Xây dựng cơ sở dữ liệu địa hình phục vụ khảo sát, thiết kế các công trình thuỷ điện từ các kết quả đo vẽ của công nghệ ảnh số

bộ giáo dục đào tạo trờng đại học mỏ - địa chất Đặng Huy Hùng Xây dựng Cơ sở liệu Địa hình phục vụ khảo sát, thiết kế công trình Thủy Điện từ kết đo vẽ công nghệ ảnh số luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Kỹ thuật Trắc địa M số: 60.52.85 Ngời hớng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Đình Trí Hµ néi – 2010 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam cơng trình nghiên cứu riêng thân Các số liệu kết qủa trình bày xác, trung thực chưa có cơng trình cơng bố Hà Nội, ngày 02 tháng 09 năm 2010 Tác giả luận văn Đặng Huy Hùng MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu luận văn 10 Phạm vi nghiên cứu 10 Nội dung nghiên cứu đề tài 11 Phương pháp nghiên cứu đề tài 11 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 11 Cấu trúc luận văn 12 LỜI CẢM ƠN 13 Chương - KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG THƠNG TIN ĐỊA LÍ (GIS) 14 1.1 Sự hình thành phát triển GIS 14 1.2 Khái niệm hệ thống thông tin địa lí (GIS) 15 1.3 Các thành phần GIS 16 1.3.1 Thiết bị (phần cứng) 17 1.3.2 Phần mềm 17 1.3.3 Số liệu, liệu địa lí 17 1.3.4 Chuyên viên 18 1.3.5 Chính sách quản lý 18 1.4 Cấu trúc CSDL hệ thống thơng tin địa lí (GIS) 18 1.4.1 CSDL không gian 18 1.4.2 CSDL thuộc tính 24 1.4.3 Mối liên kết liệu 26 1.5 Các đặc điểm hệ thống thông tin địa lí (GIS) 26 1.5.1 Khả chồng xếp đồ 26 1.5.2 Khả phân loại thuộc tính 27 1.5.3 Khả phân tích 27 1.6 Xử lý thông tin đồ GIS 28 1.6.1 Cấu trúc thông tin đồ 28 1.6.2 Chuẩn thông tin đồ 31 Chương - SỬ DỤNG CÁC KẾT QUẢ ĐO VẼ ẢNH SỐ ĐỂ XÂY DỰNG CƠ SƠ DỮ LIỆU GIS 33 2.1 Cơ sở lý thuyết thành lập đồ địa hình cơng nghệ ảnh số 33 2.1.1 Cơ sở lý thuyết đo vẽ ảnh số 33 2.1.2.Các hệ thống đo vẽ ảnh 36 2.1.3 Cấu trúc hệ thống xử lý ảnh 37 2.1.4 Quy trình cơng nghệ thành lập đồ địa hình ảnh số 40 2.2 Phương pháp xây dựng sở dử liệu 48 2.2.1 Mơ hình liệu 48 2.2.2 Quy trình xây dựng sở liệu 50 Chương - XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA HÌNH GIS KHU VỰC HUỘI QUẢNG 62 3.1 Giới thiệu phần mềm ArcGIS 62 3.1.1.Hệ thống ArcGIS 62 3.1.2 ArcGis Desktop 64 3.1.3 ArcSDE 67 3.1.4 ArcIMS 68 3.1.5 Nguồn liệu khuôn dạng liệu GIS 68 3.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực thực nghiệm 70 3.3 Xây dựng CSDL địa hình hệ TTĐL từ kết đo vẽ ảnh số 73 3.3.1 Cấu trúc liệu “*.dgn” 73 3.3.2 Những nhược điểm liệu dạng “*.dgn” 75 3.3.3 Cơ sở thiết kế CSDL địa hình 75 3.3.4 Thiết kế CSDL 76 3.4 Ứng dụng công nghệ GIS khảo sát, thiết kế cơng trình thủy điện 96 3.4.1 Xây dựng mô hình 3D phục vụ cho nghiên cứu tổng quan 96 3.4.2 Bài tốn lựa chọn vị trí tuyến đập tối ưu 99 3.4.3 Bài toán lựa chọn cao độ đập dâng hồ chứa 104 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 108 TÀI TIỆU THAM KHẢO 110 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT GIS Geography Information System CSDL Cơ sở liệu BĐĐH Bản đồ địa hình BĐ Bản đồ ĐTĐL Đối tượng địa lý HTTTĐL Hệ thống thông tin địa lý TTĐL Thơng tin địa lý DEM Mơ hình số độ cao DTM Mơ hình số địa hình DGN Định dạng tệp đồ họa phần mềm MicroStation GPS Hệ thống định vị tồn cầu RS Cơng nghệ viễn thám KTVHXH Kinh tế, văn hóa, xã hội CS Cơ sở Topogy Mối quan hệ không gian đối tượng �p thông tin giao thông vùng thực nghiệm 93 Hình 3.12 Lớp thơng tin thủy hệ vùng thực nghiệm Hình 3.13 Lớp thơng tin dân cư vùng thực nghiệm 94 Hình 3.14 Lớp thơng tin ranh giới vùng thực nghiệm Hình 3.15 Lớp thơng tin thực vật vùng thực nghiệm 95 Hình 3.16 Các lớp thơng tin vùng thực nghiêm 96 3.4 Ứng dụng công nghệ GIS khảo sát, thiết kế cơng trình thủy điện 3.4.1 Xây dựng mơ hình 3D phục vụ cho nghiên cứu tổng quan 3.4.1.1 Xây dựng mơ hình TIN Hình 3.17 Mơ hình tin khu thực nghiệm 3.4.1.2 Xây dựng bề mặt Grid - 3d Analyst > Convert > Tin to Raster Hình 3.18 Bề mặt Grid khu thực nghiệm ... DỤNG CÁC KẾT QUẢ ĐO VẼ ẢNH SỐ ĐỂ XÂY DỰNG CƠ SƠ DỮ LIỆU GIS 33 2.1 Cơ sở lý thuyết thành lập đồ địa hình công nghệ ảnh số 33 2.1.1 Cơ sở lý thuyết đo vẽ ảnh số 33 2.1.2 .Các hệ...i 353251.59 m2 Hình 3.28 Các vùng thực vật bị ngập 108 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN: Với việc ứng dụng công nghệ GIS để xây dựng CSDL địa hình, sử dụng triệt để kết đo vẽ ảnh trạm đo vẽ ảnh số có nướ...m 95 Hình 3.16 Các lớp thông tin vùng thực nghiêm 96 3.4 Ứng dụng công nghệ GIS khảo sát, thiết kế cơng trình thủy điện 3.4.1 Xây dựng mơ hình 3D phục vụ cho nghiên cứu tổng quan 3.4.1.1 Xây dựn