Đồ án Tốt Nghiệp Đề tài: Tìm hiểu phần mềm Arc SDE và ứng dụng trong xây dựng và quản lý dữ liệu bản đồ

Đồ án Tốt Nghiệp Đề tài: Tìm hiểu phần mềm Arc SDE ứng dụng xây dựng quản lý liệu đồ Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Ngày động lực thúc đẩy phát triển giới tốc độ sáng tạo Khoảng cách lý thuyết ứng dụng thực tế ngày rút ngắn đến mức mà công nghệ đời triển khai ứng dụng cách nhanh chóng Cơng nghệ thơng tin triển khai ứng dụng vào lĩnh vực làm thay đổi sâu rộng tới đời sống xã hội Chính kết hợp cơng nghệ thơng tin lĩnh vực khác tạo nhiều giải pháp công nghệ Những công nghệ ArcGIS Server, ArcIMS mang lại cho người dùng trải nghiệm tuyệt vời Biến công nghệ phức tạp trở thành ứng dụng thân thiết mà người dùng đơn giản lướt web để tìm kiếm thơng tin địa lý cần Người dùng tìm kiếm thơng tin dễ dàng, với người lập trình lại khơng đơn giản Để có sản phẩm thân thiện với người sử dụng, họ phải xử lý liệu, biên tập đồ, đưa lên trang web Đó việc địi hỏi phức tạp nhiều thời gian mà cá nhân hồn thành Do đó, cần phải biết kết hợp, làm việc theo nhóm Một yêu cầu đặt là: làm để kết hợp với để hồn thành cơng việc Để trả lời cho câu hỏi đó, cơng nghệ đời, thiếu cơng nghệ ArcGIS Server hay ArcIMS không người biết đến biết đến cơng cụ cho cá nhân đơn lẻ sử dụng Công nghệ mà muốn đề cập đến cơng cụ mang tính ứng dụng cao phát triển mạnh với cơng nghệ ArcGIS Server Đó ArcSDE Nguyễn Mạnh Cường Tin học Trắc địa K49 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com Phạm vi đề tài Đề tài “Tìm hiểu phần mềm ArcSDE ứng dụng xây dựng quản lý liệu đồ” giới hạn phạm vi tìm hiểu cơng nghệ ArcSDE để cài đặt mơi trường Desktop mạng LAN đồng thời ứng dụng để xây dựng quản lý liệu đồ khu du lịch Tràng An Phương pháp nghiên cứu Trên sở nghiên cứu, tìm hiểu cơng nghệ GIS, chuẩn CSDL Đồng thời tìm hiểu hệ quản trị sở liệu (RDBMS), phần mềm ArcSDE Từ tiến hành cài đặt, chạy chương trình Cấu trúc đồ án PHẦN MỞ ĐẦU Chương I TỔNG QUAN ARCSDE Chương II TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS Chương III TRIỂN KHAI CÀI ĐẶT ARCSDE VÀ PHƯƠNG PHÁP LƯU TRỮ DỮ LIỆU BẢN ĐỒ KHU DU LỊCH TRÀNG AN KẾT LUẬN PHỤ LỤC Nguyễn Mạnh Cường Tin học Trắc địa K49 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ARCSDE 1.1 Khái niệm ArcSDE 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Chức ArcSDE 1.2 Tầm quan trọng ArcSDE ArcGIS CHƯƠNG TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS 13 2.1 Tổ chức sở liệu GIS 13 2.1.1 Khái niệm hệ sở liệu 13 2.1.2 Các loại thông tin hệ thống thông tin địa lý 15 2.1.3 Kiến trúc hệ quản trị sở liệu 16 2.1.4 Tính độc lập liệu 19 2.1.5 Hệ quản trị sở liệu GIS 21 2.2 Quản lý sở liệu GIS 24 2.2.1 SDE Geodatabase 24 2.2.2 Quản lý sở liệu GIS 27 2.2.3 Những kiến thức sở 28 CHƯƠNG TRIỂN KHAI CÀI ĐẶT ARCSDE VÀ PHƯƠNG PHÁP LƯU TRỮ DỮ LIỆU BẢN ĐỒ KHU DU LỊCH TRÀNG AN 37 3.1 Cấu hình cài đặt ArcSDE 37 3.1.1 Phần mềm cài đặt 37 3.1.2 Yêu cầu cấu hình 37 3.1.3 Cài đặt 40 Nguyễn Mạnh Cường Tin học Trắc địa K49 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com 3.1.4 Phương pháp lưu trữ chuyển liệu đồ khu du lịch Tràng An vào SDE Geodatabase 57 KẾT LUẬN 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 PHỤ LỤC 65 LUẬT TOPOLOGY 65 DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BẢNG 83 Nguyễn Mạnh Cường Tin học Trắc địa K49 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ARCSDE 1.1 Khái niệm ArcSDE 1.1.1 Khái niệm ArcSDE ứng dụng máy chủ, mà ứng dụng lưu trữ quản lý liệu không gian raster, vector số liệu khảo sát dựa hệ quản trị CSDL thịnh hành (IBM DB2, Informix, SQL Server, Oracle), nhằm tăng khả khai thác liệu từ ứng dụng đơn lẻ ArcSDE Server sử dụng với sản phẩm ArcGIS Desktop (ArcView, ArcEditor ArcInfo) hay sản phẩm phát triển ArcGIS (ArcGIS Engine, ArcGIS Server ArcIMS với tính quản lý liệu đa người dùng) ArcSDE cổng nối ứng dụng GIS hệ thống quản lý sở liệu quan hệ (RDBMS) ArcSDE cho phép nhiều người dùng từ phần mềm GIS ArcInfo, ArcEditor, ArcView, ArcIMS, MapObject lưu trữ, quản lý truy cập trực tiếp tới liệu không gian lưu RDBMS ArcSDE tương thích với nhiều RDBMS tiếng Oracle, Informix, IBM DB2, and Microsoft SQL Server ArcSDE thành phần quản lý liệu chia sẻ đa người dùng ArcSDE cho phép quản lý geodatabase quy mơ lớn, có khả hiển thị cập nhật đồng thời nhiều người, tốc độ truy cập tìm kiếm cực cao, ArcSDE thực thành phần cần thiết cho hệ thống GIS tầm trung lớn Nguyễn Mạnh Cường Tin học Trắc địa K49 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com 1.1.2 Chức ArcSDE Như cổng giao tiếp để quản lý CSDL Là hệ quản trị CSDL mở Là hệ thống quản lý đa người dùng Thực chức GIS CSDL lớn Là mơ hình thơng tin địa lý phức tạp Cấu hình cách mềm dẻo 1.2 Tầm quan trọng ArcSDE ArcGIS Tầm quan trọng ArcSDE ArcGIS Một ưu ArcGIS khả tiếp cận sử dụng liệu nhiều định dạng, từ nhiều hệ thống quản trị liệu, đồng thời quản lý liệu sở ArcSDE cổng kết nối ArcGIS với phần quản trị thông tin hệ thống quản trị liệu quan hệ (RDBMS) ArcSDE server cung cấp cổng liên lạc cho phép lưu trữ, quản lý truy cập thông tin không gian từ hệ thống quản trị sở liệu quan hệ (RDBMSs) ứng dụng ArcGIS Đây thành phần quan trọng quản lý sở liệu chia sẻ đa người sử dụng RDBMS ArcSDE làm tăng thêm khả cần thiết cho ArcGIS người sử dụng cần sở liệu geodatabase quy mơ lớn chỉnh sửa hiển thị tức mơi trường có nhiều người sử dụng Những tiện ích ArcSDE ArcSDE cung cấp số tiện ích quan trọng cho người sử dụng geodatabase -Hiệu suất cao -Dung lượng liệu cực lớn Nguyễn Mạnh Cường Tin học Trắc địa K49 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com -Tồn thơng tin khơng gian đảm bảo xác -Mơ hình thơng tin tích hợp cho nhiều đối tượng sử dụng GIS -Quản lý thơng tin khơng gian tồn diện nhiều dạng liệu (vectors, rasters, số liệu điều tra…) -Giao diện liệu chung cho tất hệ thống quản trị liệu quan hệ (RDBMSs) -Hỗ trợ geodatabase mơ hình liệu ESRI -Giảm chi phí ArcSDE server ứng dụng địa lý bậc cao cho sở liệu quan hệ, người sử dụng quản lý thông tin địa lý với RDBMSs giúp cho liệu người sử dụng mở tất ứng dụng ArcGIS -Truy cập đồng thời tới nhiều sở liệu GIS Nhiều liệu GIS biên dịch, phân tích, đồ hố quản lý cơng việc địi hỏi liệu tích hợp từ nhiều file nhiều nguồn hệ quản trị liệu quan hệ ArcSDE cung cấp cổng chung cho tất loại liệu mà không cần quan tâm đến định dạng nguồn lưu trữ, đồng thời cịn dễ dàng linh động hệ quản trị liệu quan hệ khác Vì phải sử dụng ArcSDE ArcSDE cho phép quản lý liệu không gian với hiệu suất cao nhiều loại cấu hình sở liệu (IBM DB2 Universal Database, IBM Informix Dynamic Server, Microsoft SQL Server, and Oracle) giống khả tất hệ quản trị sở liệu quan hệ Nguyễn Mạnh Cường Tin học Trắc địa K49 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com Mặc dù tất sở liệu quan hệ đơn lẻ thơng qua SQL có khác đáng kể sở liệu đơn lẻ xét chi tiết nguồn liệu Điều liên quan đến tốc độ số, dạng liệu cung cấp, công cụ quản lý đồng việc tiến hành truy vấn phức tạp Tính vượt trội ArcSDE ArcSDE thiết kế để xử lý với đa dạng, phức tạp sở tảng hệ thống quản trị sở liệu quan hệ Cấu trúc ArcSDE linh hoạt nhiều lựa chọn cho người sử dụng Cấu trúc cho phép lựa chọn mở liệu đơn lẻ biểu đồ tự nhiên truy cập liệu nhanh tồn khơng gian công cụ liệu quan hệ ArcSDE cho phép thúc đẩy khả RDBMS đơn lẻ Là cầu nối ArcGIS geodatabase tính RDBMS Quản lý thông tin địa lý, giống nhiều ứng dụng khác kế hoạch kinh doanh quản lý quan hệ khách hàng, đòi hỏi tập trung ứng dụng chặt chẽ RDBMS (ví dụ: ArcGIS Desktop ArcIMS/ArcGIS Server) Song hành GIS với xu phát triển IT (Công nghệ thông tin) Nhiều người sử dụng đòi hỏi GIS họ phải tương thích với cộng nghệ IT mà họ sử dụng Hiểu đơn giản ứng dụng GIS mà họ sử dụng gắn liền với tiêu chuẩn công nghệ thông tin; thông tin GIS quản lý phần thiếu sở liệu người sử dụng, liệu phải bảo vệ việc truy cập liệu phải hạn chế mức độ khác tuỳ theo người sử dụng Đấy tiện ích chuẩn RDBMS mà người sử dụng GIS cần Từ ArcSDE cung ứng phương tiện cho lưu trữ sử dụng liệu GIS RDBMS với ứng dụng đa dạng GIS, ArcSDE Nguyễn Mạnh Cường Tin học Trắc địa K49 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com ln hoạt động với vai trị quan trọng việc song hành GIS chiến lược IT Tính vượt trội ArcSDE ArcSDE thiết kế để xử lý với đa dạng, phức tạp sở tảng hệ thống quản trị sở liệu quan hệ Cấu trúc ArcSDE linh hoạt nhiều lựa chọn cho người sử dụng Cấu trúc cho phép lựa chọn mở liệu đơn lẻ biểu đồ tự nhiên truy cập liệu nhanh tồn khơng gian công cụ liệu quan hệ ArcSDE cho phép thúc đẩy khả RDBMS đơn lẻ Là cầu nối ArcGIS geodatabase tính RDBMS Quản lý thông tin địa lý, giống nhiều ứng dụng khác kế hoạch kinh doanh quản lý quan hệ khách hàng, đòi hỏi tập trung ứng dụng chặt chẽ RDBMS (ví dụ: ArcGIS Desktop ArcIMS/ArcGIS Server) Giảm chi phí Với ArcSDE, liệu không gian lưu trữ tập trung, chi phí sở hữu thấp Dữ liệu triển khai nhiều server (Windows, Linux, UNIX) nhiều sở liệu Hơn nữa, ArcSDE đảm bảo liệu hỗ trợ tốc độ cao, bảo tồn liệu khơng làm ảnh hưởng đến tính linh động RDBMS Ai sử dụng ArcSDE ArcSDE ứng dụng rộng rãi giới, có hàng ngàn tổ chức cá nhân lưu trữ, quản lý liệu không gian lưu trữ RDBMS phổ biến cách dễ dàng ArcSDE ứng dụng hầu hết cấp quản lý nhà nước, quốc phịng, thơng tin, tài ngun thiên nhiên, giao thơng, bảo hiểm, tài nhiều ngành công nghiệp Nguyễn Mạnh Cường Tin học Trắc địa K49 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com Bất kỳ người sử dụng ArcGIS quản lý thông tin địa lý RDBMS nhận thấy tiềm sử dụng ArcSDE Server GIS Functionality ArcSDE ArcIMS ArcGIS Server Multiuser data management in DBMS X Multiuser, configurable GIS data server X GIS Web publishing—Maps X GIS Web publishing—Data X X GIS Web publishing-Metadata (XML-based services) HTML mapping application X Java mapping application X ASP and ISP connector for developers X Metadata catalog management and search X Support for Web interoperability X X Web application development framework for X X NET, ASP, and Java ISP Data access update and API X Server-based GIS editing X Distributed data managementX Download/Upload Distributed data management-Extract/Insert X Distributed data management-Replication X GIS analysis in a central server X Comprehensive ArcObjects library for X enterprise and Web developers SOAP-based GIS Web services X Raster analysis tools X Terrain/3D tools X Bảng 1.1 Bảng so sánh sản phẩm Tính ArcSDE Với việc hỗ trợ thêm tốt hiệu suất khả linh hoạt theo mức độ áp dụng khác nhau, ArcSDE cung cấp cho người sử dụng công cụ sau: Nguyễn Mạnh Cường 10 Tin học Trắc địa K49 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com -Hỗ trợ tích hợp version(phiên bản) sở liệu người sử dụng kết nối với sở liệu -Khả cập nhập liệu nhanh với file raster lớn -Thay đổi cấu trúc bảng sở liệu mà không cần phải khởi động lại -Thêm hai lựa chọn cho tạo bảng tay qua sở liệu bảng tạm thời -Quản lý bảo vệ chép phần mềm không cần khố cứng máy chủ Windows -Hồn thiện dịch vụ báo lỗi (thêm nhiều lựa chọn ) -Windows group hỗ trợ SQL Server -DB2 Group hỗ trợ DB2, bao gồm Windows Groups Windows servers -Thêm tảng hỗ trợ bao gồm cho Sun Solaris, HP-UX, and Red Hat Linux Advanced Server with IBM DB2 -Chức kết nối trực tiếp với DB2 Informix -Chức hiển thị đa version với DB2 Informix -Một mô hình liệu khơng gian cho SQL Server -Hỗ trợ nén đinh dạng JPEG 2000 cho liệu raster -Hỗ trợ chuẩn OGC (Open Geospatial Consortium) -Các hàm API cho Java phát triển tốt (hỗ trợ chức quản lý raster) Ưu ArcSDE Nguyễn Mạnh Cường 11 Tin học Trắc địa K49 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com ArcSDE có vai trị quan trọng mơi trường đa người sử dụng GIS tính sau: -Cổng kết nối tốc độ cao ArcSDE cổng kết nối tới nhiều RDBMSs, sở liệu quan hệ hay mơ hình lưu trữ mà giao diện bậc cao, quản lý liệu GIS tốc độ cao số RDBMS -Hỗ trợ RDBMS mở ArcSDE cho phép người sử dụng quản lý thơng tin địa lý tương thích với số RDBMSs: IBM DB2, Informix, Microsoft SQL Server, and Oracle -Đa người sử dụng ArcSDE cho phép nhiều người truy cập tới geodatabases -Khả co giãn sở liệu ArcSDE cung ứng geodatabases quy mô lớn với bất lỳ số lượng người sử dung, RDBMS có hạn chế -Tính liên tục đa thời gian Việc quản lý liệu liên tục GIS, chẳng hạn nhiều ngýời sửa chữa, kiểm tra, ArcSDE hỗ trợ công cụ qua RDBMSs -Mơ hình hố thơng tin địa lý toàn diện ArcSDE đảm bảo lưu trữ toàn liệu với đầy đủ khn dạng hình học, thơng số hệ toạ độ x,y,z, cung đường, không gian lập thể, đồ, lớp, metadata, topology… -Tính nguyên vẹn liệu không gian ArcSDE đảm bảo lưu trữ nguyên vẹn liệu không gian RDBMS, đảm bảo nguyên vẹn hình học tất liệu Nguyễn Mạnh Cường 12 Tin học Trắc địa K49 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com không gian Khi kết hợp với ứng dụng logic geodatabase, cho phép liệu quy mơ lớn tiếp cận trì với lượng người sử dụng -Cấu hình linh hoạt Cổng ArcSDE cho phép lựa chọn đa cấu hình cho hệ máy chủ, tương thích với nhiều hệ điều hành Windows, UNIX, Linux -Lưu trữ hình học khơng gian ArcSDE cho phép quản lý sử dụng liệu RDBMS sở với ứng dụng GIS, truy cập liệu lưu RDBMS làm bật mặt mạnh khả khái quát RDBMS dạng liệu SQL Việc thúc đẩy khả khái quát nhằm trợ giúp nhu cầu người sử dụng GIS -ArcSDE for Coverages Trong ArcSDE biết đến cơng cụ cho truy cập liệu RDBMSs, cịn cung cấp file liệu khơng gian sở Server gọi ArcSDE for Coverages, cung cấp số file vector sở toàn liệu CHƯƠNG TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS 2.1 Tổ chức sở liệu GIS 2.1.1 Khái niệm hệ sở liệu “Chức hệ thống thông tin địa lý để cải thiện khả người sử dụng để đánh giá đưa đến định nghiên cứu, qui hoạch Nguyễn Mạnh Cường 13 Tin học Trắc địa K49 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com quản lý Để xếp cho số hệ thống thông tin, người sử dụng cần phải cung cấp liệu cách đầy đủ hữu hiệu, điều đạt phương pháp hệ thống quản lý liệu (DBMS) Một DBMS định nghĩa sau: Một liên kết liệu lưu trữ với mà không gây trở ngại việc làm dư thừa khơng cần thiết nhằm giúp ích cho chương trình gia tăng khả sử dụng lên gấp bội; liệu lưu trữ để chúng chương trình độc lập mà liệu sử dụng cách phổ biến, việc điều khiển việc thêm liệu mới, sửa đổi khôi phục kiện có bên hệ thống liệu Dữ liệu kết cấu để cung cấp tảng cho việc phát triển sau "(Martin, 1977) Để dễ dàng cho việc giải thích khái niệm trước hết tìm hiểu đồ khu du lịch Tràng An Dữ liệu khu du lịch lưu trữ máy tính bao gồm thơng tin khách du lịch, hệ thống khách sạn, đường v v Mọi thông tin mối quan hệ biểu diễn máy thông qua việc đăng ký khách du lịch Vậy làm để biểu diễn liệu để đảm bảo cho hành khách chuyến • Dữ liệu nêu lưu máy theo qui định gọi sở liệu (CSDL, tiếng Anh Database) • Phần chương trình để xử lý, thay đổi liệu hệ quản trị sở liệu (HQTCSDL, Database Management System) Theo nghĩa HQTCSDL có nhiệm vụ quan trọng diễn dịch (Interpreter) với ngôn ngữ bậc cao nhằm giúp người sử dụng dùng hệ thống mà nhiều khơng cần quan tâm đến thuật tốn chi tiết biểu diễn liệu máy Nguyễn Mạnh Cường 14 Tin học Trắc địa K49 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com 2.1.2 Các loại thông tin hệ thống thông tin địa lý Như giới thiệu liệu hệ thống thông tin địa lý bao gồm liệu địa lý liệu thuộc tính: Dữ liệu địa lý: bao gồm thể loại - Ảnh hàng không vũ trụ - Bản đồ trực ảnh (orthophotomap) - Bản đồ địa hình lập từ ảnh hàng khơng - vũ trụ - Bản đồ địa hình lập từ số liệu đo đạc mặt đất - Bản đồ địa - Bản đồ địa lý tổng hợp từ loại đồ địa hình Các loại ảnh đồ nói dạng số lưu lại dạng vector raster hỗn hợp raster-vector Các liệu địa lý dạng vector phân lớp thông tin yêu cầu việc tổ chức thông tin Thông thường người ta hay phân lớp theo tính chất thơng tin: lớp địa hình, lớp thuỷ văn, lớp đường giao thơng, lớp dân cư, lớp thức phụ, lớp giới hành v.v Trong nhiều trường hợp để quản lý sâu hơn, người ta phân lớp chuyên biệt lớp thuỷ văn phân thành lớp con: lớp sông lớn, sông nhỏ, lớp biển, lớp ao hồ,v.v… Các thông tin dạng raster thông tin nguồn thông tin hỗ trợ, không gian quản lý đối tượng địa lý Các thông tin dạng vector tham gia trực tiếp quản lý định nghĩa đối tượng địa lý Các đối tượng thể dạng: điểm, đường vùng miền Mỗi đối tượng có thuộc tính hình học riêng kích thước, miền vị trí Vấn đề đặt tổ chức lưu trữ hiển thị thông tin vector để thoả mãn yêu cầu sau: Nguyễn Mạnh Cường 15 Tin học Trắc địa K49 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com - Thể đầy đủ thông tin cần thiết - Độ dư độ thừa nhỏ - Truy cập thông tin nhanh - Cập nhật thông tin dễ dàng không sai sót (xố bỏ thơng tin khơng cần thiết, bổ sung thông tin , chỉnh lý thông tin lạc hậu) - Thuận lợi cho việc hiển thị thơng tin Dữ liệu thuộc tính (Attribute) Là thơng tin giải thích cho tượng địa lý gắn liền với tượng địa lý Các thông tin lưu trữ liệu thông thường Vấn đề đặt là phải tìm mối quan hệ thơng tin địa lý thơng tin thuộc tính Từ thơng tin ta tìm thơng tin sở liệu 2.1.3 Kiến trúc hệ quản trị sở liệu Một CSDL phân thành mức khác Ở xem có CSDL đơn giản có hệ phần mềm QTCSDL Hình 2.1 Cấu trúc hệ Cơ sở liệu Sự trừu tượng hoá liệu - CSDL vật lý (mức vật lý) tệp liệu theo cấu trúc lưu thiết bị nhớ thứ cấp (như đĩa từ, băng từ, ) Nguyễn Mạnh Cường 16 Tin học Trắc địa K49 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com - CSDL mức khái niệm biểu diễn trừu tượng CSDL vật lý (cịn nói tương đương: CSDL mức vật lý cài đặt cụ thể CSDL mức khái niệm - Các khung nhìn (view) cách nhìn, quan niệm người sử dụng CSDL mức khái niệm Sự khác khung nhìn mức khái niệm thực chất khơng lớn Hình 2.2 Sơ đồ tổng quát hệ sở liệu Thể lược đồ CSDL - Thể CSDL (INSTANCE) Khi CSDL thiết kế, thường người ta quan tâm tới “bộ khung“ hay gọi “mẫu” CSDL Dữ liệu có CSDL gọi thể CSDL, liệu thay đổi chu kỳ thời gian ”bộ khung“ CSDL không thay đổi CSDL thay đổi thông tin thêm vào hay bị xố Tập hợp thơng tin lưu trữ CSDL thời điểm gọi thể CSDL - Lược đồ CSDL (Scheme) Thiết kế tổng quan CSDL gọi lược đồ (hay sơ đồ) CSDL Lược đồ CSDL bị thay đổi Trong ngơn ngữ lập trình, Nguyễn Mạnh Cường 17 Tin học Trắc địa K49 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com tương ứng với tập định nghĩa kiểu liệu (kiểu mẫu tin, kiểu bảng, …) Thường “ khung” nêu bao gồm số danh mục tiêu số kiểu thực thể CSDL Giữa thực thể có mối quan hệ với Ở sử dụng thuật ngữ “ lược đồ” để thay cho khái niệm “ khung” Lược đồ khái niệm khung CSDL mức vật lý, khung nhìn gọi lược đồ (Subscheme) - Lược đồ khái niệm mơ hình liệu Lược đồ khái niệm biểu diễn giới thực loại ngôn ngữ phù hợp, hệ QTCSDL cung cấp ngôn ngữ định nghĩa liệu cho lược đồ (subscheme data definition language) để xác định lược đồ khái niệm Đây ngơn ngữ bậc cao có khả mô tả lược đồ khái niệm cách biểu diễn mơ hình liệu Ví dụ mơ hình liệu phù hợp đồ thị có hướng (mơ hình mạng - Network model), đỉnh biểu diễn mối quan hệ thực thể (như hành khách, chuyến bay), cạnh đồ thị biểu diễn mối quan hệ thực thể (như xác định đội bay cho chuyến bay) Các mô hình CSDL - Mơ hình phân cấp (HIERACHICAL) Mơ hình liệu cây, nút biểu diễn tập thực thể, nút nút cha liên hệ theo mối quan hệ xác định Điểm bật thủ tục truy xuất đến đối tượng mơ hình phân cấp đường dẫn từ gốc đến phần tử cần xét phân cấp Nguyễn Mạnh Cường 18 Tin học Trắc địa K49 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com Mơ hình phân cấp phù hợp với hình thức tổ chức phân cấp xã hội Thường gặp hệ thống máy tính mơ hình quản lý thư mục - Mơ hình lưới (Network Model) Mơ hình liệu kiểu lưới mơ hình cho phép dùng mơ hình đồ thị trực tiếp đơn giản cho liệu Mơ hình lưới mơ hình phân cấp nói chung bất tiện cho lưu trữ khai thác xử lý toạ độ điểm, số cạnh phải lưu trữ nhiều lần gây nên dư thừa liệu Ngồi ra, hệ thống cịn phải cần lưu trữ số lớn trỏ móc nối gây nên phức tạp trình cập nhật, biến đổi liệu, đặc biệt thêm bớt cạnh một đỉnh - Mơ hình quan hệ (Relational Model) Mơ hình dựa sở khái niệm lý thuyết tập hợp quan hệ, tức tập K - với K cố định Thuận lợi mơ hình quan hệ hình thức hố tốn học chặt chẽ xử lý, thao tác với liệu dễ dàng, có tính độc lập liệu cao Cấu trúc liệu đơn giản mềm dẻo xử lý dễ dàng cho người sử dụng Đặc biệt phép tính cập nhật liệu cho mơ hình quan hệ nói chung phức tạp nhiều so với mơ hình khác Trên sở mơ hình liệu quan hệ, đến phát triển thêm số loại mơ hình khác nhằm mơ tả thể giới thực cách xác phù hợp mơ hình quan hệ thực thể (Entily Relationship model), mơ hình liệu hướng đối tượng (Object Oriented Model) 2.1.4 Tính độc lập liệu Sự phụ thuộc liệu ứng dụng Nguyễn Mạnh Cường 19 Tin học Trắc địa K49