v . l X Á C Đ ỊN H C Á C K IỂ U T H Ự C T H Ể VÀ C Á C T H U Ộ C T ÍN H
Công việc đầu tiên trong phần này là phải xác định các thực thể của hệ thống thông tin.
Thực thể là một đối tượng tổn tại khách quan không phụ thuộc vào hệ thống thông tin. Mỗi một thực thể phải được xác định một cách duy nhất.
Kiểu thực thể là một tập hợp các thực thể cùng một kiểu, mô tả cho một loại thực thể chứ khòng phải bản thân thực thể.
Để xác định thực thể duy nhất thì công việc tiếp theo là xác định các thuộc tính của các thực thể. Mỗi thuộc tính là một đặc trưng của thực thế đó. Mỗi thực thể có một tập hợp các thuộc tính sao cho thông qua các thuộc tính này xác định duy nhất một thực thể.
Xảy dựng một hệ hỗ trợ dụ báo thời tiết trong hoạt động dảm bảo bay.
_________________________________________________Nguyễn C h í Trung
Để thực thể là duy nhất thì với mỗi thuộc tính cần phải xác định nó mỏ tả cái g ì , kiểu dữ liệu của nó là g ì . độ dài tối đa bao nhiêu, tần suất sử dụng bao nhiêu ...
Sau khi xác định được các thực thể thì phải tiến hành chuẩn hoá các thực thể. Chuẩn hoá là một kỹ thuật của thiết kê mô hình dữ liệu dược sử dụng để loại bỏ dữ liệu dư thừa. Loại bỏ được dữ liệu dư thừa sẽ làm cho dữ liệu nhất quán và tiết kiệm không gian lưu trữ. Công việc này được thực hiện bằng cách chuẩn hoá quan hệ. Chuẩn hoá là quá trình khảo sát các danh sách thuộc tính, và áp dụng một tập các quy tắc phân tích vào danh sách đó, chuyển chúng thành một dạng
- Tối thiểu việc lặp lại - Tránh dư thừa
- Xác định và loại trừ không rõ ràng ( nhập nhằng dữ liệu)
Phải xác định được thuộc tính nào là khoá chính ( Primary key). Khoá chính là một thuộc tính ( hay một tập các thuộc tính) mà qua đó ta có thể xác định được các thuộc tính còn lại của quan hệ.
Phần trên, chúng ta đã xây dựng được sơ đồ phàn rã các chức năng, trong phàn này, chúng ta sẽ tiến hành phàn tích các thực thể và tạo ra mô hình quan hệ giữa các thực thể - Entity Relationship Diegrammer.
Qua bước phân tích chức nãng và mô hình hoá hệ thống ta thấy hệ thống này cần có các kiểu thực thể sau đây:
1. Index Method and Speed Wind.
Kiểu thực thể này định nghĩa một hệ thống mã xác định chỉ số phương pháp và đơn vị đo tốc độ gió. Để đơn giản, các mã này được đồng nhất với chí số. Ví dụ chí sô' 0 ( mã 0) để quy định phương pháp đo tốc độ gió là phương pháp ước lượng, và đơn vị đo tốc độ gió là m/s.
Xáv dựng một hệ hổ trợ dự báo thời tiết trong hoạt động đảm bảo bay.
________________________________________________Nguyễn C hí Trung
Thực thế này gồm các thuộc tính sau đây :
In d e x M S W in d
# Chỉ sô phương pháp và tốc độ gió
P h ư ơ n g p h á p đ o T ố c đ ộ g ió
2. Eye Shot
Là kiểu thực thể dùng để định nghĩa dãy mã quy định về khoảng cách tầm nhìn. Ví dụ mã 00 ứng với tầm nhìn dưới lKm, mã 89 ứng với tầm nhìn trên 70 m.
Thực thể này gồm các thuộc tính sau đây :
E y e S h o t
# Mã quy định
Mô tá khoảng cách tầm nhìn
3. Rain Time Long
Là kiểu thực thể xác định chí số thời gian giáng thuý kéo dài . Ngành hàn2 không sử dụng dãy mã là các số tự nhiên liên tục để quy định các khoảng thời gian mà lượng mưa kéo dài liên tục trong vòng 6, 12, 18, 24, 1,2, 3, 9, 15 và 0 giờ.
Thực thể này gồm các thuộc tính sau đây :
R a in T im e L o n g
# M ã m ô tả chỉ số thòi gian kéo dài giáng thuỷ
Xảy dựng một hệ hổ trợ dự báo thời tiết trong hoạt dộng đám bảo bay.
Nguyễn Chí Trung
4. Phenomenon Weather
Kiẻu thực thể này mô tả các hiện tượng thời tiết trong danh mục các hiện tượng của ngành hàng không.
Thực thể này gồm các thuộc tính sau đây :
PhenoWheather
# Mã hiện tượng thời tiết Mô tả hiện tượng thời tiết
5. Observation Term
Kiểu thực thể này định nghĩa các kỳ quan trắc để xác định các giờ quan
trắc.
Thực thể này gồm các thuộc tính sau đây :
ObsTerm
# Mã kỳ quan trác Giờ quan trắc
6. Regions
Kiểu thực thể Regions mã hoá và liệt kê các vùng quan trắc Thực thể này gồm các thuộc tính sau đây :
Regions # M ã vùng Tên vùng
Xảy dựng một hệ hổ trợ dự báo thời tiết trong hoạt động đấm bảo bay.
Nguyễn C hí Trung
7. Classify Information
Kiểu thực thể Classify Informations để định nghĩa các loại bản tin quan trắc thời tiết. Bao gồm các loại bản tin SYNOP, METAR và SPECI.
Thực thể này gồm các thuộc tính sau đây :
Classlnfor # Mã bản tin
Ị Tên bản tin Mô tả
8. Stations
Kiểu thực thể Station mô tả các thông tin về trạm quan trắc thời tiết. Thực thể này gồm các thuộc tính sau đây :
Stations
# M ã trạm quan trắc Mã vùng quan trắc Tên trạm quan trắc Toạ độ Vĩ tuyến Toạ độ Kinh tuyến
9. Observation Data
Là kiểu thực thể mô tả các bản tin quan trắc đo được tại tất kỳ quan trắc của tất cả các ngày quan trắc trong quá khứ cũng như hiện tại. Thư viện các tbản đổ hình thế được rút ra từ kiểu thực thể này.
Xâv dựng một hệ hỗ trợ dự báo thời tiết trong hoạt động đảm bảo bay.
________________________________________________ Nguyễn C h í Trưng
Thực thể Observation Data gồm khá nhiều thuộc tính sau đây :
ObsData ife . #Chỉ số bản đồ Mã trạm Mã vùng Ngày quan trắc Mã kỳ quan trắc Mã bản tin Khí áp Nhiệt độ không khí Nhiệt độ điểm sương Hướng gió
Tốc độ gió
Chi số phương pháp và đo tốc độ gió I Độ cao chàn mày thấp
! Mô tả dạng mày, lượng màv và lượng mày tổng quan Lượng mưa
Mã thời gian giáng thuỷ Mã tầm nhìn ngang Mã hiện tượng thời tiết
10. Forecast Weather
Đây là kiểu thực thể ghi lại ghi chép về các bản tin dự báo thời tiết của các dự báo viên tương ứng vói các bản đồ hình thế.
Xây dựng một hệ hỗ trợ dự báo then tiết trong hoạt dộng đấm báo bay.
_________________________________________________Nguyễn C hí Trung
V.2 M Ố I Q U A N H Ệ G IỮ A C Á C K I Ê U T H Ự C T H Ể
Sau khi xác định các kiểu thực thể, ta xác định kiểu liên kết tự nhiên giữa chúng. Mối quan hệ giữa các thực thể được thiết lập dựa trên mỗi quan hệ thực tế diễn ra trong hoạt động nghiệp vụ. Một quan hệ được xác định bởi đường nối hai thực thể, mỗi đầu của thực thể có tên gọi phản ánh chính xác quan hệ giữa hai thực thể đó.
Quan hệ giữa các thực thể tạo thành một sơ đổ quan hệ biểu thị sự liên quan giữa các đối tượng trong hệ thống. Sơ đồ này gọi là sơ đồ quan hệ thực thể ( Entity Relation Chart)
Các mối quan hệ bao gồm :
I
* Quan hệ 1-1 ( một - một) : Là quan hệ trong đó với mỗi thực thể kiểu A chỉ có quan hệ với duy nhất một thực thể kiểu B, và ký hiệu như sau:
* Quan hệ l-N ( một - nhiều) : Là quan hệ trong đó mỗi thực thể kiểu A có thể có quan hệ với nhiều thực thể kiểu B nhưng mổi một thực thể kiểu B chỉ
có quan hệ duy nhất với một thực thế kiểu A, ký hiệu là:
* Quan hệ N-N ( nhiều - n h iều ): Là quan hệ trong đó mỗi thực thể kiểu A có thổ có quan hệ với nhiều thực thể kiểu B và ngược lại, mỏi thực thể kiểu
Xáy dựng một hệ hỗ trợ dự báo thời tiết trong hoạt động đàm bảo bay.
________________________________________________ Nguyễn C h í Trung
Với quan hệ N-N ta phải dùng kỹ thuật chuẩn hoá để đưa về quan hệ 1- N. Và về nguyên tắc chúna ta chi thiết lập các quan hệ 1-1 và quan hệ 1-N.
Các thực thể mà ta đã xác định ở phần trên sẽ có các mối quan hệ như sau:
• Mỗi quan hệ giữa thực thể ObsData và các thực thể khác để giải thích chi tiết thông tin cho các thuộc tính nói về các yếu tố thời tiết của ObsData. Như vậy ObsData là thực thể thuộc quan hệ bên nhiều, các thực thể còn lai thuộc quan hệ bên một. ---
O bsD ata #C hi s ố bản đồ # C h i sô p h ư ơ n g p h á p và tố c độ g ió Phương pháp đo T ốc độ g ió M ã trạm M ã vùng N g à y quan trắc M ã kỳ quan trắc M ã bản tin R ainT im eL ong
# M ã thời g ia n g iá n g thuỷ Thời gian k éo dài giáng thuý
E yeShot
Khí áp
N h iệt độ không khí N h iệt độ điểm sương Hướng g ió
T ố c độ g ió # M ã tầ m n h ìn n g a n g
M ô tả khoáng cách tầm nhìn
> Chỉ sô' phương pháp, đo tốc độ gió Đ ộ cao chân m ày thấp
D ạng ,lượng ,lượngm ây tổng quan Lượng mưa
— M ã thời gian gián g thuỷ PhenoW heather
# M ã h iệ n tư ợ n g thời tiết
M ỏ tả h iện tượng thời tiết > M ã tầm nhìn ngang M ã hiộn tượng thời tiết
Xây dựng một hệ hổ trợ dự báo thời tiết trong hoạt động đảm bảo bay.
_______________________________________Nguyễn Chí Trung
• Mỗi quan hệ giữa thực thể ObsData và các thực thể khác để mô tả các mã vùng, mã trạm , mã bảng tin của ObsData. Vậy cũng như trên,
ObsData cũng thuộc bên nhiều, các thực thể còn lại thuộc bên một.
O bsD ata #C hỉ s ố bản đổ M ã trạm M ã vùng N g à y quan trắc M ã kỳ quan trắc M ã bản tin Khí áp N h iệt độ không khí N h iệt độ đ iểm sương Hướng g ió
T ốc độ g ió
Chi s ố phương pháp, đo tốc độ g ió Đ ộ ca o chân m ày thấp
Dạng .lượng .lư ợngm ây tổng quan Lượng mưa
M ã thời gian gián g thuỷ M ã tầm nhìn ngang M á h iện tượng thời tiết
Stations # M ã trạm M ã vùng T ên trạm VT tuyến Kinh tuyến O bsTerm # M ă k ỳ q u a n tr á c G iờ quan trắc Q a s s ln ío r # M ã b ản tin T ên bản tin M ô tả F orecastW eather • ■ - __ ■ \ . . --ỵ?
# M ã hiện tuợng thời tiết <C ác hiện tượng thời tiết>
• Ngoài các thực thể nói trên còn một số thực thể khác liên quan tới việc bảo mật và phân quyền cho người sử dụng hệ thống mà ta sẽ không trình bầy chi tiết ở đây, ví dụ các thực thể USER ( tên người dùng và mật khẩu), ROLE ( vai trò người dùng), ACTION ( các thao tác người dùng)...
CHƯƠNG IV: THIẾT KÊ VÀ CÀI ĐẶT PHẦN MỀM
Việc xây dựng hệ hỗ trợ dự báo thời tiết đảm bảo bay được được thực hiện cụ thể ở chương IV này. Cụ thể trong chương này, ta sẽ tổ chức các bảng dữ liệu, thiết kế giao diện người dùng và trình bầy các giải pháp để vẽ và tìm kiếm các bản đổ hình thế tương tự trong thư viện các bản đổ bao gồm :
- Thuật toán xấp xỉ Spline,
- Lựa chọn công cụ PolyBezier và một loại các giải phép để hoàn chỉnh đường cong Polibezier.
- Phương pháp bình phương cực tiểu.
»
I. TỔ CHỨC CÁC BẢNG DỬ LIỆU
1.1 H Ệ T H Ố N G C Á C B Ả N G D Ữ L IÊ U C H ÍN H
1.1.1. Các bàng theo danh mục thòng tin theo quy định của ngành
Bảng 1 : Bảng IndexMSWind
- IndexMSWWind (Index Method and Speed Wind) : Là bảng ghi chi số mô tả ( mã hoá ) phương pháp và đơn vị đo tốc độ gió.
Xúy dựng một hệ hỗ trợ dự báo tliời tiết trong lioạt động dảm báo bay.
______________________________________________________Nguyễn Chí Trung
F ield T y p e W id th K ey D e sc r ip tio n
In d e x M S N u m b e r B y te Prim ary In d ex M e th o d and S p eed W in d : C h ỉ s ố m ô tả p h ư ơ n g pháp và đơ n v ị đ o tố c đ ộ g ió
M e th o d T e x t : 10 P h ư ơ n g pháp đ o tố c đ ộ g ió S p e e d _ U n it T e x t 1 3 Đ ơ n v i đ o tố c đ ô g ió
Xảy dựng một hệ hổ trợ dự báo thời tiết trong hoạt động đảm bảo bay.
_____________________________Nguyễn C hí Trung
Ịg IndexMSWind: Table
~T ~ IndexMS Method S p e e d unit
ế + Oi Uoc luonq M/s Ï : 1 i May M/s ► + . 2!Uoc luong Ktị '£ 3I May Kt * 0! 1 Bảng 2 : Bảng EyeShot
- EyeShot ( Eye sh o t) là bảng liệt kê mã quy định khoảng cách tầm nhìn ngang. F ield • I T y p e W id th K ey D e sc r ip tio n E v e S h o t_ C o d e I T e x t 2 P rim a ry M ã q u y đ ịn h D e s c rip tio n I T e x t 11 M ô tả k h o ả n s c á c h tầm n h ìn Ví dụ ÍS EyeShot : Table 1 E ỵeshot_code| Description ► í+ Ị0 <0.1 te« 01 0.1 . !+• 89 > 70 Bảng 3 : Bảna; RainTimeLong
- RainTimeLong ( Rain Time Long ) là bảng xác định chỉ số thời gian giáns thuỷ kéo dài.
F ie ld T y p e W id th K e y D e s c r ip tio n
T im e L o n g _ C o d e N u m b e r 2 P rim a ry M ã m ỏ tả c h i s ố th ờ i g ia n g iá n g th u ỷ k éo d ài
T im e L o n g N u m b e r 11 K h o ả n g th ờ i g ia n k é o d à i
Xảy dựng một hệ hổ trợ dự báo thời tiết trong hoạt động đảm bảo bay.
___________________________________________ Nguyễn Chí Trung
>ii;Rainĩim eLong : Table
T im e L o n g C o đ e□ T im e Lo ng ► 1 6 2 E0| 2 12 ẳ 83! 3 18 l t ’ ; 4 24 : Í*R: 5 1 l-fci 6 2 . ' ;+ 7 3 ì [+?! 8 9 ' S i 9 15 JL 0 0 Bảng 4 : Bảng PhenoWeather
- PhenoWeathe( Phenomenon Weather) là bảng liệt kê các hiện tượng thời tiết.
Field ỉ Tvpe Width Key I Description
Pheno code I Text 2 Primary ị Mã hiện tương thời tiết Description I Text 50 I Mô tả hiên tương thời tiết.
Bảng liệt kê các hiện tượng thời tiết được thiết kế theo tiêu chuẩn của ngành Hàng không, tuân thủ theo nguyên tắc của tổ chức khí tượng thế giới (WMO). Bảng có một khoá chính duy nhất dùng để mã hoá hiện tượng thời tiết, kiểu của trường có kiểu byte. Mã hiện tượng thời tiết ( Pheno_code) có kiểu byte vì sẽ được sử dụng trong việc tìm mã số lớn nhất khi tổng hợp số liệu cho một kỳ quan trắc. Mô tả về hiện tượng thời tiết thường có độ dài 100 ký tự.
Bàng 5 : Bảng ObsTerm
- ObsTerm ( Observation Term) ỉà bảng liệt kê các kỳ quan trắc. Field Type Width Key Description
ObsTerm Text 3 Primary Mã kỳ quan trắc Obs Hour Number Byte Giờ quan trắc
Xúy dựng một hệ hổ trợ dự báo thời tiết trong lioạt độn ẹ dám bảo bay.
________________________________________________Nguyễn Chí Trung
Bảng 6 : Bảng Regions
- Bảng Regions liệt kê các vùng và mã vùng
Field Type Width Key Description Re,ẹion_Code Text 4 Primary Mã vùng Region_Name Text 30 Tên vùng
Bảng 7 : Bảng Classlnfo
- Classlnfo ( Classify Information ) là bảng liệt kê loại bản tin quan trắc : Bảng tin SYNOP, METAR.SPECI:
Field Type Width Key Description
Info Code Text 1 5 Primary Mã phàn loai ban tin Info Name Text 30 Tên bản tin
Description Text 30 Mô tả đặc trưng cúa bán tin
B a n g 8 :Bang S ta tio n s
- Bảng Stations liệt kê danh mục các đài trạm quan trắc
Field Type Width Key Description
Station Code Text 5 Primary Mã trạm quan trắc Region_Name Text 30 Mã vùng tram trưc. thuôc Station Name Text 30 Tên trạm quan trắc Station Lat Number bvte Vĩ đô tram - Latitude Station_long Number bvte Kinh độ trạm - Longitude
1.1.2. Bảng dữ liệu quan trác Bảng 9 : Bảng ObsData
- ObsData ( Observation Data) là bảng dữ liệu quan trắc bao gồm các thông tin về trạm, vùng quan trắc, kv quan trắc, các thông tin về 7 đại lượng
Xảy dựng một hệ hổ trợ dự báo thời tiết trong lioạí động đàm bảo bay.
_____________________________________Nguyễn Chí Trung
dữ liệu quan trọng nhất đối với hệ thống dữ liệu nói chung và đối với bài toán cần giải quvết nói riêng.
F ie ld T y p e W id th K ey D e sc r ip tio n
Index Number long Prim arv
Chỉ số thứ tự dữ liệu
Station_Code Text 5 Link Mã trạm quan trắc
Ị Obs_Date Date 10 Ngày quan trắc
i ObsTerm Text 3 Link Kỳ quan trắc
! Info Code Text 5 Link Mã bản tin quan trắc 1 Pressure Number integer Áp suất ( đã quy đổi) Temper Number integer Nhiệt độ không khí 1 Humidi Number integer Nhiệt độ điểm sương
DirecWind Text 10 Huớng gió 1 SpeedWind Number integer Tốc độ gió
IndexMS Number bvte Link Chỉ số ph. pháp và đo vận tốc gió CloudHei.sht Number integer Độ cao chân mảy thấp
CloudShapeThick Text 3 3 ký tự : dạng mày,lượng mày, lượng mây tổng quan.
Rainfall Number integer Lượn‘4 mưa
TimeLong_Code Number bvte Link Mã thời gian kéo dài lượng mưa ! EveShot Code Text 9 Link Mã tầm nhìn ngang
Pheno_Code Number bvte Link Mã hiên tương thời tiết