Conceptual Modeling for Traditional and Spatio-Temporal Applications: The MADS Approach

از مدیریت زیست‌محیطی گرفته تا برنامه‌ریزی زمین و بازاریابی جغرافیایی، تعداد حوزه‌های کاربردی که ممکن است از استفاده از داده‌های غنی‌شده با ویژگی‌های مکانی-زمانی بهره‌مند شوند، به سرعت در حال گسترش است. متأسفانه، توسعه برنامه‌های کاربردی جدید مکانی-زمانی به دلیل فقدان روش‌های طراحی مفهومی مناسب برای مقابله با پیچیدگی اضافی داده‌های مکانی-زمانی مختل شده است. این پیچیدگی بدیهی است که به دلیل معناشناسی خاص مکان و زمان است، بلکه به دلیل نیاز به بازنمایی های متعدد از یک واقعیت برای پرداختن به تنوع نیازمندی های جوامع بسیار ناهمگون کاربران است. روش‌های طراحی مفهومی نیز برای تسهیل تبادل و استفاده مجدد از مجموعه داده‌های موجود مورد نیاز است، که در مدیریت داده‌های جغرافیایی به دلیل هزینه‌های بالای جمع‌آوری داده‌ها ضروری است. با این حال، رویه فعلی در حوزه‌هایی مانند سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی یا پایگاه‌های اطلاعاتی اشیاء متحرک، روش‌های طراحی مفهومی را به خوبی در بر نمی‌گیرد.

این کتاب نشان می‌دهد که یک رویکرد طراحی مفهومی برای پایگاه داده های مکانی-زمانی هم امکان پذیر است و هم به راحتی قابل درک است. در حالی که از طریق بحث گسترده در مورد مفاهیم مدل‌سازی داده‌های سنتی، مبنایی محکم ارائه می‌کند، تمرکز اصلی کتاب بر مدل‌سازی اطلاعات مکانی و زمانی است. Parent، Spaccapietra و Zimányi شرح مفصل و جامعی از رویکردی ارائه می‌کنند که شکاف بین الزامات مفهومی برنامه و قابلیت‌های سیستم را پر می‌کند و ویژگی‌های مدل‌سازی داده و دستکاری داده‌ها را پوشش می‌دهد. ایده های ارائه شده خلاصه ای از چندین سال تحقیق در مورد ویژگی ها و توصیف فضا، زمان و ادراک است. علاوه بر رویکرد مدل‌سازی داده‌های خود نویسنده، MADS (مدل‌سازی داده‌های کاربردی با ویژگی‌های مکانی-زمانی)، این کتاب همچنین مدل‌ها و رویکردهای داده جایگزین (از صنعت و دانشگاه) را بررسی می‌کند که پشتیبانی از مدل‌سازی مکانی-زمانی را هدف قرار می‌دهند. P>

خواننده از هر دو ویژگی سنتی و نوآورانه که یک رویکرد مدل‌سازی داده‌ها را شکل می‌دهد، دانش نزدیکی کسب خواهد کرد. نمادها و مثال‌های بصری به طور گسترده برای نشان دادن استفاده از ساختارهای مختلف استفاده می‌شوند. بنابراین، این کتاب برای متخصصان، محققین، و دانشجویان فارغ التحصیل یا فوق لیسانس در حوزه پایگاه های اطلاعاتی مکانی-زمانی و سیستم های اطلاعات جغرافیایی از اهمیت و علاقه عمده ای برخوردار است.

\"برای هر کسی که به انجام تحقیق در این زمینه فکر می کند، یا کسی که در حال توسعه سیستمی مبتنی بر داده های مکانی-زمانی است، خواندن این متن ضروری است." (مایک وربویز) , U Maine, Orono, ME, USA)

\"مدل معنایی سطح بالا ارائه شده و تایید شده در این کتاب راهنمایی های اساسی را برای محققان و مجریان در هنگام بهبود قابلیت های سیستم های داده برای خدمت ارائه می دهد. نیازهای واقعی برنامه‌ها و کاربران آن‌ها در حوزه‌های زمانی و مکانی که امروزه بسیار رایج است.\" (Gio Wiederhold، Stanford U، CA، USA)

From environmental management to land planning and geo-marketing, the number of application domains that may greatly benefit from using data enriched with spatio-temporal features is expanding very rapidly. Unfortunately, development of new spatio-temporal applications is hampered by the lack of conceptual design methods suited to cope with the additional complexity of spatio-temporal data. This complexity is obviously due to the particular semantics of space and time, but also to the need for multiple representations of the same reality to address the diversity of requirements from highly heterogeneous user communities. Conceptual design methods are also needed to facilitate the exchange and reuse of existing data sets, a must in geographical data management due to the high collection costs of the data. Yet, current practice in areas like geographical information systems or moving objects databases does not include conceptual design methods very well, if at all.

This book shows that a conceptual design approach for spatio-temporal databases is both feasible and easy to apprehend. While providing a firm basis through extensive discussion of traditional data modeling concepts, the major focus of the book is on modeling spatial and temporal information. Parent, Spaccapietra and Zimányi provide a detailed and comprehensive description of an approach that fills the gap between application conceptual requirements and system capabilities, covering both data modeling and data manipulation features. The ideas presented summarize several years of research on the characteristics and description of space, time, and perception. In addition to the authors' own data modeling approach, MADS (Modeling of Application Data with Spatio-temporal features), the book also surveys alternative data models and approaches (from industry and academia) that target support of spatio-temporal modeling.

The reader will acquire intimate knowledge of both the traditional and innovative features that form a consistent data modeling approach. Visual notations and examples are employed extensively to illustrate the use of the various constructs. Therefore, this book is of major importance and interest to advanced professionals, researchers, and graduate or post-graduate students in the areas of spatio-temporal databases and geographical information systems.

"For anyone thinking of doing research in this field, or who is developing a system based on spatio-temporal data, this text is essential reading." (Mike Worboys, U Maine, Orono, ME, USA)

"The high-level semantic model presented and validated in this book provides essential guidance to researchers and implementers when improving the capabilities of data systems to serve the actual needs of applications and their users in the temporal and spatial domains that are so prevalent today." (Gio Wiederhold, Stanford U, CA, USA)