7. Về mặt cấu trỳc luận văn
2.2.2. Thiết kế cấu trỳc cơ sở dữ liệu
2.2.2.1.Thiết kế cấu trỳc cơ sở dữ liệu khụng gian địa lý
Thiết kế cấu trỳc cơ sở dữ liệu (CSDL) địa lý cấp tỉnh đƣợc thiết kế theo cấu trỳc của CSDL hệ thụng tin địa lý (GIS) và theo cụng nghệ Arcgis.
Dữ liệu Lƣợc đồ ứng dụng
Mụ hỡnh đối tƣợng tổng quỏt Danh mục cỏc đối tƣợng Thế giới thực
- Cỏc đối tƣợng địa lý trong CSDL phải lƣu theo tớnh chất topology tức là tỏch riờng thành cỏc đối tƣợng dạng điểm, đƣờng, vựng. Đồng thời đƣợc liờn kết với cỏc bảng thuộc tớnh mụ tả những đặc điểm cơ bản của chỳng.
- Cỏc đối tƣợng địa lý trong CSDL sẽ đƣợc quản lý theo chuyờn đề.
- Cỏc chuyờn đề trong CSDL đƣợc thiết lập trong arcgis theo cỏc feature datase bao gồm nhiều lớp đối tƣợng, mỗi lớp đối tƣợng trong mụ hỡnh đƣợc gọi là feature class, một lớp đối tƣợng (feature class) cú cỏc đối tƣợng, mỗi đối tƣợng đƣợc gọi là feature.
- Trong một lớp, cỏc đối tƣợng phải đồng nhất về mụ hỡnh khụng gian (hoặc là điểm, hoặc đƣờng, hoặc vựng) và đƣợc lƣu ở khuụn dạng SHP của Arcgis.
- Cỏc đối tƣợng địa lý trong CSDL phải đƣợc định nghĩa rừ ràng và lập thành danh mục đối tƣợng.
- Việc đặt tờn cho cỏc chuyờn đề (feature dataset). Cỏc lớp đối tƣợng phải tuõn thủ theo nguyờn tắc: cú tớnh hệ thống, nhất quỏn và logic.
- Mỗi đối tƣợng địa lý phải đƣợc gỏn một mó (code) riờng và cú tớnh duy nhất. Trong CSDL đối tƣợng địa lý đƣợc quản lý thụng qua mó (code). Mó code gồm cỏc thành phần đại diện cho chuyờn đề, lớp và đối tƣợng. Để cú thể sẵn sàng tớch hợp với CSDL địa lý quốc gia, cần vận dụng triệt để cỏch đặt mó (code) nhƣ trong “danh mục đối tƣợng địa lý cơ sở quốc gia”.
2.2.2.2. Thiết kế cấu trỳc cơ sở dữ liệu thụng tin thuộc tớnh
- Cấu trỳc CSDL thuộc tớnh phải đồng nhất và bao gồm: tờn thuộc tớnh, mó thuộc tớnh, kiểu dữ liệu, đơn vị, giỏ trị, mụ tả thuộc tớnh.
- Cấu trỳc CSDL thuộc tớnh của cỏc lớp đối tƣợng địa lý cựng loại cú mặt trong cả 2 hoặc nhiều hơn chuyờn đề phải cú tờn thuộc tớnh, mó thuộc tớnh, kiểu dữ liệu, đơn vị đo, độ lớn của trƣờng… hoàn toàn giống nhau.
Dữ liệu thụng tin thuộc tớnh đƣợc tổ chức quản lý theo mụ hỡnh dữ liệu quan hệ: thụng tin thuộc tớnh đối tƣợng đƣợc lƣu trữ quản lý trong bảng dữ liệu cú cấu trỳc kiểu dũng - cột trong đú mỗi dũng là một bản ghi chỳ tƣơng ứng với một thực thể và mỗi cột chứa một thuộc tớnh của thực thể. Trong cỏc phần mềm ứng dụng GIS mối liờn kết giữa cỏc bản ghi trong cơ sở thụng tin thuộc tớnh với đối tƣợng địa
lý trong cơ sở dữ liệu khụng gian địa lý cấu thành thụng tin đầy đủ của mỗi đối tƣợng địa lý đƣợc thể hiện.
Cơ sở dữ liệu thụng tin thuộc tớnh đối tƣợng với cấu trỳc theo mụ hỡnh dữ liệu quan hệ cú ƣu điểm: Dữ liệu đƣợc thể hiện dƣới dạng logic nờn ngƣời sử dụng khụng cần hiểu cấu trỳc cơ sở dữ liệu mà vẫn cú thể hiểu đƣợc dữ liệu, việc truy cập dữ liệu dễ dàng đỏp ứng đƣợc việc truy cập, sử dụng, phõn tớch dữ liệu bằng SQL (structure query language), dễ dàng thực hiện đƣợc toàn vẹn dữ liệu, thể hiện đƣợc tớnh đỳng đắn của cơ sở dữ liệu và dễ thay đổi cấu trỳc dữ liệu, dễ phỏt triển chƣơng trỡnh ứng dụng.
Tiến trỡnh thiết kế cơ sở dữ liệu thụng tin đối tƣợng chia thành 2 bƣớc: - Trƣớc hết thực hiện thiết kế logic với nội dung chớnh là mụ hỡnh húa đối tƣợng: biểu diễn khỏi quỏt cỏc đối tƣợng và thuộc tớnh đó đƣợc xỏc định ở phần trƣớc và mối quan hệ giữa chỳng. Trong quỏ trỡnh thiết kế logic, thực hiện chuẩn húa cơ sở dữ liệu nhằm loại bỏ dữ liệu dƣ thừa và đảm bảo tớnh toàn vẹn của dữ liệu. Việc chuẩn húa đƣợc thực hiện thụng qua việc phõn tớch cỏc thuộc tớnh đối tƣợng, cỏc mối quan hệ khụng gian giữa cỏc đối tƣợng, phõn ró đối tƣợng để giảm thiểu việc trựng lặp dữ liệu trờn cỏc bảng khỏc nhau của cỏc lớp đối tƣợng hoặc trờn cỏc bảng khỏc nhau của cỏc lớp đối tƣợng đồng thời đơn giản húa cấu trỳc cơ sở dữ liệu, xỏc định mối quan hệ giữa cỏc bảng, chuyển cỏc mối quan hệ nhiều - nhiều thành mối quan hệ một - nhiều làm cơ sở cho cỏc bƣớc tiếp theo của tiến trỡnh thiết kế.
- Thiết kế vật lý: nội dung của thiết kế vật lý là thiết kế bảng thuộc tớnh đối tƣợng. cỏc bảng đƣợc kế thừa từ cỏc lớp đối tƣợng, trƣờng dữ liệu đƣợc kế thừa từ thuộc tớnh của đối tƣợng, quan hệ giữa cỏc bảng đƣợc kế thừa từ quan hệ đối tƣợng, quan hệ thuộc tớnh đó đƣợc thiết kế trong quỏ trỡnh thiết kế logic.
Bảng dữ liệu thụng tin thuộc tớnh đƣợc thiết kế đảm bảo nguyờn tắc chung: - Tờn bảng: đƣợc lựa chọn trờn cơ sở tờn loại đối tƣợng, tờn lớp đối tƣợng đó đƣợc thiết kế ở cỏc bƣớc trờn sao cho trỏnh đƣợc sự xung đột trong cơ sở dữ liệu, tờn mỗi bảng là duy nhất trong cơ sở dữ liệu, ngắn gọn, xỳc tớch nhƣng tạo đƣợc sự liờn hệ đến mộ dung dữ liệu trong bảng là tốt nhất, cú độ dài tối đa khụng vƣợt quỏ
độ dài cho phộp của hệ quản trị cơ sở dữ liệu và tờn cỏc bảng đƣợc đặt theo một nguyờn tắc chung, trong đú cú sử dụng dầu gạch dƣới để tạo sự tỏch bạch giữa cỏc từ khi cần thiết. Để phự hợp với cac phần mềm GIS hiện nay cũng nhƣ trỏnh sự thay đổi khi chuyển đổi khuụn dạng dữ liệu, tờn bảng đƣợc biết bằng bộ chữ cỏi tiếng Việt khụng dấu, font chữ unicode.
- Số lƣợng bảng thuộc tớnh: kết quả của quỏ trỡnh thiết kế logic, giai đoạn trƣớc đó chỉ ra số lƣợng bảng cần thiết, tuy nhiờn trong quỏ trỡnh thiết kế cú thể thay đổi số lƣợng bảng và loại bảng cho phự hợp hơn.
- Trƣờng (cột): trƣờng trong bảng đƣợc kế thừa từ thuộc tớnh đối tƣợng và mối quan hệ đó đƣợc xõy dựng trong giai đoạn mụ hỡnh húa đối tƣợng.
Mỗi cột trong bảng đƣợc kế thừa từ một loại thuộc tớnh đối tƣợng đó đƣợc xỏc định trong giai đoạn thiết kế logic. Kiểu dữ liệu cho mỗi trƣờng đƣợc thiết kế cụ thể trờn cơ sở loại thuộc tớnh đối tƣợng. Độ rộng trƣờng đƣợc thiết kế trờn cơ sở kiểu dữ liệu đó lựa chọn và kớch thƣớc thụng tin lớn nhất trong miền giỏ trị của trƣờng. thiết kế kiểu dữ liệu và kớch thƣớc trƣờng phải đảm bảo tớnh toàn vẹn của dữ liệu, trỏnh dƣ thừa. Kiểu dữ liệu đƣợc lựa chọn dựa trờn bản chất của thụng tin thuộc tớnh (vớ dụ nhƣ thụng tin đối tƣợng phục vụ cho quỏ trỡnh tớnh toỏn sau này cần đƣợc thể hiện theo kiểu số nguyờn hoặc số thực tựy theo yờu cầu sử dụng, mó định danh đối tƣợng tuy là chữ số Arap sang cần phải thể hiện trong dữ liệu theo kiểu ký tự,… ), kớch thƣớc trƣờng nhỏ hơn yờu cầu làm mất mỏt thụng tin và lớn hơn yờu cầu thực tế làm tăng dung lƣợng dữ liệu và bất tiện khi kết quả sử dụng dữ liệu say này đƣợc đƣa ra dƣới dạng bảng.
Bảng dữ liệu cú khúa chớnh cho một hoặc một số trƣờng để định danh duy nhất cho một đối tƣợng của một lớp. Trong mỗi bảng dữ liệu khụng cú một trƣờng hợp nào đƣợc dẫn xuất từ một trƣờng đó cú trong bảng và khụng cú trƣờng lặp lại. Để đảm bảo cho sự khụng lặp lại của một trƣờng trong một bảng, quỏ trỡnh thiết kế logic cần phải xỏc định và mụ hỡnh húa quan hệ giỳp cho quỏ trỡnh thiết kế vật lý xõy dựng bảng kết nối, bảng con và bảng kiểm tra.
Một trong những điều kiện đảm bảo tớnh chuẩn húa của cơ sở dữ liệu là tớnh nhất quỏn của dữ liệu. Để đảm bảo tớnh nhất quỏn của dữ liệu quy định thụng tin
thuộc tớnh trong cỏc bảng dữ liệu đƣợc viết bằng bộ chữ tiếng Việt, font chữ Unicode theo nguyờn tắc ngữ phỏp tiếng Việt. Miền giỏ trị thụng tin thuộc tớnh đƣợc xõy dựng trong bƣớc cụng việc trƣớc là một trong số giải phỏp đảm bảo yờu cầu tớnh nhất quỏn của dữ liệu.