Đang tải... (xem toàn văn)
1. Khái niệm thông tin địa lý, Dữ liệu địa lý (cho ví dụ minh họa)? Thông tin địa lý: là thông tin về những vị trí trên bề mặt trái đất o Các nguòn tự nhiên: đất, nước, thực vật o Cơ sở hạ tầng: đường, cầu cống o Vị trí kinh tế chính trị, các đường biên giới o Các thống kê: dân số, .. Dữ liệu địa lý: Tập hợp thông tin địa lý được nghi thức, lưu trữ trong máy tính Mô tả những thực thể có vị trí. Ghi nhận những thông tin vị trí. Những thông tin về đặc điểm là các thuộc tính của thực thể Mô hình dữ liệu Tập hợp nguyên tắc sử dụng tổ chức dữ liệu trong CSDL
GIS_07MT_2010 Kiều Thị Phương Loan Hệ thống thông tin địa lý Khái niệm thông tin địa lý, Dữ liệu địa lý (cho ví dụ minh họa)? - - Thơng tin địa lý: thơng tin vị trí bề mặt trái đất o Các nguòn tự nhiên: đất, nước, thực vật o Cơ sở hạ tầng: đường, cầu cống o Vị trí kinh tế trị, đường biên giới o Các thống kê: dân số, Dữ liệu địa lý: Tập hợp thông tin địa lý nghi thức, lưu trữ máy tính Mơ tả thực thể có vị trí Ghi nhận thơng tin vị trí Những thơng tin đặc điểm thuộc tính thực thể Mơ hình liệu Tập hợp nguyên tắc sử dụng tổ chức liệu CSDL o Dữ liệu không gian: liệu đối tượng mà vị trí xác định bề mặt trái đất xây dựng hệ thống tọa độ (tọa độ lưới chiếu hay hệ tọa độ phẳng)Tọa độ địa lý vị trí biểu diễn vĩ độ kinh độ o Dữ liệu phi không gian: thể tính chất đối tượng chiều dài,rộng đường, độ cao thân cây, số dân thành phố… Dữ liệu phi khơng gian dược gọi liệu thuộc tính, liệu phi hình học o Dữ liệu thời gian: mô tả thời gian xuất hay tồn đối tượng thông tin không gian thơng tin thuộc tính có thẻ biến đổi khơng phụ thuộc vào tương đối theo thời gian Thuộc tính đối tượng có thẻ thay đổi theo thời gian mà giữ nguyên tọa độ ngược lại, tọa độ đối tượng thay đổi mà giữ nguyên thuộc tính chúng Việc hiểu rõ tính chất mối quan hệ thơng tin cho phép dễ dàng phân tích tượng, q trình động lực khơng gian địa lý Ví dụ: di chuyển cồn cát làm thay đổi vị trí khơng gia giữ ngun thuộc tính Ngược lại, q trình thổi mòn làm thay đổi thuộc tính “độ cao” giữ nguyên tọa độ Những kỹ thuật liên quan tới HTTTĐL (GIS, GPS, RS, Bản đồ)? Page of Dựa theo câu hỏi 08KMT tài liệu 06MT GIS_07MT_2010 Kiều Thị Phương Loan GPS: Hệ thống vệ tinh quĩ đạo Trái Đất cung cấp vị trí bề mặt với độ xác (100met tới cm.) Viễn thám (Remote Sensing - RS) Sử dụng vệ tinh thu nhận thông tin bề mặt Trái Đất Bản đồ tĩnh (A static map – paper or digital) Những đồ thường “sản phẩm” HTTTĐL Phương pháp trực quan phân tích GPS & RS nguồn liệu đầu vào cho GIS GIS tổ chức,duy trì, phân tích liệu Cơ Sở Dữ Liệu HTTTĐL? Mục đích, ý nghĩa bước xây dựng CSDL HTTTĐL ? • Hệ thống thơng tin địa lý tập hợp phần cứng, phần mềm thủ tục để lưu trữ, quản lý, điều khiển, phân tích, mơ hình hóa hiển thị liệu địa lý nhằm giải vấn đề quản lý quy hoạch phức tạp.(P.124) • Cơ sở liệu HTTĐL: - Là tập hợp hay nhiều file liệu hay liệu bảng lưu trữ theo kiểu cấu trúc - Có mối quan hệ bên thông tin hay liệu - Được quản trị phần mềm (DBMS) - Sử dụng phục vụ liệu cho yêu cầu liệu khác Mục đích: Chỉ tượng quan trọng thu nhập biểu diễn sở liệu Xác định rõ tượng, đối tượng chọn liệu thích hợp biểu chúng phần trình thiết kế sở liệu - Mục đích đảm bảo liệu nhận dạng mơ tả tính tốn cần xác - Kiểu cách, hình thức người phân tích liệu chấp nhận • Ý nghĩa: • - a/ Thiết kế khái niệm: Page of Dựa theo câu hỏi 08KMT tài liệu 06MT GIS_07MT_2010 Kiều Thị Phương Loan Mục tiêu: nhận biết, nhận diện nội dung CSDL mơ tả dạng tóm tắt, hay khái niệm Phần cứng phần mềm không lệ thuộc Những mô tả & định nghĩa thực thể Xác định thực thể biểu diễn CSDL Những yêu cầu qui mô biểu diễn & mối quan hệ biểu diễn - b/ Logic: Mục tiêu: CSDL mô tả chi tiết, bao gồm dạng mục tin, mối quan hệ liệu , độ xác, thủ tục đảm bảo tồn vẹn liệu Phần mềm cần xác định phần cứng không lệ thuộc Thiết kế cấu trúc logic yếu tố CSDL Xác định quan hệ quản trị liệu - c/ Vật lý: Cả phần cứng mềm yêu cầu Yêu cầu tổ chức file máy tính Triển khai kết mức logic phẩn cứng phần mềm cụ thể - So sánh mơ hình liệu Raster Vector RASTER VECTOR KHÁI NIỆM - Phương pháp biểu diễn đặc trưng địa lý điểm ảnh - Phương pháp biểu diễn đặc trưng địa lý phần tử đồ họa (điểm, đường vùng) CẤU TRÚC • Các điểm xếp liên tiếp từ trái qua phải từ xuống • Sử dụng điểm lưu trữ tọa độ thực chúng • Những đường (line) vùng (polygon) xây dựng từ chuỗi điểm theo thứ tự • Những đường có hướng theo thứ tự điểm • Những vùng xây dựng từ điểm đường • Vector lưu trữ nhiều thơng tin • Mỗi điểm ảnh (pixcel) chứa giá trị hay gọi thuộc tính (attribute) : đặc tính khơng gian lưu trữ Ví dụ : kiểu đất, độ cao… • Một tập ma trận điểm giá trị tương ứng tạo thành lớp (layer) • Trong sở liệu có nhiều lớp Page of Dựa theo câu hỏi 08KMT tài liệu 06MT GIS_07MT_2010 • Kiều Thị Phương Loan Kích thước pixcels nhỏ độ phân giải ảnh cao PHƯƠNG THỨC THẺ HIỆN CHIỀU biểu diễn đối tượng điểm, đường , vùng đặc biệt biểu diễn địa hình , độ cao ô màu, độ cao ô màu sáng tối mã hóa số thuộc tính gán vào lưới biểu diễn đối tượng PHƯƠNG THỨC THẺ HIỆN THÔNG TIN CHIỀU yếu tố đỉnh, sông núi định vị tới vị trí xác độ xác phân giải lưới -> quy mô, tỉ lệ không gian lớn thể nét tổng quatsncuar môi trường Mô hình DEM Dựa vào giá trị độ cao lưới KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH, TÍNH TỐN • Q trình tính tốn đơn giản dễ dàng sở hệ thống liệu vector • Phép đo lớp raster đơn giản tính dều đặn tế bào • Mơ hình liệu raster mơ hình liệu GIS dùng tương đối phổ biến tốn mơi trường, quản lý tài nguyên thiên nhiên địa hình, độ cao đường đồng mức > đối tượng điểm vùng có dáng vẽ tự nhiên thuộc tính gắn trực tiếp vào đối tượng yếu tố sông núi, đỉnh núi lưu trữ tới tọa độ xác > độ xác cao cần nhiều số liệu Mơ hình TIN Dựa vào thuật tốn Delauney tam giác Thiessen • • Thuật tốn cho việc hồn thành chức phức tạp việc hoàn thành có lẽ khơng xác thực Các phép đo liệu vector tiến phức tạp KẾT LUẬN Ưu điểm : Ưu điểm : Cấu trúc đơn giản, đồng Biểu diễn đối tượng rời rạc Dễ sử dụng phép chồng xếp phép Tiết kiệm nhớ xử lí ảnh viễn thám Dễ thực nhiều phân tích khơng gian, đặc biệt khơng gian liên Dễ biểu diễn quan hệ không gian Tạo đồ họa đẹp, xác Page of Dựa theo câu hỏi 08KMT tài liệu 06MT GIS_07MT_2010 Kiều Thị Phương Loan tục Dễ mơ hình hóa Nhược điểm : Nhược điểm : Tốn nhiều nhớ Cấu trúc liệu phức tạp Khó biểu diễn mối quan hệ khơng gian Khó thực chồng lớp, toán phân Giảm độ phân giải thơng tin hay giảm độ xác tích, chồng lớp Khó biểu diễn khơng gian liên tục Khơng thích hợp với phân tích mạng Bản đồ hiển thị không đẹp Quan hệ không gian liệu địa lý? Mối quan hệ cấu trúc đối tượng phức tạp từ đối tượng đơn giản Quan hệ đường (chain) tập thứ tự điểm tạo nên Mối quan hệ nhận biết từ tọa độ Hai đối tượng đường kiểm tra chúng cắt chéo Những diện tích kiểm tra xem có bao quanh điểm Những mối quan hệ mã hóa CSDL Hai đường biểu diễn cắt nhau, thực tế chúng không cắt Quan hệ đối tượng vector o Điểm-Điểm (Point-point ) o Điểm-Đường (Point-line) o Đường-Diện tích (Line-area) o Diện tích-Diện tích (Area-area) Page of Dựa theo câu hỏi 08KMT tài liệu 06MT GIS_07MT_2010 o Kiều Thị Phương Loan Đường-Đường (Line-line) Phân tích địa lý sở vector raster (Overlay, Buffer, tìm kiếm, phân loại…)? Vector Xác định trọng tâm Phép đo không gian Tạo vùng đệm Kết hợp không gian ▪ Phân vùng theo thuộc tính ▪ Phân vùng kết hợp ▪ Phân loại Chồng chập khơng gian nói liệu Raster Phân tích gần nhất/ lọc liệu Mơ hình hóa Raster Phân tích liệu thuộc tính Những phép đo đồ (khoảng cách, hướng, diện tích vv ) Chiều dài đường tổng chiều dài đoạn hợp thành lưu trữ thuộc tính đường Diện tích lưu trữ giá trị thuộc tính Tạo vùng đệm Sử dụng trọng trình tiền phân tích liệu Tạo khơng gian quanh yếu tố mặt đất Điểm, đường, polygon dùng tạo vùng đệm Những chức lân cận Vd: đánh giá hiệu ứng tiếng ồn giao thông Chồng chập Chồng lớp số học Gồm phép toán cộng, trừ, nhân chia giá trị lớp liệu với giá trị vị trí tương ứng lớp thứ hai Page of Dựa theo câu hỏi 08KMT tài liệu 06MT GIS_07MT_2010 Kiều Thị Phương Loan Chồng lớp logic Liên quan với việc tìm vùng thoả mãn (hoặc không thỏa mãn) số điều kiện đặt Những phân tích khơng gian Những thao tác chồng phủ Phân tích thống kê Nhiệt độ trung bình Thành phố Hồ chí Minh tháng ba bao nhiêu? Hay Hà Nội tháng tám? Khoảng cách trung bình từ hộ gia đình đến siêu thị? Lượng mưa trung bình khác Tỉnh với Tỉnh khác Việt Nam? Phân loại Được áp dụng làm đơn giản tập hợp liệu chi tiết để trình bày chúng đồ Tách đối tượng theo tính chất Bố trí màu sắc trình bày cách thuận tiện Phân loại theo thuộc tính: phân loại kỹ thuật nhóm liệu thuộc tính theo khỏang u cầu đặt Các phép tốn tìm kiếm logic Chất vấn thuộc tính hiển thị :có thể chọn đối tượng cách đưa điều kiện chọn thuộc tính đối tượng Những chức khoảng cách liên kết Tính tốn bề mặt địa hình Tính tóan độ dốc Sử dụng phép lọc DEM, hay sử dụng TIN Tạo lớp liệu – độ dốc Tính tốn hướng sườn Hướng bề mặt sườn Page of Dựa theo câu hỏi 08KMT tài liệu 06MT GIS_07MT_2010 Kiều Thị Phương Loan Thướng phân lọai thành hướng (45o) Vẽ mặt cắt ngang – tính tốn thể tích Vẽ tính tốn độ cao theo tuyến mặt cắt Tính khối lượng Dựa cấu trúc raster, khó khăn thực đường cao độ Phân tích tầm nhìn Phân tích tầm nhìn từ vị trí địa hình Ứng dụng Đánh giá xây dựng công trình Quân đội Page of Dựa theo câu hỏi 08KMT tài liệu 06MT ... RS nguồn liệu đầu vào cho GIS GIS tổ chức,duy trì, phân tích liệu Cơ Sở Dữ Liệu HTTTĐL? Mục đích, ý nghĩa bước xây dựng CSDL HTTTĐL ? • Hệ thống thông tin địa lý tập hợp phần cứng, phần mềm.. .GIS_ 07MT_2010 Kiều Thị Phương Loan GPS: Hệ thống vệ tinh quĩ đạo Trái Đất cung cấp vị trí bề mặt với độ xác (100met tới cm.) Viễn thám (Remote Sensing - RS) Sử dụng vệ tinh thu nhận thông tin. .. hiển thị khơng đẹp Quan hệ không gian liệu địa lý? Mối quan hệ cấu trúc đối tượng phức tạp từ đối tượng đơn giản Quan hệ đường (chain) tập thứ tự điểm tạo nên Mối quan hệ nhận biết từ tọa độ