3.3. Xây dựng cơng cụ tổng qt hóa dạng vùng
3.3.2. Xây dựng công cụ
a) Các yêu cầu của phần mềm
Ngày nay, ở nhiều nước trên thế giới, lĩnh vực tổng quát hóa tự động đã được nghiên cứu trong nhiều năm và đã thu được những kết quả nhất định. Tại Việt Nam, những nghiên cứu về tổng quát hóa đã được triển khai nhằm đáp ứng yêu cầu bức thiết khi xây dựng cơ sở hạ thông không gian Quốc gia. Bên cạnh các yêu cầu về độ tin cậy, tính đồng nhất và tính cập nhật của dữ liệu, người thao tác cần phải được cung cấp các cơng cụ tổng qt hóa có mức độ tự động cao, có thể đáp ứng nhanh chóng các yêu cầu đa dạng của người sử dụng về tỷ lệ, phạm vi, chuyên đề và mức độ chi tiết. Các cơng cụ tổng qt hóa có sẵn trong các phần mềm thượng mại thông dụng đã được các cơ sở sản xuất và nghiên cứu quan tâm ứng dụng để giảm bớt chi phí và nâng cao chất lượng thành lập bản đồ số. Các công cụ này tương đối nghèo nàn, chủ yếu dành cho tổng quát hóa các đối tượng độc lập, đòi hỏi sự can thiệp của kỹ thuật viên ở nhiều công đoạn.
Với điều kiện ở Việt Nam, việc xây dựng một hệ thống hỗ trợ trong lĩnh vực quản lý thông tin địa lý luôn phải cân nhắc 3 phương án:
Phương án 1: Tự phát triển hoàn toàn, dựa trên những ngơn ngữ lập trình hệ
thống và những thư viện cơ bản của môi trường đồ họa. Các ưu điểm của phương án này là:
+ Hồn tồn chủ động, khơng bị giới hạn về bản quyền.
+ Hệ thống dễ dàng cho phát triển, không bị lệ thuộc vào các hãng cung cấp. Tuy nhiên, phương án này cũng có các nhược điểm sau:
+ Phải có một đội ngũ cán bộ thiết kế hệ thống và lập trình tốt. Hệ thống cần nhiều thời dian thử nghiệm để đảm bảo tính ổn định, độ tin cậy và khả năng xử lý dữ liệu lớn.
+ Khó khăn để đảm bảo tính mở của hệ thống.
+ Khó khăn để theo kịp tốc độ phát triển về công nghệ trên thế giới.
Đây là phương án có thể lựa chọn nếu có những đầu tư nghiên cứu dài hạn về tiềm lực khoa học, cả về con người và trang thiết bị.
Phương án 2: Sử dụng các phần mềm thương mại hóa với một số chỉnh sửa
được cho phép để phù hợp với các yêu cầu thực tế. Các ưu điểm của phương án này là:
+ Hệ thống có tính ổn định và độ tin cậy cao. + Hệ thống được hỗ trợ lâu dài.
+ Hệ thống đảm bảo khả năng luôn luôn theo kịp sự phát triển của công nghệ trên thế giới.
Tuy nhiên, nhược điểm của phương án này là phụ thuộc vào sự phát triển và trợ giúp của hãng bán phần mềm cùng với kinh phí đầu tư ban đầu cũng như nâng cấp cho toàn hệ thống cao. Một vấn đề nữa là kinh phí chuẩn hóa dữ liệu để phù hợp với yêu cầu của hệ thống khi sử dụng các phần mềm chuyên dụng sẽ rất cao.
Phương án 3: Xây dựng các ứng dụng dựa trên các công nghệ nền tiên tiến
của nước ngoài.
Các ưu điểm của phương án này là:
- Kết hợp mềm dẻo giữa tính ổn định và độ tin cậy cao của cơng nghệ nền nước ngồi với khả năng tự xây dựng phát triển các ứng dụng chuyên ngành.
- Giải quyết hài hịa giữa vấn đề kinh phí đầu tư xây dựng toàn hệ thống, vấn đề bản quyền và vấn đề chuẩn hóa dữ liệu.
- Dễ dàng chỉnh sửa, cải tiến hệ thống băng lực lượng có sẵn.
Nhược điểm của phương dán này là cần có một lực lượng ln luôn sẵn sàng cho phát triển và bảo trì hệ thống và việc sử dụng các cơng nghệ tin tiến cũng địi hỏi một nguồn kinh phí nhất định.
Qua khảo sát các đặc điểm về thể hiện đối tượng trên bản đồ, các qui định kỹ thuật cần phải tuân thủ, hiện trạng dữ liệu, điều kiện kinh tế, kỹ thuật ở Việt Nam cũng như tình hình nghiên cứu ứng dụng tổng qt hóa tự động ở nhiều nước trên thế giới cho thấy 3 phương án là lựa chọn tối ưu trong điều kiện hiện nay.
Các mục tiêu ngắn hạn mà phần mềm hỗ trợ tổng quát hóa tự động nhắm tới là giảm thiểu được các công đoạn thủ công trong tổng quát hóa bản đồ theo qui định thành lập bản đồ bằng công nghệ số, tiến tới đáp ứng các yêu cầu về chiết xuất các
gói dữ liệu từ cơ sở dữ liệu nền địa lý Quốc gia theo các yêu cầu và qui định do người dùng tự định nghĩa. Những yêu cầu chung với phần mềm hỗ trợ tổng quát hóa tự động bao gồm:
+ Cung cấp những chức năng cần thiết cho công tác tổng quát hóa bản đồ trong qui trình thành lập bản đồ từ dữ liệu địa lý tỷ lệ lớn hơn.
+ Đáp ứng các qui định, qui phạm, chuẩn hiện hành về dữ liệu địa lý.
+ Có khả năng tram đổi dữ liệu đối với các phần mềm quản lý dữ liệu địa lý thông thường.
+ Sử dụng đơn giản, giao diện bằng tiếng Việt, các chức năng gần gũi với cán bộ chuyên môn.
+ Tốc độ xử lý nhanh, ổn định.
b) Phân tích, thiết kế hệ thống
Để đáp ứng các yêu cầu của một phần mềm hỗ trợ tổng quát hóa tự động, chương trình hướng đến tính đơn giản và thân thiện với người dùng, khơng có nhu cầu bảo mật cao khi triển khai nên tiến hành thiết kế chương trình với những nhóm chức năng cơ bản như hình 3.1 gồm:
- Module Hệ thống: Nhóm chức năng này cho phép người dùng chuyển đổi lẫn nhau giữa chế độ demo và chế độ làm việc một cách thuận tiện, cho phép tạo mới, lưu bản đồ, thêm lớp, xóa lớp, lưu ảnh bản đồ.
- Module công cụ cơ bản: cho phép người dùng thực hiện các thao tác về thêm, sửa, xóa dữ liệu, thao tác về đo lường và chuyển đổi dữ liệu.
- Module truy vấn và hiển thị: cho phép người dùng truy vấn dữ liệu theo khơng gian và thuộc tính, hiển thị trực tiếp trên bản đồ và bảng thuộc tính kết quả.
- Module công cụ TQH: cho phép người dùng tiến hành thiết lập các tham số tổng qt hóa, thực hiện các cơng cụ tổng quát hóa dữ liệu đối tượng dạng vùng như lọc diện tích, giản lược đỉnh và xương hóa vùng.
Hình 3.1. Mơ hình chức năng phần mềm tổng quát hóa yếu tố dạng vùng