ỨNG DỤNG GIS TRONG QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

Định nghĩa về hệ thống thông tin địa lí GIS - GIS là từ viết tắt của: + G: Geographic - dữ liệu không gian thể hiện vị trí, hình dạng điểm, tuyến, Sự ra đời của hệ thống thông tin địa lý

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA ĐỊA LÍ

ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG

ỨNG DỤNG GIS TRONG QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

GIẢNG VIÊN: NGUYỄN THỊ DIỆU

GV: ThS Nguyễn Thị Diệu KHOA ĐỊA LÝ - ĐHSP ĐN

ĐÀ NẴNG, 8/2015

ĐỀ CƯƠNG GIẢN LƯỢC H ỌC PHẦN

Tên học phần: GIS TRONG QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

Số tín chỉ: 2 (15 tiết lên lớp, 15 tiết thực hành, ôn tập và kiểm tra)

Bộ môn/Khoa phụ trách: Địa lý

Mã số học phần: 319067

Dạy cho các ngành:

1 Mô tả học phần: Học phần bao gồm các nội dung về khái niệm, vai trò và úng

dụng GIS; Một số loại CSDL GIS; giới thiệu phần mềm Mapinfo; tổ chức thông tinbản đồ trong Mapinfo; Thành lập và biên tập bản đồ bằng Mapinfo và một số ứngdụng cụ thể trong quản lí tài nguyên và môi trường

2 Điều kiện tiên quyết: SV phải có kiến thức về Bản đồ học và tin học đại

- Mục tiêu thái độ:

+ Yêu thích môn học

+ Có phương pháp làm việc khoa học, biết giải quyết những vấn đề mới cũngnhư những thực tiễn đặt ra trong quá trình nghiên cứu; từ đó rút được những kinhnghiệm thiết thực, hình thành năng lực tư duy, có tính sáng tạo và linh hoạt

4 Nội dung chi tiết học phần và hình thức dạy học:

A PHẦN LÝ THUYẾT: 15 tiết

Phần 1: Giới thiệu sơ lược về hệ thống thông tin địa lý (GIS)

Chương 1: Giới thiệu sơ lược về hệ thống thông tin địa lý

1 1 Giới thiệu chung về hệ thống thông tin địa lý

1 2 Các thành phần cơ bản của công ghệ GIS

1 3 Chức năng của công nghệ GIS

1 4 Mối quan hệ giữa GIS và các ngành khác:

1 5 Ứng dụng GIS trong quản lý tài nguyên và môi trường

Chương 2: Cơ sở dữ liệu địa lý

2.1 Khái quát về cơ sở dữ liệu địa lý

2.2 Dữ liệu không gian

2.3 Dữ liệu thuộc tính

2.4 Mối quan hệ giữa dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính

Phần 2: Phần mềm ứng dụng GIS (Mapinfo)

Chương 3: Khái quát đôi nét về phần mềm Mapinfo

3.1 Tính năng của phần mềm Mapinfo

3.2 Các dạng dạng dữ liệu trong Mapinfo

3.3 Tổ chức thông tin bản đồ trong Mapinfo

3.4 Các cửa sổ làm việc trong Mapinfo

3.5 Thiết lập tham số cho hệ thống của phần mềm

Chương 4: Phép chiếu và hệ thọa độ trong Mapinfo

4.1 Phép chiếu và hệ tọa độ trong Mapinfo

4.2 Xác định và chuyển đổi phép chiếu trong Mapinfo

4.3 Xác định tọa độ trên cửa sổ Map

Chương 5: Thực đơn và các chức năng cơ bản của Mapinfo

5.1 Thực đơn và các chức năng cơ bản của nó

5.2 Các hộp công cụ của Mapinfo

Chương 6: Xây dựng dữ liệu không gian

6.1 Chuẩn bị bản đồ (bản đồ nguồn)

6.2 Đăng kí bản đồ quét vào Mapinfo

6.3 Tách lớp đối tượng và số hóa dữ liệu

6.4 Làm việc với các đối tượng đồ họa

Chương 7: Xây dựng dữ liệu thuộc tính

7.1 Mở Table

7.2 Đóng Table

7.6 Thao tác với bảng dữ liệu thuộc tính (Xóa, )

7.7 Nhập dữ liệu bằng liên kết dữ liệu với phần mềm khác

7.8 Triết xuất thông tin thuộc tính

Chương 8: Thành lập và biên tập bản đồ

8.1 Bản đồ chuyên đề

8.2 Biên tập bản đồ

Chương 9: MỘT SỐ ỨNG DỤNG GIS TRONG QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

9.1 Ứng dụng trong quản lí đất đai

9.2 Phân chia quản lí bằng lệnh Redistrict

9.3 Xác định diện tích theo tiêu chuẩn đặt ra

9.4 Xác định vị trí

9.5.Tính toán biến động sử dụng đất

PHẦN THỰC HÀNH: 15 tiết

1/ Làm việc với bảng số liệu

2/ Làm việc với các menu, các lệnh trong Mapinfo 9.0

- Mở, lưu, đổi tên các file bản đồ có sẵn

- Thay đổi cấu trúc, đóng gói dữ liệu

- Khám phá nội dung của các file số liệu

3/ Thành lập các bản đồ chuyên đề với file World, Vietnam

- Lập bản đồ các châu

- Lập bản đồ các vùng của Việt Nam trên cơ sở các tỉnh

- Lập một số bản đồ chuyên đề

4/ Chọn Select và SQL select

5/ Cập nhật dữ liệu (Update column), Join

6/ Biên tập bản đồ chuyên đề các loại

7/ Ứng dụng GIS trong quản lí môi trường

5 Tài liệu tham khảo

[1] Nguyễn Thị Diệu (2011), Đề cương bài giảng hệ thống thông tin địa lí

[2] Bùi Hữu Mạnh (2007), Hướng dẫn sử dụng MapInfo Professional Verson

7.0, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật

[3] Nguyễn Thế Thận (2000), Tổ chức hệ thống thông tin địa lý và phần mềm

Mapinfo 4.0 , Nhà xuất bản Xây dựng

[4] Nguyễn Quang Tuấn (2006), Hệ thống thông tin địa lý , Giáo trình trường

Phần I: Các kiến thức cơ bản về GIS CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ

1.1 Định nghĩa về hệ thống thông tin địa lí

1.1.1 Định nghĩa về hệ thống thông tin địa lí (GIS)

- GIS là từ viết tắt của:

+ G: Geographic - dữ liệu không gian thể hiện vị trí, hình dạng (điểm, tuyến,

Sự ra đời của hệ thống thông tin địa lý là một bước tiến hết sức to lớn trên conđường đưa các ý tưởng và kết quả nghiên cứu địa lý, cách tiếp cận hệ thống theo quanđiểm của địa lý học hiện đại vào cuộc sống Ngày nay, GIS đã được ứng dụng ở rấtnhiều lĩnh vực khác nhau Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, đã làm chocác hệ thống GIS tăng cường khả năng tập hợp các nguồn thông tin để xử lý, lưu trữ vàcung cấp các thông tin chuyên ngành khác nhau đáp ứng được yêu cầu của người sửdụng Chính nhờ sự tổ chức sắp xếp và quản lý các dữ liệu trong hệ thống thông tin địa

lý một cách khoa học, chặt chẽ nên có thể sử dụng chúng một cách hiệu quả cho nhiềumục đích khác nhau

Lĩnh vực GIS đặc trưng bởi sự đa dạng trong ứng dụng Khái niệm GIS đượcphát triển trên nền của nhiều lĩnh vực khác nhau như khoa học máy tính, khoa học tráiđất, các khoa học ứng dụng (hành chính, đất đai, môi trường ) Sự đa dạng của cáclĩnh vực ứng dụng, các phương pháp và khái niệm khác nhau được áp dụng trong GISdẫn đến có rất nhiều khái niệm khác nhau về GIS:

- Tập hợp các công cụ dùng để thu thập, lưu trữ, truy cập, biến đổi và thể hiện

dữ liệu không gian ghi nhận được từ thế giới thực tiễn

- Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu trên máy tính dùng để thu thập, lưu trữ, truycập, phân tích và thể hiện dữ liệu không gian.

- Hệ thống hỗ trợ ra quyết định có chức năng tích hợp dữ liệu không gian vàogiải quyết các vấn đề thực tiễn

- Theo ESRI (2000): “Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một hệ thống thông tin

(trên hệ máy tính) được thiết kế để thu thập, lưu trữ, cập nhật, tích hợp và xử lí, tra cứu, phân tích và hiển thị mọi dạng dữ liệu địa lí”.

Hình 1.1: Các lớp dữ liệu được tách từ thế giới thực

Từ các định nghĩa nêu trên, chúng ta có một định nghĩa tổng quát về GIS như

sau: “GIS là tập hợp có tổ chức của phấn cứng máy tính, phần mềm, dữ liệu địa lý và

các thủ tục của người sử dụng nhằm trợ giúp việc thu nhận, lưu trữ, quản lý thông tin không gian từ thể giới thực để giải quyết các vấn đề tổng hợp thông tin cho các mục đích của con người đặt ra”

1.1.2 NHỮNG GÌ KHÔNG PHẢI LÀ GIS?

1.2 Các thành phần cơ bản của công nghệ GIS

Một hệ thống thông tin địa lý bao gồm những thành phần cơ bản sau:

a Phần cứng: bao gồm máy tính điều khiển mọi hoạt động của hệ thống và các

thiết bị ngoại vi

b Phần mềm: cung cấp công cụ và thực hiện các chức năng:

+ Thu thập dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính từ các nguồn thông tin khácnhau

+ Lưu trữ, cập nhật, điều chỉnh và tổ chức các cơ sở dữ liệu nói trên

+ Phân tích biến đổi, điều chỉnh và tổ chức các cơ sở dữ liệu nhằm giải quyếtcác bài toán tối ưu và mô hình mô phỏng không gian và thời gian

+ Đưa ra các thông tin theo yêu cầu đối với dạng khác nhau

Ngoài ra phần mềm cần phải có khả năng phát triển và nâng cấp theo các yêucầu đặt ra của hệ thống

Hình 1.2: Các thành phần cơ bản của công nghệ GIS

Hình 1.3: Phần cứng

Hiện nay có rất nhiều phần mềm GIS, trong đó có một số phầm mềm tương đốiphổ biến là ARC/INFO, Mapinfo, Arcview

: đây là thành phần quan trọng nhất của GIS

+ Dữ liệu không gian (Spatial data)

+ Dữ liệu thuộc tính (No spatial data) được tổ chức theo một mục tiêu xác địnhbởi một hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DataBase Management System)

d.Con người: yếu tố con người có ảnh hưởng rất lớn đối với GIS, đặc biệt trong

việc điều khiển hệ thống và phát triển các ứng dụng Con người trong hệ GIS làm việc

+ Nhóm 3: Là nhóm người khai thác sử dụng, họ sử dụng các kết quả, các báocáo của GIS để ra quyết định

e Phương pháp: phương pháp phụ thuộc vào ý tưởng của các xây dựng hệ

thống, sự thành công của một hệ GIS phụ thuộc vào phương pháp được sử dụng đểthiết kế hệ thống Ngoài ra, phương pháp còn phụ thuộc vào đặc điểm từng lĩnh vực

Hình 1.4: Cơ sở dữ liệu GIS

Dữ liệu không gian

Dữ liệu thuộc tính

1.3 Chức năng của công nghệ GIS

- Thu thập và nhập dữ liệu: Là quá trình mã hóa dữ liệu thành dạng có thể đọc

và lưu trữ trên máy tính (tạo cơ sở dữ liệu) Nhập dữ liệu đóng vai trò rất quan trọngtrong việc tạo ra cơ sở dữ liệu đầy đủ và chính xác

- Tổ chức lưu trữ dữ liệu: Dữ liệu địa lý thể hiện thế giới thực được quản lýtrong GIS theo các mô hình dữ liệu nhất định Dữ liệu thuộc tính thường được quản lýdưới dạng mô hình quan hệ, trong khi dữ liệu không gian được quản lý dưới dạng môhình dữ liệu vector và raster Có thể chuyển đổi qua lại giữa hai mô hình: vector sangraster (raster hóa) hoặc raster sang vector (vector hóa)

- Truy vấn, phân tích dữ liệu không gian địa lý: Các chức năng phân tích đượcphát triển khá hoàn thiện, GIS được ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực khác nhau như:

+ Cho phép người sử dụng cập nhật nhanh chóng và chính xác các lớp giaothông, thủy hệ, dân cư và thực phủ dựa vào ảnh viễn thám

+ Phân tích bản đồ biến động đất giữa hai thời điểm cụ thể để đánh giá đượcmức độ và xu thế thay đổi giữa các loại hình sử dụng đất trên một lãnh thổ

+ Thành lập bản đồ

Hình1.5 : Các chức năng của GIS

+ Quy hoạch và quản lý đô thị, quản lý hạ tầng cơ sở và thông tin địa ốc, quản

lý tài nguyên và giám sát môi trường

- Hiển thị và xuất dữ liệu không gian địa lý: GIS cho phép lưu trữ và hiển thịthông tin hoàn toàn tách biệt, có thể hiển thị được thông tin ở các tỷ lệ khác nhau, mức

độ chi tiết của thông tin được lưu trữ chỉ bị giới hạn bởi khả năng lưu trữ phần cứng vàphương pháp mà phần mềm dùng để hiển thị dữ liệu Người ta chỉ có thể hiển thịthông tin ở mức độ chi tiết kém hơn nó được lưu trữ, do đó thông tin cần được nhậpvào ở độ chi tiết cao nhất Ngoài ra, dữ liệu được cung cấp bởi GIS không chỉ đơnthuần là bản đồ mà còn có cả bản báo cáo, biểu đồ, hình ảnh, …

1.4 Mối quan hệ giữa GIS và các khoa học khác

GIS là sự hội tụ các lĩnh vực công nghệ và các ngành truyền thống GIS được gọi

là công nghệ xúc tác vì tiềm năng to lớn cuả nó đối với phạm vi các ngành có liênquan đến dữ liệu không gian GIS hợp nhất các dữ liệu mang tính liên ngành lại bằngtổng hợp, mô hình hoá và phân tích

Cũng như các ngành khoa học ứng dụng khác, trong quá trình phát triển côngnghệ GIS liên quan mật thiết các ngành nền tảng đó là:

GIS được xây dựng dựa trên các tri thức của nhiều ngành khoa học khác nhau

để tạo ra một ngành khoa học mới Trong đó:

- Ngành địa lý: là ngành liên quan mật thiết tới vấn đề hiểu thế giới và vị trí của

con người trong thế giới, cung cấp các kỹ thuật phân tích không gian

- Ngành bản đồ: bản đồ chính là dữ liệu đầu vào của GIS đồng thời cũng là

khuôn mẫu quan trọng nhất của đầu ra GIS

- Công nghệ viễn thám, ảnh máy bay: ảnh viễn thám và ảnh máy bay là nguồn dữ

liệu quan trọng của GIS Viễn thám bao gồm cả kĩ thuật thu thập và xử lý dữ liệu mọi

vị trí trên địa cầu với giá rẻ, ảnh máy bay và kỹ thuật đo chính xác của chúng là nguồn

dữ liệu chính xác về độ cao bề mặt trái đất sử dụng làm đầu vào của GIS

- Bản đồ địa hình: cung cấp dữ liệu có chất lượng cao về vị trí của ranh giới đất

đai, nhà cửa

- Ngành đo đạc: cung cấp các vị trí cần quản lý và các phương pháp phân tích dữ

liệu GIS

- Ngành thống kê: đặc biệt quan trọng trong việc hiểu các lỗi hoặc tính không

chắc chắn trong dữ liệu GIS

- Khoa học tính toán: tự động thiết kế bằng máy tính cung cấp các kỹ thuật nhập,

hiển thị, biểu diễn dữ liệu Máy tính hoạt động như một chuyên gia trong việc thiết kếbản đồ, phát sinh các dặc trưng bản đồ

- Toán học: các ngành như hình học, đồ thị được sử dụng trong thiết kế và phân

1.5 Các lĩnh vực ứng dụng GIS

Công nghệ GIS ngày càng được sử dụng rộng rãi GIS có khả năng sử dụng dữliệu không gian và phi không gian từ các nguồn khác nhau khi thực hiện phân tíchkhông gian để trả lời các câu hỏi của người dùng như:

- Có cái gì ở ? Nhận diện: nhận biết tên hay các thông tin khác của đối tượngnào đó trên bản đồ

- ở đâu? Vị trí: chỉ ra một hoặc nhiều vị trí thỏa mãn yêu cầu người dùng

- Cái gì thay đổi từ ? Xu thế: câu hỏi liên quan trực tiếp đến các dữ liệu khônggian tạm thời, ví dụ như câu hỏi liên quan tới phát triển thành phố sẽ đưa ra các vùngquy hoạch chính trên bản đồ GIS

- Đường đi nào tốt nhất từ đến ? Tìm đường đi tối ưu: dựa trên cơ sở mạnglưới của đường đi cho biết đường đi nào là rẻ nhất, ngắn nhất mở rộng ra là đường điqua một hệ thống điểm

- Giữa và có quan hệ gì? Mẫu: câu hỏi này khác phức tạp tác động trên nhiềutập dữ liệu như quan hệ giữa vị trí nhà máy và địa phương, khí hậu và vùng sản xuất

- Cái gì xảy ra nếu ? Mô hình: đây là câu hỏi liên quan đến các hoạt động lập kếhoạch và dự án như khi nâng cấp hệ thống giao thông tại Hải Phòng thì ảnh hưởng thếnào tới mạng lưới cung cấp điện, điện thoại, nước, dân cư

- Dưới đây là một vài ứng dụng chủ yếu của GIS trong thực tế:

+ Quản lý và lập kế hoạch mạng lưới đường phố: bao gồm các chức năng tìmkiếm địa chỉ, tìm ví trí khi biết địa chỉ đường phố; điều khiển đường đi, lập kế hoạchlưu thông xe cộ; phân tích vị trí, chọn địa điểm xây dựng các công trình công cộng; lập

kế hoạch phát triển đường giao thông

+ Giám sát tài nguyên thiên nhiên, môi trường: bao gồm chức năng quản lý tàinguyên, phân tích tác động môi trường

+ Quản lý đất đai: lập kế hoạch cùng, miền sử dụng đất; quản lý tưới tiêu

+ Quản lý và lập các dịch vụ công cộng: bao gồm các chức năng tìm địa điểmcho các công trình ngầm; quản lý, bảo dưỡng công trình

+ Phân tích tổng điều tra dân số, lập bản đồ các dịch vụ y tế, bưu điện và các dịch

vụ công cộng khác

CHƯƠNG 2:CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA LÝ

2.1 Khái quát về cơ sở dữ liệu địa lí

2.1.1 Khái niệm về cơ sở dữ liệu (database)

Theo Bách khoa toàn thư thì cơ sở dữ liệu được hiểu theo định nghĩa kiểu kĩ thuậtthì nó là một tập hợp thông tin có cấu trúc Tuy nhiên, thuật ngữ này thường dùngtrong công nghệ thông tin và nó thường được hiểu rõ hơn dưới dạng một tập hợp liênkết các dữ liệu, thường đủ lớn để lưu trên một thiết bị lưu trữ như đĩa hay băng Dữliệu này được duy trì dưới dạng một tập hợp các tập tin trong hệ điều hành hay đượclưu trữ trong các hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Dữ liệu có thể tổ chức thành tập tin (hay còn gọi là File) hoặc nhiều File hoặcthành các tập hợp trên máy tính

2.1.2 Khái quát về cơ sở dữ liệu địa lí

Dữ liệu địa lý nhằm phản ảnh thế giới thực, cần trả lời được các câu hỏi:

- Cái gì? (dữ liệu thuộc tính).

- Ở đâu? (dữ liệu không gian).

- Khi nào? (thời gian).

- Tương tác với các đối tượng khác ra sao? (quan hệ).

Một đối tượng của dữ liệu địa lý được coi là đã xác định khi có thông tin về cáclĩnh vực trên

Một cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý có thể chia ra làm hai loại dữ liệu

cơ bản: dữ liệu không gian và phi không gian (thuộc tính) Với mỗi loại có những đặcđiểm riêng và chúng khác nhau về yêu cầu lưu giữ số liệu, hiệu quả xử lý và hiển thị

- Dữ liệu không gian là những mô tả số của hình ảnh bản đồ, chúng bao gồm toạ

độ, quy luật và các ký hiệu dùng để xác định một hình ảnh bản đồ cụ thể trên tờ bản

đồ Hệ thống thông tin địa lý dùng các dữ liệu không gian để tạo ra một bản đồ hayhình ảnh bản đồ trên màn hình hoặc trên giấy thông qua thiết bị ngoại vi.v.v

- Dữ liệu phi không gian được gọi là dữ liệu thuôc tính: là những diễn tả đặc tính,

số lượng, mối quan hệ giữa các hình ảnh bản đồ với vị trí địa lý của chúng

Đặc điểm quan trọng trong tổ chức dữ liệu của GIS là: dữ liệu không gian (bảnđồ) và dữ liệu thuộc tính được lưu trữ trong cùng một cơ sở dữ liệu (CSDL) và cóquan hệ chặt chẽ với nhau

2.2 Mô hình dữ liệu không gian

Dữ liệu là trung tâm của hệ thống GIS, hệ thống GIS chứa càng nhiều thì chúng

vị trí tham chiếu, đơn vị đo và quan hệ không gian Chúng còn khả năng mô tả “hìnhdạng hiện tượng” thông qua mô tả chất lượng, số lượng của hình dạng và cấu trúc.Cuối cùng, đặc trưng thông tin không gian mô tả “quan hệ và tương tác” giữa các hiệntượng tự nhiên Mô hình không gian đặc biệt quan trọng vì cách thức thông tin sẽ ảnhhưởng đến khả năng thực hiện phân tích dữ liệu và khả năng hiển thị đồ hoạ của hệthống.

Thông thường dữ liệu không gian của GIS được quản lý ở dạng các lớp đối tượng,mỗi một lớp chứa các hình ảnh bản đồ liên quan đến một chức năng , ứng dụng cụ thể

Ví dụ: lớp thông tin không gian về loai đất, lớp thông tin về giao thông, lớp thông tin

về địa hình, lớp thông tin về lưới tọa độ, lớp thông tin về quy hoạch

2.2.1 Các loại dữ liệu không gian

Trong cơ sở dữ liệu không gian có thể được lưu trữ ở nhiều dạng khác nhau nhưdưới dạng vectơ, dạng raster, TIN., tuy nhiên có 2 loại dữ liệu không gian phổ biến làvectơ, dạng raster

- Mô hình Vector lưu trữ các cặp toạ độ của các đối tượng

- Mô hình Raster sử dụng mạng lưới của các ô hình vuông để thể hiện các đốitượng của thế giới thực

2.2.2.1 Dữ liệu Vector

a Kiểu đối tượng điểm (Points)

Điểm được xác định bởi cặp giá trị tọa độ Các đối tượng kiểu điểm có đặcđiểm: Là toạ độ đơn (x,y); Không cần thể hiện chiều dài và diện tích

Hình 2.3: mô hình Vector

Hình 2.4 : mô hình Raster

b Kiểu đối tượng đường (line)

Đường được xác định như một tập hợp dãy tọa độ của các điểm Mô tả các đốitượng địa lý dạng tuyến, có các đặc điểm sau:

* Là một dãy các cặp toạ độ

* Một đường bắt đầu và kết thúc bởi node

* Các đường nối với nhau và cắt nhau tại node

* Hình dạng của đường được định nghĩa bởi các điểm vertex

* Độ dài chính xác bằng các cặp toạ độ

Hình 2.6: Dữ liệu vector được biểu thị dưới dạng Arc

c Kiểu đối tượng vùng (Polygons)

Vùng được thể hiện bằng một chuỗi các cặp toạ độ; có cặp toạ độ đầu và cặptoạ độ cuối trùng nhau Mô tả các đối tượng địa lý có diện tích và đóng kín bởi mộtđường được gọi là đối tượng vùng polygons, có các đặc điểm sau:

- Polygons được mô tả bằng tập các đường (arcs) và điểm nhãn (label points)

- Một hoặc nhiều arc định nghĩa đường bao của vùng

- Một điểm nhãn label points nằm trong vùng để mô tả, xác định cho mỗi mộtvùng

Hình 2.8: Ví dụ về mô hình vector

2.2.2.2 Mô hình dữ liệu Raster

Đây là phương pháp biểu diễn các đặc trưng địa lý bằng các điểm ảnh Được hìnhthành dựa trên cơ sở quan sát nền thế giới thực

Raster là dữ liệu được tạo thành bởi các ô lưới (với độ phân giải xác định) Đó là

ma trận các ô lưới và độ lớn của ô lưới phụ thuộc vào độ phân giải cho trước Do vậynếu kích thước ô lưới lớn sẽ làm giảm độ chính xác của thông tin và quá nhỏ thì cơ sở

dữ liệu lại quá lớn

- Điểm: Được thể hiện bằng một cell

- Đường: Được thể hiện bằng một chuỗi các cell

- Vùng: Được thể hiện bằng một nhóm các cell

Mô hình dữ liệu dạng raster phản ánh toàn bộ vùng nghiên cứu dưới dạng mộtlưới các ô vuông hay điểm ảnh (cell)

Hình 2.12: mô hình dữ liệu Raster

Hình 2.13: Dữ liệu dạng raster

- Các nguồn dữ liệu xây dựng nên dữ liệu raster có thể bao gồm:

* Quét ảnh

* Ảnh máy bay, ảnh viễn thám

* Chuyển từ dữ liệu vector sang

* Lưu trữ dữ liệu dạng raster

- Đặc điểm cell (pixel)

+ Cell là một đơn vị cơ bản cho một lớp dạng Grid

+ Cell có hình vuông

+ Vị trí của cell được xác định bằng số dòng và số cột

2.3 Dữ liệu thuộc tính :

Dữ liệu thuộc tính là những mô tả về đặc tính, đặc điểm và các hiện tượng xảy ratại các vị trí địa lý xác định Thông thường hệ thống thông tin địa lý có 4 dữ liệu thuộctính:

- Đặc tính của đối tượng: liên kết chặt chẽ với các thông tin không gian có thể

thực hiện SQL (Structure Query Language) và phân tích

- Dữ liệu tham khảo địa lý: miêu tả những thông tin, các hoạt động thuộc vị trí xác

định

- Chỉ số địa lý: tên, địa chỉ, khối, phương hướng định vị.v.v liên quan đến các đối

tượng địa lý

- Quan hệ giữa các đối tượng trong không gian, có thể đơn giản hoặc phức tạp

(sự liên kết, khoảng tương thích, mối quan hệ tôpô giữa các đối tượng )

+ Mối quan hệ không gian của các thực thể tại vị trí địa lý cụ thể rất quan trọngcho chức năng xử lý hệ thống thông tin địa lý

+ Các mối quan hệ không gian có thể là mối quan hệ đơn giản hay logic, ví dụ nhưtiếp theo số nhà 101 phải là số nhà 103 nếu là số nhà trên phố bên lẻ hoặc nếu là bênchẳn thì cả hai phải là các số chẳn kề nhau

+ Mối quan hệ tôpô (tương đồng và kế cận ) trong các thành phần hoặc thực thểđịa lý là những quan hệ phức tạp Ví dụ như quan hệ của các nút giao thông đường phố

là một loại quan hệ tôpô Quan hệ không gian có thể ghi nhận thực tế từ từng đôi điểmnút một, xác định một đoạn nối với các đoạn nối tiếp sau cụ thể tạo thành đường biênbao của một vùng xác định

+ Một số mối quan hệ cũng có thể được thể hiện hay tính toán từ các cặp toạ độcủa các thành phần địa lý cấu thành Ví dụ trạm điện thoại hoặc các hình ảnh trongvòng một dặm từ một vị trí xác định có thể xác lập bằng bán kính tiềm kiếm phân tích

từ giá trị toạ độ các hình ảnh địa lý trong vùng nghiên cứu

+ Các quan hệ không gian có thể được mã hoá như các thông tin thuộc tính hoặcứng dụng thông qua giá trị toạ độ của các thực thể

2.4 Mối quan hệ giữa dữ liệu không gian và phi không gian

Một trong các chức năng đặc biệt của công nghệ GIS là khả năng của nó trongviệc liên kết và xử lý đồng thời giữa dữ liệu bản đồ với dữ liệu thuộc tính

Dữ liệu thuộc tính mô tả các thông tin về đặc tính của hình ảnh bản đồ Chúngđược liên kết với các hình ảnh không gian thông qua các chỉ số chung, thông thường

gọi là mã địa lý (geocode) được lưu trữ trong cả hai bản ghi dữ liệu không gian và phi

không gian

+ Quan hệ một - một Mỗi một hình ảnh được gắn với một bản ghi thuộc tính củađối tượng

+ Sự liên kết giữa các hình ảnh bản đồ và các bản ghi thuộc tính của đối tượngđược thực hiện thông qua bộ xác định (Indentifier) chung, cho cả hai loại dữ liệu.+ Bộ xác định chung được lưu trữ vật lý ở cả hai nơi (trong File dữ liệu bản đồ vàFile dữ liệu thuộc tính)

Các bộ xác định có thể đơn giản là một số duy nhất liên tục, ngẫu nhiên hoặc cácchỉ báo địa lý hay dữ liệu xác định vị trí lưu trữ chúng

Bộ xác định cho một thực thể có chứa toạ độ phân bố của nó, số liệu mảnh bản đồ,

mô tả khu vực hoặc con trỏ đến vị trí lưu trữ của dữ liệu liên quan

Bộ xác định được lưu trữ cùng với bản ghi dữ liệu thuộc tính liên quan

PHẦN 2: PHẦN MỀM ỨNG DỤNG GIS CHƯƠNG 3: KHÁI QUÁT ĐÔI NÉT VỀ PHẦN MỀM MAPINFO

3.1 Tính năng của phần mềm Mapinfo 11.0

Mapinfo Professional là một phần mềm ứng dụng GIS do công ty MapInfo (nay

là Pitney Bowes, Mỹ) sản xuất Phiên bản hiện hành là MapInfo Professional 12.5.Phần mềm được xây dựng nhằm giúp chúng ta xử lý bản đồ số cũng như quản lý vàphân tích thông tin liên quan đến tọa độ địa lý Trước đây, thành lập bản đồ là mộtchức năng chuyên nghiệp của ngành bản đồ học học Với sự ra đời của Mapinfo, việc

xử lí dữ liệu và thành lập bản đồ trở nên một công việc mà mọi người có thể làm được

- MapInfo Professional là phần mềm chạy trên môi trường Windows, có chứcnăng kết nối với các ứng dụng Windows khác (chẳng hạn như Microsoft Office) Trênnền một văn bản Office có thể tạo một bản đồ MapInfo cho phép người dùng tương tácđược Từ phiên bản 10.0, MapInfo Professional đổi mới giao diện theo hướng gần gũivới các phiên bản Windows 7 (Các phiên bản trước đó giao diện phù hợp vớiWindows XP

MapInfo là hệ phần mềm GIS chuyên về quản lý dữ liệu và in ấn bản đồ Ưuđiểm nổi bật của phần mềm này là khả năng hỏi đáp cơ sở dữ liệu địa lý mà sử dụngđược các tài nguyên của môi trường Windows Cho đến nay có nhiều chuyên gia đã sửdụng MapInfo đều đánh giá rằng ít có hệ phần mềm nào lại dễ sử dụng và in ấn bản đồđẹp như MapInfo Chính vì vậy rất nhiều cơ quan và rất nhiều dự án đã sử dụngMapInfo như một giai đoạn cuối trong quan hệ công nghệ GIS của mình

MapInfo Professional có các chức năng sau:

- Hỗ trợ tốt kiểu dữ liệu vectơ với các quan hệ topo

- Cho phép chồng xếp các định dạng ảnh (raster) làm nền bản đồ

- Hỗ trợ in bản đồ

- Kết nối với Crystal Report (lập báo cáo dựa trên cơ sở dữ liệu địa lí củabản đồ)

- Lập trình tự động hóa công việc với MapBasic

- MapInfo là phần mềm biên tập bản đồ với nhiều tính năng, tuy nhiên, điểmvượt trội của MapInfo so với các phần mềm khác như MicroStation là khả năng biên

- MapInfo có khả năng kết nối với các phần mềm khác rất tốt, thông qua việc hỗtrợ việc mở và lưu file với phần mở rộng rất đa dạng Có công cụ chuyển đổi giữa cácđịnh dạng file (Universal Translator).

- Ngoài việc thể hiện nội dung chính của bản đồ, còn thể hiện được các nội dungphụ bằng việc sử dụng Graph Window để xây dựng biểu đồ cột (Column), biểu đồmiền (Area), biểu đồ dạng đường (Line), biểu đồ không gian ba chiều (3D).v.v

- Phần mềm còn có khả năng biên tập các bản chú giải tự động, đối với nhữngbản đồ thành lập bằng phương pháp cổ truyền, phải mất rất nhiều thời gian, tính toán,trình bày bản chú giải Khi trên bản đồ thêm một lớp bản đồ chuyên đề, cửa sổ bản chúgiải tự động cập nhật và rất thuận tiện trong quá trình chỉnh sửa đáp ứng yêu cầu củangười sử dụng

- Sử dụng và lựa chọn các gam màu trong trình bày bản đồ đảm bảo được tínhtrực quan cao nhất đối với bản đồ giáo khoa Điều này rất khó và mất nhiều thời gianđối với thực hiện bằng phương pháp truyền thống

- Với việc áp dụng các trình con (Run Map Basic ) trong MapInfo, việc thiết kế

hệ thống chữ trên bản đồ hoàn toàn thuận lợi và cho phép in bản đồ ở bất cứ tỉ lệ nào

mà chữ trên bản đồ không bị thay đổi, giảm giá thành trong sản xuất, chạy lưới chiếu,thước tỷ lệ

- Select, SQL Select cho phép lựa chọn theo các thông tin thoả mãn các điềukiện cho trước, nhằm mục đích phân tích, chọn lọc ra những đối tượng theo mục đíchcủa người sử dụng, đồng thời rất tiện ích trong việc cập nhật và bổ sung dữ liệu mới,linh hoạt trong việc chuyển dữ liệu sang các dạng khác

Phần mềm rất mạnh trong xử lý và phân tích thông tin địa lí Tính năng nàyđược tăng cường thêm nhờ khả năng liên kết được các cơ sở dữ liệu khác nhưMicrosoft Access, SQL Server

3.2 Các dạng dạng dữ liệu trong Mapinfo ( Dữ liệu không gian )

3.2.1 Các dạng dạng dữ liệu trong Mapinfo

Một bản đồ trong Mapinfo có hai phần: phần bản đồ (thông tin không gian) vàphần mô tả thông tin không gian (thông tin thuộc tính)

+ Dữ liệu không gian (Spatial Data Model): Là mô hình trình bày các dữ liệukhông gian của đối tượng và được lưu dưới dạng bản đồ

+ Dữ liệu thuộc tính (Attribute Data Model): Là mô hình quan hệ, lưu dưới dạngbảng theo hàng và cột Trong đó các hỏi đáp dữ liệu có thể biểu diễn bằng các phéptoán quan hệ, dùng ngôn ngữ tìm kiếm với cấu trúc SQL)

Chương trình Mapinfo quản lí và trừu tượng hóa các đối tượng địa lí trong thếgiới thực thành các Layer bản đồ máy tính khác nhau như:

- Ðối tượng dạng điểm (Point): thể hiện các đối tượng chiếm diện tích nhỏnhưng là thông tin rất quan trọng không thể thiếu như; trụ sở cơ quan, các công trìnhxây dựng, cầu cống

- Ðối tượng dạng đường (Line): thể hiện các đối tượng không khép kín hình học,chúng có thể là các đường thẳng, các đường gấp khúc và các cung, ví dụ như đườnggiao thông, sông, suối

- Ðối tượng dạng vùng (Region): thể hiện các đối tượng khép kín hình học baophủ một vùng diện tích nhất định, chúng có thể là các polygon, ellipse và hình chữnhật, ví dụ lãnh thổ địa giới 1 xã, hồ nước, khu rừng

- Ðối tượng dạng chữ (Text): thể hiện các đối tượng không phải là địa lý của bản

đồ như nhãn, tiêu đề, ghi chú địa danh

3.2.2 Quan hệ giữa dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính trong MapInfo

Có một điểm khác biệt khi ta xem xét, đánh giá một hệ thống GIS và một hệthống đồ hoạ thông thường là :

- Trong hệ đồ hoạ thông thường những phần tử đồ hoạ tồn tại một cách độc lập,

ta chỉ có thể “nhìn” thấy chúng chứ không biết gì về những thông tin đi kèm hay còngọi là những thông tin thuộc tính của chúng

VD: Khi đã số hoá 1 mảnh bản đồ ta chỉ có thể nhìn thấy những thành phầntrong bản đồ được thể hiện, mô tả theo những tính chất hình học như trên thực tế

- Trong một hệ thống GIS tất cả những phần tử đồ hoạ đều được thiết kế để cóthể lưu trữ, cập nhật, tính toán trên một số những thuộc tính phi đồ hoạ nào đó

VD: Cũng như ví dụ ở trên ngoài những thành phần bản đồ mà ta nhìn thấy, tacòn có thể cập nhật những thông tin liên quan khác về một đối tượng cụ thể nào đó (Taxét những thông tin liên quan đến một thửa đất) như :

+ Tên chủ sở hữu thửa đất

+ Diện tích thửa

+ Ngày đăng ký

- Tóm lại khi xem xét đến một hệ thống GIS ta không những phải quan tâm đếnnhững đối tượng đồ hoạ thông thường mà còn phải rất chú ý trong việc thiết kế, xử lýđối với những thông tin thuộc tính đi kèm

3.3 Tổ chức thông tin bản đồ trong MapInfo:

Như đã đề cập ở trên dữ liệu trong MAPINFO được chia thành 2 loại dữ liệukhông gian và phi không gian Trong MAPINFO mỗi loại dữ liệu trên có phương thức

tổ chức thông tin khác nhau

3.3.1 Tổ chức theo tập tin

Các thông tin trong MapInfo được tổ chức theo từng bảng (Table), mỗi Table làmột tập hợp các File về thông tin đồ hoạ (bản đồ ) hoặc phi đồ hoạ (thuộc tính) chứacác bản ghi dữ liệu mà hệ thống tạo ra

Chúng ta chỉ có thể truy nhập vào các chức năng của phần mềm MapInfo khi mà

ta đã mở ít nhất một Table Cơ cấu tổ chức thông tin của các đối tượng địa lý được tổchức theo các File sau đây:

- File chứa thông tin mô tả các đối tượng bản đồ địa lý

- File chứa thông tin liên kết các đối tượng với nhau

- File về chỉ số đối tượng Tập tin này chỉ có khi trong cấutrúc của Table đã có ít nhất một trường (Field) dữ liệu đãđược chọn làm chỉ số hoá (Index)

-Tập tin quản lý chung (lưu trữ tổng hợp các Table hoặc cáccửa sổ thông tin khác nhau của MapInfo

3.3.2 Tổ chức thông tin theo các lớp đối tượng (Table)

Trong MapInfo có thể coi mỗi một bảng (Table) là một lớp đối tượng (Layer)

Dữ liệu mỗi lớp chia thành 2 loại:

- Dữ liệu thuộc tính (Attribute Data) lưu dưới dạng một bảng hàng cột (Browser)

- Dữ liệu không gian (Spatial Data) lưu dưới dạng bản đồ đã được số hoá (Map)

Dữ liệu không gian cũng được phân ra thành các lớp thông tin khác nhau (layer),mỗi lớp thông tin không gian được đặt trong một TABLE Người dùng có thể thựchiện các thao tác đóng, mở, sửa đổi, lưu cất … các TABLE này

Các thông tin bản đồ trong chương trình phần mềm MapInfo thường được tổchức quản lý theo từng lớp đối tượng (Layer) Mỗi lớp thông tin chỉ thể hiện một khíacạnh của bản đồ tổng thể

Chương trình MapInfo quản lý và trừu tượng hoá các đối tượng địa lý trong thếgiới thực thành các Layer bản đồ máy tính khác nhau là:

+ Đối đối tượng chữ (Text): thể hiện các đối tượng của bản đồ như nhãn, tiêu đề,ghi chú,địa danh

+ Đối tượng điểm (Poin): thể hiện vị trí cụ thể của các đối tượng địa lý như các

+ Đối tượng đường (Line): thể hiện các đối tượng địa lý chạy dài theo một khoảngcách nhất định và không có đường viền khép kín Có thể là các đoạn thẳng, đường gấpkhúc như đường giao thông, các sông nhỏ, suối.

+ Đối tượng vùng (Region): thể hiện các đối tượng địa lý có đường viền khép kín

và bao phủ một vùng diện tích nhất định Ví dụ như lãnh thổ địa giới của một xã,huyện khoảng đất sử dụng vào nông nghiệp

Ví dụ như: để đưa vào quản lý bản đồ hành chính của một huyện ta có thể tổchức nó thành thành bốn lớp thông tin cơ bản như sau:

- Lớp thông tin về đường giới các xã (đối tượng đường)

- Lớp thông tin về vùng lãnh thổ của các xã (đối tượng vùng)

- Lớp thông tin về các điểm trụ sở UBND xã (đối tượng điểm)

- Lớp thông tin về tên địa danh của các xã (đối tượng chữ)

Thường chúng ta cần sắp xếp các đối tượng lần lượt như sau: tính từ trên xuốngdưới là các lớp chứa các dạng Text  các lớp chứa dạng điểm  các lớp chứa dạngđường  các lớp chứa dạng vùng

3.4 Các cửa sổ làm việc trong Mapinfo

3.4.1 MAP (Cửa sổ hiển thị dữ liệu bản đồ)

Dữ liệu bản đồ (địa lý) của các đối tượng không gian nhằm mô tả vị trí, hìnhdáng trong một hệ thống toạ độ nhất định Một cửa sổ MAP cho phép hiển thị cùngmột lúc nhiều lớp thông tin (Layer) khác nhau hoặc bật tắt hiển thị lớp thông tin nào

o

Xã Ninh Hoà

Xã An Tơ

Xã Ninh ThắngLớp địa danh

Dữ liệu thuộc tính mô tả cho các đối tượng không gian trong MAPINFO đượcchứa trong một bảng tính có các hàng và cột (với hàng là các bảng ghi và cột là cáctrường dữ liệu)

3.4.3 LAYOUT (trang trình bày in ấn)

Cho phép người sử dụng kết hợp các browser, các cửa sổ bản đồ, biểu đồ và cácđối tượng đồ hoạ khác vào một trang in từ đó có thể gửi kết quả ra máy in hoặc máy

vẽ Cho phép người sử dụng kết hợp các browser, các cửa sổ bản đồ, biểu đồ và cácđối tượng đồ hoạ khác vào một trang in từ đó có thể gửi kết quả ra máy in hoặc máy vẽ

3.4.4 WORKSPACE (Trang làm việc)

Mỗi TABLE trong MAPINFO chỉ chứa 1 lớp thông tin, trong khi đó trên mộtkhông gian làm việc có rất nhiều lớp thông tin khác nhau WORKSPACE chính làphương tiện để gộp toàn bộ lớp thông tin khác nhau lại tạo thành 1 tờ bản đồ hoànchỉnh với đầy đủ các yếu tố nội dung

Ta thường sử dụng Workspace để lưu lại môi trường đang làm việc mà chúng ta

muốn tiếp tục về sau như số hoá bản đồ, các lớp dữ liệu và thứ tự những cửa sổ được

mở, kích thước và vị trí của chúng trên màn hình, cũng như kiểu chữ, kiểu đường, kiểubiểu tượng,… đã dùng để thể hiện các đối tượng hay các bảng tính, các biểu đồ; để lưucác bản đồ chuyên đề đã được trang trí và sắp xếp trên trang in (layout)

Tập tin có phần mở rộng là *.Wor gọi là Workspace (môi trường làm việc vào

một thời điểm)

3.5 Thiết lập tham số cho hệ thống

3.5.1 Xác định đơn vị khổ giấy và trang in

- Thiết lập thông số cho trang layout đơn vị là cm

- Đơn vị khoảng cách là kilomet

- Đơn vị diện tích là square kilomet

3.5.2 Thiết lập đường dẫn khi mở lệnh Open

- Mục đích tiết kiệm thời gian

- Option\Preference\Derectory

Xuất hiện hộp thoại, ta thiết lập lại đường dẫn đến thư mục chứa dữ liệu mà ta cầnlàm việc.

CHƯƠNG 4:

PHÉP CHIẾU VÀ HỆ TỌA ĐỘ TRONG MAPINFO

4.1 Phép chiếu và hệ toạ độ bản đồ trong MapInfo

4.1.1 Khái niệm về phép chiếu

Phép chiếu (Map Projection) có thể được định nghĩa như là sự sắp đặt một cách có hệ

thống các kinh tuyến và vĩ tuyến, miêu tả bề mặt cong của hình cầu theo mặt phẳng

Ta đã biết rằng, khi chuyển đối tượng từ mặt cầu sang mặt phẳng, chúng luôn bịbiến dạng Các phép chiếu bản đồ là phương pháp làm hạn chế sự biến dạng khichuyển từ mặt cầu sang mặt phẳng Với các quy luật toán học khác nhau ta có nhữngphép chiếu khác nhau Tùy thuộc vào mục đích, hình dạng và vị trí lãnh thổ mà ta cóthể sử dụng phép chiếu thích hợp

Mỗi phép chiếu bản đồ lại sử dụng kích thước Trái Đất theo hình Ellipsoid quychiếu khác nhau Ví dụ, phép chiếu UTM sử dụng kích thước Trái Đất theo EllipsoidEverest, còn phép chiếu Gaus sử dụng kihs thước Trái Đất theo Ellipsoid Krasovxky

4.1.2.Hệ tọa độ (Coordinates)

Ta có thể hiểu rằng, hệ tọa độ trong GIS là một tập hợp các tham số cho phépxác định chính xác vị trí của các đối tượng trên mặt đất Như vậy, hệ tọa độ gắn liềnvới phép chiếu bản đồ và kích thước Trái Đất

Các hệ tọa độ cơ bản trong GIS gồm có:

+ Hệ tọa độ địa lý (Hệ kinh-vĩ tuyến):

Trong hệ tọa độ này, mọi điểm trên Trái Đất đều được xác định bằng giá trị

Hình: Phép chiếu hình

- Phép chiếu bản đồ là phương pháp mô

tả bề mặt trái đất hình cầu về mặt phẳngtheo quy luật toán học để tiện cho việcthành lập bản đồ, nhằm để nghiên cứu

bề mặt trái đất một cách chi tiết

+Hệ tọa độ phẳng (Hệ tọa độ vuông góc X-Y):

Trong hệ tọa độ này trục X là hình chiếu của kinh tuyến trung ương và trục Y

là hình chiếu của đường xích đạo lên mặt phẳng Mọi điểm trên mặt phẳng được xácđịnh bởi hai giá trị x, y Quy ước phân mảnh bản đồ 1/1.000.000 của thế giới là mộtmảnh bản đồ kích thước 60 x 40 được xác định như sau:

n = (Lo + 3)/6

N = n + 30

Trong đó: n là số thứ tự của múi đồ

N là số thứ tự của mảnh bản đồ

+Hệ tọa độ địa tâm (Không gian 3 chiều Y,X,Z):

Trong hệ tọa độ này, điểm góc tọa độ là điểm trọng tâm của Trái Đất

Trục Z trùng với trục quay của Trái Đất

Trục X đi qua giao điểm của đường kính gốc với đường xích đạo

Truc Y cũng đi qua giao điểm của đường kinh tuyến gốc với đường xích đạo

và xoay 900 về phía Đông so với trục X

Mọi điểm trong không gian đều được xác định bởi ba giá trị X, Y, Z

- Hệ tọa độ có thể là hệ tọa độ cục bộ không gắn với Trái Đất (Non-Earth)

hoặc hệ tọa độ gắn với Trái Đất (Earth System) Để quản lý các đối tượng địa lý trongGIS đòi hỏi các đối tượng phải gắn với hệ tọa độ thực, có nghĩa là một đối tượng đềuphải gắn với vị trí thực của nó Có như vậy, ta mới có thể thực hiện được các thao tác:

- Chồng xếp các lớp thông tin về thế giới thực

- Chuyển đổi các hệ tọa độ một cách tự động

-Xác định vị trí thực của các đối tượng

Hệ tọa độ Non-Earth chỉ thể hiện các đối tượng theo hình dạng của chúng màkhông được gắn với vị trí thực tế Ta không thể thực hiện được việc chuyển đổi giữacác hệ toạ độ

4.1.3 Phân loại phép chiếu hình bản đồ trong Mapinfo

a Căn cứ vào sai số chiếu hình

- Phép chiếu đồng góc (Conformal projections): góc đo được trên mặt đất bằng với góc

trên bản đô

- Phép chiếu đồng diện tích (Equyvalent projections): Diện tích bề mặt trên mặt đất bằng

diện tích trên bản đồ

- Phép chiếu đồng khoảng cách (Equydiatance projections): Khoảng cách từ tâm phép

chiếu đế các điểm khác trên bản đồ là thực

- Các phép chiếu trung gian khác (không thuộc các phép chiếu trên nhưng cho phép thểhiện một khu vực)

b Dựa vào mặt chiếu hỗ trợ ta có các phép chiếu:

- Phép chiếu phương vị (Azimuthal) có mặt chiếu hỗ trợ là mặt phẳng

- Phép chiếu hình nón (Conic) có mặt chiếu hỗ trợ là mặt nón

- Phép chiếu hình trụ (Cylindrical) có mặt chiếu hỗ trợ là mặt trụ (mặt ống)

Hình : Phân loại phép chiếu dựa vào mặt chiếu hỗ trợ

c Dựa vào vị trí trục của mặt chiếu hỗ trợ với trục quả địa cầu,

Hình :Phân loại phép chiếu dựa vào trục mặt chiếu hỗ trợ so với trục quay địa cầu

- Phép chiếu đứng: trục của các mặt chiếu (mặt phẳng, mặt nón, mặt trụ trùngtrục quay của quả địa cầu )

- Phép chiếu ngang (phép chiếu xích đạo): trục của các mặt chiếu trùng xích

4.1.4 Những phép chiếu và hệ tọa độ được sử dụng ở Việt Nam hiện nay

1 Đặc điểm của phép chiếu hình trụ ngang Gauss:

Theo phép chiếu, chia trái đất thành 60 múi (mỗi múi 60) Đánh số thứ tự từ

1-60, bắt đầu từ knh tuyến gốc sang phía Đông, đến Tây bán cầu rồi trở về kinh tuyếngốc

Múi 1: 00 – 60 đông

Múi 2: 60 đông – 120 đông

-Múi 30: 1740 đông – 1800 đông

Múi 31: 1800 tây – 1740 tây

I

KT Giö?a, Truïc, TW

KT Ñoâng

KT Taây

K T T

E1 E

Xích đạo

- Đặc điểm của phép chiếu:

+ Một đoạn thẳng bất kỳ khi chiếu lên mặt phẳng chiếu có số hiệu chỉnh độ dài

do biến dạng khoảng cách của phép chiếu là:

Trong đó: y là tọa độ trung bình theo phương y của 2 điểm đầu và cuối,R=6371km

2 Phép chiếu UTM (Unversal Transverse Mecator)

Phép chiếu hình UTM cùng là phép chiếu hình giữa góc Về cơ sở giống vớiphép chiếu Gauss nhưng phép chiếu hình UTM khác chiếu hình Gauss ở những điểmsau:

- Việc chia múi chiếu cũng tương tự như phương pháp chiếu Gauss nhưng số thứ

tự được ghi từ 1 đến 60 tính từ kinh tuyến 1800 W về phía Đông

Múi 1: 1800 tây – 1740 tây

Múi 2: 1740 tây – 1680 tây

-Múi 30: 60 tây – 00

Múi 31: 00 – 60 đông

Múi 60: 1740 đông – 1800 tây

Cho Elipsoid Trái đất cắt qua hình trụ ngang tại 2 cát tuyến, 2 cát tuyến cách kinhtuyến trục 180km

S R

- Đặc điểm của phép chiếu:

4.2 Xác định và chuyển đổi phép chiếu trong Mapinfo

4.2.1.Xác định các tham số cho phép chiếu

Trong MapInfo, trừ hệ Kinh-vĩ tuyến (Longtitude/Latitude), các hệ khác đượcxác định bởi các tham số sau đây:

- Các tham số để xác định lưới chiếu trong MapInfo thường được xác định theocác tham số sau:

Tên của hệ toạ độ

Tên lưới chiếu bản đồ

Tên của Elipxoid

Khoảng cách dịch chuyển của trục Y.

Ví dụ trong Hệ toạ độ GAUSS, múi 48 được thể hiện như sau:

“Hệ toạ độ GAUSS” Tên hệ toạ độ

8 Số hiệu phép chiếu GAUSS

1001 Số hiệp quả cầu Krassovsky (Datum)

0 Khoảng cách dịch chuyển của trục X

Ta có thể tạo mới 1 hệ toạ độ vào MapInfo bằng 1 trình soạn thảo văn bản bất kỳvới khuôn dạng như trên vào File MapInfo.prj

4.2.2 Chuyển đổi phép chiếu trong Mapinfo

1 Kiểm tra lưới chiếu

Muốn xem bản đồ đang mở sử dụng phép chiếu gì ta vào

Map\ Option\ Projection: Xuất hiện hộp thoại: Choose Projection

các loại phép chiếu

Hộp thoại Choose Projection có 2 lựa chọn

- Category: Chọn loại lưới chiếu

- Category Members: Chọn lưới chiếu thành viên

Ví dụ: trong hộp thoại trên thì:

2 Thay đổi lưới chiếu tạm thời trong Mapinfo

- File\ Open\Mở bản đồ cần thay đổi lưới chiếu

- Mở thêm vài lớp và quan sát.

- Chú ý phép chiếu và hệ tọa độ của bản đồ mở đầu tiên sẽ quyết định phép chiếucho các bản đồ mở sau

Ví dụ 2:

Mở lớp LUOI1 (HCHINH) và thay đổi sang UTM, hoặc Gauss, múi 48 BBC

Ví dụ 3: mở Thegioi trong du lieu GIS 64, mở thêm Grid và thay đổi phép chiếunhư Robinson, Mecator Quan sát sự thay đổi, rút ra nhận xét

ở Category: Chọn loại lưới chiếu

ở Category Members: Chọn lưới chiếu thành viên\ OK\ OK

3 Tạo lưới chiếu vĩnh viễn trong Mapinfo

- File\ Open\ Mở bản đồ cần thay đổi lưới chiếu (ví dụ: Thế giới)

- File\ Save copy as…\ XHHT: Save copy of Table as: Chọn Projection…\XHHT: Choose Projection:

4.3 Xác định tọa độ trên cửa sổ Map

4.3.1.Xác định tọa độ một điểm trên bản đồ

Muốn xác định tọa độ của một điểm trên bản đồ ta chọn lệnh Map > Option Trên hộp thoại Option, chọn nút Cursor Location trong mục Display in Status Bar Khi đó, trên thanh trạng thái sẽ hiện lên tọa độ của điểm trên bản đồ mà vị trí con

trỏ trên màn hình đang trỏ đến Di chuyển con trỏ đến những điểm cần thiết ta sẽ biếtđược tọa độ của chúng

ở Category: Chọn loại lưới chiếu ở Category Members: Chọn lưới

chiếu thành viên OK\ Đổi lại tên, chỉ ra đường dẫn\Save

Đưa con trỏ chuột đến vị trí cần xác định tọa độ và theo dõi kết quả trên thanhtrạng thái

4.3.2.Chọn đơn vị tọa độ

Trong hộp thoại Map Option ta chọn mục Coordinate Units (đơn vị tọa độ) để

chọn đơn vị tọa độ cần sử dụng Các đơn vị này liên quan đến phép chiếu Có thể có 2loại đơn vị là Degrees (độ) và meters (mét)

Bài 2: Chuyển đổi phép chiếu bản đồ

- Mở bản đồ thế giới và lưới 15 độ (World, Grid15)

- Dùng lệnh : Map > Option để mở hộ thoại

- Trong hộp thoại nhấp vào nút Projecton… để chọn phép chiếu

- Thay đổi phép chiếu khác và theo dõi trên màn hình như Mecato, Robinson