Hệ thống thông tin Địa lý (gis) (geographic information system)

Xây dựng công cụ thực hiện chức năng của chương trình. – Nhóm chức năng hỗ trợ cập nhật dữ liệu (thêm, xóa, sửa, save ) – Nhóm chức năng hỗ trợ xem bản đồ. • Phóng to, thu nhỏ. • Xem nhanh thông tin của đối tượng (Hotlink) – Tìm kiếm (theo thuộc tính, theo không gian) – Thống kê (biểu đồ) – Tính toán. – Tạo trang in bản đồ.

pdf414 trang | Chia sẻ: nguyenlam99 | Ngày: 10/01/2019 | Lượt xem: 19 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Hệ thống thông tin Địa lý (gis) (geographic information system), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
hỉ dùng các trị đo định lượng để mô tả các đối tượng địa lý nhưng nhiều sự sắp xếp các đối tượng địa lý vẫn được mô tả một cách định tính. Ví dụ: các điểm thì có các mô tả thưa thớt, không đều, ngẫu nhiên, đều đặn, phân tán, tập trung. Các hình khối thì có hình tròn, hình Oval, hình thuôn,... THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 4. MÔ TẢ KHÔNG GIAN 4.3. Đối tượng địa lý và các thống kê 1/18/2016 11:43 AM 300  Hình chữ nhật đường bao, tâm trung bình và các trị đo khác như khoảng cách chuẩn có thể cung cấp những mô tả đặc trưng về các điểm  Đối với các đối tượng nhiều chiều hơn thì cần các trị đo phức tạp hơn. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 4. MÔ TẢ KHÔNG GIAN 4.3. Đối tượng địa lý và các thống kê 1/18/2016 11:43 AM 301  Các đối tượng đường có số lượng điểm, chiều dài đoạn, khoảng cách giữa điểm bắt đầu và điểm kết thúc (node), chiều dài trung bình của một đoạn thẳng và hướng của đoạn thẳng.  Một sự mô tả đường được quan tâm nữa là tỷ số của độ dài đường thẳng thật với chiều dài điểm bắt đầu và điểm kết thúc. Chỉ số này được gọi là chỉ số độ thẳng (straightness index).Đối với một đường thẳng thì chỉ số này bằng 1.  Hướng có thể lấy theo hướng góc ngược chiều kim đồng hồ so với phương Bắc. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 4. MÔ TẢ KHÔNG GIAN 4.3. Đối tượng địa lý và các thống kê 1/18/2016 11:43 AM 302  Các đối tượng vùng thường khó mô tả hơn. Các trị đo mô tả đối tượng vùng trong GIS là diện tích tính theo đơn vị m2, chiều dài xung quanh đường bao, số điểm trên đường bao, số cực và ly giác (tỷ số của độ dài của trục dài nhất với độ dài trục vuông góc tương ứng).  Hình chữ nhật biên có thể được chia thành những vùng nhỏ, mỗi vùng được gán một chỉ số độ chiếm không gian (space-filling index) với giá trị cực đại bằng 1.  Nếu một vùng có các vùng lân cận thì ta có thể tính chúng hoặc xác định chiều dài trung bình của phần đường bao chung giữa vùng đó với các vùng lân cận. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 4. MÔ TẢ KHÔNG GIAN 4.3. Đối tượng địa lý và các thống kê 1/18/2016 11:43 AM 303 Điểm Đường Hình chữ nhật biên Khoảng cách chuẩn Số các điểm Chiều dài đường Chỉ số đường Vùng Chiều dài đường bao. Số cực (pole). Diện tích hình chữ nhật biện. Diện tích hình tròn bao lớn nhất. Giá trị cao Giá trị vừa Giá trị thấp THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 4. MÔ TẢ KHÔNG GIAN  Các đối tượng địa lý 1/18/2016 11:43 AM 304  Phân tích không gian trong GIS đề cập đến ba loại thao tác sau: - Truy vấn thuộc tính (hay còn gọi là truy vấn phi không gian). - Truy vấn không gian. - Quá trình tạo ra tập dữ liệu mới từ cơ sở dữ liệu gốc.  Trong GIS truy vấn thuộc tính và truy vấn không gian là một. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 5. PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 305  Các truy vấn thuộc tính xử lý trên dữ liệu thuộc tính không liên kết đến thông tin không gian. Ví dụ: Từ một cơ sở dữ liệu về bản đồ đất đai, mỗi mảnh đất được liệt kê với một mã sử dụng đất, một truy vấn thuộc tính yêu cầu nhận dạng tất cả các mảnh đất cùng một loại hình sử dụng riêng biệt. Một truy vấn có thể được thực hiện thông qua các bảng mà không cần tham chiếu bản đồ đất đai. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 5. PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 306  Hình minh hoạ sau mô tả một mẫu bản đồ đất đai trong đó mỗi mẫu đất là một mẫu tin (record) trong cơ sở dữ liệu. Thuộc tính trong cơ sở dữ liệu bao gồm số mẫu đất, kích thước mẫu, giá trị, loại hình sử dụng,... THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 5. PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN Một mẫu bản đồ đất đai Soá maãu Kích thöôùc Giaù trò Loaïi hình söû duïng 102 7500 200000 Thöông maïi 103 7500 160000 Thoå cö 104 9000 250000 Thöông maïi 105 9000 240000 Coâng nghieäp 106 7500 260000 Thöông maïi 107 6600 125000 Thoå cö 1/18/2016 11:43 AM 307  Truy vấn thông gian yêu cầu phải xử lý trên thông tin không gian. Ví dụ: Xác định những mảnh đất nằm trong phạm vi cách khoảng một km so với đường cao tốc. Câu trả lời là một truy vấn cần đến thông tin không gian về vị trí đường cao tốc và mỗi mảnh đất. Trong trường hợp này, bằng các loại bản đồ giấy hoặc GIS với thông tin địa lý yêu cầu ta có thể có được kết quả truy vấn này. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 5. PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 308  Xét một ví dụ khác về truy vấn không gian: Người ta cần quy hoạch lại vùng đất phía trên, thông tin quy hoạch cần được thông báo đến các chủ đất xung quanh. Một truy vấn không gian được cần đến để nhận dạng tất cả các mảnh đất nằm trong khoảng cách chỉ định. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 5. PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN Mảnh đất cần quy vùng lại Các mảnh đất cần thông báo 1/18/2016 11:43 AM 309  Thông qua truy vấn không gian, tất cả các mảnh đất nằm trong khoảng cách chỉ định có thể được nhận dạng.  Tiến trình xử lý này không thể thực hiện được nếu không có thông tin không gian. Nói cách khác một bảng thuộc tính riêng lẻ không thể cung cấp đủ thông tin để giải quyết các vấn đề liên quan đến vị trí. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 5. PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 310  Trong hầu hết các trường hợp, các truy vấn thuộc tính và truy vấn không gian có thể được xử lý đồng thời trong GIS khi câu hỏi trong truy vấn không yêu cầu sửa đổi dữ liệu.  Tuy nhiên, một phân tích không gian có thể yêu cầu việc khởi tạo một dữ liệu mới từ tập dữ liệu gốc. Ví dụ: Người ta cần tìm mối quan hệ giữa mức ồn và trạng trái ở gần đường cao tốc (trong phạm vi cách khoảng một km so với đường cao tốc) đối với tất cả các mảnh đất có cùng một mã sử dụng riêng biệt. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 5. PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 311  Hình minh hoạ sau chỉ rõ các mảnh đất thổ cư nằm trong một khoảng cách cụ thể so với các đường cao tốc được nhận dạng từ một phân tích không gian về mức ô nhiễm tiếng ồn. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 5. PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN Mảnh thổ cư nằm trong khoảng cách Mảnh thồ cư nằm ngoài khoảng cách Đường cao tốc 1/18/2016 11:43 AM 312  Các phân tích phức tạp thường yêu cầu thực hiện một loạt các thao tác trong GIS bao gồm các truy vấn nhiều thuộc tính và nhiều không gian, sự sửa đổi dữ liệu gốc và việc khởi tạo dữ liệu mới.  Những phương pháp cấu trúc và tổ chức những thao tác này là những mối quan tâm chính trong phân tích không gian.  Một phân tích không gian hiệu quả là một phân tích trong đó các phương pháp tốt nhất được vận dụng một cách thích hợp trong những loại khác nhau bao gồm các truy vấn thuộc tính, truy vấn không gian và sửa đổi dữ liệu. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 5. PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 313  Các số mô tả đối tượng rất hữu ích trong GIS nhưng mục đích của truy vấn GIS là xác định các mối quan hệ không gian giữa các đối tượng địa lý và sử dụng các mối quan hệ này để mô tả các thực thể ngoài thế giới thực.  Theo đó, các đặc trưng của một đối tượng địa lý bao gồm: kích thước, phân bố, kiểu dáng, sự kề cận, lân cận, hình khối, tỷ lệ và hướng. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 5. PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 314  Ba câu hỏi thường được đặt ra đối với một quan hệ không gian: 1) Làm sao để hai bản đồ có thể so sánh được với nhau ? 2) Các biến đổi thuộc tính địa lý trên một khu vực đơn lẻ hoặc một tập dữ liệu GIS có thể được mô tả và được phân tích như thế nào ? 3) Làm cách nào để có thể sử dụng những hiểu biết vào mục đích phân tích nhằm giải thích và dự đoán tương lai của các câu hỏi địa lý ? THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 5. PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 315  Xét một ví dụ về phân tích bản đồ biểu thị tỉ số giới tính ở Mỹ. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 5. PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN Bảng tỷ số giới tính 49 bang nước Mỹ 1/18/2016 11:43 AM 316 THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 5. PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN Bản đồ so sánh tỉ số giới tính của 49 bangnước Mỹ.  Xét một ví dụ về phân tích bản đồ biểu thị tỉ số giới tính ở Mỹ. 1/18/2016 11:43 AM 317  Xét một ví dụ về phân tích bản đồ biểu thị tỉ số giới tính ở Mỹ. - Tỉ số giới tính được định nghĩa là số lượng nữ giới trên 100 nam giới trong dân số. - Bản đồ này sử dụng một phương pháp được gọi là phép ánh xạ choropleth, trong đó mỗi bang được tô một màu đậm dần theo tỷ lệ giới. - Sự phân bố này có thể được mô tả như thế nào? - Dữ liệu là các giá trị về tỷ số của mỗi vùng. Mỗi đặc tính địa lý luôn đặt ra một câu hỏi về dữ liệu như một vài ví dụ được liệt kê tiếp theo: THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 5. PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 318  Xét một ví dụ về phân tích bản đồ biểu thị tỉ số giới tính ở Mỹ. - KÍCH THƯỚC (SIZE): Các giá trị cao và thấp của tỷ lệ giới là gì. Các bang rộng có những giá trị đặc trưng nào không? Các tiểu bang nhỏ như thế nào? - SỰ PHÂN BỐ (DISTRIBUTION): Có sự khác nhau theo vùng giữa các con số này không? Có phải tất cả các bang miền Tây có các giá trị thấp và miền Đông có những giá trị cao? - ... - HƯỚNG (ORIENTATION): Có đường nối giữa các bang mà tỷ lệ giới tính chênh lệch ở hai bên bờ không? Có hướng băng ngang qua bản đồ mà tỷ lệ giới tính tăng dần không? THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 5. PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 319  Xét một ví dụ về phân tích bản đồ biểu thị tỉ số giới tính ở Mỹ. - Hầu hết các thống kê khác nhau có thể được sử dụng để trả lời tất cả những vấn đề này.Ngoài ra, ta cũng có thể thực hiện nhiều sự phân tích khác nhau. - Ví dụ để trả lời câu hỏi cuối cùng ta có thể thực hiện như sau: 1) Chia bản đồ thành hai nửa Đông và Tây bằng cách sử dụng đường chia truyền thống là sông Mississippi. 2) Cơ sở dữ liệu thuộc tính GIS có thể được cập nhật lại với một trường thuộc tính mới là “BỜ” với các giá trị thuộc tính là “ĐÔNG” và “TÂY”. 3) Tính tỷ lệ giới tính trung bình riêng biệt trên hai phần của tập dữ liệu và đi đến kết luận cho câu hỏi. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 5. PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 320  Khi GIS phổ biến và những kiến thức địa lý có giá trị trong việc quản lý các nguồn tài nguyên, các nhà phân tích địa lý bắt đầu quan tâm đến việc tìm kiếm dữ liệu GIS cho các mối quan hệ không gian.  Trong nhiều lĩnh vực, GIS cho phép các nhà khoa học tìm kiếm các mối quan hệ mà chỉ có thể nhìn thấy được qua lăng kính bản đồ và bản chất hợp nhất của GIS được dùng để nhận về các thông tin và dữ liệu.  Hiện nay các cộng cụ tìm kiếm đã được tính hợp trong các công cụ GIS. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 6. TÌM KIẾM CÁC QUAN HỆ KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 321  Trong thiết kế bản đồ, một quá trình được gọi là thiết kế vòng (design loop) thường được sử dụng. Bản đồ được tạo ra với nhiều chỉ tiêu kỹ thuật. Sau đó nhiều công cụ bản đồ số được sử dụng để thực hiện các cải tiến cho đến khi đạt đến một thiết kế tối ưu.  Quy trình thử và sai trong GIS: - Một phân tích điển hình là kết quả của việc thu thập dữ liệu trên diện rộng, mã hoá địa lý, cấu trúc dữ liệu, truy vấn dữ liệu và hiển thị bản đồ, kèm với những sự sắp xếp các mô tả và phân tích được kích hoạt ở đây. - Các bước tiếp theo, dự đoán, diễn giải và việc sử dụng chúng để lập kế hoạch và ra quyết định là đích cuối cùng. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 6. TÌM KIẾM CÁC QUAN HỆ KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 322  Quy trình thử và sai trong GIS: - Vòng tìm kiếm quan hệ không gian trong GIS bao gồm các bước sau: xây dựng dữ liệu, xét duyệt, thiết kế giả thiết, kiểm tra giả thiết, mô hình hoá, luận giải địa lý, dự báo và kiểm tra giới hạn của mô hình. - Việc không tìm thấy các quan hệ không gian có thể làm mất đi các kết quả cuối cùng này. và GIS sẽ không đạt đến những tiềm năng của nó với vai trò như một công cụ quản lý thông tin. - Bản chất tự động của GIS và tính uyển chuyển của nó cho phép việc sử dụng phương pháp thử và sai một cách hiệu quả. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 6. TÌM KIẾM CÁC QUAN HỆ KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 323  Các thành phần GIS được sử dụng nhiều nhất trong tiến trình xử lý này bao gồm: - Hệ quản trị cơ sở dữ liệu hỗ trợ việc chọn lựa và tổ chức lại thuộc tính; - Module hiển thị bản đồ dùng cho việc hiển thị các phân tích tức thời và tổng hợp; - Cuối cùng là các công cụ thống kê và tính toán tồn tại như một phần của GIS. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 6. TÌM KIẾM CÁC QUAN HỆ KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 324  Tích hợp thời gian - Một khả năng mới của GIS là cho phép thực hiện việc kiểm tra sự phân bố và các mối quan hệ theo thời gian. - Việc tích hợp thời gian vào GIS là một vấn đề tương đối phức tạp, bởi vì mỗi tập dữ liệu thuộc tính và bản đồ của nó chỉ được thể hiện tốt nhất khi nó là một Snapshot riêng lẻ theo thời gian. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 6. TÌM KIẾM CÁC QUAN HỆ KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 325  Tích hợp thời gian - Hầu hết các thuộc tính và bản đồ là những yếu tố thay đổi không theo giá trị hằng và thực ra các thực thể địa lý mà chúng biểu diễn là những yếu tố rất động. Ví dụ: Một hệ thống nhìn bề ngoài tưởng chừng như tĩnh tại như độ cao mặt đất nhưng cũng bị ảnh hưởng bởi rất nhiều tác động như việc khai thác mỏ, xoá mòn đát và núi lửa. - Các hệ thống liên quan đến con người hoàn toàn mờ đối với những trạng thái thay đổi theo giá trị hằng. - Đặc tính này làm giảm khả năng tích hợp thời gian vào dữ liệu GIS THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 6. TÌM KIẾM CÁC QUAN HỆ KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 326  Các công cụ cơ bản của phần mô tả là các công cụ số học và thống kê.  Các công cụ mô hình hóa thực chất là mã hóa một mô hình hoặc một công thức vào hệ thống. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 7. GIS VÀ PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 327  Các mô hình này có nhiều đặc tính khác nhau: - Một số mô hình phụ thuộc hoàn toàn vào sự phân bố địa lý. - Nhiều mô hình hoạt động trên các dòng mạng, phân tán theo không gian hai hoặc ba chiều, phân bố có thứ bậc - Ngoài ra, các mô hình theo xác suất dựa vào trọng lượng được quyết định bằng các vùng đệm (buffer), - Việc phân loại mô hình này có thể điều khiển trong một hệ thống thông tin địa lý sử dụng các công cụ của khôi phục (retrieval): chồng lớp (overlay), vùng đệm (buffer) và ứng dụng của các toán tử không gian. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 7. GIS VÀ PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 328  Hiện nay, phần lớn các phần mềm GIS đều cho phép các thao tác được cuộn chung với nhau như các Macro hoặc như sự luân phiên các thao tác trong mỗi phần của một mô hình .  Nhiều thao tác có thể chỉ được thực hiện trong DBMS và người sử dụng chỉ cần chuyển dữ liệu từ DBMS vào một module thống kê chuẩn như SAS (Statistical Analysis System) hoặc SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) chuyên dùng cho việc phân tích.  Một hệ GIS (Arc/Info) cung cấp một đường truyền trực tiếp đến một module thống kế khác (S-Plus) như một tuỳ chọn. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 7. GIS VÀ PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 329  Phần lớn các nhà phân tích GIS đều sử dụng các công cụ GIS và thống kê trong suốt các bước phân tích.  Các gói phần mềm thống kê và GIS ngày càng được chấp nhập rộng rãi.  Bằng cách thực hiện sự dịch chuyển dữ liệu hai chiều giữa phần mềm GIS và thống kê một cách dễ dàng, các gói phần mềm GIS có thể tránh được việc nhân đôi nhiều chức năng thống kê cần thiết . THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 7. GIS VÀ PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 330  Tóm lại, một trong những tiềm lực mạnh nhất của GIS là việc đặt dữ liệu của thế giới thực vào một công việc khung (framework) có tổ chức và cho phép sự mô tả số, thống kê và mở rộng mang tính logic vào trong việc mô hình, phân tích và dự đoán.  Bước quan trọng này, kèm với việc kiểm tra và tìm hiểu về dữ liệu là chiếc cầu nối để hiểu biết dữ liệu trên phương diện địa lý.  Việc hiểu biết về các tác động địa lý và sự biểu hiện của chúng giữa những đối tượng của bản đồ hay các đặc tính địa lý cơ bản là nền tảng để hiểu và dự đóan các thực thể.  GIS giúp nâng cao các khả năng hiểu biết và dụ dóan các thực thể ngoài thế giới thực. THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH TRONG GIS 7. GIS VÀ PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN 1/18/2016 11:43 AM 331 Chương 7 HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 1. Giới thiệu 2. Hiển thị các ảnh bản đồ 3. Phần cứng hiển thị ảnh số 4. Vấn đề màu sắc trong hiển thị dữ liệu 5. Các thiết bị in dữ liệu 6. Hiển thị bề mặt 7. Xây dựng bản đồ trong gis 1/18/2016 11:43 AM 332  Hiển thị là một chức năng rất quan trọng của GIS. Những chương trình đồ họa máy tính được phát triển từ những năm 1980 đã góp phần nâng cao khả năng của GIS.  Con người có thể nhận biết các mối quan hệ không gian trên các bản đồ, các hình ảnh và những hiển thị đồ hoạ khác thông qua GIS .  Nhóm các nhà khoa học địa lý đã quen với việc nhìn, nhận biết hình dạng và cấu trúc địa lý thông qua bản đồ.  Khả năng chuyển dữ liệu trong các bảng thuộc tính thành các hình ảnh và hiển thị chúng trong sự liên kết với dữ liệu không gian là yêu cầu cấp thiết của GIS. HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 1. GIỚI THIỆU 1/18/2016 11:43 AM 333  Việc nhận dạng các biểu mẫu và sự dị thường trong hiển thị thường tạo ra các nhu cầu phải xem xét các giá trị dữ liệu đặc biệt một cách chi tiết.  Thay vì phải lục tìm xuyên suốt trong hàng đống bản giấy tờ, GIS, thường với những hệ thống dữ liệu số khác nhau cho phép người dùng thực hiện các truy vấn đặc trưng trong dữ liệu.  Khả năng thực hiện các truy vấn tương tác nhanh là một chức năng quan trọng trong GIS hỗ trợ cho việc hiển thị. HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 1. GIỚI THIỆU 1/18/2016 11:43 AM 334  Quá trình hiển thị trong GIS chủ yếu liên quan đến việc tạo lập và xem xét các bản đồ, mà các bản đồ ở đây là bản đồ số.  Quá trình này cũng bao gồm những cách hiển thị khác trong một cơ sở dữ liệu GIS như hiển thị theo không gian 3 chiều, 2.5 chiều. Ngoài ra. các sơ đồ phân bố, variogram, biểu đồ và các minh họa bằng đồ thị khác cũng cho phép đánh giá bằng mắt các dữ liệu không gian không theo qui luật địa lý.  Nhiều cửa sổ có thể hiển thị đồng thời với nhau, trong đó các đối tượng trên một cửa sổ hiển thị được liên kết động đến các đối tượng trên các cửa sổ hiển thị khác. HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 1. GIỚI THIỆU 1/18/2016 11:43 AM 335  Dữ liệu không gian có thể được biểu diễn như một ảnh số. Ảnh số được tạo ra trong GIS được mã hóa địa lý để các pixel được định vị một cách chính xác theo một phép chiếu địa lý và được kết hợp từ nhiều loại dữ liệu không gian cùng với chú giải bản đồ.  Khi hiển thị lên màn hình, cả dữ liệu raster và vector đều được biểu diễn theo cấu trúc raster. Các hiển thị như trên có thể được gọi là các hình ảnh của bản đồ. HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 2. HIỂN THỊ CÁC ẢNH BẢN ĐỒ 1/18/2016 11:43 AM 336  Các sản phẩm bản đồ tạo ra theo yêu cầu của khách hàng được tạo dễ dàng và trực tiếp từ một cơ sở dữ liệu GIS thiết kế hoàn chỉnh. Đối với cách tạo bản đồ truyền thống, thì việc tạo bản đồ theo yêu cầu khách hàng rất khó khăn và tốn nhiều chi phí.  Việc thay đổi cách hiển thị và tạo lập các bản đồ khác nhau trên cùng một chuyên đề dữ liệu đối với bản đồ truyền thống là một việc làm khó khăn. Trái lại, điều này có thể thực hiện dễ dàng và hiệu quả đối với các cơ sở dữ liệu được thiết kế trong GIS. HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 2. HIỂN THỊ CÁC ẢNH BẢN ĐỒ 1/18/2016 11:43 AM 337  Các yếu tố đồ họa được liên kết với các đối tượng không gian: - Dữ liệu điểm được biểu diễn trên các ảnh bằng các ký hiệu đồ họa. Kiểu mẫu, kích thước và màu sắc của ký hiệu được hiển thị tại vị trí của điểm, có thể là tập hợp các giá trị hằng số hoặc có thể biến thiên theo một hoặc nhiều trường thuộc tính trong bảng thuộc tính điểm. - Dữ liệu đường được biểu diễn trên các ảnh bằng các đường liên tục, các đường đó có thể thay đổi theo độ dày mỏng của đường, theo màu sắc hoặc theo kiểu đường. HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 2. HIỂN THỊ CÁC ẢNH BẢN ĐỒ 2.1. Các thành phần của một ảnh bản đồ 1/18/2016 11:43 AM 338  Các yếu tố đồ họa được liên kết với các đối tượng không gian: - Dữ liệu vùng không đều được biểu diễn trên ảnh như những vùng khép kín được tô bằng màu hoặc trắng đen, hoặc các kiểu mẫu nền. Đường biên của vùng có thể biểu diễn dạng đường, với kiểu mẫu, lực nét, màu sắc tương tự như cách biểu diễn dữ liệu dạng đường. Màu sắc và kiểu mẫu của vùng kín được xác định bằng các giá trị trong một hoặc nhiều thuộc tính. Các màu sắc được xác định sử dụng một bảng màu hay bảng tra màu (LUT). ??? HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 2. HIỂN THỊ CÁC ẢNH BẢN ĐỒ 2.1. Các thành phần của một ảnh bản đồ 1/18/2016 11:43 AM 339  Các yếu tố đồ họa được liên kết với các đối tượng không gian: - Dữ liệu ảnh điểm được biểu diễn hầu hết chỉ bằng màu sắc hoặc các mức xám. - Trong trường hợp một ảnh raster không được liên kết với bảng thuộc tính, màu sắc được xác định từ giá trị ảnh điểm sử dụng một bảng tra màu LUT. - Giá trị ảnh điểm có thể chỉ đến một bảng thuộc tính trong trường hợp giá trị của trường dữ liệu đã chọn được sử dụng để xác định màu sắc. HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 2. HIỂN THỊ CÁC ẢNH BẢN ĐỒ 2.1. Các thành phần của một ảnh bản đồ 1/18/2016 11:43 AM 340  Các yếu tố đồ họa được liên kết với các đối tượng không gian: HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 2. HIỂN THỊ CÁC ẢNH BẢN ĐỒ 2.1. Các thành phần của một ảnh bản đồ Các loại ký hiệu dùng cho các đối tượng điểm, đường, vùng. b) Ký hiệu đường c)Ký hiệu nềna) Ký hiệu điểm 1/18/2016 11:43 AM 341 1/18/2016 11:43 AM 342  Chú thích bản đồ - Chú thích bao gồm nhãn, tiêu đề, bảng chú giải, thước tỉ lệ, lưới chiếu và mũi tên chỉ hướng Bắc. HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 2. HIỂN THỊ CÁC ẢNH BẢN ĐỒ 2.1. Các thành phần của một ảnh bản đồ 1/18/2016 11:43 AM 343  Bảng tra mô tả sự biến đổi màu sắc từ đen sang trắng làm phát sinh nhiều sắc thái của màu xám: HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 4. MÀU SẮC TRONG HIỂN THỊ 4.2. Bảng tra màu # Ñoû Xanh luïc Xanh lô Maøu saéc 0 0 0 0 Maøu ñen 1 1 1 1 2 2 2 2 . . . . 49 49 49 49 Maøu xaùm . . . . . . . . 254 254 254 254 255 255 255 255 Maøu traéng 1/18/2016 11:43 AM 344  Bảng tra màu liên kết các số chỉ thị màu với các giá trị cường độ màu đỏ, xanh lục và xanh lơ: HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 4. MÀU SẮC TRONG HIỂN THỊ 4.2. Bảng tra màu # Ñoû Xanh luïc Xanh lô Maøu saéc 0 0 0 0 Maøu ñen 1 255 0 0 Maøu ñoû 2 200 200 0 Maøu vaøng . . . . 49 240 100 80 Maøu naâu . . . . . . . . 254 0 0 254 Maøu xanh lô 255 255 255 255 Maøu traéng Trong bảng này 8 bit được qui định để lưu trữ số chỉ thị màu tại mỗi điểm ảnh. 1/18/2016 11:43 AM 345  Trong các hệ thống hiển thị ảnh với 24 bit cho mỗi điểm ảnh, cung cấp khả năng hiển thị một cách đồng thời 3 ảnh 8 bit, 3 bảng tra được sử dụng: HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 4. MÀU SẮC TRONG HIỂN THỊ 4.2. Bảng tra màu AÛnh 1 Ñoû AÛnh 2 Xanh luïc AÛnh 3 Xanh lô 0 0 0 255 0 160 1 25 1 220 1 170 2 30 2 215 2 185 . . . . . . 62 119 62 128 62 147 . . . . . . . . . . . . 254 227 254 15 254 38 255 235 255 10 255 22 Ba bảng tra riêng biệt cho các màu đỏ, xanh lục và xanh lơ được dùng để hiển thị ba ảnh riêng biệt như một ảnh màu ghép. 1/18/2016 11:43 AM 346  Trước đây, các thiết bị dùng để in các hình ảnh đồ họa ra giấy là máy in và máy vẽ (plotter). HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 5. CÁC THIẾT BỊ IN DỮ LIỆU 1/18/2016 11:43 AM 347  Việc sử dụng các đường đồng mức để biểu diễn một đối tượng biến đổi liên tục như độ cao địa hình trong bản đồ trước đây được đánh giá khá tốt.  Tuy nhiên các ảnh số được mã hóa màu sắc, với các bảng tra màu được chọn lọc một cách cẩn thận để minh họa sự thay đổi dần của cường độ, truyền tải thế giới thực linh hoạt hơn các đường đồng mức.  Ảnh màu kết hợp với các đường đồng mức sẽ chuyển tải nhiều thông tin đồ họa hơn, kết hợp được lợi ích của cả màu sắc và đường nét. HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 6. HIỂN THỊ BỀ MẶT 1/18/2016 11:43 AM 348  Hiển thị bề mặt được cải thiện bằng cách sử dụng bóng sáng (hill shading), đây là một lý thuyết về sử dụng thông tin nguồn chiếu sáng.  Những vùng mà nguồn sáng không nhìn thấy sẽ được biểu diễn thành bóng. Kỹ thuật bóng đã được các nhà làm bản đồ truyền thống sử dụng để xây dựng bản đồ, đặc biệt là các bản đồ địa hình.  Việc tính toán để tự động tạo bóng sáng không quá phức tạp, các thuật toán tạo bóng sáng đã được tìm thấy trong nhiều hệ thống thông tin địa lý.  Broome (1988) cung cấp một chương trình máy tính dùng để tạo bóng sáng cho các ảnh địa vật lý và các ảnh khác. HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 6. HIỂN THỊ BỀ MẶT 1/18/2016 11:43 AM 349  Tạo bóng mờ cho ảnh HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 6. HIỂN THỊ BỀ MẶT 1/18/2016 11:43 AM 350  Biểu diễn phối cảnh là phương pháp hiệu quả để hiển thị hình dạng và kết cấu bề mặt.  Trong phép phối cảnh, kích thước của đối tượng tỉ lệ nghịch với khoảng cách tính từ người quan sát.  Các hệ thống hiển thị đồ họa thường tạo ra hình phối cảnh với một mô hình “mạng lưới đa giác” (wireframe) của một bề mặt.  Mô hình mạng lưới đa giác là một loạt trắc diện song song đến các dòng và/hoặc các cột của ô lưới gốc (trường hợp ảnh raster) được hiển thị bằng một phép ánh xạ phối cảnh.  Mô hình DEM và TIN đưa ra dưới đây cũng là trường hợp của thể hiện phối cảnh dùng mô hình mạng lưới đa giác. HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 6. HIỂN THỊ BỀ MẶT 1/18/2016 11:43 AM 351  Một biểu diễn số của dữ liệu độ cao bề mặt địa hình được gọi là mô hình số độ cao, viết tắt là DEM (Digital Elevation Model).  DEM không chỉ sử dụng mô hình cho dữ liệu độ cao địa hình mà nó được sử dụng chung cho bất kỳ dữ liệu có tính chất biến thiên liên tục 2 chiều.  DEM được ứng dụng rộng rãi trong các bài toán địa hình và nó có thể tạo ra các sản phẩm như hiển thị bề mặt, tính toán độ dốc, độ lồi lõm, tính thể tích khối địa hình, tính tầm nhìn, vẽ bản đồ đồng mức, bản đồ bóng địa hình, phân tích hệ thống sông suối, vùng trũng HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 6. HIỂN THỊ BỀ MẶT 1/18/2016 11:43 AM 352  Sự biến thiên độ cao của bề mặt trái đất còn được mô hình hóa theo nhiều cách khác nhau: - Mô hình ma trận độ cao: Đây là mô hình số độ cao, mô hình này lưu lại độ cao tại các vị trí nút của lưới hình chữ nhật đều đặn. Các giá trị độ cao này có thể được tạo ra bằng cách nội suy các đường đồng mức. - Phương pháp mạng tam giác không đều (Triangular Irregular Network - TIN): Phương pháp này do Peuker xây dựng năm 1978 cho mô hình độ cao số, được tạo thành từ một mạng lưới tam giác liên thông với nhau, không cắt nhau, không chứa trong nhau và có đỉnh tại các điểm quan trắc độ cao địa hình. HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 6. HIỂN THỊ BỀ MẶT 1/18/2016 11:43 AM 353  Nguồn dữ liệu trong GIS rất phong phú và đa dạng, gồm dữ liệu trong nhiều lĩnh vực khác nhau như quản lý đất đai, nhà cửa, quản lý hành chính, quản lý tài nguyên môi trường, giáo dục, y tế... được phân thành dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính có mối liên quan lẫn nhau.  Để có thể xem xét một cách tổng quát mối liên hệ giữa không gian và thuộc tính, liên hệ giữa dữ liệu GIS với các đối tượng của thế giới thực cũng như việc mô tả thế giới thực một cách hiệu quả ta phải chuyển nguồn dữ liệu GIS về những mô hình thu nhỏ của thế giới thực mà trong đó có thể biểu diễn cả những thông tin thuộc tính của đối tượng.  Một công cụ rất hiệu quả có thể chuyển tải được tất cả các nội dung cần hiển thị đó là bản đồ. HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 7. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRONG GIS 1/18/2016 11:43 AM 354  Bản đồ được xác định như là sự mô tả đồ họa của các đối tượng trong thế giới thực đã được thay thế bằng những ký hiệu tại đúng vị trí trong không gian với 1 tỉ lệ nhỏ hơn.  Bản đồ được xem như là nguồn dữ liệu đầu vào của GIS và cũng là công đoạn cuối cùng trong quá trình làm việc với GIS, kết quả của quá trình phân tích, truy vấn, khảo sát thông tin... đều được hiển thị lên bản đồ.  Một bản đồ hoàn chỉnh là sự hợp nhất của các thành phần con có mối liên hệ mật thiết và bổ sung cho nhau. Mỗi thành phần có nhiều cách thể hiện khác nhau, vì vậy, ngoài việc chọn lựa những thành phần cần thể hiện trên bản đồ, màu sắc, cấu trúc đường nét, còn phải sắp xếp các thành phần trên một bản đồ sao cho hợp lý, khoa học, hiệu quả và đạt tính thẩm mỹ. HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 7. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRONG GIS 1/18/2016 11:43 AM 355 7.1. Các loại bản đồ trong GIS HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 7. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRONG GIS  Theo lãnh thổ: Bản đồ các châu lục, bản đồ từng quốc gia, khu vực, thấp hơn thì có bản đồ các tỉnh, quận huyện...  Theo mục đích sử dụng: Bản đồ quân sự, bản đồ du lịch, bản đồ giáo khoa, bản đồ kinh tế vùng...  Theo nội dung: Bản đồ địa lý chung và bản đồ chuyên đề. 1/18/2016 11:43 AM 356 7.1. Các loại bản đồ trong GIS HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 7. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRONG GIS  Bản đồ chuyên đề chỉ thể hiện một hoặc hai chủ đề hay lớp thông tin. Để hiển thị lên trên bản đồ những đối tượng khác nhau trong không gian như đường giao thông, sông hồ, nhà cửa, rừng núi... người ta phải chọn những ký hiệu có hình dạng tương ứng để biểu thị.  Mỗi phương pháp biểu thị khác nhau của dữ liệu sẽ tạo ra những loại bản đồ khác nhau, có thể có những bản đồ dạng điểm, dạng đường, dạng vùng hay những bản đồ hiển thị hoạt cảnh 3 chiều 1/18/2016 11:43 AM 357 7.1. Các loại bản đồ trong GIS HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 7. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRONG GIS  Bản đồ điểm (Dot map) thường sử dụng những điểm để thể hiện vị trí của các đối tượng không gian hay sử dụng mật độ các điểm bên trong vùng để thể hiện giá trị dữ liệu phân theo từng vùng. Ví dụ: bản đồ chỉ mật độ như: mật độ dân số, cây trồng, nhà cửa, bản đồ phân bố dân cư, bản đồ các trung tâm hành chính.... 1/18/2016 11:43 AM 358 7.1. Các loại bản đồ trong GIS HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 7. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRONG GIS  Bản đồ ký hiệu hình ảnh (Picture symbol map) sử dụng những ký hiệu tượng hình để thể hiện cho những đối tượng, thường sử dụng trong bản đồ du lịch. 1/18/2016 11:43 AM 359 7.1. Các loại bản đồ trong GIS HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 7. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRONG GIS  Bản đồ ký hiệu tăng dần (Graduated symbol map) sử dụng kích thước của ký hiệu nhằm tạo ra thang ký hiệu tăng dần theo độ gia tăng của giá trị thuộc tính. Các giá trị của dữ liệu sẽ được thể hiện bằng độ lớn nhỏ của ký hiệu. Khi tạo thang ký hiệu cho bản đồ, cần phải chọn vùng giới hạn hiển thị, kích cở, độ rộng của ký hiệu cho hợp lý để tránh trường hợp che khuất những đối tượng khác trên bản đồ. 1/18/2016 11:43 AM 360 7.1. Các loại bản đồ trong GIS HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 7. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRONG GIS  Bản đồ giá trị duy nhất (Unique values map): Bản đồ loại này sử dụng các ký hiệu khác nhau bằng màu sắc khác nhau để ký hiệu cho mỗi giá trị thuộc tính. Dạng vùng Dạng đường Dạng điểm 1/18/2016 11:43 AM 361 7.1. Các loại bản đồ trong GIS HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 7. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRONG GIS  Bản đồ giá trị duy nhất phù hợp với các loại bản đồ sau: - Bản đồ mô tả tên, kiểu dáng, trạng thái hoặc phân loại của một đối tượng. - Bản đồ chứa đựng sự đo lường hoặc số lượng mà đã được phân loại. - Bản đồ mang đặc điểm chỉ định tính duy nhất. 1/18/2016 11:43 AM 362 7.1. Các loại bản đồ trong GIS HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 7. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRONG GIS  Bản đồ màu tăng dần (Graduated Color map): Những bản đồ loại này thể hiện một loạt các ký hiệu có màu thay đổi theo tính chất liên tục và theo mức độ từ thấp đến cao nhằm tạo ra thang màu tăng dần của các giá trị thuộc tính. Kí hiệu này chỉ dành cho các thuộc tính dạng số của những đối tượng (điểm, đường, vùng). Loại này thường sử dụng cho loại bản đồ thể hiện nhiệt độ, lượng mưa, độ cao địa hình... 1/18/2016 11:43 AM 363 7.1. Các loại bản đồ trong GIS HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 7. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRONG GIS  Bản đồ biểu đồ (Chart): Các bản đồ loại này sử dụng biểu đồ (dạng tròn, dạng cột) để hiển thị những thông tin có quan hệ với nhau trong những thuộc tính khác nhau. : Dịch vụ : Nông nghiệp : Coâng nghieäp 1/18/2016 11:43 AM 364 7.1. Các loại bản đồ trong GIS HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 7. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRONG GIS  Những bản đồ thể hiện một số hoặc tất cả những loại đối tượng trong thế giới thực với mức độ quan trọng như nhau gọi là bản đồ địa lý chung.  Bản đồ địa lý chung bao gồm những thông tin về địa hình, thủy hệ, giao thông, thực vật, dân cư, ranh giới hành chính. GIS sử dụng loại là bản đồ này để tạo ra những lớp bản đồ riêng biệt và để tra cứu thông tin. 1/18/2016 11:43 AM 365 7.1. Các loại bản đồ trong GIS HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 7. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRONG GIS  Những bản đồ thể hiện một số hoặc tất cả những loại đối tượng trong thế giới thực với mức độ quan trọng như nhau gọi là bản đồ địa lý chung. Bản đồ địa lý chung bao gồm những thông tin về địa hình, thủy hệ, giao thông, thực vật, dân cư, ranh giới hành chính. GIS sử dụng loại là bản đồ này để tạo ra những lớp bản đồ riêng biệt và để tra cứu thông tin. Bản đồ địa hình 1/18/2016 11:43 AM 366 7.1. Cơ sở thiết kế bản đồ trong GIS HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 7. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRONG GIS  Công đoạn cuối cùng trong quy trình làm bản đồ là chuyển dữ liệu GIS theo thiết kế bản đồ.  Một số đặc điểm của khâu thiết kế bản đồ được quyết định bởi việc lựa chọn loại bản đồ.  Công đoạn đầu tiên của thiết kế là phải sắp xếp các yếu tố trên bản đồ sao cho cân bằng và hiệu quả. Để thực hiện được việc này phải trải qua quá trình thử và sai để chọn những thành phần thích hợp nhất,  Trong GIS quá trình thử và sai được thực hiện một cách dễ dàng thông qua các công cụ tạo, hiệu chỉnh và tái tạo lại bản đồ. 1/18/2016 11:43 AM 367 7.1. Cơ sở thiết kế bản đồ trong GIS HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 7. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRONG GIS  Một điều quan trọng nữa trong thiết kế bản đồ là đặt các yếu tố bản đồ một cách chính xác. Việc sắp đặt các yếu tố thường dùng một trong hai cách sau: - Vẽ bản đồ trong GIS, sau đó chuyển bản đồ vào một chương trình thiết kế đồ họa và tương tác với bản đồ trong một vòng lặp thiết kế. - Xây dựng các tập lệnh chương trình để chuyển các yếu tố đến vị trí thích hợp trên bản đồ. 1/18/2016 11:43 AM 368 7.1. Cơ sở thiết kế bản đồ trong GIS HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 7. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRONG GIS  Chữ viết là một yếu tố quan trọng trong thiết kế bản đồ. Chữ viết trên bản đồ phải rõ ràng, chính xác, từ ngữ ngắn gọn, súc tích.  Những từ ngữ nên đặt đúng với các yếu tố đồ họa của chúng nhưng cũng phải bảo đảm cân bằng và hài hòa về hiển thị, chữ viết không quá lớn hoặc quá nhỏ.  Một thuận lợi khi thiết kế bản đồ trong GIS là có thể chỉnh sửa một cách dễ dàng các yếu tố của bản đồ. 1/18/2016 11:43 AM 369 7.1. Cơ sở thiết kế bản đồ trong GIS HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 7. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRONG GIS  Các nhân tố cần lưu ý để cân bằng các yếu tố khi thiết kế đó là: - Tầm quan trọng của các yếu tố có thể thay đổi khi được chọn ký hiệu như độ rộng đường, màu sắc, kiểu chữ. - Các yếu tố có sự phối hợp hoạt động với nhau theo một thứ bậc trực quan. - Hiệu quả kết hợp của tất cả các yếu tố là để làm nổi bật trọng tâm của các yếu tố.. 1/18/2016 11:43 AM 370 7.1. Cơ sở thiết kế bản đồ trong GIS HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 7. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRONG GIS  Một vấn đề quan trọng nữa khi thiết kế bản đồ là lựa chọn và quy định ký hiệu đối với các yếu tố nội dung bản đồ. Ký hiệu giúp phân biệt được các yếu tố trên bản đồ và sự khác nhau giữa các yếu tố.  Màu sắc cũng không kém phần quan trọng, sự thay đổi màu sắc để phân biệt sự khác nhau giữa các yếu tố đối lập trên bản đồ. Việc tạo màu trên máy tính rất đơn giản, máy tính có thể cho phép truy cập hàng ngàn màu khác nhau.  Khi thể hiện màu sắc lên bản đồ đòi hỏi phải có sự cân bằng. Những màu nền thường được sử dụng là những gam màu nhạt như trắng, xám hoặc xanh nhạt. Những đường viền, đường bao thường sử dụng màu nâu, xanh lơ, ... 1/18/2016 11:43 AM 371 7.1. Cơ sở thiết kế bản đồ trong GIS HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRONG GIS 7. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRONG GIS  Việc thiết kế, tạo lập bản đồ trong GIS khá dễ dàng và tiện lợi. Tuy nhiên để có được một sản phẩm chất lượng cao cần chú trọng đến khâu thiết kế.  Việc thiết kế phải lên kế hoạch rõ ràng, tĩ mĩ và phải đạt được sự cân bằng giữa các yếu tố bản đồ, theo đúng quy ước bản đồ, sử dụng đúng ký hiệu bản đồ và loại bản đồ.  Khi đã đạt được một thiết kế hoàn hảo thì việc tạo ra một bản đồ có chất lượng cao trong GIS là điều dễ dàng. 1/18/2016 11:43 AM 372 Chương 8 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 1. Giới thiệu các lãnh vực ứng dụng GIS 2. GIS-Cơ sở hạ tầng thông tin 3. GIS- Công cụ hỗ trợ ra quyết định 4. Một số hình ảnh hứng dụng GIS 1/18/2016 11:43 AM 373 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 1. CÁC LÃNH VỰC ỨNG DỤNG GIS  Các lãnh vực ứng dụng chính của GIS có thể được nhóm thành 5 nhóm như sau: 1) Quản lý các công trình công cộng Các bản đồ chính xác, tỷ lệ lớn và các phép phân tích mạng được sử dụng chủ yếu trong công tác quản lý các công trình phục vụ công cộng. 2) Quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường Các bản đồ tỷ lệ vừa hoặc nhỏ và các kỹ thuật chồng lớp kết hợp với không ảnh và ảnh vệ tinh được sử dụng trong quản lý tài nguyên thiên nhiên và phân tích các tác động của môi trường. 1/18/2016 11:43 AM 374 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 1. CÁC LÃNH VỰC ỨNG DỤNG GIS 3) Quản lý các mạng lưới đường sá Các bản đồ tỷ lệ vừa và lớn và các phép phân tích không gian được sử dụng trong việc quy hoạch, định tuyến giao thông, định vị nhà của, đường sá,... 4) Quy hoạch và thiết kế xây dựng công trình Các bản đồ tỷ lệ vừa và lớn và các mô hình thiết kế, xây dựng được sử dụng chủ yếu trong công tác xây dựng công trình. 5) Hệ thống thông tin đất đai Các bản đồ địa hình tỷ lệ lớn hoặc các bản đồ phân thửa đất và các phép phân tích không gian được sử dụng trong công tác giám sát đất đai và quản lý thuế khóa. 1/18/2016 11:43 AM 375 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 1. CÁC LÃNH VỰC ỨNG DỤNG GIS Laõnh vöïc ÖÙng duïng GIS Quaûn lyù caùc coâng trình coâng coäng Ñònh vò caùc oáng vaø caùp ngaàm. Laäp keá hoaïch baûo haønh, baûo trì coâng trình coâng coäng. Caùc ñònh vuï maïng vieãn thoâng. Laäp keá hoaïch vaø theo doõi vieäc söû duïng naêng löôïng. Quaûn lyù taøi nguyeân thieân nhieân vaø moâi tröôøng Nghieân cöùu muøa vuï thính hôïp trong noâng nghieäp. Quaûn lyù röøng, ñaát noâng nghieäp, nguoàn nöôùc, ñaàm laày,... Phaân tích caùc taùc ñoäng cuûa moâi tröôøng. Giaùm saùt vaø laøm giaûm thieân tai. Giaùm saùt caùc khu vöïc chöùa chaát thaûi. Quaûn lyù maïng ñöôøng saù Daãn ñöôøng xe coä (ñònh tuyeán vaø laäp lòch trình) Ñònh vò nhaø cöûa vaø ñöôøng xaù Choïn löïa khu vöïc Caùc dòch vuï cöùu thöông Laäp keá hoaïch vaän chuyeån 1/18/2016 11:43 AM 376 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 1. CÁC LÃNH VỰC ỨNG DỤNG GIS Laõnh vöïc ÖÙng duïng GIS Quy hoaïch vaø thieát keá xaây döïng Quy hoaïch ñoâ thò Quy hoaïch vuøng Ñònh truyeán caùc ñöôøng cao toác Phaùt trieån caùc coâng trình coâng coäng Heä thoáng thoâng tin ñaát ñai Quaûn lyù, giaùm saùt ñaát ñai. Quaûn lyù giaùm saùt thueá khoùa. Phaân vuøng söû duïng ñaát Khai hoang ñaát ñai. 1/18/2016 11:43 AM 377 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 2. GIS- CƠ SỞ HẠ TẦNG THÔNG TIN  Thông tin trở thành một chìa khóa trong kỷ nguyên máy tính, công nghệ không gian và đa phương tiện,  Hạ tầng kiến trúc thông tin chi phối đến chất lượng cuộc sống: - Cơ sở hạ tầng xã hội ... xã hội tốt hơn - Cơ sở hạ tầng môi trường ....giám sát tốt hơn. - Cơ sở hạ tầng đô thị .....cuộc sống tốt hơn. - Cơ sở hạ tầng kinh tế.......kinh doanh tốt hơn - Cơ sở hạ tầng giáo dục......kiến thức tốt hơn 1/18/2016 11:43 AM 378 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 2. GIS- CƠ SỞ HẠ TẦNG THÔNG TIN  Các thành phần chính của cơ sở hạ tầng thông tin GIS Hạ tầngthông tin GIS Cơ sở hạ tầng Xã hội Cơ sở hạ tầng Môi trường Cơ sở hạ tầng Đô thị Cơ sở hạ tầng Kinh tế Cơ sở hạ tầng Giáo dục 1/18/2016 11:43 AM 379 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 2. GIS- CƠ SỞ HẠ TẦNG THÔNG TIN  Để đạt được cơ sở hạ tầng thông tin GIS, các vấn đề sau phải được giải quyết và đẩy mạnh: GIS chuẩn (Ideal GIS) Chính sách dữ liệu mở (Open data policy ) Thủ tục có thể thao tác bên trong (Interoperable procesure) Mạng (Networking) Đa ngành (Multi-disciplinary) Chia sẽ thông tin/dữ liệu (Data/Information sharing) Chuẩn hóa (Standardization) 1/18/2016 11:43 AM 380 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 2. GIS- CƠ SỞ HẠ TẦNG THÔNG TIN  Chính sách dữ liệu mở Chính sách cho phép mọi người truy xuất thông tin và dữ liệu GIS một cách tự đo hoặc giá rẻ và không có giới hạn.  Chuẩn hóa Chuẩn định dạng và cấu trúc dữ liệu phải được phát triển theo hướng cho phép việc truyền tải và trao đổi dữ liệu không gian địa lý  Chia sẽ thông tin/Dữ liệu Để tiết kiệm chi phí và thời gian cho quá trình số hóa, việc chia sẻ dữ liệu nên được đẩy mạnh. Nhằm thúc đẩy việc sử dụng rộng rãi dữ liệu không gian địa lý, thông tin và kinh nghiệm nên được chia sẻ giữa những người sử dụng 1/18/2016 11:43 AM 381 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 2. GIS- CƠ SỞ HẠ TẦNG THÔNG TIN  Mạng Các hệ thống mang máy tính cũng như các cơ sở dữ liệu nên được liên kết thành một mạng để có được các truy xuất và dịch vụ tốt hơn.  Giải pháp đa ngành Do GIS là một khoa học liên ngành, các nhà khoa học, kỹ sư, nhà kỹ thuật, nhà giám sát của các lĩnh vực nghiên cứu khác nhau nên hợp tác với nhau để đạt được những mục tiêu chung.  Các thủ tục vận hành bên trong GIS nên được gắn kết với các thủ tục khác như CAD, đồ họa máy tính, xử lý ảnh, DEM, ... 1/18/2016 11:43 AM 382 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 3. GIS- HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH  GIS là một công cụ hỗ trợ ra quyết định cho việc phát triển bền vững, vì GIS có thể cung cấp cho người ra quyết định những thông tin hữu ích thông qua các phương thức phân tích và truy cập cơ sở dữ liệu không gian.  Việc hỗ trợ ra quyết định bao gồm việc ra các chính sách, lập kế hoạch và quản lý có thể được thực hiện một cách tương tác với nhau. 1/18/2016 11:43 AM 383 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 3. GIS- HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH Các chiều con người Các chiều Vật lý Động lực - Dân số - Sức khỏe & của cải - Công nghệ - Các chính sách - Kinh tế Ra quyết định - Ra chính sách - Lập kế hoạch - Quản lý Tác động con người - Sự phát triển - Đô thị hóa - Công nghiệp hóa - Kiến trúc - Năng lượng Môi trường thay đổi - Sử dụng đất thay đổi - Lối sống thay đổi - Đất đai thoái hóa - Ô nhiễm - Khí hậu thay đổi Phân tích và đánh giá bằng GIS Giám sát bằng ảnh viễn thám Các hoạt động của con người Cơ sở dữ liệu Sự nhất trí của cộng đồng Sự nhận thức từ cộng đồng 1/18/2016 11:43 AM 384 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 4. MỘT VÀI HÌNH ẢNH ỨNG DỤNG GIS  Ứng dụng GIS trong cải tạo nâng cấp đô thị Tp.HCM: bản đồ định hướng quy hoạch khu vực Quận 4, Tp.HCM 1/18/2016 11:43 AM 385 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 4. MỘT VÀI HÌNH ẢNH ỨNG DỤNG GIS  Ứng dụng GIS trong cải tạo nâng cấp đô thị Tp.HCM: Thông tin của một khu vực nhà lụp xụp bao gồm sơ đồ khu dân cư, không ảnh và các giá trị đặc trưng thống kê theo các chỉ tiêu đánh giá 1/18/2016 11:43 AM 386 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 4. MỘT VÀI HÌNH ẢNH ỨNG DỤNG GIS  Ứng dụng GIS quy hoạch sử dụng đất 1/18/2016 11:43 AM 387 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 4. MỘT VÀI HÌNH ẢNH ỨNG DỤNG GIS  Hệ thống thông tin hiện trạng và môi trường tỉnh Đồng Nai-DONAGIS 1/18/2016 11:43 AM 388 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 4. MỘT VÀI HÌNH ẢNH ỨNG DỤNG GIS  Hệ thống thông tin phục vụ công tác giám sát kinh tế, xã hội tỉnh Bình Dương-BIDOGIS 1/18/2016 11:43 AM 389 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 4. MỘT VÀI HÌNH ẢNH ỨNG DỤNG GIS  Hệ thống thông tin môi trường lưu vực Sài Gòn-Đồng Nai 1/18/2016 11:43 AM 390 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 4. MỘT VÀI HÌNH ẢNH ỨNG DỤNG GIS  Hệ thống thông tin phục vụ công tác quản lý công cộng Tp. Đà Nẵng 1/18/2016 11:43 AM 391 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 4. MỘT VÀI HÌNH ẢNH ỨNG DỤNG GIS  Hệ thống thông tin phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long 1/18/2016 11:43 AM 392 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 4. MỘT VÀI HÌNH ẢNH ỨNG DỤNG GIS  Ứng dụng GIS mô hình hóa bề mặt địa hình 1/18/2016 11:43 AM 393 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 4. MỘT VÀI HÌNH ẢNH ỨNG DỤNG GIS  Ứng dụng GIS trong quy hoạch đô thị 1/18/2016 11:43 AM 394 MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA GIS 4. MỘT VÀI HÌNH ẢNH ỨNG DỤNG GIS  Ứng dụng GIS giám sát đối tượng di động 1/18/2016 11:43 AM 395 Chương 9 THỰC HIỆN MỘT DỰ ÁN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS I. Tổng quan về một dự án ứng dụng công nghệ GIS: - Xác định mục tiêu - Xây dựng cơ sở dữ liệu - Thực hiện phân tích địa lý - Biểu diễn kết quả phân tích 1/18/2016 11:43 AM 396 Xây dựng cơ sở dữ liệu: - Thiết kế cơ sở dữ liệu - Xác định các lớp dữ liệu không gian cần thiết. - Quyết định các thuộc tính cần thiết. - Mã hóa và nhập dữ liệu. 1/18/2016 11:43 AM 397 Bước 1. Xác định mục tiêu dự án: Khảo sát: - Cần phải giải quyết vấn đề gì? Giải quyết như thế nào? Có những phương pháp nào để giải quyết? - Sản phẩm cuối cùng của dự án là gì? Báo cáo hay bản đồ thể hiện những gì? Tạo ra các sản phẩm này như thế nào? - Ai là người sử dụng sản phẩm cuối cùng, nhà kỹ thuật, nhà xây dựng, nhà quy hoạch, người ra quyết định,...? 1/18/2016 11:43 AM 398 Bước 2. Xây dựng cơ sở dữ liệu: Quan trọng, tốn thời gian nhất. Gồm các bước: - Thiết kế mô hình cấu trúc cơ sở dữ liệu: - Xác định phạm vi và diện tích của vùng nghiên cứu, - hệ tọa độ nào sẽ được sử dụng, - lớp dữ liệu nào? - Mỗi lớp gồm những đối tượng nào? - Mỗi lớp cần lưu trữ những thuộc tính nào? - Các thuộc tính này được tổ chức và mã hóa như thế nào? - Xây dựng csdl bản đồ từ dl không gian: số hóa hoặc/và chuyển đổi dữ liệu bản đồ từ các hệ thống khác đã có. - Biên tập cơ sở dữ liệu - Xây dựng csdl cho dl thuộc tính. 1/18/2016 11:43 AM 399 Bước 4. Thể hiện kết quả phân tích Bước 3. Phân tích dữ liệu 1/18/2016 11:43 AM 400 II. Thiết kế cơ sở dữ liệu GIS 1. Xác định các lớp dữ liệu và các thuộc tính: - Thực thể và thuộc tính Chú ý: - Rất khó tách một lớp thành những lớp nhỏ hơn  thận trọng khi xác định lớp. 2. Xác định các tham số cho từng thuộc tính (kiểu dữ liệu, mã hóa thuộc tính nào) và xây dựng từ điển dữ liệu. - Kiểu dữ liệu, dữ liệu mẫu. - Từ điển dữ liệu: (stt, tên thuộc tính, kiểu dữ liệu, mô tả, dữ liệu mẫu) 3. Đăng kí tọa độ 1/18/2016 11:43 AM 401 KHAI BÁO ĐIỂM KHỐNG CHẾ TRONG ARCVIEW Image Analysis extension Chưa có dữ liệu chuẩn (điểm): • File – Extensions, click Image Analysis • Tạo một theme mới, add ảnh quét vào (Image Analysis Data Source, JPG file) • Phóng to ảnh quét để xác định chính xác điểm khống chế. • Kích hoạt công cụ ‘Align Tool’, click vào điểm khống chế, click tiếp phím chuột phải và chọn “Enter To Coordinate”, nhập toạ độ x, y của điểm đó. (4 điểm ở gần 4 góc bản đồ quét) Sau đó, ảnh đã nắn chỉnh hình học và lưu trữ sau đó được mở trên phần mềm ArcView GIS với lựa chọn nguồn số liệu (Data source types) là ‘Image Data Source’ 1/18/2016 11:43 AM 402 KHAI BÁO ĐIỂM KHỐNG CHẾ TRONG ARCVIEW Image Analysis extension Đã có dữ liệu chuẩn (điểm): • File – Extensions, click Image Analysis • Tạo một theme mới, add ảnh quét vào (Image Analysis Data Source, JPG file) Add lớp chứa dữ liệu chuẩn (dạng điểm, .shp) • Phóng to ảnh quét để xác định chính xác điểm trong ảnh trùng (thực tế) với điểm trong .shp. • Kích hoạt công cụ ‘Align Tool’, click điểm trong ảnh và click tiếp vào điểm trong .shp. • (4 điểm ở 4 góc bản đồ quét) Sau đó, ảnh đã nắn chỉnh hình học và lưu trữ sau đó được mở trên phần mềm ArcView GIS với lựa chọn nguồn số liệu (Data source types) là ‘Image Data Source’ 1/18/2016 11:43 AM 403 Sau đó, ảnh đã nắn chỉnh hình học và lưu trữ sau đó được mở trên phần mềm ArcView GIS với lựa chọn nguồn số liệu (Data source types) là ‘Image Data Source’ 1/18/2016 11:43 AM 404 III. XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU KHÔNG GIAN TRONG PHẦN MỀM ARCVIEW Sách thực hành 1/18/2016 11:43 AM 405 HƯỚNG DẪN LÀM ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1/18/2016 11:43 AM 406 1. Thu thập bản đồ giấy của khu vực nghiên cứu  Thu thập bản đồ giấy: ở những các Viện, Trường hoặc các Sở, Phịng, Ban chịu trách nhiệm về việc xây dựng và quản lý các dữ liệu về bản đồ.  Đi điều tra, dã ngoại hoặc phân tích để cĩ được số liệu hỗ trợ cho việc xây dựng bản đồ. THU THẬP VÀ XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU 1/18/2016 11:43 AM 407 2. Số hóa bản đồ giấy bằng máy Scan thu được bản đồ số dạng Raster (Chú ý: lưu file dạng *.BMP, *.JPG)  Bao nhiêu lớp dữ liệu cần lưu trữ: Point, Polyline hay Polygon?  Mỗi lớp gồm những đối tượng nào?  Danh sách thuộc tính cho từng lớp?  Các thuộc tính này được tổ chức và mã hĩa như thế nào? Thực hành: Thu thập và số hóa các bản đồ giấy liên quan đến đồ án file ảnh dạng Raster. 1/18/2016 11:43 AM 408 PHÂN TÍCH THIẾT KẾ DỮ LIỆU • Thu thập dữ liệu:Nguồn và cách thức thu thập. • Dữ liệu không gian: – Danh sách các theme, mỗi theme gồm: • Tên theme, • Danh sách thuộc tính của theme • Kiểu dữ liệu (điểm, đường, vùng) • Dữ liệu thuộc tính: – Mô hình quan niệm DL(mô hình, từ điển dữ liệu, dữ liệu mẫu) 1/18/2016 11:43 AM 409 CHỨC NĂNG • Xây dựng công cụ thực hiện chức năng của chương trình. – Nhóm chức năng hỗ trợ cập nhật dữ liệu (thêm, xóa, sửa, save) – Nhóm chức năng hỗ trợ xem bản đồ. • Phóng to, thu nhỏ. • Xem nhanh thông tin của đối tượng (Hotlink) – Tìm kiếm (theo thuộc tính, theo không gian) – Thống kê (biểu đồ) – Tính toán. – Tạo trang in bản đồ. Ví dụ Danh sách đề tài 1/18/2016 11:43 AM 410 III. XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU KHÔNG GIAN TRONG PHẦN MỀM ARCVIEW Sách thực hành 1/18/2016 11:43 AM 411 Ôn tập 1/18/2016 11:43 AM 412 Website GIS hữu ích ESRI : The guide to GIS : GIS day : Geography Network : The National Center for Geographic Information and Analysis : GIS Development : d%E1%BB%AF-li%E1%BB%87u-gi%E1%BB%AFa-cac-ph%E1%BA%A7n-m%E1%BB%81m-microstation-se- mapinfo-arcview-3x-autocad/: huỳnh thái học 1/18/2016 11:43 AM 413 • lab6.shtml: arcview •VNnetsoft •Basao.com.vn VNnetsoft •www.vietbando.com : bản đo Diển đàn gis.html Bộ tai nguyen va moi truong – cuc cntt • 1/18/2016 11:43 AM 414 • Các bước xây dựng dự án GIS

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf2012_gis_dai_cuong_1184.pdf