TIỂU LUẬN tổng quan về hệ thống GP tổng quan về hệ thống GIS và kỹ thuât xây dựng bản đồ số

LỜI GIỚI THIỆU Ở thời điểm nay, công nghệ định vị toàn cầu GPS (Global Positioning System) công nghệ ứng dụng rộng rãi giới Việt Nam Công nghệ Việt Nam sử dụng từ năm 1990 chủ yếu để phục vụ cho việc thu thập liệu xác tọa độ điểm trắc địa gốc để làm sở phát triển lưới trắc địa cấp thấp hơn.Gần đây, với việc xuất thiết bị đo GPS cầm tay đơn giản giá rẻ, công nghệ GPS áp dụng vào cơng tác thu thập thơng tin vị trí trở nên phổ biến Đặc biệt kết hợp với công nghệ khác công nghệ GIS hệ thống viễn thơng thực làm sống dễ dàng nhiều Và ứng dụng công nghệ GPS, GIS công nghệ viễn thông để tạo nên hệ thống giám sát thiết bị di động có gắn thiết bị đo GPS quản lý ô tô, taxi, xe bt hay điện thoại thơng minh… điều hành giám sát cơng việc cách hiệu Theo dự báo, thời gian tới thiết bị GPS ngày nhỏ gọn, xác tạo điều kiện cho bùng nổ việc ứng dụng công nghệ vào sống hàng ngày Và để mục đích nghiên cứu làm chủ cơng nghệ, tiểu luận nhỏ này, em tập trung vào tìm hiểu công nghệ GPS Đây hội giúp em tìm hiểu rõ chi tiết cơng nghệ mà lâu em thường xuyên sử dụng Tiểu luận chia làm chương Chương I : Tổng quan hệ thống GPS Chương II: Tổng quan hệ thống GIS kỹ thuât xây dựng đồ số Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GPS 1.1 Hệ thống GPS Hệ thống GPS hệ thống định vị tồn cầu xác định vị trí dựa vị trí vệ tinh, thời điểm, vị trí trái đất xác định khoảng cách đến tối thiểu ba vệ tinh ta tính tốn tọa độ vị trí GPS thiết kế quản lý Bộ Quốc phịng Hoa Kỳ, may mắn phủ Hoa Kỳ cho phép người quốc gia sử dụng miễn phí 1.2 Các thành phần hệ thống GPS Hệ thống GPS gồm mảng chính: mảng người dùng, mảng khơng gian mảng điều khiển Hình 1.1: Sơ đồ liên quan mật thiết mảng hệ thống 1.2.1 Mảng người dùng Bộ phận thiết bị thu tin hiệu GPS người sử dụng thiết bị Thiết bị thu tin hiệu GPS máy thu tín hiệu sóng vơ tuyến đặc biệt Nó thiết kế để thu tín hiệu sóng vơ tuyến truyền từ vệ tinh tính tốn vị trí dựa thơng tin Thiết bị thu tin hiệu GPS có nhiều kích cỡ khác nhau, hình dáng giá khác Tính chất giá Thiết bị thu tin hiệu GPS nói chung lệ thuộc vào chức mà phận thu nhận có ý định Bộ phận thu nhận dùng cho ngành hàng hải hàng khơng thường sử dụng cho tính giao diện với thẻ nhớ chứa đồ biển Bộ phận thu nhận dùng cho đồ khả xác cao có giao diện người sử dụng cho phép ghi nhận liệu nhanh chóng 1.2.2 Mảng không gian Mảng gồm vệ tinh GPS mà truyền tin hiệu thời gian vị trí tới phận người dùng Tập hợp vệ tinh gọi “chịm sao” Chúng ta xem qua phận không gian hệ thống GPS: Hệ thống NAVSTAR Mỹ gồm 24 vệ tinh với quỹ đạo bay Các vệ tinh hoạt động quỹ đạo có độ cao 20.200 km (10,900 nm) góc nghiêng 55 độ với thời gian 12 giờ/quỹ đạo Quỹ đạo bay không gian vệ tinh xếp để tối thiểu vệ tinh phận người dùng nhìn thấy lúc bao phủ tồn cầu, vị trí xác hoàn toàn (position dilution of precision PDOP) vệ tinh Hình 1.2: Chuyển động vệ tinh nhân tạo xung quanh trái đất Mỗi vệ tinh truyền dải tần L tần số L1 có tần số 1575.42 MHz L2 có tần số 1227.6 MHz Mỗi vệ tinh truyền tần số xác định nhiên, tín hiệu vệ tinh thay đổi theo thời gian đến người sử dụng L1 mang mã P (precise code) mã C/A (coarse/acquisition (C/A) code) L2 mang mã P (P code) Thông tin liệu hàng hải thêm vào mã Thông tin liệu hàng hải giống mang dải tần Mã P mã hố nên mã C/A có sẵn đến người sử dụng nhiên, vài thông tin nhận từ mã P Khi mã hố, mã P hiểu mã Y Mỗi vệ tinh có số nhận dạng Đầu tiên số NAVSTAR với nhận dạng thiết bị vệ tinh đặc biệt Thứ hai số sv (the space vehicle (sv) number) Số ấn định để lệch phóng vệ tinh Thứ ba số mã ồn giả ngẫu nhiên (the pseudorandom noise-PRN) Đây số nguyên mà sử dụng để mã tín hiệu từ vệ tinh Một vài máy ghi nhận nhận biết vệ tinh mà chúng ghi nhận từ mã SV mã khác từ mã PRN 1.2.3 Mảng điều khiển Mảng điều khiển dùng để giám sát điều khiển vệ tinh Mảng thường người sử dụng nhìn thấy, phận quan trọng tồn hệ thống Bộ phận điều khiển NAVSTAR, cịn gọi hệ thống điều khiển hoạt động (operational control system (OCS)) gồm nhiều trạm giám sát, trạm điều khiển (master control station (MCS)) anten quay Các trạm giám thụ động không nhiều GPS nhận mà đường bay vệ tinh nhìn thấy phạm vi tích luỹ liệu từ tín hiệu vệ tinh Có trạm giám khơng chủ động, nằm Colorado Springs, Hawaii, đảo Ascencion, Diego Garcia Kwajalein Các trạm giám sát gởi liệu thô trạm MSC để xử lý Trạm MCS toạ lạc Falcon Air Force Base, cách 12 dặm phía đông Colorado Springs, Colorado Mỹ quản lý Trạm MCS nhận liệu từ trạm giám sát thời gian 24 giờ/ngày sử dụng thông tin để xác định vệ tinh khoá lịch thiên văn thay đổi để phát thiết bi trục trặc Thông tin tàu thuỷ di chuyển lịch thiên văn tính tốn từ tín hiệu giám sát chuyển đến vệ tinh lần hai lần/ngày.Thơng tin tính tốn trạm MCS, với mệnh lệnh trì thường xuyên truyền anten xoay mặt đất Anten toạ lạc đảo Ascencion, Diego Garcia Kwajalein Anten có đủ phương tiện để truyền đến vệ tinh theo đường liên kết sóng vơ tuyến dải tần S Thêm vào chức trạm MCS để trì 24 hệ thống tin điện tử với tình trạng tin tức hệ thống sau 1.3 Thành phần tín hiệu GPS Mỗi vệ tinh GPS phát tín hiệu radio với tần số cao, bao gồm tần số sóng mang điều chế loại mã (mã C/A mã P-code) thông tin định vị Hai sóng mang phát với tần số 1,575.42MHz (sóng mang băng tần L1) 1,227.60MHz( song mang băng tần L2) Tức bước sóng gần 19cm 24.4cm.Việc sử dụng loại sóng mang cho phép sửa lỗi hệ thống GPS trễ tầng khí quyền, giải thích rõ ràng phần sửa lỗi hệ thống Tất vệ tinh GPS phát chung tần số sóng mang L1 L2, Mỗi vệ tinh có mã điều chế riêng Hai loại mã dùng mã C/A (Coarse/Acquisition) mã P code (precision code) Mỗi mã bao gồm nhóm số nhị phân gọi bit Các mã thông thường biết đến mã PRN Pseudo Random Noise( mã ồn ngẫu nhiên) gọi chúng tao cách ngẫu nhiên tín hiệu giống tín hiệu ồn, thực tế chúng phát từ giải thuật toán học Hiện mã C/A điều chế băng tần L1 mã P code được điều chế dải băng tần L1 L2 Việc điều chế gọi điều chế lưỡng pha pha chúng dịch 180 độ giá trị mã thay đổi từ sang hay ngược lại Mã C/A luồng bít nhị phân 1023 số nhị phân lặp lại thân chúng giây Điều có nghĩa tốc độ chip mã C/A 1.023Mbps Hay theo cách khác,chu kỳ bit xấp xỉ 1ms hay tương đương với 300m Việc đo đạc sử dụng mã C/A xác so với mã P code phức tạp cung cấp cho tất người sử dụng Mã P code chuỗi dài số nhị phân, lặp lại thân sau 266 ngày Nó nhanh 10 lần so với mã C/A( tốc độ 10.23MBps) Nhân với thời gian lặp lại thân sau 266 ngày tốc độ 10.23Mbps suy mã P code luồng gồm 2.35x1014chip mã dài 266 ngày chia 38 đoạn; 32 đoạn phân chia tới vệ tinh khác Mỗi vệ tinh phát đoạn tuần mã P code,chúng khởi tạo vào nửa đêm nằm thứ chủ nhật hàng tuần đoạn lại để dành riêng cho mục đích sử dụng khác Mã P code thiết kế chủ yếu sử dụng cho mục đích qn Nó cho người ngồi qn sử dụng vào ngày 31/1/1994 Ở thời điểm mã P code mã hóa việc thêm vào loại mã W CODE Và kết việc thêm vào loại mã code mã Y CODE có tốc độ chíp giống với mã P code Hình 1.3 Mơ hình tín hiệu GPS khí truyền 1.3.1 Tín hiệu GPS Mỗi vệ tinh GPS truyền đồng thời dải tần L1 L2 (L1 1575,42MHz, L2 1227,60MHz ) Sóng mang tin hiệu L1 gồm thành phần pha thành phần vuông pha Thành phần pha hai pha điều chế luồng liệu 50bps mã giả ngẫu nhiên gọi mã C/A bao gồm chuỗi 1023 chip nối tiếp có chu kỳ 1ms tốc độ xung nhip 1.024MHz Thành phần vuông pha hai pha điều chế luồng liệu 50bps có khác thành phần vng pha dùng mã giả ngẫu nhiên gọi P Code, có xung nhịp 10.24MHz với chu kỳ 168 tiếng Biểu thức tốn học sóng L1 là: Trong đó:  P1: cơng suất thành phần sóng mang pha  PQ: cơng suất thành phần sóng mang vuông pha d(t): điều chế liệu 50bps  c(t) p(t) tương ứng sóng mã C/A mã giả ngẫu nhiên L1: tần số sóng mang  0: độ dịch pha Cơng suất sóng mang vng pha PQ it xấp xỉ 3db so với P1 Ngược lại với tín hiệu L1, tín hiệu L2 điều chế với liệu 50bps mã P code Biểu thức tốn học tín hiệu L2: Hình 1.4 cấu trúc L1 Dữ liệu 50bps nhân với sóng mang qua điều chế sau mã hóa theo mã C/A truyền Hình 1.5 Cấu trúc thành phần vng pha L1 Hình 1.4 1.5 trình bày cấu trúc thành phần pha thành phần vuông tín hiệu L1 1.3.1.1 Thơng điệp từ chuỗi liệu 50bps GPBOD Y N N N bearing, origin to destination - earlier G-12's not transmit this GPGGA Y Y Y Y fix data GPGLL Y Y Y Y Lat/Lon data - earlier G-12's not transmit this GPGSA Y Y Y Y overall satellite reception data, missing on some Garmin models GPGSV Y Y Y Y detailed satellite data, missing on some Garmin models GPRMB Y Y Y N minimum recommended data when following a route GPRMC Y Y Y Y minimum recommended data GPRTE Y U U N route data, only when there is an active route (this is sometimes bidirectional) GPWPL Y Y U N waypoint data, only when there is an active route (this is sometimes bidirectional) Chuẩn NMEA 2.3 Đầu NMEA 2.3 từ Garmin Legend, Vista, có thêm số đầu khác có đoạn mã BWC, VTG, XTE đầu Encore Motorola GGA, GLL, GSV, RMC, VTG, ZDA đoạn mã thuộc sở hữu PMOTG Những đơn vị dựa chipset làm đầu ra: GGA, GLL, GSA, GSV, RMC, VTG Đầu thực đầu đc chuơng trình ứng dụng người dùng chọn lựa Để biết thêm chi tiết, xem Một số phiên nâng cấp khả SiRF với nhiều đoạn mã khác hình thức thay đổi firmware Ví dụ, thiết bị nhận u-blox bổ sung thêm ZDA số đoạn mã thuộc sở hữu lập thành danh sách đoạn mã Thiết bị thu Garmin gửi đoạn mã thuộc sở hũu sau:  PGRME (estimated error) - not sent if set to 0183 1.5  PGRMM (map datum)  PGRMZ (altitude)  PSLIB (beacon receiver control) Nhớ Garmin chuyển đổi LAT/LON phối hợp với liệu chọn lựa gửi liệu Điều thể đoạn mã thuộc sở hữu PGRMM Nó giúp chương trình sử dụng đồ thị với liệu khác chuẩn NMEA Nên chắn lập liệu WGS84 vào đơn vị Garmin giao tiếp với thiết bị theo chuẩn NMEA khác 1.5.4 Một số đoạn mã theo chuẩn NMEA để xác định vị trí Một số thiết bị hỗ trợ chuẩn đầu vào NMEA Mặc dù khơng có nhiều chương trình hỗ trợ theo chuẩn cung cấp cách thức chuẩn để cập nhật bổ sung điểm mốc lộ trình liệu Lưu ý rằng, khơng có móc nối hay lệnh chuẩn NMEA bạn cần gửi liệu vào đoạn mã xác đơn vị chấp nhận liệu bổ sung ghi đè thông tin nhớ liệu không định dạng đúng, liệu dễ bị bỏ qua Trình tự trả dịng nối tiếp bắt buộc phải có Ví dụ, đoạn mã liệu giống nhau, bạn ghi chồng lên liệu có mà khơng cảnh báo trước Cấu trúc đoạn mã cần phải giống với cấu trúc mà thiết bị tải xuống tải xuống Vì bạn lưu giữ đoạn mã WPL từ thiết bị sau gửi đoạn mã mẫu tới thiết bị khác, cần phải cẩn thận hai thiết bị phải hỗ trợ nhiều đoạn mã khác với độ dài khác thiết bị nhận cắt xén đoạn mã viết chồng lên đoạn mã ngẫu nhiên Nếu bạn muốn tạo đoạn mã từ nhiều đoạn mã khác nhau, bạn nên tạo đoạn mã kiểm tra xác Phải chắn bạn biết đặt thiết bị vào liệu xác Nhiều thiết bị hỗ trợ đầu vào cho đoạn mã kiểu WPL vài thiết bị hỗ trợ RTE Trong đầu vào NMEA, thiết bị thu lưu trữ thông tin dựa sau hiểu thân đoạn mã Tuy số thiết bị thu nhận đầu vào theo chuẩn NMEA, đầu vào cập nhật điểm đầu thực chức tương tự không gửi lệnh tới thiết bị Các đoạn mã thuộc đầu vào sở hũu dùng để gửi lệnh Vì giao thức Magellan upload dowload dựa cấu trúc đoạn mã chuẩn NMEA, hỗ trợ thơng báo WPL sửa đổi, thơng báo thêm lời dẫn giải, độ cao liệu dạng biểu tượng Một số thiết bị hàng hải chấp nhận đầu vào cho thông số độ sâu hay nông nước dựa vào đoạn mã DPT MTW để tính nhiệt độ nước Ví dụ, Bản đồ Garmin 76 hỗ trợ đoạn mã đầu vào DPT, MTW (để đọc nhiệt độ), VHW ( để đọc tốc độ) Những thiết bị khác sử dụng đoạn mã đầu vào theo chuẩn NMEA để cung cấp liệu khởi tạo qua đoạn mã thuộc sở hữu chọn lựa đoạn mã NMEA chuẩn làm đầu 1.5.4.1 Giải mã số đoạn mã xác định vị trí Những đoạn mã NMEA quan trọng bao gồm GGA, RMC, GSA  GGA cung cấp liệu thời  RMC cung cấp đoạn mã thông tin thiết bị thu GPS cách tối thiểu  GSA cung cấp liệu tình trạng vệ tinh a) GGA – liệu thiết yếu cung cấp dạng chiều xác cao $GPGGA,123519,4807.038,N,01131.000,E,1,08,0.9,545.4,M,46.9,M,,*47 Where: GGA Global Positioning System Fix Data 123519 Fix taken at 12:35:19 UTC 4807.038,N Latitude 48 deg 07.038' N 01131.000,E Longitude 11 deg 31.000' E Fix quality: = invalid = GPS fix (SPS) = DGPS fix = PPS fix = Real Time Kinematic = Float RTK = estimated (dead reckoning) (2.3 feature) = Manual input mode = Simulation mode Number of satellites being tracked 0.9Horizontal dilution of position 545.4,M 46.9,M Altitude, Meters, above mean sea level Height of geoid (mean sea level) above WGS84 ellipsoid (empty field) time in seconds since last DGPS update (empty field) DGPS station ID number *47 the checksum data, always begins with * b) GSA Đoạn mã cung cấp thông tin chi tiết thông tin thiên nhiên $GPGSA,A,3,04,05,,09,12,,,24,,,,,2.5,1.3,2.1*39 Where: GSA Satellite status A Auto selection of 2D or 3D fix (M = manual) 33D fix - values include: = no fix = 2D fix = 3D fix 04,05 PRNs of satellites used for fix (space for 12) 2.5 PDOP (dilution of precision) 1.3 Horizontal dilution of precision (HDOP) 2.1 Vertical dilution of precision (VDOP) *39 the checksum data, always begins with * c) RMC Cung cấp liệu vị trí, vận tốc, thời gian GPS- GPS PVT (position, velocity, time) $GPRMC,123519,A,4807.038,N,01131.000,E,022.4,084.4,230394,003.1,W*6 A Where: RMC Recommended Minimum sentence C 123519 Fix taken at 12:35:19 UTC A Status A=active or V=Void 4807.038,N Latitude 48 deg 07.038' N 01131.000,E Longitude 11 deg 31.000' E 022.4 Speed over the ground in knots 084.4Track angle in degrees True 230394 Date - 23rd of March 1994 003.1,W Magnetic Variation *6A d) GLL The checksum data, always begins with * Cung cấp thơng tin vị trí thiết bị thu GPS S$GPGLL,4916.45,N,12311.12,W,225444,A,*31 Where: GLL Geographic position, Latitude and Longitude 4916.46,N vĩ độ 49 deg 16.45 bắc 12311.12,W kinh độ 123 deg 11.12 tây 225 lấy 22:54:44 444 UTC Data Active or V A *31 (void) checksum data Chương 2: Tổng quan hệ thống GIS kỹ thuật xây dựng đồ số 2.1 Tổng quan hệ thống GIS 2.1.1 Giới thiệu hệ thống GIS GIS(GIS – Geographic Information System) hệ thống thơng tin địa lý, nhánh cơng nghệ thơng tin hình thành năm 1960 phát triển rộng rãi 10 năm trở lại GIS có khả trợ giúp quan phủ, nhà quản lý, doanh nghiệp, cá nhân … đánh giá trạng trình, thực thể tự nhiên, kinh tế - xã hội thông qua chức thu thập quản lý, truy vấn, phân tích tích hợp thông tin gắn với đồ sở tọa độ sở liệu đầu vào Một hệ thông GIS gồm thành phần: người, phần cứng, phần mềm sở liệu Mục đích số hóa đồ giấy thành đồ số lưu máy tính Tuy có nhiều phần mềm hỗ trợ để số hóa đồ từ đồ giấy sang đồ số đề tài tơi dùng phần mềm Mapinfo 8.0 để số hóa đồ GIS hình thành từ ngành khoa học: Địa lý, Bản đồ, Tin học Toán học Nguồn gốc GIS việc tạo đô chuyên đề, nhà quy hoạch sử dụng phương pháp chồng lắp đồ, kỹ thuật sử dụng việc tìm kiếm vị trí thích hợp cho cơng trình quy hoạch Việc sử dụng máy tính vẽ đồ bắt đầu vào cuối thập niên 50, đầu 60, từ khái niệm GIS đời đến năm 80 GIS phát huy hết khả phát triển mạnh mẽ cơng nghệ phần cứng Bắt đầu từ thập niên 80, GIS trở nên phổ biến lĩnh vực thương mại, khoa học quản lý, chúng gặp nhiều cách định nghĩa GIS:  Là tập hợp phần cứng, phần mềm máy tính với thông tin địa lý Tập hợp thiết kế để thu thập, lưu trữ, cập nhập, thao tác, phân tích, thể tất hình thức thơng tin mang tính khơng gian  Cơ sở liệu GIS tổng hợp có cấu trúc liệu số hóa khơng gian phi khơng gian đối tượng đồ, mối liên hệ đối tượng không gian tinh chất vùng đối tượng GIS viết tắt của: G: Geographic -dữ liệu không gian thể vị trí, hình dạng (điểm, đường, vùng) + I: Information– thơng tin thuộc tính, khơng thể vị trí + S: System – Sự liên kết bên thành phần khác (phần cứng, phần mềm) 2.1.2 Cấu trúc liệu GIS Dữ liệu hệ thống thơng tin địa lý chia thành hai dạng:  Hình ảnh (khơng gian)  Phi hình ảnh (thuộc tính) 2.1.2.1 Dữ liệu kiểu khơng gian Số liệu hình ảnh hay cịn gọi liệu khơng gian mô tả kỹ thuật số phần tử đồ GIS sử dụng liệu hình ảnh để thể đồ hình hay giấy Trong máy tính, liệu khơng gian thường thể dạng sau:  Điểm  Đường  Vùng  Các điểm ảnh Hình 2.1 Mơ hình liệu khơng gian biểu diễn máy tính Các thành phần đồ họa sở liệu GIS thường mô tả nhiều lớp (layer), lớp chứa nhóm đối tượng với vị trí chúng theo hệ tọa độ chung tất lớp 2.1.2.2 Dữ liệu kiểu phi không gian Số liệu thuộc tính thể tính chất, số lượng, chất lượng hay mối quan hệ phần tử đồ vị trí địa lý Chúng lưu trữ dạng số hay ký tự Thông thường liệu quản lý dạng bảng (table) bao gồm cột cột trường (field), hang mẩu tin Để định nghĩa trường phải có tên trường (field name) kiểu liệu trường, kiểu liệu : kiểu ký tự, kiểu số nguyên, kiểu số thực, kiểu logic… Ví dụ: Hình 2.2: Mơ hình liệu phi khơng gian 2.1.3 Mơ hình liệu GIS 2.1.3.1 Mơ hình liệu kiểu RASTER Đây hình thức đơn giản để thể liệu không gian, mơ hình Raster bao gồm hệ thống vuông ô chữ nhật gọi pixel Vị trí pixel xác định số hang số cột Giá trị gán vào pixel tượng trưng cho thuộc tính mà thể Ví dụ nhà thể pixel có giá trị H, sơng thể nhiều pixel có giá trị R, tương tự khu rừng thể nhóm pixel có giá trị D Kích thước pixel nhở hình ảnh thể sắc nét, thông số thể độ sắc nét gọi độ tương phản Ảnh có độ tương phản cao, độ sắc nét cao, kích thước pixel nhỏ Tuy nhiên, hai ảnh Raster có kích thước, ảnh có độ tương phản cao file liệu chứa lớn Ví dụ pixel thể diện tích 250m X 250m mặt đất thực tế, để thể khoảng cách 1km ta cấn pixel, để thể diện tích 1km x 1km ta cần 16 pixel Khi ta giảm kích thước pixel xuống cịn 100m X 100m, để thể khoảng cách 1km ta cần 10 pixel, để thể diện tích 1km X 1km ta cần 100 pixel Vì kích thước file liệu liên quan tới số lượng pixel nên ta thấy kích thước file tăng lên đáng kể ta tăng độ tương phản ảnh Raster Hình 2.3 Mơ hình liệu kiểu RASTER 2.1.3.2 Mơ hình liệu kiểu VECTOR Mơ hình liệu vector thể vị trí xác vật thể hay tượng khơng gian Trong mơ hình liệu vector, người ta giả sử hệ thống tọa độ xác Thực tế, mức độ xác bị giới hạn số chữ số dùng để thể giá trị máy tính, nhiên xác nhiều so với mơ hình liệu Raster Vật thể trái đất thể đồ dựa hệ tọa độ hai chiều x,y, đồ vật thể thể điểm (point), đường (line) hay vùng (area) Mô hình liệu vector tương tự vậy, vật thể dạng điểm (point feature) chứa dạng cặp tọa độ (x, y) Một vật thể dạng dường (line feature) chứa dạng chuỗi cặp tọa độ (x,y) Một vật thể dạng vùng (area feature) dược chứa dạng chuỗi cặp tọa độ (x,y) với cặp đầu tọa độ với cặp tọa độ cuối, hay cịn gọi đa giác (polygon) Hình 2.4 Mơ hình liệu kiểu VECTOR 2.2 Kỹ thuật xây dựng đồ số phần mềm Mapinfo 2.2.1 Cách đăng ký đồ Mapinfo Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GPS 1.1 Hệ thống GPS 1.2 Các thành phần hệ thống GPS 1.3 Thành phần tín hiệu GPS .5 1.4 Hệ thống GPS hoạt động nào? 11 1.5 Chuẩn NMEA 15 Chương 2: Tổng quan hệ thống GIS kỹ thuật xây dựng đồ số 27 2.1 Tổng quan hệ thống GIS 27 2.2 Kỹ thuật xây dựng đồ số phần mềm Mapinfo 32 Để đăng ký đồ giấy vào Mapinof, trước hết đồ phải chuyển thành ảnh máy tính Nếu sử dụng ảnh quét để đăng ký nhằm mục đích số hóa Mapinfo ta lưu ảnh dịnh dạng JPEG 2.2.1.1 Xác định điểm khống chế Muốn hiểm thị ảnh qt tọa độ Mapinfo, cần điểm đồ nạp tọa độ điểm vào làm sở định vị Để đăng ký đồ Mapinfo ta vào file -> Open hộp thoại Open table mở Trong ô files of type chọn Raster Image sau chọn ảnh cần dùng Mapinfo hiểm thị hộp thoại thông bao hởi hiểm thị hay đăng ký ảnh, trường hợp ta chọn Register để đăng ký ảnh 2.2.1.2 Thiết lập hệ tọa độ hệ quy chiếu cho Để chọn hệ quy chiếu Mapinfo ta vào Projection -> Choose Projection hộp thoại mở hệ quy chiếu mà lại có tọa độ điểm khống chế tính kinh độ/ vĩ độ ta chọn hệ tọa độ WGS84 (Longgitude/Latitude ) xong nhấn OK, sau nhấn vào Units để ta chọn đơn vị cho hệ tọa độ Trong trường hợp mặc định lấy đơn vị độ (degrees) Bước ta nạp tọa độ điểm khống chế cách di chuôt vào tờ đồ vừa ký xuất dấu cộng nhấn chuột hộp thoại nạp điểm không chế nạp vào điểm khơng chế Ở khóa luận em sử dụng điểm khống chế : điểm cuối đường Hoàng Quốc Việt, điểm Cửa Nam, cầu Long Biên 2.2.2 Cách số hóa đồ Mapinfo Trong Mapinfo, đồ tổ chức theo lớp, đồ Mapinfo gồm nhiều lớp, lớp chứa thông tin địa lý định với liệu loại đối tượng đồ Như sau đăng ký xong đồ hệ quy chiếu ta phải phân tích lớp đối tượng Bản đồ Mapinfo có lối đối tượng sau:  Điểm: điểm tượng trưng cho thong tin có tính chất vị trí, vị trí Thành phố, trạm xăng, trường học…  Đường: đường tượng trưng cho thơng tin có chiều dài ví dụ đường giao thông, sông suối, hệ thống đường điện…, Mapinfo phân biệt loại đường khác đường thẳng, cung, đường gấp khúc  Vùng: vùng tượng trưng cho thong tin có diện tích, vùng thường dùng để biểu diễn cho tỉnh, quận, ao hồ  Ký tự: kiểu đối tượng đặc biệt, ký tự mà ta ghi trực tiếp lên đồ lưu lại thành lớp riêng Như sau phân tích lớp đối tượng ta đồ tạo lớp đối tượng đồ chỉnh sửa đối tượng lớp đó.để tạo lớp ta vào Map -> Layer control -> New layer Trong khoá luận em tạo lớp text để thể tên địa điểm tên đường, lớp đường thể tuyến đường Hà Nội Kết luận Sau khoảng thời gian nghiên cứu tìm hiểu lý thuyết thực hành em thu số thành sau khóa luận mình:  Nắm lý thuyết hệ thống GPS, đặc điểm công nghệ GPS  Nắm khái niệm giao thức cơ truyền thông  Nắm lý thuyết hệ thống GIS cách số hóa đồ số Tuy nhiên thời gian kiến thức cịn hạn chế, khóa luận em cịn nhiều thiếu sót khuyết điểm, ứng dụng hẹp, chí mang tính chất nghiên cứu Những thiếu sót kể như:  Chưa thành thạo lập trình C# nên thiết kế giao diện hiển thị máy tính cịn đơn giản  Chưa tìm hiều cách khơi phục tín hiệu máy thu GPS Chưa khác phục sai số ... 2: Tổng quan hệ thống GIS kỹ thuật xây dựng đồ số 2.1 Tổng quan hệ thống GIS 2.1.1 Giới thiệu hệ thống GIS GIS (GIS – Geographic Information System) hệ thống thơng tin địa lý, nhánh cơng nghệ... hiệu GPS .5 1.4 Hệ thống GPS hoạt động nào? 11 1.5 Chuẩn NMEA 15 Chương 2: Tổng quan hệ thống GIS kỹ thuật xây dựng đồ số 27 2.1 Tổng quan hệ thống GIS. .. VECTOR 2.2 Kỹ thuật xây dựng đồ số phần mềm Mapinfo 2.2.1 Cách đăng ký đồ Mapinfo Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GPS 1.1 Hệ thống GPS 1.2 Các thành phần hệ thống GPS