Các thành phần cấu trúc khung

7.2.3 Mức mô hình nội dung

Mô hình nội dung không chứa các thông tin về siêu dữ liệu trao đổi, về việc trình bày hoặc mã hóa hoặc tổ chức lưu trữ dữ liệu trong một loạt các phương tiện lưu trữ hoặc trao đổi. Siêu dữ liệu trao đổi mô tả các thông tin về trao đổi dữ liệu cũng không thuộc mô hình nội dung.

Mức mô hình nội dung của khung dữ liệu bao gồm một tập cấu trúc nội dung được xác định trước, các tập này là thành phần cơ bản cho lược đồ ứng dụng về dữ liệu dạng ảnh, lưới và tập dữ liệu địa lý. Mô hình nội dung tổng quát cho dữ liệu được lưới hóa bao gồm một tập nhỏ các lưới liên kết với thứ tự ô lưới cung cấp cho tổ chức không gian của dữ liệu dạng ảnh và ô lưới. Mô hình nội dung cho dữ liệu TIN và tập điểm là các cấu trúc tập dữ liệu địa lý không phải dạng lưới được xác định ở mức mô hình nội dung trong khung cấu trúc dữ liệu. Các cấu trúc lưới và không lưới được xác định dưới dạng siêu dữ liệu, chất lượng và tham chiếu không gian.

Mô hình đối tượng địa lý xác định trong chuẩn lược đồ ứng dụng được áp dụng cho dữ liệu dạng ảnh, lưới và tập dữ liệu địa lý. Ngoài ra với một số chuẩn mở rộng về ảnh thì lại xem xét một ảnh như một thực thể duy nhất mà không xem xét đến cấu trúc đối tượng địa lý.Trong tiêu chuẩn này dữ liệu dạng ảnh, lưới và dữ liệu tập dữ liệu địa lý được coi là một đối tượng địa lý hướng dữ liệu. Trong trường hợp đơn giản nhất, một ảnh, lưới hoặc tập dữ liệu được tổ chức như một tập dữ liệu địa lý coi như một đối tượng địa lý đơn.

Ví dụ: một ảnh vệ tinh được xem xét như một đối tượng địa lý, tức là “trừu tượng của thực thể trong thế giới thực”. Tuy nhiên nó cũng có thể là đối tượng địa lý được chiết xuất ra từ ảnh, trong đó một tập các điểm ảnh là các biểu diễn hình học của các đối tượng địa lý khác nhau. Một lược đồ ứng dụng có thể bao gồm một mô hình đối tượng địa lý, mô hình đối tượng này có thành phần hình học là các tập điểm hình học tương ứng với các phần tử ảnh (điểm ảnh) trong một cấu trúc lưới của ảnh. Nếu một cấu trúc đối tượng địa lý có nhiều hơn một đối tượng địa lý liên kết với một ảnh thì cấu trúc này cần được cung cấp một phương thức liên kết đối tượng địa lý IDs với từng điểm ảnh trong ảnh đó. Ví dụ, một ảnh được biểu diễn như một lưới đơn giản gồm một tập các hàng và cột biểu diễn sự tổ chức của một tập điểm ảnh, mỗi một điểm ảnh chứa dữ liệu thuộc tính là màu sắc và cường độ ánh sáng nhìn thấy tại thời điểm đó. Ngoài ra mỗi điểm ảnh có thể chứa một thuộc tính bổ sung để chỉ ra ID của đối tượng địa lý liên kết với điểm ảnh. Các điểm ảnh tương ứng với ảnh của một cây cầu được đánh dấu là đối tượng cầu, các điểm ảnh tương ứng với một con sông được đánh dấu là đối tượng sông.

Một lược đồ ứng dụng cho dữ liệu dạng ảnh, lưới phải tuân theo mô hình đối tượng địa lý tổng quát trong ISO 19109, cùng với các mối quan hệ thêm vào được xác định trong điều 7, và sẽ liên kết các cặp giá trị điểm điều khiển hàm tương ứng với ít nhất một đối tượng. Với dữ liệu dạng ảnh và ô lưới chứa nhiều hơn một đối tượng thì lược đồ ứng dụng sẽ cung cấp một phương thức liên kết các ID đối tượng riêng hoặc tập các cặp giá trị điểm.

Chuẩn ISO 19123 cung cấp dải thuộc tính tương đối rộng cho cấu trúc tập dữ liệu địa lý. Trong tiêu chuẩn này, lựa chọn một lưới tứ giác như là một tổ chức dữ liệu dạng lưới cơ bản. Ngoài ra cấu trúc mô hình nội dung được xác định để hỗ trợ một vài lưới phức hợp ví dụ như là các lưới với ô lưới dạng biến trong không gian 2 và n chiều.

Hình 4 minh họa cho cấu trúc dữ liệu dạng lưới, ảnh và tập dữ liệu địa lý trong tiêu chuẩn này.

Hình 4 - Sơ đồ thành phần dữ liệu ảnh và ô lưới

Hình 5 minh họa tổng quan mô hình nội dung cho dữ liệu ảnh, lưới và tập dữ liệu địa lý. Hình này là mở rộng của Hình 4, phần thể hiện cấu trúc và trình bày thông tin không được biểu diễn vì không thuộc mô hình nội dung. Cơ chế thu gọn dữ liệu không được biểu diễn trực tiếp vì liên quan đến cấu trúc của ma trận giá trị lưới. Ví dụ một mạng lưới sắp xếp dạng lắp ghép thể hiện thu gọn dữ liệu khi các miếng ghép chỉ được xác định cho những vùng dữ liệu có thể. Thu gọn dữ liệu cũng tồn tại trong cấu trúc ô kích thước dạng biến khi các điểm ảnh lân cận của các giá trị thuộc tính giống nhau có thể kết tập trong một ô đơn lớn hơn.

Thu gọn dữ liệu liên quan tới tổ chức dữ liệu. Một cây tứ phân biểu diễn thu gọn dữ liệu tới các ô kích thước dạng biến. Điều này cũng đúng cho một TIN với tam giác kích thước dạng biến. Việc nén dữ liệu nói chung là cầu nối giữa thông tin và các mức kỹ thuật. Cần có cấu trúc thông tin ở mức mô hình thông tin trong khung nhìn thông tin để có thể giảm được khối lượng dữ liệu cho quá trình nén dữ liệu ở mức kỹ thuật.

Hình 5 - Các thành phần trong mô hình nội dung của dữ liệu dạng ảnh và ô lưới