- …………….….6 I.2.3 Cơ sở dữ liệu địa lý. - ……………....6 I.3 Mô hình và cấu trúc dữ liệu không gian. - ………….….7 I.3.1 Mô hình dữ liệu. - …………………….7 I.3.1.2 Cấu trúc cơ sở dữ liệu. - ………………………8 I.3.2 Quản lý dữ liệu. - ………………..8 I.3.2.2 Tổ chức cơ sở dữ liệu. - ………………….9 I.3.2.3 Mô hình dữ liệu không gian. - Mô hình dữ liệu Raster. - Mô hình dữ liệu Vector. - Dữ liệu phi không gian. - Nguồn dữ liệu bản đồ Vector. - Mối quan hệ dữ liệu phi không gian và dữ liệu Vector…...21 g. - So sánh dữ liệu Raster và Vector. - …36 II.3 Việc truyền dữ liệu vào thiết bị Windows Mobile. - 39 III.1.1.4 Định dạng dữ liệu chuẩn. - …42 III.1.1.6 Chỉnh sửa và thu thập dữ liệu. - …63 III.2.3 Tổ chức dữ liệu trong hệ thống. - Về khía cạnh của bản đồ học thì GIS là kết hợp của bản đồ trợ giúp máy tính và công nghệ cơ sở dữ liệu. - 9 Biến đổi dữ liệu, phân tích, mô hình hóa, bao gồm cả dữ liệu thống kê và dữ liệu không gian. - Đó là thiết bị, phần mềm và cơ sở dữ liệu. - Băng từ : Dùng để trao đổi dữ liệu với các hệ thống khác, thực hiện chức năng sao chép dữ liệu. - Đối thoại với ng−ời sử dụng I.2.3 Cơ sở dữ liệu địa lý Cơ sở dữ liệu địa lý bao gồm 2 nhóm tách biệt : Nhóm thông tin không gian và nhóm thông tin thuộc tính. - 7 Hình 1.4 : Các thành phần cơ bản của một cơ sở dữ liệu địa lý I.3 Mô hình và cấu trúc dữ liệu không gian I.3.1 Mô hình dữ liệu I.3.1.1 Khái niệm Các biến về địa lý trong thế giới thực rất phức tạp. - Điều đó sẽ cần một cơ sở dữ liệu xác định để thu thập các đặc điểm của thế giớ thực. - Các quy tắc đ−ợc dùng để chuyển các biến địa lý sang các đối t−ợng là mô hình dữ liệu. - Mô hình dữ liệu đ−ợc chọn để cho một đối t−ợng đặc biệt hoặc ứng dụng bị ảnh h−ởng bởi. - Các dữ liệu đ−ợc l−u trữ trong các tr−ờng này. - Mô hình tổ chức dữ liệu thông dụng nhất hiện nay là mô hình bản đồ chồng xếp, trong đó đối t−ợng tự nhiên đ−ợc thể hiện nh− một tập hợp các lớp thông tin riêng rẽ. - Mô hình bản đồ các lớp chồng xếp Một trong các ph−ơng pháp chung nhất của tổ chức dữ liệu địa lý là tổ chức theo các bản đồ và các lớp thông tin. - Hình 1.9 : Chồng xếp các lớp bản đồ Mỗi hệ GIS có mô hình dữ liệu quan niệm riêng để biểu diễn mô hình dữ liệu vậy lý duy nhất. - Với ng−ời sử dụng thì các quan niệm dữ liệu không gian liên quan chặt chẽ với dữ liệu nguồn để xây dựng nên mô hình không gian trên máy tính. - Các đơn vị hình học sơ khai đ−ợc sử dụng để đặc tr−ng các dữ liệu không gian thu thập đ−ợc. - Có hai mô hình dữ liệu không gian chúng ta th−ờng gặp trong các hệ thống GIS đó là mô hình dữ liệu Raster và mô hình dữ liệu Vector. - Mô hình dữ liệu Raster Mô hình dữ liệu Raster (hay còn gọi là l−ới 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 l−u trữ dữ liệu đồ họa nhờ sử dụng các ma trận hay l−ới tế bào. - Để giảm số l−ợng cần l−u trữ trong máy tính ta phải nén dữ liệu nhờ một số thuật toán. - Có thuật toán bảo toàn ảnh, cho khả năng khôi phục toàn bộ tập dữ liệu gốc. - Tỷ lệ nén của ph−ơng pháp này phụ thuộc vào tập dữ liệu ảnh. - Kết quả là cơ sở dữ liệu của mô hình Raster có thể chứa tới hàng trăm lớp bản đồ. - Sử dụng mô hình dữ liệu Raster dựa trên cơ sở l−ới thì các phép phân tích dữ liệu trở nên dễ dàng hơn. - Nh−ợc điểm của mô hình Raster là phải xử lý khối dữ liệu rất lớn. - Tr−ờng hợp ng−ợc lại thì phải l−u trữ một khối l−ợng lớn thông tin trong cơ sở dữ liệu. - Vậy mô hình Raster là định h−ớng vào việc phân tích, không phải định h−ớng cho cơ sở dữ liệu. - Trong thực tế đã có một số hệ thống GIS sử dụng mô hình dữ liệu này song không nhiều. - Mô hình dữ liệu Vector Mô hình dữ liệu Vector coi các hiện t−ợng là tập các thực thể không gian cơ sở và tổ hợp giữa chúng. - 17Điểm là thành phần sơ cấp của dữ liệu địa lý ở mô hình này. - Nh− vậy, mô hình dữ liệu Vector sử dụng các đoạn thẳng hay điểm rời rạc để nhận biết các vị trí của thế giới thực. - Khác với mô hình Raster, mô hình dữ liệu Vector có thể cho biết “nơi mà mọi thứ xảy ra”. - Mô hình dữ liệu Vector định h−ớng đến các hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu. - Bởi vì các thành phần đồ họa biểu diễn các đặc tr−ng của bản đồ liên kết trực tiếp với các thuộc tính của cơ sở dữ liệu, ng−ời sử dụng có thể tìm kiếm (query) và hiển thị các thông tin từ cơ sở dữ liệu. - Với mô hình dữ liệu Vector cho phép nhiều thao tác hơn trên các đối t−ợng so với mô hình Raster. - Dữ liệu phi không gian Dữ liệu phi không gian là các dữ liệu thống kê, các thuộc tính của các đối t−ợng trên bản đồ chẳng hạn tên vùng, số dân một vùng trong năm 2005. - Các dữ liệu phi không gian (thuộc tính tĩnh, thuộc tính động, và các thuộc tính của các tiện ích) đ−ợc l−u trữ trong nhiều tệp. - Mỗi đối t−ợng hình học có một mã nhận diện (object ID) dùng để liên kết với một bản ghi trong cơ sở dữ liệu quan hệ. - Các dữ liệu địa lý đ−ợc tổ chức nhờ mô hình quan hệ địa lý và topo. - ứng với mỗi đối t−ợng t−ơng ứng sẽ có số hiệu riêng để có thể qui chiếu các dữ liệu phi không gian bao gồm các dữ liệu thống kê l−u trữ trong các tệp khác nhau của cơ sở dữ liệu. - So sánh dữ liệu Raster và dữ liệu Vector Dữ liệu Vector Ưu điểm. - II.1.5 L−− trữ file và bộ nhớ ch−ơng trình Windows Mobile device không sử dụng ổ cứng để l−u trữ dữ liệu nh− máy desktop – trừ khi CompactFlash hoặc PC Card hard drive đ−ợc sử dụng nh− là thiết bị l−u trữ ngoài. - Các thiết bị Windows Mobile 5.0 có non-volatile flash memory, hoặc built-in storage, để cài đặt các ch−ơng trình ứng dụng và dữ liệu). - Khuyết điểm của việc sử dụng RAM nh− là ph−ơng tiện l−u trữ chính có thể đ−ợc giảm đi bằng cách sử dụng storage card để l−u trữ các ch−ơng trình ứng dụng và dữ liệu. - Việc này cũng đảm bảo dữ liệu không bị mất khi rút pin trên thiết bị Windows Mobile. - Đồng bộ hóa dữ liệu - Quản lý file - Sao l−u file - Cài đặt phần mềm Mặc đinh, ActiveSync sử dụng cổng USB của máy Desktop PC để kết nối với thiết bị Windows Mobile. - Hình 3.1: ArcPad cho phép vẽ bản đồ, thực hiện chức năng GIS, tích hợp GPS thông qua thiết bị di động ArcPad làm tăng tính chính xác và tính hiệu quả của việc tập hợp dữ liệu và mở rộng truy nhập tới dữ liệu không gian. - Hơn nữa, để dữ liệu chính xác hơn , ArcPad cho phép ng−ời sử dụng có thể truy nhập trực tiếp tới dữ liệu không gian. - Dữ liệu đ−ợc tập hợp có thể dễ dàng đ−ợc upload lên cơ sở dữ liệu chủ. - Dữ liệu cũng có thể truyền qua internet thông qua truyền thông không dây. - Hơn nữa ArcPad có thể tích hợp với GPS để chụp dữ liệu thời gian thực. - Khả năng tập hợp thông tin từ nhiều vị trí và l−u trữ trong cơ sở dữ liệu không gian cho phép cải tiến tiến trình và hiệu quả mới. - ArcPad hỗ trợ dữ liệu vector và raster trong môi tr−ờng đa lớp. - Ng−ời sử dụng có thể kết hợp dữ liệu vector và raster chỉ với giới hạn là tốc độ và dung l−ợng bộ nhớ của phần cứng sử dụng. - Các công cụ này đ−ợc thiết kế để giúp làm việc với dữ liệu không gian trên thiết bị di động. - Hiển thị Ng−ời sử dụng có thể điều khiển việc biểu diễn trên màn hình dữ liệu bản đồ trên từng lớp trong ArcPad. - III.1.1.7 Trình tạo Form (Form creation wizard) Một applet miễn phí sẵn dùng trên ArcScripts cho phép ng−ời sử dụng tạo form tập hợp dữ liệu từ shapefile trong ArcPad. - Thu thập dữ liệu GPS (GPS Data Capture) Với việc sử dụng ArcPad, sự tập hợp dữ liệu với GPS là cải tiến đáng kể hơn việc sử dụng GPS device-centric hoặc các ph−ơng thức độc quyền (proprietary methods). - Mọi dữ liệu GPS có thể đ−ợc ghi nh− là “track log” mà đ−ợc l−u trữ nh− là point shapefile, point location (waypoint), hoặc đ−ợc sử dụng để thu thập các vùng và đ−ờng trong shapefile. - 46 ArcPad hỗ trợ các tùy chọn thu thập dữ liệu với bộ thu nhận GPS. - Khả năng để xác định khoảng thời gian tối thiểu giữa các vị trí GPS đ−ợc sử dụng để thu thập dữ liệu các đỉnh. - Chuẩn bị dữ liệu để sử dụng trong ArcPad - Xuất lớp ArcGIS Desktop sang các file lớp ArcPad (APL. - Chuyển đổi dữ liệu từ cơ sở dữ liệu địa lý hoặc cơ sở dữ liệu địa lý cá nhân sang shapefile để sử dụng trong ArcPad. - 47 Hình 3.6 : Lấy dữ liệu từ ArcGIS để sử dụng trong ArcPad III.1.1.10 Đòi hỏi hệ thống ArcPad đ−ợc thiết kế cho thiết bị di động với khả năng GIS nâng cao. - Luôn nạp dữ liệu địa lý khi ArcPad chạy - Tạo thanh công cụ (Toolbar) mới mà chứa cả công cụ có sẵn (Built-in) và các công cụ tùy chỉnh (custom. - ArcPad Application Builder cho phép ta tích hợp các công nghệ nh− là digital camera, các thiết bị kiểm soát, và các phần cứng phần mềm khác vào việc tập hợp dữ liệu trong ArcPad. - Các đối t−ợng truy cập dữ liệu (Data Access) gồm có các đối t−ợng RecordSet, Fields, và Field. - Đối t−ợng RecordSet : mô tả toàn bộ tập bản ghi từ bảng cơ sở dữ liệu của lớp shapefile hoặc bảng cơ sở dữ liệu độc lập (stand-alone. - Đối t−ợng Field : mô tả một trong các tr−ờng cơ sở dữ liệu của bản ghi. - Đối t−ợng File cung cấp platform độc lập truy cập tới các file, mà hỗ trợ cả dữ liệu văn bản và nhị phân. - Cơ sở dữ liệu về hệ thống thông tin địa lý th−ờng bao gồm : Cơ sở dữ liệu không gian (bản đồ) và cơ sở dữ liệu thuộc tính liên quan đến nó. - Dữ liệu thuộc tính và thông tin bản đồ không chỉ là hai cơ sở dữ liệu độc lập trong hệ thống thông tin địa lý mà 66chúng liên kết chặt chẽ với nhau. - Hệ thống thông tin địa lý phải có khả năng xử lý dữ liệu không gian. - GIS đ−a ra dữ liệu chuẩn của mình nh− Arc/Info, MapInfo, Atlas GIS, IDRISI. - Shapefile là tập các tệp l−u trữ các tập hợp dữ liệu không gian (dữ liệu hình học) và dữ liệu thuộc tính (dữ liệu phi hình học) của các đối t−ợng trong cơ sở dữ liệu không gian. - Dữ liệu hình học mô tả các đ−ờng biên của các đặc tr−ng không gian l−u trữ đ−ợc trong Shapefile trong một khuôn mẫu bao gồm một tập hợp các cặp toạ độ Vector. - Các dữ liệu thuộc tính đ−ợc l−u trữ trong tệp khuôn dạng dBASE (đây là một khuôn mẫu tệp cơ sở dữ liệu khá thông dụng). - Mỗi một bản ghi dữ liệu thuộc tính có quan hệ 1-1 với bản ghi dữ liệu hình học có cùng quan hệ tới đối t−ợng địa lý. - Do đó, để có thông tin chính xác ta phải có thủ tục chuyển đổi giữa hai kiểu dữ liệu này tuỳ theo hệ điều hành đ−ợc sử dụng. - Tiếp theo sau là dữ liệu hình học của các đối t−ợng đồ họa. - Tệp dữ liệu thuộc tính th−ờng có 3 sự cần thiết nh− sau. - Bản đồ Phnom Penh đ−ợc tổ chức dữ liệu thuộc tính 4 file có tên giống nh− tên file dữ liệu topo nh−ng có phần mở rộng là ‘*.dbf’. - Dựa vào bảng chỉ mục đ−ợc liên kết với dữ liệu hình học không gian nó cũng liên kết với bảng thuộc tính để mô tả thông tin của các đối t−ợng. - 79 Hình 3.12 : Bảng dữ liệu thuộc tính của lớp đ−ờng (Road.dbf) III.2.4 Tổ chức ch−ơng trình Ch−ơng trình khai thác bản đồ Phnom Penh đ−ợc thực hiện độc lập trên các thiết bị di động chạy hệ điều hành Windows CE hoặc Windows Mobile và sử dụng công cụ chính đó là ArcPad 7.0
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt