PHẦN A - LÝ THUYẾT VỀ LOCATION BASED SERVICE
Chương 4 XÂY DỰNG HỆ THỐNG DỮ LIỆU CHO LBS
4.1 Tìm hiểu khái niệm và các công nghệ xử lý dữ liệu cho GIS
4.1.3 Dữ liệu của GIS
a. Dữ liệu vector
Dữ liệu Vector sử dụng các đường hay điểm, được xác định bằng các cặp tọa độ (X,Y) của chúng trên bản đồ. Các đối tượng rời rạc( trong đó có các đối tượng đa giác) được tạo bởi liên kết giữa các đoạn cung( đường) và các điểm.
• Điểm: dùng cho tất cả các đối tượng không gian được biểu diễn như là một cặp tọa độ (X,Y). Ngoài giá trị tọa độ (X,Y), điểm còn thể hiện kiểu điểm, màu, hình dạng và dữ liệu thuộc tính đi kèm. Do đó trên bản đồ điểm được biểu diễn ở dạng ký hiệu hoặc văn bản.
Hình 4-37 Dữ liệu điểm
• Cung: dùng để biểu diễn tất cả các thực thể có dạng tuyến được tạo từ hai hay nhiều cặp tọa độ (X,Y). Ví dụ đường dùng để biểu diễn hệ thống giao thông, hệ thống ống thoát nước…đọ dài của cung được tính dựa trên các cặp tọa độ (X,Y).
Hình 4-38 Dữ liệu đường
• Vùng: là một đối tượng hình học 2 chiều vùng có thể là một đa giác hoặc tập hợp nhiều đa giác. Một đa giác được cấu tạo từ các điểm và các cung nối giữa các điểm đó. Do một vùng được cấu tạo từ các đa giác nên cấu trúc dữ liệu của các đa giác bao gồm các điểm và cung phải được ghi nhận lại.
Hình 4-39 Dữ liệu vùng
b. Dữ liệu raster
Dữ liệu raster là một tập hợp ô vuông hoặc tập hợp điểm ảnh(pixel). Cấu trúc đơn giản nhất gồm mảng các ô của bản đồ. Mỗi ô trên bản đồ biểu diễn bởi một tổ hợp tọa độ(hàng,cột), và một giá trị biểu diễn kiểu hoặc thuộc tính của ô đó trên các bản đồ.
Trong cấu trúc này mỗi ô tương ứng với một điểm. Khái niệm đường lá một tập hợp các ô gần nhau. Miền là một nhóm các ô liền nhau. Dạng dữ liệu này dễ lưu trử, thao tác và thể hiện. Cấu trúc này cũng có nghĩa là những khu vực có kích thước nhỏ hơn 1 điểm cũng không thể thệ hiện được.
Hình 4-40 Dữ liệu raster
Mô hình dữ liệu Raster là mô hình dữ liệu GIS được sử dụng rộng rãi trong các bài toán về môi trường, quản lý tài nguyên thiên nhiên.
Các nguồn dữ liệu xây dựng nên dữ liệu raster:
• Dữ liệu có được từ ảnh quét.
• Dữ liệu ảnh máy bay, ảnh viễn thám.
• Dữ liệu được chuyển từ dữ liệu vector sang.
• Dữ liệu được lưu trử ở dạng raster
Dữ liệu raster thường có kích thước rất lớn nếu không có cách lưu trử thích hợp. Do đó chúng ta có thể sử dụng các phương pháp nén để giảm kích thước dữ liệu raster trước khi đem lưu trữ chúng. Thông thường người ta dùng các phương pháp nén TIFF, RLE, JPEG, GIF…
c. So sánh dữ liệu vector và dữ liệu raster
Dữ liệu vector
Ưu điểm:
• Biểu diễn tốt các đối tượng địa lý.
• Dữ liệu nhỏ, gọn.
• Chính xác về hình học.
• Khả năng sửa chữa, bổ sung, thay đổi các dữ liệu hình học cũng như thuộc tính nhanh, tiện lợi.
Nhược điểm:
• Cấu trúc dữ liệu phức tạp.
• Chồng xếp bản đồ phức tạp.
• Các bài toán mô phỏng thường khó giải vì mổi đơn vị không gian có cấu trúc khác nhau.
• Kỷ thuật xử lý phức tạp.
Dữ liệu raster
Ưu điểm
• Cấu trúc rất đơn giản.
• Dễ dàng sử dụng các phép toán chồng xếp và các phép toán xử lý ảnh viễn thám.
• Dễ dàng thực hiện các phép toán phân tích khác nhau.
• Kỷ thuật sử lý đơn giản.
Nhược điểm
• Dung lượng dữ liệu lớn.
• Độ chính xác có thể giảm nếu sử dụng không hợp lý kích thước các ô đơn vị.
• Bản đồ hiển thị không đẹp.
• Khối lượng tính toán để chuyển đổi tọa độ rất lớn.
• Nhìn chung dữ liệu vector dùng để mô tả các đối tượng rời rạc, trong khi mô hình dữ liệu raster được dùng để biểu diễn các đối tượng liên tục. Cả 2 mô hình dữ liệu này đều có những ưu điểm và nhược điểm cần xem xét khi xây dựng dữ liệu cho hệ thống GIS.