CHƯƠNG 1-TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ VỀ XÂY DỰNG CSDL NĐL 1. Tổng quan về cơ sở dữ liệu 1. Khái niệm về cơ sở dữ liệu Dữ liệu được lưu trữ trên các thiết bị lưu trữ theo một cấu trúc nào đó để có thể phục vụ cho nhiều người sử dụng với nhiều mục đích khác nhau gọi là cơ sở dữ liệu (CSDL). Khái niệm cơ sở dữ liệu địa lý và các đặc trưng 1.
Khái niệm cơ sở dữ liệu địa lý Cơ sở dữ liệu địa lý là tập hợp có tổ chức hợp lý các thông tin về các đối tượng địa lý có quan hệ với nhau được sắp xếp theo những nguyên tắc và cấu trúc đã được xác định từ trước, điều khiển nhau và lưu trữ như một đơn vị thống nhất trong các thiết bị lưu trữ như đĩa cứng, băng từ. Cơ sở dữ liệu địa lý là một hợp phần cơ bản của Hệ thống thông tin địa lý (GIS), được tổ chức, lưu trữ, khai thác và sử dụng theo một mục đích cụ thể trong GIS. Các đặc trưng của cơ sở dữ liệu địa lý Đặc điểm nổi trội của CSDL địa lý là nó bao gồm các thông tin đã được sắp xếp và gắn bó với một lãnh thổ nhất định. CSDL địa lý được tổ chức theo kiểu quan hệ, trong đó số liệu được lưu trữ, sắp xếp theo các bảng ghi chứa các đối tượng và các giá trị thuộc tính.
Cơ sở dữ liệu địa lý là một Cơ sở dữ liệu đặc biệt gồm các dữ liệu về vị trí, hình dạng không gian của các đối tượng địa lý được thể hiện dưới dạng điểm, đường, vùng, ô vuông (pixel) với các giá trị thuộc tính phi không gian của chúng 1. Cơ sở dữ liệu nền địa lý - giải pháp hữu hiệu hỗ trợ ra quyết định CSDL địa lý là tập hợp có tổ chức hợp lý các thông tin về các đối tượng địa lý có quan hệ với nhau được sắp xếp theo những nguyên tắc và cấu trúc đã được xác định từ trước, điều khiển nhau và lưu trữ như một đơn vị thống nhất trong các thiết bị lưu trữ như đĩa cứng, băng từ. 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CSDL địa lý là một hợp phần cơ bản của Hệ thống thông tin địa lý (GIS), được tổ chức, lưu trữ, khai thác và sử dụng theo một mục đích cụ thể trong GIS. CSDL địa lý là một CSDL đặc biệt gồm các dữ liệu về vị trí, hình dạng không gian của các đối tượng địa lý được thể hiện dưới dạng điểm, đường, vùng, ô vuông (pixel) với các giá trị thuộc tính phi không gian của chúng.(lặp với mục đặc trưng) Đặc điểm nổi trội của CSDL địa lý là nó bao gồm các thông tin đã được sắp xếp và gắn bó với một lãnh thổ nhất định.
CSDL địa lý được tổ chức theo kiểu quan hệ, trong đó số liệu được lưu trữ, sắp xếp theo các bảng ghi chứa các đối tượng và các giá trị thuộc tính. Với các đặc điểm nêu trên, CSDL địa lý đáp ứng cung cấp thông tin và trợ giúp lập kế hoạch, quy hoạch, dự báo phát triển lãnh thổ - một trong những nhiệm vụ quan trọng của QLHC: CSDL địa lý chứa đựng CSDL về các đối tượng địa lý tự nhiên và Kinh tế - xã hội theo lãnh thổ, từ đó cho phép đánh giá tổng hợp và chuyên ngành các yếu tố địa lý được chính xác và khách quan thuận lợi, nhanh chóng, cho phép xây dựng các phương án khác nhau. Từ CSDL địa lý có thể thành lập các bản đồ một cách tự động và hiệu quả. CSDL địa lý là mô hình không gian của lãnh thổ, tích hợp các thông tin đa dạng về nội dung theo lãnh thổ, là một trong những công cụ hỗ trợ quản lý hiệu quả.
* CSDL địa lý – phương thức thể hiện trực quan thông tin địa lý CSDL địa lý được định nghĩa là mô hình thu nhỏ của thế giới thực trên cơ sở toán học nhất định, sử dụng hệ thống ký hiệu để diễn đạt nội dụng một cách có chọn lọc và khái quát. CSDL địa lý là một phương thức giúp thể hiện và nhận thức thông tin trong thế giới thực một cách hiệu quả bởi vì: bản đồ xây dựng với cơ sở toán học nên đảm bảo tính chính xác và khả năng đo được của bản đồ; Bản đồ là mô hình thu nhỏ giúp nhìn toàn bộ, bao quát một khu vực nghiên cứu. Việc sử dụng hệ thống ký hiệu để diễn đạt giúp ta nhận thức nội dung bản đồ trở nên nhanh chóng, đơn giản, trực quan hóa, hiệu quả hơn; Khái quát hóa là một đặc trưng quan trọng của bản đồ, 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nhằm làm nổi rõ những vấn đề chính, tăng giá trị thông tin, giúp người đọc có cái nhìn sâu sắc hơn về đối tượng, sự việc. Mô hình CSDL địa lý không chỉ phản ánh hình thức bên ngoài mà cả bản chất bên trong của các hiện tượng, ghi nhận và hệ thống hóa tri thức và các quy luật không gian, giúp truyền đạt, cảm nhận và nhận thức nhanh, đúng về thông tin.
Để thể hiện thông tin trên CSDL địa lý gồm các giai đoạn: khảo sát, nắm vững, tổng hợp và thể hiện dữ liệu. Như vậy CSDL địa lý được dùng trong nhiều lĩnh vực trong đó có quản lý hành chính – một lĩnh vực cần đến rất nhiều dữ liệu thuộc nhiều ngành. * CSDL địa lý - phương thức phân tích, dự báo, quy hoạch CSDL địa lý cho phép nhận biết sự phân bố của đối tượng và mối quan hệ qua lại giữa chúng. Đặc biệt bản đồ số cho phép phóng to, thu nhỏ, phân tích phân bố không gian của hiện tượng thuận tiện.
CSDL địa lý cho phép thực hiện các phép đo đạc, triết tách thông tin, định hướng như độ dài, góc, diện tích,…Cho phép phân tích không gian bởi các thông tin trên bản đồ được gắn với tọa độ không gian của thể giới thực. Vì vậy, có thể thực hiện các phân tích không gian như: tìm kiếm trong phạm vi, xác định phạm vi ảnh hưởng, nội suy để xác lập khuynh hướng phân bố hiện tượng,…mà kết quả sẽ là những thông tin hữu ích trong việc trợ giúp ra quyết định. CSDL địa lý cho phép phân tích, đối sánh: Khi sử dụng nhiều bản đồ với các chủ đề khác nhau được xây dựng cùng thời điểm, ta có thể phân tích phân tích mối quan hệ giữa các chỉ tiêu, nội dung động thái và thứ bậc hoạt động, từ đó có thể rút ra được quy luật, cách giải thích về những hiện tượng hoặc tìm ra những vùng thỏa mãn điều kiện cho trước. Khi sử dụng CSDL địa lý cùng một chủ đề xây dựng ở những thời điểm khác nhau ta có thể thu nhận được các giá trị của các hiện tượng, quá trình, nhìn chúng trong mối quan hệ và sự tiến hóa theo thời gian để chỉ ra xu hướng nhờ đó đưa ra được các dự báo, khuynh hướng phân bố mới trong không gian.
15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Từ CSDL địa lý có thể xây dựng đồ thị, biểu đồ, khi kết hợp nhiều biểu đồ ở các thời điểm khác nhau, có thể so sánh và nhìn được các động thái ở dạng ba chiều. Có thể sử dụng bản đồ như mô hình thay thế: đây là ưu thế của bản đồ, cho phép thực hiện những “thí nghiệm” trên mô hình, các “phép thử” trước khi đưa ra quyết định để giảm thiểu về người, tiền của, công sức, thời gian,… Với sự phát triển công nghệ bản đồ số, người sử dụng không chỉ tương tác với bản đồ mà là cả với dữ liệu bên trong bản đồ đó nữa. Ngoài ra, ngày nay với các chức năng như hỗ trợ việc thực hiện các phép phân tích, dự báo đơn giản hơn rất nhiều. Đó chính là tiền đề cho việc đưa công cụ CSDL địa lý vào sử dụng rộng rãi, trở thành công cụ hỗ trợ quản lý hành chính, hỗ trợ việc đề xuất những quyết định quan trọng trong kinh tế quốc dân liên quan tới quy hoạch, khai thác lãnh thổ, phát triển các tổng thể sản xuất lãnh thổ, bảo vệ tài nguyên và môi trường.
Tuy nhiên, CSDL địa lý không thay thế, không quyết định mà chỉ là công cụ hỗ trợ ra quyết định. Khái quát các vấn đề lý luận trong nghiên cứu xây dựng CSDL NĐL từ tỷ lệ lớn về tỷ lệ nhỏ. Yêu cầu cơ bản khi áp dụng phương pháp khái quát hóa Điều kiện đặc biệt quan trọng đầu tiên là sự hiểu biết bản chất các đối tượng, hiện tượng và khái quát hóa phải tuân theo những yêu cầu của phép biện chứng duy vật. Trước hết phải tính đến các quan hệ: - Giữa các đối tượng của một trong những yếu tố nội dung; - Giữa các yếu tố khác nhau của nội dung; - Giữa các yếu tố của một bản đồ và của các bản đồ cùng loại khác nhau; - Có tính đến sự phát triển của hiện tượng; Khái quát hóa đảm bảo tính chính xác hình học không mâu thuẫn với yêu cầu về tương quan địa lý.
Khái quát hóa đảm bảo sự phù hợp về mặt địa lý. Yêu cầu sao cho bản đồ phải phản ánh được hiện thực trong những nét chủ yếu, điển hình, biểu hiện đúng các quan hệ tương hỗ các đặc điểm địa lý của hiện thực. 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Các vấn đề chung về khái quát hoá (tổng quát hoá) Tổng quát hóa (TQH) bản đồ là phương pháp đặc biệt để lựa chọn và khái quát các yếu tố nội dung bản đồ, nhằm phản ánh lên bản đồ một bộ phận mặt đất các nét đặc trưng, những nét cơ bản, điển hình của đối tượng, hiện tượng và mối liên hệ giữa chúng sao cho đúng quy luật tự nhiên, kinh tế xã hội và phù hợp với mục đích, chủ đề và tỷ lệ bản đồ.
Mục đích của TQH nhằm lựa chọn giữ lại các yếu tố chủ yếu, quan trọng và cần thiết khi thu nhỏ các hình ảnh của mặt đất lên một bản đồ (CSDL) theo một tỷ lệ nhất định mà vẫn đảm bảo phản ánh đúng bản chất của các đối tượng địa lý trên mặt đất về lượng, chất và hình dạng cũng như mối quan hệ có tính quy luật giữa chúng. Vì vậy, TQH giải quyết được mâu thuẫn giữa tính vô hạn của các yếu tố trên mặt đất và tính có hạn và đơn giản với các phương pháp biểu thị trên bản đồ. Nguyên tắc của TQH xuất phát từ nghiên cứu bản chất của các đối tượng, hiện tượng và mối tương quan giữa chúng. Đó là: Sự đầy đủ về nội dung bản đồ, trình tự tổng quát hóa và sự thống nhất.