Tổng quan về hệ thông tin địa lý

Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ Công nghệ kỷ XXI (Nanotechnology) Geotechnology (Biotechnology) Geographic Information System (GIS) Remote Sensing (RS) Global Positioning System (GPS) GPS/GIS/RS Bản đồ bao gồm việc xếp (mô tả) đối tượng vật lý (đồ họa) Where is Miêu tả đồ What Quy tắc mô hình hóa Phân tích bao gồm nghiên cứu mối quan hệ không gian (số) Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.1 ĐỊNH NGHĨA VỀ GIS 1.1.1 Một số khái niệm liên quan - Dữ liệu Đòa lý (Geographic Data) liệu ghi nhận đối tượng dựa vò trí bề mặt Trái Đất - Thông tin Đòa lý (Geographic Information): kết việc xử lý liệu đòa lý - Công nghệ thông tin Đòa lý (Geographic Information Technologies) công nghệ cho việc thu thập xử lý liệu đòa lý Có loại công nghệ thông tin đòa lý: Hệ thống đònh vò toàn cầu (GPS – Global Position System); Viễn thám (RS – Remote Sensing) Hệ thống thông tin đòa lý (GIS – Geographic Information System) Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.1 ĐỊNH NGHĨA VỀ GIS 1.1.2 Đònh nghóa Một số đònh nghóa GIS: - Theo ISO (ISO TC211): geographic information system is an information system dealing with information concerning phenomena associated with location relative to the Earth - Theo Wikipedia: A geographic information system (GIS) is a computer system designed to capture, store, manipulate, analyze, manage, and present all types of spatial or geographical data Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.1 ĐỊNH NGHĨA VỀ GIS 1.1.2 Đònh nghóa - Theo NASA: GIS is an integrated system of computer hardware, software, and trained personnel linking topographic, demographic, utility, facility, image and other resource data that is geographically referenced If you’ve ever used an Internet mapping program to find directions, congratulations, you’ve personally used GIS The new supermarket chain on the corner was probably located using GIS to determine the most effective place to meet customer demand Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.1 ĐỊNH NGHĨA VỀ GIS 1.1.2 Đònh nghóa  GIS hệ thống thông tin có khả xây dựng, cập nhật, lưu trữ, truy vấn, xử lý, phân tích thể dạng liệu có liên quan tới vò trí đòa lý - GIS vs hệ đồ họa: hệ đồ họa công cụ làm việc với liệu phi đồ họa - GIS vs CAD: đối tượng hệ CAD không bắt buộc phải gắn với giới thực thông qua vò trí đòa lý Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.1 ĐỊNH NGHĨA VỀ GIS 1.1.2 Đònh nghóa Thu thập nhập liệu Thế giới thực Dữ liệu đòa lý Lưu trữ liệu Dữ liệu đòa lý số Dữ liệu đòa lý số Thông tin đòa lý Dữ liệu đòa lý số web Cộng đồng người sử dụng Hiển thò xuất liệu Phân tích, xử lý GIS Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.2 SỰ HÌNH THÀNH & PHÁT TRIỂN GIS Lòch sử hình thành phát triển GIS gắn liền với hình thành, phát triển ngành đồ, khoa học máy tính ngành kỹ thuật công nghệ khác - Vào kỷ thứ TCN, Ptolemy thành lập tập đồ (atlas) Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.2 SỰ HÌNH THÀNH & PHÁT TRIỂN GIS - 1592: Mercator thành lập đồ giới Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.2 SỰ HÌNH THÀNH & PHÁT TRIỂN GIS - 1854: Dr John Snow lập đồ người chết dòch tả London phát nguồn gây bệnh giếng bò ô nhiễm Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.2 SỰ HÌNH THÀNH & PHÁT TRIỂN GIS - 1858: Tournachon khai sinh ngành viễn thám việc mang máy ảnh lên khinh khí cầu Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.2 SỰ HÌNH THÀNH & PHÁT TRIỂN GIS Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.2 SỰ HÌNH THÀNH & PHÁT TRIỂN GIS Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.2 SỰ HÌNH THÀNH & PHÁT TRIỂN GIS Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.2 SỰ HÌNH THÀNH & PHÁT TRIỂN GIS Link: http://www.cosmic.ucar.edu/images/bamsCover3Small.jpg Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.2 SỰ HÌNH THÀNH & PHÁT TRIỂN GIS Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.2 SỰ HÌNH THÀNH & PHÁT TRIỂN GIS Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS Các kiểu phân chia khác nhau: - Mô hình hệ thống thành phần: phần cứng, phần mềm, người - Mô hình hệ thống thành phần: kỹ thuật (technoware) bao gồm phần cứng phần mềm, thông tin (infoware), tổ chức (orgaware), người (humanware) Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS Mô hình thành phần: phần cứng, phần mềm, liệu, qui trình, người Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS Mô hình thành phần: phần cứng, phần mềm, liệu, qui trình, tổ chức, người Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 10 1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS 1.3.3 Dữ liệu (Software) Mô hình liệu không gian Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS 1.3.4 Quy trình/Thủ tục (Procedures) Các quy trình xây dựng cho việc: - Thu thập nhập liệu; - Lưu trữ liệu; - Truy vấn phân tích liệu không gian; - Hiển thò truy xuất liệu không gian Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 19 1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS 1.3.5 Tổ chức/Mạng lưới (Network) INTERNET Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS 1.3.6 Con người (Human/People/Users) Người dùng ngồi hệ thống Người dùng hệ thống Nhập liệu Xử lý liệu Xuất liệu Cơ sở liệu Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 20 1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS 1.3.6 Con người (Human/People/Users) Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS 1.3.6 Con người (Human/People/Users) Nhà phân tích toán thực tế Nhóm Chuyên viên kỹ thuật, quản trò hệ thống GIS Nhóm Người sử dụng GIS phục vụ tác nghiệp hàng ngày Nhóm Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 21 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS Các chức GIS: - Thu thập nhập liệu; - Lưu trữ liệu; - Truy vấn phân tích liệu không gian; - Hiển thò xuất liệu không gian Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.1 Thu thập nhập liệu Hồ sơ, bảng biểu Bản đồ giấy CSDL GIS GDA Thiết bò đònh vò, GPS CSDL khác SCADA Ảnh viễn thám, không ảnh Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 22 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.1 Thu thập nhập liệu Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.2 Tổ chức lưu trữ liệu đòa lý - Geodata File: Dữ liệu không gian thuộc tính độc lập nhau, tạo liên kết ứng dụng, tổ chức lưu trữ dạng tập tin, thư mục  người dùng - Geodatabase: Dữ liệu không gian liệu thuộc tính ràng buộc, liên kết với tổ chức lưu trữ thành khối thống dạng sở liệu  đa người dùng Data File Geodatabase Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 23 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.2 Tổ chức lưu trữ liệu đòa lý Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.3 Truy vấn phân tích liệu đòa lý Truy vấn từ không gian Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 24 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.3 Truy vấn phân tích liệu đòa lý Truy vấn từ không gian tìm kiếm đối tượng x x x Ô nhiễm x Quốc gia x Vùng động vật tập trung 2km Kết Sông Kết Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.3 Truy vấn phân tích liệu đòa lý Truy vấn từ thuộc tính Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 25 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.3 Truy vấn phân tích liệu đòa lý Thống kê Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.3 Truy vấn phân tích liệu đòa lý Các kiểu phân tích liệu không gian Phân tích mạng Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 26 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.3 Truy vấn phân tích liệu đòa lý Các kiểu phân tích liệu không gian Phân tích bề mặt Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.3 Truy vấn phân tích liệu đòa lý Các kiểu phân tích liệu không gian Phân tích chồng lớp Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 27 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.4 Hiển thò xuất liệu không gian Hiển thò mô hình không gian chiều Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.4 Hiển thò xuất liệu không gian Hiển thò toán phân tích, mô hình hóa Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 28 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.4 Hiển thò xuất liệu không gian Hiển thò toán thống kê Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.4 Hiển thò xuất liệu không gian Hiển thò ứng dụng đồ số chuyên đề Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 29 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.4 Hiển thò xuất liệu không gian Hiển thò biên tập trình bày đồ Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.4 Hiển thò xuất liệu không gian Các dạng xuất liệu Hiển thò hình Xuất liệu số Hiển thò giấy NETWORK Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 30 1.5 HIỆN TRẠNG ỨNG DỤNG GIS Ở VN GIS có khả ứng dụng đa ngành: Nông nghiệp, Lâm nghiệp, Thủy văn, Đòa chất, Quy hoạch sử dụng đất, Quản lý tài nguyên thiên nhiên, Giám sát biến động – cố môi trường, Đô thò, Giao thông, Cơ sở hạ tầng,… Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.5 HIỆN TRẠNG ỨNG DỤNG GIS Ở VN Ứng dụng GIS cải tạo nâng cấp đô thò Tp.HCM Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 31 1.5 HIỆN TRẠNG ỨNG DỤNG GIS Ở VN Ứng dụng GIS quy hoạch sử dụng đất Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.5 HIỆN TRẠNG ỨNG DỤNG GIS Ở VN Quản lý môi trường Đồng Nai Quản lý tài nguyên Bình Dương Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 32 1.5 HIỆN TRẠNG ỨNG DỤNG GIS Ở VN Quản lý môi trường lưu vưc sông Sài Gòn – Đồng Nai Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.5 HIỆN TRẠNG ỨNG DỤNG GIS Ở VN Ứng dụng GIS giám sát đối tượng di động Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 33 [...]... (Software) Quantum GIS Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS 1.3.3 Dữ liệu (Data) - Dữ liệu không gian: vò trí hình dạng của thực thể - Dữ liệu thuộc tính: mô tả thông tin, đặc điểm, tính chất về thực thể - Dữ liệu thời gian: mô tả sự thay đổi của thực thể theo thời gian - Mối quan hệ giữa các đối tượng không gian - Cơ sở dữ liệu GIS: dữ liệu GIS cùng với các mối quan hệ được tổ chức... tính; - Hệ thống mạng; - Các thiết bò ngoại vi dùng cho việc nhập và xuất dữ liệu đòa lý Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS 1.3.1 Phần cứng (Hardware) - Hệ thống máy tính Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 11 1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS 1.3.1 Phần cứng (Hardware) - Hệ thống mạng (LAN, WAN, Internet) Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS 1.3.1 Phần cứng (Hardware) - Hệ thống... (Human/People/Users) Người dùng ngồi hệ thống Người dùng trong hệ thống Nhập dữ liệu Xử lý dữ liệu Xuất dữ liệu Cơ sở dữ liệu Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 20 1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS 1.3.6 Con người (Human/People/Users) Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS 1.3.6 Con người (Human/People/Users) 1 Nhà phân tích bài toán thực tế Nhóm 1 2 Chuyên viên kỹ thuật, quản trò hệ thống GIS Nhóm 2 3 Người... phân tích dữ liệu đòa lý Truy vấn từ thuộc tính Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 25 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.3 Truy vấn phân tích dữ liệu đòa lý Thống kê Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.3 Truy vấn phân tích dữ liệu đòa lý Các kiểu phân tích dữ liệu không gian Phân tích mạng Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 26 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.3 Truy vấn phân tích dữ liệu đòa lý Các kiểu phân tích... Geodatabase Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 23 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.2 Tổ chức lưu trữ dữ liệu đòa lý Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.3 Truy vấn phân tích dữ liệu đòa lý Truy vấn từ không gian Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 24 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.3 Truy vấn phân tích dữ liệu đòa lý Truy vấn từ không gian tìm kiếm đối tượng x x x Ô nhiễm x Quốc gia x Vùng động vật tập trung 2km... đất, Quản lý tài nguyên thiên nhiên, Giám sát biến động – sự cố môi trường, Đô thò, Giao thông, Cơ sở hạ tầng,… Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.5 HIỆN TRẠNG ỨNG DỤNG GIS Ở VN Ứng dụng GIS trong cải tạo nâng cấp đô thò Tp.HCM Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 31 1.5 HIỆN TRẠNG ỨNG DỤNG GIS Ở VN Ứng dụng GIS quy hoạch sử dụng đất Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.5 HIỆN TRẠNG ỨNG DỤNG GIS Ở VN Quản lý môi trường... CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.1 Thu thập và nhập dữ liệu Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.2 Tổ chức lưu trữ dữ liệu đòa lý - Geodata File: Dữ liệu không gian và thuộc tính độc lập nhau, được tạo liên kết khi ứng dụng, được tổ chức lưu trữ dưới dạng tập tin, thư mục  1 người dùng - Geodatabase: Dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính được ràng buộc, liên kết với nhau và được tổ chức... TRẠNG ỨNG DỤNG GIS Ở VN Ứng dụng GIS quy hoạch sử dụng đất Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.5 HIỆN TRẠNG ỨNG DỤNG GIS Ở VN Quản lý môi trường Đồng Nai Quản lý tài nguyên Bình Dương Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 32 1.5 HIỆN TRẠNG ỨNG DỤNG GIS Ở VN Quản lý môi trường lưu vưc sông Sài Gòn – Đồng Nai Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.5 HIỆN TRẠNG ỨNG DỤNG GIS Ở VN Ứng dụng GIS giám sát đối tượng di động Biên... CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.3 Truy vấn phân tích dữ liệu đòa lý Các kiểu phân tích dữ liệu không gian Phân tích bề mặt Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.3 Truy vấn phân tích dữ liệu đòa lý Các kiểu phân tích dữ liệu không gian Phân tích chồng lớp Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 27 1.4 CHỨC NĂNG CỦA GIS 1.4.4 Hiển thò và xuất dữ liệu không gian Hiển thò trong các mô hình không gian 3 chiều... Phạm Thế Hùng 1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS 1.3.2 Phần mềm (Software) Phần mềm GIS được phân ra 2 nhóm: phần mềm thương mại và phần mềm nguồn mở, đảm bảo cung cấp đủ các chức năng thao tác với dữ liệu đòa lý: - Cập nhật; - Lưu trữ; - Truy vấn và Phân tích; - Hiển thò và xuất kết quả Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 15 1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS 1.3.2 Phần mềm (Software) Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 1.3 CÁC ... việc xử lý liệu đòa lý - Công nghệ thông tin Đòa lý (Geographic Information Technologies) công nghệ cho việc thu thập xử lý liệu đòa lý Có loại công nghệ thông tin đòa lý: Hệ thống đònh vò toàn... ĐỊNH NGHĨA VỀ GIS 1.1.2 Đònh nghóa  GIS hệ thống thông tin có khả xây dựng, cập nhật, lưu trữ, truy vấn, xử lý, phân tích thể dạng liệu có liên quan tới vò trí đòa lý - GIS vs hệ đồ họa: hệ đồ họa... NGHĨA VỀ GIS 1.1.1 Một số khái niệm liên quan - Dữ liệu Đòa lý (Geographic Data) liệu ghi nhận đối tượng dựa vò trí bề mặt Trái Đất - Thông tin Đòa lý (Geographic Information): kết việc xử lý liệu