Đang tải... (xem toàn văn)
báo cáo chồng xếp bản đồ ArcGIS là hệ thống GIS hàng đầu hiện nay, cung cấp một giải pháp toàn diện từ thu thập nhập số liệu, chỉnh lý, phân tích và phân phối thông tin trên mạng Internet tới các cấp độ khác nhau như CSDL địa lý cá nhân hay CSDL của các doanh nghiệp. Về mặt công nghệ, hiện nay các chuyên gia GIS coi công nghệ ESRI là một giải pháp mang tính chất mở, tổng thể và hoàn chỉnh, có khả năng khai thác hết các chức năng của GIS trên các ứng dụng khác nhau như: desktop (ArcGIS Desktop), máy chủ (ArcGIS Server), các ứng dụng Web (ArcIMS, ArcGIS Online), hoặc hệ thống thiết bị di động (ArcPAD)... và có khả năng tương tích cao đối với nhiều loại sản phẩm của nhiều hãng khác nhau.
MỤC LỤC BÀI : THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH TỈNH THÁI BÌNH BÀI : THÀNH LẬP BẢN ĐỒ HÀNH CHÍNH TỈNH THÁI BÌNH BẰNG PHẦN MỀM ARCGIS PHẦN I – GIỚI THIỆU CHUNG Đặt vấn đề Cùng với phát triển kinh tế văn hóa xã h ội khoa h ọc cơng ngh ệ ngày phát triển Cũng có nhiều thành tựu phát minh m ới đ ời đ ể ph ục vụ nhu cầu thiết yếu người đóng góp thành qu ả to l ớn cho nhân loại, có GIS (Geographical Information System).GIS chp phép tích hợp làm việc với dư liệu địa lý đồng th ời với liệu d ạng mô tả mà làm việc với đống đồ truyền th ống Với hỗ trợ phần mềm như: ArcGis, Mapinfo, ArcView Gis, ứng dụng Gis để thành l ập b ản đồ chuyên đề sử dụng rộng rãi hiệu thời gian gần ArcGIS dòng sản phẩm hỗ trợ hệ thống thông tin địa lý (GIS) ESRI Tùy mức độ đăng ký quyền mà ArcGIS dạng ArcView, ArcEditor, ArcInfo Trong ArcInfo có chi phí quyền lớn nhi ều ch ức ArcGIS hệ thống GIS hàng đầu nay, cung cấp gi ải pháp toàn diện từ thu thập / nhập số liệu, chỉnh lý, phân tích phân phối thơng tin mạng Internet tới cấp độ khác CSDL địa lý cá nhân hay CSDL c doanh nghiệp Nó sử dụng nhiều mục đích khác có kh ả tương tích cao nhiều loại sản phẩm nhiều hãng khác Mục tiêu - Số hóa hồn chỉnh đồ hành tỉnh Thái Bình Cơng tác chuẩn bị - Máy tính cài đặt phần mềm arcgis - Bản đồ hành tỉnh Thái Bình PHẦN II – TỔNG QUAN – Giới thiệu GIS (GIS – Geographic Information System - hệ th ống thông tin địa lý): Khái niệm GIS: hệ thống thông tin có khả xây dựng, cập nhật, lưu trữ, truy vấn, xử lý, phân tích xuất d ữ li ệu có liên quan tới vị trí địa lý, nhằm hỗ trợ định công tác quy hoạch quản lý tài nguyên thiên nhiên môi trường Các thành phần GIS: Công nghệ GIS gồm thành phần chính: + Phần cứng (Hardware) + Phần mềm (Software) + Số liệu (Geographic data) + Chuyên viên (Expertise) + Chính sách cách thức quản lý (Policy and management) Các chức GIS: - Nhập liệu - Quản lý liệu - Phân tích liệu - Xuất liệu Ứng dụng GIS: ứng dụng nhiều ngành lĩnh vực khác - - GIS có khả năng: + Xác định vị trí u cầu + Mơ hình hóa đối tượng, tượng + Xác định xu hướng phát triển tượng + Xác lập điều kiện + Cho gợi ý, hỗ trợ định Ứng dụng quan trọng: + Quản lý tài nguyên thiên nhiên môi trường + Quy hoạch quản lý thị + Các tốn giao thơng + Các ngành khoa học trái đất + Các toán quản lý xã hội + Các toán quản lý kinh tế –Giới thiệu phần mềm ArcGIS ArcGIS hệ thống GIS hàng đầu nay, cung cấp gi ải pháp toàn di ện từ thu thập / nhập số liệu, chỉnh lý, phân tích phân ph ối thơng tin m ạng Internet tới cấp độ khác CSDL địa lý cá nhân hay CSDL doanh nghiệp Về mặt công nghệ, chuyên gia GIS coi công ngh ệ ESRI giải pháp mang tính chất mở, tổng thể hồn chỉnh, có kh ả khai thác hết chức GIS ứng dụng khác nh ư: desktop (ArcGIS Desktop), máy chủ (ArcGIS Server), ứng dụng Web (ArcIMS, ArcGIS Online), hệ thống thiết bị di động (ArcPAD) có khả tương tích cao nhiều loại sản phẩm nhiều hãng khác Các gói sản phẩm phần mềm ArcGIS ArcView: Cung cấp đầy đủ chức cho phép bi ểu diên, quản lý, xây dựng phân tích liệu địa lý, cơng cụ phân tích khơng gian v ới vi ệc biên t ập phân tích thơng tin từ lớp đồ khác đồng thời th ể hi ện m ối quan hệ nhận dạng mơ hình Với ArcView, cho phép: • Ra định chuẩn xác dựa liệu địa lý; • Xem phân tích liệu khơng gian nhiều phương pháp; • Xây dựng đơn giản dê dàng liệu địa lý; • Tạo đồ có chất lượng cao; • Quản lý tất file, CSDL nguồn liệu; • Tùy biến giao diện người dùng theo yêu cầu ArcEditor: Là sản phẩm có nhiều chức hơn, dùng để chỉnh sửa quản lý liệu địa lý ArcEditor bao gồm tính ArcView thêm vào số công cụ chỉnh sửa, biên tập Với ArcEditor, cho phép: • Dùng công cụ CAD để tạo chỉnh sửa đặc tính GIS; • Tạo CSDL địa lý thơng minh; • Tạo quy trình cơng việc cách chuyên nghiệp cho nhóm cho phép nhiều người biên tập; • Xây dựng giữ tính tồn vẹn khơng gian bao gồm quan h ệ hình học topo đặc tính địa lý; • Quản lý mở rộng mạng lưới hình học; • Làm tăng suất biên tập; • Quản lý môi trường thiết kế đa người dùng với versioning; • Duy trì tính tồn vẹn lớp chủ đề thúc đẩy tư logic người dùng; • Cho phép chỉnh sửa liệu độc lập (khi tạm ngừng kết nối với CSDL) ArcInfo: Là sản phẩm ArcGIS đầy đủ ArcInfo bao gồm tất chức ArcView lẫn ArcEditor Cung cấp chức tạo quản lý m ột hệ GIS, xử lý liệu không gian khả chuyển đổi liệu, xây dựng li ệu, mô hình hóa, phân tích, hiển thị đồ hình máy tính xu ất bản đồ phương tiện khác Với ArcInfo, cho phép: • Xây dựng mơ hình xử lý khơng gian hữu dụng cho vi ệc tìm mối quan hệ, phân tích liệu tích hợp liệu; • Thực chồng lớp lớp vector, nội suy phân tích th ống kê; • Tạo đặc tính cho kiện chồng xếp đặc tính s ự ki ện đó; • Chuyển đổi liệu định dạng liệu theo r ất nhi ều loại đ ịnh dạng; • Xây dựng liệu phức tạp, mô hình phân tích đo ạn mã để tự động hóa q trình GIS; • Sử dụng phương pháp trình diên, thiết kế, in ấn qu ản lý b ản đ để xuất bản đồ ArcGIS Desktop (với phiên ArcGIS 10) bao gồm công cụ mạnh để quản lý, cập nhật, phân tích thơng tin xuất t ạo nên m ột h ệ thống thông tin địa lý (GIS) hồn chỉnh, cho phép: • Tạo chỉnh sửa liệu tích hợp (dữ liệu khơng gian tích hợp v ới liệu thuộc tính) - cho phép sử dụng nhiều loại định dạng d ữ li ệu khác chí liệu lấy từ Internet; • Truy vấn liệu khơng gian liệu thuộc tính từ nhi ều ngu ồn nhiều cách khác nhau; • Hiển thị, truy vấn phân tích liệu khơng gian kết hợp v ới li ệu thuộc tính; • Thành lập đồ chuyên đề in có chất lượng trình bày chuyên nghiệp Arcgis Desktop sản phẩm Viện Nghiên cứu hệ thống môi trường (ESRI) Có thể nói phần mềm Gis hoàn thi ện nh ất Arcgis cho phép người sử dụng thực chức Gis n h ọ muốn: hình, máy chủ, web, field … Ph ần m ềm Arcgis Desktop bao gồm ứng dụng sau: • ArcMap - ArcMap để xây dựng, hiển thị, xử lý phân tích đồ + tạo đồ từ nhiều loại liệu khác + truy vấn liệu không gian để tìm kiếm hi ểu mối liên h ệ gi ữa đối tượng không gian + tạo biểu đồ + hiển thị trang in ấn Arcmap có chế độ thị: Data view (khung giao diện để làm đồ) Layout view (biên tập đồ) ArcCatolog - ArcCatalog: dùng để lưu trữ, quản lý tạo liệu địa lý + tạo sở liệu + explore tìm kiếm liệu + xác định hệ thống toạ độ cho sở liệu - Để quản lý, theo dõi liệu có tạo mô tả d ữ liệu mới.Xác định hệ thống tọa độ cho sở liệu • ArcToolbox - ArcToolbox: cung cấp công cụ để xử lý, xuất-nhập d ữ li ệu t định dạng khác MapInfo, MicroStation, AutoCad… Thực hành mở, hiển thị liệu ArcGis Kiến thức nền: - Mỗi đồ Arcmap gọi Map document, đồ có hay nhiều data frames Data Frame nhóm lớp (Data layer) hiển thị hệ quy chiếu Mỗi Data Frame có th ể có hệ quy chiếu riêng Các Data Frame hiển thị riêng bi ệt ch ế độ Data View hiển thị Layout View Thông th ường, m ột đồ đơn giản có Data Frame bạn cần sử dụng nhiều Data Frame cần in thêm số đồ phụ mảnh đồ B ản đ (Map document) ghi file có mxd - ArcMap có chức Project on-the-fly cho phép thay đổi cách nhanh chóng hệ quy chiếu Layer Ví dụ ta có đồ h ệ toạ độ VN-2000 ta thêm vào đồ lớp xác định h ệ HN-72 ArrcMap tự động chuyển tạm thời lớp hệ VN-2000 đ ể hi ển th ị đồ với liệu khác Bản thân tệp tin chứa l ớp v ừa thêm vào khơng thay đổi, tức hệ HN-72 - Layer tổ hợp cấp cao liệu Một layer file chứa n ội dung: + đường dẫn tới liệu (Shapefile, geodatabase ) + tham số để hiển thị màu sắc, lực nét ký hiệu - Các Layer tạo từ nhiều nguồn liệu khác như: Shape files, personal geodatabase, ArcInfo cover datasets, CAD drawings, SDE databases, photo, image - Dữ liệu lưu trữ ArcGis lưu trữ dạng: shapefile, coverages, geodatabase + Shape files: lưu trữ liệu không gian lẫn liệu thuộc tính Tuỳ thuộc vào loại đối tượng khơng gian mà lưu tr ữ, Shape files đ ược hi ển thị ArcCatolog biểu tượng sau: Về thực chất shape file file mà 5-6 file có tên giống đuôi kách file quan shape file file có đi: *.shp – chứa đối tượng không gian (Geometry) *.dbf – bảng thuộc tính *.shx – số để liên kết đối tượng với bảng thuộc tính *.prj – xác định hệ quy chiếu shape file +Coverages: lưu trữ liệu khơng gian, thuộc tính topology Các liệu không gian hiển thị dạng điểm, đường, vùng ghi + GeoDatabase: CSDL chứa file có *.mdb Khác với shape file, GeoDatabase cho phép lưu gi ữ topology đ ối t ượng Cờu trúc GeoDatabase sau: Trong GeoDatabase có hay nhiều Feature Dataset Feature Dataset m ột nhóm loại đối tượng có chung hệ quy chi ếu h ệ to độ M ột Feature Dataset chứa hay nhiều Feature class Feature class đ ơn v ị chứa đối tượng không gian đồ tương đương với layer Arcmap Mỗi Feature class chứa đối tượng ( polygon –vùng, line-đường, point-điểm) Một Feature class gắn với bảng thu ộc tính (Attribute Table) Khi bạn tạo Feature class bảng thuộc tính đ ược tự đ ộng t ạo theo - – Giới thiệu số hóa đồ Khái niệm: Số hóa đồ q trình có hệ thống, áp dụng nhiều công cụ, nhiều chức nhiều phần mềm tuân theo quy định chặt chẽ Công đoạn thiết kế liệu đồ bao gồm tạo design file, tạo b ảng phân lớp đối tượng, tạo kí hiệu, tạo font chữ, tạo bảng màu qt đồ Sau tóm tắt cơng đoạn q trình s ố hóa m ột t b ản đ phần mềm Microstation hệ thống Mapping Office: - • Bước 1: Thiết kế chung 10 Mơ hình TIN mơ hình tuyến tính khơng gian chiều: có hi ệu qu ả xây dựng bề mặt, mật độ diểm bề mặt tỷ lệ với đọ biến đổi địa hình Những bề mặt phẳng tương ứng với mật độ điểm thấp bề mặt đồi núi có mật độ điểm cao III PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP VÀ ỨNG DỤNG Các phương pháp thành lập đồ DEM Hiện có nhiều phương pháp để thành lập đồ DEM, có phương pháp như: thành lập DEM từ phương pháp chụp ảnh lập thể, phương pháp xây dựng DEM từ đồ địa hình đường đồng mức phương pháp tiên tiến phức tạp xây dựng đồ DEM từ công nghệ giao thoa radar (InSAR): a Phương pháp chụp ảnh lập thể Đây phương pháp sử dụng dụng cụ chuyên chụp ảnh để thu thập liệu vùng với giá trị thuộc tính khơng gian x, y, z điểm bề mặt đất Đây phương pháp đòi hỏi số điểm kiểm sốt nhiều đòi hỏi kỹ thuật cao chụp xử lý ảnh Những công cụ thường xây dựng DEM phương pháp chụp ảnh lập thể sử dụng ảnh hàng không ảnh vệ tinh hay ảnh máy bay Đặc điểm ảnh kết hợp thông tin ảnh mặt đất kết hợp với mơ hình số độ cao thành lập nên đồ chiều chân thực lớp phủ Trái đất Các dạng DEM phổ biến loại DEM xây dựng từ vệ tinh ASTER DEM từ vệ tinh SPOT… Hình 2.1: Hình minh họa vệ tinh chụp ảnh thu tín hiệu từ Trái Đất để t ạo DEM 50 b Phương pháp xây dựng DEM từ đường đồng mức Các đồ địa hình dạng đường đồng mức thường xây dựng từ phương pháp quan trắc trắc địa số hóa dạng đường đồng mức, đường đồng mức thể giá trị cao độ đồ Và với việc sử dụng công nghệ hệ thống thông tin địa lý GIS (Geographic Information System) ta xây dựng đồ mơ hình số độ cao DEM từ đồ địa hình dạng đường đồng mức phần mềm GIS Mapinfo, ArcGis… Hình b : Ví dụ minh họa đồ địa hình dạng đường đồng mức 51 c.Thành lập DEM công nghệ giao thoa radar ( In- SAR) Theo phương pháp truyền thống, DEM xây dựng chủ yếu dựa đường đồng mức dồ số hóa kỹ thu ật quan sát lập thể ảnh hàng khơng hay từ liệu khảo sát địa hình thu đ ược trực tiếp từ việc khảo sát thực địa khu vực tương đối nh ỏ Trong nh ững năm gần đây, radar độ tổng hợp SAR (Synthetic Aperture Radar) phát triển mạnh với ưu cho phép thu ảnh có độ phân gi ải cao từ hai ảnh thu kỹ thuật SAR, xây dựng DEM dựa vi ệc sử dụng thơng tin pha tín hiệu radar Nếu có ảnh SAR thu nhận từ vị trí khác vệ tinh phủ vùng diện tích mặt đất, giá trị pha tín hi ệu radar cho ảnh thứ đem trừ giá tr ị pha cho b ởi ảnh th ứ để có độ lệch pha ảnh SAR Ảnh tạo chứa độ lệch pha gọi ảnh giao thoa Giá trị lại (độ lệch pha) cho ảnh m ới có th ể k ết hợp với thông tin quỹ đạo để xác định độ cao pixel ảnh Kỹ thuật dựa độ lệch pha tín hiệu radar đ ể tính toán x lý ảnh đ ược gọi kỹ thuật InSAR (giao thoa SAR – SAR interferometry) 52 2 Ứng dụng Mơ hình số độ cao có vai trò lớn nghiên cứu khoa học thực tế sản xuất: - Là công cụ cho nghiên cứu khoa học lĩnh vực Tr ắc địa Bản đồ (xây dựng mơ hình Quasigeoid, xây dựng sở liệu hệ thống thông tin địa lý,…); lĩnh vực Địa chất (phục vụ cho nghiên cứu đứt gãy,…); lĩnh vực Tài nguyên Mơi trường (giám sát khí hậu, nghiên cứu tính tốn kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng,…);… - Trong thực tiên đời sống lưu trữ liệu đồ số địa hình sở liệu, tính tốn đào đắp đất thiết kế đường, cơng trình; thi ết kế xác định vị trí cho đường giao thông cho đập nước, 53 III.Các bước tạo DEM từ đường đồng mức phần mềm ArcGIS 1.Chuẩn bị a/ Phần mềm -Microstation -Arcgis 10.3 b/Dữ liệu đầu vào -Bản đồ mơ hình số độ cao khu vực tỉnh Nghệ An -File số “.dgn” Microstation c/ Kiến thức -Tìm hiểu DEM -Kiến thức phần mềm -Các thao tác phần mềm Thao tác phần mềm MICROSTATION - Mở liệu file địa hình Microstation có “bando.ĐH.DGN” - Chuyển file liệu từ 2D sang định dạng 3D File/export/3D 54 Chọn tên file lưu trữ Trong lựa chọn Z Depth Options ch ọn 2D Z Range/Z low chọn Ok - Tìm mở đồ 3D vừa lưu trữ + Xóa tất yếu tố thừa giữ lại đường bình độ Chuẩn hóa liệu độ cao + Trên công cụ chọn công cụ Groups nhấn chọn bảng Drop Elemen chọn Complex để đường bình độ rời rạc theo độ cao 55 - Dữ liệu chuẩn hóa để đưa vào ARCGIS Thao tác phần mềm ARCGIS a, Add data : Bảng thuộc tính Add Data: 56 b Gọi công cụ để tạo DEM 57 c.Tạo TIN -Trên 3D Analyst, chọn Create TIN From Features Add li ệu ch ọn đường dẫn lưu tên sau nhấn OK • Khi tạo xong ta liệu TIN d.Tạo liệu Raster • Trên 3D Analyst, chọn TIN to Raster 58 Tùy chọn kích thước Cell ô Cell size Chọn đường dẫn chọn Save để lưu Chọn OK để tạo • Sau tạo xong ta liệu Raster 59 - Cuối ta liệu DEM hồn chỉnh e.Lưu trữ File/ Save -Mơ hình DEM hồn chỉnh 60 f, Thao tác ARCSCENE - Trên công cụ 3D analyst chọn vào biểu tượng để load Arcscene - Add data Trên bảng thuộc tính Table of Contents chọn Scene Layer nhấn chu ột ph ải ch ọn Add Data Add liệu độ cao dạng TIN vào arcscene 61 - Nhấn chuột phải vào Tin3 chọn Properties xuất bảng thuộc tính Layer Properties 62 - Để cường điệu mơ hình ta sử dụng cơng cụ nâng tỷ lệ mơ hình Custom Chọn tỷ lệ nâng sau chọn Apply/OK Mơ hình độ cao sau nâng tỷ lệ lên lần: 63 64 ... ước đạt 12.1 15 tỷ đồng (bằng 155 % dự toán, tăng 8,3% so với năm 2013) Trong thu nội địa 4. 053 ,6 tỷ đồng (tăng 32,4% so với kỳ) • Tổng chi ngân sách nhà nước năm 2014 ước đạt 12.0 85 tỷ đồng (bằng... (GRNP) đạt 38.341 tỷ đồng (tăng 7,83% so năm 2013), năm có mức tăng trưởng cao 04 năm gần cao mức tăng trưởng chung nước (5, 8%) Tổng giá trị sản xuất ước tăng 8,82%[7] Cơ cấu kinh tế chuyển dịch... dốc thấp 1%; độ cao phổ bi ến từ 1–2 m mực nước biển, thấp dần từ bắc xuống đơng nam Thái Bình có bờ bi ển dài 52 km Tỉnh có sơng chảy qua: phía bắc đơng bắc có sơng Hóa dài 35 km, phía bắc tây