SQL Server 2012 újdonságok – 6. Spatial fejlesztések

Geometriai adatok tárolása és kezelése az SQL Server 2008-ban jelent meg. A különböző alakzatok adatait nem csak tárolni képes a szerver, hanem sokféle műveletet végezni rajtuk, és képes indexelni a síkbeli és a föld felületén értelmezett görbült adatokat, így például két alakzat közötti távolságkeresést nagyon gyorsan tudja végrehajtani.
Az SQL Server 2012-ben a következő főbb fejlesztések történtek (nem teljes lista):

• A földgömb felszínén értelmezett geography típus metódusai most már mindent tudnak, amit a geometry típus (eddig egyes metódusok nem voltak rajta implementálva).
• Az a korlátozás, hogy egy alakzat nem nyúlhat át a másik félgömbre megszűnt
• Új alakzatok jelentek meg (CircularString, CompoundCurve, CurvePolygon). Ezen íves alakzatok járulékos előnye, hogy a Buffer metódus mellett, amely képes körbevenni egy alakzatot egy másik (elnagyoltabb és távolabbi) alakzattal, megjelent a BufferWithCurves, amely nem csak egyenes vonalakkal dolgozik, így sokkal kevesebb alakzatból létre tudja hozni a körvonalat.
• Részletes hibaüzenetek, ha nem valid egy alakzat (nem zárt, stb.).
• Sok új metódus, többek között:
• ShortestLineTo: legrövidebb út két alakzat között egyenesként visszaadva.
• Új aggregáló függvények: UnionAggregate, EnvelopeAggregate, CollectionAggregate, ConvexHullAggregate. Ezek igen hasznosak, amikor sok kis darabból nagyobb alakzatokat összerakni.
• A belső számítások eddig 27, most már 48 bites pontossággal dolgoznak.
• Auto grid. Az alakzatok indexeléséhez a síkot felosztják egyre kisebb négyzetekre, és rögzítik, hogy az alakzat mely négyezeteket fedi le. Eddig nekünk kellett megadni a maximum 4 szint felbontását (hányszor hányas négyzetrácsra fektessék rá az alakzatot). Most már automatikusan képes dönteni a szerver a felbontásról, ráadásul olyan jól, hogy az indexelt keresések általában jelentősen gyorsabbak lesznek, mint a korábbi verzióban.

create spatial index idxgeog
on table(column) using GEOGRAPHY_AUTO_GRID;

• Tömöríthető spatial indexek: kb. felére nyomhatók össze a spatial indexek, 5-10% CPU veszteség árán.
• A leggyakoribb feladatra, amikor alakzatok között kell legkisebb távolságot számolni (pl. útvonaltervezésnél) 10-30-szoros gyorsulás érhető el az SQL 2008-hoz képest, ha a lekérdezésünket úgy írjuk meg, hogy az optimizer az ún. Nearest Neighbor Query Plan-t tudja használni.
• sp_help_spatial_geography_histogram és sp_help_spatial_geometry_histogram tárolt eljárások az adatok eloszlását mutatja meg (az SQL Server Management Studio Spatial fülén vizuálisan is).

Íme egy Nearest Neighbor Query Plan-t használó lekérdezés:

DECLARE @g geography = 'POINT(18.919358	47.460025)';	--Budaörs
SELECT TOP(10) geom.ToString(), 
geom.STBuffer(5), 
Telepules, Utca, Hazszam1
FROM [HungarySpatial].[dbo].[Cim] 
--with(index (idx_Cim_Spatial_1))
with(index (idx_Cim_Spatial_Uj))
WHERE geom.STDistance(@g) IS NOT NULL
ORDER BY geom.STDistance(@g);

--Index nélkül: 280mp
--2008-as index-szel 13mp
--2012-es index-szel 0.1mp!

--Régi index
CREATE SPATIAL INDEX idx_Cim_Spatial_1 ON Cim (geom)
USING  GEOGRAPHY_GRID 
WITH (GRIDS =(LEVEL_1 = MEDIUM, LEVEL_2 = MEDIUM, LEVEL_3 = MEDIUM, LEVEL_4 = MEDIUM), 
CELLS_PER_OBJECT = 16)

--Új, automatikus felbontású spatial index
SET ARITHABORT ON
SET CONCAT_NULL_YIELDS_NULL ON
SET QUOTED_IDENTIFIER ON
SET ANSI_NULLS ON
SET ANSI_PADDING ON
SET ANSI_WARNINGS ON
SET NUMERIC_ROUNDABORT OFF

CREATE SPATIAL INDEX idx_Cim_Spatial_Uj
ON Cim (geom) 
USING GEOGRAPHY_AUTO_GRID;

A spatial támogatás egy gyakran mellőzött része az SQL Servernek, pedig még az ingyenes Express is támogatja. Az Entity Framework kliensoldalról könnyen elérhetővé teszi a térbeli adatokat, így egyszerűen írhatunk izgalmas és hasznos alkalmazásokat, amelyek térbeli adatokkal dolgoznak (legközelebbi célállomás, térkép vizualizáció, stb.)