(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong GIS

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG VŨ TRUNG KIÊN NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP TÍCH HỢP KỸ THUẬT PHÂN TÍCH KHƠNG GIAN VÀ PHÂN TÍCH THỨ BẬC MỜ TRONG GIS LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH THÁI NGUYÊN - 2021 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG VŨ TRUNG KIÊN NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP TÍCH HỢP KỸ THUẬT PHÂN TÍCH KHƠNG GIAN VÀ PHÂN TÍCH THỨ BẬC MỜ TRONG GIS Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 48 01 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Giáo viên hƣớng dẫn: PGS.TS Đặng Văn Đức THÁI NGUYÊN - 2021 i LỜI CAM ĐOAN T i xin m o n lu n v n l nh n t i, kết hiểu, nghi n ng tr nh nghi n lu n v n ho n to n l kết u ƣ i s hƣ ng n t u ri ng ản th n t i t m gi o vi n hƣ ng n PGS.TS Đặng Văn Đức T i ho n to n hịu tr h nhiệm tính ph p lý qu tr nh nghi n kho họ lu n v n n y Thái Nguyên, ngày tháng năm 2021 HỌC VIÊN Vũ Trung Kiên u ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến PGS TS Đặng Văn Đức người tận tình hướng dẫn, bảo, giúp đỡ em suốt trình làm luận văn Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô giáo trường Đại học Công nghệ thông tin Truyền thông - Đại học Thái Nguyên, thầy cô Viện Công nghệ thông tin truyền đạt kiến thức giúp đỡ em suốt trình học ọc viên xin gửi lời cảm ơn tới Lãnh đạo, Ban giám hiệu trường TH, THCS THPT Lê Thánh Tông tạo điều kiện thuận l i cho học viên tham gia khóa học q trình hồn thành luận văn Và học viên xin gửi lời cảm ơn tới đ ng nghiệp, gia đình bạn b người ủng h , đ ng viên tạo điều kiện giúp đỡ đ học viên có đư c kết ngày hôm iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG BIỂU viii MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn ề Đối tƣợng v phạm vi nghi n u 2.1 Đối tư ng: 2.2 Phạm vi: 3 Hƣ ng nghi n u ề t i Những nội ung nghi n u hính Phƣơng ph p nghi n u Ý nghĩ kho họ ề t i CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRỢ GIÚP QUYẾT ĐỊNH TRÊN CƠ SỞ GIS VÀ LOGIC MỜ 1.1 Kh i qu t GIS 1.1.1 Định nghĩa GIS 1.1.2 Lịch sử phát tri n GIS 1.2 Kiến trú GIS 1.2.1 Phần cứng: 1.2.2 Phần mềm 1.2.3 Cơ sở tri thức chuyên gia: 1.2.4 Cơ sở liệu: 1.3 C h n ng GIS 1.3.1 Thu thập liệu 10 1.3.2 Xử lý liệu thô 11 iv 1.3.3 Lưu trữ truy vấn liệu 11 1.3.4 Tìm kiếm phân tích khơng gian 11 1.4 Các phép phân tích khơng gian GIS 16 1.4.1 Ch ng lớp đ (Overlay) 16 1.4.2 Phân tích địa hình 18 1.4.3 Truy vấn, phân loại, đo đạc 18 1.4.4 Phân tích lân cận 18 1.4.5 N i suy 19 1.5 Kh i qu t logi mờ 19 1.5.1 Khái niệm tập rõ tập mờ 20 1.5.2 Hàm thu c 21 1.5.3 M t số đặc trưng tập mờ 23 1.5.4 Các phép toán tập mờ 24 1.5.5 Biến ngôn ngữ (Liguistic Variable) 25 1.6 Ứng ụng logi mờ GIS 26 CHƢƠNG II: TÍCH HỢP FAHP VÀ PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN 27 2.1 Tiến tr nh ph n tí h ph n ấp (AHP) 27 2.1.1 Giới thiệu thuật toán A P 27 2.1.2 Phân rã m t tình phi cấu trúc thành phần nhỏ 27 2.1.3 Xây dựng phân cấp A P 27 2.1.4 Xây dựng ma trận đánh giá so sánh tiêu 29 2.1.5 Tính tốn trọng số 30 2.1.6 Tỷ lệ quán A P 32 2.1.7 Tổng h p kết 34 2.2 Tiến tr nh ph n tí h ph n ấp mờ (FAHP) 34 2.2.1 Số mờ tam giác giá trị mờ biến ngôn ngữ so sánh cặp 35 2.2.2 Tích h p A P lý thuyết tập mờ 37 2.2.3 Kỹ thuật phân tích mờ khoảng r ng 38 2.3 Tí h hợp FAHP v phép to n xếp hồng (m p overl y) 39 v 2.3.1 Khái quát xếp ch ng đ 39 2.3.2 Các phương pháp xếp ch ng đ 41 2.4 M t số phép toán Overlay 43 2.4.1 Phép h p (Union) 43 2.4.2 Phép giao (Intersect) 43 2.4.3 Phép đ ng (Indentity) 44 2.5 M t số thuật toán xếp ch ng đ 44 2.5.1 Thuật toán giao hai đoạn thẳng (Bentley – Ottmann) 44 2.5.2 Thuật toán giao hai đa giác 48 CHƢƠNG III: XÂY DỰNG ỨNG DỤNG THỬ NGHIỆM 54 3.1 X ịnh i to n 54 3.2 Thu th p ữ liệu thuộ tính v ữ liệu kh ng gi n vùng nghi n u 55 3.2.1 Vị trí địa lý: 55 3.2.2 Địa hình: 55 3.2.3 Các đơn vị hành chính: Gồm phƣờng v 15 xã 56 3.2.4 Diện tích đất: 56 3.2.5 Dân số: 58 3.2.6 Khí hậu: 58 3.2.7 Thủy văn 59 3.2.8 Điều kiện địa chất cơng trình, địa chất thủy văn 60 3.2.9 Các ngu n tài nguyên 63 3.2.10 Tài nguyên du lịch văn hóa 66 3.2.11 Cơ sở hạ tầng 68 3.2.11 Dữ liệu yêu cầu kỹ thuật cam 68 3.2.12 iện trạng tình hình quy hoạch đất tr ng cam địa bàn Đông Triều 70 3.3 Môi trƣờng v ng ụ sử ụng ể x y ng hƣơng trình 71 3.3.1 Xác định tiêu chí đ đánh giá vùng đất thích h p 71 3.3.2 Các cơng cụ sử dụng chương trình thực nghiệm 75 vi 3.3.3 Xây dựng chương trình thực nghiệm 75 3.3.4 Các chức chương trình 75 3.3.5 Kết phân tích tiêu 76 3.4 X ịnh khu v tiềm n ng 78 3.5 Đ nh gi kết thu ƣợ 79 KẾT LUẬN 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT GIS (Geogr phi Inform tion System): Hệ thống th ng tin ị lý MCA ( Multi – Criteria Analysis): Kỹ thu t ph n tí h hỉ ti u MCE ( Multi Criteri Ev lu tion): Kỹ thu t hỉ ti u nh gi AHP ( Analytic Hierar hy Pro es): Thu t to n ph n tí h ph n ấp FAHP (Fuzzy Analytic Hierarchy Proces): Qu tr nh ph n tí h ph n ấp mờ CSDL: Cơ sở ữ liệu DBMS: Hệ quản trị sở ữ liệu viii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 – So sánh mơ hình liệu Vector Raster 16 Bảng 1.2 - Các tính chất phép tốn t p hợp 25 Bảng 1.3 - Các phép tốn v i biến ngơn ngữ 26 Bảng 2.1 - Th ng iểm so sánh tiêu 29 Bảng 2.2 - Chỉ số ng u nhiên RI 33 Hình 2.3 - Số mờ tam giác 35 Bảng 2.3 - Biến ngôn ngữ giá trị mờ c a biến ngôn ngữ so sánh cặp 36 Bảng 3.1 - Bảng tổng hợp sử dụng ất theo gi i oạn 58 Bảng 3.2 - Hiện trạng tiềm n ng kh i th hồ ch nƣ c 62 nh gi hất lƣợng nguồn nƣ c ngầm 62 Bảng 3.4 - Bảng thống k ất lâm nghiệp thị xã Đ ng triều 63 Bảng 3.3 - Bảng Bảng 3.6 - Các tiêu l a chọn ị iểm thích hợp trồng cam Thị xã Đ ng Triều 72 75 Bƣớc 1: Nạp ản rõ v o hƣơng tr nh Bƣớc 2: Ph n tí h ản rõ ho r rõ ể t m r ản vùng thí h hợp Bƣớc 3: Xếp hồng khu v ản mờ theo ti u hí ản mờ ƣợ ph n tí h ể ho r ản x ịnh phù hợp Hình 3.9 - Giao diện chương trình Hình 3.10 - Giao diện chức phân tích tiêu ch ng phủ đ 3.3.5 Kết phân tích tiêu Kết nh gi số hỉ ti u tr n ƣợ thể h nh ƣ i y: 76 Hình 3.11 - Tính m cho tiêu "Ngu n nước sơng", khu vực màu sáng (càng gần sông) m cao Hình 3.12 - Tính m cho tiêu "Ngu n nước h ", khu vực màu sáng (càng gần h ) m cao Hình 3.13 - Tính m cho tiêu "Đường giao thơng chính", màu sáng (càng gần đường giao thơng m cao) 77 Hình 3.14 - Tính m cho tiêu "Đất tr ng trọt", khu vực thu c quy hoạch đất tr ng trọt (vùng màu xanh) m cao Hình 3.15 - Tính m cho tiêu "Đ dốc đất", khu vực thu c vùng đất có đ dốc vừa phải (vùng màu h ng) m cao 3.4 Xác định khu vực tiềm Từ trọng số ã tính ƣợ v hỉ ti u, sử ụng l p r ster iểm th nh phần ng ụ Weighte Sum ộ tạo r l p r ster tổng l kết hồng ph ƣợ vùng tiềm n ng ( ng ụ Overl y l p r ster tr n Kết quả, thu vùng ƣợ kho nh m u x nh l nhƣ thể ản ƣ i, thuộ khu v Ar GIS, t y) khu v phí n m hồ Khe Chè xã An Sinh; phí N m hồ Bến Ch u xã B nh Kh ; phí N m xã Tr ng Lƣơng gần ƣờng tỉnh lộ i Tp U ng Bí; khu v khu v hồ gi p r nh xã Tr ng An, phƣờng Xu n Sơn, xã B nh Kh l tiềm n ng, phù hợp ể quy hoạ h trồng m 78 Hình 3.16 - Các khu vực thích h p 3.5 Đánh giá kết thu đƣợc Theo kết t m kiếm sơ ộ hầu nhƣ tất ả Đ ng Triều ều thí h hợp ho việ trồng h hính x v y) tr n thị xã nh gi ti u hí: Th nh y, th nh phần gi i ất, ộ ố Kết quả, thu ƣợ x nh l m Tuy nhi n ể vùng ất thí h hợp ần phải phần ất, ộ hu , tầng xã vùng giữ vùng tiềm n ng ( khu v vùng ƣợ kho nh m u nhƣ thể ản H nh 3.11, thuộ khu phí n m hồ Khe Chè xã An Sinh; phí N m hồ Bến Ch u xã B nh Kh ; phí N m xã Tr ng Lƣơng gần ƣờng tỉnh lộ i Tp U ng Bí; khu v hồ gi p r nh khu v xã Tr ng An, phƣờng Xu n Sơn, xã B nh Kh l tiềm n ng, phù hợp ể quy hoạ h trồng m 79 KẾT LUẬN Hệ thống th ng tin ị lý GIS ng ƣợ sử ụng rộng rãi tr n gi i ũng nhƣ Việt N m GIS ƣợ nh u, ng ụng ng ụng nhiều ng nh, nghề kh GIS thƣờng m ng tính hiệu th ng tin hỗ trợ r ịnh V i mụ ti u th o, ung ấp h kịp thời, hính x ề t i l nghi n u phƣơng ph p tí h hợp phân tích mờ kỹ thu t ph n tích khơng gian ph n tí h th ểtmv số loại ề xuất phƣơng n l y trồng tr n ị họn vùng ất thí h hợp ể ph t triển n tỉnh Quảng Ninh Phƣơng ph p tí h hợp ph n tí h th gian phân tí h th vùng ất kh mờ GIS mờ kỹ thu t ph n tí h kh ng mờ GIS v o việ nh u ể từ ó l họn í h sử ụng ho kết hính x nh gi ộ thí h hợp vùng ất phù hợp v i mụ so v i việ sử ụng ơn lẻ phƣơng ph p Việ kết hợp kỹ thu t ph n tí h hỉ ti u mờ v hệ thống th ng tin ị lý GIS ó thể ng ụng tr n nhiều vùng nghi n nh u v i mụ í h sử ụng kh Chƣơng tr nh th nghiệm nh u vùng ị lý ềt i ã tiêu ti u hí, từ ó ề xuất r u ị lý kh nh gi tr n nhóm hỉ vị trí thí h hợp ể ph t triển trồng m Thị xã Đ ng Triều – Quảng Ninh Tuy nhi n m i hỉ ừng lại ƣ m quy tr nh th y o việ Mặ m ầu v o l ản hƣ ù ã ố gắng, nỗ l hƣ ƣ r ƣợ số liệu tin ó tính hính x o nhƣng o thời gi n v tr nh ộ ó hạn hế ịnh n n lu n v n kh ng tr nh khỏi thiếu sót Trong tƣơng l i họ vi n ố gắng ho n thiện hạn hế v ph t triển vấn ề ã n u tr n ể m ng lại kết khả qu n v i tính hính x nữ Rất mong nh n ƣợ s lu n v n ng y óng góp ý kiến ng ho n thiện thầy v ạn ể 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đặng V n Đ (2001), ệ thông tin địa lý GIS, Nh xuất ản Kho họ v Kỹ thu t, H Nội [2] Bakhtiar Feizizadeh, Majid Shadman Roodposhti, PiotrJankowski, Thomas Blaschke (2014), A GIS-based extended fuzzy multi-criteria evaluation for landslide susceptibility mapping, Journal of Computers & Geosciences, pp 208-221 [3] Ni-Bin Chang, G.Parvathinathan, Jeff B Breeden (2008), Combining GIS with fuzzy multicriteria decision - making for landfill siting in a fast - growing urban region, Journal of Enviroment Management 87, pp 139 -153 [4] Saadi Mohammad Mesgari, Gholamreza Fallahi, Implementation of Overlay Function Based on Fuzzy Logic in Spatial Decision Support System, World Applied Sciences Journal, 2008 [5] Wolfgang Kainz (2010), The Mathematics of GIS, University of Vienna, Austria [6] Witold Pedrycz, Petr Ekel and Roberta Parreiras, Fuzzy Multicriteria Decision-Making: Models, Methods and Applications, John Wiley & Sons, 2011 [7] Đề án quy hoạch chung Thị xã Đơng Triều đến năm 2030 tầm nhìn 2050 [8] Webside: https://giongcaytrong.org/kt-trong-cay/ki-thuat-trong-cay-anqua/mot-so-yeu-cau-ve-dat-va-khi-hau-cho-cay-cam ... tích hợp kỹ thuật phân tích khơng gian phân tích thứ bậc mờ GIS" Mụ ti u nghi n u phƣơng ph p tích hợp kỹ thuật phân tích khơng gian phân tích thứ bậc mờ GIS việ hỗ trợ x ất thí h hợp ể ph t triển... TIN VÀ TRUYỀN THÔNG VŨ TRUNG KIÊN NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP TÍCH HỢP KỸ THUẬT PHÂN TÍCH KHƠNG GIAN VÀ PHÂN TÍCH THỨ BẬC MỜ TRONG GIS Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 48 01 01 LUẬN VĂN THẠC... Tổng qu n hệ thống trợ giúp ịnh tr n sở GIS v logi mờ Kh i qu t GIS Các phép tốn phân tích không gian GIS Kh i qu t logi mờ Ứng ụng logi mờ GIS Chƣơng Tí h hợp FAHP v ph n tí h kh ng gi n Tiến tr