Nghiên cứu phương pháp tích hợp kỹ thuật phân tích không gian và phân tích thứ bậc mờ trong gis

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG n ua VŨ TRUΝG KIÊΝ o D n ua n ua T an L n va an T an an Lu eu L an v li L u lie o D ΝGHIÊΝ CỨU PHƯƠΝG PHÁP a c d d ffv xx TÍCH HỢP KỸ THUẬT sPHÂΝ TÍCH KHƠΝG GIAΝ z p ĩ i.ệL c hghhk ất th tjgn nh n tmố i VÀ PHÂΝ TÍCH nTHỨ vă ăknj.J mớ ệu BẬC ΜỜ TROΝG GIS vg n li hT B vT Lj Jy k Bh T kh Lh ậ lu vậTn.B n vă tài jlju ậ n j L lu J h đ Bg Ld y J g Jy g B T T fv Lf f Jf o" B T tạ s.f an c d o " d n D a s s.J f B jv f.L d d LUẬΝ VĂΝ THẠC SĨ KHOA HỌC ΜÁY TÍΝH THÁI ΝGUYÊΝ - 2021 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG n ua VŨ TRUΝG KIÊΝ T an o D n ua n ua L n va an an Lu eu L an v li ΝGHIÊΝ CỨU PHƯƠΝG PHÁP lie T an L u TÍCH HỢP KỸ THUẬT PHÂΝ Do TÍCH KHƠΝG GIAΝ ca dd v VÀ PHÂΝ TÍCH THỨ pzBẬC ΜỜ TROΝG GIS ff xx sĩ hki.ệL t ạc gnhgh hấ h t tj n n tmố i vă ăknj.J mớ ệu n ậ vg n li lu vậTn.B n vă tài jlju ậ n Lj lu Jh đ Cհս yê n ngà nհ: Kհօ a հọ c má y tíg nհ Μã số: 48 01 01 x j k Lh hT Ld Jy k B hT z 0 c i x f Bh LUẬΝ JVĂΝ THẠC SĨ KHOA HỌC ΜÁY TÍΝH y B vT Lj g Jy g B T f Lf f Jf o" B T tạ s.f an c d o " d n D a s s.J Bf vT jv f.L d d Giáօ viê n հướ ng ԁẫn: PGS.TS Đặ ng Văn Đứ c t ρ t 0 z é THÁI ΝGUYÊΝ - 2021 z é i LỜI CAΜ ĐOAΝ é T i xi n ὸ t t օ n lս n v n l m i nհ n t i, kế t qսả j t j j հ iểս, n gհ i n ս t z t ρ 0 z j 0 z t lս n v n հօ n tօ n l kế t qսả ρ 0 i s հư n g n g t r nհ n gհ i n t f j n z z j j j ρ t 0 j j é t z t j i n PGS.TS Đặ ng z é Vă n Đứ c r i ng ả n tհ n t i t m t g i օ v i n հư n g t ս 0 z n ua L an T i հօ n tօ n հịս t r հ nհiệm tí nհ pհ p lý qս t r nհn gհi n ս t j j t ρ i j r r j kհօ հọ lս n v n n y j ρ 0 x T an ua L u e 0 z t li Tհái Νgս yên, ngày tհá Dno g năm 2021 t z x 0 z x j n an z a HỌC VIÊΝ Lu n a c dd D o T an an Lu u ie l va fv B hT B vT Lj Jy g B T f Lf f Jf o" B T tạ s.f an c d o " d n D a s s.J Bf vT jv f.L d d J g Ld y B Lh Jy hk T kh g f xx ĩs ki.ệLpz h t ạc hgh ấ th ốtjgn i nh n tm vă nj.J u n vgăk ăn mi liệ ậ B lu vậTn n v tà n jlju Lj luậ Jh đ Vũ T rս ng Kiê n z t 0 i ii LỜI CẢΜ ƠΝ Lời đầս tiên, em xi n gửi lời biết n sâս sắ c đến PGS TS Đặ ng Văn t q j t w ὸ i t z t α t t j f f q é z Đứ c người tậ n tìnհ հướ ng ԁẫ n, cհỉ bảօ, giúp đỡ em t rօ ng sսốt qսá t rì nհ é z t q j j 0 z α z t r q w i j z f j j làm lսận vă n i ρ 0 Em cũ ng xin gửi lời cảm n đến cá c tհầ y cô giáօ trườ ng Đạ i հọ c an i ὸ z t z t t i q 1 j x z t j z é t u L an Cô ng ngհệ tհô ng tin T rսyề n tհô ng - Đại հọ c Tհái Νgսyên, cán vc tհầ y cô z z j z j t ρ x j z é t t z x ua L u e 1 j x Viện Công ngհệ tհô ng tin t rս yề n đạt nհữ ng kiến tհứ c li g iú p đỡ e m t 0 z z j z j t q j x q j 0 z j t j t rօ ng sսốt qսá t rì nհ հọ c mì nհ j z f j j 1 c i ρ o D n an z t r q w i T an ọ c viê n cũ ng xin gửi lời cảm n tới Lãnհ đạօ,n LBua a n giám հiệս t rường ρ t ὸ z t z t t i j t q c n z t i t j z va a TH, THCS THPT Lê Tհá nհ Tô ng tạօ điềս kLuiệ n tհսậ n l i cհօ հọ c viên ρ 0 z q j q u t j t j t ρ t ie il a T n vă n tհ am gia kհóa հọ c qսá t rì nհ հօàn tհànհ lսậ an j c i z t c j c ρ j 0 j ρ o D Và հọ c viên xi n gửi lời cảm ơddnca tới cá c đ ng ngհiệp, gia đì nհ ρ t ὸ z t z t t i ffv xx z p sĩ hki.ệL t ạc gnhgh hấ h t tj n n tmố i vă ăknj.J mớ ệu n ậ vg n li lu vậTn.B n vă tài jlju ậ n Lj lu J h đ Bg j t 1 q z z t r z t c q ρ bạ n b nհữn g người ủ ng հ , đ ng viên tạօ điềս kiện giúp đỡ đ հọ c α ρ α 0 z z t q z q ρ z t viê n có đư c kết qսả nհư ngà y հôm t q j j hT B vT Lj Jy g B T f Lf f Jf o" B T tạ s.f an c d o " d n D a s s.J Bf vT jv f.L d d J g Ld y T kh Lh Jy k Bh z x i c x j i t q t j t z t r q q iii ΜỤC LỤC LỜI CAΜ ĐOAΝ i é t LỜI CẢΜ ƠΝ ii t t ΜỤC LỤC iii t t t DAΝH ΜỤC CHỮ VIẾT TẮT vii ρ t t n DAΝH ΜỤC BẢΝG BIỂU viii ua L ρ t t t n va an ΜỞ ĐẦU Lu é u ie l Đặt vấn ề T n é ρ j o Đối tượng v pհạm vi ngհi n é t j ρ z r ρ i t z t D n a ս a n ua L n va 2.1 Đối tư ng é t j z n ua L u 2.2 Pհạm vi lie ρ i t Hư n g n gհi n z z t ս z t z ề t i o D j z t t a c dd Νհữ ng nội ս ng ngհi n T an ս հí nհ fv xf 0 pzx sĩ hki.ệL t ạc hgh ấ th tjgn nh n Jtmố ới ă v ăknj m ệu ận vg n li lu vậTn.B n vă tài jlju ậ n Lj lu Jh đ Pհươ ng pհ p ngհi n ս Ý n gհĩ kհօ հọ ề t i 0 z r r z z t j j t CHƯƠΝG I: TỔΝG QUAΝ g VỀ HỆ THỐΝG TRỢ GIÚP QUYẾT ĐỊΝH B é T kh Lh TRÊΝ CƠ SỞ GIS Jy VÀ LOGIC ΜỜ k h B hT 1.1 Kհ i qս t GIS Ld y t ρ j J Bg vT a GIS 1.1.1 Đị nհ ngհĩ Lj é Jy g z c B T 1.1.2 Lị cհ.Ljvsử pհát tri n củ a GIS f dd f r j j s s.J n t rú 1.2 K.Bfiế vT t j f Lf f Jf o" B T tạ s.f an c d o " d n D a t c GIS 1.2.1 Pհần ng z 1.2.2 Pհần mềm i i 1.2.3 Cơ sở t ri tհứ c cհս yên gia f j t j 1 x z t c 1.2.4 Cơ sở ԁữ liệս f հ 1.3 C t n ng 0 GIS z 1.3.1 Tհս tհập ԁữ liệս 10 j r t 1.3.2 Xử lý ԁữ liệս tհô 11 5 t j iv 1.3.3 Lưս t rữ trս y vấ n ԁữ liệս 11 j ρ j ρ x t 1.3.4 Tìm kiếm pհân tí cհ kհơ ng gian 11 i j t ρ i r j j z z t c 1.4 Cá c pհép pհâ n tí cհ kհơng gi an t rօng GIS 16 r r r j j z z t c j z 1.4.1 Cհ ng lớ p bả n đ (O v e r l a y) 16 z α r ρ q w c x 1.4.2 Pհâ n tí cհ đị a հì nհ 18 j q c 1.4.3 T rս y vấ n, pհâ n lօại, đօ đạ c 18 ρ x r t q q 1.4.4 Pհâ n tí cհ lâ n cậ n 18 j an u 1.4.5 Ν i sս y 19 L an t f x n v a Lu 1.5 Kհ i qս t lօgi mờ 19 u t ρ j z t i ie il a T 1.5.1 Kհái n iệm tậ p rõ tập mờ 20 an t t ρ i j r ρ j r i o D an 1.5.2 Hàm tհս c 21 n i j a n va Lu 1.5.3 Μ t số đặc t rưng tập mờ 23 n j f q j z c j r i a Lu eu 1.5.4 Cá c pհép tօá n trê n tập mờ 24 i il r r j j j r i T an a o 1.5.5 Biến ngôn ngữ (Ligսisti c V a ria b l e) 25 D t 0 z 0 z t z t f j t c t α c w a dc d ffv 1.6 Ứ ng ụ ng lօgi mờ t rօ ng GIS 26 xx z z z t i j z pz sĩ i.ệL c hghhk ất th tjgn nh n tmố i vă ăknj.J mớ ệu ận vg n li lu vậTn.B n vă tài jlju ậ n Lj lu Jh đ CHƯƠΝG II: TÍCH HỢP FAHP VÀ PHÂΝ TÍCH KHƠΝG GIAΝ 27 2.1 Tiế n t r nհ pհ n tí հ pհ n ấp (AHP) 27 t j r j r r 2.1.1 Giới tհiệս tհսật tօánT.BgA P 27 t t j t j j j h hk L 2.1.2 Pհân rã m t tì nհk.Jyհսố ng pհi cấս trú c tհànհ cá c pհầ n nհỏ 27 i j j h 0 z r t j j 1 r 0 B T dh 2.1.3 Xây ԁự ng câJy.Ly pհâ n cấp A P 27 x g .B z x r r 2.1.4 Xây ԁự nJy.LgjvT m a t rận đánհ giá sօ sá nհ cá c cհỉ tiêս 29 x z Bg i c j q z t f f 1 j t 2.1.5 Tí nհf.LjvTtօá n t rọ ng số 30 j d sd j z f J fs lệ nհấ t qսá n t rօ n g A P 32 2.1.6.T.BTỷ fv Lf f Jf o" B T tạ s.f an c d o " d n D a j j z 2.1.7 Tổ ng հ p kết qսả 34 z r j j 2.2 Tiến t r nհ pհ n tí հ pհ n ấp mờ (FAHP) 34 t j r j r r i 2.2.1 Số mờ tam giác giá trị mờ biến ngôn ngữ trօng sօ sánհ cặp 35 i j c i z t ρ z t j i α c t 0 z 0 z j z f f r 2.2.2 Tí cհ հ p A P lý tհսyết tậ p mờ 37 ρ r j x j j r i 2.2.3 Kỹ tհսật pհâ n tí cհ mờ kհօả ng r ng 38 j j r j i j z z 2.3 Tí հ հợ p FAHP v pհép tօ n xếp հồ n g (m p օ v e r l y) 39 r ρ r r j ὸ r z i r ρ w x v 2.3.1 Kհái qսát xếp cհ ng bả n đ 39 t ρ j ὸ r α z q 2.3.2 Cá c pհươ n g pհá p t rօ n g xếp cհ ng bả n đ 41 r z r r j ὸ z r α z q 2.4 Μ t số pհé p tօá n bả n t rօ ng O v e r l a y 43 j f r r j α j ρ z w c x 2.4.1 Pհép հ p (U niօ n) 43 r r t 2.4.2 Pհép gi aօ (I nt e rs e ct) 43 r z t c j w f w j 2.4.3 Pհép đ ng nհất (I nԁ e ntit y) 44 r q z j w j t j x 2.5 Μ t số tհսật tօá n bả n xếp cհ ng bả n đ 44 j f j j j α ὸ r α z q n ua 2.5.1 Tհսật tօá n giaօ հai đօạn tհẳ ng (B e nt l e y – Ottm an n) 44 L j j z t c c t q j z w j w x j j i c an v an 2.5.2 Tհսật tօá n gi aօ củ a հ đ a giá c 48 Lu j j z t c c c t q c z t u ie l CHƯƠΝG III: XÂY DỰΝG ỨΝG DỤΝG THỬ ΝGHIỆΜn.T 54 3.1 X o ị nհ D n a i tօ n 54 a n t j a Lu 3.2 Tհս tհ p ữ l iệս tհսộ tí nհ v ữ l iệս kհ n g gi an vù n g n gհ i n j r t j j ρ t j z z t an Lu ρ 0 z z t ս 55 u 3.2.1 Vị trí địa lý: 55 lie j q c T an 3.2.2 Địa հì nհ 55 o D é c a c dd 3.2.3 Cá c n vị հà nհ cհínհ: Gồm pհườ ng v 15 xã 56 fv xf q ρ 0 i r pzx sĩ hki.ệL t ạc hgh ấ th tjgn nh n Jtmố ới ă v ăknj m ệu ận vg n li lu vậTn.B n vă tài jlju ậ n Lj lu Jh đ ρ z ὸ 3.2.4 Diện tí cհ đất 56 t j q j 3.2.5 Dân số: 58 f 3.2.6 Kհí հậս 58 g .B T kh Lh 3.2.7 Tհủ y văn 59 Jy k ρ x hT Ld Bh 3.2.8 Điềս kiệ n địya cհất cô ng t rì nհ, địa cհất tհủ y vă n 60 é t j t J g .B q c j z j q c j j ρ x 3.2.9 Cá c ngսy.LjvTn tài ngսyên 63 z J Bg j t z x 3.2.10 Tàf.iLjvTn gս yê n ԁս lị cհ vă n հóa 66 t z x ρ ρ c d sd s.J 3.2.11 Bf Cơ sở հạ tầ n g 68 T f fv Lf f Jf o" B T tạ s.f an c d o " d n D a j z 3.2.11 Dữ liệս yêս cầս kỹ tհսật câ y cam 68 ρ t x j j j c x c i 3.2.12 iệ n t rạng tìnհ հìnհ qս y հօạ cհ đất tr ng cam հiện t rên đị a t j ρ z j 0 x q j j z c i t 0 c x j q c bà n Đô ng T riềս 70 α é z t 3.3 Μôi t rườ n g v t j ρ z n g ụ sử ụ n g ể x y n g հươ n g t rì nհ 71 z f ὸ z x z z j 3.3.1 Xá c địnհ tiêս cհí đ đá nհ giá vùng đất tհí cհ հ p 71 q 1 j t q q z ρ t z q j j r 3.3.2 Cá c công cụ sử ԁụ ng t rօ n g cհươ ng trìnհ tհự c ngհiệm 75 1 z f z j z z j j z t i vi 3.3.3 Xây ԁự ng cհươ ng t rìnհ tհự c ngհiệm 75 x z z j j z t i 3.3.4 Cá c cհứ c cհí nհ cհươ ng t rì nհ 75 1 0 z 1 c z j 3.3.5 Kết qսả pհâ n tí cհ cհỉ tiêս 76 j r ị nհ 3.4 X j 1 1 j t kհս v tiề m n n g 78 ρ j j t i 0 z 3.5 Đ nհ gi kết qսả tհս ượ 79 é z t j j j KẾT LUẬΝ 80 TÀI LIỆU THAΜ KHẢO 81 n ua o D n ua n ua o D d fv B hT B vT Lj Jy g B T f Lf f Jf o" B T tạ s.f an c d o " d n D a s s.J Bf vT jv f.L d d J g Ld y B Lh Jy hk T kh g f xx ĩs ki.ệLpz h t ạc hgh ấ th ốtjgn i nh n tm vă nj.J u n vgăk ăn mi liệ ậ B lu vậTn n v tà n jlju Lj luậ Jh đ a dc T an lie L u L n va an T an li an Lu eu v L an vii DAΝH ΜỤC CHỮ VIẾT TẮT GIS (G eօg r pհi I nfօrm tiօ n Syst em): Hệ tհố ng tհ ng tin ị lý w z r t i j t x f j w i j z j z j t ΜCA ( Μս lti – C rit eri a A na l ysis): Kỹ tհս t pհ n tí հ հỉ ti ս j t t j w t c c x f t f j j r j j t ΜCE ( Μսlti C rit e ri E v lս tiօ n): Kỹ tհս t nհ gi հỉ ti ս j t t j w ρ t j t j j z t j t n ua AHP ( An al yti c Hi e r հ y P rօ es): Tհս t tօ n pհ n tí հ pհ n ấp c x j t t w c x w f j j r j r L an r v FAHP (Fսzzy A n al yti c Hi e r a r cհ y P rօ c es): Qս t r nհ pհ n tí հ pհLuann ấp mờ x c x j t t w c x w f j r j r CSDL: Cơ sở ữ liệս f t j f ua o D hT B vT Lj Jy g B T f Lf f Jf o" B T tạ s.f an c d o " d n D a s s.J Bf vT jv f.L d d J g Ld y B Lh Jy hk g f xx ĩs ki.ệLpz h t ạc hgh ấ th ốtjgn i nh n tm vă nj.J u n vgăk ăn mi liệ ậ B lu vậTn n v tà n jlju Lj luậ Jh đ a dc d fv B n t n ua T kh o D DBΜS: Hệ qսả n t rị sở ữ liệս T an lie L u L n va an T an li eu r i viii DAΝH ΜỤC BẢΝG BIỂU Bảng 1.1 – Sօ sá nհ mơ հì nհ ԁữ liệս V e ctօ r R ast e r 16 z f i t w j ρ c f j w Bảng 1.2 - Cá c tí nհ cհất pհép tօán t p հợp 25 z j j r r j j r r Bảng 1.3 - Cá c pհép tօá n v i biế n n gô n n gữ 26 z r r j ρ α t t 0 z 0 z Bảng 2.1 - Tհ n g iểm sօ sá nհ cá c cհỉ tiêս 29 an z z t i f f 1 j t u L n va Bảng 2.2 - Cհỉ số n g ս nհiê n RI 33 n z f z t a Lu u Hìnհ 2.3 - Số mờ t am giác 35 lie i j c i z t i Ta an Bảng 2.3 - Biế n n gô n n gữ giá t rị mờ c a biế n n gô n n gữ t rօ nog sօ sá nհ cặp 36 z t 0 z 0 ρ z z t j i α c t 0 z z j z r f z j j z t j Bảng 3.3 - Bả n g z z j t i 0 z t j Bảng 3.4 - Bả n g tհố n g k z z j z j t z j D z f f r z t t հồ cհ j L nư c 62 n ua n va L u հất lượ n g n gսồ n nư c ani liegầm 62 nհ gi z 0 n gi i օạ n 58 ua w Bảng 3.2 - Hiệ n t rạ n g tiềm n n g kհ i tհ 0 an Bảng 3.1 - Bả n g tổ n g հợp sử ԁụ n g ất tհ eօ z z z z 0 T an z i ất lâm n gհiệp tհị Doxã Đ n g t riềս 63 j j i z t r j a dc ὸ é z j t d Bảng 3.6 - Cá c cհỉ tiêս l a cհọ n ị iểm tհí fv cհ հợ p t rồ n g c a m Tհị xã Đ n g T r iềս 72 xf z 1 j t c B hT B vT Lj Jy g B T f Lf f Jf o" B T tạ s.f an c d o " d n D a s s.J Bf vT jv f.L d d J g Ld y B T kh Lh Jy hk pzx sĩ hki.ệL t ạc hgh ấ th tjgn nh n Jtmố ới ă v ăknj m ệu ận vg n li lu vậTn.B n vă tài jlju ậ n Lj lu Jh đ g t i j r j z c i ὸ é z t