Ứng dụng logic mờ trong hệ thống thông tin địa lý (gis)

Bộ giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa hµ néi - luận văn thạc sĩ khoa học ứng dụng logic mờ hệ thống thông tin địa lý (GIS) ngành: Công nghệ thông tin m số: trần văn đoài Ngời hớng dẫn khoa học: TS Trần Đình KHANG hà nội 2006 Lời cam đoan Các kết nghiên cứu luận văn vấn đề mang tính phổ biến mà tác giả đà đề cập tới dới dạng định nghĩa khái niệm hoàn toàn vấn đề tham khảo đợc trích dẫn cụ thể Các hình vẽ, minh họa kết thực nghiệm tác giả thực Nội dung đề tài tác giả cha công bố công trình nghiên cứu khác Tác giả xin chịu hoàn toàn trách nhiệm nội dung luận văn Tác giả Trần Văn Đoài Lời cám ơn Luận văn em khó hoàn thành truyền đạt kiến thức quý báu hớng dẫn tận tình thầy giáo Trần Đình Khang Em xin chân thành cảm ơn ý kiến phản biện quý báu thầy, cô giáo đà phản biện luận văn Và xin chân thành cám ơn ý kiến tham luận thầy, cô giáo bạn hội nghị khoa học lần thứ 20 trờng Đại học Bách khoa Hà Nội Qua em nắm bắt quan tâm ngời hớng cần làm rõ ®Ĩ ng−êi ®äc cã thĨ hiĨu ®−ỵc ý ®å cđa tác giả Em xin chân thành cám ơn quý thầy, cô Khoa Công nghệ Thông tin trờng Đại học Bách khoa Hà Nội đà tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức quý báu suốt khóa học làm tảng cho em hoàn thành luận văn Em xin cám ơn thầy, cô Trung tâm Đào tạo sau Đại học đà tạo điều kiện để em hoàn thành khóa học luận văn Mặc dù đà cố gắng nỗ lực hết mình, song chắn luận văn không khỏi thiếu sót Em mong nhận đợc thông cảm bảo tận tình thầy, cô giáo bạn nh quan tâm tới lĩnh vực mà luận văn thực Hà Nội, ngày tháng 10 năm 2006 Tác giả Trần Văn Đoài Mục lơc Trang Lêi cam ®oan Lời cám ơn Danh mơc c¸c ký hiƯu, c¸c chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị Më ®Çu 10 Ch−¬ng - Tỉng quan 13 Chơng - Hệ thống thông tin địa lý (GIS) 17 2.1 Kh¸i niƯm 17 2.1.1 Một số định nghĩa 18 2.1.2 Lịch sử phát triĨn cđa GIS 20 2.2 Thu thËp d÷ liƯu 21 2.2.1 Thu thập liệu không gian 22 2.2.2 Thu thËp d÷ liƯu thuéc tÝnh 22 2.3 Thao tác liệu 22 2.4 Qu¶n lý d÷ liƯu 22 2.5 Truy vấn phân tích d÷ liƯu 23 2.6 Hiển thị liệu 24 2.7 Mô hình d÷ liƯu 25 2.8 Các đối tợng GIS 26 2.9 Kết nối liệu không gian liệu thuéc tÝnh 34 2.10 Chång xÕp phân tích GIS 35 Ch−¬ng - øng dơng logic mê hệ thống thông tin địa lý 37 3.1 Giíi thiƯu chung 37 3.1.1 Nguyªn lý më réng c¸c hƯ thèng GIS 40 3.1.2 Tính không rõ ràng hạn chế cña Logic râ GIS 40 3.1.3 TÝnh chÊt mê c¸c hƯ thèng GIS 43 3.2 Logic mê GIS 44 3.2.1 Khái niệm tập hợp rõ tập hợp mê 44 3.2.2 HÖ mê GIS 51 3.2.3 So sánh Logic mờ logic rõ (logic kinh điển) 56 3.3 Mô hình liệu không gian phép toán 57 3.3.1 Mô hình liệu kh«ng gian 57 3.3.2 Phân lớp phép toán GIS 58 3.4 Më réng m« hình liệu với Logic mờ 61 3.5 Më réng c¸c phÐp to¸n víi Logic mê 61 3.5.1 Phép toán phân lớp mờ (Fuzzy Reclasification) 62 3.5.2 Phép toán vùng đệm mờ (Fuzzy Buffer) 63 3.5.3 Kho¶ng c¸ch mê (Fuzzy Distance) 66 3.5.4 Chång xÕp mê (Fuzzy Overlay) 68 3.5.5 Lùa chän mê (Fuzzy Select), t×m kiÕm mê 69 3.5.6 Suy luËn mê 70 3.6 Lùa chän vÞ trÝ dùa chuỗi phép toán GIS 73 3.6.1 Lùa chän vÞ trÝ sư dơng logic mê 74 3.6.2 Bµi toán định không gian logic mờ 75 Chơng - Giải số to¸n b»ng øng dơng logic mê GIS 79 4.1 Tìm vị trí mở rộng thành phố Thái Bình 79 4.1.1 Phát biểu toán 79 4.1.2 Phơng pháp tiến hành 79 4.1.3 Kết đạt đợc 83 4.2 Bài toán xác định ®−êng ®i ng¾n nhÊt sư dơng logic mê 88 4.2.1 Phát biểu toán 88 4.2.2 Ph−¬ng pháp tiến hành 88 4.2.3 Kết đạt đợc 90 4.3 Bài toán tìm vị trí xây dựng nhà máy xi măng 90 4.3.1 Phát biểu toán 90 4.3.2 Phơng pháp tiến hành 91 4.3.3 KÕt đạt đợc 94 KÕt luËn 96 Tài liệu tham khảo 97 Danh mơc c¸c ký hiệu, chữ viết tắt GIS - Là từ viết t¾t cđa: Geographic Infomation System Logic mê : Fuzzy Logic Tính không rõ ràng: Uncertainty WebGIS : Công nghệ đa đồ lên mạng DBMS : Hệ quản trị sở liệu CSDL: Cơ sở liệu Layer: Các đối tợng có tính chất đợc nhóm với Entities: Các thực thể không gian Table: Bảng liệu (không gian thuộc tính) IFF: Nếu Danh mục bảng Bảng 2.1 So sánh mô hình liệu Vector Raster 26 Bảng 3.1 Bảng phép toán logic rõ mờ 49 Bảng 3.2 Bảng ví dụ mô tả mục phân lớp 52 B¶ng 3.3 B¶ng minh häa vÝ dơ gi¶i mê 56 B¶ng 3.4 Bảng so sánh Logic mờ Logic rõ 57 Bảng 3.5 Bảng phân líp c¸c phÐp to¸n GIS 61 Bảng 3.6 Bảng minh họa độ thuộc địa tầng 63 Bảng 3.7 Bảng minh họa độ thuộc độ dốc 63 B¶ng 4.1 B¶ng mờ hóa lớp thông tin đất 80 B¶ng 4.2 B¶ng mê hãa líp thông tin địa tầng 81 Danh mục hình vẽ, đồ thị Hình 2.1 Mô hình hệ thống thông tin địa lý 19 Hình 2.2 Lịch sư ph¸t triĨn cđa GIS 21 Hình 2.3 Mô tả phân tích liÒn kÒ 24 Hình 2.4 Mô tả phân tích chồng xếp theo thêi gian 24 H×nh 2.5 Các đối tợng điểm GIS 27 Hình 2.6 Các đối tợng dạng ®−êng GIS 27 Hình 2.7 Các đối tợng dạng vùng GIS 28 H×nh 2.8 Các đối tợng dạng lới GIS 29 Hình 2.9 Phân tách đồ thành lớp 31 Hình 2.10 ảnh vệ tinh đợc xử lý GIS 31 H×nh 2.11 Mô tả quan hệ lân cận hai Polygon P1 P2 33 Hình 2.12 Mô tả quan hệ bao hàm(polygon đảo) 34 Hình 2.13 Mô tả quan hệ giao cđa hai polygon 34 H×nh 2.14 Bảng mô tả trờng liệu GIS 35 Hình 2.15 Chồng xếp chuỗi lớp đồ GIS 36 Hình 3.1 Nguyên lý mở rộng hệ GIS 40 H×nh 3.2 Tính không rõ ràng GIS (Zhang & Goodchild 2002) 41 Hình 3.3 Phân loại tính chất không râ rµng GIS 41 Hình 3.4 Tính chất không rõ ràng phát sinh xác định ranh giới 41 Hình 3.5 Một số hàm mờ phạm vi tập rõ 45 Hình 3.6 Hàm mờ tuyÕn tÝnh 46 Hình 3.7 Hàm mờ hình sin 47 H×nh 3.8 Hµm mê Gaussian 47 H×nh 3.9 TËp mê B bao hµm tËp mê A 48 Hình 3.10 Minh họa phép toán tập hợp mờ 49 Hình 3.11 Hệ mờ áp dụng GIS 51 Hình 3.12 Phân tích với tập mờ (trái) tập rõ (phải) 57 Hình 3.13 Mô hình mở rộng bảng liệu 61 Hình 3.14 Các ví dụ vùng ®Ưm (®iĨm, ®−êng, vïng) 63 H×nh 3.15 Phép toán khoảng cách mờ vị trí(a);vị trí với vùng mờ(b) 66 Hình 3.16 Mô tả chång xÕp c¸c líp 68 Hình 3.17 Mô tả chồng xếp mờ cã träng sè 69 Hình 3.18 Phép toán lựa chọn mờ 70 Hình 4.1 Hàm mê sư dơng líp th«ng tin më mang 80 Hình 4.2 Hàm mờ sử dụng cho líp th«ng tin giao th«ng 80 Hình 4.3 Hàm mờ sử dụng cho lớp thông tin ô nhiễm 81 Hình 4.4 Phơng trình chồng xếp mờ tính toán tr−êng 82 H×nh 4.5 Thuéc tÝnh sau chång xÕp 83 Hình 4.6 Vùng đệm mờ hóa lớp thông tin mở mang thành phố 83 Hình 4.7 Vùng đệm mờ hóa lớp thông tin giao thông 84 Hình 4.8 Vùng đệm mê hãa líp th«ng tin « nhiƠm 84 Hình 4.9 Mờ hóa lớp thông tin địa tầng đất yếu 85 Hình 4.10 Mờ hóa lớp thông tin trạng sử dụng đất 85 Hình 4.11 Kết qu¶ sau chång xÕp 86 Hình 4.12 Giải mờ lát cắt = 0.75 86 Hình 4.13 Giải mờ lát cắt = 0.7 87 H×nh 4.14 Giải mờ lát cắt = 0.65 87 Hình 4.15 Đồ thÞ G cã h−íng V- mê 89 Hình 4.16 Đờng ngắn mờ đồ thị mờ G 90 Hình 4.17 Hàm mờ sử dụng lớp thông tin gÇn má than 91 Hình 4.18 Hàm mờ sử dụng lớp thông tin gần mỏ đất sét 92 Hình 4.19 Hàm mờ sử dụng cho lớp thông tin giao thông 92 Hình 4.20 Hàm mờ sử dụng lớp thông tin gần mỏ đá vôi 93 Hình 4.21 Hàm mờ sử dụng lớp thông tin gần cảng 93 Hình 4.22 Hàm mờ sử dụng cho lớp thông tin « nhiƠm 94 H×nh 4.23 Giải mờ với lát cắt = 0.33 95 Hình 4.24 Giải mờ lấy lát cắt = 0.36 95 10 Mở đầu Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System - GIS) đời sở phát triển khoa học máy tính đợc ứng dụng rộng rÃi nhiều ngành khoa học có liên quan đến xử lý liệu không gian GIS đợc hình thành từ năm 70 kỷ trớc phát triển mạnh mẽ hai chục năm trở lại GIS đà trở thành công cụ hỗ trợ định hầu hết hoạt động kinh tế - xà hội, an ninh - quốc phòng, quản lý, quy hoạch, thăm dò, khai thác Đối với GIS, liệu thu thập thờng không đầy đủ, không rõ ràng, không chắn mập mờ, điều dẫn đến liệu thông tin GIS liệu không rõ ràng hay liệu mờ Phân tích liệu không gian cách kết hợp nhiều nguồn liệu đợc khai thác từ hệ thống thông tin địa lý mục tiêu cao hầu hết dự án GIS để diễn tả, phân tích ảnh hởng lẫn nhau, đa mô hình dự báo hỗ trợ định Khái niệm không rõ ràng - mờ đặc trng vốn có liệu địa lý sinh do: Thông tin tơng ứng với chúng không đầy đủ; xuất không ổn định thu thập, tập hợp liệu thuộc tính; việc sử dụng diễn tả định tính giá trị thuộc tính mối quan hệ chúng Các hệ GIS thờng không sẵn sàng cho việc xử lý với liệu mờ cần phải có mở rộng mô hình liệu, phép toán lập luận để giải với liệu mờ GIS làm cho hệ thống trở lên mềm dẻo việc giải toán không gian mà liệu chúng liệu dạng mờ Theo phơng pháp truyền thống xử lý, phân tích liệu GIS thao tác liệu thực cách cứng nhắc thủ tục lập luận phân tích Quyết định tổng thể đợc thực hiƯn theo tõng b−íc thĨ vµ quy vỊ kÕt Những ứng viên thoả điều kiện đợc giữ lại ứng viên không thoả điều kiện bị loại bỏ phụ thuộc vào giá trị ngỡng 83 Hình 4.5 Thuộc tính sau chồng xếp 4.1.3 Kết đạt đợc Mờ hóa Hình 4.6 Vùng đệm mờ hóa lớp thông tin mở mang thành phố 84 Hình 4.7 Vùng đệm mờ hóa lớp thông tin giao thông Hình 4.8 Vùng đệm mờ hóa lớp thông tin ô nhiễm 85 Hình 4.9 Mờ hóa lớp thông tin địa tầng đất yếu Hình 4.10 Mờ hóa lớp thông tin trạng sử dụng đất 86 Hình 4.11 Kết sau chồng xếp Hình 4.12 Giải mờ lát cắt = 0.75 87 Hình 4.13 Giải mờ lát cắt = 0.7 Hình 4.14 Giải mờ lát cắt = 0.65 88 Qua ba lựa chọn giải mờ vùng xanh đậm vị trí để quy hoạch cho việc mở rộng thành phố Dựa đồ mà chuyên gia lựa chọn phơng án cần thiết cho việc định khu đất mở rộng thành phố 4.2 Bài toán xác định đờng ngắn sử dụng logic mờ 4.2.1 Phát biểu toán Một công cụ sử dụng thờng xuyên việc thu thập liệu địa lý đợc trìu tợng hoá GIS loại đồ thị khác thay đổi đợc tạo với dự định sử dụng chúng Lý thuyết đồ thị có nhiều ứng dụng khác phân tích hệ thống, kinh tế giao thông vận tải Trong nhiều trờng hợp phải sử dụng liệu không rõ ràng mà suy xét chúng tính toán sử dụng đồ thị bình thờng Logic mờ lý thuyết đồ thị mờ cho công cụ thích hợp để sử dụng trờng hợp 4.2.2 Phơng pháp tiến hành Xét đồ thị mờ G với kiểu chủng V mờ Cho tập tất đờng từ ®Ønh va tíi ®Ønh vb vµ cho chiỊu dµi mê đờng : lp = length(P) = w , P e p ek P k cạnh G Tập mờ đờng ngắn tập mờ S với thành viên S đợc đa vµo bëi : π (P) = { µ S lp ≤lQ }, Trong P ∈Π, Q ∈ Π Tính hỗ trợ bao gồm tất đờng mà có khả có chiều dài nhỏ nhất: supp(S) = { P ∈ Π | µ lp ≤lQ > 0, Q } Tập mờ đờng ngắn định nghĩa thu lại thành tập mờ đờng ngắn nhất, cạnh ei có thành viên tập mờ S: 89 µ (i) = max { π (P) }, for i = 1, … , n S’ S ei ∈P , P E Thuật toán FSA: Bớc 1: Xây dựng đồ thị cạnh đồng với G trọng số tính nh sau: : Đối với Đối với : Bớc 2: Tìm đờng ngắn p từ va tới vb Đây vấn đề đờng ngắn kinh điển nhiều thuật toán tốt sử dụng để giải Biểu thị k chiều dài đờng p µ (i) = { l } P ∈ Π (25) S’ p B−íc 3: Cho tËp tÊt c¶ đờng từ Va tới Vb , m chiỊu dài nhá h¬n k Cho S tËp tÊt đờng G Hình dạng l Nh S, l tập tất đờng đờng S v ngăn mờ Cuối tính độ mờ cho đờng ®i tõ S sù suy xÐt b cña k d [1,2,3] [1,2,3] a f [3,5,6] c e Hình 4.15 Đồ thị G có hớng V- mờ 90 4.2.3 Kết đạt đợc Hình kiểu trọng số đồ thị mờ V Đỉnh a điểm khởi hành đỉnh f điểm đến đờng Các trọng số số cứng chúng số tam gác mờ Các chiều dài mờ đờng từ đỉnh a tới đỉnh f đợc liệt kê hình - từ điều thấy k=8 đờng abdf có giá trị mờ S (abdf)=1, đờng abef có giá trị mờ S (abef)=2/5, đờng khác có giá trị mờ S(acdf) = S(acef) = tập mờ đờng ngắn Hình sau minh hoạ đờng ngắn mờ Giá trị abdf abef 0.8 acdf 0.6 acef 0.4 0.2 Đờng Hình 4.16 Đờng ngắn mờ đồ thị mờ G 10 11 12 4.3 Bài toán tìm vị trí xây dựng nhà máy xi măng 4.3.1 Phát biểu toán Tỉnh Quảng Ninh tỉnh giầu tiềm Công nghiệp khai thác mỏ Du lịch Do phân bố mỏ loại tài nguyên thiên nhiên khác Ba huyện Hoành Bồ, Ba chẽ, Yên hng huyện có tỷ trọng công nghiệp khai thác thấp mà tiềm huyện đa dạng phong phú LÃnh đạo tỉnh muốn phát đầu t xây dựng nhà máy xi măng cụm huyện với mục đích sử dụng nguồn nguyên liệu chỗ nh đất sét, than, đá vôi nguồn nhân lực chỗ; nhng đặc biệt tới vấn đề bảo vệ môi trờng vịnh 91 Hạ Long di sản thiên nhiên giới Theo ý kiến chuyên gia tiêu chí để chọn vị trí xây dựng nhà máy gồm: (1) Gần với mỏ than để hình thành khu công nghiệp liên hoàn khai thác than sản xuất xi măng (2) Gần khu vực mỏ đất sét nguyên liệu để sản xuất xi măng (3) Gần mỏ đá vôi nguyên liệu để sản xuất xi măng (4) Gần cảng biển để thuận lợi cho việc bốc rỡ hàng hóa (5) Cách đờng giao thông khoảng định vừa bảo đảm vận chuyển không ảnh hởng tới môi trờng giao thông (6) Cách Vịnh Hạ Long khoảng định để không bị ảnh hởng ô nhiễm tới môi trờng vịnh Hạ Long 4.3.2 Phơng pháp tiến hành Nhận xét toán Do đặc thù địa hình khu vực Hoành bồ, Ba chẽ, Yên hng huyện cha phát triển mặt công nghiệp đô thị tiêu chí ảnh hởng vùng đất quy hoạch đô thị hầu nh Các bớc tiến hành nh sau: *Lớp thông tin tính gần mỏ than đợc tạo thành vùng đệm bao quanh vị trí mỏ than theo khoảng cách 500 m Để thuận lợi nhà máy nên cách xa 500 m để thuận lợi cho việc khai thác than; phạm vi vong 10.000 m thuận lợi cho việc vận chuyển loại xe vận tải Hàm mờ đợc sử dụng để mờ hoá hàm tuyến tính gi¶m nh− sau: 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 5001000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 Hình 4.17 Hàm mờ sử dụng lớp thông tin gần mỏ than 10000 92 (10000 x) / 9500 500 ≤ x ≤ 10000 x > 10000; x < 500 ⎩ Hµm mê sư dơng mỏ than(l)= *Lớp thông tin tính gần mỏ đất sét đợc tạo thành vùng đệm bao quanh vị trí mỏ đất sét theo khoảng cách 500 m Do việc khai thác đất sét khai thác nguyên liệu chỗ, vận chuyển vòng bán kính 10,000 m xe vận tải Hàm mờ đợc sử dụng để mờ hoá hàm tuyến tính giảm nh sau: 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 5001000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 Hình 4.18 Hàm mờ sử dụng lớp thông tin gần mỏ đất sét (10000 x) / 10000 ≤ x ≤ 10000 x > 10000 ⎩ Hµm mờ sử dụng mỏ đất sét (l)= *Lớp thông tin giao thông theo quy định phải có hành lang giao thông tuyến đờng (hành lang 200 m) Đối với công nghiệp sản xuất chủ yếu giới hoá ranh giới phân định tính tới 500 m Hàm mờ tuyến tính giảm đợc xác định nh− sau: 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 200 500 1000 1500 2000 3000 4000 Hình 4.19 Hàm mờ sử dụng cho lớp thông tin giao th«ng 93 200 ≤ x ≤ 4000 ⎧(4000 − x) / 3800 x > 4000;0 ≤ x < 200 Hàm mờ sử dụng giao thông(l)= *Lớp thông tin tính gần mỏ đá vôi đợc tạo thành vùng đệm bao quanh vị trí mỏ đá vôi theo khoảng cách 500 m Do việc khai thác đá vôi khai thác nguyên liệu chỗ, vận chuyển vòng bán kính 10,000 m xe vận tải Hàm mờ đợc sử dụng để mờ hoá hàm tuyến tính giảm nh sau: 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 5001000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 H×nh 4.20 Hàm mờ sử dụng lớp thông tin gần mỏ đá v«i ⎧(10000 − x) / 10000 ≤ x ≤ 10000 x > 10000; ⎩ Hµm mê sư dơng mỏ đá vôi (l)= *Lớp thông tin tính gần cảng đợc tạo thành vùng đệm bao quanh vị trí cảng theo khoảng cách 500 m Các vị trí gần cảng tốt Tuy nhiên để thuận lợi cho việc bốc dỡ hàng hóa nhà máy nên cách xa 500 m để thuận lợi cho việc tiêu thụ hàng hóa khai thác khu cảng Hàm mờ đợc sử dụng để mờ hoá hàm tuyến tính giảm nh sau: 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 5001000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 Hình 4.21 Hàm mờ sử dụng lớp thông tin gần cảng 94 (10000 x) / 9500 500 x ≤ 10000 x > 10000; x < 500 Hàm mờ sử dụng gần cảng (l)= * Lớp thông tin ô nhiễm gây nhà máy vịnh Hạ Long Hàm mờ tuyến tính giảm sử dụng có dạng sau 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 1000 4000 Hình 4.22 Hàm mờ sử dụng cho líp th«ng tin « nhiƠm ⎧( x − 1000) / 3000 1000 ≤ x ≤ 4000 x > 4000 Hàm mờ sử dụng ô nhiễm(l)= x < 1000 Thùc hiƯn chång xÕp líp th«ng tin sử dụng công thức: àE(l) = k [µA (l )] i =1 i q LÊy q = Ta có: àE(l)={[àmỏ_than(l)]2+[àmỏ_sét(l)]2+[àmỏ_đá (l)]2+[àgiao_thông(l)]2 + [àgần_cảng(l)]2 + [àô nhiễm(l)]2}/6; ta có lớp tham vôi gia chồng xếp để bảo đảm giá trị sau tính toán nằm khoảng [0,1] ta nhân với 1/6 nh trọng số ngang cho sáu lớp nêu àE đợc gọi độ đo tổng thể từ lớp tham gia trình chồng xếp 4.3.3 Kết đạt đợc Sau thực chồng xếp thực giải mờ với lát cắt = 0.33 = 0.36 ta nhận đợc vùng xanh đậm vị trí để xây dựng nhà máy xi măng Tuy nhiên dựa kết nhận đợc vị trí dới sử dụng để xây dựng nhà máy 95 Vị trí tốt xây dựng nhà máy Hình 4.23 Giải mờ với lát cắt = 0.33 Vị trí tốt xây dựng nhà máy Hình 4.24 Giải mờ lấy lát c¾t α = 0.36 96 KÕt luËn Lý thuyÕt tËp mờ đợc xem nh phơng tiện thiết kế công cụ cách hiệu để hỗ trợ xử lý định toán không gian mà đặc thù liệu không rõ ràng Trong luận văn đà nghiên cứu sù hỵp nhÊt cđa lý thut tËp mê hƯ thống sở liệu quan hệ GIS ứng dụng thành nghiên cứu vào thực tiễn mà điển hình toán mở rộng Thành phố Thái Bình Nó hiệu nh lý thuyết tập mờ để thực diễn tả phân tích liệu địa lý đặc trng không rõ ràng khái niệm cần xử lý Sự đóng góp luận văn đợc tóm tắt nh sau: Thứ giới thiệu ngắn gọn hệ thống thông tin địa lý tiến lịch sử phát triển nó, khuynh hớng phát triển hệ thống thông tin địa lý, logic mờ hớng phát triển có triển vọng tơng lai Thứ hai phân tích tính không rõ ràng, không chắn mập mờ liệu hệ thống thông tin địa lý giới hạn thực với lý thuyết tập hợp kinh điển diễn tả phân tích liệu địa lý, thay lý thuyết tập mờ Để tăng cờng lý thuyết tập mờ vào hệ thống thông tin địa lý cần thiết phải mở rộng mô hình liệu không gian tổng thể để thích hợp với không rõ ràng, không chắn thực thể địa lý Sau đà mở rộng mô hình liệu không gian, phép toán đợc mở rộng để hỗ trợ lập luận không gian mờ Trong phần thực nghiệm tác giả giải toán quy hoạch mở rộng thành phố Thái Bình Đây lµ mét øng dơng rÊt cã ý nghÜa tiÕn trình công nghiệp hóa, đại hóa đất nớc Bài toán mở rộng Thành phố Thái Bình mô hình ứng dụng tiêu biểu áp dụng cho thành phố tơng tự khác Điều khẳng định việc mở rộng tăng cờng lý thuyết tập mờ GIS hớng thực tế, trang bị cho nhà quy hoạch công cụ mềm dẻo để giải vấn đề không gian phức tạp liệu thông tin chúng mờ 97 Tài liệu tham khảo Tiếng Việt Nguyễn Cát Hồ, Lý thuyết tập mờ công nghệ tính toán mềm , hệ mờ, mạng nơron ứng dụng, nhà xuất khoa học kỹ thuật Trần Đình Khang, Xây dựng hàm đo đại số gia tử ứng dụng lập luận ngôn ngữ, tạp chí Tin học điều khiển học (1997) Trần Đình Khang, Tích hợp đại số gia tử cho suy luận ngôn ngữ, tạp chí Tin học §iỊu khiĨn häc (1997) Ngun Thanh Thđy, Hå CÈm Hà, Đại số quan hệ nguyên lý xử lý câu hỏi mô hình sở liệu mờ, Hội nghị khoa học 19 Trờng Đại học Bách khoa Hµ Néi.(2001) TiÕng Anh Robert Steiner, Fuzzy Logic in GIS Wolfgang Kainz, Introduction to FuzzyLogic and Applications in GIS Graeme F.Bonham - Carter, Geographic Infomation systems for Geoscientists, Modeling with GIS Altman, D Fuzzy set theoretic approaches for handling imprecision in spatial analysis Emmanuel Stefanakis and Timos Sellis Enhancing a Database Management System for GIS with Fuzzy Set Methodologies 10 Michael F.Goodchild and Karen K.Kemp(1990), Technical Issues In GIS ... trờng, hoạch định chiến lợc ) Hệ thống thông tin địa lý hệ thống tự động hóa quản lý liệu theo không gian thời gian mà tích hợp thông tin địa lý Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information... nghệ nh ứng dụng Hệ thống thông tin địa lý đà chứng tỏ khả u việt hẳn hệ thông tin đồ truyền thống nhờ vào khả tích hợp cao, cập nhật dễ dàng nh khả phân tích, tính toán Do đó, hệ thống thông tin. .. Chơng - Hệ thống thông tin địa lý (GIS) 2.1 Khái niệm Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information Systems - GIS) hệ thống dựa máy tính đợc thiết kế để hỗ trợ việc thu thập, quản lý, vận dụng,