TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN ISO 19109:2018 (ISO 19109:2005) VỀ THÔNG TIN ĐỊA LÝ – QUY TẮC LƯỢC ĐỒ ỨNG DỤNG
TCVN ISO 19109:2018
ISO 19109:2005
THÔNG TIN ĐỊA LÍ – QUY TẮC LƯỢC ĐỒ ỨNG DỤNG
Geographic information – Rules for application schema
MỤC LỤC
Lời giới thiệu
1. Phạm vi áp dụng
2. Tính tương thích
3. Tài liệu viện dẫn
4. Thuật ngữ và định nghĩa
5. Diễn giải và cụm từ viết tắt
5.1 Diễn giải
5.2 Cụm từ viết tắt
6. Phạm vi
6.1 Mục đích của lược đồ ứng dụng
6.2 Các quy tắc lược đồ ứng dụng
6.3 Lược đồ ứng dụng sử dụng trong trao đổi dữ liệu
7. Nguyên tắc định nghĩa đối tượng địa lý
7.1 Đối tượng địa lý
7.2 Đối tượng địa lý và lược đồ ứng dụng
7.3 Mô hình đối tượng chung
7.4 Thuộc tính kiểu đối tượng địa lý
7.5 Mối quan hệ giữa các kiểu đối tượng địa lý
7.5.1 Giới thiệu
7.6 Hoạt động của kiểu đối tượng địa lý
7.7 Ràng buộc
8. Quy tắc lược đồ ứng dụng
8.1 Quá trình mô hình hóa ứng dụng
8.2 Các lược đồ ứng dụng
8.3 Quy tắc lược đồ ứng dụng trong UML
8.4 Hồ sơ miền của các lược đồ chuẩn trong UML
8.5 Quy tắc về việc sử dụng lược đồ siêu dữ liệu
8.5.1 Giới thiệu
8.6 Quy tắc thời gian
8.7 Quy tắc không gian
8.8 Quy tắc lập danh mục
8.9 Tham chiếu không gian sử dụng định danh địa lý
Phụ lục A_(Quy định) Bộ kiểm tra nhanh
A.1 Kiểu dữ liệu trong một lược đồ ứng dụng
A.2 Định nghĩa đối tượng
A.3 Tạo lược đồ ứng dụng trong UML
Phụ lục B_(Quy định) Tiếp cận mô hình và mô hình đối tượng chung
B.1 Kiến trúc 4 lớp
B.2 Thuật ngữ “đối tượng”
B.3 Nhân hạt mô hình đối tượng chung
Phụ lục C (Tham khảo) Lược đồ ứng dụng trong EXPRESS
C.1 Giới thiệu
C.2 Nhận dạng và tài liệu hướng dẫn của một lược đồ ứng dụng trong EXPRESS
C.3 Tích hợp các lược đồ ứng dụng và những lược đồ tiêu chuẩn
C.4 Quy tắc cho lược đồ ứng dụng thể hiện trong EXPRESS
Phụ lục D (Tham khảo) Ví dụ lược đồ ứng dụng
D.1 Mạng tiện ích
D.2 Đơn vị hành chính
THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
Lời nói đầu
TCVN ISO 19109:2018 hoàn toàn tương đương ISO 19109:2005.
TCVN ISO 19109:2018 do Cục Đo đạc, Bản đồ và Thông tin địa lý Việt Nam biên soạn, Bộ Tài nguyên và Môi trường đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Lời giới thiệu
Mỗi mô tả về thực thể tự nhiên bao giờ cũng mang tính trừu tượng, thường chỉ là mô tả một trong số mặt có thể thấy được và phụ thuộc vào lĩnh vực áp dụng.
Sự phát triển về công nghệ phần mềm và hệ thống thông tin địa lý (GIS) đã dẫn đến việc cơ sở dữ liệu địa lý được sử dụng trong nhiều lĩnh vực. Với công nghệ hiện nay có thể đáp ứng được nhiều lĩnh vực mà xã hội có nhu cầu sử dụng dữ liệu địa lý. Cơ sở dữ liệu địa lý hiện nay không ngừng được chia sẻ và trao đổi. Chúng được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau và không giới hạn bởi mục đích đặt ra lúc xây dựng dữ liệu.
Để đảm bảo cả máy tính và người dùng đều hiểu được dữ liệu thì cấu trúc dữ liệu và thông tin trao đổi dữ liệu cần phải được tài liệu hóa. Quá trình trao đổi dữ liệu giữa các hệ thống khác nhau cần được định nghĩa thông qua việc sử dụng các phương pháp được chuẩn hóa thông qua tiêu chuẩn này. Người ta có thể sử dụng bất cứ phương pháp nào để xây dựng phần mềm nội bộ hay hệ thống lưu trữ dữ liệu riêng miễn giao dịch tiêu chuẩn được đáp ứng
Lược đồ ứng dụng cung cấp mô tả về cấu trúc và nội dung của dữ liệu theo yêu cầu của một hoặc nhiều ứng dụng. Lược đồ ứng dụng mô tả về dữ liệu địa lý và dữ liệu liên quan. Khái niệm cơ bản của dữ liệu địa lý là đối tượng địa lý.
THÔNG TIN ĐỊA LÝ – QUY TẮC LƯỢC ĐỒ ỨNG DỤNG
Geographic information – Rules for application schema
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này định nghĩa về quy tắc tạo và tài liệu hóa các lược đồ ứng dụng, bao gồm các nguyên tắc định nghĩa đối tượng địa lý.
Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn này bao gồm các nội dung sau:
– Mô hình khái niệm về đối tượng địa lý và thuộc tính của nó từ tự nhiên;
– Định nghĩa các lược đồ ứng dụng;
– Sử dụng ngôn ngữ lược đồ khái niệm cho lược đồ ứng dụng;
– Chuyển đổi các khái niệm từ mô hình khái niệm thành các kiểu dữ liệu trong mô hình ứng dụng;
– Tích hợp lược đồ tiêu chuẩn từ những tiêu chuẩn thông tin địa lý ISO khác cùng lược đồ ứng dụng.
Những nội dung ngoài phạm vi:
– Lựa chọn một ngôn ngữ lược đồ khái niệm cụ thể cho lược đồ ứng dụng;
– Định nghĩa về một lược đồ ứng dụng;
– Trình bày các kiểu đối tượng và các thuộc tính trong danh mục đối tượng;
– Trình bày siêu dữ liệu;
– Quy tắc ánh xạ một lược đồ ứng dụng với lược đồ ứng dụng khác
– Triển khai lược đồ ứng dụng trong môi trường máy tính.
– Thiết kế hệ thống phần cứng và phần mềm máy tính.
– Xây dựng phần mềm.
2. Tính tương thích
Một lược đồ ứng dụng có sự tương thích đối với tiêu chuẩn này sẽ thỏa mãn các yêu cầu được mô tả trong Bộ kiểm tra rút gọn trong Phụ lục A.
3. Tài liệu viện dẫn
Những tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
ISO/TS 19103, Thông tin địa lý – Ngôn ngữ lược đồ khái niệm
ISO 19107:2003, Thông tin địa lý – Lược đồ không gian
ISO 19108:2002, Thông tin địa lý – Lược đồ thời gian
ISO 19112:2003, Thông tin địa lý – Tham chiếu không gian bằng định danh địa lý
ISO 19113:2002, Thông tin địa lý – Nguyên tắc chất lượng
ISO 19115:2003, Thông tin địa lý – Siêu dữ liệu
ISO/IEC 19501, công nghệ thông tin- Chuẩn phân phân phối mở – Ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất (UML) phiên bản 1.4.2.
4. Thuật ngữ và định nghĩa
Trong tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa như sau:
4.1 Ứng dụng:
Thao tác và xử lý dữ liệu hỗ trợ yêu cầu của người sử dụng [ISO 19101].
4.2 Lược đồ ứng dụng:
Lược đồ khái niệm về cấu trúc dữ liệu địa lý cho một hoặc nhiều mục đích ứng dụng [ISO 19101].
4.3 Đối tượng phức hợp:
Đối tượng chứa các đối tượng khác.
4.4 Mô hình khái niệm:
Mô hình định nghĩa các khái niệm trong thực tiễn [ISO 19101].
4.5 Lược đồ khái niệm:
Mô tả chính thức của một mô hình khái niệm [ISO 19101].
4.6 Tập dữ liệu:
Tập hợp dữ liệu có thể định danh [ISO 19115].
4.7 Miền giá trị:
Bộ dữ liệu được xác định rõ ràng [ISO 19107]
CHÚ THÍCH: Xác định rõ ràng có nghĩa là việc định nghĩa đúng và đủ sao cho mọi yếu tố thỏa mãn định nghĩa sẽ nằm trong miền và mọi yếu tố không thỏa mãn định nghĩa thì sẽ nằm ngoài miền.
4.8 Đối tượng địa lý:
Trừu tượng hóa các sự vật, hiện tượng trong thế giới thực.
CHÚ THÍCH: Một đối tượng địa lý có thể là một kiểu đối tượng hoặc một đối tượng cụ thể. Kiểu đối tượng địa lý hoặc đối tượng địa lý được sử dụng chỉ khi có một nghĩa.
[ISO 19101]
4.9 Liên kết đối tượng:
là mối quan hệ để liên kết các thể hiện của một kiểu đối tượng địa lý với các thể hiện của cùng kiểu hoặc một kiểu đối tượng địa lý khác [ISO 19110].
4.10 Thuộc tính đối tượng:
Đặc tính của đối tượng địa lý.
CHÚ THÍCH 1: Một thuộc tính đối tượng địa lý có thể xuất hiện như một kiểu hoặc một thể hiện. Kiểu thuộc tính đối tượng hoặc thể hiện thuộc tính đối tượng được sử dụng chỉ khi có một nghĩa.
CHÚ THÍCH 2: Kiểu thuộc tính đối tượng có tên, có kiểu dữ liệu và miền giá trị. Thuộc tính của một thực thể có giá trị thuộc tính thu được theo miền của nó. [Phù hợp với ISO 19110].
4.11 Thao tác đối tượng:
Những hoạt động mà các đối tượng có thể thực hiện.
VÍ DỤ 1: Một hoạt động của đối tượng liên quan đến kiểu đối tượng “dam” là nói về việc xây đập nước. Kết quả của hoạt động này là nâng độ cao của đập nước và mực nước trong hồ chứa.
VÍ DỤ 2: Một hoạt động của đối tượng liên quan đến đối tượng “dam” chắc chắn là giới hạn tàu thủy chỉ được đi theo dòng nước [phù hợp với ISO 19110].
4.12 Dữ liệu địa lý: Dữ liệu có tham chiếu một cách trực tiếp hoặc gián tiếp tới một vị trí tương đối với Trái đất.
CHÚ THÍCH: Thông tin địa lý cũng được sử dụng như một thuật ngữ cho thông tin liên quan đến hiện tượng có liên kết một cách trực tiếp hoặc gián tiếp đến vị trí tương đối với Trái Đất.
4.13 Siêu dữ liệu: Dữ liệu mô tả về dữ liệu [ISO 19115].
4.14 Mô hình: Mô hình hóa của một thực thể trên thế giới thực.
4.15 Trình bày: Trình bày thông tin dưới dạng đồ họa [ISO 19117].
4.16 Chất lượng: Toàn bộ đặc tính của sản phẩm liên quan đến khả năng thỏa mãn các nhu cầu được công bố và các yêu cầu ngầm định của dữ liệu địa lý [ISO 19101].
4.17 Vũ trụ luận: Quan niệm về thế giới thực hay thế giới giả thuyết bao gồm tất cả mọi thứ liên quan [ISO 19101].
5. Diễn giải và cụm từ viết tắt
5.1 Diễn giải
Tiêu chuẩn này mô tả cách tạo ra lược đồ ứng dụng tích hợp lược đồ khái niệm được định nghĩa trong ISO 19100 của tiêu chuẩn quốc tế về thông tin địa lý. Cùng với việc khởi tạo quy tắc tạo các lược đồ ứng dụng, tiêu chuẩn này đưa ra các hướng dẫn thông qua các ví dụ. Tiêu chuẩn này chấp thuận theo quy ước sau đây về mục tiêu thể hiện:
a) Các quy tắc
Tất cả các quy tắc mang tính quy định, được mô tả như sau:
Quy tắc:
1) <Rules 1>
2) <Rules 2>
b) Các bảng:
Các bảng không tham chiếu đến các quy tắc là có tính quy định.
c) Các lược đồ khái niệm:
Các lược đồ khái niệm trong phần quy định của tiêu chuẩn này được thể hiện trong UML theo đúng ISO/TS 19103. Biểu đồ UML được thể hiện tuân thủ ISO/IEC 19501.
5.2 Cụm từ viết tắt
CLS: Ngôn ngữ lược đồ khái niệm
GFM: Mô hình đối tượng địa lý chung
OCL: Ngôn ngữ ràng buộc đối tượng
UML: Ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất.
6. Phạm vi
6.1 Mục đích của lược đồ ứng dụng
Lược đồ ứng dụng là lược đồ khái niệm mô tả các yêu cầu về dữ liệu bởi một hoặc nhiều ứng dụng. Lược đồ ứng dụng định nghĩa:
– Cấu trúc và nội dung dữ liệu
– Đặc tả các hoạt động tương tác và xử lý dữ liệu của một ứng dụng
– Cung cấp mô tả dữ liệu đọc được bằng máy tính trong đó định nghĩa cấu trúc dữ liệu có thể áp dụng tự động trong quản lý dữ liệu.
Mục đích của lược đồ ứng dụng gồm 2 phần đó là để đạt được việc nhận thức về dữ liệu một cách phổ biến và chính xác thông qua việc tài liệu hóa nội dung dữ liệu của lĩnh vực ứng dụng. Bằng cách ấy có thể tái hiện một cách rõ ràng thông tin từ dữ liệu.
6.2 Các quy tắc lược đồ ứng dụng
Tiêu chuẩn này không chuẩn hóa lược đồ ứng dụng mà chỉ định nghĩa các quy tắc tạo lược đồ ứng dụng theo cách phù hợp (bao gồm cả việc định nghĩa đối tượng) để làm thuận lợi cho việc thu nhận, xử lý, phân tích, đánh giá, trình bày và chuyển đổi dữ liệu địa lý giữa người sử dụng, giữa các hệ thống và các địa phương. Quy tắc trong tiêu chuẩn này là trong trường hợp truyền hoặc trao đổi dữ liệu quy tắc được sử dụng bởi người cung cấp dữ liệu và người sử dụng dữ liệu địa lý để:
– Xây dựng lược đồ ứng dụng cho việc trao đổi dữ liệu;
– Giải thích ngữ nghĩa của dữ liệu chuyển giao cho người sử dụng bao gồm thông tin về cấu trúc và nội dung dữ liệu
– Xác định sự chuyển đổi cần thiết giữa 2 tập dữ liệu.
Các quy tắc trong tiêu chuẩn này giúp người sử dụng nắm được yêu cầu dữ liệu tương tự trong việc tạo ra lược đồ ứng dụng phổ biến cho việc trao đổi giữa ứng dụng và dữ liệu. Điều này cũng bao gồm cả sự thỏa thuận về các yếu tố trong thương thuyết. Chi tiết tại mục 6.3
Việc ánh xạ giữa các lược đồ ứng dụng là rất khó khăn thậm chí là không thể nếu hai lược đồ quá khác biệt. Để việc ánh xạ được thuận lợi thì lược đồ ứng dụng được sử dụng trong hệ thống phải được thiết kế tương thích với các yêu cầu cho việc trao đổi dữ liệu. Các quy tắc có thể được dùng để xây dựng lược đồ ứng dụng của một hệ thống cho dù các lược đồ đó không nằm trong phạm vi của tiêu chuẩn này.
Việc tạo ra lược đồ ứng dụng là một quá trình. Nội dung của lược đồ ứng dụng cần phải được lập tương thích với quan điểm về thực thể trong thế giới thực. Lược đồ ứng dụng được hình thành dưới dạng kiểu đối tượng và thuộc tính của nó. Mục 7 sẽ có các nguyên tắc định nghĩa đối tượng.
Lược đồ ứng dụng định nghĩa cấu trúc và nội dung dữ liệu. Lược đồ ứng dụng được diễn giải trong ngôn ngữ lược đồ khái niệm (CLS). Phần 7 là mô hình được biểu thị bằng ngôn ngữ UML trong đó định nghĩa những khái niệm để mô tả các kiểu đối tượng địa lý. Định nghĩa kiểu đối tượng được mô tả trong danh mục đối tượng. Các định nghĩa đó có thể sử dụng trong mộ lược đồ ứng dụng. Các tiêu chuẩn khác trong ISO 19100 định nghĩa những modul có thể sử dụng lược đồ khái niệm tích hợp trong một lược đồ ứng dụng.
Phần 8 đưa ra các quy tắc tích hợp các modul thiết kế trước vào mô hình khái niệm trong UML.
CHÚ THÍCH: ISO 19118 định nghĩa lược đồ mã hóa dữ liệu địa lý.
6.3 Lược đồ ứng dụng sử dụng trong trao đổi dữ liệu.
6.3.1 Giới thiệu
Việc trao đổi dữ liệu giữa các hệ thống thông tin có thể thực hiện theo 2 cách:
– Theo mô hình truyền dữ liệu truyền thống, người cấp dữ liệu tạo tập dữ liệu truyền cho người sử dụng.
Cấu trúc và nội dung dữ liệu được mô tả trong lược đồ ứng dụng của tập dữ liệu. Tập dữ liệu được gửi trong khuôn dạng truyền.
– Theo mô hình trao đổi dữ liệu, người sử dụng giao tiếp với các ứng dụng cung cấp dữ liệu thông qua cổng giao thức truyền thông chung. Trong trường hợp này người sử dụng yêu cầu các dịch vụ và nhận kết quả thông qua các dịch vụ cung cấp dữ liệu. Lược đồ ứng dụng mô tả cả cấu trúc nội dung dữ liệu được trao đổi và cấu trúc của giao diện liên quan đến giao dịch chuyển đổi.
Có sự khác biệt mang tính nền tảng giữa truyền dữ liệu và giao dịch dữ liệu. Trong việc truyền dữ liệu, tập dữ liệu được định nghĩa trước trong lược đồ ứng dụng. Phạm vi không gian và quy tắc chứa đối tượng mẫu cũng được định nghĩa trước. Người sử dụng yêu cầu và nhận được bản sao của tập dữ liệu (hoặc có thể nhận được một cách tự động thông qua thỏa thuận phân phối dài hạn tập dữ liệu). Trong giao dịch dữ liệu, người yêu cầu đầu tiên đưa ra tiêu chuẩn như phạm vi không gian và đối tượng mẫu kèm theo quy tắc về dữ liệu từ kho dữ liệu của người sản xuất. Dữ liệu phù hợp tiêu chuẩn lựa chọn sẽ được chiết tách từ kho dữ liệu và cấp cho người sử dụng.
CHÚ THÍCH: Sự phù hợp về quy tắc trong tiêu chuẩn này không bảo đảm rằng dữ liệu phù hợp với lược đồ ứng dụng bất kỳ có thể chuyển đổi được nguyên nghĩa phù hợp với lược đồ ứng dụng bất kỳ khác. Tốt nhất là cho phép người sử dụng xác định yếu tố nào là phổ biến với 2 lược đồ và yếu tố nào bị biến đổi từ lược đồ này đến lược đồ kia cũng như yếu tố nào không bị biến đổi. Việc hoàn thiện tương tác chỉ có thể xẩy ra khi người sử dụng và người cấp có được lược đồ ứng dụng rõ ràng.
6.3.2 Trao đổi dữ liệu theo phương thức truyền dữ liệu.
Hình 1 mô tả mô hình truyền dữ liệu truyền thống giữa người sử dụng và người cấp. Cấu trúc và nội dung dữ liệu được người cấp truyền và người sử dụng nhận được mô tả trong lược đồ ứng dụng. Để có thể truyền dữ liệu, có 3 điều kiện phải được thỏa mãn.
Thứ nhất: Người cấp và người sử dụng cần phải thống nhất việc tạo lược đồ ứng dụng để trao đổi dữ liệu phù hợp với tiêu chuẩn này. Để thuận tiện cho việc truyền dữ liệu, lược đồ ứng dụng này cần phải được phát triển từ việc sử dụng lược đồ ứng dụng của người cấp và người sử dụng dữ liệu.
Hình 1 – Chuyển đổi dữ liệu trong truyền dữ liệu
Thực hiện ánh xạ thứ nhất từ nội dung từ lược đồ ứng dụng người cấp đến lược đồ ứng dụng truyền dữ liệu và thực hiện ánh xạ thứ hai từ lược đồ ứng dụng đến lược đồ ứng dụng của người dùng.
Thứ hai: Người cấp phải có khả năng chuyển đổi dữ liệu được định nghĩa tuân thủ theo lược đồ ứng dụng cung cấp sang tập dữ liệu truyền được định nghĩa tuân thủ theo lược đồ ứng dụng trao đổi dữ liệu.
Thứ ba: Người sử dụng phải chuyển đổi được tập dữ liệu đã truyền, được định nghĩa tuân thủ theo lược đồ ứng dụng của nó sang lược đồ ứng dụng tuân thủ theo lược đồ ứng dụng của người sử dụng.
6.3.3 Trao đổi dữ liệu theo phương thức giao dịch
Hình 2 thể hiện việc trao đổi dữ liệu theo phương thức giao dịch được mô tả trong mô hình thao tác chung. Người sử dụng tạo yêu cầu về dữ liệu sẽ nhận được từ người cấp. Người cấp đáp ứng và gửi tập dữ liệu theo yêu cầu. Cả hai việc yêu cầu và tạo tập dữ liệu được định nghĩa tuân thủ theo lược đồ ứng dụng chung. Người cấp chịu trách nhiệm về việc biến đổi dữ liệu trong hệ thống A sang tập dữ liệu trao đổi. Sau khi nhận, người sử dụng chịu trách nhiệm chuyển đổi dữ liệu trao đổi thành dữ liệu trong hệ thống B. Dữ liệu trao đổi theo phương thức giao dịch được cấp bởi dịch vụ thông tin địa lý, đã được định nghĩa trong ISO 19119. Đặc biệt, dịch vụ truy nhập đối tượng được định nghĩa trong phần Mô hình địa lý/dịch vụ quản lý thông tin.
CHÚ THÍCH: Các dòng không gián đoạn hiển thị luồng dữ liệu. Các dòng gián đoạn biểu thị vai trò của lược đồ ứng dụng trên trao đổi dữ liệu.
Hình 2 – Trao đổi dữ liệu theo phương thức giao dịch
7. Nguyên tắc định nghĩa đối tượng địa lý
7.1 Đối tượng địa lý
Đơn vị nền tảng của thông tin địa lý là đối tượng địa lý (Fearture). ISO 19110 cung cấp khung tiêu chuẩn cho việc tổ chức và báo cáo về phân loại đối tượng, đồng thời đưa ra các thảo luận rộng rãi về nhiều mặt của đối tượng địa lý.
Tiêu chuẩn này đưa ra quy tắc cho việc tạo lược đồ ứng dụng trong đó có nguyên tắc định nghĩa đối tượng địa lý. Thuật ngữ đối tượng địa lý được dùng trong nhiều hoàn cảnh, được định nghĩa tuân thủ theo cấu trúc 4 lớp. Phụ lục B mô tả việc sử dụng thuật ngữ đối tượng trong cấu trúc 4 lớp.
Tiêu chuẩn này định rõ bốn khía cạnh của việc xác định các đối tượng: các định nghĩa hoặc mô tả được sử dụng để nhóm chúng thành các kiểu, các thuộc tính liên quan với mỗi kiểu, các mối quan hệ giữa các kiểu và xử lý của các đối tượng địa lý.
VÍ DỤ: “Cầu tháp” là sự trừu tượng hóa của một cây cầu thực tế nào đó tại London. Thuật ngữ “cầu” là sự trừu tượng hóa của đối tượng thu nhận được của tất cả các hiện tượng trong thực tế, được hiểu theo khái niệm là “cầu”. Sau đó trong các tài liệu, các thuật ngữ “kiểu đối tượng và “đối tượng cụ thể” được sử dụng để phân biệt khái niệm về “đối tượng địa lý” mô tả toàn bộ những thứ thu nhận được từ các khái niệm mô tả một trường hợp cụ thể.
Hình 3 mô tả các mức độ trừu tượng nhất về định nghĩa và cấu trúc dữ liệu địa lý. Việc phân loại các sự vật hiện tượng trên thế giới thực thành các đối tượng địa lý phụ thuộc vào ý nghĩa của chúng đối với một ngữ cảnh thế giới thực cụ thể.
Hình 3 – Quá trình xử lý thông tin từ thế giới thực thành dữ liệu
7.2 Đối tượng địa lý và lược đồ ứng dụng
Tiêu chuẩn này hỗ trợ việc định nghĩa đối tượng địa lý dựa theo sự thể hiện của nó trong cấu trúc dữ liệu được định nghĩa bởi lược đồ ứng dụng.
Hình 4 thể hiện quá trình cấu trúc hóa dữ liệu từ tự nhiên vào trong tập dữ liệu. Định nghĩa kiểu đối tượng địa lý và thuộc tính của nó như một sự ứng dụng thực tế, có được từ một ngữ cảnh của thế giới thực. Danh mục đối tượng địa lý là mô tả bằng văn bản kiểu đối tượng địa lý.
Lược đồ ứng dụng mô tả cấu trúc logic của dữ liệu và có thể định nghĩa các hoạt động có thể thực hiện trên hoặc cùng với dữ liệu. Một Lược đồ ứng dụng là một cấu trúc logic của dữ liệu và có thể định nghĩa các thao tác có thể có trên hoặc cùng với dữ liệu. Một lược đồ ứng dụng có ý nghĩa về tổ chức dữ liệu hơn là về vật lý. Việc phát triển lược đồ ứng dụng có thể sử dụng các định nghĩa đối tượng địa lý từ danh mục đối tượng địa lý đã có. Điều này làm giảm chi phí thu nhận dữ liệu, cho phép người phát triển sử dụng dữ liệu sẵn có, đơn giản hóa quá trình phát triển lược đồ ứng dụng.
Lược đồ ứng dụng phải chỉ rõ trong ngôn ngữ lược đồ khái niệm. Mỗi ngôn ngữ lược đồ khái niệm có các thuật ngữ và khái niệm riêng. Khi tạo lược đồ ứng dụng, khái niệm mô hình đối tượng tổng quát (GFM; xem phần 7.3) là ánh xạ tới các khái niệm trong ngôn ngữ lược đồ khái niệm. Đối với ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất (UML), các quy tắc này được mô tả trong 8.3.
CHÚ THÍCH: Phụ lục C là một ví dụ quy tắc biểu thị khái niệm GFM ở dạng khái niệm khái niệm trong ISO 10303- 11.
Hình 4 – Việc hình thành dữ liệu từ thế giới tự nhiên
7.3 Mô hình đối tượng chung
7.3.1 Giới thiệu
Phần này đề cập và mô tả các khái niệm được sử dụng để định nghĩa đối tượng địa lý và các khái niệm liên quan. Việc mô tả được trình bày trong mô hình khái niệm, còn được gọi là Mô hình đối tượng tổng quát GFM)
Phụ lục B cung cấp các thông tin liên quan đến mục đích và thiết kế GFM
CHÚ THÍCH: Phần lõi của GFM nêu trong phụ lục B.3
Khái niệm GFM được sử dụng trong cấu trúc danh mục đối tượng được mô tả trong ISO 19110, ISO 19117 cũng sử dụng những khái niệm này để mô tả về trình bày thông tin địa lý. Khái niệm GFM được sử dụng để xây dựng danh mục các dịch vụ xử lý dữ liệu địa lý phân loại trong ISO 19119.
Phần 7.4 đến 7.7 mô tả các khía cạnh khác nhau về thuộc tính đối tượng địa lý. Phần 7.4 mô tả về thuộc tính 7.5 mô tả về quan hệ. Phần 7.6 mô tả về hoạt động và phần 7.7 mô tả về các ràng buộc.
7.3.2 mục đích của GFM: GFM là mô hình khái niệm được sử dụng để phân loại các thực thể của thế giới thực. Mô hình này thể hiện dạng ngôn ngữ lược đồ khái niệm (CSL) dưới dạng biểu đồ lớp UML, nhưng cũng có thể ở dạng CSL bất kỳ. UML có mô hình khái niệm của nó.
Do mô hình khái niệm của cả GFM và UML đều nói về việc phân loại nên khái niệm gần giống nhau. Có một sự khác biệt lớn, đó là: khái niệm trong GFM tạo ra cơ sở cho việc phân loại đối tượng địa lý trong khi đó mô hình khái niệm UML cung cấp cơ sở cho việc phân loại đối với bất kỳ đối tượng nào. Những gì mà cần phân loại thì gọi là đối tượng địa lý: mối liên hệ giữa các kiểu đối tượng địa lý là kiểu liên quan đối tượng địa lý và kế thừa. Kiểu đối tượng địa lý có các thuộc tính, thao tác và quan hệ. Các khái niệm này được thể hiện như siêu lớp UML trong GFM. GFM là mô hình khái niệm của kiểu đối tượng.
Kiểu đối tượng có thể được ghi trong danh mục đối tượng. GFM có thể sử dụng như mô hình khái niệm của cấu trúc danh mục đối tượng địa lý, nhưng danh mục đối tượng địa lý có khái niệm khác nữa về kiểu đối tượng địa lý. Mô hình danh mục đối tượng địa lý (FCM) theo đó nhận biết khái niệm GFM và cũng bổ sung một số khái niệm (xem ISO 19110).
Ví dụ về một số khái niệm mới đó là: danh sách thuộc tính đối tượng của mỗi kiểu đối tượng địa lý, ký hiệu tên kiểu đối tượng địa lý và mã tên đối tượng địa lý. Các khái niệm bổ sung này không mâu thuẫn với các khái niệm trong GFM. Lược đồ ứng dụng phải được thể hiện trong CSL. Lược đồ ứng dụng phải mô tả cấu trúc nội dung của tập dữ liệu về tự nhiên. GFM chỉ rõ các yêu cầu về phân loại đối tượng địa lý nhưng không ở dạng CSL.
Điều này có nghĩa là cần phải sử dụng CSL hiện có để định nghĩa lược đồ ứng dụng. Trong các Tiêu chuẩn ISO 19100 của tiêu chuẩn quốc tế, UML được sử dụng. Do muốn tích hợp lược đồ chuẩn từ Tiêu chuẩn ISO 19100 vào lược đồ ứng dụng nên đã tạo thuận lợi cho việc thể hiện lược đồ ứng dụng trong UML. Trong tiêu chuẩn này đã định nghĩa các quy tắc cơ bản cho việc xây dựng khái niệm GFM vào ngôn ngữ UML. Điều này có thể được thực hiện cho CSL khác; trong Phụ lục B có ví dụ về thể hiện từ GFM vào ISO 10303-11 EXPRESS.
GFM địa nghĩa cấu trúc để phân loại đối tượng địa lý cần ghi nhớ khi xây dựng lược đồ ứng dụng trong UML. Tuy nhiên việc ánh xạ giữa GFM tới UML là một ánh xạ một chiều; không có khả năng ánh xạ ngược lại. Ví dụ: lược đồ ứng dụng có các lớp UML. Một số lớp là kiểu đối tượng địa lý GFM và một số là các kiểu dữ liệu cho các thuộc tính đối tượng địa lý; GFM không định nghĩa các giá trị thuộc tính đối tượng địa lý cụ thể. Điều đó là không cần thiết GFM chỉ chỉ ra cấu trúc và nội dung của đối tượng địa lý.
Kết luận ở đây là GFM là mô hình khái niệm để định nghĩa đối tượng địa lý cũng được sử dụng để định nghĩa cấu trúc của danh mục đối tượng địa lý. Lựa chọn CLS (ví dụ mô hình khái niệm UML như đã bị hạn chế theo ISO 19103) là mô hình khái niệm cho một lược đồ ứng dụng. Như đa số lược đồ ứng dụng dùng để biểu diễn dữ liệu địa lý, cấu trúc của GFM cần được ghi nhớ trong quá trình xây dựng lược đồ ứng dụng
7.3.3 Cấu trúc chính GFM
Hình 5 thể hiện khái niệm được sử dụng để định nghĩa kiểu đối tượng địa lý. Hình 5 là trích từ mô hình tổng thể. Phần B.3 cung cấp hình B.2 về các khái niệm về GFM và mối liên hệ giữa chúng.
Bên cạnh tên và mô tả, kiểu đối tượng được định nghĩa theo đặc tính như:
– Thuộc tính đối tượng;
– Quan hệ đối tượng;
– Các hành vi được định nghĩa của kiểu đối tượng.
Các khái niệm bổ sung là:
– Liên kết đối tượng giữa kiểu đối tượng với chính nó hoặc kiểu đối tượng khác;
– Các quan hệ tổng quát hóa và chi tiết hóa đối với các kiểu đối tượng địa lý khác;
– Các ràng buộc trên kiểu đối tượng địa lý.
Hình 5 – Trích xuất từ mô hình đối tượng địa lý chung
CHÚ THÍCH: Hình 8 thể hiện mối quan hệ bổ sung từ GF_Operation đến GF_AttibuteType và GF_AssociationType
7.3.4 GF_FeatureType
Đối tượng địa lý là sự trừu tượng hóa thực thể tự nhiên. GF_FeatureType là siêu lớp được thể hiện bằng các lớp mỗi lớp thể hiện một kiểu đối tượng địa lý cụ thể một kiểu đối tượng nhất định là một lớp chứa tất cả các thể hiện của kiểu đối tượng địa lý đó. Các thể hiện của lớp mô tả một kiểu đối tượng địa lý cụ thể là các thể hiện đối tượng.
CHÚ THÍCH 1: Kiểu đối tượng tương đương với lớp và các thể hiện đối tượng là tương đương với các đối tượng trong mô hình hướng đối tượng.
CHÚ THÍCH 2: Phụ lục B cung cấp bảng về sử dụng khái niệm đối tượng địa lý (Feature).
– TypeName
Tên của kiểu đối tượng địa lý. Tên phải là duy nhất trong lược đồ ứng dụng. TypeName là tùy chọn phụ cho GF_AssociationType.
– LocalName
Định danh nằm trong không gian tên của đối tượng hiện thời. Các kiểu được định nghĩa trong ISO/TS 19103, LocalName là kiểu con của GenericName là thành phần của NameSpace. LocalName có thể là vật thể mục tiêu của GenericName hoặc chỉ thị đến NameSpace khác (với một GenericName mới), một bước gần hơn đến mục tiêu của định danh.
CHÚ THÍCH 1: GF_Operalion chỉ áp dụng trong mô hình tương tác, không áp dụng với mô hình truyền dữ liệu như mô tả trong 6.3.1.
CHÚ THÍCH 2: Ví dụ về GF_Operation có 3 loại: Hoạt động quan sát, hoạt động biến đổi, hoạt động tạo hàm số. Hoạt động quan sát cho giá trị hiện thời của thuộc tính; Hoạt động biến đổi bao gồm các hoạt động làm thay đổi các giá trị này. Một hoạt động biến đổi tạo ra một thể hiện của một lớp mà nó định nghĩa. Ví dụ: một hoạt động quan sát có thể được dùng để tìm chiều cao của đập. Nâng cao đập là một hoạt động biến đổi làm thay đổi độ cao của đập và đồng thời làm ảnh hưởng đến thuộc tính của dòng chảy và hồ chứa liên quan đến đập. Giá trị có thể thu được hoặc ảnh hưởng tới đối tượng khác nếu có sự liên kết giữa các kiểu đối tượng tạo ra.
– signature: Mô tả về tên, tham số và giá trị trả về của một hoạt động.
CHÚ THÍCH 3: Trong UML signature được mô tả trong dạng operation_name (input_parameter1, input_parameter2,…); output_value_type, ví dụ; has_height(): real.
7.3.9 GF_AssociationType
GF_AssociationType là siêu lớp dùng mô tả quan hệ giữa các kiểu đối tượng (cũng có nêu trong 7.5). Một quan hệ đối tượng có thể có các thuộc tính. Điều này được cho phép vì GF_AssociationType là một kiểu con của GF_FeatureType.
– definition: định nghĩa và mô tả kiểu đối tượng địa lý.
– isAbstract:
Thuộc tính toán tử logic (đúng/sai). Nếu là đúng, kiểu đối tượng hoạt động như một kiểu con trừu tượng.
– includes: Vai trò liên kết chỉ ra rằng một thực thể của đối tượng liên kết có thể bao gồm một số thể hiện bất kỳ kiểu đối tượng địa lý.
7.3.5 GF_PropertyType
GF_PropertyType là siêu lớp của lớp bất kỳ của kiểu đối tượng địa lý mô tả các thuộc tính của đối tượng địa lý, hoạt động của đối tượng địa lý và quan hệ mà đối tượng chứa trong đó. GF_PropertyType là kiểu con của GF_Operation, GF_AtributeType và GF_AssociationRole.
– memeberName
Tên của hoạt động, thuộc tính hoặc vai trò. Chỉ có tên của vai trò là tùy chọn.
– carrierOfCharacteristics
Vai trò quan hệ carrierOfCharacteristics xác định bất kỳ thao tác, thuộc tính, quan hệ của một đối tượng địa lý.
7.3.6 GF_AtributeType
GF_AtributeType là một siêu lớp định nghĩa thuộc tính của kiểu đối tượng địa lý (xem 7.4)
– valuetype: Kiểu dữ liệu của giá trị thuộc tính.
CHÚ THÍCH: ISO/TS 19103 định nghĩa kiểu dữ liệu có thể sử dụng cho valueType của thuộc tính đối tượng.
VÍ DỤ 1: Interger, character String hoặc GM_Object.
– TypeName: Định danh nằm trong không gian tên cho đối tượng hiện thời. Trong các kiểu cơ sở được định nghĩa trong ISO/TS 19103, TypeName là kiểu con của LocalName (Xem trong 7.3.4).
domainValues: Là mô tả tập các giá trị.
VÍ DỤ 2 số dương, từ 3 đến 7, GM_Object và các kiểu con của nó như đã được định nghĩa trong ISO19107.
– cardinality: Số lượng các thể hiện của thuộc tính có thể kết hợp với một thể hiện của kiểu đối tượng địa lý.
– Multiplicity: Xác định về khoảng của các yếu tố được phép trong một tập hợp giả định. Kiểu dữ liệu này được định nghĩa trong ISO/TS 19103.
7.3.7 GF_AssociationRole
GF_AssociationRole là siêu lớp của các lớp của vai trò mà là một phần của GF_AssociationType (xem trong 7.3.9)
CHÚ THÍCH: GF_AssociationRole chỉ thị vai trò của kiểu đối tượng địa lý thông qua liên kết. Ví dụ về GF_AssociationRole có vai trò của kiểu đối tượng địa lý cũng có thể được xem như một phần của kiểu đối tượng địa lý.
– Role
Các quy tắc liên kết xác định vai trò liên kết với một GF_AssociationType.
– roleName
Tên của vai trò liên kết GF_AssociationType.
7.3.8 GF_Operation
GF_Operation là siêu lớp để mô tả hoạt động của kiểu đối tượng địa lý (xem thêm trong 7.6).
CHÚ THÍCH 1: GF_Operation chỉ áp dụng trong mô hình tương tác, không áp dụng với mô hình truyền dữ liệu như mô tả trong 6.3.1.
CHÚ THÍCH 2: ví dụ về GF_Operation có 3 loại: Hoạt động quan sát, hoạt động biến đổi, hoạt động tạo hàm số. Hoạt động quan sát cho giá trị hiện thời của thuộc tính; Hoạt động biến đổi bao gồm các hoạt động làm thay đổi các giá trị này. Một hoạt động biến đổi tạo ra một thể hiện của một lớp mà nó định nghĩa. Ví dụ: một hoạt động quan sát có thể được dùng để tìm chiều cao của đập. Nâng cao đập là một hoạt động biến đổi làm thay đổi độ cao của đập và đồng thời làm ảnh hưởng đến thuộc tính của dòng chảy và hồ chứa liên quan đến đập. Giá trị có thể thu được hoặc ảnh hưởng tới đối tượng khác nếu có sự liên kết giữa các kiểu đối tượng tạo ra.
– signature: Mô tả về tên, tham số và giá trị trả về của một hoạt động.
CHÚ THÍCH 3: Trong UML signature được mô tả trong dạng operation_name (input_parameter1, input_parameter2,…); output_value_type, ví dụ; has_height(): real.
7.3.9 GF_AssociationType
GF_AssociationType là siêu lớp dùng mô tả quan hệ giữa các kiểu đối tượng (cũng có nêu trong 7.5). Một quan hệ đối tượng có thể có các thuộc tính. Điều này được cho phép vì GF_AssociationType là một kiểu con của GF_FeatureType.
CHÚ THÍCH: GF_AssociationType được chia thành các lớp con dưới kiểu GF_Feature vì nhiều lý do khác nhau. Thứ nhất: do quan điểm, một thể hiện quan hệ giữa các thể hiện đối tượng thỏa mãn yêu cầu định nghĩa về đối tượng địa lý như một sự “trừu tượng hóa hiện tượng tự nhiên”. Trong trường hợp một thể hiện của kiểu quan hệ, “hiện tượng tự nhiên” là sự tương tác của 2 đối tượng. Thứ 2: theo quan điểm thực dụng, do quan hệ thỏa mãn các kiểm tra của đối tượng địa lý, nó cũng đáp ứng các yêu cầu thực dụng. Quan hệ thường có các thuộc tính không gian, như tương tác vị trí của đối tượng. Quan hệ có thể có thêm các thuộc tính khác để mô tả sự tương tác, như trong không gian 2D, giao cắt đường bộ – đường sắt cần phải phân ra loại “đường vượt”, “đường chui”, “đường sắt vượt”, “đường sắt chui” hoặc “giao cắt cùng độ cao”, và có thể cần có thêm thuộc tính khác như “khoảng tĩnh không”. Trong nhiều trường hợp, hạ tầng cơ sở tại vị trí giao cắt được xử lý tự nhiên như một đối tượng thuộc bản thân nó như “lan can cầu”. Thêm nữa về thuộc tính đối tượng cơ bản, một thực thể liên kết cũng có thể mang theo thông tin lịch sử. Một cách thực dụng, thể hiện quan hệ chứa các thuộc tính giống như thể hiện đối tượng và kế thừa ngữ nghĩa và mã để có thể đơn giản hóa phần mềm thông tin địa lý.
– linkBetween
Vai trò quan hệ linkBetween chỉ GF_AssociationType sẽ là sự liên kết từ một thể hiện của một kiểu đối tượng đến thể hiện khác của kiểu đối tượng đó.
7.3.10 GF_InheritanceRelation
GF_InheritanceRelation là lớp có liên hệ kế thừa giữa một kiểu đối tượng tổng quát hơn: (kiểu cha: supertype) và một kiểu đối tượng cụ thể (kiểu con).
Bất kỳ thể hiện nào của kiểu đối tượng cụ thể cũng là một thể hiện của kiểu đối tượng cơ sở.
VÍ DỤ: Kiểu đối tượng “cầu: bridge” có thể thuộc cả lớp cơ sở “transportation feature” của đối tượng đường bộ và lớp cơ sở “mối nguy hiểm: hazards” của đối tượng lưu thông. Một thực thể đặc biệt của “bridge” cũng là thực thể của của “transportation feature” và “hazards”.
Mỗi một trường hợp đặc biệt biểu thị một mục đích. Một kiểu đối tượng có thể hoạt động như là một kiểu lớn hơn (supertype) trong một số quan hệ kế thừa, mỗi trường hợp có một mục đích riêng.
– name: tên của sự tổng quát hóa hoặc sự cụ thể hóa, mang tính tùy chọn.
– description: mô tả sự tổng quát hóa hoặc sự chi tiết hóa.
– unicquelnstance:
Unicquelnstance là một biến logic, theo đó giá trị TRUE có nghĩa là thể hiện của kiểu đối tượng cha không phải là thể hiện của hơn một kiểu con khác. FALSE có nghĩa là thể hiện của kiểu cha có thể là thể hiện của nhiều hơn một kiểu con
– Generalization
Quan hệ tổng quát hóa xác định kiểu đối tượng địa lý có vai trò là kiểu tra trong một quan hệ kế thừa với kiểu đối tượng địa lý khác.
– Specialization
Quan hệ chi tiết hóa xác định một kiểu đối tượng địa lý có vai trò là kiểu con trong quan hệ kế thừa với một kiểu đối tượng địa lý khác.
– supertype
Vai trò là kiểu đối tượng cơ sở lớn hơn của một vai trò khác hoặc kiểu đối tượng khác
7.3.11 GF_Constraint
GF_Constraint là lớp ràng buộc mà có thể kết hợp với kiểu đối tượng và các tính chất của kiểu đối tượng (cũng có thể hiện trong 7.7).
– description
Sự ràng buộc được mô tả trong ngôn ngữ tự nhiên và/hoặc trong chú dẫn.
– constrainedBy
Vai trò chỉ việc ràng buộc được thực hiện trong GF_FeaturType hoặc chỉ rõ trong GF_Properties trong khoảng kiểu đối tượng.
7.4 Thuộc tính kiểu đối tượng địa lý
7.4.1 Giới thiệu
Phần này mô tả chi tiết hơn vai trò của thuộc tính đối tượng. Một kiểu thuộc tính (GF_AttributeType) có một tên (memberName), một mô tả (definition), một kiểu, một miền giá trị và số thể hiện có thể của thuộc tính đó.
Thuộc tính chứa toàn thể thông tin thống kê của đối tượng. Thông tin bao gồm cả thuộc tính không gian thuộc tính phi không gian.
Trong loạt chuẩn ISO 19100 một số kiểu đối tượng là sự chú ý đặc biệt. Những kiểu này được thể hiện trong hình 6 như một kiểu con của GF_AttributeType. Thuộc tính cung cấp giao diện với tiêu chuẩn quốc tế ISO 19100 cùng loại bởi nó sử dụng lược đồ của tiêu chuẩn. Kiểu thuộc tính sẽ sử dụng định nghĩa kiểu giá trị từ các lược đồ này và miền giá trị dựa theo lược đồ này.
Ví dụ: một kiểu thuộc tính không gian (GF_SpatialAttributeType) sẽ nhận được kiểu giá trị và miền giá trị theo định nghĩa của GF_Object hoặc TP_Object được mô tả trong ISO 19107.
7.4.2 attributeOfAttribute
Quan hệ attributeOfAttribute là liên kết một thuộc tính đến một thuộc tính khác để mô tả một vài tính chất của thuộc tính thứ nhất.
VÍ DỤ: một thuộc tính mang vị trí của một đối tượng có thể chứa thuộc tính khác mang độ chính xác vị trí (giá trị dữ liệu GF_QualityAttributeType) của vị trí này.
Hình 6 – Các thuộc tính của các kiểu đối tượng địa lý
7.4.3 GF_SpatialAttributeType
GF_SpatialAttributeType thể hiện cho một thuộc tính không gian, mà sẽ được sử dụng để thể hiện đặc trưng không gian của một kiểu đối tượng địa lý. Một loại thuộc tính không gian sẽ có một GM.Object hoặc một TP_Object như kiểu giá trị. Các cấu trúc của GM_Object và TP_Object được định nghĩa trong lược đồ không gian, được mô tả trong ISO 19107.
7.4.4 GF_TemporalAttributeType
GF_TemporalAttribuleType thể hiện cho một thuộc tính thời gian, mà sẽ được sử dụng như một đặc tính tham khảo thời gian của đối tượng địa lý. Một loại thuộc tính thời gian sẽ có một TM_Object như kiểu giá trị. Cấu trúc của TM_Object được định nghĩa trong lược đồ thời gian, được mô tả trong ISO 19108.
7.4.5 GF_QualityAttributeType
GF_QualityAttributeType thể hiện cho thuộc tính mang thông tin chất lượng. Những thuộc tính này sẽ được sử dụng khi một thông tin chất lượng của đối tượng địa lý hay tính chất của nó được bao gồm như là dữ liệu trong tập dữ liệu. Thuộc tính chất lượng có kiểu giá trị của nó theo định nghĩa trong DQ_Element định nghĩa trong ISO 19115.
7.4.6 GF_LocationAttributeType
GF_LocationAttributeType thể hiện cho thuộc tính đó mang theo một tham chiếu không gian của một đối tượng địa lý theo định danh địa lý.
VÍ DỤ: Một khu vực bưu chính có thể được xác định bởi một mã số, nhưng vị trí của nó có thể được tìm thấy trong một địa.
Những kiểu thuộc tính có kiểu giá trị riêng được xác định bởi SI_Locationlnstance, được định nghĩa trong ISO 19112.
7.4.7 GF_MetadataAttributeType
GF_MetadataAttributeType thể hiện cho thuộc tính mang thông tin siêu dữ liệu khi thông tin đó là bao gồm như là dữ liệu trong một tập dữ liệu. Những kiểu thuộc tính này sẽ sử dụng các lớp yếu tố siêu dữ liệu, được định nghĩa trong Metadata Schema (ISO 19115) như các loại giá trị của chúng.
7.4.8 GF_ThematicAttributeType
GF_ThematicAttributeType thể hiện cho các thuộc tính mang theo bất cứ đặc điểm mô tả nào khác của một đối tượng trừ loại quy định trong 7.4.3 đến 7.4.7. Các kiểu giá trị và miền giá trị thông thường sẽ được xác định bởi các người dùng hoặc bằng lĩnh vực ứng dụng. Cả hai kiểu dữ liệu cơ sở (xem ISO/TS 19103) và người dùng định nghĩa đều có thể được sử dụng.
CHÚ THÍCH: Thông tin về các thuộc tính chuyên đề có thể được tìm thấy trong danh mục đối tượng.
7.5 Mối quan hệ giữa các kiểu đối tượng địa lý
7.5.1 Giới thiệu
Mục này mô tả mối quan hệ giữa các kiểu đối tượng địa lý chi tiết hơn. Hình 7 cho thấy các mối quan hệ được phân loại như sau:
– Tổng quát hóa/ chi tiết hóa của các kiểu đối tượng; và
– Liên kết giữa các kiểu đối tượng.
CHÚ THÍCH: Quan hệ liên kết là một loại quan hệ có thể tồn tại giữa cả hai kiểu đối tượng địa lý và các thể hiện của các kiểu đối tượng địa lý. Các mối quan hệ tổng quát hóa/chi tiết hóa chỉ xảy ra giữa các kiểu đối tượng.
7.5.2 GF_InheritanceRelation
Các GF_InheritanceRelation thể hiện cho chi tiết hóa và tổng quát hóa tạo ra những kiểu con, kiểu cha của các kiểu đối tượng địa lý. Những mối quan hệ này chỉ tồn tại giữa các kiểu đối tượng địa lý, không phải giữa các thể hiện. Một thuộc tính điển hình và rõ ràng của loại quan hệ này là một kiểu con sẽ kế thừa tất cả các đặc tính của kiểu cha của nó.
VÍ DỤ: Một mối quan hệ tổng quát hóa / chi tiết hóa giữa các kiểu đối tượng “lake” và “water body” nói rằng một thể hiện của kiểu “lake” cũng là một thể hiện của kiểu “water body”; có hai kiểu nhưng chỉ một thể hiện tham gia vào mối quan hệ.
7.5.3 GF_AssociationType
GF_AssociationType thể hiện cho tất cả các loại liên kết khác giữa các kiểu đối tượng địa lý. Những mối quan hệ sẽ xuất hiện cả hai như là các kiểu liên kết khi chúng được định nghĩa như là các thể hiện trong tập dữ liệu GF_AssociationType.
được mô phỏng như một kiểu con của GF_FeatureType. Theo đó, định nghĩa của các kiểu đối tượng trong GFM, một kiểu liên kết có thể được đặc trưng bởi các đặc tính riêng của mình, ví dụ như có thuộc tính riêng.
Hình 7 – Mối quan hệ giữa các kiểu đối tượng
Trong lĩnh vực thông tin địa lý, có tồn tại nhiều kiểu liên kết, mà phải được xử lý bởi quy tắc tại tiêu chuẩn này. Ba trong số này được thể hiện trong hình 7 như phụ kiểu của GF_AssociationType.
– GF_AggregationType
GF_AggregationType thể hiện các liên kết giữa các kiểu đối tượng là một kiểu quan hệ “whole- part” (toàn bộ-một phần). Khái niệm về kết tập bao gồm cả tập hợp trong đó các thành phần của tập hợp có thể tồn tại ngay cả khi tập hợp bị phá hủy và tập hợp trong đó các thành phần của tập hợp và sẽ bị phá hủy cùng với tập hợp. Kết tập được sử dụng để chỉ định các kiểu đối tượng mà tạo thành một kiểu đối tượng phức.
– GF_SpatialAssociationType
GF_SpatialAssociationType thể hiện cho quan hệ không gian hay các mối quan hệ topo có thể tồn tại giữa các đối tượng địa lý. Những quan hệ này phụ thuộc vào vị trí không gian tương đối của đối tượng địa lý. Xem thêm trong 8.7.4.
VÍ DỤ 1: Mạng lưới thoát nước thải bao gồm các hệ thống cống rãnh, hố ga.
VÍ DỤ 2: Một giao lộ là một mối quan hệ giữa hai con đường và một con đường là một mối quan hệ giữa hai nút giao thông.
– GF_TemporalAssociationType
GF_TemporalAssociationType thể hiện các liên kết thời gian có thể tồn tại giữa các đối tượng. Xem thêm trong 8.6.3.
VÍ DỤ 3: Các cụm từ “được xây dựng trước” là liên kết thời gian trong câu “Ga đường sắt trung tâm Amsterdam được xây dựng trước ga đường sắt Tokyo đã được xây dựng trước nhà ga Tokyo”.
7.6 Hoạt động của kiểu đối tượng địa lý
7.6.1 Giới thiệu
Các hoạt động của các kiểu đối tượng được mô tả bởi các hoạt động có thể được thực hiện khi hoặc bởi tất cả các thể hiện của một kiểu đối tượng địa lý. Một GF_Operation thể hiện cho hoạt động của một kiểu đối tượng như một chức năng hoặc một phương pháp. ISO 19110 cung cấp rộng hơn về hoạt động của các kiểu đối tượng.
Hình 8 cho thấy sự phụ thuộc mà có thể ảnh hưởng đến hoạt động của một đối tượng.
Hình 8 – Hoạt động của các kiểu đối tượng
7.6.2 observesValuesOf
Các liên kết observesValuesOf chỉ các thuộc tính có thể được sử dụng như là đầu vào để thực hiện một hoạt động.
7.6.3 affectsValuesOf
Các liên kết affectsValuesOf chỉ các thuộc tính sẽ bị ảnh hưởng bởi một hoạt động.
7.6.4 triggeredByValuesOf
Các liên kết triggeredByValuesOf thể hiện các thuộc tính mà có thể kích hoạt một hoạt động.
7.6.5 dependsOn: Liên kết dependsOn chỉ liên kết có thể được sử dụng để thực hiện một hoạt động.
7.7 Ràng buộc:
Một lược đồ ứng dụng có thể cung cấp các ràng buộc để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu. Những ràng buộc độ tự do trong một ứng dụng để ngăn chặn việc tạo ra các dữ liệu có sai sót bằng cách xác định sự kết hợp của dữ liệu là cho phép hay không cho phép.
Một lược đồ ứng dụng sẽ xác định những ràng buộc một cách rõ ràng. Cả đối tượng và thuộc tính của nó có thể có những ràng buộc.
VÍ DỤ: về các ràng buộc như sau:
– Một ràng buộc có thể xác định một sự kết hợp có thể chấp nhận các giá trị thuộc tính trong một hoặc nhiều thể hiện đối tượng (mà có thể thuộc về các kiểu khác nhau).
– Một ràng buộc có thể hạn chế các số yếu tố của một liên kết giữa các thể hiện đối tượng.
– Một ràng buộc có thể yêu cầu rằng nếu thực thể trong thế giới thực có một kích thước nhất định, thể hiện đối tượng được đại diện bởi một kiểu con của GM_Object.
– Các hành vi của một đối tượng được định nghĩa trong một hoạt động đối tượng, có thể bị giới hạn bởi một hạn chế.
Phát triển lược đồ ứng dụng có thể thể hiện những ràng buộc trong ngôn ngữ nhất định trong môi trường hoạt động.
8. Quy tắc lược đồ ứng dụng
8.1 Quá trình mô hình hóa ứng dụng
Lược đồ ứng dụng phục vụ cho hai mục đích. Thứ nhất, nó đạt được một sự hiểu biết chung và chính xác nội dung và cấu trúc của dữ liệu trong một lĩnh vực ứng dụng cụ thể. Thứ hai, nó có thể cung cấp một giản đồ có thể đọc được bằng máy tính để áp dụng cơ chế tự động phục vụ quản lý dữ liệu.
Hai vai trò bao hàm một quá trình từng bước để tạo một lược đồ ứng dụng. Các bước được mô tả trong hình 4.
Các bước có thể được mô tả ngắn gọn như sau:
a) Khảo sát các yêu cầu từ các lĩnh vực ứng dụng dự định (Thế giới thực);
b) Tạo một mô hình khái niệm của các ứng dụng với các khái niệm được định nghĩa trong các mô hình đối tượng tổng quát (GFM). Nhiệm vụ này bao gồm việc xác định kiểu đối tượng, đặc tính và các ràng buộc;
c) Mô tả các lược đồ ứng dụng trong một ngôn ngữ mô hình chính thức (ví dụ UML và OCL) theo quy tắc được định nghĩa trong tiêu chuẩn này;
d) Tích hợp các lược đồ ứng dụng chính thức với các lược đồ tiêu chuẩn hóa khác (lược đồ không gian, lược đồ chất lượng…) vào một lược đồ ứng dụng hoàn chỉnh.
Quá trình này đòi hỏi phải có hai bộ quy tắc:
– Làm thế nào để ánh xạ các kiểu đối tượng thể hiện các khái niệm về các đối tượng mô hình tổng quát cho các hình thức được sử dụng trong lược đồ ứng dụng; và
– Sử dụng lược đồ được định nghĩa trong loạt tiêu chuẩn ISO 19100 khác của các tiêu chuẩn quốc tế.
8.2 Các lược đồ ứng dụng
8.2.1 Ngôn ngữ lược đồ khái niệm với các lược đồ ứng dụng
Việc sử dụng một ngôn ngữ chính thức cung cấp cho đại diện rõ ràng và nhất quán của các mô hình, trong đó tạo điều kiện cho việc triển khai các ứng dụng. Phần quy định của tiêu chuẩn này sử dụng UML như ngôn ngữ chính thức cho các mô tả của lược đồ ứng dụng. Các quy tắc quy định tại khoản 8 phụ thuộc vào UML hình thức. Các ví dụ tại khoản 8 được trình bày trong UML.
ISO/IEC 19501 giải thích làm thế nào để sử dụng ngôn ngữ UML. ISO/TS 19103 giải thích các mẫu phân loại và kiểu dữ liệu cơ bản được sử dụng trong loạt tiêu chuẩn ISO 19100 của các tiêu chuẩn quốc tế và lược đồ ứng dụng được phát triển theo các tiêu chuẩn này.
CHÚ THÍCH: Một ví dụ về quy tắc tương đương được thể hiện trong Phụ lục C, nơi EXPRESS (như được định nghĩa trong ISO 10303-11:1994) là ngôn ngữ lược đồ khái niệm.
8.2.2 Quy tắc chính
Quy tắc:
1) Các cấu trúc dữ liệu của ứng dụng được mô hình hóa trong lược đồ ứng dụng.
2) Tất cả các lớp được sử dụng trong một lược đồ ứng dụng để truyền dữ liệu sẽ được thuyết minh. Điều này có ý là lớp tích hợp không là mẫu phân loại «interface».
8.2.3 Nhận biết một lược đồ ứng dụng Quy tắc:
1) Việc nhận biết của mỗi lược đồ ứng dụng sẽ bao gồm tên và phiên bản. Kèm theo phiên bản để đảm bảo rằng nhà cung cấp và người sử dụng đồng ý về phiên bản của lược đồ ứng dụng mô tả các nội dung của một tập dữ liệu cụ thể.
2) Trong UML, một lược đồ ứng dụng được mô tả trong một gói, mà phải mang tên của lược đồ ứng dụng và các phiên bản được nêu trong các tài liệu của gói.
8.2.4 Tài liệu của một lược đồ ứng dụng
Quy tắc:
1) Lược đồ ứng dụng phải được tài liệu hóa.
2) Các tài liệu của một lược đồ ứng dụng trong UML có thể sử dụng các cơ sở tài liệu trong các công cụ phần mềm được sử dụng để tạo ra các lược đồ ứng dụng nếu thông tin này có thể xuất ra được.
3) Nếu một lớp hoặc thành phần UML khác tương ứng với các thông tin trong một danh mục đối tượng, các tài liệu liên quan đến danh mục sẽ được ghi chép lại.
4) Tài liệu của các kiểu đối tượng địa lý trong một lược đồ ứng dụng sẽ được ghi trong một danh mục với một cấu trúc có nguồn gốc từ GFM, ví dụ trong một danh mục tuân theo tiêu chuẩn ISO 19110.
8.2.5 Tích hợp một lược đồ ứng dụng và những lược đồ tiêu chuẩn
Khi phát triển một mô hình thông tin lớn, công việc thường được chia thành các phần độc lập có thể được tích hợp bởi một giao diện được định nghĩa. Các lược đồ ứng dụng là một phần; các lược đồ tiêu chuẩn hóa khác trong loạt tiêu chuẩn ISO 19100 của các tiêu chuẩn quốc tế là các phần khác.
Các định nghĩa hoàn chỉnh về cấu trúc dữ liệu của một ứng dụng nhất định bao gồm các lược đồ ứng dụng được tích hợp với lược đồ tiêu chuẩn khác mà nó trực tiếp và gián tiếp đề cập.
VÍ DỤ: Hình 9 cho thấy một lược đồ ứng dụng sử dụng các yếu tố từ các lược đồ được định nghĩa trong loạt ISO 19100 khác của tiêu chuẩn quốc tế. Sự phụ thuộc trong hình 9 có nghĩa là các gói lược đồ ứng dụng “sử dụng” cấu trúc và định nghĩa từ các gói khác.
Hình 9 – Ví dụ về tích hợp lược đồ ứng dụng
Quy tắc:
1) Các cơ chế phụ thuộc trong UML được sử dụng để mô tả sự tích hợp của lược đồ ứng dụng với các lược đồ tiêu chuẩn khác được yêu cầu để tạo thành các định nghĩa hoàn chỉnh về cấu trúc dữ liệu.
8.2.6 Sử dụng lược đồ ứng dụng để xây dựng một lược đồ ứng dụng mới
Một lược đồ ứng dụng có thể được xây dựng một số lược đồ ứng dụng khác. Mỗi một lược đồ này có thể tham khảo từ các lược đồ chuẩn khác. Cách tổ chức này có thể được sử dụng để tránh việc tạo ra các lược đồ lớn và phức tạp.
VÍ DỤ: Hình 10 minh họa một ứng dụng có chứa yếu tố đường, sông và cầu có thể được mô tả bằng ba gói UML sau đây:
• – Một lược đồ chính mô tả cầu;
• – Một lược đồ xác định các kiểu dữ liệu tuyến đường; và
• – Một lược đồ định nghĩa kiểu dữ liệu sông.
Tất cả các lược đồ ứng dụng sử dụng kiểu dữ liệu không gian từ lược đồ không gian, ISO 19107.
Hình 10 – Ví dụ về một lược đồ ứng dụng dựa trên các lược đồ ứng dụng khác
8.3 Quy tắc lược đồ ứng dụng trong UML
8.3.1 Quy tắc chính
Các quy tắc chính để tạo lược đồ ứng dụng trong UML như sau:
Quy tắc:
1) GF_FeatureType: Một thể hiện của GF_FeatureType được thực hiện như một LỚP trừ Quy tắc 2, trường hợp 1 (xem GF_AssociationType dưới đây).
2) GF_AssociationType: Một thể hiện của GF_AssociationType được thực hiện như một trong những trường hợp sau đây:
– Trường hợp 1: một thể hiện của GF_AssociationType không được liên kết với bất kỳ thể hiện nào của GF_PropertyType.
Trong trường hợp này, nó có vai trò của kết nối trong liên kết với các trường hợp GF_FeatureType được thực hiện như các lớp. Nó sẽ được thực hiện như một liên kết giữa các lớp này.
– Trường hợp 2: một thực thể của GF_AssociationType là liên kết với một hoặc nhiều các thực thể của GF_PropertyType. Nó sẽ được thực hiện như một lớp liên kết; các trường hợp liên kết của GF_PropertyType sẽ được thực hiện như thuộc tính của lớp liên kết.
3) GF_AggregationType: Một thể hiện của GF_AggregationType sẽ hoặc được thực hiện như một kết tập (tập rỗng) hoặc nó sẽ được thực hiện như một tổ hợp (tập đầy). Các thành phần của một tập hợp có thể tồn tại độc lập với tập hợp, và có thể thuộc về các tập hợp khác. Thành phần của một tổ hợp không tồn tại một cách độc lập và có thể chỉ thuộc về một tổ hợp.
4) GF_AttributeType: Một thể hiện của GF_AttributeType được thực hiện như một thuộc tính, trừ khi nó là một thuộc tính của một thuộc tính (xem quy tắc 8.3.1 e)].
5) attributeOfAttribute: Một thể hiện của GF_AttributeType mà hành động với vai trò characterizedBy trong một liên kết attributeOfAttribute phải được khởi tạo như là một lớp. Lớp đó phải được sử dụng như các kiểu dữ liệu của GF_AttributeType, hoặc trong một liên kết với các lớp chứa GF_AttributeType. Các thuộc tính tác động trong vai trò characterize sẽ được khởi tạo như các thuộc tính của các lớp thể hiện thuộc tính hoạt động trong vai trò characterizedBy.
– Bước 1: Giới thiệu một lớp mới để thể hiện cho thuộc tính đó được đặc trưng bởi các thuộc tính khác. Sử dụng các tên thuộc tính như tên lớp.
– Bước 2: Nếu thích hợp, chèn một thuộc tính trong lớp này để thể hiện cho các giá trị của thuộc tính đại diện bởi lớp. Sử dụng tên giống như tên thuộc tính ban đầu.
– Bước 3: Chèn thêm các thuộc tính vào lớp này để thể hiện cho những thuộc tính đặc trưng cho thuộc tính ban đầu.
– Bước 4: Sử dụng lớp này là kiểu dữ liệu cho các thuộc tính ban đầu trong lớp chứa nó, hoặc xóa các thuộc tính ban đầu từ các lớp chứa nó và thêm một liên kết từ lớp đó đến lớp mới.
6) GF_Operation: Một thực thể của GF_Operation được thực hiện như một hoạt động của lớp đại diện cho kiểu đối tượng mà nó đặc trưng, trong đó có liên kết đến lớp khác mà từ đó hoạt động cần giá trị thuộc tính.
7) GF_AssociationRole: Một thực thể của GF_AssociationRole được thực hiện như một tên vai trò ở đầu phù hợp của liên kết, thể hiện cho GF_AssociationType.
8) GF_InheritanceRelation: Một thực thể của GF_InheritanceRelation sẽ được thể hiện bởi một mối quan hệ UML tổng quát hóa, với những đặc trưng bổ sung tùy thuộc vào trạng thái của 2 điều kiện như sau:
– Trường hợp 1: Nếu uniquelnstance nhận giá trị là TRUE, các ràng buộc ngắt nối sẽ được gắn vào mối quan hệ tổng hợp.
– Trường hợp 2: Nếu uniquelnstance nhận giá trị là FALSE, sự ràng buộc (chồng chéo) có thể được gắn vào mối quan hệ tổng quát hóa.
9) GF_Constraint: Những ràng buộc có thể được nêu trong ngôn ngữ đơn giản và được gắn vào lớp, hoạt động hoặc mối quan hệ bị ràng buộc.
8.3.2 Ví dụ về biểu đồ ứng dụng
Hình 11 cho thấy một ví dụ về một biểu đồ ứng dụng thể hiện trong UML, dựa trên khái niệm thực tế trong Bảng 1.
Bảng 1 – Ví dụ về khái niệm thực tế trong mô hình đối tượng chung
|
Kiểu đối tượng |
Thuộc tính |
Loại phụ kiểu của GF_Attribute |
| Thuộc tính thửa đất | Nhận dạng
Tên Diện tích |
Kiểu thuộc tính chuyên đề
Kiểu thuộc tính chuyên đề Kiểu thuộc tính không gian |
| Nhà | Mã
Điểm tâm Hình dạng Địa chỉ Kiểu Độ chính xác mặt bằng Độ chính xác độ cao Chủ nhân |
Kiểu thuộc tính chuyên đề |
| Kiểu thuộc tính không gian | ||
| Kiểu thuộc tính không gian | ||
| Location attribute type | ||
| Kiểu thuộc tính chuyên đề | ||
| Quality attribute type | ||
| Quality attribute type | ||
| Kiểu thuộc tính chuyên đề | ||
| Khoản tiền vay | Số lượng | Kiểu thuộc tính chuyên đề |
| Chu kỳ | Kiểu thuộc tính thời gian | |
| Phân loại | Kiểu thuộc tính siêu dữ liệu |
Các thuộc tính chính xác mặt bằng và độ chính độ cao mô tả chất lượng của thuộc tính điểm Trung tâm. Có hai liên kết: Một thửa đất chứa không, một hoặc nhiều tòa nhà. Một tòa nhà được sử dụng tiền của không, một hoặc nhiều khoản tiền vay.
Hình 11 – Ví dụ về thực hiện UML của các kiểu đối tượng
8.4 Hồ sơ miền của các lược đồ chuẩn trong UML
8.4.1 Giới thiệu
Thay vì sử dụng các lớp như chúng được định nghĩa trực tiếp trong lược đồ tiêu chuẩn, nó có thể tạo sự điều chỉnh đến các lược đồ tiêu chuẩn để phù hợp với các phạm vi ứng dụng thực tế. Việc điều chỉnh có thể được thực hiện trong một trong hai cách:
– Để thêm thuộc tính cho các lớp được định nghĩa trong lược đồ tiêu chuẩn; hoặc
– Để hạn chế các yếu tố của một lược đồ tiêu chuẩn khi được cho phép bởi các điều khoản phù hợp của Tiêu chuẩn quốc tế chỉ lược đồ đó.
8.4.2 Quy tắc bổ sung thông tin vào một lược đồ tiêu chuẩn
Đối với nhiều mục đích, sẽ là thuận tiện hoặc cần thiết để mở rộng các định nghĩa trong lược đồ chuẩn với thông tin bổ sung.
Quy tắc:
1) Nếu cần thiết để mở rộng hoặc hạn chế một LỚP quy định trong một lược đồ tiêu chuẩn, một LỚP mới sẽ xác định như là một kiểu con của LỚP trong lược đồ tiêu chuẩn, và thuộc tính sẽ được thêm vào lớp này để mang thông tin bổ sung.
CHÚ THÍCH: Đối với lý do thực tế các lớp học mới có thể được thu thập trong một gói riêng biệt.
VÍ DỤ: Hình 12 cho thấy một lược đồ ứng dụng sử dụng một định nghĩa (GM_Point) từ lược đồ không gian tiêu chuẩn một cách trực tiếp, và một định nghĩa
(SurfaceWithQuality) trong một gói có tên gói không gian miền. Gói không gian miền chứa những điều chỉnh để định nghĩa không gian (GM_Surface) và tại cùng một thời gian, sử dụng một định nghĩa từ lược đồ chất lượng (DQ_AbsoluteExternalPositionalAccuracy).
Lớp SurfaceWithQuality chứa hai thuộc tính bổ sung thích hợp để sử dụng trong miền ứng dụng như các thông tin bổ sung về hình học mô tả hình dạng của tòa nhà.
Hình 12 – Ví dụ về thông tin bổ sung cho lược đồ tiêu chuẩn
8.4.3 Hạn chế sử dụng các lược đồ tiêu chuẩn
Đối với một số lược đồ tiêu chuẩn, ví dụ ISO 19107, có thể định nghĩa lại lược đồ trong một cách mà chỉ lựa chọn phần của lược đồ sẽ được sử dụng, và chỉ có một số các định nghĩa của các lớp và các mối quan hệ sẽ được sử dụng.
Quy tắc:
1) Đặc điểm kỹ thuật của một hồ sơ hạn chế của một lược đồ chuẩn được mô tả trong một gói UML mới bằng cách sao chép các định nghĩa cụ thể (các lớp và các mối quan hệ) từ lược đồ chuẩn. Các thuộc tính và hoạt động trong lớp có thể bỏ qua.
2) Giảm của một lược đồ tiêu chuẩn được thực hiện theo các điều khoản phù hợp cho Tiêu chuẩn quốc tế cụ thể.
VÍ DỤ: Một hồ sơ hạn chế của giản đồ không gian (ISO 19107) có thể được quy định như chỉ sử dụng các định nghĩa của GM_Object và phụ kiểu của mình, nhưng không sử dụng các hoạt động liên quan đến những lớp đó.
8.5 Quy tắc về việc sử dụng lược đồ siêu dữ liệu
8.5.1 Giới thiệu
Các lược đồ siêu dữ liệu (xem ISO 19115) là một lược đồ ứng dụng cho bộ dữ liệu siêu dữ liệu. Siêu dữ liệu là dữ liệu mô tả và bản ghi về dữ liệu. Siêu dữ liệu cho dữ liệu địa lý thường cung cấp thông tin về nhận dạng của chúng, quy mô, chất lượng, khía cạnh không gian và thời gian, quy chiếu không gian và phân bố.
8.5.2 Cung cấp các siêu dữ liệu cho các đối tượng, thuộc tính đối tượng, các liên kết đối tượng
Trong một số lược đồ ứng dụng, định nghĩa từ ISO 19115 có thể được sử dụng. Tiêu chuẩn này không hạn chế về các sử dụng đó.
Quy tắc:
1) Một yếu tố siêu dữ liệu có thể được sử dụng như một GF_Metadata_AttributeType (phụ kiểu e của GF_AttributeType) để chứa siêu dữ liệu về các trường hợp của các kiểu đối tượng, thuộc tính đối tượng hoặc các liên kết giữa các đối tượng [xem 8.3.1. Rules 2). 4) và 5)].
2) Các kiểu dữ liệu của thuộc tính bất kỳ mang siêu dữ liệu sẽ là một trong những yếu tố siêu dữ liệu được chỉ định như các lớp trong lược đồ siêu dữ liệu.
3) Một thuộc đối tượng có thể tái sử dụng các định nghĩa từ một gói trong ISO 19115 mà không mang siêu dữ liệu thông tin.
4) Một thuộc tính siêu dữ liệu sẽ được thể hiện trong một lược đồ ứng dụng như là một thuộc tính của một lớp mà thể hiện cho các trường hợp dữ liệu mô tả [xem 8.3.1, Rules 4)].
5) Một thuộc tính siêu dữ liệu có thể được sử dụng như là một thuộc tính của một thuộc tính, trong trường hợp các quy tắc chính của attributeOfAttribute (xem 8.3.1) sẽ được áp dụng.
VÍ DỤ: Hình 13 cho thấy một biểu đồ ứng dụng thể hiện trong UML, nơi hai định nghĩa từ các lược đồ siêu dữ liệu được sử dụng. MD_LegalConstraint được sử dụng để xác định các hạn chế về việc sử dụng các dữ liệu [8.5.2, Rules 2)].
EX_GeographicBoundingBox được sử dụng để xác định một khu vực địa lý [8.5.2, Rules 3 1)].
Hình 13 – Ví dụ về siêu dữ liệu được tích hợp như dữ liệu trong một ứng dụng
8.5.3 Quy tắc chất lượng dữ liệu
8.5.3.1 Quy định về thông tin chất lượng báo cáo cho trường hợp của dữ liệu
Mục này tập trung vào việc sử dụng các yếu tố từ các lược đồ chất lượng tiêu chuẩn trong một lược đồ ứng dụng. Một số phụ yếu tố chất lượng dữ liệu và các mô tả của một phụ yếu tố chất lượng dữ liệu, có thể áp dụng cho trường hợp riêng lẻ của dữ liệu.
CHÚ THÍCH 1: Cả hai yếu tố chất lượng dữ liệu và các phụ yếu tố chất lượng dữ liệu được xác định trong ISO 19113 được mô hình hóa như phụ kiểu của DQ_Element trong ISO 19115.
Thông tin chất lượng cho tập dữ liệu hoặc các bộ phận của tập dữ liệu không ảnh hưởng đến các lược đồ ứng dụng, và cần được báo cáo trong các siêu dữ liệu cho các tập dữ liệu phù hợp với các thông số kỹ thuật được đưa ra trong ISO 19115.
Quy tắc:
1) Thông tin về chất lượng của các trường hợp đơn lẻ của các đối tượng hoặc các thuộc tính phải được báo cáo bất cứ khi nào chất lượng của một thực thể dự kiến sẽ khác chất lượng phải có cho các tập dữ liệu hoặc các bộ phận của tập dữ liệu.
2) thuộc tính A chất lượng (một thể hiện của GF_QualityAttributeType) được định nghĩa trong lược đồ ứng dụng
và được sử dụng để mang dữ liệu thông tin chất lượng.
3) Một thuộc tính chất lượng phải được đại diện trong một biểu đồ ứng dụng như một thuộc tính của một CLASS mà đại diện cho các trường hợp dữ liệu nó báo cáo [xem 8.3.1, Quy tắc 4)].
4) Một thuộc tính chất lượng phải chịu một trong các phân nhóm của DQ_Element CLASS (xem Bảng 2) được định nghĩa trong Chất lượng dữ liệu gói thông tin trong ISO 19.115 như kiểu dữ liệu cho giá trị của nó.
Bảng 2 – phân nhóm của DQ_Element định nghĩa Trong tiêu chuẩn ISO 19115
|
Yếu tố chất lượng |
Phụ yếu tố chất lượng |
Subtype of DQ_Element |
| Độ chính xác vị trí | Độ chính xác bên ngoài tuyệt đối
Độ chính xác tương đối bên trong Độ chính xác dữ liệu lưới ô vuông |
DQ_AbsoluteExternalPositionalAccuracy
DQ_RelativelnternalPositionalAccuracy DQ_GriddedDataPositionalAcuracy |
| Độ chính xác thời gian | Độ chính xác thời gian
Tính nhất quán thời gian Hiệu lực thời gian |
DQ_AccuracyOfATimeMeasurement
DQ_TemporalConsistencyAccuracy DQ_TemporalValidityAccuracy |
| Độ chính xác chuyên đề | Độ chính xác phân loại
Độ chính xác thuộc tính định tính Độ chính xác thuộc tính định lượng |
DQ_ThematicClassificationCorrectness
DQ_ThematicNonQuantitativeAttributeAccuracy DQ_ThematicQuantitativeAttributeAccuracy |
| Tính nhất quán logic | Tính nhất quán định dạng
Tính nhất quán topo |
DQ_FormatConsistency
DQ_TopologicalConsistency |
5) Một thuộc tính chất lượng có thể được sử dụng như là một thuộc tính của một thuộc tính, trong trường hợp các quy tắc chính của attributeOfAttribute (xem 8.3.1) sẽ được áp dụng.
CHÚ THÍCH 2: Bất cứ nơi nào một thuộc tính được sử dụng DQ_Element hoặc một trong các phụ kiểu của nó như là kiểu dữ liệu, thuộc tính này mang thông tin chất lượng về lớp trong đó nó được định nghĩa.
VÍ DỤ 1: Hình 14 cho thấy thuộc tính featureClassificationQuality mang thông tin chất lượng về phân loại đối tượng vùng đất vào phụ vùng.
Lược đồ ứng dụng
Hình 14 – Ví dụ về chất lượng của đối tượng địa lý
VÍ DỤ 2 Hình 15 cho thấy hai lựa chọn thay thế cho việc thực hiện UML của đối tượng Land area mà thuộc tính Outline có một thuộc tính chất lượng là Accuracy.
Hình 15 – Ví dụ về chất lượng của các thuộc tính đối tượng
8.5.3.2 Quy tắc để báo cáo thông tin chất lượng bổ sung
Với các mục đích, đó là thuận tiện hoặc cần thiết để mở rộng các thông tin chất lượng dữ liệu như nó được định nghĩa trong gói thông tin chất lượng dữ liệu thuộc ISO 19115 với một mô tả bổ sung được gọi là một phụ yếu tố thông tin chất lượng bổ sung phần tử con.
Quy tắc:
1) Người dùng định nghĩa phụ yếu tố chất lượng các phần tử được định nghĩa là một lớp như một phụ kiểu của DQ_Element hoặc một trong những phụ kiểu (xem Bảng 2) theo quy tắc cho các thông tin miền của các lược đồ tiêu chuẩn (xem 8.4.2).
VÍ DỤ: Hình 16 thể hiện phụ yếu tố chất lượng người sử dụng định nghĩa.
Hình 16 – Ví dụ về chất lượng người dùng định nghĩa
8.5.3.3 Báo cáo thông tin chất lượng cho thực thể đối tượng
Quy tắc:
1) Đặc điểm chất lượng của các thuộc tính đối tượng được thực hiện theo phần 8.3.1, Rule 5: attributeOfAttribute.
8.6 Quy tắc thời gian
8.6.1 Quy định thời gian chung
Quy tắc:
1) Bất kỳ mô tả về khía cạnh thời gian áp dụng cho dữ liệu địa lý được thực hiện theo quy định của thông số kỹ thuật của tiêu chuẩn ISO 19108.
CHÚ THÍCH: Có thể sử dụng ngày, ngày giờ và giờ, nhưng điều này tạo ra thuộc tính của một kiểu thuộc tính chuyên đề không phải là kiểu thuộc tính chuyên đề do không có hệ thống tham chiếu kết nối với họ.
8.6.2 thuộc tính thời gian
Quy tắc:
1) Một đặc tính thời gian của một kiểu đối tượng được định nghĩa như là một thuộc tính thời gian, mà là một phụ kiểu của thuộc tính đối tượng.
2) Việc thực hiện các thuộc tính thời gian trong UML được thực hiện theo quy tắc lược đồ tiêu chuẩn tham khảo trong 8.2.5.
3) Một thuộc tính thời gian có thể được đại diện trong một lược đồ ứng dụng như là một thuộc tính của một lớp UML đại diện cho một đối tượng (xem 8.3.1), trong trường hợp thuộc tính phải lấy một trong các đối tượng thời gian, được xác định theo lược đồ thời gian (xem ISO 19.108) như kiểu dữ liệu cho giá trị của nó.
4) Một thuộc tính thời gian được thực hiện như một lớp UML (tức là phụ lớp của một đối tượng thời gian) khi một trong các trường hợp sau đây áp dụng [xem 8.3.1, Rule 5)]:
– Trường hợp 1: thuộc tính có nhiều thành phần;
– Trường hợp 2; Các kiểu dữ liệu của thuộc tính các đối tượng thời gian cần phải được hạn chế;
– Trường hợp 3: hoạt động từ giao diện được định nghĩa trong ISO 19108 cần phải được tham chiếu một cách rõ ràng.
5) Một thuộc tính thời gian có thể được sử dụng như là một thuộc tính của một thuộc tính (xem 8.3.1), trong trường hợp các thuộc tính đó phải là một phụ kiểu của một trong những đối tượng thời gian quy định tại ISO 19108.
6) Các đối tượng thời gian hợp lệ, mà sẽ được áp dụng, được đưa ra trong Bảng 3.
Bảng 3 – Danh sách các đối tượng thời gian hợp lệ sẽ được ứng dụng
|
Nguyên thủy hình học thời gian |
Nguyên thủy topo thời gian |
Tổng hợp thời gian |
|
TM Instant |
TM_Node |
TM_TopologicalCompiex |
|
TM Period |
TM_Edge |
|
VÍ DỤ 1: Hình 17 cho thấy một biểu đồ ứng dụng cho một hoạt động đo đạc mà thiết bị định vị ở thực địa ghi giá trị đo với một tần số xác định. Nguyên thủy hình học thời gian được xác định là các kiểu dữ liệu của kiểu thuộc tính thời gian sử dụng trong các kiểu đối tượng Station and Measurement.
Hình 17 – Ví dụ thuộc tính thời gian
VÍ DỤ 2: Hình 18 minh họa một sử dụng TM_TopologicalComplex như một thuộc tính đối tượng thời gian. BuildingHistory là một thuộc tính kiểu đối tượng Building được đại diện trong lược đồ như là một lớp UML. Như một phụ kiểu của TM_TopologicalComplex, nó là một kết tập của TM_TopologicalPrimitives mô tả các sự kiện và các chính quyền trong lịch sử của tòa nhà. BuildingHistory là sự kế thừa của TM_TopologicalComplex với chuỗi các đoạn, tương ứng với một nút hoặc cạnh trong một biểu đồ dạng tuyến. BuildingHistory tạo một biểu đồ dạng tuyến, do đó, (TM_Node.previousEdge -> kích thước ≤ 1, kích thước của cạnh trước là 0 tại nút khởi đầu và TM_Node.nextEdge-> kích thước ≤1); kích thước của cạnh tiếp theo là 0 chỉ tại nút cuối. Mỗi đoạn tương ứng với một nút hoặc cạnh trong biểu đồ dạng tuyến.
Hình 18 – Ví dụ về TM_TopologicalComplex sử dụng như là một thuộc tính đối tượng thời gian
8.6.3 Liên kết thời gian giữa các đối tượng
8.6.3.1 Các kiểu mối quan hệ
Theo mô hình đối tượng cơ bản, một liên kết thời gian (GF_TemporalAssociation) là một phụ kiểu của liên kết các đối tượng
(GF_AssociationType) (xem hình 7). Có hai loại liên kết thời gian: Liên kết thời gian đơn giản và liên tiếp kế tiếp.
8.6.3.2 Liên kết thời gian đơn giản
Một liên kết thời gian đơn giản có thể được bắt nguồn bằng cách áp dụng các hoạt động được xác định cho các giao diện của TM_Primitives ở ISO 19108 đến nguyên thủy hình học thời gian sử dụng như là các kiểu dữ liệu cho các thuộc tính thời gian.
VÍ DỤ 1: Một biểu đồ ứng dụng có thể định nghĩa một lớp UML để thể hiện cho kiểu đối tượng Building, trong đó có một thuộc tính dateOfConstruction mà phải nhận một TM_Instant như kiểu dữ liệu của nó. Tòa nhà A được xây dựng vào năm 1950 và tòa nhà B được xây dựng vào năm 1970. Nếu hoạt động TM_Order.relativePosition được áp dụng với TM_Instant đó là giá trị cho dateOfConstruction của tòa nhà A với TM_Instant đó là giá trị cho dateOfConstruction của tòa nhà B như một tham số đầu vào, nó sẽ trả về giá trị “Before”. Nếu hoạt động TM_Separation.distance được áp dụng theo cùng một cách, nó sẽ trả về giá trị “20 năm”.
Quy tắc:
1) Các liên kết thời gian đơn giản được thực hiện trong một lược đồ ứng dụng theo một trong hai cách:
– Trường hợp: nguyên thủy thời gian sử dụng như là các kiểu dữ liệu của thuộc tính phải thực hiện operationTMJRelativePosition từ giao diện TM_Order, được định nghĩa trong ISO 19108, theo đó liên kết thời gian để đơn giản có thể được bắt nguồn từ dữ liệu.
– Trường hợp 2: Một liên kết thời gian đơn giản giữa các đối tượng sẽ được thực hiện trong một biểu đồ ứng dụng sử dụng một ASSOCIATION trong UML [xem 8.3.1, Rules 2)].
VÍ DỤ 2: Hình 19 cho thấy một liên kết thời gian đơn giản thực hiện như một liên kết. Lược đồ chỉ ra rằng con đường tồn tại trước khi các trạm dịch vụ tồn tại.
Hình 19 – Một liên kết thời gian đơn giản
8.6.3.3 Chuỗi đối tượng
Chuỗi đối tượng là một chuỗi các thay đổi theo thời gian liên quan đến việc thay thế một hoặc nhiều đối tượng cụ thể bằng những đối tượng cụ thể khác. Có ba chuỗi đối tượng: thay thế đối tượng, chia tách đối tượng, tổng hợp đối tượng. Thay thế đối tượng là sự thay thế của một trong những thực thể đối tượng này bằng đối tượng khác. Nó thiết lập một mối quan hệ một-một giữa hai thực thể đối tượng. Chia tách đối tượng xảy ra khi một trường hợp đối tượng tách thành hai hoặc nhiều đối tượng. Nó thiết lập mối quan hệ một-thành-nhiều giữa các thực thể đối tượng. Tổng hợp đối tượng xảy ra khi hai hay trường hợp nhiều đối tượng hợp nhất vào một đối tượng. Nó thiết lập mối quan hệ nhiều-thành-một giữa các đối tượng. Có thể kết hợp các loại này. Có hai khía cạnh không gian và thời gian đối với chuỗi đối tượng, trong đó các đối tượng trong các mối quan hệ chiếm vị trí không gian như nhau, vào những thời điểm khác nhau và theo một thứ tự cụ thể.
Mối quan hệ chuỗi đối tượng có thể được bắt nguồn từ các thuộc tính không gian và thời gian của các đối tượng. Tuy nhiên, điều này đòi hỏi tất cả các kiểu đối tượng có một thuộc tính thời gian xác định chu kỳ theo đó đối tượng tồn tại. Các chuỗi đối tượng có thể được bắt nguồn bằng cách xác định những đối tượng cùng nguyên thủy không gian, và sau đó xác định TM_RelativePositions của chu kỳ tồn tại.
Chuỗi đối tượng địa lý không phải luôn luôn là kiểu phụ thuộc. Đó là, kiểu của một trường hợp đối tượng không phải là luôn luôn là một dự đoán là trường hợp của đối tượng thay thế. Chuỗi đối tượng có thể được mô hình hóa ở cấp tính năng chung chung, nhưng không phải luôn ở mức kiểu đối tượng.
Quy tắc:
1) Liên kết đối tượng của chuỗi đối tượng có thể được khởi tạo trong một lược đồ ứng dụng như các UML liên kết giữa các lớp kiểu đối tượng.
2) Liên kết đối tượng của chuỗi đối tượng có thể được khởi tạo trong một lược đồ ứng dụng như các liên kết tự tham chiếu của lớp đối tượng chung chung.
3) Các tên, vai trò và tính nhân (Multiplicities) phải thích hợp với kiểu chuỗi đối tượng.
VÍ DỤ 1 : Hình 20 cho thấy một chuỗi đối tượng được mô hình hóa như một liên kết giữa các lớp kiểu đối tượng. Đó là một ví dụ về một kiểu chuỗi sinh thái, được biết đến như một chuỗi nền cũ (old-field succesion), phổ biến ở Đông Hoa Kỳ, loại xảy ra trên một vị trí đơn lẻ trong chuỗi hiển thị, nếu vị trí là bên trái không bị xáo trộn.
Hình 20 – Ví dụ về kế thừa đối tượng giữa các kiểu đối tượng
VÍ DỤ 2: Hình 21 cho thấy chuỗi đối tượng được mô hình hóa như một liên kết tự tham chiếu của một lớp UML là một siêu kiểu cho các kiểu đối tượng khác nhau mà có thể được tham gia vào các mối quan hệ kế tiếp. Việc mô hình hóa theo cách này là cần thiết vì không có cách nào để dự đoán thứ tự trong đó các thực thể của kiểu đối tượng này phải kế tiếp nhau.
Hình 21 – Ví dụ về kế thừa đối tượng ở cấp đối tượng chung.
8.7 Quy tắc không gian
8.7.1 quy tắc không gian chung
Quy tắc:
1) Miền giá trị của các kiểu thuộc tính không gian phải phù hợp với các thông số kỹ thuật của ISO 19107, trong đó cung cấp các lược đồ khái niệm để mô tả các đặc điểm không gian của các đối tượng và một tập hợp các toán tử không gian phù hợp với các lược đồ. ISO 19107 bao gồm dữ liệu vector, trong đó bao gồm nguyên thủy hình học và nguyên thủy topo (đối tượng không gian) được sử dụng để xây dựng các đối tượng thể hiện những đặc điểm không gian của các đối tượng.
Hình học cung cấp phương tiện cho các mô tả định lượng, bằng tọa độ và các hàm toán học, các đặc điểm không gian của các đối tượng, bao gồm cả mảng, vị trí, kích thước, hình dạng, và định hướng. Các hàm toán học được sử dụng để mô tả hình học của một đối tượng phụ thuộc vào các hệ thống tọa độ được sử dụng để xác định vị trí không gian. Hình học là khía cạnh duy nhất của thông tin địa lý mà thay đổi khi các thông tin được chuyển đổi từ một hệ thống tọa độ sang hệ thống tọa độ khác.
Topo đề cập đến đặc điểm của hình dạng hình học mà vẫn bất biến nếu không gian bị biến dạng đàn hồi và liên tục, ví dụ, khi dữ liệu địa lý được chuyển đổi từ một hệ thống tọa độ này sang hệ thống tọa độ. Trong phạm vi thông tin địa lý, topo thường được sử dụng để mô tả kết nối của một biểu đồ n chiều, một thuộc tính là bất biến do việc chuyển đổi liên tục của biểu đồ.
Topo máy tính cung cấp thông tin về các kết nối của nguyên thủy hình học có thể được bắt nguồn từ hình học cơ bản. Việc sử dụng hiệu quả nhất các cấu trúc liên kết để tăng tốc máy tính hình học. Tính toán hình học như điểm trong vùng (point-in-polygon), liền kề, đường bao và theo dõi mạng lưới được tính toán chuyên sâu. Vì lý do này, các cấu trúc tổ hợp gọi là phức hợp topo, mạng, hoặc các biểu đồ thường được xây dựng với mục đích tối ưu hóa các thuật toán tính toán hình học. Những dữ liệu và cấu trúc xử lý chuyển đổi thuật toán hình học tính toán vào những tổ hợp.
8.7.2 Các thuộc tính không gian
Quy tắc:
1) Đặc điểm không gian của một đối tượng được mô tả bởi một hoặc nhiều thuộc tính không gian.
Trong một lược đồ ứng dụng, một thuộc tính không gian là một phụ kiểu của một thuộc tính đối tượng (xem 7.4), và các nguyên tắc phân loại các giá trị của nó được định nghĩa trong lược đồ không gian, ISO 19107.
2) Một thuộc tính không gian sẽ được thể hiện trong một lược đồ ứng dụng theo một trong hai cách:
– Trường hợp 1: như một thuộc tính của một lớp UML tả các đối tượng, trong trường hợp đó thuộc tính sẽ nhận một đối tượng không gian được định nghĩa trong lược đồ không gian. ISO 19107, như kiểu dữ liệu cho giá trị của nó; hoặc
– Trường hợp 2: như một liên kết UML giữa các lớp đại diện cho một đối tượng và một trong những đối tượng không gian được định nghĩa trong lược đồ không gian, ISO 19107.
3) Một thuộc tính không gian sẽ nhận một đối tượng không gian như giá trị của nó. Đối tượng không gian được phân loại như các đối tượng hình học hoặc các đối tượng topo, cả hai đều được phân chia tiếp như nguyên thủy, phức hợp hay kết nhập (cho đối tượng hình học). Bảng 4 liệt kê các đối tượng không gian sẽ được sử dụng trong một lược đồ ứng dụng như các giá trị của thuộc tính không gian.
|
Đối tượng hình học |
Đối tượng topo |
|||
|
Nguyên thủy hình học |
Phức hợp hình học |
Kết nhập hình học |
Nguyên thủy topo |
Nguyên thủy phức hợp |
| GM_Point
GM_Curve GM_Surface GM Solid |
GM_CompositePoint
GM_CompositeCurve GM_CompositeSurface GM_CompositeSolid GM_Complex |
GM Aggregate
GM_MultiPoint GM_MultiCurve GM_MultiSurface GM_MultiSolid |
TP_Node
TP_Edge TP Face TP_Solid TP_DirectedNode TP_DirectedEdge TP_DirectedFace TP_DirectedSolid |
TP_Complex |
Bảng 4 – Danh sách các đối tượng không gian có giá trị cho các thuộc tính không gian trong một lược đồ ứng dụng
CHÚ THÍCH: Bảng này chỉ thống kê các lớp mức cao nhất của đối tượng không gian. Phụ kiểu của các lớp này có thể được sử dụng.
VÍ DỤ: Hình 22 cho thấy một lược đồ ứng dụng có tên Parcels đó là phụ thuộc vào giản đồ không gian vì nó sử dụng lớp UML GM_Surface được định nghĩa trong lược đồ này. Đối tượng Parcel có một thuộc tính không gian (vùng được đặt tên) nhận một thực thể kiểu dữ liệu GM_Surface như giá trị của nó. Hai lựa chọn để thể hiện cho một thuộc tính không gian đã được thể hiện.
Hình 22 – Ví dụ về thuộc tính không gian trong UML
8.7.3 Sử dụng kết nhập hình học và phức hợp không gian để thể hiện cho các giá trị các thuộc tính không gian của các đối tượng
8.7.3.1 Giới thiệu
Các cấu hình không gian của nhiều đối tượng không thể được thể hiện bởi nguyên thủy một hình học. Các loại GM_Aggregate và GM_Complex hỗ trợ các đại diện của các đối tượng như tập hợp đối tượng hình học.
8.7.3.2 Kết nhập hình học
GM_Aggregates có thể là các tập hợp bất kỳ của GM_Objects đã không yêu cầu cấu trúc hình học bổ sung. GM_Aggregates có thể chứa các kết nhập khác. GM_MultiPrimitives có thể là tập hợp tùy ý của GM_Primitives nhưng không thể chứa kết nhập khác.
Các loại đặc biệt GM_MultiPoint, GM_MultiCurve, GM_MultiSurface và GM_MultiSolid là kết nhập “type-safe” chỉ chứa các thực thể của phụ lớp của GM_Point, GM_Curve, và GM_Surface, và GM_Solid, tương ứng.
Một trường hợp trực tiếp của GM_Aggregate không có hạn chế này.
Quy tắc:
1) GM_Aggregate có thể được sử dụng như giá trị cho một thuộc tính không gian đại diện cho một đối tượng như một bộ dữ liệu không có cấu trúc của GM_Objects.
– Trường hợp 1: GM_Aggregate sẽ được sử dụng như là các giá trị cho một thuộc tính không gian đại diện cho một đối tượng như một bộ sưu tập không có cấu trúc của các loại khác nhau của GM_Object nơi không có hạn chế về các loại của đối tượng chứa.
VÍ DỤ 1: Một đường điện có thể được xem như bao gồm hai loại đối tượng hình học: các cột điện độc lập treo các dây, các dây giữ chính nó. Trong lược đồ này, có thể được sử dụng một GM_Aggregate.
– Trường hợp 2: GM_MultiPoint.
GM_MultiCurve, GM_MultiSurface, hoặc GM_MultiSolid sẽ được sử dụng như là giá trị của một thuộc tính không gian đại diện cho một đối tượng như một tập hợp các nguyên thủy hình học cùng kiểu.
VÍ DỤ 2: Một vườn cây ăn quả có thể được xem như là một tập hợp cây. Các thuộc tính không gian của đối tượng “Orchard” phải là một GM_MultiPoint trong đó mỗi GM_Point đại diện cho một cây riêng lẻ. Mặc dù các vườn cây ăn quả có thể được coi như một đối tượng phức tạp, và cây như các đối tượng đơn giản, điều này là không cần thiết, các vườn cây ăn quả cũng có thể được xem như là một đối tượng đơn giản thể hiện bằng một tập hợp các GM_Points.
2) Một tổ hợp đặc biệt hoặc ràng buộc về định nghĩa của các thuộc tính không gian được thực hiện trong lược đồ ứng dụng bằng cách giới thiệu một lớp mới mà mang người dùng xác định cấu hình không gian với tất cả các ràng buộc như một phụ kiểu của GM_MultiPrimitive.
VÍ DỤ 3: Hình 23 thể hiện một người sử dụng định nghĩa kết nhập không gian có tên là 3points1curve, đó là kiểu dữ liệu của một thuộc tính không gian trong lược đồ ứng dụng.
Hình 23 – Ví dụ về kết nhập không gian được định nghĩa trong lược đồ ứng dụng
8.7.3.3 Phức hợp hình học
Phức hợp hình học được sử dụng để đại diện cho các đặc trưng không gian của một đối tượng như một tập hợp nguyên thủy hình học kết nối. Ngoài ra, các trường hợp GM_Complex cho phép dạng cấu trúc nguyên thủy hình học được chia sẻ bởi các thuộc tính không gian của các đối tượng khác nhau. Không có liên kết rõ ràng giữa các GM_Primitives trong một GM_Complex; các kết nối giữa các GM_Primitives có thể được bắt nguồn từ các dữ liệu tọa độ.
Quy tắc:
Một GM_Complex sẽ được sử dụng như là các giá trị cho một thuộc tính không gian đại diện cho một đối tượng như một tập hợp của GM_Objects kết nối, đó là tách rời ngoại trừ ở ranh giới của chúng. Các lớp con của GM_Complex có thể được chỉ định để hạn chế các cấu trúc của GM_Complex sử dụng để đại diện cho một cấu hình không gian đặc biệt.
Các dạng cấu trúc nguyên thủy của một mảng đơn chứa trong một phức hợp riêng phải được tách rời nhau, ngoại trừ nơi họ chia sẻ một ranh giới chung.
Một dạng cấu trúc nguyên thủy trong một phức hợp có thể giao nhau với dạng cấu trúc nguyên thủy khác của mảng thấp hơn một cấp trong đó phức hợp mà chỉ có những dạng cấu trúc nguyên thủy đầu tiên chứa cấu trúc nguyên thủy thứ hai trong ranh giới của nó. Một dạng cấu trúc nguyên thủy trong một phức hợp có thể giao nhau với nguyên thủy khác của mảng thậm chí thấp hơn trong phức hợp mà chỉ nơi dạng cấu trúc nguyên thủy đầu tiên hoàn toàn chứa dạng cấu trúc nguyên thủy thứ hai bên trong nội thất của nó và có một thực thể liên kết “Interior To” sự rõ ràng cho các dạng cấu trúc nguyên thủy này.
VÍ DỤ 1: Một mạng lưới thoát nước có thể được biểu diễn như là một GM_Complex gồm GM_Curves hạn chế nên GM_Curve tạo thành một đồ thị liên thông.
2) Các tính năng mà phần yếu tố hình học của họ được biểu diễn như là GM_Complexes mà phụ phức hợp trong phạm vi một M_Complex lớn hơn.
VÍ DỤ 2: Mỗi thửa trong một tập dữ liệu địa chính có một ranh giới tạo GM_Curves. Mỗi GM_Curve được chia sẻ bởi hai ranh giới thửa đất. Ranh giới của mỗi thửa là một GM_Complex, và các tất cả các ranh giới thửa đất là một GM_Complex lớn hơn. (xem Hình 24).
Hình 24 – Ví dụ về phức hợp không gian định nghĩa trong lược đồ ứng dụng
8.7.3.4 Hỗn hợp hình học
Một phức hợp hình học là một hình học phức hợp mà có tất cả các tính chất của một nguyên thủy hình học, ngoại trừ nó tạo thành từ nguyên thủy hình học nhỏ hơn cùng loại. Hỗn hợp hình học được sử dụng để đại diện cho các đối tượng phức hợp bao gồm các đối tượng hình học nhỏ hơn mà có cùng một kiểu hình học.
Quy tắc:
1) Một GM_Composite sẽ được sử dụng để đại diện cho một đối tượng phức tạp mà có các tính chất hình học của một hình học nguyên thủy.
CHÚ THÍCH: một mạng lưới đường bộ gồm các đường mà mỗi đường có thể bao gồm các đối tượng đơn giản thể hiện các loại khác nhau của các yếu tố đường (xem Hình 25). Các thuộc tính không gian của các yếu tố đường có thể là GM_Curves. Mỗi Đường có thể được đại diện bởi một GM_CompositeCurve chứa GM_Curves thể hiện cho các yếu tố của đường. Các mạng lưới đường bộ có thể được thể hiện bởi một Complex GM có chứa các tập của GM CompositeCurves đó thể hiện cho đường.
Hình 25 – Ví dụ về hỗn hợp hình học được định nghĩa trong lược đồ ứng dụng
8.7.3.5 Phức hợp hình học toàn cầu
Nguyên thủy có thể, và thường là, sử dụng đồng thời ở nhiều phức hợp. Điều này có nghĩa rằng thêm cấu trúc bổ sung có thể được đặt vào các đối tượng trong đó hình học có được cấu trúc như các hỗn hợp. Cấu trúc này có thể được sử dụng để lưu trữ một cách rõ ràng mối quan hệ topo giữa các đối tượng. Theo cách thông thường mà điều này xảy ra là tạo đối tượng lớn (đôi khi tiềm ẩn), thường được gọi là “themse”, “layer” hay “maps”.
Quy tắc:
1) Đối tượng toàn cầu bao gồm các đối tượng hình học được sử dụng để đại diện cho các giá trị của một hoặc nhiều thuộc tính của một hoặc nhiều lớp đối tượng sẽ được thể hiện như là trường hợp của GM_Complex trong một cách mà các thuộc tính được thể hiện là phụ phức hợp của đối tượng này. Sự bao gồm này có xác định bởi các lược đồ ứng dụng. Đối tượng toàn cầu như vậy phải có tên duy nhất trong mỗi tập dữ liệu.
Thuộc tính đối tượng được coi là phụ phức hợp của các đối tượng bao trùm được quy định bởi tên đối tượng toàn cầu.
Giống như bất kỳ đối tượng khác, một trong những chủ đề bao trùm có thể được xác định là thuộc về một chủ đề lớn hơn. Trong trường hợp này, các đối tượng cơ bản sẽ cũng thuộc về các chủ đề lớn hơn. Ví dụ, một “Chủ đề suối” và một “Chủ đề kênh” có thể được tham gia vào một “Chủ đề thủy văn”. Không có gì ngăn cản một đối tượng từ thuộc nhiều đối tượng bao trùm hay “các chủ đề” thông qua các thuộc tính phức tạp, nhưng mỗi thuộc tính nên có trong nhiều trường hợp khác hơn là chỉ có ở một chủ đề.
CHÚ THÍCH: Nếu tất cả các con đường trong một tập dữ liệu đã có tim đường thể hiện như là một mạng lưới (có hoặc không có thêm cấu trúc tô pô), sau đó là một đối tượng “chủ đề đường” có thể được xác định bởi các lược đồ ứng dụng. Nó sẽ có những hạn chế: 1) chỉ có một đối tượng như vậy tồn tại, và 2) tất cả tim đường bộ phải được định nghĩa là tập hợp của nguyên thủy cũng chứa trong mục “Chủ đề đường”
8.7.3.6 Phức hợp topo
Phức hợp topo có sự mô tả rõ ràng về các kết nối giữa các nguyên thủy topo mà chúng được tạo thành. Một ứng dụng các phức hợp topo là để cho phép ứng dụng các phương pháp từ topo máy tính đến các phức hợp hình học.
Điều này đòi hỏi phải thực hiện các mối quan hệ rõ ràng giữa một TP_Complex và một GM_Complex. Một ứng dụng khác của phức hợp topo là cho phép mô tả kết nối giữa các đối tượng độc lập về của cấu hình hình học.
Quy tắc:
1) Một TP_Complex sẽ được sử dụng như là một thuộc tính không gian của một đối tượng bất cứ khi nào các ứng dụng đòi hỏi sự hiện diện rõ ràng của sự nối kết giữa các nguyên thủy hình học đại diện cho đối tượng. TP_Complex sẽ được liên kết trong một liên kết rõ ràng đến một GM_Complex đại diện cho cấu trúc hình học của đối tượng. TP_Complex có thể là phụ phức hợp của một TP_Complex lớn hơn thể hiện các đối tượng phức tạp.
2) TP_Complexes có thể được sử dụng để đại diện cho các thuộc tính của các đối tượng để thể hiện cho kết nối độc lập của cấu hình hình học của các đối tượng. Trong trường hợp này, các TP_Complex chưa là thành phần của một liên kết rõ ràng.
VÍ DỤ: Một mạng lưới phân phối điện có thể được biểu diễn như là một TP_Complex trong đó TP_Nodes thể hiện cho các nhà máy điện, máy biến áp, thiết bị chuyển mạch hoặc điểm kết nối khác, và TP_Edges thể hiện cho các đường dây điện.
CHÚ THÍCH: Trong trường hợp một lớp duy nhất được định nghĩa cho mỗi sự kết hợp hợp lệ của lớp TP và GM, dưới liên kết rõ ràng (thông qua một kế thừa phức tạp của các kiểu), mối quan hệ giữa P_Objects và GM_Objects có thể là “To-self”.
8.7.4 Liên kết không gian giữa các đối tượng
Theo mô hình đối tượng chung (xem 7.3), một liên kết không gian giữa các đối tượng là một phụ kiểu của liên kết đối tượng. Một số liên kết không gian – ví dụ: bên trong, cắt nhau, tiếp xúc liên quan đến topo của đối tượng, và có thể được mô tả hoàn toàn bằng quan hệ topo. Ví dụ khác: phía đông của đối tượng mà không thể mô tả bằng quan hệ topo, và chỉ có thể được mô tả bởi các liên kết rõ ràng giữa các đối tượng.
CHÚ THÍCH: ISO19107 định nghĩa phức hợp topo hình học mang mối quan hệ giữa hình học và nguyên thủy topo một cách tương ứng. Đây có thể là mối quan hệ giữa các thành phần của một thuộc tính không gian của một đối tượng đơn hoặc các mối quan hệ giữa các thuộc tính không gian của các đối tượng khác nhau.
Họ mô tả cách hình dạng của một đối tượng liên quan đến hình dạng của đối tượng khác, nhưng không cung cấp thông tin về cách các đối tượng liên quan đến nhau, ở chừng mực ví dụ, các mối quan hệ giữa các đối tượng được dẫn xuất bằng việc tính toán từ dạng hình học.
Quy tắc:
1) Một liên kết không gian giữa các đối tượng có thể được mô tả ngầm định bằng cách thể hiện các đối tượng như là các đối tượng topo hoặc hình học có liên quan với nhau trong một phức hợp topo hoặc hình học.
2) Một liên kết không gian không được mô tả bởi một sự liên kết giữa các hình học cơ bản hoặc nguyên thủy topo được định nghĩa trong một biểu đồ ứng dụng như một liên kết giữa các đối tượng.
VÍ DỤ 1: Hình 26 cho thấy sự liên kết không gian được tiến hành bằng cơ chế thực hiện trong lược đồ không gian. Liên kết các đối tượng đến quan hệ topo đối tượng được mô tả bởi các nguyên thủy topo TP_Node và TP_Edge topo, mà thuộc về một TP_Complex thể hiện cho mạng lưới đường bộ. Những đối tượng không gian mang hoàn toàn liên kết không gian (xem ví dụ ở D.1). TP_Edge cho đường thể hiện cho tim đường, và được liên kết trong lược đồ ứng dụng với một GM_Curve đó là thực hiện hình học của nó. Trong một lược đồ ứng dụng, một số đối tượng có thể giới thiệu một thuộc tính khác mang theo mô tả hình học thứ hai của đối tượng, ví dụ, geometryDescribedBy, mà trong ví dụ này thể hiện cho mặt đường. Các đối tượng hình học và đối tượng topo của một đối tượng có thể có kích thước khác nhau, nhưng đối tượng hình học, trong trường hợp này, không phải là việc thể hiện hình học của đối tượng topo. Trong ví dụ này, đường bộ và đối tượng giao cắt được mô tả hình học một lần như các bề mặt, và lần thứ hai là một đường cong và một điểm một cách tương ứng. Nó cũng mô tả quan hệ topo bằng cạnh và nút, nơi đường cong (nhưng không phải bề mặt) là sự thể hiện hình học các cạnh, và điểm (nhưng không phải bề mặt) là việc thể hiện hình học của nút.
Hình 26 – Ví dụ về các liên kết không gian thực hiện bằng sử dụng các đối tượng không gian
VÍ DỤ 2: Hình 27 cho thấy một liên kết không gian giữa đường bộ và đối tượng giao cắt được mô tả một cách rõ ràng bởi liên kết giữa hai lớp.
Hình 27 – Ví dụ về các liên kết không gian thực hiện như các liên kết trong lược đồ ứng dụng
8.7.5 Các đối tượng có chung về hình học
Các đối tượng khác nhau có thể chia sẻ một phần hoặc hoàn toàn hình dạng hình học khi chúng xuất hiện để chiếm cùng vị trí. Để chia sẻ hình dạng hình học chung, thuộc tính đối tượng không gian phải chia sẻ một hoặc nhiều GM_Objects.
Có hai cách để chia sẻ hình dạng hình học. Chia sẻ toàn bộ xảy ra khi hai trường hợp đối tượng chiếm cùng một GM_Object như giá trị của một thuộc tính không gian. Điều này có thể được yêu cầu, hoặc ngăn cản, bởi nêu một ràng buộc trong lược đồ ứng dụng. Trong trường hợp không có những ràng buộc như vậy, nó có thể được thực hiện bất cứ khi nào cần thiết.
Quy tắc:
1) Một lược đồ ứng dụng có thể yêu cầu các trường hợp của hai hay nhiều kiểu đối tượng chia sẻ hình dạng hình học hoàn toàn bằng cách bao gồm một ràng buộc mà các GM_Objects thể hiện cho các đối tượng được tương đương.
2) Một lược đồ ứng dụng có thể loại trừ các trường hợp của hai hay nhiều kiểu đối tượng từ việc chia sẻ hình dạng hình học hoàn toàn bằng cách bao gồm một ràng buộc mà các GM_Objects thể hiện cho các đối tượng không được tương đương.
VÍ DỤ 1: Hình 28 cho thấy một biến áp điện gắn trên một cột thể hiện bởi GM_Point thể hiện cho cột. Chú ý rằng lược đồ ứng dụng này đòi hỏi mỗi máy biến áp để chia sẻ dạng hình học của một cột, nhưng một cột không phải chia sẻ dạng hình học của một máy biến áp.
Hình 28 – Ví dụ về đối tượng chia sẻ dạng hình học
Việc chia sẻ một phần của dạng hình học giữa các thực thể đối tượng yêu cầu các đối tượng hình học mà thể hiện cho đặc trưng không gian trong những đối tượng được mô hình hóa như các yếu tố trong một phức hợp hình học. Xem 8.7.3.3 và 8.7.3.4 cho các quy tắc và các ví dụ.
VÍ DỤ 2: Hình 29 cho thấy chia sẻ một phần của dạng hình học giữa các đối tượng mà một GM_Curve có thể miêu tả một cây cầu và một con đường cùng một lúc.
Hình 29 – Ví dụ về chia sẻ một phần dạng hình học giữa các đối tượng
8.7.6 Đối tượng dạng điểm, đối tượng dạng đường và đối tượng dạng diện
Cách truyền thống của dữ liệu địa lý có cấu trúc không phân biệt giữa đối tượng và nguyên thủy hình học, nhưng bao gồm các thông tin hình học trong định nghĩa của một kiểu đối tượng. Như vậy, các đối tượng được phân loại gồm các đối tượng dạng điểm, dạng đường nét và đối tượng dạng diện do bản chất của hình học. Số lượng lớn dữ liệu địa lý hiện có và tiêu chuẩn chức năng được dựa trên cách này của các dữ liệu địa lý có cấu trúc.
Tiêu chuẩn này sử dụng các đối tượng địa lý là đơn vị cơ bản của thông tin địa lý.
Hình dạng hình học là một trong nhiều cách để mô tả các đối tượng. Do khi một kiểu đối tượng không được xác định trên cơ sở của dạng hình học của nó, một số mô tả hình học có thể được liên kết với các đối tượng tương tự. Khuyến cáo rằng các đối tượng dạng điểm, dạng đường nét và đối tượng dạng diện được tái định nghĩa dạng tổng quát hóa như các đối tượng địa lý.
Quy tắc:
1) Một đối tượng điểm phải lấy GM_Point như giá trị của thuộc tính không gian của nó.
2) Một đối tượng đường lấy GM_Curve hoặc một GM_CompositeCurve như giá trị của thuộc tính không gian của nó.
3) Một đối tượng dạng diện lấy GM_Surface hoặc một GM_CompositeSurface như giá trị của thuộc tính không gian của nó.
8.7.7 Xác định phương pháp nội suy
Trong ISO 19107, một GM_Curve có thể chứa bất kỳ số lượng các phân đoạn mà mỗi đoạn là một trong những phụ kiểu của GM_CurveSegment. Các phân đoạn khác nhau trong một curve không phải là cùng loại.
Một GM_Surface có thể chứa bất kỳ số lượng các mảnh mà mỗi mảnh là một trong các phụ kiểu của GM_SurfacePatch. Các mảnh khác nhau trong một bề mặt không phải là cùng loại. Nếu, và chỉ khi, các tập hiện có của các phụ kiểu của GM_CurveSegment và GM_SurfacePatch định nghĩa trong lược đồ không gian không thực hiện đầy đủ các yêu cầu của một lược đồ ứng dụng, một kiểu phụ sẽ phải được giới thiệu. Điều này được thực hiện bằng phụ kiểu GM_CurveSegment hoặc GM_SurfacePatch hoặc một trong các phụ kiểu của các lớp này.
Quy tắc:
1) Nếu bất kỳ phụ kiểu hiện có của GM_CurveSegment hoặc GM_SurfacePatch đáp ứng các yêu cầu của phương pháp nội suy, phụ kiểu này sẽ được sử dụng trong các lược đồ ứng dụng
2) Nếu, và chỉ nếu, không lớp nào trong số các lớp hiện có đáp ứng các yêu cầu của lược đồ ứng dụng, lược đồ ứng dụng sẽ tạo phụ kiểu GM_CurveSegment hoặc GM_SurfacePatch (hoặc một trong các phụ kiểu này) với một lớp chứa dữ liệu và quan hệ thích hợp cho phương pháp nội suy ứng dụng đặc biệt.
8.7.8 Tập hợp không gian độc lập
Có thể gộp hai hay nhiều bộ đối tượng độc lập và các đối tượng không gian trong cùng một lược đồ ứng dụng.
Quy tắc:
1) Việc thể hiện không gian khác nhau của cùng một đối tượng được cho phép, nhưng họ phải thuộc về phức hợp khác nhau.
2) Bộ đối tượng không gian độc lập topo phải thuộc về TP_Complexes khác nhau.
VÍ DỤ 1: Coi một khu vực đô thị với hệ thống đường sắt ngầm, chẳng hạn như thể hiện bởi Hình 30. Các đối tượng dạng bề mặt có thể được biểu diễn như là GM_Objects, chẳng hạn như các ô vuông tô đậm trong hình, mà thể hiện cho các ga của hệ thống đường sắt ngầm. Các GM_Objects chứa các hình dạng cụ thể và thông tin vị trí các đối tượng. Chúng có thể thuộc về một GM_Complex thể hiện cho các khu vực đô thị. Đồng thời, các kết nối của hệ thống đường sắt có thể được thể hiện bởi một TP_Complex trong đó các ga được biểu diễn như là TP_Nodes và các kết nối (không phải là các tuyến thực tế) được biểu diễn như là TP_Edges. Các TP_Complex không có một thể hiện hình học. Mặc dù ví dụ không hiển thị, các tuyến thực tế của các tuyến đường sắt có thể được biểu diễn như là GM_Curves trong GM_Complex, nhưng những GM_Curves sẽ không được thể hiện hình học của TP_Edges thể hiện cho trạm kết nối.
CHÚ THÍCH: Các Danh mục đối tượng cung cấp các định nghĩa về đối tượng địa lý ở mức kiểu, không phải bản ghi và thể hiện các trường hợp riêng biệt của mỗi loại. Vì vậy, nó không bao gồm tham chiếu không gian, thời gian tham khảo, và thông số mô tả (xem ISO 19107, ISO 19.108 và ISO 19.117). Nó cũng không bao gồm các tiêu chuẩn dữ liệu chụp cho các đối tượng địa lý cụ thể.
8.8.Ứng dụng lược đồ dựa trên một danh mục đối tượng
Một biểu đồ ứng dụng có thể một phần hoặc hoàn toàn được xây dựng bởi các định nghĩa được cung cấp bởi một danh mục đối tượng, ví dụ theo tiêu chuẩn ISO 19110. Từ các mô hình khái niệm của một danh mục đối tượng, theo tiêu chuẩn này (xem ISO 19110), việc thực hiện GFM, các thông tin trong một danh mục đối tượng có thể được sử dụng để xây dựng một lược đồ ứng dụng bằng cách sử dụng các quy tắc trong mục 8.3.1.
Quy tắc:
1) Thông tin trong một danh mục đối tượng tuân theo tiêu chuẩn ISO 19110 có thể được sử dụng để xây dựng một lược đồ ứng dụng bằng cách sử dụng các quy tắc trong 8.3.1.
VÍ DỤ: Hình 32 cho thấy quá trình xây dựng một biểu đồ ứng dụng dựa trên một danh mục đối tượng, nơi lược đồ được mở rộng với một thuộc tính không gian tim đường.
Danh mục đối tượng:
Kiểu đối tượng
Tên đối tượng: Đường
Định nghĩa đối tượng: Đường cho xe đi theo làn
Mã đối tượng: 1594
Thuộc tính: Tên, số làn, loại đường
Liên kết: Nối với đường, chung với…
Hình 32 – Ví dụ về biểu đồ ứng dụng dựa trên danh mục đối tượng
CHÚ THÍCH: Danh mục đối tượng không phải là một phần của lược đồ ứng dụng, nhưng nó là một phần của tài liệu của lược đồ ứng dụng.
8.9 Tham chiếu không gian sử dụng định danh địa lý
Với tham chiếu không gian bằng cách sử dụng các định danh địa lý, vị trí được tìm thấy bởi một tham chiếu đến một địa điểm. Một định danh địa lý là một nhãn hoặc mã nhận dạng một vị trí. Một tập dữ liệu mà tùy thuộc vào tham chiếu không gian bởi định danh địa lý không chứa tọa độ một cách rõ ràng. Một địa dư có thể chứa các định danh địa lý và cung cấp các tọa độ tương ứng và do đó cho phép các dữ liệu được hiển thị hoặc thao tác về mặt địa lý. Hình 33 cho thấy các khái niệm về tham chiếu không gian bằng cách sử dụng định danh địa lý nơi thông tin tọa độ được cung cấp. Nhiều dư địa chỉ có thể tồn tại trong một hệ thống tham chiếu không gian, chứa sự thể hiện tọa độ khác nhau của các địa điểm.
Sự lựa chọn của dư địa chí để sử dụng sẽ bị phụ thuộc ứng dụng. Ví dụ, đối với một ứng dụng điều tra dân số, trong một trường hợp một địa dư của tâm khu vực điều tra dân số có thể là đủ, trong khi đối với một trường hợp khác, có thể đòi hỏi về một mô tả tọa độ đầy đủ giới hạn khu vực.
Một thuộc tính của đối tượng (GF_LocationAttributeType) cung cấp các liên kết đến địa dư, nơi tồn tại và vị trí của nó được mô tả bởi các tọa độ.
Hình – 33 Tham chiếu không gian theo định danh địa lý
Quy tắc;
1) Miền giá trị của các thuộc tính bằng cách sử dụng tham chiếu không gian định danh địa lý được thực hiện theo các thông số kỹ thuật được đưa ra trong ISO 19112.
2) Định danh địa lý được tham chiếu từ các lược đồ ứng dụng theo một thuộc tính (một thể hiện của GF_LocationAttributeType) mà sẽ mang những giá trị của tham chiếu không gian.
3) Một ví dụ của GF_LocationAttributeType sẽ được thể hiện trong một lược đồ ứng dụng như là một thuộc tính của một lớp UML thể hiện cho đối tượng, trong trường hợp các thuộc tính phải nhận SI_LocationlnStance định nghĩa trong lược đồ dư địa chí (xem ISO 19112) như kiểu dữ liệu cho giá trị của nó.
VÍ DỤ: Hình 34 thể hiện khác hàng kiểu đối tượng theo thông tin postDistrict.
Hình 34 – Ví dụ về tham chiếu không gian theo định danh địa lý
Phụ lục A
(Quy định)
Bộ kiểm tra nhanh
A.1 Kiểu dữ liệu trong một lược đồ ứng dụng
Các kiểm tra kiểu đối tượng như sau:
a) Mục đích kiểm tra: Xác minh rằng tất cả các kiểu đối tượng được sử dụng trong lược đồ ứng dụng được mô tả và thực hiện theo các quy tắc trong tiêu chuẩn này;
b) Phương pháp kiểm tra: Kiểm tra tất cả các kiểu đối tượng trong lược đồ để xác minh rằng chúng được xác định theo quy định tại A.2 và A.3;
c) Tham chiếu: ISO 19109: 2005, khoản 7 và khoản 8;
d) Kiểu kiểm tra: khả năng.
A.2 Định nghĩa đối tượng
A.2.1 Các vấn đề chung
Kiểm tra chung định nghĩa đối tượng như sau:
a) Mục đích kiểm tra: Xác minh rằng các yếu tố của các đối tượng trong một lược đồ ứng dụng được xác định theo mô hình đối tượng chung;
b) Phương pháp kiểm tra: Kiểm tra lược đồ ứng dụng để xác minh rằng các quy tắc để định nghĩa kiểu đối tượng (A.2.2), các kiểu thuộc đối tượng (A.2.3), các kiểu liên kết đối tượng (A.2.4) và hoạt động đối tượng (A.2.5) đã được thi hành;
c) Tham chiếu: ISO 19109: 2005, khoản 7.3;
d) Kiểu thử nghiệm: Khả năng.
A.2.2 Xác định loại đối tượng
Các thử nghiệm với kiểu đối tượng như sau:
a) Mục đích kiểm tra: Kiểm tra kiểu đối tượng đã được xác định theo các mô hình đối tượng chung;
b) Phương pháp kiểm tra: Kiểm tra lược đồ ứng dụng để xác minh rằng các kiểu đối tượng đã được xác định theo các yếu tố và các quy tắc quy định tại A.2.2 c;
c) Tham chiếu ISO 19109: 2005, 7.3.4;
d) Kiểu thử nghiệm: Khả năng.
A.2.3 Xác định các kiểu thuộc tính
Các thử nghiệm cho các thuộc đối tượng như sau:
a) Mục đích kiểm tra: Kiểm tra đối tượng kiểu thuộc tính đã được xác định theo mô hình đối tượng;
b) Phương pháp kiểm tra: Kiểm tra lược đồ ứng dụng để xác minh rằng các kiểu thuộc tính đối tượng đã được xác định theo các yếu tố và các quy tắc quy định tại A.2.3 c;
c) Tham chiếu: ISO 19109: 2005, 7.3.6 và 7.4;
d) Kiểu thử nghiệm: Khả năng.
A.2.4 Xác định kiểu liên kết đối tượng
Các thử nghiệm cho các liên kết đối tượng như sau:
a) Mục đích kiểm tra: Kiểm tra xem kiểu kết hợp đối tượng đã được xác định theo mô hình đối tượng chung;
b) Phương pháp kiểm tra: Kiểm tra lược đồ ứng dụng để xác minh rằng các kiểu kết hợp đối tượng đã được xác định theo các yếu tố và các quy tắc quy định tại A.2.4 c;
c) Tham chiếu: ISO 19109: 2005, 7.3.9 và 7.5;
d) Kiểu thử nghiệm: khả năng.
A.2.5 Xác định các hoạt động đối tượng
Các thử nghiệm cho hoạt động đối tượng như sau.
a) Mục đích kiểm tra: Xác minh rằng hoạt động đối tượng đã được xác định theo Mô hình đối tượng chung;
b) Phương pháp kiểm tra: Kiểm tra lược đồ ứng dụng để xác minh rằng các kiểu hoạt động đối tượng đã được xác định theo các yếu tố và các quy tắc quy định tại A.2.5 c;
c) Tham chiếu ISO 19109: 2005. 7.3.8 và 7.6;
d) Kiểu thử nghiệm: khả năng.
A.3 Tạo lược đồ ứng dụng trong UML
A.3.1 Các vấn đề chung
Các kiểm tra chung với các lược đồ ứng dụng trong UML như sau:
a) Mục đích kiểm tra: Kiểm tra xem một lược đồ ứng dụng được tạo ra theo quy tắc tại tiêu chuẩn này.
b) Phương pháp thử: Kiểm tra lược đồ ứng dụng để xác minh rằng các quy tắc đã được tuân thủ cho xác định và tích hợp các lược đồ ứng dụng (A.3.2), thực hiện các đối tượng trong lược đồ ứng dụng (A.3.3) và việc sử dụng các lược đồ khái niệm sau đây trong lược đồ ứng dụng: siêu dữ liệu (A.3.4); chất lượng (A.3.5), thời gian (A.3.6); không gian (A.3.7), danh mục (A.3.8), định danh địa lý (A.3.9), nếu chúng được sử dụng;
c) Tham chiếu ISO 19109: 2005, khoản 8;
d) Kiểu thử nghiệm: khả năng.
A.3.2 Xác định và tích hợp một lược đồ ứng dụng
Các kiểm tra để xác định và tích hợp một lược đồ ứng dụng như sau:
a) Mục đích kiểm tra: Xác minh rằng các lược đồ ứng dụng đã được xác định và tích hợp với các lược đồ khái niệm có liên quan trong loạt tiêu chuẩn quốc tế ISO 19100 khác, theo quy định trong tiêu chuẩn này;
b) Phương pháp kiểm tra: Kiểm tra lược đồ ứng dụng để xác minh rằng các quy tắc trong A.3.2c đã tuân thủ để xác định và tích hợp lược đồ ứng dụng;
c) Tham chiếu ISO 19109:2005, 8.2;
d) Kiểu thử nghiệm: khả năng.
A.3.3 thực hiện các đối tượng trong một lược đồ ứng dụng
Các thử nghiệm cho việc thực hiện các đối tượng trong một lược đồ ứng dụng như sau
a) Mục đích kiểm tra: Xác minh đối tượng này đã được thực hiện trong các lược đồ ứng dụng theo quy tắc trong tiêu chuẩn này;
b) Phương pháp kiểm tra: Kiểm tra lược đồ ứng dụng để xác minh rằng các quy tắc chung trong A.3.3 c đã được tuân thủ cho việc thực hiện các đối tượng, cũng như sự chuyên môn hóa, khái quát và quy tắc kết tập trong A.3.3 c khi thích hợp;
c) Tham chiếu ISO 19109:2005, 8.3.1;
d) Kiểu thử nghiệm: khả năng.
A.3.4 Sử dụng lược đồ khái niệm siêu dữ liệu trong một lược đồ ứng dụng.
Các thử nghiệm cho việc sử dụng các lược đồ khái niệm siêu dữ liệu trong một lược đồ ứng dụng như sau:
a) Mục đích kiểm tra: Xác minh rằng, nếu một lược đồ khái niệm siêu dữ liệu được thực hiện trong ứng dụng, nó đã được thực hiện theo quy tắc trong tiêu chuẩn này,
b) Phương pháp kiểm tra: Kiểm tra lược đồ ứng dụng để xác minh các quy tắc trong A.3.4 c đã tuân thủ để thực hiện các lược đồ siêu dữ liệu;
c) Tham chiếu ISO 19109: 2005, 8.5;
d) Kiểu thử nghiệm: khả năng.
A.3.5 Sử dụng lược đồ khái niệm chất lượng trong một lược đồ ứng dụng
Các thử nghiệm cho việc sử dụng các lược đồ khái niệm chất lượng trong một lược đồ ứng dụng như sau:
a) Mục đích: Xác định xem nếu một lược đồ khái niệm chất lượng được thực hiện trong ứng dụng nó có được thực hiện theo quy tắc trong tiêu chuẩn này.
b) Phương pháp kiểm tra: Kiểm tra lược đồ ứng dụng để xác minh rằng các quy tắc trong A.3.5
c) đã tuân thủ để thực hiện các lược đồ có chất lượng;
c) Tham chiếu: ISO 19109: 2005, 8.5.3;
d) Kiểu thử nghiệm: Khả năng.
A.3.6 Sử dụng lược đồ khái niệm thời gian trong một lược đồ ứng dụng
Các thử nghiệm cho việc sử dụng các lược đồ khái niệm thời gian trong một lược đồ ứng dụng như sau:
a) mục đích thử nghiệm: Xác minh rằng, nếu một lược đồ khái niệm thời gian được thực hiện trong ứng dụng, nó có được thực hiện theo quy định trong tiêu chuẩn này;
b) Phương pháp kiểm tra: Kiểm tra lược đồ ứng dụng để xác minh rằng các quy tắc trong A.3.6 c đã tuân thủ để thực hiện các lược đồ thời gian;
c) Tham chiếu ISO 19109: 2005, 8,6;
d) Kiểu thử nghiệm: Khả năng.
A.3.7 Sử dụng lược đồ khái niệm về không gian trong một lược đồ ứng dụng
Các thử nghiệm cho việc sử dụng các lược đồ khái niệm về không gian trong một lược đồ ứng dụng như sau:
a) Mục đích kiểm tra: Xác minh rằng, nếu một lược đồ khái niệm về không gian được thực hiện trong ứng dụng, nó có được thực hiện theo quy định trong tiêu chuẩn này;
b) Phương pháp thử nghiệm: Kiểm tra lược đồ ứng dụng để xác minh rằng các quy tắc trong A.3.7 c đã tuân thủ để thực hiện các lược đồ không gian;
c) Tham chiếu: ISO 19109: 2005, 8,7;
d) Kiểu thử nghiệm: Khả năng.
A.3.8 Sử dụng lược đồ khái niệm danh mục đối tượng trong một lược đồ ứng dụng
Các thử nghiệm cho việc sử dụng các lược đồ khái niệm danh mục đối tượng trong một lược đồ ứng dụng như sau:
a) Mục đích thử nghiệm: Xác minh rằng, nếu thông tin từ một danh mục đối tượng đã được thực hiện trong lược đồ ứng dụng, nó đã được thực hiện theo quy tắc tại Tiêu chuẩn này;
b) Phương pháp kiểm tra: Kiểm tra lược đồ ứng dụng để xác minh rằng các quy tắc trong A.3.8c đã tuân thủ để thực hiện các kiểu đối tượng được xác định trong danh mục đối tượng;
c) Tham chiếu: ISO 19109: 2005, 8.8;
d) Kiểu thử nghiệm: Khả năng.
A.3.9 Sử dụng định danh địa lý như trong lược đồ khái niệm địa dư trong một lược đồ ứng dụng
Các thử nghiệm cho sử dụng định danh địa lý như trong lược đồ khái niệm địa dư trong một lược đồ ứng dụng như sau:
a) Mục đích kiểm tra: Xác minh rằng, nếu tham chiếu bằng định danh địa lý đã được sử dụng trong lược đồ ứng dụng, nó đã được thực hiện theo quy tắc trong tiêu chuẩn này;
b) Phương pháp kiểm tra: Kiểm tra lược đồ ứng dụng để xác minh rằng các quy tắc trong A.3.9 c đã tuân thủ cho thực hiện các lược đồ địa dư;
c) Tham chiếu: ISO 19109: 2005, 8.9;
d) Kiểu thử nghiệm: Khả năng.
Phụ lục B
(Quy định)
Tiếp cận mô hình và mô hình đối tượng chung
B.1 Kiến trúc 4 lớp
B.1.1 Giới thiệu
Cách tiếp cận chính thức của mô hình hóa thông tin địa lý được làm đúng theo với một kiến trúc bốn lớp.
Hình B.1 mô tả mối quan hệ giữa mô hình đối tượng chung, lược đồ ứng dụng và kiến trúc bốn lớp.
Hình B.1 – Kiến trúc 4 lớp
B.1.2 Mức Siêu dữ liệu của Siêu dữ liệu và mức Siêu dữ liệu
Trong kiến trúc bốn lớp, mức Siêu Siêu chỉ rõ các khái niệm, thuật ngữ và hình thức. Nó thường được thể hiện trong ngôn ngữ tự nhiên.
Mức Siêu sử dụng định nghĩa từ mức Siêu Siêu, ở mức Siêu, một cú pháp (khác với cú pháp ngôn ngữ tự nhiên) được thêm vào ngữ nghĩa của các khái niệm được định nghĩa trong mức Siêu Siêu.
ở mức Siêu Siêu, chúng ta thấy các khái niệm về định nghĩa đối tượng. Những khái niệm này được sử dụng và có cấu trúc trong một mô hình khái niệm, mô hình đối tượng chung, ở mức Siêu, ở mức Siêu Siêu, chúng ta cũng tìm thấy những khái niệm về việc xác định ngôn ngữ lược đồ khái niệm. Những khái niệm này được sử dụng và có cấu trúc trong một mô hình khái niệm. Mô hình của một ngôn ngữ khái niệm, ở mức Siêu. Mô hình này được thể hiện trong các điều khoản riêng của nó, ví dụ UML có UML Siêu mô hình (metamodel) thể hiện trong UML. Đây là một sự khác biệt giữa đối tượng mô hình chung và mô hình của một ngôn ngữ lược đồ khái niệm. Mô hình đối tượng chung không phải là một mô hình thể hiện trong những điều kiện riêng của nó, nó được thể hiện trong một ngôn ngữ lược đồ khái niệm, mà được chọn là UML.
CHÚ THÍCH 1: Trong này nói về Mô hình đối tượng chung có thể được đặt ở mức ứng dụng, nhưng điều này không phải là mục đích của mô hình đối tượng chung; xem thêm 8.1.4.
CHÚ THÍCH 2: Mục đích của mô hình đối tượng chung được mô tả trong ISO 19101.
B.1.3 Mức siêu dữ liệu và mức ứng dụng
Ở mức siêu dữ liệu, chúng ta có mô hình đối tượng chung. Mô hình đối tượng chung được sử dụng để mô tả các kiểu đối tượng khác nhau ở mức ứng dụng. Một ngôn ngữ lược đồ khái niệm được định nghĩa trong các mức siêu dữ liệu được sử dụng để diễn tả lược đồ trong Mức ứng dụng. Trong mức ứng dụng, chúng ta tìm thấy những biểu đồ ứng dụng và trong ISO 19100 chuẩn hóa lược đồ khái niệm có thể được sử dụng như nguồn trong khi xây dựng một biểu đồ ứng dụng. Một lược đồ chuẩn được tích hợp trong một lược đồ ứng dụng khi cần thiết. Các lược đồ khái niệm chuẩn trong bộ tiêu chuẩn ISO 19100 được thể hiện trong ngôn ngữ lược đồ khái niệm UML. Do vậy, cần thiết để lựa chọn UML là ngôn ngữ của lược đồ ứng dụng, nhưng điều này không phải là một quy tắc chuẩn hóa.
B.1.4 Các ứng dụng và mức độ dữ liệu
Một biểu đồ ứng dụng là trong mức ứng dụng. Nó thể hiện các cấu trúc, nội dung và hành vi có thể của dữ liệu ở mức độ dữ liệu.
B.1.5 Mô hình Đối tượng chung và ngôn ngữ lược đồ khái niệm của lược đồ ứng dụng
Định nghĩa kiểu đối tượng được thực hiện trong các biểu đồ ứng dụng ở mức ứng dụng. Các kiểu đối tượng sẽ được tuân theo mô hình đối tượng chung. Điều này mang lại yêu cầu thứ 4 về ngôn ngữ lược đồ khái niệm, cần phải lập cách chuyển hóa tả tử mô hình đối tượng chung vào ngôn ngữ lược đồ khái niệm đã chọn.
Trong bộ tiêu chuẩn ISO 19100 của tiêu chuẩn này, ngôn ngữ lược đồ khái niệm chọn là UML. Việc thiết lập cách chuyển hóa từ các khái niệm mô hình đối tượng chung thành khái niệm UML được mô tả trong các quy tắc chính tại khoản 8.
Mô hình đối tượng chung dùng cho hai mục đích:
– Cung cấp cho yêu cầu về lựa chọn ngôn ngữ lược đồ khái niệm;
– Sử dụng như là mô hình khái niệm cho phân loại định nghĩa kiểu đối tượng của một Danh mục đối tượng theo ISO 19110.
Mô hình đối tượng chung định nghĩa khái niệm cần thiết trong lĩnh vực thông tin địa lý. Không có ngôn ngữ lược đồ khái niệm tương ứng một cách chính xác cho những nhu cầu cụ thể này. Cần phải có một phép ánh xạ giữa các khái niệm về mô hình đối tượng chung và ngôn ngữ lược đồ khái niệm đã chọn.
CHÚ THÍCH 1: Nếu phép ánh xạ này được thực hiện 1-1, các kiểu đối tượng có thể được thể hiện trong các thuật ngữ của ngôn ngữ lược đồ khái niệm và không phải thuật ngữ của mô hình đối tượng chung. Một danh mục đối tượng được phát triển theo tiêu chuẩn ISO 19110 sử dụng các khái niệm về mô hình đối tượng chung. Điều này có nghĩa rằng các định nghĩa kiểu đối tượng được sử dụng từ một danh mục đối tượng phải được ánh xạ vào các khái niệm của ngôn ngữ lược đồ khái niệm được chọn. Mặt khác, danh mục không phụ thuộc vào bất kỳ ngôn ngữ lược đồ khái niệm cụ thể.
CHÚ THÍCH 2: Một lược đồ ứng dụng có thể được ghi lại trong các phần trong một danh mục đối tượng.
B.2 Thuật ngữ “đối tượng”
Trong bộ tiêu chuẩn ISO 19100, thuật ngữ “đối tượng” được sử dụng trong mô tả của tất cả các mức của kiến trúc 4 lớp. Điều này được mô tả trong bảng B.1.
Bảng B.1 – Đối tượng sử dụng ở các mức khác nhau
|
Mức trong kiến trúc |
Sử dụng thuật ngữ “đối tượng” |
| Mức siêu siêu | “đối tượng” như là khái niệm chung, không quy định kiểu hoặc trường hợp cụ thể |
| Mức siêu | Một lớp trong UML– thể hiện mô hình đối tượng chung, với tên lớp “GF_FeatureType” |
| Mức ứng dụng | Một loại đối tượng cụ thể đại diện cho một lớp của các hiện tượng trong thế giới thực, ví dụ như “Road”
Một thực thể của các lớp “GF_FeatureType” của mô hình đối tượng chung thể hiện trong một lược đồ ứng dụng. Các kết quả trong một lược đồ ứng dụng trong UML là một lớp gọi là “Road”. |
| Mức dữ liệu | Ví dụ đối tượng thể hiện cho một tập hợp dữ liệu cho một thực thể của kiểu đối tượng, ví dụ đường “Route 66” |
CHÚ THÍCH: Nói chung, người đọc sẽ hiểu từ những bối cảnh mà từ mức thuật ngữ “đối tượng” được sử dụng. Thuật ngữ “kiểu” hay “thực thể” được sử dụng thêm cho “đối tượng” khi chỉ có ý nghĩa.
B.3 Nhân hạt mô hình đối tượng chung
Hình B.2 cho thấy tất cả các khái niệm của các mô hình đối tượng chung và mối quan hệ giữa chúng.
Hình B.2 – Các hạt nhân của mô hình đối tượng chung
Phụ lục C
(Tham khảo)
Lược đồ ứng dụng trong EXPRESS
C.1 Giới thiệu
Phụ lục này định nghĩa như là một quy tắc dụ sẽ được áp dụng khi các lược đồ ứng dụng được thể hiện trong ngôn ngữ lược đồ khái niệm EXPRESS (như được định nghĩa trong ISO 10303-11: 1994).
C.2 Nhận dạng và tài liệu hướng dẫn của một lược đồ ứng dụng trong EXPRESS
Mục đích của các quy tắc sau đây là tương đương với các quy tắc mô tả trong 8.2.3 và 8.2.4, nơi mà UML là ngôn ngữ lược đồ khái niệm.
Quy tắc:
1) Trong EXPRESS, một lược đồ ứng dụng sẽ bao gồm tài liệu hướng dẫn cho một tiêu đề, phạm vi và sự phù hợp tuyên bố.
2) Các tiêu đề được đưa ra trong ngôn ngữ bình thường và cũng đưa ra như là một chỉ thị của lược đồ ứng dụng EXPRESS.
3) Việc nhận dạng của mỗi lược đồ ứng dụng sẽ bao gồm một tên và một phiên bản.
CHÚ THÍCH: Việc bao gồm một phiên bản đảm bảo rằng nhà cung cấp và người sử dụng đồng ý vào phiên bản của lược đồ ứng dụng mô tả nội dung của một tập dữ liệu cụ thể.
4) Phạm vi được đưa ra trong một cách mà nó có thể dễ dàng được hiểu bởi các chuyên gia và người sử dụng trong các lĩnh vực ứng dụng dự định.
VÍ DỤ về Phạm vi: thể hiện của hợp phần thuộc tính thực.
5) Các sự phù hợp với loạt tiêu chuẩn ISO 19100 liên quan tiêu chuẩn quốc tế sẽ được công bố.
6) Nếu một ENTITY hoặc các thành phần EXPRESS khác tương ứng với các thông tin trong một danh mục đối tượng phù hợp với tiêu chuẩn ISO 19110, việc tham chiếu đến các danh mục phải được ghi chép lại.
C.3 Tích hợp các lược đồ ứng dụng và những lược đồ tiêu chuẩn
Các quy tắc sau đây có mục đích tương đương với những nơi UML là ngôn ngữ lược đồ khái niệm trong B.3.1.
Quy tắc:
1) Cấu trúc dữ liệu của ứng dụng phải được mô hình trong lược đồ ứng dụng.
2) Lược đồ ứng dụng sẽ sử dụng các lược đồ chuẩn từ bộ tiêu chuẩn ISO 19100 của Tiêu chuẩn này.
CHÚ THÍCH: Tất cả các lược đồ chuẩn từ ISO tiêu chuẩn thông tin địa lý, được tham chiếu từ các lược đồ ứng dụng trong EXPRESS, cũng cần phải được thể hiện trong EXPRESS. Trong phiên bản hiện tại của loạt ISO 19100 của tiêu chuẩn quốc tế, không định nghĩa lược đồ EXPRESS.
3) Các cơ chế tham chiếu từ hoặc sử dụng từ trong EXPRESS (ISO 10303-11) sẽ được dùng để tích hợp lược đồ hiện tiêu chuẩn hóa và lược đồ hiện có khác để tạo thành lược đồ ứng dụng.
C.4 Quy tắc cho lược đồ ứng dụng thể hiện trong EXPRESS
CHÚ THÍCH: Các quy tắc sau đây có mục đích tương đương với những quy tắc chính tả trong 8.3.1, nơi UML là ngôn ngữ lược đồ khái niệm.
Quy tắc:
1) GF_FeatureType: Một ví dụ của GF_FeatureType sẽ được thực hiện như một ENTITY, với một ngoại lệ; (xem GF_AssociationType).
2) GF_AssociationType: Một ví dụ của GF_AssociationType (phụ kiểu của GF_FeatureType) được thực hiện tùy thuộc vào việc một trong hai trường hợp dưới đây áp dụng;
3) Trường hợp 1: Nếu trường hợp của GF_AssociationType không phải là một kết tập của bất kỳ trường hợp của GF_PropertyType, nó sẽ không được thực hiện như một ENTITY. Nó có vai trò liên kết (linkBetween) trong liên kết với các trường hợp GF FeatureType đang được thực hiện như ENTITY. Nó được thực hiện như thuộc tính của các ENTITY.
– Trường hợp 2: Nếu trường hợp của GF_AssociationType là một kết tập của bất kỳ trường hợp của GF_PropertyType, nó sẽ được thực hiện như một ENTITY như các kiểu đối tượng khác. Đối với mỗi trường hợp của GF_FeatureType liên quan, ENTITY này có một thuộc tính tham chiếu ENTITY liên quan theo cách tương tự như mô tả trong quy tắc trước của F_AssociationType.
– Một ví dụ của GF_AggregationType (phụ kiểu của GF_AssociationType) được thực hiện như một GF_AssociationType với các quy tắc bổ sung mà vai trò của các thuộc tính là kiểu “chứa” và “là một phần”.
4) Một ví dụ của GF_TemporalAssociationType (phụ kiểu của GF_AssociationType) được thực hiện như một thuộc tính tham chiếu nguyên thủy thời gian, được định nghĩa trong lược đồ thời gian (ISO 19108) hoặc nó sẽ được thực hiện trong cùng một cách như là một thực thể của GF_AssociationType mô tả ở trên.
5) Một ví dụ của GF_SpatialAssociationType (phụ kiểu của GF_AssociationType) được thực hiện như một thuộc tính tham chiếu một đối tượng không gian được định nghĩa trong lược đồ không gian (ISO 19107), hoặc nó sẽ được thực hiện trong cùng một cách như là một thực thể của GF_AssociationType mô tả ở trên.
6) GF_AttributeType: Một ví dụ của GF_AttributeType (phụ kiểu của GF_PropertyType) được thực hiện như một thuộc tính.
7) attributeOfAttribute: Một ví dụ của GF_AttributeType có một liên kết attributeOfAttribute đến một trường hợp khác của GF_AttributeType được thực hiện như một thuộc tính của ENTITY đại diện cho các đối tượng (GF_FeatureType) tham chiếu một mới trong đó chứa GF_AttributeType và GF_Attributes liên quan của nó như các ENTITY.
8) GF_Operation: Một ví dụ của GF_Operation (phụ kiểu của GF_PropertyType) được thực hiện như các thuộc tính và EXPRESS – ràng buộc sử dụng các từ khóa RULE, UNIQUE, và WHERE.
CHÚ THÍCH: ISO 10303-11 không bao gồm các hoạt động khái niệm. Lược đồ ứng dụng cho các mục đích của dịch vụ không được thể hiện trong EXPRESS.
9) GF_AssociationRole: Một ví dụ của GF_AssociationRole (phụ kiểu của GF_PropertyType) được thực hiện như thông tin của các thuộc tính thể hiện cho GF_AssociationType.
10) Chi tiết hoá/Khái quát hóa với
GF_InheritanceRelation: Là một ví dụ của GF_InheritanceRelation và các liên kết của nó. Chi tiết hóa/Khái quát hóa được thực hiện bởi các phụ kiểu toán tử and/or SUPERTYPE, phụ thuộc vào các giá trị của các thuộc tính độc nhất.
Unique : Thực hiện trong EXPRESS
.TRUE. : Siêu kiểu OF (ONEOF())
.FALSE. : Siêu kiểu OF ()
Phụ lục D
(Tham khảo)
Ví dụ lược đồ ứng dụng
D.1 Mạng tiện ích
D.1.1 Giới thiệu
Ví dụ sau đây của một hệ thống mạng lưới điện cao thế là một mô tả đơn giản một mô hình dữ liệu hệ thống công cụ. Ví dụ này được thiết kế đặc biệt để hiển thị một cách sử dụng riêng biệt của liên kết topo và hình học.
Hình D.1 – Ví dụ về mạng tiện ích
CHÚ DẪN:
a1-b1, b2-C. C-a2 và C-d: Bốn đường dây
A và B: Hai trạm chính.
C: Một trạm biến áp, thực tế là một cột điện.
Ba dòng được kết nối với cột. Trong trường hợp này, các hình học cho thấy các kết nối. Hai dòng này được kết nối với nhau trạm biến áp chính, nhưng ở đây các hình học không hiển thị các kết nối. Có một giao cắt mà không giao nhau giữa dòng Cd và a1-b1. Điều này có thể có vì hai đường dây dẫn là không cùng mức điện áp.
D.1.2 Các lược đồ ứng dụng
Các mô hình dữ liệu của các ứng dụng tiện ích được mô tả trong UML có thể được thể hiện trong hình D.2.
Hình D.2 – Ví dụ về biểu đồ ứng dụng cho mạng lưới tiện ích
D.1.3 Một ví dụ về các tài liệu trên mạng Utility
D.1.3.1 Substation
| Kiểu đối tượng | Tên | Trạm biến áp |
| Định nghĩa | Một trạm cấp, trong đó dòng điện được chuyển đổi điện áp | |
| Tên thuộc tính | Tên, topo RelatedBy | |
| Thuộc tính đối tượng | Tên | Tên |
| Định nghĩa | Tên duy nhất của trạm biến áp | |
| Kiểu dữ liệu | Chuỗi ký tự | |
| Thuộc tính đối tượng | Tên | Topo RelatedBy |
| Định nghĩa | Trạm biến áp là một nút của mạng truyền dẫn điện.
Ràng buộc: Các nút được kết nối nhiều hơn một trong những đường dây truyền tải được thể hiện bằng TM_Edges. Đây không thể là một nút bị cô lập. |
|
| Kiểu dữ liệu | TM_Node |
D.1.3.2 Trạm biến áp chính
Trạm biến áp chính được mô tả như sau.
| Tên | Trạm biến áp chính | |
| Tính năng Type | Định nghĩa | Trạm biến áp có một chức năng để thay đổi điện áp |
| Thuộc tính tên | Địa chỉ, geometricallyDescribedBy | |
| Phụ kiểu của | Trạm biến áp | |
| Name | Địa chỉ | |
| Tính năng Thuộc tính | Định nghĩa | Định danh địa lý để chỉ ra vị trí của các trạm biến áp chính |
| Data Type | Chuỗi ký tự | |
| Tên | geometricallyDescribedBy | |
| Tính năng Attribute | Định nghĩa | Phạm vi địa lý của các trạm biến áp chính thể hiện là một bề mặt |
| Data Type | GM_Surface |
D.1.3.3 Trạm biến áp phụ dạng tháp
Các trạm biến áp phụ dạng tháp được mô tả như sau.
|
Kiểu đối tượng |
Tên | Trạm biến áp tháp |
| Định nghĩa | Trạm biến áp trên tháp | |
| Tên thuộc tính | Độ cao, geomeiricallyDescribedBy | |
| Phụ kiểu của | Trạm biến áp | |
|
Thuộc tính đối tượng |
Tên | Độ cao |
| Định nghĩa | Độ cao của tháp đo từ mặt đất đến | |
| Kiểu dữ liệu | Số nguyên | |
| Đơn vị đo đạc | Mét | |
| Kiểu vùng | 1 | |
| Vùng giá trị | Độ cao >0 | |
|
Thuộc tính đối tượng |
Tên | geometries IlyDescribedBy |
| Định nghĩa | Vị trí của tháp thể hiện bằng điểm | |
| Kiểu dữ liệu | GM_Point | |
| Data Type | GM_Point |
D.1.3.4 Dây tải điện
Dây tải điện được mô tả như sau:
|
Kiểu đối tượng |
Tên | Dây tải điện |
| Định nghĩa | Truyền tải điện giữa các trạm biến áp | |
| Tên thuộc tính | Tên, topologicallyDescribedBy | |
|
Thuộc tính đối tượng |
Tên | Tên |
| Định nghĩa | Tên duy nhất của đường dây | |
| Kiểu dữ liệu | Chuỗi ký tự | |
|
Thuộc tính đối tượng |
Tên | topologicallyDescribedBy |
| Định nghĩa | Quan hệ logic giữa các trạm biến áp. TP_Edge thể hiện quan hệ này | |
| Kiểu dữ liệu | TP_Edge | |
|
Thuộc tính đối tượng |
Tên | GeometricallyDescribedBy |
| Định nghĩa | Dạng hình học của đường dây. GM_Curve thể hiện hình dạng
Ràng buộc: 1. Nếu có các điểm cuối thực tương ứng; 2. Ranh giới của đường cong trên ở biên giới trạm chính hoặc vị trí của tháp. |
|
| Kiểu dữ liệu | GM_Curve |
D.1.3.5 Mạng tiện ích
Mạng tiện ích được mô tả như sau:
| Kiểu đối tượng | Tên | Mạng tiện ích |
| Định nghĩa | Một mạng lưới cung cấp cho cộng đồng với điện | |
| Tên thuộc tính | Quan hệ topo | |
| Thuộc tính đối tượng | Tên | Quan hệ topo |
| Định nghĩa | Một cấu trúc liên kết mạng, trong đó bao gồm các đường dây truyền tải là các cạnh và các trạm biến áp như các nút | |
| Kiểu dữ liệu | TP_Complex |
D.2 Đơn vị hành chính
D.2.1 Giới thiệu
Ví dụ sau đây được dựa trên cơ sở các tập dữ liệu SABE chứa dữ liệu về các đơn vị hành chính của các nước Châu Âu. Các tập dữ liệu có chứa những điều sau đây:
– Các đơn vị hành chính cấp thấp và ranh giới của họ được thể hiện bởi đối tượng các khu vực hành chính;
– Đơn vị phân cấp hành chính, mà là một đối tượng phức hợp mang thông tin về từng đơn vị hành chính và cũng là hệ thống phân cấp, nơi một đơn vị hành chính trên một mức độ cao hơn bao gồm một hoặc nhiều đơn vị hành chính trên một mức độ thấp hơn. Chỉ những đơn vị hành chính vào mức độ thấp nhất được liên kết với các đặc tính không gian (ranh giới/khu vực).
D.2.2 Các biểu đồ ứng dụng trong UML
Hình D.3 minh họa biểu đồ ứng dụng UML của tập dữ liệu SABE.
Hình D.3 – Lược đồ ứng dụng UML
D.2.3 Các biểu đồ ứng dụng trong EXPRESS
THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] ISO 10.303-11: 1994: Hệ thống tự động hóa công nghiệp và hội nhập – trình bày sản phẩm dữ liệu và trao đổi – Phần 11: Các phương pháp Mô tả: Hướng dẫn tham chiếu ngôn ngữ EXPRESS
[2] ISO 19.101: 2002, thông tin địa lý – mô hình tham khảo
[3] ISO 19.105: 2000, thông tin địa lý – Sự phù hợp và thử nghiệm
[4] ISO 19110: 2005, thông tin địa lý – Phương pháp luận cho tính năng biên mục
[5] ISO 19.114: 2003, thông tin địa lý – Thủ tục thẩm định chất lượng
[6] ISO 19.117: 2005, thông tin địa lý – Chân dung
[7] ISO 19.118: 2005, thông tin địa lý – Mã hóa
[8] ISO 19.119: 2005, thông tin địa lý – Dịch vụ
[9] Booch G, Jacobsson và Rumbaugh J, Hướng dẫn sử dụng UML, 1999. Addlson- Wesley ISBN 0-201-57168-4
[10] Rumbaugh J, Booch G, và Jacobsson I. UML Reference Manual, 1999, Addison-Wesley ISBN 0-201-57168-X
[11] OpenGIS Thông số kỹ thuật đối tượng đơn giản cho SQL, Revision 0, OpenGIS* Consortium. Inc, 1997, có tại trang web <http://www.openais.orQ/Dublic/rfp1r0.html>
[12] UML Hướng dẫn quốc gia, phiên bản 1.1
| TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN ISO 19109:2018 (ISO 19109:2005) VỀ THÔNG TIN ĐỊA LÝ – QUY TẮC LƯỢC ĐỒ ỨNG DỤNG | |||
| Số, ký hiệu văn bản | TCVNISO19109:2018 | Ngày hiệu lực | |
| Loại văn bản | Tiêu chuẩn Việt Nam | Ngày đăng công báo | |
| Lĩnh vực |
Lĩnh vực khác |
Ngày ban hành | 01/01/2018 |
| Cơ quan ban hành | Tình trạng | Còn hiệu lực | |
Các văn bản liên kết
| Văn bản được hướng dẫn | Văn bản hướng dẫn | ||
| Văn bản được hợp nhất | Văn bản hợp nhất | ||
| Văn bản bị sửa đổi, bổ sung | Văn bản sửa đổi, bổ sung | ||
| Văn bản bị đính chính | Văn bản đính chính | ||
| Văn bản bị thay thế | Văn bản thay thế | ||
| Văn bản được dẫn chiếu | Văn bản căn cứ |
