Luận văn thạc sĩ thành lập bản đồ 3d tỷ lệ lớn trên cơ sở kết hợp công nghệ viễn thám, hệ thông tin địa lý và bản đồ số

Đại học quốc gia hà nội tr-ờng Đại học khoa học tự nhiên khoa địa lý Hà nhật bình Thành lập đồ 3d tỷ lệ lớn sở kết hợp công nghệ viễn thám, hệ thông tin địa lý đồ số Chuyên ngành: Bản đồ, Viễn thám Hệ thông tin địa lý MÃ số: 60.44.76 Luận văn thạc sĩ khoa học Ng-ời h-ớng dẫn khoa học PGS TS Nguyễn Trần Cầu Hà Nội - 2011 z MỤC LỤC Mục Nội dung Trang MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài 3 Nhiệm vụ nghiên cứu Giới hạn phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 Bản đồ số cấu trúc liệu đồ số 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Đặc điểm 1.1.3 Tính chất đồ số 1.1.4 Cấu trúc liệu đồ số 1.2 Công nghệ Viễn thám, đặc điểm tƣ liệu viễn thám, khả khái thác tƣ liệu viễn thám thành lập đồ 3D 12 1.2.1 Tổng quan tư liệu viễn thám 12 1.2.2 Xử lý thông tin viễn thám khả khai thác tư liệu viễn thám thành lập đồ 3D 21 1.3 Đặc điểm công nghệ GIS, vai trò chức GIS thành lập đồ 3D 21 1.3.1 Định nghĩa GIS 21 1.3.2 Các thành phần GIS 22 1.3.3 Tầm quan trọng GIS 25 1.3.4 Chức GIS 26 1.3.5 Cơ sở liệu GIS 34 1.4 Khả nguyên tắc kết hợp công nghệ Viễn thám GIS để thành lập đồ 3D tỷ lệ lớn 37 z 1.4.1 Ý nghĩa việc tích hợp (liên kết) liệu Viễn thám GIS 38 1.4.2 Liên kết liệu viễn thám GIS 39 1.5 Cơ sở khoa học việc kết hợp công nghệ Bản đồ, Viễn thám GIS thành lập đồ 3D 44 1.6 Phƣơng pháp nghiên cứu 45 Chƣơng 2: ĐẶC ĐIỂM THÀNH LẬP BẢN ĐỒ 3D 48 2.1 Các phƣơng pháp xây dựng đồ 3D tích hợp cơng nghệ đồ số, Viễn thám GIS 48 2.1.1 Thành lập mơ hình địa hình 3D từ ảnh máy bay 48 2.1.2 Thành lập mơ hình địa hình 3D từ mơ hình địa hình có sẵn 49 2.1.3 Thành lập mơ hình địa hình 3D từ nguồn ảnh viễn thám khác 51 2.2 Khả đáp ứng tƣ liệu viễn thám thể đối tƣợng địa lý đồ 3D tỷ lệ lớn 53 2.3 Thu thập xử lý thông tin, xây dựng sở liệu hệ thông tin địa lý (GIS DataBase) phục vụ thành lập đồ 3D tỷ lệ lớn 55 2.4 Khả áp dụng phần mềm việc thành lập đồ 3D 57 2.4.1 MicroStation 58 2.4.2 Autocad Nova Point Virtual Mapper 1.8 59 2.4.3 Multigen Creator v3.0 60 2.4.4 ArcScene 9.3 61 2.4.5 Imagine Virtual GIS 8.7; 9.0 61 2.4.6 3D Studio Max 62 2.4.7 IMAGIS 62 2.4.8 SketchUp 63 2.4.9 Terra Vista 63 2.4.10 GeoConcept 64 2.4.11 Geomedia Professional 4.0 64 2.5 Đề xuất phƣơng pháp xây dựng đồ 3D tích hợp z 65 cơng nghệ Bản đồ số, Viễn thám Hệ thông tin Địa lý Chƣơng 3: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ BẢN ĐỒ SỐ, VIỄN THÁM VÀ HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ 3D TỶ LỆ LỚN 66 3.1 Quy trình cơng nghệ thành lập đồ 3D tỷ lệ lớn sở kết hợp Viễn thám, GIS công nghệ đồ số 66 3.2 Khả áp dụng phần mềm Multigen ArcGIS việc thành lập đồ 3D 67 3.2.1 Đo đạc ngoại nghiệp, chụp ảnh, xác định độ cao, quay video 67 3.2.2 Thành lập đồ tỷ lệ lớn 1:500 - 1:2000 máy toàn đạc điện tử (dạng file *.dgn) 67 3.2.3 Ảnh vệ tinh, ảnh hàng không 68 3.2.4 Xây dựng mơ hình phần mềm Multigen Creator 3.0 68 3.2.5 Kết đầu 68 3.3 Kết thực nghiệm thành lập đồ 3D tỷ lệ lớn 68 3.3.1 Tình hình tư liệu 68 3.3.2 Các bước tiến hành 69 3.3.3 Tạo mơ hình độ cao DEM 74 3.3.4 Thể nhóm nội dung địa hình khu vực lên mơ hình DEM 78 3.3.5 Phân tích hiển thị mơ hình địa hình 3D khu vực T82 - Sóc Sơn 82 3.3.6 Tương tác với liệu 85 3.3.7 Nhận định chung đánh giá kết thử nghiệm 87 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 89 Kết luận, kiến nghị 90 Hướng nghiên cứu 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 z DANH MỤC HÌNH Hình Nội dung Trang Hình 1.1 Bản đồ raster Hình 1.2 Bản đồ vecter 10 Hình 1.3 Nguyên lý viễn thám quang học 12 Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý thu nhận xử lý số liệu viễn thám 13 Hình 1.5 Một số khái niệm xạ điện từ khả khai thác thông tin 14 Hình 1.6 Đặc trưng dải sóng dùng viễn thám 16 Hình 1.7 Sơ đồ phân loại viễn thám theo bước sóng 17 Hình 1.8 Bay chụp ảnh hàng khơng 19 Hình 1.9 Ảnh hàng khơng độ phân giải cao 19 Hình 1.10 Viễn thám vũ trụ 20 Hình 1.11 Cấu trúc GIS 22 Hình 1.12 Xác định vùng đệm thể mối quan hệ đối tượng 31 Hình 1.13 Chồng ghép lớp thơng tin 32 Hình 2.1 Quy trình cơng nghệ thành lập mơ hình địa hình 3D sử dụng ảnh máy bay 48 Hình 2.2 Quy trình cơng nghệ thành lập mơ hình địa hình 3D từ mơ hình địa hình có sẵn 49 Hình 2.3 Quy trình cơng nghệ thành lập mơ hình địa hình 3D từ nguồn ảnh viễn thám 52 Hình 3.1 Quy trình cơng nghệ 66 Hình 3.2 Bản đồ 2D khu vực T82 68 Hình 3.3 File *.dgn mơ hình T82 69 Hình 3.4 Export sang dxf 70 Hình 3.5 File T82.dxf Multigen 72 Hình 3.6 Ghép ảnh Photoshop 72 Hình 3.7 Nhà N2 73 z Hình 3.8 Cổng hồn chỉnh 73 Hình 3.9 Tổng quan T82 74 Hình 3.10 Export từ file dạng 2D sang dạng 3D 75 Hình 3.11 Tạo mơ hình TIN từ file địa hình 3D 76 Hình 3.12 Mơ hình TIN 77 Hình 3.13 Mơ hình GRID 77 Hình 3.14 Sơ đồ tổ chức liệu Geo DATABASE 78 Hình 3.15 Tạo Geodatabase ArcCatalog 79 Hình 3.16 Tạo mơ hình lưới ban đầu 80 Hình 3.17 Tạo feature dataset 81 Hình 3.18 Tạo nội dung lớp đối tượng T82 ArcMap 82 Hình 3.19 Import đối tượng vào mơ hình 83 Hình 3.20 Hộp thoại Layer Properties 84 Hình 3.21 Tổng quan địa vật mơ hình T82 84 Hình 3.22 Quang cảnh bên T82 85 Hình 3.23 Truy vấn sở liệu thơng tin thuộc tính đối tượng 85 Hình 3.24 Tìm kiếm đối tượng cần hiển thị theo lệnh Select 86 z DANH MỤC THUẬT NGỮ 3D (3-Dimension): ba chiều BĐĐH: Bản đồ địa hình CAD (Computer Assisted Design) CPU (Central Processing Unit): Bộ xử lý trung tâm CSDL: Cơ sở liệu DBMS (database Management System): Hệ quản trị sở liệu DEM (Digital Elevation Model): Mơ hình số độ cao Geo DATABASE: Cơ sở liệu Địa lý GIS (Geographic Infomation System): Hệ thông tin địa lý GPS (Global Positioning System): Hệ định vị tồn cầu GRID: Lưới vng RS (Remote Sensing): Viễn thám TIN (Triangulated Inregular Network): Lưới tam giác không VRML (Virtual Reality Modeling Language): Ngôn ngữ mụ hỡnh thc t o z Mở đầu Tính cấp thiết đề tài Trong năm gần đây, cơng nghệ phát triển nhanh chóng, mạnh mẽ công nghệ đồ số, công nghệ viễn thám công nghệ GIS , liệu không gian hiển thị lập thể theo khơng gian chiều (3D), đáp ứng nhu cầu ngày đa dạng người sử dụng Ngành Bản đồ từ hình thành phát triển, đến năm 90 kỷ 20 xây dựng phương pháp hiển thị liệu không gian môi trường hai chiều Một câu hỏi đặt là: Ngành Bản đồ khai thác lợi công nghệ GIS, RS đồ số không khai thác ? Ngày nay, công nghệ thông tin phát triển mạnh, thâm nhập vào hầu hết ngành khoa học thực tiễn, trước xu tồn cầu hóa, việc sản xuất dạng đồ cung cấp kịp thời thông tin cần thiết theo lãnh thổ địa lý, mô cảnh quan chung dạng đồ 3D, giúp cho nhà hoạch định sách Quốc gia có sở để xây dựng chiến lược phát triển bền vững sách độc lập xu chung tồn Thế giới Cơng nghệ thơng tin phần mềm với nhiều tính áp dụng nhiều lĩnh vực, từ nghiên cứu, quản lý tài nguyên, môi trường, quản lý đất đai, sở hạ tầng kỹ thuật lĩnh vực kinh tế - xã hội Sự phát triển xuất phát từ đòi hỏi ngày cao khối lượng độ xác, tin cậy thông tin liên quan chủ yếu với giới tự nhiên tài nguyên, môi trường, đến lĩnh vực liên quan ngày nhiều với người sở hạ tầng kỹ thuật, kinh tế - xã hội Bản đồ 3D tỷ lệ lớn có nhiều ưu điểm Nó cung cấp cho người dùng khả chủ động chọn vị trí quan sát ảo đồ, cho phép nhận biết tìm hiểu liệu khơng gian thơng tin thuộc tính liên quan đến đối tượng địa hình xác Chắc chắn việc áp dụng công nghệ phục z vụ cho ngành Bản đồ nâng cao hoàn thiện chất lượng sản phẩm đồ, mở lĩnh vực ứng dụng Việc ứng dụng rộng rãi công nghệ mới, đặc biệt công nghệ thông tin thành lập đồ thực nhiều nước giới Ngành Bản đồ nước hướng đến hai loại đồ tiên tiến đồ 3D đồ động Bản đồ 3D tỷ lệ lớn với nhóm nội dung, độ chi tiết khác phục vụ cho mục đích du lịch, quy hoạch dự báo phát triển tương lai trở thành thương phẩm thường gặp nhiều nước phát triển Mơ hình liệu, phương pháp thành lập, khuôn dạng số liệu đa dạng phụ thuộc vào cơng nghệ sẵn có trường hợp Ở Việt Nam, ngành Khoa học tuỳ theo yêu cầu riêng điều kiện vật chất kỹ thuật tạo nhiều sản phẩm đồ họa có yếu tố địa hình 3D như: sơ đồ tuyến, mặt cắt ngành giao thông, thủy lợi; DEM tạo trình xử lý ảnh máy bay; đồ tác chiến qn sự; mơ hình cảnh quan giáo dục hay du lịch Các số liệu thành lập cho số khu vực thiếu tính hệ thống mang đặc trưng ngành Xuất phát từ tình hình thực tế đó, cần nghiên cứu cách tổng quát toàn diện việc thành lập đồ 3D tỷ lệ lớn sở kết hợp công nghệ Bản đồ số, Viễn thám Hệ thơng tin Địa lý, nhằm mục đích thiết lập quy trình cơng nghệ liên hồn từ liệu đưa vào đến xuất liệu thành lập đồ chuẩn liệu cho hệ thống Thông tin địa lý Tuy nhiên, công việc lớn, địi hỏi nhiều thời gian, cơng sức sở vật chất, nên khoảng thời gian ngắn nghiên cứu, giải tất vấn đề liên quan đến thể loại đồ 3D đồ động Đề tài: “Thành lập đồ 3D tỷ lệ lớn cở sở kết hợp công nghệ Viễn thám, Hệ thông tin Địa lý Bản đồ số” chọn, thực hiện, nhằm xây dựng mảnh đồ thử nghiệm Những kết nghiên cứu ứng dựng cho lĩnh vực khoa học, kinh tế cho mục đích giáo dục, du lịch quân z Mục tiêu đề tài - Nghiên cứu khả sở khoa học kết hợp công nghệ Viễn thám, Hệ thông tin Địa lý Bản đồ số để thành lập đồ 3D tỷ lệ lớn - Cung cấp cho người dùng khả chủ động chọn vị trí quan sát ảo đồ, cho phép nhận biết tìm hiểu liệu khơng gian thơng tin thuộc tính liên quan đến đối tượng địa hình xác hơn, phục vụ công tác thiết kế sở hạ tầng, viễn thông, du lịch, giáo dục… Đối tượng phục vụ : - Các quan quản lý, đơn vị nghiên cứu sản xuất - Các đơn vị quân đội - Các quan nghiên cứu, giảng dạy - Một số đối tượng khác Nhiệm vụ nghiên cứu - Tóm tắt tình hình ứng dụng cơng nghệ Viễn thám, Hệ thông tin Địa lý (GIS) Bản đồ số thành lập đồ 3D - Thu thập đồ số tỷ lệ lớn chuẩn hóa liệu - Thu thập liệu ảnh vệ tinh - Điều tra thu thập thơng tin khu vực có liên quan đến việc thành lập đồ - Xây dựng 01 mảnh đồ 3D tỷ lệ lớn Giới hạn phạm vi nghiên cứu - Về không gian: phạm vi nghiên cứu khu vực T82 - Sóc Sơn - TP Hà Nội Về cơng nghệ: - Khả sở khoa học việc kết hợp công nghệ Viễn thám, Hệ thông tin địa lý đồ số việc thành lập đồ 3D tỷ lệ lớn - Một mơ hình xây dựng có tính chất thử nghiệm để minh họa cho việc kết hợp công nghệ Viễn thám, Hệ thông tin địa lý (GIS) đồ số Phƣơng pháp nghiên cứu z 3.3.4 Thể nhóm nội dung địa hình khu vực lên mơ hình DEM 3.3.4.1 Xây dựng liệu ArcCatalog Có định dạng dùng để lưu trữ liệu shape files personal geodatabase (gọi tắt geodatabase) Shape file đơn giản GeoDatabase, chức lại 3.3.4.1.1 Shape file Lưu trữ liệu không gian lẫn liệu thuộc tính Tùy thuộc vào loại đối tượng khơng gian mà lưu trữ, shape file hiển thị ArcCatalog biểu tượng (icon) sau: Điểm Vùng Đường Shapefiles hay dùng thành lập đồ số số phân tích Phần lớn liệu địa lý nằm dạng Shapefile Shapefiles đơn giản coverages khơng lưu tất tập hợp topological cho đối tượng lớp đối tượng khác Mỗi shapefile lưu đối tượng lớp đối tượng đơn 3.3.4.1.2 Personal GeoDatabase Các đối tượng nội dung địa hình đưa lên mơ hình số độ cao (DEM) cần lưu hệ sở liệu (GeoDatabase) Sơ đồ tổ chức liệu geodatabase sau: CSDL Địa lý Tính tập liệu Tính tập liệu Tính tập liệu Tính lớp Tính lớp Tính lớp Thuộc tính bảng Thuộc tính bảng Thuộc tính bảng Hình 3.14 Sơ đồ tổ chức liệu GeoDatabase 10 84 z Trong sở liệu Địa lý (GeoDatabase) có hay nhiều Feature Dataset Feature Dataset nhóm loại đối tượng có hệ quy chiếu hệ tọa độ Một Feature Dataset chứa hay nhiều Feature Class Feature Class đơn vị chứa đối tượng khơng gian đồ tương đương với lớp (layer) Arcscene Mỗi Feature Class chứa dạng đối tượng polygon (vùng), line (đường), point hay multipoint (điểm) Một Feature Class gắn chặt với bảng thuộc tính (Attribute table) Khi tạo Feature Class bảng thuộc tính tự động tạo theo 3.3.4.2 Tạo hệ sở liệu GeoDatabase cho nhóm nội dung địa hình Khởi động Arccatalog từ cửa sổ Arcscene, tạo new Personal GeoDatabase tên “T82”(.mdb) Hình 3.15 Tạo GeoDatabase Arccatalog Kích chuột phải vào GeoDatabase “T82” vừa tạo, Import file T82.dgn xây dựng ban đầu để làm mơ hình lưới giúp xác định vị trí đối tượng (nhà, đường, cối…) thêm vào sau 85 z Hình 3.16 Tạo mơ hình lưới ban đầu Tiếp theo ta tạo Feature Dataset tương ứng với đối tượng nhà, đường, cối…trong khu vực T82 86 z Hình 3.17 Tạo Feature Dataset Chú ý điền tên lớp nội dung địa hình dân cư, kích chuột vào Edit lựa chọn hệ quy chiếu cho lớp là: Hệ quy chiếu WGS_1984, lưới chiếu_UTM, múi chiếu thứ 48 Chuyển đối tượng vừa tạo sang ArcMap để thiết đặt vị trí, hình dạng điền thơng tin cho đối tượng 87 z Hình 3.18 Tạo nội dung lớp đối tượng T82 ArcMap 3.3.5 Phân tích hiển thị mơ hình địa hình 3D khu vực T82 - Sóc Sơn 3.3.5.1 Đưa đối tượng nội dung GeoDatabase “T82” lên mơ hình độ cao - DEM Khởi động Arcscene, từ công cụ “menu” chọn menu add data, add đối tượng vừa tạo GeoDatabase “T82” Đối với đối tượng ta Import, địa vật tương ứng tạo ban đầu Chú ý đối tượng dạng line ta cần xác định kiểu cho phù hợp 88 z Hình 3.19 Import đối tượng vào mơ hình Ở ta xoay, chỉnh kích thước cho địa vật đưa (add) vào vị trí, hướng so với mơ hình thực tế 3.3.5.2 Thể ảnh vệ tinh lên mô hình số độ cao - DEM Sau load ảnh vệ tinh lên mơ hình ta cần hiệu chỉnh Base Heights cho ảnh vệ tinh Trong tab_Base Heights hộp thoại Layer properties chọn obtain heights for layer from surface (Đạt độ cao có lớp từ bề mặt địa hình) 89 z Hình 3.20 Hộp thoại Layer properties Hình 3.21 Tổng quan địa vật mơ hình T82 90 z Hình 3.22 Quang cảnh bên T82 3.3.6 Tương tác với liệu 3.3.6.1 Truy vấn sở liệu Để xem thông tin đối tượng mô hình liệu 3D chọn cơng cụ Identify cơng cụ cửa sổ Identify Results hiển thị đầy đủ thông tin đối tượng cần truy vấn (hỏi, đáp) Hình 3.23 Truy vấn (hỏi, đáp) sở liệu thơng tin thuộc tính đối tượng 91 z 3.3.6.2 Tìm kiếm đối tượng Trong Arcscene tìm kiếm đối tượng dựa vào thuộc tính đối tượng mơ hình địa hình Có cách tìm kiếm tìm theo vị trí (Select By Location) tìm theo thuộc tính (Select By Attributes) Nhưng nhìn chung, ta tìm thấy đối tượng nhanh Select đối tượng cần tìm Vào Selection/ Select By Attributes Selection/ Select By Location: Hình 3.23 Tìm kiếm đối tượng cần hiển thị theo lệnh select 92 z 3.3.6.3 Tạo phối cảnh xuất sang dạng phim Để hiển thị trực quan lưu lại thao tác trình chiếu tạo phối cảnh Qua việc tạo lập phối cảnh (hay Animation) giúp cho việc hiển thị sinh động, sát với mơ hình thực tế Để tạo lập Animation sử dụng lệnh Capture View để lưu ảnh phối cảnh hay sử dụng công cụ Animation Controls Sau tạo Animation cho ứng dụng ta lưu dạng *.asa ArcSecen hay xuất sang dạng *.avi, hay *.mov khơng cần có phần mềm ArcGis xem Animation File video lưu lại xem chương trình windows media player Đây chương trình nghe nhạc xem hình ảnh động mạnh sử dụng phổ biến 3.3.7 Nhận định chung đánh giá kết thử nghiệm Phương pháp thành lập đồ 3D tỷ lệ lớn cở sở kết hợp công nghệ viễn thám , Hệ thông tin địa lý đồ số phần mềm Multigen hồn tồn phù hợp Nó mở hướng cho ngành Bản đồ giai đoạn nay, nhà Bản đồ học khơng phải “gị bó” khn mẫu, mà có khả thiết kế nhiều ký hiệu có tính mỹ thuật cao , đáp ứng nhu cầu ngày cao người sử dụng như: + Thiết kế xây dựng hạ tầng sở: Thiết kế - qui hoạch lĩnh vực rộng lớn cần đồ 3D Từ thiết kế giao thông, đô thị, cơng trình cơng cộng đến thiết kế nhà máy thuỷ điện cần đến thơng tin xác để nghiên cứu tình trạng thời, tính tốn khối lượng đào đắp để đưa phương án tối ưu, lên kế hoạch giải toả tái định cư, hiển thị mơ hình thiết kế, lấy ý kiến đóng góp, trình duyệt + Trong viễn thơng: Bản đồ 3D ứng dụng viễn thông để thiết kế trạm phát sóng, tiếp sóng dựa phân tích vùng thơng hướng nhìn Có thể cung cấp 93 z thông tin đầy đủ cho việc chọn vị trí tối ưu để xây dựng trạm thu phát, đảm bảo việc truyền phát sóng thực hiệu + Trong hàng không: Với ưu điểm môi trường hiển thị ba chiều giống với giới thực, đồ 3D sử dụng cho ứng dụng mơ địa hình lĩnh vực qn sự, hàng không cách kết hợp nội dung mơ hình địa vật 3D với sở liệu sân bay, cơng ty phần mềm cung cấp cho sân bay công cụ để thiết lập hệ thống phòng tránh va chạm hàng không, cảnh báo tiếp cận sân bay quản lý chuyến bay Việc bay mô dùng việc huấn luyện phi cơng có tính thực có thơng tin mơ hình địa hình kết hợp với hệ thống định vị GPS thời gian thực đặt máy bay + Trong quân : Trong quân sự, đồ 3D sử dụng phục vụ tác chiến, phân tích địa hình cho hoạt động chiến trường như: phân tích tầm nhìn hay khả động trang thiết bị giới Các ứng dụng quân đòi hỏi phải có chức hiển thị mạnh cơng cụ hiển thị hình ảnh động mơ hình mơ tác chiến + Trong du lịch: Trong du lịch, việc tạo tua (Tour) du lịch ảo đồ 3D giúp khách hàng có khái niệm rõ ràng nơi đến cảnh quan đó, cách tiếp cận thị trường hiệu Khách du lịch thực việc quan sát ba chiều hay bay mơ để tìm hiểu cảnh quan thiên nhiên khu vực quan tâm Họ cung cấp thông tin sở hạ tầng, khách sạn, hoạt động vui chơi, giải trí nhờ công cụ hỏi đáp GIS + Trong giáo dục: Các ứng dụng giáo dục phần lớn dựa sản phẩm Multimedia hiển thị giới thực thiết kế riêng cho học sinh môn Địa lý, Lịch sử Các sản phẩm tăng khả tiếp thu giảng gây hứng thú học tập lớn học sinh 94 z Kết luận kiến nghị Bn 3D, c tổ chức GIS gồm ảnh vệ tinh đối tượng địa vật gắn kết với thuộc tính, hiển thị khơng gian ba chiều, coi sản phẩm đồ đại, cung cấp cho người dùng thông tin cần thiết địa hình, địa vật cho nhiều ứng dụng Như người ta thường nói ảnh giá trị nghìn từ mơ tả liệu địa lý hiển thị lập thể kết nối với thông tin liên quan phải đáng giá nghìn lần nghìn từ Đầu tiên, sản phẩm đồ ứng dụng đơn giản dùng để “xem” Người dùng đơn giản chủ động quan sát sử dụng công cụ di chuyển định hướng môi trường lập thể mơ hình địa hình 3D, tự nhận biết tìm tịi khảo sát thơng tin cần thiết qua hình thức thể đối tượng với hiểu biết chun mơn Mặt khác, với chức phân tích GIS kết hợp với thuật tốn chun ngành, người dùng chắt lọc thông tin từ đối tượng đồ 3D sau đưa sản phẩm với nội dung chuyên môn phong phú Nhiều trường hợp cần phải đưa thêm liệu chuyên ngành vào để kết hợp với liệu địa hình tốn phân tích Xây dựng quy trình cơng nghệ thành lập mơ hình CSDL GIS 3D : Từ quy định xây dựng sở liệu đồ, quy định chuẩn hóa liệu đồ, quy trình tích hợp sở liệu nguồn liệu từ dạng *.dgn liệu dạng *.dwg, *.dxf…Từ tài liệu làm tảng tiêu chuẩn để xây dựng CSDL GIS 3D Xây dựng CSDL có tên T82.mdb thơng qua liệu dùng phần mềm ArcSecen xây dựng hiển thị thành công toàn đồ 3D khu vực T82 Cung cấp thông tin cần thiết cho người sử dụng (truy vấn liệu) cách nhanh chóng thuận lợi, hiển thị hình ảnh thơng tin đến đối tượng ví dụ như: nhà làm việc quan, khu nhà xe … 95 z Đặc biệt ảnh chụp trực tiếp từ ngồi thực địa kết hợp với quy trình xây dựng địa vật 3D tạo địa vật 3D giống so với mơ hình ngồi thực tế Kết hợp lại cho ta mơ hình tổng quan thực tế sinh động  Kết luận, kiến nghị hướng phát triển đề tài  Kết luận, kiến nghị Công nghệ GIS đời phát triển từ sớm nước phát triển giới Ứng dụng GIS ngành kinh tế lớn hiệu quả, khơng riêng lĩnh vực sản xuất đồ Trong ngành đồ nói riêng, sản phẩm đồ số đổi mới, đẹp hơn, tiện dụng vậy, việc ứng dụng công nghệ GIS xây dựng đồ ba chiều (3D) cần đẩy mạnh phát triển thời gian tới.Cùng với đồ động, đồ 3D hướng cần thiết, đáp ứng nhu cầu sử dụng đồ Một đồ 3D trực quan so với đồ địa hình 2D thơng thường, đồng thời đáp ứng nhu cầu hỏi đáp thông tin, có tình ứng dụng cao cho ngành khác Qua thực tế nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm cho thấy, sở liệu GIS-3D phải đảm bảo yêu cầu sau: - Mô tả đối tượng, tượng bề mặt đất cách trực quan, sinh động gần với giới thực - Có khả tra cứu, hỏi đáp thơng tin - Có khả phân tích liệu - Có khả thành lập đồ dẫn xuất khác - Có khả ứng dụng thực tế cho ngành kinh tế khoa học, kỹ thuật khác Tuy nhiên, để thành lập sở liệu GIS-3D đòi hỏi yêu cầu cao như: - Đầu tư máy móc, trang thiết bị, cơng nghệ cao 96 z - Địi hỏi kỹ sư đồ phải có trình độ, nhanh nhạy việc tiếp cận công nghệ Do tiếp cận với GIS 3D thời gian nghiên cứu hạn chế xây dựng CSDL GIS khu vực phạm vi nhỏ, số địa vật cịn hạn chế Qua q trình nghiên cứu, tìm hiểu tiến hành thực nghiệm hướng dẫn tận tình thầy hướng dẫn PGS, TS Nguyễn Trần Cầu, tơi hồn thành tốt đồ án Mặc dù cố gắng song đồ án khó tránh khỏi thiếu sót, tơi mong nhận bảo, đóng góp ý kiến thầy giáo, nhà chuyên môn bạn học viên để đồ án tơi hồn thiện  Hướng nghiên cứu Xây dựng tiêu chuẩn, quy định chung thành lập CSDL 3D, xây dựng ngân hàng địa vật đặc biệt quan trọng sử dụng ArcGis Engine để lập trình ArcGIS mơi trường 3D sử dụng để lập trình kết hợp ArcCatalog, ArcMap, ArcScene 97 z TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt PGS.TS Nguyễn Trần Cầu, “Tập giảng Bản đồ học đại mô hình hóa đồ”, Khoa Địa lý, Trường ĐH KHTN/ ĐHQG Hà Nội PGS TS Phạm Văn Cự, Lương Anh Tuấn, Hồng Kim Hương, (2005),“Nhập mơn Hệ thống thơng tin địa lý”, Khoa Địa lý – ĐHKHTN/ĐHQG Hà Nội TS Đặng Văn Đức, (2001), “Hệ thống thông tin địa lý - GIS” , NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội TS Nguyễn Thế Thận, (2002), “Cơ sở Hệ thống thông tin địa lý - GIS”, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội PGS.TS Nguyễn Ngọc Thạch, (2005), “Cơ sở Viễn Thám”, NXB Nông nghiệp GS.TSKH Đặng Hùng Võ, TS Lê Tiến Vương, (1997), “Tập giảng kiến thức Hệ thống thông tin địa lý - HTTĐL”, Khoa Trắc địa Bản đồ, Đại học Mỏ Địa chất Cục Bản đồ/BTTM, (2009), “Địa hình quân sự”, NXB Quân đội nhân dân Cục Bản đồ/BTTM, (2008), “Phương án KTKT thành lập đồ 3D” Tiếng Anh Siyka Zlatanova, Advances in 3D GIS 10 ESRI, “ArcGIS Desktop Help”, ESRI Produce 11 Trang Web: www.GIS.com, www.ESRI.com, 12 Берлянт А.М - 1998 - Картография и телекоммуникация - МГУ, Москва 13 Берлянт А.М - 1978 - Картографический метод исследования – МГУ, Москва 14 Берлянт А.М - 2010 - Геоинформационое картографирование МГУ, Москва 15 Берлянт А.М - 2003 - Виртуальное картогрфирование - МГУ, Москва 98 z ... pháp xây dựng đồ 3D tích hợp z 65 cơng nghệ Bản đồ số, Viễn thám Hệ thông tin Địa lý Chƣơng 3: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ BẢN ĐỒ SỐ, VIỄN THÁM VÀ HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ 3D TỶ LỆ LỚN 66 3.1... 3: Ứng dụng công nghệ viễn thám, Hệ thông tin địa lý đồ số, thành lập đồ 3D tỷ lệ lớn 10 z Ch-¬ng CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 BẢN ĐỒ SỐ VÀ CẤU TRÚC DỮ LIỆU BẢN ĐỒ SỐ 7,12 1.1.1... Về công nghệ: - Khả sở khoa học việc kết hợp công nghệ Viễn thám, Hệ thông tin địa lý đồ số việc thành lập đồ 3D tỷ lệ lớn - Một mơ hình xây dựng có tính chất thử nghiệm để minh họa cho việc kết