ỨNG DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO ĐỂ CẢI TIẾN MÔ HÌNH THỰC THỂ KHÔNG GIAN TRONG CÔNG NGHỆ GIS

Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
LỜI MỞ ĐẦU
Đô thị hóa đã trở thành xu thế chung của cả thế giới. Các hoạt động
quan trọng về kinh tế, chính trị, văn hóa của một quốc gia diễn ra chủ yếu
tại các đô thị. Dù Việt Nam có các đô thị nhỏ hơn so với các nước phát triển
khác nhưng nó có đầy đủ các vấn đề phức tạp như các đô thị của các nước
phát triển như: Kinh tế đô thị, xây dựng đô thị, đất đai và nhà ở đô thị, kết
cấu hạ tầng kĩ thuật đô thị, kết cấu hạ tầng xã hội đô thị, dân số lao động và
việc làm đô thị, môi trường đô thị. Vì vậy nghiên cứu về quản lý đô thị là
rất quan trọng.
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) ra đời đã góp phần to lớn trong việc
phân tích và định hướng phát triển nhiều vấn đề đô thị ở Việt Nam. Mô hình
thực thể không gian là một phần không thể tách rời hệ thống thông tin địa lý
nó dựa trên cơ sở dữ liệu địa lý để hiện thực hóa các đối tượng địa lý, hỗ trợ
tra cứu, phân tích và biên tập thông tin.
Chính vì sự quan trọng của mô hình thực thể không gian trong hệ
thống thông tin địa lý. Nên chúng luôn được nghiên cứu và cải tiến để phù
hợp với thực tế áp dụng.
Đó cũng chính là lý do để tôi thực hiện đề tài này.
Em chân thành cảm ơn GS.TSKH Hoàng Kiếm, thầy đã cung cấp cho
em những kiến thức về phương pháp, lý luận khoa học để thực hiện đề tài
này.
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 1
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
Mục lục
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 2
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH DỮ LIỆU 3D
I. Giới thiệu
Mô hình dữ liệu GIS 3D là mô hình dữ liệu 3D được sử dụng trong
các ứng dụng GIS 3D. Các ứng dụng GIS 3D có thể là các ứng dụng liên

quan đến bài toán quản lý đô thị hay ứng dụng địa chất.
Mô hình dữ liệu 3D được dùng để biểu diễn và quản lý đối tượng 3D.
Có nhiều mô hình dữ liệu 3D đã được đề xuất, được phân loại bởi 4 dạng
chính:
- Biểu diễn các đối tượng 3D bởi các đường biên giới của nó (B-
REP), gồm các mô hình: 3D-FDS, TEN, OO, SSM, UDM,
OO3D, CITYGML.
- Biểu diễn các đối tượng 3D bởi các phần tử voxel (tương tự như
pixel trong GIS 2D), gồm các mô hình: 3D ARRAY, OCTREE.
- Biểu diễn các đối tượng 3D bằng cách tổ hợp các khối 3D cơ
bản (CGS).
- Biểu diễn các đối tượng 3D bằng 3 phương pháp trên. Ví dụ:
mô hình tổ hợp giữa B-REP và CGS, mô hình V-3D.
Phần lớn các mô hình dữ liệu 3D trong GIS là phục vụ các đối tượng
ứng dụng liên quan đến bài toán quản lý đô thị, nhất là các mô hình có
cách tiếp cận B-REP. Một số mô hình còn lại phục vụ cho các ứng dụng
địa chất. Các mô hình có thời điểm đề xuất sau thường được phát triên từ
các mô hình có sẳn ở quá khứ bằng cách thêm, bớt các đối tượng, thay đổi
phương pháp tiếp cận hay trộn lẫn vài phương pháp tiếp cận.
II. Cách tiếp cận hướng đối tượng
Các mô hình tiếp cận theo phương pháp hướng đối tượng thì thuận lợi
khi biểu diễn các đối tượng không gian phức tạp. Nhờ các đặc trưng của
phương pháp này hỗ trợ những khái niệm đệ qui, kế thừa và các kiểu dữ
liệu kiểu tập hợp: set, list. Xét theo thời gian, phương pháp phân tích thiết
kế hướng đối tượng ra đời vào năm 1990, nên các mô hình dữ liệu đề xuất
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 3
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
sau khoảng thời gian này, mới thừa hưởng phương pháp hiện đại này.
Trong khi đó 2 mô hình 3DFDS và CGS lại gặp khó khăn trong việc mô tả
các đối tượng không gian phức tạp. Trong đó 3D-FDS không sử dụng

phương pháp hợp từ các đối tượng. Mô hình CGS chỉ biểu diễn các đối
tượng 3D được kết hợp tử các đối tượng 3D cơ bản định nghĩa trước.
III. Các quan hệ Topology giữa các đối tượng
Một đối tượng không gian bao gồm 2 thành phần: không gian và thuộc
tính. Thành phần không gian lại chứa đựng hai thuộc tính hình học và
topology (Hình 2.1.3). Thuộc tính hình học mô tả hình dạng, kích thước vị
trí của 1 đối tượng với các đối tượng không gian khác. Các cặp quan hệ
topology gồm: Point-Point, Point-Surface, Point-Body, Line-Line, Line-
Surface, Line-Body, Surface-Surface, Surface-Body, Body-Body. Các
quan hệ topology giữa các đối tượng gồm: bằng (equal), nằm trong
(inside), gặp (meet), bao phủ (cover), bị bao phủ (coveredby), đè lên
(overlap), chứa (contain), không giao nhau (disjoint).
Mô hình 3D-FDS có quan hệ topology: NODE nằm trên FACE,
NODE nằm trong BODY, ARC nằm trên FACE, ARC nằm trong BODY.
Mô hình UDM có quan hệ topology mô tả một FACE có 1 BODY trái và
1 BODY phải. Mô hình SSM chứa các quan hệ topology NODE nằm
trong BODY và NODE nằm trên FACE. Mô hình OO lưu giữ tường minh
hướng của FACE và ARC. Mô hình OO3D, V3D, CGS không đề cập bất
kì 1 quan hệ topology nào giữa các đối tượng.
Hình 2.1.3: Biểu diễn một đối tượng không gian
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 4
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
IV. Khối lượng dữ liệu
Mô hình 3D-FDS sử dụng 2 đối tượng 1D trong mô hình ARC,
EDGE, đồng thời lại lưu trữ 4 quan hệ topology giữa các đối tượng một
cách tường minh nên khối lượng dữ liệu lưu trữ lớn.
Mô hình V3D sử dụng đối tượng Image nhằm mô tả kiểu dáng, màu
sắc, chất liệu của các FACE nên cũng làm kích thước dữ liệu trong mô
hình tăng đáng kể.
Mô hình UDM giản lược đối tượng trung gian 1D, lại chỉ mô tả 1 quan

hệ topology là Body trái và Body phải của một Face, nên đây là mô hình
có ưu điểm lớn nhất trong tất cả các mô hình thước khối lượng dữ liệu các
lưu trữ.
V. Độ phức tạp của mô hình
Mô hình B-REP+CGS tích hợp 2 mô hình B-REP và CGS vào 1 mô
hình duy nhất nên tổng số đối tượng trên nô hình nhiều hơn hẳn các mô
hình khác.
Mô hình City GML cố gắng biểu diễn các khả năng có thể có của các
đối tượng 3D trong thế giới thực, vì thế mô hình sử dụng triệt để các khái
niệm tổng quát hóa và chuyên biệt hóa trong mô hình dữ liệu. Số lớp
trong mô hình cũng nhiều hơn hẳn các mô hình khác.
Bảng 2.1.5 Độ phức tạp của mô hình
Tên mô hình Độ phức
tạp mô
hình
Khối lượng
dữ liệu
Quan hệ topology
giữa các đối
tượng
Biểu diễn các
đối tượng
phức tạp
3DFDS Không Lớn Có Khó
OO Không Không Có Dễ
SSM Không Không Có Dễ
SOMAS Không Không Có Dễ
UDM Không Không Có Dễ
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 5
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT

OO3D Không Không Không Dễ
CityGML Phức tạp Không Không Dễ
CGS Không Không Không Khó
V3D Không Lớn Không Dễ
B-REP+CGS Phức tạp Không Không Dễ
VI. Kết luận
Việc ứng dụng các mô hình dữ liêu GIS 3D vào quản lý đô thị là cần
thiết, quan trọng vì các mô hình này giúp quản lý và biểu diễn các đối
tượng 3D trong quản lý đô thị ở thế giới thực.
Do có nhiều loại mô hình dữ liệu GIS 3D, nên cần tìm các mô hình
thích hợp cho việc quản lý đô thị.
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 6
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
PHẦN II: GIỚI THIỆU CÁC MÔ HÌNH THỰC THỂ KHÔNG
GIAN
I. MỘT SỐ MÔ HÌNH
I.1. 3D-FDS (Format Data Structue)
I.1.1. Đặc điểm
Do Molenaar đề xuất 1990 và được Rikker et al phát triển 1993, lấy
4 đối tượng sơ sở là BODY, SURFACE, LINE, POINT thêm một số quy tắc
cho mô hình này, có:
- Arc phải là một đoạn thẳng.
- Arc và Face không giao nhau.
- Edge, Face phải là hai chiều.
- Suface có đường biên và có thể có vài surface không lồng nhau bên
trong.
- Body có đường biên và có vài body không lồng nhau bên trong.
- Arc và node có thể tồn tại bên trong Face bay Body
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 7
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT

I.1.2. Mô hình dữ liệu
Hì
nh 3.2.1.2 Mô hình 3D- FDS
I.2. TEN (Tetragedral Network)
Do Pilouk đề nghị 1996, dựa trên 4 đối tượng cơ bản POINT, LINE,
SURFACE, BODY. Các thành phần nguyên tố gồm: ARC, NODE,
TRIANGLE.
I.2.1. Đặc điểm
- Một body được tạo bởi các Tetra.
- Một surface được tạo bởi các Face.
- Một line được tạo bởi các Arc.
- Node là 1 thành phần của Arc.
- Arc là 1 thành phần của Triangle.
- Triangle là 1 thành phần của Tetrahedron.
- Các ngoại lệ không xem xét.
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 8
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
I.2.2. Mô hình dữ liệu
Hình 3.2.2.2a Mô hình TEN
Trong đó TETRA là một tứ diện, mỗi mặt là một tam giác.
Hình 2.2.2.2b TETRA
I.3. Mô hình OO ( Object Oriented)
Do Dela Losa, Cervelle đề xuất 1999
I.3.1. Đặc điểm
- Có thể biểu diễn và quản lý các lỗ hổng 2D và 3D (hole and
runnel).
- Có thể bảo quản và hổ trợ (maintain and support) các đối tượng
không gian phức tạp (complex spatial objects).
- Hướng của face cần được lưu ý.
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 9

Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
I.3.2. Mô hình dữ liệu
Hình 3.2.3.2 Mô hình OO
I.4. Mô hình SSM (Simplified Spatial Model)
Do Zlatanova đề xuất năm 2000.
I.4.1. Đặc điểm
- Tập trung vào việc thực hiện các câu query hiển thị hình dạng
trên ứng dụng web.
- Chỉ sử dụng 2 đối tượng nguyên tố: Node, face.
- Dùng 4 đối tượng cơ bản: Point, Line, Surface, Body.
- Không sử dụng nguyên tố 1D: arc, xem arc là một phần của 2 hay
nhiều face.
- Face phải là lồi, có hướng.
Các mối quan hệ :
 Node nằm trong face NODEFACE
 Face nằm trong Body FACEBODY
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 10
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
- Hướng của face cần lưu trữ.
- Thứ tự các node tạo Face cần thể hiện.
I.4.2 Mô hình dữ liệu
Hình 3.2.4.2 Mô hình SSM
I.5. Mô hình SOMAS (Solid Object Management System)
So Plund đề xuất năm 2001
I.5.1. Đặc điểm
- Bao gồm 4 thực thể cơ bản: Point, Line, Polygon, Solid.
- Gồm 4 đối tượng nguyên tố: Vertex, Edge, Face, Solid
- Dễ hiểu
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 11
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT

I.5.2. Mô hình dữ liệu
Hình 3.2.5.2 Mô hình SOMAS
I.6. UDM (Urban data Model)
Do Coors đề nghị 2003
I.6.1. Đặc điểm
- Cũng dựa trên 4 đối tượng cơ bản POINT, LINE, SURFACE, BODY.
- ARC không được đề nghị ở mô hình này.
- Không lưu trữ hướng face.
- Mỗi face định nghĩa bằng 3 node.
- Giản lược một số quan hệ node-face, arc-face.
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 12
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
I.6.2. Mô hình dữ liệu
Hình 3.2.6.2 Mô hình UDM
- Trong thực tế khi biểu diễn Face người ta cũng dùng tam giác để biểu
diễn, nghĩa là 1 Face chỉ có 3 node.
I.7. Mô hình OO3D (Object Oriented 3D)
Do Shi et A1, đề xuất 2003.
I.7.1. Đặc điểm
- Phát triển trên nền tảng mô hình hướng đối tượng.
- Dựa vào 3 thành phần hình cơ bản: node, segment, triangle.
- Các đối tượng hình học trừu tượng gồm: point, line, surface,
volume.
- Đây là một mô hình sử dụng cho phần mềm: SpaceInfo.
- Hiệu quả cho chức năng: hình dung đối tượng.
- Tốc độ hiển thị DL nhanh hơn các mô hình trước.
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 13
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
I.7.2 Mô hình dữ liệu
Hình 3.2.7.2 Mô hình OO3D

3.1.1 Kết luận
Có nhiều loại mô hình dữ liệu GIS 3D đã được đề xuất. Các đề xuất
khác nhau do cách tiếp cận khác nhau về lý thuyết biểu diễn cấu trúc
dữ liệu, về phương pháp phân tích thiết kế dữ liệu hay là sự pha trộn
của các lý thuyết biểu diễn mô hình dữ liệu khác nhau.
Để có thể chọn lựa một mô hình dữ liệu đúng đắn, cần so sánh các
mô hình theo các tiêu chí khác nhau để lựa chọn một mô hình dữ liệu
phù hợp với ứng dụng của mình.
II. LỰA CHỌN MÔ HÌNH UDM ĐỂ CẢI TIẾN
II.1. Mô hình UDM thuần túy.
II.1.1. Giới thiệu
Mô hình theo đề nghị của Coors 2003, đây là mô hình dữ liệu 3D
UDM (Urban data Model) dựa trên 4 đối tượng cơ bản Point, Line,
Suface, Body và 02 nguyên tố Node, Face. Đối tượng Arc không được
đề cập ở mô hình này. UDM là một mô hình dữ liệu GIS 3D biểu diễn
cho các ứng dụng quản lý đô thị.
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 14
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
UDM có 2 lợi lớn: dùng hiển thị bề mặt các đối tượng, khối lượng dữ
liệu lưu trữ nhỏ. Mô hình dựa trên nền tảng của việc tam giác hóa.
II.1.2. Đặc điểm của mô hình UDM
- Node được mô tả bởi 3 thuộc tính X, Y, Z.
- Line được biểu diễn ít nhất là hai Node. Mỗi Face định nghĩa bằng
nhiều Node trên cùng mặt phẳng, trong thực tế khi biểu diễn.
- Face người ta dùng tam giác để biểu diễn, nghĩa là một Face chỉ có ba
Node.
- Một Suface được tạo từ nhiều Face.
- Một Body được tạo bởi các Face, ngoài ra Body còn sử dụng 2 cặp
điểm (X1, Y1, Z1), (X2, Y2, Z2) lưu trữ hình hộp có thể tích nhỏ nhất
bao quanh một Body. Việc sử dụng 2 cặp điểm này nhằm xây dựng

chỉ mục, phục vụ cho bài toán truy xuất không gian.
- Các Face tạo nên một Body được lưu trữ một cách tường minh nhờ
quan hệ FACEBODY.
- Bên dưới là mô hình UDM (Hình 2.3.2) giản lược một số quan hệ Arc-
Node, Arc-Face nhờ bỏ đối tượng Arc.
Hình 2.3.2 Mô hình UDM
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 15
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
II.1.3. Biểu diễn mô hình UDM ở dạng các quan hệ
II.1.3.1. NODE (IND, X, Y, Z)
Mô tả: Mỗi Node gồm một mã số Node duy nhất, dùng phân
biệt với các Node khác. Mỗi Node trong không gian 3 chiều được
biểu diễn bởi 3 tọa độ X, Y, Z trong hệ tọa độ Oxyz.
II.1.3.2. FACE(IDF, IDN1, IDN2, IDN3, IDNS)
Mô tả: Mỗi Face gồm một mã số Face duy nhất. Một Face là
một tam giác được tạo từ ba đỉnh gọi là 3 Node có các mã số
IDN1, IDN2, IDN3, do vậy có thể giản lược quan hệ NODEFACE.
Một Face sẽ thuộc một Surface IDS. Một đa giác phụ thuộc vào
dạng lồi hay lõm, khi được chia thành các tam giác sẽ có các giải
thuật khác nhau.
II.1.3.3. BODY(IDB, DESC, X1, Y1, Z1, X2, Y2, Z2)
Mô tả: Một Body có một mã số IDB duy nhất, ngoài ra một
Body còn được sử dụng hai cặp điểm P1(X1, Y1, Z1), P2(X2, Y2, Z2)
nhằm biểu diễn một hình hộp chữ nhật có thể tích nhỏ nhất bao
lấy Body. Cặp điểm P1, P2 sẽ phục vụ cho công việc truy xuất
không gian này.
II.1.3.4. SURFACE (IDS, DESC)
Mô tả: Mỗi Surface có một mã số IDS và các thông tin khác
trình bày trong cột DESC.
II.1.3.5. FACEBODY (IDB, IDF)

Mô tả: Một Body được tạo từ nhiều Face và một Face có thể
thuộc nhiều Body.
II.1.3.6. POINT (IDP, IDN, DESC)
Mô tả: Mỗi Point có mọt mã số IDP, các thông tin khác trình
bày trong cột DESC, IDN là khóa ngoại.
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 16
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
II.1.3.7. LINE (IDL, DESC)
Mô tả: Mỗi Line có một mã số IDL và các thông tin khác trình
bày trong cột DESC.
II.1.3.8. LINENODE (IDL,IDN, SEQ)
Mô tả: Một line có thể tạo từ nhiều Node và ít nhất là 2 Node.
Các Node trên một Line là có thứ tự, thứ tự được lưu trữ trên cột
SEQ.
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 17
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
PHẦN III: CẢI TIẾN MÔ HÌNH THỰC THỂ KHÔNG GIAN
I. NGUYÊN LÝ TIỀN ĐỀ
Nguyên lý làm nền tảng cho cải tiến mô hình dựa trên nguyên lý phân chia,
nguyên lý trích đoạn và nguyên lý kết hợp
- Các đối tượng không gian được chia nhỏ thành những phần tháo lắp
nhầm mô hình hóa nó bằng các đối tượng không gian chuyên biệt.
VD: phân hóa một thực thể ngôi nhà thành các đối tượng: điểm đường
mặt, khối….
- Tách rời các thực thể riêng biệt cùng loại và biễu diễn chúng bằng
những mô hình riêng biệt.
VD: Sau khi phân hóa thực thể ngôi nhà thành nhiều đối tượng, sẽ có
những đối tượng ko thể chia nhỏ để biểu diễn thì ta dùng những hình
đối tượng như hình khối, hình cầu,… để biểu diễn chúng.
- Tách những thực thể khó biểu diễn ví dụ như có bề mặt gồ ghề biễu

diễn chúng bằng những mặt tam giác ghép lại.
II. MÔ HÌNH CẢI TIẾN
Phần mô tả chi tiết các đối tượng được trình bày kỹ hơn ở mục III
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 18
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
III. So sánh giữa mô hình UDM thuần túy và mô hình cải tiến từ UDM
(EUDM).
Đây là một căn biệt thự được trong việc so sánh.
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 19
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
III.1. So sánh về dung lượng lưu trữ.
Dùng 30 căn biệt thự như hình trên để so sánh về dung lượng lưu trữ.
III.1.1. Mô hình UDM.
Bao gồm:
+ 5 body và 70 triangle  có 150 body và 2100 triangle được
lưu.
+ 35 node  có 1050 node được lưu.
 Quan hệ : BODY
BODY (IDB,DESC)
STT Thuộc
Tính
Diễn Giải Kiểu DL Số
byte
Ràng
buộc
Ghi chú
1 IDB Mã số Body CCĐKD 4 Khoá
chính
VD: B001
2 DESC Thông tin khác CTĐCD 20

Dung lượng được lưu là: 24 * 150 = 3600 bytes.
 Quan hệ : BODY_TRIANGLE
BODY_TRIANGLE(IDB, IDT)
STT Thuộc Tính Diễn Giải Kiểu DL Số
byte
Ràng
buộc
Ghi chú
1 IDB Mã số Body CCĐKD 4 Khoá
chính
2 IDT Mã số Triangle CCĐKD 5 Khoá
chính
Dung lượng được lưu là: 9 * 2100 = 18900 bytes.
 Quan hệ : TRIANGLE
TRIANGLE (IDT, IDN1, IDN2, IDN3)
STT Thuộc Tính Diễn Giải Kiểu DL Số
byte
Ràng
buộc
Ghi chú
1 IDT Mã số CCĐKD 5 Khoá VD:
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 20
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
Triangle chính
T0001
2 IDN1 Mã số Node 1 CCĐKD 5 Khóa
ngoại
3 IDN2 Mã số Node 2 CCĐKD 5 Khóa
ngoại
4 IDN3 Mã số Node 3 CCĐKD 5 Khóa

ngoại
Dung lượng được lưu là: 20 * 2100 = 42000 bytes.
 Quan hệ : NODE
NODE (IDN, X, Y, Z)
STT Thuộc Tính Diễn Giải Kiểu DL Số
byte
Ràng
buộc
Ghi chú
1 IDN Mã số Node CCĐKD 5 Khoá
chính
VD:
N0001
2 X Tọa độ x của
Node
S 4 Số thực
dương
3 Y Tọa độ y của
Node
S 4 Số thực
dương
4 Z Tọa độ z của
Node
S 4 Số thực
dương
Dung lượng được lưu là: 17 * 1050 = 17850 bytes.
Dung lượng tổng cộng theo mô hình UDM : 3600 + 18900 + 42000 +
17850 = 82350 bytes
III.1.2. Mô hình EUDM.
Bao gồm:

+ 7 body là 7 prism  có 210 body, 210 prism và 210 face
(đáy) (60 f_triangle và 150 f_polygon)được lưu.
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 21
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
+ 1 surface -> 30 surface , 30 S_Polygon được lưu và 30
face(30 f_polygon) được lưu.
+ Có 26 node  có 780 node được lưu.
 Quan hệ : BODY
BODY (IDB, DESC, BODYTYPE)
STT Thuộc
Tính
Diễn Giải Kiểu DL Số
byte
Ràng
buộc
Ghi chú
1 IDB Mã số Body CCĐKD 4 Khoá
chính
VD: B001
2 DESC Thông tin khác CTĐCD 20
3 BODYTY
PE
Loại Body CTĐKD 2
Dung lượng được lưu là: 26 * 210 = 5460 bytes.
 Quan hệ : PRISM
PRISM (IDB, IDF, HEIGHT, PRISMTYPE)
STT Thuộc Tính Diễn Giải Kiểu DL Số
byte
Ràng
buộc

Ghi chú
1 IDB Mã số Prism CCĐKD 4 Khoá
chính
VD:
B001
2 IDF Mã số Face CCĐKD 4 Khóa
ngoại
3 HEIGHT Chiều cao S 1
4 PRISMTYPE Loại Prism CCĐKD 1
Dung lượng được lưu là: 10 * 210 = 2100 bytes.
 Quan hệ : FACE
FACE (IDF, FACETYPE)
STT Thuộc
Tính
Diễn Giải Kiểu DL Số
byte
Ràng
buộc
Ghi chú
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 22
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
1 IDF Mã số Face CCĐKD 4 Khoá
chính
VD:
F001
2 FACETY
PE
Loại Face CCĐKD 2
Dung lượng được lưu là: 6 * 240= 1440 bytes
 Quan hệ : F_TRIANGLE (IDF, IDN1, IDN2, IDN3)

F_TRIANGLE (IDF, IDN1, IDN2, IDN3)
STT Thuộc
Tính
Diễn Giải Kiểu DL Số
byte
Ràng
buộc
Ghi chú
1 IDF Mã số
F_Triangle
CCĐKD 4 Khoá
chính
VD:
F001
2 IDN1 Mã số Node 1 CCĐKD 4 Khóa
ngoại
3 IDN2 Mã số Node 2 CCĐKD 4 Khóa
ngoại
4 IDN3 Mã số Node 3 CCĐKD 4 Khóa
ngoại
Dung lượng được lưu là: 16 * 60= 960 bytes
 Quan hệ : F_POLYGON
F_POLYGON (IDF, IDN, SEQ)
STT Thuộc
Tính
Diễn Giải Kiểu DL Số
byte
Ràng
buộc
Ghi chú

1 IDF Mã số
F_Polygon
CCĐKD 4 Khoá
chính
VD:
F001
2 IDN Mã số Node CCĐKD 4 Khóa
ngoại
3 SEQ Thứ tự S 1 Số
nguyên
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 23
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT
dương
Dung lượng được lưu là: 9 * 180= 1620 bytes
 Quan hệ : SURFACE
SURFACE (IDS, DESC, SURFACETYPE)
STT Thuộc
Tính
Diễn Giải Kiểu DL Số
byte
Ràng
buộc
Ghi chú
1 IDS Mã số Surface CCĐKD 3 Khoá
chính
VD: S01
2 DESC Thông tin khác CTĐCD 20
3 SURFAC
ETYPE
Loại Surface CTĐKD 2

Dung lượng được lưu là: 25 * 30 = 750 bytes.
 Quan hệ : S_POLYGON
S_POLYGON (IDS, IDF)
STT Thuộc Tính Diễn Giải Kiểu DL Số
byte
Ràng
buộc
Ghi chú
1 IDS Mã số S-
Polygon
CCĐKD 3 Khoá
chính
VD:
S01
2 IDF Mã số Face CCĐKD 4 Khóa
ngoại
Dung lượng được lưu là: 7 * 30 = 210 bytes.
 Quan hệ : NODE
NODE (IDN, X, Y, Z)
STT Thuộc Tính Diễn Giải Kiểu DL Số
byte
Ràng
buộc
Ghi chú
1 IDN Mã số Node CCĐKD 4 Khoá
chính
VD:
N001
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 24
Bài thu hoạch môn PP Nghiên cứu Khoa học trong tin học Lớp Cao học khóa 7 – ĐH CNTT

2 X Tọa độ x của
Node
S 4 Số thực
dương
3 Y Tọa độ y của
Node
S 4 Số thực
dương
4 Z Tọa độ z của
Node
S 4 Số thực
dương
Dung lượng được lưu là: 16 * 780 = 12480 bytes.
 Dung lượng tổng cộng : 5460 +2100 + 1440 + 960 + 1620 + 750 + 210
+12480 = 25020 bytes.
 Kết luận: Khối lượng lưu trữ bằng mô hình cải tiến từ mô hình UDM (25020
bytes) < khối lượng lưu trữ bằng mô hình UDM(82350 bytes).
III.2. So sánh về thời gian truy xuất dữ liệu.
Đây là kết quả so sánh về thời gian truy xuất dữ liệu của 150 căn biệt
thự.
Lần Test Biệt Thự (150 căn)
Mô hình UDM Mô hình cải tiến từ UDM
1 3856 1251
2 3701 1261
3 3846 1276
4 3781 1266
5 3701 1301
6 3701 1266
7 3856 1276
8 3781 1251

9 3781 1266
10 3701 1291
Phan Thanh Vũ – CH1201085 Trang 25