GIS căn bản - thuyết trình TIN - DEM

Tài liệu GIS (Hệ thống Thông tin Địa lý) căn bản là một nguồn tài nguyên quý giá cho những ai quan tâm đến việc hiểu và áp dụng công nghệ GIS trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Dưới đây là các điểm nổi bật về nội dung và ứng dụng của tài liệu này: ## **1. Giới thiệu về GIS** - **Định nghĩa**: GIS là một hệ thống thông tin áp dụng cho dữ liệu địa lý, cho phép người dùng thu thập, lưu trữ, phân tích và hiển thị dữ liệu liên quan đến vị trí trên bề mặt trái đất. - **Cấu trúc**: Hệ thống GIS bao gồm năm thành phần chính: phần cứng, phần mềm, dữ liệu, quy trình và con người. ## **2. Nội dung tài liệu** - **Khái niệm cơ bản**: Tài liệu cung cấp các khái niệm nền tảng về GIS, bao gồm các loại dữ liệu (raster và vector), cách thức hoạt động của hệ thống và các ứng dụng thực tiễn. - **Phân tích không gian**: Một trong những chức năng quan trọng nhất của GIS là phân tích không gian, cho phép người dùng tạo vùng đệm, chồng lớp dữ liệu và thực hiện các phân tích phức tạp. - **Ứng dụng thực tiễn**: Tài liệu cũng đề cập đến nhiều ứng dụng của GIS trong các lĩnh vực như quản lý tài nguyên thiên nhiên, quy hoạch đô thị, marketing địa lý (Geo-Marketing) và nhiều ngành công nghiệp khác. ## **3. Lợi ích khi sử dụng tài liệu** - **Hỗ trợ học tập**: Tài liệu này rất hữu ích cho sinh viên và những người mới bắt đầu tìm hiểu về GIS, giúp họ nắm vững kiến thức cơ bản và nâng cao kỹ năng phân tích dữ liệu không gian. - **Công cụ thực hành**: Cung cấp hướng dẫn chi tiết về cách sử dụng phần mềm GIS như ArcGIS để thực hiện các phân tích và tạo ra bản đồ chuyên đề. ## **4. Đối tượng sử dụng** - Tài liệu phù hợp với: - Sinh viên ngành địa lý, quản lý đất đai, môi trường. - Chuyên gia trong lĩnh vực quy hoạch đô thị và phát triển bền vững. - Các nhà nghiên cứu cần sử dụng GIS cho các dự án khoa học. Tóm lại, tài liệu GIS căn bản không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn hướng dẫn thực hành cụ thể, giúp người dùng áp dụng hiệu quả công nghệ GIS vào công việc và nghiên cứu của họ.

1.KHÁI NIỆM DỮ LIỆU GIS

2 PHÂN LOẠI DỮ LIỆU 3.MÔ HÌNH VÀ CẤU TRÚC CỦA DỮ LIỆU GIS

4 MÔ HÌNH TIN, DEM

Dữ liệu là các tập hợp các thông tin, sự kiện, hoặc sự thực vật lý

được thu thập, tổ chức và lưu trữ để sử dụng cho mục đích nghiên cứu, phân tích, hoặc xử lý thông tin Dữ liệu có thể là số liệu, văn bản, hình ảnh, âm thanh, video, hoặc bất kỳ loại thông tin nào khác có thể được biểu diễn bằng cách số hóa Dữ liệu có thể được sử dụng để trích xuất thông tin quan trọng, tạo ra các dự đoán, phát triển các mô hình, hoặc hỗ trợ quyết định trong nhiều lĩnh vực như khoa học, kinh doanh, y tế, giáo dục, và nhiều lĩnh vực khác.

dạng dữ liệu được tổ chức và xử lý để mô tả, phân tích và hiểu về các yếu tố địa lý và

không gian Dữ liệu này thường bao gồm thông tin về địa hình, địa chất, dân cư, cơ sở

hạ tầng, vùng đất sử dụng, môi trường tự nhiên và các yếu tố khác có liên quan đến vị trí địa lý.

Dữ liệu trong GIS có thể được phân

loại theo nhiều tiêu chí khác nhau, nhưng một cách phổ biến là phân loại theo cấu trúc dữ liệu Cấu trúc dữ liệu

và dữ liệu raster.

và các thuộc tính liên quan Các đối tượng vector có thể

là điểm, đường hoặc vùng Dữ liệu vector

có ưu điểm là độ chính xác cao, dễ dàng thao tác và biểu diễn.

Kiểu đối tượng điểm (Points):

- Điểm( point) không có chiều và chỉ có đặc tính vị trí Một điểm còn gọi là điểm nút( node) , điểm đỉnh( vertex ).Một đối tượng điểm có thể được biểu diễn bởi một tập các điểm tách biệt Giếng, mốc tọa độ, hố ga … là những ví dụ về đối tượng điểm

Kiểu đối tượng Đường ( line ):

- Đường ( line ) có 1 chiều và có đặc tính độ dài.Đường được định nghĩa như là chuỗi các

điểm có thứ tự.Một đường có hai điểm tận cùng và những điểm nằm giữa để tạo nên hình dáng của đường

- Một đường còn gọi là cạnh (edge), liên kết (link) , hoặc là chuỗi (chain)

-Đường bộ , suối , đường đồngức là các ví dụ về các đối tượng đường

Kiểu đối tượng vùng (area) :

Vùng có 2 chiều và có thêm đặc tính diện tích và chu vi Tạo bởi các đường kết nối , một vùng có thể là độc lập , hoặc chia sẻ ranh giới với các vùng khác.Vùng cũng được lưu trữ như là chuỗi các điểm có thứ tựới điểm đầu và cuối trùng nhau một vùng còn được gọi là

đa giác (polygon) ,mặt (face), hoặc khu vực ( zone)

(pixel) có cùng kích thước và giá trị Các đối tượng raster có thể là hình ảnh, bản

đồ địa hình, bản đồ nhiệt độ, v.v Dữ liệu raster có ưu điểm là

dễ dàng tích hợp với các nguồn dữ liệu

khác nhau, phù hợp với các phân tích

không gian phức tạp.

Việc sử dụng cấu trúc dữ liệu raster tất nhiên đưa đến một

số chi tiết bị mất Với lý do này, hệ thống raster-based

không được sử dụng trong các trường hợp nơi có các chi tiết

có chất lượng cao được đòi hỏi.

 Dữ liệu có trong ảnh vector ít hơn ảnh bitmap, do đó

ít tốn dung lượng lưu trữ hơn

 Khi tạo và chỉnh sửa ảnh vector, có thể thực hiện các

thao tác như: xoay, lật, kéo giãn, tô màu và tô màu chuyển sắc, dùng nhiều lớp hình ảnh, thay đổi độ trong suốt của hình; đồng thời cắt, nối, cắt phần giao nhau,…

 Bởi không chứa pixel nên bạn có thể phóng to thu

nhỏ hình đến bất kỳ kích thước nào mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh

 Raster rất lý tưởng khi bạn muốn thể hiện chuyển màu và đổ bóng, chẳng hạn như khi vẽ illustration hoặc chỉnh sửa hình ảnh

 Bạn có thể phóng to và thu nhỏ các pixel để chỉnh sửa tốt hơn

 Nhiều hiệu ứng ảnh chỉ hiển thị hoặc hiển thị tốt hơn bằng raster

Nhược Điểm

• Vector không thể hiện được tổ hợp màu gradient,

hiệu ứng hay đổ bóng Do vậy, đồ hòa vector thường chỉ được thể hiện ở dạng phẳng hoặc hoạt hình

• Đồ họa vector không tạo ra được những hình ảnh vẽ

Khi nào nên sử dụng vector?

- Đồ họa vector nên được sử dụng trong

thiết kế in ấn bởi có thể thay đổi kích

thướng mà vẫn giữ nguyên chất lượng ảnh

Sự đơn giản và khả năng mở rộng vô hạn

khiến vector còn phù hợp để thiết kế logo.

- Bên cạnh đó, định dạng này còn phổ biến

trong làm phim hoạt hình và nhiều trường

hợp vẫn được sử dụng để vẽ tranh minh

ấn thì raster lại không phù hợp để sử dụng.

- Dưới đây là những loại thiết kế phù hợp với định dạng raster:

• Banner quảng cáo

• Thiết kế social media

- Mô hình DEM (Digital Elevation Model): là một dạng dữ liệu GIS sử dụng để biểu diễn

độ cao của một khu vực trên bề mặt trái đất dưới dạng số hóa Mô hình DEM thường biểu diễn

độ cao của mặt đất thông qua một lưới điểm ở các vị trí địa lý khác nhau, trong đó mỗi điểm có giá trị độ cao tương ứng

- Mô hình TIN (Triangulated Irregular Network ): là mô hình dữ liệu tapology nền vector thuờng

được sử dụng để biểu diễn dữ liệu bề mặt địa hình Mô hình TIN thể hiện bề mặt địa hình như tập các mặt tam giác không trùng lắp kết nối với nhau

Vùng địa hình bằng phẳng biểu diễn ít tam giác , mỗi tam giác sẽ chiếm 1 diện tích bề mặt lớn hơn

so với tam giác trong vùng có địa hình biến đổi phức tạp Các vùng có sự biến đổi bề mặt lớn sẽ được biểu diễn bằng nhiều tam giác hơn mỗi tam giác sẽ chiếm 1 diện tích bề mặt nhỏ .

Cấu Trúc dữ liệu: Cấu trúc dữ liệu

GIS gồm 2 phần cơ bản là dữ liệu không gian (dữ liệu bản đồ) và dữ liệu thuộc tính (dữ liệu phi không gian).

Cơ sở dữ liệu không gian chứa đựng những thông tin định vị của các đối tượng, cho

biết vị trí, kích thước, hình dạng, sự phân bố… của các đối tượng Các đối tượng không gian được định dạng về 3 loại: đối tượng dạng điểm, dạng đường và dạng vùng Dữ liệu

không gian có hai mô hình lưu trữ: mô hình dữ liệu raster và mô hình dữ liệu

Cơ sở dữ liệu thuộc tính lưu trữ các số liệu mô tả các đặc trưng, tính chất, …

của đối tượng nghiên cứu Các thông tin này có thể là định tính hay định lượng, được lưu trữ trong máy tính như là tập hợp các con số hay ký tự; ở dạng văn bản

và bảng biểu Thông thường, dữ liệu thuộc tính là các thông tin chi tiết cho đối tượng hoặc các số liệu thống kê cho đối tượng Các dữ liệu thuộc tính chủ yếu được tổ chức thành các bảng dữ liệu, gồm có các cột dữ liệu (trường dữ liệu): mỗi cột diễn đạt một trong nhiều thuộc tính của đối tượng; và các hàng tương ứng với một bản ghi: gồm toàn bộ nội dung thuộc tính của một đối tượng quản lý.