Tích hợp GIS và ảnh viễn thám hỗ trợ quản lý vùng ven biển hải phòng

1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Lê Thanh Bình TÍCH HỢP GIS VÀ ẢNH VIỄN THÁM HỖ TRỢ QUẢN LÝ VÙNG VEN BIỂN HẢI PHÒNG Chuyên ngành: Mã số: KHOA HỌC MÁY TÍNH 60 48 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH KHOA HỌC MÁY TÍNH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Đặng Văn Đức Thái Nguyên - 2010 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn “Tích hợp GIS ảnh viễn thám hỗ trợ quản lý vùng ven biển Hải Phòng” công trình nghiên cứu hướng dẫn khoa học PGS.TS Đặng Văn Đức, tham khảo nguồn tài liệu rõ trích dẫn danh mục tài liệu tham khảo Các nội dung công bố kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố công trình Thái Nguyên, ngày 10 tháng 10 năm 2010 Lê Thanh Bình PHỤ LỤC LỜI CAM ĐOAN HÌNH 1.1 MÔ HÌNH MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ HÌNH 1.2 CÁC TẦNG TRONG GIS .7 HÌNH 1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS 11 HÌNH 1.4 SƠ ĐỒ TỔ CHỨC HỆ THỐNG PHẦN CỨNG MÁY TÍNH 12 .7 HÌNH 1.5 PHẦN MỀM GIS VÀ CÁC CHỨC NĂNG THỰC HIỆN 13 HÌNH 1.6 CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ 15 HÌNH 1.8 DỮ LIỆU BIỂU DIỄN DẠNG VECTOR 18 .7 HÌNH 1.9 DỮ LIỆU BIỂU DIỄN DẠNG RASTER 19 .7 HÌNH 1.10 BIỂU DIỄN DẠNG VECTOR, RASTER 19 HÌNH 1.11 MÔ TẢ CÁC DẠNG RASTER, VECTOR VÀ BỀ MẶT TRÁI ĐẤT 20 HÌNH 1.12 PHÂN LOẠI VIỄN THÁM THEO BƯỚC SÓNG 22 HÌNH 1.13 NGHIÊN CỨU VIỄN THÁM THEO ĐA QUAN NIỆM 23 HÌNH 1.14 HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG VIỄN THÁM CHỦ ĐỘNG VÀ BỊ ĐỘNG 26 HÌNH 1.15 MÔ HÌNH VIỄN THÁM VỆ TINH ĐỊA TĨNH VÀ VIỄN THÁM VỆ TINH QUỸ ĐẠO CỰC 26 HÌNH 2.1: ẢNH VỆ TINH LANDSAT NĂM 2000 CHỤP DẢI BỜ BIỂN HẢI PHÒNG 30 .7 HÌNH 2.3 PHẦN MỀM NHẬP BẢN ĐỒ QUA BÀN SỐ HÓA 35 HÌNH 2.4 SỐ HÓA BẢN ĐỒ 36 HÌNH 2.5 MINH HỌA THUẬT TOÁN DOUGLAS-PEUCKER 36 HÌNH 2.6 CHỒNG GHÉP DỮ LIỆU 42 HÌNH 2.7 CHỒNG GHÉP ĐA GIÁC 44 HÌNH 2.8 TIẾN TRÌNH PHỦ ĐA GIÁC 45 HÌNH 2.9 ĐƯỜNG VÀ ĐA GIÁC LỆCH NHAU 46 HÌNH 2.10 GIAO CỦA CÁC ĐOẠN THẲNG 48 HÌNH 2.11 ĐIỂM TRONG ĐA GIÁC 49 HÌNH 2.12 ĐIỂM TRONG ĐA GIÁC 49 HÌNH 2.13 DIỆN TÍCH ĐA GIÁC 50 HÌNH 2.14 GIAO ĐA GIÁC 51 HÌNH 2.15 XÁC ĐỊNH CẠNH TRONG ĐA GIÁC 52 .7 HÌNH 2.16 TÁCH CÁC ĐA GIÁC KẾT QUẢ 52 .7 HÌNH 3.1 GIỚI THIỆU ARCGIS 54 HÌNH 3.2 GIỚI THIỆU ARCMAP 56 HÌNH 3.3 CÁC ĐIỂM KHỐNG CHẾ ĐƯỢC LỰA CHỌN 57 .7 HÌNH 3.4 LỰA CHỌN ĐIỂM KHỐNG CHẾ TRÊN BẢN ĐỒ VECTOR 58 .7 HÌNH 3.5 LỰA CHỌN ĐIỂM KHỐNG CHẾ TƯƠNG ỨNG TRÊN ẢNH VT NĂM 2000 58 HÌNH 3.6 THAO TÁC NẮN CHỈNH 59 HÌNH 3.7 NẮN CHỈNH BẢN ĐỒ VECTOR THEO ẢNH VỆ TINH NĂM 2000 59 HÌNH 3.8 NẮN CHỈNH BẢN ĐỒ VECTOR THEO ẢNH VỆ TINH NĂM 1990 60 BẢNG 1.1 MÔ HÌNH DỮ LIỆU VECTƠ 17 .8 BẢNG 1.2 SO SÁNH MÔ HÌNH RASTER VÀ VECTOR 19 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài .9 Mục tiêu nghiên cứu tính cấp thiết đề tài Phạm vi nghiên cứu ứng dụng .9 Ý nghĩa khoa học Phương pháp nghiên cứu TỔNG QUAN 10 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ GIS VÀ VIỄN THÁM 12 1.1 Khái quát Hệ thông tin địa lý GIS 12 1.1.1 Khái niệm Hệ thông tin địa lý .12 HÌNH 1.1 MÔ HÌNH MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ 13 HÌNH 1.2 CÁC TẦNG TRONG GIS 13 1.2 Các thành phần Hệ thông tin địa lý 15 HÌNH 1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS .15 HÌNH 1.4 SƠ ĐỒ TỔ CHỨC HỆ THỐNG PHẦN CỨNG MÁY TÍNH 16 HÌNH 1.5 PHẦN MỀM GIS VÀ CÁC CHỨC NĂNG THỰC HIỆN .17 1.3 Các chức Hệ thống thông tin địa lý 18 HÌNH 1.6 CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ .19 1.4 Hệ thông tin địa lý làm việc 20 HÌNH 1.8 DỮ LIỆU BIỂU DIỄN DẠNG VECTOR 22 HÌNH 1.9 DỮ LIỆU BIỂU DIỄN DẠNG RASTER 24 1.2 Khái quát viễn thám 25 1.2.1 Định nghĩa 25 1.2.2 Phân loại viễn thám theo bước sóng .26 HÌNH 1.12 PHÂN LOẠI VIỄN THÁM THEO BƯỚC SÓNG .27 1.2.3 Nguyên lý viễn thám 27 HÌNH 1.13 NGHIÊN CỨU VIỄN THÁM THEO ĐA QUAN NIỆM .28 1.2.4 Ứng dụng viễn thám 29 1.2.5 Phân loại viễn thám .30 HÌNH 1.14 HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG VIỄN THÁM CHỦ ĐỘNG VÀ BỊ ĐỘNG .31 HÌNH 1.15 MÔ HÌNH VIỄN THÁM VỆ TINH ĐỊA TĨNH VÀ VIỄN THÁM VỆ TINH QUỸ ĐẠO CỰC 32 1.2.6 Vấn đề thu nhận phân tích tư liệu viễn thám 32 2.1 Thu thập ảnh viễn thám TerraLook .34 HÌNH 2.1: ẢNH VỆ TINH LANDSAT NĂM 2000 CHỤP DẢI BỜ BIỂN HẢI PHÒNG 35 2.2 Thu thập tiền xử lý liệu đồ véctơ 35 HÌNH 2.4 SỐ HÓA BẢN ĐỒ .41 2.3 Nắn chỉnh liệu đồ 42 2.4 Đơn giản hóa liệu không gian 46 2.5 Chồng ghếp đồ 47 HÌNH 2.6 CHỒNG GHÉP DỮ LIỆU .48 HÌNH 2.7 CHỒNG GHÉP ĐA GIÁC .50 HÌNH 2.8 TIẾN TRÌNH PHỦ ĐA GIÁC 51 HÌNH 2.9 ĐƯỜNG VÀ ĐA GIÁC LỆCH NHAU 52 2.6 Một số thuật toán minh họa .53 HÌNH 2.10 GIAO CỦA CÁC ĐOẠN THẲNG 54 HÌNH 2.11 ĐIỂM TRONG ĐA GIÁC 55 HÌNH 2.12 ĐIỂM TRONG ĐA GIÁC 55 HÌNH 2.13 DIỆN TÍCH ĐA GIÁC 56 HÌNH 2.14 GIAO ĐA GIÁC 57 HÌNH 2.15 XÁC ĐỊNH CẠNH TRONG ĐA GIÁC 58 HÌNH 2.16 TÁCH CÁC ĐA GIÁC KẾT QUẢ 58 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH BIẾN ĐỘNG 59 HÌNH 3.1 GIỚI THIỆU ARCGIS .60 HÌNH 3.2 GIỚI THIỆU ARCMAP 62 HÌNH 3.3 CÁC ĐIỂM KHỐNG CHẾ ĐƯỢC LỰA CHỌN 64 HÌNH 3.4 LỰA CHỌN ĐIỂM KHỐNG CHẾ TRÊN BẢN ĐỒ VECTOR 64 HÌNH 3.6 THAO TÁC NẮN CHỈNH .66 HÌNH 3.8 NẮN CHỈNH BẢN ĐỒ VECTOR THEO ẢNH VỆ TINH NĂM 1990 66 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mô hình hệ thống thông tin địa lý Hình 1.2 Các tầng GIS Hình 1.3 Các thành phần GIS .11 Hình 1.4 Sơ đồ tổ chức hệ thống phần cứng máy tính 12 Hình 1.5 Phần mềm GIS chức thực 13 Hình 1.6 Chức Hệ thống thông tin địa lý 15 Hình 1.7: Các layer 16 Hình 1.8 Dữ liệu biểu diễn dạng Vector 18 Hình 1.9 Dữ liệu biểu diễn dạng Raster 19 Hình 1.10 Biểu diễn dạng vector, raster 19 Hình 1.11 Mô tả dạng Raster, Vector bề mặt trái đất 20 Hình 1.12 Phân loại viễn thám theo bước sóng 22 Hình 1.13 Nghiên cứu viễn thám theo đa quan niệm .23 Hình 1.14 Hoạt động hệ thống viễn thám chủ động bị động 26 Hình 1.15 Mô hình viễn thám vệ tinh địa tĩnh viễn thám vệ tinh quỹ đạo cực .26 Hình 2.1: Ảnh vệ tinh Landsat năm 2000 chụp dải bờ biển Hải Phòng .30 Hình 2.2 Ảnh vệ tinh Landsat năm 1990 chụp dải bờ biển Hải Phòng 30 Hình 2.3 Phần mềm nhập đồ qua bàn số hóa .35 Hình 2.4 Số hóa đồ .36 Hình 2.5 Minh họa thuật toán Douglas-Peucker 36 Hình 2.6 Chồng ghép liệu 42 Hình 2.7 Chồng ghép đa giác 44 Hình 2.8 Tiến trình phủ đa giác 45 Hình 2.9 Đường đa giác lệch 46 Hình 2.10 Giao đoạn thẳng 48 Hình 2.11 Điểm đa giác .49 Hình 2.12 Điểm đa giác .49 Hình 2.13 Diện tích đa giác 50 Hình 2.14 Giao đa giác 51 Hình 2.15 Xác định cạnh đa giác .52 Hình 2.16 Tách đa giác kết 52 Hình 3.1 Giới thiệu ArcGIS 54 Hình 3.2 Giới thiệu ArcMAP 56 Hình 3.3 Các điểm khống chế lựa chọn .57 Hình 3.4 Lựa chọn điểm khống chế đồ vector .58 Hình 3.5 Lựa chọn điểm khống chế tương ứng ảnh VT năm 2000 .58 Hình 3.6 Thao tác nắn chỉnh .59 Hình 3.7 Nắn chỉnh đồ vector theo ảnh vệ tinh năm 2000 59 Hình 3.8 Nắn chỉnh đồ vector theo ảnh vệ tinh năm 1990 60 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Mô hình liệu Vectơ 17 Bảng 1.2 So sánh mô hình Raster Vector 19 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài - Công nghệ GIS viễn thám nước phát triển giới phát triển ứng dụng hiệu quả, Việt Nam công nghệ giai đoạn khởi đầu - Hải Phòng thành phố có dải bờ biển đẹp tương đối dài Theo thời gian dải bờ biển có biến động Lựa chọn đề tài để nắm biến động Mục tiêu nghiên cứu tính cấp thiết đề tài Ứng dụng GIS viễn thám việc xác định biến động dải bờ biển Hải Phòng theo thời gian Phạm vi nghiên cứu ứng dụng - Các tài liệu, thông tin có liên quan tới GIS - Các tài liệu, thông tin liên quan tới xử lý ảnh viễn thám liệu đồ Ý nghĩa khoa học Thông qua việc sử dụng công nghệ GIS ảnh viễn thám để hỗ trợ công tác quản lý tài nguyên thiên nhiên Phương pháp nghiên cứu - Khai thác thông tin từ nhiều nguồn, hệ thống hóa lựa chọn thông tin cần thiết - Tìm hiểu, khảo sát thực tế trạng công tác quản lý tài nguyên thiên nhiên - Sử dụng công cụ thu thập xử lý ảnh viễn thám, thu thập liệu đồ - Sử dụng phương pháp chuyên gia phân tích thiết kế hệ thống, xây dựng kiến trúc tổng thể, xây dựng chi tiết kỹ thuật, nghiên cứu xây dựng mô hình 10 TỔNG QUAN Việt Nam có đường bờ biển dài 3200 km, với khoảng 3000 đảo khoảng 4000 xã ven biển Cũng giống nhiều nước Đông Nam Á, phần lớn dân số, công nghiệp, dịch vụ, đầu tư, thành phố lớn nằm ven biển Thành phố Hải Phòng có dải bờ biển dài 125 km, thấp phẳng, cấu tạo chủ yếu cát bùn cửa sông đổ biển Có khoảng gần 40% dân số sống diện tích 780km2 thuộc xã, quận, huyện sát biển Khu nội thành đô thị hóa trăm năm nằm cận cửa biển Nam Triệu Vì vậy, Hải Phòng địa phương chịu nhiều tác động môi trường ảnh hưởng nước biển dâng Xói sạt bờ biển tượng phổ biến ven biển Hải Phòng, kể bờ đảo nhiều đoạn nằm sâu phía nhiều đoạn bờ nằm sâu phía cửa sông Xói lở đoạn bờ đảo Cát Hải trở thành điển hình nước Đời sống phận không nhỏ ngư dân sống vùng ven biển gặp nhiều khó khăn, trình độ dân trí thấp, phương thức khai thác tài nguyên lạc hậu Đây nguyên nhân dẫn đến suy giảm tài nguyên biển, ảnh hưởng sâu sắc đến tình hình kinh tế, trị, môi trường sinh thái Đứng trước thực tế đó, việc tìm thay đổi địa hình dải bờ biển Hải Phòng nguyên nhân nhằm giúp nhà hoạch định sách đưa biện pháp bảo vệ sử dụng bền vững nguồn tài nguyên biển việc làm quan trọng cần thiết Nghiên cứu tài nguyên môi trường thực không dựa phương tiện, công nghệ truyền thống mà bắt đầu thực hệ thống quan sát từ xa đặt vệ tinh nhân tạo thiết bị bay có người điều khiển Công nghệ vũ trụ với hệ thống thu thập thông tin đa phổ, đa thời gian cho phép thực công việc thu thập tổng hợp liệu cách nhanh chóng hơn, hiệu Việc ứng dụng công nghệ vũ trụ đem lại hiệu to lớn việc gìn giữ phát triển bền vững nguồn tài nguyên thiên nhiên 56 Diện tích đa giác: Nhiệm vụ: tính diện tích đa giác Phương pháp - Giả sử đỉnh đa giác xếp đặt theo chiều quay kim đồng hồ - Vẽ đường vuông góc từ đỉnh đa giác xuống trục nằm ngang để tạo hình thang: độ cao hình hiệu hai tọa độ x hai đỉnh liên tiếp Chúng có giá trị âm dương Hình 2.13 Diện tích đa giác - Diện tích đa giác tổng diện tích hình n −1 Ap = ∑ ( xi +1 − xi ) i =1 ( yi − yb ) + ( yi +1 − yb ) - Vì yb có giá trị kể 0, diện tích hình thang tính sau: Ap = n −1 1 ( xn y1 − x1 yn ) + ∑ ( xi yi +1 − xi +1 yi )  2 i =1  Giao đa giác: - Thuật toán Clamer Schutte (Đại học Delft, Hà lan) đề xuất: cho trước hai đa giác P Q lỗ hổng, không tự cắt đỉnh chúng xếp theo chiều kim đồng hồ Hãy tìm đa giác thuộc tập P∪Q, P\ Q Q\P 57 Hình 2.14 Giao đa giác - Các bước thuật toán: + Phân lớp đỉnh hai đa giác vào danh sách: gán vào đỉnh giá trị i(nside), o(tside) hay b(oundary) phụ thuộc vào vị trí so với đa giác Pv= Qv= + Tìm giao cạnh hai đa giác P, Q + Mỗi giao điểm xen vào Pv hay Qv đánh dấu (boundary) để có danh sách Pef= + Lựa chọn cạnh cho đa giác kết Các khúc cạnh phần cạnh đa giác gốc, nằm hoàn toàn hay hoàn toàn đa giác 58 Hình 2.15 Xác định cạnh đa giác Thí dụ: chọn khúc nằm đầu cuối nằm trong, hai đầu mút nằm cạnh đa giác kiểm tra điểm xem có nằm đa giác hay không + Danh sách Pef Qef: Pef= + Tách đa giác kết Tách đa giác kết Bắt đầu từ khúc có dấu i hay b sau tìm danh sách khúc có đầu mút khớp với điểm cuối cạnh trước Lặp trở lại điểm ban đầu Thí dụ: khúc (P’1, P3) Sau tìm khúc (i, b) có P3 điểm mút, ta thấy (P3, P’2) Tiếp theo từ P’2, ta tìm Qef thấy khúc Q’4Q’5 Hình thành đa giác R1 Hình 2.16 Tách đa giác kết 59 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH BIẾN ĐỘNG 3.1 Giới thiệu toán Bài toán: Dựa công cụ phần mềm sưu tập terralook, ta có ảnh vệ tinh Landsat dải bờ biển thành phố Hải Phòng thời điểm năm 1990 năm 2000 Qua công tác sưu tập ta thu ảnh vector thành phố Hải Phòng Nắn ảnh vector thành phố Hải Phòng theo ảnh vệ tinh ta thu đồ Chồng ghép đồ lên chỗ không trùng khít có chỗ lồi ra, có chỗ lõm vào, biến động địa hình qua thời gian Cách thức thực hiện: Bước 1: Sử dụng Terralook thu thập ảnh viễn thám thời kì năm 1990, năm 2000 ảnh 1, ảnh Bước 2: Ảnh đồ vector thành phố Hải Phòng (ảnh 3) cung cấp công ty đo đạc địa hình (APT) Bước 3: Nắn chỉnh - Nắn chỉnh ảnh theo ảnh vệ tinh năm 1990 (được ảnh 4) - Nắn chỉnh ảnh theo ảnh vệ tinh năm 2000 (được ảnh 5) Bước 4: Chồng đồ để tìm chênh lệch - Tính diện tích vùng chênh lệch - Dùng ArcGIS để nắn chỉnh Overlay Bước 5: Tính diện tích biến động 3.2 Giới thiệu ArcGIS 3.2.1 Giới thiệu phần mềm ArcGIS Phần mềm ArcGIS bao gồm ứng dụng (application) sau: ArcMap để xây dựng, hiển thị, xử lý phân tích đồ 60 ArcCatalog để quản lý, theo dõi liệu có tạo mô tả liệu ArcToolbox cung cấp công cụ để xử lý, xuất - nhập liệu từ ArcView sang định dạng khác MapInfo, MicroStation, AutoCAD, Giao diện người dùng: Hình 3.1 Giới thiệu ArcGIS 3.2.2 Giới thiệu ArcMap ArcMap phần mềm quan trọng ArcGIS Trong đề tài thao tác nắn chính, chồng ghép tính diện tích đa giác nằm phần mềm ArcMap, việc giới thiệu phần mềm cần thiết ArcMap cho phép người sử dụng thực chức sau: Hiển thị trực quan: Thể liệu theo phân bố không gian giúp người dùng nhận biết quy luật phân bố liệu mối quan hệ không gian mà sử dụng phương pháp truyền thống khó nhận biết Tạo lập đồ: Nhằm giúp cho người sử dụng dể dàng xây dựng đồ chuyên đề để truyền tải thông tin cần thiết cách nhanh chóng chuẩn xác, ArcMap cung cấp hàng loạt công cụ để người dùng đưa liệu họ lên đồ, thể hiện, trình bày chúng cho có hiệu ấn tượng 61 Trợ giúp định: ArcMap cung cấp cho người dùng công cụ để phân tích, xử lý liệu không gian, giúp cho người dùng dể dàng tìm lời giải đáp cho câu hỏi “Ở đâu…?”, “Có bao nhiêu…?”,… Các thông tin giúp cho người dùng có định nhanh chóng, xác vấn đề cụ thể xuất phát từ thực tế mà cần phải giải Trình bày: ArcMap cho phép người dùng trình bày, hiển thị kết công việc họ cách dễ dàng Người dùng xây dựng đồ chất lượng tạo hiển thị tương tác để kết mối báo cáo, đồ thị, biểu đồ, bảng biểu, vẽ, tranh ảnh thành phần khác với liệu người dùng Họ tìm kiếm, truy vấn thông tin địa lý thông qua công cụ xử lý liệu mạnh chuyên nghiệp ArcMap Khả tùy biến chương trình: Môi trường tùy biến ArcMap cho phép người dùng tự tạo giao diện phù hợp với mục đích, đối tượng sử dụng, xây dựng công cụ để thực công việc người dùng cách tự động, tạo chương trình ứng dụng độc lập thực thi tảng ArcMap Một số khái niệm ArcMap Bản đồ thành phần ArcMap Người sử dụng hiển thị thông tin địa lý đồ theo nhiều layer Những layer hiển thị kiểu liệu đặc trưng là: sông ngòi, ao hồ, đường giao thông, địa giới hành chánh, khu bảo tồn động vật hoang dã… Layer không lưu trữ liệu thông tin địa lý thực Nó tham chiếu đến liệu lưu trữ coverage, shapefile, geodatabase, image, grid… định cách hiển thị thông tin đồ Việc tham chiếu liệu cách cho phép layer phản ánh lại hầu hết thông tin liệu GIS TOC (Table of contents) danh sách chứa tất layer đồ hiển thị đối tượng layer Hộp thoại nhỏ bên cạnh layer biểu thị tình trạng hành layer tắt hay mở, tức layer hiển thị 62 đồ hay không Thứ tự layer TOC quan trọng Layer đặt nằm đè lên layer đồ Các layer đồ tổ chức data frame Một data frame nhóm layer hiển thị không gian tham chiếu (project) Người sử dụng luôn nhận data frame tạo đồ Nó vị trí layer mà chứa data frame thay đổi cho phù hợp với mục đích sử dụng Khi đồ bao gồm nhiều data frame, số chúng data frame active Data frame active data frame nhận trực tiếp thao tác ArcMap Ví dụ thêm layer vào đồ, layer thêm vào data frame active Data frame active dễ dàng nhận biết đồ tô đậm bật data view Nếu đồ có data frame data frame active Chỉ có data frame active hiển thị data view Hình 3.2 Giới thiệu ArcMAP 3.3 Vị trí vùng nghiên cứu Hải Phòng thành phố ven biển, nằm phía đông miền Duyên hải Bắc Bộ, cách thủ đô Hà Nội 102km, có tọa độ địa lý từ 20 030’39’’ đến 21001’15’’ vĩ 63 độ Bắc từ 106023’39’’ đến 107008’39’’ kinh độ Đông Ngoài có huyện đảo Bạch Long Vỹ nằm vịnh Bắc Bộ, có tọa độ từ 20 007’35’’ đến 20008’36’’ vĩ độ Bắc từ 107042’20’’ đến 107044’15’’ kinh độ Đông Phía Bắc giáp tỉnh Quảng Ninh, phía Tây giáp tỉnh Hải Dương, phía Nam giáp tỉnh Thái Bình, phía Đông giáp biển Đông 3.4 Khái quát biến động địa hình vùng nghiên cứu 3.4.1 Nắn chỉnh đồ vector theo ảnh vệ tinh Về nguyên tắc, phương pháp nắn chỉnh “tấm cao su” cần có điểm khống chế thực tính hệ số Tuy nhiên, qua kết khảo sát, có điểm điều khiển sai số lớn Thông thường, số điểm điều khiển phải lớn Các chương trình ứng dụng thường chọn tọa độ xác từ 12 tới 20 điểm điều khiển Phương pháp Affine tham số thường sử dụng kiểm tra lỗi đo đạc lập đồ Phương pháp hiệu sử dụng với mảnh đồ có diện tích không lớn, tức coi đồ phẳng Lựa chọn điểm khống chế: Trên hình điểm khống chế lựa chọn đồ vector để phục vụ công tác nắn chỉnh đồ theo ảnh vệ tinh 64 Hình 3.3 Các điểm khống chế lựa chọn Hình 3.4 Lựa chọn điểm khống chế đồ vector 65 Hình 3.5 Lựa chọn điểm khống chế tương ứng ảnh VT năm 2000 66 Hình 3.6 Thao tác nắn chỉnh Sử dụng ArcMap nắn chỉnh đồ vector theo ảnh vệ tinh năm 2000 ta thu đồ Sau: Hình 3.7 Nắn chỉnh đồ vector theo ảnh vệ tinh năm 2000 Hình 3.8 Nắn chỉnh đồ vector theo ảnh vệ tinh năm 1990 3.4.2 Chồng ghép đồ 67 Hình 3.9 Chồng ghép đồ 3.4.3 Tính diện tích biến động 68 Hình 3.10 Tính diện tích đa giác 69 KẾT LUẬN Áp dụng GIS giải đoán ảnh Viễn thám việc xây dựng đồ cần thiết, qua giúp cho việc xây dựng đồ nhanh chóng xác, giúp cho người xây dựng, quản lý sử dụng cập nhật thay đổi thực tế vào đồ cách xác.Thực tế ứng dụng ảnh viễn thám GIS giúp cho ta nhìn thấy biến động địa hình dải bờ biển thành phố Hải Phòng theo thời gian Cụ thể đề tài tìm hiểu được: - Các thông tin liên quan đến hệ thống thông tin địa lý ảnh vệ tinh - Nêu thao tác việc xây dựng đồ, tìm hiểu thuật toán liên quan đến công việc xây dựng đồ - Xử dụng liệu ảnh vệ tinh kết hợp với ArcGIS xác định biến động dải bờ biển Hải Phòng Do thời gian có hạn, với việc tác giả tiếp cận với lĩnh vực Viễn thám Hệ thống thông tin địa lý nên Đề tài nhiều hạn chế, thiếu xót định Em mong nhận nhiều ý kiến đóng ghóp chuyên môn, cách trình bày luận văn từ thầy cô 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Đặng Văn Đức (2001), Hệ thống thông tin địa lý, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [2] Nguyễn Ngọc Thạch (2005), Cơ sở viễn thám, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật ... tiếp cận hợp lý đánh giá khả ứng dụng chúng cách đắn Từ lý nêu, đồng ý khoa Công nghệ thông tin tiến hành nghiên cứu đề tài: Tích hợp GIS ảnh viễn thám hỗ trợ quản lý vùng ven biển Hải Phòng ...2 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn Tích hợp GIS ảnh viễn thám hỗ trợ quản lý vùng ven biển Hải Phòng công trình nghiên cứu hướng dẫn khoa học PGS.TS Đặng Văn Đức,... liên quan tới GIS - Các tài liệu, thông tin liên quan tới xử lý ảnh viễn thám liệu đồ Ý nghĩa khoa học Thông qua việc sử dụng công nghệ GIS ảnh viễn thám để hỗ trợ công tác quản lý tài nguyên