Bài giảng kỹ thuật viễn thám chương 6 hoàng thanh tùng

GIS & THẾ GIỚI THỰC Hồng Thanh Tùng Bộ mơn Tính tốn Thủy văn Bốn lĩnh vực diện GIS (4 M) „ Quan sát đo đạc (Measuring) thông số môi trường „ Xây dựng đồ (Mapping) diễn tả đặc tính trái đất „ Theo dõi (Monitoring) diễn biến môi trường theo khơng gian thời gian „ Mơ hình hố (Modelling) q trình, diễn biến xảy môi trường Đo đạc Bản đồ Theo dõi T1 T2 T3 Các khái niệm địa lý dùng GIS 6.2.1 Đối tượng rời rạc: Để đơn giản hóa giới xung quanh cách đặt tên cho đối tượng, xem xét mọi đối tượng một cách đơn lẻ, người ta sử dụng đối tượng rời rạc Đặc điểm bật đối tượng rời rạc đếm Các đối tượng địa lý nhận biết chiều tồn tại của chúng giới thực dạng sau: diện tích (hai chiều), đường (một chiều), điểm (không chiều) 6.2.2 Đối tượng liên tục Đối tượng liên tục định nghĩa tập hợp liên tục đối tượng rời rạc Với quan điểm này, giới địa lý mô tả số biến số đo đạc, xác định điểm mặt đất giá trị thay đổi mặt đất Mơ hình hố giới thực với GIS † Trung tâm hệ thống GIS mơ hình liệu Mơ hình liệu hiểu tập hợp cấu trúc mô tả thể đối tượng q trình mơi trường số (digital environment) máy tính Người sử dụng GIS giao diện với để thực nhiệm vụ xây dựng đồ, truy cập liệu, phân tích phù hợp sử dụng đất,v.v… † Khi mơ hình hố giới thực GIS, để thuận tiện ta thường gộp đối tượng hình học loại vào với Tập hợp đối tượng có hình thức thể mang nội dung thông tin sử dụng rộng rãi GIS gọi lớp (layer-theme) † Mỗi lớp thông tin lại có mơ hình, cấu trúc liệu chi tiết Về nguyên lý, lớp thông tin tập hợp liệu địa lý khía cạnh đối tượng địa lý thực tế, mang cấu trúc chung cho loại liệu Mơ hình hố giới thực với GIS Mơ hình hố giới thực với GIS † Không giống dạng liệu thông thường khác, liệu địa lý phức tạp hơn, bao gồm thơng tin vị trí, quan hệ khơng gian (topo) thuộc tính phi khơng gian Khía cạnh không gian topo liệu địa lý điểm khác biệt rõ ràng hệ xử lý số liệu không gian hệ xử lý số liệu thơng dụng khác, ví dụ số liệu ngân hàng, thư viện † Dữ liệu không gian ln tham chiếu đến vị trí đối tượng bề mặt trái đất cách sử dụng hệ toạ độ thông dụng † Mọi liệu địa lý mơ hình hố thành ba thành phần quan niệm không gian (topo) điểm, đường, vùng Bất kỳ đối tượng tự nhiên nguyên tắc biểu diễn dạng điểm, đường, vùng thông tin kèm Mơ hình hố giới thực với GIS Bảng 6.1 Các hình thức thể liệu địa lý Hình thức Điểm Ðý ờng Vùng Đặc điểm Dữ liệu đặc trý ng Vị trí khảo cổ học Ðý ờng giao thông Vùng ðất Các đối tý ợng diện tích Tâm điểm vùng Ðý ịng ranh giới hành Vùng ðiều tra dân số Topo mạng Điểm nút (ngã ba ngã tý ) Ðý ờng nối (phố) Vùng (khối phố) Ghi chép đo đạc Các trạm khí tý ợng Ðý ờng bay Vùng diện tích lấy mẫu Dữ liệu địa hình bề mặt Các điểm độ cao Ðý ờng bình độ Vùng phân ðộ cao tý õ ng ðối Chú thích chữ Tên ðịa danh Tên ðý ờng, sơng,… Tên vùng Ký hiệu đồ Ký hiệu điểm Ký hiệu ðý ờng Ký hiệu vùng Mơ hình hố giới thực với GIS Mơ hình liệu địa lý bao gồm thành phần sau: „ „ „ „ Mã khố, Định vị, Thành phần phi khơng gian, Thành phần khơng gian Mã khố mã số cho thực thể, đặc trưng cho thực thể, để phân biệt thực thể với thực thể khác Định vị xác định vị trí thực thể thực tế Thông thường người ta dùng hệ toạ độ để xác định thực thể Có nhiều hệ toạ độ khác Thành phần phi không gian: thành phần chứa đựng số liệu thuộc tính thực thể Các thuộc tính định lượng định tính Thành phần phi khơng gian chứa đựng thuộc tính đối tượng địa lý Mơ hình hố giới thực với GIS Cấp độ đo (loại liệu) sử dụng GIS cần hiểu đồ hiển thị đối tượng hình học vùng, đường điểm, mà tập hợp liệu số có cấp đo (levels of measurement) độ xác (accuracy) khác Có năm loại liệu, hay nói cách khác có năm cấp đo liệu sau: „ Cấp 1: Ghi danh „ Cấp 2: Cấp bậc „ Cấp 3: Chỉ số „ Cấp 4: Khoảng „ Cấp 5: Tỷ lệ Cấp đo cao có nhiều phép tính chồng xếp đồ phép thực Cấp độ đo (loại liệu) Bảng 6.3 Đặc điểm loại (cp o) liƯu Cấp đo Định nghĩa Ví dụ (Loại liệu) Ghi danh Con số ðý ợc dùng để ghi danh = Khơng có rừng = Rừng gỗ = Rừng bụi Cấp bậc Con số ðý ợc dùng để so sánh giá trị = Kém thích hợp Chỉ số Con số ðý ợc dùng để hiển thị có/khơng, đúng/sai = Khơng có/sai Khoảng Con số ðý ợc dùng để đo chênh lệch giá trị 15 = 15oC Hệ đo đạc có điểm mốc tuyệt đối = km độ cao = Thích hợp trung bình = Rất thích hợp Tỷ lệ = Có/đúng 28 = 28oC = km độ cao Cấp độ đo (loại liu) Bảng 6.4 Các phép phân tích áp dụng cho cp o liệu Cp o ca d liu Các phý õng pháp phân tích thực ðý ợc Chức tý õng ứng phần mềm ArcView Ghi danh Phép kết hợp Logic Boolean Cấp bậc Minimum, Maximum, Phép kết hợp Boolean, Minimize, Maximize, Cross Chỉ số Boolean, Đếm (Cộng), Nhân, Phép kết hợp Boolean, Cross, Minimize, Maximize, Các phép toán (Cộng Nhân) Khoảng Minimum, Maximum, Phép kết hợp, Các phép số học Boolean, Cross, Minimize, Maximize, Các phép toán Tỷ lệ Minimum, Maximum, Phép kết hợp, Các phép số học Boolean, Cross, Minimize, Maximize, Các phép tốn Mơ hình liệu: Raster Vector Mơ hình liệu: Raster Vector Mơ hình Raster Trong mơ hình raster, chia giới thực làm điểm lưới Các điểm lưới mang giá trị thuộc tính dựa vài hệ thống mã hoá Trường hợp mã hoá đơn giản nhị phân (binary encoding ...Các khái niệm địa lý dùng GIS 6. 2.1 Đối tượng rời rạc: Để đơn giản hóa giới xung quanh cách đặt tên cho đối tượng, xem xét mọi... tại của chúng giới thực dạng sau: diện tích (hai chiều), đường (một chiều), điểm (không chiều) 6. 2.2 Đối tượng liên tục Đối tượng liên tục định nghĩa tập hợp liên tục đối tượng rời rạc Với quan... nhiên nguyên tắc biểu diễn dạng điểm, đường, vùng thông tin kèm Mô hình hố giới thực với GIS B¶ng 6. 1 Các hình thức thể liệu địa lý Hỡnh thức Điểm Ðý ờng Vùng Đặc điểm Dữ liệu đặc trý ng Vị trí