From Studia Informatyczne

Temat ćwiczenia

Stworzenie biblioteki służącej do wczytywania danych z plików MIF, SHP i ich konwersji do postaci relacyjnej.

Wymagania

Znajomość SQL-a.

Znajomość sposobu odczytywania plików w języku C#.

Ćwiczenie

Utworzenie modułu konwersji danych przestrzennych

Celem ćwiczenia jest zaprezentowanie studentom metod konwersji formatów przechowywania danych geograficznych MIF jak i SHP do modelu relacyjnego.

Tworzona aplikacja musi być w pełni funkcjonalna, a także przeznaczona na urządzenia mobilne (PocketPC) i korzystać z bibliotek łączonych dynamicznie (dll). Dla każdego formatu pliku powinna być stworzona osobna biblioteka z zestawem klas odpowiedzialny za jego konwersję.

W celu wykonania powyższej aplikacji należy w pierwszej kolejności stworzyć nową bazę danych ze schematem pokazanym na rysunku 1.

Rysunek 1 – Schemat relacji bazy danych przechowywania danych przestrzennych

Proces tworzenia nowej bazy danych na urządzenia mobilne z wykorzystaniem technologii Microsoft SQL Server Mobile Edition, jak i tworzenie nowego schematu relacji zostały opisane w poprzednich ćwiczeniach. Przejdźmy do krótkiej charakterystyki wspomnianego schematu relacji. Składa się on z następujących tabel:

• Punkty
  • id_punktu // identyfikator punktu, klucz podstawowy relacji
  • x // współrzędna x
  • y // współrzędna y
  • poziom // współrzędna z
  • typ_punktu
• Krawędzie
  • id_krawedzi // identyfikator krawędzi, klucz podstawowy relacji
  • id_punktu_pocz // klucz obcy wskazujący na relację Punkty
  • id_punktu_konc // klucz obcy wskazujący relację Punkty
  • kierunek // podawany w stopniach
  • długość // odległość euklidesowa początku i końca
  • typ_krawedzi
• Miejsca
  • id_miejsca // identyfikator miejsca, klucz podstawowy relacji
  • id_krawedzi // klucz obcy wskazujący relację Krawędzie
  • przesunięcie // minimalna odległość pomiędzy miejscem a najbliższą krawędzią
  • typ_miejsca
  • opis

Kolejnym krokiem tworzenia aplikacji jest przygotowanie bibliotek dla każdego z formatów. W tym celu po uruchomieniu środowiska Microsoft Visual Studio 2005 tworzymy nowy projekt wybierając z menu File -> New -> Project, a następnie jako Projekt Type wskazujemy Smart Device -> Pocket PC 2003 -> Class Library (Rysunek 2).

Rysunek 2 – Okno dialogowe wyboru nowego projektu (biblioteki łączonej dynamicznie – dll)

Po utworzeniu biblioteki niezbędne jest jej dodanie do tworzonej aplikacji.

Dodanie biblioteki dll do utworzonej aplikacji dla urządzenia Pocket PC dokonujemy poprzez wskazanie folderu References w gałęzi projektu w oknie Solution Explorer i wybranie z menu kontekstowego opcji Add Reference (Rysunek 3).

Rysunek 3 – Dodanie referencji do biblioteki

W wyświetlonym oknie dialogowym przechodzimy do zakładki Browse, a następnie wskazujemy utworzoną bibliotekę dll (Rysunek 4).

Rysunek 4 – Okno dialogowe wyboru biblioteki

Tworzenie biblioteki łączonej dynamicznej.

Aby możliwe było odwoływanie się do bazy danych z poziomu kodu źródłowego, do utworzonego projektu Class Library niezbędne jest dodanie odwołania do biblioteki System.Data.SqlServerCe.dll znajdującej się w folderze Microsoft Visual Studio 8\Common7\IDE (dokonujemy tego w podobny sposób jak w przypadku dodawania referencji do utworzonych bibliotek).

Tworzenie bazy danych.

Klasa SlqCeEngine umożliwia zarządzanie bazą danych (jej tworzenie, modyfikowanie i usuwanie) na urządzeniu mobilnym:

SqlCeEngine engine = new SqlCeEngine("Data Source='Test.sdf';");
if (!(File.Exists("Test.sdf")))	
    engine.CreateDatabase();

W konstruktorze klasy podajemy nazwę pliku mobilnej bazy danych.

Nawiązanie połączenia z bazą danych.

Nawiązanie połączenia z bazą danych możliwe jest dzięki klasie SqlCeConnection, w konstruktorze której podajemy adres bazy danych wykorzystując zdefiniowany wcześniej obiekt engine lub też podając adres istniejącej bazy danych:

SqlCeConnection connection = new SqlCeConnection(engine.LocalConnectionString);
connection.Open();

Wykonywanie poleceń.

Aby wykonać polecenie SQL wykorzystujemy obiekt klasy SqlCeCommand.

Polecenie SQL definiujemy we własności CommandText, a następnie wywołujemy jedną z trzech metod:

• ExecuteScalar() – zwraca pojedynczą wartość liczbową (np wynik funkcji COUNT, MAX itp.),
• ExecuteQuery() – zwraca zbiór krotek z bazy danych spełniających warunek klauzuli WHERE zapytania,
• ExecuteNonQuery() – wykonuje polecenie modyfikacji bazy danych (DML) takie jak: INSERT, DELETE, UPDATE,
• ExecuteReader() – zwraca kursor iterujący po źródle danych. Wymagane jest otwarte połączenie z bazą danych, a także zaszycie kodu obsługi zwracanych danych w kodzie aplikacji.

SqlCeCommand command = connection.CreateCommand();
command.CommandText = "SELECT count(*) FROM products";
int result = (System.Int32)(command.ExecuteScalar());

Po wykonaniu operacji na bazie danych należy pamiętać o zamknięciu połączenia z bazą danych (metoda Close() obiektu klasy SqlCeConnection) w celu zwolnienia zajmowanych zasobów.

Zadanie

Stworzyć aplikację konwertującą przestrzenne dane geograficzne zapisane w formatach MIF oraz SHP do postaci relacyjnej – informacje o obiektach geograficznych powinny być zapisane w bazie danych (Microsoft SQL Server Mobile Edition) wg podanego powyżej schematu relacji. Aplikacja powinna wykorzystywać biblioteki dll – po jednej dla każdego formatu (MIF oraz SHP).