ĐỀ CƯƠNG ÔN THI Môn học: Cơ sở GIS Và viễn thám

Câu 1: Khái niệm và nguyên lý hoạt động của hệ thống viễn thám (sử dụng sơ đồ gồm 7 yếu tố). 1, Khái niệm: Viễn thám là một ngành khoa học có lịch sử phát triển lâu đời. Sự phát triển của khoa học viễn thám bắt đầu từ mục đích quân sự khi nghiên cứu các ảnh chụp sử dụng phim và giấy ảnh từ khinh khí cầu, máy bay. Ngày nay, cùng sự phát triển của khoa học kỹ thuật, viễn thám được ứng dụng trong nhiều ngành khoa học khác nhau như quân sự, địa chất, địa lý, môi trường, khí tượng, thủy văn, nông nghiệp, lâm nghiệp,... Định nghĩa: “Viễn thám là khoa học nghiên cứu các thực thể, hiện tượng trên trái đất từ xa mà không cần tiếp xúc trực tiếp vào nó”. 2, Nguyên lý hoạt động của hệ thống viễn thám: Trong viễn thám, nguyên tắc hoạt động của nó liên quan giữa sóng điện từ từ nguồn phát và vật thể quan tâm 1. Nguồn phát năng lượng (A) yêu cầu đầu tiên cho viễn thám là có nguồn năng lượng phát xạ để cung cấp năng lượng điện từ tới đối tượng quan tâm. 2. Sóng điện từ và khí quyển (B) khi năng lượng truyền từ nguồn phát đến đối tượng, nó sẽ đi vào và tương tác với khí quyển mà nó đi qua. Sự tương tác này có thể xảy ra lần thứ 2 khi năng lượng truyền từ đối tượng tới bộ cảm biến. 3. Sự tương tác với ñối tượng (C) một khi năng lượng gặp đối tượng sau khi xuyên qua khí quyển, nó tương tác với đối tượng. Phụ thuộc vào đặc tính của đối tượng và sóng điện từ mà năng lượng phản xạ hay bức xạ của đối tượng có sự khác nhau. 4. Việc ghi năng lượng của bộ cảm biến (D) sau khi năng lượng bị tán xạ hoặc phát xạ từ đối tượng, một bộ cảm biến để thu nhận và ghi lại sóng điện từ. 5. Sự truyền tải, nhận và xử lý (E) năng lượng được ghi nhận bởi bộ cảm biến phải được truyền tải đến một trạm thu nhận và xử lý. Năng lượng được truyền đi thường ở dạng điện. Trạm thu nhận sẽ xử lý năng lượng này để tạo ra ảnh dưới dạng hardcopy hoặc là số. 6. Sự giải đoán và phân tích (F) ảnh được xử lý ở trạm thu nhận sẽ được giải đoán trực quan hoặc được phân loại bằng máy để tách thông tin về đối tượng. 7. Ứng dụng (G) đây là thành phần cuối cùng trong quy trình xử lý của công nghệ viễn thám. Thông tin sau khi được tách ra từ ảnh có thể ñược ứng dụng ñể hiểu tốt hơn về đối tượng, khám phá một vài thông tin mới hoặc hỗ trợ cho việc giải quyết một vấn đề cụ thể.

ĐỀ CƯƠNG ÔN THI Môn học: Cơ sở GIS Và viễn thám Câu 1: Khái niệm nguyên lý hoạt động hệ thống viễn thám (sử dụng sơ đồ gồm yếu tố) 1, Khái niệm: Viễn thám một ngành khoa học có lịch sử phát triển lâu đời Sự phát triển của khoa học viễn thám bắt đầu từ mục đích quân sự nghiên cứu các ảnh chụp sử dụng phim và giấy ảnh từ khinh khí cầu, máy bay Ngày nay, cùng sự phát triển của khoa học kỹ thuật, viễn thám được ứng dụng nhiều ngành khoa học khác quân sự, địa chất, địa lý, môi trường, khí tượng, thủy văn, nông nghiệp, lâm nghiệp, Định nghĩa: “Viễn thám khoa học nghiên cứu thực thể, hiện tượng trái đất từ xa mà không cần tiếp xúc trực tiếp vào nó” 2, Nguyên lý hoạt động hệ thống viễn thám: Trong viễn thám, nguyên tắc hoạt động của nó liên quan sóng điện từ từ nguồn phát và vật thể quan tâm Nguồn phát lượng (A) - yêu cầu đầu tiên cho viễn thám là có nguồn lượng phát xạ để cung cấp lượng điện từ tới đối tượng quan tâm Sóng điện từ khí quyển (B) - lượng truyền từ nguồn phát đến đối tượng, nó vào và tương tác với khí quyển mà nó qua Sự tương tác này có thể xảy lần thứ lượng truyền từ đối tượng tới cảm biến Sự tương tác với ñối tượng (C) - lượng gặp đối tượng sau xuyên qua khí quyển, nó tương tác với đối tượng Phụ thuộc vào đặc tính của đối tượng và sóng điện từ mà lượng phản xạ hay bức xạ của đối tượng có sự khác Việc ghi lượng bộ cảm biến (D) - sau lượng bị tán xạ phát xạ từ đối tượng, cảm biến để thu nhận và ghi lại sóng điện từ Sự truyền tải, nhận xử lý (E) - lượng được ghi nhận cảm biến phải được truyền tải đến trạm thu nhận và xử lý Năng lượng được truyền thường dạng điện Trạm thu nhận xử lý lượng này để tạo ảnh dạng hardcopy là số Sự giải đoán phân tích (F) - ảnh được xử lý trạm thu nhận được giải đoán trực quan được phân loại máy để tách thông tin về đối tượng Ứng dụng (G) - là thành phần cuối cùng quy trình xử lý của công nghệ viễn thám Thông tin sau được tách từ ảnh có thể ñược ứng dụng ñể hiểu tốt về đối tượng, khám phá vài thông tin hỗ trợ cho việc giải vấn đề cụ thể Câu 2: Phân loại viễn thám phương thức phân loại viễn thám sau: a.Theo nguồn n.lượng đc use:  V/thám bị động: use n.lượng mặt trời or n.lượng vật thể bức xạ  V.thám chủ động: thiết bị thu nhận phát nguốn n.lượng tới vật thể thu nhận tín hiệu p.xạ lại b.Theovùng bước sóng use:  V/thám trog dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại p.xạ: nguồn n.lươgn use là b.xạ mặt trời., ảnh viễn thám nhận đc dựa vào sự đo lường n.lượng vùng ánh sáng nhìn thấy và hồng ngoại pxạ từ vật thể và bề mặt trái đất Ảnh thu đc là ảnh quang học  V/thám hồng ngoại nhiệt: use nguồn n.lượg là bxạ nhiệt vật thể phản sinh Ảnh thu đc là ảnh nhiệt  V/thám siêu cao tần: gồm loại + Viễn thám bị động: thu lại sóng vô tuyến cao tần (b/sóg >1mm) đc bxạ tự nhiên or pxạ từ số đối tượng + V/thám chủ động (RADAR) : vệ tinh cung cấp n.lượg riêng và phát trực tiếp đến các vật thể, thu lại n.lượg sóng pxạ lại từ các vật thể c.Theo đặc điểm quỹ đạo:  V/thám vệ tinh địa tĩnh: vệ tinh có tốc độ góc quay tốc độ góc quay của trái đất, mặt phẳng quỹ đạo song song với mặt phằng xích đạo Vệ tinh quan sát trái đất vị trí nhất định  V/thám vệ tinh quỹ đạo cực: vệ tinh có mặt phẳng quỹ đạo vuông góc or gần vuông góc mặt phẳng xích đạo, tốc độ quay khác tốc độc quay của trái đất, đc thiết kế cho time thu ảnh vùng lãnh thổ mặt đất là cùng giờ địa phương và time lặp lại cố định vệ tinh (ví dụ LANDSAT là 18 ngày, SPOT là 23 ngày ) Câu 3: Khái niệm vật mang, cảm Phương pháp quét dọc, quét ngang 1, Khái niệm vật mang, cảm: a, Vật mang Phương tiện dùng để mang các cảm tới độ cao và vị trí mong muốn để thu nhận lượng bức xạ và phản xạ từ các vật thể bề mặt tạo ảnh quang học hay ảnh rada được gọi là vật mang Hiện nay, vật mang rất đa dạng, có thể là khinh khí cầu, máy bay, vệ tinh, tàu vũ trụ, b, Bộ cảm Thiết bị dùng để cảm nhận sóng điện từ phản xạ hay bức xạ từ vật thể được gọi là cảm biến (Sensor) Nhiệm vụ: Bộ cảm biến bao gồm các tế bào quang điện thực hiện nhiệm vụ thu nhận lượng sóng điện từ phản xạ hay bức xạ từ vật thể theo từng bước sóng xác định Sau đó, lượng sóng điện từ được cảm biến chuyển thành tín hiệu điện Tiếp theo, tín hiệu điện liên tục này được chuyển thành tín hiệu số (chuyển đổi tín hiệu điện thành số nguyên hữu hạn gọi là giá trị số của pixel) tương ứng với lượng sóng điện từ nhận được ban đầu 2, Phương pháp quét dọc, quét ngang Hệ thống quét dùng để thu thập liệu sở sử dụng nhiều bước sóng khác được gọi là máy quét đa phổ MSS Đây là hệ thống quét sử dụng cả máy bay và vệ tinh Có hai phương pháp quét chính: quét vuông góc với tuyến chụp, quét dọc tuyến chụp a Quét vuông góc với tuyến chụp • Trước hết ta làm quen với thuật ngữ : trường nhìn không đổi trường nhìn Trường nhìn không đổi là góc không gian tương ứng với đơn vị chia mẫu mặt đất Lượng thông tin ghi được trường nhìn không đổi tương ứng với gía trị của pixel Góc nhìn tối đa mà cảm có thể thu được sóng điện từ được gọi là trường nhìn Khoảng không gian mặt đất trường nhìn tạo chính là bề rộng tuyến chụp • Quá trình quét vuông góc với tuyến chụp được thực hiện sau : Gương quay chuyển động mặt phẳng vuông góc với đường bay được sử dụng để dịch chuyển trường nhìn không đổi tạo thành dòng quét vuông góc với hướng di chuyển của vệ tinh Năng lượng phản xạ được phân chia ứng với từng bước sóng khác (thông qua kinh lọc phổ) được tách sóng đo lường lượng ứng với từng kênh phổ và chuyển thành giá trị số của từng pixel Sau kết thúc dòng quét, gương quay trả về vị trí ban đầu để tạo dòng nhờ sự dịch chuyển đồng của vệ tinh, kết quả nhận được ảnh vệ tinh là tập hợp của các dòng ảnh liên tiếp Trường nhìn không đổi của cảm biến và độ cao của vệ tinh xác định độ phân giải mặt đất và góc nhìn tối đa mà cảm có thể thu được sóng điện từ (được quét gương quay) được gọi là trường nhìn Khoảng không gian mặt đất trường nhìn tạo nên tương ứng với độ cao của vệ tinh chính là bề rộng tuyến chụp và dược sử dụng để xác định bề rộng của ảnh vệ tinh b Quét dọc tuyến chụp Quét dọc tuyến chụp sử dụng các hệ thống quét điện tử tách sóng tuyến tính để ghi nhận lượng bức xạ ứng với dòng quét cố định vuông góc với phương chuyển động của vệ tinh Bộ tách sóng mảng tuyến tính được xây dựng mặt phẳng tạo ảnh của hệ thống lăng kính cho phép tạo thành dòng quét vuông góc với hướng di chuển của vệ tinh Mỗi tách sóng riêng biệt đo lường lượng phản xạ ứng với từng pixel được phân chia với từng bước sóng khác (thông qua kính lọc phổ) Trong phương pháp này, tách sóng mảng tuyến tính riêng đảm nhiệm việc đo lường lượng ứng với từng kênh phổ và kích thước của trường nhìn không đổi ứng với tách sóng riêng biệt xác định độ phân giải mặt đất của ảnh vệ tinh  Từ phương pháp bản cho thấy, các phần tử của ảnh vệ tinh thường có dạng hình vuông và thể hiện khu vực nào đó mặt đất Nói chung, ảnh thể hiện được vật thể lớn gọi là ảnh có độ phân giải thấp, ảnh cho phép tách các đối tượng nhỏ và thấy đủ chi tiết mặt đất được gọi là ảnh có độ phân giải cao Câu 4:Khái niệm, tính chất xạ điện từ Khái niệm cửa sổ khí quyển, độ phản xạ phổ Đặc trưng phản xạ phổ thổ nhưỡng, thực vật, nước 1, Khái niệm BXĐT BXĐT xuất phát từ tính chất điện và từ đặc trưng chung cho tất cả các dạng của loại lượng giống sóng này, được biểu lộ sự phát sinh cả trường dao động điện và từ sóng truyền không gian Ánh sáng khả kiến đại diện cho phần nhỏ của phổ bức xạ điện từ, trải từ các tia vũ trụ cao tần và tia gamma, qua tia X, ánh sáng cực tím, bức xạ hồng ngoại, và vi ba, các sóng vô tuyến bước sóng dài, tần số rất thấp 2, Bức xạ điện từ có tính chất sóng hạt: a, Tính chất sóng bức xạ điện từ Được xác định bước sóng, tần số và tốc độ truyền Năng lượng ánh sáng có tính chất bức xạ tự nhiên với trường điện và từ có hướng vuông góc với nhau, chuyển động tuân theo nguyên lý của sóng điều hòa Phương trình truyền ánh sáng: C = v λ Trong đó: C: số tốc độ ánh sáng ( ~ 3*108m/s) v: tần số dao động của ánh sáng λ: bước sóng của ánh sáng b, Tính chất hạt Được mô tả theo tính chất quang lượng tử (photon) Ánh sáng bao gồm rất nhiều phân tử nhỏ riêng biệt đc gọi là các proton hay lượng tử (quanta) Năng lượng của lượng tử đc xác định theo công thức sau: Q = h.v Trong đó: Q: lượng của lượng tử (J) h: số plank (h=6,626*10-34 J/s) v: tần số (Hezt)  Giải phương trình ta đc: v = Q/h; Q = h C/λ Bức xạ điện từ có thông số bản: tần số (bước sóng), hướng truyền, biên độ và mặt phân cực Tất cả các vật thể đều phản xạ và hấp thụ, phân tách và bức xạ sóng điện từ theo các cách khác và đặc trưng này được gọi là đặc trưng phổ Hiện tượng phản xạ phổ có liên quan mật thiết với môi trường mà sóng điện từ lan truyền Dải sóng điện từ được coi là dải sóng có bước sóng từ 0.1 micromet đến 100 km • • • • c, Căn cứ vào bước sóng, sóng điện từ được chia làm loại sau: Sóng tử ngoại: có bước sóng từ 0.1μm đến 0.4 μm ; Bức xạ điện từ bước sóng nhìn thấy: có bước sóng từ 0.4 μm đến 0.7 μm ; Bức xạ hồng ngoại: cận hồng ngoại (0.7 μm – 1.3 μm ), hồng ngoại ngắn (1.3 μm – μm ), hồng ngoại (3 μm – μm ), hồng ngoại nhiệt (8 μm – 14 μm), hồng ngoại xa (14 μm – 1mm); Sóng radio: Sóng micro, sóng cực ngắn, sóng ngắn (HF)… 3, Khái niệm cửa sổ khí quyển, độ phản xạ phổ: Cửa sổ khí quyển: Trong dải phổ, dải sóng mà đó lượng được truyền qua nhiều nhất đc gọi là các cửa sổ khí quyển.Trong các cửa sổ khí quyển dải nhìn thấy là vùng rộng nhất và lượng ánh sáng đc truyền qua cũng mạnh nhất Độ phản xạ phổ p(λ): Là tỉ lệ phần trăm của lượng rơi xuống đối tượng và được phản xạ trở lại Với cùng đối tượng, độ phản xạ phổ các bước sóng khác là khác Khả phản xạ phổ phụ thuộc vào bước sóng của sóng điện từ Ở các bước sóng khác nhau, giá trị phản xạ phổ của vật thể không giống Khả phản xạ phổ của vật thể phụ thuộc vào bước sóng được định nghĩa theo công thức sau đây: E ρ (λ ) r = 100% λ E 0(λ ) Trong đó, Eρ(λ) – lượng phản xạ bước sóng λ; Eo(λ) – lượng tới bước sóng λ 4, Đặc trưng phản xạ phổ thổ nhưỡng, thực vật, nước: a Đặc trưng phản xạ phổ của thổ nhưỡng Đặc trưng phản xạ chung nhất của thổ nhưỡng là khả phản xạ phổ tăng theo độ dài bước sóng, đặc biệt là bước sóng cận hồng ngoại và hồng ngoại nhiệt Ở dải sóng điện từ này, có lượng hấp thụ và lượng phản xạ mà không có lượng thấu quang Với các loại đất có thành phần cấu tạo các chất hữu và vô khác nhau, khả phản xạ phổ khác Tùy thuộc vào thành phần hợp chất có đất mà biên độ của đồ thị phản xạ phổ khác Các yếu tố ảnh hưởng đến khả phản xạ phổ của thổ nhưỡng: cấu trúc bề mặt của đất, độ ẩm của đất (khi độ ẩm tăng, phản xạ giảm), hợp chất hữu cơ, vô có đất Khả phản xạ phổ của đất tỉ lệ nghịch với các yếu tố này b Đặc trưng phản xạ phổ của thực vật - Khả phản xạ phổ của thực vật phụ thuộc vào bước sóng điện từ Trong dải sóng điện từ nhìn thấy, các sắc tố của lá ảnh hưởng đến đặc tính phản xạ phổ của nó, đặc biệt là hàm lượng chất diệp lục (clorophyl) - Khả phản xạ phổ của lá :  Ở vùng sóng ngắn và vùng ánh sáng đỏ (red) thấp Ở vùng sóng này, chất diệp lục hấp thụ phần lớn lượng chiếu tới, vậy khả phản xạ phổ của lá không lớn -  Ở bước sóng xanh lá (green), khả phản xạ phổ của lá rất cao, đó lá trạng thái tươi tốt được mắt người cảm nhận màu lục (green) Khi lá úa có bệnh, hàm lượng clorophyl giảm đi, khả phản xạ phổ cũng thay đổi, mắt người cảm nhận lá có màu vàng, đỏ  Ở vùng sóng hồng ngoại, ảnh hưởng chủ yếu đến khả phản xạ phổ của lá là hàm lượng nước chứa lá Thực vật có khả hấp thụ lượng mạnh nhất các bước sóng 1.4 μm, 1.9 μm, 2.7 μm Bước sóng 2.7 μm hấp thụ lượng mạnh nhất gọi là dải sóng cộng hưởng hấp thụ Khi hàm lượng nước chứa lá giảm đi, khả phản xạ phổ của lá cũng tăng lên đáng kể c Đặc trưng phản xạ phổ của nước Khả phản xạ phổ của nước thay đổi theo bước sóng của bức xạ chiếu tới và thành phần vật chất có nước Ngoài ra, khả phản xạ phổ của nước phụ thuộc vào bề mặt nước và trạng thái của nước Đối với đường bờ nước, dải sóng hồng ngoại và cận hồng ngoại có thể phân biệt cách rõ ràng Nước có khả hấp thụ rất mạnh lượng bước sóng cận hồng ngoại và hồng ngoại, đó lượng phản xạ rất ít Ở dải sóng dài, khả phản xạ phổ của nước khá nhỏ nên có thể sử dụng các kênh dải sóng ngoài để xác định ranh giới nước – đất liền Trong nước chứa nhiều thành phần hữu và vô cơ, khả phản xạ phổ của nước phụ thuộc vào thành phần và trạng thái của nước Nước đục có khả phản xạ phổ cao nước trong, nhất là dải sóng dài Hàm lượng clorophyl cũng ảnh hưởng đến khả phản xạ phổ của nước (giảm khả phản xạ phổ dải sóng ngắn, tăng dải sóng màu xanh lá cây) Ngoài ra, số yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến khả phản xạ phổ của nước, không thể hiện rõ rệt qua sự khác biệt của đồ thị phổ: độ mặn của nước biển, hàm lượng khí metan, oxi, nitơ, cacbonic, nước Câu 5: Khái niệm ảnh số Độ phân giải ảnh vệ tinh 1, Khái niệm ảnh số: Ảnh số được tạo mảng hai chiều của các phần tử ảnh có cùng kích thước được gọi là pixel ảnh Mỗi pixel được xác định tọa độ hàng (m), cột (n) và giá trị độ xám của nó g(m,n) Giá trị độ xám của pixel thay đổi theo tọa độ điểm (x,y) Tọa độ hàng và cột của pixel đều là các số nguyên Tọa độ số hóa là các giá trị rời rạc m, n được xác định sau: Trong đó m = 0, 1,…, M; n = 0, 1,…, N; là bước nhảy số hóa Trong trường hợp , M = N, các giá trị rời rạc được gán vào các giá trị độ xám g(m,n) tương ứng của các pixel ảnh Khi đó, ảnh được lấy mẫu và các giá trị độ xám được lượng tử hóa Như vậy: ảnh số một ma trận không gian đơn vị ảnh (pixel ảnh) được xếp theo dòng cột theo một trật tự nhất định dạng số 2, Độ phân giải ảnh vệ tinh: Độ phân giải là thông số bản nhất phản ánh chất lượng và tính của ảnh vệ tinh mà dựa vào đó ta có thể xác định khả phân loại, nghiên cứu vật thể Độ phân giải ảnh vệ tinh bao gồm: độ phân giải không gian, độ phân giải thời gian, độ phân giải phổ và độ phân giải bức xạ Đối với từng bài toán, phải xác định được yêu cầu cụ thể về mặt kỹ thuật các thông số Ví dụ, nghiên cứu biến động thực vật cần liệu ảnh vệ tinh đa phổ, chụp các thời gian khác nhau, ảnh không có mây Khi thành lập và hiện chỉnh bản đồ, tùy thuộc vào tỉ lệ bản đồ mà yêu cầu với các thông số khác Bản đồ tỉ lệ 1:100 000 có thể dùng ảnh vệ tinh độ phân giải không gian 30 x 30 m; bản đồ tỉ lệ 1: 25 000 có thể dùng ảnh vệ tinh độ phân giải 10 x 10 m 2.1 Độ phân giải không gian Độ phân giải không gian của ảnh vệ tinh là kích thước nhỏ nhất của đối tượng hay khoảng cách tối thiểu hai đối tượng liền kề có khả phân biệt được ảnh Ảnh có độ phân giải không gian càng cao có kích thước pixel càng nhỏ Độ phân giải này phụ thuộc vào kích thước của pixel ảnh, độ tương phản hình ảnh, điều kiện khí quyển và các thông số quỹ đạo của vệ tinh Dựa vào độ phân giải không gian, ảnh vệ tinh có thể được chia làm các loại bản sau:  ảnh vệ tinh độ phân giải siêu cao (độ phân giải không gian 1m),  ảnh vệ tinh độ phân giải cao (1 – 10m),  ảnh vệ tinh độ phân giải trung bình (10 – 100m)  ảnh vệ tinh độ phân giải thấp (>100m) 2.2 Độ phân giải bức xạ Để lưu trữ, xử lý và hiển thị ảnh vệ tinh máy tính kiểu raster, tùy thuộc vào số bit dùng để ghi nhận thông tin, pixel có giá trị hữu hạn ứng với từng cấp độ xám Độ phân giải bức xạ là khả nhạy cảm của các thiết bị thu để phát hiện sự khác rất nhỏ lượng sóng điện từ (số bit dùng để ghi nhận thông tin ảnh vệ tinh) Phần lớn liệu ảnh viễn thám hiện được lưu trữ dạng bit, số ảnh vệ tinh độ phân giải cao có thể lưu trữ dạng 16 bit 2.3 Độ phân giải phổ Độ phân giải phổ thể hiện kích thước và số kênh phổ, bề rộng phổ sự phân chia vùng phổ mà ảnh vệ tinh có thể phân biệt số lượng lớn các bước sóng có kích thước tương tự, cũng tách biệt được các bức xạ từ nhiều vùng phổ khác Ngoài ra, độ phân giải phổ thể hiện độ nhạy tuyến tính của cảm biến khả phân biệt sự thay đổi nhỏ nhất của cường độ phản xạ sóng từ các vật thể 2.4 Độ phân giải thời gian Độ phân giải thời gian là thời gian chụp lặp lại cùng vị trí của ảnh vệ tinh Độ phân giải thời gian cho biết số ngày (hoặc giờ) mà hệ thống cảm biến của vệ tinh quay lại để chụp vị trí nhất định Do vậy, độ phân giải thời gian không liên quan đến các thiết bị ghi ảnh mà liên quan đến khả lặp lại của vệ tinh Ảnh được chụp vào các ngày khác cho phép so sánh đặc trưng bề mặt theo thời gian Ưu điểm của độ phân giải thời gian là cho phép cung cấp thông tin chính xác và nhận biết sự biến động của khu vực cần nghiên cứu • • • • • Câu 6: Phân tích ảnh mắt: Khái niệm, dấu hiệu 1, Khái niệm: Giải đoán mắt là sử dụng mắt người cùng với trí tuệ để tách chiết các thông tin từ tư liệu viễn thám dạng hình ảnh Để giải đoán ảnh cần sử dụng kiến thức của chuyên gia có sự hỗ trợ của các dụng cụ quang học từ đơn giản đến phức tạp kính lúp, kính lập thể, kính phóng đại Mục đích của việc giải đoán ảnh: là tách các thông tin hữu ích phục vụ cho yêu cầu của người giải đoán Ưu điểm : đơn giản, nhanh chóng, phát huy được trí tuệ của người sử dụng Nhược điểm : độ chính xác không cao, phụ thuộc vào khả của người phân loại, thường sử dụng cho các đối lượng đơn giản (cây cối, nhà cửa, sông hồ), có hiệu quả với ảnh độ phân giải không gian cao 2, Các dấu hiệu giải đoán ảnh a Kích thước (size) - Kích thước của đối tượng được xác định theo tỷ lệ ảnh và kích thước đo được ảnh, dựa vào thông tin này cũng có thể phân biệt được các đối tượng ảnh b Hình dạng (shape) 10 - Là đặc trưng hình thái bên ngoài tiêu biểu cho từng đối tượng Ví dụ: Hồ hình móng ngựa là các khúc sông cụt (đây là hình ảnh Horseshoe Bend là khúc sông hình móng ngựa thuộc sông Colorado nằm gần thị trấn Page, bang Arizona, Hoa Kỳ Người dân thường gọi sông này là King Bend) Dạng chổi sáng màu là các cồn cát ven biển c Bóng râm (shadow) - Ảnh vệ tinh thường chụp vào lúc 9h30 đến 10h (thế hệ 2) cứ vào bóng ảnh, có thể xác định độ cao tương đối của đối tượng, từ đó có thể phân biệt được các đối tượng Bóng râm ảnh chụp từ máy bay cho ta khái niệm về hình dạng của địa hình mặt cắt d Độ đậm nhạt – độ sáng (tone) - Là tổng lượng ánh sáng được phản xạ bề mặt đối tượng Tôn ảnh dấu hiệu hết sức quan trọng để xác định đối tượng Có thể chia tôn ảnh cách tương đối thành cấp: Rất sáng, sáng, trung bình, xám tối, đen Ví dụ về tone ảnh : Tôn ảnh sáng : Các vùng đất đá khô, cuội sỏi cát chứa ít nước, các làng xóm, các đô thị e Màu sắc (color) - Trong phân tích ảnh mắt sử dụng ảnh hồng ngoại màu, các đối tượng khác có màu khác Ví dụ : các loài thực vật có thể dễ dàng phát hiện qua màu sắc đ Cấu trúc (structure) - Là tần số lặp lại sự thay đổi tôn ảnh, gây tập hợp nhiều đặc tính rất rõ ràng cá thể riêng biệt Người ta thường phân chia số loại hoa văn sau: hoa văn chấm mịn, hoa văn chấm thô, hoa văn lốm đốm, hoa văn dạng dải Ví dụ: hoa văn thô đặc trưng cho các đá magma, hoa văn dạng dải đặc trưng cho các đá trầm tích biến chất 11 đ Hình mẫu (pattern) - Là nhân tố rất quan trọng thể hiện sự sắp xếp của đối tượng theo quy luật nhất định Ví dụ: Dạng đường thẳng có thể là đường sắt, đường quốc lộ các khe nứt lớn, đứt gãy g Mối liên quan (relationship) - Sự phối hợp tất cả các yếu tố giải đoán, môi trường xung quanh mối liên quan của đối tượng nghiên cứu với các đối tượng khác cung cấp thông tin giải đoán quan trọng để xác định chính xác đối tượng h Chìa khóa giải đoán - Là chuẩn giải đoán cho cho đối tượng nhất định bao gồm tập hợp các yếu tố và dấu hiệu người giải đoán thiết lập - Mục đích : nhờ khóa giải đoán người giải đoán có thể phân vùng, kiểm chứng và khẳng định để nhận dạng các đối tượng nhóm đối tượng , từ đó có thể phân biệt các đơn vị địa hình, các đơn vị cảnh quan địa lý, các HST, Câu 7: Xử lý ảnh số: khái niệm, bước Phân loại ảnh: có giám sát không giám sát a.Xử lý ảnh số * Khái niệm ảnh số - Dữ liệu viễn thám thường được sử dụng hai dạng: +Dữ liệu tương tự có các giá trị liên tục theo thời gian Hầu hết các liệu được thu thập cảm biến cũng là liệu liên tục (nhiệt độ, không khí,…) +Dữ liệu số là các liệu có giá trị rời rạc theo thời gian ảnh viễn thám thu nhận được từ các vệ tinh nhân tạo -Ảnh số được tạo mảng hai chiều của các phần tử ảnh có cùng kích thước được gọi là pixel ảnh * Các bước xử lý ảnh:Việc giải đoán ảnh có thể được chia làm giai đoạn 1.Thu thập tất cả các thông tin về địa chất, địa mạo của khu vực nghiên cứu 12 Xem xét sơ tất cả các ảnh của vùng nghiên cứu để nhằm tìm dấu hiệu giải đoán( bước này rất quan trọng) Giải đoán toàn ảnh sau thực địa và sản phẩm được vẽ lên tờ giấy can Nhưng chỗ không hiểu, phải ghi lại 4.Kiểm tra thực địa Mang cả ảnh, cả sản phẩm giải đoán kiểm tra thực địa 5.Chỉnh lý lại toàn kết quả giải đoán , toàn kết quả thu được thực địa Chính thức đưa kết quả lên bản đồ địa hình để lập lại bản đồ địa chất ảnh, bản đồ địa mạo ảnh b.Phân loại ảnh Gồm phân loại giám sát và không giám sát  Phân loại có giám sát phân loại này chia thành bốn loại sau: * Phương pháp phân loại xác suất cực đại( Maxium likehood) -Là phương pháp thông dụng nhất, sử dụng các thống kê không gian phổ để xây dựng thuật toán.Phương pháp này chặt chẽ và thường được sử dụng xử lý ản viễn thám Nhận xét: Phương pháp này có sở toán học chặt chẽ , để có kết quả phân loại đạt độ chính xác cao cần có điều kiện: +Các lớp cần có phân bố chuẩn, vậy hệ thống phân loại phải dựa các lớp phổ + Số liệu mẫu phải thực sự đại diện cho các lớp, cho phép xác định hàm phân bố của lớp + Phương pháp theo khoảng cách tối thiểu (Medium distance)Còn được gọi là phương pháp “láng giềng gần nhất” Là phương pháp tương đối đơn giản,dựa vào việc so sánh khoảng cách từ điểmảnh cần phân loại tới tâm của các lớp không gian phổ gán điểm đó về với lớp có tâm gần với nó nhất * Phương pháp phân loại hình hộp -Thuộc nhóm phương pháp phân loại có kiểm định đơn giản nhất phương pháp này dựa các số liệu mẫu để xác định khoảng phân bố của lớp từng kênh -Phân loại theo phương pháp hình “hộp” được tiến hành sau: 13 + Xác định đường bao cho tất cả các hộp đặc trưng theo các vùng lấy mẫu +Miền phân bố của các lớp không phải lúc nào cũng tách biệt mà có thể giao cắt + Phương pháp phân loại này có thuật toán đơn giản, tốc độ thực hiện cao nhiên số điểm ảnh không được phân loại lại lớn + Các kênh ảnh có tương quan cao khả giao cắt của các miền phân bố các lớp càng lớn + Các kênh ảnh có tương quan cao khả giao cắt của miền phân bố các lớp càng lớn, có thể hạn chế điều này cách biến đổi ảnh gốc thành ảnh thành phần chính, đó các kênh ảnh hoàn toàn độc lập * Phương pháp phân loại sử dụng mạng nơ ron -Mạng nơ ron là kỹ thuật nhằm theo nguyên tắc hoạt động của não người để tạo công cụ thông minh và hiện được sử dụng khá rộng raxitrong nhiều lĩnh vực khác -Mạng nơ ron trường hợp này có thể thiết kế để có số nút nhập kênh ảnh sử dụng phân loại số liệu nhập vào là giá trị của kênh Số nút xuất số lớp cần phân loại -Độ phức tạp của bài toán phân loại phụ thuộc vào bản chất của các lớp cần phân loại và khả tách biệt chúng * Phân loại theo logic fuzzy -Các thuật toán phân loại cứng được áp dụng để phân loại các liệu viễn thám dựa sở lý thuyết cổ điển, đòi hỏi phải xácđịnh chính xác ranh giới mà theo đó phần tử cosphari là thành viên không phải là thành viên ranh giới đó =>Như vậy vấn đề đặt là tấm ảnh viễn thám có cả pixel tinh khiết và pixel tổng hợp  Phân loại không giám sát *Phân loại không giám sát có thể được dùng phương tiện để sơ tìm hiểu sự chia lớp của vùng sắp khảo sát hay trường hợp thông tin về các lớp phủ là không đầy đủ,hoặc thậm chí không có(ứng dụng nhận dạng không có training) * Đặc điểm phương pháp phân loại không giám sát 14 + Không yêu cầu phải sử dụng số liệu mẫu mà sử dụng thuần tuý các thông tin phổ ảnh + Các pixel ảnh được nhóm gộp vào các lớp phổ khác sở các nhóm phổ tự nhiên biểu thị qua các giá trị độ xám của ảnh.Sau đó xác minh thực địa lớp phổ được phân thành các lớp tương ứng thực địa *Phân loại không giám định rất đa dạng Viễn thám người ta phân làm hai loại sau: -Phương pháp K giá trị trung bình(K-Mean) Khi sử dụng phương pháp này số lớp cần phải được xác định từ trước Các bước tóm tắt phương pháp này: +Bước 1:Khởi đầu chọn K vectow làm tâm(mean) cho k lớp khởi đầu + Bước 2: Một vecto pixel thuôc lớp mà khoảng cách từ nó đến tâm của lớp là nhỏ nhất(thực hiện với tất cả vecto 1lần lặp) + Bước 3: Tính lại tâm của các lớp Nếu tất cả các tâm giữ nguyên,thuật toán dừng, không quay lại bước -Phương pháp ISODATA(In teractive Self- Organizing Data Analysis) + Đây có thể coi cải biên của phương pháp K giá trị trung bình nhằm khắc phục nhược điểm nêu của phương pháp này cách sau lần lặp tiến hành kiểm tra để nhóm gộp,loại bỏ hay tách lớp cần,nhờ đó tự điều chỉnh được số lớp phân loại + Thuật toán này đòi hỏi người sử dụng phải biết ước lượng để lựa chọn các tham số điều khiển quá trình phân loại Câu 8: Khái niệm GIS theo chức Các thành phần hệ thống GIS 1, Khái niệm GIS: Theo chức năng, GIS là hệ thống nhằm thu thập, lưu trữ, truy vấn, tích hợp, thao thống tác, phân tích và hiển thị Hệ liệu khôngthông gian tin địa lý (GIS) 2, Các thành phần hệ thống GIS: • Theo nghĩa hẹp, GIS được định nghĩa hệ phần mềm thực hiện chức nhập liệu, xây dựng sở liệu, phân tích liệu và trình bày liệu qua các thiết bị đầu • Theo nghĩa rộng, GIS bao gồm phần cứng, phần mềm, liệu, phương pháp, người Dữ liệu Phần cứng: Phần mền Phương pháp Máy tính Máy in Bàn số hóa Đĩa CD ổ USB ArcGIS Idrisi Mapinfo MicroStation Bản đồ Bảng thuộc tính Phân lớp Chồng xếp Phân tích lân 15 cận Phân tích mạng Hệ thống thông tin địa lý (GIS): +Phần cứng: Phần cứng của hệ thống GIS là hệ thống máy tính và các thiết bị ngoại vi cho cài đặt và vận hành phần mềm GIS +Phần mềm: Phần mềm GIS cung cấp các chức và các công cụ cần thiết để lưu trữ, phân tích và hiển thị thông tin địa lý +Dữ liệu: Dữ liệu có thể coi là thành phần quan trọng nhất hệ GIS Các liệu địa lý và liệu thuộc tính liên quan có thể được người sử dụng tự tập hợp được mua từ nhà cung cấp liệu thương mại.Dữ liệu được sử dụng GIS không là số liệu địa lý riêng lẽ mà phải được thiết kế sở liệu +Phương pháp : Phương pháp các hệ thống GIS bao gồm toàn các thủ tục và thuật toán liên quan đến nhập, biên tập, chuyển đổi liệu, truy vấn và phân tích liệu Câu 9: Khái niệm sở liệu • Các tập liệu chứa các thông tin có liên quan đến quan, tổ chức, chuyên ngành khoa học tự nhiên xã hội được lưu trữ máy tính theo quy định nào đó theo mục đích sử dụng được gọi là sở liệu • Một sở liệu của hệ thống thông tin địa lý có thể chia làm loại số liệu bản: số liệu không gian và phi không gian Mỗi loại có đặc điểm riêng và chúng khác về yêu cầu lưu giữ số liệu, hiệu quả, xử lý và hiển thị  Số liệu không gian là mô tả số của hình ảnh bản đồ, chúng bao gồm toạ độ, quy luật và các ký hiệu dùng để xác định hình ảnh bản đồ cụ thể từng bản đồ Hệ thống thông tin địa lý dùng các số liệu không gian để 16 tạo bản đồ hay hình ảnh bản đồ màn hình giấy thông qua thiết bị ngoại vi, …  Số liệu phi không gian là diễn tả đặc tính, số lượng, mối quan hệ của các hình ảnh bản đồ với vị trí địa lý của chúng Các số liệu phi không gian được gọi là liệu thuộc tính, chúng liên quan đến vị trí địa lý các đối tượng không gian và liên kết chặt chẽ với chúng hệ thống thông tin địa lý thông qua chế thống nhất chung Câu 10: Mô hình cấu trúc sở liệu GIS: liệu không gian, liệu thuộc tính 1.Mô hình cấu trúc sở liệu không gian a) Cấu trúc liệu vector + Nhằm thể hiện chính xác các đối tượng địa lí bề mặt tđ lên bản đồ số giá trị liên tục của các cặp tọa độ và xác định chính xác mqh không gian của các đối tượng + Cho phép hiển thị các kiểu đối tượng dạng vùng và tuyến chính xác về vị trí, thường được lựa chọn để xây dựng các sở liệu dạng vùng thửa đất các đơn vị ranh giới hành chính các cấp, mạng lưới giao thông, thủy văn  Mô hình liệu spaghetti • Mức độ cấu trúc: Thông tin hình học các đối tượng được lưu bao gồm các cặp tọa độ • Tổ chức liệu: Tệp DL gồm trường định danh đối tượng, trường x và y • Các liệu được lưu trữ các cặp tọa độ • Thông tin về quan hệ không gian • Không mô tả được mối quan hệ không gian các đối tương • Dữ liệu vùng, đường ranh giới vùng được ghi nhận lần, lần cho vùng • Phần mềm điển hình là Mapinfo, Autocad  Mô hình liệu Topology • Mức độ cấu trúc: Ngoài DL về các cặp tọa độ, các thông tin bổ trợ khác giúp định nghĩa các đối tượng lân cận đc bổ sung vào tệp DL • Tổ chức liệu: Ngoài trường định định danh đối tượng, trường x và y thêm các trường khác • Các đối tượng được quản lý không toạ độ mà MQH không gian chúng • Mô tả trọn vẹn các thông tin về vị trí không gian (điểm nhãn) và quan hệ không gian (liên thông với nhau, kề nhau, nằm nhau, phủ nhau) • Mô hình Topology dùng các quan hệ không gian để định nghĩa các đặc tính không 17 b) Mô hình liệu raster: • • • Ma trận ô vuông, ô vuông được gọi là pixel và đại diện cho điểm thực địa Cách tổ chức phổ biến của liệu raster là ma trận số gồm hàng và cột vị trí của pixel là thứ tự của hàng và cột Cấu trúc liệu: là mảng chiều các điểm ảnh (pixel) pixel là là đơn vị sở đồng nhất biểu diễn vùng các định TĐ, các pixel bản đồ phải có cùng kích thước, gốc tọa độ của hệ đặt pixel nằm đỉnh góc trái, pixel được xá định số dòng và số cột, kích thước của pixek raster gọi là độ phân giải bản đồ hay ảnh + điểm: là ô vuông pixel + đường: tập hợp các pixel nối tiếp và sắp xếp theo hướng nhất định + vùng: là tập hợp khép kín các ô vuông lưới có vị trí liền kề • Kiểu liệu: + kiểu nominal (tên): là kiểu giá trị được phân loiaj theo tên đối tượng, miền giá trị được đặt tên riêng, dùng rất nhiều kiểu mã mã sử dụng đất vd: kiểu sử dụng đất bản đồ hiện trạng sử dụng đất + kiểu ordinal ( liên tục): xá định theo tên và khoảng giá trị nhất định + kiểu interval ( khoảng giá trị) và kiểu radio (tỷ lệ): mô tả các giá tri liên tục của các biến là số thực • Lớp liệu raster + Mỗi lớp là thực thể đối tượng + Tổ chức theo điểm, đường và vùng + Các lớp liệu điểm, đường, vùng được lưu trữ các lớp riêng biệt • Phương pháp nén liệu + phương pháp nén theo hàng cột: cho phép các điểm đơn vị bản đồ được lưu trũ theo hàng từ trái qua phải bắt đầu từ ô đầu tiên đến ô cuối của vùng + phương pháp nén tứ phân: dựa sở chia liên tục của dạng ma trận 2n*2n thành các thành phần tứ phân vùng bản đồ chia thành phần liên tục Mô hình cấu trúc liệu thuộc tính 18 Dữ liệu thuộc tính là các thông tin kèm với các liệu không gian để mô tả về các đối tượng điểm, đường và vùng Trong các hệ thống GIS, phần lớn các tệp tin liệu thuộc tính được lưu thành các tệp tin riêng biệt với tệp tin liệu không gian  Quá trình phân tích xây dựng liệu thuộc tính GIS • Điều tra, quan sát, thu thập liệu tổ chức: Tiến hành liệt kê các hồ sơ, sổ sách, tệp liệu của tổ chức • Xác định thực thể liệu thuộc tính thực thể liệu: Một thực thể được nhận diện số các đặc trưng của nó gọi là thuộc tính • Xác định mối quan hệ thực thể liệu: Mối quan hệ là sự mô tả sự liên hệ các phần tử của các tập thực thể với nhau, chúng là các gắn kết các tập thực thể với Mối quan hệ các tập thực thể có thể là mối quan hệ sở hữu phụ thuộc mô tả sự tương tác chúng Quan hệ hai thực thể liệu có thể là đơn-đơn (1-1), đơn-đa (1-n), đa-đa (n-n) Quan hệ 1-1 là quan hệ phần tử của tâp thực thể A tương ứng với phần tử của thực thể liệu B và ngược lại Quan hệ 1-n là quan hệ phần tử thực thể liệu A tương ứng với nhiều phần tử của thực thể liệu B và phần tử của thực thể liệu B tương tứng với phần tử thực thể liệu A Quan hệ n-n là quan hệ phần tử của thực thể liệu A tương ứng với nhiều phần tử của thực thể liệu B và ngược lại • Lập lược đồ thực thể liệu: Biểu đồ thực thể quan hệ mô tả các thực thể liệu, thuộc tính và các quan hệ các thực thể liệu Mỗi biểu đồ thực thể liệu thường được lập cho sở liệu nhất định • Chuyển biểu đồ thực thể liệu sang mô hình liệu quan hệ: Mỗi thực thể liệu tương ứng với bảng liệu CÂU 11: KHÁI QUÁT CÁC DẠNG HÂN TÍCH DỮ LIỆU KHÔNG GIAN TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ Phương pháp phân tích liệu dựa số lớp liệu:  Phân tích liệu dựa 1lớp liệu: nhằm phân tích mối liên quan các đối tượng bản đồ gồm: • Đo lường: các phép tính khoảng cách các đối tượng, tính chu vi,diên tích dư, thể tích • Truy vấn: các phép tính tìm kiếm thông tin từ sở liệu • Phân lớp: sự ấn đinh giá trị cho các đối tượng cuả lớp liệu • Phân tích lân cận: gồm phân tích vùng đệm và phân tích phân bố • Phân tích mạng: cho phép tìm hiểu các đối tượng liên kết với theo mạng lưới  phân tích liệu dựa lớp liệu: • Được thực hiện thông qua chồng xếp 2lớp bản đồ • lớp liệu chồng xếp sở các phép tính số học, đại số để tạo lớp liệu 19  phân tích liệu dựa nhiều lớp liệu là dạng phân tích nâng cao phức tạp nhất dựa các mô hình tính toán phức tạp mô hình fuzzy logic,mô hình artificial newral works,các công thức khác để kết hợp liêu đầu vào và tạo lớp thông tin Phương pháp xử lý liêu chung bao gồm chuyển đổi hệ quy chiếu và chuyển đổi liệu chuyển đổi liêu từ dạng Vector sang Raster Câu 12: Các phép đo đạc phân tích lớp liệu địa lý Chức đo đạc là chức đơn giản nhất phân tích liệu địa lý với cả liệu Raster và Vector Nội dung đo đạc chủ yếu là xác định vị trí, chiều dài, diện tích Các phép đo này được thực hiện khác hai loại liệu Vector và Raster • Đo đạc với liệu Vector: Đơn vị bản của liệu là điểm, đường và vùng Vì vậy, các phép đo đạc là xác định vị trí, chiều dài, khoảng cách và diện tích của các đối tượng địa lý  Vị trí của đối tượng địa lý được lưu dạng tọa độ x,y với đối tượng điểm, dãy cặp tọa độ với dạng liệu đường và vùng Vị trí của vùng thường được xác định thông qua điểm nhãn vùng  Phép đo chiều dài của đối tượng dạng đường hay đường ranh giới vùng Độ dài của đường tổng các đoạn hay cung cộng lại đoạn đường hay cung được xác định điểm khởi đầu và điểm kết thúc  Đo khoảng cách đối tượng địa lý là chức quan trọng các đối tượng địa lý gồm điểm đường và vùng vậy đo khoảng cách có thể thực hiện với nhiều cặp đối tượng khác khoảng cách điểm, khoảng cách điểm và đường…  Phép đo diện tích được thực hiện với các đối tượng dạng vùng Diện tích của vùng thường được đo đạc thực địa và ghi thành trường riêng tệp liệu • Đo đạc với liệu Raster: Các phép đo đạc liệu Raster được thực hiện đơn giản cấu trúc liệu Raster đơn giản Vector  Xác định vị trí điểm là vị trí của pixel lớp liệu Raster Vị trí của pixel được xác định tọa độ hàng và cột của lớp liệu  Diện tích được tính tổng các pixel nhân với diện tích pixel Diện tích của pixel được tính dựa độ phân giải Ví dụ, ảnh LANDSAT TM có độ phân giải là 30mx30m Diện tích của pixel là 0.09 20 Khoảng cách được tính chuỗi các pixel theo trật tự nhất định đường được hiển thị mô hình liệu Raster là chuỗi các pixel Câu 13: Nguyên lý chuyển cấu trúc liệu dạng Raster sang Vector ngược lại Chuyển liệu GIS bao gồm nhiều kiểu khác nhau, chuyển đổi từ Raster sang Vector và ngược lại là dạng chuyển đổi phổ biến a Nguyên lý chuyển đổi liệu từ dạng Vector sang Raster Trong thực tiễn, rất nhiều liệu địa lý được hiển thị theo dạng liệu điểm để thực hiện tính toán cần thiết  Các liệu dạng đường của liệu Vector là tập các điểm và điểm có tọa độ xác định Mỗi điểm này được chuyển sang tương ứng là pixel Như vậy, chuỗi các điểm của liệu Vector được chuyển thành chuỗi các ô pixel  Với các liệu dạng vùng, quá trình chuyển đổi từ Vector sang Raster là sự chia nhỏ vùng cần chuyển đổi thành các ô vuông phủ chùm vùng cần chuyển đổi theo đường ranh giới vùng Trong quá trình chuyển đổi cần phải tính toán diện tích cần chuyển đổi theo ranh giới vùng, hình thành lưới ô vuông hiển thị cho vùng cần chuyển với kích thước ô xác định và cuối cùng là chồng xếp lưới ô vuông lên vùng cần chuyển đổi để tạo lưới liệu Raster của vùng chuyển đổi Việc lựa chọn độ phân giải của pixel là yếu tố quan trọng sự lựa chọn độ phân giải ảnh hưởng đến độ chính xác của vùng cần chuyển đổi b.Chuyển đổi từ liệu Raster sang liệu Vector: Ngoài chuyển đổi từ liệu Vector sang Raster, nhiều ứng dụng đòi hỏi chuyển đổi từ liệu Raster sang Vector Hiện nay, ảnh vệ tinh viễn thám, ảnh hàng không dạng số rất đa dạng và phong phú Định dạng của các tệp liệu ảnh vệ tinh viễm thám đều lưu trữ dạng liệu Raster Nhiều ứng dụng lĩnh vực quản lý đất đai đòi hỏi liệu dạng Vector, vậy sự chuyển đổi liệu từ Raster sang Vector là cần thiết  Khái quát hóa quá trình chuyển đổi từ liệu Raster sang cấu trúc liệu Vector được mô tả khái quát: Ảnh số thực chất là dãy các ô vuông được mã hóa dạng số và được xếp theo cấu trúc ma trận vuông Như vậy, quá trình chuyển đổi từ Raster sang Vetor là quá trình nhóm các pixel có cùng giá trị thành các nhóm khác 21 Câu 14: Chồng xếp lớp liệu Chồng ghép liệu thực hiện cả liệu dạng Vector và Raster Tuy nhiên, liệu Raster là dễ dàng thực hiện , có nhiều ứng dụng Trong lĩnh vực quản lý đất đai, các phép tính chồng xếp liệu Raster được ứng dụng hiệu quả đánh giá đất, định giá đất, quy hoạch sử dụng đất, đánh giá tác động môi trường của các phương án quy hoạch sử dụng đất Vì vậy, nội dung chủ yếu đề cập đến chồng xếp các lớp liệu dạng Raster * Chồng xếp hai lớp liệu Vector Chồng xếp hai lớp liệu Vector thực hiện cả lớp liệu điểm, đường và vùng Trong nhiều ứng dụng, chồng xếp liệu dạng vùng thường hay sử dụng * Chồng xếp liệu Raster Với liệu Raster, chồng xếp hai lớp liệu được thực hiện theo từng pixel Các tính toán cũng được thực hiện theo cấp độ pixel Chồng xếp được thực hiện đơn giản liệu Vector Sự kết hợp các lớp liệu Raster thông qua các phép tính toán để cho lớp liệu Các phép tính có thể là các phép tính số học và đại số, phép tính so sánh và Boolean • Chồng xếp lớp liệu Raster dựa vào phép tính số học: Phép tính số học và đại số là các phép tính cộng, trừ, nhân, chia, hàm số mũ, logarit, các hàm số sơ cấp khác Mỗi lớp liệu có thể cộng, trừ, nhân, chia với số nhất định Ví dụ, cho ba lớp liệu A, B, C, các lớp liệu C1, C2, C3 được tạo thông qua các phép tính số học đơn giản để kết hợp lớp liệu với số Lớp liệu A được cộng thêm giá trị 10 để tạo lớp liệu C1 Tương tự, ta có thể cộng hai lớp liệu A và B để tạo lớp liệu C2 Và cuối cùng, lớp liệu C3 được tạo từ công thức C3=((A-B)/(A+B))*100 • Chồng xếp lớp liệu Raster dựa theo phép tính so sánh: Phép tính này để đánh giá điều kiện nhất định Những điều kiện đánh giá gồm lớn (> =), nhỏ (< =) và khoảng (> và [...]... khiển quá trình phân loại Câu 8: Khái niệm GIS theo chức năng Các thành phần cơ bản của hệ thống GIS 1, Khái niệm GIS: Theo chức năng, GIS là một hệ thống nhằm thu thập, lưu trữ, truy vấn, tích hợp, thao thống tác, phân tích và hiển thi Hệ dữ liệu khôngthông gian tin địa lý (GIS) 2, Các thành phần cơ bản của hệ thống GIS: • Theo nghĩa hẹp, GIS được định nghĩa như một hệ phần mềm... dữ liệu thuộc tính, chúng liên quan đến vị trí địa lý hoặc các đối tượng không gian và liên kết chặt chẽ với chúng trong hệ thống thông tin địa lý thông qua một cơ chế thống nhất chung Câu 10: Mô hình cấu trúc cơ sở dữ liệu của GIS: dữ liệu không gian, dữ liệu thuộc tính 1.Mô hình cấu trúc cơ sở dữ liệu không gian a) Cấu trúc dữ liệu vector + Nhằm thể hiện chính xác các đối tượng... thông tin địa lý (GIS) : +Phần cứng: Phần cứng của hệ thống GIS là hệ thống máy tính và các thi t bị ngoại vi cho cài đặt và vận hành phần mềm GIS +Phần mềm: Phần mềm GIS cung cấp các chức năng và các công cụ cần thi t để lưu trữ, phân tích và hiển thi thông tin địa lý +Dữ liệu: Dữ liệu có thể coi là thành phần quan trọng nhất trong một hệ GIS Các dữ liệu... dụng trong GIS không chỉ là số liệu địa lý riêng lẽ mà còn phải được thi t kế trong một cơ sở dữ liệu +Phương pháp : Phương pháp trong các hệ thống GIS bao gồm toàn bộ các thủ tục và thuật toán liên quan đến nhập, biên tập, chuyển đổi dữ liệu, truy vấn và phân tích dữ liệu Câu 9: Khái niệm về cơ sở dữ liệu • Các tập dữ liệu chứa các thông tin có liên quan đến một cơ quan,... định nào đó theo mục đích sử dụng được gọi là cơ sở dữ liệu • Một cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý có thể chia ra làm 2 loại số liệu cơ bản: số liệu không gian và phi không gian Mỗi loại có những đặc điểm riêng và chúng khác nhau về yêu cầu lưu giữ số liệu, hiệu quả, xử lý và hiển thi  Số liệu không gian là những mô tả số của hình ảnh bản đồ, chúng... hợp thông tin về các lớp phủ là không đầy đủ,hoặc thậm chí không có(ứng dụng trong nhận dạng không có training) * Đặc điểm các phương pháp phân loại không giám sát 14 + Không yêu cầu phải sử dụng số liệu mẫu mà chỉ sử dụng thuần tuý các thông tin phổ trên ảnh + Các pixel trên ảnh sẽ được nhóm gộp vào các lớp phổ khác nhau trên cơ sở các nhóm phổ tự nhiên biểu thi ... tượng được quản lý không chỉ toạ độ mà còn bằng MQH không gian giữa chúng • Mô tả trọn vẹn các thông tin về vị trí không gian (điểm nhãn) và quan hệ không gian (liên thông với nhau, kề nhau, nằm trong nhau, phủ nhau) • Mô hình Topology dùng các quan hệ không gian để định nghĩa các đặc tính không 17 b) Mô hình dữ liệu raster: • • • Ma trận ô vuông, mỗi ô vuông được gọi là 1 pixel... xây dựng cơ sở dữ liệu, phân tích dữ liệu và trình bày dữ liệu qua các thi t bị đầu ra • Theo nghĩa rộng, GIS bao gồm phần cứng, phần mềm, dữ liệu, phương pháp, con người Dữ liệu Phần cứng: Phần mền Phương pháp Máy tính Máy in Bàn số hóa Đĩa CD và ổ USB ArcGIS Idrisi Mapinfo MicroStation Bản đồ Bảng thuộc tính Phân lớp Chồng xếp Phân tích lân 15 cận Phân tích mạng Hệ thống thông tin... và xác định chính xác mqh không gian của các đối tượng + Cho phép hiển thi các kiểu đối tượng dạng vùng và tuyến chính xác về vị trí, thường được lựa chọn để xây dựng các cơ sở dữ liệu dạng vùng như thửa đất các đơn vị ranh giới hành chính các cấp, mạng lưới giao thông, thủy văn  Mô hình dữ liệu spaghetti • Mức độ cấu trúc: Thông tin hình học các đối tượng... cụ thể trên từng bản đồ Hệ thống thông tin địa lý dùng các số liệu không gian để 16 tạo ra một bản đồ hay hình ảnh bản đồ trên màn hình hoặc trên giấy thông qua thi t bị ngoại vi, …  Số liệu phi không gian là những diễn tả đặc tính, số lượng, mối quan hệ của các hình ảnh bản đồ với vị trí địa lý của chúng Các số liệu phi không gian được gọi là dữ liệu thuộc tính,