TL pdf

Made by Địa Lý K34 Câu hỏi ôn tập Học phần: “Hệ thống thông tin địa lý - GIS” Lớp: Địa lý K34, Năm học 2012 - 2013 Câu 1: Phân tích và so sánh các quan điểm tiếp cận về hệ thống thông tin địa lý? Phân tích các phương pháp tiếp cận: a. Tiếp cận theo phương pháp xử lí. Các tác giả liên quan này đã đưa ra định nghĩa: GIS là một hệ thống thông tin bao gồm các phụ hệ có khả năng biến đổi các dữ liệu địa lý thành các thông tin có ích. Hệ thông tin là một chuỗi các thao tác gồm việc quan sát, thu thập và xử lí thông tin nhằm phục vụ quá trình đưa ra quyết định. => xem GIS là 1 hệ thống mà các phần tử của nó là 1 chuỗi các thao tác biến đổi DLĐL thành các thông tin phục vụ quá trình đưa ra quyết định. Ở định nghĩa này, quá trình và phương pháp xử lí được nhấn mạnh, b. Tiếp cận theo mục đích sử dụng. Theo quan điểm này thì GIS là một hệ thống có chức năng xử lí các thông tin địa lí nhằn phục vụ việc quy hoạch, trợ giúp quyết định tronh một lĩnh vực chuyên môn nhất định. => c. Tiếp cận theo công cụ của GIS GIS là một hệ thống chứa hàng loạt chức năng phức tap dựa vào khả năng của máy tính và các toán xử lí thông tin không gian. Nêu ra khái niệm chính là phân tích + các ví dụ liên hệ. =>ra 1 định nghĩa chung tổng hợp cả 3 quan điểm tiếp cận. Chó ý: §Ò nghÞ sinh viªn liªn hÖ víi c¸c vÝ dô thùc tÕ Made by Địa Lý K34 Câu 2: Thông tin địa lý là gì? Phân tích các đặc trưng cơ bản của thông tin địa lý? * Khái niệm: Là một tập hợp liên quan tới: - Thông tin có liên quan tới một vật thể hay một hiện tượng tượng nào đó trong giới thực, nó được mô tả 1 cách ít nhiều trọn vẹn bởi bản chất, thuộc tính của chúng. - Mô tả này có thể bao gồm những mối quan hệ với các vật thể hay hiện tượng khác - Vị trí của chúng trên bề mặt Trái đất, được mô tả theo một hệ thống quy chiếu rõ ràng. * Đặc trưng: - Dữ liệu thuộc tính: chiều cao, tên gọi, chiều dài, … - Dữ liệu không gian: x,y,z - Thời gian: sự biến động + thay đổi của đối tượng địa lý. => có đánh giá về biến động. hệ quy chiếu phải có đủ 3 loại dữ liệu. Chó ý: §Ò nghÞ sinh viªn liªn hÖ víi c¸c vÝ dô thùc tÕ Made by Địa Lý K34 Câu 3: So sánh khái niệm thông tin và dữ liệu? Phân tích quá trình biến đổi dữ liệu thành thông tin (có sơ đồ minh hoạ)? Theo Homby (1988) Thông tin là những hiểu biết có được về một sự vật, hiện tượng nào đó; việc thông báo hay được thông báo. Dữ liệu là các sự thật, các sự việc đã biết chắc chắn và có thể rút ra kết luận từ đó. Được chuẩn bị và thao tác trên chương trình máy tính. Chó ý: §Ò nghÞ sinh viªn liªn hÖ víi c¸c vÝ dô thùc tÕ ĐẦU VÀO (DỮ LIỆU) Chuyển đổi, sửa chữa, kiểm chứng Cập nhật Phân tích, mô hình hóa Tổ chức, quản lý dữ liệu ĐẦU RA (THÔNG TIN) Cơ sở dữ liệu Sơ đồ chuyển hóa từ dữ liệu thành thông tin Made by Địa Lý K34 Câu 4: Khái niệm dữ liệu Vector? Phân tích các đặc trưng cơ bản của dữ liệu Vector (điểm, đường, vùng) và cách thể hiện các đặc trưng đó trên các loại bản đồ chuyên đề?  Khái niệm dữ liệu Vector: - Dữ liệu vector là loại dữ liệu mô tả vị trí và phạm vi của các đối tượng không gian bằng tọa độ cùng các kết hợp hình học gồm nút, cạnh, mặt và quan hệ giữa chúng.  Các đặc trưng cơ bản của dữ liệu Vector (điểm, đường, vùng) và cách thể hiện các đặc trưng đó trên các loại bản đồ chuyên đề: - Kiểu đối tượng điểm: + Điểm được xác định bởi cạp giá trị tọa độ (X, Y) + Các đối tượng đơn, thông tin địa lý chỉ gồm cơ sở vị trí, sẽ được phản ánh là đối tượng điểm. VD: vị trí ô tiêu chuẩn, ngôi nhà, sân bóng, làng, thành phố,… + Đặc điểm: • là tọa độ đơn X, Y • Không cần thể hiện giá trị chiều dài và diện tích. + Thể hiện: - Kiêu đối tượng đường: + Đường được xác định như một tập hợp các dãy điểm. + Tất cả đối tượng địa lý có dạng tuyến tính đều được phản ánh bằng dạng đường. VD: đường giao thông, hệ thống sông suối,… + Đặc điểm: • Là một dãy các cặp tọa độ. • Các đường được bắt đầu và kết thúc bởi nút. • Các đường cắt nhau tại nút. + Thể hiện: Chó ý: §Ò nghÞ sinh viªn liªn hÖ víi c¸c vÝ dô thùc tÕ Made by Địa Lý K34 - Kiếu đối tượng vùng: + Vùng là ranh giới 2 chiều được xác định bởi ranh giới các đường thẳng. + Các đối tượng địa lý có diện tích và được đóng kín bởi các đường, cung được gọi là đối tượng vùng. VD: Lô đất, khoảnh rừng,… + Đặc điểm: • Được mô tả bằng tập hợp các đường và điểm nhãn, trong đó, điểm đầu của đường đầu tiên phải trùng với điểm cuối của đường cuối cùng. • Một hay nhiều đường được định nghĩa là đường bao của vùng. + Thể hiện Thể hiện trên bản đồ chuyên đề. =>ví dụ minh họa, đối tượng nào thể hiện điểm, đường, vùng? Vì sao nó đc thể hiện như vậy? Chó ý: §Ò nghÞ sinh viªn liªn hÖ víi c¸c vÝ dô thùc tÕ Made by Địa Lý K34 Câu 5: Anh (chị) hãy phân tích chức năng và ý nghĩa của hệ toạ độ địa lý trong khi xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu GIS.  Chức năng: Hệ tọa độ địa lí: - Hệ tọa độ địa lý cho phép tất cả mọi điểm trên trái đất đều có thể xác định được bằng ba tọa độ của hệ tọa độ cầu tương ứng với trục quay của Trái đất. + Tâm quả đất là điểm chính giữa quả đất + Trục quả đất là đường thẳng đi qua 2 cực + Mặt phẳng xích đạo mặt phẳng đi qua tâm quả đất và vuông góc với trục quả đất. Kinh độ địa lý (λ) là góc tạo ra giữa mặt phẳng kinh tuyến đi qua điểm đó và mặt phẳng kinh tuyến gốc - là kinh tuyến đi qua đài thiên văn Greenwich (Anh). Các kinh độ có giá trị từ 0o đến 180o về phía đông kinh tuyến gốc gọi là các kinh tuyến Đông, và về phía tây kinh tuyến gốc gọi là các kinh tuyến Tây Vĩ độ địa lí (φ) là góc giữa đường thẳng đứng (dây dọi) tại một điểm và mặt phẳng xích đạo, có giá trị từ 0 o đến 90 o về cả hai phía của xích đạo. Chức năng và ý nghĩa của hệ toạ độ địa lý trong khi xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu GIS: Hệ tọa độ địa lí là để tham khảo chung về vị trí trên bề mặt Trái Đất, nên nó có liên qua đến việc xây dựng dữ liệu không gian của GIS. - Việc đo đạc vị trí là bước đầu tiên của xử lí DLKG và điều cốt yếu là phải thể hiện được vị trí của bất kì một đối tượng trong hệ thống tọa độ sử dụng, việc xác định hệ thống tọa độ là hết sực quan trọng vì nó giúp cho việc xác định tính chất và các thuộc tính về vị trí của dữ liệu. - Quản lí DLKG: DLKG dưới dạng vector và raster là dữ liệu về vị trí của các đối tượng địa lí như điểm, đường và vùng được nhâp vào GIS thông qua các con đường và các công nghệ khác nhau. Việc tạo ra 1 cơ sở dữ liệu không gian trong GIS là một quá trình lâu dài và mất nhiều công sức do đó cần có các biện pháp và công cụ mạnh để quản lý nó một cách hữu hiệu. trong GIS các dữ liệu được quản lí theo các lớp chuyên đề, trong mỗi lớp chỉ có thể lưu trữ các thông tin về một chuyên đề nhất định như đất, địa giới, sông, và chúng tạo thành các lớp thông tin chuyên đề, trên một vùng lãnh thổ, chúng được thể hiện như các lớp phủ theo phương thẳng đứng, do vậy cần thiết phải có một hệ tọa độ có thể chồng xếp các lớp thông tin đó lên nhau, phủ vùng lãnh thổ mà chúng thể hiện. Chó ý: §Ò nghÞ sinh viªn liªn hÖ víi c¸c vÝ dô thùc tÕ Made by Địa Lý K34 - Hệ tọa độ chuyên, tiện lợi cho việc sử dụng mà những người sử dụng khác nhau có thể chuyển tọa độ của dữ liệu nguồn về để xử lí DLKG và sử dụng chúng.  Ý nghĩa: vai trò của nó trong các bài toán phân tích không gian!!! - cho phép xác định vị trí đối tượng địa lí trên mặt cầu!!! - Cơ sở để thực hiện các phép chiều bản đồ. 1 Chó ý: §Ò nghÞ sinh viªn liªn hÖ víi c¸c vÝ dô thùc tÕ Made by Địa Lý K34 Câu 6: Yếu tố cơ sở toán học nào sẽ thừa kế khi tạo ra một lớp bản đồ mới trên những lớp bản đồ đã được hiển thị? Giải thích tại sao? Ở đây ta đang nói đến việc chồng ghép bản đồ - một phép phân tích không gian, cho phép ta tìm ra các câu trả lời cho các mục đích của người sử dụng. Trong GIS, các đối tượng cơ sở dữ liệu không gian trong thế giới thực được mô tả dưới dạng bản đồ . Điểm mạnh của các hệ thống GIS là khả năng thể hiện nội dung địa lý các mối quan hệ về không gian giữa chúng .Phân tích bản đồ gồm các khâu: chồng xếp bản đồ (trên cơ sở các bản đồ đơn tính, tiến hành chồng ghép để xây dựng một bản đồ hiển thị kết quả thỏa mãn mục đích) và phân tích các mối quan hệ không gian. Sau khi xác định được mục đích và số hóa dữ liệu thu nhập được, nhập tất cả vào hệ thống kể cả các mối quan hệ để trở thành một hệ thống liên hoàn. Sau khi phân tích, kết quả sẽ là bảng kết quả thống kê và báo cáo hay là một bản đồ kết quả của các phép chồng ghép. Với các dữ liệu đã chuẩn bị, chúng ta có thể tiến hành các thao tác không gian để kết nối các dữ liệu. Chúng ta đặc biệt quan tâm đến vấn đề tạo ra các vùng đệm xung quanh các đối tượng, thao tác trên các đối tượng không gian và tiến hành chồng ghép các vùng. Mỗi thao tác sẽ tạo ra một lớp trung gian mới để xử lí tiếp. loại và số lượng các thao tác không gian cần tùy thuộc vào các tiêu chuẩn phân tích để đi đến những kết quả mong muốn . Việc chồng ghép bản đồ cho phép người sử dụng nội suy lớp dữ liệu ghép phức tạp thành một lớp dữ liệu mới trong đó các điều kiện không đạt yêu cầu bị loại trừ và thể hiện lớp dữ liệu mới trên bản đồ. Như vậy, khi tạo ra 1 lớp bản đồ mới lên những lớp bản đồ đã được hiển thị, yếu tố được thừa kế chính là kết quả phân tích từ lớp dữ liệu mới + dữ liệu thể hiện trên lớp bản đồ mới được chồng lên. Yếu tố là yếu tố cơ sở toán học nào? :| Chó ý: §Ò nghÞ sinh viªn liªn hÖ víi c¸c vÝ dô thùc tÕ Made by Địa Lý K34 Câu 7: Dữ liệu Raster là gì? Vai trò của độ phân giải đối với chất lượng của dữ liệu? ý nghĩa của dữ liệu raster trong quá trình phân tích thành lập các loại bản đồ chuyên đề?  Dữ liệu Raster là gì: - Mô hình dữ liệu dạng raster phản ánh toàn bộ vùng nghiên cứu dưới dạng một lưới các ô vuông hay điểm ảnh (pixcel). Mô hình raster có các đặc điểm: + Các điểm được xếp liên tiếp từ trái qua phải và từ trên xuống dưới. + Mỗi một điểm ảnh (pixcel) chứa một giá trị. + Một tập các ma trận điểm và các giá trị tương ứng tạo thành một lớp. + Trong cơ sở dữ liệu có thể có nhiều lớp. - Mô hình dữ liệu raster là mô hình dữ liệu GIS được dùng tương đối phổ biến trong các bài toán về môi trường, quản lý tài nguyên thiên nhiên. Mô hình dữ liệu raster chủ yếu dùng để phản ánh các đối tượng dạng vùng là ứng dụng cho các bài toán tiến hành trên các loại đối tượng dạng vùng: phân loại; chồng xếp. Các nguồn dữ liệu xây dựng nên dữ liệu raster có thể bao gồm: + Quét ảnh + Ảnh máy bay, ảnh viễn thám + Chuyển từ dữ liệu vector sang + Lưu trữ dữ liệu dạng raster. + Nén theo hàng (Run lengh coding). + Nén theo chia nhỏ thành từng phần (Quadtree). + Nén theo ngữ cảnh (Fractal). - Trong một hệ thống dữ liệu cơ bản raster được lưu trữ trong các ô (thường hình vuông) được sắp xếp trong một mảng hoặc các dãy hàng và cột. Nếu có thể, các hàng và cột nên được căn cứ vào hệ thống lưới bản đổ thích hợp.  Vai trò của độ phân giải đối với chất lượng của dữ liệu: - Độ phân giải là khả anwng hiển thị đối tượng dưới dạng dữ liệu raster. Độ phân giải phụ thuộc vào kích thước của pixel. Kích thước pixel càng nhỏ thì độ phân giải càng cao, đối tượng được biểu thị càng trng thực, rõ nét. - Nói cách khác, số lượng Pixel trên một vùng được phủ càng nhiều thì độ phân giải càng cao, hình ảnh càng thực tế, dữ liệu càng chính xác.  Ý nghĩa của dữ liệu raster trong quá trình phân tích thành lập các loại bản đồ chuyên đề: - Dùng làm bản đồ nền: Thông thường, raster được sử dụng làm nền bản đồ. Chúng nằm ở dưới các layer vectơ. Sử dụng ảnh raster giúp nhìn thấy độ sâu và tăng sự tin tưởng của người dùng bản đồ. - Dùng trong quản lý sử dụng đất: Dữ liệu Raster rất lý tưởng để lập mô hình và vẽ bản đồ sử dụng đất. Đa số các nghiên cứu sử dụng đất đều bắt đầu bằng ảnh vệ tinh hoặc ảnh hàng không, sau đó các lớp đặc trưng sẽ được đưa vào. Công việc này được tiến hành hàng năm và từ so sánh các kết quả thu nhận người ta sẽ đưa ra các quyết định về sử dụng đất. - Dùng trong phân tích thủy văn: Thông tin địa thế thông thường nằm ở dạng raster với những giá trị độ cao cho từng ô ảnh. Đây là mô hình số độ cao (DEM). Các công cụ Chó ý: §Ò nghÞ sinh viªn liªn hÖ víi c¸c vÝ dô thùc tÕ Made by Địa Lý K34 GIS dành cho Raster cho phép xác định được hướng nước chảy, lưu lượng tích trữ của dòng nước ở hạ lưu và dự đoán được lũ lụt. - Dùng trong phân tích môi trường:Bởi vì dữ liệu về phân bố sử dụng đất, về thực phủ và địa thế thông thường được cất giữ dưới dạng ảnh raster, do vậy đa số các phép tính toán phân tích môi trường đều liên quan đến dữ liệu raster. Công cụ phân tích GIS dành cho Raster đã phát triển đến mức cho phép sử dụng dữ liệu raster để giải quyết những vấn đề ở nhiều mức độ. Từ công tác bảo tồn rừng cho tới nghiên cứu những thay đổi của động vật hoang dã do đô thị hóa. - Dùng trong phân tích địa thế: Mô hình số độ cao chứa những giá trị độ cao cho từng ô ảnh. ArcInfo có nhiều công cụ phân tích raster để tính độ dốc, khả năng nhận ánh sáng và tính toán độ cong của mặt đất mà thường được sử dụng trong lập kế hoạch sử dụng đất hoặc chọn vị trí để xây dựng công trình. Chó ý: §Ò nghÞ sinh viªn liªn hÖ víi c¸c vÝ dô thùc tÕ