Tìm hiểu phần mềm Arc SDE và ứng dụng trong xây dựng và quản lý dữ liệu bản đồ

Đồ án Tốt Nghiệp

Đề tài:

Tìm hiểu phần mềm Arc SDE

và ứng dụng trong xây dựng và quản lý

dữ liệu bản đồ

Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com

Nguyễn Mạnh Cường 1 Tin học Trắc địa K49

PHẦN MỞ ĐẦU

Lý do chọn đề tài

Ngày nay động lực chính thúc đẩy sự phát triển của thế giới chính là

tốc độ sáng tạo. Khoảng cách giữa lý thuyết và ứng dụng thực tế ngày càng

được rút ngắn đến mức mà mỗi công nghệ mới ra đời đều được triển khai ứng

dụng một cách nhanh chóng.

Công nghệ thông tin được triển khai ứng dụng vào mọi lĩnh vực và làm

thay đổi sâu rộng tới đời sống xã hội. Chính sự kết hợp của công nghệ thông

tin và các lĩnh vực khác đã tạo ra nhiều giải pháp và công nghệ. Những công

nghệ mới như ArcGIS Server, ArcIMS đã mang lại cho người dùng những

trải nghiệm tuyệt vời. Biến một công nghệ phức tạp trở thành một ứng dụng

thân thiết mà người dùng có thể đơn giản lướt web để tìm kiếm thông tin địa

lý mình cần.

Người dùng có thể tìm kiếm thông tin dễ dàng, nhưng với những người

lập trình lại không đơn giản như vậy. Để có được một sản phẩm thân thiện với

người sử dụng, họ phải xử lý dữ liệu, biên tập bản đồ, đưa lên trang web. Đó

là những việc đòi hỏi sự phức tạp và nhiều thời gian mà một cá nhân không

thể hoàn thành được. Do đó, chúng ta cần phải biết kết hợp, làm việc theo

nhóm. Một yêu cầu được đặt ra là: làm thế nào để kết hợp với nhau để hoàn

thành công việc. Để trả lời cho câu hỏi đó, một công nghệ mới đã ra đời, nếu

thiếu nó những công nghệ như ArcGIS Server hay ArcIMS sẽ không được

mọi người biết đến và nó chỉ được biết đến như một công cụ cho cá nhân đơn

lẻ sử dụng. Công nghệ mà tôi muốn đề cập đến chính là một công cụ mang

tính ứng dụng cao và phát triển mạnh cùng với các công nghệ như ArcGIS

Server. Đó chính là ArcSDE.

Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com

Nguyễn Mạnh Cường 2 Tin học Trắc địa K49

Phạm vi đề tài

Đề tài “Tìm hiểu phần mềm ArcSDE và ứng dụng trong xây dựng và

quản lý dữ liệu bản đồ” chỉ giới hạn trong phạm vi tìm hiểu công nghệ

ArcSDE để cài đặt trên môi trường Desktop và mạng LAN đồng thời ứng

dụng để xây dựng và quản lý dữ liệu bản đồ khu du lịch Tràng An.

Phương pháp nghiên cứu

Trên cơ sở nghiên cứu, tìm hiểu về công nghệ GIS, chuẩn CSDL. Đồng

thời tìm hiểu và hệ quản trị cơ sở dữ liệu (RDBMS), phần mềm ArcSDE. Từ

đó tiến hành cài đặt, chạy chương trình.

Cấu trúc đồ án

PHẦN MỞ ĐẦU

Chương I. TỔNG QUAN ARCSDE

Chương II. TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS

Chương III. TRIỂN KHAI CÀI ĐẶT ARCSDE VÀ PHƯƠNG PHÁP LƯU

TRỮ DỮ LIỆU BẢN ĐỒ KHU DU LỊCH TRÀNG AN

KẾT LUẬN

PHỤ LỤC

Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com

Nguyễn Mạnh Cường 3 Tin học Trắc địa K49

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU............................................................................................... 1

MỤC LỤC......................................................................................................... 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ARCSDE....................................................... 5

1.1 Khái niệm ArcSDE ................................................................................. 5

1.1.1 Khái niệm......................................................................................... 5

1.1.2 Chức năng ArcSDE.......................................................................... 6

1.2 Tầm quan trọng của ArcSDE trong ArcGIS ........................................... 6

CHƯƠNG 2 TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS................... 13

2.1 Tổ chức cơ sở dữ liệu trong GIS........................................................... 13

2.1.1 Khái niệm cơ bản về hệ cơ sở dữ liệu............................................ 13

2.1.2 Các loại thông tin trong hệ thống thông tin địa lý ......................... 15

2.1.3 Kiến trúc một hệ quản trị cơ sở dữ liệu ......................................... 16

2.1.4 Tính độc lập dữ liệu ....................................................................... 19

2.1.5 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu của GIS.................................................. 21

2.2 Quản lý cơ sở dữ liệu trong GIS ........................................................... 24

2.2.1 SDE Geodatabase........................................................................... 24

2.2.2 Quản lý cơ sở dữ liệu trong GIS .................................................... 27

2.2.3 Những kiến thức cơ sở ................................................................... 28

CHƯƠNG 3 TRIỂN KHAI CÀI ĐẶT ARCSDE VÀ PHƯƠNG PHÁP LƯU

TRỮ DỮ LIỆU BẢN ĐỒ KHU DU LỊCH TRÀNG AN............................... 37

3.1 Cấu hình và cài đặt ArcSDE ................................................................. 37

3.1.1 Phần mềm cài đặt ........................................................................... 37

3.1.2 Yêu cầu cấu hình............................................................................ 37

3.1.3 Cài đặt ............................................................................................ 40

Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com

Nguyễn Mạnh Cường 4 Tin học Trắc địa K49

3.1.4 Phương pháp lưu trữ và chuyển dữ liệu bản đồ khu du lịch Tràng

An vào SDE Geodatabase....................................................................... 57

KẾT LUẬN..................................................................................................... 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 64

PHỤ LỤC........................................................................................................ 65

LUẬT TOPOLOGY.................................................................................... 65

DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BẢNG............................................................ 83

Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com

Nguyễn Mạnh Cường 5 Tin học Trắc địa K49

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ ARCSDE

1.1 Khái niệm ArcSDE

1.1.1 Khái niệm

ArcSDE là một ứng dụng trên máy chủ, mà ứng dụng của nó là lưu trữ

và quản lý dữ liệu không gian raster, vector và số liệu khảo sát dựa trên những

hệ quản trị CSDL thịnh hành hiện nay (IBM DB2, Informix, SQL Server, và

Oracle), nhằm tăng khả năng khai thác dữ liệu từ các ứng dụng đơn lẻ.

ArcSDE Server sử dụng cùng với các sản phẩm ArcGIS Desktop

(ArcView, ArcEditor và ArcInfo) hay các sản phẩm phát triển của ArcGIS

(ArcGIS Engine, ArcGIS Server và ArcIMS với tính năng quản lý dữ liệu đa

người dùng).

ArcSDE là cổng nối giữa các ứng dụng GIS và hệ thống quản lý cơ sở

dữ liệu quan hệ (RDBMS). ArcSDE cho phép nhiều người dùng từ các phần

mềm GIS như ArcInfo, ArcEditor, ArcView, và ArcIMS, MapObject có thể

lưu trữ, quản lý và truy cập trực tiếp tới dữ liệu không gian được lưu trong

RDBMS. ArcSDE tương thích với nhiều RDBMS nổi tiếng như Oracle,

Informix, IBM DB2, and Microsoft SQL Server.

ArcSDE là thành phần chính trong quản lý dữ liệu chia sẻ và đa người

dùng.

ArcSDE cho phép quản lý một geodatabase quy mô lớn, có khả năng

hiển thị và cập nhật đồng thời bởi nhiều người, tốc độ truy cập và tìm kiếm

cực cao, ArcSDE thực sự là thành phần cần thiết cho các hệ thống GIS tầm

trung và lớn.

Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com

Nguyễn Mạnh Cường 6 Tin học Trắc địa K49

1.1.2 Chức năng ArcSDE

Như một cổng giao tiếp để quản lý CSDL

Là một hệ quản trị CSDL mở

Là hệ thống quản lý đa người dùng

Thực hiện các chức năng của GIS trong CSDL lớn

Là mô hình thông tin địa lý phức tạp Cấu hình một cách mềm dẻo

1.2 Tầm quan trọng của ArcSDE trong ArcGIS

Tầm quan trọng của ArcSDE trong ArcGIS

Một ưu thế của ArcGIS là khả năng tiếp cận và sử dụng dữ liệu ở nhiều

định dạng, từ nhiều hệ thống quản trị dữ liệu, đồng thời quản lý dữ liệu cơ sở.

ArcSDE là cổng kết nối ArcGIS với phần quản trị thông tin trong hệ thống

quản trị dữ liệu quan hệ (RDBMS).

ArcSDE server cung cấp cổng liên lạc cho phép lưu trữ, quản lý và truy

cập các thông tin không gian từ bất kỳ hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ

(RDBMSs) trong bất kỳ ứng dụng nào của ArcGIS. Đây là một thành phần

quan trọng quản lý cơ sở dữ liệu chia sẻ và đa người sử dụng trong RDBMS.

ArcSDE làm tăng thêm những khả năng cần thiết cho ArcGIS khi người sử

dụng cần một cơ sở dữ liệu geodatabase quy mô lớn có thể chỉnh sửa và hiển

thị tức thì trong môi trường có nhiều người sử dụng.

Những tiện ích của ArcSDE

ArcSDE cung cấp một số tiện ích quan trọng cho người sử dụng

geodatabase

-Hiệu suất cao

-Dung lượng dữ liệu cực lớn

Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa www.gistrung.com

Nguyễn Mạnh Cường 7 Tin học Trắc địa K49

-Toàn bộ thông tin không gian được đảm bảo chính xác

-Mô hình thông tin tích hợp cho nhiều đối tượng sử dụng GIS.

-Quản lý các thông tin không gian toàn diện trên nhiều dạng dữ liệu

(vectors, rasters, số liệu điều tra…)

-Giao diện dữ liệu chung cho tất cả các hệ thống quản trị dữ liệu quan

hệ (RDBMSs).

-Hỗ trợ geodatabase và các mô hình dữ liệu của ESRI

-Giảm chi phí

ArcSDE là server ứng dụng địa lý bậc cao cho những cơ sở dữ liệu

quan hệ, người sử dụng quản lý các thông tin địa lý với bất kỳ RDBMSs và

giúp cho dữ liệu của người sử dụng được mở trong tất cả các ứng dụng của

ArcGIS.

-Truy cập đồng thời tới nhiều cơ sở dữ liệu GIS

Nhiều dữ liệu GIS biên dịch, phân tích, bản đồ hoá và quản lý công

việc đòi hỏi dữ liệu được tích hợp từ nhiều file và nhiều nguồn hệ quản trị dữ

liệu quan hệ. ArcSDE cung cấp cổng chung cho tất cả các loại dữ liệu mà

không cần quan tâm đến định dạng và nguồn lưu trữ, đồng thời nó còn dễ

dàng linh động giữa các hệ quản trị dữ liệu quan hệ khác nhau.

Vì sao phải sử dụng ArcSDE

ArcSDE cho phép quản lý dữ liệu không gian với hiệu suất cao trên

nhiều loại cấu hình cơ sở dữ liệu (IBM DB2 Universal Database, IBM

Informix Dynamic Server, Microsoft SQL Server, and Oracle) giống như khả

năng của tất cả các hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ.