Dữ liệu vector

• Cỏc kiểu đối tượng trong dữ liệu vector.

a. Đối tượng điểm

Điểm được xỏc định bởi cặp giỏ trị điểm.Cỏc đối tượng đơn , thụng tin về địa lý chỉ gồm cơ sở vị trớ sẽ được phản ỏnh là giỏ trị điểm. Cỏc đối tượng kiểu điểm cú đặc điểm:

- Là tọa độ đơn (x,y).

Tỷ lệ trờn bản đồ tỷ lệ lớn , đối tựợng thể hiện dưới dạng vựng.Tuy nhiờn trờn bản đồ tỷ lệ nhỏ ,đối tượng này cú thể thể hiện dưới dạng một điểm. Vỡ vậy cỏc đối tượng điểm và vựng cú thể được dựng phản ỏnh lẫn nhau.

b. Đối tượng đường

Đường được xỏc định như một tập hợp dóy của cỏc điểm.Mụ tả cỏc đối tượng địa lý dạng tuyến, cú cỏc đặc điểm sau:

- Là một dóy cỏc cặp tọa độ.

- Một arc bắt đầu và kết thỳc bởi node.

- Cỏc cung nối với nhau và cắt nhau tại điểm.

- Hỡnh dạng của cung được định nghĩa bởi cỏc điểm. - Độ dài chớnh xỏc bằng cỏc cặp tọa độ.

Hỡnh 2.1: Số liệu vector được biểu thị dưới dạng điểm (Point)

c. Đối tượng vựng

Vựng xỏc định bởi ranh giới cỏc đường thanửg.Cỏc đối tượng địa lý cú diện tớch và đúng kớn bởi một đường được gọi là đối tượng vựng polygons, cú cỏc đặc điểm sau:

- Polygons được mụ tả bằng tập cỏc đường và điểm nhón. - Một hoặc nhiều arc định nghĩa đường bao của vựng.

- Một điểm nhón nằm trong vựng để mụ tả , xỏc định cho mỗi điểm vựng.

Hỡnh 2.3: Số liệu vector được biểu thị dưới dạng vựng (Polygon)

• Khỏi niệm dữ liệu Vector.

Cỏc đối tượng khụng gian khi biểu diễn ở cấu trỳc dữ liệu vector được tổ chức dưới dạng điểm, đường, vựng và được biểu diễn trờn một hệ thống tọa độ nào đú.Đối với cỏc đối tượng biểu diễn trờn mặt phẳng , mỗi đối tượng điểm được biểu diễn bởi một cặp tọa độ(x,y); đối tượng đường được xỏc định bởi một chuỗi liờn tiếp cỏc điểm, đoạn thẳng được nối giữa cỏc điểm được gọi là cạnh,điểm bắt đầu và điểm kết thỳc được gọi là nỳt; đối tượng vựng được xỏc định bởi cỏc đường khộp kớn.

• Cỏc loại cấu trỳc trong dữ liệu vector

Hai loại cấu trỳc được biết đến trong cấu trỳc dữ liệu vector là cấu trỳc Spaghetti và cấu trỳc Topology.Cấu trỳc Spaghetti ra đời trước và được sử dụng cho đến ngày nay ở một số phần mềm GIS như : phần mềm Arcview GIS,ArcGIS,MapInfo,…Cấu trỳc Topology ra đời trờn nền tảng của mụ hỡnh dữ liệu cung-nut(Arc-Node).

a. Cấu trỳcSpaghetti

Trong cấu trỳc dữ liệu Spaghetti, đơn vị cơ sở là cỏc cặp tọa độ trờn một khụng gian địa lý xỏc định.Do đú , mỗi đối tượng điểm được xỏc định bằng một cặp tọa độ (x,y); mỗi đối tượng đường được biễu diễn bằng một chuỗi những cặp tọa độ (xi,yi); mỗi đối tượng vựng được biểu diễn banừg một chuổi những cặp tọa độ (xi,yi) với điểm đầu và điểm cuối trựng nhau.

Bảng 2.1: Mụ tả đặc trưng của cấu trỳc Spaghetti Đặc trưng Vị trớ Điểm A (xA,yA) Điểm B (xB,yB) Cung AB (xA,yA ), (xB,yB) Vựng a (xA,yA)(xa1,ya1)… (xa5,ya5) (xB,yB) (xA,yA) Vựng b (xA,yA)(xb1,yb1) (xb2,yb2) (xb3,yb3) (xB,yB) (xA,yA)

Đặc điểm: Cấu trỳc Spaghetti khụng ghi nhận đặc trưng kề nhau của hai vựng kề nhau , nghĩa là tại hai vựng kề nhau sẽ cú hai cạnh chung kề nhau, cạnh chung của hai vựng kề nhau là hai cạnh độc lập nhau.Ở thớ dụ trờn vựng a và vựng b cú chung cạnh AB.

b. Cấu trỳc Topology

Cấu trỳc Topology cũn được gọi là cấu trỳc cung- nỳt(arc-node).Cấu trỳc này được xõy dựng trờn mụ hỡnh cung –nỳt, trong đú cung là phần tử cơ sở.Việc xỏc định cỏc phần tử khụng gian dựa trờn cỏc định nghĩa sau:

- Mỗi cung được xỏc định bởi 2 nỳt,cỏc phần tử ở giữa 2 nut là cỏc điểm điều khiển,cỏc điểm này xỏc định hỡnh dạng của cung

- Cỏc cung giao nhau tai nỳt, kết thỳc một cung là một nỳt.

- Vựng là tập hợp cỏc cung khộp kin, trong trường hợp vựng trong vựng thỡ phải cú sự phõn biệt giữa cung bờn trong và cung bờn ngoài.

Trong cấu trỳc Topology, cỏc đối tuợng khụng gian được mụ tả trong bốn bảng dữ liệu: bảng tọa độ cung,bảng topology cung,bảng topology nỳt và bảng topology vựng.Giữa cỏc bảng này cú quan hệ với nhau thụng qua cung.Từ đõy, ta cú thể phõn tớch cỏc quan hệ của cỏc đối tượng khụng gian trờn cựng một hệ tọa độ. Vớ dụ : Bảng 2.2: Bảng topology vựng Vựng Cung A AB,AaB B AB,AbB Vựng ngoài vựng a và b Vựng ngoài Bảng 2.3: Bảng topology cung (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Cung Nỳt đầu Nỳt cuối Vựng trỏi Vựng phải

AB A B a b

AaB A B Vựng ngoài a

AbB A B b Vựng ngoài

Bảng 2.4: Bảng topology nỳt

Nỳt Cung

A AB,AaB

B AB,AbB

Bảng 2.5: Bảng dữ liệu tọa độ cung

Cung Nỳt đầu (x,y) Đỉnh vertex (x,y) Nỳt cuối (x,y)

AB A B

AaB A a1,a2,a3,a4,a5 B

AbB A b1,b2,b3 B

• Ưu nhược điểm của cấu trỳc vetor

a. Ưu điểm

- Việc lưu trữ được đũi hỏi ớt hơn hệ thống cơ sở dữ liệu raster - Bản đồ gốc cú thể được hiện diện ở sự phõn giải gốc của nú

- Đặc tớnh phương phỏp như là cỏc kiểu đường xỏ, sụng suối,đất đai cú thể được khụi phục lại và tiến triển một cỏch đặc biệt

- Điều này dễ hơn để kết hợp trạng thỏi khỏc nhau của phương phỏp mụ tả dữ liệu với một đặc tớnh phương phỏp đơn.

- Hệ số hoỏ cỏc bản đồ khụng cần được khụi phục lại từ hỡnh thức raster.

b. Nhược điểm

- Vị trớ của điểm đỉnh cần được lưu trữ 1 cỏch rừ ràng

- Mối quan hệ của những điểm này phải được định dạng trong 1 cấu trỳc thuộc về địa hỡnh học, mà nú cú lẽ khú để hiểu và điều khiển.

- Thuật toỏn cho việc hoàn thành chức năng thỡ hoàn toàn tương đương trong hệ thống cơ sở dữ liệu raster là quỏ phức tạp và việc hoàn thành cú lẽ là khụng xỏc thực.

- Sự thay đổi một cỏch liờn tiếp dữ liệu thuộc về khụng gian khụng thể được hiện diện như raster. Một sự khụi phục để raster được yờu cầu tiến hành dữ liệu kiểu này.