ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

HOÀNG THỊ VÂN

TRỰC QUAN HÓA SỰ KIỆN LỊCH SỬ
TRÊN NỀN BẢN ĐỒ SỐ

LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Hà Nội - 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

HOÀNG THỊ VÂN

TRỰC QUAN HÓA SỰ KIỆN LỊCH SỬ
TRÊN NỀN BẢN ĐỒ SỐ
Ngành: Công nghệ Thông tin
Chuyên ngành: Hệ thống Thông tin
Mã số: 60.48.01.04

LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN NGỌC HÓA

Hà Nội – 2015

Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số
LỜI CẢM ƠN
Luận văn này đƣợc thực hiện tại trƣờng Đại học Công Nghệ - Đại Học Quốc gia
Hà Nội dƣới sự hƣớng dẫn của TS. Nguyễn Ngọc Hóa. Em xin đƣợc gửi lời cảm ơn
sâu sắc nhất đến thầy đã định hƣớng, giúp đỡ, quan tâm và tạo mọi điều kiện thuận lợi
trong suốt quá trình nghiên cứu để hoàn thành luận văn này. Tôi cũng xin đƣợc gửi lời
cảm ơn đến các thầy cô trong Bộ môn Hệ thống thông tin cũng nhƣ Khoa công nghệ
thông tin đã mang lại cho tôi những kiến thức vô cùng quý giá và bổ ích trong quá
trình học tập tại trƣờng.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã luôn quan tâm và động viên
giúp tôi có thêm nghị lực để có thể hoàn thành đƣợc luận văn này. Cuối cùng xin gửi
lời cảm ơn tới các bạn học cùng K19, K20 đã giúp đỡ tôi trong suốt 3 năm học tập
vừa qua.
Do thời gian và kiến thức có hạn nên luận văn không tránh khỏi những thiếu sót.
Tôi rất mong nhận đƣợc những góp ý quý báu của thầy cô và các bạn.
Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 15 tháng 12 năm 2015
Học viên
Hoàng Thị Vân

Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 3


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan kết quả đạt đƣợc trong luận văn là sản phẩm của riêng cá nhân
tôi dƣới sự hƣớng dẫn của TS. Nguyễn Ngọc Hóa và không sao chép của bất kỳ ai.

Những điều đƣợc trình bày trong toàn bộ nội dung của luận văn, hoặc là của cá nhân
hoặc là đƣợc tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu. Tất cả các tài liệu tham khảo đều có
xuất xứ rõ ràng và đƣợc trích dẫn hợp pháp.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm theo quy định cho lời cam đoan của mình.
Hà Nội, ngày 15 tháng 12 năm 2015
Ngƣời cam đoan

Hoàng Thị Vân

Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 4


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT............................................................. 7
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ........................................................................ 8
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................... 9
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................... 10
CHƢƠNG I. CƠ SỞ DỮ LIỆU KHÔNG GIAN, THỜI GIAN........................................ 12
1.1.

Cơ sở dữ liệu không gian và GIS ......................................................................... 12

1.1.1.

Khái niệm ...................................................................................................... 12

1.1.2.


Các đặc trƣng của CSDL không gian ............................................................ 12

1.1.3.

Mô hình dữ liệu không gian .......................................................................... 13

1.1.4.

Hệ thống thông tin địa lý – GIS .................................................................... 14

1.2.

Cơ sở dữ liệu thời gian ......................................................................................... 18

1.2.1.

Khái niệm ...................................................................................................... 18

1.2.2.

Mô hình dữ liệu thời gian .............................................................................. 19

1.2.3.

Truy vấn dữ liệu thời gian ............................................................................. 21

1.2.4.

CSDL thời gian trong hệ quản trị CSDL quan hệ ......................................... 21


1.3.

Đánh giá một số hệ quản trị CSDL không gian, thời gian ................................... 22

1.3.1.

PostGreSQL và PostGIS ............................................................................... 22

1.3.2.

SQL Server và phần mở rộng dữ liệu không gian......................................... 25

1.4.

Tổng kết chƣơng .................................................................................................. 27

CHƢƠNG II. MÔ HÌNH TRỰC QUAN HÓA SỰ KIỆN LỊCH SỬ ............................... 28
2.1.

Bài toán thực tiễn ................................................................................................. 28

2.2.

Các phƣơng pháp trực quan hóa dữ liệu .............................................................. 31

2.2.1.

Khái niệm ...................................................................................................... 31


2.2.2.

Kiến trúc và mô hình trực quan hóa dữ liệu.................................................. 32

2.2.3.

Trực quan hóa dữ liệu theo địa lý và thời gian ............................................. 33

2.2.4.

Miền ứng dụng .............................................................................................. 36

2.3.

Mô hình trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ ....................................... 36

2.3.1.

Mô hình hóa sự kiện lịch sử .......................................................................... 36

Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 5


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số
2.3.2.

Giải pháp bản đồ trực tuyến .......................................................................... 38


2.3.3.

Tích hợp ứng dụng trên nền Web .................................................................. 40

2.4.

Trực quan hóa sự kiện với công cụ TimeMapper ................................................ 40

2.4.1.

Giới thiệu ....................................................................................................... 40

2.4.2.

Các thành phần của TimeMapper ................................................................. 41

2.4.3.

Nhƣợc điểm của công cụ TimeMapper ......................................................... 46

2.5.

Tổng kết chƣơng .................................................................................................. 47

CHƢƠNG III. XÂY DỰNG ỨNG DỤNG THỬ NGHIỆM ............................................ 48
3.1.

Yêu cầu bài toán ................................................................................................... 48

3.2.


Phân tích, thiết kế hệ thống .................................................................................. 48

3.2.1.

Mô hình kiến trúc hệ thống ........................................................................... 48

3.2.2.

Các chức năng hệ thống ................................................................................ 49

3.2.3.

Thiết kế CSDL .............................................................................................. 50

3.3.

Phát triển ứng dụng .............................................................................................. 50

3.3.1.

Môi trƣờng phát triển .................................................................................... 50

3.3.2.

Dịch vụ bản đồ nền sử dụng MapServer ....................................................... 50

3.3.3.

Tích hợp các thƣ viện hỗ trợ trực quan hóa sự kiện ...................................... 54


3.3.4.

Thu thập và chuẩn bị dữ liệu sự kiện lịch sử ................................................ 54

3.4.

Kết quả thử nghiệm và đánh giá .......................................................................... 55

3.4.1.

Kết quả thử nghiệm ....................................................................................... 55

3.4.2.

So sánh với ứng dụng sử dụng TimeMapper ................................................ 62

3.4.3.

Đánh giá ........................................................................................................ 64

3.5.

Tổng kết chƣơng .................................................................................................. 65

CHƢƠNG IV. KẾT LUẬN CHUNG ............................................................................... 66
4.1.

Các đóng góp của luận văn .................................................................................. 66


4.2.

Một số hƣớng phát triển ....................................................................................... 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 67

Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 6


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Từ viết đầy đủ

CSDL

Cơ sở dữ liệu

THPT

Trung học phổ thông

API

Application Programming Interface

CGI


Common Gateway Interface

SVG

Scalable Vector Graphics

CSS

Cascading Style Sheet

HTML

HyperText Markup Language

GIS

Geographic Information System

DBMS

DataBase Management System

JS

JavaScript

MVC

Model View Control


DOM

Document Object Model

TSQL

Time Structured Query Language

WKT

Well Known Texy

WKB

Well Known Binary

DPA

Data Presentation Architecture

GIS

Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 7


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

Hình 1-1. Minh họa CSDL không gian
Hình 1-2. Mô hình đối tƣợng Point
Hình 1-3. Mô hình đối tƣợng Line
Hình 1-4. Mô hình đối tƣợng Polygon
Hình 1-5. Các thành phần của hệ thống GIS
Hình 1-6. Một ví dụ về mô hình TimeER
Hình 1-7. Vị trí của PostGIS trong PostGreSQL
Hình 1-8. Mô hình thiết kế của các đối tƣợng không gian
Hình 1-9. Phổ điểm các môn thi THPT quốc gia năm 2015
Hình 2-1. Mô hình trực quan hóa dữ liệu
Hình 2-2. Một ví dụ của bản đồ Choropleth
Hình 2-3. Ví dụ về bản đồ dạng Cartogram
Hình 2-4. Ví dụ về bản đồ dạng Proportional Symbol
Hình 2-5. Một ví dụ về trực quan hóa dữ liệu theo thời gian
Hình 2-6. Mô tả trận đánh Đồi Him Lam
Hình 2-7. Giao diện của một sự kiện lịch sử đƣợc trực quan hóa
Hình 2-8. Minh họa một timeline đƣợc tạo từ TimelineJS
Hình 2-9. Mô hình của Recline JS
Hình 2-10. Một ví dụ về tƣơng tác bản đồ của Leaflet
Hình 3-1. Mô hình kiến trúc hệ thống
Hình 3-2. Biểu đồ ca sử dụng
Hình 3-3. Sơ đồ hoạt động của MapServer
Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 8


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số
Hình 3-4. Quy trình xử lý của Mapserver
Hình 3-5. Các sự kiện đƣợc lƣu trữ trong cơ sở dữ liệu

Hình 3-6. Trực quan hóa sự kiện chiến dịch Điên Biên Phủ
Hình 3-7. Trực quan hóa sự kiện Hồ Chí Minh đọc bản tuyên ngôn độc lập
Hình 3-8. Chức năng phóng to trên bản đồ
Hình 3-9. Chức năng thu nhỏ trên bản đồ
Hình 3-10. Các lớp địa lý của bản đồ
Hình 3-11. Ảnh vệ tinh
Hình 3-12. Hình ảnh timeline khi sử dụng chức năng thu nhỏ
Hình 3-13. Timeline khi sử dụng chức năng phóng to
Hình 3-14. Thời gian diễn ra sự kiện chiến dịch Điên Biên Phủ
Hình 3-15. Giao diện chính của ứng dụng quản lý sự kiện lịch sử
Hình 3-16. Giao diện hiển thị theo danh mục sự kiện
Hình 3-17. Sự kiện đƣợc hiển thị trên bản đồ
Hình 3-18. Hiển thị vị trí tọa độ của một địa điểm đƣợc chọn
Hình 3-19. Chức năng lọc theo tên của sự kiện
Hình 3-20. Chức năng sắp xếp các sựu kiện theo tên sự kiện
Hình 3-21. Chức năng đếm số các sự kiện diễn ra trong cùng khu vực
Hình 3-22. So sánh bản đồ hiện thị của ứng dụng và của TimeMapper
DANH MỤC BẢNG
Bảng 3-1. Bảng cơ sở dữ liệu các sự kiện Lịch Sử
Bảng 3-2. Bảng tổng kết đánh giá ứng dụng thực nghiệm

Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 9


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số
MỞ ĐẦU
Hiện nay, tình trạng dạy và học Lịch Sử tại các trƣờng học của Việt Nam chƣa
thực sự đƣợc xã hội đánh giá tốt. Có rất nhiều những bài báo nói lên thực trạng này

của môn Lịch Sử. Điển hình nhất là thống kê kết quả thi THPT quốc gia tháng
07/2015 vừa qua của Bộ Giáo Dục và Đào Tạo thì điểm thi môn Lịch Sử của các thí
sinh chỉ tập trung chủ yếu ở mức điểm từ 4 đến 6, và có rất nhiều thí sinh đƣợc 1 – 2
điểm hoặc bị điểm 0[26]. Đây là một kết quả đƣợc xem là rất thấp so với các môn cùng
khối thi đại học nhƣ Địa Lí hay Ngữ Văn. Điều này không có gì là mới mẻ bởi tình
trạng này đã diễn ra từ năm 2005 khi có đến 58.5% số bài thi môn Lịch Sử dƣới 1
điểm, năm 2006 điểm trung bình các bài thi là 1.96 điểm – thấp nhất trong số các môn
thi đại học, năm 2007 điểm dƣới trung bình chiếm 95.74%[27]. Với những số liệu
thông kê nhƣ ở trên, chúng ta có thể thấy rõ một sự thật là chất lƣợng môn Lịch Sử ở
trƣờng phổ thông hiện nay rất thấp.
Câu hỏi đặt ra là: “Tại sao chất lƣợng môn Lịch Sử lại thấp đến nhƣ vậy?”. Lỗi do
học sinh, do giáo viên, do chƣơng trình hay do sách giáo khoa,…Hiện nay vẫn chƣa
có một câu trả lời nào có thể lý giải toàn diện lí do nhƣng nhìn chung, dƣ luận xã hội
đều cho rằng học sinh chán học môn Lịch Sử vì một số lí do nhƣ sau: môn học này
không có giá trị sử dụng, thời lƣợng dạy trên lớp ít, không đƣợc xã hội coi trọng đúng
mức,…Trong đó có một lí do là môn học này có phƣơng pháp dạy lạc hậu, không có
sự trực quan liên tƣởng, không khơi dậy đƣợc sự thích thú hay kích thích tƣ duy cho
học sinh. Từ nhiều lí do trên, học sinh thấy nhàm chán, không muốn học làm cho chất
lƣợng môn Lịch Sử ngày càng đi xuống.
Timemapper là một công cụ mã nguồn mở mới đƣợc nghiên cứu bởi một nhóm
chuyên gia chuyên phát triển các mã nguồn mở - Open Knowledge Foundation Labs.
Đây là một công cụ rất hữu ích cho phép hiển thị các sự kiện lịch sử một cách trực
quan và khoa học. Việc hiện thị một sự kiện đƣợc Timemapper mô hình hóa trên một
dòng thời gian và bản đồ, ngƣời sử dụng có thể tƣơng tác với các đối tƣợng này. Điều
đặc biệt ở công cụ này là nó hoàn toàn miễn phí và ngƣời sử dụng có thể lấy mã
nguồn về và chỉnh sửa theo ý của mình. Tuy nhiên, khi sử dụng Timemapper thì có
một vài nhƣợc điểm nhƣ: khả năng quản lý dữ liệu chƣa tốt, bản đồ chỉ hỗ trợ nguồn
dịch vụ từ MapQuest, vị trí của các sự kiện chỉ đƣợc mô hình hóa theo một điểm tọa
độ, sử dụng Node.js làm máy chủ nên khả năng tùy biến chƣa cao.
PostGreSQL là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu mã nguồn mở phát triển rất mạnh. Hệ

quản trị CSDL này có rất nhiều tính năng nổi bật nhƣ: độ tin cậy cao, chạy trên nhiều
hệ điều hành, khả năng mở rộng hàm, kiểu dữ liệu, toán tử,…Hơn thế nữa, hệ quản trị
CSDL này còn có phần mở rộng PostGIS hỗ trợ tốt cho viêc lƣu trữ các đối tƣợng địa

Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 10


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số
lý nhƣ: Point, Line, Polygon. PostGIS cung cấp việc tạo và thao tác với CSDL không
gian.
Từ ý tƣởng của Timemapper, tôi đã tiến hành xây dựng một ứng dụng là hiển thị
các sự kiện lịch sử, góp phần khắc phục tình trạng dạy và học Lịch Sử hiện nay. Vì
vậy, tôi đã chọn đề tài “Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nên bản đồ số” làm đề tài
nghiên cứu luận văn của mình.
Mục tiêu của luận văn này đƣợc hƣớng đến nghiên cứu và xây dựng mô hình biểu
diễn trực quan các sự kiện lịch sử, cả về thời gian lẫn không gian (địa lý), trên nền các
dịch vụ bản đồ trực tuyến. Việc thử nghiệm mô hình sẽ đƣợc tiến hành với chủ đề lịch
sử Việt Nam.
Những nội dung chính của đề tài bao gồm:
- Nghiên cứu, tìm hiểu về trực quan hoá dữ liệu nói chung, về cơ sở dữ liệu
không gian/thời gian.
- Khảo sát, đánh giá và lựa chọn một số chủ đề lịch sử Việt Nam quan trọng đối
với học sinh phổ thông, phục vụ quá trình thử nghiệm.
- Xây dựng mô hình trực quan hoá dữ liệu lịch sử trên nền bản đồ trực tuyến.
- Thiết kế, xây dựng hệ thống thử nghiệm mô hình nêu trên.
- Thực nghiệm và đánh giá kết quả.
Những kết quả chính đúc kết quả quá trình nghiên cứu đƣợc tổng hợp và trình bày
trong luận văn qua các chƣơng chính sau:

Chƣơng I - Trình bày những khái niệm chung về cở sở dữ liệu không gian và thời
gian, hệ thống thông tin địa lý – GIS và đánh giá một số hệ quản trị cơ sở dữ liệu
không gian thời gian nhƣ PostGreSQL và SQL Server.
Chƣơng II - Đƣa ra bài toán thực tiễn về việc dạy và học lịch sử ở các trƣờng
THPT, các phƣơng pháp trực quan hóa dữ liệu và phƣơng pháp mô hình hóa các sự
kiện lịch sử trên nên bản đồ số. Đồng thời giới thiệu về công cụ TimeMapper, một
công cụ để mô hình trực quan hóa các sự kiện lịch sử.
Chƣơng III – Xây dựng ứng dụng trực quan hóa sự kiện Lịch Sử trên nền bản đồ
số dựa trên ý tƣởng và kế thừa các thƣ viện có sẵn mà TimeMapper, đồng thời so sánh
của ứng dụng so với công cụ Timemapper. Đƣa ra kết quả thử nghiệm và đánh giá.
Chƣơng IV - Kết luận chung và các đóng góp của luận văn. Một số hƣớng phát
triển cho luận văn.

Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 11


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số
CHƢƠNG I. CƠ SỞ DỮ LIỆU KHÔNG GIAN, THỜI GIAN
1.1. Cơ sở dữ liệu không gian và GIS
1.1.1. Khái niệm
Cơ sở dữ liệu không gian là một CSDL đƣợc tối ƣu hóa để lƣu trữ và truy vấn
các dữ liệu về không gian. Dữ liệu không gian là những dữ liệu biểu diễn thông tin
vị trí địa lý và hình dạng của các đối tƣợng trên trái đất. Hầu hết các cơ sở dữ liệu
không gian cho phép lƣu trữ các đối tƣợng không gian thông qua các đối tƣợng
hình học cơ bản nhƣ: Point, Line và Polygon hoặc đƣợc biểu diễn dạng ảnh raster.
Một số cơ sở dữ liệu không gian cho phép xử lý các cấu trúc phức tạp hơn nhƣ các
đối tƣợng 3D, topo, mạng lƣới tuyến tính,…
Cơ sở dữ liệu không gian là một cơ sở dữ liệu quan hệ cung cấp các kiểu dữ

liệu không gian trong mô hình dữ liệu và ngôn ngữ truy vấn các dữ liệu không
gian đó. Ngoài việc hỗ trợ các kiểu dữ liệu không gian trong việc thực thi, nó còn
cung cấp các kiểu đánh chỉ mục để thực thi truy vấn nhanh nhất từ bảng dữ liệu
lớn.

Hình 1-1. Minh họa CSDL không gian
Hiện này, có rất nhiều hệ quản trị cơ sở dữ liệu cho phép làm việc với CSDL
không gian nhƣ: BD2 (phần mở rộng IBM DB2 Spatial Extender), Oracle (Oracle
Spatial), Sqlite (phần mở rộng SpatialLite), Microsoft SQL Server phiên bản 2008
trở lên và PostgreSQL (phần mở rộng PostGIS).
1.1.2. Các đặc trưng của CSDL không gian
CSDL không gian cũng có những đặc điểm chung nhƣ các cơ sở dữ liệu quan
hệ. Tuy nhiên, ngoài những đặc điểm ấy CSDL không gian còn có một số đặc
trƣng riêng nhƣ:
1) CSDL không gian sử dụng cách đánh chỉ mục không gian để tăng tốc độ hoạt
động của cơ sở dữ liệu. Việc đánh chỉ mục cho dữ liệu là vô cùng quan trọng
vì nó giúp tối ƣu hóa truy vấn dữ liệu, giảm thời gian truy vấn, giảm bộ nhớ
lƣu trữ, …

Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 12


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số
2) Ngoài các truy vấn SQL điển hình nhƣ SELECT, CSDL không gian có thể
thực thi đa dạng các thao tác không gian nhƣ:
 Các phép đo lƣờng không gian: tính khoảng cách giữa các điểm, các vùng,
chiều dài các đƣờng, …
 Các hàm không gian: ví dụ nhƣ sửa đổi các hàm hiện thời để tạo ra những

hình mới: hàm tìm điểm hay vùng giao nhau, …
 Xác nhận không gian: cho phép thực hiện các truy vấn True/False.
 Hàm tạo: tạo ra các hình mới, nhƣ chỉ ra các điểm nút có thể tạo nên đƣờng,
hay nếu đỉnh đầu và đỉnh cuối trùng nhau có thể tạo thành đa giác.
 Hàm theo dõi: các câu truy vấn trả về thông tin cụ thể nhƣ: vị trí tâm của
một đƣờng tròn hay điểm đầu, điểm cuối của một đƣờng.
1.1.3. Mô hình dữ liệu không gian
Có 3 đối tƣợng cơ bản trong mô hình dữ liệu không gian là: Point, Line,
Polygon.
 Point: hiển thị một đối tƣợng mà chỉ có vị trí của nó trong không gian nhƣ
một quận, huyện, một tòa nhà đƣợc mô phỏng nhƣ một điểm trong mô hình
mô tả một khu vực rộng lớn về địa lý.
Point là tọa độ đơn, không có các phép đo lƣờng về chiều dài, chiều
rộng hay diện tích.

Hình 1-2. Mô hình đối tượng Point
 Line: xác định là một tập hợp dãy các điểm, mô tả đối tƣợng địa lý dạng
tuyến tính.
Line là một dãy các cặp tọa độ, có điểm bắt đầu và điểm kết thúc và có
các phép đo khoảng cách đối với đƣờng

Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 13


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số

Hình 1-3. Mô hình đối tượng Line
 Polygon: xác định bởi ranh giới các đƣờng thẳng, mô tả cho các đối tƣợng

địa lý có diện tích và đƣợc đóng kín hay còn gọi là vùng.Ví dụ: một thành
phố, công viên, tòa nhà,….
Polygon đƣợc mô tả bởi tập hợp các điểm và đƣờng, đƣờng bao của
vùng có thể là một đƣờng hoặc nhiều đƣờng và có phép tính chu vi và diện
tích cho vùng.

Hình 1-4. Mô hình đối tượng Polygon
1.1.4. Hệ thống thông tin địa lý – GIS
1.1.4.1. Khái niệm
Hệ thống thông tin địa lý - Geographic Information System (GIS) là một
nhánh của công nghệ thông tin đƣợc hình thành từ những năm 60 của thế kỷ
trƣớc và phát triển mạnh mẽ trong những năm gần đây. Ngày nay, GIS là công
cụ hỗ trợ quyết định trong nhiều hoạt động kinh tế - xã hội, quốc phòng của
nhiều quốc gia trên thế giới. Nó có khả năng trợ giúp các cơ quan chính phủ,
nhà quản lý đánh giá đƣợc hiện trạng của các quá trình, các thực thể tự nhiên,
kinh tế - xã hội thông qua chức năng thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích và

Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 14


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số
tích hợp các thông tin đƣợc gắn với một nền hình học (bản đồ) nhất quán trên
cơ sở tọa độ của các dữ liệu đầu vào.
Có nhiều cách tiếp cận khác nhau liên quan đến định nghĩa về GIS nhƣ:
Định nghĩa theo chức năng: GIS là một hệ thống bao gồm 4 hệ con: Dữ
liệu vào, quản trị dữ liệu, phân tích dữ liệu và dữ liệu ra.
Định nghĩa theo khối công cụ: GIS là tập hợp phức tạp của các thuật toán.
Định nghĩa theo mô hình dữ liệu: GIS gồm các cấu trúc dữ liệu đƣợc sử

dụng trong các hệ thống khác nhau (cấu trúc dạng Raster và Vecter).
Định nghĩa về mặt công nghệ: GIS là công nghệ thông tin để lƣu trữ, phân
tích và trình bày các thông tin không gian và thông tin phi không gian, công
nghệ GIS có thể nói là tập hợp hoàn chỉnh các phƣơng pháp và các phƣơng tiện
nhằm sử dụng và lƣu trữ các đối tƣợng.
Định nghĩa theo sự trợ giúp và ra quyết định: GIS có thể coi là một hệ
thống trợ giúp việc ra quyết định, tích hợp các số liệu không gian trong một cơ
chế thống nhất.
Tuy có nhiều cách định nghĩa GIS nhƣ vậy nhƣng đến nay 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 để phục vụ một mục đích nghiên cứu, quản lý nhất định.
1.1.4.2. Các thành phần của GIS
GIS bao gồm 5 thành phần sau: Phần cứng, phần mềm, dữ liệu, con ngƣời
và phƣơng pháp quản lý.

Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 15


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số

Hình 1-5. Các thành phần của hệ thống GIS
1) Phần cứng

Phần cứng là hệ thống máy tính mà một hệ GIS hoạt động trên đó. Ngày
nay, phần mềm GIS có khả năng chạy trên rất nhiều dạng phần cứng, từ
máy chủ trung tâm đến các máy trạm hoạt động độc lập hoặc liên kết mạng.
2) Phần mềm

Phần mềm GIS cung cấp các chức năng và các công cụ cần thiết để lƣu
trữ, phân tích và hiển thị thông tin địa lý. Các thành phần chính trong phần
mềm GIS là:
+ Công cụ nhập và thao tác trên các thông tin địa lý
+ Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS)
+ Công cụ hỗ trợ hỏi đáp, phân tích và hiển thị địa lý
+ Giao diện đồ hoạ ngƣời - máy (GUI) để truy cập dễ dàng.
3) Dữ liệu

Dữ liệu đƣợc coi thành phần quan trọng nhất trong một hệ GIS. Hệ GIS
sẽ kết hợp dữ liệu không gian với các nguồn dữ liệu khác để tổ chức lƣu trữ
và quản lý dữ liệu.
4) Con ngƣời
Công nghệ GIS sẽ bị hạn chế nếu không có con ngƣời tham gia quản lý
hệ thống và phát triển những ứng dụng GIS trong thực tế. Ngƣời sử dụng
GIS có thể là những chuyên gia kỹ thuật, ngƣời thiết kế và duy trì hệ thống,
hoặc những ngƣời dùng GIS để giải quyết các vấn đề trong công việc.
Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 16


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số
5) Phƣơng pháp quản lý

Ðây là phần rất quan trọng để đảm bảo khả năng hoạt động của hệ
thống, là yếu tố quyết định sự thành công của việc phát triển công nghệ
GIS. Hệ thống GIS cần đƣợc điều hành bởi một bộ phận quản lý, bộ phận
này phải đƣợc bổ nhiệm để tổ chức hoạt động hệ thống GIS một cách có
hiệu quả để phục vụ ngƣời sử dụng thông tin.

1.1.4.3. Cấu trúc dữ liệu trong GIS
Cơ sở dữ liệu của GIS gồm hai phần cơ bản là dữ liệu bản đồ và dữ liệu
thuộc tính. Mỗi một loại dữ liệu có đặc trƣng riêng và chúng yêu cầu lƣu trữ,
xử lý và hiển thị khác nhau.
Dữ liệu bản đồ
Chúng ta biết rằng bản đồ là tài liệu miêu tả những đối tƣợng và những đặc
trƣng tự nhiên trong thực tế của thế giới thực. Hệ thống GIS dùng các dữ liệu
đồ thị để tạo ra một bản đồ hay hình ảnh bản đồ trên màn hình hoặc trên giấy
thông qua thiết bị ngoại vi. Có 6 loại thông tin bản đồ dùng để thể hiện hình
ảnh bản đồ và ghi chú của nó trong hệ thống thông tin địa lý nhƣ sau:
- Ðiểm (Point)
- Ðƣờng (Line)
- Vùng (Polygon)
- Ô lƣới (Grid cell)
- Ký hiệu (Sympol)
- Ðiểm ảnh (Pixel)
Dữ liệu bản đồ có thể lƣu trữ ở dạng Vector hoặc dạng Raster. Dữ liệu dạng
Vector là các điểm tọa độ (X, Y), dữ liệu Raster (ảnh đối tƣợng) là dữ liệu
đƣợc tạo thành bởi các ô lƣới có độ phân giải xác định.
Dữ liệu thuộc tính
Là những thông tin mô tả về đặc tính, đặc điểm và các thông tin liên quan
khác gắn liền với đối tƣợng địa lý xác định. Các thông tin của dữ liệu thuộc
tính bao gồm:
- Ðặc tính của đối tƣợng: liên kết chặt chẽ với các thông tin đồ họa, các dữ
liệu này đƣợc xử lý và phân tích theo ngôn ngữ truy vấn cấu trúc (SQL).
- Dữ liệu tham khảo địa lý: Mô tả các sự kiện hoặc hiện tƣợng xảy ra tại
một vị trí xác định.

Hoàng Thị Vân – K19 HTTT


Trang 17


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số
- Chỉ số địa lý: là các chỉ số về tên, địa chỉ, khối, phƣơng hƣớng định vị,...
liên quan đến các đối tƣợng địa lí, đƣợc lƣu trữ trong GIS để lựa chọn,
liên kết và tra cứu dữ liệu.
Hệ thống GIS sử dụng phƣơng pháp chung để liên kết hai loại dữ liệu này
thông qua bộ xác định, lƣu trữ đồng thời trong các thành phần đồ thị và phi đồ
thị. Các bộ xác định có thể đơn giản là một số duy nhất liên tục, ngẫu nhiên
hoặc là các chỉ báo địa lí hay dữ liệu vị trí lƣu trữ. Bộ xác định cho một thực
thể có thể chứa tọa độ phân bố của nó, số hiệu mảnh bản đồ, mô tả khu vực
hoặc là một con trỏ đến vị trí lƣu trữ của dữ liệu liên quan.
1.1.4.4. Các chức năng của GIS
GIS có các phép xử lý, phân tích của chức năng này dành riêng cho dữ liệu
không gian và phi không gian. Các chức năng cơ bản của GIS là:
- Chuyển đổi hệ toạ độ, phép chiếu, nắn chỉnh bản đồ.
- Thực hiện các phép toán số học, logic, hình học, đại số.
- Chồng xếp, làm sạch, làm trơn, tách hoặc hợp các lớp thông tin không
gian và phi không gian.
- Phân loại các lớp thông tin trên bản đồ.
- Nội suy bề mặt cho điểm, đƣờng, tạo bề mặt địa hình từ các đƣờng đồng
mức, tạo ảnh phối cảnh ba chiều, tính toán độ dốc.
- Tính toán thống kê khoảng cách, mô hình hoá và kết hợp với các hệ
chuyên gia.
- Xác định chọn lọc vùng theo một tiêu chuẩn bất kỳ.
1.2. Cơ sở dữ liệu thời gian
1.2.1. Khái niệm
Cơ sở dữ liệu thời gian là một cơ sở dữ liệu đƣợc xây dựng với sự hỗ trợ cho
việc xử lý các dữ liệu thời gian bao gồm lƣu trữ, truy vấn và cập nhật dữ liệu thời

gian. Các dữ liệu thời gian này thƣờng đƣợc yêu cầu ở một số khía cạnh của
CSDL khi tổ chức thông tin. Điều này thể hiện sự cần thiết cho việc phát triển một
tập hợp các khái niệm thống nhất cho các nhà phát triển ứng dụng sử dụng.
Cơ sở dữ liệu thời gian đƣợc phát triển từ những ngày đầu khi phát triển cơ sở
dữ liệu. Tuy nhiên trong việc phát triển các ứng dụng, CSDL thời gian đƣợc phát
triển chủ yếu để các nhà phát triển ứng dụng tìm hiểu, xây dựng và thiết kế các
chƣơng trình liên quan tới các khái niệm thời gian.

Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 18


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số
Có rất nhiều các ứng dụng thực tế mà khía cạnh thời gian là vô cùng cần thiết
để có thể duy trì các thông tin trong một cơ sở dữ liệu. Ví dụ nhƣ: các ứng dụng
chăm sóc sức khỏe cần lịch sử về thời gian phát bệnh, thời gian điều trị và cấp
thuốc,… Các ứng dụng về tài chính yêu cầu các thuộc tính thời gian về sự tăng
giảm cổ phiếu,.. Các ứng dụng ngân hàng cần các lịch sử giao dịch,… Vì vậy, vấn
đề đặt ra là làm thế nào để xây dựng các ứng dụng CSDL có yêu tố thời gian một
các hợp lí và hiệu quả.
Cụ thể hơn, đối với CSDL thời gian thì khía cạnh thời gian thƣờng rất quan
trọng, nó bao gồm: thời gian sống (LifeSpan), thời gian hợp lệ (Valid time), thời
gian giao dịch (transaction time) và biteporal hay Life Tran. Thời gian hợp lệ là
khoảng thời gian mà một sự kiện nào đó sảy ra đúng với thời gian của thế giới
CSDL đƣợc coi là đúng. Còn bitemporal là kết hợp của thời gian hợp lệ và thời
gian giao dịch.
1.2.2. Mô hình dữ liệu thời gian
Có rất nhiều mô hình đề xuất xây dựng mô hình quan hệ có yếu tố thời gian
nhƣ TERM, RAKE, MOTAR,… những tiêu biểu nhất là mô hình TimeER. Đây là

một hƣớng mở rộng của mô hình ER có yếu tố thời gian.
Mô hình TimeER này có hỗ trợ 5 loại thời gian nhƣ: Thời gian sống (LifeSpan
- LS), thời gian hợp lệ (Valid Time - VT), Thời gian giao tác (Transaction Time TT), LS + TT = LT (Life Tran), VT + TT = BT (BiTemptral). Ngoài ra, do một
mối quan hệ có thể xem là một tập thực thể hoặc một thuộc tính, vì vậy ngƣời thiết
kế có thể xác định các yêu tố thời gian hỗ trợ cho mối quan hệ đó nếu thấy cần
thiết.

Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 19


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số

Hình 1-6. Một ví dụ về mô hình TimeER
Các thành phần của mô hình:
- Tập thực thể: trong mô hình TimeER, tập thực thể mạnh (gọi tắt là tập
thực thể) thƣờng đƣợc biểu diễn bởi hình chữ nhật nét đơn. Đối với tập thực
thể yếu, ngƣời ta sử dụng hình chữ nhật nét đôi. Nếu tập thực thể đó có hỗ
trợ thời gian sống, hoặc thời gian giao dịch, hoặc cả hai, thì thêm kí hiệu
LS, TT, hoặc LT vào sau tên tập thực thể tƣơng ứng. Việc hỗ trợ yếu tố thời
gian của tập thực thể yếu là độc lập với thực thể chủ của nó.
- Thuộc tính: Thuộc tính đơn trị đƣợc biểu diễn bởi hình oval nét đơn,
còn thuộc tính đa trị sử dụng hình oval nét đôi. Khác với thuộc tính đơn,
thuộc tính phức hợp biểu diễn hình oval có các cung nối đến các thuộc tính
thành phần của nó.
Do một thuộc tính đơn trị và phức hợp gồm n thuộc tính thành phần là
có thể đƣợc thay bằng n thuộc tính đơn trị và đơn. Vì vậy, các thuộc tính
của một tập thực thể hay một thuộc tính phức hợp chỉ có thể là một trong
các loại thuộc tính sau: đơn trị và đơn, đa trị và đơn, hoặc đa trị và phức

hợp.
Nếu thuộc tính có hỗ trợ thời gian hợp lệ, thời gian giao tác, hoặc cả hai
thì thêm kí hiệu VT, TT hoặc BT ở bên phải thuộc tính đó. Nếu thuộc tính
phức hợp có hỗ trợ yếu tố thời gian gì thì các thuộc tính thành phần của nó
cũng đƣợc hỗ trợ thời gian đó. Các tập thực thể có hỗ trợ yếu tố thời gian
Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 20


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số
hoặc phi thời gian đều có thể có các thuộc tính có yếu tố thời gian và phi
thời gian.
- Mối quan hệ: Một mối quan hệ đƣợc biểu diễn bởi hình thoi. Việc đƣa
yếu tố thời gian vào mối quan hệ tùy thuộc vào ngƣời thiết kế CSDL. Nếu
mối quan hệ có quản lý yếu tố thời gian thì gọi là mối quan hệ có yếu tố
thời gian, ngƣợc lại gọi là mối quan hệ phi thời gian.
- Mối quan hệ lớp cha/lớp con: Tƣơng tự mô hình ER, trong mô hình này
một lớp con thừa kế tất cả các thuộc tính và các hỗ trợ về thời gian từ lớp
cha của nó. Ngoài ra, còn có thể bổ sung thêm yếu tố thời gian cho các
thuộc tính riêng của nó.
1.2.3. Truy vấn dữ liệu thời gian
Một ngôn ngữ truy vấn TSQL (Time Structured Query Language) đƣợc thiết
kế để cho các truy vấn cơ sở dữ liệu thời gian. TSQL đƣợc đề xuất bởi
S.B.Navathe và R.Ahmed vào năm 1993. TSQL là một ngôn ngữ mở rộng của
SQL và đƣợc giới thiệu một vài định nghĩa và thành phần cú pháp mới. Khi truy
vấn, TSQL có cấu trúc mới sau:
- Biểu thức có điều kiện về thời gian sử dụng mệnh đề WHEN.
- Lấy các giá trị nhãn thời gian có hoặc không có tính toán.
- Lấy những thông tin về thời gian đƣợc yêu cầu.

- Đặc biệt sử dụng kỹ thuật miền thời gian với mệnh đề TIME – SLICE.
- Đƣợc thay đổi chức năng tổng hợp và mệnh đề GROUP BY.
Cú pháp chính của một câu truy vấn TSQL:
SELECT [FIRST| SECOND| THIRD|….|LAST]
select_item_list
FROM table_name_list
WHEN temporal_comparison_list
WHERE search_condition_list
Cú pháp của ngôn ngữ truy vấn thời gian là một phần mở rộng của cú pháp
SQL chuẩn. Ngữ nghĩa của một truy vấn thời gian dựa trên các mô hình quan hệ
thời gian. Ngữ nghĩa của câu truy vấn thời gian không đƣợc dịch ra một số quan
hệ tiêu chuẩn. Vì vậy, ngƣời ta đã thay đổi và mở rộng một số quan hệ đại số tiêu
chuẩn để tạo ra một ngôn ngữ truy vấn có thể kết hợp các hoạt động tại một điểm
thời gian và khoảng thời gian diễn ra hoạt động đó. Ngoài ra, còn có một tập hợp
các phép toán đại số đƣợc yêu cầu để hỗ trợ cho truy vấn thời gian nhƣ: phép
chiếu, chọn và kết nối tự nhiên.
1.2.4. CSDL thời gian trong hệ quản trị CSDL quan hệ

Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 21


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số
Trong các hệ quản trị cơ sở dữ liệu thì CSDL thời gian xuất hiện trong hầu hết
các CSDL. Tuy nhiên, cơ sở dữ liệu thời gian ở đây chỉ đóng vai trò một cột hoặc
nhiều cột trong một quan hệ. CSDL quan hệ vẫn hỗ trợ các các kiểu thuộc tính
thời gian date hoặc date/time và các truy vấn để truy vấn dữ liệu thời gian.
1.3. Đánh giá một số hệ quản trị CSDL không gian, thời gian
1.3.1. PostGreSQL và PostGIS

1.3.1.1. PostGreSQL
PostgreSQL là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu mã nguồn mở, dựa trên nền
tảng của INGRES do giáo sƣ Michael Stonebraker của Đại học Califonia phát
triển. Từ khi ra đời đến này, hệ quản trị cơ sở dữ liệu này đã có hơn 15 năm
phát triển, đồng thời đƣợc kiểm chứng và tạo lòng tin với ngƣời sử dụng, đặc
biệt trong cộng đồng những ngƣời nghiên cứu. Hiện nay, PostgreSQL là một
trong những dự án mã nguồn mở phổ biến nhất trên Internet.
PostgreSQL là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ đối tƣợng, tƣơng thích
với chuẩn SQL và có khả năng làm việc trên cơ sở dữ liệu lớn. Không những
vậy, hệ quản trị cơ sở dữ liệu này còn tạo đƣợc lòng tin với ngƣời sử dụng về
độ tin cậy, tính toàn vẹn dữ liệu và tính đúng đắn. PostgreSQL có thể chạy trên
tất cả các hệ điều hành, bao gồm cả Linux, UNIX (AIX, BSD, HP-UX, SGI
IRIX,…) và cả Windows. Có hỗ trợ đầy đủ các foreign keys, joins, views,
triggers và stored procedures (trên nhiều ngôn ngữ). Nó bao gồm các kiểu dữ
liệu SQL 2008 nhƣ INTERGER, NUMBER, BOOLEAN, CHAR,
VARCHAR, DATE INTERVAL, TIMESTAMPs. PostgreSQL cũng hỗ trợ lƣu
trữ các đối tƣợng có kiểu dữ liệu nhị phân lớn, bao gồm cả hình ảnh, âm thanh
hoặc video. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu này đƣợc sử dụng thông qua giao diện
của các ngôn ngữ C/ C++, Java, .Net, Perl, Python, Ruby, Tcl, ODBC,…
Ngoài ra, PostGreSQL còn hỗ trợ một phần rất lớn SQL chuẩn và cung cấp
nhiều tính năng hiện đại nhƣ: các truy vấn phức hợp, khóa ngoài, trigger,
khung nhìn, tính toàn vẹn của các giao dịch, kiểm tra truy cập đồng thời đa
phiên bản. Hon nữa, PostGreSQL có thể đƣợc mở rộng bởi nhiều ngƣời dùng
bằng nhiều cách nhƣ mỗi ngƣời dùng có thể thêm kiểu dữ liệu, hàm, toán tử,
hàm tập hợp, phƣơng thức đánh chỉ mục và ngôn ngữ thủ tục.
1.3.1.2. PostGIS
PostGIS là một phần mở rộng của hệ quản trị CSDL PostGreSQL để quản
lí các đối tƣợng của GIS. Đây là một dự án mã nguồn mở về CSDL không gian
đang đƣợc nghiên cứu và phát triển bởi Refractions Research. PostGIS đƣợc
Hoàng Thị Vân – K19 HTTT


Trang 22


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số
phát hành theo GNU – General Pubic License. Refractions Research đang tiếp
tục phát triển PostGIS, bổ sung các công cụ giao diện với ngƣời dùng, hỗ trợ
các topology cơ bản, chuẩn hóa dữ liệu, chuyển đổi tọa độ, lập trình API và
nhiều hơn nữa. Trong tƣơng lai, dự án sẽ phát triển để hỗ trợ topo đầy đủ, hỗ
trợ raste, tính toán mạng lƣới và định tuyến, xây dựng bề mặt ba chiều, các
đƣờng cong, uốn khúc và nhiều tính năng khác.

Hình 1-7. Vị trí của PostGIS trong PostGreSQL
a) PostGIS có những ƣu điểm sau đây:
 PostGIS là một CSDL không gian có những ƣu điểm để xử lý các thông
tin về hình dạng không gian nhƣ trả lời các truy vấn về đối tƣợng ở gần
một vị trí nào đó, những đối tƣợng nằm trong phạm vi hoặc ở một vùng
phụ cận của một đối tƣợng khác, phạm vi của một vùng nơi mà đang có
hoạt động nào đó sảy ra, những đối tƣợng nào nằm bên trong một đối
tƣợng khác.
 PostGIS có khả năng lƣu trữ và thao tác với dữ liệu rất tốt. Nó cung cấp
những khả năng xử lý thông tin địa lý bên trong một môi trƣờng cơ sở
dữ liệu. Những hàm SQL bao gồm: buffer, intersection, within,
distance,… Những hàm này lấy dữ liệu trong bảng PostGIS và trả về
những hình học mới hoặc những thông tin khác.
 Cho phép kết nối dễ dàng dữ liệu không gian với dữ liệu phi không gian
trong một môi trƣờng dữ liệu không gian và cung cấp đầy đủ sức mạnh
của ngôn ngữ SQL để thực hiện các phân tích khác nhau.
 PostGIS còn hỗ trợ thêm GiST-based và R-Tree spatial indexes, đây là
điểm khác biệt của PostGIS so với các hệ quản trị CSDL khác, giúp

PostGIS dễ dàng quản lý, lƣu trữ, khai thác và tìm kiếm thông tin về
không gian.
b) Một số đối tƣợng không gian theo chuẩn của PostGIS
Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 23


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số
Đối với PostGIS, ta có thể lƣu trữ các điểm, đƣờng, vùng, tập hợp
điểm,... và các thông tin hình học khác. OpenGIS định nghĩa hai kiểu chuẩn
để diễn tả đối tƣợng không gian đó là: Well Known Text (WKT) và Well
Known Binary (WKB).
 Well Known Text: bao gồm các thông tin về kiểu của đối tƣợng và các
tọa độ dạng đối tƣợng. Ví dụ nhƣ:
POINT(0 0)
LINESTRING (0 0, 1 1, 1 2)
POLYGON((0 0, 4 0, 4 5, 0 5, 00), (1 1, 2 1, 2 2, 1 2, 1 1))
 Well Known Binary: lƣu trữ các đối tƣợng hình học ở dạng nhị phân.
Khi lƣu đối tƣợng vào CSDL, PostGIS sẽ chuyển các đối tƣợng từ dạng
WKT sang WKB để tiện cho việc lƣu trữ.
POINT(0 0) = 0101000000000000000000F03F0000000000000000
c) Một số hàm trong PostGIS
Trong PostGIS có rất nhiều các hàm truy vấn đƣợc chia nhóm nhƣ:
nhóm hàm điều khiển, nhóm hàm khởi tạo, các hàm trả về kiểu hình học ở
đầu ra,… Tuy nhiên, dƣới đây chỉ giới thiệu các hàm cơ bản nhất có liên
quan trực tiếp tới bài toán của luận văn:
 Nhóm hàm điều khiển
 AddGeometryColumn(): Hàm thêm cột hình học vào bảng dữ liệu
liệu đã tồn tại.

- Cú pháp:
AddGeometryColumn(varchar table_name, varchar
column_name, integer srid, varchar type, integer dimension);
- Ví dụ:
SELECT AddGeomtryColumn(„my_schema‟,
„my_spatial_table‟, „the_geom‟,4326, ‟POINT‟, 2);
 DropGeometryColumn(): Loại bỏ một cột hình học từ bảng không
gian.
- Cú pháp:
DropGeometryColumn(varchar table_name, varchar
column_name);
- Ví dụ:
SELECT DropGeomtryColumn(„my_schema‟,‟the_geom‟);
 DropGeometryTable(): Loại bỏ bảng và tất cả những gì tham chiếu
trong cột hình học.
- Cú pháp:
DropGeometryTable(varchar table_name);
Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 24


Trực quan hóa sự kiện lịch sử trên nền bản đồ số
-

Ví dụ:
SELECT DropGeometryTable( „my_spatial_table‟);
 Nhóm hàm khởi tạo
 ST_GeometryFromText() trả về giá trị đƣợc chỉ định ST_Geometry
từ hiển thị WKT.

- Cú pháp: ST_GeometryFromText(text WKT);
- Ví dụ: SELECT ST_GeometryFromText(„POINT(1 0)‟);
Kết quả: 0101000000000000000000F03F0000000000000000
 Hàm trả về kiểu hình học ở đầu ra
 ST_AsText(): trả về hiển thị dạng WKT của hình.
- Cú pháp: ST_AsText(geometry g);
- Ví dụ:
SELECT
ST_AsText(„0101000000000000000000F03F0000000000000000 ‟);
Kết quả: POINT(1 0);
1.3.2. SQL Server và phần mở rộng dữ liệu không gian
1.3.2.1. Tổng quan về SQL Server
SQL Server là hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ do Microsoft phát
triển, nó sử dụng ngôn ngữ lập trình và truy vấn cơ sở dữ liệu Transact -SQL
để trao đổi dữ liệu giữa máy trạm (Client) và máy chủ (Server).
Transact – SQL dựa trên ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc chuẩn (ANSI-SQL:
là ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc do học viên quốc gia Hoa Kỳ đƣa ra), ANSISQL thƣờng đƣợc gọi là SQL, ngôn ngữ này là cách thức chuẩn để giao tiếp
với CSDL.
SQL Server có những tính năng cơ bản sau:
 Cho phép quản trị một hệ CSDL lớn, có tốc độ xử lý dữ liệu nhanh, đáp
ứng nhu cầu về thời gian.
 Cho phép nhiều ngƣời cùng khai thác trong cùng một thời điểm đối với
một CSDL và toàn bộ quản trị CSDL
 Sử dụng các câu truy vấn dữ liệu SQL
 Có hệ thống phân quyền bảo mật tƣơng thích với hệ thống bảo mật công
nghệ NT (Network Technology) hoặc sử dụng hệ thống bảo vệ độc lập
của SQL Server.
 Hỗ trợ trong việc triển khai CSDL phân tán và phát triển ứng dụng trên
Internet.


Hoàng Thị Vân – K19 HTTT

Trang 25