Khảo sát và cài đặt một số mô hình lưu trữ thông tin hình học để tối ưu hệ thống thông tin địa lý

Kha nang ling dlfng cua H~ Th6ng Thong Tin Dia L9 GIS ra't IOnanhi~u nganh, nhi~u llnh v~lc khac nhau va tro thanh mQt cong ngh~ khongth~ thie'u dUQCa cac nuoc phat tri~n.. thi vi~c quan

Be) GIAO D1JC vA BAo TAOTRUONG BAI HOC DAN LAp NGOAI NGU - TIN HOC

THANH PHO HO CHI MINH

KHOATINHQC

C(}idJ'{f 'iH:r2n /uro'Yl? d&n: Th~c SINguy~n Minh Nam

NIEN KHOA 1996 - 2000

MUCLUC

Chu'dng I: T6ng quan v~ GIS

Chu'dng II: Xay dl1ngcd sd diI li~u

2 3 S d~. 0 0 mo ta mOl quanA? "" hA'y glua cac t lfc t e- " h h~ .29

Chtidng III: Xay dl!ng chi ID\lC khong gian

3 4 C"" t". au ruc lu'u t ;- tAru:;tp tm c h?1ml;lckhAong glan .46

Chtidng IV: MQt s6giai thu~t

41G'?'. lal t u:;ttc uyenh A h ~ d~'d-I'A01 U lyU sang d:;tngtopo 49

4 3 G,?, h A ,. lal t u:;tttIm lem tren cay tu mQt lemk' "" A A , A d' ~ .52

4 4 G ? h A ,. lal t u:;tttIm !em tren cay tuk' "" A A 'MBR .53

Ph\lI\lC A: Cac cgu truc luu tru va cac rna chuong trlnh 55

Ph\ll\lc B: Cac file du li~u d:;tng dbf 92

K"" I Aet u:;tn- h"uang p at trlenh " ~ . 107Tai li~u tham khao

Kha nang ling dlfng cua H~ Th6ng Thong Tin Dia L9 (GIS) ra't IOna

nhi~u nganh, nhi~u llnh v~lc khac nhau va tro thanh mQt cong ngh~ khongth~ thie'u dUQCa cac nuoc phat tri~n cJ Vi~t Nam, cong ngh~ nay tungbuoc dUQc ling dlfng nhung chua dUQcph6 bie'n rQng vi chu'a c6 chuffn duli~u th6ng nha't cho ta't ca cac nganh

Cong ngh~ GIS cho phep dua ta't ca cac s61i~u ban d6 dff dUQcso"h6ath~ hi~n tren man hinh may tlnh Ne'u xay dlfng bQ so"li~u chung cho cacnganh bliu chinh vi~n thong, di~n Ilfc, ca'p nuoc thi vi~c quan 19 mc;tngluoi cac cong trlnh ng~m ra't don gian va loc;ti bo hoan toan tinh trc;tngch6ng cheo nhau khi xay dlfng cac cong trlnh ng~m Vi dlf, nganh bliuchinh vi~n thong mu6n d?t h~ th6ng cap ng~m a mQt tuye'n duong ba't ky,chi c~n thao tac ra't don gian len ban d6 do duong, l?p tlic h~ th6ng se chobie't toan bQ cac dli li~u quan 19 lien quan c6 tren tuye'n dlfong d6 nhu daibao nhieu kilomet, duong 6ng nuoc, cap di~n thoc;ti,duong day di~n n~m a

vi tri nao, giao nhau tc;tida u MQt nha quan 19 giao dlfC trong mQt cUQch9P

Phdn moddu 5

muO'n bie't tren dia ban minh qmln ly co baa nhieu truong, m6i truong cobaa nhieu hQc sinh, di~n tich baa nhieu, nam Ci vi tri naa cling chi c~nche,tychuang trlnh la co ngay ta't ca thong tin v~ me,tngluai truong hQc MQtkhach du lich khong phai va't va khi chQn khach se,tn,muO'n bie't nai naa cotre,tmxe buyt, nai naa co danh lam th~ng canh n6i tie'ng

Vai d~ tai Khao Sat Va Cai D~t MQt s6 Mo Hlnh Lliu Tru Thong

c?n luu trG', t6 chilc le,tidG'li~u giup vi~c quan ly dG'li~u hinh hQCduC/cd~dang, hi~u qua dlfa tren cac rna hinh co sCidG'}~u, d6ng thai cai d~t mQt sO'rna hinh lu'u trG' thong tin hinh hQc va mQt vai thaa tac tren co sCidG'li~u.Trang thlfc te', vi~c quan ly cac dG'li~u hinh hQc can nhi~u va'n d~ ra't philcte,tp,doi hoi phai co trlnh dQ chuyen man VI V?y trang khuon kh6 mQt d~tai lu?n van, Em chi neu len cac va'n d~ co ban c~n giai quye't trang hi~nnay

BO'Cl.;lCcua lu?n van nhu sau:

Chuang 1: Giai thi~u t6ng quan v~ h~ thO'ng thong tin dia ly (GIS).Chuang 2: Xay dtjng co sCidG'li~u

Chuang 3: Xay d~tng chi ml.;lckhong gian

Chuang 4: Khaa sat mQt sO'giai thu?t

Em xin cam on Nha Truong va cac Th~y Co cua Khaa Tin HQc da: te,tamQi di~u ki~n thu?n lC/itrang qua trlnh hQCt?P va ren luy~n

Em xin chan thanh cam on Th~y Nguy~n Minh Nam da: t?n tinh huangd~n va chi baa giup em haan thanh to't lu?n van nay

Mot h~ th6ng thong tin dia ly vai du li~u dtLQCItLutru la thong tin dia

ly d~u co cac huang tie'p c~n khac nhau Truac kia chung dUQc luu tru dd~ng th~lc th€ vai cac d6i tUQng la point, line, va region, va cac d6i tUQngnay dOc l~p vai nhau, giua chung khong h~ co quan h~ vai nhau Vi~chi€n thi khi c~p nh~t l~i thong tin ra"tkho khan ch~ng h~n nhu ta co 2 vungrna ta rtlt don gian nhu Hlnh 1 sau:

Ne'u nhtl ta rnu6n rnd rong vung (1) IOn han nua nhu Hlnh 2 thl phaic~p nh~t thong tin l~i cho ca 2 vung d€ bie't r~ng luc nay ca 2 vung d~u bi

thay d6i v~ kich thuac va vi~c hi€n thi 2 vung nay cling thay d6i, di~u nay

ra"tkho gi21i quye't

Trong ph~rn vi cua d~ tai lu~n van nay huang tie'p c~n co khac di, cac

du li~u hlnh hQc se dUQc lUll tru d~ng quan h~ topology co cac d6i tUQngla: nut ke't n6i (ConnectedNode), nut thvc th€ (EntityNode), c~nh (Edge)

va vung (Face) Vai cach t6 chilc lUll tru nay thl giua cac du li~u hlnh hQc

se co dll</c cac rn6i quan h~ chu khong la cac d6i tUQng doc l~p VI v~y

vi~c c~p l~ti thong tin va vi~c hi€n thi l~i khi c~p nh~t d~ dang han.

Khi citY li~u hlnh hQc lUll tru d~ng thvc th€ thl vi~c hi€n thi co th€

Huang tiel) e(m 8

I •

nhanh han d,;wg quan h~ topology, nhung khi chung ta mu6n tim kie'm motthong tin quan trQng c6 quan h~ th1 d(;lng thlfc th6 ra't kh6 dap ung Trongkhi d6 d,;wg quan h~ topology th1 tnt Wi ra't d6 dang va nhanh ch6ng cactruy va'n nho vao cac m6i quan h~ cua chung Khi d6 gifi'a 2 vung c6 chungmot c(;lnh va vdi hudng tie'p c~n nay dap ung dlf<;5Cca 2 va'n d~: moi truong

va khuon d(;lng B~c bi~t c6 th6 xay dlfng dU<;5c"t~p tin chi IDl)C khong

gian" theo chugn du li~u VPF giup cho vi~c hi6n thi hay thao tac khi

ph6ng to hay thu nhc>dU<;5cnhanh han

Du li~u t6 chuc d(;lng quan h~ topology c6 cac m6i quan h~ nhu:

thuQc, k~ va n6i bao ham ca topo va khong topo va dU<;5cchi a ra thanh 4milc (merc 0, 1, 2, va 3) topology khac nhau

- Merc 0: Cho bie't m6i quan h~ giua cacNut th~fCth6 (Entity Nodes) va cac

c(;lnh (Edges) Mot t~p cac c(;lnhchuadlfng chi noi dung cua cac tQa dO, tuc lacac d6i tlf<;5ngdoc l~p vdi nhau tuong tlf Hinh 3 Mac 0 topology

nhlf quan 1:9 dG'li~u d(;lng thlfc th6 Bay la muc tha'p nha't cua topotogy vadu<;1ctrlnh bay nhlf H1nh 3

- Mac 1: Cho bie't m6i quan h~ giuacac nut th~fCth6 cac nut ke't n6i va cacc(;lnh Trang merc nay chua xet de'n slf giaonhau clla cac c(;lnh Hlnh 4 se mo ta cho Hillh 4 Mac 1 topology

m(fc nay

Huang tiel) c(in 9

•

h<%giua cac nut thl;r'cth~, cac nut ke't

n6i va cac c~nh, nhLtng co xet de'n sl;r'

giaa nhau giua cac c~nh rna ta nhu Hlnh 5 Hznh s. MTic 2 topology

- M Ltc 3: Cha bie't rn6i quan h<%giil'a

tat ca cac d6i tLt<;5nghlnh hQc, tac la giua

cac nut ke't n6i, cac nut thl;r'cth~, cac c~nh

va cac vllllg Hznh 6 MTic 3 topology

d mac 3 nay cha thay giil'a 2 vung co th~ khang cat nhau (nhu truongh<;5p"cgu Vu<;5t") rna khi ta quan sat tren rn~t ph~ng thl r6 rang 2 vung nay

nam ch6ng len nhau dU<;5crna ta d Hlnh 6 nhLt tren

D~c bi<%ttrang d~ tai nay la vi<%ct6 chac lUll tru dil' li<%unay du<;5cdl;r'a

tren chu~n VPF [Phl;l Ll;lCD] day la rnQt d~ng chu~n co cau truc va dU<;5ct6

chac cha co sd du li<%udia ly rna dU<;5cd~t n~n tang tren ki~u du li<%uquan

h<%dia 1y

ly, cac nha I? p phap va dUQc ling d~ng rQng rai trong cac nganh, cac lInhv~(cho? t dQng kinh te', xa hQi.

1.1 Khai ni~m v~ GIS

GISs (Geographic Information Systems) du'Qc hi~u theo mQt sO' dinhnghla nhl( sau:

- GIS la nSn tang chu ye'u giua qua trlnh xU' ly thong tin va nhiSuvung ti~n ich cua ky thu?t phan tich khong gian (Tomlinson 1972)

- GIS la mQt t?P hQp cac cong c~ m?nh danh cho vi~c thu th?p(Collecting), ll(u tru (Storing) va ph~c h6i (Retrieving) d bf{t ky thai di~mnao, chuy~n c16iva th~ hi~n du li~u khong gian (Spatial) til the' gioi th~c.(Burrough 1986)

rang quem v8 GIS 11

•

- GIS la mot h~ th6ng qmln ly co sd du li~u dLtQevi tinh h6a vdi mt;ledich Iltu tril, hQp nhfft, mo hinh h6a, phan tich va hi€n thi du li~u khonggian (Cower 1988)

Trang nhilng th?p nien qua GISs da trd thanh kha ph6 bie"n va vi~e sudl;lng chung v~n dang tie"p tt;le Nhung ling dl;lng d\ta tren GISs nhu: do vedja hinh va ban d6 dia ehinh, ban d6 thuy van va hang khong, cae h~ th6ngtruy~n thong, khi efru va cae h~ th6ng di~u hLtdng xe hoi

- Lam tang do tin e?y eua phfrn cling Ch~ng h~n nhu: sO' h6a, mayquet hInh, hi€n thi d6 hQa va may ve eho vi~e nh?p, xu ly va xufft du li~udia ly, di~u nay mot phfrn giai thich v~ Sv phat tri€n rfft thu vi eua GISs

- f)lta ra nhi~u chile nang mdi eho nguai san xufft ban d6 va nguai sudl;lng ban d6 so vdi cae ban d6 giffy truy~n th6ng, day la ly do ehinh euavi~e thanh eong eua GISs

- TC;lOra mot moi truang t6t lam eho vi~e duy trl va san xufft ban d6trd nen d€ dang han, bdi VI thao tae ve l~i d€ hoan thanh ban d6 khongcan nITa

- C6 th€ d€ dang, hi~u qua d€ tra Wi cae eau hoi va yeu efru euangltai Slt d\lllg trong thai gian e6 th€ ehffp nh?n dLtQe

- 86i vdi ngltai su dl;lng, hQ e6 th€ lam vi~e d6ng thai vdi eung mot co

sd dITli~u dja ly

1.3 Nhii'ng va'n d~ d6i voi GIS

- Cllllg vdi ke"t qua eua sv phat tri€n rong rai eua GIS, nhung ilngdl;lng mdi doi hoi nhi~u ehlie nang han

- Vi~c tang t6c dQ phffn cling vfrn chua dll, bdi VI yeu cffu la tangnhanh han nua.

1.4 Mo hinh cong ngh~ GIS

MQt cach khai quat hoa, co th~ hi~u mQt h~ GIS nhu la mQt qua trlnh

"vao - ra" nhu Hlnh 1.1

PhLfong phap bi~u thi de;tng "vao-ra" la khdi di~m clla vi~c xay dvngnguyen dc ho~t dQng clla GIS

Quan lys61i~u

Mai tru'ong GIS

Phan tfch varna hinh hoa

Hznh 1.1 Mo hinh cong ngh~ GIS

- sO' Ii~u vao: sO' li~u du'c;5Cnh~p til cac ngu6n khac nhau nhu' chuy~nd6i, sO'hoa, quet, anh h~ th6ng dinh vi toan cffu

+Baa m?t s61i~u.

+Tfch hQp s61i~u

+LQCva danh gia s61i~u

+ Kha nang duy trl s61i~u

- Xl'( 1y s6 1i~u: Cac thaa tac xU' ly s6 1i~u dll'QCthl;(c hi~n d~ t:;w rathong tin No giup cho nguoi sU'dl.;lngquy€t dinh cfrn lam gl ti€p thea

- Phan tfch va mo hlnh hoa: s61i~u t6ng hQp va chuy~n d6i la mQt phfrnclla GIS Nhftng yeu cfru ti€p thea la kha nang giai rna va phan tfch v~ m~tdinh tfnh va dinh lUQngthong tin da thu th?p

- S6li~u ra: MQt trong s6 cac phuong di~n cong ngh~ GIS 1a sl;(thay d6icua cac phllOng phap khac nhau trong do thong tin co th~ bi~u thi khi nodUQcXl( 1y b~ng GIS Cac phuong phap truy~n th6ng la bang va d6 thi coth~ cung ca'p b~ng cac ban d6 va anh 3 chi~u

Vi~c Sll'dl.;lngcong ngh~ may tinh sf) co nghia 1a thong tin nay co th~dUQc quan sat tren man hlnh may tinh, dUQCve ra nhu cac ban d6 gia'y,nh?n dl(QCnhu mQt anh dia hlnh ha~c dung d~ r:;to ra mQt file s61i~u Lienh~ tn(c quan 1a mQt trong nhung phuong di~n clla cong ngh~ GIS dUQctangcuong bdi sl;(bi€n d6i nguQc clla cac ll;(achQn dfru ra

GIS baa g6m 3 nhom thanh phfrn voi cac chltc nang r6 rang Do lathi€t bi, phgn m~m va cdsd dO' li~u

To'ng quem vj GIS 14

- Thie't bi (Ph~n cung): T6i thiSu phai bao g6m: may tlnh, b~lll sO'h6a,ttl bang tt(, thie't bi d~u ra (may in, may ve), tre;tmlam vi~c d6i thoe;ti(hiSnthi) Hlnh 1.2 rna ta cac thanh ph~n nay

HZllh 1.2 So db t6 chac mQt h~ "phdn cang"

- Ph~n m~m: Cac thanh ph~n cua ph~n m~m bao g6m 5 nh6m chucnang co ban sau (Hlnh 1.3):

+ Nh6m chlic nang nh~p va hi~u chinh cac d[( li~u

+ Baa qucln dii' li~u va quan 19 co sd dii' li~u

+ In ra va trlnh bay cac dii' li~u

+ ChuySn d6i dfi' li~u (bao quan, su dl;lllg va phan tfch)

+ 86i thae;tivoi nguoi su d\lng

~HIENTHJVAINCAc

Rinh 1.3 c(iu true cae madul trang /11Qtphiin m~m

- Co sa cili 1i~u dia 1y: £)S khai thac hi~u qua GIS, va'n d~ t6 chilc co

sa cili li~u d6ng vai tro quan trQng MQt GIS thlfc slf c6 thS phat huy hi~uqua khi:

+ C6 S\t 1lfa chQn v~ cong ngh~ (phgn m~m, V?t til)

+ Co du co sa cili 1i~u (dli 1i~u khong gian, topo)

+Vi~c t6 chilc khai thac phil h<;1p

1.6 Cae ki~u diI li~u trong GIS

Vai vi~c sa civng cac cili 1i~u d6 hQa dS rna rQng kha nang cua cac cili1i~u truy~n th6ng, nhling thlfC thS hay nhling d6i tu<;1ngtrong GIS d~u du<;1cd\(a tren 2 kiSu da 1i~u khac nhau: cili li~u thuQc tlnh(Thematic) va cili 1i~ukhong gian(Spatia1) Theo huang nay thl dft li~u khong gian bao g6m 2ciC;lng:clC;lnghlnh hQc (Geometric) va ciC;lngTopo

T6'ng quan v~ GIS 16

Dli li~u hinh h9C (Geometric data): dUQc sll' d\lng d~ trlnh bay cac t9a

dQ di~m, cac phuong trlnh duong co 2 d~ng sau: Vector va Raster Void~ng ki~u Vector co 3 ki~u la: di~m (point), duong (polyline) va vung

(polygon), ba ki~u nay dUQcg9i la ki~u dli li~u hinh h9C co ban

- Dfl' li~u Topo: rna ta mO'i quan h~ gilia cac dO'i tUQng hinh h9C Cocac ki~u quan h~ d~ng Topo nhu: lien ke't (Conectivity), k~ (Adjacency) vathuQc (Inclusion) Ch~ng h~n, cac mO'i quan h~ Topo nhu: nhling vung nao

la vung k~ voi mQt vung cho truoc, nhung con song nao chay qua dia ph?nclla mQt vung, mQt dia danh n6i tie'ng thuQc VaG vung nao clla mQt quO'cgia C,lc dfl' li~u Topo khang phai hic nao cling dll'QCdinh nghla mQt cach

ro rang boi VI tren nguyen Hlc no co th~ dUQc ke' thua tu cac du li~u hinhh9C

- Dli li~u thuQc tlnh (Thematic data): la du li~u d~ng kf tlf - sO'co quanh~ voi cac th~l'cth~ dia 19 nhu ten va suc chua clla mQt con duong Du li~uthuQc tinh co th~ la bit ky lo~i du li~u nao trong cac lo~i co so du li~utruy~n thO'ng ch~ng h~n nhu: chu6i (String), sO' nguyen (Integer), sO'thlfc(Real)

Hlnh 1.4 tom Hlt va rna tel h~ thO'ng phan cip cac thu?t ngu co lien

quan de'n dli li~u dia 19.Lu'u9 r~ng khang rna tel mQt kie'n truc GIS, nhung

no trlnh bay ke't hQp voi nhi~u khfa c~nh dli li~u dia 19 khac nhau Th?tV?y, chftng h~n nhu cac thu?t ngu "Thematic" va "Spatial" dUQc d~i di~nboi cac cay con tach roi nhau rna khang am chi dli li~u thuQc tlnh va duli~u khang gian phai dUQclu'u trli rieng NguQc l~i du li~u phai dUQclu'u trutrong mQt th~ hQp nhit

rdng quem vJ GIS

GIS

ThuQc Hnh

Chu6iNguyenThlfc

Khang gian

Tapa

Lien ke-tKe- c?nThuQcHlnh hQc

L-~Raster

Di€mDuongVung

17

MQt co sd dli li~u dia 1:9 la mQt t?P hQp cac th\l'c th€ dia 1:9. Co Sd dli

li~u c1ia1:9 thuong dUQct6 chuc trong nhi~u lOp, m6i lOp se rna ta mQt m~t

nao d6 v~ the- gioi thlfc dUQcve len ban d6 MQt thu?t ngli khac thuong d6i

l?p voi ngli canh GIS la "d6 hQa" (Ghaphic), n6 th€ hi~n mQt cach trlfc

quan C,lC th\(c th€ dia 1:9.

••

da li~u khong gian, khong co thong tin kiSu topology nao du<;jcluu tra d

mac O Mac 1 topology chlta dl!ng mQt nonplanar graph Mltc 2 topology chlta d~(ng 1 planar graph Mltc 3 topology xac dinh sl! trlnh bay l~i cac

vung dinh nghla bdi planar graph

2.1.2 Nut (Node)

MQt c16itL(<;jnghlnh hQc cd ban khong kich thL(OCbao g6m mQt t?P cactQa dQ.Co 2 kiSu cua node la: Nut th\(c thS (Entity Node) va nut k6t n6i(ConnecteclNode) Chi mQt nut co thS chi6m gill' mQt vi trf dia ly

MQt chiSu chinh du<;jcsll' dlfng dS thS hi~n vi trf cua mQt d~c tinhdL(ong ho~c cac duong viSn cua cac vung Tuy thuQc vao mltc cuatopology, cac c~nh co thS k6t n6i voi cac nut, cac c~nh va cac vung theo

Xay d{tng co SO da lifU 19

cach topology CC;lnhnay du<;1cxay dljng nho vao vi~c thu th?p co sap x€pClla 2 hay nhi~u cac t?P tQa dQ It nh{t 2 t?P tQa dQ phai du<;1cxac dinh r6rang Hltong ella mQt cC;lnhco th~ du<;1cxac dinh bdi vi~c sap x€p clla cact?P tQa dQ

2.1.4 Vung (Face)

Vung yay quanh bdi mQt cC;lnhhay t?P cac cC;lnh.Cac vung du<;1cn6idC;lngtopology voi cac vung Ian c?n clla chung va cac vung bao quanhchung Cac vung nay khang ch6ng lap len nhau

2.1.5 Yang (Ring)

Mot t?P k€t n6i clla cac cC;lnhtC;lothanh dltong vi~n clla mot vung B{tk5' mot yang don nao (single ring) cling chi du<;1cd~ C?P de'n bdi mQt vung(single face) rna thai N€u cung mot t?P cac cC;lnhdu<;1cchia ra tC;lothanh 2vung khac nhau thl se co 2 yang rna ta cho 2 vung do Ring chi xay ra dmltc 3 clla topology khi cac vung du<;1ctrlnh bay ra

2.1.6 MBR (Minimum Bounding Rectangle)

Mot hlnh chITnh?t clla cac t?P tQa dO rna du<;1cdinh nghla la cac tQa

do nho nh{t (Minimum) va IOn nh{t (Maximum) clla mot thljc th~

2.2.1 EntityNode (Nut thtfc th~)

Th~ hi~n vi trf Cl;1th~ Clla cac d6i tu<;1ngch~ng hC;lnnhu cot co, b~nhvi~n, tntong dC;lihQc, di~m ban xang

Xay (lijng c(J so da li~u 20

a) Quan h~:

EntityNode(ID, Name, Containing_Face, FirsCEdge, X, Y)

- ID: La khoa chinh clla quan h~.

- Name: La ten cua nut thljc th~ (EntityNode)

- Containing_Face: Sa dl;lng cho muc 3 clla Topology d~ duy trl m6iquan h~ thue)c Topology clla 1 Face rna chua dljng Node

- First_Edge: Chua gia tri NULL du<;jcdung d~ duy tr1 vi~c tuong thich

voi ConectedNode

- X: TQa de) x clla nut

- Y: TQa de) y cua nut

3 Containing_Face Number Long Integer

Th~ hi~n cac nut khi xay dljng qmh, tren me)t c~nh co th~ co r1t

nhi~u nut ke't n6i

Xciy (heng CO SO dtllifu 21

I •

I

a) Quan h~:

ConectedNode(ID, Name, Containing_Face, FirsCEdge, X, Y)

- ID: La kh6a chinh clla quan h~

- Name: La ten clla nut ke"t n6i (ConectedNode)

Containing_Face: Chua gia tri NULL dLtQC dung d~ duy trl vi~c

tLtong thich voi EntityNode

- First_Edge: Su dlfng cho muc 1 va nhung m(tc cao han cua Topologyd~ duy trl m6i quan h~ thuQc Topology clla nhung c(;lnh lien quan

de"n Node

- X: TO(;ldQ x clla nut

- Y: TQa dQ y clla nut

3 Containing_Face Number Long Integer

Edge (ID, Name, StarCNode, End_Node, RighCFace, LefCFace,

RighCEdge, LefCEdge, Coordinate, Num_Points, Length)

- ID: La khoa chinh clla quan h~

- Name: Ten clla ci;lnh

- Start_Node: Nut b~t c1fiuclla mQt ci;lnh

- End_Node: Nut ke"tthuc clla mQt ci;lnh

Lu'u v: S~t qui c1inh StarCNode va End_Node tuy thuQc vao nguai sU'

- Coordinate: T9a c1Qc1uang bao clla ci;lnh

- Num_Points: sO'c1inhclla mQt ci;lnh

- Length: DQ dai clla mQt ci;lnh

Lu'u y: Giai thu~t xac c1inhRight_Edge va LefCEdge se trlnh bay sau

Xiiy c/?(ng co sa cia li?u

Hinh 2.1 sau rna ta sl! xac dinh LefCEdge va RighCEdge nhu sau:

.Nut

- C~lllh

-~ Chi~u quay (nguQc chi~u kim d6ng h6)

HZllh 2.1 Cdc thanh ph6n eLla c(lnh (Edge)

23

Th~ hi~n cac d6i tu'<1ngkhep kin hlnh hQc bao phu mQt vung di~n tichnha't dinh Chung c6 th~ la cac Polygons, ellipse va hlnh chu nh~t Ch~ngh~n nhlr lanh th6 dia gioi mQt xa, he) nu'oc, khu rung

XCiy (heng CO sa dilti? u

- Coordinate: TQa dQ hlnh chITnh?t nho nha't bao quanh vung

- Line_Style va Line_Color: Ki~u va mau clla qmh

- Thickness: DQ day clla c£;lnh

- Face_Style: Ki~u clla vung

- Fgr_Color (ForeGround_Color) va Bgr_Color (BackGround_Color).b) Cai d<}tco sa dITli~u:

Key

XCiy cheng CO SO dali? u

2.2.5 Ring (Vong)

a) Quan h~:

Ring (ID, Face_ID, StarCEdge)

- ID: La kh6a chinh cua quan h~

- Face_ID: La khoa ngo?i d€n Face table

- StarCEdge: La kh6a ngo?i d€n Edge table

b) Cai d~t co sCi dli li~u:

26

Key

2.2.6 Text

Th~ hi~n cac d6i tu<1ngkhong phai la dia 1:9 clla ban d6 nhu nhan, tieud~, ghi chLi va day la mot thlfC th~ doc l~p

a) Quan h~:

Text (ID, Name, String, Shape_Line)

- 10: La kh6a chinh cua quan h~

- Name: Ten cua Text

- String: Chu6i dung d~ di6n giai

- Shape_Line: Hinh d?ng cua d6i tu<1ng

Xay (li:(ng CO so dilli?u

2.2.7 MBR (Minimum Bounding Rectangle)

Th~ hi~n vi~c chQn ty l~ cho cac vung cgn hi~n thi Day la mQt hlnhchITnh~t dung d~ ph6ng to (Zoom Out) hay thu nhc>(Zoom In) thlfC th~ haydoi tLCQng.Trong nhi~u truong hQp ta muon xem ra't chi tie-t, r6 rang mQtdLtong hay mQt vung nao d6 thl hic nay MBR dUQCsa dl,lng d~ d~ dap lingyeu cg u d6 va ra't d~ dang, nhanh ch6ng VI v~y c6 2 IQai MBR va dUQCdinh nghTa nhLtsau:

- Face_MBR (Face Minimum Bounding Rectangle)

- Edge_MBR (Edge Minimum Bounding Rectangle)

2.2.7.1 Face_MBR

a) Quan h~:

Face_MBR (ID, X_Min, Y_Min, X_Max, Y_Max)

- ID: Kh6a chfnh clla quan h~

- X_Min: Hoanh dQ nhc> nha't (tuong dLtong voi Left clla hlnh chIT

nh~t)

Xii)' d~(ng c(JsodillifU 28

I

I

Y_Min: Tung GQnha nha"t (tuang Gu'ang voi Top clla hlnh chIT nh?t)

- X_Max: Hoanh GQ IOn nha"t (tuang Gltang voi Right clla hlnh chIT

2.2.7.2 Edge_MBR

a) Quan h~:

- ID: Kh6a chfnh clla quan h~

- X_Min: Hoanh GO nha nha"t (tuang Guang voi Left clla hlnh chIT

nh?t)

- Y _Min: Tung GOnha nha"t (tuang GUang voi Top clla hlnh chIT nh?t)

- X_Max: Hoanh GQ IOn nha"t (tuang GltOng voi Right clla hlnh chIT

nh?t)

XCiy (heng c(J sCi clii li?u 29

Y_Max: Tung dQ IOn nha"t (tu'ong dltong voi Bottom cua hlnh chu

2.3 Sd de} mo ta m6i quan h~ gina cac th1,ic th~

So d6 nay du'<;1Ccai d~t tren h<%qmln tri cd sd du li<%uMicrosoft

Access 97 d€ minh h9a cho cac m6i quan h<%

2.4 Cae mo hlnh quan h~

EntityNode (ID, Name, #Containing_Face, FirsCEdge, X, Y)ConnectedNode(ID,Name, Containing_Face,#FirsCEdge, X, Y)Edge (ID, Name, #StarCNode, #End_Node, RighCEdge, LefCEdge,

#RighCFace, #LefCFace, Coordinates, Num_Points, Length)Face (ID, Name, #Ring_PTR, Line_Style, Thickness, Line_Color,Face_Style, Fgr_Color, Bgr_Color)

Ring (ID, #Face_ID, #StarCEdge)Text (ID, Name, String, Shap_Line)Face_MBR (ID, X_Min, Y_Min, X_Max, Y_Max)Edge_MBR (ID, X_Min, Y_Min, X_Max, Y_Max)Diu thang (#) d~t tnroc thuQCHnh cho bie't thuQc Hnh d6 la kh6a ngoC;li.2.5 Rang bUQe toan v~n tren di1li~u

2.5.1 Rang bUQe tham ehie'uGhi chu:

- T: Them

- X: X6a

- S: Sua

XCiy d~(ng CU SO dL1li?u

+ Boi canh: Quan h~ ConnectedNode, Edge

+Bi~u thltc:

ConnectedN ode [First_Edge] cEdge [ID]

+ Tam anh huang:

31

TEdge

+ Boi canh: Quan h~ Face, Edge

Edge [StarCNode] cConnectedNode[ID]

Edge [End_Node] c ConnectedNode[ID]

Xiiy chtng chi m~tC kh6ng gian

nay khong b~t bUQc nhung chung du<;jcd~ nghi, d?c bi<%tcho cac thu vi<%n

ldn Nhfrng chi ml;lc nay du<;jct~o mQt cach gian tiSp d cac cQt tuong ungho?c hlnh chfr nh?t nho nha't bao quanh (MBR) m6i phfrn co ban do

MQt t?P tin chi ml;lc khong gian bao g6m cac phfrn sau:

Tnl'ong tieu d~ (Header record)

- Truong chua mang (Bin array record)

- Tnl'ong chua dITli<%u(Bin data record)

Ca'u truc ben trong trong d~ng chu~n VPF cua t?P tin chi ml;lc khong

gian d~(a tren co sd mQt diy nhi phan: Phuong thuc nay m~nh bdi VI no coth~ di~u khi~n ta't ca cac d(;lng cua truy va'n khong gian Cac du li<%unh?pvao dL(<;jCchia nho trong cay nhi phan T(;li m6i 0 (cua cay) co mQt danh

sach cac hlnh chITnh?t nho nha't bao quanh chinh va mQt danh sach cac chidanh (ID) chinh, chung du<;jcnh?n d~ng t~i m6i muc cua cay va cay sedu<;jct6 ChLl'Cl(;likhi dil dfry mQt "Bucket Size" "Bucket Size" la mQt so'du<;jcSll'd~lng d~ xac dinh khi chia 1 0 va dll'<;jCdinh nghla bdi bang li<%tkesan ph5m

Xliy df!ng chi ml:lc kh6ng gian 36

Klch thu'oc chua'n cua Bucket Size la 8 Ne'u a dff dgy rnQt Bucket Sizeth1a dLtQCchia vaa nhanh can ben trai va nhanh can ben phai cua a. M6i19n phan chia du'a ra ke't qua la chia a cha thanh 2 a can S11phan chi a dgutien dLtQCdu'a vaa phgn chi a dai ben phai va phgn chia dai ben trai (th11chi~n lat cat dQC) S11phan chia tie'p thea dLtdc dLta vaa phgn chia dai bentren va phgn chia dai ben du'oi (th11chi~n lat cat ngang) Sau d6 tie'p tl;lcphan chia thea cach tren S11phan chi a du'QCrna ta nhu' h1nh 3.0 sau:

Cell 1

Cell 15 Cell 14 Cell 13 Cell 12 Cell 11 Cell 10 Cell 9 Cell 8

Hinh 3.0 Sf! phan chia cay

Xay dl!ng chi mf:lc kh6ng gian

3.2 Phtidng phap xay d1;ingchi ill\lC khong gian

Chi m~ICkhong gian du<;)cxay dVng dVa tren mQt danh siich cac t9a dQ

nho nha't (Xl y I) va cac t9a dQ IOn nha't (X2, Y2) ella cac duong baa nho nha't

baa quanh (MBR) clla cac vung cd ban

Bang! sau la t9a dQ minh h9a clla cac MBR clla 19vung cd ban:

C,lC gia tri t9a dQ trang bangl la dlt<;)Cth€ hi~n trang cac h~ th6ng

chia dQ Cac thanh ph~n cd ban du<;)cdinh vi voi MBR co t9a dQ la (-5, 50)

va (0, 55) Cac t9a dQ MBR co th€ chuy€n d6i ra h~ th6ng t9a dQ chi IDlJC

Xdy cblng chi n1l;!C kh6ng gian 38

khong gian bang cac sll' dl;lng cac cong thuc voi s6 nguyen Ou'9C lam tronnhlt sau:

[ (TQa oQ - tQa oQ nho nhtt) J

RountInt - x 255

(TQa oQ IOn nhtt - tQa oQ nho nhtt)

[ (TQa oQ - tQa oQ nho nhtt) ]RountInt - x 255

(TQa oQ IOn nhtt - tQa oQ nho nhtt)

(1)

(2)

Ne'u cac ke't qua cua cong thuc (2) co gia tri 256 thl gia td Ou'9C oi;it l,;ti

la 255 VI V?y 2 cong thuc tren Ou'9Cvie't l?i nhu' sau:

Xfiy (hl'ng chi ml;lc kh6ng gian 39

*Lu'u y: VI vung 1 dl1qc d~t la cac gia tri Null nen MBR trong cac t9a

dQ chuffn khong dl1Qctinh toano VI V?y vung 1 khong dl1qc bao g6m trongtr110ng chlra da lil$u cua chi ml;lc Do do, khong co chi ml;lc khong gianvung dl(QCdl1Qcxay dlfng

Ne'u cac MBR cua m6i phgn cd ban dl1Qcve len, chung dl1Qctrlnh baytrong Hinh 3.1 sau:

Xay d~(ng chl ml;lckhong gian 40

192

til'160~

128

32

19o