Cấu trúc cơ sơ dữ liệu GIS
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (720.34 KB, 19 trang )
1
Cấu trúc cơ sơ dữ liệu GIS
Không gian & Thuộc tính
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Việt Dũng
G: geographic
(địa lý)
GIS là gì ?
2
I: information
(thông tin)
S: system
(hệ thống)
G: geographic
3
Địa lý: Dữ liệu dùng trong GIS là dữ liệu địa lý.
GIS có thể trình bày dữ liệu dưới dạng bản đồ.
I: information
Thông tin: GIS lưu trữ 2 loại đặc trưng thông tin là
không gian và thuộc tính.
S: system
Hệ thống: GIS là 1 hệ thống được sử dụng để thực hiện các chức
năng khác nhau của thông tin địa lý.
Sơ lược khái niệm về GIS
4
GIS là một hệ thống có ứng dụng rất lớn. Từ năm 1980 đến nay đã có rất nhiều các định nghĩa
được đưa ra, tuy nhiên không có định nghĩa nào khái quát đầy đủ về GIS vì phần lớn chúng đều
được xây dựng trên khía cạnh ứng dụng cụ thể trong từng lĩnh vực. Có ba định nghĩa được dùng
nhiều nhất:
1. GIS là một hệ thống thông tin được thiết kế để làm việc với các dữ liệu trong
một hệ toạ độ quy chiếu. GIS bao gồm một hệ cơ sở dữ liệu và các phương thức
để thao tác với dữ liệu đó.
2. GIS
là một hệ thống nhằm thu thập, lưu trữ, kiểm tra, tích hợp, thao tác,
phân tích và hiển thị dữ liệu được quy chiếu cụ thể vào trái đất.
3. GIS
là một chương trình máy tính hỗ trợ việc thu thập, lưu trữ, phân tích và hiển
thị dữ liệu bản đồ.
5
Information:
Một cách tổng quát, người ta chia dữ liệu trong GIS thành 2 loại:
Dữ liệu không gian (spatial) và Dữ liệu thuộc tính (non-spatial)
Information
(dữ liệu)
Spatial
Non-spatial
(không gian)
(thuộc tính)
6
Information
(dữ liệu)
Vật
thể ở
đâu?
Spatial
Non-spatial
(không gian)
(thuộc tính)
Hình
dạng
vật
thể?
Quan
hệ
tương
tác vs
tự
nhiên
Dữ liệu không gian là mô hình hình học mô tả hình dạng và vị trí của các thực thể địa lý và sự phân
bố của chúng trong thế giới thực.
Spatial
7
(không gian)
Vật
thể ở
đâu?
Vị trí
tham
chiếu,
đơn vị
đo,
quan
hệ ko
gian
Hình
dạng
vật
thể?
Kích
thước
+
cấu
trúc
Quan
hệ
tương
tác vs
tự
nhiên
Các
vật thể,
hiện
tượng
xung
quanh
Mô hình không gian đặc
biệt quan trọng vì cách
thức thông tin sẽ ảnh
hưởng đến khả năng
thực hiện phân tích dữ
liệu + khả năng hiển thị
đồ hoạ của hệ thống.
8
Dữ liệu không gian có 2 dạng cấu trúc
RASTER
VECTOR
RASTER
9
1. Định nghĩa:
Là một thuật ngữ mô tả một hệ thống biểu diễn ảnh trong đó bao gồm các ô nhỏ, đồng
nhất ở bên trong được sắp xếp thành 1 lưới.
Mô phỏng bề mặt trái đất và các đối tượng trên đó bằng một lưới (đều hoặc không
đều) gồm các hàng và
cột. Những phần tử nhỏ này gọi là những pixel (hay cell). Kích thước pixel càng nhỏ
thì đối tượng càng được mô tả chính xác. Một mặt phẳng chứa đầy các pixel tạo thành
raster.
Vị trí của các đối tượng địa lý được xác định bằng vị trí của các dòng, cột của các ô
mà nó chiếm đóng.
Mô hình dữ liệu RASTER giống 1 bức ảnh hơn là 1 bản đồ.
Nếu nhìn vào 1 bức ảnh qua kính phóng đại ta sẽ thấy nó được tạo bởi 1 loạt các chấm có màu
hay xám độ khác nhau. Mô hình dữ liệu RASTER cũng vậy
Minh họa cho Dữ liệu RASTER có độ phân giải khác nhau
10
11
2.Ưu,nhược điểm:
+Ưu điểm
-Cấu trúc đơn giản, đồng nhất
-Dễ chồng ghép bản đồ với các dữ liệu viễn thám
-Dễ phân tích không gian, đặc biệt là không gian liên tục
-Dễ mô hình hóa
+Nhược điểm
-Cần nhiều bộ nhớ, khi giảm độ phân giải để giảm khối lượng dữ
liệu thì sẽ làm giảm hoặc mất độ chính xác thông tin
-Khó biểu diễn với các mối quan hệ không gian.
VECTOR
12
1. Định nghĩa:
Cấu trúc vector mô tả vị trí và phạm vi của các đối tượng không gian bằng tọa
độ cùng các kết hợp hình học gồm nút, cạnh, mặt và quan hệ giữa chúng. Về mặt
hình học, các đối tượng được phân biệt thành 3 dạng: đối tượng dạng điểm
(point), đối tượng dạng đường (line) và đối tượng dạng vùng (region hay
polygon).
-Điểm được xác định bằng một cặp tọa độ X,Y.
-Đường là một chuỗi các cặp tọa độ X,Y liên tục.
-Vùng là khoảng không gian được giới hạn bởi một tập hợp các cặp tọa độ X,Y
trong đó điểm đầu và điểm cuối trùng nhau. Với đối tượng vùng, cấu trúc vector
phản ảnh đường bao.
Ví dụ về 3 dạng hình học của Vector
13
14
2. Ưu điểm:
- Tiết kiệm bộ nhớ
- Dễ biểu diễn các quan hệ không gian
- Thích hợp với phân tích mạng
- Dễ tạo đồ họa, đẹp, chính xác
3. Nhược điểm:
- Cấu trúc phức tập
- Khó chồng ghép
- Khó biểu diễn không gian liên tục
Information
15
(dữ liệu)
Spatial
Non-spatial
(không gian)
(thuộc tính)
Đặc tính
của đối
tượng
( liên kết
chặt chẽ
vs thông
tin ko
gian)
Số liệu
(miêu
tả
thông
tin,
hoạt
động)
Chỉ số
địa lý:
tên, địa
chỉ, khối,
phương
hướng
định vị,
…
Quan
hệ giữa
các đối
tượng
trong ko
gian
(đồ
hình)
16
Non-spatial
(thuộc tính)
Hay còn gọi là Phi không gian
Cơ sở dữ liệu phi không gian bao gồm các file đối tượng miêu tả các đối tượng địa lý.
Các thuộc tính lưu trữ như một tập hợp các số và kí tự.
Ví dụ
Các thuộc tính của các đường phố bao gồm các loại đường (cao tốc, quốc lộ, 1 chiều..)
Chất liệu (bê tông, sỏi, đất,..), Chiều rộng, số làn xe, tên,…
Các thông tin được mô tả thành dạng chuỗi trong máy tính như sau:
3
Kí hiệu
Bê tông
Chất liệu
10
Rộng
2
K3
Số làn
Tên
17
Trong GIS, CSDL thuộc tính bao gồm 1 số lớn các file.
Các file dữ liệu thường được tổ chức theo 3 kiểu cấu trúc sau
Phân cấp
Mạng
Quan hệ
Được dùng phổ biến và hiệu quả nhất
18
Cách nhập dữ liệu vào máy tính
dữ liệu
dữ liệu
KHÔNG GIAN
THUỘC TÍNH
1.
2.
3.
4.
5.
Số hóa bản đồ
Quét bản đồ bằng máy quét
Dùng bàn phím đưa tọa độ vào
Nạp dữ liệu trên đĩa, USB…
Nhập dữ liệu từ máy khác qua internet
1. Đưa dữ liệu thuộc tính vào bằng bàn phím
2. Nạp các file dữ liệu qua USB, đĩa
3. Nhập các file có sẵn trên máy khác qua
mạng
19
Thank you
