Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ kinh tế nông nghiệp ... 19
2.3.2.1 Cấu trúc GIS
o Phần cứng
Bao gồm hệ thống máy tắnh và các thiết bị ngoại vi có khả năng thực hiện các chức năng nhập thông tin (Input), xuất thông tin (Output) và xử lý thông tin của phần mềm. Hệ thống này gồm có máy chủ (server), máy khách (client), máy quét (scanner), máy in (printer) ựược liên kết với nhau trong mạng LAN hay Internet
o Phần mềm
đi kèm với hệ thống thiết bị trong GIS ở trên là một hệ phần mềm có tối thiểu 4 nhóm chức năng sau ựây:
- Nhập thông tin không gian và thuộc tắnh từ các nguồn khác nhau.
- Lưu trữ, ựiều chỉnh, cập nhật và tổ chức các thông tin không gian và thuộc tắnh.
- Phân tắch biến ựổi thông tin trong cơ sở dữ liệu nhằm giải quyết các bài toán tối ưu và mô hình mô phỏng không gian - thời gian.
- Hiển thị và trình bày thông tin dưới các dạng khác nhau, với các biện pháp khác nhau.
Phần mềm ựược phân thành ba lớp: hệ ựiều hành, các chương trình tiện ắch ựặc biệt và các chương trình ứng dụng.
o Cơ sở dữ liệu (CSDL)
GIS phải bao gồm một cơ sở dữ liệu chứa các thông tin không gian (thông tin ựịa lý: cặp tọa ựộ (x,y) trong hệ tọa ựộ phẳng hoặc ựịa lý) và các thông tin thuộc tắnh liên kết chặt chẽ với nhau và ựược tổ chức theo một ý ựồ chuyên ngành nhất ựịnh. Thời gian ựược mô tả như một kiểu thuộc tắnh ựặc biệt. Quan hệ ựược biểu diễn thông qua thông tin không gian hoặc thuộc tắnh.
o Cơ sở tri thức
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ kinh tế nông nghiệp ... 20
Hình 2.8- Cơ sở trắ thức trong GIS
2.3.2.2 Dữ liệu của GIS
Dữ liệu không gian có hai dạng cấu trúc: Cấu trúc raster có thể hiểu ựơn giản là một ỘảnhỢ chứa các thông tin về một chuyên ựề. Ảnh raster mô phỏng bề mặt trái ựất và các ựối tượng trên ựó bằng một lưới (ựều hoặc không ựều) gồm các hàng và cột. Những phần tử nhỏ này gọi là những pixel hay cell. Giá trị của pixel là thuộc tắnh của ựối tượng. Kắch thước pixel càng nhỏ thì ựối tượng càng ựược mô tả chắnh xác. Một mặt phẳng chứa ựầy các pixel tạo thành raster; Cấu trúc vector mô tả vị trắ và phạm vi của các ựối tượng không gian bằng tọa ựộ cùng các kết hợp hình học gồm nút, cạnh, mặt và quan hệ giữa chúng. Về mặt hình học, các ựối tượng ựược phân biệt thành 3 dạng: ựối tượng dạng ựiểm (point), ựối tượng dạng ựường (line) và ựối tượng dạng vùng (region hay polygon).
Dữ liệu thuộc tắnh dùng ựể mô tả ựặc ựiểm của ựối tượng. Dữ liệu thuộc
tắnh có thể là ựịnh tắnh hoặc ựịnh lượng. Về nguyên tắc, số lượng các thuộc tắnh của một ựối tượng là không có giới hạn. để quản lý dữ liệu thuộc tắnh của các ựối tượng ựịa lý trong CSDL, GIS ựã sử dụng phương pháp gán các giá trị thuộc tắnh cho các ựối tượng thông qua các bảng số liệu. Mỗi bản ghi ựặc trưng cho một ựối tượng ựịa lý, mỗi cột của bảng tương ứng với một kiểu
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ kinh tế nông nghiệp ... 21 thuộc tắnh của ựối tượng ựó.
Dữ liệu chung bao gồm các thông tin về hệ quy chiếu và tỷ lệ bản ựồ.
Hệ quy chiếu (Projection): Khoảng cách giữa các ựiểm, diện tắch, hình
dạng các khu vực trên trái ựất khi biểu thị lên mặt phẳng không tránh khỏi sự biến dạng, hay nói cách khác có sai số. để biểu thị bề mặt Elipxoid lên mặt phẳng người ta sử dụng phép chiếu bản ựồ. Phép chiếu bản ựồ xác ựịnh sự tương ứng giữa bề mặt Elipxoid và mặt phẳng có nghĩa là mỗi ựiểm trên bề mặt Elipxoid quay có toạ ựộ (φ,λ) tương ứng với một ựiểm duy nhất trên mặt phẳng với toạ ựộ vuông góc (X,Y). Lưới kinh vĩ ựộ (hoặc các ựường toạ ựộ khác xây dựng trong những phép chiếu nhất ựịnh gọi là lưới chiếu bản ựồ), lưới chiếu bản ựồ ựó là cơ sở toán học ựể phân bố chắnh xác các yếu tố nội dung bản ựồ. Quan hệ phụ thuộc giữa toạ ựộ một ựiểm trên mặt ựất và toạ ựộ vuông góc của ựiểm ựó trên bản ựồ ựược biểu thị bằng công thức :
x= f1(φ,λ); y = f2 (φ,λ)
Hình 2.9 - Phép chiếu bản ựồ
Tỷ lệ bản ựồ (Scale): chỉ mức ựộ thu nhỏ của bản ựồ so với thực tế. Cần
phải có một tỷ lệ bản ựồ thắch hợp và thống nhất cho các ựối tượng ựịa lý trong một CSDL GIS. Tùy theo quy mô, tắnh chất của bản ựồ ựể chọn tỷ lệ thắch hợp.