1. Geodatabase là gì?

Geodatabase là một kho chứa dữ liệu không gian và thuộc tính trong hệ quản trị cơ sở dữ liệu (Database Management System - DBMS).

Database Management System – DBMS là:

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là phần mềm hay hệ thống được thiết kế để quản trị một cơ sở dữ liệu.

Hỗ trợ khả năng lưu trữ, sửa chữa, xóa và tìm kiếm thông tin trong một cơ sở dữ liệu (CSDL).

Ví dụ:

- ArcCatalog cung cấp một cái nhìn tổng hợp và thống nhất của tất cả các tập tin dữ liệu, cơ sở dữ liệu.

- ArcCatalog là chương trình bạn sử dụng để tổ chức và quản lý các bộ dữ liệu khác nhau và các tài liệu trong cả hai tập tin không gian làm việc dựa vào geodatabases.

- Các ứng dụng ArcCatalog cung cấp các công cụ cần thiết:

+ Duyệt và tìm thấy thông tin địa lý

+ Ghi lại, xem, và quản lý siêu dữ liệu

+ Xác định, xuất khẩu, nhập khẩu mô hình dữ liệu cơ sở dữ liệu địa lý và tập hợp dữ liệu.

2. Kiến trúc của một Geodatabase.
2.1. Kiến trúc của Geodatabase
- Là một mô hình thông tin toàn diện

+ Các bảng dữ liệu

+ Dữ liệu raster

+ Các thuộc tính

- Làm việc trên các dạng dữ liệu:

+ Shapefile, các tập tin CAD, Tins, lưới, CAD dữ liệu,

+ Hình ảnh, các tập tin GML, và các nguồn khác rất nhiều dữ liệu GIS.

2.2. Geodatabase lưu trữ dựa trên các nguyên tắc quan hệ

Các mô hình geodatabase lưu trữ dựa trên các DBMS

Nguyên tắc tận dụng một loạt các quan hệ đơn giản nhưng cần thiết.

Dữ liệu được tổ chức vào các bảng.

2.3. Các mối quan hệ trong Geodatabase

- Cơ sở dữ liệu địa lý sử dụng một kiến trúc ứng dụng nhiều tầng .

- Các ứng dụng logic geodatabase bao gồm hỗ trợ cho một loạt các đối tượng dữ liệu GIS có đặc điểm chung

Ví dụ: các lớp thuộc tính, dữ liệu raster, cấu trúc liên kết, mạng lưới, định vị địa chỉ, và nhiều hơn nữa.

2.4. Quản lý chuyển đổi trong Geodatabase

- Người dùng có thể chuyển đổi của DBMS khuôn khổ quản lý chỉnh sửa và cập nhật để geodatabases.

- Công việc này mất nhiều thời gian và xuyên suốt

- Trong hầu hết trường hợp, chúng được thực hiện thông qua việc sử dụng một DBMS đa người dùng và ArcSDE để quản lý các bản cập nhật cơ sở dữ liệu GIS trung tâm bằng cách sử dụng versioning.

- Làm cá nhân > trao đổi với nhau > tìm và giải quyết xung đột

- Mô hình chuyển đổi cơ sở dữ liệu địa lý dựa trên các phiên bản tương đối đơn giản, các cập nhật được ghi lại trong các bảng . Có thể là: Thêm bảng, xóa bảng…

- Trong quá trình cập nhập, chỉnh sửa thì người dùng vẫn dùng phiên bản mặc định.

2.5. Geodatabase XML

- Geodatabase XML đại diện cho cơ chế mở của ESRI để trao đổi thông tin giữa các geodatabases và các hệ thống bên ngoài khác.

- Người dùng có thể chia sẻ cập nhật dữ liệu giữa các hệ thống không đồng nhất.

- Trao đổi của bộ tính năng đơn giản (giống như trao đổi file shapefile )

- Có ba loại tài liệu XML có thể được tạo ra trong ArcGIS: một tài liệu không gian làm việc, tài liệu RecordSet, và tài liệu về các thay đổi của dữ liệu.

- Một số công việc điển hình mà người dùng thực hiện trong ArcGIS geodatabase XML bao gồm:

+ Chia sẻ lược đồ cơ sở dữ liệu địa lý.

+ Sao chép geodatabases toàn bộ hoặc một tập hợp con như tập hợp dữ liệu tính năng và tập hợp tất cả các thông tin liên quan .

+ Đồng bộ hóa các nội dung trên nhiều bản sao cơ sở dữ liệu địa lý

- Ví dụ: bằng cách sử dụng ArcCatalog, bạn có thể phải nhấp chuột vào một tập dữ liệu hoặc thuộc tính cơ sở dữ liệu địa lý và tạo ra một tài liệu XML Workspace.

2.6. Hệ cơ sở dữ liệu

Cơ sở dữ liệu (viết tắt CSDL; tiếng Anh là database)

- Định nghĩa kiểu kĩ thuật thì nó là một tập hợp thông tin có cấu trúc.

- Là nơi tổ chức và phân loại các thông tin rời rạc thành một hệ thống có thứ tự, theo từng mục một.

- Một CSDL thường bao gồm một hoặc nhiều bảng (table). Mỗi bảng được xác định thông qua một tên. Bảng chứa các mẩu tin - dòng (record - row), là dữ liệu của bảng.

- Ví dụ: Thông tin về một khách hàng:

Dữ liệu của bảng.

Khung nhìn

- Khung nhìn là một bảng tạm thời, có cấu trúc như một bảng

- Khung nhìn không lưu trữ dữ liệu mà nó được tạo ra khi sử dụng, khung nhìn là đối tượng thuộc CSDL.

- Khung nhìn được tạo ra từ câu lệnh truy vấn dữ liệu (lệnh SELECT), truy vấn từ một hoặc nhiều bảng dữ liệu.

- Khung nhìn được sử dụng khai thác dữ liệu như một bảng dữ liệu, chia sẻ nhiều người dùng, an toàn trong khai thác, không ảnh hưởng dữ liệu gốc.

- Có thể thực hiện truy vấn dữ liệu trên cấu trúc của khung nhìn

- Ví dụ: Một khung nhìn được tạo ra trong SQL bằng câu lệnh truy vấn Select:

- Như vậy, một khung nhìn trông giống như một bảng với một tên khung nhìn và là một tập bao gồm các dòng và các cột.

Điểm khác biệt giữa khung nhìn và bảng là:

- Khung nhìn không được xem là một cấu trúc lưu trữ dữ liệu tồn tại trong cơ sở dữ liệu.

- Thực chất dữ liệu quan sát được trong khung nhìn được lấy từ các bảng thông qua câu lệnh truy vấn dữ liệu.

Người sử dụng

Geodatabase đến tay người sử dụng lại bắt đầu từ

+ Những người không chuyên về lĩnh vực tin học, CSDL > Geodatabase phải có các công cụ giúp các đối tượng này khai thác CSDL hiệu quả.

+ Các chuyên viên tin học: là người tìm hiểu hay tiếp nhận yêu cầu của người sử dụng tạo ra CSDL

+ Ví dụ: Người quản trị GDB là những người hiểu biết về tin học, các hệ quản trị,… đặc biệt có kiến thức về địa lý.

3. Các thành phần trong Geodatabase.

Gồm 2 thành phần: Geodatabase một người sử dụng (Single – user GDB) và Geodatabase nhiều người dùng (Multiuser GDB)

3.1. Geodatabase một người sử dụng (Single – user GDB)

Geodatabase một người sử dụng

- Mô hình sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu Access để lưu trữ dữ liệu không gian và thuộc tính.

- Nó chỉ hỗ trợ một người dùng và được cài đặt trên máy đơn.

- Dung lượng lưu trữ của mô hình này giới hạn do sự hạn chế về dung lượng lưu trữ của hệ quản trị cơ sở dữ liệu Access.

3.2. Geodatabase nhiều người dùng (Multiuser GDB)

Geodatabase nhiều người dùng

- Enterprise Geodatabase: sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu nhiều người dùng như Oracle, SQL Server, DB2,... để lưu trữ dữ liệu.

- Dữ liệu lưu trữ được quản lý thông qua ArcSDE, dung lượng lưu trữ của mô hình này thường không giới hạn.

- Một số tính năng:

+ArcSDE tận dụng công nghệ đa người dùng geodatabases thực hiện trên một hệ thốngquản lý cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS) nền tảng để.

+ Cung cấp cho các tổ chức lưu trữ, trung tâm dữ liệu mở rộng và hệ thống quản lý.

+ Sử dụng chức năng bổ sung mà không có sẵn trong geodatabases một người dùng .

+ Cung cấp tốt hơn dữ liệu bảo mật (như kiểm soát sự cho phép truy cập các bộ dữ liệucá nhân), sao lưu và phục hồi.

+ Duy trì tính toàn vẹn dữ liệu với các tính năng như sao lưu dữ liệu và phục hồi, rollback,và chuyển đổi dự phòng.

+ Có ba loại multiuser geodatabase: doanh nghiệp, nhóm làm việc, và cá nhân.

Tính năng của multiuser geodatabase

3.3. So sánh hai mô hình

MGDB	Oracle, Ms SQL server, Infomi	Có	Có	Có	Một hoặc nhiều người dùng	Có	Không giới hạn
SGDB	Ms Access	Không	Có	Không	Một người dùng	Không	Có giới hạn