bài giảng Phân tích không gian

Chương PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN Là chức quan trọng GIS, tập hợp kỹ thuật phân tích áp dụng cho liệu không gian Để trả lời câu hỏi liên quan đến giới thực: tình trạng đối tượng, thay đổi khuynh hướng thay đổi chúng tương lai, Tùy theo tính chất phức tạp câu hỏi mà phép phân tích không gian mức độ đơn giản mô hình phức tạp Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.1 GIỚI THIỆU  Các hình thức phân tích không gian  Phân tích lân cận (Proximity)  Phân tích chồng lớp (Map Overlay)  Phân tích trích lọc đối tượng (Extraction)  Phân tích mạng (Network)  Thống kê không gian (Spatial Statistics)  Mã đòa hóa (Geocoding) Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.1 GIỚI THIỆU  Quy trình phân tích không gian:  Đặt vấn đề  Chuẩn bò liệu để phân tích không gian  Thực thao tác dựa quan hệ không gian  Chuẩn bò liệu để phân tích thuộc tính  Thực phân tích thuộc tính  Đánh giá kết  Xác đònh lại yêu cầu, thực phân tích lại (nếu cần)  Trình bày kết Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.2 ĐO LƯỜNG KHÔNG GIAN Tất phần mềm GIS hỗ trợ công cụ để đo đạc đối tượng không gian: tính tọa độ, đo chiều dài, chu vi, diện tích, tính khoảng cách hai đối tượng, tìm tâm đối tượng (vùng)… Độ xác kết đo đạc phụ thuộc vào: độ xác việc số hóa, biên vẽ đối tượng không gian, hệ tọa độ áp dụng cho đồ tỷ lệ đồ Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.2 ĐO LƯỜNG KHÔNG GIAN - Xác đònh chiều dài/diện tích đối tượng: áp dụng cho đối tượng đường, vùng Ví dụ 1: xác đònh diện tích huyện Cao Lãnh; chiều dài Quốc lộ 30? Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.2 ĐO LƯỜNG KHÔNG GIAN Đo khoảng cách: điểm, từ điểm đến vùng ranh giới vùng Ví dụ: Tính khoảng cách theo đường chim bay thò trấn Tràm Chim thò trấn Mỹ An? Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.3 TRUY VẤN KHÔNG GIAN Truy vấn không gian sử dụng quan hệ topology đối tượng không gian: intersect, cross, overlap,…để tìm kiếm đối tượng không gian Hầu hết phần mềm GIS hỗ trợ công cụ để truy vấn không gian, tùy theo giá thành quyền khả truy vấn mức độ sử dụng khác Kết hợp toán tử, so sánh, logic, để truy vấn liệu thuộc tính Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.3 TRUY VẤN KHÔNG GIAN Ví dụ: cho lớp đối tượng dạng shapefile - cities: lớp đối tượng điểm, lưu thông tin thành phố giới - rivers: lớp đối tượng đường, lưu thông tin sông lớn giới - country: lớp đối tượng vùng, lưu thông tin quốc gia vùng lãnh thổ giới Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.3 TRUY VẤN KHÔNG GIAN Lớp cities (dữ liệu không gian) Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.5 TẠO VÙNG ĐỆM (BUFFER) - Tạo buffer (vùng đệm) áp dụng cho đối tượng: điểm, đường, vùng Vùng đệm tạo bán kính cho trước - Ứng dụng cho câu hỏi khoảng cách Buffer 50 m Buffer 100 m, không loại phần trùng lắp Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng Buffer với giá trò từ bảng thuộc tính 5.5 TẠO VÙNG ĐỆM (BUFFER) Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.5 CHỒNG LỚP BẢN ĐỒ (OVERLAY) - Là phương pháp thường dùng liên kết liệu không gian - Nguyên tắc:  Chồng lớp dạng điểm lên lớp dạng vùng;  Chồng lớp dạng đường lên lớp dạng vùng;  Chồng lớp dạng vùng lên lớp dạng vùng Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.5 CHỒNG LỚP BẢN ĐỒ (OVERLAY) Được vận dụng cần trả lời câu hỏi:  Loại đất thích hợp cho việc trồng lúa; Những tỉnh Việt Nam có vò trí tiếp giáp với biển Đông;  Đường quốc lộ 80 qua tỉnh, thành Việt Nam?  Tìm vò trí thích hợp để đặt nhà máy xử lý rác thải trung tâm thành phố Cao Lãnh?  Đònh giá đất dựa mối quan hệ với đường giao thông yếu tố khác  Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.5 CHỒNG LỚP BẢN ĐỒ (OVERLAY) Lớp nguồn Lớp overlay Lớp kết thừa hưởng thuộc tính lớp overlay Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.5 CHỒNG LỚP BẢN ĐỒ (OVERLAY) Các công cụ chồng lớp đồ: - Nhóm công cụ Extract: Clip, Split - Nhóm công cụ Overlay: Erase, Identity, Intersect, Symmetrical Difference, Union, Update - Nhóm công cụ Generalization: Dissolve Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.5 CHỒNG LỚP BẢN ĐỒ (OVERLAY) Nhóm công cụ Extract: CLIP: cắt đối tượng gốc dựa vùng cắt Extracts those features or portions of features from an input feature class that overlap with a clip feature class Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.5 CHỒNG LỚP BẢN ĐỒ (OVERLAY) Nhóm công cụ Extract: SPLIT: chia đối tượng lớn thành nhiều đối tượng nhỏ The spatial extraction of features by clipping portions of the input feature class into multiple feature classes Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.5 CHỒNG LỚP BẢN ĐỒ (OVERLAY) Nhóm công cụ Overlay: ERASE: xóa đối tượng vùng cần xóa This tool creates a feature class from those features or portions of features outside the erase feature class Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.5 CHỒNG LỚP BẢN ĐỒ (OVERLAY) Nhóm công cụ Overlay: IDENTITY: giữ đối tượng gốc phần chung với đối tượng identity This tool creates a feature class from those features or portions of features outside the erase feature class Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.5 CHỒNG LỚP BẢN ĐỒ (OVERLAY) Nhóm công cụ Overlay: INTERSECT: đối tượng tạo nên dựa phần chung hai đối tượng This tool builds a new feature class from the intersecting features common in both feature classes Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.5 CHỒNG LỚP BẢN ĐỒ (OVERLAY) Nhóm công cụ Overlay: UNION: hợp hai đối tượng, đối tượng tạo nên hai đối tượng ban đầu (bao gồm phần không gian thuộc tính) This tool builds a new feature class by combining the features and attributes of each feature class Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.5 CHỒNG LỚP BẢN ĐỒ (OVERLAY) Nhóm công cụ Overlay: SYMMETRICAL DIFFERENCE: tạo đối tượng không thuộc phần chung hai đối tượng This tool creates a feature class from those features or portions of features that are not common to any of the other inputs Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.5 CHỒNG LỚP BẢN ĐỒ (OVERLAY) Nhóm công cụ Overlay: UPDATE: cập nhật không gian thuộc tính cho đối tượng input dựa đối tượng cập nhật This tool updates the attributes and geometry of an input feature class or layer by the Update feature class or layer that they overlap Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.5 CHỒNG LỚP BẢN ĐỒ (OVERLAY) Công cụ Generalization: DISSOLVE: gộp nhóm đối tượng giống dựa thuộc tính Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng [...]...5.3 TRUY VẤN KHÔNG GIAN Lớp cities (dữ liệu thuộc tính) Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.3 TRUY VẤN KHÔNG GIAN Lớp rivers (dữ liệu không gian) Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.3 TRUY VẤN KHÔNG GIAN Lớp rivers (dữ liệu thuộc tính) Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.3 TRUY VẤN KHÔNG GIAN Lớp country(dữ liệu không gian) Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.3 TRUY VẤN KHÔNG GIAN Lớp country (dữ liệu... tính) Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.3 TRUY VẤN KHÔNG GIAN - Quan hệ “intersect”: tìm các quốc gia có sông Mekong chảy qua Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.3 TRUY VẤN KHÔNG GIAN - Quan hệ “are within distance of” (nằm trong phạm vi): liệt kê các thành phố nằm gần sông Mekong trong phạm vi 5km Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.3 TRUY VẤN KHÔNG GIAN - Quan hệ “touch the boudary of” (chung ranh giới):... Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.3 TRUY VẤN KHÔNG GIAN - Quan hệ “within/contain” (nằm trong hoặc chứa): tìm tất cả các thành phố ở Việt Nam? Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.5 TẠO VÙNG ĐỆM (BUFFER) - Tạo buffer (vùng đệm) áp dụng cho các đối tượng: điểm, đường, vùng Vùng đệm được tạo ra bởi bán kính cho trước - Ứng dụng cho các câu hỏi về khoảng cách Buffer 50 m Buffer 100 m, không loại phần trùng lắp Biên soạn:... tượng, đối tượng mới được tạo nên bởi cả hai đối tượng ban đầu (bao gồm phần không gian và thuộc tính) This tool builds a new feature class by combining the features and attributes of each feature class Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.5 CHỒNG LỚP BẢN ĐỒ (OVERLAY) Nhóm công cụ Overlay: SYMMETRICAL DIFFERENCE: tạo đối tượng mới không thuộc phần chung giữa hai đối tượng This tool creates a feature class... Thế Hùng Buffer với giá trò từ bảng thuộc tính 5.5 TẠO VÙNG ĐỆM (BUFFER) Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.5 CHỒNG LỚP BẢN ĐỒ (OVERLAY) - Là phương pháp thường được dùng nhất trong liên kết dữ liệu không gian - Nguyên tắc:  Chồng các lớp dạng điểm lên lớp dạng vùng;  Chồng lớp dạng đường lên lớp dạng vùng;  Chồng lớp dạng vùng lên lớp dạng vùng Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.5 CHỒNG LỚP BẢN ĐỒ... class from those features or portions of features that are not common to any of the other inputs Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.5 CHỒNG LỚP BẢN ĐỒ (OVERLAY) Nhóm công cụ Overlay: UPDATE: cập nhật không gian và thuộc tính cho đối tượng input dựa trên đối tượng cập nhật This tool updates the attributes and geometry of an input feature class or layer by the Update feature class or layer that they overlap ...  Quy trình phân tích không gian:  Đặt vấn đề  Chuẩn bò liệu để phân tích không gian  Thực thao tác dựa quan hệ không gian  Chuẩn bò liệu để phân tích thuộc tính  Thực phân tích thuộc tính... mà phép phân tích không gian mức độ đơn giản mô hình phức tạp Biên soạn: Ths.GV Phạm Thế Hùng 5.1 GIỚI THIỆU  Các hình thức phân tích không gian  Phân tích lân cận (Proximity)  Phân tích chồng... KHÔNG GIAN Truy vấn không gian sử dụng quan hệ topology đối tượng không gian: intersect, cross, overlap,…để tìm kiếm đối tượng không gian Hầu hết phần mềm GIS hỗ trợ công cụ để truy vấn không gian,