Chương 3
MÔ HÌNH VA
MÔ HÌNH VA
Ø
Ø
CA
CA
Á
Á
U TRU
U TRU
Ù
Ù
C
C
D
D
Ư
Ư
Õ LIE
Õ LIE
Ä
Ä
U KHÔNG GIAN
U KHÔNG GIAN
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.1. GIỚI THIỆU
Thực thể không gian (spatial entity) là sự vật, hiện
tượng tồn tại trong thế giới thực.
Đối tượng không gian (spatial object) là những thực
thể không gian được biểu diễn trong máy tính.

n thơng tin
n thơng tin
-
-
C
C
ậ
ậ
p nh
p nh
ậ
ậ
t d
t d
ữ
ữ
li
li
ệ
ệ
u
u
-
-
Phân t
Phân t
í
í
ch, mơ h
ch, mơ h

u
u
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.1. GIỚI THIỆU
Mô hình không gian là sự đơn giản hoá thế giới thực,
là tập những phần tử biểu diễn các thực thể không
gian trong thế giới thực.
Mô hình dữ liệu không gian tương ứng với tập các
nguyên tắc để chuyển thế giới thực thành các đối
tượng không gian được miêu tả một cách logic.
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.1. GIỚI THIỆU
Dữ liệu số về các đối
tượng không gian được
biểu diễn trong máy tính
dưới dạng nhò phân theo
mô hình raster hoặc vector.
- Mô hình raster biểu diễn
các thực thể theo một bề
mặt liên tục
- Mô hình vector biểu
diễn các thực thể theo một
bề mặt rời rạc
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.1. GIỚI THIỆU
Mô hình raster: các đối
tượng không gian được
chia thành những ô lưới
bằng nhau gọi là điểm ảnh
(pixel), mỗi điểm ảnh chỉ có

trưng trong các bản
đồ tỉ lệ nhỏ được
biểu diễn trong
không gian 0-D
Biểu diễn các đối tượng không gian trong GIS
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.2. ĐỐI TƯNG KHÔNG GIAN
Các đối tượng
dạng đường như tim
đường giao thông
được biểu diễn
trong không gian 1-D
Biểu diễn các đối tượng không gian trong GIS
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.2. ĐỐI TƯNG KHÔNG GIAN
Các đối tượng có
dạng vùng phẳng
như sông hồ được
biểu diễn trong
không gian 2-D
Biểu diễn các đối tượng không gian trong GIS
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.2. ĐỐI TƯNG KHÔNG GIAN
Các đối tượng có
dạng của một mặt
cong bất kỳ như bề
mặt đòa hình, được
biểu diễn trong
không gian 2.5-D
Biểu diễn các đối tượng không gian trong GIS














a) D
a) D
ư
ư
õ lie
õ lie
ä
ä
u
u
đ
đ
ie
ie
å
å
m

t
ự
ự
nhiên giơ
nhiên giơ
ù
ù
i ha
i ha
ï
ï
n theo
n theo
đ
đ
ònh ngh
ònh ngh
ó
ó
a
a
b) D
b) D
ư
ư
õ lie
õ lie
ä
ä
u mẫu

ï
ng không gian t
ng không gian t
ự
ự
nhiên
nhiên
đư
đư
ơ
ơ
ï
ï
c
c
giơ
giơ
ù
ù
i ha
i ha
ï
ï
n theo mẫu v
n theo mẫu v
ì
ì
k
k
í

o
á
á
i t
i t
ư
ư
ơ
ơ
ï
ï
ng
ng
đư
đư
ơ
ơ
ï
ï
c xa
c xa
ù
ù
c
c
đ
đ
ònh bơ
ònh bơ
û

nh ch
nh ch
í
í
nh
nh
bao go
bao go
à
à
m nh
m nh
ư
ư
õng
õng
đ
đ
o
o
á
á
i
i
t
t
ư
ư
ơ
ơ

ä
ä
u khung l
u khung l
ư
ư
ơ
ơ
ù
ù
i bao
i bao
go
go
à
à
m nh
m nh
ư
ư
õng
õng
đ
đ
o
o
á
á
i t
i t

Phân loại các đối tượng không gian
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.2. ĐỐI TƯNG KHÔNG GIAN
Phân loại các đối tượng không gian
Đối tượng không gian
Tự nhiên
Phi tự nhiên
Giới hạn
mẫu
Giới hạn
đònh nghóa
Không
đồng đều
Đồng đều
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.2. ĐỐI TƯNG KHÔNG GIAN
Đối tượng không gian tự nhiên
- Đối tượng không gian giới hạn theo mẫu (Sampling-
Limited Spatial Objects) là những đối tượng biểu diễn
các thực thể không gian tự nhiên mà thông tin về nó
như hình dạng và kích thước được xác đònh bởi những
thông tin tổng thể cho từng thực thể.
- Đối tượng không gian giới hạn theo đònh nghóa
(Definition-Limited Spatial Objects) là những đối tượng
biểu diễn các thực thể không gian tự nhiên mà những
thông tin về nó đã được đònh nghóa.
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.2. ĐỐI TƯNG KHÔNG GIAN
Đối tượng không gian phi tự nhiên
- Đối tượng không gian phi tự nhiên không đồng đều

;(6,5) ;(7,5) ;(8,4)
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.3. CẤU TRÚC DỮ LIỆU RASTER
Đối tượng vùng (Polygon objects):
3.3.2. Đặc tính hình học
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.3. CẤU TRÚC DỮ LIỆU RASTER
Cấu trúc dữ liệu raster được thực hiện dưới nhiều
đònh dạng số khác nhau:
- GRID: Đònh dạng của ESRI dùng để lưu trữ và xử lý
dữ liệu raster.
- Đònh dạng công nghiệp chuẩn: JPEG, TIFF và MrSID
dùng trong hiển thò nhưng không phân tích được (phải
chuyển thành GRID).
3.3.3. Đònh dạng file đối với dữ liệu không gian raster
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.3. CẤU TRÚC DỮ LIỆU RASTER
Khi hiển thò đồng thời với dữ liệu vector, đòi hỏi phải
có thông tin tọa độ tham chiếu (georeferencing
information)
- TIFF image.tiff image.tfw
- Bitmap image.bmp image.bpw
- BIL image.bil image.blw
- JPEG image.jpg image.jpw
Geotiff là đònh dạng chứa cả ảnh và thông tin tham
chiếu trong cùng 1 file.
3.3.3. Đònh dạng file đối với dữ liệu không gian raster
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.3. CẤU TRÚC DỮ LIỆU RASTER
Cấu trúc của tập tin tham chiếu: dạng ASCII gồm 6

- Với pixel trên ảnh có tọa độ (3,4) thì
 Pixel có tọa độ bản đồ là:
(424238.640965277, 431335.20561164)
3.3.3. Đònh dạng file đối với dữ liệu không gian raster
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.4. CẤU TRÚC DỮ LIỆU VECTOR
Các đối tượng không gian khi biểu diễn ở cấu trúc
vector thường tổ chức dưới dạng điểm, đường và vùng
trên một hệ thống tọa độ xác đònh.
Mỗi điểm được xác đònh bởi một cặp toạ độ (x,y);
đường được xác đònh bởi một chuỗi liên tiếp các điểm
{(x1, y1),(x2, y2), ,(xn,yn)} và vùng được xác đònh bởi
những đường khép kín.
Hai cấu trúc dữ liệu Vector thông dụng là cấu trúc
Spaghetti và cấu trúc Topology.
3.4.1. Mô tả cấu trúc
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.4. CẤU TRÚC DỮ LIỆU VECTOR
Các đối tượng trong không gian được phân loại
thành 3 dạng:
- Đối tượng điểm: Điểm dùng cho tất cả các đối
tượng không gian được biểu diễn như một cặp tọa độ
(x,y).
- Đối tượng đường: Đường được dùng để biểu diễn
tất cả các đối tượng có dạng tuyến, được tạo nên từ
hai hoặc nhiều cặp tọa độ (x,y).
- Đối tượng vùng: Vùng là một đối tượng hình học hai
chiều
3.4.2. Đặc tính hình học
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng

,y
1
), . . . , (x
B
,y
B
).
Vùng 1 (x
1A
,y
1A
), (x
11
,y
11
), . . . ,
(x
1i
,y
1i
), (x
1B
,y
1B
), (x
1j
,y
1j
), .
. . , (x

).
1 2
A(x
A
,y
A
)
B(x
A
,y
A
)
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.4. CẤU TRÚC DỮ LIỆU VECTOR
3.4.3. Cấu trúc Spaghetti
Cấu trúc không ghi nhận đặc trưng kề nhau của hai
vùng kề nhau, nghóa là tại đường chung của hai vùng
kề nhau có hai đường độc lập.
Cấu trúc Spaghetti được sử dụng để lập bản đồ số
rất tốt, nhưng không thích hợp cho các bài toán phân
tích GIS vì không mô tả được các quan hệ không gian.
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.4. CẤU TRÚC DỮ LIỆU VECTOR
3.4.4. Cấu trúc Topology
Cấu trúc topology còn được gọi là cấu trúc cung-
nút (arc-node) với phần tử cơ bản là cung.
Mỗi cung được mô tả như là một chuỗi những đoạn
thẳng nối liền nhau, điểm đầu và cuối cung gọi là nút
(node), những điểm giữa cung gọi là đỉnh (vertex).
Nút là điểm giao nhau của hai hay nhiều cung, đối

A
C
B E
a7
a12
a10
a1
a6
a2
a3
N2
N1
N3
N4
N9
N5
N6
N7
N8
D
F
a4
a5
a8
a9
a11
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.4. CẤU TRÚC DỮ LIỆU VECTOR
3.4.5. Đònh dạng file phổ biến
Coverage: đònh dạng dữ liệu vector của ArcInfo, 1981

area)”: Một điểm nằm trên
đường biên của vùng.
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.4. CẤU TRÚC DỮ LIỆU VECTOR
3.4.6. Quan hệ topology giữa các đối tượng không gian
Quan hệ đường-đường
- “Giao nhau (intersects)”:
Hai đường giao nhau.
- “Băng qua (crosses)”: Hai
đường băng qua mà không
giao nhau.
- “Chảy vào (flow into)”:
Một nhánh sông chảy vào
một dòng sông.
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.4. CẤU TRÚC DỮ LIỆU VECTOR
3.4.6. Quan hệ topology giữa các đối tượng không gian
Quan hệ đường-vùng
- “Giao nhau (intersects)”: Một
đường giao (cắt) với một vùng.
- “Đường biên (borders)”:
Đường là một phần biên của
vùng.
Biên soạn: GV. Phạm Thế Hùng
3.4. CẤU TRÚC DỮ LIỆU VECTOR
3.4.6. Quan hệ topology giữa các đối tượng không gian
Quan hệ vùng-vùng
- “Chồng lớp (overlaps)”: Hai
vùng chồng lên nhau.
- “Nằm bên trong (is within)”: