6 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH DỮ LIỆU KHÔNG GIAN 2.1 GIỚI THIỆU VỀ GIS (Geographic Information System) Xuất phát từ những quan điểm, góc độ khác nhau về chức năng, ứng dụng, hệ thống,… Hệ thống thông tin địa lý - GIS (Geographic Information System) có những định nghĩa khác nhau nhưng nhìn chung những định nghĩa sau đây được chấp nhận rộng rãi trong cộng đồng phát triển GIS. Hệ thống thông tin địa lý GIS là một công cụ tập hợp những quy trình dựa trên máy tính để lập bản đồ, lưu trữ và thao tác dữ liệu địa lý, phân tích các sự vật, hiện tượng thực trên trái đất, dự đoán tác động và hoạch định chiến lược. GIS là một tập hợp có tổ chức của phần cứng, phần mềm, con người, dữ liệu và các phương pháp phân tích để thu nhận, lưu trữ, cập nhật, phân tích và hiển thị tất cả các dạng thông tin địa lý có quan hệ không gian nhằm giải quyết các sự vật, hiện tượng thực trên trái đất. GIS là một hệ thống thông tin được thiết kế để làm việc với dữ liệu có tham chiếu tọa độ địa lý. Nói cách khác, GIS là hệ thống gồm hệ CSDL với những dữ liệu có tham chiếu không gian và một tập những thuật toán để làm việc trên dữ liệu đó. (Star and Estes, (1990)). Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống thông tin bao gồm một số phụ hệ (subsystems) có khả năng biến đổi các dữ liệu địa lý thành những thông tin có ích. (Calkins và Tomlinson, (1977); Marble, (1984)). 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. GIS 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, mạng lưới các đường ống phân phối, phân chia các thửa đất đến lập báo cáo chi tiết cho các ứng dụng quy hoạch hay mô phỏng các chuyến bay trên toàn cầu. 7 2.1.1 Các thành phần của GIS Hệ thống thông tin địa lý (GIS) bao gồm các thành phần: Phần cứng (Hardware), Phần mềm (Software), Dữ liệu (Data), Con người (People) và Phương pháp phân tích (Analysis). Hình 2.1: Các thành phần của hệ thống Gis (nguồn: Michael Zeiler (1999))  Thiết bị (hardware) gồm: hệ thống máy tính ( Server, Workstation); hệ thống mạng máy tính (LAN, WAN, internet); các thiết bị ngoại vi (GPSs, survey devices, scanners, printers, plotters,…).  Phần mềm (software): là tập hợp các câu lệnh, chỉ thị nhằm điều khiển phần cứng của máy tính thực hiện một nhiệm vụ xác định, phần mềm hệ thống thông tin địa lý có thể là một hoặc tổ hợp các phần mềm máy tính. Phần mềm được sử dụng trong kỹ thuật GIS phải bao gồm các tính năng cơ bản sau: nhập và kiểm tra dữ liệu (Data input); lưu trữ và quản lý cơ sở dữ liệu địa lý (Geographic database); xuất dữ liệu (Display and reporting); biến đổi dữ liệu (Data transformation); truy vấn và phân tích (Query and Analysis).  Dữ liệu (data): Dữ liệu GIS bao gồm dữ liệu không gian và dữ liệu phi không gian là một thành phần quan trọng trong các hệ thống thông tin địa lý thường được chia làm hai phần chính là cơ sở dữ liệu nền và cơ sở dữ liệu chuyên đề. - Cơ sở dữ liệu nền bao gồm những lớp dữ liệu cần thiết cho hầu hết 8 các hệ thống thông tin địa lý như dữ liệu về lưới tọa độ, dữ liệu về giao thông, dữ liệu về thủy văn, dữ liệu độ cao, dữ liệu hành chánh, v.v - Cơ sở dữ liệu chuyên đề bao gồm dữ liệu của các thực thể chuyên ngành về tài nguyên thiên nhiên, môi trường, cơ sở hạ tầng kỹ thuật, các chuyên ngành kinh tế xã hội.  Phân tích (analysis): hay còn gọi là các quy trình xử lý tác nghiệp được nhà phân tích thiết kế hệ thống xác lập khi xây dựng hệ thống. Một hệ thống thông tin địa lý cần có tối thiểu các quy trình sau: quy trình nhập dữ liệu, quy trình lưu trữ dữ liệu, quy trình truy vấn dữ liệu, quy trình xuất dữ liệu và quy trình hiển thị dữ liệu.  Con người (people): con người là yếu tố quyết định sự thành công trong tiến trình kiến tạo hệ thống và sự hữu hiệu của hệ thống trong tiến trình khai thác vận hành. Từ tiến trình vận hành, khai thác hệ thống, hai nhóm người đã hình thành: người dùng trong hệ thống (internal users) và người dùng ngoài hệ thống (external user). - Người dùng trong hệ thống là một thành phần của hệ thống, đó là những người làm việc trực tiếp với hệ thống thiết bị phần cứng, phần mềm, cơ sở dữ liệu. - Người dùng ngoài hệ thống không phải là thành phần của hệ thống. Nhóm người này sử dụng kết quả phân tích của hệ thống để ra quyết định. 2.1.2 Một số ứng dụng của GIS Từ khi ra đời GIS đã được nhiều ngành, nhiều quốc gia quan tâm nghiên cứu và ứng dụng. GIS được thiết kế như một hệ thống chung để quản lý dữ liệu không gian, nhờ những khả năng phân tích và xử lý không gian, kỹ thuật GIS hiện nay được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực khác nhau: Các ngành khoa học tự nhiên như quản lý tài nguyên, môi trường, khai thác khoáng sản, quy hoạch đô thị, Các ngành khoa học xã hội như quản lý dân số, giới tính, quản lý giáo giục, y tế, Sau đây là một số ứng dụng GIS 9 trong các lĩnh vực tiêu biểu: Tài nguyên, môi trƣờng: Có rất nhiều ứng dụng đã phát triển trong những tổ chức quan tâm đến môi trường. Với mức đơn giản nhất thì người dùng sử dụng GIS để đánh giá môi trường, ví dụ như vị trí và đặc điểm cây rừng. Ứng dụng GIS với mức phức tạp hơn là dùng khả năng phân tích của GIS để mô hình hóa các tiến trình xói mòn đất, sự lan truyền ô nhiễm trong môi trường khí hay nước, phân tích các biến động khí hậu, thủy văn hay quản lý đất đai, lập quy hoạch sử dụng đất. Nếu những dữ liệu thu thập gắn liền với đối tượng vùng và ứng dụng sử dụng các chức năng phân tích phức tạp thì mô hình dữ liệu dạng ảnh (raster) có khuynh hướng chiếm ưu thế. Chính quyền địa phƣơng: Ứng dụng trong các tổ chức chính quyền là một trong những lĩnh vực ứng dụng rộng lớn nhất của GIS, bởi vì đây là một tổ chức sử dụng dữ liệu không gian nhiều nhất. Tất cả các cơ quan của chính quyền địa phương đều có thể sử dụng các tiện ích của GIS trong việc tìm kiếm và quản lý thửa đất, bảo dưỡng nhà cửa và đường giao thông. GIS còn được sử dụng trong các trung tâm điều khiển và quản lý các tình huống khẩn cấp. Giao thông vận tải: GIS có khả năng ứng dụng mạnh mẽ trong lĩnh vực giao thông vận tải. Việc lập kế hoạch và duy trì cở sở hạ tầng giao thông rõ ràng là một ứng dụng thiết thực, hiện nay một lĩnh vực mới đang được quan tâm đến là ứng dụng định vị trong vận tải hàng hải, và hải đồ điện tử. Sự hỗ trợ của GIS rất đáng kể trong loại hình đặc trưng này. Dịch vụ tài chính ngân hàng: GIS được sử dụng trong lĩnh vực dịch vụ tài chính tương tự như là một ứng dụng đơn lẻ. Hiện nay việc sử dụng GIS đang tăng lên trong lĩnh vực này, nó là một công cụ đánh giá rủi ro với độ chính xác cao những khu vực có độ rủi ro cao nhất hay thấp nhất. Lĩnh vực này đòi hỏi những dữ liệu cơ sở khác nhau như là địa chất học, thời tiết và giá trị tài sản. 10 Các dịch vụ điện, nƣớc, gas: Những ứng dụng này trong lĩnh vực này đòi hỏi những bản đồ số với độ chính xác cao. Để quản lý tốt các đặc điểm và vị trí của dây cáp, đường ống, van, mô hình dữ liệu vector được áp dụng. Kinh doanh bán lẻ: GIS thường được dùng để lưu trữ những dữ liệu về kinh tế - xã hội của khách hàng trong một vùng nào đó. Một vùng thích hợp cho việc xây dựng một siêu thị có thể được tính toán bởi thời gian đi đến siêu thị, và phạm vi ảnh hưởng của những siêu thị cạnh tranh. 2.2 MÔ HÌNH DỮ LIỆU KHÔNG GIAN Các thực thể trong thế giới thực được biểu diễn bằng những đối tượng không gian dưới dạng dữ liệu số bao gồm các thuộc tính không gian và thuộc tính phi không gian. Các thực thể tồn tại trong thế giới thực còn được gọi là thực thể không gian. Đối tượng không gian (spatial object) là những thực thể không gian được biểu diễn vào trong máy tính. Mô hình không gian là sự đơn giản hóa thế giới thực, là tập những phần tử biểu diễn các thực thể không gian trong thế giới thực. Mô hình dữ liệu không gian tương ứng với tập các nguyên tắc để chuyển thế giới thực thành các đối tượng không gian được miêu tả một cách Logic. Trong GIS, dữ liệu về các đối tượng không gian được biểu diễn dưới dạng nhị phân theo mô hình raster hoặc vector. Mô hình raster biểu diễn các đối tượng không gian thành những ô lưới bằng nhau gọi là điểm ảnh (pixel), mỗi điểm ảnh chỉ có một thuộc tính. Trong mô hình vector, các đối tượng không gian được biểu diễn như những điểm, đường, vùng. GIS quản lý dữ liệu không gian và phi không gian một cách riêng biệt và có khả năng liên kết với các hệ quản trị cơ sở dữ liệu bên ngoài. 11 Hình 2.2: Từ thế giới thực đến mô hình không gian và MHDL không gian. (nguồn: Trần Vĩnh Phước(2003)) 2.2.1 Đối tƣợng không gian Đối tượng không gian là phần tử của tập mô hình không gian tượng trưng cho các thực thể không gian trong thế giới thực. Trong hệ thống thông tin địa lý, mỗi thực thể không gian có thể được biểu diễn thành những đối tượng dạng điểm, đường, vùng, bề mặt hoặc khối. Biểu diễn các đối tượng không gian trong Gis: a) Các đối tượng dạng điểm như những địa vật đặc trưng trong các bản đồ tỉ lệ nhỏ được biểu diễn trong không gian 0-D Hình 2.3:Đối tượng điểm (nguồn: Trần Vĩnh Phước (2009)) b) Các đối tượng dạng đường như tim đường giao thông được biểu diễn trong không gian 1-D Hình 2.4:Đối tượng đường (nguồn: Trần Vĩnh Phước (2009)) c) Các đối tượng có dạng vùng phẳng như sông hồ được biểu diễn trong không gian 2-D Hình 2.5:Đối tượng vùng (nguồn: Trần Vĩnh Phước (2009)) Mô hình không gian chứa các đối tượng không gian Thế giới thực chứa các thực thể không gian Mô hình dữ liệu không gian chứa dữ liệu của các đối tượng không gian 12 d) Các đối tượng có dạng của một mặt cong bất kỳ như bề mặt địa hình, được biểu diễn trong không gian 2.5-D Hình 2.6:Đối tượng bề mặt (nguồn: Trần Vĩnh Phước (2009)) e)Các đối tượng dạng hình khối như đường hầm, tòa nhà được biểu diễn trong không gian 3-D Hình 2.7: Đối tượng hình khối (nguồn: Trần Vĩnh Phước (2009)) Các đối tượng không gian cũng có thể được nhóm theo hai loại khác nữa tùy theo chúng thuộc loại “tự nhiên” hay “ phi tự nhiên”. Các đối tượng không gian tự nhiên tương ứng với các thực thể không gian rời rạc có thể nhận diện được trong thế giới thực. Các đối tượng phi tự nhiên là các thực thể được con người tạo ra như đường bao đất đai hay một pixel. 2.2.2 Phân loại các đối tƣợng không gian: Hình 2.8: Phân loại đối tượng không gian (nguồn:Trần Vĩnh Phước (2003)) Đối tƣợng không gian tự nhiên - Đối tượng không gian giới hạn theo mẫu (Sampling-Limited Spatial Objects) là những đối tượng biểu diễn các thực thể không gian tự nhiên mà Đối tượng không gian Giới hạn mẫu Giới hạn định nghĩa Không đồng đều Đồng đều Tự nhiên Phi tự nhiên 13 thông tin về nó như hình dạng và kích thước được xác định bởi những thông tin tổng thể cho từng thực thể. - Đối tượng không gian giới hạn theo định nghĩa (Definition-Limited Spatial Objects) là những đối tượng biểu diễn các thực thể không gian tự nhiên mà những thông tin về nó đã được định nghĩa. Đối tƣợng không gian phi tự nhiên - Đối tượng không gian phi tự nhiên không đồng đều (Irregular Imposed Spatial Objects) là những đối tượng biểu diễn các thực thể không gian do con người đặt ra có hình dạng và kích thước không đồng đều.Ví dụ: vùng hành chánh. - Đối tượng không gian phi tự nhiên đồng đều (Regular Imposed Spatial Objects) là những đối tượng biểu diễn các thực thể không gian do con người đặt ra có hình dạng và kích thước giống nhau như các pixel trong một ảnh raster. 2.2.3 Mô hình dữ liệu không gian Raster, Vector Có hai mô hình dữ liệu được áp dụng cho hệ thống GIS là mô hình dữ liệu Raster và mô hình dữ liệu Vector. Mỗi mô hình có những ưu điểm và khuyết điểm riêng. Mô hình Raster rất thích hợp đối với việc chia nhỏ các biến liên tục theo không gian thường được sử dụng cho các ảnh số; phân tích và xử lý ảnh số là những môn học tồn tại lâu dài với nhiều ứng dụng rộng rãi trong ảnh viễn thám, ảnh y học, Mô hình Vector thích hợp cho việc vẽ bản đồ, biểu diễn bản đồ. Trong mô hình Vector, đường được tạo bằng cách nối tuần tự các điểm, hoặc các đỉnh (Vertex). Mỗi đỉnh được tạo ra từ một cặp tọa độ không gian, vì vậy nó có tên là Vector. 2.2.3.1 Mô hình Raster Mô hình dữ liệu dạng Raster phản ánh toàn bộ vùng nghiên cứu dưới dạng một lưới các ô vuông hay điểm ảnh (pixcel). 14 Mỗi điểm ảnh được xem như đồng nhất cùng một thuộc tính. Mô hình Raster có các đặc điểm:  Các điểm được xếp liên tiếp từ trái qua phải và từ trên xuống dưới.  Mỗi điểm ảnh (pixcel) chứa một giá trị.  Một tập các ma trận điểm và các giá trị tương ứng tạo thành một lớp (layer).  Trong cơ sở dữ liệu có thể có nhiều lớp. Mô hình dữ liệu raster là mô hình dữ liệu GIS được dùng tương đối phổ biến trong các bài toán về môi trường, quản lý tài nguyên thiên nhiên. Mô hình dữ liệu raster chủ yếu dùng để phản ánh các đối tượng dạng vùng là ứng dụng cho các bài toán tiến hành trên các loại đối tượng dạng vùng: phân loại; chồng xếp. 2.2.3.2 Mô hình vector Mô hình vector biểu diễn các đối tượng không gian theo ba dạng: điểm, đường, vùng. Mô hình vector áp dụng cho các đối tượng không gian tự nhiên giới hạn theo mẫu hoặc giới hạn theo định nghĩa và những đối tượng không gian phi tự nhiên không đồng đều. Các đối tượng đường được tuyến tính hóa bằng những đoạn thẳng (vector) được xác định bởi tọa độ hai điểm đầu và cuối gọi là các “đỉnh” (vertex). Khi các Vertex càng gần nhau thì đối tượng được biểu diễn càng chính xác. Cấu trúc lưu trữ dữ liệu trong mô hình vector phức tạp hơn mô hình raster và việc xây dựng các thuật toán chồng lớp bản đồ trong mô hình vector cũng phức tạp hơn. i) Mô hình “sợi bún” (spaghetti).  Điểm được xác định bởi cặp tọa độ (x,y).  Đường được tuyến tính hóa từng đoạn, biểu diễn bằng một chuỗi những cặp toạ độ (x i ,y i ).  Vùng được xác định bởi một đường khép kín và được biểu diễn bằng một chuỗi cặp tọa độ (x i ,y i ) có tọa độ đầu và tọa độ cuối trùng nhau. 15  Bảng tọa độ (xi,yi) được lưu trữ như là thuộc tính không gian của các đối tượng. ii) Mô hình Topo (Topology)  Đường được chia thành nhiều cung (arc) có định hướng, mỗi cung được thành lập một hoặc nhiều đoạn thẳng, giới hạn bởi các đỉnh đầu mút của cung gọi là nút (node), mỗi cung có nút đầu và nút cuối.  Các bảng thuộc tính topo sẽ mô tả các quan hệ không gian giữa các cung, các nút và các vùng.  Các thuộc tính topo của các đối tượng không gian là các thuộc tính về sự tiếp giáp, sự chứa đựng và sự liên kết của các đối tượng.  Các thuộc tính Topology của các đối tượng không gian không bị thay đổi bởi các phép biến đổi như chuyển dịch, thay đổi tỉ lệ, phép quay. iii) Mô hình TIN  Mô hình mạng tam giác không đều (Triangulated Irregular Network - TIN) được sử dụng chủ yếu để biểu diễn các bề mặt độ cao số (Digital Elevation Surface). Trong mô hình TIN, các vị trí điểm tạo thành các đỉnh của tam giác mà các cạnh càng đều nhau càng tốt.  Thuận lợi của mạng tam giác là kích thước của tam giác có những điều chỉnh một cách tự động theo mật độ điểm, vùng có nhiều điểm gần nhau thì tam giác nhỏ, vùng có ít điểm và xa nhau thì tam giác lớn.  Mô hình TIN cũng thuận tiện trong việc biểu diễn các đối tượng không liên tục, như các vách đá, các đứt gãy địa hình, các đường bờ biển và các đáy thung lũng. 2.2.4 Dữ liệu thuộc tính Dữ liệu thuộc tính ghi trong một cơ sở dữ liệu có thể được chia thành 3 loại: không gian, thời gian và chuyên đề. Phần lớn các đối tượng có thể được mô tả thông qua ba loại thuộc tính này, mặc dù trong thực tế, thuộc tính không gian và/hoặc thời gian được bỏ qua vì chúng không thay đổi hoặc không quan [...]... LIU KHễNG GIAN Cu trỳc d liu khụng gian l cỏch sp xp, t chc d liu khụng gian sao cho thớch hp vi mỏy tớnh s Cu trỳc d liu khụng gian l trung gian 17 gia mụ hỡnh d liu vi nh dng tp d liu Mụ hỡnh d liu khụng gian Cu trỳc d liu khụng gian nh dng tp tin d liu khụng gian Hỡnh 2. 9: T mụ hỡnh n nh dng tp tin d liu khụng gian (ngun: Trn Vnh Phc (20 09)) D liu v cỏc i tng khụng gian cú th c xõy dng theo mụ hỡnh... Vnh Phc (20 03)) ng bao (Boundary) ng bao c nh ngha l mt ca s 2x2 pixel vi hai lp khỏc nhau Hỡnh 2. 14: ng bao trong raster (ngun: Trn Vnh Phc (20 03)) Nỳt (Node) Nỳt c nh ngha nh mt ca s (Window) 2x2 pixel trong ú cú ớt nht 3 lp khỏc nhau 20 Hỡnh 2. 15:Nỳt trong raster (ngun: Trn Vnh Phc (20 03)) 2. 3 .2 Cu trỳc d liu Vector Cỏc i tng khụng gian khi biu din cu trỳc vector thng t chc di dng im, ng v vựng... liu khụng gian: 35 Bng 2. 2: Kiu d liu khụng gian trong cỏc h qun tr CSDL H QTCSDL Kiu d liu khụng gian Oracle IBM DB2 - DB2 Spatial Extender IBM Informix bt u t version 20 08 bt u t version 11g - Geometry for SQL Server - Geography for SQL Server - Esri for Oracle - Orracle Spatial - Spatial DataBlade - Esri for PostgreSQL Microsoft SQL Server PostgreSQL - PostGIS (ngun: www.esri.com) 2. 5 .2 Cỏc i tng... mi quan h khụng gian (thng l mi quan h topology) vi nhng i tng ó bit Trong cỏc h thng thụng tin a lý hin ti, cỏc thuc tớnh ca hỡnh hc topo c to ra mt cỏch t ng bng cỏch building topology c lu li mt cỏch rừ rng trong cỏc bng thuc tớnh 2. 2.4 .2 Thuc tớnh phi khụng gian Thuc tớnh thi gian v thuc tớnh chuyờn ca cỏc i tng khụng gian c gi chung l thuc tớnh phi khụng gian Thuc tớnh thi gian cp n tui ca... tng mụ t v h tr d liu khụng gian nh im, ng v vựng Cỏc kiu d liu khụng gian cho phộp to ra cỏc ct cú kh nng lu tr d liu khụng gian chng hn nh a im mt ct mc, mt con ng, hoc mt tha t Kiu d liu khụng gian: - cung cp ch s khụng gian h tr truy vn khụng gian, cỏc hm v cỏc predicates - L mt thnh phn liờn tc ca cỏc d liu GIS - Cung cp s linh hot cho phộp gi cỏc truy vn SQL cp khụng gian * Cỏc h qun tr c s d liu... ng dng GIS, thuc tớnh thi gian v chuyờn c gp chung li vi nhau (thuc tớnh phi khụng gian) 2. 2.4.1 Thuc tớnh khụng gian Thuc tớnh khụng gian l d liu v v trớ, topo v hỡnh hc ca cỏc i tng khụng gian V trớ khụng gian ca cỏc i tng c ghi li theo h ta kinh v, h ta ca mt cỏc phộp chiu bn chun hoc theo cỏc ta thng tựy ý vi mt gc cc b Con ngi khụng ngh v v trớ ca cỏc i tng khụng gian qua cỏc ta ca chỳng... lm cỏc i tng khụng gian c bn vi cỏc liờn kt Topology ti cỏc tam giỏc lõn cn v mt tp cỏc im Cỏch th hai l cỏch s dng cỏc nỳt l nhng phn t khụng gian c bn vi cỏc liờn kt ti nhng im c ni ti nú 2. 3.4 Quan h topology gia cỏc i tng khụng gian Trong thc tin ng dng GIS, tt c cỏc quan h khụng gian cú th cú trong d liu khụng gian c s dng mt cỏch logic vi nhiu cu trỳc d liu phc tp Hỡnh 2. 20: Quan h topology... vector cỏc i tng trong khụng gian c phõn loi thnh 3 dng: i tng im: im dựng cho tt c cỏc i tng khụng gian m biu din nh mt cp ta (x,y) i tng ng: ng c dựng biu din tt c cỏc i tng cú dng tuyn, c to nờn t hai hoc nhiu cp ta (x,y) i tng vựng: Vựng l mt i tng hỡnh hc hai chiu ẹieồm Vuứng ẹửụứng ẹửụứng cong Hỡnh 2. 16: im, ng, Vựng trong cu trỳc vector (ngun: Trn Vnh Phc (20 03)) 2. 3 .2. 1 Cu trỳc Spaghetti im... tớch hp d liu khụng gian vi c s d liu khỏc ngoi h thng + D dng m rng gii phỏp lu tr d liu + H tr vic chnh sa cỏc thuc tớnh v phng thc ca i tng + Khai thỏc cỏc tim nng ca d liu khụng gian mt cỏch hiu qu 30 Geodatabase c thit k cho nhng mc ớch khỏc nhau ca ngi s dng Hai mụ hỡnh Geodatabase c s dng l Single-User Geodatabase v Multiuser Geodatabase 2. 5.1.1 Single-User Geodatabase Hỡnh 2. 22: Single-user Geodatabase... vỡ khụng mụ t c cỏc quan h khụng gian Hỡnh 2. 17: Cu trỳc Spaghetti (ngun: Trn Vnh Phc (20 03)) 2. 3 .2. 2 Cu trỳc topology Tớnh topology rt cn thit trong quỏ trỡnh phõn tớch khụng gian Topology th hin mi quan h hoc s liờn kt gia cỏc i tng trong khụng gian Topology l mt phng phỏp toỏn hc dựng xỏc nh cỏc quan h khụng gian Cu trỳc topology cũn c gi l cu trỳc cung-nỳt (arc-node) vi phn t c bn l cung Mi cung . dữ liệu thuộc tính được xây dựng theo các mô hình: mô hình phân cấp, mô hình mạng hay mô hình quan hệ.  Trong đó, mô hình quan hệ được sử dụng phổ biến nhất. 2. 3 CẤU TRÚC DỮ LIỆU KHÔNG GIAN. trúc dữ liệu không gian là cách sắp xếp, tổ chức dữ liệu không gian sao cho thích hợp với máy tính số. Cấu trúc dữ liệu không gian là trung gian 17 giữa mô hình dữ liệu với định dạng tệp dữ. cơ sở dữ liệu bên ngoài. 11 Hình 2. 2: Từ thế giới thực đến mô hình không gian và MHDL không gian. (nguồn: Trần Vĩnh Phước (20 03)) 2. 2.1 Đối tƣợng không gian Đối tượng không gian là