CHƯƠNG 2. HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ VÀ PHẦN MỀM ARCGIS
2.2. Tổng quan về phần mềm ArcGIS
2.2.3. Giao diện và trợ giúp trong ArcGIS
Phần mềm ArcGIS Desktop bao gồm 3 cấp bậc với các mức độ chuyên sâu khác nhau là ArcView, ArcEditor, ArcInfo:
ArcView
Cung cấp đầy đủ chức năng cho phép biểu diễn, quản lý, xây dựng và phân tích dữ liệu địa lý, các công cụ phân tích không gian cùng với việc biên tập và phân tích thông tin từ các lớp bản đồ khác nhau đồng thời thể hiện các mối quan hệ và nhận dạng các mô hình.
Với ArcView, cho phép:
- Ra quyết định chuẩn xác hơn dựa trên các dữ liệu địa lý.
- Xem và phân tích các dữ liệu không gian bằng nhiều phương pháp.
- Xây dựng đơn giản và dễ dàng các dữ liệu địa lý.
- Tạo ra các bản đồ có chất lượng cao.
- Quản lý tất cả các file, CSDL, các nguồn dữ liệu.
- Tùy biến giao diện người dùng theo yêu cầu.
ArcEditor
Cung cấp chức năng dùng để chỉnh sửa và quản lý dữ liệu địa lý.
ArcEditor bao gồm các tính năng của ArcView và thêm vào đó là một số các công cụ chỉnh sửa, biên tập.
Với ArcEditor, cho phép:
- Dùng các công cụ CAD để tạo và chỉnh sửa các đặc tính GIS.
- Tạo ra các CSDL địa lý thông minh.
- Mô hình hóa dòng chảy công việc của nhóm và nhiều người biên tập.
- Xây dựng và giữđược tính toàn vẹn của không gian bao gồm các quan hệ hình học topo giữa các đặc tính địa lý.
- Quản lý và mở rộng mạng lưới hình học.
- Làm tăng năng suất biên tập.
- Quản lý môi trường thiết kếđa người dùng với versioning.
- Duy trì tính toàn vẹn giữa các lớp chủ đề và thúc đẩy tư duy logic của người dùng.
ArcInfo
Là phần mềm GIS đầy đủ nhất. ArcInfo bao gồm tất cả các chức năng của ArcView lẫn ArcEditor.
Cung cấp các chức năng tạo và quản lý một hệ GIS, xử lý dữ liệu không gian và khả năng chuyển đổi dữ liệu, xây dựng dữ liệu, mô hình hóa, phân tích, hiển thị bản đồ trên màn hình máy tính và xuất bản bản đồ ra các phương tiện khác nhau.
Với ArcInfo, cho phép:
- Xây dựng một mô hình xử lý không gian rất hữu dụng cho việc tìm ra các mối quan hệ, phân tích dữ liệu và tích hợp dữ liệu.
- Thực hiện chồng lớp các vector, tính xấp xỉ và phân tích thống kê.
- Tạo ra các đặc tính cho sự kiện và chồng xếp các đặc tính của các sự kiện đó.
- Chuyển đổi dữ liệu và các định dạng của dữ liệu theo rất nhiều loại định dạng.
- Xây dựng những dữ liệu phức tạp, các mô hình phân tích và các đoạn mã để tựđộng hóa các quá trình GIS.
- Sử dụng các phương pháp trình diễn, thiết kế, in ấn và quản lý bản đồ để xuất bản bản đồ.
2.2.3.2. Giao diện phần mềm ArcGIS Desktop
Phần mềm ArcGIS Desktop cho phép người dùng truy cập vào ba ứng dụng ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox, ArcScene.
ArcMap
Hình 2.7. ArcMap
ArcMap là một chương trình quan trọng trong bộ ArcGIS, ArcMap cho phép người sử dụng thực hiện các chức năng sau:
- Hiển thị trực quan:
Thể hiện dữ liệu theo sự phân bố không gian giúp người sử dụng nhận biết được các quy luật phân bố của dữ liệu, các mối quan hệ không gian mà nếu sử dụng các phương pháp truyền thống thì rất khó nhận biết.
- Tạo lập bản đồ:
Nhằm giúp cho người sử dụng dễ dàng xây dựng các bản đồ chuyên đề để truyền tải các thông tin cần thiết một cách nhanh chóng và chuẩn xác, ArcMap cung cấp hàng loạt các công cụđể người sử dụng đưa dữ liệu của họ lên bản đồ, thể hiện, trình bày chúng sao cho hiệu quả, ấn tương nhất.
- Trợ giúp quyết định:
ArcMap cung cấp cho người dùng các công cụ để phân tích, xử lý dữ liệu không gian giúp cho người sử dụng dễ dàng tìm được lời giải đáp cho các câu hỏi như là “Ở đâu… ?”, “Có bao nhiêu... ?”, ... Các thông tin này sẽ giúp cho người sử dụng có những quyết định nhanh chóng, chính xác hơn về một vấn đề cụ thể xuất phát từ thực tế mà cần phải được giải quyết.
- Khả năng tuỳ biến của chương trình:
Môi trường tuỳ biến của ArcMap cho phép người dùng tự tạo những giao diện phù hợp với mục đích, đối tượng sử dụng, xây dựng những công cụ mới để thực hiện công việc của người sử dụng một cách tự động, hoặc tạo những chương trình ứng dụng độc lập hoạt động trên nền tảng của ArcMap.
- Các khái niệm cơ bản trong ArcMap:
Bản đồ là một thành phần cơ bản trong ArcMap. Người sử dụng có thể hiển thị thông tin địa lý trên bản đồ theo nhiều layer. Những layer này hiển thị một kiểu dữ liệu đặc trưng như là: Sông ngòi, ao hồ, đường giao thông, ranh giới hành chính, khu bản tồn động vật hoang dã... Layer không lưu trữ dữ liệu thông tin địa lý thực, nó chỉ tham chiếu đến những dữ liệu thông tin lưu trữ trong coverage, shapefile, Geodatabase, Image, Grid... Và định dạng cách hiển thị thông tin trên bản đồ. Việc tham chiếu những dữ liệu bằng cách này cho phép layer phản ánh lại hầu hết những dữ liệu thông tin mới nhất trong dữ liệu GIS của ta.
TOC (Table Of Contents) là một danh sách chứa tất cả layer trên bản đồ và hiển thị những đối tượng trong những layer đó. Hộp thoại nhỏ bên cạnh những
layers biểu thị tình trạng hiện hành layer đó tắt hay mở, tức là layer đó được hiển thị trên bản đồ hay không. Thứ tự của các layer trong TOC cũng rất quan trọng.
Layer ở trên sẽđược nằm đè lên trên những layer dưới trong bản đồ.
Các layer trong bản đồ được tổ chức trong một Data Frame. Một Data Frame là một nhóm các layer hiển thị trong cùng một không gian tham chiếu (Project). Người sử dụng luôn nhận một Data Frame khi tạo một bản đồ mới.
Nó ở vị trí trên cùng của những layer mà nó chứa. Data Frame có thể được thay đổi tên cho phù hợp với mục đích sử dụng.
Khi một bản đồ gồm nhiều Data Frame, thì một trong số chúng sẽ là Data Frame Active. Data Frame Active là một Data Frame nhận trực tiếp các thao tác trên ArcMap. Ví dụ nếu thêm một layer vào bản đồ, thì layer đó được thêm vào Data Frame Active. Data Frame Active có thể dễ dàng nhận biết trong bản đồ, bởi vì nó được tô đậm và nổi bật trên Data View.
Nếu bản đồ chỉ có một Data Frame thì nó là Data Frame Active. Chỉ có Data Frame Active là được hiển thị trên Data View.
ArcCatalog
Hình 2.8. ArcCatalog
ArcCatalog là một trong những ứng dụng tích hợp trong ArcGIS Desktop, tạo truy nhập và quản lý dữ liệu địa lý đơn giản. Có thể tìm thấy dữ liệu cần, nhanh chóng xem lại và trình bày những nội dung của nó, đọc hoặc tạo ra tài liệu.
ArcCatalog cung cấp các phương tiện để xem, quản lý các dữ liệu địa lý và các bảng dữ liệu thuộc tính.
Có 3 chếđộ khác nhau để xem dữ liệu: Contents, Preview và Metadata View.
- Trong chế độ contents view tất cả các dữ liệu mà ArcView có thể nhận dạng được sẽ được hiển thị dưới dạng cây thư mục (Catalogue tree) hay các biểu tượng (Icons) giống như chương trình Windows Explorer.
-Có thể xem sơ bộ (Preview) các dữ liệu địa lý dưới dạng bản đồ (Geographic View) hay dưới dạng bảng (Table View). Lưu ý rằng một CSDL địa lý bao gồm các đối tượng được xác định bởi vị trí địa lý và thông tin thuộc tính trong bảng attribute table.
- Trong chế độ Metadata View có thể xem các dữ liệu dạng metadata, tức là các thông tin mô tả khác nhau về dữ liệu như hệ quy chiếu, thời gian và phương pháp thu thập...
Các dạng dữ liệu mà ArcGis có thể nhận dạng được bao gồm các feature datasets: shape file, ArcInfo’s coverage file, Personal Geodatabase và CAD files (*.dwg, *.dxfvà *.dgn) và các file ảnh raster như *.tif, *.jpg, *.gif,
*.bmp, *.png, *.img...)
Tùy thuộc vào loại dữ liệu mà ArcCatalog thể hiện chúng dưới dạng các biểu tượng (Icon) khác nhau. Một số loại dữ liệu như Shape file là một tập hợp nhiều file khác nhau nhưng chỉđược hiển thị bằng 1 icon duy nhất.
ArcCatalog có thể quản lý coverages, shapefiles và dữ liệu không gian khác được cất giữ trong những thư mục trên máy tính hoặc trong những cơ sở dữ liệu quan hệ có thể dùng được trên mạng, bao gồm:
- Khảo sát dữ liệu địa lý và thuộc tính của nó.
- Hiển thị và tạo siêu dữ liệu (Metadata).
- Sửa đổi những thuộc tính của dữ liệu.
- Thêm và xóa những thuộc tính.
- Liên kết những đặc điểm địa lý tới những thuộc tính cất giữ trong những bảng riêng biệt.
ArcToolbox
ArcToolbox: cung cấp các công cụ để xử lý, xuất - nhập các dữ liệu từ các định dạng khác nhau như: MapInfo, MicroStation, AutoCad....
Hình 2.9. ArcToolbox
ArcToolbox cung cấp một môi trường để thực hiện những thao tác xử lý dữ liệu địa lý. Bao gồm:
- Quản lý, phân tích và chuyển đổi dữ liệu.
- Cung cấp các công cụ để tạo và tích hợp các kiểu dữ liệu vào trong cơ sở dữ liệu GIS.
ArcToolbox cung cấp các chức năng chuyển đổi dữ liệu chính sau:
- Công cụ phân tích dữ liệu (Analysis Tools).
- Công cụ chuyển đổi dữ liệu (Conversion Tools).
- Công cụ quản lý dữ liệu (Data Management Tools).
ArcScene:
ArcScene là bộ công cụ chuyên dụng 3D, các công cụ bổ trợ 3D của ArcGis.
Hình 2.10. Giao diện chính ArcScene Có các chức năng:
- Dựng 3D từ nền 2D
- Tạo mô hình TIN, kết hợp mốc đo độ cao, tạo dựng mô hình sốđộ cao.
- Truy xuất dữ liệu, lập trình các công cụ hỗ trợ cho việc truy xuất dữ liệu 3D.
- Chỉnh sửa hình ảnh, cho phép chèn các khối hình ảnh 3D.
Dựng 3D trong ArcScene
2.2.3.3. Trợ giúp trong ArcGIS
Trong ArcGIS cho phép sử dụng hai kiểu trợ giúp đó là: Trợ giúp trên phần mềm ArcGIS (ArcGIS Desktop Help) và trợ giúp trên Internet (ArcGIS Desktop Help Online). Ngoài ra, trợ giúp trong ArcGIS còn cung cấp một vài phương pháp thuận lợi cho việc tra cứu.