Mục tiêu và nội dung của Đe tài: a- M ục tiêu Nhằm bước đầu nghiên cứu cơ sờ lí thuyêt và côns nghệ đê tiến tới xây dựng một hệ thống GIS về nguyên nước, đề tài '‘Thiết kế cơ sở dữ liệu
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Tập thê cán bộ thực hiện Đê tài chân thành cám cm
- Đợi học Quốc gia Hà Nội đã cấp kinh p h ỉ để thực hiện đề tài
- Viện Công nghệ thông tin, ĐHQG H N đã cho phép sứ dụng các trang thiết bị và cơ sở vật chất của Viện trong các hoạt động của
Trang 3MUC LUC • •
PHẢN M Ở Đ Ầ U
Mục lụ c ii
Những người thực hiện đề tà i V Các kí hiệu và chữ viết tắ t vi
Danh mục các bàng vii
Danh mục các h ìn h viii
Báo các tóm tắt (tiếng Việt) ix
Project su m m ary xiv
NỘI DUNG CHÍNH M ơ Đ À U 1
1 Đặt vấn đ ề 1
1.1 M ục tiêu của đề tà i 1
1.2 Các nội dung nghiên c ứ u 3
2 T o n s quan tình hình nghiên cứu trong nước và neoài n ư ớ c 3
2.1 Trên thế g i o i 3
2.2 Ở V iệt n am 6
3 Thời gian, địa điểm, phương pháp luận và phương pháp nghiên c ứ u 7
3 1 Đ iều tra khảo s á t 7
3.2 Tìm hiếu các công cụ mã nguồn m ờ 8
CHƯƠNG 1 - CSDL CHO HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÍ TÀI NGUYÊN NƯỚC 10
1 Phân tích yêu c ầ u 10
3.1 M ục tiê u 10
3.2 Yêu cầu dữ liệ u 11
3.3 Yêu cầu j ữ liệu của “W ater Infrastructure Inventory System” 11
Trang 44 Thiết kế C SD L 15
4.1 Sơ đồ thực thể - liên h ệ 15
4.2 Lược đồ C S D L 18
4.3 Chuẩn h ó a 21
6 - Bảng operation 25
CHƯƠNG 2 - CẬP NHẬT CSDL T ự ĐỘNG QUA EMAIL 29
1 Phân tích yêu cầu 29
1.1 Các chức n ă n g 29
1.2 Các ưu điểm của giải pháp dựa trên em a il 30
1.3 Lựa chọn công n g h ệ 31
2 Thiết kế chương trìn h 32
2.1 Sơ đô chức n ă n g 33
2.2 Chi tiêt các chức n ã n g 35
3 Triển khai chương trìn h 38
3.1 Các mô đ u n 38
3.2 Các tham sô câu h ìn h 38
3.3 Các hàm tiện íc h 39
3.4 Một số thao tác cấu h ình 43
4 Khuôn mẫu tài liệu X M L 46
4.1 Lược đồ D T D 46
4.2 M ột thông điệp XML với các vấn tin 49
4.3 Tnrờnơ hợp gưi tệp đính kèm vào C SD L 50
5 Sư dụng chương trình dbrobot 51
5.1 Thêm bản e h i 51
5.2 Cập nhật biMig 53
5.3 Vấn tin s e le c t 53
5.4 Giư ảnh đính kèm đối tượng vào CSD L 55
5.5 Trane Web hiên thị dữ liệu 57
CHƯƠNG 3 - XẢY DỰNG HỆ THONG 59
Trang 51 Cài đặt hệ thống n ền 59
1.1 Cài đặt và cấu hình dịch vụ thư điện tử postfix 59
1.2 Khởi tạo cơ sở đữ liệu PosgreSQL cho hệ th ố n g 65
1.3 Cài đặt và cấu hình dịch vụ Web Apache 67
1.4 Các thông số cấu hình quan trọng của A p a ch e 68
2 Biên dịch và cài đặt chương trình dbrobot 72
2.1 Các bước cài đ ặ t 72
2.2 Cấu hình hệ thống 73
2.3 Trang Web hiển thị dữ liệu 74
KÉT LUẬN VÀ KIÉN N G H Ị 76
TÀI LIỆU THAM K H Ả O 79
PHỤ LỤC 81
1 Phụ lục A - Water Infrastructure Inventory System 81
2 Phụ lục B - Tài liệu Vietnam Environment Monitor 2003 - W ater 86
3 Phụ lục c - Dữ liệu trích từ Vietnam Water Resources A tla s 88
4 Phụ lục D - Các báo cáo khoa h ọ c 100
5 Phụ lục E - Danh sách các luận v ă n 125
Trang 6Những người thực hiện Đe tài
1 PGS TS Nguyễn Ngọc Thạch Khoa Địa lí, Trường ĐHKHTN
Đ H Q G H N
2 TS Hoàng Minh Hiền Cục Phòng chỏng lụt bão
Bộ Nông nghiêp và phát triển nông thôn
8 CN Vũ Quôc Việt Viện Cônsí nahệ thông tin - ĐHQG HN
Trang 7CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIÉT TẤT
AW RA Am erican Water Resource Association
ESRI Environmental Systems Research Institute
GIS Geographic Infomation System
GRASS Geographies Resources Analysis Support SystemIMS Internet Map Server
JVGC The Japan-Vietnam Geolnfomatics ConsortiumOGC Open Geospatial Consortium
USGS United States Geographical Survey
VNW P Vietnam W ater Partnership
XML extensible Markup Language
Trang 8Vll
Trang 9DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang 10Chủ nhiệm đề tài: PGS TS Nguyễn Đình Hoá
Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Công nghệ thông tin - ĐHQG HN
Cơ quan và cá nhân phối hợp thực hiện:
1 PGS TS Nguyễn Ngọc Thạch Khoa Địa lí, ĐHKHTN
9 TS Hoàng M inh Hiên Bộ Nông nghiêp và phát triên nông thôn
3 CN Phan Thê Hùng Viện Công nghệ thông tin - ĐHQG HN
8 CN Vũ Quôc Việt Viện Công nehệ thông tin - ĐHQG HN
1 Mục tiêu và nội dung của Đe tài:
a- M ục tiêu
Nhằm bước đầu nghiên cứu cơ sờ lí thuyêt và côns nghệ đê tiến tới xây dựng một hệ thống GIS về nguyên nước, đề tài '‘Thiết kế cơ sở dữ liệu cho hệ thòne tin địa lí về tài nguvên nước:' đặt mục tiêu thiêt kế hệ thống CSDL của hệ tliòns tin địa lí GIS nhàm mục tiêu lưu trữ bền vững và khai thác có hiệu quả kho
dừ liệu về tài nguyên nước, phục vụ nhiều người dùng, nhiều mục tiêu Hệ CSDL các dữ liệu CO' bản này sẽ phục vụ cho việc xây dựne các hệ thống GIS mục đích ehune ciới thiệu đến cộn.e đồns naười dùng đôna đảo các hiêu biêt chune cần
IX
Trang 11thiết để nâng cao ý thức về bảo vệ thiên nhiên, bảo vệ môi trường Nó cũng có thể dùng để tham khảo khi cần các số liệu khái quát phục vụ một số ứng dụng thực tiễn Đây không phải là một CSDL chuyên đề, định hướng cho một ứng dụng cụ
thể, đòi hỏi các dữ liệu chuyên sâu chi tiết
b- Nội dung
Nghiên cứu triển khai
- Điều tra khảo sát yêu cầu về lưu trữ thông tin cơ bản của một GIS về tài nguyên nước, vận dụng cho thực tiễn Việt Nam
- Phân tích thiết kế khung CSDL cho hệ thống
- Xây dựng các mô đun phần mềm thực hiện chức năng cập nhật CSDL từ
xa qua Email
- Tìm hiểu các công nghệ liên quan để triển khai hệ thống thứ nghiệm,
Tìm hiếu và nghiên cứu lí thuyết
- Xử lí dữ liệu không gian
- XML và cơ sở dữ liệu trên nền dịch vụ Web
2 Kết quả:
a - K ết quả khoa học:
- Bán đặc tả các mục dữ liệu cần thiết cho hệ thông tin địa lí về tài nguyên nước cẩn thiết cho nhiều ứng dụng khác nhau; ý nghĩa thực tê của những dừ liệu ấy mối licn quan giữa các trườna, dữ liệu
- Phân tích thiết kế khung CSDL: Xây dựng sơ đồ thục thể-liên hệ và lược đồ CSDL cho hệ thông tin địa lí
- Các mô đun phần mềm đê xây dựng hệ thống cập nhật dữ liệu từ xa qua email
Hệ thống cập nhật CSDL từ xa dựa trên email sẽ có các chức năne và tính năn2 sau :
- Đây là hệ thống tự động, người sử dụng gửi email chứa các yêu cầu truv cập CSDL trực tiếp tới máy chủ và các giao dịch được thực hiện, không có sự tham sia của người trung gi.a-i
Trang 12- Người sử dụng gửi yêu càu truy cập CSDL qua thư điện tử, dùng bất kì phần mềm thư điện tử nào, từ bất kì đâu.
- Giao tiếp người sử dụng với hệ thống thông qua một địa chỉ thư điện tử
thông thường, ví dụ địa chi nhận thư là dbm ail@ gis-iti.vnu.edu.vn Hệ thống tiếp nhận yêu cầu thực hiện truy vấn CSDL và gửi báo cáo kết quả trả lại cho người gửi cũng qua email
- Trao đổi dừ liệu với CSDL sử dụng chuẩn XML Nội dung các thông điệp e-mail là một tài liệu XM L, được điền đúng khuôn mẫu Các thẻ XML cho phép thế hiện rõ ý nghĩa của từng mục đữ liệu gói kèm nó
- Thông điệp e-mail có thể có tệp đính kèm là hình ảnh, bàn vẽ
- Hệ thống cho phép thực hiện tất cả các giao dịch CSDL qua các vấn tin SỌL thông thường,
- Hệ thống có các chức năng xác thực người đùng, kiểm tra quyền truy cập
b - K ết quả ứng dụng:
Hệ thống là bản mẫu thử nghiệm Chưa có triển khai ứng dụng thực tiễn
c - K ết quả đào tạo:
Các luận văn đã tiến hành trong khuôn khổ các nghiên cứu của đề tài và đã báo vệ thành công:
- 01 luận văn cao học và
- 04 luận vãn tốt nghiệp đại học
Luận vân cao học:
Đơn vị đào tạo: K hoa Toán-Tin, Trường ĐHKHTN- ĐHQG HN
Họ tên học viên: Trần Phương Chi
Tên đề tài: “Các đôi tượng hình học trone hệ thône tin địa lí-GIS"
Đã bảo vệ: 12/2003
Khoá luận tốt nghiệp:
Lương Thái Lê, 2002: “Cập nhật CSDL từ xa qua email"
Nguyễn Thị Thuý 2003: "Tương quan XML và CSDL"
XI
Trang 13Trần Anh Tú, 2003, “gửi tệp đính kèm qua Email vào CSDL”
Chu Tú Anh, 2003, “WAP và cập nhật CSDL từ xa”
* d - K ết quả công bố:
1- Tham gia hội nghị khoa học quốc tế “International Symposium on
Geoinformatics fo r Spatial-Infrastructure Development in Earth and Allied
Science”, GIS-IDEAS lần thứ nhất tại Hà Nội 25-28/09/2002.
Trưng bày áp phích (poster): Design GIS Database o f Water Resources2- Tham gia hội nghị khoa học quốc tế “The Regional Conference on Digital G M S”, tổ chức bởi: Greater Mekong Subregion Academic and Research Network and Asean Foundation, tại AIT, Bangkok, Thailand, 26-28/02/2003, CÓ báo cáo
Tên báo cáo: Nguyễn Đình Hoá, “An Em ail Robot fo r Collecting Data and
Application in Water Resource Inventory S ystem ”, trang 161-164 trong
Proceedings của hội nghị
3- Bài viết: Đỗ Ngọc Minh, “Xây dựng ứng dụng WAP với IỈS và A SP”, PC World Vietnam 12/2003
- Trao đổi quốc tế với các GS tại một số cơ sở khoa học Nhật bản
A ssoc.Prof.Dr V RAGHAVAN, Media Center, OSAKA CITY University.Japan
Prof M am oru SHIBAYAM A, The Center for Southeast Asian Studies, Kyoto University, Japan
Trang 14Assoc.Prof.Dr s HERATH, IIS, University o f Tokyo, Japan.
3 Tình hình s ử dụng kỉnh phí:
' Kinh phí được cấp: 60.000.000 VNĐ
Nội dung chi:
Trang 15PROJECT SUMMARY
Project name: D esigning the GIS Database o f Water Infrastructures
Project code : QG - 02 -01
Project coordinator : Assoc Prof Dr Nguyễn Đình Hoá
Implementing institution : Infomation Technology Institute - VNUH
With the participation o f :
3 Mr Phan Thê Hùng Infomation Technology Institute - VNUH
4 Mr Phạm Văn Hải Infomation Technology Institute - VNUH
5 Mr Đỗ Ngọc M inh Infomation Technology Institute - VNƯH
6 Ms Bùi Thị Đông Infomation Technology Institute - VNƯH
7 Mr Trân Tú Infomation Technology Institute - VNƯH
8 Mr Vũ Quôc Việt Infomation Technology Institute - VNUH
1 Objectives and Contents:
a- Objectives
Design the database schema o f the GIS o f water infrastructures for consistent storages and effective exploitations of the data in various application areas
Trang 16b- Contents
Implementation researches
- Specification o f requirements o f data storages for the GIS o f water
Infrastructures Analysis and design the database schema.
- Development o f the functional module for remote update the database tables through email messages
- Implementing the test
Theoretical reseaarches
- Data exchanges and synchronization between the GIS sites in the Internet
- Handle the spacial data
2 Results obtained:
a - Results in sciencetific researches:
- The list o f data items need to be stored in the GIS o f water resources with explanation o f practical meaning and the relationship between data fields
- Analysis and design o f the database schema: the entities - relationship diagram and the overall database schemal
Develop the email robot software module with the following characteristics and features: The input to the module is an email message in the form o f a XML document containing data items and marked tags The program parses the content
of inessaae, formulates SQL queries and send to the database m anagement system Then the system send back the report o f queries executions to system
administrator and sender through email Especially, the system is capable o f handle the attachem ent to email (bv example: pictures, documentation .), to insert
it into a separate table in the database and linked to relevant objects
b - Results in applications:
The system has been just tested for functions The real world application not
be implemented yet
XV
Trang 171- The “International Symposium on Geoinformatics fo r Spatial-
Infrastructure D evelopm ent in Earth and Allied Science", the 1st GIS-IDEAS
Hanoi 25-28/09/2002
Poster session: Design GIS Database o f W ater Resources
2- “The Regional Conference on Digital GM S’\ organized by the Greater Mekong Subregion Academic and Research Network and Asean Foundation, at
the AIT, Bangkok, Thailand, 26-28/02/2003,
Presentation: Nguyễn Đình Hoá, “An Em ail Robot for Collecting Data and
Application in Water Resource Inventory System ", Proceedings o f the
Trang 183 Semina and Conference 5.000.000
Trang 19PHẦN M Ở ĐẦU
1 Đặt vấn đề
1.1 M ụ c tiêu củ a đề tài
- Các hệ thông tin địa lí (GIS) chứa nhiều loại thông tin không gian về môi
trường, tài nguyên thiên nhiên, thông tin kinh tế xã hội của các vùng rộng lớn GIS đang phái huy tác dụng to lớn trong việc quản lí và khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường Sự phát triển của mạng thông tin máy tính làm cho việc thu thập thông tin nhanh chóng hơn, chia sẻ thông tin dễ dàng hơn GIS không nhũng chỉ phát huy tác dụng địa phương trong một vùng, một quốc gia
mà còn có ý nghĩa khu vực và quốc tế
- Dữ liệu trong các GIS cần được cập nhật thường xuyên Ví dụ, hệ thống GIS tài nauyên nước ở Mỹ do ƯSGS (U.S Geological Survey) xây dựng được cập nhật với chu kì thời gian 15-60 phút, lưu trữ tại chỗ, sau đó chuyển đến trụ sở USGS theo chu kì 4 giờ một lần
N hư vậy, trong việc xây dựng và ứng dụng các hệ GIS cần quan tâm đén vấn đề tổ chức chia sẻ và cập nhật thông tin Chúng ta đều biết ràng, xây dựng một
hệ thốne thông tin đã khó, nhưne duy trì sự tồn tại của nó, nâng cao tính hữu ích cùng với thời gian lại càng khó hơn Thông thường trong một hệ thống GIS các đòi tượng được quản lý có vị trí địa lý phân bố rải rác cách xa nhau Những người hoặc cơ quan trực tiếp quản lý khai thác và nắm thông tin về các đối tượng này vì thể cũne ờ cách xa nhau Đối với hệ thốne GIS, chính họ và chỉ họ mới là những nmrời cỏ the duy trì và nâng cao tính hữu ích của hệ thống theo với thời gian Không có điều kiện để cho những người này trỏ’ thành tác nhân tích cực của hệ thòng, hệ thống sẽ mất dần eiá trị của nó Rõ ràne là các hệ GIS vận hành trên
Trang 20máy đơn hoặc mạng LAN sẽ không đáp ứng được yêu cầu đó Chỉ có các hệ vận
hành trỗn mạng WAN thông qua Internet mới có thể tạo được điều kiện cho những tác nhân cần thiết tham gia vận hành hệ thống.
Mục đích cúa đề tài “Thiết kế cơ sở dữ liệu cho hệ thông tin địa lí về tài
nguyên nước” là nhàm bước đầu nghiên cứu cơ sở lí thuyết và công nghệ để tiến
tới xây dựng một hệ thống CSDL tài nguyên nước
1 - Thiết kế khung cơ sở d ữ liệu cho hệ thông tin địa lí vê tài nguvên nước
Hệ CSDL là thành phần nền tảng trong hệ thốne GIS Xây dựng một
khung CSDL để lưu trữ bền vững các dữ liệu cơ bản về tài nguyên nói chung và
tài nguyên nước nói riêng là rất cần thiết, Hệ CSDL các dữ liệu cơ bản này sẽ phục
vụ cho việc xây dựng các hệ thong GIS mục đích chung, giới thiệu đến cộng đồng người dùng đông đảo các hiểu biết chung cần thiết để nâng cao ý thức về bảo vệ
thiên nhiên, bảo vệ môi trường Nó cũng có thể dùng để tham khảo khi cần các số liệu khái quát phục vụ một số ứng dụng thực tiễn Đây không phải là một CSDL
chuyên dề định hướng cho một ứng dụng cụ thể, đòi hói các dữ liệu chuyên sâu
chi tiết
Đe triển khai GIS trên mạng WAN hay trên Internet, tạo điều kiện cho
dông đào nơười dùng tham gia đóng góp vào xây dựng, duy trì cũng như khai thác
hệ thốna cần lựa chọn giải pháp cho phép truy cập CSDL từ xa một cách tiện lợi
v à dơn eiản nhất
Lựa chọn giải pháp email có những ưu điếm sau đây
- Email là công cụ được sử dụng rất phổ biến, thao tác đơn giản Hầu như ai
củ no có thể sử dụng email sau khi được hướng dẫn
- Có thế sử dụng email hầu tihư khẳp mọi nơi, không cần cài đặt một phần
Trang 21Công nghệ email đom giản, nội dung thông điệp là văn bản thuần kí tự, có thể tự động hóa dễ dàng.
/ z C ắ c nội dung nghiên cứu
Để đạt mục tiêu trên, các nội dung nghiên cứu cần tiến hành như sau:
- Điều tra khảo sát yêu cầu về lưu trữ thône tin cơ bản của một GIS về tài nguyên nước Tìm hiểu về tình hình dữ liệu và vận dụns cho thực tiễn Việt Nam
- Phân tích thiết kế khung CSDL cho hệ thống thống kê về tài nguyên nước
- Tìm hiểu các công nghệ GIS, lựa chọn giải pháp thích hợp để xây dựng hệ thống GIS hướng đến đông đảo người dùng
- Xây dựng công cụ phần mềm cho phép truy cập CSDL từ xa qua Email
- Tích hợp hệ thông, triên khai hệ thông thử nghiệm trên mạng
2 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong n ư ớ c và ngoải nư ớ c
2.1 T rên thế g ió i
GIS có rất nhiều ửne dụng trong quản lí lài nguyên thiên nhiên, báo vệ môi trường Trên thế giới, Mỹ là nước có nhiều nghiên cứu về GIS nói chung và tài nmiyên nước nói riêng, kể cả nghiên cứu lí thuyết lẫn ứng dụng GRASS - Một còns cụ phát triển GIS mã nguồn mờ đang được sử dụng phố biến trên thế giới có nauồn éốc từ Mỹ Nhiều phẩn mềm GIS thuơne mại như Arclnfo M aplnfo của các côn? tv phần mềm Mv
Trone các công nahệ nền GIS thương mại hiện nay đáng chú V là công neliộ cứa viện nghiên cứu môi trườne E S R I của Mỹ và cône nghệ của hãne
M aplnfo là nhừntỉ công nghệ cuns câp các giải pháp tươne đối done bộ cho việc
\â \ dựns, một hệ thốna GIS
Ve £ÓC độ siải pháp kỷ thuật công nghệ, cône nehệ nền của ESRI đáp ứna
Trang 22ESRI là quản trị CSDL không gian đa người dùng trên mạng WAN, hồ trợ giao dịch, truyền tải dữ liệu không gian trên mạng cho phàn mềm khách Công nghệ
GIS của ESRI ban đầu được phát triển cho môi trường UNIX, sau đó mới chuyển
sang*rnôi trường Windows trên các máy PC, do vậy, các giải pháp quàn trị CSDL không gian đa người dùng, giải pháp mạng của ESRI được phát triến hoàn chỉnh
vả đồng bộ Nhược điểm của loại công nghệ này là eiá chuyển giao khá cao so với
điều kiện hiện nay ở nước ta.
Một xu hướng khác là dùng công nghệ mã nguồn mở OpenGIS
- G R A SS - Geographies Resources Analysis Support System, là một hệ
thông tin địa lý, ban đầu được xây dựng và phát triển bới nhóm nghiên cứu tại Army Construction Engineering Research Laboratory (USACERL) của Mỹ và bây giờ dược hồ trợ và nâng cấp bởi đội phát triển GRASS có trụ sờ tại ITC-irst,
Trento (Italia) và viện Baylor, Waco (Mỹ) GRASS cung cấp các khả năng phù hợp với các tố chức, miêu tả sinh động và phân tích dữ liệu không gian số hoá Hiện tại, GRASS 5 đứng trong danh sách 10 phần mềm mã nguồn mớ lớn nhất
- M in n eso ta M a p se rv e r ỉà một phân mêm mã nguôn mở cho phép tạo ra các bản đồ động với các lớp thông tin được gắn trên nó từ các dữ liệu địa lý lấy từ các nguồn khác nhau như các hệ CSDL địa lý, các tập tin GML (Geography
Markup Language), hay trực tiếp từ hệ thống định vị toàn cầu Neôn ngữ sứ dụng
đẻ phát triên các ứng dụng từ phía người dùng cũng rất đa dạng bao gồm PHP,Perl, Java, Python v.v Tất cảc các công cụ này đều ở dạng mã nguồn 1Ĩ1Ở hoặc miền phí M apserver sử dụng giao tiếp CGI đế aiao tiếp nhận yêu cầu và ?ửi các ban đồ đồng với đầy đủ các lớp thông tin đến các đầu cuối Các khả năng đáne chú
ý cua M innesota M apserver bao eồm:
- Các lớp bản đồ có thê được tạo ra từ các nguồn dữ liệu đa dạns như dữ liệu vector và dữ liệu raster, sử dụng ãnh JPEG PNG.V.V
- Các đối tuợne là hình vẽ có thê được làm cho ty lệ với tv lệ cua bản đồ
- Các câu lệnh logic có thê sử dụne đê tạo bán đô động
- Các tham số của bản đồ được tạo một cách tự động
4
Trang 23Hỗ trợ đánh số và tìm kiếm nhanh trên các tập tin dạng ESRJ.
Ngoài MapServer, GeoServer là một ứng cử viên có mã nguồn mở khác cho vị trí này GeoServer sử dụng ngôn ngữ trao đổi thông tin là XML/GML, giao
tiếp tfieo cơ chế Java Servlet và sử dụng CSDL PostGIS
- H ệ q u ả n trị CSDL PostgreSQL với phần mớ rộng PostGIS, PostgreSQL
có khả năng lưu giữ các dữ liệu địa lý như điểm, đường, đa giác v.v và hỗ trợ một
số thao tác cơ bản trên các dữ liệu này như xác định điếm trong đa giác hoặc đường viền chung của m ột số khu vực Bên cạnh PostgreSQL, MySQL với phần
mớ rộne hỗ trợ dữ liệu địa lý cũng là một ứng cử viên nặng ký Điếm mạnh của
My SQL chính là tốc độ và độ ổn định cao Tuy nhiên, My SQL gặp phải một số vấn đề liên quan đến bảo mật Thêm nữa phần mở rộng của MySQL cũng chưa được thử nghiệm nhiều Chính vì vậy, PostgreSQL thường được người dùng lựa chọn nhiều hơn
Nghiên cứu về tài nguyên nước
Nói riêng về tài nguyên nước, ở Mỹ có Hội tài nguyên nước - AWRA (American Water Resource Association) tiên hành các nghiên cứu mũi nhọn về tìa nsuyên nước và quản trị tài nguyên nước (http://www.awra.org) Tổ chức địa chất
Mỹ USGS duy trì một website chuyên về tài nguyên nước tại địa chỉ
http://water.usgs.gov/maps.html bao gồm các cơ sở dữ liệu và bản đô như: tình hình sử dụne nưóc ở Mỹ, tình hình nước ngầm và nguy cơ bị ô nhiễm, chương trình quản trị các hệ thống sôns và lưu vực sông, chương trình phối hơp thông tin
vồ tài neuyên nước,
Tại nhiều trường đại học Mỹ, có các viện, trurm tâm nghiên CÍĨU về tài nmiyèn nước, ví dụ Trune tâm CRW R (Center for Research in W ater Resources) cua dại học tons hợp Texas (http://www.crw r.utexas.edu/): Viện nehiên cứu hệ (hone môi trường ESRI (Environmental Systems Research Institute) Viện đã thành lập một tổ họp có nhiệm vụ phát triển một hệ thốn2 GIS mới hỗ trợ mô hình
Trang 24Nhiều hội thảo quốc tế và khu vực về tài nguyên nước được tổ chức chứng
tỏ sự quan tâm của giới khoa học cũng như các nhà quản lí về vấn đề này.
2.2 Ở Việt nam
Ở Việt nam trong những năm gần đây, G1S đã được quan tâm nghiên cứu
ứng dụng Có thể điểm qua một số dịch vụ website liên quan đến lĩnh vực địa lý
đã xuất hiện ở nước ta như dưới đây
Trước tiên phải nhắc đến trang Maponline.com của Viện công nghệ thông
tin - Viện khoa học và công nghệ Việt Nam Đây là dịch vụ được phát triển trên cơ
sớ công cụ lập trình IMS (Internet M ap Server) và M apObject của ERSI Ngôn ngữ Visual C++ được sử dụng để xây dựng giao diện với CSDL địa lý, chức năng phàn tích yêu cầu từ client thông qua dịch vụ HTTP trên server của hệ thống này Sau khi thực hiện các thao tác GIS, module này hình thành trang Web để gửi trả lại client Trình duyệt web trên client làm nhiệm vụ hiến thị và nhận thông tin vào thông qua các khung nhập(form) HTML, ngôn ngũ mô tả VBScript, Jscript và ActiveX Trang web này có thao tác duyệt bản đồ thông thường như phóng to, thu nhỏ di chuyển hay tìm kiếm thông tin trên bản đồ, tuy nhiên việc sử dụng dừ liệu
là bán đồ Canada đã làm mất tính phổ dụng của dịch vụ
Một dịch vụ khác là Basao.com.vn và Dolsoft.com Với rất nhiều chức nãns như Tìm đường đi cho các loại phương tiện, Kinh doanh bất động sản Thư viện bản đồ trực tuyến, Du lịch, Đây thực sự là một ứ n s dụns, lớn và khá đày đủ Điêm yêu của các trang web này là giao diện tìm kiếm bang các khune nhập gây khó khăn cho người sử dụng Sẽ thuận tiện hơn nếu neười dùna, có thề tìm kiếm thònc tin trực tiếp trên bán đô băng chuột
Còn khá nhiều trana web khác đang lưu hành trên internet mà các tác giá cổ căne sử dụng thế mạnh cùa hệ thông tin địa lý Tuy nhiên hầu hết đều chưa khai thác được nhiều thế mạnh cua Internet như trực quan, khá năng hiển thị thôns tin
đa phương tiện Thêm nửa, hầu như chưa có dịch vụ nào sử dụng hệ quan trị cơ sớ
dữ liệu để lưu trữ dữ liệu, kê cả dừ liệu không gian và phi không eian
6
Trang 25-Nghiên cứu về tài nguyên nước
Nước là một tài nguyên đặc biệt Ở nước ta có nhiều cơ quan quản lí nhà nước và cơ sơ nghiên cứu khoa học về lĩnh vực này.
• - Bộ tài nguyên môi trường có Vụ tài nguyên nưóc
- Viện nghiên cứu tài nguyên nước Thành lập hiệp hội tài nguyên nước toàn quốc VNWP - Vietnam Water Partnership Hiệp hội có ra báo cáo hàng năm
‘T he Vietnam W ater Partnership - Operation Report”
- Viện địa lí thuộc Viện khoa học công nghệ quôc gia
- Trung tâm viễn thám thuộc Bộ tài nguyên môi trường
- Hội đồng tài nguyên nước quốc gia đã phát hành đĩa CD về tình hình tài neuyên nước Việt Nam
Cuối năm 2003 tại Hà nội, Ngân hàng thế eiới, Cơ quan hỗ trợ phát triển quốc tế Dan mạch cùng với Bộ tài nguyên môi trường Việt nam đã tổ chức
Vietnam Environm ent M onitor với chủ đề tài nguyên nước Phát hành tài liệu
"Vietnam Environm ent M onitor - Water 2003”
3 Thời gian, địa điểm, p h ương pháp luận và phương pháp nghiên
3 ỉ Đ iều tra k h ảo sát
Đe có thể thiết kế khung CSDL cho GIS tài neuyên nước cần nắm được danh sách nhữnơ mục dữ liệu cân lưu trữ, hiêu V nghĩa thực tế cùa các trường dữ liệu, mối liên quan aiữa các trường dữ liệu ấy Đồng thời cũn2 cần tìm hiểu về tình
Trang 26hình các nguồn dữ liệu hiện có ờ Việt nam Nhóm đề tài đã tiến hành điều tra khảo sát yêu cầu về lưu trữ thông tin của một hệ thống GIS về tài nguyên nước trên cơ
sờ tham khảo tài liệu, báo cáo về tài nguyên nước của Việt nam đã công bố như:
* - Tiểu dự án của Trường ĐH Mỏ địa chất thực hiện với sự cộng tác của Prof.Dr S HERATH, thuộc trường ĐHTH Tokyo, Nhật bản Bảng; liệt kê các mục
dừ liệu thống kê về tài nguyên nước theo yêu cầu của của tiểu dự án này xem phụ
- CD-ROM - Vietnam Water Resources Atlas, do Hội đồng tài nguyên
nước quốc gia phát hành
- Vietnam Environm ent M onitor 2003 - Water
3.2 T ìm hiểu cá c cô n g cụ m ã n gu ồn m ở
Các nghiên cứu tìm hiểu cơ sở lí thuyết và xây dựng hệ thốns được tiến hành
từ đầu năm 2002 đến tháng 06/2004 tại Viện Công nghệ thông tin, Đại học Quốc aia Hà nội
Đe xây dựng hệ thống GIS có thể sử dụng các phần mềm GIS thương mại lức là các phần mềm thuộc bản quyền của tác giá hoặc nhà sản xuất, chỉ được cung cắp ớ dạnơ mã nhị phân, - mười dùng phải mua và khỏnR có quyền phân phối lại Thứ hai là các ứng dụng GIS mã nguôn mở, là những phân niềm được tự do sừ dụna tự do sửa đôi và tự do phân phôi nguyên bản cũn2 như những bản đã sửa
GIS thương mại được phát triển bởi côns ty lớn như M aplnfo Intergraph, nói chuns có thê đáp ứng hầu hêt các nhu câu của ngưòi sứ dụng Nhược điểm chính khi dùng các sản phẩm này cho hệ thống GIS phô biên rộng rãi phục vụ quân chúng đône đảo là giá thành cao
Chime tôi lựa chọn xảv dự ns hệ thông dựa trên các cỏns nehệ mã neuôn mơ.Doi với neười phát triên cũng như người sử dụne môi trư ờns mã neuon mờ cho phép nhìn đầy đủ, trực tiên vào trong hệ thôns N aười sử dụng có thê phân tích các phươne thức được sứ dụna bên trong, hiêu các chức năng cua chúns sửa
8
Trang 27-đổi các phương thức cho mục đích của chính mình, kiểm tra sửa lỗi và cập nhật các phương thức trong trường hợp cần thiết
Công nghệ m ã nguồn m ở OpenGIS rất hấp dẫn đối với các nhà phát triển,
ứ n g tiụ n g mã nguồn mở sẽ là điều kiện thuận lợi cho sự sáng tạo cùa các nhà phát triến phần mềm, không mất phí chuyển giao, tuy nhiên, nó đòi hỏi nhiều thời gian
và tâm huyết Thời gian đầu, để xây dựng các hệ GIS trong một thời hạn gấp rút, công nghệ mã nguồn m ở không phù hợp Nhưng trong tương lai, đây là một hướng phát triển có nhiều triển vọng Mộí phương pháp tiếp cận tương tự như khi phát triển Linux sẽ cho phép các nhà nghiên cứu và phát triển tiếp cận với một hệ thống các công cụ thông tin địa lý nguồn mở phong phú hơn những gì đang được bầy bán trên thị trường Hơn nữa, việc phát triển các công cụ phân tích dữ liệu địa lý
có mã nguồn mở sẽ là tiền đề cho việc đẩy mạnh khả năng khai thác thông tin từ
dữ liệu - một trong các “khoảng trống” trong các hệ thống thông tin địa lý Với chiến lược mã nguồn mờ, chúng ta hy vọng sẽ đấy nhanh được quá trình khai thác thông tin bàng cách chia sẻ các thông tin có được trong quá trình khai thác Các còns cụ GIS sẽ phong phú hơn và được sử dụng rộng rãi hơn nếu sứ dụng mã nauồn mở
Trang 28CHƯƠNG 1 CSDL CHO HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÍ TÀI NGUYÊN NƯỚC
1 Phân tích yêu cầu
3.1 M ục tiêu
Hệ thống thông tin địa lí (GIS) có rất nhiều ứng dụng Nó là cône cụ rất hữu ích để quản lí tài nguyên, môi trường, xây dựng kế hoạch phát triến, hoạch định phương án phòng chống thiên tai,v.v Với giao diện trực quan thông qua các bàn
đồ nhiều lớp, hệ thống GIS cho phép dễ dàng theo dõi diễn biến hay mô phỏng các quá trình tự nhiên và xã hội cho các khu vực địa lí rộng lớn, phục vụ đắc lực cho nhà lãnh đạo ra các quyết sách cũng như nhà khoa học trong côn2 tác nghiên
Các hệ thống quản trị tài nguyên thiên nhiên có phạm vi rộng, đối tượng cần quán lí rai rác trên một vùne lãnh thổ lớn, vùn? sâu, vùne xa, thường không có mạn2 thông tin máy tính trụ-: tuyến tốc độ cao Trong khi đó, các dữ liệu lại cần phái cập nhật thường xuyên, thậm chí với tần số cao trone trường hợp có thiẻn tai
sụ cố Việc xây dụng một hệ thống cho phép cập nhật CSDL từ xa một cách thuận tiện là cằn thiết
Tài nguyên nước là một khái niệm rộng Nó bao 2Ô1Ĩ1 cả các nguồn nước bề mặt lẫn nguồn nước ngầm, lượng chứa, lượng xá, và cả chât lượng nước.v.v ơ dây chúng ta chỉ hạn chế đặt mục tiêu xây dựng một hệ thốne thử nghiệm phạm vi nho chù yếu về các nguồn nước bê mặt Hệ thốne thôn2 tin địa lí vê tài nguyên
Trang 29nước mà ta sẽ xây dựng là hệ thống tập hợp các dữ liệu cơ bản về các hồ chứa
nước, hồ thủy điện, đập n g ă n , phục vụ cho mục đích thống kê, quản lí và làm cơ
sở cho những ứng dụng khác nhau
• Đẻ việc thu thập và cập nhật dữ liệu được tiện lợi, chúng ta sẽ phát triển một
công cụ phần mềm dựa trên e-mail, cho phép truy cập CSDL tò xa thông qua thư
điện tử Hệ thống có đầy đủ các chức năng truy vấn thông tin từ CSDL và cập nhật
CSDL qua email
3.2 Yêu cầu dữ liệu
Các thực thể và thuộc tính cần lưu trữ và thống kê theo dõi bao gồm :
- Hồ chứa nước với các thông tin căn bản (không hoặc ít thay đối) kèm theo như toạ độ không gian, thuộc lưu vực sông nào, địa phương nào, ai quán lí lượng chứa tối đa, lượng xả nước tối đa
- Dữ liệu theo dõi định kì, ví dụ độ cao mực nước (hay duna; tích) tại các mốc thời gian
- Một số thực thể có thể có các tài liệu đính kèm, ví dụ ảnh, đồ thị, biểu đồ
(diversion diagraip')
Việc phân tích thiếi kế đã dựa trên bản liệt kê các mục dù' liệu "‘Water
Infrastructure Inventory System” (xem phụ lục đính kèm) và đĩa CD "Vietnam
Water Resources A tlas’’ do Hội đồng tài nguyên nước quốc gia phát hành
3.3 Y êu cầu d ữ liệu của “W a ter In fra stru ctu re In v e n to ry S y ste m ”
Trong khuôn khổ hợp tác eiữa Trường ĐH Mó Địa chất với Dr s
HERATH, thuộc Trường ĐHTH Tokyo, có một tiếu dự án về hệ thống Water
Infrastructure Inventory System
Bủng đặc tả yêu cầu dữ liệu cho hệ thống này xem phụ lục A
Dưới đâv là eiải thích ý nghĩa của các tnục dữ liệu và mối liên hệ
1 R eservoir - Hồ chứa nước
Trang 30River name: Tên sông, nguồn cung cấp nước cho hồ chứa
Location name: Tên tinh, huyện
Reservoir identification number: mã số, mã định danh duy nhất (ID) do cơ
* quan quản lí đặt (nếu có) hoặc tự đặt.
Operating authority: Cơ quan quản lí
X -coordinate: toạ độ X - kinh độ
Y-coordỉnate: toạ độ Y - v ĩ độ
Storage-heỉght-area relation: quan hệ giữa dung lượng nước trong hồ(mét
khối)- chiều cao mực nước (mét) - diện tích bề mặt (km vuông)
Quan hệ này phản ánh tương quan giữa 3 đại lượng trên, Có thể là một công thức xấp xỉ hoặc một bảne tra Ví dụ, cho độ cao mực
nước h , tìm ra dung tích nước và diện tích mặt hồ.
Maximum storage capacity: dung tích lớn nhât
Maximum discharge capacity, lượng xả cao nhât.
Rule curve: là kế hoạch điều tiết mực nước hồ trong năm Các hồ chứa để
phục vụ tưới tiêu, vừa chống hạn, phòng lũ vừa có thể đồng thời là hồ thuỷđiện Để phối hợp phát điện với mục tiêu chống hạn, phòna lũ một cách tối
ưu, mỗi hồ có bảng điều tiết, quy định mức nước tối thiéu (tối đa) tại một số thời điểm đầu mùa, cuối mùa bát buộc phải theo
Time
(yy/mm/dd)
Reservoir volume (cu m)
Reservoir water level: Bảnơ mức nước trong các năm qua.
Year M onth Day Hour Water Level
Trang 31- Name: Tên thường gọi
- River name: Tên sông
- X-cordinate (dms): toạ độ X - Kinh độ
Y-cordinate (dms): toạ độ Y - Vĩ độ
Type o f diversion (attach a diagram): Kiểu đập
Operational rule, kế hoạch điều tiết việc xả nưóc
nước xả, theo thang từ n s mức 0.5 mét chiều cao
W ater level from river bed (in m)
Discharge release (in cumec)
00.51
1.5
In 0.5 interval till top of the em bankm ent
Trang 323 River cross-section - thiết diện lòng sông
Đây là dữ liệu rất chi tiết về các con sông, lấy mẫu theo quãng cách đều 10
km một Dữ liệu bao gồm hình vẽ mặt cắt, có thê xấp xỉ bằng hình thang, mức nướ« cao nhất, độ dốc lòng sông .
Nói chung, những dữ liệu kiểu này khỏ có thể lấy được ở Việt nam
3.4 Dữ liệu trong CD “Vietnam W ater Resources A tlas”
CD “Vietnam W ater Resources A tlas” do Hội đồng tài nguyên nước quốc gia phát hành gới thiệu nhiều mặt về tài nguyên nước và môi trường địa lí Việt nam Tuy nhiên, ít có dữ liệu mức chi tiết
Một số bảng biểu được tình bày trong phụ lục B Đây là những bảng thống
kê thông thường, không được thiết kế như các bảng trong CSDL
Dưới đây là những mục dữ liệu đáng quan tâm có trong tài liệu này
1 Bảng Hổ chứa nưóc
Bảng hồ chứa nước (Reservoirs) cỏ các thuộc tính sau
Cóng trình; Tên công trình
Tinh: tên tỉnh
Năm xáv dựng: Năm xây dựng công trình
Năm khánh thành: Năm khánh thành công trình
F_LV_km2: Diện tích lưu vực sông, tính bàng Km2
F_TUOI_ha: Diện tích vùng được tuới, tính bằna ha
Lưu vực - catchm ent basin:
Sông: thuộc hệ thông sône nào.
Nhiệm vụ: tưới, phát điện
Diinạ tích cực đại: W TOANBO
D unẹ tích tỏi thiêu: W CHET
Mức nước cao nhát: Hmax m
Mức nước thấp nhất' MN CHET
1 4
Trang 33-2 Bảng Thuỷ điện
Bảng Thuỷ điện có các thuộc tính
Sông: tên sông
Lưu vực sông: tính bằng km2
Dung tích hồ chứa: tính bằng triệu m3.
Dung tích p h á t điện hiệu quả: tính bằng triệu m3
Công xuất p h á t điện: tính bằng MW
Lượng điện hàng năm', tính bàng GWh
4 Thiết kế CSDL
4.1 S ơ đ ồ th ư c thể - liên hê » •
Từ thống kê các yêu cẩu dữ liệu, phân tích ý nghĩa cúa các mục dữ liệu cũng như hiện trạne dữ liệu có thể thu thập, CSDL của hệ thống thống kê tài nguyên nước nên bao gồm các thực the và mối liên kết như sau
Hồ chứa nư óc (reservoirs) : là một thực thể chính Các thuộc tính là các
mục dữ liệu chính như : mã định danh, tên, tên sông, tên tính, cơ quan quản lí, toạ
độ X,Y, lượng chứa cực đại, lượng xả cực đại
Bảng m ức n ư ớ c-d u n g tích (sha-reỉation): mồi hô chứa sẽ có một bảng mức
mrớc-dung tích theo thiết kế Bảng này gồm các cột sau: mức nước, dung tích (ứng với mức nước đó), diện tich mặt nước (ứng với mức nước đó) Liên kết vói thục thê Hồ chứa nước là 1-N M ột hồ chứa ứng với nhiều ban ehi heÌ2th-storaẹe-area
Bảng quy tắc vận hành (rulecurve): mỗi hồ chứa sẽ có một bảne quy tắc
vận hành do co quan quản lí đặt ra B àne này gôm các c ộ t : neày thána mức nước hav duns tích Liên kết với thực thế Hồ chứa nước là 1-N Một hồ chứa ứn2 với nhiều bán ghi data - volume
Trang 34Bảng mức nước thực tế (waterlevel) : mỗi hồ chứa sẽ có một bảng mức nước thực tế Bảng này gồm các c ộ t : ngày giờ phút, mức nước Liên kết với thực thế Hồ chứa nước là 1-N Một hồ chứa ứng với nhiều bản ghi mức nước.
■Nhà máy thuỷ điện (hydropower p la n t) : gồm các thuộc tính chính về một
nhà máy thuỷ điện như : tên nhà máy, dung tích nước phát điện hiệu quả, công
suất phát điện, lượng điện trung bình hàng năm Các tham số khác liên quan đến
hồ chứa đã có trong thực thể hồ chứa Liên kết với thực thể Hồ chứa nước là 1-1 Liên kết với thực thể Đập nước là 1-1
Đập nước (diversions) : là một thực thể chính Các thuộc tính là các mục dừ
liệu chính như : mã định danh, tên, tên sông, tên tinh, cơ quan quản lí, toạ độ X Ỵ
kiểu đập, lượng xả cực đại
Bảng mức nưó-c-lượng xả (hq-reỉatĩon) : mỗi đập nước sẽ có một bảng mức
nước - lượng xả theo thiết kế Bảng này gồm các c ộ t : mức nước, lượng xả Liên kết với thực the Đập nước là 1-N Một đập nước ứng với nhiều bản ghi mức nước- lưựng xả
B ảng vận h à n h (operation) : mỗi đập nước sẽ có một bảng vận hành do cơ
quan quán lí quy định Bảng này eồm các cột: na;ày tháng, thời gian xả lượng xả
Ả nh - Images : là ảnh của các đối tượng Gồm các thuộc tinh : mã định danh, tiêu đề, tên tệp, Liên kết 1-N đến các thực thế hồ chứa nước, đập nước, nhà máy thuỷ điện
1 6
Trang 35-img_reservoir image_id rid (FK) filename title
•
img_diversion image_id did (FK) filename title
hydropower_plant hpid
rid (FK)
ị did (FK)
name capacity annual output
w ater resources
diversion did river name location name operating authority x-coordinate y-coordinate type
capacity
z
0 :> >
• Date houi disc
hqre id
# did
wa dis
Trang 364.2 Lược đồ CSDL
Chuyển từ sơ đồ thực thể liên kết thành các bảng, thể hiện các liên kết qua các quan hệ khoá chính - khoá ngoài ta có lược đồ các bảng trong CSDL waterlis như dưới đây.
Bang 7.7 Reservoirs - H ồ chứ a nư ớ c
No Field name Data
i rivername varchar Name o f rive which reservoir
located in
4 location varchar Location o f reservoir
5 opr-authority varchar Operating authority o f
reservoir
6 x-coordinate number X coordinate o f reservoir
7 y-coordinate number Y coordinate o f reservoir
8 maxstorage integer Maximum storage capacity
9 m axdischarse integer M aximum discharge<—■
-capacity
Bung 1.2: sha reiation
1 8
Trang 37-3 Storage integer Water storage in cu m.
5 Surface integer Water surface in sq km
Bang 1.4: waterlevel
(yy/mm/dd hh:mm)
4 W ater level integer W ater level o f reservoir
Bong 1.5: diversion
authority
Key value
j Location varchar The location o f diversion
4 opr-authority varchar Diversion operating
authority
Trang 385 x-coordinate number X coordinate o f diversion
6 y-coordinate number Y coordinate o f diversion
8 ' Capacity integer Diversion capacity
Bang 1.6: operation
5 Discharge integer Water discharge (cu.m)
Bàng 1.7: hqrelation (Main stream H-Q relation)
3 W aterlevel integer W ater level from river bed
4 Discharge integer Discharge release (cu.m)
Bang 1.8: im g reservoir
5 description varchar
Trang 39Bảng 7.9: H ydroP ow er_P lant
3 capacity float installed capacity in MW
4 annual output float annual output in GWh
6 did char( 16) ID o f relevant diversion foreign key
Các bảng ỉmg_diversion, im g ttydropowerplani hoàn toàn tương tự như báng img_reservoir.
4,3 C h u ẩ n hóa
Dưới đây sẽ phân tích và kết luận về dạng chuấn của các báng (lược đồ) dữliệu Với mỗi bảng ta sẽ hệt kê danh sách các cột (các thuộc tính), xác định khóachính, khóa ngoài và các phụ thuộc hàm từ ý nghĩa thực tế Từ đó rút ra kết luận
về dạng chuẩn của từng bảng
1- Bảng Hồ chứa nước - Reservoirs
Các thuộc tính : rid, name, rivername, location, opv-authority, x-eoordinate, V-
coordinate, maxstorage, maxdischarge,
Khóa chính: rid
Các phụ thuộc dữ liệu (phụ thuộc hàm):
F D 1: rid —► nam e, rivername, location, opr-authurỉíy, x-coordinate, V-
Trang 40Dạng chuẩn: B C N F
Giải thích :
* tính còn lại của một hồ chứa.
- Ngoài ra không còn phụ thuộc hàm nào khác
2 - Bảng sha relation
Các thuộc tính: id, rid, storage, height, surface
Khóa chính: id
Khóa ngoài: rid
Các phụ thuộc dữ liệu (phụ thuộc hàm):
FD1: id —» rid, storage, height, surface
FD2: (rid, height) —» storage, surface, id
FD3: (rid, storage) —► height, surface, id
FD4: (rid, surface) —*■ storage, height, id
Giải thích về các phụ thuộc dữ liệu:
- FD1 là hiển nhiên vỉ id là mã duy nhất cho mỗi cỉòne trong báng
s h a r e ỉa tio n
- Mỗi hồ chứa có một rid duy nhất Với mỗi hô chúa, có nhiêu bộ ba lượng
chứa, độ cao mực nước, diện tích mặt nước (storage, height, surface) đặc
trưns cho hình khối của lòng hồ Dễ thấy ràng với mồi hồ chứa, nếu biếtmột thuộc tính bất kì trong 3 thuộc tính trên thì sẽ xác định đưọc 2 thuộctính còn lại Do đó có các phụ thuộc dữ liệu
(rid, height) —> storage, surface (rid, storage) —> height, surface
- Một hồ chứa có nhiều bộ ba (storage, height, surface) trong hang
s h a r e la tio n , nghĩa lò có nhiều dòng cùn a một ri ti Irong bang này Nhưng