Bài giảng GIS đại cương: Chương 4 - Nguyễn Duy Liêm

Chia sẻ: Hoa Anh đào | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:19

Thêm vào BST

Báo xấu

36
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng GIS đại cương: Chương 4 Mô hình dữ liệu GIS (thuộc tính), cung cấp cho người học những kiến thức như: Mô hình quan hệ; liên kết mô hình dữ liệu không gian với thuộc tính. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng GIS đại cương: Chương 4 - Nguyễn Duy Liêm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN BỘ MÔN GIS & TÀI NGUYÊN Mô hình dữ liệu GIS (thuộc tính) 1
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Mô hình dữ liệu GIS (thuộc tính) Nội dung  Mô hình quan hệ  Bảng (quan hệ), hàng (bộ), cột (thuộc tính), ô (giá trị)  Khóa chính, khóa ngoại  Lược đồ quan hệ  Các loại quan hệ: 1-1, 1-n, n-1, n-n  Liên kết mô hình dữ liệu không gian với thuộc tính  Vector  Raster 2
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Mô hình dữ liệu GIS (thuộc tính) Mô hình quan hệ là gì?  Mô hình quan hệ = Bảng dữ liệu 2 chiều được đặt tên  Bộ = Hàng  thể hiện đối tượng  Trường thuộc tính = Cột  thể hiện thuộc tính của đối tượng  Giá trị = Ô  thể hiện giá trị của 1 thuộc tính của 1 đối tượng Cột (trường thuộc tính Năm sinh) Bảng (quan hệ Sinh viên) STT Họ tên Năm sinh … 1 Nguyễn Văn A 1991 … 2 Bùi Thị B 1992 … 3 Phạm Văn C 1993 … Ô (giá trị thuộc Hàng (bộ ứng tính Năm sinh với đối tượng … … … … của đối tượng có STT = 2) có STT = 2) 3
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Mô hình dữ liệu GIS (thuộc tính) Bài tập 1  Cho quan hệ thời khóa biểu của sinh viên:  Liệt kê các trường thuộc tính?  Xác  Có định bộ ứng với Mã MH= 218120? tất cả bao nhiêu bộ? 0:01 0:02 0:03 0:04 0:05 0:06 0:07 0:08 0:09 0:10 0:11 0:12 0:13 0:14 0:15 0:16 0:17 0:18 0:19 0:20 0:21 0:22 0:23 0:24 0:25 0:26 0:27 0:28 0:29 0:30 0:31 0:32 0:33 0:34 0:35 0:36 0:37 0:38 0:39 0:40 0:41 0:42 0:43 0:44 0:45 0:46 0:47 0:48 0:49 0:50 0:51 0:52 0:53 0:54 0:55 0:56 0:57 0:58 0:59 1:00 1:01 1:02 1:03 1:04 1:05 1:06 1:07 1:08 1:09 1:10 1:11 1:12 1:13 1:14 1:15 1:16 1:17 1:18 1:19 1:20 1:21 1:22 1:23 1:24 1:25 1:26 1:27 1:28 1:29 1:30 1:31 1:32 1:33 1:34 1:35 1:36 1:37 1:38 1:39 1:40 1:41 1:42 1:43 1:44 1:45 1:46 1:47 1:48 1:49 1:50 1:51 1:52 1:53 1:54 1:55 1:56 1:57 1:58 1:59 2:00 End  Xác định giá trị STC của đối tượng có Mã MH= 218116? 4
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Mô hình dữ liệu GIS (thuộc tính) Khóa chính, khóa ngoại Khóa  Khóa STT Họ tên Năm sinh 1 Nguyễn 1991  Tập hợp 1 hoặc nhiều thuộc tính dùng để Văn A xác định duy nhất 1 bộ trong quan hệ. 2 Bùi Thị B 1992 3 Phạm 1993  Tên khóa được gạch dưới nét liền/ nét đứt. Văn C  Khóa chính  Khóa ngoại … … …  Một khóa được chọn để  Mộthoặc nhiều thuộc tính trong xác định duy nhất 1 bộ quan hệ này được tham chiếu đến trong quan hệ. khóa chính của một quan hệ khác.  Tênkhóa chính được gạch  Tên của khóa ngoại được gạch dưới dưới nét liền. nét đứt. Sử dụng đất Khóa ngoại Xói mòn đất Khóa Loại đất Hệ số xói mòn đất Loại đất Sử dụng đất chính Đất cát pha 0,10 Đất thịt pha cát Sắn Đất thịt pha cát 0,25 Đất cát pha Lúa Đất thịt 0,35 Đất cát pha Rừng 6
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Mô hình dữ liệu GIS (thuộc tính) Bài tập 2  Cho quan hệ thời khóa biểu của giảng viên:  Xác định các khóa?  Khóa  Khóa nào khóa chính? nào khóa ngoại? 0:01 0:02 0:03 0:04 0:05 0:06 0:07 0:08 0:09 0:10 0:11 0:12 0:13 0:14 0:15 0:16 0:17 0:18 0:19 0:20 0:21 0:22 0:23 0:24 0:25 0:26 0:27 0:28 0:29 0:30 0:31 0:32 0:33 0:34 0:35 0:36 0:37 0:38 0:39 0:40 0:41 0:42 0:43 0:44 0:45 0:46 0:47 0:48 0:49 0:50 0:51 0:52 0:53 0:54 0:55 0:56 0:57 0:58 0:59 1:00 End 259 276 7
So sánh khóa chính, khóa ngoại  Khóa chính  Khóa ngoại  Xácđịnh duy nhất 1 bộ  Là1 trường trong bảng trong quan hệ này và là khóa chính trong 1 bảng khác  Không chấp nhận giá  Có thể chấp nhận nhiều trị rỗng giá trị rỗng  Chỉcó 1 khóa chính  Cóthể có nhiều khóa trong 1 bảng ngoại trong 1 bảng 9
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Mô hình dữ liệu GIS (thuộc tính) Lược đồ quan hệ  Mỗi quan hệ được đặt tên và theo sau là tên các thuộc tính của quan hệ được ghi trong hai dấu ngoặc đơn.  Ví dụ:  Sử dụng đất (Sử dụng đất, Loại đất)  Quan hệ Sử dụng đất có 2 thuộc tính là Sử dụng đất và Loại đất. Trong đó, Sử dụng đất là khóa chính, Loại đất là khóa ngoại.  Xóimòn đất (Loại đất, Hệ số xói mòn đất)  Quan hệ Xói mòn đất có 2 thuộc tính là Loại đất và Hệ số xói mòn đất. Trong đó, Loại đất là khóa chính. Xói mòn đất Sử dụng đất Loại đất Hệ số xói mòn đất Loại đất Sử dụng đất Đất cát pha 0,10 Đất thịt pha cát Sắn Đất thịt pha cát 0,25 Đất cát pha Lúa Đất thịt 0,35 Đất cát pha Rừng 10
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Mô hình dữ liệu GIS (thuộc tính) Bài tập 3  Hãy xác định khóa chính, khóa ngoại trong 4 quan hệ sau:  Rạp chiếu phim (Mã số rạp, Tên rạp, Địa chỉ)  Phim (Tên phim, Đạo diễn, Nước sản xuất, Ngày công chiếu, Thời lượng, Mã số rạp)  Trạm đo mưa (Mã số trạm, Tên trạm, Kinh độ, Vĩ độ)  Sốliệu đo mưa (Số thứ tự, Mã số trạm, Ngày đo, Lượng mưa ngày) 0:01 0:02 0:03 0:04 0:05 0:06 0:07 0:08 0:09 0:10 0:11 0:12 0:13 0:14 0:15 0:16 0:17 0:18 0:19 0:20 0:21 0:22 0:23 0:24 0:25 0:26 0:27 0:28 0:29 0:30 0:31 0:32 0:33 0:34 0:35 0:36 0:37 0:38 0:39 0:40 0:41 0:42 0:43 0:44 0:45 0:46 0:47 0:48 0:49 0:50 0:51 0:52 0:53 0:54 0:55 0:56 0:57 0:58 0:59 1:00 1:01 1:02 1:03 1:04 1:05 1:06 1:07 1:08 1:09 1:10 1:11 1:12 1:13 1:14 1:15 1:16 1:17 1:18 1:19 1:20 1:21 1:22 1:23 1:24 1:25 1:26 1:27 1:28 1:29 1:30 1:31 1:32 1:33 1:34 1:35 1:36 1:37 1:38 1:39 1:40 1:41 1:42 1:43 1:44 1:45 1:46 1:47 1:48 1:49 1:50 1:51 1:52 1:53 1:54 1:55 1:56 1:57 1:58 1:59 2:00 End 11
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Mô hình dữ liệu GIS (thuộc tính) Các loại quan hệ  Quan hệ một- một (1-1)  1 hàng của bảng này chỉ tham chiếu đến 1 hàng của bảng khác và ngược lại.  1 chiếc xe máy chỉ được cấp 1 biển số xe. 1 biển số xe chỉ được cấp cho 1 chiếc xe máy. Xe máy Biển số xe máy MS Nhãn hiệu Biển số Biển số Tỉnh thành Quận huyện 1 Honda 59-X2- 59-X2- TPHCM Thủ Đức 000.01 000.01 2 Yamaha 29-K1- 1 – 1 65-L1- Cần Thơ Vĩnh Thạnh 111.11 777.77 3 Suzuki 65-L1- 29-K1- Hà Nội Long Biên 777.77 111.11 … … … … … … 13
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Mô hình dữ liệu GIS (thuộc tính) Các loại quan hệ  Quan hệ một- nhiều (1-n)  1 hàng của bảng này có thể tham chiếu đến nhiều hàng của bảng khác. 1 hàng của bảng khác chỉ tham chiếu đến 1 hàng của bảng này.  Một công dân có quyền sở hữu nhiều xe máy. Một chiếc xe máy chỉ thuộc quyền sở hữu của một công dân. Công dân Xe máy STT Họ tên MS Nhãn hiệu Biển số Chủ xe 1 Trần Văn A 1 Honda 59-X2-000.01 Bùi Thị B 2 Bùi Thị B 2 Yamaha 29-K1-111.11 Bùi Thị B 3 Phạm Văn C 1–n 3 Suzuki 65-L1-777.77 Trần Văn A … … 4 Honda 43-E1-888.88 Phạm Văn C … … … … 14
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Mô hình dữ liệu GIS (thuộc tính) Các loại quan hệ  Quan hệ nhiều- một (n-1)  Nhiều hàng của bảng này có thể tham chiếu đến 1 hàng của bảng khác. Chỉ có 1 hàng của bảng khác tham chiếu đến 1 hàng của bảng này.  Nhiều xe máy có thể thuộc quyền sở hữu của một công dân. Chỉ có một công dân sở hữu một chiếc xe máy. Xe máy Công dân MS Nhãn hiệu Biển số Chủ xe STT Họ tên 1 Honda 59-X2-000.01 Bùi Thị B 1 Trần Văn A 2 Yamaha 29-K1-111.11 Bùi Thị B 2 Bùi Thị B n–1 3 Suzuki 65-L1-777.77 Trần Văn A 3 Phạm Văn C 4 Honda 43-E1-888.88 Phạm Văn C … … … … … … 15
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Mô hình dữ liệu GIS (thuộc tính) Các loại quan hệ  Quan hệ nhiều- nhiều (n-n) = (1-n) + (n-1)  1 hàng của bảng này có thể tham chiếu đến nhiều hàng của bảng khác và ngược lại.  Một sinh viên có thể đăng kí nhiều môn học. Một môn học có thể được đăng kí bởi nhiều sinh viên. Môn học Sinh viên n–n STT Tên môn học STT MSSV 1 GIS đại cương 1 11162002 Đăng kí môn học 2 Viễn thám 2 12162010 STT Tên môn học MSSV 3 GPS 3 13162021 1 GIS đại cương 11162002 … … … … 2 Viễn thám 11162002 3 GPS 12162010 4 GIS đại cương 13162021 … … … 16
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Mô hình dữ liệu GIS (thuộc tính) Bài tập 4  Hãy xác định loại quan hệ (1-1, 1-n, n-1, n-n) cho các trường hợp sau:  Tỉnh- huyện:  Một tỉnh có nhiều huyện. Một huyện chỉ thuộc một tỉnh. 0:01 0:02 0:03 0:04 0:05 0:06 0:07 0:08 0:09 0:10 0:11 0:12 0:13 0:14 0:15 0:16 0:17 0:18 0:19 0:20 0:21 0:22 0:23 0:24 0:25 0:26 0:27 0:28 0:29 0:30 0:31 0:32 0:33 0:34 0:35 0:36 0:37 0:38 0:39 0:40 0:41 0:42 0:43 0:44 0:45 0:46 0:47 0:48 0:49 0:50 0:51 0:52 0:53 0:54 0:55 0:56 0:57 0:58 0:59 1:00 1:01 1:02 1:03 1:04 1:05 1:06 1:07 1:08 1:09 1:10 1:11 1:12 1:13 1:14 1:15 1:16 1:17 1:18 1:19 1:20 1:21 1:22 1:23 1:24 1:25 1:26 1:27 1:28 1:29 1:30 1:31 1:32 1:33 1:34 1:35 1:36 1:37 1:38 1:39 1:40 1:41 1:42 1:43 1:44 1:45 1:46 1:47 1:48 1:49 1:50 1:51 1:52 1:53 1:54 1:55 1:56 1:57 1:58 1:59 2:00 End  Quốc gia- Thủ đô:  Một quốc gia có một thủ đô. Một thủ đô chỉ thuộc một quốc gia.  Sân bay- Châu lục:  Nhiều sân bay có thể tồn tại trong một châu lục. Một châu lục có thể có nhiều sân bay.  Sông- Quốc gia  Một con sông có thể chảy qua nhiều quốc gia. Một quốc gia có thể có nhiều con sông.  Giảng đường- Trường đại học  Nhiều giảng đường có thể tồn tại trong một trường đại học. Chỉ có một trường đại học chứa một giảng đường. 17
Liên kết mô hình dữ liệu không gian với thuộc tính  Vector (Shapefile)  Raster (ASCII GRID)  Luôn có 2 trường: FID  Luôn có 3 trường: OID (số thứ tự), Shape (số thứ tự), Value (giá trị (dạng hình học: điểm, định lượng), Count (số đường, vùng) pixel ứng với Value)  FID là khóa chính.  OID, VALUE có thể là FID Shape … khóa chính. 0 Point … FID Shape … OID Value Count … 1 Point 0 … Polyline … FID Shape … 0 10 6 … … … … 1 Polyline 0… Polygon … 1 20 3 … … … … … … … … 1 Polygon … … … … 19
Liên kết mô hình dữ liệu không gian với thuộc tính  Vector (Shapefile)  Raster (ASCII GRID) 1 đối tượng ứng với 1  Nhiều pixel tương ứng bộ với 1 bộ FID Shape Độ cao … 0 Polyline 10 … OID Value Count … 1 Polyline 20 … 0 10 6 … x 2 Polyline 10 … x 1 20 3 … 4● +B 4● 10 10 10 3● +A 3● 2● +D +E 2● 20 10 20 10 1● +F 1● +C 20 10 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 1 2 3 4 5 y 1 2 3 4 5 y 20
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Mô hình dữ liệu GIS (thuộc tính) Ví dụ  Trong hệ tọa độ Oxy (đơn vị: m), cho lớp vector (Shapefile) cây xanh chứa 4 đối tượng dạng điểm:  Tọa độ A (4, 1), B (3/2, 3/2), C (2, 4), D (5, 5)  Thuộc tính chiều cao cây (m) ứng với A, B, C, D lần lượt là 10, 20, 10, 30  Xây dựng mô hình quan hệ cho lớp cây xanh trên:  Lược đồ quan hệ: tên quan hệ, tên thuộc tính, khóa chính?  Bảng thuộc tính: tên cột, giá trị ô từng hàng? Cây xanh (FID, Shape, FID Shape Tên Chiều cao Tên, Chiều cao) 0 Point A 10 1 Point B 20 2 Point C 10 3 Point D 30 21
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Mô hình dữ liệu GIS (thuộc tính) Bài tập 5  Trong hệ tọa độ Oxy (đơn vị: m), cho lớp vector (Shapefile) cây xanh chứa 4 đối tượng dạng điểm:  Tọa độ A (4, 1), B (3/2, 3/2), C (2, 4), D (5, 5)  Thuộc tính chiều cao cây (m) ứng với A, B, C, D lần lượt là 10, 20, 10, 30  Chuyển lớp vector trên sang lớp raster (ASCII GRID) theo chiều cao cây với kích thước pixel 1 m. Từ đó, xây dựng mô hình quan hệ cho lớp cây xanh trên thể hiện chi tiết:  Lược đồ quan hệ: tên quan hệ, tên thuộc tính, khóa chính?  Bảng thuộc tính: tên cột, giá trị ô từng hàng? Hết giờ (5 phút) 22
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Mô hình dữ liệu GIS (thuộc tính) Yêu cầu cần đạt  Quan hệ (bảng) là bảng dữ liệu 2 chiều được đặt tên.  Bộ (hàng) thể hiện đối tượng.  Trường thuộc tính (cột) thể hiện thuộc tính của đối tượng.  Giá trị (ô) thể hiện giá trị của 1 thuộc tính của 1 đối tượng.  Khóa chính là 1 khóa được chọn để xác định duy nhất một bộ trong quan hệ. Tên khóa chính được gạch dưới nét liền.  Khóa ngoại là 1 hoặc nhiều thuộc tính trong quan hệ này được tham chiếu đến khóa chính của một quan hệ khác. Tên của khóa ngoại được gạch dưới nét đứt.  Giữa các quan hệ có thể tồn tại quan hệ: 1-1, 1-n, n-1, n-n. 24