Bộ công thơng
viện nghiên cứu điện tử, tự động, tin học hóa
Báo cáo tổng kết đề tài cấp bộ năm 2007
nghiên cứu xây dựng bản đồ số hóa
công nghiệp việt nam Chủ nhiệm đề tài: Ths . lê văn lợi
Cơ quan chủ trì: VIỆN NC ĐIỆN TỬ, TIN HỌC, TỰ ĐỘNG HÓA
Chủ nhiệm đề tài: ThS. LÊ VĂN LỢI
HÀ NỘI 11/2007
i
BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI:
“Nghiên cứu xây dựng bản đồ số hóa
Công nghiệp Việt Nam
”
2
MỤC LỤC
1 TỔNG QUAN 5
1.1 CƠ SỞ PHÁP LÝ/XUẤT XỨ CỦA ĐỀ TÀI 5
1.2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 5
1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 5
1.4 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6
1.4.1 Đối tượng nghiên cứu 6
1.4.2 Nội dung nghiên cứu 7
1.4.3 Phương pháp nghiên cứu 9
1.5 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC 9
1.6 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC 13
2 PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH NGHIÊN CỨU 13
2.1 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM DỮ LIỆU CÔNG NGHIỆP 14
2.2 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CỦA CHUẨN O
PEN
GIS 16
2.2.1 Phương án tiếp cận 16
2.2.2 Cấu trúc phân cấp của các lớp đối tượng 17
2.2.3 Một số đặc điểm 18
2.2.4 Nhập dữ liệu 18
2.2.5 Phân tích dữ liệu Geometry 19
2.3 CẤU TRÚC DỮ LIỆU MAPINFO 19
2.4 SO SÁNH OPENGIS VÀ MAPINFO 20
2.5 LỰA CHỌN HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU 20
2.6 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM THÔNG TIN ĐỊA LÝ 21
2.6.1 Longitude (kinh độ) và Latitude (vĩ độ) 21
2.6.2 Nền bản đồ và phương pháp zoom (phóng to, thu nhỏ), pan (dịch chuyển) 22
2.6.3 Thiết kế phần CSDL 24
2.6.4 Thiết lập CSDL ban đầu 29
3
7.2 CẤU TRÚC THƯ MỤC PHÂN MẢNH 54
7.3 QUI TRÌNH PHÂN MẢNH 55
7.4 QUAN HỆ GIỮA BẢN ĐỒ VEC-TƠ VÀ PHÂN MẢNH 55
7.5 TẠO DỰNG BẢN ĐỒ TỪ PHÂN MẢNH 56
8 ĐỊNH VỊ ĐỐI TƯỢNG TRÊN BẢN ĐỒ 56
8.1 KHÁI NIỆM VỀ ĐỊNH VỊ VÀ ĐỐI TƯỢNG TRÊN BẢN ĐỒ 56
8.2 BIỂU DIỄN THÔNG TIN ĐỊNH VỊ 57
9 CÁC CÔNG CỤ BẢN ĐỒ 59
9.1 CHÚ GIẢI 60
9.2 ĐO KHOẢNG CÁCH 61
9.3 TÍNH DIỆN TÍCH 61
10 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62
10.1 KẾT LUẬN ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
11 TÀI LIỆU THAM KHẢO VÀ SỬ DỤNG 63
“Nghiên cứu xây dựng bản đồ số hóa ngành Công nghiệp Việt Nam”
Mã số đề tài: 140.07RD/HĐ-KHCN
Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa
TT Công nghệ Thông tin
Trang số:
4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1: Khái niệm kinh độ, vĩ độ 21
Hình 2: Ảnh raster toàn bộ bề mặt trái đất 22
Hình 3: Nền bản đồ thế giới 22
Hình 4: Tọa độ màn hình của nền bản đồ thế giới 22
Hình 35: Biểu diễn thông tin tỉnh/thành phố 58
Hình 36: Biểu diễn thông tin quận/ huyện 59
Hình 37: Biểu diễn thông tin phường/xã 59
Hình 38: Biểu trưng trên chú giải và trên bản đồ 60
Hình 39: Tương tác giữa công cụ đo khoảng cách và phần di chuyển bản đồ 61
Hình 40: Tương tác giữa công cụ đo diện tích và phần di chuyển bản đồ 61
“Nghiên cứu xây dựng bản đồ số hóa ngành Công nghiệp Việt Nam”
Mã số đề tài: 140.07RD/HĐ-KHCN
Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa
TT Công nghệ Thông tin
Trang số:
5
1 TỔNG QUAN
1.1 CƠ SỞ PHÁP LÝ/XUẤT XỨ CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài "Nghiên cứu xây dựng bản đồ số hóa ngành Công nghiệp Việt Nam" được thực
hiện theo:
Hợp đồng Nghiên cứu khoa học và Phát triển công nghệ số 06-11RD/BCN-KHCN giữa Bộ
Công nghiệp (bên A) và Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học, Tự động hóa (bên B) ký ngày
26 tháng 01 năm 2006 – thực hiện năm 2006
và
Hợp đồng Nghiên cứu khoa học và Phát triển công nghệ số 140.07RD/HĐ-KHCN giữa Bộ
Công nghiệp – nay là Bộ Công Thương (bên A) và Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học, Tự
động hóa (bên B) ký ngày 06 tháng 02 năm 2007 – thực hiện năm 2007
1.2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
- Việt Nam đang hội nhập với khu vực và toàn thế giới về tất cả các lĩnh vực công nghệ và
kết quả bằng đồ họa. Đặc biệt trong tìm kiếm thông tin, đề tài sẽ tìm kiếm theo tiếng Việt
với nhiều tùy chọn và tiêu chí khác nhau tùy theo nhu cầu của người dùng.
“Nghiên cứu xây dựng bản đồ số hóa ngành Công nghiệp Việt Nam”
Mã số đề tài: 140.07RD/HĐ-KHCN
Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa
TT Công nghệ Thông tin
Trang số:
6
- Xây dựng bộ công cụ cho phép nhập dữ liệu từ các nguồn đã có theo các chuẩn đã
được thừa nhận hiện nay trên thế giới hoặc nhập dữ liệu trực tiếp.
- Tổ chức nhập dữ liệu theo bản đồ hành chính làm bản đồ nền. Trên cơ sở này nhập dữ
liệu của từng ngành được lựa chọn theo một thứ tự ưu tiên nhất định.
- Từng bước xây dựng mô tơ tìm kiếm theo văn bản và theo ngữ nghĩa.
-
Xây dựng Website nội bộ và tiến tới xây dựng website trực tuyến về công nghiệp Việt
Nam.
Năm 2007, đề tài đặt ra các mục tiêu cụ thể như sau:
-
Hoàn thiện thiết kế khung cơ sở dữ liệu cho việc lưu các tham số của các ngành công
nghiệp Việt Nam.
3. Đặc điểm
“Nghiên cứu xây dựng bản đồ số hóa ngành Công nghiệp Việt Nam”
Mã số đề tài: 140.07RD/HĐ-KHCN
Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa
TT Công nghệ Thông tin
Trang số:
7
- Các gói phần mềm thuộc dạng a- có ưu thế là tốc độ cao vì cơ sở dữ liệu GIS được lưu
ngay trên máy. Bất lợi của phần mềm dạng này là tính phổ biến không cao vì nó chỉ chạy trên
một máy hoặc một số máy và các thay đổi, cập nhật của cơ sở dữ liệu chỉ mang ý nghĩa cục
bộ.
- Các gói phần mềm thuộc dạng b- có ưu thế là tính phổ biến rất cao, người nào cũng có thể
truy nhập được, chỉ cần kết nối máy vào Internet. Tuy nhiên, tốc độ xử lý chậm vì các giao
dịch đều phải trao đổi giữa Client (máy trạm) và Chủ (máy Server trên Internet). Google Maps
sử dụng phương án này.
- Các gói phần mềm dạng c- sử dụng khung dữ liệu sẵn có trên Desktop còn cơ sở dữ liệu để
trên máy chủ. Đặc điểm này cho phép phần mềm tải dữ liệu từ máy chủ về một lần trên
Desktop và sau đó sử dụng lại (cache dữ liệu). Google Earth sử dụng kỹ thuật này.
1.4.2 Nội dung nghiên cứu
Căn cứ trên mục tiêu cuối cùng là xây dựng được website GIS với đầy đủ tính năng của
một phần mềm hệ thống thông tin địa lý giới thiệu các vấn đề liên quan đến Công nghiệp
Việt Nam và do đề tài kéo dài trong 2 năm, nên chúng tôi lập kế hoạch theo từng năm như
sau:
“Nghiên cứu xây dựng bản đồ số hóa ngành Công nghiệp Việt Nam”
Mã số đề tài: 140.07RD/HĐ-KHCN
Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa
TT Công nghệ Thông tin
Trang số:
8
07-4. Nghiên cứu thiết kế xây dựng bộ công cụ cho phép soạn thảo trực tiếp bản đồ dựa
trên một nền có trước.
07-5. Nghiên cứu thiết kế xây dựng module thống kê công nghiệp trên nền GIS.
07-6. Xây dựng Website bản đồ công nghiệp trực tuyến trên Internet với các chức năng
tham chiếu, xem bản đồ trực tuyến, kết xuất dữ liệu bản đồ và tích hợp mô tơ tìm
kiếm.
Các nội dung điều chỉnh:
Do kế hoạch tổng thể của đề tài được lập vào cuối năm 2005, do tính chất phát triển không
ngừng của công nghệ và khảo sát thực tế các vấn đề liên quan đến công nghệ và công nghiệp,
trên cơ sở cân nhắc kỹ lưỡng, chúng tôi đã có các điều chỉnh như sau:
Điều chỉnh No. 1
Ngoài nội dung phát triển bản đồ trên nền Web, chúng tôi điều chỉnh nhân bản đồ để phát triển
bản đồ cho cả 3 hướng:
- trên nền Web: đã xây dựng website, phiên bản Beta tại địa chỉ:
Mã số đề tài: 140.07RD/HĐ-KHCN
Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa
TT Công nghệ Thông tin
Trang số:
9
Nội dung 07-4.b mới: “Nghiên cứu thiết kế xây dựng qui trình phân mảnh bản đồ dựa trên
bản đồ véc tơ thành cấu trúc phân mảnh đa cấp để có thể truy xuất, hiển thị trên Web,
Desktop và trên các thiết bị cầm tay PDA một cách thống nhất”
Điều chỉnh No. 4
Căn cứ vào thực tế sử dụng của bản đồ và xét thấy các nhu cầu tự nhiên của người dùng,
chúng tôi thêm nội dung hoàn toàn mới, tạm thời đánh số là 07-7:
Nội dung 07-7 (mới): “Nghiên cứu thiết kế và xây dựng bộ các bộ công cụ trực tuyến trên bản
đồ: công cụ chú giải tự động, công cụ đo khoảng cách trên bản đồ và công cụ đo diện tích trên
bản đồ”.
Điều chỉnh No. 5
Sau khi khảo sát thực tế và tham vấn ý kiến của Trung tâm Thông tin và Dự báo Kinh tế - Xã hội
quốc gia (thuộc Bộ Kế hoạch và Đầu tư), chúng tôi chỉnh nội dung của mục 07-5 thành như sau:
Nội dung 07-7 cũ: “Nghiên cứu thiết kế xây dựng module thống kê công nghiệp trên nền
GIS”
TT Công nghệ Thông tin
Trang số:
10
trực tiếp hoặc gián tiếp với các tham số địa lý. Mục tiêu của hệ thống GIS là tích hợp và biểu
diễn dữ liệu trên nền thông tin địa lý. Nói một cách khác, GIS là một công cụ cho phép người
dùng có thể truy vấn thông tin địa lý, phân tích dữ liệu và soạn thảo chúng theo mục tiêu của họ.
2. Phần mềm GIS
GIS được rất nhiều công ty phần mềm quan tâm và phát triển thành các thương phẩm (MapInfo,
ArcGIS, Google Maps, Google Earth, ). Các gói phần mềm này có ba dạng:
- Dạng cài đặt trên Desktop, phân phối dưới dạng đóng gói;
- Dạng sử dụng qua Web (không cần cài đặt, nhưng các bộ duyệt phải ở mức cao);
-
Dạng kết hợp – nghĩa là có cài đặt trên Desktop nhưng vẫn phải kết nối với Internet để lấy
dữ liệu từ máy chủ trung tâm về.
3. Đặc điểm
- Các gói phần mềm thuộc dạng a- có ưu thế là tốc độ cao vì cơ sở dữ liệu GIS được lưu ngay
trên máy. Bất lợi của phần mềm dạng này là tính phổ biến không cao vì nó chỉ chạy trên một
máy hoặc một số máy và các thay đổi, cập nhật của cơ sở dữ liệu chỉ mang ý nghĩa cục bộ.
- Các gói phần mềm thuộc dạng b- có ưu thế là tính phổ biến rất cao, người nào cũng có thể
truy nhập được, chỉ cần kết nối máy vào Internet. Tuy nhiên, tốc độ xử lý chậm vì các giao dịch
đều phải trao đổi giữa Client (máy trạm) và Chủ (máy Server trên Internet). Google Maps sử
dụng phương án này.
- Các gói phần mềm dạng c- sử dụng khung dữ liệu sẵn có trên Desktop còn cơ sở dữ liệu để
trên máy chủ. Đặc điểm này cho phép phần mềm tải dữ liệu từ máy chủ về một lần trên Desktop
và sau đó sử dụng lại (cache dữ liệu). Google Earth sử dụng kỹ thuật này.
khác đang ở đâu (bạn bè, các cháu nhỏ, xe công an). Các dịch vụ này đang ngày càng được
các nhà sản xuất tích hợp sẵn trong các thiết bị có gắn GPS.
5. Kỹ thuật sử dụng cho GIS
Công nghệ sử dụng cho GIS hiện đại đều số hóa. Một số kỹ thuật thường dùng là số hóa một
bản đồ có sẵn hoặc xây dựng dựa trên các tham chiếu địa lý.
5.1 – Liên kết thông tin từ nhiều nguồn khác nhau
Một trong những kỹ thuật thông thường nhất của GIS là liên kết các nguồn thông tin khác nhau
thành một nguồn thông tin chung dựa vào nền thông tin vị trí. Thông tin vị trí gồm các tọa độ x,
y, z trong không gian. Thông thường x và y là kinh độ và vĩ độ, còn z là cao độ (so với mặt nước
biển). Tuy nhiên, các dạng thông tin khác cũng có thể làm nền miễn là chúng biểu diễn cho giá
trị vị trí hoặc gián tiếp tham chiếu đến giá trị vị trí. GIS có thể được chuyển đổi từ các thông tin
số hóa có sẵn. Ví dụ, các ảnh chụp trái đất từ vệ tinh được đưa vào các CSDL GIS dưới dạng
ảnh quét.
5.2 – Biểu diễn dữ liệu
Dữ liệu GIS là dữ liệu của thế giới thực (đường phố, đồng bằng, rừng núi, khu dân cư, khu công
nghiệp, ) được mã hóa dưới dạng số. Các đối tượng này được chia làm hai loại chính: đối
tượng rời rạc (nhà, điểm đỗ xe) và các đối tượng liên tục (các cánh đồng, các dòng sông). Có 2
phương pháp lưu dữ liệu chủ yếu là Raster và Vector.
Raster: Ma trận các ô, mỗi ô chứa 1 giá trị. Dạng thông thường của raster là ảnh số. Mỗi ô, bên
cạnh giá trị màu của ô đó, còn có thể có 1 giá trị khác.
Vector: Dữ liệu dạng hình học như điểm, đường, đa giác. Dữ liệu dạng vector độc lập với
khuông nhìn (view).
Raster thường chiếm nhiều dung lượng lưu nhưng cho ảnh thực và các phép toán phủ nhiều
lớp dễ thực hiện hơn.
Dữ liệu dạng vector có thể thực hiện một cách dễ dàng phép toán phóng to, thu nhỏ. Ngược lại,
do dữ liệu dạng raster là ảnh nên khó thực hiện hơn. Một số thuộc tính của raster lại tỷ lệ theo
ảnh. Do đó, việc phóng to thu nhỏ lại càng khó thực hiện.
Dữ liệu dạng phi địa lý (dữ liệu không có thuộc tính địa lý như mã tỉnh thành phố, giá trị xuất
thức thể hiện này có tên gọi là phép chiếu (projection). Bên cạnh đó, dữ liệu được lưu bao giờ
cũng phải theo một hệ tọa độ nhất định. Giữa các phần mềm GIS cần có một chuẩn chung,
nghĩa là dữ liệu phải tương thích, mới có khả năng chuyển đổi dữ liệu từ GIS này sang GIS
khác. Các hệ thống GIS hiện nay đều sử dụng hệ thống kinh độ, vĩ độ và độ cao. Mô hình ở
mức đơn giản giả thiết quả đất tròn. Các mô hình chính xác hơn sử dụng các datum.
8 - Sử dụng GIS để phân tích dữ liệu
Một trong những ứng dụng đầu tiên là sử dụng GIS để phân tích các đặc điểm khí hậu của các
vùng trong một quốc gia: lượng mưa theo mùa, các loại hình đất,
Một loại ứng dụng cổ điển nữa là lập bản đồ các nguồn khoáng sản, nước ngầm, theo vùng
địa lý.
GIS còn dùng để phân tích các dịch vụ quanh một điểm (vùng) nào đó dựa vào vị trí địa lý của
điểm (vùng đó) và bản đồ các dịch vụ quanh đó – đo theo một khoảng cách nhất định. Đặc điểm
phân tích này cho phép truy vấn các loại dữ liệu (thuộc các lớp khác nhau) khi chọn một điểm
trên bản đồ.
Geostatistics là một môn khoa học dự báo dựa trên dữ liệu của GIS từ việc dự báo các mỏ
quặng đến vấn đề kiểm soát môi trường, Trong geostatistics người ta sử dụng một số công
cụ tính toán như Lý thuyết đồ thị (graph theory), đại số ma trận, và các phép toán nội suy. Dữ
liệu cho các phép tính này được lấy ra từ dữ liệu của GIS.
9 - Phần mềm GIS
Mã nguồn mở:
GRASS (Geographic Resources Analysis Support System) GIS:
MapServer:
PostGIS:
Phần mềm thương mại:
Autodesk:
ERDAS IMAGINE:
ESRI:
IDRISI:
Intergraph:
MapInfo:
phương thức khác như xuất bản bằng giấy, phát thanh, truyền hình: thời gian cập nhật nhanh,
lưu trữ có hệ thống, xuất bản tức thời, thông tin thường trực 24/24, 7/7.
• Trong phương thức điện tử, bản đồ số hóa theo công nghệ GIS có ưu thế vượt trội vì
tính thân thiện và dễ tiếp cận với người dùng. Mặt khác, các ngành công nghiệp thường phân
bố trên nền địa lý nên giới thiệu theo bản đồ là hợp logic.
Một số ngành, đơn vị có các website giới thiệu về lĩnh vực, ngành nghề của họ. Tuy nhiên, hầu
hết chỉ là các trang văn bản và nội dung giới thiệu thông thường chỉ gói gọn trong các hoạt động
của đơn vị đó. Việc xây dựng bản đồ số hóa dựa trên nền một cơ sở dữ liệu thống nhất sẽ làm
cho việc cập nhật, lưu trữ, giới thiệu và tìm kiếm thông tin có bài bản, toàn diện.
2 PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH NGHIÊN CỨU
Các bản đồ số hóa có tên chung là Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS: Geographical Infromation
System). GIS là hệ thống thông tin cho phép người dùng có thể thu thập số liệu, quản trị và
phân tích số liệu đã thu thập được bằng giao diện bản đồ. Các thuộc tính của dữ liệu đều gắn
trực tiếp hoặc gián tiếp với các tham số địa lý. Mục tiêu của hệ thống GIS là tích hợp và biểu
diễn dữ liệu trên nền thông tin địa lý.
Để xây dựng bản đồ số hóa ngành Công nghiệp Việt Nam, chúng ta cần đi theo một mô hình về
GIS. Sau khi khảo sát, xem xét các khía cạnh liên quan (cơ sở dữ liệu và đồ họa), mô hình
được chọn là OpenGIS ().
Trên cơ sở về mô hình, chúng tôi cần nghiên cứu kỹ các đặc điểm của mô hình này và đi đến
lựa chọn Hệ quản trị cơ sở dữ liệu, phương pháp và ngôn ngữ thể hiện các giao tiếp với cơ sở
dữ liệu, ngôn ngữ thể hiện đồ họa, ngôn ngữ phục vụ điều hành đồ họa.
“Nghiên cứu xây dựng bản đồ số hóa ngành Công nghiệp Việt Nam”
Mã số đề tài: 140.07RD/HĐ-KHCN
Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa
Để giải quyết vấn đề trên, chúng tôi tìm kiếm thông tin trên Internet và các trang vàng, quảng
cáo, Vấn đề cần được quan tâm hàng đầu là tính chất chính thống của thông tin. Việc cung
cấp thông tin được nhìn dưới rất nhiều góc độ và nhiều khi phụ thuộc vào tính chất quảng bá
thông tin.
Chúng tôi cố gắng lược bỏ các loại thông tin mà ở đó, độ sai lệch rất nhiều hoặc quá phụ thuộc
vào tính chủ quan của người đưa tin.
Sau đây là đề xuất cấu trúc thông tin của chúng tôi:
1-/ Tần suất cập nhật thông tin: 6 tháng / 1 lần
2-/ Dạng thông tin: gồm 2 loại chính
Thông tin mang tính chất thống kê
Dạng thông tin này cần thêm thuộc tính thời gian:
6 tháng đầu năm năm N – đề nghị mã là N-0106. Ví dụ, 6 tháng đầu năm năm 2007 sẽ
là 2007-0106
6 tháng cuối năm năm N – đề nghị mã là N-0712. Ví dụ, 6 tháng cuối năm năm 2007 sẽ
là 2007-0712
Cả năm năm N – đề nghị mã là N-0112. Ví dụ, cả năm năm 2007 sẽ là 2007-0112
Thông tin gắn với đối tượng
Đối tượng ở đây được hiểu là:
“Nghiên cứu xây dựng bản đồ số hóa ngành Công nghiệp Việt Nam”
Mã số đề tài: 140.07RD/HĐ-KHCN
Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa
TT Công nghệ Thông tin
- Máy nông nghiệp
- Quản lý công nghiệp
- Than
- Thép
- Thiết bị điện
-
Thuốc lá
- Xây dựng công nghiệp
Chúng tôi đề nghị Trung tâm cung cấp thông tin các khu công nghiệp như sau:
1. Mã số khu công nghiệp
2. Vị trí địa lý
Diện tích nhỏ: 1 điểm (kinh độ, vĩ độ)
Diện tích trung bình, hình chữ nhật: góc trái trên của hình chữ nhật (kinh độ, vĩ độ) và góc
phải dưới của hình chữ nhật (kinh độ, vĩ độ)
Diện tích lớn: 1 polygon gồm nhiều điểm tạo thành một đa giác: (kinh độ, vĩ độ, kinh độ, vĩ
độ, kinh độ, vĩ độ, )
3. Tên khu công nghiệp
4. Thuộc địa giới hành chính:
Mã số tỉnh/thành phố
Tên Tỉnh/thành phố
Mã số quận/huyện
Tên quận/huyện
5. Địa chỉ
6. Thông tin liên hệ
Số điện thoại
“Nghiên cứu xây dựng bản đồ số hóa ngành Công nghiệp Việt Nam”
Mã số đề tài: 140.07RD/HĐ-KHCN
Thông tin mô tả công ty hoặc file đính kèm hoặc địa chỉ Website (nếu có)
15. Ngày tháng năm thông tin trên đây được xuất bản
16. Nguồn thông tin (đơn vị cung cấp thông tin trên)
Tuy nhiên, trên thực tế, chúng tôi đã phải thu thập dữ liệu từ các nguồn khác. Lý do: thời điểm
chúng tôi đàm phán với Trung tâm là thời điểm sau khi các khoản chi phí của đề tài đã được
hoạch định.
2.2 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CỦA CHUẨN OPENGIS
Các công ty đề xướng chuẩn OpenGIS:
Environmental Systems Research Institute, Inc., IBM, Informix, MapInfo, Oracle
OpenGIS là chuẩn về hệ quản trị (HQT) cơ sở dữ liệu (CSDL). Mục tiêu của chuẩn này là định
nghĩa một lược đồ SQL cho phép trích xuất, truy vấn và cập nhật CSDL đối với các tuyển GIS
thông qua các giao tiếp ODBC. Chuẩn này đưa ra các khái niệm thuộc tính không gian và phi
không gian. Các thuộc tính không gian ở đây là các thuộc tính có gắn đặc điểm địa lý, là các đặc
tính đơn giản nội suy từ không gian hai chiều.
2.2.1 Phương án tiếp cận
Môi trường của OpenGIS là chuẩn SQL92. OpenGIS thêm một số đặc điểm vào SQL92.
Các dữ liệu về không gian được chứa trong các bảng. Các bảng có các cột mang thuộc tính
không gian. Chuẩn mở rộng có tên là SQL92 with Geometry Types.
– Các đối tượng được định nghĩa trong Hệ thống tham chiếu không gian
– Đối tượng có tên là Geometry
– Một Geometry phải thuộc vào một lớp nào đó (mô hình OO – hướng đối tượng)
“Nghiên cứu xây dựng bản đồ số hóa ngành Công nghiệp Việt Nam”
Mã số đề tài: 140.07RD/HĐ-KHCN
simple
/
non-simple
– closed / not closed
– empty / non-empty
– Dimension (0, 1, 2)
l Lớp Point
– Một điểm trong hệ tham chiếu không gian
– Ví dụ: vị trí các công ty công nghiệp, các khu công nghiệp
– Các thuộc tính
• Tọa độ X
• Tọa độ Y
• Dimension: 0
• MBR: chính nó l Lớp Curve
– Được định nghĩa từ một dãy các điểm
– Là lớp trừu tượng (abstract)
– Các thuộc tính
• Tọa độ các điểm
• Curve là simple nếu nó không đi qua một điểm nào 2 lần.
• Dimension: 1
• MBR: hình chữ nhật bao l Lớp LineString
– Đường nội suy từ một dãy các điểm
l Lớp Multipoint, MultiCurve, MultiLineString, MultiSurface, MultiPolygon
– Chúng là các lớp đặc biệt vì chúng chứa các đối tượng thuộc các lớp con tương
ứng
– Các đặc điểm
• Các thành phần không cắt chéo nhau.
• MBR: hình chữ nhật bao tất cả các thành phần con
2.2.3 Một số đặc điểm
– Đường trong OpenGIS là các đường thẳng, không có đường cung (khác với
MapInfo)
– OpenGIS không có “văn bản” (khác với MapInfo)
– OpenGIS không qui định cấu trúc đối tượng nên cần có cách chuyển đổi giữa các đối
tượng của OpenGIS và các dạng thức thông thường khác
2.2.4 Nhập dữ liệu
Sử dụng chủ yếu 2 dạng thức là văn bản và nhị phân. Phần nhị phân chúng tôi không giới
thiệu ở đây.
– Well-Known Text (WKT) Format
• POINT(15 20)
• LINESTRING(0 0, 10 10, 20 25, 50 60)
• POLYGON((0 0,10 0,10 10,0 10,0 0),(5 5,7 5,7 7,5 7, 5 5))
• MULTILINESTRING((10 10, 20 20), (15 15, 30 15))
•
MULTIPOLYGON(((0 0,10 0,10 10,0 10,0 0)),((5 5,7 5,7 7,5 7, 5 5)))
• GEOMETRYCOLLECTION(POINT(10 10), POINT(30 30),
LINESTRING(15 15, 20 20))
– Well-Known Binary (WKB) Format
– Area(mpoly)
– Centroid(mpoly)
– MBRContains(g1,g2)
– MBRDisjoint(g1,g2)
– MBRIntersects(g1,g2)
2.3 CẤU TRÚC DỮ LIỆU MAPINFO
l Vì sao NC cấu trúc dữ liệu MapInfo
– MapInfo rất phổ biến ở VN
–
Dữ liệu mua được hiện nay đều ở dạng này
l Cấu trúc internal của MapInfo không mở
l Cấu trúc xuất dữ liệu của MapInfo mở
– MIF File Header
– MIF Data Section
– MID File
l MIF File Header
– VERSION n
– Charset ”characterSetName”
– [ DELIMITER ”<c>” ]
– [ UNIQUE n,n ]
– [ INDEX n,n ]
– [ COORDSYS ]
– [ TRANSFORM ]
– COLUMNS n
– <name> <type>
– <name> <type>
– .
9. rounded rectangle
10. ellipse
11. multipoint
12. collection
2.4 SO SÁNH OPENGIS VÀ MAPINFO
l OpenGiS có cấu trúc đơn giản hơn
– Hướng đối tượng
– Ngoài cấu trúc, còn định nghĩa các phép toán
l MapInfo có cấu trúc nhiều loại hơn
– Một số cấu trúc có vẻ như “không chuẩn”: arc, text, ellipse
2.5 LỰA CHỌN HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU
Theo truyền thống và kinh nghiệm sử dụng, chúng tôi vẫn thường chọn MySQL. MySQL là hệ
quản trị cơ sở dữ liệu mã nguồn mở cung cấp dưới dạng Dual License: hoặc GNU General
Publicc License (GPL). Chúng tôi sử dụng GPL license.
MySQL là HQT CSDL quan hệ. MySQL tuân thủ các câu lệnh chuẩn của các chuẩn phổ thông
như SQL92, SQL99 và SQL2003. Tuy nhiên, MySQL không yểm trợ một cách đầy đủ các chuẩn
này. Mặt khác MySQL lại có phần mở rộng mang đặc trưng riêng của nó.
Qua thực tế sử dụng, MySQL là một phần mềm rất ổn định, và theo kinh nghiệm của chúng tôi
là dễ sử dụng.
Đối với môi trường Web, hiện tại MySQL là HQT CSDL được sử dụng rộng rãi nhất.
Kể từ phiên bản 4.0, MySQL hỗ trợ mô hình OpenGIS đối với Engine MyISAM. Kể từ phiên bản
5.0, MySQL hỗ trợ OpenGIS ở tất cả các engine.
Hình 1: Khái niệm kinh độ, vĩ độ
Tuy nhiên, khi vẽ bản đồ ta sử dụng số đo theo hệ thập phân, đổi phút và giây thành thập phân
– các phần mềm khác cũng theo cách này.
Ta tưởng tượng bề mặt trái đất trải rộng theo hình chữ nhật – ta được một hình chữ nhật có
chiều rộng gấp đôi chiều dài.
“Nghiên cứu xây dựng bản đồ số hóa ngành Công nghiệp Việt Nam”
Mã số đề tài: 140.07RD/HĐ-KHCN
Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa
Hình 4: Tọa độ màn hình của nền bản đồ thế giới
Chuyển đổi: giả thiết ta có một điểm có kinh độ $long và vĩ độ $lat, vẽ trên một nền hình chữ
nhật có chiều rộng $width và chiều cao $height, thì tọa độ mới trong hình chữ nhật đó sẽ là: scale
-90
+90
-180
+18
2 x
scale
“Nghiên cứu xây dựng bản đồ số hóa ngành Công nghiệp Việt Nam”
Mã số đề tài: 140.07RD/HĐ-KHCN
Nếu ta chọn tâm là (109 độ kinh đông, 16 độ vĩ bắc), cửa sổ (500 x 450) và zoom là 5400, ta
được hình sau: Hình 6: Bản đồ Việt nam với scale=5400, của sổ 500x400
Vì chúng ta chỉ xét bản đồ Việt Nam nên việc di chuyển ra khỏi biên giới của Việt Nam là vô
nghĩa (mà thực tế ta cũng không có thông tin ngoài biên giới) nên ta phải giới hạn điểm tâm phải
nằm trong khoảng xác định: từ kinh độ nào đến kinh độ nào và từ vĩ độ nào đến vĩ độ nào. Về
scale
2 x
scale
min_y
min_x
Copyright: Tài liệu đại học ©