- Mấy chủ, mạng MT, máy tính,
1.3.5.Cơ sở dữ liệu của GIS.
b- Chuyên gia các chuyên ngành Các KH về Trái Đất
1.3.5.Cơ sở dữ liệu của GIS.
Cấu trỳc dữ liệu đề cập đến cỏch thức tổ chức cỏc file dữ liệu trong một cơ sở dữ liệu. Khỏi niệm cơ sở dữ liệu là trọng tõm của GIS và là sự khỏc nhau chủ yếu giữa GIS với cỏc hệ thống tạo bản đồ trờn mỏy tớnh khỏc. Tất cả cỏc GIS đương thời đều kết hợp chặt chẽ với hệ quản trị cơ sở dữ liệu.
Một cơ sở dữ liệu GIS hoàn chỉnh bao gồm: cơ sở dữ liệu khụng gian và cơ sở dữ liệu thuộc tớnh. Cỏc cơ sở dữ liệu này bao gồm cỏc file tập tin chứa cỏc dữ liệu về
vị trớ và dữ liệu mụ tả về cỏc đối tượng trờn bản đồ. Mặt mạnh của một hệ GIS phụ thuộc vào khả năng liờn kết hai kiểu dữ liệu này và duy trỡ được mối quan hệ khụng gian giữa cỏc đối tượng trờn bản đồ. Khả năng tớch hợp dữ liệu cho phộp tỡm kiếm và phõn tớch dữ liệu một cỏch cú hiệu quả theo cỏc quan điểm địa lý, ta cú thể truy nhập dữ liệu bảng thụng qua bản đồ hoặc cú thể tạo ra được bản đồ thụng qua cỏc cơ sở dữ liệu bảng. Để truy cập và hiển thị dữ liệu, mỏy tớnh phải lưu trữ cả dữ liệu dạng bảng và dữ liệu đồ hoạ theo khuụn dạng cú tổ chức và cú thể tỡm kiếm được.
* Cơ sở dữ liệu khụng gian:
Cơ sở dữ liệu khụng gian bao gồm cỏc file dữ liệu khụng gian dạng Vecter và Raster, trong hai mụ hỡnh này lại cú cỏc cấu trỳc khỏc nhau. Điều đú cú nghĩa là: sau khi nhập ta được dữ liệu thụ (cỏc cặp toạ độ, cỏc pixel). Cỏc dữ liệu thụ đú cần được cấu trỳc lại để tạo thành cỏc file dữ liệu trong cơ sở dữ liệu khụng gian trước khi đưa vào sử dụng.
Cơ sở dữ liệu khụng gian là cơ sở dữ liệu cú chứa trong nú những thụng tin về định vị đối tượng. Nú là những dữ liệu phản ỏnh, thể hiện những đối tượng cú kớch thước và hỡnh dạng nhất định. Nếu là những cơ sở dữ liệu khụng gian địa lý thỡ đú là những dữ liệu phản ỏnh những đối tượng cú trờn bề mặt hoặc ở trong lũng Trỏi Đất.
Từ gúc độ cụng nghệ thụng tin địa lý (GIS), đú là những yếu tố khụng gian địa lý được phản ỏnh trờn bản đồ bằng những kiểu cấu trỳc dữ liệu nhất định. Tuy nhiờn, cơ sở dữ liệu khụng gian khụng đơn thuần là mụ tả địa chỉ của một đối tượng, như một khu dõn cư mà chỳng ta nờn hiểu rằng khu dõn cư đú chớnh là một cơ sở dữ liệu khụng gian. Dữ liệu khụng gian cú ba dạng cơ bản là điểm, đường, vựng. Để quy dữ liệu khụng gian về ba dạng này, ta cần phải xỏc định:
- Vị trớ của đối tượng: vỡ trong khi đo vẽ chỳng ta luụn đặt ra cõu hỏi đối tượng này, hiện tượng này ở đõu? Vị trớ của nú trong hệ quy chiếu đó chọn? Nờn việc xỏc định vị trớ của cỏc đối tượng là hết sức cần thiết.
- Đặc trưng của đối tượng: để mụ tả đặc tớnh của đối tượng mà qua đú mỏy tớnh cú thể hiểu được nhờ mó hoỏ chỳng theo cỏc mức dữ liệu và cỏc giỏ trị số khỏc nhau.
- Mối quan hệ giữa cỏc đối tượng: cỏc đối tượng nghiờn cứu chuyờn ngành luụn được so sỏnh với nhau để tỡm mối liờn hệ hỡnh học và ảnh hưởng giữa chỳng. Đõy là một yếu tố quan trọng và cũng là sự khỏc nhau cơ bản giữa hệ thống thụng tin địa lý với cỏc hệ xử lý đồ họa khỏc.
* Cơ sở dữ liệu phi khụng gian:
Cơ sở dữ liệu phi khụng gian bao gồm cỏc tập dữ liệu mụ tả bản chất và cỏc đặc điểm thuộc tớnh của cỏc đối tượng địa lý. Cũng như cỏc dữ liệu khụng gian, cỏc dữ liệu thuộc tớnh phải được cấu trỳc sao cho dễ quản lý và khai thỏc. Cỏc thuộc tớnh mụ tả được lưu trữ trong mỏy tớnh hoàn toàn tương tự như lưu trữ cỏc giỏ trị toạ độ. Cỏc thuộc tớnh được lưu trữ như một tập hợp cỏc số và ký tự. Vớ dụ, cỏc thuộc tớnh của cỏc đường phố bao gồm loại đường (cao tốc, quốc lộ, tỉnh lộ..., đường một chiều...), chất liệu (đường bờ tụng, đường nhựa, đường rải sỏi...), chiều rộng, số làn, tờn đường.... Cỏc thụng tin mụ tả cho mỗi đoạn đường (cung) được lưu trữ trong mỏy tớnh thành một chuỗi giỏ trị trong một khuụn dạng được xỏc định trước.
Trong cơ sở dữ liệu thuộc tớnh của GIS thường bao gồm một số lớn cỏc file. Cỏc file dữ liệu thường được tổ chức theo 4 dạng cấu trỳc sau: dạng phõn cấp, dạng bảng, dạng quan hệ và mạng. Trong đú, dạng quan hệ được dựng phổ biến nhất và hiệu quả nhất.
Cơ sở dữ liệu thuộc tớnh là cơ sở dữ liệu phản ỏnh tớnh chất của cỏc đối tượng. Dữ liệu thuộc tớnh bao gồm dữ liệu thuộc tớnh định tớnh và dữ liệu thuộc tớnh định lượng. Việc sắp xếp dữ liệu phi khụng gian như trờn rất thuận lợi cho quỏ trỡnh tỡm kiếm, cập nhật và sắp xếp thụng tin. Dữ liệu thuộc tớnh cú thể được nhập trực tiếp từ cỏc bảng dữ liệu, cỏc tệp văn bản hoặc thu nhận từ cỏc phần mềm khỏc nhau.
* Kết nối cỏc đối tượng và thuộc tớnh:
Mặt mạnh của GIS là khả năng liờn kết giữa cỏc dữ liệu đồ hoạ (khụng gian) và dữ liệu dạng bảng (mụ tả). Cú 3 đặc điểm đỏng ghi nhớ của phộp kết nối là:
- Mối quan hệ một - một giữa cỏc đối tượng trờn bản đồ và cỏc bản ghi trong bảng thuộc tớnh đối tượng.
- Mối liờn kết giữa đối tượng và bản ghi được duy trỡ thụng qua khoỏ chung được gỏn cho mỗi đối tượng.
- Khoỏ được lưu trữ vật lý vào hai nơi: trong cỏc file chứa cặp toạ độ x, y và cỏc bản ghi tương ứng trong bảng dữ liệu thuộc tớnh đối tượng.
Chỳ ý rằng cả hai bản ghi toạ độ và thuộc tớnh đều cú phần tử chung là số hiệu đối tượng. Số hiệu này dựng để kết nối cỏc thuộc tớnh với cỏc toạ độ của đối tượng, duy trỡ mối liờn kết một - một giữa cỏc bản ghi tọa độ và bản ghi thuộc tớnh. Khi phộp kết nối được thiết lập, ta cú thể tỡm kiếm thụng tin bằng cụng cụ hỏi, đỏp bản đồ để hiển thị cỏc thuộc tớnh hoặc tạo ra bản đồ dựa trờn thụng tin thuộc tớnh được lưu trữ trong bảng thuộc tớnh đối tượng.
Mối liờn kết cỏc dữ liệu phản ỏnh mối quan hệ mật thiết giữa hai loại thụng tin. Mối liờn kết bảo đảm cho mỗi đối tượng bản đồ đều được gắn liền với cỏc thụng tin thuộc tớnh, phản ỏnh đỳng hiện trạng và cỏc điểm riờng biệt của đối tượng. Đồng thời, qua đú người sử dụng dễ dàng tra cứu, tỡm kiếm và chọn lọc cỏc đối tượng theo yờu cầu thụng qua bộ lọc và xỏc định cỏc thuộc tớnh hay chỉ số Index.