Luận án tóm tắt Phát triển một số mô hình dữ liệu không-Thời gian trong GIS

Hiện nay đô thị hóa trở thành một xuthế. Các hoạt động kinh tế,

văn hóa, chính trị. . . thường diễn ra tập trung tại các đô thị. Để

quản lí đô thị tốt và trợ giúp cho các lãnh đạo ra quyết định thì các

ứng dụng GIS là một công cụ không thể thiếu. Để xây dựng các ứng

dụng này thì việc thiết kế mô hình dữ liệu là một trong những chìa

khóa dẫn tới thành công. Nội dung chính của luận án trình bày các đề

xuất liên quan đến mô hình dữ liệu GIS 3D. Các đề xuất tập trung vào

việc giảm chi phí thời gian hiển thị, kích thước lưu trữcác đối tượng

không gian; biểu diễn lịch sử biến động của các đối tượng không gian

theo thời gian; biểu diễn các đối tượng không gian tại nhiều mức chi

tiết khác nhau.

pdf26 trang | Chuyên mục: Phân Tích Không Gian | Chia sẻ: dkS00TYs | Lượt xem: 2227 | Lượt tải: 4download
Tóm tắt nội dung Luận án tóm tắt Phát triển một số mô hình dữ liệu không-Thời gian trong GIS, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút "TẢI VỀ" ở trên
.8). Tại mức 2, các khối hiển thị như một khối có các tầng 
(hình trái 4.7 và 4.9). Tại mức 3, các khối hiển thị như một khối 
có các tầng, các cửa sổ, các ban công và mái (hình phải 4.7 và 
4.9). 
Hình 4.6 Hiển thị kết quả của khối B0 (chung cư 1) tại mức 0 (trái) và 1 
(phải) 
Hình 4.7 Hiển thị kết quả của khối B0 tại mức 2 (trái) và 3 (phải) 
21 
Hình 4.8 Hiển thị kết quả của khối B4 (chung cư 1) 
tại mức 0 (trái) và 1 (phải) 
4.3.2 Khối lượng dữ liệu và LOD 
Khối lượng dữ liệu của B0 khi biểu diễn ở 2, 3 và 4 mức chi tiết 
thể hiện trong bảng 4.4. Giả sử IDB, IDBP, IDS có chiều dài 4 
bytes và IDLOD 1 byte. Khối lượng dữ liệu tăng nhanh khi số 
mức chi tiết được nâng từ 2 đến 3, từ 3 đến 4. Bảng 4.5 mô tả số 
các bề mặt và khối khi dữ liệu biểu diễn ở số mức 2, 3 và 4. 
Hình 4.9 Hiển thị kết quả của khối B4 (chung cư 2) 
tại mức 2 (trái) và 3 (phải) 
22 
Bảng 4.4 So sánh khối lượng B0, B4 khi lưu trữ dữ liệu ở các 
mức chi tiết 
Số mức chi tiết 2 mức 3 mức 4 mức 
Khối lượng B0 (byte) 18 126 342 
Khối lượng B4 (byte) 18 117 243 
Bảng 4.5 Số các bề mặt và khối khi lưu trữ dữ liệu 
 ở các mức chi tiết 
Số mức chi tiết 2 mức 3 mức 4 mức 
Các khối B0 B4 B0 B4 B0 B4 
Số lượng SURFACE 1 1 12 17 34 21 
Số lượng BODY 1 1 2 2 4 6 
Chương 5. Kết luận và hướng phát triển 
Chương 5 đúc kết những đặc trưng các đề xuất của 3 
mô hình SUDM, TUDM, LUDM và hướng phát triển của 
luận án 
5.1 Kết luận 
Luận án đã nghiên cứu phát triển các mô hình dữ liệu trên cơ sở 
mô hình UDM để hỗ trợ công tác quản lý hạ tầng kỹ thuật đô 
thị, đặc biệt là quản lý xây dựng đô thị. Luận án đã phát triển 3 
mô hình mới: SUDM, TUDM và LUDM. 
Mô hình SUDM [CT1, CT9] 
Dựa vào đặc tính hình học của Bề mặt và Khối, mô hình SUDM 
phân biệt Bề mặt phẳng hoặc không phẳng; khối hình trụ, hình 
nón, hình chóp, hình lăng trụ hoặc hình khối phức tạp khác. Mô 
hình SUDM được chứng minh ưu việt hơn UDM trong các 
trường hợp đã đề xuất bằng phương pháp toán học và thực 
nghiệm. 
Mô hình TUDM [CT2, CT3, CT5, CT8] 
Mô hình TUDM được đề xuất trong luận án bổ sung chiều thời 
gian vào mô hình không gian UDM. Tính chất thời gian trong 
23 
mô hình được phân loại bởi điểm thời gian và đoạn thời gian. 
Lịch sử thay đổi trên mỗi đối tượng được ghi nhận bởi các thời 
điểm xuất hiện và biến mất hoặc thời đoạn hình thành, thời đoạn 
biến mất của nó. 
Mô hình LUDM [CT3, CT5, CT6, CT7] 
Mô hình LUDM được đề xuất trong luận án biểu diễn các đối 
tượng Khối tại nhiều mức chi tiết khác nhau bằng cách tích hợp 
lớp LOD và số mức chi tiết này do người dùng định nghĩa. 
Các mô hình SUDM, TUDM và LUDM đề xuất trong luận án đã 
được chuyển sang mức vật lý và thực nghiệm trên dữ liệu không 
gian, thời gian mẫu, kết quả như sau: 
- Về thời gian truy vấn và hiển thị: Thời gian truy vấn và hiển 
thị của mô hình SUDM giảm khoảng 2.96 lần với dạng biệt 
thự, 6.13 lần với dạng nhà, so với thời gian truy vấn và hiển 
thị của mô hình UDM. 
- Về dung lượng: mô hình SUDM giảm khoảng 1.89 lần ở 
dạng biệt thự và 3.06 lần ở dạng nhà so với dung lượng của 
mô hình UDM. 
- Thực nghiệm các mô hình TUDM và LUDM đã cho kết quả 
tốt, đáp ứng các mục tiêu đặt ra trong phần 1.2. 
5.2 Hướng phát triển 
Trong những điều kiện khả thi, LUDM có thể được nghiên cứu 
để bổ sung độ chi tiết đến mức màu sắc, hoa văn, chiếu sáng, 
bóng, mờ, thậm chí cần một số hành vi như đóng, mở. 
TUDM có thể mở rộng để giải quyết thêm những thay đổi không 
gian liên tục theo thời gian. 
SUDM có thể chuyên biệt hóa thêm lớp Surface để rút gọn dung 
lượng lưu trữ. 
Các mô hình có thể tích hợp để cho ra mô hình mới với nhiều 
mục tiêu kết hợp. 
24 
Danh mục công trình của tác giả 
[CT1] Nguyễn Gia Tuấn Anh“Cải tiến mô hình UDM trong ứng dụng 
quản lí khu dân cư mới”, ACIIDS 2010- Hội thảo Châu Á lần thứ 2 về 
các hệ thống cơ sở dữ liệu và hệ thống thông minh, Việt Nam, phiên 
dành cho nghiên cứu sinh, Tạp chí khoa học Huế-chuyên san khoa học 
tự nhiên, ISSN 1859-1388, số 65, trang 5-18, 2011. 
[CT2] Nguyen Gia Tuan Anh “Integrated time and semantic classes 
in the buildings model”, Proceeding of XVII International Conference 
on Systems Science, Wrocław University of Technology Poland, 
Academic Publishing House EXIT, ISBN 978-83-60434-78-9, pp. 
345-354, 2010. 
[CT3] Nguyen Gia Tuan Anh “Adding time and levels of detail in the 
buildings model”, The Journal of Science and Technology–
Vietnamese Academy of Science and Technology ISSN 0866 708X, 
Can tho, Vietnam, pp. 82-90, 2010. 
[CT4] Nguyen Gia Tuan Anh, “Overview of Three-Dimensional GIS 
Data Models”, International Conference on Technological 
Advancements in Civil Engineering ICTACE India- Chennai, IEEE 
Computer Society Press ISBN 978-1-4244-9541-2, pp. 155-159, 2011. 
[CT5] Nguyen Gia Tuan Anh, “Propose New Structure for the 
Buildings Model”, The 2nd International Conference Ubiquitous 
Computing and Multimedia Applications, Daejeon Korea UCMA, 
Part I, CCIS 150 Springer-Verlag Berlin Heidelberg, ISBN 978-3-
642-20974-1, pp. 23–32, 2011. 
[CT6] Pham Van Dang, Nguyen Gia Tuan Anh, Tran Vinh Phuoc 
“Levels of detail for Surface in Urban Data Model”, International 
Conference on Future Information Technology - ICFIT, Singapore, 
IACSIT Press, ISBN 978-981-08-9916-5, pp 460-464, 2011. 
[CT7] Nguyen Gia Tuan Anh, Tran Vinh Phuoc, Phan Thanh Vu, 
Tran Anh Sy, Pham van Dang “Representing Multiple Levels for 
Objects in Three-Dimensional GIS Model”, The 13th International 
Conference on Information Integration and Web-based Applications 
& Service (iiWAS2011), ACM Press ISBN 978-1-4503-0784-0, Ho 
Chi Minh City, Vietnam, pp. 495-499, 2011. 
[CT8] Nguyen Gia Tuan Anh, Tran Vinh Phuoc, Huynh Khac Duy, “A 
Study on Four-Dimensional GIS Spatio-Temporal Data Model”, KSE 
2012 The Fourth International Conference on Knowledge and 
25 
Systems Engineering, IEEE ISBN 978-0-7695-4760-2, Danang 
Vietnam, pp. 34-38, 2012. 
[CT9] Nguyen Gia Tuan Anh “Propose New Primitives for a Urban 
Data Model”, International Journal of Computer and Electrical 
Engineering, ISSN 1793-8163, Vol 4, No 6, pp. 962-966, 2012. 
Tài liệu tham khảo tiếng Việt 
[1] Trần Vĩnh Phước (2001), Một vài vấn đề chọn lọc trong GIS, NXB 
Giáo dục. 
Tài liệu tham khảo tiếng Anh 
[2] Alias Abdul Rahman, Zlatanova Sisi (2003) “Topology for 3D 
spatial objects” Geoinformation Science Journal, 3 (1). ISSN 1511 – 
9491 pp. 56-65. 
[3] Alias Abdul Rahman (2005) “Developing three dimensional 
topological model for 3D GIS”. Project Report. UTM. 
[4] Alias Abdul Rahman (2008), Spatial Data Modelling for 3D GIS, 
Springer Verlag Berlin Heidelberg. 
[5] Raza Ale (2001), Object-oriened temporal GIS for urban 
applications, PhD thesis, University of Twente ITC. 
[6] Chokri, Koussa, Mathieu, Koehl (2009) “A Simplified Geometric 
And Topological Modeling Of 3D Building Enriched By Semantic 
Data: Combination Of Surface-Based And Solid-Based 
Representations”. ASPRS 2009 Annual Conference Baltimore, 
Maryland. 
[7] Ramos Fabien (2002), “A multi-level approach for 3D modeling 
in geographical information systems”. ISPRS Commision IV 
Symposium, Ottawa Canada . 
[8] Zhang Ning (2006), “Spatio-temporal cadastral data model: Geo-
information management perspective in China”, Master thesis, 
International Institute for Geo-information science and earth 
observation enschede, The Netherlands. 
[9] OGC (2007), “City geography markup language Citygml encoding 
standard”. Open Geospatial Consortium inc. 
[10] Thomas Ott, Frank Swiaczny (2000), Time-Integrative GIS, 
Springer. 
[11] Bianca Schön, Debra Fern Laefer, Sean W. Morrish, Michela 
Bertolotto (2009), “Three-Dimensional Spatial Information Systems: 
26 
State of the Art Review”, Recent Patents on Computer Science, Vol: 
2(1) ISSN: 1874-4796, pp 21-31. 
[12] Andrea Scianna, Alessio Ammoscato (2010), “3D Gis Data 
Model Using Open Source Software”, ISPRS Archive Vol. XXXVIII, 
Part 4-8-2-W9, Core Spatial Databases - Updating, Maintenance and 
Services - from Theory to Practice, Haifa, Israel, pp. 120-125 
[13] Schmittwilken, Jörg Saatkamp, Jens Förstner, Wolfgang Kolbe, 
Thomas H. Plümer, Lutz (2007), “A Semantic Model Of Stairs In 
Building Collars”. Photogram-metric, Fernerkundung, 
Geoinformation, pp 415-428. 
[14] Wang Shuo, Ken Nakayama, Yoshitake Kobayashi, Mamoru 
Maekawa (2005), “An event-based spatiotemporal approach”. ECTI 
Transactions on Computer and Information Theory , pp 15-23. 
[15] Zlatanova Sisi (2002), “The future of 3D geo-information”, 
In Proceedings of the jubilee scientific conference on the occassion of 
the 60th anniversary of the University of Architecture, Civil 
Engineering and Geodesy, Sofia, Bulgaria, Vol. 8. pp. 31-41. 
[16] Zlatanova Sisi (2000), 3D GIS for urban development. PhD 
Thesis, ITC The Netherlands . 
[17] Jantien Stoter, Zlatanova Sisi. (2003), “3D GIS, where are we 
standing” Spatial, Temporal and Multi-Dimensional Data Modeling 
and Analysis, pp. 153-160 
[18] Nectaria Tryfona, Rasanne Price, Christian Jensen (2003), 
“Conceptual Models for Spatio-temporal Applications”, Lecture Notes 
in Computer Science, Springer, pp.79-116. 
[19] Noh Young Soe (2004), “Literature review on temporal, spatial, 
and spatiotermporal data models”. Technical Report 04-12, Computer 
Science, Iowa State University. 
[20] Ming Yuan Hu (2008). “Semantic Based LOD Models Of 3D 
House Property.” Proceedings of Commission II, ISPRS Congress 
Beijing. 
[21] Xinhua Wang, Armin Gruen (2000), “A hybrid GIS for 3D city 
models”. IAPRS, Vol 23, Amsterdam, pp. 1165-1172. 
[22] Yanbing Wang, Lixin Wu, Wenzhong Shi, Xiaojuan Li (2006), 
“3D integral modeling for city surface & subsurface”. Innovations in 
3D Geo Information Systems, Springer Berlin, pp. 95-105. 
[23] Michael Worboys (1994), “A unified model for spatial and 
temporal information”. The Computer Journal, 37, 1, pp. 25--34. 

File đính kèm:

  • pdfLuận án tóm tắt Phát triển một số mô hình dữ liệu không-thời gian trong GIS.pdf
Tài liệu liên quan