2.1.2.2. Xây dựng CSDL nền địa lý quân sự theo phương pháp tổng quát hóa
Tổng quát hóa bào gồm tổng qt hóa hình học và thuộc tính các đối tượng địa lý theo tiêu chí tổng qt hóa được quy định trong “Quy định kỹ thuật xây dựng CSDL tỷ lệ 1/25.000” của Cục Bản đồ - Bộ Tổng Tham mưu ban hành năm 2013.
Tổng qt hóa bao gồm tổng qt hóa hình học và thuộc tính:
+ Các đối tượng địa lý có thay đổi về kiểu dữ liệu không gian (điểm, đường, vùng) của đối tượng khi chuyển từ CSDL nền địa lý tỷ lệ 1/10.000 sang CSDL nền địa lý tỷ lệ 1/25.000.
+ Các đối tượng bị loại bỏ khi chuyển sang CSDL nền địa lý tỷ lệ 1/25.000. + Các đối tượng thay đổi về mức độ chi tiết không gian (lược bỏ vertex…). + Các đối tượng có quan hệ khơng gian ràng buộc theo đối tượng bị tổng quát hóa. + Các đối tượng địa lý có thay đổi về thuộc tính của đối tượng khi chuyển từ CSDL nền địa lý tỷ lệ 1/10.000 sang CSDL nền địa lý tỷ lệ 1/25.000.
Hình 2.2 Quy trình xây dựng CSDL địa lý bằng tổng qt hóa
Bước 1: Tổng quát hóa hình học được thực hiện theo thứ tự: 1. Địa hình 2. Thủy hệ 3. Giao thông 4. Dân cư c s hạ tầng Phủ bề mặt.
Bước 2: Chuyển dữ liệu sang CSDL nền địa lý tỷ lệ 1/25.000 và tổng qt hóa thuộc tính thực hiện xóa bỏ các thuộc tính có trong CSDL nền địa lý 1/10.000 nhưng khơng có trong CSDL nền địa lý tỷ lệ 1/25.000; Thay đổi thuộc tính đối tượng trong CSDL nền địa lý tỷ lệ 1/10.000 theo quy định trong CSDL nền địa lý tỷ lệ 1/25.000.
Bước 3: Chuyển hóa khơng gian, thuộc tính, tiếp biên đối tượng: tiến hành xác lập lại mối quan hệ không gian giữa các đối tượng trong cùng một chủ thể và giữa các chủ thể với nhau, kiểm tra, chuẩn hóa quan hệ khơng gian giữa các đối tượng địa lý bằng cách tạo các topology để kiểm tra quan hệ không gian. Để tiếp biên đảm bảo được yêu cầu thì sử dụng một hệ thống đường phân mảnh chung lấy đó là các đường để tiến hành tiếp biên; Các đối tượng phải được tiếp biên theo nguyên tắc của bản đồ.
2.2. Yêu cầu xây ựng CSDL GIS phục vụ huấn luyện, iễn tập trong quân đội
2.2.1. Yêu cầu chung
- Cơ s dữ liệu GIS phục vụ huấn luyện, diễn tập trong quân đội được thiết kế theo cấu trúc của CSDL hệ thông tin địa lý quân sự.
- Cấu trúc của CSDL cần phải đảm bảo tính khoa học, mạch lạc; đáp ứng cho việc phát triển hệ thống và cập nhật dữ liệu sau này; khuôn dạng của dữ liệu trong CSDL phải phù hợp với hiện trạng và trình độ cơng nghệ chung tại cơ quan, đơn vị và có khả năng dễ dàng tích hợp với CSDL của Cục Bản đồ quân đội.
- CSDL GIS phục vụ huấn luyện, diễn tập trong quân đội phải đáp ứng một số yêu cầu đặc thù của địa hình giúp chỉ huy đánh giá được nội dung sau:
+ Thể hiện các yếu tố phục vụ đánh giá địa hình của người chỉ huy, khả năng ứng dụng trong xây dựng bài giảng của giáo viên như: Khả năng cho phép cơ động của địa hình, trình bày tính chất của địa hình tạo điều kiện thuận lợi hoặc khó khăn cho việc cơ động của bộ đội và các phương tiện quân sự; Khả năng bảo vệ của địa hình, trình bày tính chất của địa hình làm suy yếu uy lực và tác dụng của các loại vũ khí địch, đặc biệt là vũ khí có tầm sát thương lớn, đồng thời làm giảm mức độ khó khăn trong tổ chức, hành động của bộ đội; Định hướng địa hình, trình bày tính chất của địa hình tạo điều kiện thuận lợi, khó khăn cho việc xác định vị trí trú quân, cơ động lực lượng, vị trí đóng qn của ta cũng như địch; Quan sát địa hình, trình bày được tính chất của địa hình giúp lãnh đạo, chỉ huy quan sát được thuận lợi và khó khăn tình hình địch, ta; Khả năng ngụy trang của địa hình, trình bày được tính chất của địa hình tạo điều kiện thuận lợi hay khó khăn cho việc che giấu đội hình chiến
đấu của ta (trú quân, hành quân chiến đấu) khỏi sự quan sát của địch kể cả mặt đất lẫn trên không; Điều kiện xạ kích của địa hình, trình bày được tính chất của địa hình tạo điều kiện thuận lợi hoặc khó khăn cho việc bố trí vũ khí, đồng thời phát huy được tối đa hỏa lựu của ta.
+ Thể hiện các phương pháp và trang bị để cập nhật thơng tin về địa hình phục vụ cho hoạt động tác chiến của bộ đội như: trạng thái đường và điều kiện cơ động của địa hình bên ngồi đường, các vật cản, sơng suối, lô cốt, các thao trường, bãi tập, các trường tập bắn, các ụ súng, hầm trú ẩn…
- CSDL phải trình bày được các khu vực quân sự bạn liên quan: trình bày được khu vực đơn vị bạn lân cận trong địa bàn tác chiến giúp người chỉ huy hiệp đồng, tổ chức lực lượng được thuận lợi và kịp thời. Nắm được thơng tin, vị trí của bạn nhằm tăng cường công tác hiệp đồng tác chiến trong chiến đấu.
- CSDL phải trình bày được các cơ quan hành chính, đơn vị hành chính cơng trong khu vực: trình bày được thơng tin, vị trí các cơ quan hành chính của xã (phường), huyện (quận), tỉnh (thành phố) nhằm tiện phối hợp, hiệp đồng trong công tác, chỉ huy các lực lượng tại chỗ, phối hợp ứng phó trong cứu hộ, cứu nạn…
- CSDL phải trình bày được thơng tin, vị trí các trường học, trạm y tế, bệnh viện, trạm xăng dầu… nhằm nâng cao công tác di rời, bảo vệ, cũng như khai thác nguồn lực trực tiếp phục vụ cho chiến tranh.
Hình 2.3 Mơ hình cấu trúc CSDL GIS trong quân đội
CSDL GIS PHỤC VỤ HL, DT CSDL nền địa lý quân sự CSDL chuyên đề quân sự CSDL không gian nền địa lý quân sự CSDL thuộc tính nền địa lý quân sự CSDL khơng gian chun đề qn sự CSDL thuộc tính chuyên đề quân sự
2.2.2. Yêu cầu nội dung xây dựng CSDL GIS phục vụ huấn luyện, diễn tập trong quân đội quân đội
2.2.2.1. Yêu cầu thiết lập danh mục đối tượng
Các đối tượng trong danh mục đã lựa chọn cần được phân loại, sắp xếp theo một nguyên tắc nhất định dựa trên đặc điểm của các đối tượng, cách thức tác động và mối quan hệ giữa các cơ quan trong quá trình sử dụng CSDL nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng.
* Phân loại đối tượng:
Việc chia nhóm đối tượng nhằm phục vụ cho việc tổ chức, quản lý đối tượng trong cơ s dữ liệu CSDL và q trình tra cứu, tìm kiếm thơng tin sau này của các cơ quan quản lý được thuận lợi. Trên cơ s danh mục đối tượng và danh mục thuộc tính đã được lập, thực hiện phân nhóm đối tượng theo nguyên tắc sau:
- Mỗi loại đối tượng hoặc một số loại đối tượng cùng phản ánh một khía cạnh được xếp vào một phân nhóm; các đối tượng, các phân nhóm đối tượng trong mối quan hệ qua lại với nhau phản ánh các khía cạnh khác nhau của một mặt nào đó được xếp vào một nhóm đối tượng.
- Các loại đối tượng được sắp xếp vào các nhóm phải đảm bảo đáp ứng tổ chức quản lý đối tượng địa lý theo cấu trúc không gian trong các phần mềm ứng dụng về GIS hiện nay và thuận lợi cho quá trình khai thác sử dụng chung của các đơn vị trong quân đội.
* Mã, tên, kiểu đối tượng:
- Đơn giản, ngắn gọn, đầy đủ, m : số lượng ký tự cho mỗi mã vừa đủ để mỗi loại đối tượng có một mã duy nhất và cho phép m rộng danh sách mã loại đối tượng trong từng nhóm đối tượng nhưng khơng dư thừa ký tự để tránh tăng dung lượng dữ liệu.
- Tính thống nhất: tên mỗi loại đối tượng được mã hóa theo quy ước chung phù hợp với hệ thống phân nhóm đối tượng.
- Tính pháp lý: đối với loại đối tượng đã có trong danh mục địa lý quốc gia thì sử dụng mã đối tượng đã được cơng bố đó.
- Quy tắc gán mã tên kiểu đối tượng cụ thể như sau:
+ Mã tên kiểu đối tượng địa lý quân sự có 4 ký tự, gồm 2 chữ cái Latinh (trừ chữ F, J, W, Z) và 2 chữ số Ả rập, trong đó:
+ Ký tự thứ nhất là chữ cái Latinh viết hoa thay cho tên chủ đề dữ liệu, lần lượt từ chữ A đến chữ U (không sử dụng chữ F, J, W, Z) trong bộ chữ cái Latinh theo thứ tự của thứ tự chủ đề dữ liệu.
+ Ký tự thứ hai là chữ cái Latinh viết hoa thay cho tên nhóm trong từng chủ đề dữ liệu, lần lượt từ chữ A đến chữ U (không sử dụng chữ F, J, W, Z) theo thứ tự của nhóm đối tượng trong từng chủ đề dữ liệu. Ký tự tiếp theo - Hai (2) là hai chữ số Ả rập, bắt đầu từ 01 lần lượt theo thứ tự của tên kiểu đối tượng trong mỗi nhóm đối tượng.
+ Mã tên kiểu đối tượng: Để đạt được các mục tiêu của mã hóa tên kiểu đối tượng đã nêu trên, việc mã tên đối tượng được bắt đầu mã từ tên nhóm loại đối tượng đến mã tên phân nhóm đối tượng trong từng nhóm và cuối cùng là mã loại đối tượng trong từng phân nhóm.
2.2.2.2. Yêu cầu thiết lập danh mục thơng tin thuộc tính
Ngồi sự khác biệt nhau về vị trí địa lý, mỗi đối tượng địa lý đều có những đặc tính riêng tạo nên sự khác biệt giữa đối tượng này với đối tượng khác. Thông tin về mỗi đối tượng trước hết là tên riêng của chúng. Đặc tính của mỗi đối tượng bao gồm đặc điểm bên ngồi và đặc tính bên trong của chúng. Đặc điểm bên ngoài thường dễ nhận biết, thông tin chi tiết về các đặc tính bên trong của đối tượng thường dạng số liệu chỉ có thể có tại các cơ quan nghiên cứu, quản lý đối tượng.
2.2.2.3. Yêu cầu nội dung CSDL GIS phục vụ huấn luyện, diễn tập trong quân đội
Nội dung xây dựng CSDL GIS phục vụ huấn luyện, diễn tập gồm 8 dataset như sau:
- Biên giới địa giới: bao gồm vùng địa phận, vùng biển; đường biên giới, đường cơ s lãnh hải, đường địa giới; điểm cơ s lãnh hải, mốc địa giới, mốc quốc giới.
- Cơ s đo đạc: bao gồm điểm cơ s chuyên dùng, điểm sơ s quốc gia, điểm gốc quốc gia.
- Dân cư cơ s hạ tầng: cần thể hiện được cơng trình kiến trúc đặc biệt, vùng dân cư, vùng các cơ s giáo dục, y tế, văn hố, cơ quan hành chính, trạm điện, trạm thu phát sóng…; các đường dây tải điện, đường bao ranh giới, đường ống ngầm…; các điểm dân cư, nhà, tháp nước, trạm điện, trạm quan trắc, trạm thu phát sóng, cơ s giáo dục, y tế, văn hố, cơ quan hành chính…nhằm thể hiện được mật độ dân cư, cơ s hạ tầng trong khu dân cư, nhà cao tầng có khả năng quan sát tốt trong khu vực dân cư, thể hiện tình hình kinh tế xã hội trong khu vực, hệ thống chính quyền, tổ chức đảng, các tổ chức quần chúng, lực lượng vũ trang địa phương…
- Địa hình: bao gồm vùng địa hình đặc biệt; đường bình độ, nét chỉ dọc; điểm độ cao, điểm độ sâu, điểm địa danh đặc biệt…thể hiện được các loại địa hình, địa danh, biểu thị được một số điểm cao, khu vực địa hình có giá trị về chiến thuật gây thuận lợi hay khó khăn cho việc bố trí triển khai lực lượng, từ đó giúp người chỉ huy quan sát, nhận định được tình hình bố trí chiến đấu của mình. Khả năng tận dụng tính chất bảo vệ, che đỡ của địa hình (khe, hẽm, bờ đất cao) để phòng tránh hỏa lực địch, hạn chế sát thương của các loại vũ khí cơng nghệ cao.
- Giao thông: bao gồm bến bãi, cầu, cống, mặt đường giao thơng; các cơng trình giao thơng, đường cao tốc, quốc lộ, tỉnh lộ, huyện lộ, các tuyến đường mòn vượt sông suối, tuyến đường hành quân bộ…thể hiện được các tuyến đường và khả năng cơ động của bộ binh và bộ binh cơ giới, khả năng tải trọng của hệ thống cầu, cống tạo thuận lợi hay khó khăn trong việc cơ động.
- Thủy hệ: bao gồm bãi bồi, bãi cạn, biến đổi dòng chảy, bến bồi, đe điều, kênh mương, mặt nước, sông suối; đường đê, đường mép nước, đường đào đắt, tà lũy thủy lợi; điểm cơng trình thủy lợi, trạm bơm, đập nước… thể hiện được độ rộng, độ sâu, chất liệu đáy, chiều dòng chảy, tốc độ dịng chảy của sơng, giúp người chỉ huy rút ra ảnh hư ng trong việc cơ động của ta và địch.
- Phủ bề mặt: bao gồm ranh giới phủ bề mặt, đối tượng phủ bề mặt. Nhằm thể hiện được các loại thực vật chủ yếu trong khu vực, giúp xác định được điều kiện
ngụy trang, khả năng nghi binh, điều kiện quan sát, điều kiện cơ động, thể hiện được chất đất phục vụ cho việc đánh giá thuận lợi và khó khăn trong việc xây dựng, cải tạo hệ thống hầm hào, đương giao thông…
- Quân sự: bao gồm căn cứ quân sự, doanh trại, trận địa, khu vực phòng thủ, trường bắn, thao trường huấn luyện, kho tàng, các cơng ty, nhà máy xí nghiệp trong quân đội, các học viện, nhà trường, các viện nghiên cứu, các lực lượng quân sự địa phương…Phải được thể hiện rõ các yêu cầu sau:
+ Thể hiện được vị trí địa lý, tính chất của địa hình như độ cao, độ chênh cao, độ dốc có ảnh hư ng tới cơ động lực lượng, bố trí chiến đấu tại chỗ.
+ Xác định rõ địa danh khu vực tác chiến của các đơn vị, các địa danh tiệp giáp; xác định rõ tọa độ khu vực tác chiến.
+ Thể hiện chi tiết dáng đất, thực phủ, giao thông khu vực quân sự nhằm: khai thác hiệu quả địa hình thuận lợi, bố trí các trận địa, cải tạo xây dựng công sự trận địa; thể hiện được khả năng cơ động lực lượng, các thông số của cầu (chiều dài, chiều rộng, vật liệu và tải trọng), các bến phà, bến vượt, chất đất gây ảnh hư ng tới khả năng cơ động của bộ binh, xe cơ giới.
+ Thể hiện rõ cơ s hạ tầng dân cư, khả năng phối hợp, hiệp đồng với chính quyền địa phương, các tổ chức đảng, lực lượng vũ trang địa phương, đơn vị tác chiến liên quan, công tác bảo đảm hậu cần về y tế, quân lương cho chiến tranh.
2.2.2. Yêu cầu xây dựng lược đồ ứng dụng
Lược đồ ứng dụng là một lược đồ khái niệm được xây dựng cho các ứng dụng có các yêu cầu tương tự về dữ liệu. Đối với mỗi bộ dữ liệu có một lược đồ ứng dụng. Lược đồ ứng dụng là một lược đồ khái niệm mức mơ hình ứng dụng và bao hàm định nghĩa đầy đủ, chính xác về nội dung và cấu trúc của dữ liệu.
Lược đồ ứng dụng mơ tả đầy đủ và chính xác về nội dung ngữ nghĩa của bộ phận dữ liệu tuân theo các khái niệm và cấu trúc định nghĩa trong mô hình đối tượng tổng quát. Lược đồ chứa các yếu tố về đối tượng gồm: kiểu đối tượng, kiểu thuộc tính đối tượng, kiểu quan hệ đối tượng và kiểu hoạt động đối tượng, các thông tin này được lấy từ bảng phân loại đối tượng.
Lược đồ ứng dụng bao gồm các chỉ định về hệ quy chiếu sử dụng để biểu diễn vị trí khơng gian, các kiểu yếu tố khơng gian để biểu thị tính chất khơng gian, hình học của đối tượng. Lược đồ cũng bao gồm các yếu tố về chất lượng dữ liệu: chất lượng thông tin về đối tượng, thuộc tính và quan hệ của đối tượng.
2.2.3. Yêu cầu thiết kế cấu trúc CSDL GIS phục vụ huấn luyện, diễn tập trong quân đội quân đội
2.2.3.1. Yêu cầu thiết kế cấu trúc cơ sở dữ liệu không gian
Cơ s dữ liệu GIS phục vụ huấn luyện, diễn tập được thiết kế theo cấu trúc