Một hệ GIS quản lý các hạng mục công trình xây dựng đòi hỏi cần phải quản lý dữ liệu không gian, thời gian và ngữ nghĩa. Dữ liệu không gian ghi lại hình dạng, kích thước và vị trí của các đối tượng không gian. Dữ liệu thời gian ghi lại thời điểm hình thành và mất đi của các đối tượng không gian. Dữ liệu ngữ nghĩa ghi lại ý nghĩa mô tả của các đối tượng không gian. Điều quan trọng là lịch sử biến đổi không gian và gia phả của các đối tượng không gian phải được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu. Để giải quyết các vấn đề, công đoạn mô hình hóa là bước quan trọng trong các ứng dụng GIS, một mô hình dữ liệu không gian, thời gian và ngữ nghĩa được nghiên cứu và phát triển trên cơ sở kết hợp sử dụng cấu trúc trong mô hình dữ liệu GIS 3D hiện có để thêm vào hai lớp thời gian và ngữ nghĩa. Bài báo phân tích và tích hợp vào hai lớp này: các đơn vị dữ liệu thời gian, loại dữ liệu thời gian và ngữ nghĩa, các thực thể mới để liên kết với các thực thể của lớp dữ liệu không gian. Bài báo trình bày một số kết quả truy vấn lịch sử biến đổi không gian, giải thuật tìm tổ tiên và con cháu. Các kết quả thực nghiệm cho thấy các truy vấn không gian theo thời gian và ngữ nghĩa. Giải thuật tìm tổ tiên và con cháu này là hoàn toàn có thể được sử dụng để theo dõi lịch sử biến đổi không gian và tìm gia phả của nhà ở, chung cư, căn hộ, cây cầu và đường tại một điểm thời gian hay trong một khoảng thời gian được chỉ định trước.
18 trang |
Chia sẻ: candy98 | Lượt xem: 573 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề xuất mở rộng hai lớp thời gian và ngữ nghĩa vào mô hình UDM, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
K
n
h
tr
v
đ
v
th
g
tì
c
đ
đ
m
c
M
m
c
c
tr
p
q
V
q
q
c
đ
m
đ
ỷ yếu Hội nghị Q
TÓM TẮ
gữ nghĩa. Dữ li
ình thành và m
ọng là lịch sử b
ấn đề, công đoạ
ược nghiên cứu
à ngữ nghĩa. Bà
ể mới để liên k
iải thuật tìm tổ
m tổ tiên và co
ư, căn hộ, cây c
Từ khóa
Ngày na
ược các nhà ng
ối tượng khôn
ột nhu cầu ch
Để có m
ần có một mô
ô hình mới nà
ô hình dữ liệu
Việc qu
ần thiết đối vớ
ó những sự điề
ình thi công.
Hiện na
hát triển trong
uản lý sát các
iệc quản lý tập
Thời gia
uan hệ (hình 1
uan hệ sinh tử
ác mối quan h
ổi của các mối
ối quan hệ nà
ổi không gian
Hình 1. Q
uốc gia lần thứ
ĐỀ X
300A,
T - Một hệ GI
ệu không gian g
ất đi của các đố
iến đổi không
n mô hình hóa
và phát triển t
i báo phân tích
ết với các thực
tiên và con chá
n cháu này là h
ầu và đường tạ
- Cơ sở dữ liệ
y nhu cầu thiế
hiên cứu rất q
g gian theo thờ
o các nhà quản
ột hệ thống th
hình tổng quá
y được mở rộ
không gian kh
ản lý sự biến đ
i các nhà thầu.
u chỉnh kịp th
y tình hình đô
lĩnh vực xây d
tiến độ xây dự
trung vào các
n là yếu tố cần
và hình 2) kh
, Từ những m
ệ: đối tượng -
quan hệ: đối t
y nhằm phục v
xảy ra tại một
uan hệ phi thờ
VIII về Nghiên cứ
UẤT MỞ
NGỮ N
Khoa Công n
Nguyễn Tất T
p
S quản lý các h
hi lại hình dạn
i tượng không
gian và gia phả
là bước quan
rên cơ sở kết hợ
và tích hợp và
thể của lớp dữ
u. Các kết quả
oàn toàn có thể
i một điểm thời
u không gian, C
t kế một hệ thố
uan tâm. Hệ th
i gian và ngữ
lý hoạch định
ông tin quản lý
t, mô hình đượ
ng từ mô hình
ông có yếu tố
ổi không gian
Họ có thể qua
ời khi một dự
thị hóa ngày c
ựng càng trở n
ng của mình m
phương pháp
thiết được nh
ác nhau như: q
ối quan hệ nà
không gian - th
ượng - không
ụ cho các lĩnh
điểm thời gian
i gian và khôn
u cơ bản và ứng
RỘNG
GHĨA VÀ
Phạm Văn Đ
ghệ thông tin
hành, Phườn
vdang@ntt.ed
ạng mục công
g, kích thước v
gian. Dữ liệu n
của các đối tư
trọng trong các
p sử dụng cấu
o hai lớp này: c
liệu không gia
thực nghiệm c
được sử dụng
gian hay trong
ơ sở dữ liệu th
I. G
ng thông tin q
ống này nhằm
nghĩa, đây khô
những chính s
tốt thì việc xâ
c bài báo xây
UDM(Urban D
thời gian và ng
và gia phả củ
n sát chi tiết c
án đi vào hoạt
àng diễn ra nh
ên cấp bách v
à còn hỗ trợ
lưu trữ dữ liệu
úng vào các h
uan hệ huyết
y dẫn đến tầm
ời gian [2][3]
gian - thời gian
vực ngành ngh
hay trong một
g gian
dụng Công nghệ
HAI LỚP
O MÔ H
ăng, Phan C
, Trường Đại h
g 13, Quận 4,
u.vn, pcvinh@
trình xây dựng
à vị trí của các
gữ nghĩa ghi lạ
ợng không gian
ứng dụng GIS,
trúc trong mô h
ác đơn vị dữ li
n. Bài báo trình
ho thấy các truy
để theo dõi lịch
một khoảng thờ
ời gian, Cơ sở
IỚI THIỆU
uản lý các hạn
phục vụ cho v
ng chỉ là một n
ách phát triển đ
y dựng một mô
dựng là mô hì
ata Model) d
ữ nghĩa. Chính
a các đối tượng
ác hạng mục x
động. Do vậy
anh chóng và
à cần thiết. Hệ
các nhà hoạch
không gian, tìm
ệ thống thông t
thống, quan hệ
quan trọng củ
. Lớp thời gian
[2][3]. Dựa và
ề khác nhau. Y
khoảng thời gi
Hình 2. Q
thông tin (FAIR)
THỜI G
ÌNH UD
ông Vinh
ọc Nguyễn T
Tp. Hồ Chí M
ntt.edu.vn
đòi hỏi cần phả
đối tượng khôn
i ý nghĩa mô tả
phải được lưu
một mô hình d
ình dữ liệu GIS
ệu thời gian, loạ
bày một số kết
vấn không gia
sử biến đổi kh
i gian được chỉ
dữ liệu hướng đ
g mục công trì
iệc lưu trữ các
hu cầu cần th
ô thị trong tươ
hình dữ liệu l
nh lưu trữ dữ l
o Volker Coor
sự thiếu sót n
không gian t
ây dựng thay đ
, con người m
phức tạp. Do
thống này kh
định chính sá
kiếm và thốn
in quản lý. Tro
xã hội, quan h
a lớp không gi
đóng vai trò q
o yếu tố thời g
ếu tố thời gia
an được chỉ đị
uan hệ phi thời g
; Hà Nội, ngày 9
IAN VÀ
M
ất Thành
inh, Việt Na
i quản lý dữ liệ
g gian. Dữ liệu
của các đối tư
trữ trong cơ sở
ữ liệu không gi
3D hiện có để
i dữ liệu thời g
quả truy vấn l
n theo thời gia
ông gian và tìm
định trước.
ối tượng, GIS
nh xây dựng th
biến đổi khôn
iết của các nhà
ng lai.
à chìa khóa ch
iệu không gian
đề xuất năm 2
ày một mô hìn
rong các hạng
ổi theo từng m
ới tránh được
vậy, một hệ th
ông chỉ giúp c
ch phát triển đ
g kê các hạng
ng cuộc sống
ệ luật, quan h
an và lớp thời
uan trọng tron
ian, chúng ta
n trong bài báo
nh trước.
ian, có yếu tố th
-10/7/2015
m
u không gian,
thời gian ghi l
ợng không gian
dữ liệu. Để gi
an, thời gian v
thêm vào hai l
ian và ngữ ngh
ịch sử biến đổi
n và ngữ nghĩa
gia phả của n
và UDM.
eo tiến độ thự
g gian và gia p
thầu xây dựng
o sự thành côn
, thời gian và
003[1]. Mô hì
h mới đã ra đờ
mục xây dựng
ốc thời gian. T
những thiếu só
ống thông tin
ho các nhà thầ
ô thị mới tron
mục là rất qua
, con người có
ệ tiền sự, quan
gian và đã hìn
g việc lưu lại
có thể trích lục
có thể biểu di
ời gian và khôn
thời gian và
lại thời điểm
. Điều quan
ải quyết các
à ngữ nghĩa
ớp thời gian
ĩa, các thực
không gian,
. Giải thuật
hà ở, chung
c hiện đang
hả của các
mà còn là
g. Chúng ta
ngữ nghĩa.
nh UDM là
i.
là điều rất
ừ đó họ sẽ
t trong quá
quản lý sự
u xây dựng
g tương lai.
n trọng.
những mối
hệ tiền án,
h thành nên
lịch sử thay
lịch sử các
ễn các biến
g gian
172 Phạm Văn Đăng, Phan Công Vinh
Ngữ nghĩa là yếu tố cần thiết của một hệ thống thông tin quản lý. Lớp ngữ nghĩa đóng vai trò quan trọng trong việc lưu
lại các ý nghĩa của từng thuộc tính trong đối tượng không gian. Dựa vào yếu tố này mà người dùng có thể hiểu được các loại đối
tượng trong không gian. Đối tượng không gian đó tên gì? Những thuộc tính của nó là gì? Nó phản ảnh tính chất gì của đối tượng
trong không gian? Do ai quản lý, do ai là chủ sở hữu và do ai bảo trì?
Nội dung bài báo được viết thành ba phần: phần thứ nhất trình bày ý nghĩa và tầm quan trọng của một mô hình dữ liệu
không gian, thời gian và ngữ nghĩa, nó cũng mô tả một số nghiệp vụ và chức năng đỏi hỏi một hệ GIS quản lý cần phải đạt được.
Phần thứ hai trình bày chi tiết sự cần thiết của hai lớp thời gian và ngữ nghĩa. Từ đó, chúng ta có thể xây dựng mô hình dữ liệu
không gian, thời gian và ngữ nghĩa ở mức quan niệm, phân tích chặt chẽ các liên kết giữa các thực thể trong mô hình và tạo liên
kết phức. Xây dựng các truy vấn không gian theo thời gian và ngữ nghĩa, giải thuật tìm tổ tiên và tìm con cháu. Phần thứ ba tập
trung trình bày các kịch bản trên các truy vấn không gian theo thời gian và ngữ nghĩa, giải thuật tìm tổ tiên và tìm con cháu.
II. MÔ HÌNH TSUDM
A. Lớp thời gian
Thời gian là yếu tố cần thiết của một hệ thống thông tin quản lý. Lớp thời gian đóng vai trò quan trọng trong
việc lưu vết sự biến đổi không gian của các đối tượng trong không gian. Dựa vào yếu tố thời gian mà con người có thể
can thiệp kịp thời để giải quyết các vấn đề cấp bách và nhìn nhận sự việc cũng trở nên rõ ràng hơn. Yếu tố thời gian
trong bài báo có thể biểu diễn các biến đổi không gian xảy ra tại một thời điểm hay một khoảng thời gian. Các nhà
nghiên cứu về thời gian đã phát biểu về thời gian gắn vào cơ sở dữ liệu không gian trong GIS [2][3][4]. Tuy nhiên, bài
báo này đề xuất 3 loại dữ liệu thời gian (bảng 1) như sau:
Bảng 1. Mô tả các loại dữ liệu thời gian
Stt Loại dữ liệu thời gian Ý nghĩa mô tả các loại dữ liệu thời gian
1 Thời gian sự kiện
Là thời gian bắt đầu xảy ra và kết thúc ở thế giới thực. Có ngày-tháng-năm-giờ:phút:
giây (DMY-H:M:S) bắt đầu xảy ra và ngày-tháng-năm-giờ:phút:giây (DMY-H:M:S)
kết thúc ở thế giới thực;
2 Thời gian pháp lý Là thời gian có hiệu lực trên văn bản pháp qui. Có ngày-tháng-năm-giờ:phút:giây (DMY-H:M:S) bắt đầu và ngày-tháng-năm-giờ:phút: giây (DMY-H:M:S) kết thúc trên văn bản;
3 Thời gian cơ sở dữ liệu Là thời gian ghi vào cơ sở dữ liệu. Có ngày-tháng-năm-giờ:phút:giây (DMY-H:M:S) bắt đầu và ngày-tháng-năm-giờ:phút:giây (DMY-H:M:S) kết thúc trong cơ sở dữ liệu.
Yếu tố thời gian được gắn vào dữ liệu không gian sẽ làm cho dữ liệu lưu trữ được phong phú và có nhiều ý
nghĩa hơn. Các biến cố xảy ra là nguyên nhân gây ra các biến đổi không gian của các đối tượng cũng được trình bày
trong bài báo. Thời gian dùng để lưu vết lịch sử bắt đầu và kết thúc của đối tượng trong không gian. Đi kèm với 3 loại
dữ liệu thời gian cụ thể có 9 đơn vị dữ liệu thời gian nằm trên trục thời gian (hình 3) với quy ước (bảng 2) như sau:
Bảng 2. Mô tả 9 đơn vị dữ liệu thời gian
Stt Quy ước Ý nghĩa mô tả các đơn vị dữ liệu thời gian
1 T1 Thời gian bắt đầu xảy ra của đối tượng trong thế giới thực.
2 T2 Thời gian kết thúc xảy ra của đối tượng trong thế giới thực.
3 T3 Thời gian người ta bắt đầu là chủ sở hữu hoặc quản lý đối tượng.
4 T4 Thời gian người ta kết thúc là chủ sở hữu hoặc quản lý đối tượng.
5 T5 Thời gian người ta bắt đầu bảo trì đối tượng theo qui định.
6 T6 Thời gian người ta kết thúc bảo trì đối tượng theo qui định.
7 T7 Thời gian người ta bảo trì đối tượng theo định kỳ.
8 T8 Thời gian người ta bắt đầu ghi đối tượng vào cơ sở dữ liệu.
9 T9 Thời gian người ta kết thúc ghi đối tượng vào cơ sở dữ liệu.
Chú thích: Thời gian là: “Năm-tháng-ngày giờ:phút:giây ”
Có 9 đơn vị dữ liệu thời gian được đề xuất trong bài báo và được phân loại (bảng 3) như sau:
Bảng 3. Phân loại các đơn vị dữ liệu thời gian vào các loại dữ liệu thời gian
Stt Quy ước Ý nghĩa mô tả các đơn vị dữ liệu thời gian
Loại thời gian sự kiện gồm 2 đơn vị dữ liệu thời gian:
1 T1 Thời gian bắt đầu xảy ra của đối tượng trong thế giới thực.
2 T2 Thời gian kết thúc xảy ra của đối tượng trong thế giới thực.
Loại thời gian pháp lý gồm 5 đơn vị dữ liệu thời gian:
3 T3 Thời gian người ta bắt đầu là chủ sở hữu hoặc quản lý đối tượng.
4 T4 Thời gian người ta kết thúc là chủ sở hữu hoặc quản lý đối tượng.
5 T5 Thời gian người ta bắt đầu bảo trì đối tượng theo qui định.
6 T6 Thời gian người ta kết thúc bảo trì đối tượng theo qui định.
7 T7 Thời gian người ta bảo trì đối tượng theo định kỳ.
Loại thời gian cơ sở dữ liệu gồm 2 đơn vị dữ liệu thời gian:
8 T8 Thời gian người ta bắt đầu ghi đối tượng vào cơ sở dữ liệu.
9 T9 Thời gian người ta kết thúc ghi đối tượng vào cơ sở dữ liệu.
ĐỀ XUẤT MỞ RỘNG HAI LỚP THỜI GIAN VÀ NGỮ NGHĨA VÀO MÔ HÌNH UDM 173
Trong 9 đơn vị dữ liệu thời gian được mô tả ở bảng 2, trong thực tế người ta quan tâm nhiều đến 4 đơn vị dữ
liệu thời gian là: T1, T3, T5 và T8. Từ 9 đơn vị dữ liệu thời gian ta hình thành nên các quan hệ topology thời gian
(bảng 4, 5 và hình 3) như sau:
Bảng 4. Mô tả quan hệ trước sau giữa các đơn vị dữ liệu thời gian
Stt Quan hệ Ý nghĩa mô tả quan hệ trước sau
1 T1<T2 T1 là đơn vị thời gian bắt đầu xảy ra với đối tượng không gian ở thế giới thực sớm hơn đơn vị thời gian kết thúc của đối tượng không gian ở thế giới thực.
2 T1<T3 T1 là đơn vị thời gian bắt đầu xảy ra với đối tượng không gian ở thế giới thực sớm hơn thời gian mà người ta bắt đầu là chủ sở hữu hoặc quản lý đối tượng không gian theo quy định.
3 T1<T4 T1 là đơn vị thời gian bắt đầu xảy ra với đối tượng không gian ở thế giới thực sớm hơn thời gian mà người ta kết thúc là chủ sở hữu hoặc quản lý đối tượng không gian theo quy định.
4 T1<T5 T1 là đơn vị thời gian xảy ra trong thế giới thực sớm hơn thời gian bắt đầu bảo trì đối tượng không gian theo quy định.
5 T1<T6 T1 là đơn vị thời gian xảy ra trong thế giới thực sớm hơn thời gian kết thúc bảo trì đối tượng không gian theo quy định.
6 T1<T7 T1 là đơn vị thời gian xảy ra trong thế giới thực sớm hơn thời gian bảo trì đối tượng không gian theo định kỳ.
7 T1<T8 T1 là đơn vị thời gian xảy ra trong thế giới thực sớm hơn thời gian bắt đầu ghi sự thay đổi của đối tượng không gian vào cơ sở dữ liệu.
8 T1<T9 T1 là đơn vị thời gian xảy ra trong thế giới thực sớm hơn thời gian kết thúc ghi sự thay đổi của đối tượng không gian vào cơ sở dữ liệu.
9 T5<T6 T5 là đơn vị thời gian bắt đầu bảo trì đối tượng không gian theo quy định sớm hơn đơn vị thời gian kết thúc bảo trì đối tượng không gian theo quy định.
10 T6<T7 T7 là đơn vị thời gian bảo trì đối tượng không gian theo định kỳ trễ hơn đơn vị thời gian kết thúc bảo trì đối tượng không gian theo quy định.
11 T8<T5 T8 là đơn vị thời gian ghi vào cơ sở dữ liệu sớm hơn đơn vị thời gian bảo trì trên văn bản pháp lý.
12 T8<T9 T9 là đơn vị thời gian kết thúc ghi sự thay đổi của đối tượng không gian vào cơ sở dữ liệu trễ hơn đơn vị thời gian bắt đầu ghi sự thay đổi của đối tượng không gian vào cơ sở dữ liệu.
Bảng 5. Mô tả quan hệ trùng nhau giữa các đơn vị dữ liệu thời gian
Stt Quan hệ Ý nghĩa mô tả quan hệ trùng nhau
1 T1=T8 T1 là đơn vị thời gian xảy ra trong thế giới thực trùng với thời gian ghi vào cơ sở dữ liệu.
2 T1=T5 T1 là đơn vị thời gian xảy ra trong thế giới thực trùng với thời gian bảo trì trên văn bản pháp lý.
3 T8=T5 T8 là đơn vị thời gian ghi vào cơ sở dữ liệu trùng với đơn vị thời gian bảo trì trên văn bản pháp lý.
Q
ua
n
h
ệ
tr
ư
ớc
s
au
Q
ua
n
hệ
tr
ùn
g
nh
au Q
ua
n
h
ệ
tr
ướ
c
sa
u
Q
ua
n
h
ệ
tr
ư
ớc
s
au
Q
ua
n
hệ
tr
ư
ớc
s
au
Q
ua
n
h
ệ
tr
ùn
g
nh
au
Q
ua
n
hệ
tr
ư
ớc
s
au
Hình 3. Sơ đồ quan hệ topology của 9 đơn vị thời gian
1B
C
c
k
đ
tư
l
đ
D
74
. Minh họa
Hình 4. Cây p
. Lớp ngữ n
Các ngữ
ác cụm từ dù
hông gian và
ể giải thích lo
ợng gì? Đối
à người bảo tr
Thuộc t
ã làm cho đối
. Minh họa
Hình 6.
các bộ dữ liệ
hân cấp bộ khu
ghĩa
nghĩa được
ng để giải th
thời gian. Ví
ại thời gian s
tượng này tên
ì?
ính ngữ nghĩa
tượng mất đi
các bộ dữ liệ
Cây phân cấp
u thời gian v
ng dữ liệu thời
tích hợp vào
ích một hiện
dụ khi ta nói
ự kiện là như
gì? Đối tượn
còn được dù
trong thế giớ
u ngữ nghĩa v
bộ khung dữ liệ
à ngữ nghĩa
gian và ngữ ng
các đối tượng
tượng, một s
loại thời gian
thế nào? Khi
g này thuộc
ng để giải thí
i thực cũng nh
à thời gian
u ngữ nghĩa và
hĩa Hình 5. M
không gian v
ự việc, một s
là loại thời gi
ta nói đối tượ
vùng địa lý nà
ch cái gì đã là
ư trong cơ sở
thời gian và c
inh họa các bộ
à thời gian. N
ự kiện, một b
an sự kiện, vậ
ng thì ta phải
o? Do ai là c
m cho đối tư
dữ liệu.
ây minh họa cá
Phạm
dữ liệu thời gia
gữ nghĩa là t
iến cố đã xả
y phải kèm th
giải thích đối
hủ sở hữu, ai
ợng thay đổi t
c bộ dữ liệu ng
Văn Đăng, Pha
n và ngữ nghĩa
huộc tính dùn
y ra trên các
eo thuộc tính
tượng đó thu
là người quả
rong không g
ữ nghĩa và thời
n Công Vinh
cho hình 4
g để chứa
đối tượng
ngữ nghĩa
ộc loại đối
n lý hay ai
ian. Cái gì
i gian
ĐE
F
1
đ
th
th
2
a
b
G
1
(
Ề XUẤT MỞ R
. Minh họa
Hìn
. Mô hình U
. Giới thiệu
Các ph
ối tượng khô
ời gian và ng
êm hai lớp th
. Mô hình U
) Mô hình U
) Các thực th
- Có 4
- Có 2
. Mô hình T
. Tích hợp v
Từ các b
hình 9).
Hình 9. Tích
ỘNG HAI LỚP T
lịch sử biến đ
h 7. Minh họa
DM
ân tích và ngh
ng gian nhưng
ữ nghĩa. Do
ời gian và ng
DM
DM[1] (hình
ể trong mô hì
thực thể chính
thực thể phụ N
SUDM
ào UDM
ước phân tích
hợp thêm 2 lớ
HỜI GIAN VÀ
ổi không gia
lịch sử biến đổi
iên cứu trên
không lưu v
vậy, việc triển
ữ nghĩa.
8)
(4,N)
(0,2)
BODY
FACE
nh UDM
POINT, LIN
ODE và FAC
ở trên, bài b
p Time và Sem
NGỮ NGHĨA V
n của đối tượ
không gian củ
mô hình UDM
ết lịch sử biế
khai thực ti
(0,N)
(1,N)
(0,N)
SURFAC
Hình 8. Mô h
E, SURFACE
E.
áo tích hợp 2
antics vào UDM
ÀO MÔ HÌNH U
ng không gi
a một cây cầu t
[1] là phù h
n đổi không g
ễn mô hình U
(3,N)
E LIN
NO
ình UDM mức
và BODY.
lớp Time và
H
DM
an theo các k
heo các khoảng
ợp cho công
ian và gia ph
DM cần phải
(2,N)
(1,1)
(0,N)
PE
DE
quan niệm
Semantics và
ình 10. TSUD
hoảng thời g
thời gian đượ
tác quản lý đ
ả của các đối
được phân tí
(0,1)
OINT
o mô hình dữ
M có khả năng
không
ian
c chỉ định trước
ô thị. UDM q
tượng không
ch, nghiên cứ
liệu không
lưu trữ các đối
gian
175
.
uản lý các
gian theo
u mở rộng
gian UDM
i tượng
176 Phạm Văn Đăng, Phan Công Vinh
2. Khả năng của TSUDM
Sau khi mô hình UDM được tích hợp vào 2 lớp Time và Semantics và sau đó nó trở thành mô hình dữ liệu
không gian, thời gian và ngữ nghĩa có tên gọi là: TSUDM(Temporal and Semantic Urban Data Model). Mô hình
TSUDM có khả năng lưu trữ các đối tượng không gian (hình 10) như: apartments, roads, fields, houses, grounds, light
lamp, bridges theo thời gian và ngữ nghĩa, và được minh họa bằng các bộ dữ liệu không gian, thời gian và ngữ nghĩa
(hình 4, 5, 6 và 7). Ngoài ra, TSUDM còn có các khả năng truy vấn theo thời gian; có khả năng truy vấn theo ngữ
nghĩa; có khả năng truy vấn không gian theo thời gian và ngữ nghĩa; có khả năng tìm tổ tiên và tìm con cháu của các
đối tượng không gian.
3. Mô hình TSUDM
a) Phân tích và tích hợp các thực thể vào UDM
Qua các bước phân tích và tích hợp các thực thể vào UDM, ta có 21 thực thể chính cho mô hình TSUDM như sau:
(1) Nhóm thực thể thuộc lớp không gian
- Để trả lời đối tượng không gian đó tọa lạc trên ví trí nào? Ta có các thực thể sau: có 6 thực thể chính POINT,
LINE, SURFACE, SURFACETYPE, BODY, BODYTYPE và có 2 thực thể phụ NODE, FACE.
(2) Nhóm thực thể thuộc lớp thời gian
- Để trả lời đối tượng không gian đó sinh ra, mất đi thuộc loại thời gian nào? Đối tượng đó sinh ra và mất đi vào
thời điểm hay vào khoảng thời gian nào? Ta có các thực thể sau: STYPETIME, TIMEUNITS, TYMDHMS,
TIMES.
(3) Nhóm thực thể thuộc lớp ngữ nghĩa
- Để trả lời loại đối tượng là gì? Và tên đối tượng là gì? Ta có các thực thể sau: SOBJECTSTYPE và SOBJECTS.
- Để trả lời đối tượng đó như thế nào? Đối tượng đó thuộc vùng địa lý nào? Đối tượng đó do ai là chủ sở hữu, do
ai là người quản lý hay bảo trì? Biến cố nào làm cho đối tượng thay đổi? Ta có các thực thể sau: SOWNERS,
SREGIONaS, SREGIONbS, SREGIONcS, SEVENTSTYPE, SEVENTS.
- Để trả lời ngữ nghĩa của từng thuộc tính trong đối tượng không gian đó là gì? Ta có thực thể SATTRIBUTES.
b) Thiết kế TSUDM mức quan niệm
Mô hình TSUDM mức quan niệm (hình 11) quản lý các đối tượng do ai là chủ sở hữu, do ai quản lý hay bảo trì?
Đối tượng đó như thế nào? Đối tượng đó thuộc vùng địa lý nào? Biến cố nào làm cho đối tượng thay đổi theo thời
gian? Ngữ nghĩa của từng thuộc tính của đối tượng không gian đó là gì?
ATTRIBUTES
ABT=ABT
+N
AST=AST
+N
ALT=ALT
+N
APT=APT
+N
OBJA
(1,N)
(1,N)
OWNERS
OBT=OBT
+N
OST=OST
+N
OLT=OLT
+N
OPT=OPT
+N
OBJOW
+N
+N
OBJECTS
REGIONcS
RcBT=RcBT
+N
RcST=RcST
+N
RcLT=RcLT
+N
+N
OBREc
(1,N)
REGIONbS
REGIONaS
RRbc
(1,1)
(1,N)
(1,N)
OBREb
(1,N)
(1,N)
RRab
(1,1)
(1,N)
OBREa
(1,N)
(1,N)
1
OBJECTSTYPE
EVENTS
TIMES TYMDHMS
TIMEUNITS
STYPETIMES
ENDTIME
BEGINTIME TUNIT
TTIME
+N
+N
1 N
1
N
1
EBT=EBT
+N
EST=EST
+N
ELT=ELT
+N
EPT=EPT
+N
OBJE
(1,N)
OBJT
N
1
EVENTSTYPE
EVT
(1,1)
(1,N)
(1,N)
POINTPARCHILLINEPARCHILSURPARCHIL
(4,N)
BODY
NODE
SURFACE
BODYTYPE
SURFACETYPE
POINTLINE
FACE
(0,2)
SURFACEFACE
(0,N)
(1,N)
LINENODE
(0,N)
(2,N)
POINTNODE
(0,1)
(1,1)
FACENODE(0,N) (3,N)
+N +N +N +N
BBT
(1,N)
(1,1)
SST
N
1
+N +N +N+N +N +N +N+N
OPT=OPT
RcPT=RcPT
EPT=EPT
APT=APT
OLT=OLT
RcLT=RcLT
ELT=ELT
ALT=ALT
OST=OST
RcST=RcST
EST=EST
AST=AST
OBT=OBT
RcBT=RcBT
EBT=EBT
ABT=ABT
OBT=OBT
RcBT=RcBT
EBT=EBT
ABT=ABT
BODYPARCHIL
RcPT=RcPT
BODYFACE
OST=OST
RcST=RcST
EST=EST
AST=AST
OLT=OLT
RcLT=RcLT
ELT=ELT
ALT=ALT
OPT=OPT
RcPT=RcPT
EPT=EPT
APT=APT
Hình 11. Mô hình TSUDM mức quan niệm
ĐỀ XUẤT MỞ RỘNG HAI LỚP THỜI GIAN VÀ NGỮ NGHĨA VÀO MÔ HÌNH UDM 177
c) TSUDM mức logic
Chuyển mô hình TSUDM ở hình 11 từ mức quan niệm sang mức logic được mô tả thành các quan hệ sau:
- Nhóm