Cơ sở dữ liệu và hệ thông tin địa lý GIS - Chương 3

Tài liệu tham khảo Cơ sở dữ liệu và hệ thông tin địa lý GIS - Chương 3 Cấu trúc dữ liêu thông tin địa lý
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cơ sở dữ liệu và hệ thông tin địa lý GIS - Chương 3iCh−¬ng III.cÊu tróc d÷ liÖu th«ng tin ®Þa lý.D÷ liÖu ®Þa lý gåm cã d÷ liÖu kh«ng gian vµ d÷ liÖu thuéc tÝnh. Mçi phÇn mÒmGIS cã c¸ch tæ chøc x¾p xÕp d÷ liÖu riªng cña m×nh. Khi sö dông phÇn mÒm nµo®Ó thùc hiÖn c«ng viÖc, ta ph¶i t×m hiÓu c¸ch tæ chøc d÷ liÖu do phÇn mÒm ®ã t¹ora trong m¸y tÝnh nh− thÕ nµo ®Ó tiÖn sö dông.Cuèn s¸ch nµy tr×nh bµy vÊn ®Ò chung nhÊt trong viÖc tæ chøc d÷ liÖu th«ng tin®Þa lý vµ sau ®ã ®iÓm qua c¸ch tæ chøc cña ArcInfo vµ MapInfo.3.1. CÊu tróc chung cña c¬ së d÷ liÖu th«ng tin ®Þa lý.3.1.1. C¸c kiÓu c¬ së d÷ liÖu kinh ®iÓn.C¬ së d÷ liÖu cã thÓ xem nh− tËp hîp c¸c th«ng tin ®−îc nhãm vµo c¸c files. §Ócã thÓ truy cËo d÷ liÖu trong mét hay nhiÒu files mét c¸c dÏ dµngTuú theo c¸ch thøc c¸c files ®−îc tæ chøc nh− thÕ nµo ®Ó ph©n lo¹i cÊu tróc d÷liÖu. Cã 3 kiÓu cÊu tróc chÝnh: CÊu tróc tÇng bËc, cÊu tróc m¹ng, cÊu tróc quanhÖ.- CÊu tróc tÇng bËc:Khi d÷ liÖu cã mèi quan hÖ kiÓu cha con hoÆc mét hay nhiÒu mèi quan hÖ ®−îcthiÕt lËp gi÷a c¸c files, vÝ dô mét lo¹i ®Êt trong gia ®×nh c¸c lo¹i ®Êt, mét diÓmtrong mét vïng. CÊu tróc tÇng bËc cho phÐp truy cËp vµo d÷ liÖu mét c¸ch nhanhchãng vµ thuËn tiÖn. HÖ thèng tÇng bËc cña tæ chøc d÷ liÖu lµ hÖ thèng ®−îc södông nhiÒu. Nh÷ng d÷ liÖu ë møc thÊp h¬n thõa h−ëng tÊt c¶ c¸c thuéc tÝnh cñad÷ liÖu cÊp cao h¬n. Ch¼ng h¹n nh− ®iÓm thuéc vÒ c¸c cung, thuéc vÒ c¸c ®agi¸c. hÖ thèng tÇng bËc cã −u ®iÓm dÔ hiÓu dÔ cËp nhËt, dÔ ph¸t triÓn. D÷ liÖu®−îc truy cËp chÌn thªm c¸c théc tÝnh dÔ dµng, nh−ng nh−îc ®iÓm cña hÖ thèngnµy lµ khã kh¨n trong viÖc liªn kÕt c¸c thuéc tÝnh. Mét nh−îc ®iÓm n÷a cña hÖthèng cÊu tróc d÷ liÖu tÇng bËc lµ cã mét sè l−îng lín chØ môc files ph¶i qu¶n lý,vµ mét sè gi¸ trÞ thuéc tÝnh cã thÓ ph¶i nh¾c ®i nh¾c l¹i nhiÒu lÇn, lµm cho d÷ liÖubÞ r−êm rµ, ®iÒu ®ã lµm cho t¨ng phÝ tæn bé nhí.- CÊu tróc kiÓu m¹ng:Trong hÖ thèng tÇng bËc, ®i qua c¬ së d÷ liÖu bÞ h¹n chÕ bëi c¸c ®−êng ®i lªn ®ixuèng. Trong nhiÒu tr−êng hîp, ®ßi hái sù liªn kÕt l¹i. §Æc biÖt trong cÊu tróc d÷liÖu cña c¸c ®èi t−îng h×nh häc, ë ®ã c¸c c¹nh, c¸c bé phËn h×nh häc trong b¶n®å cÇn ph¶i liªn kÕt víi nhau. Thùc tÕ th× d÷ liÖu vÒ to¹ ®é cña c¸c ®iÓm cã thÓ 52 ®−îc viÕt ë nh÷ng phÇn kh¸c nhau cña c¬ së d÷ liÖu. HÖ thèng m¹ng lµm tho¶ m·n c¸c yªu cÇu liªn kÕt ®ã. Trong h×nh 3.1 lµ h×nh ¶nh cña mét b¶n ®å ®¬n gi¶n gåm cã 2 ®a gi¸c. H×nh 3.1 (a) lµ cho thÊy b¶n ®å theo h×nh ¶nh xuÊt hiÖn trong bé n·o cña con ng−êi: ®ã lµ 2 ®a gi¸c ®−îc x¸c ®Þnh bëi mét tËp hîp c¸c ®−êng mét trong c¸c ®−êng Êy ®−îc dïng chung cho c¶ hai ®a gi¸c. Cßn c¸c ®−êng l¹i ®−îc ®Þnh nghÜa bëi c¸c cÆp ®iÓm cã to¹ ®é, mçi cÆp ®iÓm to¹ ®é l¹i ®−îc dïng cho hai ®−êng. Râ rµng lµ cÊu tróc d÷ liÖu kiÓu tÇng bËc cho b¶n ®å ®ã sÏ dÉn tíi kÕt qu¶ lµ biÓu diÔn vông vÒ vµ rÊt H×nh 3.1. CÊu tróc d÷ liÖu quan hÖ cho ®a gi¸c ®¬n gi¶n, (a) B¶n ®å M, (b) 2 ®a gi¸c thõa d− (h×nh 3.1 (b,e)). Mçi cÆp thµnh phÇn, (c) Network liªn kÕt c¸c ®a gi¸c to¹ ®é ph¶i ®−îc nh¾c l¹i hai lÇn ®−êng vµ ®iÓm, (d) cÊu tróc m¹ng vßng chØ vµ to¹ ®é ®iÓm 3, 4 ph¶i nh¾c ®iÓm cña M, (e) cÊu tróc d÷ liÖu tÇng bËc l¹i4 lÇn bëi v× c¹nh c bÞ nh¾c l¹i cña M 2 lÇn. CÊu tróc tÇng bËc kh«ngnh÷ng l·ng phÝ kh«ng gian, do r−êm rµ, mµ cßn nÕu khi thao t¸c lµm cho 2 ®agi¸c I vµ II cïng tªn, kh«ng dÔ dµng lo¹i bá viÖc biÓu diÔn c¹nh c khi nã trë nªnkh«ng cÇn thiÕt n÷a. Nh÷ng vÊn ®Ò võa nªu sÏ tr¸nh ®−îc b»ng c¸ch liªn kÕt theocÊu tróc m¹ng ®−îc thÓ hiÖn ë h×nh 3.1 (c), ë ®ã mçi c¹nh vµ mçi ®iÓm chØ xuÊthiÖn mét lÇn duy nhÊt. Víi cÊu tróc m¹ng huû bá viÖc in c¹nh c khi 2 ®a gi¸c®−îc m¹ng cïng tªn, dÔ dµng t¹o ra b¶n ®å míi.Khi thÓ hiÖn nh÷ng ®èi t−îng h×nh häc, ng−êi ta rÊt hay sö dông m¹ng vßng cÊutróc chØ ®iÓm. M¹ng vßng cÊu tróc chØ ®iÓm h×nh 3.1 (d) lµ ph−¬ng ph¸p r©t cãÝch ®èi víi cÊu tróc h×nh häc. HÖ thèng m¹ng còng rÊt cã lîi ®èi víi liªn hÖ hoÆcliªn kÕt, nã tr¸nh ®−îc sù trïng lÆp vµ dÔ dµng cho viÖc cung cÊp d÷ liÖu.Nh−îc ®iÓm cña cÊu tróc m¹ng lµ c¬ së d÷ liÖu bÞ më réng do sù t¨ng lªn cña c¸cchØ ®iÓm , trong hÖ thèng phøc t¹p trë thµnh bé phËn lín trong c¬ së d÷ liÖu. 53Nh÷ng chØ ®iÓm nµy ph¶i söa ch÷a, cËp nhËt mçi khi thay ®æi, ®iÒu ®ã cã thÓ lµmcho trë nªn chi phÝ cña c¬ së d÷ liÖu lín ®¸ng kÓ.- CÊu tróc d÷ liÖu quan hÖ:CÊu tróc kiÓu quan hÖ lµ c¸ch tæ chøc l−u gi÷ d÷ liÖu ®¬n gi¶n nhÊt, kh«ng cã chØ®iÓm còng kh«ng cã tÇng bËc. Thay vµo ®ã, d÷ liÖu ®−îc cÊt gi÷ trong c¸c b¶ngghi ®¬n gi¶n ®−îc hiÓu lµ c¸c tuples. C¸c b¶ng nµy chøa ®ùng tËp hîp cã trËt tùc¸c gi¸ trÞ thuéc tÝnh, chóng ®−îc nhãm l¹i víi nhau trong nh÷ng b¶ng hai chiÒu,®−îc coi lµ nh÷ng quan hÖ. Mçi mét b¶ng th−êng hay quan hÖ th−êng lµ mét fileriªng biÖt. H×nh 3.2 biÓu thÞ mèi quan hÖ trong b¶n ®å M gåm hai ®a gi¸c I vµ II D÷ liÖu ®−îc rót ra tõ c¬ së d÷ l ...