Báo cáo nghiên cứu khoa học: "Cải tiến mô hình UDM trong ứng dụng quản lí khu dân cư mới"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST

Báo xấu

74
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tuyển tập các báo cáo nghiên cứu khoa học của trường đại học huế đề tài: Cải tiến mô hình UDM trong ứng dụng quản lí khu dân cư mới...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo nghiên cứu khoa học: "Cải tiến mô hình UDM trong ứng dụng quản lí khu dân cư mới"

T P CHÍ KHOA H C, ð i h c Hu , S 65, 2011 C I TI N MÔ HÌNH UDM TRONG NG D NG QU N LÍ KHU DÂN CƯ M I Nguy n Gia Tu n Anh Trư ng ð i h c Hùng Vương TÓM T T Bài báo trình bày tóm t t các mô hình d li u GIS 3D, phân tích m t mô hình GIS 3D hi n ñ i, ph c v cho các ch ñ qu n lí ñô th . Bài báo nêu các khó khăn c a mô hình khi tri n khai ng d ng qu n lí khu dân cư, lí gi i các khó khăn và ñ xu t 02 c i ti n: C i ti n cách bi u di n trên m t s ñ i tư ng 3D-Body và c i ti n cách bi u di n trên m t s ñ i tư ng 2D- Surface. Ngoài ra, bài báo ch ng minh b ng phương pháp toán h c các c i ti n này là h u ích cho lưu tr và bi u di n các ñ i tư ng Body và Surface. S h u ích này làm gia tăng hi u qu cho câu truy v n. Cu i cùng là ph n th c nghi m cài ñ t c u trúc d li u m i và dùng VB.NET ñ hi n th các kh i 3D. T khóa: 3D, GIS, mô hình d li u. 1. Gi i thi u 1.1. Sơ lư c GIS 3D Chúng ta ñang s ng trong th gi i 3 chi u. Các ng d ng công ngh thông tin cũng c n ph n ánh ñúng v th gi i th c, ng d ng GIS không th là m t ngo i l . ðó cũng là lí do hình thành GIS 3D. GIS 3D ñư c phát tri n trên n n GIS 2D. Khi phát tri n các ng d ng GIS 3D trên n n GIS 2D, chúng ta g p ph i m t s khó khăn sau: d li u thi u chi u th 3, phương pháp ti p c n GIS 2D theo mô hình d li u quan h , b h n ch b i các quy ñ nh v d ng chu n, mô hình quan h không ch p nh n m t s khái ni m m i r t c n cho ñ c trưng GIS 3D. Vì th , GIS 3D ph i ch n con ñư ng cho chính mình. Xây d ng m t h th ng GIS 3D, chúng ta c n gi i quy t m t s ch ñ quan tr ng sau [9, 10]: - Nh p d li u ñ u vào: bao g m các ki u d li u ña d ng như vector, raster; phù h p v i các th t c nh p li u phong phú g m th công, bán th công, t ñ ng. - Thao tác d li u: g m chuy n d li u qua l i gi a các h t a ñ ; chuy n d li u gi a các ñ ño khác nhau; làm trơn mư t d li u. - Phân tích: Xem như là ph n lõi h th ng, liên quan ñ n các thao tác topology, ñ ño. 5
- Trình bày d li u: Các thông tin, k t qu ñư c trình bày dư i d ng b n ñ , bi u m u, báo cáo, ñ th ... - Mô hình d li u: ph i bi u di n ñư c các ñ i tư ng trong th c t và m i quan h gi a các ñ i tư ng. Các ñ i tư ng trong GIS ñư c bi u di n dư i 2 thành ph n: phi không gian và không gian. Các thành ph n phi không gian s d ng các ki u d li u thông thư ng: chu i, s . Các thành ph n không gian c n s d ng các ki u d li u ñ c bi t. Các ng d ng v GIS 3D là khá r ng, có th k m t vài lĩnh v c ñi n hình sau [4]: H nghiên c u sinh thái, h giám sát môi trư ng, h th ng h i dương h c, h khai thác khoáng s n, h qu n lí ñô th ,... T c ñ ñô th hóa di n ra ngày càng nhanh chóng ñã t o ra áp l c lên bài toán qu n lí ñô th [3]. Các mô hình d li u GIS 3D khác nhau có các thu n l i và khó khăn khác nhau khi nhúng chúng vào m t ng d ng c th . M c ñích c a bài báo này là trình bày tóm t t các mô hình d li u 3D ñã bi t, phân tích các ñ c ñi m chính. Phân tích kĩ m t mô hình UDM, nh n ñ nh nh ng tr ng i c a mô hình v i bài toán qu n lý các khu dân cư m i và nêu các c i ti n trên mô hình này. Các c i ti n nh m ñ t các m c tiêu: gi n lư c th tích d li u, gi n lư c các Node, các Line dư th a và như th nó giúp tr c ti p trong vi c nâng cao t c ñ truy v n d li u cho tìm ki m và hi n th d li u. Ngoài ra, cách c i ti n v bi u di n các ñ i tư ng 3D còn giúp vi c tính toán th tích, chi u cao tr nên d dàng, chính xác. Bài báo ñư c trình bày theo dàn ý, ph n 1.2 mô t tóm t t các mô hình d li u GIS 3D, ph n 1.3 trình bày các nh n xét v mô hình UDM, ph n 1.4 mô t các ñ c ñi m v d li u không gian c a bài toán qu n lý khu dân cư m i. Ph n 2 mô t 3 c i ti n và ch ng minh b ng toán h c ích l i c a c i ti n v kh i lư ng lưu tr , lo i b các d li u th a trong vi c lưu tr và hi n th . Ph n 3 mô t th c nghi m cài ñ t c u trúc d li u sau các c i ti n lên h qu n tr CSDL Oracle 10g và dùng VB.NET ñ hi n th các ñ i tư ng 3D. 1.2. M t s mô hình d li u GIS 3D 3D-FDS (Format Data Structure) Mô hình do Molenaar ñ xu t 1990 và ñư c Rikker cùng các ñ ng nghi p phát tri n 1993 [1, 8], l y 4 ñ i tư ng cơ s là Body, Surface, Line, Point. Mô hình dùng các nguyên t : Arc, Edge, Face, c ng thêm m t s quy t c cho mô hình: Arc ph i là m t ño n th ng, Arc và Face không giao nhau. Edge, Face ph i là hai chi u, Surface có ñư ng biên và có th có vài Surface không l ng nhau bên trong. Body có ñư ng biên và có th có vài Body không l ng nhau bên trong, Arc và Node có th t n t i bên trong Face hay Body. TEN (Tetrahedral Network ) Mô hình do Pilouk ñ ngh 1996 [1, 2, 8], d a trên 4 ñ i tư ng cơ b n Point, 6
Line, Surface, Body. Các thành ph n nguyên t g m: Arc, Node, Triangle. M t Body ñư c t o b i các Tetra, m t Surface ñư c t o b i các Face, m t Line ñư c t o b i các Arc. Node là m t thành ph n c a Arc, Arc là m t thành ph n c a Triangle, Triangle là m t thành ph n c a Tetrahedron, các ngo i l không xem xét. Mô hình OO (Object Oriented) Mô hình do Dela Losa, Cervelle ñ xu t 1999 [1, 2]. Mô hình có th bi u di n và qu n lý các l h ng 2D và ñư ng h m 3D, có th b o qu n và h tr các ñ i tư ng không gian ph c t p. Mô hình ñư c xây d ng trên 4 ñ i tư ng cơ s : 0-Simplex, 1- Simplex, 2-Simplex, Volume và s d ng 3 ñ i tư ng nguyên t : Node, Arc, Face. Hư ng c a Face c n ñư c lưu tr . M t Simplex là ñ i tư ng hình h c cơ b n trong chi u ñã cho. M i chi u có 1 ph n t nh nh t g i là Simplex. Simplex c a n chi u g i là n-Simplex Mô hình SSM- Zlatanova (Simplified Spatial Model.) Mô hình do Zlatanova ñ xu t 2000 [1, 2, 8], mô hình t p trung vào vi c th c hi n các câu truy v n hi n th hình d ng trên ng d ng GIS Web. Mô hình ch s d ng 2 ñ i tư ng nguyên t : Node, face. Mô hình dùng 4 ñ i tư ng cơ b n: Point, Line, Surface, Body, nó không s d ng nguyên t 1D: Arc, xem Arc là m t ph n c a 2 hay nhi u Face. Face ph i là l i, có hư ng. Các m i quan h : Node n m trong Face th hi n b i quan h NodeFace, Face n m trong Body th hi n trong quan h FaceBody. Hư ng c a Face c n lưu tr và th t các Node t o Face c n th hi n trong các quan h . Mô hình SOMAS (Solid Object Management System) Mô hình do Plund ñ xu t năm 2001 [2], ti p t n theo phương pháp hư ng ñ i tư ng. Bao g m 4 th c th cơ b n: Point, Line, Polygon, Solid. Mô hình g m 3 ñ i tư ng nguyên t : Vertex, Edge, Face, nó b o qu n c u trúc c a các ñ i tư ng rõ ràng. Mô hình tuy d hi u nhưng không ñư c tri n khai trong m t h qu n tr cơ s d li u nào. UDM (Urban data Model) Mô hình theo ñ ngh c a Coors 2003 [7], ñây là mô hình d li u 3D [5] d a trên 4 ñ i tư ng cơ b n Point, Line, Surface, Body và 02 nguyên t Node, Face. ð i tư ng Arc không ñư c ñ c p mô hình này. UDM là m t mô hình d li u GIS 3D bi u di n d li u cho các ng d ng qu n lý ñô th . UDM có 2 ưu ñi m l n: hi n th t t b m t các ñ i tư ng và kh i lư ng d li u lưu tr khá nh . Mô hình d a trên n n t ng c a vi c tam giác hóa. Node ñư c mô t b i 3 thu c tính X,Y, Z. Line ñư c bi u di n ít nh t qua 2 Node cũng có th qua nhi u Node. M i Face ñ nh nghĩa b ng nhi u Node trên cùng m t ph ng, trong th c t khi bi u di n Face ngư i ta dùng tam giác ñ bi u di n, nghĩa là 1 Face ch có 3 Node. M t Surface ñư c t o t nhi u Face. M t Body ñư c t o b i các 7
Face, ngoài ra Body còn s d ng 2 c p ñi m (X1, Y1, Z1), (X2, Y2, Z2) lưu tr hình h p có th tích nh nh t bao quanh m t Body. Vi c s d ng 2 c p ñi m này nh m xây d ng ch m c, ph c v cho bài toán truy xu t không gian. Các Face t o nên m t Body ñư c lưu tr m t cách tư ng minh nh quan h FACEBODY. Mô hình UDM (hình1) ñã gi n lư c m t s quan h Arc-Node, Arc-Face nh b ñ i tư ng Arc. BODY POINT SURFACE LINE N 1 N N 1 N N FACE NODE 1 N N Hình 1. Mô hình UDM Bi u di n mô hình UDM d ng các quan h , ta có: NODE (#IDN, X, Y, Z). Mô t : M i Node g m m t mã s Node duy nh t, dùng phân bi t v i các Node khác. M i Node trong không gian 3 chi u ñư c bi u di n b i 3 t a ñ X, Y, Z trong h t a ñ Oxyz. FACE (#IDF, IDN1, IDN2, IDN3, IDS). Mô t : M i Face g m m t mã s Face duy nh t. M t Face là m t tam giác ñư c t o t 3 ñ nh g i là 3 Node, có các mã s IDN1, IDN2, IDN3. Do v y, có th gi n lư c quan h NODEFACE. M t Face s thu c m t Surface IDS. M t ña giác, ph thu c vào d ng l i hay lõm, khi ñư c chia thành các tam giác s có các gi i thu t khác nhau [5]. BODY (#IDB, X1,Y1, Z1, X2, Y2, Z2). Mô t : M t Body có m t mã s IDB duy nh t, ngoài ra m t Body còn ñư c s d ng 2 c p ñi m P1 (X1,Y1, Z1), P2 (X2, Y2, Z2) nh m bi u di n m t hình h p ch nh t có th tích nh nh t bao l y Body. C p ñi m P1, P2 s ph c v cho công vi c truy xu t không gian sau này. SURFACE (#IDS, DESC). Mô t : M i Surface có m t mã s IDS và các thông tin khác trình bày trong c t DESC. FACEBODY (#IDB, # IDF). Mô t : M t Body ñư c t o t nhi u Face và m t Face có th thu c nhi u Body. POINT (#IDP, IDN, DESC). Mô t : M i Point có m t mã s IDP, các thông tin khác trình bày trong c t DESC. IDN là khóa ngo i. LINE (#IDL, DESC). Mô t : M i Line có m t mã s IDL và các thông tin khác trình bày trong c t DESC. LINENODE (#IDL, #IDN, SEQ). Mô t : M t Line có th t o t nhi u Node và 8
ít nh t là 2 Node. Các Node trên m t Line là có th t , th t ñư c lưu tr trên c t SEQ. B ng so sánh, các mô hình [6]. Mô ng Các ñ i Các Năm Tác gi Thu n l i hình d ng tư ng nguyên t Point, D dàng tách ng Node, Line, b ch ñ i tư ng 1990 Molenaar 3DFDS d ng Edge, Surface, không gian và GIS 3D Face Body phi không gian Point, Hi n th b Node, Arc, Ô nhi m Line, m t t t, mô t 1996 Pilouk TEN Triangle, v khí Surface, ñư c các v t Tetra Body th ph c t p Point, Web Line, Node, Kh i lư ng lưu 2000 Zlatanova SSM GIS 3D Surface, Face tr v a ph i Body Point, B o qu n c u ng Vertex, Line, trúc c a các 2001 Pfund SOMAS d ng Edge, Polygon, ñ i tư ng rõ GIS 3D Face Solid ràng. D hi u Point, ShiWenzhong Node, Mô t t t các Qu n lí Line, 2002 và ñ ng OO3D Segment, v t th ph c ñô th Surface, nghi p Triangle tp Volumn Point, Hi n th b Qu n lí Line, Node, m t t t, kh i 2003 Coors UDM ñô th Surface, Triangle lư ng lưu tr Body v a ph i 1.3. Hai nh n ñ nh v UDM Nh n ñ nh 1. Do mô hình d a trên n n t ng tam giác hóa, n u m t Surface là ph ng thì vi c tam giác hóa s có 2 như c ñi m: kh i lư ng d li u l n và nó t o ra m t s ño n th ng không có th c v a m t chi phí cho lưu tr , v a m t chi phí cho hi n th và m t chi phí cho I/O. Nh n ñ nh 2. Vì mô hình bi u di n các ñ i tư ng 3D b i t p các tam giác c a các m t ngoài t o nên ñ i tư ng 3D. N u ñ i tư ng ñó là các hình tr , hình lăng tr ñ ng thì mô hình UDM có 4 như c ñi m: kh i lư ng d li u l n; nó t o ra m t s ño n 9
th ng không có th c; t o ra m t s Node không có trong th c t và không th tính th tích các ñ i tư ng 3D. Vi c t o ra các Node, các ño n th ng không th c không nh ng làm tăng kích thư c d li u, tăng các chi phí I/O mà còn làm cho vi c hi n th các ñ i tư ng ph c t p và không gi ng th c t . D a vào 2 nh n ñ nh quan tr ng trên và m t s ñ c trưng chính v thu c tính không gian c a bài toán qu n lý khu dân cư m i trong ph n 1.4, bài báo ñã ñ xu t các c i ti n trong 2.1, 2.2 và 2.3. 1.4. M t s ñ c trưng không gian c a khu dân cư m i - Các công trình ñư c xây d ng trên m t m t b ng ñư c xem là ph ng. - Không gian ñư c quy ho ch t t v ki n trúc, tuân th các quy ñ nh trong xây d ng. - Khu dân cư bao g m công trình: chung cư, nhà li n k , nhà bi t th , công viên, cây xanh, trư ng h c, công trình th thao, b nh vi n. Các công trình h t ng khác: ñư ng n i b , ñư ng ng nư c, ñư ng c ng thoát nư c, ñư ng dây ñi n, ñư ng cáp internet, ñư ng gaz. - T l s căn h là chung cư có t l vư t tr i so v i nhà liên k , nhà bi t th . - Các căn h có hình d ng là các hình lăng tr ñ ng. S các căn h có hình d ng, kích c gi ng nhau (khác nhau v v trí) là khá l n. - Các ng GIS 3D t i Vi t Nam v lĩnh v c này là hoàn toàn m i. 2. Các c i ti n 2.1. C i ti n 1 Phát bi u: V i m t Surface là ph ng, không áp d ng phương pháp tam giác hóa cho Surface. Surface s dùng phương pháp m i ñ lưu tr d a vào các ñ nh và th t c a nó. M i ñ nh ñư c mô t b i m t Node. D li u Surface bi u di n trong quan h SUR-PL-NODE (#IDS, #IDN, SEQ). Trong ñó, SEQ cho bi t th t c a các Node t o thành Surface. Th c t Surface là: sân th thao, h bơi, công viên. Ví d : Cho m t công viên có m t S1 g m 6 (n=6) ñ nh 1, 2, 3, 4, 5, 6. N u tam giác hóa S ta có 4 m t: 01, 02, 03, 04. Hình 2. S1 ñư c chia thành 4 tam giác theo UDM 10
Theo UDM, S1 bi u di n trên quan h FACE ( #IDF, IDN1, IDN2, IDN3, IDS) FACE IDF IDN1 IDN2 IDN3 IDS 01 . . . S1 02 . . . S1 03 . . . S1 04 . . . S1 Trong quan h FACE, n u m i c t có kích thư c 2 byte, s byte c n bi u di n S1: 10 x 4 = 40 byte (40 = 10n - 20). Và theo UDM, nó t o ra 3 (3 = n - 3) c nh dư th a: 62, 63, 53. N u dùng phương pháp sau c i ti n 1, S1 bi u di n trong quan h SUR-PL- NODE (#IDS, #IDN, SEQ) và d li u c a S1: SUR-PL-NODE IDS IDN SEQ S1 1 1 S1 2 2 S1 3 3 S1 4 4 S1 5 5 S1 6 6 Trong quan h SUR-PL-NODE, n u m i c t có kích thư c 2 byte, s byte c n bi u di n S1: 6 x 6= 36 bytes (36 = 6n). T ng quát: N u m t ña giác có n c nh, s byte c n thi t ñ bi u di n ña giác theo phương pháp tam giác hóa: (10n – 20) byte. Ngư c l i, s byte c n thi t khi s d ng c i ti n 1 : 6n. Mô hình d li u sau c i ti n 1 Hình 3. M t ph n mô hình UDM sau c i ti n Surface 11
V i m t ña giác có s c nh là n, c i ti n 1 có các ưu ñi m: - Kh i lư ng d li u lưu tr rút g n: (4n - 20) byte. (4n - 20=10n - 20 - 6n). - Gi n lư c vi c trình bày (n - 3) ño n th ng không có th c trong th c t , chúng ñư c hình thành do quá trình tam giác hóa. 2.2. C i ti n 2 Phát bi u: Các v t th kh i có d ng là kh i tr ñ ng hay n m, s lưu tr v i cách th c riêng d a vào bán kính ñáy, chi u cao và tâm vòng tròn ñáy trong quan h BODY-CYL (#IDB, IDN, RA, HE). Trong ñó, RA: bán kính, HE: chi u cao, IDN: tâm vòng tròn ñáy cho hình tr ñ ng (hay vòng tròn trái cho hình tr n m). Th c t , Cylinder là các b ch a nư c l n c a các chung cư. Ví d : cho b ch a nư c d ng hình tr B1, gi s tam giác hóa b m t hình tr b ng 6 m t như hình 4. Hình 4. Tam giác hóa hình tr b ng 6 m t V i phương pháp bi u di n cũ, B1 ñư c bi u di n trong quan h BODYFACE (#IDB, # IDF) BODYFACE IDB IDF B1 1 B1 2 ... ... B1 20 Bi u di n B1 trong BODYFACE g m 20 dòng: 12 dòng mô t các m t bên và 8 dòng cho 2 ñáy. Gi s m i c t là 2 byte, s byte c n thi t bi u di n B1: 4 x 20 = 80 byte (80 = 16n - 16). ð ng th i, UDM t o ra 12 (12 = 2n) Node và 28 (28 = 6n - 8) c nh. Các Node và c nh này là không có th c. Theo cách bi u di n sau c i ti n 2, B1 bi u di n trong BODY-CYL (#IDB, IDN, RA, HE) là: 12
BODY-CYL IDB IDN RA HE B1 1 R1 H2 Gi s m i c t trong BODY-CYL là 2 byte, s byte ñ bi u di n B1: 8 byte. T ng quát, v i hình tr ñ ng B1, n u dùng n m t ñ tam giác hóa m t bên c a hình lăng tr ñ ng theo UDM, thì c i ti n 2 có các ưu ñi m : - Kh i lư ng d li u rút g n: (16n - 24) byte. (16n - 24 = 16n -16 - 8). - Rút g n s Node không c n thi t: 2n. - Gi n lư c vi c trình bày (v ) m t s ño n th ng không có th c trong th c t mà ñư c hình thành do quá trình tam giác hóa: 6n-8. - Tính toán th tích hình tr chính xác nh công th c toán h c. 2.3. C i ti n 3 Phát bi u: V i v t th kh i có d ng là lăng tr ñ ng, nó s lưu tr v i cách th c m i d a vào m t ñáy và ñ cao v i quan h BODY-PYR (#IDB, IDS, HE). Trong ñó, HE: chi u cao hình lăng tr ñ ng, IDS: mô t ña giác ñáy. Th c t , các lăng tr ñ ng là các căn h . Hình 5. Hình lăng tr ñ ng, ñáy là ña giác 8 c nh Ví d : Cho căn h d ng hình lăng tr ñ ng B1 như hình 5, có m t ñáy là m t ña giác 8 (n = 8) c nh. Hình 6. Tam giác hóa b m t hình lăng tr ñ ng N u bi u di n theo phương pháp cũ b ng cách tam giác hóa, B1 có d ng như hình 6. B1 ñư c bi u di n trong quan h BODYFACE (#IDB, #IDF). 13
BODYFACE IDB IDF B1 1 B1 2 ... ... B1 28 Bi u di n B1 trong BODYFACE g m 28 dòng: 16 dòng mô t các m t bên, 12 dòng mô t 2 ñáy. Gi s m i c t là 2 byte, s byte c n thi t: 4 x 28 = 112 byte (112 = 16n - 16) và nó t o 18 (18 = 3n - 6) c nh không có trong th c t . N u bi u di n B1 theo c i ti n 3, B1 bi u di n trong BODY_PYR (#IDB, IDS, HE) là: BODY_PYR IDB IDS HE B1 S1 H1. Gi s m i c t trong BODY_PYR là 2 byte, s byte c n thi t bi u di n B1 là 6 byte. T ng quát, v i hình lăng tr ñ ng B1, có m t ñáy là n c nh. C i ti n 3 có các ưu ñi m so v i UDM: - Kh i lư ng d li u rút g n: (16n - 22) byte. (16n - 22 = 16n - 6 - 16) - Rút g n s Node không c n thi t: n. - Gi n lư c vi c trình bày (v ) m t s ño n th ng không có th c trong th c t mà ñư c hình thành do quá trình tam giác hóa 3n – 6. (3n – 6 = 2n – 6 + n). Mô hình d li u sau các c i ti n 2, 3 (hình 7) Hình 7. M t ph n mô hình UDM sau c i ti n 2, 3 2.4. Mô hình UDM sau các c i ti n 1, 2, 3 Mô hình UDM sau 3 c i ti n 1, 2, 3 và b sung m i liên k t topology v quan h cha con gi a 2 Body có d ng sau (hình 8). 14
Hình 8. Mô hình UDM sau c i ti n 1, 2, 3 Trong ñó, m i quan h ñ quy gi a Body và Body di n ñ t ng nghĩa: n m trong. M t Body B1 có th n m trong 1 Body B2, B2 là Body có th tích nh nh t ch a B1 và nó có th ch a nhi u Body. Phân rã mô hình, ta có các quan h sau: BODY (#IDB, X1, Y1, Z1, X2, Y2, Z2, IDB2) BODY-CYL (#IDB, X1, Y1, Z1, X2, Y2, Z2, IDN, RA, HE, CYL_TYPE, , IDB2) BODY-PYR (#IDB, X1, Y1, Z1, X2, Y2, Z2, IDS, HE1, HE2, IDB2) BODYFACE (#IDB, #IDF) SURFACE (#IDS, DESC) SUR-PL-NODE (#IDS ,# IDN, SEQ) LINE (#IDL, DESC) LINENODE (#IDL ,# IDN, SEQ) NODE (#IDN, X, Y, Z) POINT (#IDP, DESC, IDN) FACE (#IDF, IDN1, IDN2, IDN3, IDS, IDB) 3. Th c nghi m Ph n 3 là ño n chương trình và hình nh minh h a cho vi c cài ñ t cơ s d li u 15
m i sau các c i ti n. H qu n tr CSDL ñư c s d ng là Oracle 10g, ngôn ng minh h a là VB.NET. D li u ph c v cho vi c minh h a là m t chung cư 10 t ng, m i t ng phía trư c có 3 căn h . ðo n mã t o b ng BODY-PYR ch a các căn h có hình lăng tr ñ ng là: create table BODY-PYR ( idb number primary key, name varchar2(50), height1 number, idb2 number , shape mdsys.sdo_geometry ); ðo n mã minh h a vi c thêm d li u vào BODY-PYR: insert into BODY-PYR values(150,'1 cylinder block', 26, 235, mdsys.sdo_geometry (2003, null, null, mdsys.sdo_elem_info_array(1,1003,1), mdsys.sdo_ordinate_array(25,0, 33,6, 23,6, 21,4, 16,4, 18,6, 8,6, 0,0, 25,0))); ð c d li u t Oracle 10g và hi n th lên màn hình minh h a b i hình 9 b ng VB.NET Hình 9. Chung cư 12 t ng minh h a b i VB.NET 4. K t lu n Trên ñây, bài báo ñã trình bày tóm t t các mô hình d li u GIS 3D, mô t chi ti t v mô hình UDM, m t mô hình hi n ñ i ñư c nhúng cho các ng d ng qu n lí ñô th . Khi nhúng mô hình này vào m t ng d ng c th : qu n lí các khu dân cư m i, bài báo d a vào m t s ñ c ñi m ng d ng k t h p v i 2 nh n ñ nh v mô hình UDM ñ ñ ngh 3 c i ti n: 1. Cách bi u di n m i v i các Surface là m t ph ng. 2. Cách bi u di n m i các Body là hình tr ñ ng và n m. 3. Cách bi u di n các Body là hình lăng tr ñ ng. ð ng th i ch ng minh các c i ti n này là h u ích trên 4 khía c nh: 16
- Rút g n kích thư c lưu tr c a d li u không gian. - Gi m chi phí x lí vi c hi n th d li u không gian. - Hi n th ñúng kích thư c c a th gi i th c v i các ñ i tư ng là m t ph ng, hình tr , hình lăng tr . - M t s ñ ño: th tích, chi u cao, bán kính ñư c l u tr tư ng minh hay ñư c tính toán chính xác nh công th c ñơn gi n c a toán h c. Các c i ti n cũng g i ý, n u các Body là các kh i hình c u, hình nón, hình nón c t cũng nên có cách ti p c n như các c i ti n 2, 3 thay vì s d ng phương pháp cũ c a UDM là tam giác hóa các b m t biên. TÀI LI U THAM KH O [1]. Alias Abdul-Radman, Morakot Pilouk, Spatial Data Modelling for 3D GIS, Springer, (2007), 24-43. [2]. Alias Abdul-Radman, Developing 3D Topological Model for 3D GIS, Reseach Project 12, 2005. [3]. Ale Raza, Object Oriented Temporal GIS for Urban Applications, ITC Publication, 2001. [4]. Meng, X. and Liu, G., Development of 3D GIS modeling Technology, IFIP International Federation for Information Processing, Volume 259, 2008. [5]. Philip J. Schneider, Geometric Tools for Computer graphics, Morgan Kaufmann Publisher, 2003. [6]. Peter Van Oosterom, Jantien Storer, Wilko Quak, Sisi Zlatanova, The balance between Geometry and Topology, Proceedings of 10th international symposium on spatial data handling, Canada, 2002. [7]. Volker Coors, 3D-GIS in networking environments, Computers, Environment and Urban Systems, (2003), 345-357. [8]. Zlatanova, S, PhD Thesis, 3D GIS for Urban Development, ITC The Netherlands (2000), 71-107. [9]. Zlatanova, S & A.A. Rahman & W. Shi, Topology models and framework for 3D spatial objects, Journal of Computer & Geosciences, 2004. [10]. Zlatanova, S. A & A. Rahman And W. Shi, Topology for 3D spatial objects, Journal of Geospatial Engineering, 2002. 17
INNOVATING URBAN DATA MODEL FOR NEW URBAN AREA MANAGEMENT Nguyen Gia Tuan Anh Hung Vuong University SUMMARY To increase the effectiveness of the query, we need simple storage method, reducing the number of access I/O, the operations unnecessary for data presenting. Urban data model, when implemented on a specific application: Spatial data representing for the new urban area has some disadvantages: size of data storage, the number of nodes and lines are drawn but they are not in reality. To overcome the disadvantages, we propose some improvements on the UDM: to reorganize the structure of data for a number of objects 3D, 2D. The proposal based on comments on mathematics and practice of objects 3D, 2D in application: Spatial data representing for the new urban area. The proposals are proved by mathematics that they are better than the old model in storage and representation of Surface and Body objects. The paper describes a demo program with new data structure using VB.NET to show 3D objects. Keywords: 3D, GIS, data model. 18