QUẢN LÍ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÍ

TR姶云NG A萎I H窺C KHOA H窺C T衛 NHIÊN KHOA CÔNG NGH烏 THÔNG TIN D浦 MÔN CÔNG NGH烏 PH井N M陰M &  NGUY右N TH卯 LÝ - NGUY右N SAO K 永NG D影NG PH井N M陰M MÃ NGU唄N M雲 H烏 QU謂N TR卯 C愛 S雲 D頴 LI烏U H姶閏NG A渦I T姶営NG PERST XÂY D衛NG 永NG D影NG QU謂N LÝ H烏 TH渦NG THÔNG TIN A卯A LÝ THÀNH PH渦 HCM KHÓA LU一N C盈 NHÂN TIN H窺C TpHCM, 2005 - 2 - TR姶云NG A萎I H窺C KHOA H窺C T衛 NHIÊN KHOA CÔNG NGH烏 THÔNG TIN D浦 MÔN CÔNG NGH烏 PH井N M陰M &  NGUY右N TH卯 LÝ - 0112187 NGUY右N SAO K- 0112186 永NG D影NG PH井N M陰M MÃ NGU唄N M雲 H烏 QU謂N TR卯 C愛 S雲 D頴 LI烏U H姶閏NG A渦I T姶営NG PERST XÂY D衛NG 永NG D影NG QU謂N LÝ H烏 TH渦NG THÔNG TIN A卯A LÝ THÀNH PH渦 HCM KHÓA LU一N C盈 NHÂN TIN H窺C GIÁO VIÊN H姶閏NG D郁N Th.s NGUY右N MINH NAM NIÊN KHOÁ 2001-2005 - 3 - N云I C謂M 愛N Chúng em chân thành cám 挨n Khoa Công ngh羽 Thông tin, tr逢運ng A衣i h丑c Khoa h丑c T詠 nhiên t衣o 8k隠u ki羽n cho chúng em th詠c hi羽n 8隠 tài lu壱n v<n t嘘t nghi羽p này. Chúng em chân thành cám 挨n th亥y Nguy宇n Minh Nam 8ã t壱n tình h逢噂ng f磯n, ch雨 b違o chúng em trong su嘘t th運i gian th詠c hi羽n 8隠 tài. Chúng em chân thành cám 挨n quý th亥y cô trong khoa 8ã t壱n tình gi違ng f衣y, trang b鵜 cho chúng em nh英ng ki院n th泳c quý báu trong nh英ng n<m h丑c x瑛a qua. Chúng con xin nói lên lòng bi院t 挨n sâu s逸c 8嘘i v噂i cha m姻, nh英ng ng逢運i 8ã ch<m sóc, nuôi d衣y chúng con thành ng逢運i và luôn 8瓜ng viên tinh th亥n cho chúng con. Và cng chân thành cám 挨n các anh ch鵜 và b衣n bè 8ã 栄ng h瓜, giúp 8叡, trao 8鰻i ki院n th泳c, kinh nghi羽m và 8瓜ng viên chúng em trong th運i gian h丑c t壱p và nghiên c泳u. O員c dù chúng em 8ã c嘘 g逸ng hoàn thành lu壱n v<n trong ph衣m vi và kh違 p<ng cho phép nh逢ng ch逸c ch逸n s胤 không tránh kh臼i nh英ng sai sót. Chúng em kính mong nh壱n 8逢嬰c s詠 c違m thông và t壱n tình ch雨 b違o c栄a quý th亥y cô và các b衣n. Tp.H欝 Chí Minh, tháng 7 n<m 2005 Nguy宇n Th鵜 Lý – 0112187 Nguy宇n Sao K - 0112186 - 4 - TÓM T溢T LU一N V;N Lu壱n v<n 8逢嬰c t鰻 ch泳c thành các ph亥n chính nh逢 sau: Ch逢挨ng 1: Gi噂i thi羽u t亥m quan tr丑ng, m映c tiêu, ph衣m vi c栄a 8隠 tài, các c挨 s荏 lý thuy院t và h逢噂ng ti院p c壱n. Ch逢挨ng 2: Cách t鰻 ch泳c c挨 s荏 d英 li羽u h逢噂ng 8嘘i t逢嬰ng PERST và nh英ng so sánh v噂i các cách t鰻 ch泳c c挨 s荏 d英 li羽u quan h羽 và các h羽 c挨 s荏 d英 li羽u h逢噂ng 8嘘i t逢嬰ng khác. Ch逢挨ng 3: Gi噂i thi羽u v隠 mô hình Topology: nêu lên nh英ng khái ni羽m c挨 b違n, các 8嘘i t逢嬰ng trong Topology và các c医p Topology. Ch逢挨ng 4: Gi噂i thi羽u v隠 GIS: gi噂i thi羽u t鰻ng quan v隠 GIS, các gi違i pháp và 泳ng f映ng v隠 GIS và 泳ng d映ng GIS trên PocketPC Ch逢挨ng 5: Gi噂i thi羽u v隠 chu育n OpenGIS Ch逢挨ng 6: T鰻ng quan v隠 PocketPC: Các v医n 8隠 và gi違i pháp trên thi院t b鵜. Tình tr衣ng b瓜 nh噂, t衣o c挨 s荏 d英 li羽u và 泳ng d映ng b違n 8欝 trên PocketPC. Ch逢挨ng 7: 永ng d映ng b違n 8欝: mô hình phân tích thi院t k院. Ch逢挨ng 8: K院t lu壱n, 8ánh giá và h逢噂ng phát tri吋n Ch逢挨ng 9: Nh英ng tài li羽u tham kh違o khi th詠c hi羽n 8隠 tài Ch逢挨ng 10:Nêu nh英ng thu壱t toán chính trong ch逢挨ng trình - 5 - O影C L影C N云I C謂M 愛N 3 TÓM T溢T LU一N V;N 4 DANH SÁCH CÁC HÌNH 8 DANH SÁCH CÁC B謂NG 10 O浦T S渦 KHÁI NI烏M, THU一T NG頴 VÀ T洩 VI蔭T T溢T 11 CH姶愛NG 1 : Hi羽n tr衣ng và yêu c亥u 15 1.1 Hi羽n tr衣ng: 15 1.2 Gi違i quy院t bài toán: 16 CH姶愛NG 2 : T鰻ng quan v隠 Perst 17 2.1 Gi噂i thi羽u: 17 2.2 A員c tính: 18 2.2.1 Persistency by reachability: 18 2.2.2 Semi transparent object loading: 21 2.2.3 Automatic scheme evaluation 23 2.2.4 Relation: 24 2.2.5 Index: 25 2.2.6 Giao tác (Transaction): 29 2.3 Transparent API: 31 2.3.1 Dùng.NET Remoting API: 31 2.3.2 Dùng các thu瓜c tính 違o (virtual properties): 32 2.4 C挨 ch院 th詠c hi羽n giao tác (Transaction): 33 2.5 Nh英ng tr逢運ng h嬰p nên dùng PERST: 37 2.6 Các thông s嘘 c栄a PERST: 38 2.7 S挨 l逢嬰c v隠 RTree: 44 2.7.1 Gi噂i thi羽u: 44 2.7.2 S挨 l逢嬰c v隠 d英 li羽u không gian (spatial data) và các gi違i pháp: 44 2.8 So sánh v噂i các h羽 qu違n tr鵜 c挨 s荏 d英 li羽u h逢噂ng 8嘘i t逢嬰ng khác: 45 CH姶愛NG 3 : Gi噂i thi羽u v隠 mô hình Topology 50 3.1 Gi噂i thi羽u: 50 3.2 Các khái ni羽m c挨 b違n trong Topology: 50 3.3 Các lo衣i 8嘘i t逢嬰ng trong Topology: 51 3.4 Các c医p c栄a Topology: 53 - 6 - 3.5 MBR – Minimum Bounding Rectangle: 59 CH姶愛NG 4 : Gi噂i thi羽u v隠 GIS 60 4.1 Gi噂i thi羽u v隠 các 泳ng d映ng và gi違i pháp v隠 GIS: 60 4.2 Mô hình d英 li羽u c栄a thông tin 8鵜a lý: 61 4.3 Thu th壱p d英 li羽u: 64 4.4 Các gi違i thu壱t nghiên c泳u v隠 GIS: 66 4.5 Các c医u trúc d英 li羽u không gian trong GIS: 67 4.5.1 Cây t泳 phân (Quad Tree): 67 4.5.2 k-d Tree: 68 4.5.3 R-Tree: 69 4.5.4 R*-Tree: 70 4.5.5 R + -Tree: 71 4.6 永ng d映ng b違n 8欝: 72 4.6.1 Các ki吋u b違n 8欝: 72 4.6.2 Các 8嘘i t逢嬰ng c栄a b違n 8欝: 72 4.7 永ng d映ng GIS trên PocketPC: 73 CH姶愛NG 5 : Gi噂i thi羽u v隠 chu育n OpenGIS 75 5.1 Các ki吋u d英 li羽u hình h丑c c栄a OpenGIS: 75 5.2 OpenGIS Specification (8員c t違 OpenGIS): 76 5.2.1 Các khái ni羽m: 76 5.2.2 Nh英ng d鵜ch v映 OpenGIS (OpenGIS Services ): 78 5.2.3 M瓜t mô hình nh英ng c瓜ng 8欝ng thông tin (Information Communities Model ): 79 5.2.4 A員c 8k吋m: 79 5.2.5 Phân lo衣i: 81 5.3 OpenGIS Abstract Specification: 82 5.3.1 Essential Model (mô hình b違n ch医t ): 83 5.3.2 Abstract Model: 85 CH姶愛NG 6 : T鰻ng quan v隠 PocketPC 89 6.1 T鰻ng quan v隠 PocketPC: 89 6.2 Kh違 n<ng l壱p trình trên PocketPC: 89 6.3 M瓜t s嘘 v医n 8隠 khi l壱p trình 泳ng d映ng trên PocketPC: 89 6.3.1 T嘘c 8瓜 và các h厩 tr嬰 kh違 n<ng hi吋n th鵜 : 89 6.3.2 Kh違 n<ng và hình th泳c l逢u tr英 : 90 6.3.3 T逢挨ng tác gi英a ng逢運i s穎 d映ng và thi院t b鵜 : 91 6.4 Các gi違i pháp cho 泳ng d映ng b違n 8欝 trên PocketPC: 92 6.4.1 Yêu c亥u chung: 92 - 7 - 6.4.2 V医n 8隠 t嘘i 逢u t嘘c 8瓜 hi吋n th鵜 : 93 6.5 T鰻 ch泳c d英 li羽u b違n 8欝 trên PocketPC: 93 CH姶愛NG 7 : 永ng d映ng b違n 8欝: 95 7.1 Phân tích và xác 8鵜nh yêu c亥u: 95 7.2 Phân tích - thi院t k院: 96 7.2.1 S挨"8欝 s穎 d映ng: 96 7.2.2 A員c t違 Use-Case chính: 97 7.2.2.1 Tìm ki院m 8逢運ng 8i: 97 7.2.2.2 Tìm ki院m Region: 98 7.2.2.3 Tìm 8逢運ng 8i ng逸n nh医t: 99 7.2.2.4 Tìm chu trình t嘘i 逢u: 101 7.2.3 S挨"8欝 l噂p Class Diagram: 102 7.2.3.1 S挨"8欝 t鰻ng quát: 102 7.2.3.2 S挨"8欝 l噂p d英 li羽u: 103 7.2.3.3 S挨"8欝 l噂p v胤: 103 7.2.3.4 S挨"8欝 s詠 ki羽n: 104 7.2.4 Mô t違 các l噂p: 104 7.2.5 Các l逢u 8欝 ho衣t 8瓜ng: 111 7.3 Thi院t k院 giao di羽n: 124 7.3.1 Giao di羽n trên Desktop: 124 7.3.2 Giao di羽n trên PocketPC: 131 7.4 Cài 8員t: 131 CH姶愛NG 8 : K院t Lu壱n, Aánh giá và h逢噂ng phát tri吋n 132 8.1 K院t lu壱n, 8ánh giá: 132 8.2 H逢噂ng phát tri吋n: 132 CH姶愛NG 9 : Tài li羽u tham kh違o 133 CH姶愛NG 10 : Ph映 l映c 134 10.1 Bài toán tìm 8逢運ng 8i ng逸n nh医t gi英a hai 8k吋m: 134 10.1.1 Phát bi吋u bài toán: 134 10.1.2 Gi違i quy院t bài toán: 134 10.2 Bài toán tìm chu trình t嘘i 逢u 136 10.2.1 Phát bi吋u bài toán 136 10.2.2 Gi違i quy院t bài toán: 137 - 8 - DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 3.2-1 Các 8嘘i t逢嬰ng trong mô hình Topology 51 Hình 3.4-1 Quan h羽 Topology c医p 0 56 Hình 3.4-2 Quan h羽 Topology c医p 1 và 2 57 Hình 3.4-3 Quan h羽 Topology c医p 3 58 Hình 4.2-1 Thông tin c亥n l逢u tr英 61 Hình 4.2-2 So sánh Raster và Vector 64 Hình 4.3-1 Ph逢挨ng pháp Scanning 65 Hình 4.5.1-1 Cây t泳 phân 67 Hình 4.5.2-1 K-D Tree 68 Hình 4.5.3-1 R-Tree 69 Hình 4.5.5-1 R+-Tree 71 Hình 4.6.2-1 Các 8嘘i t逢嬰ng chính trong b違n 8欝 73 Hình 5.1-1 H羽 phân c医p các ki吋u d英 li羽u hình h丑c c栄a OpenGIS. 76 Hình 5.3.1-1 L噂p khái ni羽m 85 Hình 7.2.1-1 S挨"8欝 s穎 d映ng t鰻ng quát 96 Hình 7.2.2.1-1 Use Case - Tìm ki院m Edge 97 Hình 7.2.2.2-1 Use Case: Tìm ki院m Region 98 Hình 7.2.2.3-1 Use Case – Tìm 8逢運ng 8i ng逸n nh医t 99 Hình 7.2.2.4-1 Use-Case - Tim chu trình t嘘i 逢u 101 Hình 7.2.3.1-1 S挨"8欝 t鰻ng quát 102 Hình 7.2.3.2-1 S挨 l噂p d英 li羽u 103 Hình 7.2.3.3-1 S挨"8欝 l噂p v胤 103 Hình 7.2.3.4-1 S挨"8欝 s詠 ki羽n 104 Hình 7.2.4-1 L噂p CNode 106 Hình 7.2.4-2 L噂p CEdge 109 Hình 7.2.5-1 Sequense Diagram: Hi吋n th鵜 b違n 8欝 112 Hình 7.2.5-2 Collabration Diagram: Hi吋n th鵜 b違n 8欝 113 Hình 7.2.5-3 Sequence Diagram: Tìm 8逢運ng ng逸n nh医t 113 Hình 7.2.5-4 Collabration Diagram: Tìm 8逢運ng ng逸n nh医t 114 Hình 7.2.5-5 Sequence Diagram: Tìm Edge 115 Hình 7.2.5-6 Collabration Diagram: Tìm Edge 116 Hình 7.2.5-7 Sequence Diagram: Tìm chu trình t嘘i 逢u 117 Hình 7.2.5-8 Collabrotion Diagram: Tìm chu trình t嘘i 逢u 118 Hình 7.2.5-9 Sequence Diagram: D鵜ch chuy吋n vùng nhìn 119 - 9 - Hình 7.2.5-10 Collabrotion Diagram: Di chuy吋n vùng nhìn 120 Hình 7.2.5-11 Sequence Diagram: T雨 l羽 l衣i b違n 8欝 120 Hình 7.2.5-12 Collaboration Diagram: T雨 l羽 l衣i b違n 8欝 121 Hình 7.2.5-13 Sequence Diagram: Tìm 8鵜a 8k吋m 121 Hình 7.2.5-14 Collaboration Diagram: Tìm 8鵜a 8k吋m 122 Hình 7.2.5-15 Sequence Diagram: Tìm giao l瓜 123 Hình 7.2.5-16 Collaboration Diagram: Tìm giao l瓜 123 Hình 7.3.1-1 Khung nhìn t鰻ng quát v隠 giao di羽n 124 Hình 7.3.1-2 Toolbar c栄a ch逢挨ng trình 124 Hình 7.3.1-3 Các ch泳c n<ng chính trên thanh công c映 127 Hình 7.3.1-4 Thanh th詠c 8挨n File 128 Hình 7.3.1-5 Thanh th詠c 8挨n View 128 Hình 7.3.1-6 Khung nhìn b違n 8欝 thu nh臼 130 Hình 7.3.1-7 Khung Layer 130 Hình 7.3.1-8 Khung hi吋n th鵜 thông tin 8嘘i t逢嬰ng 131 - 10 - DANH SÁCH CÁC B謂NG D違ng 2.2.4-1 Các m嘘i quan h羽 gi英a 2 l噂p A va B 25 D違ng 2.2.5-1 Các ki吋u Index 8逢嬰c PERST h厩 tr嬰: 29 D違ng 2.6-1 H茨ng s嘘"8逢嬰c 8鵜nh ngha s印n trong l噂p StorageImpl 42 D違ng 2.8-1 So sánh các 8員c tính c栄a các h羽 qu違n tr鵜 47 D違ng 2.8-2 B違ng so sánh k院t qu違 c栄a các h羽 qu違n tr鵜 c挨 s荏 d英 li羽u h逢噂ng 8嘘i t逢嬰ng 49 D違ng 3.4-1 Các c医p Topology trong các l噂p VPF 55 D違ng 3.4-2 Các c瓜t 8逢嬰c yêu c亥u 8吋"8鵜nh ngha quan h羽 Topology trong VPF 56 D違ng 3.5-1. A鵜nh ngha khung ch英 nh壱t nh臼 nh医t MBR 59 D違ng 4.2-1 B違ng so sánh ki吋u d英 li羽u Raster va Vector 64 D違ng 7.1-1 Các ch泳c n<ng chính 96 D違ng 7.2.4-1 L噂p CDatabase 105 D違ng 7.2.4-2 L噂p CMapView 105 D違ng 7.2.4-3 L噂p CMapEvent 106 D違ng 7.2.4-4 Thu瓜c tính l噂p CNode 107 D違ng 7.2.4-5 Ph逢挨ng th泳c l噂p CNode 108 D違ng 7.2.4-6 Thu瓜c tính l噂p CEdge 110 D違ng 7.2.4-7 Ph逢挨ng th泳c l噂p CEdge 111 D違ng 7.3.1-1 Các ch泳c n<ng chính trên thanh th詠c 8挨n 129 [...]... nh逢 nh英ng vùng nào k隠 x噂i m瓜t vùng xác 8鵜nh Thông tin phi không gian Thông tin v隠 nh英ng 8員c Ví d映 nh逢 tên 8逢運ng ( thông tin thu瓜c tính ) 8k吋m liên quan 8院n th嘘ng ph嘘, dân s嘘… kê, thông tin s嘘, thông tin 8員c tr逢ng gán cho o厩i thu瓜c tính c栄a 8嘘i - 12 - v逢嬰ng PDA ( Personal Digital Thi院t b鵜" 8k羽n t穎 h厩 tr嬰 Assistant ) cá nhân, giúp ng逢運i s穎 f映ng l逢u tr英 các thông tin cá nhân, công vi羽c e亥n thi院t c ng nh逢... d英 li羽u thành 8嘘i t逢嬰ng và ng逢嬰c n衣i Topology Là c医u trúc cho mô hình o衣ng l逢噂i giao thông GIS ( Geography J羽 th嘘ng thông tin 8鵜a - 11 - Information System ) lý Là m瓜t công ngh羽 f詠a trên máy tính 8吋 xây f詠ng b違n 8欝, phân tích và x穎 lý các 8嘘i t逢嬰ng v欝n t衣i và các s詠 ki羽n z違y ra trên trái 8医t Thông tin không gian Thông tin v隠 nh英ng 8員c Bao g欝m hai d衣ng: 8k吋m liên quan 8院n hình ̋ F衣ng hình h丑c: f衣ng, v鵜... có th吋 th医y vi羽c dùng PERST 8吋 gi違i quy院t bài toán v隠 qu違n lý j羽 th嘘ng thông tin 8鵜a lý (GIS) là hoàn toàn kh違 thi 1.2 Gi違i quy院t bài toán: O瓜t trong các y院u t嘘 quan tr丑ng quy院t 8鵜nh s詠 thành công hay th医t b衣i c栄a o瓜t h羽 th嘘ng thông tin 8鵜a lí là vi羽c l詠a ch丑n mô hình c医u trúc d英 li羽u thích j嬰p, cho phép l逢u tr英 và khai thác thông tin m瓜t cách hi羽u qu違 Và mô hình Topology th吋 hi羽n t嘘t nh英ng 8òi h臼i trên... false nên các 8嘘i t逢嬰ng s胤"8逢嬰c load ch雨 khi nào ta truy xu医t nó Tuy nhiên có 2 gi噂i h衣n khi ta dùng remoting API: 1.Remoting API ch雨 có th吋 áp d映ng 8嘘i v噂i các thành ph亥n có t亥m truy xu医t public c栄a 8嘘i t逢嬰ng - 31 - 2.Chi phí c栄a vi羽c g丑i hàm thông qua remoting API cao g医p kho違ng 100 n亥n so v噂i g丑i hàm thông th逢運ng 2.3.2 Dùng các thu瓜c tính 違o (virtual properties): Có m瓜t ý t逢荏ng khác t衣o nên s詠 “trong... trùng chu厩i hay ki吋u tham hi院u FieldIndex Index v噂i khóa là Ki吋u o瓜t trong vô B+Tree Storage.CreateFieldIn các j逢噂ng, dex tr逢運ng c栄a l噂p 8逢嬰c chu厩i hay n壱p Index ki吋u tham chi院u BitIndex BitIndex 8嘘i B+Tree Storage.CreaateBitInd dùng Ki吋u tìm 8嘘i t逢嬰ng v噂i v逢嬰ng khóa cógiá tr鵜 nh鵜 kh違 ex n . vùng nào k隠 x噂i m瓜t vùng xác 8鵜nh. Thông tin phi không gian ( thông tin thu瓜c tính ) Thông tin v隠 nh英ng 8員c 8k吋m liên quan 8院n th嘘ng kê, thông tin s嘘, thông tin 8員c tr逢ng gán cho o厩i thu瓜c tính c栄a. 114 Hình 7.2.5-5 Sequence Diagram: Tìm Edge 115 Hình 7.2.5-6 Collabration Diagram: Tìm Edge 116 Hình 7.2.5-7 Sequence Diagram: Tìm chu trình t嘘i 逢u 117 Hình 7.2.5-8 Collabrotion Diagram: Tìm chu trình. Sequence Diagram: D鵜ch chuy吋n vùng nhìn 119 - 9 - Hình 7.2.5-10 Collabrotion Diagram: Di chuy吋n vùng nhìn 120 Hình 7.2.5-11 Sequence Diagram: T雨 l羽 l衣i b違n 8欝 120 Hình 7.2.5-12 Collaboration Diagram: