MySQL'de Geometrik Verileri Depolamak ve İşlemek

MySQL'de Geometrik Verileri Depolamak ve İşlemek

Bu makale, gerçek dünya nesnelerinin konumlarını ve şekillerini matematiksel verilerle temsil etmek için kullanılan geometrik verileri, MySQL veritabanında doğru şekilde depolamanın ve işlemenin önemini tartışıyor MySQL, POINT, LINESTRING, POLYGON, MULTIPOINT, MULTILINESTRING, MULTIPOLYGON, GEOMETRY ve GEOMETRYCOLLECTION gibi bir dizi geometrik veri türü sunar ve bu türler veritabanında kullanılabilir Verileri eklemek için INSERT INTO, LOAD DATA INFILE ve INSERT INTO SELECT gibi farklı yöntemler kullanılabilir Ayrıca, yerleşik geometri işlevleri de kullanılabilir Verileri doğru şekilde depolamak ve işlemek için doğru veri türlerinin kullanılması ve yerleşik işlevlerin kullanımı önemlidir POINT veri türü, 2D uzayda konum belirten bir noktayı tutar ve bu veri türünü kullanarak nokta verileri depolanabilir ve çekilebilir DİSTANCE fonksiyonu, konumlar arasındaki uzaklığı hesaplamak için kullanılabilir

MySQL'de Geometrik Verileri Depolamak ve İşlemek

Geometrik veriler, gerçek dünyada nesnelerin konumlarını ve şekillerini temsil eden matematiksel verilerdir. Bu veriler birçok uygulamada kullanılır ve birçok veritabanında depolanır. MySQL gibi bir veritabanındaki geometrik verileri doğru şekilde depolamanın ve işlemenin önemi oldukça yüksektir. Bu makalede, MySQL veritabanında geometrik verileri depolamanın ve işlemenin doğru yollarını tartışacağız.

MySQL, bir dizi veri türü sağlar ve çeşitli geometrik veri türleri de bu dizi arasında yer alır. Bunlar arasında POINT, LINESTRING, POLYGON ve GEOMETRY gibi veri türleri bulunmaktadır. Bu veri türleri MySQL tarafından sağlanan yerleşik işlevlerle birlikte kullanılarak geometrik veriler veritabanında depolanabilir ve işlenebilir.


Geometrik Veri Türleri

MySQL, geometrik verileri depolamak için birkaç tür sunar. Bu geometrik veri türleri arasında POINT, LINESTRING, POLYGON, MULTIPOINT, MULTILINESTRING, MULTIPOLYGON, GEOMETRY ve GEOMETRYCOLLECTION yer alır.

POINT: Bir noktanın koordinatlarının saklandığı bir veri türüdür.

LINESTRING: Sıralı nokta çiftlerinin birleştirilmesiyle oluşan bir çizginin veri türüdür.

POLYGON: Sıralı nokta listelerinin birleştirilmesiyle oluşan bir kapalı alanın veri türüdür.

MULTIPOINT: Birden fazla noktanın koordinatlarının saklandığı bir veri türüdür.

MULTILINESTRING: Birden fazla sıralı nokta çiftleri çizgi verisi içeren bir veri türüdür.

MULTIPOLYGON: Birden fazla kapalı alanın verilerini içeren bir veri türüdür.

GEOMETRY: Soyut geometri öğelerinden biriyle ilişkili herhangi bir geometrik nesnenin veri türüdür.

GEOMETRYCOLLECTION: Birden fazla geometrik yapının saklandığı bir veri türüdür.

Bu geometrik veri türleri, bir veritabanında gerçek dünya nesnelerinin haritalandırılması için kullanılabilir. Örneğin, bir harita uygulamasında, bir binanın yerini küçük bir kaplamayla geometrik bir şekle dönüştürebiliriz ve MySQL veritabanına kaydedebiliriz. MySLQ'deki her geometrik veri türü, o verinin işleme ve sorgulama işlevselliği için hazırlanmış özel işlevler ve operatörlerle birlikte gelir.


Geometrik Verileri Eklemek

MySQL veritabanında geometrik verileri doğru bir şekilde işlemek için, bu verileri öncelikle veritabanına eklemek gereklidir. Geometrik verileri eklemek için MySQL'de farklı yöntemler kullanılabilir. Bunlardan bazıları şunlardır:

  • INSERT INTO komutunu kullanarak: Veritabanına geometrik verileri eklemek için kullanılan en temel komuttur. Bu komut yardımıyla POINT, LINESTRING ve POLYGON veri tipleri eklenebilir. Örnek olarak, bir POINT verisi eklemek için şu komut kullanılabilir: INSERT INTO point_table VALUES (1, POINT(40.748817, -73.985428));
  • LOAD DATA INFILE komutunu kullanarak: Bu yöntem, verilerin bir metin dosyasından yüklenmesi için kullanılan bir komuttur. Dosya içindeki her satır, veri tabanındaki bir kayda karşılık gelir. Bu yöntem, birçok veri tipini yüklemek için kullanılabilir ve çok daha hızlı bir şekilde veri ekleyebilir. Örnek olarak, bir POLYGON verisi eklemek için şu komut kullanılabilir: LOAD DATA INFILE 'polygon.txt' INTO TABLE polygon_table;
  • INSERT INTO SELECT komutunu kullanarak: Bu yöntem, bir tablodaki verileri başka bir tabloya kopyalamak için kullanılır. Bu yöntem, birçok veri tipini kopyalamak için kullanılabilir ve çok daha hızlı bir şekilde veri ekleyebilir. Örnek olarak, bir LINESTRING verisi eklemek için şu komut kullanılabilir: INSERT INTO linestring_table SELECT * FROM temp_linestring_table WHERE id = 5;

Geometrik verileri eklerken, bu verilere özellikler eklemek de mümkündür. Örneğin, bir POINT verisine etiket eklemek için şu komut kullanılabilir: INSERT INTO point_table VALUES (1, POINT(40.748817, -73.985428), 'Times Square');

Bunun yanı sıra, veritabanında yerleşik birçok geometri işlevi de bulunmaktadır. Bu işlevler, şekilleri ve konumları değiştirerek geometrik veriler üzerinde işlem yapmak için kullanılabilir. Bu işlevler arasında ST_Buffer, ST_Centroid, ST_Intersection, ST_Difference ve ST_Union gibi işlevler bulunmaktadır.

Geometrik verilerle çalışırken, verileri doğru ve tutarlı bir şekilde depolamak çok önemlidir. Bu nedenle, geometrik verilerin doğru bir şekilde tanımlanması ve doğru veri türlerinin kullanılması gerekmektedir. Ayrıca, veritabanında yerleşik işlevlerin kullanımı da verilerin doğru bir şekilde depolanması ve işlenmesi açısından büyük önem taşımaktadır.


POINT Veri Türü

MySQL'de geometrik verileri depolamanın bir yolu, POINT veri türünü kullanmaktır. Bu veri türü, 2D uzayda konum belirten bir noktayı tutar. Bir nokta verisi eklemek için bir tablo oluşturup, veri türü olarak POINT kullanmanız gerekir. Örneğin:

id name location
1 Point A POINT(40.7128,-74.0060)

Bir nokta verisi ekledikten sonra, o noktayı çekmek için POINT veri türünü kullanan bir sorgu yazmanız gerekir. Örneğin:

  • SELECT * FROM table_name WHERE ST_X(location) = 40.7128 AND ST_Y(location) = -74.0060;

Bu sorgu, "table_name" tablosundan, konumu 40.7128, -74.0060 olan noktayı seçer.


DİSTANCE Fonksiyonu

MySQL'de geometrik veriler işlemlerinde kullanılan fonksiyonlardan biri olan Distance fonksiyonu, iki nokta arasındaki mesafeyi hesaplamak için kullanılır. Bu fonksiyon, VERTEX fonksiyonundan dönen noktalar veya nokta koordinatları ile birlikte kullanılır.

Distance fonksiyonunu kullanarak iki nokta arasındaki mesafeyi hesaplamak için şu adımları takip edebilirsiniz:

  • İlk olarak, iki noktanın koordinat değerlerini yani x ve y koordinatlarını öğrenmeniz gerekiyor.
  • Sonrasında, Distance fonksiyonunu kullanarak bu koordinat değerlerini fonksiyona geçerek mesafe değerini hesaplayabilirsiniz.
x1 y1 x2 y2
4 6 8 9

Yukarıdaki tabloda, örneğin verildiği gibi x1=4, y1=6 ve x2=8, y2=9 gibi koordinat değerlerine sahip iki nokta olduğunu varsayalım. Bu koordinat değerlerini kullanarak, Distance fonksiyonunu kullanarak iki nokta arasındaki mesafeyi hesaplayabilirsiniz:

Sorgu Sonuç
SELECT DISTANCE(POINT(4,6), POINT(8,9)); 4.242640687119285

Yukarıdaki sorgu, Distance fonksiyonunu kullanarak iki nokta arasındaki mesafeyi hesaplar. Bu sorguyu çalıştırdığınızda sonuç olarak 4.242640687119285 değeri döner. Bu değer, iki nokta arasındaki mesafeyi gösterir ve ölçü birimi olarak piksel kullanılabilir.


Objeleri Koordinatlarla Kaydetmek

MySQL veritabanında yerleşik olarak gelen geometri işlevleri sayesinde çokgen veya çizgi nesneleri koordinatlar ile kaydetmek mümkündür. Bu işlevler sayesinde öncelikle nesnenin tipi belirlenir ve koordinatları girilir. Çokgen nesneler için POLYGON kullanılırken, çizgi nesneler için ise LINESTRING kullanılır.

Aşağıdaki örnekte POLYGON veri türü ile oluşturulan bir çokgenin koordinatları kaydedilmektedir:

```CREATE TABLE polygon_example ( id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, polygon_area POLYGON);```

Yukarıdaki sorguda, "polygon_example" adında bir tablo oluşturulmuştur. Tablo iki alan içermektedir: "id" ve "polygon_area". "id" alanı, polygon verilerinin her birini benzersiz şekilde tanımlamak için kullanılır. "polygon_area" alanı ise POLYGON veri türü ile oluşturulacak verileri saklamak için kullanılır.

Aşağıdaki örnekte ise LINESTRING veri türü kullanılarak bir çizgi nesnesi kaydedilmektedir:

```CREATE TABLE linestring_example ( id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, line_path LINESTRING);```

Yukarıdaki sorguda, "linestring_example" adında bir tablo oluşturulmuştur. Tablo iki alan içermektedir: "id" ve "line_path". "id" alanı, çizgi nesnelerinin her birini benzersiz şekilde tanımlamak için kullanılır. "line_path" alanı ise LINESTRING veri türü ile oluşturulacak verileri saklamak için kullanılır.

Bu işlevler sayesinde geometrik verileri depolamanın yanı sıra, bu verileri sorgulama işlemleri için de kullanabilirsiniz.


POLYGON Veri Türü

MySQL'de POLYGON veri türü, birçok düzensiz şeklin depolanması ve işlenmesi için kullanılan bir geometrik veri türüdür. POLYGON veri tipi, birden çok noktanın birleştirilmesiyle oluşan sınırsız bir şekil oluşturabilir. Bu şekiller, koordinat düzleminde çizildikten sonra, veritabanına eklenir.

Bir POLYGON verisi, ayrıca birkaç şekil içerebilir. Bu çoklu şekiller, aynı koordinatları paylaşan veya paylaşmayan kenarlarla birbirine bağlanır. Öncelikle, veritabanında bir POLYGON tipi sütunu oluşturmanız gerekir. Sütunun türü GEOMETRY olmalıdır ve boyutu da en az 2 olmalıdır.

POLYGON verisinin oluşturulması için, konsolda aşağıdaki örnek komutu kullanabilirsiniz:

```sqlINSERT INTO shapes (shape_column) VALUES (POLYGON((1 1, 1 2, 2 2, 2 1, 1 1)));```

Bu sorgu, "shapes" tablosuna "shape_column" sütununa bir POLYGON verisi ekler. Bu şekli oluşturmak için koordinat düzleminde belirtilen 5 noktayı kullanır.

POLYGON verisini çekmek için SELECT sorgusunu kullanabilirsiniz. Örneğin:

```sqlSELECT shape_column FROM shapes WHERE id=1;```

Bu sorgu, "shapes" tablosundaki "id" sütununda 1 olan veriyi seçer ve "shape_column" sütununu getirir. Bu şekli görüntülemek için, sonuçları uygun bir uygulamayla çıktı olarak alabilirsiniz.

Sonuç olarak, POLYGON veri türü, MySQL'de geometrik verilerin depolanması ve işlenmesi için önemli bir araçtır. Bu veri tipi, birden çok şeklin depolanmasına izin verir ve bu şekillerin veritabanından alınması için çeşitli sorgular kullanılabilir.


İçerme Kontrolü Yapmak

Bir noktanın belirli bir çokgenin içerisinde mi yoksa dışında mı olduğunu kontrol etmek, geometrik verilerin sorgulanmasında oldukça önemlidir. MySQL, bu işlemi yapmak için birkaç yöntem sunar. Bunlardan ilki, ST_Contains işlevini kullanmaktır. Bu işlev, birinci parametre olarak verilen çokgenin içerisinde mi yoksa dışında mı olduğunu kontrol etmek için ikinci parametre olarak verilen noktayı kullanır.

Örneğin, aşağıdaki sorgu, (2,2) koordinatlarındaki bir noktanın, (0,0), (0,3), (3,3) ve (3,0) noktalarıyla belirtilen bir kare içerisinde olup olmadığını kontrol eder:

Sorgu Sonuç
SELECT ST_Contains(ST_PolygonFromText('POLYGON((0 0, 0 3, 3 3, 3 0, 0 0))'), POINT(2, 2)); 1

Sorgunun sonucu "1" olduğundan, (2,2) koordinatlarındaki nokta, belirtilen karenin içerisindedir. Eğer sorgunun sonucu "0" olsaydı, noktanın karenin dışında olduğunu anlardık.

Bir diğer yöntem ise ST_Within işlevidir. Bu işlev, birinci parametre olarak verilen noktanın içinde bulunduğu çokgeni döndürür. Eğer nokta, daha fazla iç içe geçmiş çokgenler varsa, içinde bulunduğu en küçük çokgen döndürülür.

Örneğin, aşağıdaki sorgu, (2,2) koordinatlarındaki bir noktanın içinde bulunduğu çokgeni bulmak için kullanılır:

Sorgu Sonuç
SELECT ST_Within(POINT(2, 2), ST_PolygonFromText('POLYGON((0 0, 0 3, 3 3, 3 0, 0 0))')); 1

Bu sorgunun sonucu da yine "1" olduğundan, (2,2) koordinatlarındaki nokta, belirtilen kare içerisindedir.


İki Çokgenin Kesişimi

MySQL'de, İki çokgenin kesişip kesişmediğini kontrol etmek için "ST_Intersects" adlı bir işlev kullanılabilir. Bu işlev, iki geometrik nesnenin kesişip kesişmediğini belirler. İlk önce, iki çokgene sahip bir tablo oluşturmalısınız. Sonra, birinci çokgenin "POLYGON" veri tipiyle, ikinci çokgenin "MULTIPOLYGON" veri tipiyle oluşturulması gerekiyor. Ardından bu iki çokgenin kesişip kesişmediği kontrol etmek için ST_Intersects işlevini kullanabilirsiniz.

ST_Intersects işlevi, kesişen noktalar oluştuğunda "True" veya kesişen noktalar oluşmadığında "False" değerini döndürür. Bunun yanı sıra, isterseniz ST_Intersects işleviyle "WHERE" sorgusunu da kullanabilirsiniz. Bu sayede, kesişen çokgenlerin sorgulanması veya seçilmesi mümkün hale gelir.


GEOMETRY Veri Türü

MySQL'de GEOMETRY veri türü, POINT ve POLYGON gibi önceden tanımlanmış geometrik veri türlerinin birleşimidir. Bu, kullanıcının kendi özel geometrik veri türlerini oluşturabilmesini sağlar. Örneğin, kullanıcının veritabanında sadece belirli bir şekilde birleşen POINT ve POLYGON verilerinin depolanması gerekiyorsa, kullanıcı GEOMETRY veri türünü kullanarak bu verileri depolayabilir.

Bir GEOMETRY verisi oluşturmak için, kullanıcı veri türünü belirtmeli ve geometrik verileri içeren bir dize eklemelidir. Bu dize, WKT (Well-Known Text) formatında da olabilir. Kullanıcının oluşturduğu GEOMETRY verisi daha sonra veritabanına kaydedilebilir ve sorgulanabilir. Örneğin, bir kullanıcı bir kentteki tüm işletmeleri gösteren bir harita tasarladıysa, belirli bir işletme türünü gösteren bir GEOMETRY verisi oluşturabilir. Bu veri daha sonra MySQL'de kaydedilebilir ve sorgulama için kullanılabilir.


Geometrik Verileri Sorgulamak

MySQL'de geometrik verileri sorgulamak, bazı özel işlev ve sorgular kullanılarak yapılabilir. İşlevler, geometrik hesaplamalar yapmak için kullanılabilir. Örneğin, ST_DISTANCE işlevi, iki geometrik nesne arasındaki mesafeyi hesaplamak için kullanılabilir. ST_CONTAINS işlevi, bir noktanın belirli bir çokgenin içinde olup olmadığını kontrol etmek için kullanılabilir. ST_INTERSECTS işlevi ise iki geometrik nesnenin kesişip kesişmediğini kontrol etmek için kullanılabilir.

Bunun yanı sıra, MySQL'de geometrik verileri sorgulamak için kullanılan bazı sorgular da vardır. Örneğin, SELECT sorgusu kullanılarak belirli bir geometrik nesne seçilebilir. WHERE sorgusu, geometrik nesnelerin belirli özelliklerine göre sorgulanabilir. ORDER BY sorgusu, sorgulanan verilerin belirli bir özellik değerine göre sıralanmasını sağlayabilir. LIMIT sorgusu ise belirli sayıda veri döndürmek için kullanılabilir.

Ayrıca, MySQL'de geometrik verileri sorgulamak için kullanılan bazı operatörler de vardır. Örneğin, AND, OR ve NOT operatörleri, sorgulamaların daha spesifik hale getirilmesine yardımcı olabilir. IN operatörü, belirli bir değer kümesindeki verileri sorgulamak için kullanılabilir. LIKE operatörü ise, belirli bir desene uygun verileri sorgulamak için kullanılabilir.

MySQL'de geometrik verileri sorgularken, doğru işlev ve sorguların kullanılması önemlidir. Ayrıca, sorguların optimize edilmesi ve verimli şekilde çalışması için doğru veri yapıları ve indekslerin kullanılması da önemlidir. Böylece, sorgulama işlemleri daha hızlı ve verimli olur.


İşlevler

MySQL'de geometrik hesaplamalar yapmak için birçok işlev kullanılabilir. Bu işlevler, geometrik verileri işleme, sorgulama ve analiz etme işlemlerinde kullanılır. Bu işlevler arasında, örneğin uzaklık, alan, aralık, kesişme ve benzeri hesaplama işlevleri yer alır.

Bunun yanı sıra, geometrik verilerin dönüştürülmesi ve sorgulanması için bazı işlevler de mevcuttur. Bu işlevler arasında, örneğin koordinat dönüşümleri işlevleri, nokta bulma işlevleri, çokgenleri birleştirme işlevleri gibi işlevler yer alır. Tablo şeklinde aşağıdaki işlevlerden bazıları gösterilebilir:

İşlev Tanımı
ST_Distance Birkaç geometrik nesne veya nokta arasında uzaklığı hesaplamak için kullanılır.
ST_Intersects Birkaç geometrik nesne veya noktanın birbirleriyle kesişip kesişmediğini belirlemek için kullanılır.
ST_Contains Birkaç geometrik nesnenin iç içinde olup olmadığını belirlemek için kullanılır.
ST_Centroid Bir çokgenin merkezini belirlemek için kullanılır.
ST_Intersection Birkaç geometrik şeklin kesiştiği alanı belirlemek için kullanılır.

Geometrik verilerin doğru bir şekilde işlenmesi, depolanması ve sorgulanması, birçok uygulama ve projede oldukça önemlidir. Bu şekilde, kullanıcılar belirli bir konumda bulunan nesneleri, arazileri, binaları, turistik mekânları vb. gibi birçok veriyi rahatlıkla sorgulayabilirler. Bu nedenle, MySQL veritabanında geometrik verileri işlemek çok önemlidir ve bu işlevleri kullanarak geo-endüstrilerine katkıda bulunabilecek uygulamalar geliştirilebilir.


Kare Alanı Hesaplamak

Bir karenin alanını hesaplamak için MySQL'de birkaç farklı sorgu kullanılabilir. Bunlardan biri, karenin kenar uzunluğunu bilerek, alanı hesaplamaktır. Bu sorgu, veritabanında, kenar uzunluğunu içeren bir sütun oluşturarak başlayabilir. Bir diğer yöntem ise, köşe noktalarının koordinatlarını içeren bir tablo oluşturmaktır. Bu koordinatlar, noktadan noktaya uzaklık hesabı ile elde edilebilir ve ardından bunlar kullanılarak alan hesaplanabilir.

Bir örnek sorgu, kenar uzunluğunu bilerek şu şekilde yazılabilir:

Sütun Adı Veri Türü Açıklama
kenar_uzunlugu int Karenin kenar uzunluğu
SELECT POW(kenar_uzunlugu,2) AS kare_alani FROM tablo_adi;

Burada, POW fonksiyonu kullanılarak kenar uzunluğu üssü 2 alınarak karenin alanı hesaplanmaktadır. Ayrıca, AS ifadesi kullanılarak sonucun adı kare_alani olarak belirlenmiştir.

Diğer bir yöntem ise köşe noktalarını kullanarak alan hesaplamanın birkaç yolu vardır. Bir örnek sorgu şu şekilde yazılabilir:

SELECT ((x1 + x2) * (y1 + y2))/2 AS kare_alaniFROM	(SELECT MIN(x) AS x1, MAX(x) AS x2 FROM table_name) x,	(SELECT MIN(y) AS y1, MAX(y) AS y2 FROM table_name) y;

Bu sorguda, köşe noktalarının x ve y koordinatları, MIN ve MAX fonksiyonları kullanılarak belirlenmektedir. Daha sonra, koordinatların toplamının yarısına bölünmesiyle alan hesaplanmaktadır.


Örnek Sunum

Şimdiye kadar, MySQL veritabanında geometrik verilerin depolanması ve sorgulanması için hangi tekniklerin kullanılabileceğini ve bu işlemleri yapmak için hangi fonksiyonların mevcut olduğunu tartıştık. Ancak, burada anlatılanların tamamı teorik bilgidir, bu nedenle gerçek dünya örneklerine ihtiyaç duyulur. Bu nedenle, bu bölümde bir örnek sunum öneriyoruz.

Varsayalım ki, bir şehirde bir dizi kırmızı ışık düzeneği (LED) var. Bu LED'lerin doğru bir şekilde çalışmasını sağlamak için bir yönetim sistemi oluşturmak istediğinizi varsayalım. Bu sistem, her bir LED'in konumunu ve durumunu (açık/kapalı) izlemeli ve gerektiğinde herhangi bir LED'i uzaktan kontrol edebilmelidir. Bu yönetim sistemi MySQL veritabanı kullanılarak oluşturulabilir ve LED'lerin konumları geometrik bir veri yapısı olarak depolanır.

Örneğin, LED'lerin konumunu belirlemek için bir POINT veri türü kullanabilirsiniz. Bu şekilde, her bir LED, koordinat düzlemindeki (X, Y) koordinatlarını depolar. Ayrıca, her bir LED'in durumunu depolamak için bir BOOLEAN veri türü kullanabilirsiniz. Veritabanında bu bilgileri saklayarak, LED'lerin durumunu izleyebilir ve gerektiğinde kontrol edebilirsiniz.

Bu yönetim sistemi ayrıca, herhangi bir LED'in belirli bir mesafedeki (örneğin 100 metre) diğer bir LED'den fazla olup olmadığını kontrol etmek için de kullanılabilir. Bu, birkaç LED arasındaki mesafe denetimi yapacak bir fonksiyon kullanılarak sağlanabilir. Ayrıca, LED'lerden birinin koordinatları istenildiğinde sorgulayabilir ve onların durumunu uzaktan kontrol edebilirsiniz.

Sonuç olarak, MySQL veritabanı geometrik verileri depolamak ve sorgulamak için mükemmel bir seçimdir. Yukarıda verilen örnekte de görüldüğü gibi, gerçek dünya uygulamalarında geometrik verileri depolamak ve sorgulamak için farklı teknikler kullanılabilir. Ancak, MySQL'deki yerleşik geometri fonksiyonlarının kullanımı, bu işlemleri daha kolay ve verimli hale getirebilir.