Cơ sỡ dữ liệu và thông tin địa lý GIS pot

TRNG I HC KiN TRÚC HÀ NI B ÁO CÁO NGHIM THU GIÁO TRÌNH C S D LIU & H THNG THÔNG TIN A LÝ GIS. TÁC GI: PHM HU C LI CM N. Tác giả chân thành cảm ơn Ban Giám đốc Dự án Quản lý đô thị ở Việt Nam, tròng Đại học Tổng hợp Montreal - Canada, trờng Đại học Kiến trúc Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi để ra đời cuốn giáo trình này. Cảm ơn Giáo s Franỗois Charbonneau, Ph. D. đã góp ý cho việc xây dựng đề cơng cuốn giáo trình. Cảm ơn Tiến sỹ KTS Phạm Khánh Toàn đã cùng Tác giả tìm kiếm tài liệu và góp ý kiến cho việc biên soạn. H Ni, thỏng 6 nm 2005 NI DUNG GIÁO TRÌNH LI NÓI U. PHN NI DUNG. Chng 1: Nhng khái nim c bn v h thông tin đa lý và h quy chiu không gian - (16/192) 1.1. Khái nim v thông tin đa lý (Geographical Infomation). 1.2. Khái nim v bn đ 1.3. Khái nim v h thông tin đa GIS. 1.4. Quan h gia GIS và các ngành khoa hc khác. 1.5. Nhng ng dng ca GIS. Chng 2: Mô hình hoá trái đt. - (15/192) 2.1. Ba phng pháp mô t trái đt. 2.2. Mô hình hoá b mt. 2.3. Mô hình hoá bng hình nh hay d liu tiêu bi u. 2.4. Mô hình hoá các đi tng riêng r. 2.5. So sánh 3 phng pháp biu din không gian. Chng 3: cu trúc d liu thông tin đa lý. - (31/192) 3.1. Cu trúc chung ca c s d liu thông tin đa lý. 3.2. Tin trình ca các kiu d liu đa lý. 3.3. C s d liu đa lý, lu gi d liu đa lý 3.4. i tng (feature) trong mô hình d liu hng đi tng. 3.5. S cung cp ca d li u đa lý. 3.6. Truy cp d liu đa lý. 3.7. Xây dng nhng mô hình d liu. 3.8. Hng dn s dng biu đ đi tng theo ngôn ng mô hình hp nht UML. 3.9. Nhng xu hng công ngh. NI DUNG (Tip theo) Chng 4: H qun tr d liu Microsoft Access. - (24/192) 4.1. Nhng khái nim c s. 4.2. Thc hin các công vic vi Microsoft Access4 4.3. Lp Bng - Table. 4.4. Lp mi quan h - Relationship. 4.5. To Biu mu - Form. 4.6. Lp Báo cáo (Reports). 4.7. To nhãn th (Mailing Labels) bng các s dng Wizard Chng 5: S dng phn mm Mapinfo 6 đ xây dng GIS. - (78/192) 5.1.Gii thiu phn mm MapInfo Professional 5.2.nh ngha bn đ theo MapInfo 5.3. Trình bày d liu. 5.4. Các lp bn đ. 5.5. M files trong MapInfo. 5.6. t thông tin lên bn đ. 5.7. La chn. 5.8. Làm nhãn cho bn đ 5.9. Làm vic vi ca s dàn trang (Layouts Windows) 5.10. S dng bn đ chuyên đ đ phân tích. 5.11. Phân đa ht - Redistricting. 5.12. To và chnh sa đi tng. 5.13. To vùng đm (Buffering). 5.14. Quan h gia MapInfo vi các phn mm khác. 5.15. Qun lý công c (Tool Manager) 5.16. Phát hành bn đ trên Web 5.17. Liên kt nóng (HotLingking) các đi tng. 5.18. Trình duy t MetaData. 5.19. Bn đ không gian ba chiu (3DMap) MC TIÊU CN T C CA TNG CHNG Mc tiêu ca chng 1:  Phân bit đc thông tin đa lý và h thông tin đa lý. nh ngha GIS.  Hiu đc th nào là thông tin không gian và thông tin thuc tính. Chng 1: Nhng khái nim c bn v h thông tin đa lý và h quy chiu không gian 1.1. Khái nim v thông tin đa lý (Geographical Infomation). 1.2. Khái nim v bn đ 1.3. Khái nim v h thông tin đa GIS. 1.4. Quan h gia GIS và các ngành khoa hc khác. 1.5. Nhng ng dng ca GIS. Mc tiêu ca chng 2:  Nm đc 3 mô t trái đt, các trng hp áp dng cho tng phng pháp. Chng 2: Mô hình hoá trái đt. 2.1. Ba phng pháp mô t trái đt. 2.2. Mô hình hoá b mt. 2.3. Mô hình hoá bng hình nh hay d liu tiêu biu. 2.4. Mô hình hoá các đi tng riêng r. 2.5. So sánh 3 phng pháp biu din không gian. Mc tiêu ca chng 3:  Hiu đc các ngun cung cp d liu đa lý. Các phn mm c bn phc v vic to ra d liu đa lý.  Liên kt d liu t nhiu ngun (không gian và thuc tính)  Nm đc cu trúc ca d liu thông tin đa lý, đc xp đt nh th nào trong máy tính ca mình  Cu trúc nào là cu trúc tiên tin nht hin nay. Cu trúc nào đc dùng phù hp vi điu kin hin ti ca nc ta.  Nhng thông tinGIS đc xp đt theo các th mc (folders) trong máy tính ca chúng ta nh th nào. Chng 3: cu trúc d liu thông tin đa lý. 3.1. Cu trúc chung ca c s d liu thông tin đa lý. 3.2. Tin trình ca các kiu d liu đa lý. 3.3. C s d liu đa lý, lu gi d liu đa lý 3.4. i tng (feature) trong mô hình d liu hng đi tng. 3.5. S cung cp ca d liu đa lý. 3.6. Truy cp d liu đa lý. 3.7. Xây dng nhng mô hình d liu. 3.8. Hng dn s dng biu đ đi tng theo ngôn ng mô hình hp nht UML. 3.9. Nhng xu hng công ngh. MC TIÊU CN T C CA TNG CHNG (Tip theo) Mc tiêu ca chng 4:  Hiu bit th nào là c s d liu. C s d liu quan h.  Thc hin đc mt c s d liu cho mc đích qun lý ca c quan bng Microsoft Access.  Yêu cu thc hành đt lên hàng đu. Chng 4: H qun tr d liu Microsoft Access. 4.1. Nhng khái nim c s. 4.2. Thc hin các công vic vi Microsoft Access4 4.3. Lp Bng - Table. 4.4. Lp mi quan h - Relationship. 4.5. To Biu mu - Form. 4.6. Lp Báo cáo (Reports). 4.7. To nhãn th (Mailing Labels) bng các s dng Wizard Mc tiêu ca chng 5:  S dng đc phn mm MapInfo đ xây dng GIS.  Xây dng đc GIS theo mc đích ca c quan.  Yêu cu thc hành đt lên hàng đu. Chng 5: S dng phn mm Mapinfo 6 đ xây dng GIS. 5.1.Gii thiu phn mm MapInfo Professional 5.2.nh ngha bn đ theo MapInfo 5.3. Trình bày d liu. 5.4. Các lp bn đ. 5.5. M files trong MapInfo. 5.6. t thông tin lên bn đ. 5.7. La chn. 5.8. Làm nhãn cho bn đ 5.9. Làm vic vi ca s dàn trang (Layouts Windows) 5.10. S dng bn đ chuyên đ đ phân tích. 5.11. Phân đa ht - Redistricting. 5.12. To và chnh sa đi tng. 5.13. To vùng đm (Buffering). 5.14. Quan h gia MapInfo vi các phn mm khác. 5.15. Qun lý công c (Tool Manager) 5.16. Phát hành bn đ trên Web 5.17. Liên kt nóng (HotLingking) các đi tng. 5.18. Trình duyt MetaData. 5.19. Bn đ không gian ba chiu (3DMap) Chng 1: Nhng khỏi nim c bn v h thụng tin a lý & h quy chiu khụng gian Khái niệm về bản đồ và lớp bản đồ Tổ hợp dữ liệu đa lý, dân số, tuổi thọ, chất lợng nớc, tốc độ tăng trởng. Tuổi thọ, chất lợng nớc, tăng dân số ở Nam Mỹ Bản đồ thứ nhất các nớc châu Âu, bản đồ thứ hai các nớc sử dụng đồng tiền chung Châu Âu Khái niệm về Hệ thông tin địa lý Hệ thông tin địa lý GIS bao gồm 5 thành phần: 1 - Những con ngời đợc đào tạo (People). 2 - Dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính (Data), 3 - Phơng pháp phân tích (analysis), 4 - Phần mềm tin học (Software) và 5 - Phần cứng máy tính (Hardware) Tất cả đợc kết hợp, tổ chức, tự động hoá, điều hành, cung cấp thông tin thông qua sự diễn tả địa lý Các bộ phận của hệ thông tin địa lý GIS Vị trí của hệ thông tin địa lý trong hệ thông tin chung Hệ thông tin Hệ thông tin phi hình học (Kế toán, Quản lý Nhân sự ) Hệ thông tin không gian Hệ thông tin địa lý (GIS) Các hệ thông tin không gian khác (CAD/CAM, ) Các hệ thống GIS khác (Kinh tế Xã hội, Dân số ) Hệ thông tin đất đai (LIS) Hệ thông tin địa chính Hệ thống thông tin quản lý đất sử dụng (Rừng, Lúa ) Ch−¬ng 2: M« h×nh ho¸ tr¸i ®Êt C¸c ®èi t−îng vector ¶nh Raster Ba ph−¬ng ph¸p m« t¶ bÒ mÆt tr¸i ®Êt B¶n ®å c¸c mÆt tam gi¸c [...]... học giữa các đối t ợng vector đ ợc l u giữ Mô hình dữ liệu kết hợp Ch ơng 3: Cấu trúc dữ liệu thông tin địa lý (tiếp theo) Mô hình dữ liệu cơ sở dữ liệu địa lý (The Geodatabase Data Model) ArcInfo 8 đ a vào mô hình dữ liệu mới - mô hình dữ liệu h ớng đối t ợng Mô hình dữ liệu cơ sở dữ liệu địa lý mang mô hình dữ liệu vật thể gắn bó với mô hình dữ liệu logic Cho phép ta thực hiện phần lớn ứng xử theo... theo) Mở cơ cấu của dữ liêu Ch ơng 3: Cấu trúc dữ liệu thông tin địa lý (tiếp theo) Truy cập dữ liệu địa lý Ch ơng 4: Hệ quản trị dữ liệu Microsoft Access Cấu trúc dữ liệu Access Các bảng (tables) Ch ơng 5: Sử dụng phần mềm Mapinfo 6 để xây dựng GIS Tài liệu tham khảo Tiếng Việt 1 Đặng Văn Đức (1996) , Giáo trình cao học về các hệ thông tin địa lý, 2 Đặng Văn Đức (2001) , Hệ thống thông tin địa lý GIS, ... thực hiện 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 th ờng Ch ơng 3: Cấu trúc dữ liệu thông tin địa lý (tiếp theo) Bên trong một cơ sở dữ liệu địa lý Ch ơng 3: Cấu trúc dữ liệu thông tin địa lý (tiếp theo) Đối t ợng bản đồ trong CSDL ĐL Ch ơng 3: Cấu trúc dữ liệu thông tin địa lý (tiếp... không gian Dữ liệu vector Nguồn dữ liệu L u giữ không gian Mô tả đối t ợng Liên kết topo Phân tích địa lý Kết xuất Dữ liệu tam giác TIN Hình 2 trang 58 Modeling our World Mục tiêu ứng dụng Dữ liệu Raster Hình 3 trang 58 Modeling our World Dữ liệu vector nhằm mô hình hoá các đối t ợng địa lý riêng rẽ có hình dạng chính xác và có biên giới Dữ liệu raster nhằm mô hình hoá các yếu tố địa lý liên tục và các... không ảnh Tập hợp từ dữ liệu GPS Số hoá từ bản đồ vẽ tay Vẽ trên bản đồ raster Vector hoá từ dữ liệu raster Vẽ đ ờng đồng mức từ bản vẽ TIN Biến đổi từ dữ liệu trắc địa Nhập từ bản vẽ CAD Chụp ảnh từ vệ tinh và từ máy bay Chuyển đổi từ dữ liệu TIN Raster hoá từ dữ liệu vector Scan (quét ảnh) bản vẽ, từ ảnh chụp Tam giác TIN có hiệu quả khi biểu diễn bề mặt, có thể biểu thị độ cao và những tính chất khác... Tổ chức cơ sở dữ liệu hoà trộn các nguyên tắc của cả mô hình tầng bậc và mô hình mạng Mọi đối t ợng trong cùng một class chia sẻ một tập hợp các thuộc tính, đó là đặc tính và ph ơng thức ESRI là ng ời tiên phong trong cách tiếp cận này Ch ơng 3: Cấu trúc dữ liệu thông tin địa lý (tiếp theo) Mô hình dữ liệu CAD (The CAD Data Model) Vào những năm 60 và 70 của thế kỷ XX, với phần cứng máy tính và phần... giảng cơ sở dữ liệu và hệ thông tin địa lý - (Tài liệu giảng dạy tại tr ờng ĐH Kiến trúc Hà Nội) 4 Đặng Minh Hoàng (2000) , Cẩm nang sử dụng Microsoft Access 2000, Nxb Thống kê, Hà Nội 5 Trần Thanh Phong, Nguyễn Trọng Toán (1998) , Microsoft Access 97 - Visual Basic for ApplicationR twf A đến Z, Nxb Thống kê, Hà Nội Tiếng n ớc ngoài 6 Bob Booth and Andy Mitchell (2001), Getting Started with ArcGIS, GIS. .. giác l u gữ các đa giác hai bên của đ ờng Che phủ bản đồ hình học (topological map overlay) Vùng đệm (buuffer) và sự cận kề Đa giác mờ chồng và che phủ Vấn tin không gian và logic Địa chỉ mã hoá địa lý Phân tích mạng Dữ liệu vector là cách tốt nhất để vẽ hình dạng chính xác các đối t ợng địa lý Nh ng không Mỗi tam giác đ ợc liên kểt với những tam giác khác bên cạnh nó Độ cao, độ dốc, h ớng Đ ờng đồng... xây dựng bản đồ tinh xảo đã cho những bản đồ với mức độ trung thực cao Một l ợng thông tin ít ỏi về thuộc tính đ ợc giữ trong những files này; Các lớp (layer) bản đồ và nhãn chú giải là biểu diễn ban đầu của thuộc tính Mô hình dữ liệu kết hợp (The Coverage Data Model) Năm 1981 ESRI giới thiệu phần mềm GIS th ơng phẩm đầu tiên của họ - ArcInfo Dữ liệu không gian đ ợc kết hợp với dữ liệu thuộc tính Quan... Cấu trúc dữ liệu thông tin địa lý Cách tiếp cận lớp (layer) biểu diễn dữ liệu không gian Layer đ ợc nhiều công nghệ phần mềm GIS lựa chọn, trong đó nổi tiếng nhất là Viện nghiên cứu hệ thống môi tr ờng (EnvironmentalSystem Reseach Institute, Inc, (ESRI)) Cách tiếp cận h ớng đối t ợng Thế gới thực đ ợc mô hình hoá nh một tập hợp của các đối t ợng đ ợc nhóm lại với nhau trong các lớp (classes) và có các . địa lý GIS Vị trí của hệ thông tin địa lý trong hệ thông tin chung Hệ thông tin Hệ thông tin phi hình học (Kế toán, Quản lý Nhân sự ) Hệ thông tin không gian Hệ thông tin địa lý (GIS) Các hệ thông. hình dữ liệu kết hợp Chơng 3: Cấu trúc dữ liệu thông tin địa lý (tiếp theo) Mô hình dữ liệu cơ sở dữ liệu địa lý (The Geodatabase Data Model). ArcInfo 8 đa vào mô hình dữ liệu mới - mô hình dữ liệu. đc thông tin đa lý và h thông tin đa lý. nh ngha GIS.  Hiu đc th nào là thông tin không gian và thông tin thuc tính. Chng 1: Nhng khái nim c bn v h thông tin đa lý và h