7. Bố cục của luận văn
2.1.1 Geodatabase – Cơ sở dữ liệu địa lý
Trong những năm gần đây, hai xu hƣớng nổi bật đã tác động sâu sắc và làm thay đổi việc lƣu trữ và quản lý dữ liệu GIS. Đó là dung lƣợng lƣu trữ dữ liệu mở rộng nhanh chóng và đang tiếp tục tăng lên một cách đáng kể. Thứ hai là việc ứng dụng các cơ sở dữ liệu GIS phân tán ngày một tăng. Cơ sở dữ liệu phân tán là nguồn dữ liệu cho những ngƣời sử dụng có thể truy cập tới các vị trí lƣu trữ thông qua mạng. Nguyên nhân chính cho việc nghiên cứu, ra đời cách lƣu trữ và quản lý dữ liệu mới là nhằm đem lại cho ngƣời sử dụng một hệ thống quản lý dữ liệu hiệu quả nhất. Chính vì vậy, phần mềm ArcGIS đã thiết kế mô hình cơ sở dữ liệu GIS Geodatabase nhằm cung cấp các công cụ dùng để triển khai xây dựng và quản lý một hệ thông tin địa lý thông minh.
2.1.1.1 Khái niệm Geodatabase
ESRI sử dụng khái niệm Geodatabase – cơ sở dữ liệu địa lý – là nhân của mô hình thông tin địa lý và sử dụng để tổ chức dữ liệu GIS trong các lớp chuyên đề và biểu diễn không gian.
Geodatabase là một cơ sở dữ liệu chứa dữ liệu thuộc tính, dữ liệu không gian và quan hệ tồn tại giữa chúng. Có thể nói Geodatabase còn là một cơ sở dữ liệu địa lý hƣớng đối tƣợng và đƣợc quản lý thông qua một chuẩn Hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Vì vây, các thực thi trên đối tƣợng trong Geodatabase chính là các luật chuẩn hóa, liên kết và quan hệ topology.
Về mặt chức năng, Geodatabase là một mô hình dữ liệu biểu diễn thông tin địa lý sử dụng công nghệ cơ sở dữ liệu quan hệ chuẩn. Geodatabase hỗ trợ việc lƣu trữ và quản lý thông tin địa lý trong các bảng hệ thống cơ sở dữ liệu quan hệ nhờ kết nối ArcSDE.
38
Hình 2.1 Geodatabase trong ArcGIS
Có hai mô hình Geodatabase: Mô hình Geodatabase một ngƣời dùng (Personal Geodatabase) và mô hình Geodatabase nhiều ngƣời dùng (Enterprise Geodatabase).
- Personal Geodatabase: Mô hình sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu Access để lƣu trữ dữ liệu không gian và thuộc tính.
- Enterprise Geodatabase: Mô hình sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu nhiều ngƣời dùng nhƣ Oracle, SQL Server, DB2, Postgres... để lƣu trữ dữ liệu.
Hình 2.2 Mô hình cơ sở dữ liệu không gian của ESRI
2.1.1.2 Cấu trúc Geodatabase
Một Geodatabase là một tập lƣu trữ dữ liệu địa lý. Tất cả các thành phần trong Geodatabase đƣợc quản lý trong các bảng DBMS chuẩn và sử dụng kiểu dữ liệu SQL chuẩn. Dƣới đây là một số thành phần có cấu trúc trong một Geodatabase sử dụng để phát triển mô hình dữ liệu địa lý:
39
Thành phần trong
Geodatabase Biểu tƣợng Mô tả
Tập dữ liệu đối tƣợng địa lý
(Feature Dataset)
Là một tập chứa các feature class, các topology và các đối tƣợng mạng liên kết có cùng tham chiếu không gian
Lớp đối tƣợng (Feature Class)
Là một bảng chứa một trƣờng “shape” xác định dạng hình học điểm, đƣờng, vùng cho các đối tƣợng địa lý. Mỗi hàng là một đối tƣợng địa lý
Bảng (Table) Là một tập các hàng với các trƣờng giống nhau.
Các lớp đối tƣợng địa lý là các bảng đƣợc xác định với trƣờng “shape”
Lớp quan hệ (Relationship class)
Là lớp liên kết đối tƣợng trọng một lớp đối tƣợng địa lý với đối tƣợng trong một lớp đối tƣợng địa lý khác. Thông thƣờng, các lớp quan hệ có các trƣờng do ngƣời sử dụng định nghĩa
Topology (Topology) Bao gồm các luật thống nhất về hình học giữa
các đối tƣợng địa lý Mạng hình học
(Geometric network)
Bao gồm các luật cho phép quan rlys kết nối giữa các đối tƣợng địa lý
Tập dữ liệu đo đạc (Survey dataset)
Chứa các phép đo đƣợc sử dụng trong việc tính toán tọa độ hình học đối tƣợng địa lý trong các lớp đối tƣợng địa lý đƣợc đo đạc
Tập dữ liệu Raster (Raster dataset)
Là một tập dữ liệu Raster biểu diễn các hiện tƣợng địa lý liên tục
Tài liệu siêu dữ liệu (Metadata document)
Là một XML có liên kết với tất cả các tập dữ liệu, thƣờng đƣợc sử dụng trong ArcIMS và các ứng dụng trên máy chủ
Công cụ xử lý thông tin địa lý (Geoprocessing
tools)
Là một tập luồng dữ liệu và luồng công việc quản lý, phân tích và mô hình hóa dữ liệu
Bảng 2.1 Cấu trúc Geodatabase
Trong Geodatabase có một hay nhiều Feature dataset. Feature dataset là một nhóm các loại đối tƣợng có cùng chung hệ quy chiếu và hệ tọa độ. Một Feature dataset có thể chứa một hay nhiều Feature class. Feature class chính là đơn vị chứa
40
các đối tƣợng không gian của bản đồ và tƣơng đƣơng với một lớp (Layer) trong ArcMap. Mỗi Feature class chỉ chứa một dạng đối tƣợng (điểm, đƣờng, vùng). Một Feature class sẽ đƣợc gắn với một bảng thuộc tính (Attribute Table).