1. MỞ đẦU
2.4.3 Các thành phần cơ bản của công nghệ GIS
Công nghệ GIS bao gồm 5 hợp phần cơ bản là: Thiết bị (hardware); Phần mềm (software); Số liệu (Geographic data); Chuyên viên (Expertise); Chắnh sách và cách thức quản lý (Policy and management).
Hình 2.1. Các hợp phần thiết yếu cho công nghệ GIS
Thiết bị (Hardware): Thiết bị bao gồm máy vi tắnh (computer), máy vẽ (plotters), máy in (printer), bàn số hoá (digitizer), thiết bị quét ảnh (scanners), các phương tiện lưu trữ số liệu (Floppy diskettes, C.D ROM v.v...).
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 21
Hình 2.2. Các thành phần thiết bị cơ bản của GIS
Phần mềm (Software): Là tập hợp các câu lệnh, chỉ thị nhằm ựiều khiển phần cứng của máy tắnh thực hiện một nhiệm vụ xác ựịnh, phần mềm GIS có thể là một hoặc tổ hợp các phần mềm máy tắnh. Phần mềm ựược sử dụng trong kỹ thuật GIS phải bao gồm các tắnh năng cơ bản sau: Nhập và kiểm tra dữ liệu (Data input); lưu trữ và quản lý cơ sở dữ liệu (Geographic database); xuất dữ liệu (Display and reporting); biến ựổi dữ liệu (Data transformation); tương tác với người dùng (Query input).
Các phần mềm tiêu chuẩn và sử dụng phổ biến hiện nay trong khu vực Châu Á là ARC/INFO, MAPINFO, ILWIS, WINGIS, SPANS, IDRISIW,...[7]
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 22
Hình 2.3. Các phần mềm lưu trữ, xử lý số liệu thông tin ựịa lý
Chuyên viên (Expertise): đây là một trong những hợp phần quan trọng của công nghệ GIS, ựòi hỏi những chuyên viên hướng dẫn sử dụng hệ thống ựể thực hiện các chức năng phân tắch và xử lý các số liệu.
Số liệu, dữ liệu ựịa lý (Geographic data): Cơ sở dữ liệu là một tập hợp lớn các số liệu trong máy tắnh, ựược tổ chức sao cho có thể mở rộng, sửa ựổi và tra cứu nhanh chóng ựối với các ứng dụng khác nhau. Bản chất của cơ sở dữ liệu GIS là một nhóm xác ựịnh các dữ liệu, ựược tổ chức trong một cấu trúc của một phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu. đó chắnh là một tập hợp của các dữ liệu không gian và phi không gian ựược quản lý bởi phần mềm GIS.[12]
Sơ ựồ mô hình cơ sở dữ liệu của GIS
Số liệu không gian
Cơ sở dữ liệu Thửa 101 A JOIN Số liệu thuộc tắnh Pipe 12c 1969
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 23
Số liệu ựược sử dụng trong GIS không chỉ là số liệu ựịa lý (geo- referenced data) riêng lẻ mà còn phải ựược thiết kế trong một cơ sở dữ liệu (database). Những thông tin ựịa lý có nghĩa là sẽ bao gồm các dữ kiện về (1) vị trắ ựịa lý, (2) thuộc tắnh (attributes) của thông tin, (3) mối liên hệ không gian (spatial relationships) của các thông tin, và (4) thời gian. Có 2 dạng số liệu ựược sử dụng trong kỹ thuật GIS là:
- Cơ sở dữ liệu bản ựồ: là những mô tả hình ảnh bản ựồ ựược số hoá theo một khuôn dạng nhất ựịnh mà máy tắnh hiểu ựược.
+ Số liệu Vector: ựược trình bày dưới dạng ựiểm, ựường và diện tắch, mỗi dạng có liên quan ựến 1 số liệu thuộc tắnh ựược lưu trữ trong cơ sở dữ liệu.
+ Số liệu Raster: ựược trình bày dưới dạng lưới ô vuông hay ô chữ nhật ựều nhau, giá trị ựược ấn ựịnh cho mỗi ô sẽ chỉ ựịnh giá trị của thuộc tắnh. Số liệu của ảnh Vệ tinh và số liệu bản ựổ ựược quét là các loại số liệu Raster.
- Số liệu thuộc tắnh (Attribute): ựược trình bày dưới dạng các ký tự hoặc số, hoặc ký hiệu ựể mô tả các thuộc tắnh của các thông tin thuộc về ựịa lý. [7]
Chữ
Số liệu không gian Số liệu phi không gian
Sơ ựồ 2.3. Mối liên quan của số liệu không gian với phi không gian
điểm đường Vùng Ghi chú Toạ ựộ Ký hiệu Quy luật Chấm ựiểm Thuộc tắnh Tham khảo ựịa lý Chỉ số ựịa lý
Các quan hệ không gian
Số Ký tự Số - chữ
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 24
Mối quan hệ giữa dữ liệu không gian và dữ liệu phi không gian thể hiện phương pháp chung ựể liên kết hai loại dữ liệu ựó thông qua bộ xác ựịnh, lưu trữ ựồng thời trong các thành phần không gian và phi không gian. Sự liên kết giữa hai loại thông tin cơ bản trong hệ cơ sở dữ liệu GIS có thể thể hiện theo sơ ựồ sau:
ID (mã) Tắnh chất 1 Tắnh chất 2 Tắnh chất 3 1 2 3 x x x x x x x x x
Thông tin bản ựồ Thông tin thuộc tắnh[12]
Sơ ựồ 2.4. Sự liên kết giữa hai loại thông tin cơ bản trong hệ cơ sở dữ liệu GIS
Chắnh sách và quản lý (Policy and management): Đây là hợp phần rất quan trọng ựể ựảm bảo khả năng hoạt ựộng của hệ thống. Hệ thống GIS cần ựược ựiều hành bởi một bộ phận quản lý, bộ phận này phải ựược bổ nhiệm ựể tổ chức hoạt ựộng hệ thống GIS một cách có hiệu quả ựể phục vụ người sử dụng thông tin.[7]