Tài liệu Phần mềm Acview_ Chương 2: Đưa dữ liệu vào Acview pdf

Chương Đưa liệu vào Arcview Nguyễn Hồng Phương Đặng Văn Hữu Phần mềm Arcview NXB Đại học quốc gia Hà Nội 2006 Từ khoá: Phần mềm Acview Gis Tài liệu Thư viện điện tử ĐH Khoa học Tự nhiên sử dụng cho mục đích học tập nghiên cứu cá nhân Nghiêm cấm hình thức chép, in ấn phục vụ mục đích khác khơng chấp thuận nhà xuất tác giả 2 Chương ĐƯA DỮ LIỆU VÀO ARCVIEW II.1 TẠO CÁC CẢNH VÀ CÁC LỚP THƠNG TIN Như mơ tả chương 1, View đồ động chứa themes biểu diễn liệu địa lý Một Dự án bao gồm nhiều views biểu diễn themes từ nhiều nguồn liệu khác Mỗi Dự án chứa nhiều views biểu diễn vùng địa lý hay nhiều vùng địa lý khác II.1.1 Các lớp thông tin (Themes) Một theme tập hợp đối tượng địa lý, chẳng hạn quốc gia, đường phố, nhà cửa, hay sơng ngịi, với thuộc tính đối tượng Các theme tạo từ nhiều nguồn liệu khác nhau, bao gồm đồ số hố, hình ảnh hay tệp liệu dạng bảng Các đối tượng theme thường tồn ba ng điểm, đường miền Chẳng hạn, hệ thống giao thơng biểu diễn dạng theme đường, ngân hàng biểu diễn dạng theme điểm, cịn quốc gia biểu diễn dạng theme miền Phân loại đối tượng Theme Các đối tượng theme biểu thị vật giới thực Mỗi đối tượng đặc trưng vị trí, hình dạng đại diện (điểm, đường hay miền), biểu tượng cho phép xác định đối tượng cung cấp thơng tin Điểm dùng để biểu diễn đối tượng có vị trí rời rạc q nhỏ để xác định miền (trạm điện thoại, giếng, ga tàu, trường học, ) Đường dùng để biểu diễn đối tượng có độ dài lại hẹp để xác định miền (đường giao thông, sơng ngịi, đường ống dẫn, ) Miền dùng để biểu diễn đối tượng lớn để xác định điểm hay đường (lô đất, quốc gia, tỉnh, huyện, ) Các biểu tượng dùng theme ArcView có tập biểu tượng chuyên biệt dùng cho điểm, đường miền Biểu tượng dùng cho điểm thường giống với đối tượng mà biểu diễn Chẳng hạn, biểu tượng trường học thường hình ngơi nhà nhỏ, hay biểu tượng cho sân bay có dạng máy bay nhỏ Biểu tượng dùng cho đường bao gồm đường có độ dày mỏng khác nhau, liền nét hay rời nét, có nhiều màu khác 3 Biểu tượng dùng cho miền bao gồm màu sắc hoa văn dùng để tô cho đa giác Trong nhiều trường hợp, số màu phản ánh màu đối tượng giới thực xanh nước biển dùng để biểu thị biển, xanh dùng để biểu thị công viên, v.v Khi bạn thêm lớp thông tin vào view, ArcView hiển thị đối tượng theo tập biểu tượng ngầm định đánh màu ngẫu nhiên Trong chương tiếp theo, “Hiển thị themes”, bạn học cách thay đổi biểu tượng theme Theme điểm Theme đường Theme miền Hình 2.1 Tạo View Theme ArcView II.1.2 Các nguồn liệu không gian cho themes Dữ liệu không gian liệu địa lý chứa vị trí hình dạng đối tượng địa lý, với thông tin thuộc tính mơ tả đối tượng Shapefile khn dạng chuẩn ArcView GIS sử dụng để lưu trữ thơng tin vị trí thuộc tính đối tượng địa lý Shapefile tạo trực tiếp môi trường ArcView từ themes hay bạn tạo Shapefile rỗng, sau cộng thêm đối tượng vào cách vẽ chúng Các đối tượng dạng Shapefile hiển thị cách nhanh chóng cho phép bạn chỉnh sửa hình dạng khơng gian thuộc tính chúng Khn dạng Coverage ArcINFO phổ biến II.1.3 Các nguồn liệu bổ sung cho Themes Dữ liệu ảnh Các liệu dạng bảng II.1.4 Tạo View ứng dụng đồ họa sản phẩm GIS Bạn thêm Coverage lớp thông tin vào ArcView Cần nhớ rằng, để chỉnh sửa themes dạng coverage, trước hết bạn phải chuyển đổi chúng dạng Shapefile ArcView Với ứng dụng mở rộng CAD Reader ArcView, bạn sử dụng sản phẩm AutoCAD dạng tệp DXF DWG (chỉ cho môi trường Windows) để tạo themes ArcView Ngoài nguồn liệu khơng gian, bạn tạo themes từ nguồn liệu dạng ảnh dạng bảng Dữ liệu ảnh liệu raster, tức liệu quản lý theo ơ, ơ, hay pixel, xác định giá trị Các ví dụ liệu ảnh bao gồm ảnh vệ tinh, ảnh máy bay, tài liệu quét máy quét Bạn cộng thêm liệu ảnh vào ArcView hiển thị chúng themes Thông thường, người ta sử dụng ảnh làm cho view, dùng để số hố lớp thơng tin khác ArcView hỗ trợ khuôn dạng liệu ảnh sau đây: TIFF, TIFF/LZW dạng nén ERDAS; IMAGINE (với ứng dụng mở rộng IMAGINE image ArcView) Các tệp raster dạng SUN BMP JPEG (với ứng dụng mở rộng JPEG image ArcView) GRID ARC/INFO Các liệu dạng bảng bao gồm loại thông tin Thông thường, chúng chứa thông tin mô tả đối tượng đồ Bằng cách gắn liệu vào theme, bạn làm tăng khả hiển thị tra vấn theme ArcView Trong trường hợp bảng có chứa thơng tin vị trí, bạn sử dụng liệu để hiển thị trực tiếp đối tượng view Một view tạo khuôn khổ Dự án ArcView Dự án Dự án có sẵn tạo Một Dự án chứa số lượng views Một Dự án tạo khơng chứa view hay tài liệu khác (như bảng, đồ thị hay vẽ trang trí Theo ngầm định, tên Dự án tạo Untitled.apr Bạn đổi tên cất giữ Dự án Khi bạn tạo view Dự án, view rỗng, tức khơng chứa theme Khi bạn thực thao tác thêm view vào Dự án, view liệt kê danh sách cửa sổ Dự án Theo ngầm định, tên view ViewX, X số view (chẳng hạn, View1 tên view thêm vào Dự án) Bạn đổi tên view hộp thoại View Properties II.1.5 Thêm theme đối tượng vào View Thêm theme vào view thực chất dùng ArcView để truy cập hiển thị liệu địa lý Các themes tham chiếu tới tệp liệu nguồn, nên bạn thêm theme vào view, khơng có liệu bị trùng lặp hay bị copy vào tệp Dự án Thêm theme đối tượng Một theme đối tượng theme xây dựng sở nguồn liệu không gian dạng véc tơ, chẳng hạn tệp dạng Shapefile, coverage ARC/INFO hay CAD Trong nguồn liệu không gian, thơng tin vị trí lưu trữ dạng toạ độ x,y Chẳng hạn, đối tượng dạng điểm lưu dạng cặp toạ độ x,y đơn lẻ; đường, kể đường biên đa giác lưu dạng chuỗi cặp toạ độ x,y Sử dụng chức Add Theme Để thêm theme đối tượng vào view, việc bạn cần làm kích hoạt view, sau kích trỏ chuột vào phím Add Theme hay chọn mục Add Theme từ lệnh đơn View Trong hộp thoại Add Theme, chọn Feature Data Source từ danh sách Data Source Type, dùng công cụ duyệt tệp để truy cập tới thư mục chứa tệp liệu nguồn Hình 2.2 Tạo View Phím Add Theme Chọn nguồn liệu Hình 2.3 Thêm theme vào view Chọn nguồn liệu Bạn chọn nguồn liệu cách kích chuột vào để ngả sang màu sẫm Để chọn nhiều nguồn liệu lúc, giữ phím Shift kích chuột vào nguồn liệu cần chọn Mỗi nguồn liệu chọn trở thành theme riêng biệt view Các themes view Sau bạn thêm themes vào view, ArcView hiển thị chúng phần Mục lục view Theo ngầm định, themes không hiển thị bạn bật chúng lên cách kích chuột vào hộp kiểm tra chúng II.1.6 Thêm ảnh vào View Một theme ảnh tạo sở nguồn liệu ảnh, chẳng hạn ảnh chụp từ máy bay hay ảnh chụp từ vệ tinh Các nguồn liệu ảnh chứa thơng tin khơng gian có khn dạng mạng có kích thước hay ma trận tổ chức thành tập hợp hàng cột Mỗi ô liệu ảnh chứa giá trị, ghi thiết bị quang học hay điện tử Chẳng hạn, pixel ảnh vệ tinh biểu diễn lượng ánh sáng xạ từ bề mặt trái đất Bạn thêm tệp grid ARC/INFO vào view dạng theme ảnh đơn kênh Trong tệp grid ARC/INFO, ô chứa giá trị số biểu thị đối tượng địa lý (chẳng hạn loại đất, đơn vị sử dụng đất, độ cao địa hình, độ dốc) Sử dụng chức Add Theme Để thêm theme ảnh vào view, việc bạn cần làm kích hoạt view, sau kích trỏ chuột vào phím Add Theme hay chọn mục Add Theme từ lệnh đơn View Trong hộp thoại Add Theme, chọn Image Data Source từ danh sách Data Source Type, dùng công cụ duyệt tệp để truy cập tới thư mục chứa tệp ảnh Chọn nguồn liệu ảnh cách kích chuột lên Nguồn liệu ảnh mà bạn chọn đưa vào view kích hoạt theme II.1.7 Thêm theme chứa toạ độ x,y vào Khi bảng có chứa tọa độ x,y, gọi bảng kiện sử dụng để tạo theme ArcView Các liệu bảng kiện cho phép bạn thành lập đồ có chứa vị trí địa lý, khuôn dạng chuẩn View liệu không gian Các nguồn liệu chứa tọa độ x,y Tệp toạ độ chứa vị trí xác đối tượng dạng toạ độ x,y Các toạ độ xác định nhiều cách, chẳng hạn từ đồ, đo đạc thực địa hay đo máy định vị vệ tinh toàn cầu (GPS) Đơn vị toạ độ x,y hệ chiếu nào, chẳng hạn kinh-vĩ độ hay mét Thêm tệp vào Dự án Bạn thêm tệp dạng INFO, dBASEIII, dBASEIV, tệp ký tự ngăn cách dấu phẩy, dấu cách vào Dự án thêm bảng Khi bạn thêm vào tệp văn bản, ArcView đọc vào hàng tệp đưa chuỗi ký tự ngăn cách dấu phẩy hay dấu cách vào trường (cột) riêng bảng Dòng tệp giành để lưu trữ tên trường bảng Tạo theme từ bảng Sau bảng thêm vào Dự án, chọn mục Add Event Theme từ lệnh đơn View dùng hộp thoại Add Event Theme để tạo theme điểm từ bảng cho Hình 2.4 Thêm theme từ liệu bảng tọa độ II.1.8 Các bảng theme Các themes tạo từ nguồn liệu không gian coverage ARC/INFO hay Shapefile ArcView, theme tạo từ nguồn bảng kiện có bảng chứa thơng tin thuộc tính đối tượng theme Các theme tạo từ liệu ảnh bảng thuộc tính Mỗi đối tượng theme xác định ghi bảng thuộc tính, mơ tả đặc trưng đối tượng Mỗi trường bảng thuộc tính chứa giá trị thuộc tính cụ thể Khi thêm vào view theme biểu diễn liệu không gian hay liệu kiện, bạn truy cập tới bảng thuộc tính cách nhấn chuột vào phím Open Theme Table ArcView tự động quản lý mối quan hệ đối tượng địa lý thuộc tính chúng, bạn khơng phải cơng nhập bảng thuộc tính vào ArcView Trường Hình dạng (Shape) Nếu theme tạo từ liệu khơng gian hay liệu bảng bảng thuộc tính có trường gọi trường Hình dạng (Shape) Trường xác định thể loại đối tượng theme (điểm, đường hay miền) Trường cho phép phân biệt bảng thuộc tính theme với loại bảng khác ArcView Các trường hình học Khi theme tạo từ coverage ARC/INFO, bảng thuộc tính chứa trường hình học đối tượng Các trường hình học khác tuỳ theo loại đối tượng Các trường số Mối đối tượng tạo từ coverage ARC/INFO có hai trường đặc trưng là: trường Coverage# trường Coverage-ID, với từ Coverage thay tên Coverage Các trường thực thể Mỗi theme có xuất xứ từ liệu dạng CAD có bảng chứa đặc tính thực thể màu sắc, loại đường, cao độ, độ dày, v.v Hình 2.5 Các bảng theme Khi bạn cất giữ Dự án, tất tài liệu Dự án (cảnh, bảng, đồ thị, vẽ trang trí, mã nguồn) cất giữ lúc Tệp .apr cập nhật lưu vị trí tất cửa sổ, đối tượng chọn theme hiển thị, kể biểu tượng màu sắc Bạn sử dụng Save Project As để cất giữ Dự án tên khác II.1.9 Cất giữ Dự án Hình 2.6 Cất giữ Dự án II.2 THAM CHIẾU CÁC VIEW VỚI THẾ GIỚI THỰC Vị trí đối tượng đồ tham chiếu tới vị trí thực bề mặt trái đất vật thể mà chúng đại diện Định vị kinh vĩ độ Vị trí đối tượng nằm bề mặt cong trái đất đo kinh độ vĩ độ, hay gọi toạ độ địa lý Độ chia thành đơn vị nhỏ phút giây Định vị toạ độ x y Trên đồ, vị trí đối tượng xác định hệ toạ độ phẳng hai chiều Hệ tọa độ phẳng mô tả khoảng cách đối tượng từ gốc toạ độ (0,0) theo hai trục, trục nằm ngang x biểu thị phương đơng-tây, cịn trục thẳng đứng y biểu thị phương bắc-nam Áp dụng phép chiếu đồ Vì bề mặt trái đất mặt cong, đồ lại mặt phẳng, nên việc chuyển đổi vị trí đối tượng từ bề mặt cong sang mặt phẳng địi hỏi sử dụng cơng thức tốn học mà người ta thường gọi phép chiếu đồ (tham khảo chương 3, phần giáo trình) II.2.2 Xác lập tính chất cho view Trong ArcView, bạn làm việc với liệu không gian hai dạng: dạng toạ độ địa lý chưa áp dụng phép chiếu (gọi tắt chưa chiếu) dạng có toạ độ x,y áp dụng phép chiếu (gọi tắt chiếu) Làm việc với liệu chưa Dữ liệu chưa chiếu liệu lưu dạng độ thập phân (tức kinh độ hay vĩ độ biểu thị đơn vị độ thập phân thay đơn vị độ-phút-giây) Chẳng hạn, giá trị vĩ độ địa lý 45030’30” chuyển sang độ thập phân biểu diễn dạng 45,5083 10 chiếu Để chuyển đổi sang độ thập phân, người ta chia số phút cho 60 chia số giây cho 3600 cộng kết lại với phần nguyên độ Ưu điểm liệu chưa áp dụng phép chiếu là: ArcView biểu diễn chúng qua phép chiếu bất kỳ; ArcView đọc giá trị tọa độ liệu hiển thị chúng dạng đồ chiều Nếu liệu bạn có khn dạng độ thập phân bạn khơng muốn áp dụng phép chiếu lên chúng, bạn khai báo đơn vị đồ view bạn làm việc độ thập phân gán đơn vị đo khoảng cách phù hợp với yêu cầu công việc Làm việc với liệu chiếu Dữ liệu chiếu liệu được áp dụng phép chiếu trước bạn đưa chúng vào ArcView Dữ liệu loại có đơn vị đo mét hay phút, tức phù hợp với đơn vị đo giới thực ArcView hiển thị liệu loại phép chiếu mà chiếu Bạn cần khai báo cho ArcView biết đơn vị đo liệu cách xác lập đơn vị đồ Cần nhớ liệu chiếu, bạn áp dụng phép chiếu với chúng hay huỷ phép chiếu sẵn có chúng ArcView Nếu bạn đơn vị đo liệu bạn sử dụng, tra cứu thêm từ điển liệu,hoặc hỏi thông tin từ người quan cung cấp liệu Nếu liệu tạo phần mềm ArcINFO dạng coverages hay grid, thông tin hệ toạ độ đơn vị đo liệu lưu trữ tệp dạng văn (như prj hay prj.adf) Khai báo đơn vị đo khoảng cách Đơn vị đo khoảng cách đơn vị mà ArcView dùng để thông báo kết phép đo khoảng cách kích thước đồ, trạng thái giao diện đồ họa Bạn chọn đơn vị phù hợp yêu cầu bạn để sử dụng cho view mà bạn làm việc II.2.3 Khai báo hệ chiếu view chức ngầm định ArcView Chọn hệ chiếu Nếu bạn làm việc với liệu chưa chiếu bạn muốn áp dụng phép chiếu cho liệu đó, bạn chọn phép chiếu phù hợp với yêu cầu cơng việc áp dụng cho view làm việc ArcView cung cấp danh mục đồ sộ hệ chiếu phổ biến rộng rãi giới cho bạn lựa chọn Để xác lập hệ chiếu đồ view, bạn làm sau: Chọn Properties từ lệnh đơn File Trong hộp thoại View Properties, nhấn trỏ chuột vào phím Projection ArcView hiển thị hộp thoại Projection Properties Chọn hệ chiếu bạn muốn áp dụng (Bạn xác lập tham số hệ chiếu tuỳ biến) Chọn OK hộp thoại Projection Properties 11 Chọn OK hộp thoại View Properties ArcView tự động vẽ lại đồ view hệ chiếu áp dụng Các hệ chiếu chuẩn tuỳ biến Bạn áp dụng hệ chiếu chuẩn hay hệ chiếu ngầm định cho view Các hệ chiếu chuẩn không cho phép bạn thay đổi tham số chúng Với hệ chiếu tuỳ biến, bạn đưa vào tham số bạn chọn Chú ý: Khi bạn áp dụng hệ chiếu, có hình dạng view thay đổi, tọa độ liệu gốc không thay đổi Thay đổi đơn vị đo đồ Ngay sau bạn xác lập hệ chiếu view, ArcView tự động gán đơn vị đo đồ mét (mặc định) hiển thị tên hệ chiếu phía phím Projection Một hệ chiếu đồ xác lập, bạn thay đổi đơn vị đo đồ theo ý muốn, chẳng hạn từ mét sang phút Huỷ bỏ xác lập hệ chiếu Để huỷ bỏ áp dụng hệ chiếu cho view, bạn cần đổi đơn vị đo đồ thành không rõ (unknown) độ thập phân (decimal degrees) 12 Hình 2.7 Chọn hệ chiếu cho view Hình 2.8 Thay đổi đơn vị đo đồ Khai báo hệ chiếu view ứng dụng mở rộng ArcView Bắt đầu từ phiên 3.2, ArcView cung cấp công cụ tiện lợi cho phép tự động chuyển đổi hay nhiều theme Dự án từ hệ chiếu sang hệ chiếu khác Đây ứng dụng mở rộng ArcView có tên gọi Projection Utility Wizard Nếu ArcView bạn nạp ứng dụng mở rộng này, bạn cần vào lệnh đơn File, chọn Extensions đánh dấu vào hộp kiểm Projection Utility Wizard Sau đó, ArcView hướng dẫn bạn thực bước quy trình chuyển đổi hệ chiếu đồ cho lớp thông tin Dự án bạn làm việc 13 Bài tập cho chương 2: Bài tập 2a: Thêm Theme vào View Bài tập 2b: Xác lập tính chất View  ... việc với liệu chiếu Dữ liệu chiếu liệu được áp dụng phép chiếu trước bạn đưa chúng vào ArcView Dữ liệu loại có đơn vị đo mét hay phút, tức phù hợp với đơn vị đo giới thực ArcView hiển thị liệu loại... ArcView Ngồi nguồn liệu khơng gian, bạn tạo themes từ nguồn liệu dạng ảnh dạng bảng Dữ liệu ảnh liệu raster, tức liệu quản lý theo ô, ơ, hay pixel, xác định giá trị Các ví dụ liệu ảnh bao gồm ảnh... tệp liệu nguồn Hình 2.2 Tạo View Phím Add Theme Chọn nguồn liệu Hình 2.3 Thêm theme vào view Chọn nguồn liệu Bạn chọn nguồn liệu cách kích chuột vào để ngả sang màu sẫm Để chọn nhiều nguồn liệu