ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN GIS Phần 1: Lý thuyết (3 điểm) 1. Định nghĩa và các thành phần cơ bản của một hệ GIS TL: • Định nghĩa 1: GIS là 1 hệ thống thông tin có khả năng xây dựng, cập nhật, lưu trữ, truy vấn, phân tích và xuất ra các dữ liệu có liên quan tới vị trí địa lý, nhằm hỗ trợ ra quyết định trong công tác quy hoạch và quản lý tài nguyên thiên nhiên, môi trường và các lĩnh vực khác. • Định nghĩa 2: theo ESRI GIS là 1 tập hợp có tổ chức bao gồm hệ thống phần cứng, phần mềm máy tính, dữ liệu địa lý và con người được thiết kế nhằm mục đích nắm bắt , lưu trữ, cập nhật, điều khiển phân tích và hiển thị tất cả các dạng thông tin liên quan. • Thành phần: Phần cứng Phần mềm CSDL Con người. 2. Cấu trúc CSDL của GIS • CSDL không gian: Chứa thông tin về vị trí cho biết kích thước, hình dạng , sự phân bố tất cả các đôi tượng không gian. Được quy về 2 loại : Điểm , đường , vùng 2 cách thể hiện: Dạng Raster: Trong dữ liệu Raster thực thể không gian biểu diễn qua các pixel của 1 lưới các ô, có nhiều dạng ô lưới được sử dụng trong đó lưới ô vuông là thông dụng nhất Trong cấu trúc này , điểm được xđ bởi 1 pixel, đường được xđ bởi 1 chuỗi các pixel cùng thuộc tính , kề nhau và có hướng; vùng đc xđ bởi 1 số các pixel cùng thuộc tính phủ lên 1 diện tích nào đó.
1 • • • ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN GIS Phần 1: Lý thuyết (3 điểm) Định nghĩa thành phần hệ GIS TL: Định nghĩa 1: GIS hệ thống thông tin có khả xây dựng, cập nhật, lưu trữ, truy vấn, phân tích xuất liệu có liên quan tới vị trí địa lý, nhằm hỗ trợ định công tác quy hoạch quản lý tài nguyên thiên nhiên, môi trường lĩnh vực khác Định nghĩa 2: theo ESRI GIS tập hợp có tổ chức bao gồm hệ thống phần cứng, phần mềm máy tính, liệu địa lý người thiết kế nhằm mục đích nắm bắt , lưu trữ, cập nhật, điều khiển phân tích hiển thị tất dạng thông tin liên quan Thành phần: Phần cứng Phần mềm CSDL Con người Cấu trúc CSDL GIS CƠ sở liệu không gian CSDL GIS Cơ sở liệu thuộc tính • - - CSDL không gian: Chứa thông tin vị trí cho biết kích thước, hình dạng , phân bố tất đôi tượng không gian Được quy loại : Điểm , đường , vùng 1 cách thể hiện: Dạng Raster: Trong liệu Raster thực thể không gian biểu diễn qua pixel lưới ô, có nhiều dạng ô lưới sử dụng lưới ô vuông thông dụng Trong cấu trúc , điểm xđ pixel, đường xđ chuỗi pixel thuộc tính , kề có hướng; vùng đc xđ số pixel thuộc tính phủ lên diện tích Dạng vector Vị trí không gian đối tượng dạng vector xác định tọa độ x y 2D x y z không gian 3D Điểm: dùng để biểu diễn đối tượng không gian mà với tỉ lệ xác định thể cặp tọa độ x,y x,y,z đối tượng phi tỷ lệ đặc trưng đồ họa điểm màu, ký hiệu, kích thước biểu diễn đồ điểm bd ký hiệu đối tượng chữ đường: dùng để biểu diễn đối tượng dạng tuyến, tạo nên từ hay nhiều cặp tọa độ x,y đối tượng phi tỷ lệ đặc trưng đồ họa: màu, ký hiệu, độ rộng đồ đối tượng dạng tuyến mà theo tỷ lệ độ rộng chúng bd đối tượng đường Vùng Không gian 2D bd đối tượng mà kích thước chúng đủ lớn để thể đồ theo tỷ lệ Nó đường đa tuyến khép kín Số liệu định vị đối tượng dạng vùng n+1 trùng tọa độ điểm đầu vùng có n đỉnh với n số đỉnh đa giác khép kín 2 Đặc trưng đồ họa màu kiểu đường biên, màu mẫu tô vùng Uu nhược điểm sử dụng liệu không gian dạng vectơ raster Các chức hệ GIS * Thu thập liệu: - trình thu thập liệu theo khuôn mẫu áp dụng đc cho GIS - chuyển đổi khuôn mẫu có sẵn từ nguồn bên - sử dụng modul chương trình : DLG , DXP ,… * Xử lý liệu thô : hai khía cạnh xử lý liệu thô : - phát sinh liệu có cấu trúc topo - trường hợp liệu ảnh vệ tinh phải phân lớp đặc trưng ảnh thành tượng quan tâm * Lưu trữ truy nhập liệu : 3 - tổ hợp liệu vector liệu raster - mô hình tương ứng với cách tiệm cận khác đến việc lấy mẫu mô tả thông tin * Tìm kiếm phân tích không gian : - Tìm kiếm nội dung vùng không gian - Tìm kiếm khoảng cận kề - Tìm kiếm tượng thao tác phủ(Overlay) -Hiển thị đồ họa tương tác Các ứng dụng phổ biến GIS Nghiên cứu quản lý tài nguyên thiên nhiên môi trường Quản trị rừng, đường di cư đời sống động vật hoang dã Quản lý quy hoạch đồng ngập lũ, lưu vực song Bảo tồn đất ướt Phân tích biến động khí hậu, thủy văn Phân tích tác động môi trường (EIA) Nghiên cứu tình trạng xói mòn Nghiên cứu điều kiện kinh tế Quản lý dân số, mạng lưới y tế, giáo dục Quản trị mạng lưới giao thông (thủy - bộ) Điều tra quản lý hệ thống sở hạ tầng Nghiên cứu hỗ trợ chương trình quy hoach phát triển Đánh giá khả thich nghi trồng, vật nuôi động vật hoang dã Định hướng xác định vùng phát triển tối ưu sản xuất nông nghiệp Hỗ trợ quy hoạch quản lý vùng bảo tồn thiên nhiên Đánh giá khả định hướng quy hoạch vùng đô thị, công nghiệp lớn Hỗ trợ bố trí mạng lưới y tế, giáo dục Ứng dụng GIS sản xuất nông nghiệp phát triển nông thôn Thổ nhường 4 - - - Xây dựng đồ đất đơn tính đất Đặc trưng hóa lớp phủ thổ nhường Trồng trọt Khả thích nghi loại trồng Sự thay đổi việc sử dụng đất Xây dựng đề xuất sử dụng đất Quy hoạch thủy văn tưới tiêu Xác định hệ thống tưới tiêu Lập thời biểu tưới tiêu Tính toán xói mòn/ bồi lắng hồ chứa nước Nghiên cứu đánh giá ngập lũ Kinh tế nông nghiệp Điều tra dân số / nông hộ Thống kê Khảo sát kỹ thuật canh tác Xu thị trường trồng Nguồn nông sản hàng hóa Phân tích khí hậu: hạn hán, yếu tố thời tiết, thống kê Mô hình hóa nông nghiệp: ước lượng suất trồng Chăn nuôi gia súc / gia cầm: thống kê, phân bố, khảo sát theo dõi diễn biến dự báo dịch bệnh Các yêu cầu thiết kế phần mềm dùng cho hệ GIS Nguyên tắc chung để thiết kế hệ thống thông tin địa lý là: “Các ứng dụng hệ thống thông tin địa lý định thành phần chức hệ thống thiết kế” Trong đó, “hệ thống” bao gồm phần cứng phần mềm nội dung CSDL, cấu trúc nó, nhân hệ thống tổ chức, tài Cơ sở liệu tảng để thực ứng dụng khác Thiết kế chi tiết CSDL tùy thuộc vào phần mềm HTTTĐL dùng việc xử lý thực chức lưu trữ số liệu 5 - - - - Các chức hệ thống xác định không phụ thuộc vào phần mềm phần cứng Giữa nội dung ứng dụng chọn thiết kế hệ thống phải xác định mối tương quan sau: Hệ thống có tối ưu hay không cho việc tiếp nhận vẽ đồ Hệ thống có đảm bảo xử lý thông tin không gian không Các nét hình ảnh miêu tả hình dạng thực tế đối tượng địa lý thể Các nét hình ảnh sử dụng hệ thống kiểu dáng địa vật Có cho phép nhiều người sử dụng sở liệu Hệ thống có cung cấp chức xử lý khác phi hình học Đặc điểm hệ GIS thiết kế mạng LAN WAN GIS mang tính truyền thông (media) LAN : sử dụng phổ biến xây dựng hệ thống GIS -Ưu điểm : - giá thành rẻ - triển khai nhanh -Nhược điểm :- Phạm vi sử dụng nhỏ - Tốc độ truyền liệu chậm WAN : sử dụng phổ biến xây dựng hệ thống GIS Ưu điểm : - sử dụng phạm vi rộng -Tốc độ truyền dl cao Nhược điểm : Giá thành cao triển khai phức tạp Trình bày khái niệm, kiến trúc, thành phần chức WebGIS a.khái niệm Là HTTT địa lý, webGIS hệ thống GIS phân tán mạng máy tính để tích hợp vị trí WWW Trong cách thực nhiệm vụ phân tích GIS , dịch vụ giống 6 • • • • • • • - nhw kiến trúc Client – Server (xử lý thông tin địa lý chia thành nhiệm vụ phía Client phía Server) b Kiến trúc Client : thông thường webBrower để mở trang web yheo địa URL Đôi Client ứng dụng desktop : MapInfo, Google Earth Application : thường tích hợp webserver Đó ứng dụng bên phía Server, nhiệm vụ tiếp cận yêu cầu từ bên phía client, lấy DL theo yêu cầu Client, trình bày DL theo cấu hình định sẵn Database: nơi lưu trữ DL địa lý Bao gồm DL không gian DL phi không gian Các DL quản trị hệ quản trị CSDL PostGres, Oracle, Esri SDE Ngoài ra, Database file định dạng shapefile, XML c.Hình thức triển khai : phần Side Client Side d Thành phần webGIS Spatial Data : Dl không gian bao gồm dạng file cấu trúc : Shapefile/Geodatabase , KML/KMZ (Google Earth), WebServer : Bao gồm chức website kết nối Server Map/GIS Server : bao gồm DL dạng đồ publish lên web info chỉnh sửa được, thông thường DL không gian e Chức WebGIS Chức hiển thị : Hiển thị toàn lớp đồ Hiển thị lớp đồ theo tùy chọn Thay đổi tỉ lệ hiển thị đồ Di chuyển khu vực hiển thị Hiển thị thông tin đối tượng cụ thể In đồ Chức phân tích thiết kế : 7 - - Thực tìm kiếm ccacs DL phù hợp với yêu cầu Chỉnh sủa đối tượng sẵn có thông tin màu sắc thông qua chuẩn đồ Tạo đồ chuyên đề Phần 2: Bài tập (7 điểm) Bài tập phân tích không gian (vector raster) với phép toán logic số học Bài tập code webGIS bao gồm: Đưa liệu lên web, Bật tắt layer, Hiển thị giải (Legends), Lấy thông tin đối tượng (GetFeatureInfo), Maps // Code phần hiển thị đồ lên web $("#document").ready(function() { 8 var format = 'image/png'; var bounds = [687396.9375, 1203651.375, 688677.0625, 1205169.75]; var ThuaDat = new ol.layer.Image({ source: new ol.source.ImageWMS({ ratio: 1, url: 'http://localhost.com:6969/geoserver/okgis/wms', params: { 'FORMAT': format, 'VERSION': '1.1.1', STYLES: '69', LAYERS: 'okgis:mat_bang_sx_kcn_linhtrungii', } }) }); var projection = new ol.proj.Projection({ code: 'EPSG:3405', units: 'm', axisOrientation: 'neu' }); var map = new ol.Map({ target: 'map', layers: [ ThuaDat ], view: new ol.View({ projection: projection }) }); map.getView().fit(bounds, map.getSize()); // Hết phần hiển thị đồ 9 // Code phần bật tắt đồ $('#mbsx').change(function() { if ($('#mbsx').is(':checked')) { ThuaDat.setVisible(true); } else { ThuaDat.setVisible(false); } }); // Hết phần bật tắt // Code phần lấy thông tin đối tượng map.on('singleclick', function(evt){ document.getElementById('info').innerHTML = "Loading "; var view = map.getView(); var viewResolution = view.getResolution(); var source = ThuaDat.getSource(); var url = source.getGetFeatureInfoUrl(evt.coordinate, viewResolution, view.getProjection(),{'INFO_FORMAT': 'text/html', 'FEATURE_COUNT': 60}); if(url) { document.getElementById('info').innerHTML = ''} }); // Hết phần lấy thông tin }); 10 10 map { height: 100%; width: 100%; } Mặt sản xuất 11 11 (Sinh viên lưu ý chuẩn bị dụng cụ: thước, bút chì, dụng cụ vẽ hình tròn, elip thi) 12 12 ... cấp chức xử lý khác phi hình học Đặc điểm hệ GIS thiết kế mạng LAN WAN GIS mang tính truyền thông (media) LAN : sử dụng phổ biến xây dựng hệ thống GIS -Ưu điểm : - giá thành rẻ - triển khai nhanh... phần chức WebGIS a.khái niệm Là HTTT địa lý, webGIS hệ thống GIS phân tán mạng máy tính để tích hợp vị trí WWW Trong cách thực nhiệm vụ phân tích GIS , dịch vụ giống 6 • • • • • • • - nhw kiến... xây dựng hệ thống GIS Ưu điểm : - sử dụng phạm vi rộng -Tốc độ truyền dl cao Nhược điểm : Giá thành cao triển khai phức tạp Trình bày khái niệm, kiến trúc, thành phần chức WebGIS a.khái niệm Là