1.3.1 CáDà à Error!. Bookmark not defined.. 1.3.4 CáDà àGIì Error!. Bookmark not defined.. Bookmark not defined.. Bookmark not defined... Bookmark not defined... Bookmark not defined..
Trang 1I H C QU C GIA HÀ N I
VI NăCỌNGăNGH ăTHỌNGăTIN
PH MăTH ăTH NH
VĨăTệCHăH PăVĨOăGIS
Ng ành: Công ngh thông tin
Chuy ên ngành: Qu n Lý H th ng Thông tin
M ư s : Chuyên ngành đào t o thí đi m
LU NăV NăTH CăS ăCỌNGăNGH ăTHỌNGăTIN
H à N i - 2016
M CăL C
L IàCáMàĐOáNà Error! Bookmark not defined.
L IàC Mà N Error! Bookmark not defined.
DáNHàM CàCÁCàTHU TàNG àVâàT àVI TàT T 4
DáNHàM CàCÁCàHÌNHàV 5
Trang 2M àĐ U 6
CH NGà D àLI UàĐ áàLÝàTRONGàGIìàVâàV NàĐ àCHUY NàĐ IàD àLI UàĐ áàLÝ 7
defined.
1.3.1 CáDà à Error! Bookmark not defined.
1.3.4 CáDà àGIì Error! Bookmark not defined.
V àN Error! Bookmark not defined.
Bookmark not defined.
Trang 32.2 Đ à à à à à à àCáDà à à à à à àCìDLà à Error! Bookmark not defined.
Bookmark not defined.
defined.
2.4.2 M à à à à Error! Bookmark not defined.
CH NGà K à à à à à à Error! Bookmark not defined.
3.2 K à à à à à Error! Bookmark not defined.
defined.
K TàLU N Error! Bookmark not defined.
TâIàLI UàTHáMàKH O 15
Trang 4DANHăM CăCÁCăTHU TăNG ăVĨăT ăVI TăT T STT T ăvi tăt t/thu tă
System
H th ng thông tin đ a lý
Drafting
Thi t k hay v có tr giúp
b i máy tính
Research Institute
Vi n nghiên c u h th ng môi tr ng
5 NCGIA National Center for
Geography Information and Analysis
Trung tâm qu c gia v Thông tin và Phân tích đ a lý
6 FIG Federation International of
Surveyors
Liên đoàn qu c t các nhà giám sát
engineering
K ngh có máy tính tr giúp Công ngh liên quan đ n vi c
s d ng h th ng máy tính đ phân tích đ i t ng hình h c
CAD
8 FEA Finite element analysis Gi i tích ph n t h u h n
Ngành h c thu t nghiên c u cung c p các gi i pháp s cho các ph ng trình v t lý
c a các mô hình t các l nh
v c khác nhau
manufacturing
S n xu t ch t o có máy tính
tr giúp
Nh ng ph n m m dùng đ sinh ra nh ng đo n mư (code) h p l cho máy CNC
control
i u khi n b ng máy tính
11 PDM Product Data Management M t d ng ph n m m chuyên
dùng đ qu n lí d li u
System
H qu n tr c s d li u
13 UT Universal translator M t công c chuy n đ i d
li u đ a lý
Trang 514 QH Quy ho ch
DANHăM CăCÁCăHỊNHăV
Hình 1.1 Thành ph n c a GIS 8 Hình 1.2 B n đ hi n tr ng s d ng đ t th tr n Yên Thanh, huy n Yên Thành, t nh Ngh
An 11
Hình 1.̀ B ph n m m ng d ng ArcGIS (Ngu n: ESRI) 12
Hình 1.4 Tô ch c c s d li u – Geodatabase Error! Bookmark not defined Hình 2.1 B n đ quy ho ch giao thông-QHPK N2 Error! Bookmark not defined Hình 2.2 SDD Phân Khu N8 và SDD Phân Khu N1 Error! Bookmark not defined Hình 2.3 S đô quy trình chuyên đôi d li u CAD sang GISError! Bookmark not defined
Hình 2.́ Mô hình ca s d ng c a ph n m m Error! Bookmark not defined Hình 2.5 Bi u đ l p c a ph n m m Error! Bookmark not defined Hình 2.6 L p giao di n chính c a ph n m m Error! Bookmark not defined Hình 2.7 L p giao di n t i d li u CAD Error! Bookmark not defined Hình 2.8 L p giao di n nh p đ a ch l u tr Error! Bookmark not defined
Trang 6Hình 2.9 L p đi u khi n Error! Bookmark not defined Hình 3.1 Giao di n phân mêm chuyên đôi d li u CAD sang GISError! Bookmark not
defined
Hình ̀.2 Giao di n ch n d li u CAD Error! Bookmark not defined Hình ̀.̀ Giao di n ch n l i chi u Error! Bookmark not defined Hình ̀.́ Giao di n ch n vùng l u tr cho d li u sau khi chuy n đ iError! Bookmark
not defined
Hình 3.5 B n v quy hoach dang GIS sau khi đ c chuyên đôiError! Bookmark not
defined
Hình ̀.6 D li u thu c tính c a CSDL Quy ho ch Error! Bookmark not defined Hình ̀.7 B n v ch gi i đ ng đ d ng GIS sau khi chuy n đ iError! Bookmark not
defined
Hình ̀.8 D li u thu c tính c a CSDL Ch gi i đ ng đ Error! Bookmark not defined
D li u đ a lý là tài nguyên quan tr ng nh t trong m i GIS Vi c xây d ng CSDL GIS và c p
nh t, b sung d li u đòi h i s d ng nhi u công ngh thu th p d li u khác nhau Chuy n đ i
d li u t các ngu n có s n khác là m t bi n pháp th ng s d ng, cho phép t n d ng các ngu n d li u s có s n nh b n v quy ho ch, thi t k b ng CAD H tr ng i s d ng chuy n đ i d li u sao cho hi u qu (nhanh chóng, đ m b o đ chính xác, tuân th các chu n
…) luôn là m t v n đ c n đ c nghiên c u hoàn thi n
Hi n nay ch y u ng i s d ng v n dùng các công c x lý t ng file d li u và thi t l p tham
s cho quá trình chuy n đ i m t cách th công Trong khi đó các ph n m m h th ng thông tin đ a lý cho phép m r ng thêm ch c n ng b ng các plug-in t xây d ng
tài “Công c chuy n đ i d li u đ a lý và tích h p vào GIS” đ t m c tiêu nghiên c u h tr
t t h n cho ng i s d ng GIS trong vi c chuy n đ i d li u m t cách hi u qu nh t
B c c c a lu n v n g m 3 ch ng:
Trang 7Ch ng 1: Trình bày các khái ni m chung v GIS và d li u đ a lý, v n đ chuy n đ i d li u
đ a lý
Ch ng 2: Tìm hi u hi n tr ng th c t d li u CAD, nh ng v n đ c n gi i quy t khi chuy n đ i
d li u CAD sang GIS T đó, phân tích thi t k và cách th c xây d ng công c h tr chuy n
đ i d li u đ a lý
Ch ng 3 Th nghi m ch y ch ng trình, đánh giá, phân tích k t qu
D LI U Đ A LÝ TRONG GIS VÀ V N Đ CHUY N Đ I D LI U Đ A LÝ
Khái quát v h th ng thông tin đ a lý và ng d ng
GIS là gì
GIS - Geographic Information System(GIS) là m t nhánh c a công ngh thông tin, đư hình thành
t nh ng n m 60 c a th k tr c và phát tri n r t m nh trong nh ng n m g n đây
GIS đ c s d ng nh m x lý đ ng b các l p thông tin không gian (b n đ ) g n v i các thông tin thu c tính, ph c v nghiên c u, quy ho ch và qu n lý các ho t đ ng theo lưnh th
Ngày nay, nhi u qu c gia trên th gi i, GIS đư tr thành công c tr giúp quy t đ nh trong h u
h t các ho t đ ng kinh t -xư h i, an ninh, qu c phòng, đ i phó v i th m ho thiên tai v.v GIS
có kh n ng tr giúp các c quan chính ph , các nhà qu n lý, các doanh nghi p, các cá nhân v.v đánh giá đ c hi n tr ng c a các quá trình, các th c th t nhiên, kinh t -xư h i thông qua các ch c n ng thu th p, qu n lý, truy v n, phân tích và tích h p các thông tin đ c g n v i m t
n n b n đ s nh t quán trên c s to đ c a các d li u b n đ đ u vào
H thông tin đ a lý (Geographical Information System – GIS) là t p h p các công c đ thu th p,
l u tr , ch nh s a, truy c p, phân tích và c p nh t các thông tin đ a lý cho m t m c đích chuyên
bi t
Ngoài ra c ng có nhi u đ nh ngh a khác v GIS [1]:
GIS là công c trên c s n n máy tính đ l p b n đ và phân tích nh ng hi n t ng đang t n t i
và các s ki n x y ra trên trái đ t (Environmental System Research Institute ESRI – M )
GIS là h th ng ph n c ng, ph n m m và các th t c đ c thi t k nh m thu th p, qu n lý, x lý, phân tích, mô hình hóa và hi n th các d li u quy chi u không gian đ gi i quy t các v n đ
qu n lý và l p k ho ch (National Center for Geography Information and Analysis NCGIA –
M )
GIS là m t t p h p các nguyên lý, ph ng pháp, d ng c và d li u quy chi u không gian đ c
s d ng đ nh p, l u tr , chuy n đ i, phân tích, l p mô hình, mô ph ng và l p b n đ các hi n
t ng, s ki n trên trái đ t, nh m s n sinh các thông tin thi t th c h tr cho vi c ra quy t
đ nh (ThỨriault – Canada)
Các thành ph n c a GIS
GIS bao g m 4 thành ph n chính (đ c FIG - Federation International of Surveyors công nh n)
đó là: ph n c ng (Hardware), ph n m m (Software), d li u (Data) và ng i s d ng (User)
Trang 8Ngoài 4 thành ph n c b n trên, đ qu n lý toàn b c s d li u c a m t vùng không gian r ng
l n, quy trình và cách th c t ch c h th ng GIS đ c xem là thành ph n th 5 góp ph n gi vai
trò quan tr ng trong vi c phát tri n ng d ng GIS
Hình 1.1 Thành ph n c a GIS
Ph n c ng: bao g m máy tính và các thi t b ngo i vi
Ph n m m: là b nưo c a h th ng, ph n m m GIS r t đa d ng và có th chia làm 3 nhóm (nhóm
ph n m m qu n đ h a, nhóm ph n m m qu n tr b n đ và nhóm ph n m m qu n tr , phân tích không gian)
D li u: bao g m d li u không gian (d li u b n đ ) và d li u thu c tính (d li u phi không gian) D li u không gian miêu t v trí đ a lý c a đ i t ng trên b m t Trái đ t D li u thu c tính miêu t các thông tin liên quan đ n đ i t ng, các thông tin này có th đ c đ nh l ng hay
đ nh tính
Con ng i: Trong GIS, thành ph n con ng i là thành ph n quan tr ng nh t b i con ng i tham gia vào m i ho t đ ng c a h th ng GIS (t vi c xây d ng c s d li u, vi c tìm ki m, phân tích d li u …) Có 2 nhóm ng i quan tr ng là ng i s d ng và ng i qu n lý GIS
Ph ng pháp: m t ph n quan tr ng đ đ m b o s ho t đ ng liên t c và có hi u qu c a h
th ng ph c v cho m c đích c a ng i s d ng
Ch c n ng c a GIS
GIS g m 4 ch c n ng chính: Nh p d li u, qu n lý d li u, phân tích d li u, và hi n th d li u
Nh păd ăli u: Nh p d li u là quá trình mư hóa d li u thành d ng có th đ c và l u tr trên
máy tính (t o c s d li u GIS) Nh p d li u gi vai trò r t quan tr ng trong vi c t o ra c s
d li u đ y đ và chính xác Nh p d li u có th t nhi u ngu n khác nhau nh nh v tinh, nh
ch p máy bay, chuy n đ i d li u,…
Qu nălýăd ăli u: D li u thu c tính th ng đ c qu n lý d i d ng mô hình quan h , trong khi
d li u không gian đ c qu n lý d i d ng mô hình d li u vector và raster Có th chuy n đ i qua l i gi a hai mô hình: Vector sang Raster (Raster hóa) ho c raster sang vector (vector hóa)
Qu n lý d li u gi vai trò r t quan tr ng trong vi c truy c p nhanh c s d li u không gian và
Trang 9thu c tính, góp ph n phân tích d li u hi u qu cho các bài toán ng d ng th c t Qu n lý d
li u ph thu c vào thi t b l u tr d li u (máy tính) r t nhi u, đ c bi t là b nh thi t b
Phânătíchăd ăli u: GIS có th phân bi t v i các h th ng thông tin khác b i kh n ng phân tích
k t h p d li u không gian và thu c tính cùng lúc ây đ c xem nh th m nh mà các công c GIS mang l i cho ng i dùng, v i nhu c u phân tích, gi i quy t các bài toán d a trên d li u không gian đ a lý
Hi năth ăd ăli u: GIS cho phép l u tr và hi n th thông tin hoàn toàn tách bi t, có th hi n th
đ c thông tin các t l khác nhau, m c đ chi ti t c a thông tin đ c l u tr ch b gi i h n
b i kh n ng l u tr ph n c ng và ph ng pháp mà ph n mêm dùng đ hi n th d li u V i s phát tri n c a công ngh , GIS c ng đư cho phép hi n th d li u không gian đ a lý nhi u đ nh
d ng khác nhau, k c mô hình 3D mô ph ng g n gi ng th gi i th c
ng d ng c a GIS
S d ng GIS đ t o và l u tr d li u đ a lý - t o c s d li u C s d li u đ a lý đ c t o và
qu n lý b ng GIS cho phép các ng d ng đa ngành có th đ c th c hi n trên cùng m t n n d
li u th ng nh t
Tínhătoánătheoăcácămôăhìnhăđ ăt oăraăthôngătinăm i:
Ví d
- B n đ thích nghi cây tr ng đ c tính toán d a trên vi c ch ng x p có tr ng s các thông tin:
b n đ th nh ng, b n đ đ d c
- B n đ hi n tr ng r ng hai th i k đ c ch ng x p đ có b n đ v bi n đ ng r ng gi a hai
th i k …
Cácăbàiătoánămôăph ng:
Theo các mô hình lý thuy t (mang tính gi đ nh), GIS còn có ng d ng trong các bài toán mô
ph ng nh các ví d sau:
- V i m t chi u cao đ p cho tr c, GIS có th mô ph ng đ c m c, l ng, di n tích n c ng p
- V i các chi u r ng m đ ng khác nhau trên b n đ hi n tr ng s d ng đ t, GIS cho phép mô
ph ng các ph ng án m đ ng và ti n đ n bù
Cácă ngăd ngăcóăliênăquanăđ nămôăhìnhăs ăđ ăcao:
- Nh tính toán ph m vi quan sát t đi m ph c v cho các yêu c u quân s ho c đ t tr m ng ten
vi n thông (đi n tho i di đ ng)
- Các thông s c a đ a hình đ c xác đ nh nh đ cao, đ d c còn ph c v cho công tác qui ho ch (ví d phân c p phòng h đ u ngu n) và các khoa h c trái đ t (đ a m o, đ a lý)
Cácăphânătíchăm ng
gi i quy t các bài toán tìm đ ng ng n nh t hay th i gian thích h p đ b t t t đèn xanh đèn
đ trong giao thông đô th
Cácăphânătíchăkho ngăcách
Có th ng d ng tìm đ t v trí (allocation) nh tr m xe buýt, tr m x ng, siêu th hay tr ng h c
m t cách hi u qu nh t
Các ng d ng trên có th coi là “c đi n” và đư đ c áp d ng thành công Ngày nay GIS đang phát tri n m nh theo h ng t h p, phát tri n GIS l n (enterprise), liên k t m ng, ng d ng thành qu c a các ngành khoa h c khác vào GIS, nh ng d ng trí tu nhân t o, lý thuy t m vào trong vi c x lý d li u GIS, tích h p GIS v i các thông tin chuyên đ đ hình thành h thông tin gi i quy t m t v n đ c th c ng nh tr giúp quy t đ nh, nh t là trong qu n lý lưnh
th …
Trang 10M t s h GIS thông d ng
Các ph n m m mư ngu n m đư th c s tr ng thành trong nh ng n m qua và đư tr thành
nh ng công c thi t th c và h tr t t cho ng i dùng Các ph n m m mư ngu n m cho GIS
c ng không n m ngoài xu h ng đó và ngày nay đư có th đáp ng đ c nhu c u c a dân
chuyên nghi p GIS trên toàn th gi i
GIS ngày càng phát tri n và đ c ng d ng vào nhi u l nh v c c a đ i s ng kinh t - xư h i, kéo theo là s ra đ i c a các ph n m m GIS Hi n nay có r t nhi u ph n m m GIS đ c xây d ng c trên n n desktop và n n web M t s ph n m m GIS g m có:
MapInfo
MapInfo là m t gi i pháp ph n m m GIS thân thi n v i ng i s d ng Ngay t đ u, hưng đư
ch tr ng xây d ng các ph n m m GIS có hi u qu , v i các ch c n ng phân tích không gian
h u ích cho các ho t đ ng kinh doanh, qu n lý nh ng không c ng k nh và không ph c t p hóa
b i nh ng ch c n ng không c n thi t, giao di n đ n gi n và d hi u, đ ng th i giá c ph i phù
h p v i đ i đa s ng i s d ng Phiên b n g n đây là MapInfo Professional 11 c ng v n duy trì truy n th ng này - có th ch y trên các h đi u hành thông th ng nh Windows XP, Windows
2000, Windows NT+SP6, Windows 98 SE, Windows 2003 Server v i Terminal Services và
Citrix
Cácăch căn ngăc ăb năc aăMapinfo
Nh p d li u: MapInfo cho phép nh p d li u thu c các khuôn d ng khác nhau nh AutoCAD
DWG/DXF 2004, MicroStation DGN v8, Open ESRI Grid data, Open CSV, Open Shape files ;
H tr liên k t v i CSDL: Oracle 10G & 9iR2, MS SQL, Server 2000, MS Access, IBM
Informix 9.4;
H tr CSDL không gian: Oracle 10G Spatial & Locator, MS SQL Server and Informix thông
quan SpatialWare;
Xu t d li u sang các khuôn d ng khác: Cho phép xu t d li u sang các khuôn d ng GIF, LZW TIFF và TIFF CCITT Group 4;
Biên t p b n đ / ch nh s a d li u: T o l p các đ i t ng đ h a, hi n th chúng theo các ki u
ký hi u có trong th vi n ký hi u m c đ nh ho c trong th vi n t t o, hi n th các đ i t ng theo l p trong Layer Control T o b ng chú gi i, cho phép hi n th d li u theo 2 bi n s khác nhau trong cùng m t th i đi m, t o các vùng đ m b ng công c buffer ;
Xác đ nh c s toán h c cho b d li u: s l ng l i chi u b n đ có m c đ nh trong MapInfo
r t phong phú, đ đ đáp ng cho vi c xác đ nh c s toán h c cho các b d li u đ c thu th p
t các ngu n khác nhau Các l i chi u theo các thông s riêng bi t cho t ng vùng c ng có th
đ c t o l p m i b ng cách biên t p t p tin MAPINFOW.PRJ c a ph n m m;
Chuy n đ i khuôn d ng d li u b ng công c Universal Translator: cho phép chuy n đ i d li u
t khuôn d ng c a MapInfo *.TAB sang các khuôn d ng *.shp c a ArcView, DGN c a
Microstation, DXF và DWG c a AutoCAD và ng c l i Trong quá trình chuy n đ i, công c này còn cho phép xác đ nh và chuy n đ i c s toán h c c a d li u;
Phân tích không gian:
Cung c p các công c m nh và logic đáp ng vi c th c hi n nh ng bài toán phân tích không gian ph c t p;