Nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu thông tin địa hình 3d phục vụ công tác quy hoạch đô thị nông thôn

Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học mỏ - địa chất PHạM NGọC THàNH NGHIÊN CứU XÂY DựNG CƠ Sở Dữ LIệU THÔNG TIN ĐịA HìNH 3D PHụC Vụ CÔNG TáC QUY HOạCH ĐÔ THị - NÔNG THÔN LUN VN THC S K THUT Hà nội 2011 Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học mỏ - địa chất PHạM NGọC THàNH NGHIÊN CứU XÂY DựNG CƠ Sở Dữ LIệU THÔNG TIN ĐịA HìNH 3D PHụC Vụ CÔNG TáC QUY HOạCH ĐÔ THị - NÔNG THÔN Chuyên ngành: kỹ thuật trắc địa M· sè: 60.44.65 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Ng­êi h­íng dÉn khoa häc TS Ngun Quang Minh Hµ néi - 2011 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả luận văn Phạm Ngọc Thành 1    LỜI MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong năm gần đây, với phát triển vượt bậc công nghệ tin học, thông tin ngày đa dạng, phong phú đồng thời thông tin quản lý cách khoa học xác Trong thông tin ứng dụng rộng rãi thông tin địa lý Một cách mà thông tin địa lý thể dạng sở liệu thông tin địa lý (CSDL HTTĐL) - đồ Trên đó, đối tượng mơ tả vị trí, hình dạng liệu có liên quan khác Từ xưa đến nay, ngành đồ nước ta chủ yếu thể dạng đồ giấy, đồ số 2D, sở liệu 2D giới liệu 3D sử dụng dần thay liệu 2D Việc ứng dụng rộng rãi công nghệ tin học thành lập đồ thực nhiều nước giới Trong điều kiện thuận lợi này, sản phẩm đồ đa dạng hoá nhiều Ngành đồ nước hướng đến hai loại đồ tiên tiến đồ 3D đồ động Mơ Hình 3D với nhóm nội dung, độ chi tiết khác phục vụ cho mục đích khác trở thành thương phẩm thường gặp nhiều nước phát triển Mô hình liệu, phương pháp thành lập, khn dạng số liệu đa dạng phụ thuộc vào công nghệ sẵn có trường hợp Ở Việt Nam, từ năm 90, máy tính bắt đầu sử dụng rộng rãi cho việc thành lập liệu đồ họa nói chung loại đồ nói riêng Các sản phẩm mơ hình địa thành lập tỷ lệ khác diện rộng cho lãnh thổ Việt Nam tạo thành nguồn liệu đồ lớn đa dạng Các ngành khoa học tuỳ theo yêu cầu riêng biệt điều kiện vật chất kỹ thuật có số sản phẩm đồ họa có yếu tố địa Hình     2    3D như: sơ đồ tuyến, mặt cắt ngành giao thông, thuỷ lợi; DEM tạo trình xử lý ảnh máy bay; đồ tác chiến quân sự; mơ hình cảnh quan giáo dục hay du lịch Chính vậy, đề tài nghiên cứu ‘ nghiên cứu xây dựng sở liệu thơng tin địa Hình 3D phục vụ công tác quy hoạch đô thị - nông thôn’ cần thiết Mục tiêu đề tài Nghiên cứu phương pháp thành lập mơ hình 3D, mơ hình số độ cao mơ hình thị 3D Nội dung phạm vi nghiên cứu • Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi lãnh thổ : sử dụng liệu Việt Nam • Nội dung đề tài - Nghiên cứu sở lý thuyết quy hoạch đô thị - Nghiên cứu sở lý thuyết 3D GIS - Thử nghiệm xây dựng mô hình 3D GIS - Lập mơ hình đánh giá độ xác mơ hình 3D Bố cục đề tài Luận văn bao gồm phần mở đầu, bốn chương, phần kết luận, dài 99 trang, có 23 hình vẽ     3    CHƯƠNG CƠ SỞ DỮ LIỆU TIỆN ÍCH PHỤC VỤ QUY HOẠCH ĐƠ THỊ NĨI CHUNG VÀ DỮ LIỆU TIỆN ÍCH PHỤC VỤ QUY HOẠCH ĐƠ THỊ NÔNG THÔN RIÊNG 1.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ QUY HOẠCH ĐÔ THỊ 1.1.1 KHÁI NIỆM QUY HOẠCH ĐÔ THỊ Quy hoạch đô thị môn khoa học, kĩ thuật, xã hội nhân văn, nghệ thuật tôt chức không gian sống cho đô thị khu vực thị Nó nghệ thuật xếp tổ chức không gian chức năng, khống chế hình thái kiến trúc thị sở điều tra, dự báo tính tốn phát triển đặc điểm, vai trò, nhu cầu nguồn lực thị, nhằm cụ thể hóa sách phát triển, giảm thiểu tác động có hại phát sinh q trình thị hóa, tận dụng tối đa nguồn lực hướng tới phát triển bền vững Công tác quy hoạch xây dựng đô thị nhằm xác định phát triển hợp lý đô thị giai đoạn việc định hướng phát triển lâu dài cho đo thị mặt : - Tổ chức sản xuất : Quy hoạch đô thị đảm bảo phân phối hợp lý khu vực sản xuất đô thị - Tổ chức đời sống : Quy hoạch thị có nhiệm vụ tổ chức tốt sống hoạt động hàng ngày người dân lao đô thị,tạo cấu hợp lý việc phân bố dân cư sử dụng đất đai đô thị, tổ chức việc xây dựng khu ở, khu trung tâm khu dịch vụ công cộng, khu nghỉ ngơi, giải trí, việc lại giao tiếp người dân đô thị - Tổ chức không gian kiến trúc, cảnh quan môi trường đô thị : nhiệm vụ quan trọng quy hoạch nhằm cụ thể hóa cơng tác quy hoạch thị, tạo cho thị đặc trưng hình thái kiến trúc đẹp hài hòa với     4    thiên nhiên, môi trường cảnh quan 1.1.2 QUY HOẠCH XÂY DỰNG VÙNG Quy hoạch xây dựng vùng phân bố lực lượng sản xuất, hệ thốn dân cư đô thị nông thôn phạm vi nông thôn lãnh thổ miền, tỉnh hay vùng đô thị lớn Sơ đồ quy hoạch vùng lập cho loại vùng, lãnh thổ có chức tổng hợp chuyên ngàng : - Quy hoạch vùng công nghiệp - Quy hoạch vùng nông nghiệp - Quy hoạch vùng du lịch nghỉ ngơi - Quy hoạch vùng phân bố dân cư đô thị nông thôn - Quy hoạch vùng ngoại thành thành phố lớn Quy hoạch vùng tổng hợp thường nghiên cứu phạm vi vùng kinh tế hành tỉnh, huyện khu vực kinh tế phát triển Nhiệm vụ quy hoạch vùng : - Đánh giá tổng hợp thực trạng nguồn lực phát triển vùng - Dự báo khả tăng trưởng mặt kinh tế, dân số, đất đai, nhu cầu xã hội…, hình thành phương án cân đối khả nhu cầu - Xây dựng mục tiêu quan điểm phát triển vùng - Định hướng tổ chức không gian nhằm phân định vùng chức năng, cở sở hạ tầng biện pháp bảo vệ môi trường - Chọn khu vực đối tượng ưu tiên phát triển - Kiến nghị chế sách quản lý phát triển vùng 1.1.3 QUY HOẠCH CHUNG XÂY DỰNG ĐƠ THỊ  Quy hoạch chung xây dựng thị xác định phương hướng cải tạo, phát triển đô thị tổ chức không gian cấu sử dụng đất đô thị, sở hạ     5    tầng mối quan hệ hữu mặt bên bên ngồi thị nhằm tạo lập mơi trường khung cảnh sống thích hợp với hoạt động phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội khác Nhiệm vụ chủ yếu quy hoạch chung xây dựng đô thị : - Đánh giá tổng hợp điều kiện tự nhiên trang đô thị, xác định mạnh động lực phát triển đô thị - Xác định tính chất quy mơ, sở kinh tế - kĩ thuật tiêu quy hoạch xây dựng phát triển đô thị - Định hướng phát triển không gian kiến trúc, môi trường sở hạ tầng đô thị - Quy hoạch xây dựng đợt đầu - 10 hình thành sở để lập đồ án quy hoạch chi tiết dự án đầu tư xây dựng - Xác lập pháp lí để quản lý xây dựng thị 1.1.4 QUY HOẠCH CHI TIẾT XÂY DỰNG ĐƠ THỊ Quy hoạch chi tiết cụ thể hóa ý đồ quy hoạch chung xây dựng đô thị Đồ án quy hoạch chi tiết chia quy định cụ thể chế độ sử dụng đất đai cho chức công cộng riêng lẻ, xác định giới xây dựng, phân rõ chức cụ thể tỉ trọng xây dựng cho loại đất theo cấu thống Ngồi ra, cịn nghiên cứu bố trí hạng mục cơng trình xây dựng lơ đất nhằm nêu rõ ý đồ không gian kiến trúc quy hoạch Đồ án quy hoạch chi tiết xây dựng thường nghiên cứu tỉ lệ 1/2000 ; 1/1000 1/500 tùy theo quy mô mức độ yêu cầu nhiệm vụ đặt Nhiệm vụ chủ yếu quy hoạch chi tiết bao gồm : - Cụ thể hóa làm xác ý đồ quy định quy hoạch chung     6    - Đánh giá thực trạng xây dựng, khả sử dụng phát triển quỹ đất có - Tập hợp cân đối yêu cầu đầu tư xây dựng - Nghiên cứu để xuất định hướng kiến trúc bảo vệ cảnh quan môi trường đô thị - Quy hoạch mặt sử dụng đất đai, phân chia lô đất cho đối tượng sử dụng lập giới xây dựng, xác định tầng cao khối tích tỷ trọng xây dựng loại cơng trình - Nghiên cứu đề xuất giải pháp cải tạo xây dựng hệ thống cơng trình hạ tầng kĩ thuật - Soạn thảo quy chế quản lý xây dựng Đồ án xây dựng quy hoạch phân lô thực chất dự án tiền khả thi nhằm xác định khả đầu tư xây dựng để thu hút ngân sách nguồn đầu tư xây dựng 1.2 CƠ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ QUY HOẠCH ĐÔ THỊ Trong quy hoạch đô thị việc chọn vùng quy hoạch thuận lợi quan trọng giải vấn đề về: phát triển khu vực sau, có tính thuyết phục nhà đầu tư Bằng phần mềm GIS sử dụng vào việc quy hoạch phù hợp với phần mềm có ưu điểm quản lý liệu, nhập bổ sung liệu, chuyển đổi liệu, phân tích liệu thuộc tính khơng gian lựa chọn ưu tiên tốt 1.2.1 CỞ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ QUY HOẠCH CHUNG XÂY DỰNG ĐƠ THỊ Quy hoạch chung xây dựng thị cịn gọi quy hoạch tổng thể xây dựng đô thị Nó xác định phương hướng cải tạo xây dựng đô thị phát triển không gian, sở hạ tầng mơi trường sống thích hợp Cơ sở     78    Hình 4.4 Tồn cảnh khu An Bằng Cát-Hội An nhìn từ đồ 3D (chưa kết hợp ảnh vệ tinh) Hình 4.5 Tồn cảnh khu An Bằng Cát-Hội An nhìn từ đồ 3D (khi có kết hợp ảnh vệ tinh)   4.2.1 Đánh giá kết Mơ hình địa Hình 3D thành lập từ đồ có sẵn (file *.dwg) kết     79    hợp với số liệu đo địa hình ngồi thực địa ảnh viễn thám lưu trữ thể mức độ chi tiết trung bình Việc thành lập mơ Hình 3D từ đồ kết hợp số liệu địa hình đo thực địa ảnh cho ta thấy biến động đất đai khu vực nghiên cứu từ thời điểm đo vẽ đồ đến thời điểm nghiên cứu; đánh giá thực trạng xây dựng, khả sử dụng phát triển quỹ đất có Các yếu tố mơ hình kết hợp đồ ảnh tạo lên kết ấn tượng, sinh động làm cho người khảo sát có cảm giác thực 4.3 Thành lập đồ địa Hình 3D từ nguồn đồ địa hình (file *.dgn) kết hợp với ảnh viễn thám Vì thời gian có hạn nên phạm vị Luận văn phần “Thành lập đồ địa hình (Mơ hình ) 3D từ nguồn đồ địa hình có sẵn (file*.dgn) kết hợp với ảnh viễn thám tơi trình bày Quy trình cơng nghệ thành lập     80    Bản đồ địa hình (gồm files) Ảnh viễn thám dc.dgn tv.dgn gt.dgn rg.dgn Chuẩn bị ký hiệu Bản đồ địa hình 3D th.dgn Nhập thơng tin độ cao nhà số tầng dh.dgn Export dh.dgn sang 3D (Lưu ý đặt thông số Type: Export to Shapefiles dc.shp tv.shp gt.shp rg.shp th.shp dh.shp (Create TIN from Features) Xây dựng TIN Nắn ảnh Khởi động ArcScene Add (TIN, dc.shp, tv.shp, gt.shp, rg.shp, th.shp, file ảnh) Cho files ( dc.shp, tv.shp, gt.shp, rg.shp, th.shp, file ảnh) Base Heights trường TIN vào Extrusion file dc.shp Khảo sát phân tích nội dung Mơ hình 3D Hiển thị đối tượng Mơ hình 3D mơi trường lập thể Hình 4.6 Qui trình cơng nghệ thành lập đồ địa Hình 3D từ nguồn đồ địa hình có sẵn (file *.dgn) kết hợp với ảnh viễn thám khác     81    KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Quá trình thực luận văn tốt nghiệp với đề tài “Nghiên cứu xây dựng sở liệu thơng tin địa Hình 3D phục vụ công tác quy hoạch đô thị - nông” với lý thuyết thực tế xây dựng mơ Hình 3D, em có số kết luận sau: a Về liệu: - Công nghệ hệ thống tin địa lý cung cấp giải pháp cho lưu trữ, tra cứu, cập nhật, phân tích, xử lý phân phối tích hợp dạng liệu địa lý (bản đồ, đồ ảnh, ảnh viễn thám) với dạng liệu thuộc tính (số liệu dân cư, địa hình, giao thơng, ranh giới, thủy hệ, thực vật.) - Với phần mềm GIS có cho phép ta kết hợp liệu nhiều định dạng khác (như vector raster) để thành lập mơ Hình 3D - Khả biến đổi liệu để đáp ứng yêu cầu toán cụ thể giải - Dữ liệu đầu vào khác thuộc tính, thời gian cập ta phân tích để có thơng tin xác b Dữ liệu sản phẩm xây dựng: - Dữ liệu cần quản lý sở liệu đa dạng, thông tin đầu vào lưu trữ theo nhiều khuôn dạng khác nhau: Các lớp thơng tin địa hình địa lý mơ tả theo mơ hình Vector, đồ ảnh mơ tả mơ hình Raster, thơng tin thuộc tính mơ tả bảng quan hệ - Dữ liệu cần quản lý cách tích hợp thống nhất, đảm bảo quan hệ chặt chẽ đối tượng CSDL mặt không gian thời gian - Cơ sở liệu có khả phục vụ rộng rãi, cho phép nhiều người sử     82    dụng đồng thời - Cơ sở liệu cần có biện pháp để bảo đảm tính sẵn sàng sử dụng, an tồn bảo mật liệu - Cơ sở liệu có tính mở, có khả cập nhật thêm thơng tin cần thiết Kiến nghị Để đề tài có tính hồn thiện tốt xác cần bổ sung thêm số nội dung sau: - Ảnh viễn thám cần có có yếu tố độ cao độ phân giải tốt - Ảnh viễn thám cần có độ phân giải tốt - Cần phải bổ sung yếu tố kinh tế xã hội cho mơ Hình 3D thành lập giống với thực tế     83    TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đặng Văn Đức (2001), “Hệ thống thông tin địa lý”, Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ thuật, Hà Nội [2] Alias Abdul-Rahman and Morakot Pilouk, Spatial Data Modelling for 3D GIS, Springer, Newyork, 2008 [3] Worboys M.F., GIS: A computing perspective, Taylors and Francis, London, 1995 [4] Guo Wei, 1996 Three-Dimensional Representation of Spatial Object and Topological Relationships, In: International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing Vol XXXI, Part B3, pp 273-278 [5] Terribilini, A (1999) Maps in Transition: Development of Interactive Vector-based Topographic 3D-Maps, Proceedings of 19th International Cartographic Conference, 11th General Assembly of ICA, Ottawa, Canada, August pp 14 -21 [6] Tăng Quốc Cương (2003) Nghiên cứu sở khoa học xây dựng mơ hình số độ cao phục vụ quản lý tài nguyên thiên nhiên, Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học Bộ Tài nguyên Môi trường 143 trang [7] Sapeta K (2003) The Power of Three-Dimensional Data in a Geographic Information System, WG V/6 International Workshop "Visualization and Animation of Reality-based 3D Models" pp 114-115 [8] Metternicht G.I (1997) Digital Cartogaphy Lecture note, Curtin Uni of Technology, School of Surveying and Land Information     84    [9] Fraser, C S., Dare, P.M and Yamakawa, T (2004) Digital Surface Modelling from Spot HRS Imagery Using the Affine Projective Model, Proceedings of XXth Congress of ISPRS, Istanbul, Turkey, 12-23 July, pp 385-388 http://www.isprs.org/istanbul2004/comm1/papers/71.pdf [10] Jacobsen, K (2004) DEM Generation by Spot HRS, Proceedings of XXth Congress of ISPRS, Istanbul, Turkey, 12-23 July, pp 439-444, http://www.isprs.org/istanbul2004/comm1/papers/79.pdf [11] Davis, C.H and Wang, X (2001) High-Resolution DEMs for Urban Applications from NAPP Photography, Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, Vol 67, No 5, pp 585 - 592 [12] Heipke, C., Koch, A and Lohmann, P., 2002: Analysis of SRTM DTM – Methodology and Practical Results, Journal of Swedish Soc of Photogrammetry and Remote Sensing, No 2002: 1, pp 69 – 80 [13] Jacobsen, K (2002) State-of-the-art Trends in Mapping - Past, Present and Future, INCA Workshop 2002, Ahmedabad, India [14] Mercer, B (2001) Combining LIDAR and IFSAR: What can you expect?, Photogrammetric Week 2001, University of Stuttgart, Germany, pp 227-237 [15] Flood, M (2001) Laser Altimetry: From Science to Commercial LIDAR Mapping, Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, Vol 67, No 11, pp 1209 - 1217     85    [16] Maas, H.G (2003): Planimetric and height accuracy of airborne laserscanner data - User requirements and system performance, Proceedings 49th Photogrammetric Week (Ed D Fritsch), Wichmann Verlag, pp 117125 [17] Clark, M L., Clark, D B and Roberts, D A (2004) Smallfootprint Lidar Estimation of Sub-Canopy Estimation and Tree Height in a Tropical Rain Forest Landscape, Remote Sensing of Environment, Vol 91, pp 68-89 [18] Holmgren, J (2003) Estimation of Forest Variables using Airborne Laser Scanning, Ph D Thesis, Department of Forest Resource Management and Geomatics, Swedish University of Agricultural Sciences, Umea, Sweden, 43 pp http://diss-epsilon.slu.se/archive/00000334/ [19] Rottensteiner, F., Trinder, J., Clode, S and Kubik, K (2004) Fusing Airborne Laser Scanner Data and Aerial Imagery for the Automatic Extraction of Buildings in Densely Built-up Areas, Proceedings of XXth Congress of ISPRS, Istanbul, Turkey, 12-23 July, pp 512-517 http://www.isprs.org/istanbul2004/comm3/papers/323.pdf [20] Từ Internet     86    MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ QUY HOẠCH ĐÔ THỊ 1.1.1 KHÁI NIỆM QUY HOẠCH ĐÔ THỊ 1.1.2 QUY HOẠCH XÂY DỰNG VÙNG 1.1.3 QUY HOẠCH CHUNG XÂY DỰNG ĐÔ THỊ 1.1.4 QUY HOẠCH CHI TIẾT XÂY DỰNG ĐÔ THỊ 1.2 CƠ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ QUY HOẠCH ĐÔ THỊ 1.2.1 CỞ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ QUY HOẠCH CHUNG XÂY DỰNG ĐÔ THỊ 1.2.2 CƠ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ CHI TIẾT QUY HOẠCH ĐÔ THỊ 1.3 MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ QUẢN LÝ DỮ LIỆU 1.3.1 QUẢN LÝ DỮ LIỆU 1.3.2 NHẬP VÀ BỔ SUNG DỮ LIỆU 10 1.3.3 CHUYỂN ĐỔI DỮ LIỆU 10 1.3.4 LƯU GIỮ TƯ LIỆU 11 1.3.5 ĐIỀU KHIỂN GIỮ LIỆU 11 1.3.6 TRÌNH BÀY VÀ HIỂN THỊ 12 1.3.7 PHÂN TÍCH KHƠNG GIAN 12 1.3.8 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG SỬ LÝ PHÂN TÍCH KHƠNG GIAN 13 1.3.9 MỐI LIÊN KẾT GIỮ LIỆU 14 1.3.10 SỰ KHÁC BIỆT GIỮA PHẦN MỀM GIS VÀ AUTOCAD 16     87    1.4 DỮ LIỆU TIỆN ÍCH PHỤC VỤ QUY HOẠCH NƠNG THƠN RIÊNG 16 1.4.1 CỞ SỞ TIỆN ÍCH TRONG QUY HOẠCH NÔNG THÔN 16 1.4.2 VẤN ĐỀ PHÂN TÍCH TRONG QUY HOẠCH 17 1.4.2.1Chồng xếp nhiều lớp thông tin 17 1.4.2.2Phân tích quan hệ gần gũi 20 1.4.2.3Phân tích mối quan hệ khơng gian: spetial corretation analysis 22 CHƯƠNG 26 2.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI Ở TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 26 2.1.1 Ngoài nước : 26 2.1.2 Trong nước : 27 2.2 TỔNG QUAN VỀ GIS VÀ CƠ SỞ GIỮ LIỆU GIS 28 2.2.1 KHÁI NIỆM VỀ HTTĐL 28 2.2.1.1Khái niệm chung HTTĐL 28 2.2.1.2Các thành phần hệ thông tin địa lý 30 a.Hệ thống thiết bị phần cứng 31 b Hệ thống phần mềm 32 c.Hệ thống sở liệu 32 d Đội ngũ chuyên gia cán kỹ thuật 33 2.2.1.3 Các loại thông tin hệ thông tin địa lý 33 2.2.1.4 Tổ chức hệ thống thông tin địa lý 34 2.2.1.5Quản trị khai thác liệu 35 2.2.1.6Định chuẩn hệ thống hệ thống mở 38 2.2.2 KHÁI NIỆM VỀ CSDL TRONG 39 2.2.2.1Khái niệm chung CSDL 39     88    a Khái niệm hệ sở liệu 39 b.Kiến trúc hệ sở liệu tính độc lập liệu 40 2.2.2.2Cấu trúc CSDL hệ thống thông tin địa lý 42 a Cơ sở liệu không gian 42 b Cơ sở liệu thuộc tính 46 2.2.3 MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA HTTĐL 46 2.3 QUY TRÌNH XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ QUY NÔNG THÔN 47 2.3.1 SƠ ĐỒ TỔNG QUAN QUY TRÌNH XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS PHỤC VỤ QUY HOẠCH 47 2.3.2 QUY TRÌNH TỪNG BƯỚC XÂY DỰNG 48 2.3.2.1 Thu thập số liệu 48 a Thu thập số liệu dạng thuộc tính: 48 b Thu thập số liệu dạng không gian: 48 2.3.2.2 Phân tích số liệu 49 a Mục đích phân tích: 49 b Các vấn đề phân tích: 49 2.3.2.3 Lựa chọn ưu tiên 49 2.3.2.4 Lập quy hoạch 50 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3D GIS 51 3.1 Một số khái niệm 51 3.2 Nội dung mơ Hình 3D 54 3.2.1 Mơ hình số độ cao DEM 54 3.2.2 Các đối tượng địa Hình 3D 55 3.2.3 Dữ liệu thuộc tính 55     89    3.2.4 Cấu trúc DEM dạng tam giác không (TIN) 56 3.2.5 Cấu trúc DEM dạng lưới (GRID) 57 3.3 Mơ hình số 3D dạng TEM (Tetrahedral Network) 64 3.4 Mô hình số 3D dạng CSG (Constructive Solid Geometry) 65 3.5 Từ mơ Hình 1D đến mơ Hình 3D 66 3.6 Các ứng dụng mơ Hình 3D 67 CHƯƠNG 4: THỬ NGHIỆM XÂY DỰNG MƠ HÌNH 3D GIS 72 4.1 Thành lập đồ địa Hình 3D khu An Bằng-Hội An từ nguồn đồ (file *.dwg) kết hợp số liệu đo địa hình ngồi thực địa ảnh viễn thám 72 4.1.1 Đặc điểm khu đo 72 4.1.1.1Vị trí, phạm vi ranh giới khu đo 72 4.1.1.2Đặc điểm khu đo 72 4.1.2 Quá trình thành lập 73 4.2 Thành lập đồ địa Hình 3D khu An Bằng Cát-Hội An từ nguồn đồ (file *.dwg) kết hợp số liệu đo địa hình ngồi thực địa ảnh viễn thám: 77 4.2.1 Đánh giá kết 78 4.3 Thành lập đồ địa Hình 3D từ nguồn đồ địa hình (file *.dgn) kết hợp với ảnh viễn thám 79 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 81 Kết luận 81 Kiến nghị 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83     90    Danh mục hình vẽ Hình 1.1 Cơ sở liệu HTTTĐL 15 Hình 1.2 Mô quan hệ hai lớp thông tin thuật toán Boolean 18 Hình 1.3 Kết phép tính đồng (Identity) 19 Hình 1.4 Sơ đồ hàm NEAR tính khoảng cách điểm tới đường gần 20 Hình 1.5 Tính khoảng cách điểm 21 Hình 1.6 Tinh tốn khoảng cách vị trí khác 24 Hình 3.1 Mơ hình số bề mặt (DSM) 51 Hình 3.2 Mơ hình số độ cao DEM 52 Hình 3.3 Mơ hình đồ 3D 52 Hình 3.4 Mơ hình địa hình - đồ 3D 53 Hình 3.5 Mơ Hình 3D 54 Hình 3.6 Các nội dung mơ hình mơ Hình 3D 54 Hình 3.7 Cấu trúc DEM dạng tam giác không (TIN) 57 Hình 3.8 Cấu trúc DEM dạng lưới (GRID) 58 Hình 3.9 Cấp độ chi tiết LoD đối tượng nhà, khối nhà 61 Hình 3.10 Mơ hình số 3D dạng TEM 65 Hình 3.11 Mơ hình số 3D dạng CSG 66 Hình 4.1 Qui trình cơng nghệ thành lập đồ địa Hình 3D từ nguồn đồ có sẵn (file *.dwg) kết hợp với đo địa hình thực địa ảnh viễn thám khác 74 Hình 4.2 Tồn cảnh An Bằng Cát – Hội An nhìn từ đồ 3D (chưa kết hợp ảnh vệ tinh) 76     91    Hình 4.3 Toàn cảnh An Bằng Cát – Hội An nhìn từ đồ 3D (có kết hợp ảnh vệ tinh) 77 Hình 4.4 Tồn cảnh khu An Bằng Cát-Hội An nhìn từ đồ 3D (chưa kết hợp ảnh vệ tinh) 78 Hình 4.5 Tồn cảnh khu An Bằng Cát-Hội An nhìn từ đồ 3D (khi có kết hợp ảnh vệ tinh) 78 Hình 4.6 Qui trình cơng nghệ thành lập đồ địa Hình 3D từ nguồn đồ địa hình có sẵn (file *.dgn) kết hợp với ảnh viễn thám khác 80     Filename:  T ng lu n văn.doc  Directory:  D:\My Documents  Template:  Normal.dotm  Title:    Subject:    Author:  Duong Viet Phuong  Keywords:    Comments:    Creation Date:  25/4/2011 8:48:00 AM  Change Number:  8  Last Saved On:  25/4/2011 9:06:00 AM  Last Saved By:  Duong Viet Phuong  Total Editing Time:  6 Minutes  Last Printed On:  25/4/2011 9:07:00 AM  As of Last Complete Printing    Number of Pages:  91    Number of Words:  18,043 (approx.)    Number of Characters:  102,848 (approx.)    ... Trường đại học mỏ - địa chất PHạM NGọC THàNH NGHIÊN CứU XÂY DựNG CƠ Sở Dữ LIệU THÔNG TIN ĐịA HìNH 3D PHụC Vụ CÔNG TáC QUY HOạCH ĐÔ THị - NÔNG THÔN Chuyên ngành: kỹ thuật trắc địa MÃ số: 60.44.65... bay; đồ tác chiến qn sự; mơ hình cảnh quan giáo dục hay du lịch Chính vậy, đề tài nghiên cứu ‘ nghiên cứu xây dựng sở liệu thông tin địa Hình 3D phục vụ cơng tác quy hoạch đô thị - nông thôn? ?? cần... có 23 hình vẽ     3    CHƯƠNG CƠ SỞ DỮ LIỆU TIỆN ÍCH PHỤC VỤ QUY HOẠCH ĐƠ THỊ NĨI CHUNG VÀ DỮ LIỆU TIỆN ÍCH PHỤC VỤ QUY HOẠCH ĐÔ THỊ NÔNG THÔN RIÊNG 1.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ QUY HOẠCH ĐÔ THỊ 1.1.1