Bài giảng hệ thống thông tin địa lý (GIS) chương 4 mô hình số hóa độ cao

8/24/16 HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) (CH4 – MƠ HÌNH SỐ HỐ ĐỘ CAO) Phan Trọng Tiến Bộ môn Công nghệ phần mềm– Khoa CNTT Học Viện Nông nghiệp Việt Nam Website: http://timoday.edu.vn Email: phantien84@gmail.com! Giới thiệu chung q DEM (Digital Elevation Model) cách số hóa miêu tả bề mặt thực địa Mơ hình số hố độ cao 8/24/16 Nội dung q DEM gì? q Phương pháp tạo DEM q Vai trò DEM q Xây dựng đồ độ dốc q Xây dựng đồ hướng dốc Mơ hình số hố độ cao DEM gì? q Mơ hình số hố độ cao (DEM) thể số thay đổi liên tục độ cao không gian q Ex: q Độ cao điểm bề mặt đất, độ cao tầng đất, mực nước ngầm q DEM lưu trữ khác tuỳ thuộc vào kiểu số liệu Raster hay Vector Mơ hình số hố độ cao 8/24/16 Phương pháp tạo DEM q Phương pháp toán học q Toàn vùng q Dãy Fourier q Đa thức bậc q Chi tiết q Chia vùng đồng q Chia vùng không đồng Mơ hình số hố độ cao Phương pháp tạo DEM q Phương pháp vật thể đồ q Đường đồng mức hay đường bình độ q Đường mặc cắt dọc q Raster: mạng lưới (regular rectangular grid, GRID) q Vector: mạng lưới tam giác khơng (triagular irregular network, TIN) Mơ hình số hoá độ cao 8/24/16 Phương pháp toán học q Biểu thị mặt cong địa hình chủ yếu dựa vào hàm số tốn học ba chiều q Có độ mịn cao với mặt địa hình phức tạp q Cần sử dụng phương pháp cục chia vùng mô thành phần nhỏ để ước lượng độ cao điểm quan Mơ hình số hố độ cao Phương pháp vật thể đồ q PP sử dụng đường bình độ hay đường đồng mức: điểm nằm đường bình độ có độ cao q PP mặt cắt dọc để biểu diễn độ cao: thuận tiện cho phân tích độ dốc vùng nghiên cứu => Nhưng khơng thuận tiện phân tích liệu GIS Mơ hình số hố độ cao 8/24/16 Phương pháp vật thể đồ q DEM biểu diễn bằng: q Raster - lưới ô vuông q Vector - Lưới tam giác không (TIN) q DEM thường xây dựng cách sử dụng công nghệ viễn thám (RS) việc thu thập liệu trực tiếp Mơ hình số hố độ cao Biểu diễn Raster q  Trong mơ hình Raster DEM (GRID) nhìn giống ma trận ô vuông chia thành hàng cột 500 300 q  Mỗi ô (cell) chứa giá trị độ cao điểm trung tâm Độ cao Mơ hình số hố độ cao 10 8/24/16 Nhược điểm Raster q Dữ liệu không tối ưu vùng địa hình đồng q Khơng thích ứng với vùng có địa hình phức tạp vùng có địa hình thay đổi đột ngột khe, vực, hố lồi lõm sơng ngịi q => gây nhầm lẫn kết phân tích địa hình Mơ hình số hố độ cao 11 Biểu diễn Vector 880 885 885 900 q  Trong cấu trúc Vector, DEM coi chuỗi tam giác gọi TIN (Triangular Irregular Network.) q  TIN tập đỉnh nối với 880 thành tam giác Mỗi tam giác giới hạn điểm đồng giá trị X,Y Z (độ cao) 890 885 870 870 885 Mơ hình số hoá độ cao 12 8/24/16 Biểu diễn TIN q  Có khả biểu diễn bề mặt liên tục từ điểm rời rạc q  Tập hợp tam giác có thuộc tính độ dốc, diện tích hướng Mơ hình số hố độ cao 13 Phương pháp xây dựng DEM q  Phương pháp chụp ảnh lập thể q Dùng dụng cụ chuyên dụng để chụp điểm mẫu lớn với giá trị X, Y Z từ ảnh lập thể hay viễn thám Sau nội suy thành GRID q PPháp đòi hỏi kỹ thuật cao số điểm nhiều nên sử dụng q  Nội suy từ đường đồng mức q Là phương pháp sở để xây dựng DEM q Bước 1: Số hoá đường đồng mức q Bước 2: Raster hoá đường đồng mức q Bước 3: Nội suy đường đồng mức raster hoá q Bước 4: Xây dựng mơ hình TIN thường dùng sơ đồ Voronoi Mơ hình số hố độ cao 14 ... trị độ cao điểm trung tâm ô Độ cao Mơ hình số hố độ cao 10 8/ 24/ 16 Nhược điểm Raster q Dữ liệu không tối ưu vùng địa hình đồng q Khơng thích ứng với vùng có địa hình phức tạp vùng có địa hình. .. irregular network, TIN) Mơ hình số hố độ cao 8/ 24/ 16 Phương pháp toán học q Biểu thị mặt cong địa hình chủ yếu dựa vào hàm số tốn học ba chiều q Có độ mịn cao với mặt địa hình phức tạp q Cần...8/ 24/ 16 Nội dung q DEM gì? q Phương pháp tạo DEM q Vai trò DEM q Xây dựng đồ độ dốc q Xây dựng đồ hướng dốc Mơ hình số hố độ cao DEM gì? q Mơ hình số hoá độ cao (DEM) thể số thay đổi liên tục độ