Các phép lọc để nghiên cứu các yếu tố hình học của bề mặt địa hình

Một phần của tài liệu HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ - GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEM docx (Trang 80 - 81)

A ND B, OR B, NOR B, NOT B

1.8.5. Các phép lọc để nghiên cứu các yếu tố hình học của bề mặt địa hình

• Tính toán h−ớng dốc

H−ớng dốc là một tính chất hình học quan trọng của địa hình. H−ớng dốc là tần số và biên độ xuất hiện mặt dốc lớn nhất của địa hình theo một h−ớng nào đó. Thông th−ờng, h−ớng dốc đ−ợc chia thành 5 hoặc 9 h−ớng cơ bản (h−ớng cuối cùng là h−ớng nằm ngang). Để tạo bản đồ h−ớng dốc, kỹ thuật lọc đ−ợc áp dụng với filter 3*3 theo hai hớng chính Đông Tây và Nam Bắc, có hai filter là: áp dụng z filter để lọc hình ảnh bề mặt độ cao đã nội suy từ các giá trị độ cao (đ−ờng hoặc điểm), ta sẽ có giá trị độ dốc phát triển theo hai hớng x và y đó là giá trị Theo ph−ơng trình tính độ dốc:

Z = a - bx - cy S = b2 - c2

A = tan1(c /d) ở đây:

Z là độ cao của điểm ở tâm filter a, b, c: hằng số tính toán

x, y là toạ độ điểm S: độ dốc (slope)

Kết quả lọc sẽ cho bản đồ độ dốc và bản đồ h−ớng dốc. Tuy nhiên, tuỳ từng phần mềm và từng hệ số đ−ợc áp dụng mà kết quả lọc có thể là khác nhau và đơn vị của bản đồ cũng khác nhau. Để có kết quả chính xác, cần thiết phải kiểm tra và chuyển đổi các đơn vị tính một cách phù hợp (độ tính theo radian hoặc độ góc).

• Tạo bóng cho địa hình

Kỹ thuật lọc có thể đ−ợc áp dụng để tạo hình ảnh cấu trúc bề mặt địa hình thông qua việc tạo bóng cho địa hình. Để tạo bóng phải xác định sự lộ sáng của địa hình bởi một nguồn sáng có khoảng cách vô cực (chiếu song song), giống nh− nguồn mặt trời. Các thông số cần xác định là: góc phơng vị của tia sáng (α), góc thiên đỉnh (góc so với ph−ơng thẳng đứng) của nguốn sáng là phần lộ sáng đ−ợc tính là cosin của góc ϕ góc chiếu của tia.

Cosϕ = cos (độ dốc) x cos(α) - sin (độ dốc) x sin (α) x cos (α – h−ớng dốc) Trong việc thành lập bản đồ h−ớng chiếu sáng, có thể áp dụng ph−ơng pháp lọc cho bề mặt và sử dụng đặc điểm đ−ờng cong bề mặt để phân biệt ra các yếu tố địa mạo nh−: thung lũng, đồi, vùng bóng, sông núi và vực hẻm.

Trong một phần mềm HTTĐL, các phép tính toán trên đợc xây dựng thành các modul riêng biệt với những lệnh và điều kiện đơn giản để dễ sử dụng. Việc tạo bóng núi theo h−ớng của mặt trời còn đợc phát triển thành tạo bóng theo h−ớng nhìn. Những kỹ thuật này giúp cho khả năng nhìn địa hình theo nhiều h−ớng khác nhau. Chức năng này cũng đ−ợc kết hợp với các mô hình DEM để cho kết quả đ−ợc trình bày theo không gian 3 chiều, hình ảnh sẽ trở nên sinh động. Trong phần này đã làm nổi bật HTTĐL, một phần mềm đủ mạnh thì nhất thiết phải có những chức năng xử lý thông tin theo những mô hình toán học. Các mô hình đó đ−ợc xây dựng để tổng hợp hoặc tách chiết thông tin, sửa chữa và biến đổi thông tin cơ bản thành những lớp thông tin mới. Quá trình xử lý có thể thực hiện cho một lớp hoặc nhiều lớp thông tin.

Các ph−ơng trình toán học đ−ợc áp dụng có thể rất đơn giản song cũng có thể rất phức tạp. Tuy nhiên, để giúp cho việc ứng dụng đ−ợc dễ dàng, các quá trình xử lý đ−ợc chuyển đổi thành những lệnh đơn giản. Trong qúa trình ứng dụng ng−ời điều hành cần nắm rõ về bản chất của các thuật toán để từ đó lựa chọn các thông số thích hợp đa vào xử lý. Mặt khác, điều đó cũng giúp ích cho việc kiểm tra độ chính xác của kết quả xử lý.

Một phần của tài liệu HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ - GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEM docx (Trang 80 - 81)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(98 trang)