MỤC LỤC
CÁC THUẬT NGỮ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT ..................................................... 1
DANH MỤC CÁC BẢNG..................................................................................... 1
DANH MỤC CÁC HÌNH .................................................................................... 2
Chương 1. ............................................................................................................. 5
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ ..................................... 5
CƠ SỞ DỮ LIỆU KHÔNG GIAN ........................................................................ 5
1.1. Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý (GIS) ........................................... 5
1.1.1. Khái niệm ............................................................................................... 5
1.1.2. Các thành phần của hệ thống thông tin địa lý ......................................... 7
1.1.2.1. Thiết bị (Hardware) ......................................................................... 7
1.1.2.2. Phần mềm ( Software) ..................................................................... 8
1.1.2.3. Con người (Person) .......................................................................... 9
1.1.2.4. Số liệu, dữ liệu địa lý (Geographic data) .......................................... 9
1.1.2.5. Chính sách và quản lý (Policy and management) ............................. 9
1.1.3. Các chức năng của hệ thống thông tin địa lý .......................................... 9
1.1.4. Ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý ................................................ 11
1.2. Cơ sở dữ liệu không gian .......................................................................... 11
1.2.1. Tổ chức các mẩu tin trong tệp .............................................................. 12
1.2.2. Chỉ mục không gian (Spatial indexing ) ............................................... 15
1.2.3. Phương pháp quản trị CSDL phi không gian ........................................ 17
1.2.4. Phương pháp quản trị CSDL không gian .............................................. 19
1.2.4.1. Mô hình Vector .............................................................................. 20
1.2.4.2. Mô hình Raster. ............................................................................. 21
1.2.4.3. Mô hình đồ thị (Topology)............................................................. 23
1.2.4.4. Sử dụng Mô hình CSDL quan hệ .................................................. 23
để quản trị dữ liệu phi không gian ................................................... 23
1.2.5. Truy vấn không gian............................................................................. 25
1.2.6. Phân cụm trong CSDL không gian ....................................................... 26
Chương 2. ............................................................................................................ 28

3.3. Dữ liệu xây dựng trong chương trình ...................................................... 52
3.4. Thiết kế đặc tả chức năng ......................................................................... 53
3.4.1. Chuyển đổi dữ liệu từ cấu trúc tuyến tính sang cấu trúc cây ................. 53
3.4.2. Lưu trữ sang cấu trúc cây ..................................................................... 53
3.4.3. Hiển thị bản đồ ..................................................................................... 53
3.4.4. Truy vấn trên bản đồ ............................................................................ 53
3.5. Cài đặt và thử nghiệm .............................................................................. 54
3.5.1. Cài đặt chương trình ............................................................................. 54
3.5.2. Kết quả thử nghiệm .............................................................................. 54
3.6. Nhận xét kết quả đạt được ....................................................................... 59
KẾT LUẬN .......................................................................................................... 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 61
Tiếng Việt ......................................................................................................... 61
Tiếng Anh ......................................................................................................... 61
PHỤ LỤC A ......................................................................................................... 63

- 68 -


CÁC THUẬT NGỮ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT
Ký hiệu/từ
viết tắt
API
CSDL
CPU
GIS
I/O
LAN
DBMS


Hình 1.1. Tầng bản đồ ............................................................................................ 6
Hình 1.2 Các hoạt động chính của GIS ................................................................... 6
Hình 1.3. Các hợp phần thiết yếu cho công nghệ GIS. ............................................ 7
Hình 1.4. Các thành phần thiết bị cơ bản của GIS .................................................. 7
Hình 1.5. Các nhóm chức năng trong GIS ............................................................ 10
Hình 1.6. Minh hoạ mô hình hoá .......................................................................... 11
Hình 1.7 Ánh xạ các mẩu tin từ Country, City và River vào các trang đĩa ............ 12
Hình 1.8. Tổ chức tệp có thứ tự cho bảng City ..................................................... 13
Hình 1.9. Tổ chức hàm băm cho bảng City .......................................................... 14
Hình 1.10. Chỉ mục phụ trên bảng City ................................................................ 16
Hình 1.11. Chỉ mục chính trên bảng City ............................................................. 16
Hình 1.12. Số liệu Vector được biểu thị dưới dạng điểm (Point) .......................... 20
Hình 1.13. Số liệu vector được biểu thị dưới dạng arc. ......................................... 21
Hình 1.14. Số liệu vectơ được biểu diễn dưới dạng vùng ..................................... 21
Hình 1.15. Biểu diễn raster ................................................................................... 22
Hình 1.16. Kiến trúc tích hợp của hệ GIS ............................................................. 25
Hình 1.17. Ví dụ về truy vấn điểm và truy vấn vùng ............................................ 26
Hình 2.1. Bản đồ mẫu để biểu diễn bởi các cấu trúc cây ....................................... 28
Hình 2.2. Lưới bản đồ với kích thước 64x64 ........................................................ 30
Hình 2.3. Trình tự chèn vào cây 2-d ..................................................................... 31
Hình 2.4. Mô tả phép chèn cây k-d trên bản đồ .................................................... 32
Hình 2.5. Bản đồ mẫu để xây dựng cây tứ phân điểm ........................................... 38
Hình 2.6. Tiến trình chèn vào cây tứ phân điểm ................................................... 38
Hình 2.7. Mô hình một cây tứ phân điểm ............................................................. 39
Hình 2.8. Trình tự chèn vào cây tứ phân MX ....................................................... 43
Hình 2.9. Mô tả phép chèn điểm vào cây tứ phân MX .......................................... 44
Hình 2.10. Bản đồ mẫu mô tả cách nhóm các hình chữ nhật minh họa cây R ....... 46
Hình 2.11. Trình tự chèn vào cây R ...................................................................... 47
Hình 2.12. Bản đồ mẫu mô tả phép chèn trong cây R ........................................... 47
Hình 2.13. Bản đồ mẫu mô tả phép chèn trong cây R ........................................... 48

giá cả, yếu tố hàng đầu để chọn đúng giải pháp GIS là hiểu được chiến lược
quản trị cơ sở dữ liệu của các hệ GIS. Bởi vì thông qua giải pháp quản trị CSDL
của mỗi hệ GIS, chúng ta sẽ nắm rõ năng lực, yêu cầu cần thiết phải có của một
hệ GIS như quản trị thông tin, xử lý thông tin GIS, cũng như khả năng mở, dễ
phát triển, tính phổ dụng của hệ thống dữ liệu, từ đó sẽ có cách chọn lựa đúng
đắn tối ưu khi sử dụng GIS vào các dự án, công việc cụ thể.
Cấu trúc dữ liệu thể hiện bản chất rõ nhất của nó hệ thống GIS. Biết được
giải pháp quản trị CSDL của các hệ GIS là vấn đề then chốt nhất, hệ thống nhất
để có thể ứng dụng GIS một cách hiệu quả và thuận tiện phát triển mở rộng.
Hiện nay các ràng buộc yêu cầu khi quyết định sử dụng một hệ thống GIS nào
đó chủ yếu dựa vào:
- Năng lực lưu trữ, khai thác mạnh: hệ thống dữ liệu có thể quản trị dữ
liệu lớn, truy xuất nhanh, nhiều tiện ích giải thuật.
- Tính khai thác, sử dụng rộng rãi: dữ liệu có thể được hỗ trợ khai thác
hiệu quả với nhiều tính năng trên nhiều phương diện ví dụ có thể sử dụng trên
máy tính cá nhân hoặc khai thác qua mạng LAN, Internet.
- Tính mở, tính tương thích, tính phổ biến của hệ thống dữ liệu: cấu trúc
dữ liệu có tính mở có thể liên kết với các hệ thống dữ liệu khác và có thể phát

-3-


triển mở rộng được, hệ thống dữ liệu có khả năng dễ dàng tích hợp dữ liệu từ
những hệ thống khác.
- Tính dễ dàng tạo lập chuyên biệt và tích hợp-tách rời: cấu trúc dữ liệu có
thể dễ dàng tạo lập riêng phù hợp với mục đích sử dụng chuyên biệt dễ dàng tích
hợp và tách rời.
- Giá cả và khả năng triển khai dự án GIS thông suốt.
Tất các các yếu tố này đều nói lên điểm mạnh yếu về giải pháp quản trị
CSDL của mỗi hệ GIS, vì vậy việc khảo sát giải pháp quản trị CSDL của các hệ

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ
– CƠ SỞ DỮ LIỆU KHÔNG GIAN
1.1. Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý (GIS)
1.1.1. Khái niệm
Hệ thống thông tin địa lý - Geographic Information System (GIS) là một
nhánh của công nghệ thông tin, đã hình thành từ những năm 60 của thế kỷ trước
và phát triển rất mạnh trong những năm gần đây.
GIS được sử dụng nhằm xử lý đồng bộ các lớp thông tin không gian (bản
đồ) gắn với các thông tin thuộc tính, phục vụ nghiên cứu, quy hoạch và quản lý
các hoạt động theo lãnh thổ.
Ngày nay, ở nhiều quốc gia trên thế giới, GIS đã trở thành công cụ trợ
giúp quyết định trong hầu hết các hoạt động kinh tế-xã hội, an ninh, quốc phòng,
đối phó với thảm hoạ thiên tai v.v... GIS có khả năng trợ giúp các cơ quan chính
phủ, các nhà quản lý, các doanh nghiệp, các cá nhân v.v... đánh giá được hiện
trạng của các quá trình, các thực thể tự nhiên, kinh tế-xã hội thông qua các chức
năng thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích và tích hợp các thông tin được gắn
với một nền bản đồ số nhất quán trên cơ sở toạ độ của các dữ liệu bản đồ đầu
vào.
Có nhiều định nghĩa về GIS, nhưng nói chung đã thống nhất quan niệm
chung: GIS là một hệ thống kết hợp giữa con người và hệ thống máy tính cùng
các thiết bị ngoại vi để lưu trữ, xử lý, phân tích, hiển thị các thông tin địa lý
nhằm phục vụ mục đích nghiên cứu, quản lý nhất định.
Xét dưới góc độ là công cụ, GIS dùng để thu thập, lưu trữ, biến đổi, hiển
thị các thông tin không gian nhằm thực hiện các mục đích cụ thể.
Xét dưới góc độ là phần mềm, GIS làm việc với các thông tin không
gian, phi không gian, thiết lập quan hệ không gian giữa các đối tượng. Có thể
nói các chức năng phân tích không gian đã tạo ra diện mạo riêng cho GIS.
Xét dưới góc độ ứng dụng trong quản lý nhà nước, GIS có thể được hiểu
như là một công nghệ xử lý các dữ liệu có toạ độ để biến chúng thành các thông
tin trợ giúp quyết định phục vụ các nhà quản lý.

Lập bản đồ

t1

t2
t3
Mô hình hóa
Dân cKhí hậu
Cây trồng
Thuỷ lợi
Hệ thông tin địa lý

Hỡnh 1.2 Cỏc hot ng chớnh ca GIS
-6-


1.1.2. Các thành phần của hệ thống thông tin địa lý
Công nghệ GIS gồm 5 hợp phần cơ bản là:
- Thiết bị (Hardware)
- Phần mềm (Software).
- Số liệu (Geographic data)
- Con người (Person)
- Chính sách và cách thức quản lý (Policy and Management)

CON NGƯỜI

Hình 1.3. Các hợp phần thiết yếu cho công nghệ GIS.
1.1.2.1. Thiết bị (Hardware)
Bao gồm máy vi tính (computer), máy vẽ (plotter), máy in (printer), bàn
số hóa (digitizer), thiết bị quét ảnh (scaner), các phương tiện lưu trữ số liệu

Các phần mềm tiêu chuẩn và sử dụng phổ biến hiện nay trong khu vực Châu Á là:
ARC/INFO, MAPINFOR, IL WIS, WINGIS, SPANS, IDRISIW,....Hiện nay có rất nhiều
phần mềm máy tính chuyên biệt cho GIS, bao gồm các phần mềm sau:
+ Phần mềm dùng cho lưu trữ, xử lý số liệu thông tin địa lý: ACR/INFO,
SPAN, ERDAS-Imagine, IL WIS, MGE/MICROSTATION, IDRISIW..
+ Phần mềm dùng cho lưu trữ, xử lý và quản lý các thông tin địa lý: ERMAPPER, ATLASGIS, ARCVIEW, MAPINFO...

-8-


1.1.2.3. Con người (Person)
Con người bao gồm: người sử dụng hệ thống (system user), thao tác viên
hệ thống (system operator), nhà cung cấp GIS (GIS supplier), nhà cung cấp dữ
liệu (data supplier), người phát triển ứng dụng (application developer), chuyên
viên phân tích hệ thống GIS (GIS system analysts)
1.1.2.4. Số liệu, dữ liệu địa lý (Geographic data)
Số liệu được sử dụng trong GIS không chỉ là số liệu địa lý riêng lẽ mà còn
được thiết kế trong một cơ sở dữ liệu. Những thông tin địa lý bao gồm những dữ
kiện về: vị trí địa lý, thuộc tính, mối liên hệ không gian của các thông tin và thời
gian. Có 2 dạng số liệu được sử dụng trong kỹ thuật GIS là:
- Cơ sở dữ liệu bản đồ: là những mô tả hình ảnh bản đồ được số hóa theo
một khuôn dạng nhất định mà máy tính hiểu được. Hệ thống thông tin địa lý
dùng cơ sở dữ liệu này để xuất ra các bản đồ trên màn hình hoặc ra các thiết bị
ngoại vi khác như máy in, máy vẽ.
+ Số liệu vector: được hiển thị dưới dạng điểm, đường và vùng, mỗi dạng
có liên quan đến 1 số liệu thuộc tính được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu.
+ Số liệu raster: được thể hiện dưới dạng lưới ô vuông hay ô chữ nhật đều
nhau, giá trị được ấn định cho mỗi ô sẽ chỉ định giá trị của thuộc tính. Số liệu
của ảnh vệ tinh và số liệu của bản đồ được quét là các loại số liệu raster.
- Số liệu thuộc tính: được hiển thị dưới dạng ký hiệu hoặc số để mô tả các

chc nng tỡm kim v phõn tớch khụng gian. Kt qu tỡm kim v phõn tớch
c xem nh din gii d liu, ú l t hp hay bin i c bit ca d liu cú
cu trỳc. H thng GIS phi cú phn mm cụng c t chc v lu tr cỏc loi
d liu khỏc nhau t d liu thụ n d liu din gii. Phn mm cụng c ny
phi cú cỏc thao tỏc lu tr, truy nhp; ng thi cú kh nng hin th , tng tỏc
ha vi tt c loi d liu.
Hiện t-ợng
quan sát

Tài liệu và
bản đồ giấy

Thu thập
dữ liệu
Dữ liệu
thô

CSDL

L-u trữ và
khai thác

Xử lý sơ
bộ dữ liệu

Hiển thị và
t-ơng tác

Dữ liệu có
cấu trúc

một số khía cạnh chọn lọc từ thế giới thực. Mô hình là mô tả đầy đủ hệ thống từ
một góc nhìn cụ thể và được hình thành nhờ tiến trình trừu tượng hóa (đơn giản
hóa thông minh)[1]. Cơ sở dữ liệu không gian hình thành từ các mô hình mô tả
trạng thái và bản chất của hiện thực (hình 1.6).

Hình 1.6. Minh hoạ mô hình hoá
* Định nghĩa CSDL không gian:
Cơ sở dữ liệu không gian là tập hợp dữ liệu tham chiếu không gian, có
vai trò như mô hình của hiện thực:

- 11 -


+ CSDL là mô hình hiện thực theo nghĩa nó biểu diễn tập lựa chọn hay
xấp xỉ các hiện tượng
+ Các hiện tượng lựa chọn này được xem là quan trọng, đủ để biểu
diễn đặc trưng dưới dạng số cho hiện tại, quá khứ và tương lai.

1.2.1. Tổ chức các mẩu tin trong tệp
Dữ liệu trên đĩa được tổ chức thành: trường (field), mẩu tin (record), tệp
(file). Trong đó, trường mô tả đặc tính hoặc thuộc tính của một quan hệ hoặc
một thực thể. Mẩu tin mô tả một hàng (row) trong một bảng quan hệ, tập hợp
của những trường cho những thuộc tính trong mô hình quan hệ của bảng. Những
tệp là tập hợp của những mẩu tin có thể được mô tả một quan hệ, những tập hợp
khác có thể là sự kết hợp của những quan hệ liên quan.

Hình 1.7 Ánh xạ các mẩu tin từ Country, City và River vào các trang đĩa
Làm thế nào để biểu diễn các mẩu tin trong một cấu trúc tệp. Một thể hiện
của một quan hệ là một tập hợp các mẩu tin. Cho một tập hợp các mẩu tin, vấn
đề đặt ra là làm thế nào để tổ chức chúng trong một tệp. Có một số cách tổ chức

Hình 1.8. Tổ chức tệp có thứ tự cho bảng City
• Tổ chức tệp băm (Hashed File Organization): trong cách tổ chức này, có
một hàm băm được tính toán trên thuộc tính nào đó của mẩu tin. Kết quả của
hàm băm xác định mẩu tin được bố trí trong khối nào trong tệp. Cách tổ chức
này liên hệ chặt chẽ với cấu trúc chỉ mục.

- 13 -


Tệp băm được tổ chức chia những mẩu tin thành một tập những thùng
(buckets), sử dụng một hàm gọi là hàm băm (hashed fuction ), hàm băm ánh xạ
những giá trị trên một trường khóa được chọn (ví dụ: City name), trong hình 1.8
hiển thị một hàm băm với 4 thùng (bucket), mỗi thùng được lưu trữ vào một
trang đĩa khác nhau, hàm băm trả về giá trị 1 với những tên có độ dài nhỏ hơn
hoặc bằng 6 ký tự, 2 cho những tên có độ dài 7 hoặc 8 ký tự, 3 cho những tên có
độ dài 9 hoặc 10 ký tự và 4 cho những tên có độ dài lớn hơn 11 ký tự. Tên thành
phố được ánh xạ vào những thùng (bucket) từ 1 đến 4 qua hàm băm.

Hình 1.9. Tổ chức hàm băm cho bảng City
• Tổ chức tệp cụm (Clustering File Organization): trong cách tổ chức này,
các mẩu tin của một vài quan hệ khác nhau có thể được lưu trữ trong cùng một
tệp. Các mẩu tin có mối liên hệ của các quan hệ khác nhau được lưu trữ trên
cùng một khối sao cho mỗi hoạt động I/O đem lại các mẩu tin có mối liên hệ từ
tất cả các quan hệ.
Để thấy những điểm lợi của việc lưu trữ nhiều quan hệ trong cùng một
tệp, ta xét truy vấn SQL sau:
SELECT Account_Number,Customer_Number, Customer_Street,
ustomer_City
FROM Depositor, Customer
WHERE Depositor.Customer_Name = Customer.Customer_name;

1.2.2. Chỉ mục không gian (Spatial indexing )
Tệp chỉ mục là tệp bổ trợ để cải tiến việc tìm kiếm. Mỗi bản ghi trong tệp
chỉ mục chỉ có 2 trường: giá trị khóa, địa chỉ của những trang trong tệp dữ liệu,
những bản ghi trong tệp chỉ mục thường có thứ tự, có thể sử dụng thứ tự không
gian và có thể tổ chức những cấu trúc dữ liệu để sử dụng tìm kiếm riêng như: B
tree, R tree, tệp lưới,...(hình 1.9 hiển thị một tệp chỉ mục phụ của bảng City trên
tên trường khóa)

- 15 -


Hình 1.10. Chỉ mục phụ trên bảng City
Nếu các bản ghi trong tệp dữ liệu được sắp xếp bởi trường khóa thì chỉ
mục chỉ cần giữ giá trị trường khóa đầu tiên cho mỗi trang đĩa của tệp dữ liệu
(hình 1.10 là một loại chỉ mục chính (primary index))

Hình 1.11. Chỉ mục chính trên bảng City
Một cấu trúc chỉ mục không gian tổ chức những đối tượng với một tập
những thùng (bucket) thông thường những thùng này tương ứng với những trang
trong bộ nhớ phụ (second memory), mỗi thùng (bucket) có một liên kết vùng,
một phần của không gian chứa tất cả những đối tượng lưu trữ trong thùng
(bucket), những vùng thường là những hình chữ nhật đối với những cấu trúc dữ
liệu điểm, những vùng này thường rời rạc và chúng chia cắt không gian và chính
vì vậy mỗi điểm có liên quan chính xác đến một thùng (bucket), đối với một vài
cấu trúc dữ liệu hình chữ nhật những vùng có thể chồng lên nhau.
- 16 -


Có 2 lợi ích cơ bản của chỉ mục không gian:
1. Cấu trúc dữ liệu không gian ngoài được thêm vào hệ thống, cung cấp

PhoneNum, StreetNum có kiểu là số nguyên dương mô tả tài khoản, số điện
thọai cá nhân và số nhà tương ứng của khách hàng. Thao tác truy vấn trong
- 17 -


CSDL quan hệ thường dùng các công cụ như SQL hoặc đại số quan hệ. Một truy
vấn thông thường trong SQL là:
SELECT A1, A2,….,An
FROM R1, R2,….,Rk
WHERE F
Ý nghĩa của truy vấn trên là chọn những giá trị của các thuộc tính A1,
A2,….,An trong quan hệ R1, R2,….,Rk với điều kiện F cho trước. Trong ví dụ mô
tả ở trên, giả sử ta muốn biết số điện thoại của một khách hàng có tên “ John
Smith”, khi đó truy vấn trong SQL có thể như sau:
SELECT PhoneNum
FROM

Client

WHERE Fname=”John” and Lname= “Smith”.
Mô hình dữ liệu quan hệ được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng hiện
nay. Tuy nhiên CSDL quan hệ gặp phải một số trở ngại cụ thể là:
- Dữ liệu được tổ chức dưới dạng các bộ quan hệ và các bộ với các trường
khó phản ảnh được các cấu trúc dữ liệu phức tạp.
- Cơ chế quan hệ trên là một quan hệ tĩnh, không có cách để thay đổi số
lượng các thuộc tính trong quan hệ.
- Mỗi quan hệ nội dung giữa một bảng này với một bảng khác phải được
mã hóa một cách rõ ràng thông qua cách sử dụng của cấu trúc, ví dụ các ràng
buộc nhất quán.
Để khắc phục những nhược điểm trên, ta sử dụng CSDL hướng đối tượng.

theo mô hình này, ta sẽ duy trì một CSDL quan hệ và các thuộc tính trong CSDL
quan hệ này có thể là một đối tượng với các thuộc tính và phương thức riêng.
Dạng tổng quát của một mô hình quan hệ- đối tượng như sau: (A1 :T1, A2 :T2,…,
An :Tn) trong đó, Ai là một thuộc tính của quan hệ và Ti là một đối tượng nào đó
với các thuộc tính và phương thức riêng. Theo mô hình này, ta có thể mở rộng
mô hình quan hệ để quản lý được các dữ liệu phức tạp hơn. Xét ví dụ đã đề cập
ở trên, trong quan hệ Client, để dễ quản lý các khách hàng ta bổ sung vào quan
hệ này một thuộc tính mới đó là Pic mô tả ảnh của khách hàng. Dựa trên mô
hình quan hệ- đối tượng, quan hệ Client sẽ có lược dồ sau:
Client (Comp:String, Fname:String,Lname:String, AcountNum:Integer,
PhoneNum:Integer, StreetNum:Integer, StreetName:String, City:String, Pic:
Image), trong đó Image là một lớp đối tượng.

1.2.4. Phương pháp quản trị CSDL không gian
Có hai vấn đề về quản trị CSDL của GIS là quản trị dữ liệu không gian
(Spatial Data) và quản trị dữ liệu phi không gian (Non-Spatial Data). Đó là hai
mảng dữ liệu căn bản và không thể tách rời của một hệ thống GIS. Do vậy hệ
thống GIS phải giải quyết các vấn đề của một DBMS thông thường cho phần dữ
liệu phi không gian và thêm nữa phải giải quyết vấn đề quản trị dữ liệu không
gian. Sở dĩ phải chia ra làm hai như vậy vì quản trị dữ liệu không gian có những
đặc thù về lưu trữ, xử lý mà một DBMS thông dụng (như các hệ DBMS dùng
mô hình CSDL quan hệ làm nền tảng) thực tế không đảm đương nỗi.

- 19 -


Việc quản trị dữ liệu phi hình học thì các hệ GIS hiện nay lại không
“chuyên” lắm và cũng thừa nhận mô hình CSDL quan hệ là tốt nhất để giải
quyết vần đề này. GIS tự giải quyết không mạnh như các hệ quản trị CSDL như
My-SQL, SQL_server...nên một vài hệ GIS cũng có giải pháp “vay mượn” các

Vùng được xác định bởi ranh giới các đường thẳng, các đối tượng địa lý
có diện tích và đóng kín bởi một đường được gọi là đối tượng vùng, có các đặc
điểm sau:
- Vùng (area) được mô tả bằng tập các đường (arc) và điểm nhãn (label points).
- Một điểm nhãn nằm trong vùng để mô tả, xác định cho mỗi một vùng.

Hình 1.14. Số liệu vectơ được biểu diễn dưới dạng vùng
1.2.4.2. Mô hình Raster.
Mô hình dữ liệu raster (hay còn gọi là lưới tế bào) hình thành nền cho một
số hệ thông tin địa lý. Các hệ thống trên cơ sở raster hiển thị, định vị và lưu trữ
dữ liệu bản đồ nhờ sử dụng các ma trận hay lưới tế bào. Độ phân giải dữ liệu
raster phụ thuộc vào kích thước của tế bào hay điểm ảnh, chúng khác nhau từ

- 21 -


vài chục đêximet đến vài kilomet. Tiến trình xây dựng lưới tế bào được mô tả
sau đây:
Giả sử phủ một lưới lên tế bào gốc, dữ liệu raster được lập bằng cách mã
hóa mỗi tế bào bằng một giá trị dựa theo các đặc trưng trên bản đồ (hình 1.14),
trong ví dụ này đặc trưng đường được mã hóa là 2, đặc trưng điểm được mã hóa
là 1, đặc trưng vùng mã hóa là 3. Kiểu dữ liệu của tế bào trong lưới phụ thuộc
vào thực thể được mã hóa; ta có thể sử dụng số nguyên, số thực, ký tự hay tổ
hợp chúng để làm giá trị. Độ chính xác của mô hình này phụ thuộc vào kích
thước hay độ phân giải của các tế bào lưới. Một điểm có thể là một tế bào kề
nhau, một vùng là tập hợp nhiều tế bào. Mỗi đặc trưng là tập tế bào đánh số như
nhau (có cùng giá trị)
§iÓm
Vïng
§-êng