Luận văn báo cáo nghiệm thu giáo trình cơ sở dữ liệu và hệ thống thông tin địa lý GIS phạm hữu đức

AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TRƯỜNG ĐẠI HỌC KiẾN TRÚC HÀ NỘI BÁO CÁO NGHIỆM THU GIÁO TRÌNH CƠ SỞ DỮ LIỆU & HỆ THỐNG THƠNG TIN ĐỊA LÝ GIS TÁC GIẢ: PHẠM HỮU ĐỨC AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN T¸c giả chân thành cảm ơn Ban Giám đốc Dự án Quản lý đô thị Việt Nam, tròng Đại học Tổng hợp Montreal - Canada, trờng Đại học Kiến trúc Hà Nội đà tạo điều kiện thuận lợi để đời giáo trình Cảm ơn Giáo s Franỗois Charbonneau, Ph D đà góp ý cho việc xây dựng đề cơng giáo trình Cảm ơn Tiến sỹ KTS Phạm Khánh Toàn đà Tác giả tìm kiếm tài liệu góp ý kiến cho việc biên soạn H Nội, tháng năm 2005 AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com NỘI DUNG GIÁO TRÌNH LỜI NĨI ĐẦU PHẦN NỘI DUNG Chương 1: Những khái niệm hệ thông tin địa lý hệ quy chiếu không gian - (16/192) 1.1 Khái niệm thông tin địa lý (Geographical Infomation) 1.2 Khái niệm đồ 1.3 Khái niệm hệ thông tin địa GIS 1.4 Quan hệ GIS ngành khoa học khác 1.5 Những ứng dụng GIS Chương 2: Mơ hình hố trái đất - (15/192) 2.1 Ba phương pháp mơ tả trái đất 2.2 Mơ hình hố bề mặt 2.3 Mơ hình hố hình ảnh hay liệu tiêu biểu 2.4 Mơ hình hố đối tượng riêng rẽ 2.5 So sánh phương pháp biểu diễn không gian Chương 3: cấu trúc liệu thông tin địa lý - (31/192) 3.1 Cấu trúc chung sở liệu thơng tin địa lý 3.2 Tiến trình kiểu liệu địa lý 3.3 Cơ sở liệu địa lý, lưu giữ liệu địa lý 3.4 Đối tượng (feature) mơ hình liệu hướng đối tượng 3.5 Sự cung cấp liệu địa lý 3.6 Truy cập liệu địa lý 3.7 Xây dựng mơ hình liệu 3.8 Hướng dẫn sử dụng biểu đồ đối tượng theo ngơn ngữ mơ hình hợp UML 3.9 Những xu hướng công nghệ AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com NỘI DUNG (Tiếp theo) Chương 4: Hệ quản trị liệu Microsoft Access - (24/192) 4.1 Những khái niệm sở 4.2 Thực công việc với Microsoft Access4 4.3 Lập Bảng - Table 4.4 Lập mối quan hệ - Relationship 4.5 Tạo Biểu mẫu - Form 4.6 Lập Báo cáo (Reports) 4.7 Tạo nhãn thư (Mailing Labels) sử dụng Wizard Chương 5: Sử dụng phần mềm Mapinfo để xây dựng GIS - (78/192) 5.1.Giới thiệu phần mềm MapInfo Professional 5.2.Định nghĩa đồ theo MapInfo 5.3 Trình bày liệu 5.4 Các lớp đồ 5.5 Mở files MapInfo 5.6 Đặt thông tin lên đồ 5.7 Lựa chọn 5.8 Làm nhãn cho đồ 5.9 Làm việc với cửa sổ dàn trang (Layouts Windows) 5.10 Sử dụng đồ chuyên đề để phân tích 5.11 Phân địa hạt - Redistricting 5.12 Tạo chỉnh sửa đối tượng 5.13 Tạo vùng đệm (Buffering) 5.14 Quan hệ MapInfo với phần mềm khác 5.15 Quản lý công cụ (Tool Manager) 5.16 Phát hành đồ Web 5.17 Liên kết nóng (HotLingking) đối tượng 5.18 Trình duyệt MetaData 5.19 Bản đồ không gian ba chiều (3DMap) AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC TIÊU CẦN ĐẠT ĐƯỢC CỦA TỪNG CHƯƠNG Mục tiêu chương 1: z z Phân biệt thông tin địa lý hệ thông tin địa lý Định nghĩa GIS Hiểu thông tin không gian thông tin thuộc tính Chương 1: Những khái niệm hệ thông tin địa lý hệ quy chiếu không gian 1.1 Khái niệm thông tin địa lý (Geographical Infomation) 1.2 Khái niệm đồ 1.3 Khái niệm hệ thông tin địa GIS 1.4 Quan hệ GIS ngành khoa học khác 1.5 Những ứng dụng GIS Mục tiêu chương 2: z Nắm mô tả trái đất, trường hợp áp dụng cho phương pháp Chương 2: Mơ hình hố trái đất 2.1 Ba phương pháp mô tả trái đất 2.2 Mơ hình hố bề mặt 2.3 Mơ hình hố hình ảnh hay liệu tiêu biểu 2.4 Mơ hình hoá đối tượng riêng rẽ 2.5 So sánh phương pháp biểu diễn không gian Mục tiêu chương 3: z z z z z Hiểu nguồn cung cấp liệu địa lý Các phần mềm phục vụ việc tạo liệu địa lý Liên kết liệu từ nhiều nguồn (không gian thuộc tính) Nắm cấu trúc liệu thơng tin địa lý, xếp đặt máy tính Cấu trúc cấu trúc tiên tiến Cấu trúc dùng phù hợp với điều kiện nước ta Những thông tinGIS xếp đặt theo thư mục (folders) máy tính Chương 3: cấu trúc liệu thông tin địa lý 3.1 Cấu trúc chung sở liệu thông tin địa lý 3.2 Tiến trình kiểu liệu địa lý 3.3 Cơ sở liệu địa lý, lưu giữ liệu địa lý 3.4 Đối tượng (feature) mơ hình liệu hướng đối tượng 3.5 Sự cung cấp liệu địa lý 3.6 Truy cập liệu địa lý 3.7 Xây dựng mơ hình liệu 3.8 Hướng dẫn sử dụng biểu đồ đối tượng theo ngơn ngữ mơ hình hợp UML 3.9 Những xu hướng công nghệ AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC TIÊU CẦN ĐẠT ĐƯỢC CỦA TỪNG CHƯƠNG (Tiếp theo) Mục tiêu chương 4: z z z Hiểu biết sở liệu Cơ sở liệu quan hệ Thực sở liệu cho mục đích quản lý quan Microsoft Access Yêu cầu thực hành đặt lên hàng đầu Chương 4: Hệ quản trị liệu Microsoft Access 4.1 Những khái niệm sở 4.2 Thực công việc với Microsoft Access4 4.3 Lập Bảng - Table 4.4 Lập mối quan hệ - Relationship 4.5 Tạo Biểu mẫu - Form 4.6 Lập Báo cáo (Reports) 4.7 Tạo nhãn thư (Mailing Labels) sử dụng Wizard Mục tiêu chương 5: z z z Sử dụng phần mềm MapInfo để xây dựng GIS Xây dựng GIS theo mục đích quan Yêu cầu thực hành đặt lên hàng đầu Chương 5: Sử dụng phần mềm Mapinfo để xây dựng GIS 5.1.Giới thiệu phần mềm MapInfo Professional 5.2.Định nghĩa đồ theo MapInfo 5.3 Trình bày liệu 5.4 Các lớp đồ 5.5 Mở files MapInfo 5.6 Đặt thông tin lên đồ 5.7 Lựa chọn 5.8 Làm nhãn cho đồ 5.9 Làm việc với cửa sổ dàn trang (Layouts Windows) 5.10 Sử dụng đồ chuyên đề để phân tích 5.11 Phân địa hạt - Redistricting 5.12 Tạo chỉnh sửa đối tượng 5.13 Tạo vùng đệm (Buffering) 5.14 Quan hệ MapInfo với phần mềm khác 5.15 Quản lý công cụ (Tool Manager) 5.16 Phát hành đồ Web 5.17 Liên kết nóng (HotLingking) đối tượng 5.18 Trình duyệt MetaData 5.19 Bản đồ khơng gian ba chiều (3DMap) AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương 1: Những khái niệm hệ thông tin địa lý & hệ quy chiếu không gian Khái niệm đồ lớp đồ Tổ hợp liệu đa lý, dân số, tuổi thọ, chất lợng nớc, tốc độ tăng trởng Tuổi thọ, chất lợng nớc, tăng dân số Nam Mỹ Bản đồ thứ nớc châu Âu, đồ thứ hai nớc sử dụng đồng tiền chung Châu Âu AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Kh¸i niƯm vỊ Hệ thông tin địa lý Hệ thông tin địa lý GIS bao gồm thành phần: - Những ngời đợc đào tạo (People) - Dữ liệu không gian liệu thuộc tính (Data), - Phơng pháp phân tích (analysis), - Phần mềm tin học (Software) Các phận hệ thông tin địa lý GIS - Phần cứng máy tính (Hardware) Tất đợc kết hợp, tổ chức, tự động hoá, điều hành, cung cấp thông tin thông qua diễn tả ®Þa lý AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Vị trí hệ thông tin địa lý hệ th«ng tin chung HƯ th«ng tin HƯ th«ng tin phi hình học (Kế toán, Quản lý Nhân ) Hệ thông tin không gian Hệ thông tin địa lý (GIS) Các hệ thông tin không gian khác (CAD/CAM, ) Hệ thông tin đất đai (LIS) Các hệ thống GIS khác (Kinh tế Xà hội, Dân số ) Hệ thông tin địa Hệ thống thông tin quản lý đất sử dơng (Rõng, Lóa ) AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chơng 2: Mô hình hoá trái đất Ba phơng pháp mô tả bề mặt trái đất Các đối tợng vector ảnh Raster Bản đồ mặt tam giác AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com So s¸nh phơng pháp biểu diễn không gian Dữ liệu vector Mục tiêu ứng dụng Nguồn liệu Lu giữ không gian Mô tả đối tợng Liên kết topo Phân tích địa lý Kết xuất Dữ liệu Raster Dữ liệu tam giác TIN Hình trang 58 Modeling our World Hình trang 58 Modeling our World D÷ liƯu vector nh»m mô hình hoá đối tợng địa lý riêng rẽ có hình dạng xác có biên giới Dữ liệu raster nhằm mô hình hoá yếu tố địa lý liên tục hình ảnh mặt đất Chyển đổi từ không ảnh Tập hợp từ liệu GPS Số hoá từ đồ vẽ tay Vẽ đồ raster Vector hoá từ liệu raster Vẽ ®−êng ®ång møc tõ b¶n vÏ TIN BiÕn ®ỉi tõ liệu trắc địa Nhập từ vẽ CAD Chụp ảnh từ vệ tinh từ máy bay Chuyển đổi từ liệu TIN Raster hoá từ liệu vector Scan (quét ảnh) vẽ, từ ảnh chụp Tam giác TIN có hiệu biểu diễn bề mặt, biểu thị độ cao tính chất khác ví dụ nh tập trung Biên dịch từ liệu không ảnh Thu thập từ liệu GPS Nhập điểm với độ cao Chuyển đổi từ đờng đồng mức liệu vector Điểm đợc lu giữ với toạ độ X,Y Đờng đợc lu nh tuyến nối tiếp điểm có toạ độ X,Y Đa giác đợc lu nh đờng khép kín Từ gốc toạ độ ë gãc tr¸i d−íi cïng cđa raster theo chiỊu réng chiều cao, điểm ảnh (cell) đợc xác định theo cị trí hàng cột Mỗi nút mạng TIN có giá trị toạ độ X,Y Điểm biểu diễn đối tợng nhỏ Đờng biểu diễn đối tợng có chiều dài nhng bề rộng hẹp Đa giác biểu diễn đối tợng trải rộng Đối tợng điểm đợc biểu diễn cell Đờng đợc biểu diễn loạt điểm kề liền có giá trị Đa giác biểu thị vùng cell có giá trị Những cell bên cạnh nhanh chóng đợc định vị lợng tăng giảm giá trị hàng cột Sự trùng hợp không gian Sự cận kề Phân tích bề mặt Sự phát tán đờng ngắn Các giá trị Z điểm xác định hình dạng mặt Các đờng gián đoạn biểu thị thay đổi bề mặt ví dự nh suối, vv Dữ liệu raster tốt thể hình ảnh đối tợng với thuộc tính biến đổi Dữ liệu tam giác TIN tốt cho việc biểu thị phong phú bề mặt Có thể Đờng lu giữ vệt liên kết nút Đa giác lu gữ đa giác hai bên đờng Che phủ đồ hình học (topological map overlay) Vùng đệm (buuffer) cận kề Đa giác mờ chồng che phủ Vấn tin không gian logic Địa mà hoá địa lý Phân tích mạng Dữ liệu vector cách tốt để vẽ hình dạng xác đối tợng địa lý Nhng không Mỗi tam giác đợc liên kểt với tam giác khác bên cạnh §é cao, ®é dèc, h−íng §−êng ®ång møc lÊy từ bề mặt Mặt cắt dọc theo đờng Phân tích hiển thị yếu tố không nhìn thấy đợc AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ch−¬ng 3: CÊu trúc liệu thông tin địa lý Cách tiếp cận lớp (layer) biểu diễn liệu không gian Layer đợc nhiều công nghệ phần mềm GIS lựa chọn, tiếng Viện nghiên cứu hệ thống môi tr−êng (EnvironmentalSystem Reseach Institute, Inc, (ESRI)) C¸ch tiÕp cËn h−íng đối tợng ãThế gới thực đợc mô hình hoá nh tập hợp đối tợng đợc nhóm lại với lớp (classes) có loại khác mối quan hệ chúng ã Cần phải phân biết lớp (layer) với thuật ngữ lớp (class) Tổ chức sở liệu hoà trộn nguyên tắc mô hình tầng bậc mô hình mạng Mọi đối tợng class chia sẻ tập hợp thuộc tính, đặc tính phơng thức ã ESRI ngời tiên phong cách tiếp cận AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chơng 3: Cấu trúc liệu thông tin địa lý (tiếp theo) Mô hình liệu CAD (The CAD Data Model) ãVào năm 60 70 kỷ XX, với phần cứng máy tính phần mềm xây dựng đồ tinh xảo đà cho đồ với mức độ trung thực cao ãMột lợng thông tin ỏi thuộc tính đợc giữ files này; Các lớp (layer) đồ nhÃn giải biểu diễn ban đầu thuộc tính Mô hình liệu kết hợp (The Coverage Data Model) ãNăm 1981 ESRI giới thiệu phần mềm GIS thơng phẩm họ - ArcInfo ãDữ liệu không gian đợc kết hợp với liệu thuộc tính ãQuan hệ hình học đối tợng vector đợc lu giữ Mô hình liệu kết hợp AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chơng 3: Cấu trúc liệu thông tin địa lý (tiếp theo) Mô hình liệu sở liệu địa lý (The Geodatabase Data Model) ãArcInfo đa vào mô hình liệu - mô hình liệu hớng đối tợng ãMô hình liệu sở liệu địa lý mang mô hình liệu vật thể gắn bó với mô hình liệu logic ãCho phép ta thực phần lớn ứng xử theo ý muốn, không cần phải viết mà (code) Phần lớn ứng xử đợc thực thông qua domain (Lĩnh vực) Mục đích sử dụng đất Sự xếp đặt hợp logic Luật lệ ràng buộc Quan hệ hình học Sự xếp đặt tự nhiên Quan hệ không gian Quan hệ thông thờng AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ch−¬ng 3: CÊu trúc liệu thông tin địa lý (tiếp theo) Bên sở liệu địa lý AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ch−¬ng 3: CÊu tróc liệu thông tin địa lý (tiếp theo) Đối tợng đồ CSDL ĐL AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chơng 3: Cấu trúc liệu thông tin địa lý (tiếp theo) Mở cấu liêu AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chơng 3: Cấu trúc liệu thông tin địa lý (tiếp theo) Truy cập liệu địa lý AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chơng 4: Hệ quản trị liệu Microsoft Access Cấu trúc liệu Access Các b¶ng (tables) AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chơng 5: Sử dụng phần mềm Mapinfo để xây dùng GIS AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tài liệu tham khảo Tiếng Việt Đặng Văn Đức (1996) , Giáo trình cao học hệ thông tin địa lý, Đặng Văn Đức (2001) , Hệ thống thông tin địa lý GIS, Nxb Khoa học KT, Hà Nội Franỗois Charbonneau (2002), Trờng Đại học Tổng hợp Montreal (2000), Bài giảng sở liệu hệ thông tin địa lý - (Tài liệu giảng dạy trờng ĐH Kiến trúc Hà Nội) Đặng Minh Hoµng (2000) , CÈm nang sư dơng Microsoft Access 2000, Nxb Thống kê, Hà Nội Trần Thanh Phong, Nguyễn Träng To¸n (1998) , Microsoft Access 97 - Visual Basic for ApplicationR twf A đến Z, Nxb Thống kê, Hà Néi TiÕng n−íc ngoµi Bob Booth and Andy Mitchell (2001), Getting Started with ArcGIS, GIS by ESRI E Diclon (1990), An Introduction togeographical, Infomation Syste (GIS), Laboratoire Commun de TÐlÐdÐtection CEMAGREF/ENGREF Montplier E Diclon (1990), Data Structure for Thematic Maps, Laboratoire Commun de TÐlÐdÐtection CEMAGREF/ENGREF Montplier MapInfo ProfessionalR, MapInfo Profesional Tutorial, 10 Michaael Zeiler (2001), Modeling Our World - The ESRI Guide to Geodatabase Design, ESRI Press 11 Microsoft Access (2000), Introduction Microsoft Accessl.htm 12 Microsoft Office (2000), Tutorial-Office\Microsoft Access Tutorial.htm 13 www.unice.fr\GEONET\THEORIE.HTME (2005), Definition d'un S.I.G 14 www.unice.fr\GEONET\THEORIE.HTME (2005), Une Base de DonnÐes Graphiques 15 www.unice.fr\GEONET\THEORIE.HTME (2005), Les types de donnÐes graphiques AN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Xin cảm ơn sù chó ý theo dâi cđa q vÞ ! ... thông tin địa lý hệ thông tin địa lý Định nghĩa GIS Hiểu thông tin không gian thông tin thu? ??c tính Chương 1: Những khái niệm hệ thông tin địa lý hệ quy chiếu không gian 1.1 Khái niệm thông tin địa. .. thông tinGIS xếp đặt theo thư mục (folders) máy tính Chương 3: cấu trúc liệu thông tin địa lý 3.1 Cấu trúc chung sở liệu thơng tin địa lý 3.2 Tiến trình kiểu liệu địa lý 3.3 Cơ sở liệu địa lý, ... luanvanchat@agmail.com Vị trí hệ thông tin địa lý hƯ th«ng tin chung HƯ th«ng tin HƯ th«ng tin phi hình học (Kế toán, Quản lý Nhân ) Hệ thông tin không gian Hệ thông tin địa lý (GIS) Các hệ thông tin không gian