III IV V VI VII V I XX XI
2.1Các công cụ ứng dụng xây dựng cơ sở dữ liệu
CHƯƠNG 2: CÁC CÔNG CỤ ỨNG DỤNG VÀ QUY TRÌNH KỸ THUẬT
2.1Các công cụ ứng dụng xây dựng cơ sở dữ liệu
2.1.1 Microsoft Office Access
2.1.1.1 Khái niệm về cơ sở dữ liệu Microsoft Office Access
Microsoft Office Access, thường được gọi tắt là MS Access hoặc đơn giản là Access, là một phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ do hãng Microsoft giữ bản quyền. Access thường được đóng gói cùng các phần mềm khác trong bộ Microsoft Office và được sử dụng rộng rãi trong các máy tính cài hệ điều hành Windows. Theo Webster’s Unabridged Dictionary thì Access có nghĩa là truy cập, truy xuất.
Các đặc điểm của Microsoft Access
- Hỗ trợ cơ chế tự động kiểm tra khóa chính, phụ thuộc tồn tại, miền giá trị của dữ liệu bên trong các bảng một cách chặt chẽ.
- Trình thông minh (wizard) cho phép người sử dụng có thể thiết kế các đối tượng trong Microsoft Access một cách nhanh chóng.
- Công cụ truy vấn bằng ví dụ QBE (Query By Example) cho phép người sử dụng thực hiện các truy vấn mà không cần quan tâm đến cú pháp của các câu lệnh trong ngôn ngữ SQL (Structure Query Language) được viết như thế nào.
- Kiểu dữ liệu đối tượng nhúng OLE (Object Linking and Embeding) cho phép đưa vào trong cơ sở dữ liệu của Access các ứng dụng khác trên window như: văn bảng word, bảng tính, hình ảnh, âm thanh...
- Ứng dụng có thể được sử dụng trên môi trường mạng máy tính nhiều người sử dụng, cơ sở dữ liệu được bảo mật tốt.
- Có khả năng trao đổi dữ liệu qua lại với các ứng dụng khác như word, Excel, Fox, HTML...
- Kết nối trực tiếp vào hệ cơ sở dữ liệu Microsoft SQL Server để phát triển các ứng dụng theo mô hình chủ khách (Client/ Server).
Access cung cấp các công cụ:
- Tạo lập dữ liệu. - Lưu trữ dữ liệu. - Cập nhật dữ liệu. - Khai thác dữ liệu
Access có những khả năng:
- Tạo lập và lưu trữ các cơ sở dữ liệu gồm các bảng, mối quan hệ giữa các bảng trên các thiết bị nhớ.
- Tạo biểu mẫu để cập nhật dữ liệu, tạo báo cáo thông kê, tổng kết hay những mẫu hỏi để khai thác dữ liệu trong CSDL.
- Tạo chương trình giải bài toán quản lí.
- Đóng gói cơ sở dữ liệu và chương trình tạo phần mềm quản lí vừa và nhỏ. - Tạo điều kiện thuận lợi cho trao đổi, chia sẻ dữ liệu trên mạng.
Access có những đối tượng:
Các file Access thường có phần mở rộng (đuôi) là mdb hay mdbx (nếu là MS Access 2007). Ngoài ra cũng còn có dạng khác. Biểu tượng của chương trình Access là một chiếc chìa khóa.
Giao diện người sử dụng của Access bao gồm một loạt cửa sổ mở ra bên trong cửa sổ chính Access. Công cụ quản lý cơ sở dữ liệu của Access bao gồm các Tables (bảng), Queries (truy vấn, tìm kiếm), Forms (mẫu), Reports (báo cáo), Macro (các macro lệnh), Modules (các khai báo, thư viện chương trình con). Mỗi một đối tượng trên sẽ được hiện ra trong một cửa số riêng.
Tables là công cụ xây dựng cơ sở dữ liệu trong Access. Đây là đối tượng cơ bản. Mỗi bảng gồm tên bảng, trường dữ liệu (field) nhận các giá trị khác nhau (như text, number, v.v…), bản ghi (records), trường khóa (primary key). Giữa các table có liên hệ với nhau.
• Tables : chứa các quan hệ của CSDL. Đây là thành phần chủ yếu của một tập tin Access.
• Queries : chứa các câu hỏi truy vấn (SQL). Đây là các yêu cầu thể hiện trong Access. Nói khác đi đây là thành phần tính toán xử lý các bảng.
• Report : chứa khuôn mẫu báo cáo. Dạng báo cáo các yêu cầu. • Forms : chứa các khuôn mẫu để nhập hoặc thể hiện dữ liệu.
• Macro : kết nối 4 đối tượng trên thành 1 ứng dụng hoàn chỉnh mà người không biết Access cũng có thể sử dụng.
• Module : cùng mục đích như macro nhưng trong đó viết bằng ngôn ngữ với Microsoft Access XP là dùng Visual Basic for Applications (VBA).
• Pages : cho phép tạo ra các trang trong đó thông tin được lấy từ một CSDL nào đó.
Queries là một công cụ quan trong khác. Đây là công cụ xử lý dữ liệu trong Access. Có 7 loại queries tương ứng với 7 loại xử lý dữ liệu mà Access có thể thực hiện. Đó là :
• Select Queries: dùng để trích, lọc, kết xuất dữ liệu • Total Queries: dùng để tổng hợp dữ liệu
• Crosstab Queries: dùng để tổng hợp dữ liệu theo tiêu đề dòng và cột dữ liệu • Maketables Queries: dùng để lưu kết quả truy vấn, tìm kiếm ra bảng phục vụ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
công tác lữu trữ lâu dài.
• Delete Queries: dùng để loại bỏ các dữ liệu hết hạn • Update Queries: dùng để cập nhật dữ liệu
• Ngoài ra còn có Append Queries. Cho đến nay, Access đã có 8 phiên bản.
Năm Phiên bản Số hiệu phiên bản Dùng với hệ điều hành Bộ ứng dụng Office 1992 Access 1.1 1 Windows 3.00
1993 Access 2.0 2.0 Windows 3.1x Office 4.3 Pro 1995 Access for Windows
95 7.0 Windows 95 Office 95 Professional
1997 Access 97 8.0 Windows 9x, NT 3.51/4.0
Office 97 Professional and Developer
1999 Access 2000 9.0 Windows 9x, NT 4.0, 2000
Office 2000 Professional, Premium and Developer 2001 Access 2002 10 Windows 98, Me,
2000, XP
Office XP Professional and Developer
2003 Access 2003 11 Windows 2000, XP,Vista
Office 2003 Professional and Professional Enterprise 2007 Microsoft Office
Access 2007 12
Windows XP SP2, Vista
Office 2007 Professional, Professional Plus, Ultimate
and Enterprise 2010 Microsoft Office Access 2010 14 Windows XP SP2,XP SP3,Server 2008, Vista,7,... Office 2010 Professional, Professional Plus, Ultimate and Enterprise
Bảng 2-1: Các phiên bản của Microsoft Office Access
2.1.1.2 Tổng quan về tình hình sử dụng Access trên thế giới và Việt Nam
Từ cuối những năm 80, hãng Microsoft đã cho ra đời hệ điều hành Windows, đánh dấu một bước ngoặt trong phát triển các ứng dụng phần mềm trên nền Widows (giao diện GUI- Graphical User Interface). Một trong những ứng dụng nổi bật nhất đi kèm lúc đó là bộ phần mềm tin học văn phòng Microsoft Office. Từ đó đến nay, bộ phần mềm này vẫn chiếm thị phần số 1 trên thế giới trong lĩnh vực tin học văn phòng.
Ngoài những ứng dụng về văn phòng quen thuộc phải kể đến như: Microsoft Word - để soạn thảo tài liệu; Microsoft Excel - bảng tính điện tử; Microsoft Powerpoint - để trình chiếu báo cáo; .. còn phải kể đến phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu rất nổi tiếng đi kèm: Microsoft Access. Đến nay phiên bản mới nhất là Microsoft Access 2010. Về cơ bản, các phiên bản từ Access97 trở lại đây cách sử dụng gần giống nhau. Mỗi phiên bản chỉ khác một số tính năng đặc biệt và một chút về giao diện.
Từ năm 1994 trở về trước, ở Việt Nam nói đến quản lý cơ sở dữ liệu là người ta thường nghĩ ngay đến FoxPro, FoxBase … Dùng FoxPro trong quản lý hầu như ta có thể yên tâm vì FoxPro có thể làm được mọi việc nhưng đòi hỏi nhiều kỹ năng lập trình. Tuy nhiên nếu đi sâu tìm hiểu Access có thể thấy rằng phần mềm này thể hiện nhiều đặc tính ưu việt hơn FoxPro, nổi bật hơn cả là tính đơn giản và hiệu quả mà không cần đi sâu vào kỹ thuật lập trình. Thật vậy, Access có thể đáp ứng hầu hết các nhu cầu về quản trị Cơ sở dữ liệu nhưng vẫn giữ tính thân thiện và dễ sử dụng cả cho người lập trình lẫn cho người sử dụng.
Hơn nữa, Microsoft Access có hỗ trợ Tiếng Việt hoàn toàn giống với Word, Excel, giao diện thân thiện và rất dễ sử dụng. Chính vì những tính năng ưu việt của Access mà không chỉ trên thế giới và Việt Nam, đối với những người lập trình phần mềm để lưư trữ, quản lý dữ liệu,… thì Access luôn là lựa chọn đầu tiên.
2.1.1.3 Mục đích sử dụng Microsoft Office Access
Trong nội dung của luận văn, Microsoft Office Access được lựa chọn nhằm mục đích xây dựng các cơ sở dữ liệu kinh tế - xã hội, cơ sở dữ liệu khí tượng – thủy văn, cơ sở dữ liệu bài viết, báo cáo, ảnh thực địa lưu vực nghiên cứu.
Microsoft Office Access được lựa chọn sử dụng là vì Access là một Hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ, rất phù hợp cho các bài toán quản lý vừa và nhỏ. Hiệu năng cao và đặc biệt dễ sử dụng bởi lẽ giao diện sử dụng phần mềm này gần giống một số phần mềm khác trong bộ Microsoft Office quen thuộc như : Microsoft Word, Microsoft Excel. Hơn nữa, Access còn cung cấp hệ thống công cụ phát triển khá mạnh đi kèm. Công cụ này sẽ giúp các nhà phát triển phần mềm đơn giản trong việc xây dựng trọn gói các dự án phần mềm quản lý qui mô vừa và nhỏ. Việc sử dụng các ngôn ngữ lập trình để kết nối với các cơ sở dữ liệu Access được thực hiện đơn giản và hiệu quả.
2.1.2 Geographics information system (GIS)
2.1.2.1 Các khái niệm về GIS
Ngày nay cùng với sự bùng nổ công nghệ thông tin GIS đã trở nên rất phổ biến đồng thời cũng trở thành một công cụ hết sức quan trọng có liên quan tới hầu như toàn bộ mọi mặt của đời sống xã hội. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
GIS ra đời với tư cách là một công nghệ sử dụng những thành tựu của khoa học máy tính (Computer science) để ứng dụng trong nhiều ngành khoa học, nhiều lĩnh vực có liên quan đến dữ liệu không gian, từ những ngành khoa học tự nhiên đến những ngành khoa học xã hội liên quan chủ yếu vào hoạt động của con người. Có thể nói GIS
đã và đang trở nên quen thuộc với nhiều người, nhiều ngành trên thế giới. Ngày nay, GIS được xác lập như một ngành khoa học liên quan.
Hệ thống thông tin là tập các tiến trình xử lý dữ liệu thô để sản sinh ra các thông tin có ích cho công tác lập quyết định. Chúng bao gồm các thao tác dẫn chúng ta đi từ lập kế hoạch quan sát, thu thập dữ liệu tới lưu trữ, phân tích dữ liệu và cuối cùng là sử dụng các thông tin suy diễn trong công việc lập quyết định. Theo quan điểm này thì bản đồ cũng là một loại hệ thông tin. Bản đồ là tập hợp các dữ liệu, các thông tin suy diễn từ nó được sử dụng vào công việc lập quyết định. Để hiệu quả, việc biểu diễn thông tin cần phải rõ ràng, không nhập nhằng và quen với người dùng. Hệ thông tin địa lý là hệ thông tin được thiết kế để làm việc với dữ liệu quy chiếu không gian hay tọa độ địa lý. Khái niệm hệ thông tin địa lý được hình thành từ ba khái niệm địa lý, thông tin và hệ thống,
Khái niệm “địa lý” (Geographic) được sử dụng ở đây vì trước hết GIS liên quan đến các đặc trưng “địa lý” hay các đặc trưng về không gian. Chúng có thể là các đối tượng vật lý, văn hóa hay kinh tế trong tự nhiên và xã hội. Các đặc trưng trên bản đồ là biểu diễn ảnh của các đối tượng không gian trong thế giới thực: biểu tượng màu và kiểu đường được sử dụng để thể hiện các đặc trưng không gian khác nhau trên bản đồ không gian hai chiều (2D). Khái niệm “địa lý” đề cập đến bề mặt hai chiều, ba chiều (3D)…của trái đất.
Khái niệm “thông tin” (Information) đề cập đến khối dữ liệu khổng lồ do GIS quả lý. Các đối tượng thế giới thực đều có tập riêng các dữ liệu chữ - số thuộc tính hay đặc tính (còn gọi là dữ liệu phi hình học, dữ liệu thống kê) và các thông tin vị trí cần cho lưu trữ, quản lý các đặc trưng không gian.
Khái niệm “hệ thống” (System) đề cập đến cách tiếp cận hệ thống của GIS. Môi trường của hệ thống GIS được chia nhỏ thành các Mođun để dễ hiểu, dễ quả lý
đã trở thành quan trọng, cần thiết cho tiếp cận này và hầu hết các hệ thống thông tin đều được xây dựng trên cơ sở máy tính.
Dưới đây là hình vẽ thể hiện mối quan hệ giữa các loại hình thông tin:
Hình 2-1: Các loại hình hệ thống thông tin
Các thành phần của GIS
GIS được kết hợp bởi năm thành phần chính: phần cứng, phần mềm, dữ liệu, con người và phương pháp.
Phần cứng: Phần cứng là hệ thống máy tính trên đó một hệ GIS hoạt động. Ngày nay, phần mềm GIS có khả năng chạy trên rất nhiều dạng phần cứng, từ máy chủ trung tâm đến các máy trạm hoạt động độc lập hoặc liên kết mạng.
Phần mềm: Phần mềm GIS cung cấp các chức năng và các công cụ cần thiết để lưu giữ, phân tích và hiển thị thông tin địa lý. Các thành phần chính trong phần mềm GIS là:
• Công cụ nhập và thao tác trên các thông tin địa lý • Hệ quản trị cơ sở dữ liệu(DBMS)
• Công cụ hỗ trợ hỏi đáp, phân tích và hiển thị địa lý
• Giao diện đồ hoạ người-máy (GUI) để truy cập các công cụ dễ dàng
Dữ liệu: Có thể coi thành phần quan trọng nhất trong một hệ GIS là dữ liệu. Các dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tính liên quan có thể được người sử dụng tự tập hợp hoặc được mua từ nhà cung cấp dữ liệu thương mại. Hệ GIS sẽ kết hợp dữ liệu không gian với các nguồn dữ liệu khác, thậm chí có thể sử dụng DBMS để tổ chức lưu giữ và quản lý dữ liệu.
Con người: Công nghệ GIS sẽ bị hạn chế nếu không có con người tham gia quản lý hệ thống và phát triển những ứng dụng GIS trong thực tế. Người sử dụng GIS có thể là những chuyên gia kỹ thuật, người thiết kế và duy trì hệ thống, hoặc những người dùng GIS để giải quyết các vấn đề trong công việc.
Phương pháp: Một hệ GIS thành công theo khía cạnh thiết kế và luật thương mại là được mô phỏng và thực thi duy nhất cho mỗi tổ chức.
GIS lưu giữ thông tin về thế giới thực dưới dạng tập hợp các lớp chuyên đề có thể liên kết với nhau nhờ các đặc điểm địa lý. Điều này đơn giản nhưng vô cùng quan trọng và là một công cụ đa năng đã được chứng minh là rất có giá trị trong việc giải quyết nhiều vấn đề thực tế, từ thiết lập tuyến đường phân phối của các chuyến xe, đến lập báo cáo chi tiết cho các ứng dụng quy hoạch, hay mô phỏng sự lưu thông khí quyển toàn cầu.
Tham khảo địa lý: Các thông tin địa lý hoặc chứa những tham khảo địa lý hiện (chẳng hạn nh kinh độ, vĩ độ hoặc toạ độ lới quốc gia), hoặc chứa những tham khảo địa lý ẩn (như địa chỉ, mã bưu điện, tên vùng điều tra dân số, bộ định danh các khu vực rừng hoặc tên đường). Mã hoá địa lý là quá trình tự động thường được dùng để tạo ra các tham khảo địa lý hiện (vị trí bội) từ các tham khảo địa lý ẩn (là những mô tả, như địa chỉ). Các tham khảo địa lý cho phép định vị đối tượng (như khu vực rừng hay địa điểm thơng mại) và sự kiện (như động đất) trên bề mặt quả đất phục vụ mục đích phân tích.
Mô hình Vector và Raster: Hệ thống thông tin địa lý làm việc với hai dạng mô hình dữ liệu địa lý khác nhau về cơ bản - mô hình vector và mô hình raster. Trong mô hình vector, thông tin về điểm, đường và vùng được mã hoá và lưu dưới dạng tập hợp các toạ độ x,y. Vị trí của đối tượng điểm, như lỗ khoan, có thể được biểu diễn bởi một toạ độ đơn x,y. Đối tượng dạng đường, như đường giao thông, sông suối, có thể được lưu dưới dạng tập hợp các toạ độ điểm. Đối tượng dạng vùng, như khu vực buôn bán hay vùng lưu vực sông, được lưu như một vòng khép kín của các điểm toạ độ.
2.1.2.2 Quá trình hình thành và phát triển của Hệ thống thông tin địa lý
Cùng với sự phát triển của xã hội loài người, nhu cầu về thông tin nói chung và thông địa lý nói riêng ngày càng tăng cả về chất và lượng. Con người cần thông tin chính xác, đầy đủ và kịp thời để phân tích, lựa chọn và ra quyết định trong các lĩnh vực hoạt động của mình.
A/ Trên thế giới
Thông tin địa lý đóng một vai trò hết sức quan trọng trong sự tồn tại và phát triển của mỗi quốc gia, của mỗi con người. Không có thông tin địa lý ta sẽ không dễ