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Organização dos Dados

O Modelo do Catálogo dos dados do SDSS

O catálogo de dados do SDSS é armazenado em um gerenciador comercial de banco de dados relacional (DBMS) - Microsoft SQL Server. Os dados são, portanto, organizados em diversas tabelsas de duas dimensões. As tabelas e as relações de umas com as outras são denominadas como schema no jargão de banco de dados.

Visão diagramática do schema do DR5

Há 3 tipos diferentes de dados nas tabelas - dados de imagens estão no grupo photo de tabelas, dados de espectroscopia e tiling estão nas tabelas spectro e outros dados como documentação ou outras informações sobre os dados de imagens e de espectros, ou seja, metadados, estão nas tabelas meta. Algumas tabelas são também criadas especificamente por rapidez ou conveniência, por exemplo a tabela SpecPhotoAll, que contém uma junção pré-computada de campos relevantes das tabelas PhotoObjAll e SpecObjAll.

As tabelas importantes estão descritas abaixo, juntamente com as visualizações (views) que estão definidas atualmente em cada tabela. Uma visualização (view) é um subconjunto da tabela correspondente que pode ser usado ao invés da tabela - em outras palavras, é uma tabela virtual. Uma visualização é geralmente mais rápida do que se usar a tabela básica, já que carrega apenas um subconjunto dos objetos, mas mais importante, as visualizações que definimos nas tabelas selecionam apenas os objetos que são importantes para a pesquisa científica, deixando de fora objetos não-científicos como céu, QA ou observações defeituosas. Assim, ainda que listamos as tabelas básicas abaixo, na imensa maioria dos casos, você deve usar as visualizações definidas nas tabelas ao invés das próprias tabelas, por exemplo, use as visualizações PhotoObj e SpecObj para pesquisas científicas ao invés das tabelas PhotoObjAll e SpecObjAll.

BESTDR5, TARGDR5 e outros bancos de dados

Há dois conjuntos principais de dados no servidor do catálogo do SDSS - os conjuntos BEST e TARGET que estão armazenados em bancos de dados separados. Cada um contém diferentes re-processamentos dos mesmos dados brutos:

• o conjunto de dados BEST está armazenado no banco de dados BESTDR5 e representa a última e melhor calibração dos dados brutos. BESTDR5 é o banco de dados padrão para buscas. Outros bancos de dados devem ser especificados explicitamente (veja abaixo exemplos de sintaxe).
• O conjunto de dados TARGET está armazenado no banco de dados TARGDR5 e representa um instantâneo dos dados tal qual estavam no momento em que o algoritmo de seleção de alvos estava sendo executado, isto é, é a calibração com a qual os alvos espectroscópicos foram escolhidos. Preservar esta versão dos dados é importante para se fazer pesquisa científica.

Os dois bancos de dados possuem o mesmo schema (tabelas), mas os dados são diferentes. O banco de dados BESTDR5 também contém os dados espectroscópicos e de tiling, enquanto que o banco de dados TARGDR5 contém apenas dados de imagem. A imensa maioria das buscas são feitas no BESTDR5.

Há dois outros bancos de dados atualmente no CAS - RC3 e Stetson. Eles contêm fotometria dos objetos dos conjuntos de dados RC3 e Stetson para os quais o SDSS possui medidas. Cada banco de dados contém uma única tabela - a tabela PhotoObj no RC3 e a tabela Stetson em Stetson.

Para escolher um banco de dados além do padrão BESTDR5 no seu query, você deve especificá-lo como <dbname>..<tablename>, por exemplo, TARGDR2..PhotoObj, RC3..PhotoObj, Stetson..Stetson, etc. Uma maneira rápida de obter os campos das tabelas RC3 e Stetson é digitar:

	   SELECT TOP 1 * FROM RC3..PhotoObj  
	   SELECT TOP 1 * FROM Stetson..Stetson  

Por favor, dê uma olhada na página de Introdução a SQL para ajuda adicional com relação a queries em SQL.

O Hierarchical Triangular Mesh (HTM)

Nós construímos um esquema de índice espacial chamado Hierarchical Triangular Mesh (HTM) que decompõe espacialmente a regiao do céu que é coberta pelos dados do SDSS e permite buscas espaciais muito mais rápidas dos dados através de "recortes" em coordenadas.

Índices de Banco de Dados

Além do HTM, que é um esquema geral de indexação para dados espaciais multidimensionais, o próprio DBMS tem a capacidade de definir índices para buscas rápidas em cada tabela. Nós definimos indices em todas as tabelas principais.

Um índice é uma representação, em forma de "árvore", de um subconjunto das colunas de uma tabela que permite buscas muito mais rápidas (em comparação com escaneamentos sequenciais dos dados da tabela) quando restrições envolvendo estas colunas estao presentes no query. Todas as tabelas possuem um índice na chave primária (primary key, identificador único da linha), mas as tabelas maiores possuem índices além do índice da chave primária. EM todas, há 3 tipos de índices:

• Índice de Chave Primária - índice da chave primária única da tabela.
• Índice de Chave Externa (Foreign) - índice de uma chave externa (foreign key) de uma tabela, isto é, uma coluna que é a chave primária de outro tabela.
• Índice de Cobertura (Covering) - um índice que cobre uma ou mais colunas de uma tabela Este é um índice combinado desses campos, fazendo com que as buscas sejam mais rápidas se algum desses campos for incluído na sentença WHERE.

Clique aqui para visualizar uma tabela de todos os índices atualmente definidos nos dados.

Tabelas de Dados de Imagem (Fotometria)

As tabelas e visualizações (views) importantes estão descritas abaixo. Para cada tabela, as visualizações e os índices estão descritos brevemente. Para maiores informações, por favor veja a página de ajuda Descrições das Tabelas assim como os links para as entradas do Glossário que estão incorporadas na lista de tabelas abaixo.

1. PhotoObjAll - De longe a maior tabela no banco de dados, PhotoObjAll contém os mais de 100 parâmetros para cada objeto de imagem (fotometria). Para a maioria desses parametros, há na verdade 5 linhas, um para cada banda de comprimento de onda. Esta tabela inclui dados de todos os objetos fotométricos, não apenas os objetos científicos, por isso o nome PhotoObjAll (em inglês, all significa todos). A visualização desse tabela que inclui apenas objetos científicos, excluindo céu e outros objetos não identificadosé a visualização PhotoObj. A tabela PhotoObjAll está no banco de dados para que fique completo, mas as buscas de pesquisas científicas são, geralmente, feitas na visualização PhotoObj.

   Visualizações (Views) de PhotoObjAll:

View Name	Contents	Description
PhotoFamily	These are in PhotoObj, but neither PhotoPrimary or Photosecondary.	These objects are generated if they are neither primary nor secondary survey objects but a composite object that has been deblended or the part of an object that has been deblended wrongfully (like the spiral arms of a galaxy). These objects are kept to track how the deblender is working. It inherits all members of the PhotoObj class.
PhotoObj	All primary and secondary objects in the PhotoObjAll table, which contains all the attributes of each photometric (image) object.	It selects PhotoObj with mode=1 or 2.
PhotoPrimary	These objects are the primary survey objects.	Each physical object on the sky has only one primary object associated with it. Upon subsequent observations secondary objects are generated. Since the survey stripes overlap, there will be secondary objects for over 10% of all primary objects, and in the southern stripes there will be a multitude of secondary objects for each primary (i.e. reobservations). They are defined by the status flag: (PRIMARY & OK_RUN) = 0x2010.
PhotoSecondary	Secondary objects are reobservations of the same primary object.

Índices de PhotoObjAll:

Index Type	Key or Field List
primary key	objID
foreign key	Field(fieldID)
covering index	mode, cy, cx, cz, htmID, type, flags, status, ra, dec, u, g, r, i, z, rho
covering index	htmID, cx, cy, cz, type, mode, flags, status, ra, dec, u, g, r, i, z, rho
covering index	htmID, run, camcol, field, rerun, type, mode, flags, status, cx, cy, cz, g, r, rho
covering index	field, run, rerun, camcol, type, mode, flags, rowc, colc, ra, dec, u, g, r, i, z
covering index	fieldID, objID, ra, dec, r, type, status, flags
covering index	SpecObjID, cx, cy, cz, mode, type, flags, status, ra, dec, u, g, r, i, z, rho
covering index	cx, cy, cz, htmID, mode, type, flags, status, ra, dec, u, g, r, i, z, rho
covering index	run, mode, type, status, flags, u, g, r, i, z, Err_u, Err_g, Err_r, Err_i, Err_z
covering index	run, camcol, rerun, type, mode, status, flags, ra, dec, fieldID, field, u, g, r, i, z
covering index	run, camcol, field, mode, parentID, q_r, q_g, u_r, u_g, isoA_r, isoB_r, fiberMag_u, fiberMag_g, fiberMag_r, fiberMag_i, fiberMag_z
covering index	run, camcol, type, mode, cx, cy, cz
covering index	ra, [dec], type, mode, flags, u, g, r, i, z, psfMag_u, psfMag_g, psfMag_r, psfMag_i, psfMag_z, primTarget

PhotoTag - Esta é uma partição vertical da tabela PhotoObjAll e contém apenas as colunas que são mais frequentemente requeridas. Devido ao tamanho menor de cada linha da tabela, um número muito maior de linhas podem ser carregadas na memória cache de uma vez, o que torna as buscas na tabela PhotoTag muito mais rápidas do que as buscas feitas em PhotoObjAll. Sempre que possível, use a tabela PhotoTag ao invés das PhotoObjAll ou PhotoObj.

Índices de PhotoTag:

Index Type	Key or Field List
primary key	objID
foreign key	PhotoObjAll(objID)
foreign key	Field(fieldID)
covering index	mode, cy, cx, cz, htmID, type, flags, status, ra, [dec], modelMag_u, modelMag_g, modelMag_r, modelMag_i, modelMag_z, [size]
covering index	htmID, cx, cy, cz, type, mode, flags, status, ra, [dec], modelMag_u, modelMag_g, modelMag_r, modelMag_i, modelMag_z, [size]
covering index	field, run, rerun, camcol, type, mode, flags, ra, [dec], modelMag_u, modelMag_g, modelMag_r, modelMag_i, modelMag_z
covering index	fieldID, objID, ra, [dec], modelMag_r, type, status, flags
covering index	SpecObjID, cx, cy, cz, mode, type, flags, status, ra, [dec], modelMag_u, modelMag_g, modelMag_r, modelMag_i, modelMag_z, [size]
covering index	cx, cy, cz, htmID, mode, type, flags, status, ra, [dec], modelMag_u, modelMag_g, modelMag_r, modelMag_i, modelMag_z, [size]
covering index	run, mode, type, status, flags, modelMag_u, modelMag_g, modelMag_r, modelMag_i, modelMag_z, modelMagErr_u, modelMagErr_g, modelMagErr_r, modelMagErr_i, modelMagErr_z
covering index	run, camcol, field, rerun, type, mode, status, flags, ra, [dec], fieldID, modelMag_u, modelMag_g, modelMag_r, modelMag_i, modelMag_z
covering index	ra, [dec], type, mode, flags, modelMag_u, modelMag_g, modelMag_r, modelMag_i, modelMag_z, psfMag_u, psfMag_g, psfMag_r, psfMag_i, psfMag_z, primTarget

Segment - Esta tabela contém os parâmetros básicos associados com o "Segment", que é uma unidade de dado correspondente a uma única coluna de câmera dentro de um "chunk".

Índices de Segment:

Index Type	Key or Field List
primary key	segmentID
foreign key	Chunk(chunkId)
foreign key	StripeDefs(stripe)

Field - Esta tabela contém todos os parâmetros medidos de cada imaging field (campo de imagem), juntamente com um resumo relevante da estatística e com informações astrométricas e fotométricas.

Índices de Field:

Index Type	Key or Field List
primary key	fieldID
foreign key	Segment(segmentID)
covering index	field, camcol, run, rerun
covering index	run, camcol, field, rerun

Chunk - Um chunk (pedaço) é uma parte contígua de dados de imagem dentro de um stave (stripe para o sul). Consiste de tiras completas do Norte e Sul entre os limites superior e inferior de mu. Um chunk é composto de um conjunto de segments (segmentos), ou partes de segments, que se tocam, mas não se sobrepõe.

Índices de Chunk:

Index Type	Key or Field List
primary key	chunkID
foreign key	StripeDefs(stripe)

PhotoProfile - Esta tabela contém os perfis de luminosidade para os objetos fotométricos do SDSS.

Índices de PhotoProfile:

Index Type	Key or Field List
primary key	objID, bin, band
foreign key	PhotoObjAll(objID)

FieldProfile - Esta tabela contém os perfis de luminosidade dos objetos de campo do SDSS.

Índices de FieldProfile:

Index Type	Key or Field List
primary key	fieldID, bin, band
foreign key	Field(fieldID)

Neighbors (vizinhos) - objetos do SDSS dentro de 0.5 arcmins, juntamente com seus parâmetros estão guardados nesta tabela. Esteja certo de desconsiderar objetos do PhotoObj não relevantes, como secundários.

Índices de Neighbors:

Index Type	Key or Field List
primary key	objID, NeighborObjID
foreign key	PhotoObjAll(objID)

Match - Esta tabela contém pares do PhotoObj (objetos primérios e secundários) de diferentes runs (observações) que provavelmente são o mesmo objeto. De fato, esta tabela guarda múltiplas observações para cada objeto.

Índices de Match:

Index Type	Key or Field List
primary key	objID1, objID2
foreign key	PhotoObjAll(objID)
foreign key	MatchHead(objid)
covering index	matchHead
covering index	objID2
covering index	objID2
covering index	objID2

MatchHead - Esta tabela guarda o objeto canônico para cada grupo da tabela Match, juntamente com estatísticas do grupo. As observações para um objeto (visualizadas na tabela Match) formam um grupo denominado pelo objID mínimo no grupo. MatchHead possui informações resumidas sobre o grupo, com chave dada pelo objID.

Índices de MatchHead:

Index Type	Key or Field List
primary key	objID
foreign key	PhotoObjAll(objID)

First, Rosat and Usno - Estas tabelas contêm objetos correspondentes entre o SDSS e os surveys FIRST, ROSAT e USNO.

Tabelas de Dados Spectro/Tiling

1. PlateX - Esta tabela contém os dados exportados de uma dada placa utilizada para observações espectroscópicas. Cada placa possui 640 espectros observados e, portanto, 640 entradas correspondentes em SpecObjAll.

   Índices de PlateX:

   Index Type	Key or Field List
   primary key	plateID
   foreign key	TileAll(tile)
   covering index	htmID, ra, dec, cx, cy, cz

2. SpecObjAll - Esta é a tabela base que contém TODAS as informações espectroscópicas, incluindo muitos dados duplicados e ruins. Utilize a visualização (view) SpecObj (abaixo), que possui dados propriamente filtrados.

   Visualizações de SpecObjAll:

   View Name	Contents	Description
   SpecObj	A view of Spectro objects that just has the clean spectra.	The view excludes QA and Sky and duplicates. Use this as the main way to access the spectro objects.

   Índices de SpecObjAll:

   Index Type	Key or Field List
   primary key	specObjID
   foreign key	PlateX(plateID)
   covering index	htmID, ra, dec, cx, cy, cz, sciencePrimary
   covering index	BestObjID, objType, objTypeName, sciencePrimary, specClass, htmID, ra, dec, fiberMag_u, fiberMag_g, fiberMag_r, fiberMag_i, fiberMag_z
   covering index	specClass, zStatus, zWarning, z, sciencePrimary, primTarget, secTarget, plateId, bestObjID, targetObjId, htmID, ra, dec
   covering index	targetObjID, objType, objTypeName, sciencePrimary, specClass, htmID, ra, dec, fiberMag_u, fiberMag_g, fiberMag_r, fiberMag_i, fiberMag_z
   covering index	ra, [dec], specClass, plate, tile, z, zErr, zConf, fiberMag_r, primTarget, sciencePrimary, plateID, bestObjID

3. SpecLineAll - Um compêndio de todas as linhas espectrais encontradas em todos os objetos espectroscópicos da tabela SpecObjAll. Contém todos os parâmetros medidos para cada linha espectral. A visualização SpecLine desta tabela contém apenas as linhas que foram medidas.

   Visualizações de SpecLineAll:

   View Name	Contents	Description
   SpecLine	A view of SpecLines objects that have been measured	The view excludes those SpecLine objects which have category=1, thus they have not been measured. This is the view you should use to access the SpecLine data.

   Índices de SpecLineAll:

   Index Type	Key or Field List
   primary key	specLineID
   foreign key	SpecObjAll(specObjID)
   covering unique index	specobjID, specLineID

4. SpecLineIndex - Índices pré-computados de linhas espectrais. São combinações de intensidades de linhas espectrais usadas para se determinar diversas propriedades de galáxias, como idade e metalicidade.

   Visualizações de SpecLineIndex:

   None found

   Índices de SpecLineIndex:

   Index Type	Key or Field List
   primary key	specLineIndexID
   foreign key	SpecObjAll(specObjID)
   covering unique index	specobjID, speclineindexID

5. TileAll - Contém informações sobre tiles (partes) individuais do céu.

   Visualizações de TileAll:

   View Name	Contents	Description
   Tile	A view of TileAll that have untiled=0	The view excludes those Tiles that have been untiled.

   Índices de TileAll:

   Index Type	Key or Field List
   primary key	tile
   foreign key	TilingRun(tileRun)
   covering unique index	tileRun, tile
   covering index	htmID, racen, deccen, cx, cy, cz

6. TiledTargetAll - Esta tabela guarda informações que permitem dizer por que um Target (alvo) foi assinalado para um dado Tile.

   Visualizações de TiledTargetAll:

   View Name	Contents	Description
   TiledTarget	A view of TiledTargetAll objects that have untiled = 0	The view excludes those TiledTarget objects that have been untiled.

   Índices de TiledTargetAll:

   Index Type	Key or Field List
   primary key	targetID, tile
   foreign key	TileAll(tile)
   covering unique index	tile, targetID
   covering index	htmID, ra, dec, cx, cy, cz, objtype
   covering unique index	objType, targetID, tile

7. TilingGeometry - Esta tabela contém informações geométricas sobre rgiões de "tiling" (seções de mapeamento), incluindo bordas. A visualização TileBoundary fornece as bordas.

   Visualizações de TilingGeometry:

   View Name	Contents	Description
   TilingBoundary	A view of TilingGeometry objects that have isMask = 0	The view excludes those TilingGeometry objects that have isMask = 1. See also TilingMask.
   TilingMask	A view of TilingGeometry objects that have isMask = 1	The view excludes those TilingGeometry objects that have isMask = 0. See also TilingBoundary.

   Índices de TilingGeometry:

   Index Type	Key or Field List
   primary key	tilingGeometryID
   foreign key	TilingRun(tileRun)
   foreign key	StripeDefs(stripe)

8. TilingRun - Contém informações básicas sobre cada run do software de tiling.
9. TilingInfo - Contém informações sobre o que aconteceu com um Target (alvo) no run do software de tiling.

Metadados e Outras Tabelas

1. DBObjects - Uma tabela de documentação gerada automaticamente que contém uma descrição de cada objeto (tabela, visualização, função, procedimentos) do banco de dados.
2. DBViewCols - Uma tabela gerada automaticamente que contém uma descrição de cada coluna das tabelas do banco de dados.
3. DBColumns - Uma tabela gerada automaticamente que contém uma descrição de cada coluna das visualizações do banco de dados.
4. SpecPhotoAll - Os parâmetros espectroscópicos e fotométricos combinados para os objetos do SpecObjAll. Esta é uma junção pré-computada entre as tabelas PhotoObjAll e SpecObjAll. Os atributos fotométricos incluídos são praticamente os mesmos do PhotoTag. A tabela também contém certos atributos da tabela Tile.

   Visualizações de SpecPhotoAll:

   View Name	Contents	Description
   SpecPhoto	A view of joined Spectro and Photo objects that have the clean spectra.	The view includes only those pairs where the SpecObj is a sciencePrimary, and the BEST PhotoObj is a PRIMARY (mode=1).

   Índices de SpecPhotoAll:

   Index Type	Key or Field List
   primary key	specObjID
   foreign key	SpecObjAll(specObjID)
   covering index	objID, sciencePrimary, specClass, z, targetObjid, targetId
   covering index	targetObjID, sciencePrimary, specClass, z, objid, targetId
   covering index	targetID, sciencePrimary, specClass, z, objid, targetObjId