HÖ thèng phÇn mÒm sö dông trong GIS do h·ng INTERGRAPH cung cÊp víi bé phÇn mÒm míi nhÊt lµ MAPPING OFFICE, bé nµy bao gåm c¸c phÇn mÒm c«ng cô phôc vô cho viÖc x©y dùng vµ duy tr× toµ[r]
(1)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
1
Më Đầu
Trong năm gần đây, với phát triển khoa học kỹ thuật, công nghệ thông tin ngày phát triển có nhiỊu øng dơng mäi lÜnh vùc khoa häc tù nhiên xà hội
Mt nhng ng dng cơng nghệ thơng tin hệ thống thơng tin địa lý (GIS - Geographic information System) Càng ngày GIS trở thành công cụ đ−ợc ứng dụng rộng rãi Một thành phần GIS sở liệu bao gồm liệu khơng gian (dữ liệu địa hình) liệu thuộc tính
Dữ liệu địa hình đ−ợc xây dựng trực tiếp từ số liệu đo đạc ngồi thực địa, từ đồ cũ có đo đạc bổ xung, từ ảnh hàng không, ảnh vệ tinh
Trong nhiều năm qua, thành lập nhiều đồ địa hình loại tỷ lệ theo ph−ơng pháp truyền thống nhiều loại đồ cịn giá trị sử dụng Vì vậy, việc chuyển đồ giấy nói sang sở liệu GIS việc cần thiết quan chức Tổng cục Địa thực
Để hiểu rõ ứng dụng công nghệ tin học công tác xây dựng liệu đồ, với h−ớng dẫn thầy giáo TS Nguyễn Tr−ờng Xuân, thực đề tài tốt nghiệp với tiêu đề " Xây dựng sở liệu địa hình từ đồ địa hình sở ứng dụng cơng nghệ tin học "
Đồ án đ−ợc hoàn thành 60 trang đánh máy vi tính có b cc nh sau:
Mở đầu
Chng I Tổng quan hệ thống thông tin địa lý
(2)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
2
Ch−ơng III: Quy trình xây dựng sở liệu địa hỡnh Kt lun
Tài liệu tham khảo Mục lục
(3)
Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
3
ch−¬ng I
Tổng quan hệ thống thông tin địa lý -
I.1 Hệ thống thơng tin địa lý
I Kh¸i niƯm
Tr−ớc để ghi nhận, mơ tả quản lý tài nguyên thiên nhiên ng−ời ta sử dụng hệ thống đồ địa lý, đồ chuyên đề vẽ giấy bảng biểu thống kê Khi kinh tế xã hội phát triển cao, khối l−ợng thơng tin ngày đồ sộ, thực tế địi hỏi phải phân tích, cung cấp cập nhật thơng tin hàng ngày Các ph−ơng pháp quản lý thông tin truyền thông đáp ứng đ−ợc yêu cầu kịp thời
Đến năm 1960, với có mặt máy tính số, cơng nghệ thơng tin ngày phát triển mạnh cho phép số hố thơng tin khơng gian, mã hố thơng tin khác, tổ chức l−u trữ l−ợng thơng tin lớn, nhanh chóng dễ dàng tổng hợp phân tích cung cấp cập nhật thông tin - Hệ thống thông tin địa lý (Geographical information system-GIS) đời phát triển
Hệ thống thông tin địa lý hệ thống thông tin không gian đ−ợc phát triển dựa công nghệ máy tính với mục đích l−u trữ, hợp nhất, mơ hình hố, phân tích miêu tả đ−ợc loi d liu
II Mô hình công nghệ GIS
Cã thĨ hiĨu mét c¸ch kh¸i qu¸t vỊ công nghệ GIS trình (vào-ra) đợc thể hình 1-1
1 Số liệu vào
(4)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
4 Số
liệu vào
Quản lý số liệu
Xử lí số liệu
Phân tích mô hình hoá
Số liệu Môi trờng GIS
a hình, đồ chuyên đề, ảnh vệ tinh, ảnh hành khơng, hệ thống định vị tồn cầu GPS
H×nh 1-1
2 Qu¶n lý sè liƯu
Sau số liệu đ−ợc thu thập tổng hợp, GIS cần phải có thiết bị cơng nghệ thực việc l−u trữ, quản lý bảo trì số liệu.Việc quản lý số liệu đ−ợc gọi có hiệu đảm bảo đ−ợc yêu cầu sau: Bảo mật số liệu, tích hợp số liệu, lọc đánh giá số liệu
3 Xư lý sè liƯu
Các thao tác xử lý số liệu đ−ợc thực để tạo thơng tin, giúp cho ng−ời sử dụng định cần làm Xử lý số liệu tạo ảnh, báo cáo, đồ thơng tin cần thiết cho cơng tác phân tích
4 Phân tích mô hình hoá
(5)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
5
thông tin thu thập Phân tích thơng tin khơng gian để có đ−ợc nhận thức nh− có khả để sử dụng quan hệ biết, để mơ hình hố đặc tính địa lý đầu tập hợp điều kiện
5 Sè liÖu
Một −u việt GIS thay đổi ph−ơng pháp khác thể thông tin Các ph−ơng pháp truyền thống bảng đồ thị đ−ợc GIS cung cấp đồ ảnh ba chiều
Việc sử dụng máy tính số có nghĩa thơng tin đ−ợc quan sát hình máy tính, đ−ợc vẽ nh− đồ giấy nh− ảnh địa hình file số liệu Liên hệ trực quan ph−ơng diện đ−ợc công nghệ GIS tng cng
III Vai trò công nghệ GIS
1 Cơng nghệ GIS với phân tích địa lý giống nh− kính hiển vi, kính tiềm vọng máy tính điện tử với khoa học khác GIS coi nh− chất xúc tác cần để hoà nhập với tách biệt có tính chất vật lý địa lý vơí lĩnh vực khác sử dụng thông tin đồ
2 GIS liên kết thông tin địa lý với thông tin khác phạm vi hệ độc lập, tạo quán để phân tích liệu đồ
3 Bằng cách tạo đồ dạng khác thông tin từ dạng số, GIS cho phép tạo hiển thị kiến thức mặt địa lý theo ph−ơng pháp có ph−ơng pháp
4 GIS tạo liên hệ hoạt động dựa vùng địa lý khác
(6)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
6
6 GIS cho phÐp ghi chép file hành chính, sở hữu tài sản, file thuế, công trình công cộng vị trí chúng
I.2 Các thnh phần b¶n cđa hƯ thèng GIS
Nh− ta biết, hệ thống thông tin địa lý công cụ l−u trữ, xử lý khai thác thông tin địa lý rộng lớn thông qua trợ giúp máy tính.Với l−ợng thơng tin máy tính tra hỏi thơng tin hệ liệu địa lý, tiến hành phép phân tích, tìm kiếm chức khác phục vụ nhu cầu khai thác thông tin theo vùng, theo lãnh thổ cho khả hiển thị nhanh kết trình thao tác
Để thực đ−ợc chức đ, GIS bao gồm bốn nhóm thành phần với chức rõ ràng, chúng đ−ợc kết hợp cân đối liên quan logic để hệ thống hoạt động có hiêụ cao, phần cứng, modul phần mềm ứng dụng, hệ thống sở liệu đội ngũ cán kỹ thuật xây dựng khai thác hệ thống
I PhÇn cøng
Phần cứng bao gồm thiết bị nh− sơ đồ hình 1-2
Bộ phận số hoá ổ đĩa
M¸y chđ
M¸y vÏ, máy in thiết bị hình ổ băng tõ (VDU)
(7)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
7
Máy tính xử lý trung t©m CPU
Với thiết bị chứa ổ đĩa đảm bảo để l−u trữ số liệu ch−ơng trỡnh
Bàn số hoá thiết bị chuyên dụng kh¸c
Để chuyển hố liệu từ đồ t− liệu thành dạng số lu tr chỳng trờn mỏy tớnh
Máy vẽ kiểu hiển thị thiết bị khác
c s dụng để biểu thị kết xử lý số liu
ổ băng từ
lu tr số liệu ch−ơng trình lên băng từ để liên hệ với hệ thống khác
Nh÷ng ng−êi điều khiển máy tính thiết bị ngoại vi th«ng qua mét
Thiết bị hình (VDU) cho phép hình ảnh hay đồ đ−ợc hình
nhanh chãng
II PhÇn mỊm cđa hƯ thèng
1 Các modul phần mềm ứng dụng hệ thèng
Một khối phần mềm hệ thống thông tin bao gồm modul kỹ thuật nhập liệu kiểm tra liệu; l−u trữ liệu quản lý liệu; xuất dữ liệu trình bày liệu; biến đổi liệu; hỏi đáp liệu Các modul phải đảm bảo chức sau:
- Các liệu không gian thu thập từ hệ thống liệu khác nh− từ đồ, từ thơng tin viễn thám phải có đ−ợc chức móc nối xử lý đồng
- Có khả l−u trữ, sửa chữa đồng nhóm liệu khơng gian nhanh chóng để phục vụ phân tích cịn cho phép đổi nhanh xác liệu khơng gian
(8)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
8
thay đổi cấu trúc liệu phục vụ cho ng−ời dùng, nguyên tắc để kết nạp sản phẩm, có biện pháp đánh giá chất l−ợng sản phẩm nguyên tắc xử lý chuẩn bị thông tin theo không gian - thời gian nh− kiểu mẫu thích hợp khác
- Các liệu cần có khả hiển thị tồn phần theo thông tin gốc, liệu qua xử lý cần đ−ợc thể tốt bảng biểu hay đồ
Nhập số liệu
Nhập câu hỏi Cơ sở liệu
Hin th báo cáo Biến đổi số liệu
H×nh 1-3: Chức hệ thống
Nhập liệu và kiểm tra liệu
(9)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
9
đồ, quan trắc đo đạc ngoại nghiệp máy cảm nhận (bao gồm máy chụp ảnh hàng không, ảnh vệ tinh thiết bị ghi) thành dạng số
Hiện có hàng loạt cơng cụ dùng cho mục đích nh−: Đầu t−ơng tác thiết bị ghi hình, bàn số hố, danh mục số liệu tệp văn bản, máy quét, thiết bị cần thiết cho việc ghi số liệu viết ph−ơng tiện từ nh− băng từ, đĩa từ
Việc nhập liệu kiểm tra liệu cần thiết cho việc xây dựng sở liu a lý
Việc kiểm tra thông tin liệu đầu vào có yêu cầu sau:
- Tất thông tin đầu vào phải đảm bảo xác khơng có lỗi mơ tả thuộc tính
- Kiểm tra lỗi sai lệch vị trí, tỷ lệ, tính khơng đầy đủ liệu khơng gian cách vẽ với tỷ lệ so sánh với thông tin gốc
- Kiểm tra thơng tin sai sót thông tin không gian cách in so sánh với thơng tin gốc
L−u tr÷ d÷ liệu quản lý liệu
Vic lu trữ quản lý sở liệu đề cập đến việc tổ chức liệu vị trí, mối liên kết topo, tính chất yếu tố địa lý (điểm, đ−ờng, diện tích biểu thị yếu tố mặt đất ) Chúng đ−ợc tổ chức quản lý theo cấu trúc, khuôn dạng tuỳ thuộc vào chức phần mềm hệ thơng tin địa lý Các phần mềm l−u trữ quản lý liệu theo cách thức chuẩn mẫu riêng hợp lý để đáp ứng moị nhu cầu cần thiết hệ thống cho có hiệu cao nht
Xuất liệu trình bày liệu
(10)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
10
thiết bị hình, máy in, máy vẽ hay thông tin đ−ợc l−u lại ph−ơng tiện từ d−ới dạng số Ngồi thơng tin đầu đồng thời phải đáp ứng đ−ợc yêu cầu đảm bảo cho q trình chuyển đổi thơng tin hệ thống máy tính chúng đ−ợc chuyển đổi nhờ công cụ trung gian nh− băng từ, đĩa từ, loại mạng truyền thông khác
Biến đổi liệu
Biến đổi liệu bao gồm hai nhiệm vụ:
- Xö lý liệu so sánh chúng với tập hợp liệu khác
- Thc việc phân tích liệu phục vụ cho việc trả lời câu hỏi cần đ−a hệ thơng tin địa lý Phép biến đổi đ−ợc thực liệu không gian liệu phi không gian Những phép biến đổi làm thay đổi tỷ lệ, chu vi, mật độ ph−ơng pháp biến đổi đ−ợc ứng dụng rộng rãi việc phân tích mơ hình khơng gian hay mơ hình hố địa lý
Những biến đổi để khử sai số biến đổi xảy sử dụng hệ thống thông tin địa lý chúng đ−ợc tồn trình sau:
* Trong thu thËp d÷ liƯu
- Sai sãt thu thËp d÷ liƯu
- Sai sót đồ đ−ợc dùng nh− nguồn liệu - Sai sót việc phân tích liệu đ−ợc phán đoán từ xa
* Cung cÊp d÷ liƯu
- Các sai sót việc tính tốn máy khởi động thiết bị gây nên - Các sai sót đặc tính chun ngành
* Kho d÷ liÖu
(11)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
11 * Thao tác liệu
* HiƯu st d÷ liƯu
- Các sai sót phạm vi cần phân tích - Các sai sót dụng cụ sản xuất sai
- Các sai sót tính không ổn định môi tr−ờng * Sử dụng kết quả
- Th«ng tin cã thĨ bÞ hiĨu sai
- Thơng tin không đ−ợc sử dụng cách hợp lý Hỏi đáp liệu
HƯ thèng GIS lu«n cho phÐp ngời sử dụng hỏi số lợng lớn câu hỏi, dạng chủ yếu GIS là:
- Vị trí đối t−ợng
- Toạ độ XYZ vị trí
- Diện tích, chu vi, số lợng vật thể khu vùc
- Tìm đ−ờng ngắn có chi phí nhỏ từ vị trí đến vị trí khác - Mơ tả đối t−ợng vị trí
- Sử dụng sở liệu nh− mơ hình giới thực hay mơ tả lại q trình thời gian
Trong số câu hỏi này, sử dụng ph−ơng pháp truyền thống để trả lời khó khăn Nếu muốn thêm bớt thơng tin cho tờ đồ lại phải làm lại từ đầu quy trình cơng nghệ sản xuất đồ Chính vậy, hệ thống thơng tin địa lý cơng cụ hữu ích để trả lời câu hỏi cách nhanh chóng
2 Các phần mềm ứng dụng GIS
(12)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
12
thuộc hai dạng liệu đồ hoạ phi đồ hoạ hệ thống thông tin địa lý GIS chạy hệ điều hành DOS/WINDOWS
Ttong Mapping office, việc thu thập đối t−ợng địa lý đ−ợc tiến hành cách đơn giản sở đồ đ−ợc thành lập tr−ớc (trên giấy, diamat …), ảnh hàng không, ảnh vệ tinh thông qua thiết bị quét phần mềm công cụ để tạo chuyển đổi tài liệu sở d−ới dạng số
Mapping office gåm nhiÒu phần mềm ứng dụng đợc tích hợp môi trờng thèng nhÊt, phơc vơ cho viƯc thu thËp d÷ liƯu, xử lý, phân tích khai thác
Phần mềm GEOMEDIA hệ thống phần mềm mạnh có nhiều chức GIS lu hành sử dụng nớc ta
Ngoài nhiều phần mềm lĩnh vực GIS khác ®ang l−u hµnh ë n−íc ta nh− PC Arc/Info, Arc/View, Map/Info,
III Cơ sở liệu
1 Cơ sở liệu không gian
C s d liệu khơng gian sở liệu có chứa thơng tin định vị đối t−ợng Nó liệu để phản ánh, thể hện đối t−ợng có kích th−ớc vật lý định Nếu sở liệu không gian địa lý liệu phản ánh đối t−ợng có có bên bề mặt vỏ đất
(13)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
13
là sở dạng vùng đ−ờng; điển mốc trăc địa, điểm giếng khoan sở dạng điểm
Tất đối t−ợng bề mặt đất gộp vào ba loại
vì công nghệ thông tin địa lý công nghệ tin học máy tính khơng hiểu đ−ợc khái niệm giếng khoan, sơng nh−ng hiểu đ−ợc điểm, đ−ờng, vùng Để qui liệu không gian ba loại cho máy tính cần thiết phải xác định:
Vị trí đối t−ợng
Trong đo vẽ phải trả lời câu hỏi – đâu? vị trí chỗ đồ ? Vậy việc xác định vị trí đối t−ợng cần thiết Ví dụ đo vẽ đồ chuyên đề n−ớc ta từ tr−ớc đến phải khai triển đồ topo Song thực tế cho thấy độ xác đồ khơng đáp ứng đủ u cầu cho việc đo vẽ đồ chuyên ngành đồ tỉ lệ trung bình lớn
Đặc tr−ng đối t−ợng
Đây mơ tả thuộc tính đối t−ợng máy tính hiểu đ−ợc nhờ việc mã hóa chúng theo mức liệu giá trị số khác
Mối quan hệ đối t−ợng
Các đối t−ợng nghiên cứu chuyên ngành đ−ợc so sánh với để tìm mối liên quan, ảnh h−ởng chúng Đó mối liên quan hình học topo Đây yếu tố quan trọng yếu tố then chốt cơng nghệ thông tin địa lý khác hệ thống thông tin địa lý đại hệ xử lý đồ thị khác
2.Cơ sở liệu thuộc tính
(14)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
14
nh÷ng d÷ liƯu thuộc tính Dữ liệu thuộc tính gồm hai loại:
Dữ liệu thuộc tính định l−ợng: Mơ tả yếu tố định l−ợng nh− kích
th−íc, diƯn tÝch …
Dữ liệu thuộc tính định tính: Mơ tả yếu tố định tính nh− phân lớp,
kiĨu
tên, tính chất Mỗi đặc tr−ng đ−ợc l−u trữ máy tính với mã số
Điểm cần ý toàn liệu thuộc tính phải đ−ợc ghi ph−ơng tiện đọc máy tính theo cách tách rời liền với số liệu định vị không gian t−ơng ứng Nếu chúng đ−ợc tách rời phải gài số mối nối với liệu không gian biết Điều tạo cách ấn định trình tự xếp yếu tố, trình tự số liệu định vị nh− trình tự thuộc tính, sau gán mã cho hai loại liệu thuộc tính nh− định vị yếu tố t−ơng ứng (t−ơng đ−ơng địa chỉ) cấp cho thuộc tính vị trí t−ơng đ−ơng với số liệu định vị tức cho giá trị toạ độ thuộc tính trùng khớp với liệu định vị
IV.Vấn đề tổ chức cán GIS
Với hệ thống kỹ thuật nhỏ cho ph−ơng thức điều chỉnh GIS mà thơng tin địa lý đ−ợc xử lý, nh−ng tự chúng đảm bảo đ−ợc việc sử dụng có hiệu Để sử dụng có hiệu quả, chúng cần đ−ợc đặt vào ngữ cảnh cụ thể thích hợp mặt tổ chức
(15)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
15
kinh nghiệm, kiến thức tốt thuộc chuyên ngành có liên quan hiểu đ−ợc chất giải pháp công nghệ để sử dụng thành thạo phần mềm ngữ cảnh tổ chức thích hợp
I.3 Khai thác vμ sử dụng thông tin hệ thống thông tin địa lý
Ta biÕt r»ng GIS cã mèi liªn hƯ mËt thiÕt víi nhiỊu lĩnh vực khác ứng dụng thực tế mang lại tiềm to lớn
1 Những ngành có liên quan
GIS l hội tụ lĩnh vực công nghệ ngành truyền thống, GIS đ−ợc gọi công nghệ xúc tác tiềm to lớn với phạm vi ngành có liên quan đến liệu khơng gian
Mơ hình có tính liên ngành cung cấp số kỹ thuật để tạo nên GIS Mặt khác nhờ có điều kiện việc thu thập liệu, GIS hợp lại tổng hợp, mơ hình hố phân tích để rút thơng tin cn thit
Địa lý học
c liên hệ với nhận thức giới vị trí ng−ời truyền thống lâu đời phân tích khơng gian GIS cung cấp kỹ thuật để tạo phân tích nghiên cứu địa lý
Bản đồ học
Hiện nguồn số liệu cho vào GIS đồ Bản đồ máy tính hay đồ số cung cấp ph−ơng pháp để biểu diễn thành dạng số thao tác đặc biệt khác
ViƠn th¸m häc
(16)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
16
thám kết hợp với số liệu khác hệ GIS T liệu ảnh nguồn t liệu đầu vào quan trọng GIS
Thống kª häc
Nhiều mơ hình đ−ợc xây dựng sở GIS mặt chất mang tính thống kê Ngoài nhiều kỹ thuật thống kê đ−ợc sử dụng để phân tích Thống kê đóng vai trị quan trọng việc xác định phát sinh lỗi tính khơng xác định số s liu GIS
Công tác nghiên cứu
Nhiều ứng dụng GIS yêu cầu sử dụng lựa chọn tối −u để định Khoa học máy tính
Thiết kế với trợ giúp máy tính cung cấp phần mềm, kỹ thuật nhập số liệu, hiển thị quan sát biểu diễn đặc biệt khơng gian ba chiều Đồ hoạ máy tính cung cấp phần cứng, phần mềm để hiển thị yếu t ho
Hệ quản lý sở liƯu (DBMS )
DBMS đóng góp ph−ơng pháp biểu diễn số liệu dạng số, thủ tục cho thiết kế xử lý với khối l−ợng liệu lớn, đặc biệt đánh giá cập nhật
Trí tuệ nhân tạo (AI )
AI s dng máy tính để lựa chọn dựa số liệu có ích ph−ơng pháp mô trí tụê nhân tạo chọn định, máy tính hành động nh− chuyên gia chức mh− thiết kế đồ, tổng hợp đặc tính đồ AI cung cấp ph−ơng pháp kỹ thuật thiết kế hệ thống
To¸n häc
Tốn học, đặc biệt hình học lý thuyết đồ thị th−ờng đ−ợc sử dụng hệ thiết kế GIS phân tích liệu khơng gian
X©y dùng
(17)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
17 2 C¸c lÜnh vùc øng dơng thùc tÕ
Quản lý hệ thống đờng phố
- Tìm kiếm địa –xác định vị trí cho địa phố - Đ−ờng giao thông sơ
- Phân tích vị trí, chọn bÃi (khu vực) xây dựng - Phát triển kế hoạch dự phòng
Quản lý tài nguyên thiên nhiªn
- Quản lý gió thuỷ hệ, nguồn nhân tạo, bình đồ lũ, vùng nhập úng, đất nông nghiệp, tầng ngập n−ớc, rừng, vùng tự nhiờn
- Phân tích xu hớng môi trờng - Phân tích cảnh quan
- Xỏc nh v trớ cht thi c
- Mô hình hoá nớc ngầm đờng ô nhiễm - Phân tích phân bố dân c,quy hoạch tuyến di dân
Quản lý quy hoạch
- Phõn vựng quy hoạch sử dụng đất - Các trạng xu môi tr−ờng - Quản lý chất l−ợng nứơc
Quản lý thiết bị
- Xỏc định đ−ờng ống ngầm,cáp ngầm - Xác định tải trọng l−ới điện - Duy trì quy hoạch thiết b - S dng ng in
Và nhiều øng dơng kh¸c nhiỊu lÜnh vùc kh¸c vỊ tù nhiªn, kinh tÕ x· héi
(18)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
(19)
Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
19
Ch−¬ng II
Tổ chức xây dựng sở liệu trong hệ thông tin địa lý
-
II.1.cơ sở liệu hệ thống thông tin địa lý
Một phần quan trọng GIS sở liệu Cơ sở liệu thông tin đ−ợc l−u trữ d−ới dạng số Vì sở liệu có mối liên quan với điểm đặc tr−ng bề mặt trái đất nên bao gồm hai yếu tố: Cơ sở liệu khơng gian sở liệu đặc tính Các sở liệu có số quy định chung
I Các qui định chung
Cơ sở liệu đồ địa hình số hố tỷ lệ 1: 10000, 1: 25000, 1: 50000, 1: 100000 phải đ−ợc l−u trữ theo mơ hình liệu khơng gian (spatial data model), đối t−ợng khơng gian tuỳ thuộc vào độ lớn chúng không gian nh− yêu cầu tỷ lệ thể mà đ−ợc biểu thị điểm, đ−ờng thẳng, đ−ờng nhiều cạnh, vùng khép kín Các tệp tin (file) đồ phải dạng “mở”, nghĩa phải cho phép chỉnh sữa, cập nhật thông tin cần thiết có khả chuyển đổi khn dạng (format) để sử dụng phần mềm đồ thông dụng khác phục vụ mục đích khác nh− chế bản, làm sở cho hệ thống thông tin địa lý (GIS)
(20)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
20
Intergraph nh− MGE, MSFC, MRFCLEAN
Nội dung đồ sau số hoá phải đảm bảo đầy đủ, xác, chi tiết nh− nội dung đồ gốc dùng để số hoá Dữ liệu phải làm sạch, lọc bỏ điểm nút thừa, làm trơn chỗ gãy khơng có đầu thừa, đầu thiếu (Tuy nhiên làm trơn nét không đ−ợc làm thay đổi hình dạng đối t−ợng biểu thị so với đồ gốc)
Độ xác sở tốn học, vị trí yếu tố địa vật độ xác tiếp biên khơng đ−ợc v−ợt q hạn sai cho phép
Về hình thức trình bày, đồ số hoá tuân thủ theo yêu cầu thể nội dung đ−ợc qui định qui phạm hệ thống ký hiệu hành Tổng Cục Địa Chính Do vậy, biên tập đồ số phải sử dụng ký hiệu đồ địa hình số tỷ lệ t−ơng ứng phông chữ tiếng việt Bộ ký hiệu đồ địa hình số tỷ lệ ch−ơng trình bàn phím tiếng việt thống áp dụng cho đồ địa hình thành lập ph−ơng pháp số khác
Các ký hiệu độc lập đồ phải thể ký hiệu dạng cell đ−ợc thiêt kế sẵn tệp (bd ).cell, mà không dùng cơng cụ vẽ hình (shape) hay vịng trịn (circle) để vẽ Ví dụ nhà độc lập phải dùng cell NHDL mà khơng dùng cơng cụ vẽ hình chữ nhật để vẽ
Các đối t−ợng dạng đ−ờng không dùng B - spline để vẽ mà phải dùng line string, đ−ờng polyline, linestring, chain comlex chain Điểm đầu đến điểm cuối đối t−ợng đ−ờng phải đ−ờng liền không đứt đoạn phải có điểm nút chỗ giao đ−ờng loại
Những đối t−ợng dạng vùng (polygon) đối t−ợng có dùng kiểu ký hiệu pattern, shape fill color phải vùng đóng kín, kiểu đối t−ợng shape complex shape
(21)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
21
lãnh thổ Việt Nam Khi l−u trữ đồ số tỷ lệ theo khu vực phải đảm bảo chia mảnh trình bày khung theo qui định qui phạm hành Ngồi cịn phải đảm bảo khả phim chế in offset công nghệ điện tử cho mảnh nh− đồ địa hình đ−ợc chế in theo công nghệ truyền thống giấy mà không cần biên tập lại nội dung, cần thêm bớt số chi tiêt để phim chế in
Để đảm bảo độ xác sở tốn học, đắn t−ơng quan địa lý t−ơng quan topology, yếu tố nội dung đồ phải đ−ợc số hố theo trình tự định
II.Qui định nội dung
Nội dung đồ số phải thống nh− đồ địa hình in giấy Tồn ký hiệu đ−ợc thiết kế theo ký hiệu đồ địa hình hành tỷ lệ t−ơng ứng, riêng khu vực núi đá đ−ợc thay tơ ram núi đá màu nâu 10% tơ ram khu vực ruộng nuôi tôm đ−ợc thay màu lơ 7% để giảm tải trọng cho nhớ máy
III.Qui định phân lớp nội dung đồ số
Mỗi mảnh đồ số hoá đ−ợc phân thành tệp tin (file) theo chuyên đề Mỗi chuyên đề bao gồm nhóm đối t−ợng nội dung đồ gọi nhóm lớp, nhóm lớp yếu tố nội dung lại đ−ợc xếp theo lớp Việc phân chia lớp nhóm lớp dựa vào qui định nội dung “ Ký hiệu đồ địa hình tỷ lệ 1:10000, 1:25000” ban hành năm 1995 “ ký hiệu đồ địa hình tỷ lệ 1:50000, 1:100000” ban hành năm 1998
Nội dung đồ địa hình số tỷ lệ 1:10000, 1:25000, 1:50000, 1:100000 bao gồm nhóm lớp lớp thơng tin sau:
1 Nhãm líp (tƯp tin)
(22)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
22
tránh cho tên tệp dài, qui định dùng chữ A thay cho số múi 48 chữ B thay cho múi 49 Tên tệp bỏ qua số đai số múi, nh−ng tên th− mục chứa tệp tin thành phần mảnh đồ phải đặt theo phiên hiệu đầy đủ mảnh đó, ví dụ \FA118Cb1\118Cb1CS.dgn
Các tệp tin đ−ợc đặt tên cụ thể nh− sau:
- Tệp nhóm “Cơ sở tốn học”: Bao gồm khung đồ, l−ới kilơmét, điểm khống chế trắc địa, giải thích, trình bày ngồi khung nội dung có liên quan, đ−ợc đặt tên: (phiên hiệu mảnh) CS.dgn
VÝ dô: 119CbCS.dgn
- Tệp nhóm lớp “Dân c−”: Bao gồm nội dung dân c− đối t−ợng kinh tế văn hoá xã hội, đ−ợc đặt tên: (phiên hiệu mảnh) DC.dgn
VÝ dơ: 122ADC.dgn
- Tệp nhóm lớp “Địa hình”: Bao gồm yếu tố dáng đất, chất đất, điểm độ cao, đ−ợc đặt tên: (phiên hiệu mảnh) DH.dgn
VÝ dơ: 122ADH.dgn
- Tệp nhóm lớp “Thuỷ hệ”: Bao gồm yếu tố thuỷ văn đối t−ợng liên quan, đ−ợc đặt tên: (phiên hiệu mảnh) TH.dgn
VÝ dơ: 122ATH.dgn
- Tệp nhóm lớp “Giao thông”: Bao gồm yếu tố giao thông, thiết bị phụ thuộc, đ−ợc đặt tên: (phiên hiệu mảnh) GT.dgn
VÝ dơ: 122AGT.dgn
- Tệp nhóm lớp “Ranh giới”: Bao gồm đ−ờng biên giới, mốc biên giới, địa giới hành cấp, ranh giới khu cấm, ranh giới sử dụng đất, đ−ợc đặt tên: (phiên hiệu mảnh) RG.dgn
VÝ dô: 122ARG.dgn
(23)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
23 VÝ dô: 122ATV.dgn
2. Lớp thông tin (level) và mã đối t−ợng (code)
Trong tệp, yếu tố nội dung đ−ợc chia thành lớp đối t−ợng Mỗi tệp tin có tối đa 63 lớp (trong Microstation) nh−ng phân lớp khơng sử dụng hết tồn mà dàng lại số lớp trống cho thao tác phụ số hố Mỗi lớp gồm vài đối t−ợng có tính chất, đ−ợc gán mã (code) riêng Mã thống áp dụng cho toàn hệ thống tỷ lệ đồ địa hình
IV.Qui định chuẩn sở.
Để đảm bảo cho liệu đồ đ−ợc thống nhất, đồ phải đ−ợc xây dựng biên tập môi tr−ơng Microstation modul khác chạy phần mềm sở tệp chuẩn sau:
- Seedfile: vngaus2d.dgn
- Phông chữ tiêng Việt: vnfont.rsc - Chơng trình bàn phím tiếng Việt
- Th vin ký hiệu độc lập cho tỷ lệ đồ t−ơng ứng
- Th− viện ký hiệu địa hình tuyến tính cho tỷ lệ đồ t−ơng ứng
V.Qui định tμi liệu
Tài liệu dùng để số hố đồ địa hình đồ gốc đo vẽ, gốc biên vẽ vẽ, phim gốc chế Tr−ờng hợp đặc biệt khơng có tài liệu (các loại đồ gốc) dùng đồ màu l−u đồ đen để số hoá Tuy nhiên chọn đồ màu l−u đồ đen in giấy để số hố cần đo, kiểm tra kích th−ớc chọn mảnh đồ có sai số biến dạng nhỏ so với kích th−ớc lý thuyết sai số chồng ghép màu nhỏ để làm gốc số hoá Trong tr−ờng hợp gốc đ−ợc lập đế cứng không thuận tiện cho số hố phải chụp ảnh, phiên lại tài liệu gốc sang phim d−ơng để số hố, khơng dùng ph−ơng pháp can vẽ lại tài liệu để số hoá
(24)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
24
tính thời chất l−ợng nội dung, đủ điểm mốc để định vị hình ảnh đồ phù hợp hệ qui chiếu theo qui định tổng cục địa
VI Qui định sở toán học
Cơ sở toán học đồ địa hình sở tốn học qui định cho đồ địa hình thơng dụng theo qui định nhà n−ớc
Cách chia mảnh, ghi phiên hiệu mảnh tên mảnh đồ tuân theo qui định chung tổng cục địa cho đồ địa hình tỷ lệ in giấy
Khung trong, l−ới kilomet, l−ới kinh vĩ độ đồ phải đ−ợc xây dựng ch−ơng trình chuyên dụng cho thành lập l−ơí chiếu đồ (nh− modul Grid Generation MGE - Intergraph), điểm góc khung, mắt l−ới kilomet khơng có sai số (trên máy tính) so với toạ độ lý thuyết Khơng dùng công cụ vẽ đ−ờng thẳng đ−ờng cong để vẽ l−ới km khung đồ theo ảnh quét Các điểm tam giác khơng đ−ợc số hố theo hình ảnh quét mà phải đ−ợc “triển” vào đồ theo toạ độ thật chúng (theo số liệu ghi đồ)
Khi trình bày yếu tố nội dung khung khung đồ khơng đ−ợc làm xê dịch vị trí đ−ờng l−ới km, khung mắt l−ới kinh vĩ độ tờ đồ
II.2 Cấu trúc liệu hệ thống thông tin địa lý Nh− ta biết, hệ thống thông tin địa lý gồm hai loại liệu đặc tr−ng liệu không gian liệu phi không gian Cả hai loại liệu cần phải tuân theo cấu trúc hợp lý để tiện quản lý, l−u trữ sửa đổi Các cấu trúc liệu bao gồm liệu khơng gian liệu thuộc tính
I Cấu trúc liệu không gian
(25)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
25
nhau, bao nhau, cắt nhau….Các đối t−ợng hệ thống thông tin địa ký đa dạng nh−ng đ−ợc thể theo ba yếu tố điểm, đ−ờng vùng
Các yếu tố nêủ th−ờng đ−ợc gắn với lời giải nhãn (ký hiệu ) Ví dụ bãi bùn cát, vùng ngập n−ớc đ−ợc thể vùng bao phủ tập hợp toạ độ với ký hiệu quy định Các giải tên, ký hiệu thực tế số qui −ớc hay ký hiệu đặc biệt
Tất yếu tố đối t−ợng hệ thống thơng tin địa lý đ−ợc miêu tả theo hai kiểu cấu trúc liệu raster hay vector
1 CÊu tróc d÷ liƯu raster
Đây cấu trúc liệu mà liệu đ−ợc thể thành mảng gồm pixel pixel mang giá trị thông số đặc tr−ng cho đối t−ợng Một khu vực đồ đ−ợc biểu thị dạng số cách l−u giữ vị trí (toạ độ tâm điểm chúng toạ độ góc trái d−ới), kích th−ớc tính t−ơng ứng pixel
Đơi ng−ời ta áp dụng hình thức biểu thị với kích th−ớc pixel có hình dạng kích th−ớc đồng Hình vng hình dạng pixel phổ biến sau hình chữ nhật
L−u ý đối t−ợng có kích th−ớc lớn 1/ pixel đ−ợc mã hố thành pixel, cịn đối t−ợng có kích th−ớc nhỏ 1/ pixel khơng đ−ợc ghi lại Từ ta nhận thấy kích th−ớc pixel nhỏ việc thể đối t−ợng chi tiết xác
Nếu nhiều pixel có thuộc tính có khả nén khơng gian l−u trữ cách thuộc tính đ−ợc ghi kèm số số l−ợng, pixel có thuộc tính nằm kề bên tránh đ−ợc việc ghi lp
những thông tin thuộc tính giống nằm kÕ tiÕp
(26)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
26
đầu từ hinh vng, hình vng sau đ−ợc chia thành hình vng nhỏ Cứ tiếp tục phân chia hình vng tất pixel hình vng có thuộc tính Mức độ chia nhỏ phụ thuộc kích th−ớc hình vng mức 0, hình vng bao gồm pixel đơn, mức bao gồm pixel kề nhau, mức n bao gồm tồn miền (ở ví dụ tồn miền có 64 pixel, n = ) Địa hình vng đ−ợc qui định số hàng số cột pixel nằm hàng cuối phía trái, tổ chức l−u trữ giá trị: địa chỉ, mức, thuộc tính
Nh− vËy cấu trúc liệu raster yếu tố đợc biểu diễn nh sau:
Yếu tố điểm
Điểm đ−ợc xác định nh− pixel độc lập bao pixel có thuộc tính khác với
Ỹu tè ®−êng
Đ−ờng đ−ợc coi tập hợp pixel theo h−ớng thuộc tính
Ỹu tè vïng
Vùng đ−ợc xác định tập hợp đơn giản pixel thuộc tính
(27)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
27
1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0
2 CÊu tróc d÷ liÖu vector
Cấu trúc vector cấu trúc liệu dựa điểm có toạ độ để biểu diễn đối t−ợng thông qua ba yếu tố điểm, đ−ờng, vùng Cấu trúc liệu vector cho phép mơ tả xác vị trí mối quan hệ không gian đối t−ợng t−ợng Sau biểu diễn yếu tố thông tin cấu trúc liệu vector
Ỹu tè ®iĨm
Điểm cấu trúc liệu vector đ−ợc mô tả cặp toạ độ X,Y hệ thống toạ độ định Đi kèm theo giá trị toạ độ X,Y điểm cịn có số cụ thể để miêu tả đặc tính điểm (điểm đơn giản, điểm kí tự, điểm nút, độ sâu …)
(28)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
28 Ỹu tè ®−êng
§iĨm
Sù nhËn biÕt nhÊt
Dạng điểm Đơn giản Các loại số
Điểm gốc Điểm giao
toạ độ X,Y
thuộc tính phi địa hình đ−ợc kết hợp để hiển thị,trình bày tạo dựng điểm liên kết sở liệu
Nếu điểm đơn
Ký hiÖu tû lÖ
Định hớng
Nếu điểm gèc
Tỷ lệ đặc tr−ng
Định hớng Dạng
Sự xếp Nếu giao điểm
Ký hiệu
Các điểm thuộc đờng Gãc giao
(29)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
29
Về mặt lý thuyết đ−ờng tập hợp vô số điểm Trong cấu trúc liệu vector th−ờng mô tả đ−ờng tập hợp cung (ARC ), cung tập hợp đoạn thẳng nhỏ nối điểm kề đ−ợc chọn Các đoạn thẳng đủ nhỏ để đảm bảo không bị lệch khỏi đoạn thực khoảng v−ợt sai số cho phép
X
Y Hình 2-3: Biểu diễn thông tin dạng đờng theo cấu trúc Vector
(30)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
30
đ−ờng Đối với yếu tố đ−ờng có nhiều nét chung giống cần đặt quy tắc l−u trữ hợp lý
Việc nén khơng gian l−u trữ cịn thực cách l−u trữ số chênh toạ độ điểm ngoặt mà không l−u trữ toạ độ tuyệt đối điểm
Các điểm đ−ờng đ−ợc chọn để l−u trữ th−ờng điểm ngoặt (điểm đặc tr−ng) phản ánh hình thái đ−ờng cách đơn giản
Tuy nhiên đ−ờng đ−ợc chia nhỏ thành nhiều đoạn,từng đoạn l−u trữ tách riêng với Trong tr−ờng hợp cần cung cấp địa l−u trữ đoạn sau kèm theo đoạn
Ỹu tè vïng
Vùng (hay cịn gọi diện) coi tập hợp vơ số điểm đ−ợc giới hạn đ−ờng khép kín Số liệu định vị yếu tố vùng đ−ợc xác định đ−ờng bao chúng
Nói chung, khơng có khác biệt việc l−u trữ số liệu định vị yếu tố đ−ờng số liệu định vị yêú tố vùng, hai l−u trữ d−ới dạng tập hợp điểm đ−ờng Nh−ng nhận biết rõ ràng số liệu định vị kèm theo kiểu yếu tố đ−ợc hiển thị (điểm, đ−ờng, vùng) Ngồi có khả ngầm hiểu, ví dụ nh− rừng th−ờng yếu tố vùng, đ−ờng sắt yếu tố đ−ờng ….Đ−ờng bao vùng khép kín (tức điểm đầu điểm cuối trùng nhau) Ng−ợc lại đ−ờng khép kín tr−ờng hợp phản ánh vùng (đ−ờng bình độ khơng phải yếu tố vùng)
Trong thực tế yếu tố vùng nằm kề (có bờ ngăn cách chung) Để giảm việc lãng phí nhớ l−u trữ cạnh chung hai lần, ng−ời ta tiến hành l−u trữ cạnh lần, đồng thời cung cấp cho vùng thơng tin cạnh
(31)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
31
điểm lần cung cấp cho đ−ờng thông tin điểm thuộc đ−ờng Có thể minh hoạ cách tổ chức liệu thơng qua ví dụ sau: Hai vùng I II có chung cạnh c hai điểm Từ ta có sơ đồ việc liên kết thông tin Sự tiết kiệm nhớ thực có giá trị số l−ợng cạnh chung lớn Tuy nhiên điều đáng kể cách tổ chức liệu nh− cho phép thao tác với số liệu thuận lợi
b e
a I c II h
I
d g
3 Ưu nhợc điểm cấu trúc liệu kiểu raster kiểu vector
Qua trình nghiên cứu thực nghiệm ng−ời ta so sánh rút −u nh−ợc điểm hai loại cấu trúc liệu nh sau:
Cấu trúc liệu Raster *Ưu ®iÓm
- Cấu trúc liệu đơn giản
- Dễ dàng chồng xếp,thu nạp thông tin đồ, đồ thôngtin viễn thám
- Dễ xây dựng mơ hình khai thác theo không gian - L−u trữ,mô tả chi tiết dày đặc thông tin
(32)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
32 - Dung lợng thông tin lớn
- Dung l−ợng thơng tin giảm kích th−ớc pixel lớn thơng tin dễ bị sai lệch
- Các đồ có hình ảnh thơ đơn điệu
- Khó khăn chồng xếp phân tích liệu đồ có kớch thc pixel khỏc
- Khó khăn việc thiết lập hệ thống mạng liên kết ngân hàng liệu theo không gian
Cấu trúc liệu Vector * Ưu điểm
- Miêu tả xử lý tốt thuộc tính không gian hình học (tÝnh nèi tiÕp, tÝnh l©n cËn)
- Dữ liệu đọng thực
- Cho phÐp thùc hiƯn tốt mô tả tính toán quan hệ không gian hình học, cho khả xác lập mối quan hệ không gian sản phẩm rời r¹c
- Thơng tin đồ hoạ nhanh,đẹp * Nh−ợc điểm
- Cấu trúc liệu phải đồng
- Khó khăn chồng xếp số đồ
Raster vector hai ph−ơng pháp mô tả thông tin không gian khác nh−ng chúng chuyển hố đ−ợc với Việc chuyển hố từ cấu trúc liệu vector sang cấu trúc liệu raster đơn giản đ−ợc sử dụng nhiều q trình chồng xếp phân tích đồ
(33)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
33
II Cấu trúc liệu phi không gian
Cựng với liệu không gian,các liệu phi không gian yếu tố đ−ợc l−u đ−ợc liên kết với liệu khơng gian đối t−ợng Mối liên kết liệu phi khơng gian liệu khơng gian đ−ợc thực cách đặt liệu phi không gian vào vị trí liệu khơng gian Cách thứ hai để thực mối liên kết xếp liệu không gian liệu thuộc tính theo trình tự sau gán mã cho hai loại liệu
D÷ liệu phi không gian đợc đa vào trực tiếp từ bảng liệu, tệp văn thu nhận từ phần mềm khác
Dữ liệu phi khơng gian hay cịn gọi liệu thuộc tính bao gồm liệu thuộc tính định tính liệu thuộc tính định l−ợng đ−ợc cấu trúc theo dạng bảng gồm hàng, cột Mỗi hàng bao gồm nhiều loại thông tin đối t−ợng nh− tên, diện tích … Mỗi loại thông tin khác gọi tr−ờng, tr−ờng đ−ợc xếp t−ơng ứng với cột Việc xếp liệu phi không gian thành bảng gồm hàng, cột nh− thuận lợi cho trình tìm kiếm, cập nhật, xếp liệu phi khơng gian Ngồi đặc điểm nh− nêu trên, liệu phi khơng gian bao gồm hình thức trình bày chuẩn bị yếu tố (màu sắc, lực nét, kiểu đ−ờng …) nhằm giúp cho q trình sử dụng kí hiệu dụng cụ vẽ đ−ợc thuận tiện Điều đặc biệt có lợi để biểu thị liệu đồ hoạ có hiệu nhanh chóng
III.Mèi liªn kÕt d÷ liƯu
(34)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
34
Hệ thống đồ thông tin đ−ợc liên kết sở liệu, cho phép tìm lớp thơng tin nhập vào máy
Sự liên kết thành phần liệu ®−ỵc thĨ hiƯn nh− sau:
ID Thuéc tÝnh I Thuéc tÝnh II
…
Dữ liệu không gian Dữ liệu thuộc tính II.3 Thu thËp d÷ liƯu vμ cËp nhËt d÷ liƯu
Thu thập liệu cập nhật liệu ph−ơng thức quan hệ sở liệu quan trọng ph−ơng thức quan hệ trở thành phần trình tổ chức xây dựng sở liệu hệ thống thơng tin địa lý Điều có nghĩa việc phát triển ứng dụng trở nên đơn giản v cú u t ớt hn
Dữ liệu không gian
I Nguồn liệu sở liệu không gian
C s d liu không gian đ−ợc thu thập từ nhiều nguồn khác nh s hỡnh 2-4
1 ảnh hàng không ảnh vệ tinh
(35)Nguyn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
35 dụng với nhiều mục đích khác
2 Các số liệu đo ngoại nghiệp
Các ph−ơng pháp đo đạc đồ thiết bị mặt đất máy toàn đạc điện tử tự động thiết bị đo đạc vệ tinh GPS
Ph−ơng pháp đo toàn đạc điện tử dùng để thành lập đồ tỉ lệ lớn ph−ơng pháp sử dụng để thu thập liệu địa lý cho hệ thống thông tin đất đai thơng tin quản lý cơng trình
Ph−ơng pháp đo đạc thiết bị vệ tinh GPS đ−ợc phát triển thập kỷ 90 Các ph−ơng pháp đo GPS tĩnh giải trọn vẹn vấn đề thành lập l−ới toạ độ độ cao
C¸c thông tin ảnh hàng không,ảnh vệ tinh
Bản đồ địa hình,bản đồ địa CSDL chính,bản đồ chun đề… khơng gian
số liệu đo đạc ngoại nghiệp
Hình 2-4 3 Bản đồ địa hình
(36)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
36 II Cơ sở liệu không gian
Cơ sở liệu không gian (cơ sở liệu đồ) đ−ợc xây dựng theo lớp đối t−ợng, lớp thông tin thể loại đối t−ợng nội dung mảnh đồ tổng thể Có loại thơng tin đồ dùng để thể hình ảnh đồ ghi hệ thống thơng tin điểm, đ−ờng, vùng, l−ới, ký hiệu chữ
Cơ sở liệu khơng gian (dữ liệu địa hình) nội dung cần biểu thị đồ địa hình, bao gồm lớp sau:
1 Lớp sở toán học
Bao gồm khung đồ, l−ới Km, điểm khống chế trắc địa, trình bày ngồi khung nội dung có liên quan
2 Líp hƯ thống thuỷ văn
Phi th hin đ−ợc đầy đủ mạng l−ới thuỷ văn: biển, hồ, ao, đảo, bãi ngập, bãi khô, bãi cát, bãi đá, sỏi, sơng, ngịi,….Các thiết bị phụ thuộc hệ thống thuỷ văn quan trọng nh− trạm thuỷ văn, giếng n−ớc, nghiệm triều …
3 Lớp địa hình
Địa hình đ−ợc thể dáng đất thơng qua đ−ờng bình độ, ghi độ cao ký hiệu khác để biểu thị loại dáng đất đặc biệt nh− khe, rãnh, xói mịn,
vách đá, bãi cát, s−ờn dốc đứng, s−ờn sụt lở, hố castơ, địa hình bậc thang,… 4 Lớp giao thông
Phải biểu thị đầy đủ tất mạng l−ới giao thông nh− đ−ờng sắt, đ−ờng ô tô, loại đ−ờng đất khác cơng trình có liên quan
5 Líp d©n c−
Bao gồm nội dung dân c− đối t−ợng văn hoá kinh tế xã hội Căn vào phân cấp hành chính, số dân, kiểu kiến trúc, tập quán, dân c− nông thôn dân c− đô thị,dạng đô thị
(37)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
37
Phải thể đ−ờng ranh giới cấp từ quốc gia đến ranh giới cấp xã xác định ch−a xác định theo văn liện địa giới cấp Các ranh giới sử dụng đất, ranh giới thực vật, ranh giới khu cấm đ−ợc biểu thị khép kín.T−ờng rào liên cố ngồi vùng dân c− bao quanh khu dân c−, khu vực lớn đ−ợc thể có lựa chọn
7 Líp thùc vËt
Bao gồm loại đối t−ợng thực vật tự nhiên trồng Khi thể không phân biệt rừng tự nhiên hay rừng trồng mà phân theo độ tuổi rừng phát triển ổn định hay rừng non, rừng tái sinh, rừng trồng Rừng phân loại kim, rộng, tre, nứa, hỗn hợp
Các lớp thông tin đ−ợc chuẩn mã hoá theo quy định sở liệu đồ số Tổng Cục Địa ban hành
d÷ liƯu thc tÝnh
I Các nguồn liệu sở liệu thuộc tính
Việc thu thập liệu thuộc tính gắn liền với việc thực công tác đIều tra Các liệu nhận đợc theo cácc đờng sau:
1 T chc đoàn đIũu tra thực địa để đánh giá số tham số đối t−ợng địa lý Ph−ơng pháp đ−ợc dùng phải nghiên cứu số tham số
2 Lấy số liệu từ mạng l−ới tổ chức ngành Ph−ơng pháp mang lại hiệu lớn ngành có liên quan địa ph−ơng, đặc biệt có hiệu máy quản lý toàn ngành đ−ợc nối với mạng Internet
3 Lấy số liệu từ quan điều tra ngành Mỗi ngành có quan làm nhiệm vụ điều tra Số liệu đ−ợc tập hợp theo biểu mẫu quy định Số liệu nguồn thông tin thuộc tính quan trọng có độ tin cậy
II Xây dựng sở liệu thuộc tÝnh
(38)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
38
nhận biết đối t−ợng địa lý bao gồm biẻu mẫu, diễn giải đặc tính, khối l−ợng hay chất mối liên hệ t−ơng quan thông tin đồ thông tin thuộc tính thực Các thơng tin thuộc tính đ−ợc l−u giữ quản lý hệ thống thông tin địa lý dạng số, chữ hay biểu thức logic
Dữ liệu phi khơng gian (hay cịn gọi liệu thuộc tính) bao gồm liệu thuộc tính định tính liệu thuộc tính định l−ợng Các liệu th−ờng đ−ợc cấu trúc theo dạng bảng gồm hàng, cột Mỗi hàng bao gồm nhiều loại thơng tin đối t−ợng nh− tên, diện tích Mỗi loại thơng tin khác gọi tr−ờng Mỗi tr−ờng đ−ợc xếp t−ơng ứng với cột Việc xếp liệu phi không gian thành bảng gồm hàng cột nh− thuận tiện cho trình xếp, tìm kiếm,cập nhật liệu phi khơng gian
(39)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
39
Ch−¬ng III
quy trình Xây dựng sở liệu địa hình (thực nghiệm thị xã Cam Ranh)
-
III.1 quy trình cơng nghệ tổng quát xây dựng sở dữ liệu địa hình
I- Sơ đồ quy trình cơng nghệ tng quỏt
1 Công tác chuẩn bị:
Đây b−ớc quy trình cơng nghệ xây dựng sở liệu địa Công tác chuẩn bị
Quét đồ
Thiết kế sở liệu địa hình
Sè ho¸ theo c¸c líp thông tin
Biên tập hoàn chỉnh
(40)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
40
hình, cơng đoạn định không nhỏ tới chất l−ợng quy trình Cơng tác bao gồm chuẩn bị t− liệu đồ, thiết bị thiết kế sở liệu địa hình theo khn dạng định
2 Quét đồ:
Từ đồ có sẵn ta tiến hành quét thiết bị MAP SCAN, qua hệ thống ta thu đ−ợc đồ số dạng raster Khi chuyển từ đồ giấy sang đồ số, điều quan trọng phải xác định độ phân giải quét Độ phân giải quét phụ thuộc vào độ xác có đồ độ phân giải máy quét Th−ờng độ phân giải quét đồ khơng địi hỏi cao nh− qt ảnh, với sai số cho phép 0.1mm đồ ta cần quét với độ phân giải khoảng 300DPI Bản đồ đ−ợc quét trắng đen màu tuỳ theo trạng đồ Trong tr−ờng hợp đồ gốc có màu sắc khơng phù hợp với chế độ qt trắng đen tức có nhiều chi tiết vùng màu khơng rõ, ta phải đổi chế độ quét màu Tuy nhiên dung l−ợng thông tin tr−ờng hợp lớn
Nắn chỉnh đồ dạng raster file chuyển raster file hệ toạ độ đồ gốc xử lý biến dạng đồ Cơ sở nắn chỉnh toạ độ góc khung đồ mắt l−ới vuông, số l−ợng mắt l−ới ô vuông tham gia tốn nắn chỉnh đồ địa hình tỷ lệ 1:5000 tuỳ thuộc vào trạng đồ có mơ hình tốn học đ−ợc chọn Mơ hình tốn học th−ờng đ−ợc chọn để nắn chỉnh affine
3 Thiết kế sở liệu
(41)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
41
có trình độ chuyên môn khác để đảm nhận công đoạn khác Cách làm tăng suất lao động đồng thời tạo đ−ợc điều kiện tiếp cận chuyển hẳn công nghệ cho ng−ời công nhân khơng có trình độ cao dây chuyền sản xuất đồ công nghệ truyền thống
4 Vectơ hoá nội dung đồ
Chính q trình chuyển thơng tin đồ thành dạng số theo theo lớp thông tin c bn
5 Biên tập hoàn chỉnh
Công việc bao gồm sửa chữa lỗi số hoá chuẩn hoá liệu theo hệ thống thơng tin, sau tạo sản phẩm sản xuất theo yêu cầu sử dụng l−u trữ để in thiết bị đầu ngồi
II ThiÕt kÕ c¸c lớp liệu
Theo qui phm số hố đồ địa hình tổng cục địa ban hành, sở liệu đồ đ−ợc chia thành lớp theo chuyên đề Mỗi chuyên đề bao gồm nhóm đối t−ợng nội dung đồ địa hình gọi nhóm lớp, nhóm lớp yếu tố nội dung lại đ−ợc xếp theo lớp Việc phân chia nhóm lớp lớp dựa vào qui định nội dung ký hiệu đồ địa hình tỉ lệ 1:10.000, 1: 25.000 Tổng cục Địa ban hành
Nội dung đồ địa hình số tỉ lệ 1:5.000, 1: 10.000, 1:25.000, 1:50.000, 1:100.000 bao gồm nhóm lớp lớp thơng tin sau:
A- Nhãm líp (tƯp tin)
(42)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
42
Các tệp tin đ−ợc đặt tên cụ thể nh− sau:
1 Tệp nhóm lớp sở tốn học ằ Bao gồm khung đồ, l−ới kilomet, điểm không chế trắc địa, giải thích trình bày ngồi khung nội dung có liên quan, đ−ợc đặt tên: (phiên hiệu mảnh) CS Dgn
(vÝ dô 118 Cb CS.dgn)
2 Tệp nhóm lớp dân c− ằ Bao gồm nội dung dân c−, đối t−ợng kinh tế văn hoá xã hội, đ−ợc đặt tên: (phiên hiệu mảnh) DC Dgn
(vÝ dô 117 ADC Dgn)
3 Tệp nhóm lớp địa hình ằ Bao gồm yếu tố dáng đất, điểm độ cao khống chế độ cao th−ờng, đ−ợc đặt tên: (phiên hiệu mảnh) DH.dgn (ví dụ: 117 ADH dgn )
4 Tệp nhóm lớp Thuỷ hệ ằ Bao gồm yếu tố thủy văn, đối t−ợng liên quan, đ−ợc đặt tên: phiên hiệu mảnh) TH.dgn.(ví dụ:117 ATH.dgn)
5 Tệp nhóm lớp giao thơng ằ Bao gồm yếu tố giao thông,và thiết bị phụ thuộc, đ−ợc đặt tên: (phiên hiệu mảnh) GT Dgn
(vÝ dô: 117 AGT dgn)
6 Tệp nhóm lớp Ranh giới ằ Bao gồm đ−ờng biên giới, mốc biên giới, địa giới hành cấp, ranh giới khu cấm, ranh giới sử dụng đất, đ−ợc đặt tên: (phiên hiệu mảnh) RG Dgn (ví dụ: 117 ARG Dgn)
7 Tệp nhóm lớp Thực vật ằ Bao gồm ranh giới thực vật yếu tố thực vật, đ−ợc đặt tên: (phiên hiệu mảnh) TV Dgn (ví dụ: 117ATV dgn )
B Lớp thông tin (level) mã đối t−ợng (code)
Trong tệp yếu tố nội dung đ−ợc chia thành lớp đối t−ợng Mỗi tệp tin có 63 lớp (trong Microstation) nh−ng phân lớp không sử dụng hết toàn mà dành lại số lớp trống cho thao tác phụ số hoá Mõi lớp gồm vài đối t−ợng có tính chất, đ−ợc gán mã (code) riêng: Mã thống áp dụng cho toàn hệ thống tỉ lệ đồ địa hình
D−ới trình bày cụ thể vài lớp thông tin thiết kế xây dựng sở liệu đồ địa hình từ đồ tỉ lệ: 1:5000
(43)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
43
Tên file: (phiên hiệu) -CS Dgn Tỉ lệ đồ quét 1: 5000 Nội dung: sở tốn học - Trình by ngoi khung
Phông chữ Ghi chú Líp Feature code Néi dung Lùc
nét Cell, Kiểu đờng Màu Số Cỡ STEMN SK001 Tên mảnh
10 179 22
2 SPHM SK002 Phiªn hiƯu m¶nh
10 179 22
3
STMC SK003 Tên mảnh cạnh khung ngoài+số
hiệu 10 197 14
4 SKHTR SK004 Khung
l−ới km 1 10 STDDL Sk005 Khung toạ độ
địa lý
6 SKHNG SK006 Khung ngoµi 13 10
7 STHGK SK007
Tªn tØnh, huyÖn
gãc khung 10 188
14 10
8 SLOVP SK008 L−íi « vu«ng
km phô 1 10
9 SDAIP SK009 Sè ®ai phô 10 197 10 SGTNK SK010 G thÝch ngoµi
kh
6-7
11 SDCN SK010 Điểm độ cao ghi độ cao
DCNN 10 214 11
(44)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
44 Lớp thuỷ văn
Tờn file: (phiờn hiệu) -TH Dgn Tỉ lệ đồ quét 1: 5000 Nội dung: Thuỷ văn-thiết bị phụ
Ph«ng ch÷ Líp Feature code Néi dung Lùc
nÐt Cell, KiĨu ®−êng Mµu Sè Cì Ghi chó
1 TMEPN T0016 §−êng mÐp n−íc
1 mÐp n−íc
12 Linesty TSONM T0017 S«ng, si,hå
cã n−íc theo mïa
1 S theo mïa
12 Linesty
3
TSONK T0018 Đoạn sơng, suối khó xác định
1 Sg khã x¸c
định
12
Linesty
4 TSONK T0019 Đoạn sông, suối tích
§g mÐp n−íc 12
Linesty
5 TMNLU T0020 §−êng mÐp n−íc cã lị,triỊu kiƯt
1 12
Linesty
6 THOCA T0021 S«ng, suối, hồ khô cạn (nét)
1 Sg can 14 Linesty
7
S«ng, suèi, hå
kh« c¹n (nỊn) 14
Patiem TDCMN T0022 độ cao mặt
n−íc 12 214
9 THUDC T0023 Hớng dòng chảy thuỷ triều
H dòng ch¶y
12 Cell
10 TMACH T0024 GiÕng n−íc, m¹ch n−íc
Gieng khoang 12
(45)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
45
11 TBDOS T0025 Bình độ sau 12
12 TBAIB T0026 B·i bïn ven bê Bai bun 10 patiem 13 TBAIC T0027 B·i c¸t ven bê Bai cat 10 Patiem 14 TBSH T0028 B·i san h« San ho 14 LInesty 15 TBTAO T0029 B·i rong, t¶o Rtao 10 Cell 16 TDADN T0030 §¸ d−íi
n−ớc,chìm,nổi, đứng
DA 10 Cell
17 TTHAC T0031 Th¸c, ghỊnh Thac ghenh
12 Cell
18 TBODO T0032 Bê dèc tù nhiªn, có bÃivà bÃi
Bo doc 12,1
214 Linesty
19 TBOCA T0033 Bờ cạp bê tông, đá hộc
Bcapda 10 12
214 Linesty 20 TKEN T0034 Kênh đào,
m−¬ng dÉn n−íc
1-2 12 Linesty
21 TKEND T0035 Kênh m−ơng đào
1-2 Kenh ®ao
12 Linestym ultiline 22 TMANG T0036 M¸ng dÉn n−íc Mang 12
10
Cell
23 TBKENĐC T0037 Bờ kênh m−ơng đắp cao
1 Kdap cao
12 Linesty multiline 24 TDAPT T0038 Đập giữ
nớc,đập tràn, chắn sóng
Dap G Dap T Dap C
10 Linesty 25 TSUOI T0039 Tªn suèi,
(46)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
46 Lớp địa hình
Tên file: (phiên hiệu) -TH Dgn Tỉ lệ đồ quét 1: 5000 Nội dung: Địa hỡnh thit b ph
Phông chữ Lớp Feature code Néi
dung Lùc nÐt Cell, Kiểu đờng Màu Số Cỡ Ghi chó
1 HBĐCB H102A Đ−ờng bình độ
0 14
2 H§B§ CAI
H102B Đ−ờng bình độ
1 14
3
HBDNU H102C Đ−ờng bình độ k.c
0 Binh®o
n−a 14
Linesty
4 HBDPH H102D Đ−ờng bình độ
phơ
Binh
đô phu 14
Linesty
5 HBDNH H102E Đ−ờng bình độ vẽ nháp
Binh nhap
14
Linesty
6 HGCBD H102G Ghi đ−ờng bình độ 14 197 Cou rier new (9)
7 H§CA H0103
Chấm điểm độ
cao 10 Cell
8 HGCBD HT015 Ghi chó ®iÓm
độ cao 10 214 11
9 HKHE H104A Khe rảnh xói
mòn
(47)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
47 10 HSDOC H0105 S−ờn đất dốc
døng vµ tØ sau
S−ên
dèc 14 214 11
Linesty 11 HSSUT H0106 S−ờn đất sụt,
đứt gãy tỉ cao
0 14
214 11
Linesty
12 HSSLO H0107 S−ờn sụtlở đất, cát,đá, sỏi
0 14 214 11 Linesty partern 13 HSDTR H0108 S−ờn đất tr−ợt 14 14 HVĐA H0109 Vách đá không
biểu thị đ−ợc đ−ờng bình độ
1 14
15 HNUID H0110 Vùng núi đá 22 16 HDADL H0111 Đá độc lập 14 Cell
partern 17 HNUIL H0112 MiÖng nói lưa Nui
l−a
14 Cell linesty 18 HHANG H0113 Cửa hang động Hang 10 Cell 19
HCAT H0114 Hố castơ theo tỉ lệ không theo tØ lÖ
CASTo
casto 14
Cell,
Linesty 20 HGODO H0115 Gò đống tự
nhiên nhân tạo Go casto 14 10 Cell Linesty 21 HHOTN H0116 Hố tự nhiên
nhân t¹o HONT Casto 14 10 Cell Linesty 22 HRUCN H0117 Hình ruộng bật
thang
Bơ doc
10
Cell
23 HBCAT H0118 Bãi cát khô Bai cat 14 Pattem 24 HDCKC H0119 Điểm độ cao,
khoảng cách ghi
(48)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
48
Ngoài việc thiết kế lớp sở liệu nh− trên, phải xây d−ng th− viện ký hiệu đồ địa hình mơi tr−ờng Microstation Microstation cung cấp số công cụ thuận tiện cho việc thành lập, quản lý sử dụng lý hiệu
Các ký hiệu độc lập đồ phải ký hiệu dạng cell đ−ợc thiết kế sẵn l−u giữ tệp tin (bản đồ ) Cell
Các ký hiệu hình tuyến đợc thể hiƯn b»ng c¸c linestyle, viƯc thiÕt kÕ c¸c ký hiƯu ta phải dùng linestring, đờng polyline,linestring đợc lu tệp tincó phần mở rộng lµ rsc
Các đối t−ợng dạng vùng (polygon) loại đối t−ợng có dùng kiểu ký hiệu pattern, shape fill color phải vùng đóng kín, kiểu đối t−ợng shape complexshape
III.2 Q trình số hố vμ biên tập liệu địa hình
I Qui trình kỹ thuật số hố đồ địa hình
Thu thập, đánh giá chuẩn bị đồ gốc để số hoá chuẩn bị phim cho khâu quét
Thiết kế th− mục l−u trữ đồ
Chuẩn bị phân nhóm lớp, lớp th− viện ký hiệu đồ môi tr−ờng Microstation
4.Chuẩn bị sở toán học cho đồ
Quét phim, đồ (nếu dùng ph−ơng án quét)
Nắn phim (nếu dùng ph−ơng án quét) định vị gốclên bàn số hoá
Số hoá làm liệu Biên tập đồ
(49)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
49 11 Nghiệm thu đồ máy tính 12 Ghi đồ vào đĩa CD- ROM
13 Nghiệm thu đĩa CD- ROM giao nộp sản phẩm
II Các qui định số hoá vμ biên tập liệu địa hình
1 Quét t− liệu đồ
T− liệu dùng để quét tài liệu dùng để số hoá đồ địa hình gồm đồ gốc đo vẽ, gốc biên vẽ vẽ, phim gốc chế Các t− liệu phải sạch, rỏ nét có đủ điểm gốc để nắn, cụ thể có đủ bốn mốc trùng với bốn góc khung tờ đồ 36 đến 50 điểm khác Trong tr−ờng hợp số điểm nói khơng đủ cần phải tiến hành biện pháp tăng dày điểm nắn nh− trích điểm, bình mốc nh− công nghệ truyền thống
Độ phân giải quét từ tối thiểu 300 DPI đến tối đa 500 DPI tuỳ theo chất l−ợng gốc dùng để quét Tùy theo phần mềm dùng để số hóa mà ảnh qt đ−ợc ghi lại khn dạng TIFF RLE
Bản đồ sau quét phải đầy đủ, rỏ nét, sẽ, khơng có lỗi qt (chẳng hạn hình ảnh khơng đ−ợc co giản cục bộ) để đảm bảo cho khâu nắn vector hoá
2 Định vị đồ bàn số hố nắn chỉnh hình ảnh đồ Khi định vị đồ gốc để số hoá nắn ảnh quét, điểm chuẩn để định vị nắn góc khung trong, giao điểm l−ới km điểm khống chế toạ độ trắc địa có mảnh đồ Sai số cho phép sau định vị nắn phải nằm hạn sai sai số định vị nắn
- Sai số định vị góc khung đồ nắn hình ảnh theo điểm khống chế toạ độ trắc địa không v−ợt 0,1mm đồ; theo điểm đối khác nh− l−ới km, điểm tăng dày không v−ợt 0,15mm
(50)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
50
- Sai số kích th−ớc cạnh khung (khung trong) đồ không v−ợt 0,2mm
- Sai số kích th−ớc đ−ờng chéo khung đồ khơng v−ợt q 0,3mm 3 Trình tự số hoá yếu tố nội dung đồ
Bản đồ đ−ợc số hoá sau nắn ảnh quét đạt hạn sai Ngoài yếu tố thuộc sở toán học đồ phải đ−ợc xây dựng tự động theo ch−ơng trình chuyên dụng cho l−ới chiếu đồ, điểm khống chế toạ độ trắc địa đ−ợc triển theo toạ độ thật chúng, yếu tố nội dung khác đồ đ−ợc số hố theo trình tự nh− sau:
- Điểm khống chế trắc địa
- Thủy hệ đối t−ợng có liên quan - Địa hình
- Giao thơng đối t−ợng có liên quan
- Dân c− đối t−ợng kinh tế, văn hố, xã hội - Ranh giới hành
- Thùc vËt
* Điểm khống chế trắc địa
Ngoài điểm khống chế toạ độ trắc địa đ−ợc xác định đồ định vị nắn hình ảnh, cịn điểm khác: Điểm độ cao nhà n−ớc, điểm độ cao kỹ thuật,điểm khống chế đo vẽ phải đ−ợc thực ký hiệu t−ơng ứng thiết kế sẵn tệp tin * Cell Sai số đặt tâm ký hiệu so với vị trí gốc so với hình ảnh qt nắn số hố khơng v−ợt q 0,1mm đồ
* Dân c− đối t−ợng kinh tế, văn hoá, xã hội
(51)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
51
đúc thành vùng riêng biệt theo mép đ−ờng (nghĩa khu dân c− phải số hoá thành vùng liên tụcvà đ−ờng số hoỏ ố lờn vựng dõn c)
Các đờng bao làng, nghĩa trang hàng rào, tờng vây, ranh giới thực vật số hoá vào lớp có nội dung tơng ứng, không số hoá vào lớp riêng
Đ−ờng dây điện vào khu dân c− chạy liên tục dùng linestyle để biểu thị, khu dân c− dùng cell để biểu thị ký hiệu cột vào vị trí t−ơng ứng * Đ−ờng giao thơng đối t−ợng liên quan
Các đối t−ợng giao tơng phải đ−ợc số hố liên tục, khơng đứt đoạn, kể đoạn đ−ờngqua sông nét đôi, qua cầu, qua chữ ghi hay chạy qua điểm dân c− địa vật độc lập khác
Chỗ giao đu−ờng giao thông (ngã 3, ngã 4) vẽ phi tỉ lệ đ−ợc phép chồng đè ký hiệu đ−ờng, khơng phải tu chỉnh để đảm bảo tính liên tục đ−ờng Tại điểm phải có điểm nút (vetex)
Đ−ờng giao thông không đ−ợc trùng lên đ−ờng bờ n−ớchoặc đ−ờng sông nét Trong tr−ờng hợp đ−ờng giao thông gần sông, đ−ờng đu−ợc phép dịch chuyển cho cách sông đ−ờng bờ n−ớc 0,2 mm tính theo tỉ lệ đồ
Các đ−ờng nét đôi theo tỉ lệ phải đ−ợc số hoá vào tâm đ−ờngvà phải đ−ợc biểu thị linestyle, khơng đ−ợc số hố hai lần theo mép đ−ờng dùng công cụ offset element coppy paralel để vẽ
Các đ−ờng hai nét vẽ theo tỉ lệ dùng công cụ Multi-line để vẽ, lịng đ−ờng vùng khép kín đóng theo mép đ−ờng
Các Cầu thể ký hiệu nửa theo tỉ lệ dùng linestyle để biểu thị, Cầu phi tỉ lệ dùng cell để biểu thị
* Thủy hệ đối t−ợng liên quan
(52)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
52
nhánh sông khác liền thành nét liên tục Đ−ờng bờ sơng hai nét số hố phải vẽ liên tục không để ngắt quãng cầu phà nh− bn giy
Các sông, suối, kênh, mơng vẽ nét phải bắt liềnvào hệ thống sông ngòi vẽ hai nét, điểm bắt nối phải có điểm nót (vetex)
Nền sơng hai nét, ao hồ, bãi cát chìm, đầm lầy đ−ợc số hố thành vùng khép kín, ký hiệu shape complex shap Ruộng tôm không trải t'ram nh− đồ giấy mà lồng (fill) màu lơ 7%
Các sông suối đ−ờng bờ n−ớc phải đ−ợc số hố theo hình ảnh đ−ợc qt
* Địa hình
ng bỡnh phi hp iu vi thuỷ hệ Các khe, rãnh xói phải đ−ợc thể rõ ràng đồ số hoá, nghĩa đ−ờng bình độ qua sơng phải có điểm bắt vào sông, suối nét vào đ−ờng bờ n−ớc điểm phải điểm nhọn đ−ờng bình độ khu vực
Đ−ờng bình độ khơng cắt nhau, tr−ờng hợp chập, trốn bình độ đồ gốc, số hố phải phóng to khu vực chập, trốn bình độ để vẽ liên tục
Đ−ờng bình độ, điểm độ cao phải gán độ cao
Khu vực núi đá vách đá khơng có khả thể đ−ờng bình độ độ dốc lớn, địa hình phức tạp đ−ợc phép thể sống núi kết hợp với lồng t'ram màu nâu 10%
Đ−ờng bình độ phải đ−ợc số hố vào hình ảnh đ−ợc quét Tuy nhiên trừ chỗ biên tập cần nhấn khe địa hình đ−ờng bình độ đ−ợc số hố lệch đi, nh−ng khơng v−ợt q 1/ khoảng cao đồ
(53)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
53
(b»ng c¸ch dùng linestyle), phần mái dốc biểu thị chấm ranh giíi khoanh bao theo ch©n bê dèc
* Thùc vËt
Các vùng thực vật phải vùng khép kín đ−ợc lồng (fill) màu đ−ợc trải mẫu ký hiệu (pattern) phù hợp với ký hiệu đ−ợc qui định ký hiệu đồ địa hình tỉ lệ t−ơng ứng Trong tr−ờng hợp vùng thực vật lớn, hình thù phức tạp chia vùng thực vật thành nhiều vùng nằm cạnh nhau, nh−ng không đ−ợc chồng đè lên
Đối với vùng thực vật đ−ợc thể mẫu (pattern) nh− cây, bụi, cỏ, loại trồng Tuy đồ giấy nh− đồ số hoá thể mẫu ký hiệu (pattern), nh−ng cần phải giữ lại vùng khép kín (polygon) vào lớp khác để tiện cho việc biên tập loại đồ chuyên đề đồ tỉ lệ nhỏ sau
*Biên giới, địa giới hành cấp, ranh giới
Các đ−ờng địa giới phải đ−ờng liên tục từ điểm giao đến điểm giao khác phải theo vị trí thực đ−ờng địa giới, không vẽ qui −ớc nh− đồ giấy Ví dụ: đ−ờng địa giới trùng với sơng nét đoạn địa giới phải trùng khít với sơng nét mà khơng vẽ chéo cánh xẻ dọc hai bên sông nh− đồ giấy (khi số hố phải coppy đoạn sơng nét sang lớp địa giới); đ−ờng địa giới sơng hai nét, đ−ờng địa giới số hố thành đ−ờng liền sơng (khơng đứt đoạn)
* Ghi đồ
(54)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
54 4 Biên tập đồ
Các yếu tố nội dung đồ sau số hoá phải đ−ợc biên tập theo qui định phân nhóm lớp, lớp, mã số qui định bảng chuẩn sở liệu đồ địa hình tỉ lệ 1: 25000
Những đặc tính khác yếu tố nội dung đồ nh− màu sắc, kích th−ớc, kiểu cỡ chữ lấy theo bảng màu (color table) bảng lực nét (weight table) biên tập riêng lẻ cho tỉ lệ sở qui định ký hiệu đồ địa hình tỉ lệ t−ơng ứng
Việc trình bày nội dung khung khung đồ phải tuân theo qui định ký hiệu đồ địa hình tỉ lệ t−ơng ứng Tổng Cục Địa Chính ban hành
5 Tiếp biên đồ số hoá
Sau số hoá biên tập phải tiến hành tiếp biên đồ Để đ−ợc thuận tiện công việc không bị chồng chéo, thống qui định tiếp biên hai cạnh Đông Nam đồ Các cạnh biên khu đo khơng có đồ tỉ lệ để tiếp biên nh−ng có đồ địa hình qui khác phải tiến hành tiếp biên ngun tắc (tức thu phóng tỉ lệ để tiếp biên)
Các biên phải tiếp khớp tuyệt nằm hạn sai số tiếp biên Tr−ờng hợp v−ợt hạn sai phải tìm nguyên nhân để xử lý (sai số tiếp biên không đ−ợc v−ợt hạn sai sai số vẽ 0,2mm)
Trong tr−ờng hợp đồ gốc không khớp biên cần ghi rõ là: ô tài liệu gốc không khớp ằ
6 Ghi lý lịch đồ
(55)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
55
III.3 Thực nghiệm Xây dựng sở liệu địa hình thị x∙ cam ranh
Sau nghiên cứu sở lý thuyết hệ thống sở liệu địa hình, chức số Modul phần mềm hãng Intergraph, qui định kỷ thuật số hố đồ địa hình, tơi tiến hành thực nghiệm xây dựng sở liệu địa hình vùng Thị xã Cam Ranh đồ địa hình tỉ lệ 1: 25.000
Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp, công việc thực nghiệm bao gồm: Khảo sát ký hiệu đồ số cho tỉ lệ 1: 25.000 xây dựng tệp tin (file) nh− trình bày t bn thc nghim
Thực nghiệm đợc tiến hành hệ thống phần mềm MGE Mapping office Intergraph với thiết bị tin học Khoa Công nghệ Thông tin Trờng Đại học Mỏ - Địa chÊt Hµ Néi
I Khảo sát ký hiệu đồ 1: 25.000
Theo cách phân loại liệu không gian, ký hiệu Bản đồ địa hình đ−ợc chia làm loại:
- Ký hiệu dạng điểm - Ký hiệudạng đờng
- Ký hiệu dạng patern (các ký hiệu đ−ợc trải diện tích vùng đó)
- Ch÷ ghi chó, chó thÝch
Trong th− viện cell dạng điểm th−ờng ký hiệu phi tỉ lệ, tên cell th−ờng bắt đầu chữ C đầu ví dụ: C NHA ký hiệu nhà độc lập phi tỉ lệ, cell dạng pattern (các ký hiệu dùng để trải pattern) tên cell bắt đầu chữ P đầu, ví dụ: PMAU ký hiệu rau, màu
(56)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
56 25.000trong Microstation
Các ký hiệu dạng đ−ờng đ−ợc thiết kế d−ới dạng kiểu đ−ờng Custom Các kiểu đ−ờng dùng để biểu thị đối t−ợng dạng ng (Linestyle libary) DH-25.000 rsc
Để sử dụng kiểu đờng này, file DH-rsc bắt buộc phải lu trữ th− mơc \win32app\ustation\wsmod\default\symbol\®ia hinh-25.000.rsc
Trong file DH-rsc Mỗi ký hiệu dạng đ−ờng đ−ợc định nghĩa bao gồm ký hiệu, tên đ−ợc gắn với kiểu định nghĩa đ−ờng Có kiểu định nghĩa đ−ờng là:
- Kiểu stroke pattern: Đ−ờng đ−ợc định nghĩa d−ới dạng nét đứt nét liền có chiều dài đ−ợc xác định cách xác, màu sắc đ−ờng đ−ợc định nghĩa tùy theo ng−ời sử dụng sau
- Kiểu point symbol: Một chuỗi ký hiệu nhỏ gọi logic point symbol (đ−ợc tạo giống nh− cell) đặt dọc theo chiều đối t−ợng, khoảng cách giũa ký hiệu đ−ợc xác định xác dựa chiều dài nét liền dạng đ−ờng stroke pattern
- Kiểu com pound: Kiểu đ−ờng đ−ợc tạo nên từ lết hợp kiểu đ−ờng với Kiểu đ−ờng th−ờng đ−ợc sử dụng tạo ký hiệu dạng đ−ờng vừa thể nét với ký hiệu nhỏ trải dọc theo đ−ờng
Tùy vào hình dáng cách thể ký hiệu dạng đ−ờng ký hiệu đồ 1: 25.000 mà ký hiệu đ−ợc tạo dựa ba kiểu đ−ờng trên, Tên ký hiệu đ−ợc ghi cột tên ký hiệu tên fill h−ớng dẫn sử dụng ký hiệu đồ Microstation
(57)\\win32app\ustation\wsmod\default\symbol\FT-Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
57 25.000.rsc
II Xây dựng sở liệu cho lớp
Công việc đựoc thực modul thích hợp MGE theo định kỹ thuật nh− đặt tên file, tên lớp, định nghĩa đối t−ợng, kiểu, kích cỡ, màu sắc nh− nêu qui định D−ới số kết in từ thực nghiệm
(58)
Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
58
KÕt luËn
Cho đến nay, việc áp dụng công nghệ tin học công tác thành lập, quản lý l−u trữ t− liệu trắc địa đồ nh− xây dựng hệ thống thông tin địa lý nói chung đ−ợc nghiên cứu thực n−ớc ta Để thực đ−ợc vấn đề này, cơng tác xây dựng liệu địa hình khâu quan trọng công nghệ, sở liệu địa hình tảng cho khâu xuất bản đồ địa hình, biên tập loại đồ chuyên đề liệu không gian hệ thống thông tin địa lý
Cơ sở liệu địa hình đ−ợc xây dựng từ số liệu đo trực tiếp thực địa, từ t− liệu ảnh hàng không, ảnh vệ tinh từ đồ địa hình có Qua nghiên cứu lý thuyết, thực nghiệm tìm hiểu thực tế sản xuất công tác xây dựng sở liệu địa hình từ đồ địa hình Khoa Cơng nghệ Thơng tin Tr−ờng Đại học Mỏ-Địa chất Hà Nội, tơi có vài nhận xét sau:
- Cơ sở liệu địa hình đ−ợc xây dựng kỹ thuật số hoá đồ địa hình phải đ−ợc thiết kế theo nhóm lớp nh− quy định kỹ thuật số hoá đồ Tổng cục địa ban hành năm 1999 phải đ−ợc l−u trữ theo mơ hình liệu khơng gian
- Trong mơ hình liệu không gian, đối t−ợng không gian tùy thuộc vào độ lớn chúng nh− yêu cầu tỉ lệ thể mà đ−ợc biểu thị điểm, đ−ờng thẳng, đ−ờng nhiều cạnh vùng khép kín Các tệp tin liệu phải dạng mở, có nghĩa cho phép chỉnh sửa, cập nhật thông tin cần thiết có khả chuyển đổi khn dạng để sử dụng phần mềm chuyên dụng khác
(59)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
59
qt đồ địa hình để số hố cho ta khả đạt độ xác cao hơn, hiệu nhanh so với việc sử dụng qui trình bàn số hố
- Để thuận lợi cho việc biên tập, l−u trữ quản lý sở liệu địa hình, liệu đồ hoạ cần chuyển Micrstation để biên tập đồ với hỗ trợ modul khác hệ thống MGE
- Để đảm bảo độ xác sở toán học, đắn t−ơng quan địa lý, yếu tố nội dung đồ phải đ−ợc số hố theo tình tự sau: Điểm khống chế trắc địa; Thủy hệ đối t−ợng có liên quan; Địa hình; Giao thơng đối t−ợng có liên quan; dân c− đối t−ợng văn hố, kinh tế, xã hội; Ranh giới hành chính; Thực vật
Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp, nhiều hạn chế mặt kiến thức, điều kiện thời gian thực nghiệm nên nội dung đồ án cịn nhiều sai sót Tơi mong nhận đ−ợc góp ý nhận xét bảo thầy cô Bộ môn Trắc địa ảnh bạn đồng nghiệp để kiến thức đ−ợc mở rộng
Cuối xin chân thành cảm ơn h−ớng dẫn nhiệt tình Thầy giáo TS Nguyễn Tr−ờng Xuân thầy cô thuộc Bộ môn Tin học Trắc địa Khoa Công nghệ Thông tin Tr−ờng Đại học Mỏ - Địa chất giúp đỡ tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp
(60)
Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
60
tμi liÖu tham khảo
1 Nguyễn Trờng Xuân
Mt s kin thức hệ thống thông tin địa lý
Trờng Đại học Mỏ-Địa chất Hà Nội, tháng năm 1999 Hớng dẫn sử dụng Microstation; I/RasB; I/Geovec; Mapinfo
Trung tâm Công nghệ Thông tin Trờng Đại học Mỏ-Địa chất Hà nội, tháng năm 1997
3 H−ớng dẫn kỹ thuật số hoá biên tập đồ với phần mềm Microstation mapping office
4 Trung tâm Thông tin Khoa học Đào tạo Hà nội năm 2000 Qui trình kỹ thuật số hố đồ địa hình tỉ lệ 1: 10000, 1:25000, 1:50000, 1:100000 Tổng Cục Địa Chính, Hà nội 1999
(61)Nguyễn Văn Thuỳ Lớp trắc địa B-K43
61
Mục lục
Trang Mở đầu
Ch−ơng I: Tổng quan hệ thống thông tin địa lý
I.1 Hệ thống thông tin địa lý
I.2 Các thành phần hệ thống GIS I.3 Khai thác sử dụng thông tin hệ thống thông tin địa lý 15
Ch−ơng II: Tổ chức xây dựng sở liệu hệ thống thông tin địa lý
18
II.1 Cơ sở liệu hệ thống thông tin địa lý 18 II.2 Cấu thúc liệu hệ thống thông tin địa lý 23 II.3 Thu thập liệu cập nhật liệu 33
Ch−ơng III: Quy trình xây dựng sở liệu địa hình 38 III.1 Quy trình cơng nghệ tổng quát xây dựng sở liệu địa hình 38 III.2 Q trình số hố biên tập liệu địa hình 47 III.3 Thực nghiệm xây dựng sở liệu địa hình thị xã Cam Ranh 54
KÕt ln 57
Tµi liƯu tham kh¶o 59