a junior research assist-ant at the Faculty of Geodesy the following year. He is re-sponsible for lab exercises in the following courses at theFaculty: Introduction to Databases in the Bachelor's degreeprogram; Spatial Databases, Mobile Surveying and GIS, Pro-gramming in GIS in Master's degree program and ConceptualModelling of Spatial Data in the postgraduate studies. Hetrained in the Centre for Geoinformatics (Z_GIS) in Salzburgwithin the scope of the TEMUS project for several months in2008. He participated in several doctoral workshops duringhis doctoral studies: The Vespucci Initiative in Italy and Geo-Geras in Austria. His main area of research is the architectureof GIS systems and spatial databases. He has studied the use ofGIS technology in traffic and transportation science intens-ively during the last two years. He has published several sci-entific articles in national and international journals andconference proceedings.The manuscript of the doctoral thesis Implementation ofGeospatial Data Model in Non-Relational Databases consists of 139pages of A4 format, including 62 figures, 9 tables, biblio-graphy consisting of 139 titles, summary in Croatian andEnglish and the author’s brief curriculum vitae.This dissertation explored and analyzed models of spatialdata suitable for use in non-relational databases. Taking intoaccount the technical advantages and disadvantages of non-relational databases compared with conventional relationaldatabases, adequate models were proposed that would besuitable for storing data in a non-relational base. The disser-tation analyzed cases in which classical relational databasesare not suitable for spatial data storage and in which non-re-lational databases are a more suitable solution. After an intro-ductory chapter describing the motivation for the proposedscientific research, a specific problem that needs to be solvedand a review of hypotheses and scientific contribution isprovided. The second chapter describes existing research andprovides a historical overview of databases which have influ-enced the development of geoinformation science. In addi-tion, the second chapter describes the shortcomings ofprevious research in the field of non-relational databases ingeoinformatics and spatial data models which are currentlymost used.Mario Miler defended his doctoral thesisImplementation of Geospatial Data Model in Non-Relational Databases at the University of Zagreb,Faculty of Geodesy on April 28, 2014. TheCommittee for Defence included Assist. Prof. Dr.Dubravko Gajski, Prof. Dr. Drago Špoljarić and Dr.Miroslav Slamić from the Polytechnic of Zagreb.Prof. Dr. Damir Medak was the mentor.The thesis is divided into following main chapters:1 Introduction2 A review of previous research3 Modelling spatial networks4 Key-value spatial models5 Prototype testing6 Conclusion7 Thesaurus8 ReferencesDOKTORI I MAGISTRI ZNANOSTIKiG Br. 22, Vol. 1 3, 201 471Mario Miler rođen je 6. listopada 1980. u Sarajevu. Osnov-nu i srednju školu završio je u Zagrebu. Godine 1999. upisujeGeodetski fakultet, Sveučilišta u Zagrebu koji završava 2005.godine. Odmah nakon završetka studija zapošljava se na Ge-odetskom fakultetu kao stručni suradnik, a 2006. postajeznanstveni novak i ubrzo nakon toga i asistent. Održava vjež-be iz kolegija: Baze podataka i Modeliranje geoinformacija napreddiplomskom studiju; Baze prostornih podataka, Mobilnaizmjera i GIS, Programiranje u GIS-u na diplomskom studijute Konceptualno modeliranje prostornih podataka na posli-jediplomskom specijalističkom studiju. U sklopu projektaTEMPUS, 2008. godine odlazi na višemjesečno usavršavanje uCentre for Geoinformatics (ZGIS) u Salzburgu. Tijekom izradedoktorske disertacije sudjelovao je u doktorskim radionica-ma The Vespucci Initiative i GeoGeras. Njegovo glavno po-dručje istraživanja je arhitektura geoinformacijskih sustava iprostorne baze podataka. U posljednje dvije godine intenziv-no proučava upotrebu geoinformacijskih tehnologija u pro-metnoj znanosti. Objavio je nekoliko znanstvenih i stručnihčlanaka u domaćim i inozemnim časopisima te zbornicimaradova. Surađuje s mnogim hrvatskim i inozemnim tvrtkamate znanstvenim institucijama na području upotrebe i primje-na geoinformacijskih tehnologija.Rukopis doktorskog rada Implementacija geoprostornogamodela u nerelacijske baze podataka sadrži 139 stranica formataA4, uključivši 62 slike, 9 tablica, popis literature sa 139 naslova,sažetak na hrvatskom i engleskom jeziku i kratkiživotopis.U doktorskom radu istraženi i analizirani su modeli pros-tornih podatka koji su adekvatni za upotrebu u nerelacijskimbazama podataka. Uzimajući u obzir tehničke prednosti i ne-dostatke nerelacijskih baza podataka u usporedbi s klasičnimrelacijskim bazama podataka, predloženi su modeli koji bi bilipogodni za pohranu podataka u nerelacijske baze. Analiziranisu slučajevi u kojima klasične relacijske baze podataka nisupogodne za pohranu prostornih podataka te gdje bi nerela-cijske baze podataka bile pogodnije. Nakon uvodnog poglav-lja u kojem je opisana motivacija za predloženo znanstvenoistraživanje, specifičan problem koji se želi riješiti te pregledhipoteza i znanstveni doprinos, u drugom poglavlju opisanasu prethodna aktualna istraživanja kao i povijesni pregledbaza podataka koje su utjecale na razvoje geoinformatike.Također u drugom poglavlju opisani su i nedostaci prethod-nih istraživanja u području primjene nerelacijskih baza u ge-oinformatici kao i modeli prostornih podataka koji se danasnajviše koriste.Mario Miler,doktor tehničkihznanostiDoktorski rad podijeljen je na ova osnovnapoglavlja:1. Uvod2. Prethodna istraživanja3. Modeliranje prostornih grafova4. Modeliranje prostora u strukturu sključevima i vrijednostima5. Testiranje prototipa6. Zaključak7. Pojmovnik8. LiteraturaMario Miler obranio je 28. travnja 2014. naGeodetskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebudoktorski rad Implementacija geoprostornoga modelau nerelacijske baze podataka. Doktorski rad obranjenje pred povjerenstvom u sastavu doc. dr. sc.Dubravko Gajski, prof. dr. sc. Drago Špoljarić i dr.sc. Miroslav Slamić, prof. visoke škole s Tehničkogveleučilišta u Zagrebu. Mentor je bio prof. dr. sc.Damir Medak.Implementacijageoprostornoga modelau nerelacijske bazepodatakaDOCTORS AND MASTERS OF SCIENCEKiG No. 22, Vol. 1 3, 201 472The third chapter gives an example of spatial data whichare by nature a graph structure, but not modelled as such forhistorical reasons. The aim of this chapter is to explain therole graph structures play in modelling of spatial data andhow it is possible to model and index spatial data stored in agraph database. Alternative models of spatial data whichcould be used in graph databases are proposed, and the ad-vantages and disadvantages of various models are compared.As an example, models are applied to cadastral and road data,as well as to digital terrain data.The fourth chapter proposes models in which spatial datacan be stored as a primitive key-value data model and ex-plains the primary purpose of such an approach. In addition,this chapter describes implementation issues with complexspatial objects, such as lines and polygons using a simple datastructure, such as a key-value store, as well as advantages instoring simple spatial objects, such as points. The proposedalternative models take advantage of key-value databases forstoring spatial data.The fifth chapter describes the procedure and results of atest comparing the implementation of spatial data of a roadnetwork stored in a non-relational graph database and a clas-sical relational database. Several examples investigate wheth-er there is improvement in the performance of databasequeries between individual cases and the conclusion is to usegraph databases for storing road network data, taking intoaccount queries used most frequently.The final chapter presented deficiencies of current ap-proaches in spatial data storing which do not take contem-porary technology into account. This chapter also criticizesthe fact that spatial data are modelled without taking intoaccount their nature and how they are going to be used in thefuture. Non-relational databases are currently in the initialstage of development, especially in the field of geoinforma-tion science. They still require a level of standardization likethe models in relational databases.Based on the review and evaluation of the doctoral thesisby Mario Miler, members of the Committee concluded thatthe author provided valuable scientific contribution togeoinformation science, especially to spatial data model de-velopment.Damir MedakImplementation ofGeospatial Data Modelin Non-RelationalDatabasesDOKTORI I MAGISTRI ZNANOSTIKiG Br. 22, Vol. 1 3, 201 473U trećem poglavlju prikazani su primjeri prostornih po-dataka koji po prirodi imaju strukturu grafova, ali zbog povi-jesnih razloga nisu u računalima modelirani kao takvi. Cilj togpoglavlja je objasniti koju ulogu strukture grafova imaju kodmodeliranja prostornih podataka te na koji je način mogućemodelirati i indeksirati prostorne podatke pri pohrani u bazepodataka grafova. Predloženi su alternativni modeli prostor-nih podataka koje je moguće iskoristiti u bazama podatakagrafova kao i prednosti i nedostaci pojedinih modela. Kaoprimjer uzeti su primjeri s katastarskim i cestovnim podaci-ma te primjer digitalnog modela terena.U četvrtom poglavlju prikazan je način na koji se pros-torni podaci mogu pohraniti u primitivne modele s ključevi-ma i vrijednostima (key-value) te koja je primarna svrha takvepohrane prostornih podataka. Također, prikazan je problempri provedbi kompleksnih prostornih objekata, poput linija ipoligona, u jednostavnu strukturu podataka kao što je ona sključevima i vrijednostima te prednosti kod pohrane jednos-tavnih prostornih objekata poput točaka. Predloženi alter-nativni modeli koriste prednosti baza podataka s ključevima ivrijednostima za pohranu prostornih podataka.U petom poglavlju opisan je na primjeru cestovne mrežepostupak s rezultatima testa usporedbe primjene prostornihpodataka pohranjenih u nerelacijskoj bazi grafova i klasičnojrelacijskoj bazi podataka. Na nekoliko primjera istražilo sepostojanje poboljšanja u performansama izvršavanja upitaizmeđu pojedinih baza te donio zaključak o upotrebi bazagrafova za pohranu cestovne mreže, gledajući pri tome nakarakteristične upite koji se izvršavaju na takvim podacima.U zaključku su izneseni nedostaci trenutačnog načina nakoji modeliramo prostorne podatke ne uzimajući u obzirtehnologiju koja nam je dostupna. Kritizira se način na kojitrenutačno pohranjujemo prostorne podatke ne uzimajući uobzir njihovu prirodu te budući način korištenja. Izneseno jeda su nerelacijske baze tek u začetcima razvoja, pogotovo upodručju geoinformatike i da treba dosta poraditi na stan-dardizaciji kao što je to trenutačno slučaj s modelima podata-ka u relacijskim bazama.Na temelju pregleda i vrednovanja doktorskog rada,stručno povjerenstvo smatra da je Mario Miler, dipl. ing. geod.,dao izvoran doprinos geomatici i geoinformatici, naročito napodručju modeliranja geoinformacija i razvoju geoprostornihbaza podataka.Damir MedakImplementacijageoprostornoga modelau nerelacijske bazepodataka

Mario Miler, PhD in Technical Sciences

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Directory of Open Access Journals

Hrčak - Portal of scientific journals of Croatia