Chú tâm hợp lý vào vài vấn đề vốn có trong thực thi vật lý hình học tiêu chuẩn, chúng ta diễn tả một mô hình mới mà được tổ chức bên trong CSDL địa lý của ArcGIS. Với mô hình này, chúng ta tao ra ba sự khởi đầu cơ sở. Trước tiên, chúng ta lới lỏng mô hình chuyển giao tiêu chuẩn và cho phép sự xác thực tăng lên của hình học (ví dụ, sự xác thực được thực hiện như sự xử lý với số lượng lớn trong thời gian người dùng định nghĩa chắc chắn hoặc là các sự kiện). Như vậy, các tính năng với hình học không được xác thực hình học có thể được duy trì bên trong mô hình. Điều này đặc biệt ảnh hưởng tới kinh nghiệm chỉnh sửa của người sử dụng nơi mà mõi hoạt động chỉnh sửa riêng biệt không cần để cấu trúc lại hình học vùng được chỉnh sửa. Thứ hai, chúng ta cất các hình học bên trong các tính năng hơn là chỉ các nguyên thuỷ hình học phù hợp loại trừ sự định hướng quan hệ đối với các truy vấn chung (ví dụ vẽ các đặc tính). Cuối cùng là, chúng ta sử dụng lý thuyết bên ngoài đối với CSDL quan hệ để xác thực hình học.
Hình 1.41 Mô hình hình học CSDL địa lý
Điều này là có thể trong mô hình tự nhiên (ví dụ trong Hình 1.41) bao gồm các nguyên thể hình học từ chức năng hình học, tương tự, nó cũng có thể bao gồm tính năng hình học từ các nguyên thuỷ hình học. Thực tế, hình học tìm được các chức năng là một sự diễn tả kép của hình học được tìm thấy trên các nguyên thuỷ hình học. Chúng ta có thể lựa chọn để đơn giản hoá và phân luồng mô hình hình học rõ ràng tự nhiên và không kiên định đối với cả hai sự diễn tả đó.
Các nguyên thuỷ hình học không kiên định như một loại cụ thể của đặc tính, thay vì thế, các mối quan hệ hình học được diễn tả như các khoá ngoài gắn chặt với tính năng
hình học. Các đỉnh của các hình đặc tính trong biểu đồ này đóng cùng một vai trò như được chỉ định để gắn chặt với khoá ngoại trong các cấu trúc dữ liệu mà các nguyên thuỷ hình học mô hình rõ ràng. Sự xử lý của sự toàn vẹn (sự xác thực) hình học cho kết quả trong các đẳng thức về góc, đỉnh mà các tính năng được chia sẻ dưới các nguyên thuỷ hình học. Đưa ra đẳng thức này, cấu trúc lại các nguyên thuỷ hình học trực tiếp. Các nguyên thuỷ hình học và các mối quan hệ chỉ được thể hiện trong suốt quá tình xác thực hình học hoặc khi yêu cầu của ứng dụng máy khách (ghi nhớ rằng khía cạnh này tương tự với MGE khi hình học được lựa chọn xây dựng nhưng các nguyên thuỷ hình học không kiên định với hệ quản trị CSDL quan hệ). Lý do chính cho sự tiếp cận thay thế này là dễ dàng (nhanh hơn, có khả năng co dãn hơn) để tái tạo lại một chỉ mục (ví dụ các nguyên thuỷ hình học) hơn là làm tất cả sự giữ lại cần thiết để tiếp tục và truy xuất nó từ CSDL khi đang duy trì mô hình chuyển giao CSDL (ghi nhớ rằng chúng ta cũng tìm thấy sự giống nhau thực tế khi mô hình hoá các mạng như các bề mặt – TINs). Thêm nữa, nó là
trường hợp thường xuyên mà một phần của các nguyên thuỷ hình học cần thiết cho một hoạt động liên quan ít tới tổng thể hình học (ví dụ như việc chỉnh sửa một vài nhóm khối trong một sự địa phương hoá vùng). Điều đó là quan trọng để ghi nhớ đối với sự tiếp cận này để có thể làm được từ một quan điểm thực hiện, đó là chủ yếu để tồn tại một động cơ hình học thực hiện mức cao để xác thực những phần của hình học trong yêu cầu như sự thể hiện các nguyên thuỷ hình học để đưa ra tập hợp các tính năng bên trong hình học.
Hình 1.42 Một ví dụ tiêu biểu về sự thực thi hình học CSDL địa lý
Tại một mức cao, hình học bên trong CSDL địa lý bao gồm một tập hợp các lớp đặc tính (các tập hợp đồng nhất của các tính năng), các quy tăc hình học, và các siêu dữ liệu khác được sử dụng để hỗ trợ mô hình xác thực. Siêu dữ liệu này bao gồm các vùng
ngoại lai, các lỗi hình học, và sự gộp lại các dung sai. Một ví dụ tiêu biểu của sự thực thi hình học được chỉ ra trong Hình 1.42.
1) Các quy tắc hình học
Tính toàn vẹn hình học được định nghĩa về khía cạnh một tập hợp của các quy tắc hình học. Các quy tắc hình học được sử dụng để định nghĩa các ràng buộc trên các mối quan hệ hình học chấp nhận được giữa các tính năng trong một hoặc nhiều các lớp tính năng tham gia trong hình học. Các quy tắc hình học là một phần được xem xét của siêu dữ liệu hình học; chúng không là siêu dữ liệu được xem xét kết hợp vơi các lớp đặc tính mà tham gia trong hình học. Tập hợp các quy tắc hình học được kết hợp với hình học được lựa chọn trên cơ sở các mối quan hệ hình học nào là quan trọng đối với mô hình người sử dụng. Không có một tập hợp cố định nào của các quy tắc hình học mà được kết hợp với tất cả các hình học; thay vì thế, các hình học có thể được cụ thể với ít nhất hoặc nhiều hơn các quy tắc. Các quy tắc hình học được kiểm tra khi hình học được xác thực. Khi một quy tắc hình học bị vi phạm, một lỗi hình học được sinh ra. Lỗi hình học này có thể được diễn tả với một loại cụ thể của đặc tính mà cso thể chính nó bị kìm hãm. Trong điểm sau đây của sự xác thực, người sử dụng có thể xem lại sau đó các đối tượng lỗi hình học và các điều kiện lỗi có thể được sửa sai. Các vi phạm quy tắc hình học không ngăn chặn được hoạt động xác thực từ sự hoàn tất thành công. Ví dụ của các quy tắc hình học có thể được áp dụng đối với các đặc tính đa giác bao gồm:
Các phần bên trong của các hình đa giác trong một lớp đặc tính phải không được chồng lên nhau (mặc dù chúng có thể chia sẻ các cạnh hoặc các góc).
Các đa giác phải không có các khoảng trống bên trong chính nó hoặc giữa các đa giác liền kề (chúng có thể chia sẻ các cạnh, các đỉnh, hoặc các vùng bên tron).
Các đa giác của một lớp tính năng phải chia sẻ tất cả các vùng của chúng trong một lớp đặc tính khác (ví dụ chúng phải bao phủ lẫn nhau).
Có một số đương nhiên các quy tắc hình học khác mà có thể được cụ thể đối với mỗi các loại hình học khác nhau. Ghi nhớ rằng điều này cũng có thể cho một hệ thống được thiết kế nơi tất cả các quy tắc cụ thể sử dụng các mối quan hệ ôn hoà.
2) Xác minh tính hợp lệ
Quá trình xác thực là hoạt động cơ sở của sự thực hiện hình học bởi một động cơ hình học. Quá trình xác thực trên một hình học là đáng tin cậy để đảm bảo quy tắc đơn giản hoá trên tất cả các đói tượng không gian tham gia trong hình học được lưu tâm tới (ví dụ, các cạnh không giao nhau, không có các điểm cuối của cạnh nào bên trong có sự sai lệch, không có điểm cuối của cạnh nào nằm bên trong dung sai với một cạnh khác). Thêm nữa, quá trình xác thực đáp ứng cho sự kiểm tra tất cả các quy tắc hình học cụ thể và các lỗi hình học phát sinh tại các vị trí mà các quy tắc bị vi phạm. Luồng xử lý cơ bản cho quá trình thực thi bên trong các động cơ hình học là:
Tải tất cả các tính năng hình học và kết hợp siêu dữ liệu hình học (các quy tắc hình học, các mức ảnh hưởng của lớp đặc tính, và thu gom đúng sai).
Phá vỡ, gom lại, sắp xếp cho hệ thống, và cấu trúc hình học cá nút và các cạnh.
Tạo các tiêu biểu lỗi hình học mới khi các quy tắc hình học được tìm thấy trong sự vi phạm. Xoá các thể hiện lỗi xảy ra lại nếu các quy tắc không bị vi phạm nữa.
Cập nhật các hình tính năng nếu cần thiết (ví dụ nếu các hình bị chỉnh sửa trong sự thiết lập của các điều kiện)
Cập nhật các vùng ngoại lai kết hợp với hình học.
Đó là điều quan trọng để ghi nhớ rằng quá trình xác thực là không cần diễn giải tất cả các tính năng bên trong tập dữ liệu hình học. Một sự xác thực có thể được thực hiện trên một tập con của không gian trải ra bởi tập dữ liệu. Đây là một công việc phức tạp được đưa ra yêu cầu xác thực của các quy tắc hình học sử dụng thông tin từng phần (ví dụ, những thể hiện lỗi chắc chắn có thể không bao gồm từng phần bên trong vùng xác thực).
3) Các vùng ngoại lai
Một hình học có thể có một vùng ngoại lại kết hợp – một vùng ngoại lai phù hợp với các vùng bên trong phạm vi của hình khi các đặc tính từng tham gia trong hình học bị chỉnh sửa (thêm vào, xoá, hoặc cập nhật) nhưng chưa được xác thực. Khi hình của một đặc tính tham gia bên trong một hình học được chỉnh sửa, phạm vi của vùng ngoại lai được mở rộng bao quanh phạm vi của hình chữ nhật danh giới của hình được chỉnh sửa (các thể hiện hình học đơn giản khác cũng có thể được tận dụng như sự bao bọc của đỉnh,
góc). Điều này được diễn tả trong Hình 1.43. Vùng ngoại lai được duy trì với hình. Để đảm bảo hơn rằng các hình là chính xác, hình ở bên trong các vùng ngoại lai sẽ cần phải được xác thực.
HÌnh 1.43 Một ví dụ về vùng ngoại lai tạo ra một đặc tính chỉnh sửa sau đó. Vùng ngoại lai được diễn tả bởi hình chữ nhật gạch chéo.
Là không cần thiết để xác thực không gian tổng thể trải ra bởi vùng ngoại lai một lần; thay vì thế, một tập hợp con của vùng ngoại lai có thể được xác thực. Nếu vùng ngoại lai được xác thực từng phần, vùng ngoại lai nguyên thủy sẽ bị cắt cụt bởi phạm vi của vùng được xác thực. Việc cho phép những người sử dụng có khả năng xác thực một phần của vùng ngoại lai là một yêu cầu thực tế của hình học liền mạch vô cùng lớn – ví dụ, khi một hình được tạo lần đầu tiên, haợc khi một siêu dữ liệu hình học (như các quy tắc hình học) bị chỉnh sửa, phạm vi tổng thể của hình học là ngoại lai. Nếu những người sử dụng không được cung cấp khả năng để xác thực một phần của vùng ngoại lai, người sử dụng sẽ không phải yêu cầu xác thực tổng thể hình học mà có thể chứng tỏ là một quá trình lâu dài. Điều này sẽ là không thực tế đối với việc mở rộng các tập hợp dữ liệu doanh nghiệp.
4) Các lỗi và các ngoại lệ hình học
Một lỗi hình học được phát sinh đối với mỗi thể hiện của quy tắc hình học được xác định là không có hiệu lực trong suốt quá trình xác thực (một ví dụ được chỉ ra ở Hình 1.44). Các quy tắc hình học được chỉ định chung như một mối quan hệ đòi hỏi để nắm bắt giữa các tập hợp tính năng của một hoặc nhiều lớp. Các lỗi hình học được kết hợp với hình học, sự kiểm tra lỗi sẽ cho phép một người sử dụng xác định nguyên nhân lỗi sinh ra. Các lỗi hình học được kết hợp lại về phương diện hình học được sử dụng để định vị các lỗi trong tập hợp dữ liệu hình học.
Hình 1.44 Ví dụ của một sự chỉnh sửa (tạo đa giác) theo sau bởi một sự xác thực nơi mà quy tắc hình học là “các hìn đa giác phải không được chồng lên nhau”. Các lỗi hình học phát sinh được diễn tả bởi phần được tô
đen.
Chúng ta có đối tượng quan sát với các công nghệ doanh nghiệp mà trong trường hợp thỉnh thoảng các thể hiện lỗi hình học chắc chắn được chấp nhận. Hỗ trợ hợp lý các thể hiện lỗi hình học như vậy nơi mà các quy tắc hình học bị vi phạm một cách có mục đích, chúng ta thêm vào một thuộc tính để một lỗi hình học như vậy biểu thị lỗi hình học là một ngoại lệ thực tế hay không (đối với quy tắc). Tạo các lỗi hình học có mục đích như các ngoại lệ cho phép các máy khách khác của hình học để nắm bắt chúng trong cách thích hợp (ví dụ báo cáo những sự phát sinh biểu thị số lượng các lỗi trong hình học – điều này thường được sử dụng như một sự đo lường định lượng của chất lượng bên trong tập dữ liệu hình học). Đó cũng có thể giảm xuống trạng thái ngoại lệ các lỗi.
Chương 2 DỮ LIỆU ĐỊA LÝ
GIS – các lớp dữ liệu lồng nhau
Cho phép chúng ta thấy các mối quan hệ - cung một hình ảnh
Từ nhiều nguồn
Hình 2.1 Các lớp dữ liệu của GIS