ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC VIỄN THÁM –GIS

ĐỀ CƯƠNG VIỄN THÁM –GIS 1.Khái niệm vàng uyên lý hoạt động hệ thống viễn thám • - - - • - - Khái niệm Viễn thám khoa học nghiên cứu thực thể, tượng trái đất từ xa mà không cần tác động trực tiếp vào Một số định nghĩa tiêu biểu viễn thám cấc nhà khoa học khác như: Viễn thám nghệ thuật,khoa học,nói nhiều vật khơng cần phải chạm vào vật ( Ficher and others, 1976) Viễn thám quan sát đối tượng phương tiện cách xa vật khoảng cách định ((Barrer and Curtis, 1976); Viễn thám khoa học lấy thông tin từ đối tượng,được đo từ khoảng cách xa vật khơng cần tiếp xúc với nó.Năng lượng đot rong hệ viễn thám lượng điện từ phát từ vật quan tâm(Landgrete, 1978); Viễn thám ứng dụng vào việc lấy thông tin mặt đất mặt nước trái đất việc sử dụng cá cảnh thu từ đầu chụp ảnh,sử dụng xạ phổ điện từ,đơn kênh đa phổ,bức xạ phản xạ từ bề mặt trái đất(JanesCapbell, 1996); Viễn thám khoa học vàng hệ thuật thu nhận thông tin vật thể,một vùng tượng,quap hân tích liệu thu phương tiện không tiếp xúc với vật,vùng tượng khảo sát(Likkesand and Kiefer, 1986); Nguyênlýhoạtđộngcủahệthốngviễnthám ( vẽhình) Gồm q trình thun hận kiện phân tích kiện Q trình thứ : Ta có nguồn lượng (A) truyền lượn qua khí (B),năng lượng tác động qua lại với yếu tố mặt đất (C),các sensors đặt máy bay hoặcvệtinh,tàuvũtrụ (D).Cácsảnphẩmthunhậnđượctừcác sensors dạng hình ảnh dạng số (E).Tóm lại q trình thứ dùng sensors để nhận lượng điện từ phản xạ từ bề mặt trái đất Q trình thứ – phân tích kiện : Ta tiến hành giải đốn mắt thơng tin ảnh máy tính để xử lý thơng tin thu dạng số (F).Tất thông tin xử lý sau thể dạng đồ,biểu bảng báo cáo (G) cuối sản phầm chuyển giao cho người sử dụng để phục vụ cho yêu cầu hay nhiệm vụ cụ thể Câu 2: phân loại viễn thám theo vật mang , nguồn tín hiệu , quỹ đạo , bước song , phương pháp quét ( ngang – dọc ) - - - - - Theo vật mang : +Phương tiện mang cảm viễn thám gọi vật mang (điển hình máy bay vệ tinh ) +Các yếu tố vật mang : độ cao , hình dáng , quỹ đạo trình bay trọng tải Theo nguồn tín hiệu: +Viễn thám chủ động: nguồn tia tới tia sáng phát từ thiết bị nhân tạo, thường máy phát đặt thiết bị bay +Viễn thám bị động: nguồn phát xạ mặt trời từ vật chất tự nhiên Theo đặc điểm quỹ đạo : +Vệ tinh địa tĩnh: vệ tinh có tốc độ góc quay tốc độ góc quay trái đất, nghĩa vị trí tương đối vệ tinh so với trái đất đứng yên +Vệ tinh quỹ đạo cực (hay gần cực): vệ tinh có mặt phẳng quỹ đạo vng góc gần vng góc so với mặt phẳng xích đạo trái đất Tốc độ quay vệ tinh khác với tốc độ quay trái đất thiết kế riêng cho thời gian thu ảnh vùng lãnh thổ mặt đất địa phương thời gian thu lặp lại cố định vệ tinh (ví dụ LANDSAT 16 ngày, SPOT 26 ngày…) Theo bước song: +Viễn thám dải sóng nhìn thấy hồng ngoại: mặt trời nguồn lượng Ngồi ra, công nghệ LiDAR sử dụng tia lazer trường hợp ngoại lệ sử dụng lượng chủ động +Viễn thám hồng ngoại nhiệt: nguồn lượng sử dụng xạ nhiệt vật thể phát + Viễn thám siêu cao tần: sử dụng xạ siêu cao tần có bước sóng từ đến vài chục centimet Kỹ thuật Radar thuộc viễn thám siêu cao tần chủ động Nguồn lượng bị động vật thể phát Theo phương pháp quét ( chưa hoàn thành ) Câu 3:Ảnh hưởng khí đến truyền sang , độ phản xạ phổ Đặc trưng phản xạ phổ thổ nhưỡng , nước thực vật - Ảnh hưởng khí quyển: Khí ảnh hưởng tới số liệu vệ tinh hai đường tán xạ hấp thụ lượng : + Hiện tượng tán xạ làm đổi hướng tia chiếu mà không làm lượng Hiện tượng tán xạ thành phần khí ion khí phản xạ tia chiếu tới , lớp khí dày đặc , mật độ khơng khí lớp - khơng đồng nên tia chiếu truyền qua lớp gây tượng khúc xạ +Hiện tượng hấp thụ diễn tia sang không tán xạ mà lượng truyền qua ngun tử khơng khí khí làm mỏng lớp khí +Do hấp thụ khúc xạ lượng mặt trời phần tử khí +Do hấp thụ có chọn lọc bước sóng nước , ozon hợp chất khơng khí khí +Sự tán xạ lượng chiếu tới khơng đồng khí hạt nhỏ khí Đặc trưng phản xạ phổ thổ nhưỡng , thực vật , nước Thực vật: Thực vật khỏe mạnh chứa nhiều diệp lục tố ( Cholorophil ) , phản xạ mạnh ánh sánh có bước song từ 0,45- 0, 67 μm (tương ứng với dải sóng màu lục – green) ta nhìn thấy chúng có màu xanh lục Khi diệp lục giảm , thuwch vật chuyển sang có khả phản xạ ánh sáng đỏ trội Kết có màu vàng ( tổ hợp màu Green red) đỏ hẳn ( rừng khí hậu lạnh, tượng phổ biến mùa đông đến) vùng hồng ngoại hản xạ ( từ 0.7- 1.3 μm ) thực vật có khả phản xạ mạnh, sang vùng hồng ngoại nhiệt vi sóng ( Microwwave) số cự trị vúng sóng dài làm tăng khả hấp thụ ánh sáng nước lá, khả phản xạ chúng giảm rõ rệt ngược lại, khả hấp thụ ánh sáng tăng lên Nước: Nước phản xạ mạnh vùng sóng tia xanh lơ ( blue) yếu dần sang vùng xanh lục ( green ), triệt tiêu cuối sóng đỏ( red) Khi nước bị đục, khả phản xạ tăng lên ảnh hưởng tán xạ vật chất lơ lửng Sự thay đổi tính chất nước ( độ đục, độ mặn, độ sâu, hàm lượng Clorophyl,, ) ảnh hưởng đến tính chất phổ chúng Nghĩa tính chất nước thay đổi , hình dạng đường cong giá trị phổ phản xạ bị thay đổi Thổ nhưỡng: Đường cong phổ phản xạ đất khơ tương đối đơn giản, có nhuwngc cựa đại cực tiểu cách rõ ràng, lý yếu tố ảnh hưởng đến tính chất phổ đất hức tạp khơng rõ ràng thực vật Các yếu tố ảnh hưởng đến đường cong phổ hản xạ đất là: lượng ẩm , cấu trúc đất ( tỉ lệ cát , bột , sét ) , độ nhám bề mặt, có mặt oxy kim loại , hàm lượng chất hữu yếu tố làm cho đường cong phổ phản xạ biến đôngh nhiều quanh đường cong có giá trị trung bình Tuy nhiên quy luật chung giá trị phổ phản xạ đất tăng dần phía sóng có bước sóng dài Cực trị hập thụ phổ nước diễn vùng 1,4; 1,9; 2,7 μm Câu Khái niệm ảnh số ,Độ phân giải ảnh vệ tinh -Ảnh số : Là tập hợp hữu hạn điểm ảnh (pixel) Pixel biểu diễn dạng số hữu hạn bit +Có loại ảnh : -Ảnh đen trắng : biểu diễn dạng bit -Ảnh grayscale: Mỗi điểm ảnh biểu diễn mức chói khác nhau, dùng bit -Ảnh màu : Mỗi điểm ảnh chia làm tín hiệu chói tín hiệu màu ,dùng lớn 24 bit - Độ phân giải ảnh vệ tinh: a Độ phân giải khơng gian Là kích thước nhỏ vật mà cảm ghi phổ nhận biết đối tượng không gian phân ccahs với đối tượng không gian khác nằm kề đối tượng Độ lớn pixel ảnh đơn vị xác định độ phân giải không gian hệ thống b Độ phân giải phổ Là số lượng kênh ảnh ảnh số khu vực Số lượng kênh ảnh phụ thuộc vào khả ghi phổ thiết bị ghi hay cảm Độ phân giải hổ cao đạt đến 200 kênh gọi hệ siêu phổ c Độ phân giải thời gian Là khả chụp lặp lại vệ tinh vị trí Khơng liên quan đếnbộ cảm mà liên quan đến chu kỳ vệ tinh d Độ phân giải xạ Là khả phân biệt độ xám đối tượng ảnh Câu Khái niệm phân loại có kiểm định , khơng kiểm định ? Vẽ sơ đồ trình bày trình phân loại ảnh có kiểm định – khơng kiểm định ** Phân loại ảnh có kiểm định: Phân chia cách có kiểm định giá trị DN• pixel ảnh theo nhóm đơn vị lớp phủ mặt đất Sơ đồ• ảnh số xác định lớp đối tượng Lựa chọn vùng mẫu cho đối tượng Tính tốn số thống kê Chọn thuật toán phân loại Kiểm định kết (yes) Lập đồ phân loại ( no -> 3) Q trình phân loại có kiểm định - Xác định lớp đối tượng Phụ thuộc vào mục tiêu đặc điểm khu vực nghiên cứu Các lớp đối tượng phải xác định rõ - Lựa chọn vùng mẫu: Sử dụng nguồn tư liệu bổ sung Vùng mẫu: chắn xác đủ lớn Số lượng vùng mẫu: đủ lớn, phân bố đều, tránh chọn biên, khu vực “mixed pixel” - Tính tốn số thống kê - Chọn thuật toán phân loại: thông qua tham số thống kê đặc trưng phổ ảnh để gán phân loại pixel, dùng MINDIS MLC - Kiểm định kết quả: kiểm tra kết ta lập đồ phân loại, sai, lựa chọn lại vùng mẫu tính tốn lại **-Phân loại ảnh khơng kiểm định Là việc phân loại túy theo tính chất phổ mà khơng biết rõ tên hay tính chất lớp phổ việc đặt tên tương đối Sơ đồ: ảnh số xác định lớp đối tượng tách biệt liệu thành nhóm phân nhóm liệu gán nhãn cho cụm kiểm định kết lập đồ phân loại - Trình bày trình phân loại ảnh không kiểm định Bước 1: Chuẩn bị ảnh cần phân tích Bước 2: Phụ thuộc vào mục tiêu đặc điểm khu vực nghiên cứu phân lớp phổ cách tương tài liệu mặt đất Bước 3: Dựa vào số khoảng phổ đồng xác định cách tương đối số lượng nhóm phổ Bước 4: - Có cách để phân nhóm liệu: định số lượng phổ nhiều phân loại -C1: sử dụng máy tự phân loại theo đối tượng C2: dựa mẫu nhóm phổ biểu đồ phân bố phổ Bước 5: Gắn nhóm phổ với đối tượng không gian thực đặt tên cho chúng qua việc khảo sát thực địa đối sánh đồ Bước 6: Sử dụng thuật toán phân loại : ISO Data, Kmean - Thuật tốn Kmean: •Lựa chọn ngẫu nhiên lớp đối tượng (tính tốn trọng tâm lớp) • Hình thành lớp • Tính tốn khoảng cách từ pixel đến trọng tâm lớp • Lặp lại khoảng cách nhóm đối tượng khơng đổi • Các tham số phải xác định trước N – số lần tối đa đối tượng phân loại M – số lần lặp tối đa T – ngưỡng thay đổi (là ngưỡng mà sau lần lặp %pixel nhóm khơng vượt q T) Lưu ý: Nếu q trình kiểm định không đưa kết ta quay lại bước để tiến hành lại Câu khái niệm GIS trình bày chức GIS Khái niệm : G: geographic I: information S:System GIS: Thông tin địa lý bao gồm liệu bề mặt trái đất diễn giải liệu để người dễ hiểu Nhìn chung thơng tin địa lý thu thập từ đồ hay thu thập thông qua đo đạc, viễn thám, điều tra, phân tích hay mơ Thơng tin địa lý bao hàm hai loại liệu: không gian phi không gian *Chức năng: Chứcnăngđođạc: Các thông số đo giá trị số đơn giản mô tà đặc điểm khơng gian thơng tin Nó bao gồm chức : Tính tổng số điểm phạm vi nhấtđịnh Xác định điểm vùng Đo chiều dài (đường thẳng, đường cong Xác định chu vi vùng cho trước - - Tính tốn diện tích mặt cắt, thể tích mơ hình địa hình - Chức hỏi đáp tìm kiếm hiển thị thơng tin tìm kiếm: tìm kiếm q trình lựa chọn thơng tin theo điều kiện định từ tập hợp liệu sẵn có mà không làm thay đổi liệu ban đầu Để làm việc người ta cần đưa lệnh tìm kiếm áp dụng cho nhiều liệu chuyên đề Tìm kiếm theo tên Tìm kiếm theo vị trí tọa độ Tìm kiếmtrong mộtphạm vi địa lí xác định Tìm kiếm theo tập hợp đại số Boolean Hiển thị đối tượng tìm kiếm đồ gắn với liệu tương ứng - Chức hiệu chỉnh, biến đổi đồ Lược bỏ đường thừa Tinh giản đường Làm trơn đường Thay đổi tỉ lệ Hiệu chỉnh biến dạng hình học Thay đổi hệ chiếu Thay đổi trục tọa độ/xoay tọa độ - Chức tạo lập, khái quát đồ Xác định tâm điểm vùng Xây dựng đường đẳng trị Tạo vùng giá trị tương đối từ giá trị điểm đo Phân vùng đồ chủ đề Chuyển đổi vector sang raster - Chức tạo vùng bao Vùng bao quanh điểm Vùng bao quanh đường Vùng bao quanh vùng - Một sốchức khác xử lí raster Lựa chọn hành lang tối ưu Tính tốn khoảng cách tiếp cận Tìm theo bán kính lũy tiến Thống kê diện tích qua chồng xếp raster Chồng xếp đồ qua mơ hình đại số Boolean - Chức phân tích địa hình Phân tích tầm nhìn Phân tích cường độ chiếu sáng Nội suy lưới địa hình từ giá trị độ cao đo - Xác định thiết diện mặt cắt Xác địnhvùng tụ thủy Phân tích độ dốc/hướng dốc Xây dựng đường địng mức địa hình Hiển thị chiều - Chức nội suy Nội suy cục bộ: nội suy cục tính tới điểm quan sát lân cận Nội suy toàn cầu: sử dụng toàn tập hợp điểm biết Kriging tổ hợp hai phương pháp nội suy Câu : Các thành phần hệ thống GIS Một hệ thống thông tin địa lý gồm sáu thành phần là: tập hợp phần cứng, tập hợp modul phần mềm, sở liệu, người, hệ thống mạng kết nối thủ tục quản lý Tập hợp phần cứng Máy tính có ổ cứng để lưu trữ liệu phần mềm ngồi cịn lưu trữ thông qua mạng ổ đĩa CDROM thiết bị ngoại vi khác Bằng số hóa máy quét dung để chuyển đổi đồ giấy tài liệu sang dạng số để sử dụng chương trình phần mềm máy tính Máy in khổ lớn, máy in phương tiện hiển thị khác sử dụng để thị kết xử lý thơng tin Máy tính nối với chia sẻ tài nguyên lập thành mạng thông quan cáp hay đường điện thoại với modem Tập hợp phần mềm Phần mềm GIS chia thành nhóm chức sau: - Nhóm nhập liệu - Nhóm lưu trữ quản trị liệu địa lý Nhóm hiển thị liệu báo cáo Nhóm chuyển đổi liệu Nhóm giao diện với người sử dụng Nhóm nhập liệu bao gồm tất khía cạnh liên quan đến thu thập liệu từ đồ có sẵn khảo sát thực địa thông tin viễn thám chuyển đổi chúng sang dạng số tiêu chuẩn Có nhiều cơng cụ để thực việc bao gồm: hình giao diện trực tiếp chuột, bàn số hóa, chương trình word excel, máy quét… Lưu trữ quản trị liệu liên quan đến cách thức quản lý liệu liên kết, liệu vị trí (điểm, đường, vùng biểu diễn đối tượng địa lý bề mặt trái đất) Hệ quản trị sở liệu cửa GIS bao gồm thành phần là: Tra cứu, thu nạp liệu, thao tác biến đổi liệu thị kết báo cáo Chương trình máy tính dùng để tổ chức liệu gọi hệ quản trị sở liệu Các modul chương trình bao gồm: Nhập, kiểm tra sửa chữa liệu Lưu trữ liệu điều hành liệu Thành lập liệu đầu biểu diễn liệu Đối thoại với người dùng Một số phần mềm quản trị liệu phi không gian lưu hành thị trường là: ORACLE SYSBASE, SQL Sever phần mềm khác: CAD, Microstation, AutoCAD, số phần mềm quản trị hai kiểu liệu: Arc/info, Geo/SQL, Spars, Microstation,Geographic Nhóm đầu hiển thị liệu bao gồm hiển thị hình, máy in, máy vẽ, thiết bị từ tính Dữ liệu biểu diễn dạng đồ, bảng số hình vẽ Biến đổi liệu gồm có hai dạng: a Biến đổi nhằm mục đích loại từ lỗi liệu cập nhập chúng cho phù hợp với thông tin khác b Một loại phương pháp phân tích khơng gian áp dụng lên liệu để trả lời câu hỏi đặt GIS Biến đổi liệu áp dụng cho khía cạnh khơng gian, quan hệ topo, phi không gian liệu cách riêng biệt kết hợp Nhiều phép biển đổi ví dụ biến đổi liên quan đến thay đổi tỷ lệ, thay đổi chiếu, truy cập logic, tính tốn diện tích, chu vi biến đổi có tính chất phổ biến bất kỳ hệ GIS Các biến đổi khác mang tính ứng dụng đặc thù mà việc đưa vào hệ thống GIS tùy thuộc vào yêu cầu người sử dụng Hầu hết hệ thống GIS có loạt giao diện với người sử dụng.giao diện đơn giản lệnh menu mà chọn lệnh dễ dàng cách chỏ nhập chuột Cách thay gõ lệnh đơn giản thông qua chuyển đổi ngôn ngữ lệnh CLI Cơ sở liệu Là tập hợp liên hoàn liệu đối tượng Cơ sở liệu địa lý chứa đựng liệu mang tính chất khơng gian đối tượng khu vực đó, cấu phần quan trọng hệ thơng GIS Nó quan lý do: Chi phí cho việc xây dựng, trì cập nhập sở liệu lớn có ảnh hưởng lớn đến tất phép phân tích, mơ hình hóa việc định Con người Một hệ thống GIS vơ dụng khơng có người thiết kê, lập trình, trì, vào số liệu đánh giá kết Số lượng nhân viên vai trò cụ thể họ phụ thuộc vào dự án GIS cụ thể Mỗi nhân viên đảm nhiệm vài vai trò khác nhiều nhân viên thực nhiệm vụ Nhóm sử dụng GIS bao gồm người sử dụng chuyên nghiệp, nhân viên văn phòng, kỹ thuật viên Ban quản lý bao gồm nhà tài trợ, đại diện người sử dụng, người quản lý GIS Nhóm GIS bao gồm người quản lý GIS, người quản lý dự án, quản lý hệ thống, phát triển ứng dụng Các nhà tư vấn bên bao gồm tư vấn chiến lược, quản lý dự án, tư vấn kỹ thuật Các nhân viên khác bao gồm quản lý hệ thống, đào tạo viên, quản lý hành Hệ thống mạng Một thành phần quan trọng hệ thống GIS hệ thống mạng Nếu khơng có hệ thống mạng khơng có kết nối nhanh chóng hay chia sẻ thơng tin dạng số, ngoại trừ nhóm người tập trung xung quanh hình máy tính Ưu điểm bật hệ thống mạng là: người sử dụng kết nối internet tác động trực tiếp vào phần đồ thao tác đơn giản click chuột vào địa đường dẫn trang web chứa đồ mà khơng cần phải cài đặt bất kỳ phần mền khai thác liệu đặc biệt khai thác số lượng lớn tài liệu thời gian nhanh chóng thơng quan trang web chun ngành Thủ tục quản lý Ngoài tất thành phần nêu trên, hệ thống GIS cịn địi hỏi có quản lý thích hợp hiệu Tổ chức, quan làm việc lĩnh vực GIS cần phải thiết lập quy trình thủ tục quản lý điều hành, chế báo cáo công việc, đầu mối quản lý chế khác để đảm bảo hoạt động dự án GIS nằm dự tốn, trì chất lượng cao cơng việc nhìn chung đáp ứng yêu cầu dự án GIS nói riêng hoạt đơng quan tổ chức nói chung Câu Ưu nhượng điểm Vector, Raster Raster Vector Ưu Điểm Cấu trúc liệu đơn giản Dứ liệu gọn chiếm nhớ Các thao tác chập đồ thực mơ hình raster dễ dàng hiệu Cho phép mã hóa topo hiệu 10 Mơ hình cần thiết cho việc thao tác xử lí có hiệu ảnh số Thích hợp với việc sử dụng liệu viễn thám Bài tốn mơ thực đơn vị không gian giống Kỹ thuật tốn phát triển mạnh Nhược điểm Dữ liệu cồng kềnh ( dung lượng lớn chiếm nhiều nhớ kỹ thuật nén giải vấn đề này) Mối quan hệ topo thể với cấu trúc raster Do toán mạng khó thực Bản đồ raster trình bày khơng đẹp mắt đồ vector đường ranh giới diện dạng bẫy gấp không trơn chu đồ vẽ tay Điều khắc phục phần cách tăng mật độ nhiên dẫn đến việc tăng dung lượng lớn file Độ xác giảm sử dụng kích thước mắt lưới khơng hợp lí Khối lượng tính tốn biến đổi hệ tọa độ lớn cho phép thực phép liên quan đến thơng tin topo ( tốn phân tích mạng ) Mơ hình thích hợp cho thể đồ giống với đồ vẽ tay truyền thống Thích hợp với liệu tọa độ trực tiếp 3 Cấu trúc liệu phức tạp raster Các phép chập đồ khó thực địi hỏi tốc độ xử lí máy tính cao Sự biến thiên khơng gian khó thể cách hiệu Các thao tác xử lí ảnh số khó thực model vector Chi phí in ấn cao kỹ thuật tốn Câu 10 : Mơ hình liệu topology: khái niệm , tính chất , ưu nhược điểm Khái niệm : Là mơ hình phức tạp có đối tượng quản lý không tọa độ mà cịn mối quan hệ khơng gian đối tượng Tính chất - Mơ tả trọng vẹn thông tin đối tượng không gian bao gồm : + Thơng tin vị trí khơng gian (Spatial data): Thơng tin thể theo mơ hình vector, tọa độ mơ tả vị trí , hình dạng , đường biên đối tượng 11 +Thông tin quan hệ khơng gian : Mơ hình liệu topology thể quan hệ không gian kiểu quan hệ : • Liên thơng với thể dạng file đường – điểm nối • Kề thể dạng file mô tả đường bao • Nằm , phủ - Thơng tin vị trí khơng gian +Dữ liệu khơng gian đối tượng vùng tập hợp đối tượng đường , định nghĩa đường bao vùng điểm nhãn +Điểm nhãn nằm đối tượng vùng có ý nghĩa để xác định cho vùng - Mô hình topology dùng quan hệ khơng gian để định nghĩa đặc tính khơng gian đối tượng - Áp dụng mơ hình topology để xây dựng liệu sở không gian +Đường ranh giới tạo thành đường bao đất ln đảm bảo tính khép kín tuyệt đối tọa độ +Các đường ranh giới khơng phép giao phải vng góc đầu cuối đường( điểm nút NODE) Cơ sở liệu chuẩn liệu khơng cịn lỗi : bắt , bắt chưa tới , dùng chưa khép ** Ưu nhược điểm Ưu: Miêu tả tốt thực tế Gắn kết nhiều cấu trúc kiệu liệu Topology mơ tả mạng Đồ hoạc xác Nhược: Cấu trúc liệu phức tạp Mơ khó khăn Một phân tích khơng gian khó khăn thi hành Câu 12 Chồng xếp lớp liệu Chồng lớp thông tin khác để phân tích khơng gian phép tốn không gian quan trọng GIS Chức chồng ghép thao tác khơng gian lớp chun đề chồng lên để tạo lớp chuyên đề chứa đựng thông tin Các chức chồng lớp số học logic phận phần mềm GIS Chồng lớp số học bao gồm phép toán cộng, trừ, nhân, chia giá trị lớp liệu với giá trị vị trí tương ứng lớp liệu thứ hai Chức chồng lớp đồ cho phép người sử dụng đặt lớp liệu lên sở quan hệ không gian Ghép đồ tạo loại liệu tổng quát đồ 12 Phép chồng ghép khả đánh giá quan hệ khơng gian chức biết đến nhiều hệ thống GIS Quan hệ lớp liệu truy vấn thơng qua biểu thức toán học (logic) hoặc/ trực quan họa hình Phép chồng ghép đồ sử dụng biểu thức logic hàm khơng gian tích trữ kết CSDL GIS lớp liệu (hình IV.9.2 a) Do lớp biến đổi đồng tọa độ hệ tham chiếu nên chúng chồng khớp lên mặt kích thước khơng gian Ví dụ đường sơng ngịi (lines) vị trí quan sát thấy động vật quý hưu nai (points) tích hợp với liệu diện tích rừng (polygons) để tạo nên CSDL diễn tả quan hệ yếu tố thành đồ khu vực sống động vật a- Chồng ghép liệu không gian b-Chồng ghép đồ Chức ghép đồ cho phép người sử dụng biến lớp liệu phức tạp thành lớp liệu đường phân cách hai vùng có giá trị 13 thông số bị loại trừ (dissolve) diễn tả hình b) Kết lớp có giá trị liệu tổng quát Chức thực chất chức ngược phép chồng xếp đồ Câu 11 Khái quát dạng liệu phân tích khơng gian hệ thống thơng tin địa lý Dữ liệu khơng gian có hai mơ hình lưu trữ Vector Raster: ♦ Dữ liệu dạng Vector điểm tọa độ (X,Y) quy luật tính tốn toạ độ nối chúng thành đối tượng hệ thống tọa độ định Các kiểu đối tượng địa lý dạng vectơ : • • • • ♦ Kiểu điểm: toạ độ (x,y) 2D toạ độ (x,y,z) 3D, chiều Kiểu đường: danh sách tọa độ x1y1,x2y2, …, xnyn hàm toán học, chiều, tính chiều dài Kiểu vùng: tập đường khép kín, chiều, tính chu vi diện tích Kiểu bề mặt: chuỗi tọa độ xyz, hàm tốn học, chiều, tính diện tích bề mặt, thể tích Dữ liệu Raster (ảnh đối tượng) liệu tạo thành lưới có độ phân giải xác định Loại liệu dùng cho mục đích diễn tả minh hoạ chi tiết hình ảnh thêm cho đối tượng quản lý hệ thống Một diện tích địa lý chia thành hàng-cột, tạo nên điểm ảnh (pixel) Độ lớn nhỏ hàng/cột (hay điểm ảnh) tạo nên độ phân giải liệu Ví dụ : điểm ảnh có kích thước 10 x 10 m Vị trí điểm ảnh xác định số hàng/số cột Dữ liệu dạng raster liệu thơ (ảnh vệ tinh, file ảnh scan đồ, file chụp máy ảnh số, …) liệu không gian số phần mềm GIS Lớp đối tượng (layer): Thành phần liệu đồ thị hệ thống thông tin địa lý hay gọi sở liệu đồ quản lí dạng lớp đối tượng Mỗi lớp chứa hình ảnh đồ liên quan đến chức năng, ứng dụng cụ thể Lớp đối tượng tập hợp hình ảnh dùng để phục vụ cho ứng dụng cụ thể vị trí so với lớp khác hệ thống sở liệu xác định thông qua hệ toạ độ chung Việc phân tách lớp thông tin dựa sở mối liên quan logic mô tả họa đồ tập hợp hình ảnh đồ phục vụ cho mục đích quản lí cụ thể 14 Câu 8: Mơ hình cấu trúc sở liệu GIS : liệu không gian , liệu thuộc tính,liên kết liệu khơng gian liệu thuộc tính ,dữ liệu DEM ( khái niệm DEM,mục đích DEM , bước xây dựng DEM) Cơ sở liệu GIS gồm hai phần liệu đồ (hay gọi dữliệu đồ thị) liệu thuộc tính (hay gọi liệu phi đồ thị) Mỗi loại liệu có đặc trưngriêng chúng khác yêu cầu lưu trữ, xử lí hiển thị Dữ liệu khơng gian:Là mơ tả số hình ảnh đồ Chúng bao gồm toạ độ, quy luật ký hiệu dùng đểxác định hình ảnh cụ thể đồ khn dạng hiểu máy tính HTTÐL dùngcác liệu đồ thị để tạo đồ hay hình ảnh đồ hình giấy thơngqua thiết bị ngoại vị Có loại thơng tin đồ dùng để thể hình ảnh đồ ghi củanó hệ thống thơng tin địa lí sau: •Ðiểm (Point) •Ðường (Line) •Vùng (Polygon) •Ơ lưới (Grid cell) •Ký hiệu (Sympol) • Ðiểm ảnh (Pixel)Dữ liệu đồ lưu trữ dạng Vector dạng Raster Dữ liệu dạng Vector điểmtọa độ (X,Y) quy luật tính toán toạ độ nối chúng thành đối tượng hệthống tọa độ định Dữ liệu Raster (ảnh đối tượng) liệu tạo thành lướicó độ phân giải xác định Loại liệu dùng cho mục đích diễn tả minh hoạ chi tiếtbằng hình ảnh thêm cho đối tượng quản lý hệ thống.Lớp đối tượng (layer): Thành phần liệu đồ thị hệ thống thông tin địa lí hay cịn gọi cơsở liệu đồ quản lí dạng lớp đối tượng Mỗi lớp chứa hình ảnh đồliên quan đến chức năng, ứng dụng cụ thể Lớp đối tượng tập hợp hình ảnhthuần dùng để phục vụ cho ứng dụng cụ thể vị trí so với lớp khác hệ thống sở liệu xác định thông qua hệ toạ độ chung Việc phân tách cáclớp thông tin dựa sở mối liên quan logic mô tả họa đồ tập hợp hìnhảnh đồ phục vụ cho mục đích quản lí cụ thể Dữ liệu thuộc tính:Là mơ tả đặc tính, đặc điểm tượng xảy vị trí địa lí xác định mà chúngkhó khơng thể biểu thị đồ Cũng hệ HTTÐL khác, hệ thống có 4loại liệu thuộc tính: • Ðặc tính đối tượng:liên kết chặt chẽ với thông tin đồ thị, liệu xử lí theo ngơn ngữ hỏi đáp cấu trúc (SQL) phân tích.Chúng liên kết 15 với cáchình ảnh đồ thị thơng qua số xác định chung, thông thường gọi mã địa lí vàđược lưu trữ hai mảng đồ thị phi đồ thị Hệ HTTÐL cịn xử lí thơngtin thuộc tính riêng rẽ tạo đồ chuyên đề sở giá trị thuộc tính.Các thơng tin thuộc tính hiển thị ghi đồhoặc tham số điều khiển cho việc lựa chọn hiển thị thuộc tính kýhiệu đồ •Dữ liệu tham khảo địa lí:Mơ tả kiện tượng xảy vị trí xác định.Khơng giống thơng tin đặc tính, chúng khơng mơ tả thân hình ảnh đồ,thay vào chúng mơ tả danh mục hoạt động cho phép xây dựng cáckhu công nghiệp mới, nghiên cứu y tế, báo cáo hiểm họa môi trường liên quan đếncác vị trí địa lí xác định Các thơng tin tham khảo địa lí đặc trưng lưu trữ quản lítrong file độc lập hệ thống khơng thể trực tiếp tổng hợp với hình ảnh đồtrong sở liệu hệ thống Tuy nhiên ghi chứa yếu tố xác định vịtrí kiện hay tượng •Chỉ số địa lí:là số tên, địa chỉ, khối, phương hướng định vị, liên quan đếncác đối tượng địa lí, lưu trữ Hệ thơng tin địa lí để chọn, liên kết tra cứu liệu sở vị trí địa lí mà chúng mơ tả số địa lí xác định.Mộtchỉ số địa lý bao gồm nhiều xác định cho thực thể sử dụng từ quankhác lập danh sách mã địa lý mà chúng xác định mối quan hệ khônggian vị trí hình ảnh hay thực thể địa lý •Quan hệ khơng gian đối tượng: quan trọng cho chức xử lý củaHTTÐL Các mối quan hệ đơn giản hay phức tạp liên kết, khoảngcách tương thích, mối quan hệ topo đối tượng ** Mối quan hệ liệu đồ liệu thuộc tínhHTTÐL sử dụng phương pháp chung để liên kết hai loại liệu thơng qua xác định, lưu trữđồng thời thành phần đồ thị phi đồ thị Các xác định đơn giản sốduy liên tục, nhẫu nhiên báo địa lí hay liệu vị trí lưu trữ Bộ xác định chomột thực thể chứa tọa độ phân bố nó, số hiệu mảnh đồ, mô tả khu vực làmột trỏ đến vị trí lưu trữ liệu liên quan *** DEM : **Khái niệm : mơ hình số hóa độ cao (DEM) thể số độ cao bề mặt đất , độ cao tầng đất , mực nước ngàm so với độ cao bề mặt đất **Mục đích DEM:có nhiều ứng dụng thực tiễn: Thể ưu điểm vượt trội mô , tổng quan chân thực bề mặt Trái Đất , ứng dụng cho nhiều mục đích nghiên cứu ngành khoa học Trái Đất mkang lại hiểu cao.Đặc biệt phân tích dịa hình – địa mạo phục vụ công tác nghiên cứu địa – động lực , địa – động lực đại xác định làm tiền đề nghiên cứu dứt gãy kiến tạo **Các bước xây dựng DEM: 16 ...Câu 2: phân loại viễn thám theo vật mang , nguồn tín hiệu , quỹ đạo , bước song , phương pháp quét ( ngang – dọc ) - - - - - Theo vật mang : +Phương tiện mang cảm viễn thám gọi vật mang (điển... trình bay trọng tải Theo nguồn tín hiệu: +Viễn thám chủ động: nguồn tia tới tia sáng phát từ thiết bị nhân tạo, thường máy phát đặt thiết bị bay +Viễn thám bị động: nguồn phát xạ mặt trời từ vật... ngày…) Theo bước song: +Viễn thám dải sóng nhìn thấy hồng ngoại: mặt trời nguồn lượng Ngồi ra, cơng nghệ LiDAR sử dụng tia lazer trường hợp ngoại lệ sử dụng lượng chủ động +Viễn thám hồng ngoại nhiệt: