20030829 gis dai cuong

GIS ÑAÏI CÖÔNGGIS ÑAÏI CÖÔNG

(Geographic information (Geographic information system)system)

Baøi giaûng:

Taøi lieäu kham khaûoTaøi lieäu kham khaûo

Giaùo trình:

1. GIS Ñaïi Cöông (Phaàn lyù thuyeát)-Taùc giaû: PGS.TS. Traàn Vónh Phöôùc

Caùc taøi lieäu kham khaûo khaùc:

2. GIS Moät soá vaán ñeà choïn loïc- Taùc giaû: PGS.TS. Traàn Vónh Phöôùc.

3. GIS ñaïi cöông (Phaàn thöïc haønh)- Taùc giaû: PGS.TS. Traàn Vónh Phöôùc (Chuû bieân).

4. GIS, GPS, RS

TOÙM TAÉT NOÄI DUNG TOÙM TAÉT NOÄI DUNG

Chöông 1. Khaùi nieäm GIS

Chöông 2. Cô sôû ñònh vò ñoái töôïng khoâng gian

Chöông 3. Moâ hình döõ lieäu khoâng gian

Chöông 4. Caáu truùc döõ lieäu khoâng gian

Chöông 5. Truy vaán döõ lieäu GIS

Chöông 6. Thoáng keâ vaø phaân tích trong GIS

Chöông 7. Hieån thò döõ lieäu GIS

Chöông 8. Moät vaøi öùng duïng cuûa GIS

Chöông 1.Chöông 1.KHAÙI NIEÄM GISKHAÙI NIEÄM GIS

1. Giôùi thieäu

2. Moät soá khaùi nieäm cô baûn

3. Tieán trình phaùt trieån cuûa GIS

4. Moâ hình heä thoáng thoâng tin ñòa lyù

5. Chöùc naêng heä thoáng thoâng tin ñòa lyù

1. GIÔÙI THIEÄU

KHAÙI NIEÄM GISKHAÙI NIEÄM GIS

Thoâng tin ñoùng moät vai troø then choát trong

lòch söû phaùt trieån xaõ hoäi loaïi ngöôøi.

Thoâng tin ñòa lyù, thoâng tin veà thuoäc tính vaø

vò trí cuûa caùc söï vaät, söï kieän trong theá giôùi

thöïc, ngaøy caøng khaúng ñònh taàm quan troïng

trong nhieàu lónh vöïc.

1. GIÔÙI THIEÄU


Phaân tích vaø xöû lyù thoâng tin luoân laø vaán

ñeà quan taâm lôùn cuûa toaøn xaõ hoäi. Caùc keát

quaû phaân tích vaø xöû lyù thoâng tin laø tieàn

ñeà duy nhaát cho coâng taùc ra quyeát ñònh.

Thoâng tin naèm trong nhieàu nguoàn döõ lieäu

khaùc nhau. Nguoàn döõ lieäu coù theå ñöôïc thu

thaäp vaø toå chöùc löu tröõ theo nhieàu daïng

khaùc nhau.

1. GIÔÙI THIEÄU


Keát quaû phaân tích vaø xöû lyù thoâng tin phuï

thuoäc vaøo nguoàn döõ lieäu trong ñoù ñoä chính

xaùc, tính ñaày ñuû vaø tính thôøi gian thöïc cuûa

döõ lieäu laø nhöõng yeáu toá quan trong nhaát.

Thoâng tin ñòa lyù naèm trong nguoàn döõ lieäu

ñoà soä veà theá giôùi thöïc. Trong ñoù, moät

phaàn thöôøng gaëp laø caùc döõ lieäu treân baûn

ñoà.

1. GIÔÙI THIEÄU


Heä thoáng thoâng tin ñòa lyù-GIS (Geographic

Information systems) ra ñôøi cuøng vôùi söï phaùt

trieån cuûa coâng ngheä maùy tính vaø baét ñaàu

vaøo nhöõng thaäp nieân 60.

GIS laø moät coâng cuï hoã trôï coâng taùc thu

thaäp, toå chöùc löu tröõ döõ lieäu ñòa lyù, phaân

tích vaø xöû lyù thoâng tin ñòa lyù moät caùch

hieäu quaû vaø nhanh choùng.

1. GIÔÙI THIEÄU


Töø khi ra ñôøi GIS ñaõ ñöôïc nhieàu ngaønh,

nhieàu quoác gia quan taâm nghieân cöùu vaø

öùng duïng.

GIS ngaøy caøng ñöôïc phaùt trieån maïnh

meõ vôùi nhieàu öùng duïng phong phuù trong

nhieàu lónh vöïc khaùc nhau:

- Caùc ngaønh khoa hoïc töï nhieân nhö quaûn lyù

taøi nguyeân, moâi tröôøng, khai thaùc khoaùng

saûn, quy hoaïch ñoâ thò,...

- Caùc ngaønh khoa hoïc xaõ hoäi nhö quaûn lyù daân

soá, giôùi tính, quaûn lyù giaùo giuïc, y teá,...

1. GIÔÙI THIEÄU


Cuøng vôùi söï phaùt trieån vaø môû roäng caùc

öùng duïng trong GIS, khoa hoïc GIS (Geographic

Information Science) cuõng ñaõ ñònh höôùng vaø

phaùt trieån thaønh moät ngaønh khoa hoïc ñoäc

laäp.

Moät keát luaän cho söï phaùt trieån cuûa GIS trong

coäng ñoàng: GIS laø cuûa moïi ngöôøi.


2. MOÄT SOÁ KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN

2.1. Thoâng tin ñòa lyù

Thoâng tin ñòa lyù laø nhöõng thoâng tin veà caùc

thöïc theå toàn taïi ôû moät vò trí xaùc ñònh treân

beà maët Traùi Ñaát vaøo moät thôøi ñieåm cuï

theå.

Döõ lieäu trong caùc heä thoáng thoâng tin ñòa lyù

goàm döõ lieäu thuoäc tính, döõ lieäu khoâng gian

vaø döõ lieäu thôøi gian.



2.1. Thoâng tin ñòa lyù

Nhaân toá xaõ hoäiNhaân toá xaõ hoäiÑa daïng sinh hoïcÑa daïng sinh hoïc

Coâng trìnhCoâng trìnhLoaïi hình söû duïng ñaátLoaïi hình söû duïng ñaát

Caùc nhaân toá moâi tröôøngCaùc nhaân toá moâi tröôøng

Baûn ñoà chæ laø moät söï

bieåu dieãn cuûa thoâng tin

ñòa lyù vaø baûn thaân noù

khoâng phaûi laø döõ lieäu

Taøi nguyeânTaøi nguyeân

OÂ nhieãmOÂ nhieãm

DaânDaân soá soá

Ñoâ thò hoùaÑoâ thò hoùa

° Moâi tröôøng° Giao thoâng° Taøi nguyeân thieân

nhieân° Naêng löôïng° Khí haäu° Kinh teá

2. MOÄT SOÁ KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN2.1. Thoâng tin ñòa lyù

Caùc vaán ñeà töø theá giôùi thöïc




2.1. Heä thoáng thoâng tin ñòa lyù

Heä thoáng thoâng tin ñòa lyù laø moät heä thoáng

thoâng tin chuyeân bieät ñöôïc söû duïng ñeå thao

taùc, toång keát, truy vaán, hieäu chænh vaø hieån

thò caùc thoâng tin veà caùc ñoái töôïng khoâng

gian ñöôïc löu tröõ treân maùy tính.



2.2. Heä thoáng thoâng tin ñòa lyù Moät soá ñònh nghóa veà GIS

Xuaát phaùt töø öùng duïng

- GIS laø moät hoäp coâng cuï maïnh ñöôïc duøng ñeå löu tröõ vaø truy vaán tuøy yù, bieán ñoåi vaø hieån thò döõ lieäu khoâng gian töø theá giôùi thöïc cho nhöõng muïc tieâu ñaëc bieät (Burrough, 1986).

- GIS laø moät hoäp coâng cuï maïnh ñöôïc duøng ñeå löu tröõ vaø truy vaán tuøy yù, bieán ñoåi vaø hieån thò döõ lieäu khoâng gian töø theá giôùi thöïc cho nhöõng muïc tieâu ñaëc bieät (Burrough, 1986).

- Heä thoáng thoâng tin ñòa lyù laø moät heä thoáng söû duïng cô sôû döõ lieäu ñeå traû lôøi caùc caâu hoûi veà baûn chaát ñòa lyù cuûa caùc thöïc theå ñòa lyù (Goodchild, 1985; Peuquet, 1985).




Xuaát phaùt töø caùc chöùc naêng

- Heä thoáng thoâng tin ñòa lyù laø moät heä thoáng chöùa haøng loaït chöùc naêng phöùc taïp döïa vaøo khaû naêng cuûa maùy tính vaø caùc toaùn töû xöû lyù thoâng tin khoâng gian (Tomlinson and Boy, 1981; Dangemond, 1983).

- Heä thoáng thoâng tin ñòa lyù laø moät heä thoáng töï ñoäng thu thaäp, löu tröõ, truy vaán, phaân tích vaø hieån thò döõ lieäu khoâng gian (Clarke, 1995).




Xuaát phaùt töø caùc chöùc naêng

- Heä thoáng thoâng tin ñòa lyù laø moät heä thoáng quaûn trò cô sôû döõ lieäu baèng maùy tính ñeå thu thaäp, löu tröõ, phaân tích, vaø hieån thò döõ lieäu khoâng gian. (NCGIA = National Center for Geographic Information and Analysis, 1988).

- Heä thoáng thoâng tin ñòa lyù laø moät heä thoáng bao goàm boán khaû naêng xöû lyù döõ lieäu ñòa lyù sau: (1) nhaäp döõ lieäu, (2) quaûn lyù döõ lieäu ( bao goàm löu tröõ vaø truy xuaát), (3) gia coâng vaø phaân tích döõ lieäu, (4) xuaát döõ lieäu. (Stan Aronoff, 1993).




Xuaát phaùt töø quan ñieåm heä thoáng thoâng tin

- GIS laø moät heä thoáng thoâng tin ñöôïc thieát keá ñeå laøm vieäc vôùi döõ lieäu coù tham chieáu toïa ñoä ñòa lyù. Noùi caùch khaùc, GIS laø heä thoáng goàm heä cô sôû döõ lieäu vôùi nhöõng döõ lieäu coù tham chieáu khoâng gian vaø moät taäp nhöõng thuaät toaùn ñeå laøm vieäc treân döõ lieäu ñoù. (Star and Estes, 1990).

- Heä thoáng thoâng tin ñòa lyù laø moät heä thoáng thoâng tin bao goàm moät soá phuï heä (subsystems) coù khaû naêng bieán ñoåi caùc döõ lieäu ñòa lyù thaønh nhöõng thoâng tin coù ích (Calkins vaø Tomlinson, 1977; Marble, 1984).




Xuaát phaùt töø quan ñieåm heä thoáng thoâng tin

- GIS laø moät heä thoáng thoâng tin ñaëc bieät vôùi cô sôû döõ lieäu goàm nhöõng ñoái töôïng, nhöõng hoaït ñoäng hay nhöõng söï kieän phaân boá trong khoâng gian ñöôïc bieåu dieãn nhö nhöõng ñieåm, ñöôøng, vuøng trong heä thoáng maùy tính. Heä thoáng thoâng tin ñòa lyù xöû lyù, truy vaán döõ lieäu theo ñieåm, ñöôøng, vuøng phuïc vuï cho nhöõng hoûi ñaùp vaø phaân tích ñaëc bieät. (Dueker, 1979).



2.2. Heä thoáng thoâng tin ñòa lyù Keát luaän chung- Heä thoáng thoâng tin ñòa lyù coù nhöõng khaû

naêng cuûa moät heä thoáng maùy tính (phaàn cöùng, phaàn meàm vaø caùc thieát bò ngoaïi vi) duøng ñeå nhaäp, löu tröõ, truy vaán, xöû lyù, phaân tích vaø hieån thò hoaëc xuaát döõ lieäu.

- Xeùt treân nhieàu goùc ñoä khaùc nhau, GIS ñaõ laøm thay ñoåi saâu saéc phöông thöùc quaûn trò döõ lieäu vaø nhöõng tieáp caän phaân tích döõ lieäu.



2.2. Khoa hoïc thoâng tin ñòa lyù Khoa hoïc thoâng tin ñòa lyù (Geographic Information Science) ra ñôøi töø nhöõng khaùi nieäm cuûa Goodchild (1992):

- Khoa hoïc thoâng tin ñòa lyù laø moät khoa hoïc söû duïng caùc heä thoáng thoâng tin ñòa lyù nhö nhöõng coâng cuï ñeå hieåu bieát veà theá giôùi thöïc baèng caùch moâ taû vaø giaûi thích moái quan heä cuûa con ngöôøi vôùi theá giôùi thöïc.

- Khoa hoïc thoâng tin ñòa lyù laø moät khoa hoïc söû duïng vaø nghieân cöùu caùc phöông phaùp, caùc coâng cuï ñeå thu thaäp, löu tröõ, phaân phoái, phaân tích, hieån thò vaø khaùm phaù thoâng tin khoâng gian.



2.2. Khoa hoïc thoâng tin ñòa lyù Khoa hoïc thoâng tin ñòa lyù höôùng tôùi nhöõng baøi toaùn phaân tích, moâ hình hoùa vaø döï baùo khoâng gian.

- Khoa hoïc thoâng tin ñòa lyù laø moät khoa hoïc söû duïng caùc heä thoáng thoâng tin ñòa lyù nhö nhöõng coâng cuï ñeå hieåu bieát veà theá giôùi thöïc baèng caùch moâ taû vaø giaûi thích moái quan heä cuûa con ngöôøi vôùi theá giôùi thöïc.

- Khoa hoïc thoâng tin ñòa lyù laø moät khoa hoïc söû duïng vaø nghieân cöùu caùc phöông phaùp, caùc coâng cuï ñeå thu thaäp, löu tröõ, phaân phoái, phaân tích, hieån thò vaø khaùm phaù thoâng tin khoâng gian.



2.2. Khoa hoïc thoâng tin ñòa lyù Khoa hoïc thoâng tin ñòa lyù laø moät khoa hoïc

lieân ngaønh cuûa khoa hoïc maùy tính, toaùn hoïc vaø khoa hoïc ñòa lyù.

GIS laø moät ngaønh khoa hoïc lieân ngaønh ñoàng thôøi cuõng laø moät coâng cuï cuûa nhieàu chuyeân ngaønh khaùc nhau.



2.2. Khoa hoïc thoâng tin ñòa lyù

Khoa hoïc toaùn

Khoa hoïc ñòa lyù

Khoa hoïc maùy tính

GIScience


3. TIEÁN TRÌNH PHAÙT TRIEÅN CUÛA GIS Con ngöôøi taùc ñoäng vaøo theá giôùi thöïc: thu

thaäp döõ lieäu -> xöû lyù, phaân tích -> Ra quyeát ñònh.

Chu trình tuaàn hoaøn döõ lieäu: döõ lieäu töø theá giôùi thöïc ñöôïc thu thaäp, löu tröõ, phaân tích, xöû lyù vaø ra quyeát ñònh taùc ñoäng trôû laïi theá giôùi thöïc.

Chu trình dieãn ra theo chieàu höôùng coù lôïi khi coù söï phaân tích ñuùng ñaén treân moät nguoàn döõ lieäu coù chaát löôïng cao.


3. TIEÁN TRÌNH PHAÙT TRIEÅN CUÛA GIS

Chaát löôïng döõ lieäu ñöôïc xeùt treân hai khía caïnh: ñoä chính xaùc vaø tính thôøi gian thöïc.

Ñoä chính xaùc ñoái vôùi döõ lieäu ñòa lyù bao goàm ñoä chính xaùc veà khoâng gian vaø ñoä chính xaùc thuoäc tính.

Chaát löôïng döõ lieäu phuï thuoäc vaøo quaù trình thu thaäp, löu tröõ vaø baûo quaûn döõ lieäu. Trong ñoù, coâng ngheä vaø con ngöôøi laø hai yeáu toá quan troïng nhaát.



Phöông tieän truyeàn thoáng ñeå hieån thò vaø löu tröõ döõ lieäu ñòa lyù laø baûn ñoà.

Treân baûn ñoà, caùc thöïc theå trong khoâng gian theá giôùi thöïc ñöôïc bieåu dieãn baèng ñöôøng neùt, hình veõ, chöõ vieát, kyù hieäu, v.v..., xaùc laäp treân heä toïa ñoä Descartes hai chieàu.

Caùc phaân tích ñôn giaûn coù theå thöïc hieän treân baûn ñoà nhö ño dieän tích, ño ñoä daøi. Caùcphaân tích treân vuøng nhö choàng lôùp cuõng coù ñaõ thöïc hieän treân caùc baûn ñoà chuyeân ñeà ñöôïc in treân giaáy trong suoát.


3. TIEÁN TRÌNH PHAÙT TRIEÅN CUÛA GIS Chu trình tuaàn hoaøn döõ lieäu ñòa lyù

Thu thaäp döõ lieäu

Löu tröõ döõ lieäu

Phaân tích döõ lieäu

Döõ lieäu soá

Döõ lieäu soá

Thoâng tin

Döõ lieäu töø theá

giôùi thöïc



Töø khi ra ñôøi, heä thoáng thoâng tin ñòa lyù ñaõ nhanh choùng chieám öu theá nhôø vaøo khaû naêng tích hôïp thoâng tin maät ñoä cao, caäp nhaät thoâng tin deã daøng, ñaëc bieät laø khaû naêng thöïc hieän caùc phaân tích, thoâng keâ treân döõ lieäu.

GIS ñaõ thaâm nhaäp vaøo haàu heát caùc lónh vöïc, caùc ngaønh trong xaõ hoäi.



GIS ra ñôøi töø nhöõng naêm 60 trong caùc cô quan ñòa chính taïi Canada.

Söï phaùt trieån cuûa coâng ngheä maùy tính vaøo ñaàu nhöõng thaäp nieân 80 ñaõ taïo nhöõng tieàn ñeà thuùc ñaåy GIS phaùt trieån nhanh choùng.

Söï phaùt trieån cuûa GIS coøn gaén lieàn vôùi caùc keát quaû veà caùc lónh vöïc xöû lyù aûnh, vieãn thaùm vaø cô sôû döõ lieäu.


3. TIEÁN TRÌNH PHAÙT TRIEÅN CUÛA GIS Treân theá giôùi GIS nhieàu vieän, tröôøng ñaïi hoïc, trung taâm nghieân cöùu veà GIS vôùi qui moâ lôùn ñaõ ñöôïc hình thaønh:

- RRL (Regional Research Laboratory) thaønh laäp vaøo thaùng 2/1987 ôû Anh baét ñaàu vôùi 4 trung taâm, tieáp theo sau ñoù vaøo naêm 1988 RRL nhaän ñöôïc söï taøi trôï cuûa ESRC (Advisory Board for Research Council) vaø moät soá tröôøng ñaïi hoïc, toå chöùc thöông maïi. Töø ñoù, RRL phaùt trieån thaønh trung taâm nghieân cöùu chuyeân bieät nhaém vaøo caùc noäi dung quaûn lyù cô sôû döõ lieäu, phaùt trieån phaàn meàm vaø phaân tích khoâng gian.


3. TIEÁN TRÌNH PHAÙT TRIEÅN CUÛA GIS Treân theá giôùi GIS nhieàu vieän, tröôøng ñaïi hoïc, trung taâm nghieân cöùu veà GIS vôùi qui moâ lôùn ñaõ ñöôïc hình thaønh:

- NCGIA (National Center for Geographic Information Analysis) thaønh laäp töø naêm 1988 ñöôïc Quyõ khoa hoïc quoác gia Hoa Kyø (US NSF) caáp kinh phí. NCGIA trieån khai theo 5 höôùng nghieân cöùu:

Phaân tích vaø thoáng keâ khoâng gian;

Quan heä giöõa khoâng gian vaø caáu truùc döõ lieäu;

Trí tueä nhaân taïo vaø caùc heä chuyeân gia;

Trình baøy hình aûnh;

Nhöõng ñeà taøi kinh teá, xaõ hoäi, vaên hoùa.

KHAÙI NIEÄM GISKHAÙI NIEÄM GIS3. TIEÁN TRÌNH PHAÙT TRIEÅN CUÛA GIS

Treân theá giôùi GIS nhieàu vieän, tröôøng ñaïi hoïc, trung taâm nghieân cöùu veà GIS vôùi qui moâ lôùn ñaõ ñöôïc hình thaønh:

- NEXPRI (Dutch Expertise Centre for Spatial Data Analysis) thaønh laäp vaøo 1/1989 vaø ñöôïc Uyû ban khoa hoïc quoác gia Haø Lan caáp kinh phí. NEXPRI coù hai trung taâm: “Centre of Expertise” chuyeân taøi trôï cho nhöõng ñeà taøi phaùt trieån, öùng duïng GIS vaø phaân tích khoâng gian vaø trung taâm “Research Foundation” saép xeáp nhöõng nghieân cöùu, huaán luyeän veà GIS ñeå phoái hôïp vôùi nhöõng ñeà taøi töông töï khaùc ôû Haø Lan. NEXPRI xaùc ñònh boán höôùng nghieân cöùu chính:

Lyù thuyeát veà phaân tích khoâng gian;

Ñaùnh giaù ñònh löôïng veà ñaát;

Söï di chuyeån cuûa vaät chaát vaø oâ nhieåm;

Phaùt trieån nhöõng phöông phaùp vaø kyõ thuaät GIS.

KHAÙI NIEÄM GISKHAÙI NIEÄM GIS3. TIEÁN TRÌNH PHAÙT TRIEÅN CUÛA GIS Taïi Vieät Nam- Trung taâm Coâng Ngheä

Thoâng Tin Ñòa Lyù (Ditagis), Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch khoa Tp.HCM.

- Thaønh laäp vaøo naêm 1994, Trung taâm Coâng Ngheä Thoâng Tin Ñòa Lyù (Ditagis) , Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch Khoa Tp.HCM ñaùnh daáu söï phaùt trieån GIS taïi Vieät Nam.

- Vôùi chöùc naêng chính laø nghieân cöùu vaø trieån khai coâng ngheä thoâng tin vaø GIS vaøo caùc lónh vöïc nhö quy hoaïch laõnh thoå, quaûn lyù taøi nguyeân, moâi tröôøng,...; saûn xuaát caùc phaàn cöùng, phaàn meàm lieân quan; phaùt trieån caùc dòch vuï khoa hoïc vaø chuyeån giao coâng ngheä nhö cung caáp thoâng tin, tö vaán tröïc tieáp, ñaøo taïo nhaân löïc,...

KHAÙI NIEÄM GISKHAÙI NIEÄM GIS3. TIEÁN TRÌNH PHAÙT TRIEÅN CUÛA GIS

Taïi Vieät Nam- Trung taâm Coâng Ngheä Thoâng Tin Ñòa Lyù (Ditagis), Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch khoa Tp.HCM.

- Töø khi ra ñôøi, Trung taâm ñaõ thöïc hieän nhieàu ñeà taøi nghieân cöùu khoa hoïc veà GIS, trieån khai thöïc hieän caùc döï aùn GIS treân haàu heát caùc tænh, thaønh treân caû nöôùc.

- Ngoaøi ra, Trung taâm cuõng ñi ñaàu trong vieäc ñaøo taïo vaø phaùt trieån nguoàn nhaân löïc veà GIS cho xaõ hoäi. Caùc chöông trình taøo taïo töø baäc tieán só ñeán trung caáp ñaõ vaø ñang ñöôïc hình thaønh.

- Vôùi nhöõng thaønh quaû ñaït ñöôïc, Trung Taâm DITAGIS ñaõ khoâng ngöøng phaùt trieån veà moïi maët vaø luoân giöõ vai troø laø moät Trung taâm ñi ñaàu trong caû nöôùc veà lónh vöïc GIS.


4. MOÂ HÌNH HEÄ THOÁNG THOÂNG TIN ÑÒA LYÙ

4.1. Caùc moâ hình heä thoáng thoâng tin ñòa lyù

Moâ hình heä thoáng 3 thaønh phaàn: phaàn cöùng,

phaàn meàm, con ngöôøi.

Moâ hình heä thoáng 4 thaønh phaàn: kyõ thuaät

(technoware) bao goàm phaàn cöùng vaø phaàn

meàm, thoâng tin (infoware), toå chöùc (orgaware),

con ngöôøi (humanware).



4.1. Caùc moâ hình heä thoáng thoâng tin ñòa lyù

Moâ hình 5 thaønh phaàn: phaàn cöùng, phaàn

meàm, döõ lieäu, qui trình, con ngöôøi .

Moâ hình 6 thaønh phaàn: phaàn cöùng, phaàn

meàm, döõ lieäu, qui trình, toå chöùc, con ngöôøi.



4.2. Caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng thoâng tin ñòa lyù Phaàn cöùng.

- Phaàn cöùng bao goàm heä thoáng maùy tính vaø caùc thieát bò thu thaäp, nhaäp, xuaát, löu tröõ döõ lieäu.

- Phaàn cöùng heä thoáng phaûi phuø hôïp vôùi yeâu caàu vaø muïc ñích söû duïng

- Trong quaù trình xaây döïng heä thoáng thoâng tin ñòa lyù, vieäc phaân chia caùc giai ñoaïn laø caàn thieát nhaèm taêng cöôøng tính hieäu quaû cuûa quaù trình khai thaùc heä thoáng.



4.2. Caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng thoâng tin ñòa lyù Phaàn meàm.

- Phaàn meàm GIS baûo ñaûm ñuû 4 chöùc naêng cuûa heä thoáng thoâng tin ñòa lyù laø nhaäp, löu tröõ, phaân tích vaø xöû lyù, hieån thò döõ lieäu khoâng gian, phi khoâng gian.

- Phaàn meàm coøn phaûi ñaùp öùng yeâu caàu cuûa heä thoáng môû.

- Phaàn meàm cuûa heä thoáng caàn ñöôïc trang bò töøng böôùc vaø phuø hôïp vôùi chöùc naêng, nhieäm vuï cuûa töøng vò trí trong heä thoáng.

- Ñònh daïng döõ lieäu cuõng laø moät vaán ñeà caàn ñöôïc quan taâm khi trang bò phaàn meàm GIS.



4.2. Caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng thoâng tin ñòa lyù Döõ lieäu.

- Cô sôû döõ lieäu GIS, bao goàm döõ lieäu khoâng gian vaø döõ lieäu phi khoâng gian, laø moät thaønh phaàn quan troïng trong caùc heä thoáng thoâng tin ñòa lyù.

- Döõ lieäu GIS ñöôïc thu thaäp, löu tröõ theo moät caáu truùc chuaån, coù theå lieân thoâng treân maïng vaø ñöôïc baûo quaûn theo moät cheá ñoä nhaát ñònh.

- Döõ lieäu GIS caàn ñöôïc caäp nhaät thöôøng xuyeân vaø phaûi ñöôïc toå chöùc löu tröõ theo moät moâ hình cô sôû döõ lieäu ñöôïc thieát keá phuïc vuï cho coâng taùc löu tröõ, quaûn lyù, truy vaán vaø hieån thò döõ lieäu



4.2. Caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng thoâng tin ñòa lyù Döõ lieäu.

- Döõ lieäu trong heä thoáng thoâng tin ñòa lyù phuïc vuï quaûn lyù haønh chaùnh nhaø nöôùc laø moät loaïi taøi nguyeân quoác gia, trong ñoù coù nhöõng loaïi döõ lieäu phoå bieán, nhöõng loaïi döõ lieäu chia seû coù ñieàu kieän vaø nhöõng loaïi döõ lieäu khoâng theå chia seû theo qui ñònh baûo maät cuûa nhaø nöôùc.

- Cô sôû döõ lieäu GIS coù theå ñöôïc quaûn lyù treân maïng theo moâ hình taäp trung hay phi taäp trung.

KHAÙI NIEÄM GISKHAÙI NIEÄM GIS4. MOÂ HÌNH HEÄ THOÁNG THOÂNG TIN

ÑÒA LYÙ4.2. Caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng thoâng tin ñòa lyù Döõ lieäu.

- Cô sôû döõ lieäu cuûa heä thoáng thoâng tin ñòa lyù bao goàm hai phaàn chính laø cô sôû döõ lieäu neàn vaø cô sôû döõ lieäu chuyeân ngaønh.

- Cô sôû döõ lieäu neàn bao goàm nhöõng lôùp döõ lieäu caàn thieát cho haàu heát caùc heä thoáng thoâng tin ñòa lyù nhö döõ lieäu veà löôùi toïa ñoä, döõ lieäu veà giao thoâng, döõ lieäu veà thuûy vaên, döõ lieäu veà ñoä cao, döõ lieäu veà haønh chaùnh, döõ lieäu veà giaûi thöûa, v.v...

- Cô sôû döõ lieäu chuyeân ngaønh bao goàm döõ lieäu cuûa caùc thöïc theå chuyeân ngaønh nhö caùc cô sôû döõ lieäu chuyeân ngaønh veà taøi nguyeân thieân nhieân, moâi tröôøng, söû duïng ñaát, cô sôû haï taàng kyõ thuaät, caùc chuyeân ngaønh kinh teá xaõ hoäi.



4.2. Caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng thoâng tin ñòa lyù

Quy trình

- Caùc qui trình xöû lyù taùc nghieäp ñöôïc nhaø phaân tích thieát keá heä thoáng xaùc laäp khi xaây döïng heä thoáng.

- Caùc quy trình toái thieåu cuûa moät heä thoáng thoâng tin ñòa lyù: qui trình nhaäp döõ lieäu, qui trình löu tröõ, baûo quaûn döõ lieäu, qui trình truy vaán döõ lieäu, qui trình xuaát döõ lieäu vaø qui trình hieån thò döõ lieäu.



4.2. Caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng thoâng tin ñòa lyù Toå chöùc

- Tuøy theo muïc ñích vaø qui moâ trieån khai, heä

thoáng thoâng tin ñòa lyù ñöôïc toå chöùc theo

moät cô cheá nhaát ñònh vaø phaùt huy tính hieäu

quaû cuûa heä thoáng vaø ñaït ñöôïc muïc tieâu.

- Toå chöùc GIS taïo ñieàu kieän ñeå xaây döïng moät söï hôïp taùc trong noäi boä moät chuyeân ngaønh vaø giöõa caùc chuyeân ngaønh vôùi nhau nhaèm thieát laäp söï lieân thoâng, trao ñoåi döõ lieäu.




Toå chöùc

- Toå chöùc giuùp cho heä thoáng thoâng tin ñòa lyù

coù moät cô cheá hoaït ñoäng theo ñuùng ñònh

höôùng laø moät heä thoáng trôï giuùp quyeát ñònh

laøm coâng taùc phuïc vuï quaûn lyù.

- Trong nhöõng heä thoáng thoâng tin ñòa lyù phuïc vuï quaûn lyù haønh chaùnh moät ñòa phöông, coâng vieäc khung (framework) giöõ vai troø quan troïng trong vieäc toå chöùc heä thoáng sao cho coù hieäu quaû cao nhaát.



4.2. Caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng thoâng tin ñòa lyù Con ngöôøi

- Con ngöôøi laø yeáu toá quyeát ñònh söï thaønh coâng trong tieán trình kieán taïo heä thoáng vaø söï höõu hieäu cuûa heä thoáng trong tieán trình khai thaùc vaän haønh.

- Töø tieán trình vaän haønh, khai thaùc heä thoáng, hai nhoùm ngöôøi ñaõ hình thaønh: ngöôøi duøng trong heä thoáng (internal users) vaø ngöôøi duøng ngoaøi heä thoáng (external users ).




- Ngöôøi duøng trong heä thoáng laø moät thaønh

phaàn cuûa heä thoáng, ñoù laø nhöõng ngöôøi

laøm vieäc tröïc tieáp vôùi heä thoáng thieát bò

phaàn cöùng, phaàn meàm, cô sôû döõ lieäu.

- Ngöôøi duøng ngoaøi heä thoáng khoâng phaûi laø

thaønh phaàn cuûa heä thoáng. Nhoùm ngöôøi naøy

söû duïng nhöõng keát quaû phaân tích cuûa heä

thoáng ñeå ra quyeát ñònh.

Cô sôû döõ lieäu trong heä

thoáng GIS

Xöû lyù döõ lieäu

Nhaäp döõ lieäu

Xuaát döõ lieäu

Ngöôøi duøng trong heä thoáng thoâng tin ñòalyù (GIS)

Ngöôøi duøng ngoaøi heä thoáng thoâng tin ñòa lyù (GIS)







Con ngöôøi

- Heä thoáng caøng höõu hieäu khi soá ngöôøi duøng ngoaøi heä thoáng caøng nhieàu vaø/ hoaëc ngöôøi duøng ngoaøi heä thoáng ñaët ra nhieàu baøi toaùn yeâu caàu heä thoáng phaûi xöû lyù.

- Ngöôøi duøng trong heä thoáng ñöôïc chia thaønh 3 nhoùm chính: nhoùm moät laø nhoùm quaûn trò heä thoáng; nhoùm hai laø nhoùm chuyeân vieân kyõ thuaät GIS vaø nhoùm ba laø nhoùm kyõ thuaät vieân GIS.




- Nhoùm quaûn trò heä thoáng laø nhöõng ngöôøi tieáp nhaän vaø phaân tích caùc yeâu caàu, baøi toaùn cuûa nhöõng ngöôøi duøng ngoaøi heä thoáng vaø xaây döïng thaønh caùc giaûi thuaät cho nhoùm 2 thöïc hieän.

- Nhoùm chuyeân vieân GIS coù chöùc naêng thöïc hieâb phaùt tieån caùc giaûi thuaät thaønh caùc öùng duïng treân cô sôû döõ lieäu GIS.

- Nhoùm kyõ thuaät vieân GIS laø nhöõng ngöôøi laøm vieäc, thao taùc tröïc tieáp treân caùc thieát bò phaàn cöùng phaàn meàm ñeå thu thaäp, nhaäp döõ lieäu, löu tröõ döõ lieäu, hieån thò döõ lieäu vaø / hoaëc thöïc hieän nhöõng taùc nghieäp thöôøng xuyeân.




Con ngöôøi

- Nhaân löïc trong heä thoáng thoâng tin ñòa lyù ñöôïc phaân boá theo sô ñoà hình thaùp.

- Nhoùm moät coù soá löôïng ngöôøi tham gia ít nhaát vaø nhoùm 3 coù soá löôïng ngöôøi tham gia nhieàu nhaát.


4. MOÂ HÌNH HEÄ THOÁNG THOÂNG TIN ÑÒA LYÙ4.2. Caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng

thoâng tin ñòa lyù Con ngöôøi

- Sô ñoà phaân boá nhaân löïc trong heä thoáng thoâng tin ñòa lyù.

Nhoùm

moät

Nhoùm hai

Nhoùm ba


5. CAÙC CHÖÙC NAÊNG CUÛA GIS GIS coù 4 chöùc naêng chính: thu thaäp, löu tröõ,

phaân tích vaø hieån thò döõ lieäu.

Nhaäp

Löu tröõ

Phaân tích

Hieån thò


5. CAÙC CHÖÙC NAÊNG CUÛA GIS

Thu thaäp döõ lieäu


Phaân tích & Hieån thò

döõ lieäu

Döõ lieäu soá

Döõ lieäu soá

Thoâng tin

Döõ lieäu töø theá

giôùi thöïc


5. CAÙC CHÖÙC NAÊNG CUÛA GIS Thu thaäp döõ lieäu (GIS Data Acquisition)

CSDL GIS

Bản đồ giấyHoà sô, baûng bieåu

Aûnh vieãn thaùm

GPS

SCADA

GDA



Thu thaäp döõ lieäu (GIS Data Acquisition)

- Trong giai ñoïan ñaàu döõ lieäu GIS chuû yeáu ñöôïc khôûi taïo töø nguoàn baûn ñoà giaáy, vaø caùc baûn bieåu, soá lieäu ghi nhaän treân giaáy qua caùc coâng ñoaïn soá hoùa baûn ñoà vaø nhaäp lieäu.

- Tuy nhieân, theá maïnh cuûa GIS naèm ôû khaû naêng tích hôïp GPS (Global position system) vaø RS (Remote sensing).

- Ngoaøi ra, GIS cuõng söû duïng moät soá coâng ngheä thu thaäp döõ lieäu khaùc nhö heä thoáng thu thaäp döõ lieäu töï ñoäng (SCADA: Supervisory Control And Data Acquisition), . . . .


5. CAÙC CHÖÙC NAÊNG CUÛA GIS Löu tröõ döõ lieäu

CSDL GIS(geodata file)

Moâ hình Moâ hình moät ngöôøi moät ngöôøi

söû duïngsöû duïng

CSDL GIS(geodatabase)

Moâ hình nhieàu Moâ hình nhieàu ngöôøi söû duïngngöôøi söû duïng

SERVESERVERR

LANLAN INTERNET



Moâ hình Moâ hình maïng toaøn maïng toaøn

caàucaàu

SDE

IMS




- Döõ lieäu khoâng gian cuûa caùc thöïc theå trong theá giôùi thöïc ñöôïc bieåu dieãn theo moâ hình vector hoaëc raster.

- Döõ lieäu thuoäc tính coù theå ñöôïc löu tröõ lieân keát vôùi caùc baûng thuoäc tính cuûa ñoái töôïng khoâng gian hoaëc ôû daïng baûng ñoäc laäp vaø chæ keát noái vaøo baûng thuoäc tính cuûa ñoái töôïng khoâng gian taïo thaønh döõ lieäu ñòa lyù khi caàn thieát.

- Döõ lieäu cuûa moät heä thoáng thoâng tin ñòa lyù ñöôïc toå chöùc löu tröõ nhö nhöõng teäp döõ lieäu (data file) cho moät ngöôøi duøng hoaëc cô sôû döõ lieäu, cô sôû döõ lieäu ñòa lyù (geodatabase) cho nhieàu ngöôøi duøng (multiusers).


5. CAÙC CHÖÙC NAÊNG CUÛA GIS Löu tröõ döõ lieäu

x,y

x,yx,y

x,y

Caáu truùc VectorCaáu truùc Raster

Pixel

x,y

Coät

HaøngNuùt

Cung

x,y




- Moâ hình vector bieåu dieãn caùc ñoái töôïng ñòa lyù treân maët ñaát baèng nhöõng ñieåm, ñöôøng, vuøng trong maët phaúng toïa ñoä Descartes.

- Moâ hình raster bieåu dieãn caùc ñoái töôïng khoâng gian baèng caùc oâ löôùi hình vuoâng (hoaëc hình chöõ nhaät) coù kích thöôùc baèng nhau goïi laø pixel. Vò trí pixel ñöôïc xaùc ñònh baèng toïa ñoä (x,y) laø soá thöù töï cuûa haøng, coät cuûa pixel.




- Döõ lieäu löu tröõ trong moät heä thoáng thoâng tin

ñòa lyù ñöôïc truy vaán theo hai phöông thöùc: 1) Truy vaán töø caùc ñoái töôïng khoâng gian.

2) Truy vaàn töø caùc giaù trò thuoäc tính.


6. PHAÂN TÍCH TRONG GIS

Phaân tích trong döõ lieäu GIS ñöôïc chia

thaønh hai loaïi nhö sau:

- Phaân tích treân döõ lieäu thuoäc tính: caùc phaân tích naøy lieân quan ñeán caùc phaân tích thoáng keâ, caùc truy vaán ñöôïc thöïc hieän treân döõ lieäu thuoäc tính trong cô sôû döõ lieäu GIS vaø khoâng lieân quan ñeán döõ lieäu khoâng gian.

- Phaân tích treân döõ lieäu khoâng gian: caùc phaân tích naøy lieân quan ñeán caùc pheùp toaùn chæ coù theå ñöôïc thöïc hieän treân caùc vò trí, caùc ñoái töôïng treân baûn ñoà.


6. PHAÂN TÍCH TRONG GIS Caùc baøi toaùn phaân tích khoâng gian:

- Thuaät toaùn phaân tích treân moät lôùp döõ lieäu (Single Layer Operations) laø nhöõng thuaät toaùn xöû lyù döõ lieäu treân moät lôùp nhö thuaät toaùn buffer, v.v. . .

- Thuaät toaùn phaân tích treân nhieàu lôùp döõ lieäu (Multiple Layer Operations) laø nhöõng thuaät toaùn xöû lyù treân treân nhieàu lôùp döõ lieäu khoâng gian nhö: union, intersect, identity, v.v. . .

- Moâ hình hoùa khoâng gian (Spatial Modeling) bao goàm nhöõng thuaät toaùn noäi suy khoâng gian, v.v. . .


6. PHAÂN TÍCH TRONG GIS Caùc baøi toaùn phaân tích khoâng gian:

- Phaân tích maãu ñieåm (Point Pattern Analysis) thöïc hieän caùc thuaät toaùn phaân tích soá ñoâng treân nhöõng lôùp döõ lieäu khoâng gian ñieåm.

- Phaân tích maïng (Network Analysis) laø nhöõng thuaät toaùn phaân tích khoâng gian nhaèm giaûi hai loaïi baøi toaùn: (1) caáu truùc keát noái giöõa caùc thöïc theå ñöôïc bieåu dieãn nhö nhöõng ñöôøng; (2) chuyeån ñoäng trong heä thoáng xuyeân qua ñöôïc nhöõng lieân keát.

- Phaân tích beà maët (Surface Analysis) bao goàm nhöõng thuaät toaùn phaân tích, caàn ñeán thöù nguyeân thöù ba cuûa nhöõng bieán phaân boá trong khoâng gian.


7. HIEÅN THÒ DÖÕ LIEÄU


7. HIEÅN THÒ DÖÕ LIEÄU

Hieån thò thoâng tin ñòa lyù sau caùc quaù trình

truy vaán, phaân tích, caäp nhaät döõ lieäu laø

moät chöùc naêng quan troïng vaø laø moät theá

maïnh cuûa GIS.

Trong GIS, thoâng tin ñòa lyù coù theå bieân taäp

tuøy yù theo ngöôøi söû duïng. Tuy nhieân, trong

quaù trình bieân taäp caùc kyù töï, caùc bieåu maãu

phaûi gaàn guõi vaø deã hieåu vôùi con ngöôøi vaø

tuaân theo caùc chuaån quy ñònh.

Chöông 2.Chöông 2.CÔ SÔÛ ÑÒNH VÒ ÑOÁI TÖÔÏNG CÔ SÔÛ ÑÒNH VÒ ÑOÁI TÖÔÏNG

KHOÂNG GIANKHOÂNG GIAN 1. GIÔÙI THIEÄU

2. MOÂ HÌNH HÌNH HOÏC BIEÅU DIEÃN TRAÙI ÑAÁT

3. MOÄT VAØI HEÄ TOÏA ÑOÄ THÖÔØNG GAËP

4. CHUYEÅN ÑOÅI HEÄ TOÏA ÑOÄ

5. PHEÙP CHIEÁU BAÛN ÑOÀ

6. NHÖÕNG HEÄ TOÏA ÑOÄ SÖÛ DUÏNG TAÏI VIEÄT NAM

CÔ SÔÛ ÑÒNH VÒ ÑOÁI TÖÔÏNG CÔ SÔÛ ÑÒNH VÒ ÑOÁI TÖÔÏNG KHOÂNG GIANKHOÂNG GIAN 1. GIÔÙI THIEÄU

Thoâng tin ñòa lyù laø thoâng tin veà thuoäc tính

vaø vò trí cuûa caùc ñoái töôïng treân beà maët

traùi ñaát.

Ñeå coù thoâng tin veà vò trí cuûa caùc ñoái töôïng

treân beà maët traùi ñaát ngöôøi ta tieán haønh

laäp moâ hình bieåu dieãn traùi daát vaø xaùc laäp

moät heä toïa ñoä treân ñoù.

Vò trí cuûa ñoái töôïng treán traùi ñaát hoaøn toaøn

ñöôïc xaùc ñònh thoâng qua caùc giaù trò toïa ñoä

trong heä toïa ñoä xaùc laäp treân ñoù.

CÔ SÔÛ ÑÒNH VÒ ÑOÁI TÖÔÏNG CÔ SÔÛ ÑÒNH VÒ ÑOÁI TÖÔÏNG KHOÂNG GIANKHOÂNG GIAN 2. MOÂ HÌNH HÌNH HOÏC BIEÅU DIEÃN

TRAÙI ÑAÁT2.1. Moâ hình Geoid

Geoid laø moät maët toaùn hoïc xaáp xæ toát

nhaát daïng hình hoïc thöïc cuûa traùi ñaát .

Geoid ñöôïc ñònh nghóa nhö sau:

- Geoid laø maët nöôùc bieån trung bình yeân tónh,

traûi roäng xuyeân qua caùc luïc ñòa taïo thaønh

moät maët cong kheùp kín, phaùp tuyeán taïi moãi

ñieåm thuoäc beà maët geoid luoân luoân truøng

vôùi phöông cuûa daây doïi ñi qua ñieåm ñoù.

- Phöông daây doïi laø phöông cuûa trong löïc taùc

duïng leân chaát ñeåm taïi vò trí caàn khaûo saùt.


TRAÙI ÑAÁT2.1. Moâ hình Geoid

Geoid laø moät beà maët phöùc taïp vaø khoâng

theå bieåu dieãn baèng caùc phöông trình toaùn

hoïc.

Moät moâ hình Geoid laø moät ñònh nghóa toaùn

hoïc moâ taû söï khaùc nhau ñoä cao WGS-84 vaø

ñoä cao ñòa phöông so vôùi möïc nöôùc bieån trung

bình (MSL: mean sea level).

Geoid laø moät beà maët ñaúng troïng löïc xaáp xæ

möïc nöôùc bieån trung bình. Moâ hình Geoid hay

moät taäp tin löôùi Geoid laø moät moâ taû ñoä

phaân caùch giöõa hai beà maët Geoid vaø ellipsoid.


TRAÙI ÑAÁT2.1. Moâ hình Geoid Giaù trò doä phaân caùch giöõa Geoid vaø Ellipsoid

(N) trong moâ hình Geoid.

N

H h

Beà maët traùi ñaát

Geoid

Ellipsoid


TRAÙI ÑAÁT2.2. Moâ hình Ellipsoid

Trong heä toïa ñoä ñòa lyù, kích thöôùc vaø hình

daïng beà maët cuûa beà maët traùi ñaát ñöôïc

xaáp xæ bôûi moät maët caàu (sphere) hoaëc

phoûng caàu (spheroid hoaëc Ellipsoid).

Maët caàu phuø hôïp vôùi caùc baûn ñoà tyû leä

nhoû hôn 1:5.000.000.

Caùc baûn ñoà tyû leä > 1:1000.000, ñeå ñaûm

baûo ñoä chính xaùc maët caàu ñöôïc thay theá

baèng maët Ellipsoid.



Maët ellipsoid laø moät moâ hình toaùn hoïc cuûa

traùi ñaát, ñöôïc thaønh laäp khi quay moät ellipse

xung quanh truïc nhoû cuûa noù.

Trong moâ hình xaáp xæ, truïc nhoû cuûa Ellipsoid

truøng vôùi truïc cöïc cuûa traùi ñaát (truïc quay

cuûa traùi ñaát) vaø truïc lôùn chính laø truïc xích

ñaïo.


TRAÙI ÑAÁT2.2. Moâ hình Ellipsoid Ellipsoid ñöôïc hình thaønh treân cô sôû moät

Ellipse. Kích thöôùc moät Ellipse ñöôïc xaùc ñònh

qua chieàu daøi hai baùn truïc cuûa noù.Truïc phuï

Baùn truïc chínhBaùn truïc

phuï

Truïc chính



Ellipsoid cuõng ñöôïc xaùc ñònh thoâng qua ñoä

daøi baùn truïc lôùn (a) vaø baùn truïc nhoû (b)

hoaëc truïc lôùn a vaø ñoä deït f (hoaëc 1/f).

Ñoä deït bieåu dieãn söï khaùc nhau veà chieàu daøi

giöõa hai baùn truï:

f=(a-b)/a

Ñoä deït cuûa traùi ñaát vaøo khoaûng xaáp xæ

0.00335.



Caùc baùn truïc cuûa Ellipsoid

Truïc cöïc(Baùn truïc

chính)

Truïc xích ñaïo(Baùn truïc phuï)



Kích thöôùc moät Ellipsoid tieâu bieåu cho moâ hình

bieåu dieãn traùi ñaát:

a = 6378137.0 m vaø 1/f = 298.257223563

Ngoaøi ra, kích thöôùc Ellipsoid coøn ñöôïc xaùc

ñònh qua ñoä daøi truïc chính a vaø ñoä leäch taâm

sai e:

2

222

a

bae


TRAÙI ÑAÁT2.3. Xaây döïng moâ hình Ellipsoid

Moái quan heä giöõa traùi ñaát vaø moâ hình bieåu

dieãn

Heä toïa ñoä quoác teá

Heä toïa ñoä ñòa phöông

ùBeà maët Traùi ñaát

Beà maët ellipsoid ñòa phöông

Beà maët ellipsoid quoác teá


TRAÙI ÑAÁT2.3. Xaây döïng moâ hình bieåu dieãn traùi ñaát

Trong lónh vöïc traéc ñòa beà maët traùi ñaát ñöôïc

thay theá baèng maët geoid. Tuy nhieân, Geoid laø

moä beà maët baát quy taéc veà maët toaùn hoïc.

Trong thöïc tieãn cuûa khoa hoïc traéc ñòa vaø baûn

ñoà ngöôøi ta laáy maët ellipsoid coù hình daïng

vaø kích thöôùc gaàn gioáng geoid laøm moâ hình

toaùn hoïc bieåu dieãn traùi ñaát.


TRAÙI ÑAÁT2.3. Xaây döïng moâ hình bieåu dieãn traùi ñaát

Maët ellipsoid ñaëc tröng cho traùi ñaát laø moät

maët toaùn hoïc thoaû 3 ñieàu kieän sau:

- Taâm ñieåm cuûa Ellipsoid truøng vôùi troïng taâm cuûa Traùi ñaát vaø maët xích ñaïo cuûa Ellipsoid truøng vôùi maët xích ñaïo cuûa Traùi ñaát.

- Khoái löôïng cuûa Ellipsoid baèng khoái löôïng cuûa Traùi ñaát.

- Toång bình phöông caùc cheânh cao giöõa maët Ellipsoid vaø Geoid laø nhoû nhaát.

minn

1i

2i

nlim

CÔ SÔÛ ÑÒNH VÒ ÑOÁI TÖÔÏNG CÔ SÔÛ ÑÒNH VÒ ÑOÁI TÖÔÏNG KHOÂNG GIANKHOÂNG GIAN 3. CAÙC HEÄ TOÏA ÑOÄ THÖÔØNG GAËP

Moät heä toaï ñoä ñòa lyù (GCS Geographic

Coordinate System) xaùc ñònh toaï ñoä cuûa caùc

vò trí treân traùi ñaát laø moät heä thoáng bao

goàm moät ellipsoid quy chieáu vaø moät heä toaï

ñoä xaùc laäp treân ñoù.

Ngoaøi ra, heä toïa ñoä ñòa lyù coøn coù theâm heä

ñôn vò cho goùc ño vaø moät kinh tuyeán goác

3.1. Vaøi neùt veà heä toïa ñoä ñòa lyù


Moät ñoái töôïng ñöôïc tham chieáu bôûi giaù trò

kinh tuyeán vaø vó tuyeán ñöôïc tính theo Radian.

Caùc giaù trò kinh ñoä vaø vó ñoä laø caùc goùc ño

töø troïng taâm traùi ñaát ñeán moät ñieåm treân

beá maët traùi ñaát.

Heä thoáng caùc ñöôøng vó tuyeán (Ñoâng taây)

vaø caùc ñöôøng kinh tuyeán (Baéc-Nam) goïi laø

löôùi ñòa lyù.



Caùc ñöôøng kinh-vó


a) Caùc ñöôøng vó ñoä b) Caùc ñöôøng kinh ñoä

Ñöôøng xích ñaïo Kinh tuyeán goác


Khi moät spheroid xaáp xæ hình daïng cuûa traùi

ñaát, heä toaï ñoä ñaët treân ñoù xaùc ñònh vò trí

cuûa spheroid ñoái vôùi taâm traùi ñaát.

Moät heä toaï ñoä cung caáp moät khung tham

chieáu ñeå ño caùc vò trí treân beà maët traùi ñaát.

Noù ñònh nghóa goác vaø höôùng cuûa caùc ñöôøng

kinh tuyeán vó tuyeán.

Moät heä toaï ñoä söû duïng troïng taâm khoái

löôïng cuûa traùi ñaát laøm vò trí goác toaï ñoä

ñöôïc goïi laø heä toaï ñoä ñòa taâm.



Heä toaï ñoä ñòa phöông xaùc laäp caùc thoâng soá

ellipsoid quy chieáu vaø caùc tham soá ñònh vò

töông öùng ñeå ñaït ñöôïc söï phuø hôïp nhaát vôùi

beà maët traùi ñaát taïi ñòa phöông ñang xeùt.

Ellipsoid, moãi ñòa phöông söû duïng, ñöôïc goïi laø

ellipsoid quy chieáu ñòa phöông.

WGS-84 (World Geodetic System of 1984) laø moät

heä toïa ñoä chuaån quoác teá vaø coù giaù trò söû

duïng treân nhieàu quoác gia.



3.2. Caùc heä toïa ñoä thöôøng gaëp Heä toïa ñoä traéc ñòa (hay coøn goïi laø heä

toïa ñoä ñòa lyù).

- Heä toaï ñoä ñòa lyù laø moät heä toaï ñoä caàu, trong ñoù vò trí cuûa ñieåm Q treân maët caàu ñöôïc xaùc ñònh bôûi kinh ñoä ñòa lyù vaø vó ñoä ñòa lyù .

- Kinh ñoä ñòa lyù laø goùc nhò dieän giöõa hai maët phaúng: moät maët phaúng chöùa kinh tuyeán goác ñi qua ñaøi thieân vaên Greenwich vaø moät maët phaúng chöùa kinh tuyeán ñi qua ñieåm Q, nhaän giaù trò töø 0o ñeán 180o sang hai phía Ñoâng vaø Taây.

- Vó ñoä ñòa lyù laø goùc giöõa phaùp tuyeán cuûa ellipsoid taïi Q vaø maët phaúng xích ñaïo, nhaän giaù trò töø 0o ñeán 90o veà hai cöïc Baéc vaø Nam


Heä toïa ñoä traéc ñòa (hay coøn goïi laø heä toïa

ñoä ñòa lyù).

3.2. Caùc heä toïa ñoä thöôøng gaëp

Z

X

Y

Q

Löôùi ñòa lyù



Heä toïa ñoä thieân vaên

- Heä toaï ñoä thieân vaên töông töï heä toaï ñoä traéc ñòa nhöng caùc giaù trò kinh ñoä vaø vó ñoä thì laáy theo phöông daây doïi laøm chuaån (heä toaï ñoä traéc ñòa thì laáy phöông phaùp tuyeán laøm chuaån)

- Ñeå chuyeån ñoåi caùc kinh ñoä, vó ñoä töø heä toaï ñoä thieân vaên sang heä toaï ñoä traéc ñòa caàn phaûi coäng theâm caùc thoâng soá hieäu chænh do ñoä leäch cuûa daây doïi so vôùi phöông phaùp tuyeán.


3.2. Caùc heä toïa ñoä thöôøng gaëp Heä toïa ñoä ñòa taâm

- Heä toaï ñoä ñòa taâm cuõng töông töï nhö heä toaï ñoä ñòa lyù nhöng laáy ñöôøng thaúng höôùng taâm laøm cô sôû ñeå xaùc ñònh vó ñoä.

- Vò trí cuûa ñieåm Q treân maët caàu ñöôïc xaùc ñònh bôûi kinh ñoä ñòa taâm c vaø vó ñoä ñòa taâm c .

- Giaù trò kinh ñoä ñòa taâm baèng kinh ñoä ñòa lyù ( = c), nhöng vó ñoä ñòa taâm thì khaùc vó ñoä ñòa lyù.

- Bieåu thöùc quan heä giöõa vó ñoä ñòa taâm vaø vó ñoä ñòa lyù nhö sau:

Sin( - c) = e2.Sin .Cos



Heä toïa ñoä khoâng gian 3 chieàu

- Heä toaï ñoä khoâng gian 3 chieàu laø heä toaï ñoä Descartes vuoâng goùc ba chieàu.

- Heä toïa ñoä naøy nhaän taâm ellipsoid laøm goác, truïc nhoû cuûa cuûa ellipsoid quy chieáu laøm truïc Z, giao tuyeán cuûa maët phaúng kinh tuyeán ñi qua ñaøi thieân vaên Greenwich vaø maët xích ñaïo laøm truïc X vaø truïc Y ñöôïc xaùc ñònh theo quy taéc baøn tay traùi.


Heä toïa ñoä khoâng gian 3 chieàu


0,0,0

Xính ñaïo

Kinh tuyeán goác

Z

Y

X

+ M(X,Y,Z)

CÔ SÔÛ ÑÒNH VÒ ÑOÁI TÖÔÏNG CÔ SÔÛ ÑÒNH VÒ ÑOÁI TÖÔÏNG KHOÂNG GIANKHOÂNG GIAN 4. CAÙC PHÖÔNG PHAÙP CHUYEÅN ÑOÅI

HEÄ TOÏA ÑOÄ4.1. Chuyeån töø heä toaï ñoä khoâng gian sang heä toaï ñoä traéc ñòa Heä toïa ñoä khoâng gian ba chieàu ñaët treân traùi

ñaát coøn ñöôïc goïi taét laø heä toïa ñoä ECEF

(Earth- Center –Earth-Fixed).

Vò trí cuûa moät ñieåm trong heä toïa ñoä khoâng

gian ñöôïc xaùc ñònh thoâng qua 3 giaù trò toïa ñoä

(X,Y,Z).

(, , H) laø toïa ñoä xaùc ñònh moät ñieåm trong

heä toïa ñoä traéc ñòa, trong ñoù laø vó ñoä traéc

ñòa, laø kinh ñoä traéc ñòa, H laø chieàu cao so

vôùi maët ellipsoid.


HEÄ TOÏA ÑOÄ4.1. Chuyeån töø heä toaï ñoä khoâng gian sang heä toaï ñoä traéc ñòa Moät soá heä soá söû duïng trong caùc coâng thöùc

chuyeån ñoåi:

)(

22

22

2

22

sine1

aN

a

baf2fe

Trong ñoù:

- e, f, a laàn löôït laø taâm sai, ñoä deït vaø baùn

truïc lôùn cuûa Ellipsoid.

- N ñöôïc goïi laø baùn kính cung phaùp thöù

nhaát cuûa Ellipsoid.


HEÄ TOÏA ÑOÄ4.1. Chuyeån töø heä toaï ñoä khoâng gian sang heä toaï ñoä traéc ñòa Coâng chöùc bieåu dieãn moái lieän heä giöõa heä

toïa ñoä khoâng gian (X,Y,Z) vaø heä toïa ñoä ñòa

lyù (, , H):

)(

)().().(

)().().(

sinHe1NZ

sincosHNY

coscosHNX

2


HEÄ TOÏA ÑOÄ4.1. Chuyeån töø heä toaï ñoä khoâng gian sang heä toaï ñoä traéc ñòa Xaùc ñònh (, ) baèng caùc thuû tuïc laëp:

2e1

YX

Ztan

22

1

Y

Xtan

YX

sinNeZtan

1

22

21

)(.

Laëp:


HEÄ TOÏA ÑOÄ4.1. Chuyeån töø heä toaï ñoä khoâng gian sang heä toaï ñoä traéc ñòa Xaùc ñònh giaù trò ñoä cao H:

- Neáu 450 S < < 450 N :

Ncos

YXH

22

)(

- Neáu > 450 N hoaëc < 450 S:

)()(

2e1Nsin

ZH


HEÄ TOÏA ÑOÄ4.2. Chuyeån ñoåi giöõa caùc heä toïa ñoä khoâng gian Phöông phaùp chuyeån ñoåi 3 tham soá

Z

Z’

Y

Y’

X

X’x, y, z

O

O’


HEÄ TOÏA ÑOÄ4.2. Chuyeån ñoåi giöõa caùc heä toïa ñoä khoâng gian Phöông phaùp chuyeån ñoåi 3 tham soá

- Phöông phaùp chuyeån ñoåi 3 tham soá laø moät pheùp dòch chuyeån tònh tieán ñòa taâm.

- Ba tham soá (x, y, z) laø ñoä dòch chuyeån giöõa hai heä toïa ñoä khoâng gian theo 3 truïc X, Y, Z.

'

'

'

Z

Y

X

Z

Y

X

Z

Y

X


HEÄ TOÏA ÑOÄ4.2. Chuyeån ñoåi giöõa caùc heä toïa ñoä khoâng gian

Phöông phaùp chuyeån ñoåi 3 tham soá

- Phöông phaùp chuyeån ñoåi 3 tham soá giaû thieát hai heä toïa ñoä coù caùc truïc töông öùng song song vôùi nhau.

- Phöông phaùp chuyeån ñoåi 3 tham soá laø moät phöông phaùp chuyeån ñoåi ñôn giaûn. Tuy nhieân phöông phaùp naøy coù ñoä chính xaùc khoâng cao.


HEÄ TOÏA ÑOÄ4.2. Chuyeån ñoåi giöõa caùc heä toïa ñoä khoâng gian Phöông phaùp chuyeån ñoåi 5 tham soá-

phöông phaùp Molodensky

- Phöông phaùp Molodensky chuyeån ñoåi tröïc tieáp giöõa hai heä thoáng toaï ñoä ñòa lyù (, , H) maø khoâng caàn chuyeån sang moät heä toaï ñoä khoâng gian 3D (X, Y, Z).

- Phöông phaùp Molodensky yeâu caàu 3 tham soá tònh tieán goác toaï ñoä (x, y, z), cheânh leäch giöõa hai baùn truïc lôùn a vaø cheânh leäch ñoä deït f cuûa hai ellipsoids qui chieáu.



Phöông phaùp Molodensky

- Heä thöùc chuyeån ñoåi:

Goïi , , h laàn löôït töông öùng laø gia soá vó ñoä, kinh ñoä, cao ñoä khi chuyeån ñoåi töø heä toaï ñoä cuõ sang heä toaï ñoä môùi.

Goïi M laø baùn kính cong cuûa voøng kinh tuyeán taïi moät ñieåm cho tröôùc:

2

322

2

1

1

Sine

eaM





YXhM sinsincossin)(

ae

eZ

2122

2

)sin1(

cossincos

fa

bN

b

aM )(cossin





YXhN cossincos)(

YXh sincoscoscos

aeZ 2122 )sin1(sin

fe

fa

222

sin)sin1(

)1(

h


HEÄ TOÏA ÑOÄ4.2. Chuyeån ñoåi giöõa caùc heä toïa ñoä khoâng gian Chuyeån ñoåi baûy tham soá

- Ñaây laø phöông phaùp chuyeån ñoåi phöùc taïp vaø coù ñoä chính xaùc cao hôn ñöôïc thieát laäp nhôø theâm vaøo moät chuyeån ñoåi ñòa taâm 4 tham soá.

- Baûy tham soá chuyeån ñoåi bao goàm 3 tham soá dòch tuyeán tính (x, y, z), ba tham soá quay goùc quanh moãi truïc (, , ), vaø moät heä soá tyû leä (s).



- Heä thöùc chuyeån ñoåi.

Töø coâng thöùc chuyeån ñoåi cuûa Bursa-Wolf:

X = T + kRX’

Trong ñoù:

X’: ma traän toïa ñoä (X, Y, Z) trong heä toïa ñoä ECEF.

k: heä soá tyû leä giöõa hai heä toïa ñoä khoâng gian.

R: ma traän quay.




zzz

yyy

xxx

nml

nml

nml

R

Trong ñoù:

li, mi, ni : Cos goùc ñònh höôùng cuûa caùc truïc Ox, Oy, Oz cuûa heä toïa ñoä O’x’y’z’ trong heä toïa ñoä Oxyz.


HEÄ TOÏA ÑOÄ4.2. Chuyeån ñoåi giöõa caùc heä toïa ñoä khoâng gian Chuyeån ñoåi baûy tham soá]


Xaùc laäp coâng thöùc Molodensky môû roäng:

'

'

'

1

1

1

Z

Y

X

s

s

s

Z

Y

X

Z

Y

X

CÔ SÔÛ ÑÒNH VÒ ÑOÁI TÖÔÏNG CÔ SÔÛ ÑÒNH VÒ ÑOÁI TÖÔÏNG KHOÂNG GIANKHOÂNG GIAN 5. PHEÙP CHIEÁU BAÛN ÑOÀ

5.1. Khaùi quaùt

Pheùp chieáu baûn ñoà laø moät quaù trình

chuyeån ñoåi vò trí treân maët cong cuûa traùi

ñaát vôùi caùc toïa ñoä ñòa lyù (, ) sang toïa

ñoä phaúng (x, y).

Coù hôn 400 pheùp chieáu baûn ñoà ñöôïc ñöa

ra vaø ñöôïc phaân lôùp theo caùc thoâng soá

sau:

- Maët phaúng chieáu: maët phaúng (perspective),

hình noùn (conical), hình truï (cylindrical).

- Höôùng: bình thöôøng (Normal), ngang

(transverse ), nghieâng (oblique).

- Ñaëc tính: ñoàng goùc (conformality), töông töông

(equivalent), khoaûng caùch baèng nhau

(equidistance).


5.1. Khaùi quaùt

Bieåu dieãn theo toaùn hoïc:

Phöông trình chung moâ taû pheùp chieáu:

x = f1 (,)

y = f2 (,)

Chieáu baûn ñoàA(,) A’(x,y)


5.1. Khaùi quaùt

Bieåu dieãn ñoái töôïng treân baûn ñoà

Maët phaúng baûn ñoà.

1

2

3

1 Chieáu thaúng goùc maët toaùn hoïc

2 Thu nhoû theo tæ leä baûn ñoà caàn veõ

3 Chieáu xuoáng maët phaúng baûn ñoà

Maët toaùn hoïc bieåu dieãn traùi ñaát (Ellipsesoid)

Maët toaùn hoïc bieåu ñieãn traùi ñaát thu nhoû theo tyû leä


5.1. Khaùi quaùt

Heä toïa ñoä chieáu laø heä toïa ñoä phaúng. Vò trí

treân ñoù ñöôïc xaùc ñònh baèng caëp toïa ñoä

(x,y).

Y>0X<0

Y>0X>0

Y<0X>0

Y<0X<0

(0,0)

Y

X


5.2. Phaân loaïi pheùp chieáu

Phaân loaïi theo maët phaúng chieáu: - Maët phaúng (perspective), - Hình noùn (conical), - Hình truï (cylindrical). Phaân loaïi theo maët phaúng chieáu: - Bình thöôøng (Normal),- Ngang (transverse ),- Nghieâng (oblique).

Phaân loaïi theo ñaëc tính - Ñoàng goùc (conformality) (Equal angle)- Töông töông (equivalent)- Ñoàng khoaûng caùch (equidistance)



Pheùp chieáu phaúng- Pheùp chieáu phaúng ñöôïc phaân loaïi döïa treân

taâm chieáu (projection center) hoaëc ñieåm nhìn (viewpoint).

Gnomonic Stereo graphic External Ortho graphic Photographic

- Moät trong nhöõng pheùp chieáu phaúng phoå bieán nhaát laø pheùp chieáu Stereo cöïc vôùi maët phaúng chieáu caét truïc Baéc hoaëc Nam vaø taâm chieáu laø cöïc coøn laïi.



Bình thöôøng Ngang Nghieâng

Pheùp chieáu hình noùn

- Pheùp chieáu hình noùn ñöôïc phaân loaïi döïa theo höôùng chieáu cuõng nhö kích thöôùc hình noùn.

Phaân loaïi heo höôùng chieáu:



Pheùp chieáu hình noùn

Beân trong (inside)

Tieáp xuùc (Tangent)

Caét (secant

)

Phaân loaïi döïa theo kích thöôùc hình noùn:



Pheùp chieáu hình truï

- Pheùp chieáu hình truï ñöôïc phaân loaïi döïa theo caùc tröôøng hôïp nhö vôùi pheùp chieáu hình noùn.

Phaân loaïi theo höôùng chieáu:

Bình thöôøng Ngang Nghieâng



Beân trong (inside) Tieáp xuùc

(Tangent)

Caét (secant

)

Pheùp chieáu hình truï

- Pheùp chieáu hình truï ñöôïc phaân loaïi döïa theo caùc tröôøng hôïp nhö vôùi pheùp chieáu hình noùn.

Phaân loaïi theo kích thöôùc hình truï


5.3. Moät soá löôùi chieáu baûn ñoà thöôøng gaëp

Löôùi baûn ñoà ñöôïc thaønh laäp treân cô sôû

pheùp chieáu baûn ñoà.

Löôùi chieáu baûn ñoà laø moät bieåu dieãn cuûa

löôùi kinh vó tuyeán leân baûn ñoà theo moät

pheùp chieáu cuï theå.



Pheùp chieáu hình truï ñöôïc söû duïng phoå bieán

trong vieäc xaây döïng caùc baûn ñoà ñòa hình tæ

leä trung bình vaø tæ leä lôùn.

UTM (Universal Transverse Mercator) laø löôùi

chieáu hình truï phoå bieán nhaát vôùi moät truïc

naèm ngang, hình truï caét vaø ñoàng goùc

(conformality).

UTM thöôøng ñöôïc söû duïng cho baûn ñoà ñòa

hình trong ñoù traùi ñaát ñöôïc chia thaønh 60 muùi

vôùi beà roäng 6 ñoä kinh tuyeán.


5.3. Moät soá löôùi chieáu baûn ñoà thöôøng gaëp Löôùi chieáu hình truï ngang ñoàng goùc Gauss

–Kruger

- Ñaàu theá kyû XIX, nhaø toaùn hoïc K.F.Gauss (Ñöùc) coâng boá lí thuyeát veà pheùp chieáu ñoàng goùc sau ñoù L.Kruger ñaõ cuï theå hoaù vaø tìm ra coâng thöùc cho cho löôùi chieáu hình truï ngang ñoàng goùc vaøo naêm 1912.

- Löôùi chieáu naøy ñöôïc söû duïng ôû nöôùc ta ñeå tính toaï ñoä phaúng cho caùc ñieåm khoáng cheá traéc ñòa vaø chia maûnh heä thoáng baûn ñoà cô baûn nhaø nöôùc theo heä toaï ñoä Gauss.

- Baûn chaát cuûa löôùi chieáu Gauss-Kruger chính laø heä thöùc xaùc ñònh moái lieân heä giöõa toaï ñoä ñòa lyù cuûa caùc ñieåm treân beà maët Ellipsoid vaø toaï ñoä vuoâng goùc phaúng töông öùng treân maët phaúng baûn ñoà.



Löôùi chieáu hình truï ngang ñoàng goùc Gauss

–Kruger

- Hình truï chieáu naèm ngang, coù truïc naèm treân maët phaúng xích ñaïo vaø ñi qua taâm Ellipsoid traùi ñaát vaø tieáp xuùc vôùi maët naøy theo moät ñöôøng kinh tuyeán.

- Kinh tuyeán tieáp xuùc khoâng bò sai soá trong löôùi chieáu. Caùc ñöôøng kinh tuyeán naèm phía Ñoâng vaø Taây kinh tuyeán tieáp xuùc seõ bò leäch khi chieáu leân maët phaúng baûn ñoà.



Löôùi chieáu hình truï ngang ñoàng goùc

Gauss –Kruger

P

P’

EE’



–Kruger

- Caùc vò trí naèm caøng xa kinh tuyeán trung öông thì sai soá caøng lôùn daàn, nhaèm giaûm sai soá theo yeâu caàu veà ñoä chính xaùc ngöôøi ta chia maët Ellipsoid traùi ñaát ra laøm nhieàu muùi kinh tuyeán.

- Beà maët Ellipsoid traùi ñaát ñöôïc chia laøm caû thaûy 60 muùi nhò giaùc caàu. Khi ñöôïc caêng ra maët phaúng thì moãi nhò giaùc caàu trôû thaønh nhò giaùc phaúng ñöôïc giôùi haïn bôûi 2 cung kinh tuyeán bieân.



–Kruger

- Kinh tuyeán tieáp tuyeán cuûa moãi muùi ñöôïc goïi laø kinh tuyeán trung öông (kinh tuyeán giöõa) cuûa muùi chieáu. Khi chieáu leân maët phaúng, kinh tuyeán naøy naèm treân moät ñöôøng thaúng vaø khoâng coù sai soá ñoä daøi, ñöôøng thaúng naøy ñöôïc choïn laøm truïc toïa ñoä X cuûa nhò giaùc phaúng

- Xích ñaïo trong moãi muùi cuõng naèm treân moät ñöôøng thaúng treân maët phaúng chieáu, thaúng goùc vôùi truïc X, vaø ñöôïc choïn laøm truïc Y.

- Hai ñöôøng thaúng X vaø Y chính laø hai truïc toaï ñoä phaúng vuoâng goùc treân toaøn boä muùi chieáu.



Löôùi chieáu hình truï ngang ñoàng goùc

Gauss –Kruger

Kinh tuyeán goác

Kinh tuyeán giöõa

Xích ñaïo

30 90

1 2 3

0 60 120



–Kruger

- Moãi muùi coù moät heä thoáng toaï ñoä rieâng, ñöôïc bieåu thò tröïc tieáp leân maët phaúng baûo toaøn goùc chieáu vaø ñoàng dieän tích.

- ÔÛ moãi muùi caùc kinh tuyeán khaùc coù daïng cung hoäi tuï ôû cöïc. Caùc vó tuyeán laø nhöõng ñöôøng caét vuoâng goùc vôùi kinh tuyeán.

- Ñoä cong cuûa caùc kinh - vó tuyeán ôû moãi maûnh baûn ñoà cô baûn nhaø nöôùc laø khoâng ñaùng keå.



–Kruger

- Nöôùc ta ôû vuøng vó ñoä thaáp. Ñoä cong chæ baét ñaàu nhaän thaáy treân tôø baûn ñoà cô baûn tæ leä 1/200 000 vaø nhoû hôn. ÔÛ taát caû caùc maûnh baûn ñoà tæ leä lôùn hôn 1/200 000 caùc ñöôøng cong kinh tuyeán vaø vó tuyeán ñeàu laø ñöôøng thaúng.

- Trong cuøng moät muùi taát caû caùc maûnh baûn ñoà cuøng tæ leä coù theå gheùp laïi vôùi nhau ñöôïc maø khoâng bò ñöùt quaõng hay choàng cheùo nhau.


5.3. Moät soá löôùi chieáu baûn ñoà thöôøng gaëp Löôùi chieáu hình truï ngang ñoàng goùc Gauss –Kruger

- Laõnh thoå nöôùc ta naèm trong phaïm vi 4 muùi: muùi thöù 47, 48, 49, vaø 50 vôùi caùc kinh tuyeán trung öông laø 990, 1050, 1110, vaø 1170. Phaàn ñaát lieàn haàu heát naèm ôû muùi thöù 48 vaø 49.

- Toaï ñoä löôùi km treân baûn ñoà theo pheùp chieáu Gauss ñöôïc ghi laïi treân khung baûn ñoà ñòa hình.

- Heä thoáng löôùi toaï ñoä vuoâng goùc (toaï ñoä oâ vuoâng), löôùi km trong moãi muùi tính töø kinh tuyeán giöõa veà phía ñoâng ñöôïc veõ treân baûn ñoà khoâng chæ haïn cheá ñeán ñoä roäng laø 30 (trong muùi 60) maø ñeán 3030’ ñeå coù ñoä phuû laø 30’ôû vuøng ven cuûa muùi keà.


5.3. Moät soá löôùi chieáu baûn ñoà thöôøng gaëp Löôùi chieáu UTM

- Löôùi chieáu UTM cuõng laø pheùp chieáu hình truï ngang ñoàng goùc nhöng hình truï chieáu khoâng tieáp xuùc vôùi maët Ellipsoid taïi kinh tuyeán trung öông maø caét theo hai caùt tuyeán caùch ñeàu kinh tuyeán trung öông 180 km veà 2 phía.

- Tæ leä chieàu daøi khoâng ñoåi treân 2 voøng caùt tuyeán, coøn tæ leä chieàu daøi treân kinh tuyeán truïc laø m=0,9996.

- Öu ñieåm cuûa löôùi chieáu UTM so vôùi löôùi chieáu Gauss laø sai soá bieán daïng taïi bieân caùc muùi chieáu ñöôïc giaûm bôùt vaø phaân boá ñeàu trong phaïm vi 60.



Löôùi chieáu UTM

- Trong heä toaï ñoä phaúng UTM cuõng quy öôùc chuyeån truïc x veà beân traùi caùch kinh tuyeán truïc 500 km.

- Trò soá toaï ñoä x cuûa goác toaï ñoä ñöôïc quy ñònh khaùc nhau cho Baéc vaø Nam baùn caàu. Trò soá naøy ôû Baéc baùn caàu vaãn laø 0 nhö heä toaï ñoä Gauss, ôû Nam baùn caàu laø 10 000 km.

- Nöôùc ta naèm ôû baéc baùn caàu neân toaï ñoä cuûa goác toaï ñoä seõ laø Y=500 km vaø X=0.9



Löôùi chieáu UTM

180km

180km


0km

500km


X

Xích ñaïo


5.4. Heä thöùc toaùn trong caùc löôùi chieáu hình truï ngang

Pheùp chieáu hình truï ngang ñöôïc söû duïng ôû

Vieät Nam vaø phoå bieán ôû nhieàu quoác gia

treân theá giôùi.

Phaàn sau ñeà caäp ñeán heä thöùc toaùn hoïc xaùc

laäp moái lieân heä giöõa heä toïa ñoä caàu vaø heä

toïa ñoä phaúng treân caùc löôùi chieáu söû duïng

pheùp hình truï ngang naøy.


5.4. Heä thöùc toaùn trong caùc löôùi chieáu hình truï ngang Ñoái vôùi pheùp chieáu hình truï ngang söû duïng

löôùi chieáu Gauss-Kruger vaø löôùi chieáu UTM,

coâng thöùc chuyeån töø toïa ñoä traéc ñòa sang

toïa ñoä chieáu:

...

...7

75

53

31

1

88

66

44

220

lBlBlBlBy

lAlAlAlAXx

Trong ñoù, ñoái vôùi moãi moät heä toaï ñoä ñòa

lyù cuï theå ta caàn xaùc ñònh caùc heä soá Ai, Bi

töông öùng.


5.5. Sai soá treân baûn ñoà

Goïi (x, y) laø moät ñieåm treân moät ñöôøng troøn

coù baùn kính voâ cuøng beù thuoäc Ellipsoid vaø

(x’,y’) laø ñieåm töông öùng treân maët phaúng

chieáu.

Do söï bieán daïng cuûa pheùp chieáu neân ñoaïn

x’ vaø y’ seõ baèng x vaø y nhaân vôùi tyû leä theo

caùc höôùng töông öùng laø m vaø n.

x’=mx

y’=nyn

yy

m

xx

',

'



Thay caùc giaù trò x, y vaøo phöông trình ñöôøng

troøn ta ñöôïc:

222

''r

n

y

m

x

Baèng caùc pheùp bieán ñoåi ñôn giaûn bieåu thöùc

treân ñöôïc vieát laïi nhö sau:

1''

22

nr

y

mr

x



Phöông trình treân laø phöông trình cuûa moät

Ellipse. Tröôøng hôïp toång quaùt, hình chieáu cuûa

ñöôøng troøn treân maët ellipsoid hay treân maët

caàu laø moät Ellipse.

Ellipse nay ñöôïc goïi laø Ellipse sai soá hai Ellipse

bieán daïng.

Hình daïng vaø kích thöôùc cuûa ellipse trong caùc

pheùp chieáu khaùc nhau vaø taïi caùc ñieåm khaùc

nhau treân maët löôùi chieáu seõ khaùc nhau vì coù

söï thay ñoåi tyû leä treân löôùi chieáu.

CÔ SÔÛ ÑÒNH VÒ ÑOÁI TÖÔÏNG CÔ SÔÛ ÑÒNH VÒ ÑOÁI TÖÔÏNG KHOÂNG GIANKHOÂNG GIAN 6. CAÙC HEÄ TOAÏ ÑOÄ SÖÛ DUÏNG TAÏI VIEÄT NAM

6.1. Heä quy chieáu

INDIAN54

- Ellipsoid quy chieáu:+ Everest 1830+ a = 6377276.34518+ 1/f = 300.801725401854980

- Pheùp chieáu baûn ñoà:+ UTM+ muùi chieáu 60 + k0 = 0.9996



HN72

- Ellipsoid quy chieáu:+ Krasovsky 1940+ a = 6378245+ 1/f = 298.300003166221870

- Pheùp chieáu baûn ñoà:+ Gauss-Kruger+ Muùi chieáu 30 + k0 = 1



VN2000

- Ellipsoid quy chieáu:+ WGS 1984+ a = 6378137+ 1/f = 298.257222932869640

- Pheùp chieáu baûn ñoà:+ UTM+ muùi chieáu 30 + k0 = 0.9999


6.1. Heä ñoä cao

Sau giaûi phoùng mieàn Nam, naêm 1976 Cuïc Ño

ñaïc – Baûn ñoà Nhaø nöôùc ñaõ tieáp nhaän taøi

lieäu maïng löôùi ñoä cao mieàn Nam löu giöõ taïi

Nha Ñòa dö Ñaø Laït ñeå ñaùnh giaù ñöa vaøo söû

duïng taïm thôøi.

Maïng löôùi ñoä cao haïng I, II mieàn Nam bao goàm

2.711Km ñöôøng haïng I vaø 1.443Km ñöôøng haïng

II ñöôïc tính theo Heä Muõi Nai (Haø Tieân).

Sau ñoù, toaøn boä ñoä cao ñaõ ñöôïc chuyeån sang

Heä ñoä cao Haûi Phoøng –1972 theo coâng thöùc

hHP = hMN + 0.167m ñeå söû duïng taïm thôøi.

Chöông 3.Chöông 3.MOÂ HÌNH DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIANMOÂ HÌNH DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIAN

1. Giôùi thieäu

2. Ñoái töôïng khoâng gian

3. Moâ hình döõ lieäu khoâng gian

4. Döõ lieäu thuoäc tính

5. Moâ hình quan heä

MOÂ HÌNH DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIANMOÂ HÌNH DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIAN

1. GIÔÙI THIEÄU

Theá giôùi thöïc (caùc thöïc theå) ñöôïc bieåu dieãn

baèng nhöõng ñoái töôïng khoâng gian döôùi daïng

döõ lieäu soá (khoâng gian vaø phi khoâng gian).

Thöïc theå khoâng gian (spatial entity) ñöôïc ñònh

nghóa laø nhöõng gì toàn taïi trong theá giôùi thöïc.

Ñoái töôïng khoâng gian (spatial object) laø nhöõng

thöïc theå khoâng gian ñöôïc bieåu dieãn trong

maùy tính soá.


1. GIÔÙI THIEÄU

Töø theá giôùi thöïc ñeán moâ hình khoâng gian vaø

moâ hình döõ lieäu khoâng gian.

Theá giôùi thöïc

chöùa caùc

thöïc theå khoâng

gian

Moâ hình khoâng

gian chöùa caùc ñoái

töôïng khoâng

gian

Moâ hình döõ lieäu khoâng

gian chöùa döõ lieäu cuûa caùc

ñoái töôïng

khoâng gian


1. GIÔÙI THIEÄU

Moâ hình khoâng gian laø söï ñôn giaûn hoaù theá

giôùi thöïc, laø taäp nhöõng phaàn töû bieåu dieãn

caùc thöïc theå khoâng gian trong theá giôùi thöïc.

Moâ hình döõ lieäu khoâng gian töông öùng vôùi

taäp caùc nguyeân taéc ñeå chuyeån theá giôùi

thöïc thaønh caùc ñoái töôïng khoâng gian ñöôïc

mieâu taû moät caùch Logic.


1. GIÔÙI THIEÄU

Döõ lieäu (Data) laø söï bieåu dieãn nhöõng söï

kieän, khaùi nieäm, chæ thò, taøi lieäu,... baèng

moät ñònh daïng thích hôïp cho vieäc truyeàn

thoâng, phieân dòch vaø xöû lyù baèng khaû naêng

cuûa ngöôøi hoaëc töï ñoäng baèng maùy.

Thoâng tin (Information) laø yù nghóa maø con

ngöôøi gaùn cho döõ lieäu theo nhöõng qui öôùc

nhaát ñònh .


1. GIÔÙI THIEÄU

Trong GIS, döõ lieäu veà caùc ñoái töôïng khoâng

gian ñöôïc bieåu dieãn döôùi daïng nhò phaân theo

moâ hình raster hoaëc vector.

Trong moâ hình raster, caùc ñoái töôïng khoâng

gian ñöôïc chia thaønh nhöõng oâ löôùi baèng nhau

goïi laø ñieåm aûnh (pixel), moãi ñieåm aûnh chæ

coù moät thuoäc tính.

Trong moâ hình vector, caùc ñoái töôïng khoâng

gian ñöôïc bieåu dieãn nhö nhöõng ñieåm, ñöôøng,

vuøng.


1. GIÔÙI THIEÄU

Moâ hình hoùa döõ lieäu laø tieán trình xaùc ñònh

vaø toå chöùc döõ lieäu veà theá giôùi thöïc trong

nhöõng taäp döõ lieäu soá ñeå coù ñöôïc nhöõng

thoâng tin caàn thieát.

Moâ hình döõ lieäu laø toå chöùc döõ lieäu veà theá

giôùi thöïc moät caùch logic theo moät sô ñoà naøo

ñoù.

Caáu truùc döõ lieäu laø moät söï saép xeáp döõ

lieäu trong maùy tính phuø hôïp vôùi moâ hình döõ

lieäu ñaõ choïn, phuïc vuï cho vieäc quaûn lyù, löu

tröõ vaø truy vaán.


1. GIÔÙI THIEÄU

Cô sôû döõ lieäu laø moät taäp hôïp nhöõng döõ

lieäu ñöôïc toå chöùc theo moät sô ñoà khaùi nieäm

vôùi moät taäp caùc thuû tuïc theâm, xoùa, söûa

döõ lieäu trong cuøng moät caáu truùc.

Heä quaûn trò cô sôû döõ lieäu (DBMS) laø moät

taäp hôïp phaàn meàm duøng ñeå toå chöùc döõ

lieäu trong cô sôû döõ lieäu coù chöùc naêng nhaäp,

kieåm tra, truy vaán vaø toå hôïp döõ lieäu.

GIS quaûn lyù döõ lieäu khoâng gian vaø phi khoâng

gian moät caùch rieâng bieät vaø coù khaû naêng

lieân keát vôùi caùc heä quaûn trò cô sôû döõ lieäu

beân ngoaøi.


2. ÑOÁI TÖÔÏNG KHOÂNG GIAN

Ñoái töôïng khoâng gian laø phaàn töû cuûa taäp

moâ hình khoâng gian töôïng tröng cho caùc thöïc

theå khoâng gian trong theá giôùi thöïc.

Trong heä thoáng thoâng tin ñòa lyù, moãi thöïc

theå khoâng gian coù theå ñöôïc bieåu dieãn thaønh

nhöõng ñoái töôïng daïng ñieåm, ñöôøng, vuøng,

beà maët hoaëc khoái.



Bieåu dieãn caùc ñoái töôïng khoâng gian

trong GIS

a) Caùc ñoái töôïng daïng ñieåm nhö nhöõng ñòa vaät ñaëc tröng trong caùc baûn ñoà tæ leä nhoû ñöôïc bieåu dieãn trong khoâng gian 0-D

b) Caùc ñoái töôïng daïng ñöôøng nhö tim ñöôøng giao thoâng ñöôïc bieåu dieãn trong khoâng gian 1-D




trong GIS

c) Caùc ñoái töôïng coù daïng vuøng phaúng nhö soâng hoà ñöôïc bieåu dieãn trong khoâng gian 2-D

d) Caùc ñoái töôïng coù daïng cuûa moät maët cong baát kyø nhö beà maët ñòa hình, ñöôïc bieåu dieãn trong khoâng gian 2.5-D




trong GIS

e) Caùc ñoái töôïng daïng hình khoái nhö ñöôøng haàm, caàu vöôït ñöôïc bieåu dieãn trong khoâng gian 3-D



Maïng ñöôøng cuõng coù theå xem nhö nhöõng ñoái

töôïng khoâng gian.

Loaïi ñoái töôïng maïng ñöôøng haàu nhö khoâng

coù taàm quan troïng ñoái vôùi caùc nhaø ñòa chaát

hoïc, noù chæ ñöôïc öùng duïng chuû yeáu trong

caùc maïng truyeàn thoâng nhö ñöôøng saét,

ñöôøng boä, ñöôøng daây ñieän thoaïi, ñöôøng ñaây

truyeàn taûi ñieän,...



Nhieàu ñoái töôïng khoâng gian trong theá giôùi

thöïc coù caùc chieàu khoâng gian giaùn ñoaïn.

Khi moät ñoái töôïng ñöôøng töï nhieân ñöôïc ño

vôùi moät tyû leä lôùn daàn thì chieàu daøi cuûa

noù cuõng taêng daàn.

Moái quan heä giöõa logarit chieàu daøi L vaø

logarit chieàu daøi thanh ño d:logL(d) = a + (1-D)log(d)

Ñoä doác cuûa ñöôøng thaúng laø 1-D, vôùi D laø

chieàu giaùn ñoaïn vaø a laø moät haèng soá. Giaù

trò tieâu bieåu cuûa D laø 1,25.



Nhieàu ñoái töôïng töï nhieân coù ñaëc tính töông

ñoàng trong luùc quan saùt khi ñöôïc phoùng to,

tính ñoàng daïng khi thay ñoåi tyû leä.

Trong theá giôùi thöïc, caùc thöïc theå khoâng gian

coù theå lieân tuïc trong khoâng gian nhö nhieät

ñoä, ñoä aåm,... hoaëc giaùn ñoaïn trong khoâng

gian nhö loaïi hình söû duïng ñaát, nhaø ôû,...



Caùc ñoái töôïng khoâng gian cuõng coù theå ñöôïc

nhoùm theo hai loaïi khaùc nöõa tuøy theo chuùng

thuoäc loaïi “töï nhieân” hay “ phi töï nhieân”.

Caùc ñoái töôïng khoâng gian töï nhieân töông öùng

vôùi caùc thöïc theå khoâng gian rôøi raïc coù theå

nhaän dieän ñöôïc trong theá giôùi thöïc.

Caùc ñoái töôïng phi töï nhieân laø caùc thöïc theå

ñöôïc con ngöôøi taïo ra nhö ñöôøng bao ñaát ñai

hay moät pixel.



Phaân loaïi caùc ñoái töôïng khoâng gian

a) Caùc ñöôøng ñaúng cao laø ñoái töôïng khoâng gian töï nhieân giôùi haïn theo ñònh nghóa

100

200

300

400

b) Baûn ñoà maãu ñieåm bao goàm nhöõng ñoái töôïng khoâng gian töï nhieân ñöôïc giôùi haïn theo maãu vì kích thöôùc vaø hình daùng cuûa ñoái töôïng ñöôïc xaùc ñònh bôûi maät ñoä maãu




3

1

2

c) Moät baûn ñoà haønh chính bao goàm nhöõng ñoái töôïng khoâng gian phi töï nhieân khoâng ñoàng ñeàu

d) Moät baûn ñoà khung löôùi bao goàm nhöõng ñoái töôïng khoâng gian phi töï nhieân ñoàng ñeàu




Ñoái töôïng khoâng gian

Töï nhieân Phi töï nhieân

Giôùi haïn maãu

Giôùi haïn ñònh nghóa

Khoâng ñoàng ñeàu

Ñoàng ñeàu



Ñoái töôïng khoâng gian töï nhieân

- Ñoái töôïng khoâng gian giôùi haïn theo maãu (Sampling-Limited Spatial Objects) laø nhöõng ñoái töôïng bieåu dieãn caùc thöïc theå khoâng gian töï nhieân maø thoâng tin veà noù nhö hình daïng vaø kích thöôùc ñöôïc xaùc ñònh bôûi nhöõng thoâng tin toång theå cho töøng thöïc theå.

- Ñoái töôïng khoâng gian giôùi haïn theo ñònh nghóa (Definition-Limited Spatial Objects) laø nhöõng ñoái töôïng bieåu dieãn caùc thöïc theå khoâng gian töï nhieân maø nhöõng thoâng tin veà noù ñaõ ñöôïc ñònh nghóa.



Ñoái töôïng khoâng gian phi töï nhieân

- Ñoái töôïng khoâng gian phi töï nhieân khoâng ñoàng ñeàu (Irregular Imposed Spatial Objects) laø nhöõng ñoái töôïng bieåu dieãn caùc thöïc theå khoâng gian do con ngöôøi ñaët ra coù hình daïng vaø kích thöôùc khoâng ñoàng ñeàu.Ví duï: vuøng haønh chaùnh.

- Ñoái töôïng khoâng gian phi töï nhieân ñoàng ñeàu (Regular Imposed Spatial Objects) laø nhöõng ñoái töôïng bieåu dieãn caùc thöïc theå khoâng gian do con ngöôøi ñaët ra coù hình daïng vaø kích thöôùc gioáng nhau nhö caùc pixel trong moät aûnh raster. .


3. MOÂ HÌNH DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIAN RASTER, VECTOR

Moâ hình Raster raát thích hôïp ñoái vôùi vieäc chia

nhoû caùc bieán lieân tuïc theo khoâng gian.

Moâ hình Raster ñöôïc söû duïng cho caùc aûnh soá;

phaân tích vaø xöû lyù aûnh soá laø nhöõng moân

hoïc toàn taïi laâu daøi vôùi nhieàu öùng duïng

roäng raõi trong aûnh vieãn thaùm, aûnh y hoïc,...



Ñoái vôùi vieäc bieåu dieãn baûn ñoà moâ hình

vector coù nhieàu öu ñieåm vöôït troäi so vôùi moâ

hình Raster.

Trong moâ hình Vector, ñöôøng ñöôïc taïo baèng

caùch noái tuaàn töï caùc ñieåm, hoaëc caùc ñænh

(Vertex). Moãi ñænh ñöôïc taïo ra töø moät caëp

toïa ñoä khoâng gian, vì vaäy noù coù teân laø

Vector.



Moâ hình Vector raát thích hôïp cho vieäc veõ baûn

ñoà. Baøn soá hoùa söû duïng caùc nguyeân lyù

xaáp xæ ñöôøng ñeå taïo ra döõ lieäu soá ôû daïng

vector.

Tuy nhieân, caùc caáu truùc döõ lieäu caàn thieát

ñeå löu tröõ döõ lieäu Vector thöôøng phöùc taïp

hôn baûn Raster cuûa noù.

Caùc giaûi thuaät choàng lôùp caùc baûn ñoà ôû

daïng Vector thöôøng gaëp nhieàu khoù khaên hôn.



Bieåu dieãn ñoái töôïng trong moâ hình

Vector, Raster.

a) Ñöôøng bao bieåu dieãn moät ñoái töôïng vuøng trong moâ hình vector

b) Bieåu dieãn ñoái töôïng vuøng töông töï trong moâ hình raster



3.1. Moâ hình Raster.

Moâ hình raster chia nhoû caùc bieán lieân tuïc trong khoâng gian thaønh nhöõng oâ nhoû, goïi laø ñieåm aûnh (pixel), moãi ñieåm aûnh ñöôïc xem nhö ñoàng nhaát cuøng moät thuoäc tính.

Toaøn theå khoâng gian ñöôïc bieåu dieãn nhö moät ma traän cuûa nhöõng ñieåm aûnh. Moãi ñieåm aûnh ñöôïc bieåu dieãn bôûi moät con soá.

Moâ hình raster aùp duïng cho caùc ñoái töôïng khoâng gian phi töï nhieân ñoàng ñeàu.




Caùc ñoái töôïng ñieåm ñöôïc bieåu dieãn baèng caùc ñieåm aûnh ñôn.

Ñoái töôïng ñöôøng ñöôïc bieåu dieãn baèng moät chuoãi caùc ñieåm aûnh lieân tuïc vaø coù ñoä roäng khoâng ñeàu vì kích thöôùc cuûa ñieåm aûnh quaù thoâ.

Ñoái töôïng vuøng trong moâ hình raster coù ñöôøng bieân zic-zac tuøy theo kích thöôùc cuûa ñieåm aûnh.


3. MOÂ HÌNH DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIAN RASTER, VECTOR 3.1. Moâ hình Raster.

Bieåu dieãn ñoái töôïng vuøng baèng moâ hình raster.

Baûn ñoà goác

Löôùi choàng lôùp (grid overlay)

1

6 7

5

Baûn ñoà daïng oâ löôùi

Coät

Doøng

87

65

43

21

1 2 3 4 5 7 8 9

7777776666777777

777

77

77

776666

6 6 6 6 66 6 6666

66

66

55

5510

555555

555555

55

11111111

11111111

11

6



3.1. Moâ hình Raster. Ñoä phaân giaûi khoâng gian cuûa Raster laø kích

thöôùc cuûa moät pixel treân maët ñaát.

Dung löôïng löu tröõ trong moâ hình Raster theo ñoä phaân giaûi.

Ví duï: Vôùi ñoä phaân giaûi 100m, moät vuøng vuoâng 100km caàn moät raster coù 1000 haøng vaø 1000 coät töông öùng vôùi 1 trieäu pixel vaø ñeå coù ñoä phaân giaûi 10m thì caàn 100trieäu pixel. Neáu duøng 1byte ñeå bieåu dieãn 1 pixel thì dung löôïng caàn thieát laø 100MB.

Moâ hình Raster thöôøng ñöôïc bieåu dieãn vôùi caùc caáu truùc coù söû duïng caùc phöông phaùp neùn döõ lieäu ñeå giaûm bôùt dung löông löu tröõ.



3.1. Moâ hình Raster. Moâ hình raster coù öu ñieåm laø caùc loaïi döõ lieäu

khoâng gian khaùc nhau coù theå choàng lôùp vôùi nhau maø khoâng caàn söû duïng caùc pheùp tính toaùn hình hoïc phöùc taïp nhö vieäc choàng lôùp baûn ñoà trong moâ hình vector.

Xöû lyù döõ lieäu raster coù hieäu quaû ñoái vôùi caùc thuaät toaùn truy vaán laân caän, loïc khoâng gian, choàng lôùp cuûa hai hoaëc nhieàu lôùp döõ lieäu.

Tuy nhieân, xöû lyù raster laïi khoâng hieäu quaû ñoái vôùi caùc thuaät toaùn tìm taát caû caùc pixel laân caän thuoäc hoaøn toaøn veà moät ñoái töôïng.




Caùch toå chöùc moâ hình raster phuø hôïp vôùi caùc moâ hình khoâng gian lieân tuïc, ñaëc bieät ôû ñoù chæ coù moät thuoäc tính chæ ñoä bieán ñoåi khoâng gian cao nhö döõ lieäu treân caùc aûnh veä tinh.

Vieäc boá trí caùc pixel ñeàu ñaën trong moät löôùi ñeàu laø moät ñieàu kieän lyù töôûng cho vieäc tính toaùn vaø bieåu dieãn ñoä doác khoâng gian.



3.2. Moâ hình Vector.

Moâ hình vector bieåu dieãn caùc ñoái töôïng khoâng gian theo ba daïng ñieåm, ñöôøng, vuøng.

Moâ hình vector aùp duïng cho caùc ñoái töôïng khoâng gian töï nhieân giôùi haïn theo maãu hoaëc giôùi haïn theo ñònh nghóa vaø nhöõng ñoái töôïng khoâng gian phi töï nhieân khoâng ñoàng ñeàu.



3.2. Moâ hình Vector. Caùc ñoái töôïng ñöôøng ñöôïc tuyeán tính hoùa baèng

nhöõng ñoaïn thaúng (vector) ñöôïc xaùc ñònh bôûi toïa ñoä hai ñieåm ñaàu vaø cuoái goïi laø caùc “ñænh” (vertex).

Khi caùc Vertex caøng gaàn nhau thì ñoái töôïng ñöôïc bieåu dieãn caøng chính xaùc.

Caáu truùc löu tröõ döõ lieäu trong moâ hình vector phöùc taïp hôn moâ hình raster vaø vieäc xaây döïng caùc thuaät toaùn choàng lôùp baûn ñoà trong moâ hình vector cuõng phöùc taïp hôn.

X

Y

16

42

3

16

42

3

Baûn ñoà goác

Baûn ñoà ñöôïc bieåu dieãn trong

heä toïa ñoä ñeàcaùt

MOÂ HÌNH DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIANMOÂ HÌNH DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIAN 3. MOÂ HÌNH DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIAN RASTER,

VECTOR 3.2. Moâ hình Vector. Bieåu dieãn ñoái töôïng khoâng gian baèng moâ hình

vector.

SOÁ ÑOÁI TÖÔÏNG

VÒ TRÍ

Ñieåm 3 X,Y

Ñöôøng 16 X1Y1, X2Y2, ……… , XnYn

Vuøng 42 X1Y1, X2Y2, ……… , X1Y1


VECTOR 3.2. Moâ hình Vector. Neáu caùc ñoái töôïng khoâng gian ñöôïc löu tröõ vôùi

thoâng tin thuoäc tính thì thoâng thöôøng döõ lieäu khoâng gian vaø phi khoâng gian ñöôïc löu tröõ treân cuøng moät file.

Ñieåm coù theå ñöôïc bieåu dieãn vôùi nhieàu kyù hieäu khaùc nhau, ñöôøng coù theå ñöôïc veõ nhieàu maøu vaø coù troïng soá, vaø vuøng coù theå ñöôïc laáp ñaày vôùi caùc bieåu maãu vaø maøu saéc khaùc nhau tuøy thuoäc vaøo giaù trò thuoäc tính cuûa chuùng.

Tyû leä vaø pheùp chieáu baûn ñoà laøm thay ñoåi döõ lieäu vector coù tính tuyeán tính ñeå caùc vuøng rieâng bieät coù theå ñöôïc phoùng to hoaëc söûa ñoåi phuïc vuï caùc muïc ñích khaùc nhau .




i. Moâ hình “sôïi buùn” (spaghetti).

Ñieåm ñöôïc xaùc ñònh bôûi caëp toïa ñoä (x,y).

Ñöôøng ñöôïc tuyeán tính hoùa töøng ñoaïn, bieåu dieãn baèng moät chuoãi nhöõng caëp toaï ñoä (xi,yi).

Vuøng ñöôïc xaùc ñònh bôûi moät ñöôøng kheùp kín vaø ñöôïc bieåu dieãn baèng moät chuoãi caëp toïa ñoä (xi,yi) coù toïa ñoä ñaàu vaø toïa ñoä cuoái truøng nhau.





Baûng toïa ñoä (xi,yi) ñöôïc löu tröõ nhö laø thuoäc tính khoâng gian cuûa caùc ñoái töôïng.

Moâ hình sôïi buùn deã laøm phaùt sinh nhöõng vuøng troáng hoaëc choàng laán taïi bieân cuûa hai vuøng keà nhau vì moãi vuøng ñeàu coù ñöôøng bieân rieâng taïi ranh giôùi naøy.

Moâ hình sôïi buùn khoâng theå bieåu dieãn caùc ñoái töôïng vuøng trong vuøng, nghóa laø coù theå xaûy ra tröôøng hôïp moät ñieåm thuoäc hai vuøng khaùc nhau veà thuoäc tính.





Moâ hình sôïi buùn (spaghetti), ñoái töôïng ñöôøng ñöôïc xaùc ñònh baèng caùc ñænh maø vò trí khoâng gian ñöôïc ghi laïi trong caùc baûng toïa ñoä.

Caùc ñænh

Baûng caùc giaù tròToïa ñoä (x,y)




ii. Moâ hình Topo (Topology) Ñöôøng ñöôïc chia thaønh nhieàu cung (arc) coù ñònh

höôùng, moãi cung ñöôïc thaønh laäp moät hoaëc nhieàu ñoaïn thaúng, giôùi haïn bôûi caùc ñænh ñaàu muùt cuûa cung goïi laø nuùt (node), moãi cung coù nuùt ñaàu vaø nuùt cuoái.

Caùc baûng thuoäc tính topo seõ moâ taû caùc quan heä khoâng gian giöõa caùc cung, caùc nuùt vaø caùc vuøng.

Do chæ coù moät ñöôøng bieân giöõa hai vuøng keà nhau neân khoâng theå coù vuøng troáng hoaëc choàng laán vaø khoâng theå coù baát kyø moät ñieåm naøo thuoäc hai vuøng.




ii. Moâ hình Topo (Topology)

Caùc thuoäc tính topo cuûa caùc ñoái töôïng khoâng gian laø caùc thuoäc tính veà söï tieáp giaùp, söï chöùa ñöïng vaø söï lieân keát cuûa caùc ñoái töôïng

Caùc thuoäc tính Topology cuûa caùc ñoái töôïng khoâng gian khoâng bò thay ñoåi bôûi caùc pheùp bieán ñoåi nhö chuyeån dòch, thay ñoåi tæ leä, quay.

Tuy nhieân, caùc pheùp bieán ñoåi naøy coù theå aûnh höôûng ñeán toïa ñoä khoâng gian vaø moät soá thuoäc tính hình hoïc nhö dieän tích, chu vi vaø höôùng cuûa caùc ñoái töôïng.




ii. Moâ hình Topo (Topology) Caùc thuoäc tính topo cuûa caùc ñoái töôïng khoâng gian ñöôïc ñònh nghóa theâm vaøo thuoäc tính khoâng gian cuûa moâ hình sôïi buùn.

Khi döõ lieäu khoâng gian ñöôïc bieåu dieãn trong moâ hình topo, vieäc thay ñoåi, theâm, xoùa caùc ñöôøng bao cuûa vuøng khoâng chæ aûnh höôûng ñeán toïa ñoä khoâng gian cuûa caùc ñænh maø coøn aûnh höôûng ñeán caùc thuoäc tính topo cuûa caùc cung, nuùt.

Moâ hình topology ñöôïc theâm thoâng tin veà söï tieáp giaùp, chöùa ñöïng vaø söï lieân keát cuûa caùc cung vaø caùc nuùt. Moãi cung goàm moät hoaëc nhieàu ñoaïn thaúng ñöôïc xaùc ñònh baèng caùc ñænh.

Caùc ñænh

Baûng caùc giaù trò

Toïa ñoä (x,y)

vaø

Caùc baûng thuoäc tính topology

Caùc nuùt

Caùc cung




ii. Moâ hình Topo (Topology)




iii. Caùc moâ hình döõ lieäu söû duïng caùc vuøng khoâng ñeàu ñeå moâ hình caùc beà maët.

Moâ hình maïng tam giaùc khoâng ñeàu (Triangulated Irregular Network - TIN) ñöôïc söû duïng chuû yeáu ñeå bieåu dieãn caùc beà maët ñoä cao soá (Digital Elevation Surface)

Moâ hình Voronoi chia nhoû moät vuøng thaønh caùc vuøng Thiessen hoaëc Voronoi.





Trong caû hai moâ hình treân, döõ lieäu ñöôïc laáy töø thuoäc tính cuõa taäp ñieåm.

Beà maët ñöôïc moâ hình laø “ñoä cao” cuûa moät thuoäc tính ño ñöôïc taïi caùc vò trí ñieåm.

Muïc tieâu cuûa moâ hình hoùa laø chuyeån caùc ñoái töôïng ñieåm thaønh moät maïng löôùi caùc ñoái töôïng vuøng gaàn gioáng moät beà maët vaø beà maët taïo ra thöôøng ñöôïc xem xeùt theo caùch bieåu dieãn vector.





Moái quan heä giöõa caùc tam giaùc Delaunay vôùi caùc ñieåm döõ lieäu taïi caùc ñænh vaø caùc vuøng Thiessen hoaëc Voronoi (caùc ñöôøng lieàn neùt), trong ñoù moãi vuøng chöùa moät ñieåm.

Caùc tam giaùc naøy taïo thaønh moät maïng tam giaùc khoâng ñeàu, moät loaïi moâ hình Vector





Trong moâ hình TIN, caùc vò trí ñieåm taïo thaønh caùc ñænh cuûa tam giaùc maø caùc caïnh caøng ñeàu nhau caøng toát.

Phöông phaùp thích hôïp laø söû duïng pheùp ño ñaïc tam giaùc Delaunay nhaèm taïo ra moät taäp duy nhaát cuûa caùc tam giaùc.

Caùc maët tam giaùc taïo ra coù daïng moät maïng löôùi caùc beà maët phaúng vôùi daïng hình hoïc cuûa noù ñöôïc ñònh nghóa bôûi ñoä cao cuûa caùc goùc.




iii. Caùc moâ hình döõ lieäu söû duïng caùc vuøng khoâng ñeàu ñeå moâ hình caùc beà maët. Vôùi caùch bieåu dieãn TIN, söï khaùc nhau veà ñoä

cao cuûa beà maët ñaát ñöôïc bieåu dieãn gaàn ñuùng baèng taäp caùc tam giaùc.

Thuaän lôïi cuûa maïng tam giaùc laø kích thöôùc cuûa tam giaùc coù nhöõng ñieàu chænh moät caùch töï ñoäng theo maät ñoä ñieåm, vuøng coù nhieàu ñieåm gaàn nhau thì tam giaùc nhoû, vuøng coù ít ñieåm vaø xa nhau thì tam giaùc lôùn.

Caùc ñieåm naøy taïo thaønh töø caùc ñöôøng ñoàng möùc ñöôïc soá hoùa, maät ñoä ñieåm gia taêng theo maät ñoä ñöôøng ñoàng möùc, ñieåm uoán nhoû hôn, daøy ñaëc hôn thì caùc tam giaùc coù höôùng doác ñöùng nhieàu hôn caùc tam giaùc coù höôùng doác thoai thoaûi.




iii. Caùc moâ hình döõ lieäu söû duïng caùc vuøng khoâng ñeàu ñeå moâ hình caùc beà maët. Moâ hình TIN cuõng thuaän tieän trong vieäc bieåu

dieãn caùc ñoái töôïng khoâng lieân tuïc, nhö caùc vaùch ñaù, caùc ñöùt gaõy ñòa hình, caùc ñöôøng bôø bieån vaø caùc ñaùy thung luõng.

Khi chuyeån ñoåi caùc moâ hình TIN thaønh raster, vieäc noäi suy coù theå ñöôïc thöïc hieän moät caùc tröïc tieáp töø caùc beà maët hai chieàu goïi laø noäi suy tuyeán tính hoaëc caùc maûnh phaúng ñöôïc söû duïng ñeå taïo ra moät beà maët coù tính giaùn ñoaïn cao giöõa caùc maët tam giaùc (noäi suy phi tuyeán tính ).




iii. Caùc moâ hình döõ lieäu söû duïng caùc vuøng khoâng ñeàu ñeå moâ hình caùc beà maët. Caùc moâ hình Thiessen bao goàm moät maïng löôùi

caùc vuøng, moãi vuøng chöùa moät ñieåm döõ lieäu.

Tính chaát cuûa caùc vuøng laø caùc caïnh luoân vuoâng goùc vôùi moät ñöôøng lieân keát caùc ñieåm gaàn keà vaø taïi vò trí baát kyø trong moät vuøng gaàn vôùi ñieåm trong vuøng ñoù hôn caùc ñieåm cuûa caùc vuøng laân caän.

Caùc vuøng Thiessen coù nhieàu öùng duïng, nhöng chuùng thöôøng ñöôïc söû duïng vôùi moâ hình beà maët caùc daõy nuùi, nôi maø ñoä cao cuûa moãi ñænh laø haèng soá vaø baèng vôùi giaù trò cuûa moät thuoäc tính ñöôïc choïn cuûa ñieåm ñöôïc bao boïc.


VECTOR 3.2. Moâ hình Vector.


Xaây döïng caùc ña giaùc Thiessen töø taäp ñieåm maãu

- Moät ña giaùc ñöôïc taïo bôûi caùc ñoaïn thaúng sao cho khoâng caét voøng troøn ñieàu khieån.

- Caùc ñoaïn thaúng, caïnh cuûa ña giaùc laø phaàn giao nhau cuûa caùc ñöôøng trung tröïc ñöôïc veõ töø hai ñieåm maãu gaàn keà.

- Voøng troøn ñieàu khieån laø voøng troøn coù taâm xaùc ñònh ñieåm maãu, baùn kính laø khoaûng caùch lôùn nhaát sao cho hai voøng troøn cuûa hai ñieåm maãu keà nhau khoâng giao nhau.

- Baùn kính voøng troøn ñieàu khieån coøn ñöôïc goïi laø khoaûng caùch ñieàu khieån.




Xaây döïng caùc ña giaùc Thiessen töø taäp ñieåm maãu

a). khoaûng caùch ñieàu khieån b). ña giaùc Thiessen




Xaây döïng caùc tam giaùc Delaunay töø caùc ña giaùc Thiessen

Moãi caïnh cuûa tam giaùc Delaunay ñöôïc taïo thaønh töø hai hai ñænh (ñieåm maãu, taâm cuûa ña giaùc Thiessen) cuûa hai ña giaùc neáu hai ña giaùc coù caïnh chung. khieån.




Xaây döïng caùc tam giaùc Delaunay töø caùc ña giaùc Thiessen

a). Taäp ñieåm maãu

b). Taïo maïng tam giaùc

c). Kieåm tra chuaån Delaunay



iii. Caùc moâ hình döõ lieäu söû duïng caùc vuøng khoâng ñeàu ñeå moâ hình caùc beà maët. Xaây döïng moâ hình TIN töø Maïng caùc tam giaùc

Delaunay

- Moâ hình TIN laø moâ hình bieåu dieãn beà maët ñòa hình lieân tuïc, ñöôïc toå chöùc daïng maïng tam giaùc khoâng ñeàu.

- Beà maët ñòa hình ñöôïc chuyeån sang taäp hôïp caùc maët tam giaùc. Caùc maët tam giaùc laø daïng hình hoïc phoå bieán nhaát vaø ñöôïc xaây döïng töø taäp ñieåm maãu chöùa caùc giaù trò ñoä cao Z.

- Caùc maët tam giaùc ñöôïc xaây döïng töø taäp ñieåm maãu theo tieâu chuaån Delaunay: Moät voøng troøn ngoaïi tieáp ñi qua ba ñieåm laø ba ñænh cuûa moät tam giaùc Delaunay khoâng chöùa nhöõng ñieåm khaùc trong taäp caùc ñænh cuûa maïng tam giaùc.


4. DÖÕ LIEÄU THUOÄC TÍNH

Döõ lieäu thuoäc tính ghi trong moät cô sôû döõ

lieäu coù theå ñöôïc chia thaønh 3 loaïi: khoâng

gian, thôøi gian vaø chuyeân ñeà.

Phaàn lôùn caùc ñoái töôïng coù theå ñöôïc moâ taû

thoâng qua ba loaïi thuoäc tính naøy, maëc duø

trong thöïc teá, thuoäc tính khoâng gian vaø/hoaëc

thôøi gian ñöôïc boû qua vì chuùng khoâng thay

ñoåi hoaëc khoâng quan troïng ñoái vôùi taùc vuï

ñang xeùt.

Ñoái vôùi caùc öùng duïng GIS, thuoäc tính thôøi

gian vaø chuyeân ñeà ñöôïc goäp chung laïi vôùi

nhau (thuoäc tính phi khoâng gian)



Thuoäc tính khoâng gian laø döõ lieäu veà vò trí,

topo vaø hình hoïc cuûa caùc ñoái töôïng khoâng

gian.

Vò trí khoâng gian cuûa caùc ñoái töôïng ñöôïc ghi

laïi theo heä toïa ñoä kinh vó, heä toïa ñoä cuûa

moät caùc pheùp chieáu baûn ñoà chuaån hoaëc

theo caùc toïa ñoä thaúng tuøy yù vôùi moät goác

cuïc boä.

Moät trong caùc chöùc naêng höõu ích cuûa GIS laø

khaû naêng chuyeån ñoåi döõ lieäu khoâng gian töø

heä toïa ñoä naøy sang heä toïa ñoä khaùc ñeå caùc

baûn ñoà trong caùc heä quy chieáu khaùc nhau coù

theå so saùnh ñöôïc vôùi nhau.

6.1. Thuoäc tính khoâng gian



Con ngöôøi khoâng nghó veà vò trí cuûa caùc ñoái

töôïng khoâng gian qua caùc toïa ñoä cuûa chuùng

maø qua caùc moái quan heä khoâng gian (thöôøng

laø moái quan heä topology) vôùi nhöõng ñoái

töôïng ñaõ bieát.

Trong caùc heä thoáng thoâng tin ñòa lyù hieän taïi,

caùc thuoäc tính cuûa hình hoïc topo ñöôïc taïo ra

moät caùch töï ñoäng baèng caùch “building

topology” ñöôïc löu laïi moät caùch roõ raøng trong

caùc baûng thuoäc tính.





Hoà B

Suoái A

Suoái

Höôùng ñoâng

Höôùng baéc

Vuøng moû khai thaùc

Söï khaùc nhau giöõa moät tham chieáu khoâng gian theo toïa ñoä ñòa lyù chính xaùc vôùi moät tham chieáu theo kieåu ñònh vò töông ñoái.



Thuoäc tính thôøi gian vaø thuoäc tính chuyeân ñeà

cuûa caùc ñoái töôïng khoâng gian ñöôïc goïi chung

laø thuoäc tính phi khoâng gian.

Thuoäc tính thôøi gian ñeà caäp ñeán tuoåi cuûa

caùc ñoái töôïng, hoaëc thôøi gian thu thaäp döõ

lieäu.

Thuoäc tính chuyeân ñeà ñeà caäp ñeán caùc loaïi

thuoäc tính khaùc cuûa ñoái töôïng, caùc thuoäc

tính khoâng lieân quan ñeán vò trí hay thôøi gian.

6.2. Thuoäc tính phi khoâng gian



Thuoäc tính cuûa caùc ñoái töôïng khoâng gian

ñöôïc toå chöùc thaønh caùc cô sôû döõ lieäu vaø

ñöôïc quaûn lyù bôûi moät heä quaûn trò cô sôû

döõ lieäu (DBMS)

Cô sôû döõ lieäu thuoäc tính ñöôïc xaây döïng theo

caùc moâ hình: moâ hình phaân caáp, moâ hình

maïng hay moâ hình quan heä.

Trong ñoù, moâ hình quan heä ñöôïc söû duïng phoå

bieán nhaát.

6.2. Thuoäc tính phi khoâng gian



Thuoäc tính cuûa caùc ñoái töôïng khoâng gian

thöôøng ñöôïc toå chöùc thaønh danh saùch hoaëc

baûng.

Baûng laø nhöõng daõy soá hai chieàu vôùi caùc

haøng laø caùc ñoái töôïng hoaëc caùc thöïc theå

vaø caùc coät laø thuoäc tính cuûa chuùng.

Caùc file döõ lieäu trong moät heä thoáng chöùa

moät löôïng lôùn caùc loaïi döõ lieäu khaùc nhau

phaûi ñöôïc toå chöùc vaø quaûn trò moät caùch

chaët cheõ.

6.3. Baûng thuoäc tính


5. MOÂ HÌNH QUAN HEÄ

Quan heä laø moät caáu truùc hai chieàu chöùa döõ

lieäu.

Quan heä laø moät khaùi nieäm tröøu töôïng. Trong

thöïc teá noù töông öùng vôùi moät baûng.

Moät haøng cuûa quan heä laø moät boä (Tuple)

vaø coät laø moät tröôøng (field) hay thuoäc tính.



Tuple töông töï nhö moät baûn ghi döõ lieäu trong

moät teäp phaúng (Flat file) vaø chöùa moät taäp

caùc maãu döõ lieäu ñeå moâ taû thöïc theå hoaëc

ñoái töôïng.

Moät khoùa (key) hay tröôøng khoùa (keyfield) laø

moät thuoäc tính ñeå nhaän daïng moät caùch duy

nhaát caùc Tuple vaø cung caáp moät lieân keát

giöõa quan heä naøy vôùi moät quan heä khaùc.



Caáu truùc baûng quan heä

Teân mieàn (thuoäc tính)

Haøng (boä)

Teân baûng (quan heä)



Ñaëc tröng cuûa moät cô sôû döõ lieäu quan

heä ñuùng ñöôïc Codd (1970) ñöa ra nhö sau:

- Taát caû döõ lieäu phaûi ñöôïc bieåu dieãn ôû daïng

baûng, ñieàu naøy töông phaûn vôùi daïng thöù töï

hay maïng.

- Taát caû döõ lieäu phaûi ôû daïng nguyeân töû.

Ñieàu naøy coù nghóa laø baát kyø moät teá baøo

naøo trong baûng ñeàu chæ coù theå chöùa moät

giaù trò ñôn.

- Caùc Tuple coù theå ñöôïc saép xeáp laïi maø

khoâng laøm thay ñoåi quan heä.



Nhieàu baûng quan heä coù thuoäc tính gioáng

nhau coù theå lieân keát laïi thaønh moät baûng

quan heä.

Khi baûng quan heä quaù lôùn, gaây khoù khaên

cho vieäc xöû lyù döõ lieäu, coù theå phaân raõ

thaønh nhieàu baûng quan heä ñeå tieän löu tröõ

vaø xöû lyù.

Moät khaùi nieäm thieát yeáu trong thieát keá moät

cô sôû döõ lieäu quan heä laø söï chuaån hoùa.



Chuaån hoùa laø tieán trình chuyeån caùc quan heä

phöùc taïp thaønh nhieàu quan heä ñôn giaûn hôn

thoaû maõn caùc luaät quan heä.

Daïng chuaån: laø traïng thaùi cuûa moät quan heä

coù ñöôïc khi aùp duïng caùc qui taéc lieân quan

ñeán phuï thuoäc haøm trong caùc quan heä ñoù.

Trong moâ hình quan heä, 4 daïng chuaån sau ñöôïc

xem xeùt: Daïng chuaån 1, daïng chuaån 2, daïng

chuaån 3 vaø daïng chuaån Boyce-Codd (BCNF).



Daïng chuaån 1 (Normal form 1): Moät quan heä ôû

daïng chuaån moät neáu noù khoâng toàn taïi moät

thuoäc tính ña trò.

Daïng chuaån 2 (NF 2): Daïng chuaån 2 ñoøi hoûi

quan heä phaûi ôû chuaån 1 vaø taát caû caùc

thuoäc tính khoâng khoaù ñeàu phuï thuoäc haøm

ñaày ñuû vaøo thuoäc tính khoaù.

MOÂ HÌNH DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIANMOÂ HÌNH DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIAN 5. MOÂ HÌNH QUAN HEÄ

- Daïng chuaån 3 (NF 3): Daïng chuaån 3 ñoøi hoûi

trong taát caû caùc quan heä khoâng ñöôïc toàn

taïi moät phuï thuoäc haøm baéc caàu naøo

(transitive dependency).

- Daïng chuaån Boyce-Codd (BCNF): Moät quan heä

ôû daïng chuaån BCNF neáu vaø chæ neáu moãi

ñònh thuoäc (determinant) trong quan heä phaûi

laø moät khoaù döï tuyeån (Candidate key).

Caùc quan heä ñaït daïng chuaån 3 coù theå khoâng

ñaït ñöôïc daïng chuaån BCNF.

Chöông 4.Chöông 4.CAÁU TRUÙC DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIANCAÁU TRUÙC DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIAN

1. GIÔÙI THIEÄU

2. CAÁU TRUÙC DÖÕ LIEÄU RASTER

3. CAÁU TRUÙC DÖÕ LIEÄU VECTOR

CAÁU TRUÙC DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIANCAÁU TRUÙC DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIAN 1. GIÔÙI THIEÄU

Caáu truùc döõ lieäu khoâng gian laø caùch saép

xeáp, toå chöùc döõ lieäu khoâng gian sao cho thích

hôïp vôùi maùy tính soá.

Caáu truùc döõ lieäu khoâng gian laø trung gian

giöõa moâ hình döõ lieäu vôùi ñònh daïng teäp döõ

lieäu.

Ví duï: Maõ Run –Length laø moät caáu truùc döõ

lieäu coù theå öùng duïng trong moâ hình Raster

vaø coù theå ñöôïc ghi thaønh moät teäp tin soá

theo nhieàu ñònh daïng khaùc nhau.


Töø moâ hình ñeán ñònh daïng teäp tin döõ

lieäu khoâng gian.

Moâ hình döõ lieäu

khoâng gian

Caáu truùc döõ lieäu

khoâng gian

Ñònh daïng

teäp tin döõ lieäu

khoâng gian


Döõ lieäu veà caùc ñoái töôïng khoâng gian coù

theå ñöôïc xaây döïng theo moâ hình raster hoaëc

vector vôùi caùc caáu truùc töông öùng.

Caáu truùc raster ñöôïc söû duïng roäng raõi trong

caùc heä thoáng xöû lyù aûnh vaø GIS raster.

Caùc caáu truùc Vector chieám öu theá trong caùc

heä thoáng CAD vaø GIS vôùi nhöõng tieàm naêng

veõ baûn ñoà maïnh meõ.

Nhieàu caáu truùc khaùc nhau ñöôïc phaùt trieån

cho caû hai moâ hình Vector vaø Raster.


Vieäc choïn löïa moät caáu truùc döõ lieäu toát

nhaát tuøy thuoäc vaøo baûn chaát döõ lieäu vaø

phöông thöùc chuùng ñöôïc söû duïng.

Nhieàu GIS taän duïng caû hai moâ hình Raster vaø

Vector vôùi nhieàu caáu truùc döõ lieäu khaùc nhau

cho cuøng moät moâ hình.

Moãi caáu truùc ñeàu coù nhöõng thuaän lôïi vaø

baát lôïi vaø khaû naêng chuyeån töø moät caáu

truùc naøy sang caáu truùc kia laø raát quan troïng.

CAÁU TRUÙC DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIANCAÁU TRUÙC DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIAN 2. CAÁU TRUÙC DÖÕ LIEÄU RASTER

Moâ hình raster chia khoâng gian thaønh nhöõng oâ

löôùi hình vuoâng (chöõ nhaät, hoaëc tam giaùc)

coù kích thöôùc baèng nhau goïi laø ñieåm aûnh

(pixel).

Moãi pixel ñöôïc xaùc ñònh vò trí baèng caëp toaï

ñoä (x,y) laø soá thöù töï cuûa haøng vaø coät cuûa

pixel.

Ñieåm aûnh laø phaàn töû cô sôû cuûa caáu truùc

döõ lieäu raster ñeå bieåu dieãn moät ñaëc tröng

ñòa lyù f(x,y) naøo ñoù, nghóa laø döõ lieäu trong

moãi ñieåm aûnh laø ñoàng nhaát.

2.1. Moâ taû caáu truùc


Trong caáu truùc raster, ñöôøng ñöôïc bieåu dieãn

baèng nhöõng pixel coù cuøng giaù trò f(x,y) lieân

tieáp nhau.

Vì trong caáu truùc raster, caùc pixel ñöôïc xeáp

theo haøng, coät nhö moät ma traän ñieåm neân

ñöôøng ôû ñaây khoâng trôn maø coù daïng zic-zac.

Vuøng ñöôïc xaùc ñònh baèng moät maûng goàm

nhieàu ñieåm aûnh coù cuøng giaù trò thuoäc tính

f(x,y) traûi roäng ra theo nhieàu phöông.



Döõ lieäu khoâng gian khi löu tröõ theo moâ

hình raster phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá

sau:

- Ñoä phaân giaûi khoâng gian: xaùc ñònh kích

thöôùc nhoû nhaát cuûa moät lôùp döõ lieäu (aûnh)

trong heä thoáng.

- Ñoä phaân giaûi pixel: xaùc ñònh kích thöôùc nhoû

nhaát cuûa moät pixel vaø thöôøng ñöôïc tính toaùn

döïa treân soá löôïng pixel treân moät ñôn vò

chieàu daøi.

- Ñoä phaân giaûi maõ hoaù: khoaûng caùch nhoû

nhaát tính theo ñôn vò möùc xaùm giöõa hai giaù

trò möùc xaùm lieàn keà (fi+1 – f i ).


CD

D

C C

C

A

D

D

CD

D C

NN

N

D D

D

D

D

Chuù thíchC: vuøng troàng caâyD: ñöôøng giao thoângN: vuøng nhaø


Caáu truùc döõ lieäu Raster:



Caáu truùc döõ lieäu raster coù hai ñaëc ñieåm

caàn löu yù:

- Moãi ñieåm aûnh chæ bieåu dieãn moät thuoäc tính,

xaùc ñònh bôûi giaù trò f(x,y).

- Khi thay ñoåi ñoä phaân giaûi (kích thöôùc ñieåm

aûnh thay ñoåi), dung löôïng döõ lieäu thay ñoåi

theo. Dung löôïng döõ lieäu taêng theo bình phöông

tæ leä gia taêng ñoä phaân giaûi.



Ñoái töôïng ñöôøng (Line objects)

- Moãi ñoái töôïng ñieåm laø moät ñieåm aûnh ñöôïc

gaùn ID ñieåm, toaï ñoä (i, j) vaø caùc thuoäc tính.

2.2. Daïng hình hoïc vaø tính Topology cuûa döõ

lieäu Raster

Soá pixel i

Soá haøng j

(i,j) = (5,3);(7,5);(8,2)


Ñoái töôïng ñöôøng (Line objects)

- Moãi ñoái töôïng ñöôøng ñöôïc gaùn ID ñöôøng,

chuoãi toïa ñoä ñònh daïng ñöôøng vaø caùc thuoäc

tính.


lieäu Raster

(1,3);(2,2);(3,2) ;(4,3); (5,4) ;(6,5) ;(7,5) ;(8,4)


Ñoái töôïng vuøng (Polygon objects)

- Moãi ñoái töôïng vuøng ñöôïc gaùn ID vuøng,

nhoùm toïa ñoä ñònh daïng vuøng vaø thuoäc tính.

- Maõ Run-length laø moät caáu truùc tieâu bieåu cho

moâ hình Raster, maõ naøy toà chöùc Raster thaønh

chuoãi chieàu daøi (hoaëc soá pixel) cuûa moãi

lôùp.


lieäu Raster


Ñoái töôïng vuøng (Polygon objects)


lieäu Raster


Höôùng chaûy

- Moät ñöôøng thaúng vôùi caùc höôùng coù theå

ñöôïc bieåu dieãn bôûi 4 höôùng (ñöôïc goïi laø

Rook’s move) hoaëc 8 höôùng ( ñöôïc goïi laø

Queen’s move).

- Doøng nöôùc, lieân keát trong moät maïng, ñöôøng

giao thoâng coù theå ñöôïc bieåu dieãn qua caùc

höôùng chaûy( hay coøn ñöôïc goïi laø maõ xích

Freeman: Freeman chain code).

2.3. Caùc ñoái töôïng mang tính Topology cuûa

döõ lieäu Raster

1

2

3

4

1

3

5

7

2

46

8

a) Boán höôùng

(Rook’s move)

b) Taùm höôùng(Queen’s move)

c) Caùc höôùng chaûy trong Queen’s move


Höôùng chaûy


döõ lieäu Raster


Ñöôøng bao (Boundary)

Ñöôøng bao ñöôïc ñònh nghóa laø moät cuûa soå

2x2 pixel vôùi hai lôùp khaùc nhau.


döõ lieäu Raster

A A

B A

A B

A B

A A

A B

B A

A A

A B

A A

A A

B B

A A A A B B B

A A A A B B B B

A A A C C B B B

A A A C C C B B

A A C C C C C C

A A C C C C C C

a) Nhaän dieän ñöôøng bao b) Caùc Pixel treân bieân


Nuùt (Node)

Nuùt ñöôïc ñònh nghóa nhö moät cöûa soå

(Window) 2x2 pixel trong ñoù coù ít nhaát 3 lôùp

khaùc nhau.


döõ lieäu Raster

a) Nhaän dieän Nuùt b) Cac pixel treân nuùt


Maõ Run –length

- Maõ run - length lôïi duïng söï gioáng nhau cuûa

caùc pixel laân caän ñeå bieåu dieãn chuùng töøng

loaït pixel coù giaù trò gioáng nhau theo töøng

haøng töø traùi qua phaûi, töø treân xuoáng döôùi.

- Moãi loaït pixel coù giaù trò gioáng nhau ñöôïc

bieåu dieãn baèng moät caëp soá (chieàu daøi

chuoãi, giaù trò cuûa pixel).

- Maõ naøy raát höõu hieäu khi thuoäc tính cuûa lôùp

döõ lieäu aûnh (giaù trò cuûa pixel) ít thay ñoåi.

Ngöôïc laïi, neáu giaù trò thuoäc tính thay ñoåi

nhieàu, ñoâi khi vieäc duøng maõ naøy coøn laøm

taêng dung löôïng döõ lieäu.

2.3. Caùc thuaät toaùn neùn ñeå löu tröõ döõ

lieäu caáu truùc raster


Maõ Run –length



Bieåu dieãn maõ run-length cuûa lôùp döõ lieäu aûnh raster hình beân: (10,A) (10,A) (4,A) (6,B) (3,A) (7,B) (4,D) (6,B) (5,D) (5,B) (5,D) (5,C) (5,D) (5,C) (5,D) (5,C) (5,D) (5,C).

B

1 2 3 4

0 A

BBAAAA2

A

A

AA

1

A

6

AA3 B B

BC

A

A

5

A

5

4

AA

AA

8870

BB

AA

A

A

8

7

6

B

98

98

A8

AA8B8

A A8

B B

BB B

B

BB

BB B

B

B B

D

DDDDD

DDDD

D

DDDDD

DDDD

DDDD CDCD

CDCDCDCD

CDCDCDCD

CDCD

CD

CD

CD

CD

CD

CDCDCDD DD DD

Höôùng ñoïc caùc pixel theo maõ run-length


Maõ Run –length

- Maõ run-length tuy coù thuaät toaùn neùn vaø giaûi

maõ ñôn giaûn nhöng tæ soá neùn khoâng cao,

- Thao taùc tìm kieám thöôøng chaäm vì löu tröõ

theo haøng khoâng löu yù tôùi tính laân caän.

- Ñeå khaéc phuïc tình traïng naøy, maõ run-length

ñöôïc caûi bieân theo nhöõng ñöôøng ñoïc döõ lieäu

khaùc nhau.




Maõ Run –length (caûi bieân)



(24,A) (13,B) (3,A) (13,B) (4,D) (11,B) (10,D) (10,C) (10,D) (10,C) (5,D).

B

1 2 3 4

0 A

BBAAAA2

A

A

AA

1

A

6

AA3 B B

BC

A

A

5

A

5

4

AA

AA

8870

BB

AA

A

A

8

7

6

B

98

98

A8

AA8B8

A A8

B B

BB B

B

BB

BB B

B

B B

D

DDDDD

DDDD

D

DDDDD

DDDD

DDDD CDCD

CDCDCDCD

CDCDCDCD

CDCD

CD

CD

CD

CD

CD

CDCDCDD DD DD


Maõ caây töù phaân

- Maõ töù phaân cuõng döïa theo nguyeân lyù söï

gioáng nhau cuûa nhieàu pixel trong nhöõng vuøng

coù cuøng thuoäc tính.

- Moãi vuøng chæ caàn gaùn moät giaù trò.

- Vuøng ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch chia nhoû

dieän tích laøm 4 phaàn baèng nhau, moãi phaàn

laïi ñöôïc chia nhoû thaønh 4 phaàn, v.v....

- Vieäc chia nhoû naøy seõ khoâng thöïc hieän ôû

nhöõng vuøng coù cuøng thuoäc tính .



3

0

0

2

1

2

0

1

3

1

2

3

Baûn ñoà

0 1 2 3

310 311 312 313





Möùc cuûa caây Thuoäc tính

1 2 3

0 Coâng nghieäp

1 Coâng nghieäp

2 Noâng thoân

3 0 Nhaø ôû

1 0 Dòch vuï thöông maïi

1 Dòch vuï thöông maïi

2 Dòch vuï coâng coäng

3 Khu giaûi trí

2 Bieät thöï

3 Bieät thöï






Caáu truùc full raster ñöôïc söû duïng roäng raõi

trong caùc heä thoáng xöû lyù aûnh.

Caáu truùc naøy khaùc vôùi caùc caáu truùc khaùc

ôû caùch toå chöùc vaø bieåu dieãn döõ lieäu

thuoäc tính.

Caáu truùc ñôn giaûn vaø phoå bieán nhaát laø

giôùi haïn moãi lôùp löôùi trong moät thuoäc tính

ñôn vaø giôùi haïn trò soá cuûa giaù trò thuoäc tính

trong khoaûng töø 0 ñeán 255 (moät byte cho moãi

Pixel)

2.4. Caáu truùc full raster


Söï saép xeáp chuoãi trong moät caáu truùc Full

raster thöôøng theo thöù töï coät baét ñaàu töø

goùc treân beân beân traùi vaø queùt töø traùi qua

phaûi, töø treân xuoáng döôùi.

Thöïc teá coù theå coù nhieàu thöù töï saép xeáp

khaùc nhau vaø ñieàu naøy lieân quan ñeán nhieàu

caáu truùc neùn nhö maõ Run-Length vaø caây töù

phaân.



Caáu truùc Full Raster coù theå ñöôïc toå

chöùc theo BSQ (Band Sequential).

- Caùc giaù trò cuûa moät daûi ñôn hoaëc moät

thuoäc tính ñöôïc saép xeáp theo thöù töï coät nhö

ñaõ ñeà caäp trong phaàn treân.

- Neáu coù nhieàu hôn moät thuoäc tính thì daûi thöù

hai baét ñaàu taïi vò trí daûi thöù nhaát keát thuùc.


(1,1)(1,2)(1,3)

(2,1)(2,2)

(3,1)

(i,j)

(1,1)(1,2)(1,3)

(2,1)(2,2)

(3,1)

(i,j)

(1,1)(1,2)(1,3)

(2,1)(2,2)

(3,1)

(i,j)

Band 1

Band 2

Band 3


Caáu truùc BSQ (Band Sequential).


Band 1

Band 2

Band 3

Ñòa chæ cuûa Pixel:i: chæ soá

doøng

J: chæ soá pixel


Nhöõng aûnh ña giaûi cuõng coù theå ñöôïc

löu theo caáu truùc BIL (Band Interleaved by

Line) hoaëc BIP (Band Interleaved by Pixel).

- Vôùi caáu truùc BIL, moãi coät caùc Pixel ñöôïc laëp

laïi m laàn vôùi m laø soá daûi, tröôùc khi di

chuyeån tôùi coät tieáp theo.

- Vôùi caáu truùc BIP, nhöõng giaù trò daûi cuûa

moãi Pixel ñöôïc löu chung vôùi nhau ñeå ñoái vôùi

moät aûnh 7 daûi, 7 giaù trò ñaàu tieân daønh cho

pixel thöù nhaát, ñöôïc theo sau bôûi 7 giaù trò keá

tieáp cuûa Pixel thöù hai,v.v…


(1,1)(1,2)(1,3)

(2,1)(2,2)

(3,1)

(i,j)

(1,1)(1,2)(1,3)

(2,1)(2,2)

(3,1)

(i,j)

(1,1)(1,2)(1,3)

(2,1)(2,2)

(3,1)

(i,j)

Band 1Band 2Band 3


Caáu truùc BIL (Band Interleaved by Line)


Band 1

Band 2

Band 3

Ñòa chæ cuûa Pixel:i: chæ soá

doøng

J: chæ soá pixel


Caáu truùc BIL (Band Interleaved by Line)


(1,1)

(2,1)

(3,1)

(1,2)

(2,2)

(1,3)

(i,j)

(1,1)

(2,1)

(3,1)

(1,2)

(2,2)

(1,3)

(i,j)

(1,1)

(1,2)

(1,3)

(1,2)

(2,2)

(1,3)

(i,j)

Band 1

Band 2

Band 3

Ñòa chæ cuûa Pixel:

i: chæ soá doøng

J: chæ soá pixel

Band 1 2 3


Caùc ñònh daïng BIL vaø BIP thuaän lôïi trong caùc

thao taùc lieân quan ñeán söï keát hôïp giöõa caùc

aûnh vì nhöõng ñòa chæ vaät lyù cuûa caùc giaù trò

thuoäc tính ñoái vôùi cuøng moät pixel thì raát gaàn

nhau.

Tuy nhieân, ñoái vôùi vieäc hieån thò nhanh choùng

moät thuoäc tính ñôn töø moät taäp döõ lieäu ña

daûi lôùn thì BSQ hieäu quaû hôn.



Nhöõng caáu truùc aûnh Raster phoå bieán nhaát

chæ löu tröõ nhöõng soá nguyeân döông coù taàm

trò trong khoaûng töø 0-255 (moät byte).

Döõ lieäu aûnh löôùi ñòa lyù thöôøng yeâu caàu

taàm trò lôùn hôn 0-255 bôûi vì taàn soá khoâng

gian cao.

Thoâng tin taàn soá cao bò maát khi löôïng töû vaøo

trong moät mieàn trò soá nhoû, do vaäy nhöõng

aûnh ñòa lyù thöôøng yeâu caàu nhieàu hôn moät

byte cho moãi Pixel


CAÁU TRUÙC DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIANCAÁU TRUÙC DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIAN


Caùc ñoái töôïng khoâng gian khi bieåu dieãn ôû

caáu truùc vector thöôøng toå chöùc döôùi daïng

ñieåm, ñöôøng vaø vuøng treân moät heä thoáng

toïa ñoä xaùc ñònh.

Moãi ñieåm ñöôïc xaùc ñònh bôûi moät caëp toaï

ñoä (x,y); ñöôøng ñöôïc xaùc ñònh bôûi moät chuoãi

lieân tieáp caùc ñieåm vaø vuøng ñöôïc xaùc ñònh

bôûi moät ñöôøng kheùp kín.

Hai caáu truùc döõ lieäu Vector thoâng duïng laø

caáu truùc Spaghetti vaø caáu truùc Topology.



Caùc ñoái töôïng trong khoâng gian ñöôïc

phaân loaïi thaønh 3 daïng:

- Ñoái töôïng ñieåm: Ñieåm duøng cho taát caû caùc

ñoái töôïng khoâng gian maø bieåu dieãn nhö moät

caëp toïa ñoä (x,y).

- Ñoái töôïng ñöôøng: Vuøng ñöôïc duøng ñeå bieåu

dieãn taát caû caùc ñoái töôïng coù daïng tuyeán,

ñöôïc taïo neân töø hai hoaëc nhieàu caëp toïa ñoä

(x,y).

- Ñoái töôïng vuøng: Vuøng laø moät ñoái töôïng hình

hoïc hai chieàu

3.1. Tính hình hoïc cuûa caáu truùc vector



3.1. Tính hình hoïc cuûa caáu truùc vector

Ñieåm

Ñöôøng

Ñöôøng cong

Vuøng



Ñieåm ñöôïc xaùc ñònh baèng moät caëp toïa ñoä

(x,y),

Ñöôøng ñöôïc bieåu dieãn baèng moät chuoãi

nhöõng caëp toaï ñoä (xi,yi).

Vuøng ñöôïc xaùc ñònh bôûi moät cung kheùp kín

vaø ñöôïc bieåu dieãn baèng moät chuoãi caëp toïa

ñoä (xi,yi) coù toïa ñoä ñaàu vaø toïa ñoä cuoái

truøng nhau.

3.2. Caáu truùc Spaghetti



Caáu truùc khoâng ghi nhaän ñaëc tröng keà nhau

cuûa hai vuøng keà nhau, nghóa laø taïi ñöôøng

chung cuûa hai vuøng keà nhau coù hai ñöôøng

ñoäc laäp.

Caáu truùc Spaghetti ñöôïc söû duïng ñeå laäp baûn

ñoà soá raát toát, nhöng khoâng thích hôïp cho

caùc baøi toaùn phaân tích GIS vì khoâng moâ taû

ñöôïc caùc quan heä khoâng gian.





Ñaëc tröng

Vò trí

Ñieåm A (xA,yA)

Cung AB (xA,yA), (x1,y1), . . . , (xB,yB).

Vuøng 1 (x1A,y1A), (x11,y11), . . . , (x1i,y1i), (x1B,y1B), (x1j,y1j), . . . , (x1A,y1A).

Vuøng 2 (x2A,y2A), (x21,y21), . . . , (x2i,y2i), (x2B,y2B), (x2j,y2j), . . . , (x2A,y2A).

1 2

A(xA,yA)

B(xA,yA)



Tính topology raát caàn thieát trong quaù trình

phaân tích khoâng gian.

Topology theå hieän moái quan heä hoaëc söï lieân

keát giöõa caùc ñoái töôïng trong khoâng gian.

Topology laø moät phöông phaùp toaùn hoïc duøng

ñeå xaùc ñònh caùc quan heä khoâng gian.

3.3. Caáu truùc topology



Caáu truùc topology coøn ñöôïc goïi laø caáu truùc

cung-nuùt (arc-node) vôùi phaàn töû cô baûn laø

cung.

Moãi cung ñöôïc moâ taû nhö laø moät chuoãi

nhöõng ñoaïn thaúng noái lieàn nhau, ñieåm ñaàu

vaø cuoái cung goïi laø nuùt (node), nhöõng ñieåm

giöõa cung goïi laø ñænh (vertex).

Nuùt laø ñieåm giao nhau cuûa hai hay nhieàu cung,

ñoái vôùi nhöõng cung ñoäc laäp, nuùt laø ñieåm

cuoái cuøng cuûa cung, khoâng noái lieàn vôùi baát

kyø cung naøo khaùc.




Vuøng laø moät chuoãi nhöõng cung noái lieàn nhau

vaø kheùp kín, nhöõng cung naøy chính laø ñöôøng

bieân cuûa vuøng.

Moät vuøng coù theå ñöôïc giôùi haïn bôûi hai

ñöôøng cong kheùp kín loàng vaøo nhau vaø khoâng

caét nhau.




Caùc ñoái töôïng ñòa lyù trong caáu truùc

topology ñöôïc moâ taû trong boán baûng:

- Ba baûng ñaàu löu tröõ caùc phaàn töû khoâng gian

vuøng, nuùt, cung.

- Baûng thöù tö löu tröõ toïa ñoä nuùt, nuùt cuoái

vaø ñænh.


CAÁU TRUÙC DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIANCAÁU TRUÙC DÖÕ LIEÄU KHOÂNG GIAN 3. CAÁU TRUÙC DÖÕ LIEÄU VECTOR


0 10 3020 40 50 60 70

0

70

40

30

60

50

20

10

A

C

B

E

D,a6,N5

a1

a2

a2

a3

a5

a7

a7

a7

a7

a2

a3

N2

N1

N3

N4

N6



Topology vuøng

Vuøng

Cung

ABCDE

a1, a5, a3 a2, a5, 0, a6, 0, a7 a7 a6 vuøng ngoaøi

Topology cung

Cung Nuùt ñaàu

Nuùt cuoái

Vuøng traùi

Vuøng phaûi

a1a2a3a4a5a6a7

N1N2N3N4N3N5N6

N2N3N1N1N2N5N6

EEEAABB

ABAABBC

Topology nuùt

Nuùt Cung

N1N2N3N4N5N6

a1, a3, a4 a1, a2, a5 a2, a3, a5 a4 a6 a7

Döõ lieäu toaï ñoä cung

Cung

Nuùt ñaàu (x,y)

Ñænh (vertex) (x,y)

Nuùt cuoái (x,y)

a1a2a3a4a5a6a7

40,6070,5010,2540,6010,2530,2055,27

70,60 70,10;10,10 10,60 30,50 20,27;30,30;50,32 55,15;40,15;45,27

70,5010,2540,6030,4070,5030,2055,27

Baûng topology


Caùc baûng Topology:

- Baûng topology vuøng xaùc ñònh nhöõng cung laøm

ñöôøng bieân cuûa vuøng, phaàn beân ngoaøi baûn

ñoà cuõng ñöôïc xem nhö moät vuøng khoâng xaùc

ñònh cung ñöôøng bieân.

- Baûng topology nuùt xaùc ñònh moãi nuùt thuoäc

nhöõng cung naøo.

- Baûng topology cung xaùc ñònh quan heä cuûa nuùt

vaø vuøng vôùi cung.

- Baûng thöù tö löu tröõ toïa ñoä cuûa caùc cung

baèng caùch löu tröõ toïa ñoä cuûa caùc nuùt vaø

ñænh cuûa cung, ñeå töø ñoù vò trí cuûa moãi

phaàn töû treân baûn ñoà ñöôïc lieân heä vôùi theá

giôùi thöïc.



Caùc baûng Topology:

- Caùc baûng cung, nuùt vuøng cho pheùp phaân tích

caùc quan heä giöõa caùc phaàn töû treân baûn

ñoà.

- Baûng thöù tö löu tröõ toïa ñoä cuûa caùc cung

baèng caùch löu tröõ toïa ñoä cuûa caùc nuùt vaø

ñænh cuûa cung.

- Caáu truùc topology raát thích hôïp vôùi nhöõng

toaùn töû phaân tích khoâng gian, nhaát laø nhöõng

baøi toaùn keà (contiguity) vaø keát noái

(connectivity).



Daïng hình hoïc vaø Topology cuûa döõ lieäu

Vector


Ñieåm (Point)

Ñöôøng (Line)

Chuoãi (String)

Vuøng (Area)

Nuùt (Node)

Chuoãi (chain)

Vuøng (Polygo

n)

(x,y)

(x1,y1), (x2,y2)

{Chæ soá nuùt,(x,y)}

{Chæ soá chuoãi, chæ soá nuùt baét ñaàu vaø keát thuùc, chæ

soá vuøng traùi vaø phaûi}

{Chæ soá vuøng, taäp caùc chæ soá chuoãi naèm trong chuoãi

theo chieàu ñoàng hoà}

Baét ñaàu

Traùi

PhaûiKeát thuùc

a) Daïng hình hoïc

b) Totology



Vector

i. Daïng hình hoïc

- Daïng hình hoïc cuûa ñieåm ñöôïc moâ taû baèng

caùc toïa ñoä 2 chieàu.

- Daïng hình hoïc cuûa ñöôøng (line), chuoãi (string)

vaø vuøng (area) ñöôïc moâ taû bôûi moät taäp

caùc toïa ñoä ñieåm.




Vector

ii. Topology

- Nuùt (node): choã giao cuûa ít nhaát hai ñöôøng

(line) hoaëc chuoãi (string), hoaëc ñieåm baét ñaàu

vaø keát thuùc cuûa chuoãi (string) vôùi chæ soá

nuùt.

- Chuoãi (Chain): moät ñöôøng (line) hoaëc moät

chuoãi (string) vôùi chæ soá chuoãi (chain), chæ

soá nuùt baét ñaàu vaø keát thuùc, caùc vuøng

laân caän traùi vaø phaûi.

- Vuøng (Polygon): Moät vuøng (area) vôùi chæ soá

vuøng (polygon), taäp caùc chuoãi (chain) hình

thaønh vuøng theo chieàu kim ñoàng hoà.




Vector

- Ñeå phaân tích maïng, topology caàn chöùa nuùt

(node) vaø chuoãi (chain).

Chuoãi bao goàm caùc tröôøng sau: ID cuûa chuoãi,

ID nuùt baét ñaàu, ID nuùt keát thuùc, caùc thuoäc

tính.

Nuùt bao goàm caùc tröôøng sau: ID cuûa nuùt,

toaï ñoä (x, y), Caùc ID cuûa caùc chuoãi keà noù

(döông neáu ñi vaøo nuùt, aâm neáu ñi ra khoûi

nuùt )




Vector

- Ñeå phaân tích maïng vaø caùc moái quan heä

giöõa nhöõng vuøng ta caàn boå sung theâm daïng

hình hoïc vaø caùc topology sau:

Daïng hình hoïc chuoãi (chain): ID chuoãi, toïa ñoä

baét ñaàu, toïa ñoä caùc ñieåm vaø toïa ñoä keát

thuùc.

Topology vuøng (Polygon): ID vuøng, loaït ID

chuoãi, thöù töï chieàu kim ñoàng hoà (thuoäc

tính).

Topology chuoãi (chain): ID chuoãi, ID nuùt baét

ñaàu, ID nuùt keát thuùc, ID vuøng traùi, ID vuøng

phaûi (thuoäc tính).




Vector

- Taïo Topology


b

4

a

d

c

1211

13

1

3

2

5

6



Vector

- Taïo Topology


1

2

...

6

(Xb,Yb)

(Xc,Yc)

(Xc,Yc)

(X,Y) ...... (X, Y)

(X,Y) ...... (X, Y)

(X,Y) ...... (X, Y)

(Xa,Ya)

(Xb,Yb)

(Xc,Yc)

Keát thuùc

Caùc toïa ñoäBaét ñaàu

Chuoãi

... ... ...1, -5, -4-1, 2, 6-2, 3, 5-3, 4, -7

abcd

ChuoãiNuùt

a) Daïng hình hoïc chuoãi b) Topology cuûa nuùt



Vector

- Taïo Topology


c) Topology cuûa vuøng

b) Topology cuûa chuoãi

11

12

13

Vuøng

Chuoãi

1, 2, 5

-2, 6, -3

4, -5, 3

1

2

6

12

12

11

....

11

Chuoãi

Baét ñaàu

Keát thuùc

Vuøng traùi

Vuøng phaûi

a

b

… b

b

c

…d

0

...0

….


Caùc ñieåm phaân boá khoâng ñeàu tham gia taïo

thaønh moät maïng tam giaùc khôùp vôùi nhau.

Caùc ñænh cuûa nhöõng tam giaùc naøy laø nhöõng

ñieåm goác.

Baûn thaân caùc tam giaùc naøy laø nhöõng vuøng.

Caùc caïnh cuûa tam giaùc laø moät tröôøng hôïp

ñaëc bieät cuûa chuoãi (chain)-caùc ñoaïn thaúng

vôùi caùc nuùt (node) cuõng laø caùc ñænh

(Vertex)

3.4. Caáu truùc TIN


Moãi tam giaùc hay “beà maët ( facet)” coù theå

ñöôïc xem xeùt nhö caùc maët phaúng (planar).

Daïng hình hoïc cuûa caùc maët phaúng ñöôïc ñònh

nghóa hoaøn toaøn bôûi caùc giaù trò (x,y,z) cuûa 3

nuùt.

Caáu truùc Topology cuûa moät TIN ñöôïc löu tröõ

moät caùch khaù roõ raøng theo nhieàu caùch

khaùc nhau.



Caùch löu tröõ Topology cuûa TIN phoå bieán nhaát

laø caùch söû duïng caùc tam giaùc laøm caùc ñoái

töôïng khoâng gian cô baûn vôùi caùc lieân keát

Topology tôùi caùc tam giaùc laân caän vaø moät

taäp caùc ñieåm.

Caùch thöù hai laø caùch söû duïng caùc nuùt laø

caùc phaàn töû khoâng gian cô baûn vôùi caùc lieân

keát tôùi nhöõng ñieåm ñöôïc noái tôùi noù.



Topology cuûa TIN.


5

7

6

I Ii

Iii

Iv

vvii

vi

4

3

1

2


Topology cuûa TIN.

I. Phöông phaùp laáy tam giaùc laøm phaàn töû cô

sôû


Nuùt x y

1 . .2 . .3 . .4 . .5 . .6 . .7 . .

Toïa ñoä nuùt

Tam giaùc Nuùt Laân caän

i 1,6,7 vii,0,viii 2,7,3 vi,0,iiiiii 2,3,4 ii,0,iviv 2,4,5 iii,0,vv 5,1,2 vii,vi,ivvi 1,7,2 I,ii,vvii 6,1,5 0,I,v

Topology tam giaùc


Topology cuûa TIN.

II. Phöông phaùp laáy nuùt laøm phaàn töû cô sôû


Nuùt x y Pointer

1 . . 12 . . 63 . . 124 . . .5 . . .6 . . .7 . . .

Toïa ñoä nuùt

Chæ soá Nuùt ñöôïc noái ñeán

1 52 63 74 25 06 17 78 39 410 511 012 2. .. .

Topology Nuùt


Topology cuûa TIN.

I. Phöông phaùp laáy tam giaùc laøm phaàn töû cô

sôû: Moãi tam giaùc coù nhöõng thuoäc tính

Topology ñeå moâ taû caùc nuùt vaø caùc tam giaùc

laân caän.

II. Phöông phaùp laáy nuùt laøm phaàn töû cô sôû:

Moãi nuùt ñöôïc lieân keát qua moät Pointer tôùi

moät baûng chæ caùc nuùt ñöôïc noái tröïc tieáp,

ñöôïc saép xeáp theo chieàu kim ñoàng hoà. Nuùt 0

(Roãng) ñöôïc söû duïng ñeå chæ söï keát thuùc

cuûa chuoãi nuùt ñöôïc noái.



Trong thöïc tieãn öùng

duïng GIS, taát caû caùc

quan heä khoâng gian

coù theå coù trong döõ

lieäu khoâng gian ñöôïc

söû duïng moät caùch

logic vôùi nhieàu caáu

truùc döõ lieäu phöùc

taïp.

3.5. Quan heä topology giöõa caùc ñoái töôïng

khoâng gian


Quan heä ñieåm-ñieåm

- “Trong giôùi haïn (is within)”: Naèm trong giôùi

haïn moät khoaûng caùch cuï theå.

- “Gaàn nhaát vôùi (is nearest to)”: Gaàn nhaát so

vôùi moät ñieåm cuï theå.

Quan heä ñieåm-ñöôøng

- “ Naèm treân ñöôøng (on line)”: ñieåm naèm treân

moät ñöôøng.

- “ Gaàn nhaát vôùi (is nearest to)”: Ñieåm gaàn

nhaát so vôùi moät ñöôøng.


khoâng gian


Quan heä ñieåm-vuøng

- “Chöùa beân trong vuøng (is contained in)”:

Ñieåm chöùa beân trong vuøng.

- “Naèm treân bieân (on border of area)”: Moät

ñieåm naèm treân ñöôøng bieân cuûa vuøng.

Quan heä ñöôøng-ñöôøng

- “Giao nhau (intersects)”: Hai ñöôøng giao nhau.

- “Baêng qua (crosses)”: Hai ñöôøng baêng qua maø

khoâng giao nhau.

- “Chaûy vaøo (flow into)”: Moät nhaùnh soâng

chaûy vaøo moät doøng soâng.


khoâng gian


Quan heä ñöôøng-vuøng

- “Giao nhau (intersects)”: Moät ñöôøng giao (caét)

vôùi moät vuøng.

- “Ñöôøng bieân (borders)”: Ñöôøng laø moät phaàn

bieân cuûa vuøng.

Quan heä vuøng-vuøng

- “Choàng lôùp (overlaps)”: Hai vuøng choàng leân

nhau.

- “Naèm beân trong (is within)”: Moät vuøng naèm

beân trong moät vuøng khaùc.

- “Keá caän (is adjacent to)”: Hai vuøng cuøng coù

moät ñöôøng bieân chung.


khoâng gian

Chöông 5Chöông 5TRUY VAÁN DÖÕ LIEÄU TRUY VAÁN DÖÕ LIEÄU

1. Giôùi thieäu

2. Truy vaán döõ lieäu thuoäc tính

3. Truy vaán döõ lieäu khoâng gian

4. Giao dieän truy vaán

TRUY VAÁN DÖÕ LIEÄU TRUY VAÁN DÖÕ LIEÄU

Truy vaán döõ lieäu ñeà caäp ñeán vieäc tìm kieám

caùc ñoái töôïng döõ lieäu khoâng gian (vaø caùc

thuoäc tính cuûa chuùng) hieän dieän taïi moät vò

trí cuï theå hoaëc tìm kieám caùc vò trí coù nhöõng

ñoái töôïng khoâng gian thoaû maõn moät tieâu

chuaån cuï theå.

Khi caùc truy vaán ñöôïc thöïc hieän moät caùch

töông taùc vôùi nhau thì caùc keát quaû thöôøng

ñöôïc bieåu dieãn döôùi daïng caùc khung nhìn

ñöôïc lieân keát ñoäng.

1. GIÔÙI THIEÄU

a) Truy vaán töø khoâng gian.

b) Truy vaán töø thuoäc tính (Ñieàu kieän truy vaán: Ten = “QH Luùa”)

TRUY VAÁN DÖÕ LIEÄU TRUY VAÁN DÖÕ LIEÄU 1. Giôùi thieäu

TRUY VAÁN DÖÕ LIEÄU TRUY VAÁN DÖÕ LIEÄU 1. Giôùi thieäu

Truy vaán döõ lieäu töø moät cô sôû döõ

lieäu GIS lieân quan ñeán hai caâu hoûi sau:

1) Töø nhöõng döõ lieäu khoâng gian ñöôïc hieån thò

treân maøn hình, haõy cho bieát nhöõng ñaëc tính

cuûa moät ñoái töôïng ñöôïc choïn vaø hieån thò

nhöõng ñaëc tính ñoù treân maøn hình?

2) Töø caùc baûng döõ lieäu thuoäc tính ñöôïc hieån

thò treân maøn hình, haõy tìm ñoái töôïng khoâng

gian töông öùng vaø hieån thò ñoái töôïng naøy

leân maøn hình?


2. TRUY VAÁN TREÂN DÖÕ LIEÄU THUOÄC TÍNH

Khi xaây döïng moät cô sôû döõ lieäu töø khoâng

gian thöïc, ta phaûi moâ taû döõ lieäu döôùi daïng

soá theo moät phöông phaùp cuï theå vaø ñònh

löôïng vôùi soá lieäu thoáng keâ ñöôïc töø theá

giôùi thöïc.

Döõ lieäu thuoäc tính ñöôïc thieát laäp caùc moái

quan heä, lieân keát ñeán nhöõng baûn ñoà vôùi

nhöõng soá lieäu thoáng keâ.



Trong GIS, taát caû döõ lieäu thuoäc tính ñöôïc

thieát laäp thaønh moät caáu truùc trong moät

baûng. Nhöõng doøng cuûa baûng laø caùc maãu

tin (record) vaø nhöõng coät cuûa baûng laø caùc

thuoäc tính (attribute).

Moãi maãu tin ñi vôùi moät thuoäc tính chöùa

moät giaù trò theo kieåu: chöõ (text), soá

(number), luaän lyù (boolean) hoaëc ngaøy (date).

Döïa treân caùc giaù trò naøy chuùng ta coù theå

tìm kieám, söûa ñoåi hoaëc caäp nhaät caùc

thoâng tin môùi.


2. TRUY VAÁN TREÂN DÖÕ LIEÄU THUOÄC TÍNH Moâ taû caáu truùc baûng döõ lieäu thuoäc

tính Thuoäc tính

Giaù trò thuoäc tính kieåu soá

Maãu tin

Giaù trò thuoäc tính kieåu chöõ



Haàu heát caùc cô sôû döõ lieäu GIS ñöôïc toå

chöùc vaø quaûn lyù bôûi moât heä quaûn trò cô

sôû döõ lieäu (DBMS).

Vieäc truy vaán döõ lieäu ñöôïc ñieàu khieån bôûi

khaû naêng cuûa ngöôøi quaûn lyù cô sôû döõ

lieäu.

Caùc DBMS bao goàm nhöõng chöùc naêng veà

hieån thò döõ lieäu caên baûn: hieån thò taát caû

caùc thuoäc tính trong moät cô sôû döõ lieäu,

hieån thò taát caû caùc maãu tin cuøng vôùi caùc

thuoäc tính vaø hieån thò taát caû caùc cô sôû döõ

lieäu ñang toàn taïi.

Ñoàng thôøi, DBMS cuõng cho pheùp xuaát caùc

maãu tin theo moät ñònh daïng chuaån, vôùi caùch

trình baøy trang ñaëc thuø.



Treân thöïc teá, quan taâm nhaát laø vieäc tìm

kieám thoâng tin trong cô sôû döõ lieäu.

DBMS phaûi hoã trôï caùc chöùc naêng thuoäc veà

phaïm truø truy vaán.

DBMS phaûi cho pheùp truy vaán döõ lieäu taïi

taát caû caùc maãu tin vaø ñaùp öùng ñöôïc moïi

yeâu caàu truy vaán.

Caùc pheùp toaùn thöôøng duøng trong truy vaán

thuoäc tính: find (tìm kieám), restrict (giôùi haïn),

select (choïn loïc) vaø Conpute (tính toaùn).


2. TRUY VAÁN TREÂN DÖÕ LIEÄU THUOÄC TÍNH Find

- Find laø daïng tìm kieám töø döõ lieäu thuoäc tính

cô baûn nhaát.

- Find thöôøng ñöôïc duøng ñeå tìm kieám treân

töøng maãu tin rieâng leû, coù theå thoâng qua

loaïi tìm kieám baèng search (doø tìm) hoaëc

browse (duyeät qua).

- Browse doø tìm qua töøng maãu tin cho ñeán khi

tìm thaáy moät maãu tin caàn tìm.

- Moät caùch tìm kieám treân thuoäc tính khaùc laø

tìm kieám baèng caùch phaân loaïi (Sorting)

- Vieäc phaân loaïi naøy ñöôïc thöïc hieän baèng

caùch caùch saép xeáp thöù töï caùc giaù trò hieän

coù trong moät tröôøng thuoäc tính.



Restrict

Restrict cho pheùp goïi ra moät taäp con trong

toång soá caùc maãu tin baèng caùch ñaët ra giôùi

haïn treân caùc giaù trò thuoäc tính.

select

- select cho pheùp choïn löïa caùc thuoäc tính caàn

trích ra töø moät cô sôû döõ lieäu ñeå ñöa vaøo

moät cô sôû döõ lieäu môùi vôùi ít thuoäc tính

hôn.

- Coâng vieäc naøy thöôøng ñöôïc thöïc hieän baèng

caùch keát noái caùc maãu tin vaø caùc thuoäc

tính cuûa moät cô sôû döõ lieäu vaøo moät cô sôû

döõ lieäu khaùc coù lieân quan.



Compute

- Compute cho pheùp tính toaùn moät giaù trò cho

moät thuoäc tính, ñeå aán ñònh giaù trò cho

thuoäc tính hoaëc laøm caùc pheùp toaùn coäng,

tröø, nhaân, chia giöõa caùc thuoäc tính vôùi

nhau.

- Pheùp toaùn renumber (ñaùnh soá laïi) cuõng coù

theå söû duïng cho moät thuoäc tính, töùc laø thay

ñoåi caùc giaù trò thuoäc tính theo chæ ñònh.


3. TRUY VAÁN TREÂN KHOÂNG GIAN

Trong döõ lieäu khoâng gian thì caùc maãu tin

ñöôïc thay baèng caùc ñoái töôïng ñòa lyù.

Coù moät soá thuoäc tính rieâng bieät ñaëc tröng

cho döõ lieäu khoâng gian, caùc thuoäc tính ñoù

coù lieân quan ñeán caùc toïa ñoä, phaïm vi

khoâng gian coäng vôùi caùc ñaëc ñieåm cuûa

caùc ñöôøng vaø vuøng.



Moät caùch truy vaán treân khoâng gian ñôn giaûn

vaø thuaän tieän nhaát ñoù laø söû duïng identify

(nhaän daïng) hoaëc locate (ñònh vò).

Phöông thöùc naøy söû duïng con troû chuoät chæ

vaøo moät ñoái töôïng khoâng gian, luùc ñoù caùc

thoâng tin thuoäc tính cuûa ñoái töôïng seõ ñöôïc

hieån thò trong baûng keát quaû



Truy vaán thoâng tin khoâng gian baèng coâng

cuï Identify

TRUY VAÁN DÖÕ LIEÄU TRUY VAÁN DÖÕ LIEÄU 3. TRUY VAÁN TREÂN KHOÂNG GIAN Phaân loaïi ñoái töôïng laø caùch tìm kieám ít coù

yù nghóa trong truy vaán töø khoâng gian,

thöôøng duøng ñeå ñaùnh giaù xu höôùng cuûa

caùc ñoái töôïng khoâng gian thu ñöôïc töø vieäc

phaân loaïi thuoäc tính.

Phaân loaïi caùc vuøng haønh chính huyeän theo maät ñoä daân soá.



Treân khoâng gian, Renumber vaø compute

coù nhöõng pheùp tính töông ñöông khaùc

nhö sau:

- Renumber töông ñöông vôùi merge (keát hôïp):

Pheùp toaùn naøy keát hôïp caùc ñoái töôïng

rieâng leû naèm caïnh nhau coù cuøng thuoäc tính

chung thaønh moät ñoái töôïng thoáng nhaát.

- Compute töông ñöông vôùi caùc pheùp toùan nhö:

tính khoaûng caùch (distance), tính chieàu daøi

(length), tính dieän tích (area) hoaëc tính theå tích

(volume) vaø caùc pheùp bieán ñoåi.



Select

- Select cho pheùp ruùt ra caùc thuoäc tính ñaëc

tröng ñeå giaûm bôùt ñoä roäng cuûa cô sôû döõ

lieäu.

- Pheùp toaùn naøy giuùp cho ngöôøi söû duïng taïo

ra caùc lôùp döõ lieäu chæ chöùc nhöõng ñoái

töôïng caàn thieát cho öùng duïng.

Ví duï: trích caùc soâng chính töø lôùp döõ lieäu

maïng löôùi soâng ngoøi ñeå ñöa vaøo moät lôùp

môùi chæ chöùa caùc soâng chính.



Buffer (vuøng ñeäm)

- Buffer laø moät pheùp choïn loïc ñoái töôïng

khoâng gian ñöôïc söõ duïng phoå bieán trong GIS.

- Pheùp toaùn naøy cho pheùp choïn nhöõng ñoái

töôïng naèm trong moät khoaûng caùch xaùc ñònh

tính töø moät ñieåm, moät taäp caùc ñieåm, moät

ñöôøng hoaëc moät vuøng.

- Buffer ñöôïc duøng ñeå giaûi quyeát nhieàu baøi

toaùn daïng nhö: tìm nhöõng caên nhaø vi phaïm

loä giôùi, tìm nhöõng traïm y teá caùch khu vöïc

coù dòch beänh trong moät baùn kính cuï theå,

khoanh vaønh ñai baûo veä coâng trình ngaàm,...

…



Buffer (vuøng ñeäm)

- Caùc buffer bao quanh moät ñieåm coù daïng

vuøng hình troøn, quanh moät ñöôøng coù daïng

vuøng ngoaèn ngoeøo vaø quanh moät vuøng coù

daïng vuøng roäng lôùn hôn.

a) Buffer ñieåm b) Buffer ñöôøng c) Buffer vuøng



Overlay (choàng lôùp)

- Overlay cho pheùp taïo ra moät baûn ñoà môùi

ñöôïc taïo ra döïa treân söï phaân chia khoâng gian

cuûa caû hai baûn ñoà goác.

- Moãi vuøng ñöôïc taïo ra treân lôùp baûn ñoà môùi

coù moät maãu tin thuoäc tính môùi trong baûng

thuoäc tính khoâng gian vaø mang caùc thuoäc

tính cuûa caû hai baûn ñoà goác.

TRUY VAÁN DÖÕ LIEÄU TRUY VAÁN DÖÕ LIEÄU 3. TRUY VAÁN TREÂN KHOÂNG GIAN

Overlay (choàng lôùp)Choàng lôùp hai lôùp döõ lieäu daïng vuøng A vaø B ñeå taïo ra lôùp döõ lieäu C chöùa caû A vaø B.A1

A2

B1

B2

B3

B4

C1

C4

C2

C6

C3

C5

B

Baûng thuoäc tính

A

C B4A2C6

B4A1C5

B2A1C4

B3A2C3

B3A1C2

B1A1C1

BAC



Tìm kieám vaø kieåm tra thoâng qua caùc moái

quan heä cuûa caùc ñieåm, ñöôøng vaø vuøng nhö:

tìm caùc ñieåm trong vuøng, caùc ñöôøng trong

vuøng vaø ñieåm trong moät caùch ñeán moät

ñöôøng cuõng laø nhöõng chöùc naêng thöôøng

ñöôïc söû duïng.

Moät soá pheùp tính toaùn naâng cao duøng

trong truy vaán khoâng gian nhö caùc pheùp tính

toaùn line-of-sight, cho pheùp xaùc ñònh moät khu

vöïc ñöôïc nhìn thaáy töø moät vò trí treân baûn

ñoà moâ taû hình daùng cuûa ñòa hình.


4. GIAO DIEÄN TRUY VAÁN

Trong theá heä ñaàu tieân cuûa caû DBMS vaø GIS,

töông taùc vôùi döõ lieäu theo kieåu batch-type

(theo loâ).

Caáu truùc truy vaán theo töøng doøng leänh

ñöôïc xem nhö laø phöông tieän truy vaán keá tuïc.

Caáu truùc ñieån hình cuûa moät caâu leänh bao

goàm moät töø khoùa (keyword) nhö laø IMPORT,

OVERLAY, SELECT, vaø taäp caùc tham soá

(parameter).



Hieän nay, haàu heát caùc phaàn meàm quaûn trò

cô sôû döõ lieäu GIS ñöôïc tích hôïp ñaày ñuû vôùi

giao dieän cuûa WIMP (Windows, Icons, Menus vaø

Pointers) ñöôïc chæ ñònh thoâng qua heä ñieàu

haønh, nhö heä ñieàu haønh Windows hay X-

Windows.

Moät xu höôùng khaùc khaù phoå bieán hieän nay

laø haàu heát caùc phaàn meàm GIS ñeàu coù

moät ngoân ngöõ laäp trình hoaëc coâng cuï macro

cho pheùp ngöôøi söû duïng xaây döïng caùc öùng

duïng hay moâi tröôøng laøm vieäc thích hôïp.



Moät hình thöùc giao dieän truy vaán cuoái cuøng

ñoù laø söû duïng ngoân ngöõ truy vaán coù caáu

truùc (Structured Query Language - SQL).SQL laø

ngoân ngöõ chuaån söû duïng trong vieäc truy

vaán ñeå ruùt trích thoâng tin trong caùc heä

quaûn trò cô sôû döõ lieäu.

Treân ñaây laø moät soá hình thöùc giao dieän

truy vaán thöôøng gaëp trong caùc phaàn meàm

GIS. Caùc phaàn meàm GIS ñeàu coá gaéng cung

caáp thaät nhieàu vaø ñaày ñuû caùc loaïi giao

dieän khaùc nhau, taïo ra nhöõng giao dieän thaät

söï thaân thieän vôùi ngöôøi söû duïng.

Chöông 6Chöông 6THOÁNG KEÂ VAØ PHAÂN TÍCH THOÁNG KEÂ VAØ PHAÂN TÍCH

TRONG GISTRONG GIS 1. Giôùi thieäu

2. Moâ taû thuoäc tính

3. Phaân tích thoáng keâ

4. Moâ taû khoâng gian

5. Phaân tích khoâng gian

6. Tìm kieám caùc quan heä khoâng gian

7. GIS vaø phaân tích khoâng gian

THOÁNG KEÂ VAØ PHAÂN TÍCH THOÁNG KEÂ VAØ PHAÂN TÍCH TRONG GISTRONG GIS1. GIÔÙI THIEÄU

Döõ lieäu GIS coù 2 thaønh phaàn chính laø döõ

lieäu khoâng gian vaø döõ lieäu thuoäc tính. Döõ

lieäu thuoäc tính, ñöôïc quaûn lyù trong moät cô

sôû döõ lieäu vaø coù söï lieân keát vôùi döõ lieäu

khoâng gian.

Caùc phaân tích vaø thoáng keâ khaùc trong GIS

coù moät vaøi söï khaùc bieät so vôùi caùc loaïi

thoâng tin thoáng keâ khaùc.

THOÁNG KEÂ VAØ PHAÂN TÍCH THOÁNG KEÂ VAØ PHAÂN TÍCH TRONG GISTRONG GIS2. MOÂ TAÛ DÖÕ LIEÄU THUOÄC TÍNH

Döõ lieäu thuoäc tính laø moâ taû ñaëc ñieåm cuûa

caùc ñoái töôïng ñòa lyù.

Döõ lieäu thuoäc tính trong caùc heä thoáng

thoâng tin ñòa lyù ñeàu ñöôïc löu tröõ döôùi daïng

baûng.

Moãi ñoái töôïng khoâng gian (ñieåm, ñöôøng,

vuøng) töông öùng vôùi moät maåu tin (record)

trong baûng thuoäc tính cuûa chuùng.


Caùc döõ lieäu thuoäc tính coù theå ñöôïc keát

noái cuøng vôùi döõ lieäu khoâng gian hoaëc coù

theå löu tröõ ñoäc laäp vôùi döõ lieäu khoâng gian,

khi caàn söû duïng môùi lieân keát vaøo.

Moät ñieàu kieän ñoái vôùi cô sôû döõ lieäu GIS

laø phaûi coù ít nhaát moät thuoäc tính laø moät

lieân keát ñeán moät baûn ñoà. ÔÛ möùc ñôn

giaûn nhaát, ñoä Ñoâng vaø ñoä Taây cuûa ñieåm

coù theå ñöôïc xem nhö hai thuoäc tính.


THOÁNG KEÂ VAØ PHAÂN TÍCH THOÁNG KEÂ VAØ PHAÂN TÍCH TRONG GISTRONG GIS3. PHAÂN TÍCH THOÁNG KEÂ

3.1. Bieåu ñoà

241-280

281-320

321-360

361-400

401-440

441-480

481-520

521-560

561-600

601-640

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Taàn

soá

Mieàn trò (Ñoä cao)

Bieåu ñoà bieåu dieãn 37 trò ño ñoä cao ñöôïc ño baèng maùy thu GPS.

Caùc loaïi bieåu ñoà ñöôïc söû duïng raát phoå

bieán trong GIS vaø nhieàu ngaønh khoa hoïc

khaùc.

Hình treân moâ taû moät bieåu ñoà theå

hieän 37 trò ñoä cao ñöôïc ño baèng maùy

thu GPS:

- Treân phöông ngang, truïc ñaùy, bieåu ñoà bieåu

thò caùc giaù trò ñoä cao vaø ñöôïc nhoùm thaønh

caùc mieàn trò (Range).

- Treân truïc ñöùng phía beân traùi ta bieåu thò soá

löôïng maãu coù ñoä cao rôi vaøo moãi mieàn trò

ñöôïc chia. Soá löôïng trong moãi nhoùm ñöôïc goïi

laø taàn soá cuûa nhoùm.


3.1. Bieåu ñoà

Bieåu ñoà treân coù ñöôøng bao daïng hình

chuoâng vôùi moät truïc ñoái xöùng laø giaù trò

trung bình. Trong thoáng keâ ngöôøi ta goïi laø

phaân boá chuaån hay phaân boá hình chuoâng.

Phaân boá hình chuoâng laø moät phaân boá quan

troïng trong thoáng keâ. Nhieàu phaân boá trong

theá giôùi thöïc coù daïng naøy. Caùc sai soá

ngaãu nhieân vaø khoâng döï ñoùan tröôùc ñöôïc

laø moät trong nhöõng tröôøng hôïp naøy.


3.1. Bieåu ñoà

Trò trung bình ñöôïc duøng raát nhieàu trong

caùc phaân tích thoáng keâ nhö: öôùc löôïng

giaù trò gaàn ñuùng treân taäp maãu.

Trung bình coù theå ñöôïc laáy theo nhieàu

caùch khaùc nhau:

- Ñieåm giöõa (median) cuûa nhoùm maãu tin coù

theå ñöôïc choïn baèng caùch saép xeáp theo thöù

töï taêng daàn, thao taùc naøy coù theå thöïc

hieän baèng caùc heä quaûn trò cô sôû döõ lieäu

GIS vaø sau ñoù laáy giaù trò giöõa.

- Trong thoáng keâ, trò trung bình (mean) ñöôïc

tính toång taát caû caùc giaù trò cuûa caùc maãu

tin chia cho toång soá maãu tin.


3.2. Trò trung bình

Caùc coâng thöùc tính trò trung bình trong

thoáng keâ:

- Giaû söû ta coù moät taäp goàm n maãu thu ñöôïc

töø n laàn quan traéc vaø caùc trò naøy ñöôïc

bieåu dieãn bôûi x1, x2,..., xn:


3.2. Trò trung bình

n

i

in

n

x

n

xxxx

1

21 ...

N

ii

N

iii

N

NN

f

xf

fff

xfxfxfx

1

1

21

2211

...

...

- Tröôøng hôïp caùc giaù trò x1, x2,..., xN xaûy ra

vôùi taàn soá f1, f2,..., fN thì trò trung bình ñöôïc

xaùc ñònh baèng coâng thöùc töông ñöông sau:

Phöông sai s2 cuûa taäp n maãu x1, x2, …, xn ñöôïc

xaùc ñònh bôûi coâng thöùc sau:


3.3. Phöông sai vaø ñoä leäch chuaån

n

i

in

n

xx

n

xxxxxxs

1

222

2

2

12

11

...

Ñoä leäch chuaån cuûa maãu ñöôïc ñònh nghóa laø

caên baäc hai cuûa phöông sai :

n

i

in

n

xx

n

xxxxxxs

1

222

2

2

1

11

...

Trong ñoù, giaù trò n-1 ñöôïc goïi laø ñoä töï do.

Theo thuaät ngöõ thoáng keâ caàn phaân

bieät hai khaùi nieäm sau:

- Maãu (population): taäp caùc trò coù theå coù

cuûa moät ñaïi löôïng.

- Maãu thöû (Sample): Taäp nhöõng trò hieän thôøi

coù ñöôïc töø maãu. Maãu thöû laø moät taäp con

raát nhoû ñöôïc trích töø maãu.

- Muïc ñích cuûa vieäc ñöa ra söï phaân chia naøy

laø ñeå ta coù theå söû duïng trung bình vaø

phöông sai cuûa maãu thöû ñeå ñöa ra moät öôùc

löôïng cho maãu.


3.4. Ñaùnh giaù thoáng keâ

Ta coù theå söû duïng moâ hình thoáng keâ hình

chuoâng, thöôøng ñöôïc goïi laø phaân boá

chuaån, ñeå öôùc löôïng trò ño coù khaû naêng laø

trò ño gaàn ñuùng nhaát trong taäp maãu trong

tröôøng hôïp taäp maãu coù phaân boá ngaãu

nhieân.

Ngoaøi ra, trong GIS, moât soá phaân boá khaùc

cuõng ñöôïc söû duïng ñeå ñaùnh giaù öôùc löôïng

thoáng keâ nhö phaân boá Poisson, phaân boá 2...

Phaân boá chuaån hay coøn goïi laø phaân boá

Gauss laø moät phaân boá quan troïng nhaát trong

taát caû caùc loaïi phaân boá vì phaân boá naøy

ñöôïc öùng duïng roäng raõi trong thöïc tieãn.



Ñöôøng cong phaân boá chuaån



Trò trung bình

Ñöôøng cong phaân boá

chuaån

Ñoä cao cuûa ñöôøng cong xaùc suaát chuaån

ñöôïc cho bôûi:



2

2

2

2

1)(

ax

exf

, - < x < +

Haøm phaân phoái xaùc suaát theo phaân

phoái chuaån ñöôïc cho nhö sau:

dxexPxFx ax

2

2

2

2

1)()(

Moâ taû khoâng gian laø quaù trình phaân tích,

chuyeån ñoåi caùc thoâng tin khoâng gian töø theá

giôùi thöïc thaønh caùc ñoái töôïng hoaëc thöïc

theå.

Hai trò ño khoâng gian, Ñoâng vaø Baéc, laø hai

yeáu toá ñaàu tieân vaø quan troïng nhaát lieân

quan ñeán döõ lieäu khoâng gian. Moâ taû khoâng

gian laø quaù trình moâ taû ñoàng thôøi hai

thuoäc tính khoâng gian naøy.

THOÁNG KEÂ VAØ PHAÂN TÍCH THOÁNG KEÂ VAØ PHAÂN TÍCH TRONG GISTRONG GIS

4. MOÂ TAÛ KHOÂNG GIAN

42031’10”N

42031’05”N

42031’00”N

42030’55”N

42031’50”N

75041’25”N 75

041’20”N 75041’15”N 75041’15”N

Hình chöõ nhaät ñöôøng bao cuûa taäp döõ

lieäu ñieåm

THOÁNG KEÂ VAØ PHAÂN TÍCH THOÁNG KEÂ VAØ PHAÂN TÍCH TRONG GISTRONG GIS4. MOÂ TAÛ KHOÂNG GIAN

Xeùt moät taäp ñieåm treân baûn ñoà, trò trung

bình kinh Ñoâng vaø trò trung bình kinh Taây cuûa

taäp ñieåm xaùc ñònh moät vò trí ñòa lyù treân

baûn ñoà. Ñieåm naøy ñöôïc goïi laø taâm trung

bình (mean center ).

Taâm trung bình laø moät ñieåm ñöôïc choïn ñeå

moâ taû söï phaân boá ñòa lyù vaø ñoâi khi coøn

ñöôïc goïi laø troïng taâm (centroid).

Ngoaøi caùc ñoái töôïng ñieåm, caùc ñoái töôïng

ñöôøng vaø vuøng cuõng coù troïng taâm vaø

ñöôïc choïn theo nhieàu caùch khaùc nhau.


4.1. Taâm trung bình

Xeùt taäp ñieåm ñöôïc ño taïi moät vò trí, taäp

ñieåm naøy xaùc ñinh moät taâm trung bình. Ta

laäp caùc khoaûng caùch töø moãi ñieåm ñeán

taâm trung bình theo hai höôùng kinh Ñoâng vaø

Kinh Taây.

Trò soá caên baäc hai cuûa toång caùc khoaûng

caùch naøy bình phöông treân moãi höôùng ñöôïc

goïi laø khoaûng caùch chuaån (standard distance)

Khoaûng caùch chuaån naøy töông töông nhö ñoä

leäch chuaån ñaõ khaûo saùt tröôùc ñaây.


4.2. Khoaûng caùch chuaån

Caùc ñoái töôïng ñòa lyù ñöôïc phaân thaønh 3

loaïi: ñieåm, ñöôøng vaø vuøng döïa vaøo nhöõng

chieàu cuûa chuùng treân baûn ñoà.

Maëc duø ta chæ duøng caùc trò ño ñònh löôïng

ñeå moâ taû caùc ñoái töôïng ñòa lyù nhöng

nhieàu söï saép xeáp caùc ñoái töôïng ñòa lyù

vaãn ñöôïc moâ taû moät caùch ñònh tính.

Ví duï: caùc ñieåm thì coù caùc moâ taû thöa

thôùt, khoâng ñeàu, ngaãu nhieân, ñeàu ñaën,

phaân taùn, taäp trung. Caùc hình khoái thì coù

hình troøn, hình Oval, hình thuoân,...


4.3. Ñoái töôïng ñòa lyù vaø caùc thoáng keâ

Hình chöõ nhaät ñöôøng bao, taâm trung bình vaø

caùc trò ño khaùc nhö khoaûng caùch chuaån coù

theå cung caáp nhöõng moâ taû ñaëc tröng veà

caùc ñieåm

Ñoái vôùi caùc ñoái töôïng nhieàu chieàu hôn thì

caàn caùc trò ño phöùc taïp hôn.



Caùc ñoái töôïng ñöôøng coù soá löôïng ñieåm,

chieàu daøi ñoaïn, khoaûng caùch giöõa ñieåm

baét ñaàu vaø ñieåm keát thuùc (node), chieàu

daøi trung bình cuûa moät ñoaïn thaúng vaø

höôùng cuûa ñoaïn thaúng.

Moät söï moâ taû ñöôøng ñöôïc quan taâm nöõa

laø tyû soá cuûa ñoä daøi ñöôøng thaúng thaät

vôùi chieàu daøi ñieåm baét ñaàu vaø ñieåm keát

thuùc. Chæ soá naøy ñöôïc goïi laø chæ soá ñoä

thaúng (straightness index).Ñoái vôùi moät

ñöôøng thaúng thì chæ soá naøy baèng 1.

Höôùng coù theå laáy theo höôùng goùc ngöôïc

chieàu kim ñoàng hoà so vôùi phöông Baéc.



Caùc ñoái töôïng vuøng thöôøng khoù moâ taû

hôn. Caùc trò ño moâ taû ñoái töôïng vuøng trong

GIS laø dieän tích tính theo ñôn vò m2, chieàu daøi

xung quanh ñöôøng bao, soá ñieåm treân ñöôøng

bao, soá cöïc vaø ly giaùc (tyû soá cuûa ñoä daøi

cuûa truïc daøi nhaát vôùi ñoä daøi truïc vuoâng

goùc töông öùng).

Hình chöõ nhaät bieân coù theå ñöôïc chia thaønh

nhöõng vuøng nhoû, moãi vuøng ñöôïc gaùn moät

chæ soá ñoä chieám khoâng gian (space-filling

index) vôùi giaù trò cöïc ñaïi baèng 1.

Neáu moät vuøng coù caùc vuøng laân caän thì ta

coù theå tính chuùng hoaëc xaùc ñònh chieàu daøi

trung bình cuûa phaàn ñöôøng bao chung giöõa

vuøng ñoù vôùi caùc vuøng laân caän.



Ñieåm

Ñöôøng

Hình chöõ nhaät bieânKhoaûng caùch chuaån

Soá caùc ñieåmChieàu daøi ñöôøngChæ soá ñöôøng

Vuøng

Chieàu daøi ñöôøng bao.Soá cöïc (pole).

Dieän tích hình chöõ nhaät bieän.

Dieän tích hình troøn bao lôùn nhaát.

Giaù trò cao Giaù trò vöøa Giaù trò thaáp


Caùc ñoái töôïng ñòa lyù

Phaân tích khoâng gian trong GIS ñeà caäp

ñeán ba loaïi thao taùc sau:

- Truy vaán thuoäc tính (hay coøn goïi laø truy vaán

phi khoâng gian).

- Truy vaán khoâng gian.

- Quaù trình taïo ra taäp döõ lieäu môùi töø cô sôû

döõ lieäu goác.

Trong GIS truy vaán thuoäc tính vaø truy

vaán khoâng gian laø moät.

THOÁNG KEÂ VAØ PHAÂN TÍCH THOÁNG KEÂ VAØ PHAÂN TÍCH TRONG GISTRONG GIS5. PHAÂN TÍCH KHOÂNG GIAN

Caùc truy vaán thuoäc tính xöû lyù treân döõ

lieäu thuoäc tính khoâng lieân keát ñeán

thoâng tin khoâng gian.

Ví duï: Töø moät cô sôû döõ lieäu veà baûn ñoà

ñaát ñai, moãi maûnh ñaát ñöôïc lieät keâ vôùi

moät maõ söû duïng ñaát, moät truy vaán thuoäc

tính yeâu caàu nhaän daïng taát caû caùc maûnh

ñaát cuøng moät loaïi hình söû duïng rieâng bieät.

Moät truy vaán coù theå ñöôïc thöïc hieän thoâng

qua caùc baûng maø khoâng caàn tham chieáu

baûn ñoà ñaát ñai.


5. PHAÂN TÍCH KHOÂNG GIAN

Hình minh hoaï sau moâ taû moät maãu baûn ñoà

ñaát ñai trong ñoù moãi maãu ñaát laø moät maãu

tin (record) trong cô sôû döõ lieäu. Thuoäc tính

trong cô sôû döõ lieäu bao goàm soá maãu ñaát,

kích thöôùc maãu, giaù trò, loaïi hình söû duïng,...



Moät maãu baûn ñoà ñaát ñai

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

Truy vaán thoâng gian yeâu caàu phaûi xöû lyù

treân thoâng tin khoâng gian.

Ví duï: Xaùc ñònh nhöõng maûnh ñaát naèm trong

phaïm vi caùch khoaûng moät km so vôùi ñöôøng

cao toác. Caâu traû lôøi laø moät truy vaán caàn

ñeán thoâng tin khoâng gian veà vò trí ñöôøng cao

toác vaø moãi maûnh ñaát.

Trong tröôøng hôïp naøy, baèng caùc loaïi baûn

ñoà giaáy hoaëc GIS vôùi thoâng tin ñòa lyù yeâu

caàu ta coù theå coù ñöôïc keát quaû truy vaán

naøy.



Xeùt moät ví duï khaùc veà truy vaán khoâng gian:

Ngöôøi ta caàn quy hoaïch laïi vuøng ñaát phía

treân, thoâng tin quy hoaïch caàn ñöôïc thoâng

baùo ñeán caùc chuû ñaát xung quanh. Moät truy

vaán khoâng gian ñöôïc caàn ñeán ñeå nhaän daïng taát

caû caùc maûnh ñaát naèm trong khoaûng caùch chæ

ñònh.



Maûnh ñaát caàn quy vuøng laïi

Caùc maûnh ñaát caàn thoâng baùo

Thoâng qua truy vaán khoâng gian, taát caû caùc maûnh ñaát naèm trong khoaûng caùch chæ ñònh coù theå ñöôïc nhaän daïng.

Tieán trình xöû lyù naøy khoâng theå thöïc hieän ñöôïc neáu khoâng coù thoâng tin khoâng gian. Noùi caùch khaùc moät baûng thuoäc tính rieâng leû khoâng theå cung caáp ñuû thoâng tin ñeå giaûi quyeát caùc vaán ñeà lieân quan ñeán vò trí.



Trong haàu heát caùc tröôøng hôïp, caùc truy vaán thuoäc tính vaø truy vaán khoâng gian coù theå ñöôïc xöû lyù ñoàng thôøi trong GIS khi caâu hoûi trong truy vaán khoâng yeâu caàu söûa ñoåi döõ lieäu.

Tuy nhieân, moät phaân tích khoâng gian coù theå yeâu caàu vieäc khôûi taïo moät döõ lieäu môùi töø taäp döõ lieäu goác.

Ví duï: Ngöôøi ta caàn tìm moái quan heä giöõa möùc oàn vaø traïng traùi ôû gaàn ñöôøng cao toác (trong phaïm vi caùch khoaûng moät km so vôùi ñöôøng cao toác) ñoái vôùi taát caû caùc maûnh ñaát coù cuøng moät maõ söû duïng rieâng bieät.



Hình minh hoaï sau chæ roõ caùc maûnh ñaát thoå cö naèm trong moät khoaûng caùch cuï theå so vôùi caùc ñöôøng cao toác ñöôïc nhaän daïng töø moät phaân tích khoâng gian veà möùc oâ nhieãm tieáng oàn.



Maûnh thoå cö naèm trong khoaûng caùch

Maûnh thoà cö naèm ngoaøi khoaûng caùch

Ñöôøng cao toác

Caùc phaân tích phöùc taïp thöôøng yeâu caàu thöïc hieän moät loaït caùc thao taùc trong GIS bao goàm caùc truy vaán nhieàu thuoäc tính vaø nhieàu khoâng gian, söï söûa ñoåi döõ lieäu goác vaø vieäc khôûi taïo döõ lieäu môùi.

Nhöõng phöông phaùp caáu truùc vaø toå chöùc nhöõng thao taùc naøy laø nhöõng moái quan taâm chính trong phaân tích khoâng gian.

Moät phaân tích khoâng gian hieäu quaû laø moät phaân tích trong ñoù caùc phöông phaùp toát nhaát ñöôïc vaän duïng moät caùch thích hôïp trong nhöõng loaïi khaùc nhau bao goàm caùc truy vaán thuoäc tính, truy vaán khoâng gian vaø söûa ñoåi döõ lieäu.



Caùc soá moâ taû ñoái töôïng raát höõu ích trong GIS nhöng muïc ñích cuûa truy vaán GIS laø xaùc ñònh caùc moái quan heä khoâng gian giöõa caùc ñoái töôïng ñòa lyù vaø söû duïng caùc moái quan heä naøy ñeå moâ taû caùc thöïc theå ngoaøi theá giôùi thöïc.

Theo ñoù, caùc ñaëc tröng cuûa moät ñoái töôïng ñòa lyù bao goàm: kích thöôùc, phaân boá, kieåu daùng, söï keà caän, laân caän, hình khoái, tyû leä vaø höôùng.



Ba caâu hoûi thöôøng ñöôïc ñaët ra ñoái vôùi moät quan heä khoâng gian:

1) Laøm sao ñeå hai baûn ñoà coù theå so saùnh ñöôïc vôùi nhau ?

2) Caùc bieán ñoåi thuoäc tính ñòa lyù treân moät khu vöïc ñôn leû hoaëc moät taäp döõ lieäu GIS coù theå ñöôïc moâ taû vaø ñöôïc phaân tích nhö theá naøo ?

3) Laøm caùch naøo ñeå coù theå söû duïng nhöõng hieåu bieát vaøo muïc ñích phaân tích nhaèm giaûi thích vaø döï ñoaùn töông lai cuûa caùc caâu hoûi ñòa lyù ?



Xeùt moät ví duï veà phaân tích baûn ñoà bieåu thò tæ soá giôùi tính ôû Myõ.


Baûng tyû soá giôùi tính 49 bang nöôùc Myõ



Baûn ñoà so saùnh tæ soá

giôùi tính cuûa 49 bangnöôùc Myõ.



- Tæ soá giôùi tính ñöôïc ñònh nghóa laø soá löôïng nöõ giôùi treân 100 nam giôùi trong daân soá.

- Baûn ñoà naøy söû duïng moät phöông phaùp ñöôïc goïi laø pheùp aùnh xaï choropleth, trong ñoù moãi bang ñöôïc toâ moät maøu ñaäm daàn theo tyû leä giôùi.

- Söï phaân boá naøy coù theå ñöôïc moâ taû nhö theá naøo?

- Döõ lieäu laø caùc giaù trò veà tyû soá cuûa moãi vuøng. Moãi ñaëc tính ñòa lyù luoân ñaët ra moät caâu hoûi veà döõ lieäu nhö moät vaøi ví duï ñöôïc lieät keâ tieáp theo:




- KÍCH THÖÔÙC (SIZE): Caùc giaù trò cao vaø thaáp cuûa tyû leä giôùi laø gì. Caùc bang roäng coù nhöõng giaù trò ñaëc tröng naøo khoâng? Caùc tieåu bang nhoû nhö theá naøo?

- SÖÏ PHAÂN BOÁ (DISTRIBUTION): Coù söï khaùc nhau theo vuøng giöõa caùc con soá naøy khoâng? Coù phaûi taát caû caùc bang mieàn Taây coù caùc giaù trò thaáp vaø mieàn Ñoâng coù nhöõng giaù trò cao?

- ...

- HÖÔÙNG (ORIENTATION): Coù ñöôøng noái giöõa caùc bang maø tyû leä giôùi tính cheânh leäch ôû hai beân bôø khoâng? Coù höôùng baêng ngang qua baûn ñoà maø tyû leä giôùi tính taêng daàn khoâng?



- Haàu heát caùc thoáng keâ khaùc nhau coù theå ñöôïc söû duïng ñeå traû lôøi taát caû nhöõng vaán ñeà naøy.Ngoaøi ra, ta cuõng coù theå thöïc hieän nhieàu söï phaân tích khaùc nhau.

- Ví duï ñeå traû lôøi caâu hoûi cuoái cuøng ta coù theå thöïc hieän nhö sau:

1) Chia baûn ñoà thaønh hai nöûa Ñoâng vaø Taây baèng caùch söû duïng ñöôøng chia truyeàn thoáng laø soâng Mississippi.

2) Cô sôû döõ lieäu thuoäc tính GIS coù theå ñöôïc caäp nhaät laïi vôùi moät tröôøng thuoäc tính môùi laø “BÔØ” vôùi caùc giaù trò thuoäc tính laø “ÑOÂNG” vaø “TAÂY”.

3) Tính tyû leä giôùi tính trung bình rieâng bieät treân hai phaàn cuûa taäp döõ lieäu vaø ñi ñeán keát luaän cho caâu hoûi.


Khi GIS phoå bieán vaø nhöõng kieán thöùc ñòa lyù coù giaù trò trong vieäc quaûn lyù caùc nguoàn taøi nguyeân, caùc nhaø phaân tích ñòa lyù baét ñaàu quan taâm ñeán vieäc tìm kieám döõ lieäu GIS cho caùc moái quan heä khoâng gian.

Trong nhieàu lónh vöïc, GIS cho pheùp caùc nhaø khoa hoïc tìm kieám caùc moái quan heä maø chæ coù theå nhìn thaáy ñöôïc qua laêng kính baûn ñoà vaø baûn chaát hôïp nhaát cuûa GIS ñöôïc duøng ñeå nhaän veà caùc thoâng tin vaø döõ lieäu.

Hieän nay caùc coäng cuï tìm kieám ñaõ ñöôïc tính hôïp trong caùc coâng cuï GIS.


6. TÌM KIEÁM CAÙC QUAN HEÄ KHOÂNG GIAN

Trong thieát keá baûn ñoà, moät quaù trình ñöôïc goïi laø thieát keá voøng (design loop) thöôøng ñöôïc söû duïng. Baûn ñoà ñöôïc taïo ra vôùi nhieàu chæ tieâu kyõ thuaät. Sau ñoù nhieàu coâng cuï baûn ñoà soá ñöôïc söû duïng ñeå thöïc hieän caùc caûi tieán cho ñeán khi ñaït ñeán moät thieát keá toái öu.

Quy trình thöû vaø sai trong GIS:

- Moät phaân tích ñieån hình laø keát quaû cuûa vieäc thu thaäp döõ lieäu treân dieän roäng, maõ hoaù ñòa lyù, caáu truùc döõ lieäu, truy vaán döõ lieäu vaø hieån thò baûn ñoà, keøm vôùi nhöõng söï saép xeáp caùc moâ taû vaø phaân tích ñöôïc kích hoaït ôû ñaây.

- Caùc böôùc tieáp theo, döï ñoaùn, dieãn giaûi vaø vieäc söû duïng chuùng ñeå laäp keá hoaïch vaø ra quyeát ñònh laø ñích cuoái cuøng.



Quy trình thöû vaø sai trong GIS:

- Voøng tìm kieám quan heä khoâng gian trong GIS bao goàm caùc böôùc sau: xaây döïng döõ lieäu, xeùt duyeät, thieát keá giaû thieát, kieåm tra giaû thieát, moâ hình hoaù, luaän giaûi ñòa lyù, döï baùo vaø kieåm tra giôùi haïn cuûa moâ hình.

- Vieäc khoâng tìm thaáy caùc quan heä khoâng gian coù theå laøm maát ñi caùc keát quaû cuoái cuøng naøy. vaø GIS seõ khoâng ñaït ñeán nhöõng tieàm naêng cuûa noù vôùi vai troø nhö moät coâng cuï quaûn lyù thoâng tin.

- Baûn chaát töï ñoäng cuûa GIS vaø tính uyeån chuyeån cuûa noù cho pheùp vieäc söû duïng phöông phaùp thöû vaø sai moät caùch hieäu quaû.



Caùc thaønh phaàn GIS ñöôïc söû duïng nhieàu nhaát trong tieán trình xöû lyù naøy bao goàm:

- Heä quaûn trò cô sôû döõ lieäu hoã trôï vieäc choïn löïa vaø toå chöùc laïi thuoäc tính;

- Module hieån thò baûn ñoà duøng cho vieäc hieån thò caùc phaân tích töùc thôøi vaø toång hôïp;

- Cuoái cuøng laø caùc coâng cuï thoáng keâ vaø tính toaùn toàn taïi nhö moät phaàn cuûa GIS.



Tích hôïp thôøi gian

- Moät khaû naêng môùi cuûa GIS laø cho pheùp thöïc hieän vieäc kieåm tra söï phaân boá vaø caùc moái quan heä theo thôøi gian.

- Vieäc tích hôïp thôøi gian vaøo GIS laø moät vaán ñeà töông ñoái phöùc taïp, bôûi vì moãi taäp döõ lieäu thuoäc tính vaø baûn ñoà cuûa noù chæ ñöôïc theå hieän toát nhaát khi noù laø moät Snapshot rieâng leû theo thôøi gian.



Tích hôïp thôøi gian

- Haàu heát caùc thuoäc tính vaø baûn ñoà laø nhöõng yeáu toá thay ñoåi khoâng theo giaù trò haèng vaø thöïc ra caùc thöïc theå ñòa lyù maø chuùng bieåu dieãn laø nhöõng yeáu toá raát ñoäng.

Ví duï: Moät heä thoáng nhìn beà ngoaøi töôûng chöøng nhö tónh taïi nhö ñoä cao maët ñaát nhöng cuõng bò aûnh höôûng bôûi raát nhieàu taùc ñoäng nhö vieäc khai thaùc moû, xoaù moøn ñaùt vaø nuùi löûa.

- Caùc heä thoáng lieân quan ñeán con ngöôøi hoaøn toaøn môø ñoái vôùi nhöõng traïng thaùi thay ñoåi theo giaù trò haèng.

- Ñaëc tính naøy laøm giaûm khaû naêng tích hôïp thôøi gian vaøo döõ lieäu GIS



Caùc coâng cuï cô baûn cuûa phaàn moâ taû laø caùc coâng cuï soá hoïc vaø thoáng keâ.

Caùc coâng cuï moâ hình hoùa thöïc chaát laø maõ hoùa moät moâ hình hoaëc moät coâng thöùc vaøo heä thoáng.


7. GIS VAØ PHAÂN TÍCH KHOÂNG GIAN

Caùc moâ hình naøy coù nhieàu ñaëc tính khaùc nhau:

- Moät soá moâ hình phuï thuoäc hoaøn toaøn vaøo söï phaân boá ñòa lyù.

- Nhieàu moâ hình hoaït ñoäng treân caùc doøng maïng, phaân taùn theo khoâng gian hai hoaëc ba chieàu, phaân boá coù thöù baäc

- Ngoaøi ra, caùc moâ hình theo xaùc suaát döïa vaøo troïng löôïng ñöôïc quyeát ñònh baèng caùc vuøng ñeäm (buffer), …

- Vieäc phaân loaïi moâ hình naøy coù theå ñieàu khieån trong moät heä thoáng thoâng tin ñòa lyù söû duïng caùc coâng cuï cuûa khoâi phuïc (retrieval): choàng lôùp (overlay), vuøng ñeäm (buffer) vaø öùng duïng cuûa caùc toaùn töû khoâng gian.



Hieän nay, phaàn lôùn caùc phaàn meàm GIS ñeàu cho pheùp caùc thao taùc ñöôïc cuoän chung vôùi nhau nhö caùc Macro hoaëc nhö söï luaân phieân caùc thao taùc trong moãi phaàn cuûa moät moâ hình .

Nhieàu thao taùc coù theå chæ ñöôïc thöïc hieän trong DBMS vaø ngöôøi söû duïng chæ caàn chuyeån döõ lieäu töø DBMS vaøo moät module thoáng keâ chuaån nhö SAS (Statistical Analysis System) hoaëc SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) chuyeân duøng cho vieäc phaân tích.

Moät heä GIS (Arc/Info) cung caáp moät ñöôøng truyeàn tröïc tieáp ñeán moät module thoáng keá khaùc (S-Plus) nhö moät tuyø choïn.



Phaàn lôùn caùc nhaø phaân tích GIS ñeàu söû duïng caùc coâng cuï GIS vaø thoáng keâ trong suoát caùc böôùc phaân tích.

Caùc goùi phaàn meàm thoáng keâ vaø GIS ngaøy caøng ñöôïc chaáp nhaäp roäng raõi.

Baèng caùch thöïc hieän söï dòch chuyeån döõ lieäu hai chieàu giöõa phaàn meàm GIS vaø thoáng keâ moät caùch deã daøng, caùc goùi phaàn meàm GIS coù theå traùnh ñöôïc vieäc nhaân ñoâi nhieàu chöùc naêng thoáng keâ caàn thieát .



Toùm laïi, moät trong nhöõng tieàm löïc maïnh nhaát cuûa GIS laø vieäc ñaët döõ lieäu cuûa theá giôùi thöïc vaøo moät coâng vieäc khung (framework) coù toå chöùc vaø cho pheùp söï moâ taû soá, thoáng keâ vaø môû roäng mang tính logic vaøo trong vieäc moâ hình, phaân tích vaø döï ñoaùn.

Böôùc quan troïng naøy, keøm vôùi vieäc kieåm tra vaø tìm hieåu veà döõ lieäu laø chieác caàu noái ñeå hieåu bieát döõ lieäu treân phöông dieän ñòa lyù.

Vieäc hieåu bieát veà caùc taùc ñoäng ñòa lyù vaø söï bieåu hieän cuûa chuùng giöõa nhöõng ñoái töôïng cuûa baûn ñoà hay caùc ñaëc tính ñòa lyù cô baûn laø neàn taûng ñeå hieåu vaø döï ñoùan caùc thöïc theå.

GIS giuùp naâng cao caùc khaû naêng hieåu bieát vaø duï doùan caùc thöïc theå ngoaøi theá giôùi thöïc.

THOÁNG KEÂ VAØ PHAÂN TÍCH THOÁNG KEÂ VAØ PHAÂN TÍCH TRONG GISTRONG GIS7. GIS VAØ PHAÂN TÍCH KHOÂNG GIAN

Chöông 7Chöông 7HIEÅN THÒ DÖÕ LIEÄUHIEÅN THÒ DÖÕ LIEÄU TRONG GISTRONG GIS

1. Giôùi thieäu

2. Hieån thò caùc aûnh baûn ñoà

3. Phaàn cöùng hieån thò aûnh soá

4. Vaán ñeà maøu saéc trong hieån thò döõ lieäu

5. Caùc thieát bò in döõ lieäu

6. Hieån thò beà maët

7. Xaây döïng baûn ñoà trong gis

Hieån thò laø moät chöùc naêng raát quan troïng cuûa GIS. Nhöõng chöông trình ñoà hoïa maùy tính ñöôïc phaùt trieån töø nhöõng naêm 1980 ñaõ goùp phaàn naâng cao khaû naêng cuûa GIS.

Con ngöôøi coù theå nhaän bieát caùc moái quan heä khoâng gian treân caùc baûn ñoà, caùc hình aûnh vaø nhöõng hieån thò ñoà hoaï khaùc thoâng qua GIS .

Nhoùm caùc nhaø khoa hoïc ñòa lyù ñaõ quen vôùi vieäc nhìn, nhaän bieát hình daïng vaø caáu truùc ñòa lyù thoâng qua baûn ñoà.

Khaû naêng chuyeån döõ lieäu trong caùc baûng thuoäc tính thaønh caùc hình aûnh vaø hieån thò chuùng trong söï lieân keát vôùi döõ lieäu khoâng gian laø yeâu caàu caáp thieát cuûa GIS.

HIEÅN THÒ DÖÕ LIEÄU TRONG GISHIEÅN THÒ DÖÕ LIEÄU TRONG GIS

1. GIÔÙI THIEÄU

Vieäc nhaän daïng caùc bieåu maãu vaø söï dò thöôøng trong hieån thò thöôøng taïo ra caùc nhu caàu phaûi xem xeùt caùc giaù trò döõ lieäu ñaëc bieät moät caùch chi tieát.

Thay vì phaûi luïc tìm xuyeân suoát trong haøng ñoáng baûn giaáy tôø, GIS, thöôøng vôùi nhöõng heä thoáng döõ lieäu soá khaùc nhau cho pheùp ngöôøi duøng thöïc hieän caùc truy vaán ñaëc tröng trong döõ lieäu.

Khaû naêng thöïc hieän caùc truy vaán töông taùc nhanh laø moät chöùc naêng quan troïng trong GIS hoã trôï cho vieäc hieån thò.


1. GIÔÙI THIEÄU

Quaù trình hieån thò trong GIS chuû yeáu lieân quan ñeán vieäc taïo laäp vaø xem xeùt caùc baûn ñoà, maø caùc baûn ñoà ôû ñaây laø baûn ñoà soá.

Quaù trình naøy cuõng bao goàm nhöõng caùch hieån thò khaùc trong moät cô sôû döõ lieäu GIS nhö hieån thò theo khoâng gian 3 chieàu, 2.5 chieàu. Ngoaøi ra. caùc sô ñoà phaân boá, variogram, bieåu ñoà vaø caùc minh hoïa baèng ñoà thò khaùc cuõng cho pheùp ñaùnh giaù baèng maét caùc döõ lieäu khoâng gian khoâng theo qui luaät ñòa lyù.

Nhieàu cöûa soå coù theå hieån thò ñoàng thôøi vôùi nhau, trong ñoù caùc ñoái töôïng treân moät cöûa soå hieån thò ñöôïc lieân keát ñoäng ñeán caùc ñoái töôïng treân caùc cöûa soå hieån thò khaùc.


1. GIÔÙI THIEÄU

Döõ lieäu khoâng gian coù theå ñöôïc bieåu dieãn nhö moät aûnh soá. AÛnh soá ñöôïc taïo ra trong GIS ñöôïc maõ hoùa ñòa lyù ñeå caùc pixel ñöôïc ñònh vò moät caùch chính xaùc theo moät pheùp chieáu ñòa lyù vaø ñöôïc keát hôïp töø nhieàu loaïi döõ lieäu khoâng gian cuøng vôùi chuù giaûi baûn ñoà.

Khi hieån thò, caû döõ lieäu raster vaø vector ñeàu ñöôïc bieåu dieãn theo caáu truùc raster. Caùc hieån thò nhö treân coù theå ñöôïc goïi laø caùc hình aûnh cuûa baûn ñoà.

Moät aûnh baûn ñoà, thoâng thöôøng laø thoâng tin keát quaû, saûn phaàm ñaàu ra töø moät heä thoáng thoâng tin ñòa lyù, bao goàm nhöõng nguyeân lyù ñoà hoïa lieân keát ñeán nhieàu loaïi ñoái töôïng khoâng gian vaø caùc thuoäc tính cuûa chuùng.

HIEÅN THÒ DÖÕ LIEÄU TRONG GISHIEÅN THÒ DÖÕ LIEÄU TRONG GIS2. HIEÅN THÒ CAÙC AÛNH BAÛN ÑOÀ

Caùc saûn phaåm baûn ñoà taïo ra theo yeâu caàu cuûa khaùch haøng ñöôïc taïo deã daøng vaø tröïc tieáp töø moät cô sôû döõ lieäu GIS thieát keá hoaøn chænh. Ñoái vôùi caùch taïo baûn ñoà truyeàn thoáng, thì vieäc taïo baûn ñoà theo yeâu caàu khaùch haøng raát khoù khaên vaø toán nhieàu chi phí.

Vieäc thay ñoåi caùch hieån thò vaø taïo laäp caùc baûn ñoà khaùc nhau treân cuøng moät chuyeân ñeà döõ lieäu ñoái vôùi baûn ñoà truyeàn thoáng laø moät vieäc laøm khoù khaên. Traùi laïi, ñieàu naøy coù theå thöïc hieän deã daøng vaø hieäu quaû ñoái vôùi caùc cô sôû döõ lieäu ñöôïc thieát keá trong GIS.


Caùc yeáu toá ñoà hoïa ñöôïc lieân keát vôùi caùc ñoái töôïng khoâng gian:

- Döõ lieäu ñieåm ñöôïc bieåu dieãn treân caùc aûnh baèng caùc kyù hieäu ñoà hoïa. Kieåu maãu, kích thöôùc vaø maøu saéc cuûa kyù hieäu ñöôïc hieån thò taïi vò trí cuûa ñieåm, coù theå laø taäp hôïp caùc giaù trò haèng soá hoaëc coù theå bieán thieân theo moät hoaëc nhieàu tröôøng thuoäc tính trong baûng thuoäc tính ñieåm.

- Döõ lieäu ñöôøng ñöôïc bieåu dieãn treân caùc aûnh baèng caùc ñöôøng lieân tuïc, caùc ñöôøng ñoù coù theå thay ñoåi theo ñoä daøy moûng cuûa ñöôøng, theo maøu saéc hoaëc theo kieåu ñöôøng.


2.1. Caùc thaønh phaàn cuûa moät aûnh baûn ñoà


- Döõ lieäu vuøng khoâng ñeàu ñöôïc bieåu dieãn treân aûnh nhö nhöõng vuøng kheùp kín ñöôïc toâ baèng maøu hoaëc traéng ñen, hoaëc caùc kieåu maãu neàn.

Ñöôøng bieân cuûa vuøng coù theå bieåu dieãn daïng ñöôøng, vôùi kieåu maãu, löïc neùt, maøu saéc töông töï nhö caùch bieåu dieãn döõ lieäu daïng ñöôøng.

Maøu saéc vaø kieåu maãu cuûa vuøng kín ñöôïc xaùc ñònh baèng caùc giaù trò trong moät hoaëc nhieàu thuoäc tính.

Caùc maøu saéc ñöôïc xaùc ñònh söû duïng moät baûng maøu hay baûng tra maøu (LUT).




- Döõ lieäu aûnh ñieåm ñöôïc bieåu dieãn haàu heát chæ baèng maøu saéc hoaëc caùc möùc xaùm.

- Trong tröôøng hôïp moät aûnh raster khoâng ñöôïc lieân keát vôùi baûng thuoäc tính, maøu saéc ñöôïc xaùc ñònh töø giaù trò aûnh ñieåm söû duïng moät baûng tra maøu LUT.

- Giaù trò aûnh ñieåm coù theå chæ ñeán moät baûng thuoäc tính trong tröôøng hôïp giaù trò cuûa tröôøng döõ lieäu ñaõ choïn ñöôïc söû duïng ñeå xaùc ñònh maøu saéc.






Caùc loaïi kyù hieäu duøng cho caùc ñoái töôïng ñieåm, ñöôøng, vuøng.

b) Kyù hieäu ñöôøng

c)Kyù hieäu neàn

a) Kyù hieäu ñieåm


- Thöù töï tröôùc sau, treân döôùi trong vieäc hieån thò caùc loaïi ñoái töôïng khoâng gian khaùc nhau trong moät aûnh baûn ñoà raát quan troïng.

- Thöù töï thoâng thöôøng ñöôïc saép xeáp nhö sau: döõ lieäu aûnh ñieåm ñöôïc hieån thò ñaàu tieân, keá ñeán laø döõ lieäu daïng vuøng, sau ñoù ñeán ñöôøng vaø cuoái cuøng laø döõ lieäu ñieåm.

- Döõ lieäu vuøng coù theå ñöôïc toâ neàn töø maøu saéc cuûa döõ lieäu aûnh ñieåm, baèng caùch duøng nhöõng ñöôøng keû song song hoaëc neàn trong suoát cho pheùp maøu saéc cuûa döõ lieäu aûnh ñieåm hieån thò xuyeân qua hoaëc coù theå ñöôïc bieåu dieãn moät caùch ñôn giaûn baèng caùc ñöôøng bieân cuûa vuøng.



Chuù thích baûn ñoà

- Chuù thích bao goàm nhaõn, tieâu ñeà, baûng chuù giaûi, thöôùc tæ leä, löôùi chieáu vaø muõi teân chæ höôùng Baéc.

- Caùc nhaõn thöôøng ñöôïc lieân keát ñeán caùc ñoái töôïng ñieåm ñeå chuùng coù theå ñöôïc ñaët taïi nhöõng vò trí rieâng bieät treân baûn ñoà.

- Caùc tröôøng döõ lieäu trong baûng thuoäc tính coù theå ñöôïc söû duïng ñeå xaùc ñònh chuoãi kyù töï, kieåu chöõ, kích thöôùc, maøu saéc vaø höôùng cuûa caùc nhaõn.

- Caùc maéc löôùi hay caùc ñöôøng keû chia ñoä bao quanh hoaëc caét ngang qua baûn ñoà ñöôïc söû duïng ñeå bieåu thò löôùi chieáu vaø caùc toïa ñoä ñòa lyù.



Thieát bò hieån thò caùc aûnh baûn ñoà laø moät maøn hình video maøu. Kích thöôùc cöûa aûnh treân maøn hình bò chi phoái bôûi kích thöôùc vaät lyù cuûa maøn hình, soá haøng, coät cuûa caùc ñieåm aûnh treân maøn hình, trong boä nhôù video vaø trong boä phaän trôï giuùp ñoà hoïa.

Trong haàu heát caùc tröôøng hôïp, soá löôïng haøng, coät treân maøn hình töông xöùng vôùi soá löôïng haøng, coät trong boä nhôù video.

Ñoä phaân giaûi cuûa aûnh treân maøn hình laø khoaûng caùch treân maët ñaát töông öùng vôùi moät ñieåm aûnh. Ñoä phaân giaûi naøy thöôøng khoâng lieân quan ñeán ñoä phaân giaûi cuûa döõ lieäu trong cô sôû döõ lieäu.


2.2. Ñoä phaân giaûi, tyû leä vaø caùc sieâu teäp

Tæ leä hieån thò cuûa moät aûnh baûn ñoà coù theå bò thay ñoåi do söï thu phoùng cuûa phaàn cöùng hoaëc phaàn meàm.

Trong phaàn cöùng, söï thu phoùng ñôn giaûn laø söï phoùng ñaïi moät vò trí treân maøn hình maø khoâng thay ñoåi ñoä phaân giaûi aûnh. Nhöõng ñieåm aûnh ñaëc bieät ñöôïc taùi taïo vaø khi phoùng to, aûnh trôû thaønh hình khoái.

Ñoái vôùi söï thu phoùng trong caùc phaàn meàm thöôøng höõu ích hôn bôûi vì ñoä phaân giaûi thay ñoåi baèng caùch hieån thò laïi töø cô sôû döõ lieäu.



Ngoaøi caùc maøn hình video, hình aûnh töø GIS coù theå ñöa ñeán caùc thieát bò khaùc nhö caùc maùy in hoaëc maùy veõ.

Caùc noäi dung treân maøn hình video thöôøng ñöôïc chuyeån thaønh moät taäp tin raster vôùi cuøng soá löôïng caùc ñieåm aûnh treân maøn hình.

Moät soá tröôøng hôïp khaùc, moät taäp tin aûnh soá ñöôïc taïo ra cho thieát bò phaàn cöùng ñaëc bieät nhö maùy veõ raster hoaëc vector ñònh daïng lôùn. Maët khaùc, cuõng coù theå moät taäp tin ñoäc laäp thieát bò ñöôïc taïo ra, ñöôïc bieát ñeán nhö moät sieâu teäp ñoà hoïa.

Moät ñònh daïng thoâng thöôøng cho caùc sieâu teäp ñoà hoïa laø moät taäp tin PostScript. Beân caïnh vieäc ñoäc laäp thieát bò, caùc sieâu teäp ñoà hoïa duy trì ñoä phaân giaûi khoâng gian cuûa döõ lieäu, Caùc taäp tin naøy coù theå khôûi ñoäng ñöôïc töø baát kyø phaàn meàm hieån thò naøo ñang coù saün.



Sô ñoà bieåu dieãn cô caáu ñieån hình phaàn cöùng hieån thò aûnh soá

HIEÅN THÒ DÖÕ LIEÄU TRONG GISHIEÅN THÒ DÖÕ LIEÄU TRONG GIS3. PHAÀN CÖÙNG HIEÅN THÒ AÛNH SOÁ

Aûnh treân thieát bò löu

tröõ

Chöông trình hieån thò

Boä nhôù hieån thò

Baûng tra maøu hieån thò

Trình chuyeån ñoåi töông töï

soá

Maøn hìnhmaøu

.

.

.

.255

0....

R G B

Khi hieån thò moät ñoái töôïng döõ lieäu, chöông trình maùy tính seõ laáp ñaày caùc vò trí thích hôïp trong boä nhôù hieån thò.

Boä nhôù naøy ñöôïc chia nhoû hôïp lyù vaøo trong caùc maët phaúng bit, moãi boä nhôù coù khaû naêng löu tröõ moät aûnh nhò phaân vôùi soá löôïng caùc doøng, coät coá ñònh.

Soá löôïng caùc maët phaúng bit quyeát ñònh caùc maøu saéc coù theå ñöôïc hieån thò taïi moät thôøi ñieåm baát kyø.


Boä nhôù hieån thò naøy toàn taïi moät caùch hieån nhieân treân “card” hoaëc “board” ñoà thò ñôn.

Treân card chöùa phaàn cöùng baûng tra (LUT) coù nhieäm vuï chuyeån ñoåi caùc giaù trò cuûa aûnh soá thaønh caùc maøu ñoû, xanh luïc vaø xanh lô (R, G, B).

Caùc tín hieäu soá (R, G, B) thoâng qua moät trình chuyeån ñoåi töông töï soá vaø cuoái cuøng ñeå hieån thò aûnh ra maøn hình.

Giaù trò cuûa moãi ñieåm aûnh ñöôïc chuyeån ñeán moät möùc ñieän aùp, möùc ñieän aùp laø nôi chi phoái cöôøng ñoä cuûa chuøm electron taïi moät vò trí ñaëc tröng treân maøn hình (goàm moät ñeøn ñieän töû (CRT)).


Vieäc söû duïng maøu saéc theå hieän trong caùc baûn ñoà vaø hình aûnh laøm gia taêng ñaùng keå khaû naêng truyeàn ñaït thoâng tin khoâng gian.

Maét ngöôøi coù theå nhaän bieát caùc maøu saéc khaùc nhau vaø caùc kieåu maøu khaùc nhau.

Theo lyù thuyeát vaø thöïc nghieäm, nhöõng maøu saéc baát kyø coù theå ñöôïc taïo ra thoâng qua söï toå hôïp cuûa ba maøu ñoû, xanh luïc vaø xanh lô.

HIEÅN THÒ DÖÕ LIEÄU TRONG GISHIEÅN THÒ DÖÕ LIEÄU TRONG GIS4. MAØU SAÉC TRONG HIEÅN THÒ

4.1. Giôùi thieäu caùc ñaëc tính vaø moâ hình

Khoái laäp phöông maøu theå hieän caùc heä maøu RGB vaø CMY.


Ñoû (Red)

Vaøng (Yellow)

Traéng (White)

Ñen (Black)

Xanh luïc(Green)

Xanh lô

(Blue)

Luïc lam(Cyan)

Hoàng(Magenta)

0

1


Trong moâ hình maøu, nhöõng maøu cô baûn ñöôïc saép xeáp taïi ba goùc cuûa khoái laäp phöông maøu.

Ôû goùc thaáp nhaát cuûa khoái laäp phöông, caû ba maøu cô baûn coù cöôøng ñoä laø 0, keát quaû laø coù maøu ñen. Söï thay ñoåi vò trí cuûa ba maøu ñoû (R), xanh luïc (G) vaø xanh lô (B) treân caùc truïc trong khoái laäp phöông maøu seõ taïo ra moät maøu môùi töông öùng taïi vò trí ñoù.

Truïc ñöôøng cheùo caét ngang qua khoái laäp phöông laø truïc cöôøng ñoä, chaïy töø maøu ñen öùng vôùi (R,G,B) = (0,0,0) ñeán maøu traéng öùng vôùi (R,G,B) = (100,100,100).

Taïi nhöõng vò trí khaùc cuûa khoái laäp phöông, caùc maøu ñöôïc xaùc ñònh thoâng qua caùc giaùtrò R, G, B cuûa chuùng.



Nhöõng maøu ñoû, xanh luïc vaø xanh lô ñöôïc goïi laø maøu coäng bôûi vì caùc maøu môùi coù ñöôïc laø nhôø vieäc theâm caùc maøu ñoù vaøo cuøng vôùi maøu ñen. Caùc maøu coäng thöôøng ñöôïc söû duïng cho caùc thieát bò hieån thò video.

Nhöõng maøu tröø cô baûn ñöôïc bieåu dieãn taïi caùc goùc coøn laïi trong khoái laäp phöông maøu, ñoù laø caùc maøu luïc lam (Cyan - C), hoàng (Magenta - M) vaø vaøng (Yellow - Y).

Maøu luïc lam ñöôïc taïo thaønh baèng caùch theâm vaøo maøu xanh lô vaø xanh luïc saùng, maøu hoàng ñöôïc taïo thaønh baèng caùch theâm vaøo maøu xanh lô vaø maøu ñoû, maøu vaøng ñöôïc taïo ra baèng caùch theâm vaøo maøu xanh luïc vaø maøu ñoû.

Caùc maøu tröø thöôøng ñöôïc söû duïng trong caùc loaïi thuoác nhuoäm, möïc in vaø caùc thieát bò in ra caùc saûn phaåm ña maøu saéc.



Ñoä nhaïy cuûa maét vôùi caùc böôùc soùng aùnh saùng maøu ñoû, xanh luïc vaø xanh lô


100

80

60

40

20

0

400 500 600 700

Xanh lô(x20)

Xanh laù

Ñoû

Ñoä nhaïy töông ñoái

Böôùc soùng (nm)


Moät trong nhöõng vaán ñeà vôùi moâ hình khoái laäp phöông maøu RGB ñoù laø ñöôøng thay ñoåi vò trí beân trong khoái laäp phöông maøu khoâng töông thích vôùi ñöôøng thay ñoåi trong vieäc nhaän bieát maøu saéc cuûa maét ngöôøi.

Moät moâ hình maøu khaùc khaéc phuïc vaán ñeà naøy laø moâ hình döïa treân cöôøng ñoä, maøu saéc vaø söï baõo hoøa (Intensity – I, Hue – H, Saturation – S) vieát taét laø IHS hoaëc HSI.



Veà phöông dieän hình hoïc, moâ hình IHS coù quan heä vôùi khoái laäp phöông maøu RGB:


Ñoû(Red)

Vaøng (Yellow)

Traéng (White)

Ñen (Black)

Xanh luïc(Green)

Xanh lô(Blue)

Luïc lam(Cyan)

Hoàng(Magenta)

Ñoä baõo hoøa

Maøu saéc


Truïc cöôøng ñoä laø töông töï cho caû hai moâ hình, taêng daàn töø 0% (ñen) taïi goác ñeán 100% (traéng) taïi ñænh.

Vò trí cuûa moät ñieåm treân maët phaúng baát kyø ñeán truïc cöôøng ñoä ñöôïc xaùc ñònh söû duïng heä toïa ñoä cöïc, nôi maø taïi ñoù maøu saéc laø ñoä lôùn cuûa goùc, ñoä baõo hoøa laø khoaûng caùch töø taâm.

Daõy maøu saéc naøy ôû vaøo khoaûng giaù trò töø 0 ñeán 360, goác laø tuøy yù, nhöng thoâng thöôøng hoaëc laø maøu ñoû hay maøu xanh töï nhieân, taêng daàn theo chieàu ngöôïc vôùi chieàu quay cuûa kim ñoàng hoà.



Khoâng gian IHS coù theå hình töôïng nhö moät hình khoái luïc giaùc vôùi caùc maøu töï nhieân naèm voøng quanh goùc ôû ñænh.

Cöôøng ñoä laø ñôn vò öôùc löôïng ñoä saùng cuûa maøu saéc.

Vieäc theâm vaøo aùnh saùng traéng seõ laøm cho ñoä baõo hoøa bò giaûm ñi, caùc maøu seõ nhaït hôn.

Öu ñieåm chính cuûa moâ hình IHS laø giuùp con ngöôøi caûm nhaän veà maøu saéc toát hôn söï toå hôïp cuûa ba maøu ñoû, xanh luïc vaø xanh lô.

Trong caùc heä thoáng xöû lyù aûnh, moâ hình IHS thöôøng ñöôïc söû duïng cho vieäc taêng cöôøng maøu saéc, ñöôïc theo sau bôûi söï chuyeån ñoåi sang RGB ñeå hieån thò. Ngoaøi ra, moâ hình naøy cuõng höõu ích cho vieäc hieån thò caùc taäp döõ lieäu phöùc taïp.



Hình khoái luïc giaùc IHS.


1.0

0.0

Luïc lam(Cyan)

Xanh luïc(Green)

Cöôøng ñoä Vaøng (Yellow)

Ñoû (Red)

Ñoû töôi(Magenta)

Xanh lô(Blue)

Ñen (Black)

Traéng (White)

Ñoä baõo hoøa

Maøu saéc


Heä toïa ñoä IHS coù theå ñöôïc tính toaùn töø heä RGB theo caùc quan heä ñaïi soá cuûa Hartrison vaø Jupp (1990)


3/3/3/ BGRI )/(tan 21

1 vvH 2

22

1 vvS Trong ñoù:

6/26/6/1 BGRv

2/2/2 GRv


Caùc giaù trò RGB coù theå chuyeån ñoåi ngöôïc töø caùc giaù trò IHS vôùi phöông trình sau:


Trong ñoù:

2/6/3/ 21 IR

2/6/3/ 21 IG

6/23/ 1IB

)cos(1 HS

)sin(2 HS


Phaàn cöùng hieån thò söû duïng moät baûng tra (Lookup Table - LUT) ñeå xaùc ñònh caùc maøu thöïc ñang ñöôïc löu tröõ trong boä nhôù hieån thò.

Moãi soá chæ thò maøu ñöôïc lieân keát ñeán moät boä ba cöôøng ñoä maøu, ñoù laø ba maøu ñoû, xanh luïc vaø xanh lô.

Trong nhieàu heä thoáng, dieän maïo cuûa hình aûnh coù theå bò thay ñoåi ngay laäp töùc baèng caùch thay ñoåi cheá ñoä hieån thò trong baûng tra.


4.2. Baûng tra maøu

Baûng tra moâ taû söï bieán ñoåi maøu saéc töø ñen sang traéng laøm phaùt sinh nhieàu saéc thaùi cuûa maøu xaùm:



# 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

Baûng tra maøu lieân keát caùc soá chæ thò maøu vôùi caùc giaù trò cöôøng ñoä maøu ñoû, xanh luïc vaø xanh lô:



# 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 baûng naøy 8 bit ñöôïc qui ñònh ñeå löu tröõ soá chæ thò maøu taïi moãi ñieåm aûnh.

Trong caùc heä thoáng hieån thò aûnh vôùi 24 bit cho moãi ñieåm aûnh, cung caáp khaû naêng hieån thò moät caùch ñoàng thôøi 3 aûnh 8 bit, 3 baûng tra ñöôïc söû duïng:



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 baûng tra rieâng bieät cho caùc maøu ñoû, xanh luïc vaø xanh lô ñöôïc duøng ñeå hieån thò ba aûnh rieâng bieät nhö moät aûnh maøu gheùp.

Tröôùc ñaây, caùc thieát bò duøng ñeå in caùc hình aûnh ñoà hoïa ra giaáy laø maùy in vaø maùy veõ (plotter).Caùc thieát bò naøy taïo ra caùc böùc aûnh baèng caùch söû duïng caùc doøng chöõ nguyeân baûn treân moät trang giaáy, moãi chöõ ñaïi dieän cho moät oâ cuûa moät aûnh ñaõ ñöôïc phaân oâ.

Caùc baûn ñoà möùc xaùm vaø caùc hình aûnh cuõng coù theå ñöôïc taïo ra töø maùy in baèng caùch quy ñònh caùc kyù töï “naëng” (heavy), nhö moät kyù töï X ñöôïc in ñeø leân baèng moät kyù töï Z, ñeå caùc kyù töï coù caùc boùng toái vaø aùnh saùng.

Caùc maùy veõ baèng vieát ñaõ vaø ñang ñöôïc söû duïng roäng raõi cho caùc aûnh vector. Caùc thieát bò naøy thích hôïp vôùi vieäc veõ caùc daïng ñöôøng, caùc bieåu töôïng vaø caùc nhaõn, nhöng khoâng thích hôïp cho vieäc veõ caùc aûnh raster.

HIEÅN THÒ DÖÕ LIEÄU TRONG GISHIEÅN THÒ DÖÕ LIEÄU TRONG GIS5. CAÙC THIEÁT BÒ IN DÖÕ LIEÄU

Hieän nay, caùc maùy veõ raster söû duïng möïc, nhieät vaø nguyeân lyù ñieän hoïc ñaõ ñöôïc söû duïng roäng raõi trong thieát bò in döõ lieäu. Moãi ñieåm aûnh trong aûnh raster trôû thaønh moät ñieåm hoaëc moät ma traän ñieåm treân caùc phöông tieän ñaàu ra.

Nguyeân lyù quan troïng nhaát cho vieäc taùi taïo caùc aûnh baèng möïc in hoaëc caùc maøu saéc ñoù laø choïn maøu phoái hôïp vôùi caùc maøu goác (Luïc lam – Cyan, Hoàng – Magenta, Vaøng - Yellow).

Söï phoái hôïp caùc maøu bò giôùi haïn trong daõy maøu, bieåu hieän cuûa söï pha troän ñöôïc moâ phoûng baèng moät ma traän nhöõng ñieåm ñaët gaàn nhau taïo thaønh caùc hoãn hôïp nhò phaân cuûa caùc maøu tröø.


Moät trong nhöõng phöông phaùp ñaõ söû duïng ñeå taïo ra daõy caùc maøu nhieàu hôn ñoù laø söï phoái maøu.

Nguyeân taéc phoái maøu baèng caùch söû duïng moät ma traän caùc ñieåm ñeå thay theá cho moät ñieåm aûnh. Caùc ñieåm trong ma traän hoøa saéc ñöôïc toâ maøu ngaãu nhieân.

Caùc ma traän phoái maøu thöôøng duøng ñoù laø ma traän (2x2), (3x3) hoaëc (4x4).

Kích thöôùc ñieåm tieâu bieåu cho moät maùy veõ raster ñaàu baûng coù ñöôøng kính khoaûng 0,2 mm, töùc laø moãi ñieåm aûnh chieám (0.8x0.8) mm, vì theá moät aûnh roäng 250 ñieåm aûnh caàn moät trang giaáy roäng 20 cm.


Söï phoái hôïp cuûa hoãn hôïp nhò phaân ba maøu tröø luïc lam, hoàng vaø vaøng:


Luïc lam Hoàng Vaøng Maøu saéc

- - - Traéng

- - x Vaøng

- x - Hoàng

x - - Luïc lam

x x - Xanh lô

x - x Xanh laù

- x x Ñoû

x x x Ñen

Moät ma traän hoøa saéc (4x4) bao goàm 16 ñieåm, caùc ñieåm ñoù coù hai khaû naêng choïn löïa hoaëc coù (x) hoaëc khoâng (-), coù theå taïo ra 17 vò trí keát hôïp cho moät maøu.


1 15 4 14

12

6 9 7

13

3 16 2

8 10 5 11

Moät daõy (4x4) hieån thò caùc soá töø 1 ñeán 16 trong moät trình töï xaùc ñònh thöù töï ñieåm trong oâ phoái maøu.

Thöù töï trong ma traän ñaõ ñöôïc löïa choïn ñeå traùnh caùc caáu truùc ñöôøng ngang, doïc vaø cheùo.


Caùc oâ phoái maøu (4x4) ñöôïc gaùn nhaõn töø 0 ñeán 16 bieåu thò caùc ñieåm ñöôïc choïn coù (x) trong 17 möùc cöôøng ñoä.

Vieäc saép xeáp thöù töï nhö vaäy ñeå caùc oâ gaàn nhau chöùa daõy soá khoâng keát thaønh caëp vaø taát caû caùc nhoùm cuûa 4 oâ keà nhau coù toång laø 34, hoaëc beân trong moät hoøa saéc hoaëc ngang qua caùc hoøa saéc keà nhau


16

2 13 3 16 2 13 3

5 11 8 10 5 11 8 10

4 14 1 15 4 14 1 15

9 7 12 6 9 7 12 6

16

2 13 3 16 2 13 3

5 11 8 10 5 11 8 10

4 14 1 15 4 14 1 15

9 7 12 6 9 7 12 6

Moät ma traän hoøa saéc (4x4) ñöôïc bao quanh bôûi 8 oâ laân caän

Ñeå veõ moät aûnh maø caùc maøu ñöôïc xaùc ñònh trong heä maøu RGB, yeâu caàu ñaàu tieân phaûi chuyeån ñoåi thaønh caùc giaù trò CMY.

Theo caùch ñoù, moät daõy cöôøng ñoä 8 bit coù giaù trò töø 0-255 ñaõ ñöôïc chuyeån ñoåi thaønh daõy 0-16.

Maøu ñoû ñöôïc veõ theo gam maøu ngöôïc vôùi maøu luïc lam, maøu xanh luïc ngöôïc vôùi gam maøu cuûa maøu hoàng vaø maøu xanh lô ngöôïc vôùi gam maøu cuûa maøu vaøng.

Do caùc giaù trò maøu trong heä maøu RGB ñaõ ñöôïc neùn vaøo daõy 0-16, khi ñoù vôùi RGB=(16,0,0) töông CMY=(0,16,16), RGB = (4,12,4) töông ñöông vôùi CMY = (12,4,12), ….

Moãi moät maøu tröø cô baûn ñöôïc hoøa saéc vôùi moät ma traän hoøa saéc töông töï,


Thí duï caùc oâ hoøa saéc cuûa heä maøu RGB = (10,2,12) töông ñöông vôùi heä maøu CMY = (6,14,4):


Vieäc söû duïng caùc ñöôøng ñoàng möùc ñeå bieåu dieãn moät ñoái töôïng bieán ñoåi lieân tuïc nhö ñoä cao ñòa hình trong baûn ñoà tröôùc ñaây ñöôïc ñaùnh giaù khaù toát.

Tuy nhieân caùc aûnh soá ñöôïc maõ hoùa maøu saéc, vôùi caùc baûng tra maøu ñöôïc choïn loïc moät caùch caån thaän ñeå minh hoïa söï thay ñoåi daàn cuûa cöôøng ñoä, truyeàn taûi theá giôùi thöïc linh hoaït hôn caùc ñöôøng ñoàng möùc.

AÛnh maøu keát hôïp vôùi caùc ñöôøng ñoàng möùc seõ chuyeån taûi nhieàu thoâng tin ñoà hoïa hôn, keát hôïp ñöôïc lôïi ích cuûa caû maøu saéc vaø ñöôøng neùt.

HIEÅN THÒ DÖÕ LIEÄU TRONG GISHIEÅN THÒ DÖÕ LIEÄU TRONG GIS6. HIEÅN THÒ BEÀ MAËT

Hieån thò beà maët ñöôïc caûi thieän baèng caùch söû duïng boùng saùng (hill shading), ñaây laø moät lyù thuyeát veà söû duïng thoâng tin nguoàn chieáu saùng.

Nhöõng vuøng maø nguoàn saùng khoâng nhìn thaáy seõ ñöôïc bieåu dieãn thaønh boùng. Kyõ thuaät boùng ñaõ ñöôïc caùc nhaø laøm baûn ñoà truyeàn thoáng söû duïng ñeå xaây döïng baûn ñoà, ñaëc bieät laø caùc baûn ñoà ñòa hình.

Vieäc tính toaùn ñeå töï ñoäng taïo boùng saùng khoâng quaù phöùc taïp, caùc thuaät toaùn taïo boùng saùng ñaõ ñöôïc tìm thaáy trong nhieàu heä thoáng thoâng tin ñòa lyù.

Broome (1988) cung caáp moät chöông trình maùy tính duøng ñeå taïo boùng saùng cho caùc aûnh ñòa vaät lyù vaø caùc aûnh khaùc.


Taïo boùng môø cho aûnh


Bieåu dieãn phoái caûnh laø phöông phaùp hieäu quaû ñeå hieån thò hình daïng vaø keát caáu beà maët.

Trong pheùp phoái caûnh, kích thöôùc cuûa ñoái töôïng tæ leä nghòch vôùi khoaûng caùch tính töø ngöôøi quan saùt.

Caùc heä thoáng hieån thò ñoà hoïa thöôøng taïo ra hình phoái caûnh vôùi moät moâ hình “maïng löôùi ña giaùc” (wireframe) cuûa moät beà maët.

Moâ hình maïng löôùi ña giaùc laø moät loaït traéc dieän song song ñeán caùc doøng vaø/hoaëc caùc coät cuûa oâ löôùi goác (tröôøng hôïp aûnh raster) ñöôïc hieån thò baèng moät pheùp aùnh xaï phoái caûnh.

Moâ hình DEM vaø TIN ñöa ra döôùi ñaây cuõng laø tröôøng hôïp cuûa theå hieän phoái caûnh duøng moâ hình maïng löôùi ña giaùc.


Moät bieåu dieãn soá cuûa döõ lieäu ñoä cao beà maët ñòa hình ñöôïc goïi laø moâ hình soá ñoä cao, vieát taét laø DEM (Digital Elevation Model).

DEM khoâng chæ söû duïng moâ hình cho döõ lieäu ñoä cao ñòa hình maø noù ñöôïc söû duïng chung cho baát kyø döõ lieäu coù tính chaát bieán thieân lieân tuïc 2 chieàu.

DEM ñöôïc öùng duïng roäng raõi trong caùc baøi toaùn ñòa hình vaø noù coù theå taïo ra caùc saûn phaåm nhö hieån thò beà maët, tính toaùn ñoä doác, ñoä loài loõm, tính theå tích khoái ñòa hình, tính taàm nhìn, veõ baûn ñoà ñoàng möùc, baûn ñoà boùng ñòa hình, phaân tích heä thoáng soâng suoái, vuøng truõng


Söï bieán thieân ñoä cao cuûa beà maët traùi ñaát coøn ñöôïc moâ hình hoùa theo nhieàu caùch khaùc nhau:

- Moâ hình ma traän ñoä cao: Ñaây laø moâ hình soá ñoä cao, moâ hình naøy löu laïi ñoä cao taïi caùc vò trí nuùt cuûa löôùi hình chöõ nhaät ñeàu ñaën. Caùc giaù trò ñoä cao naøy coù theå ñöôïc taïo ra baèng caùch noäi suy caùc ñöôøng ñoàng möùc.

- Phöông phaùp maïng tam giaùc khoâng ñeàu (Triangular Irregular Network - TIN): Phöông phaùp naøy do Peuker xaây döïng naêm 1978 cho moâ hình ñoä cao soá, ñöôïc taïo thaønh töø moät maïng löôùi tam giaùc lieân thoâng vôùi nhau, khoâng caét nhau, khoâng chöùa trong nhau vaø coù ñænh taïi caùc ñieåm quan traéc ñoä cao ñòa hình.


Nguoàn döõ lieäu trong GIS raát phong phuù vaø ña daïng, goàm döõ lieäu trong nhieàu lónh vöïc khaùc nhau nhö quaûn lyù ñaát ñai, nhaø cöûa, quaûn lyù haønh chính, quaûn lyù taøi nguyeân moâi tröôøng, giaùo duïc, y teá... ñöôïc phaân thaønh döõ lieäu khoâng gian vaø döõ lieäu thuoäc tính coù moái lieân quan laãn nhau.

Ñeå coù theå xem xeùt moät caùch toång quaùt moái lieân heä giöõa khoâng gian vaø thuoäc tính, lieân heä giöõa döõ lieäu GIS vôùi caùc ñoái töôïng cuûa theá giôùi thöïc cuõng nhö vieäc moâ taû theá giôùi thöïc moät caùch hieäu quaû ta phaûi chuyeån nguoàn döõ lieäu GIS veà nhöõng moâ hình thu nhoû cuûa theá giôùi thöïc maø trong ñoù coù theå bieåu dieãn caû nhöõng thoâng tin thuoäc tính cuûa ñoái töôïng.

Moät coâng cuï raát hieäu quaû coù theå chuyeån taûi ñöôïc taát caû caùc noäi dung caàn hieån thò ñoù laø baûn ñoà.

HIEÅN THÒ DÖÕ LIEÄU TRONG GISHIEÅN THÒ DÖÕ LIEÄU TRONG GIS7. XAÂY DÖÏNG BAÛN ÑOÀ TRONG GIS

Baûn ñoà ñöôïc xaùc ñònh nhö laø söï moâ taû ñoà hoïa cuûa caùc ñoái töôïng trong theá giôùi thöïc ñaõ ñöôïc thay theá baèng nhöõng kyù hieäu taïi ñuùng vò trí trong khoâng gian vôùi 1 tæ leä nhoû hôn.

Baûn ñoà ñöôïc xem nhö laø nguoàn döõ lieäu ñaàu vaøo cuûa GIS vaø cuõng laø coâng ñoaïn cuoái cuøng trong quaù trình laøm vieäc vôùi GIS, keát quaû cuûa quaù trình phaân tích, truy vaán, khaûo saùt thoâng tin... ñeàu ñöôïc hieån thò leân baûn ñoà.

Moät baûn ñoà hoaøn chænh laø söï hôïp nhaát cuûa caùc thaønh phaàn con coù moái lieân heä maät thieát vaø boå sung cho nhau. Moãi thaønh phaàn coù nhieàu caùch theå hieän khaùc nhau, vì vaäy, ngoaøi vieäc choïn löïa nhöõng thaønh phaàn caàn theå hieän treân baûn ñoà, maøu saéc, caáu truùc ñöôøng neùt, coøn phaûi saép xeáp caùc thaønh phaàn treân moät baûn ñoà sao cho hôïp lyù, khoa hoïc, hieäu quaû vaø ñaït tính thaåm myõ.


7.1. Caùc loaïi baûn ñoà trong GIS


Theo laõnh thoå: Baûn ñoà caùc chaâu luïc, baûn ñoà töøng quoác gia, khu vöïc, thaáp hôn thì coù baûn ñoà caùc tænh, quaän huyeän...

Theo muïc ñích söû duïng: Baûn ñoà quaân söï, baûn ñoà du lòch, baûn ñoà giaùo khoa, baûn ñoà kinh teá vuøng...

Theo noäi dung: Baûn ñoà ñòa lyù chung vaø baûn ñoà chuyeân ñeà.



Baûn ñoà chuyeân ñeà chæ theå hieän moät hoaëc hai chuû ñeà hay lôùp thoâng tin. Ñeå hieån thò leân treân baûn ñoà nhöõng ñoái töôïng khaùc nhau trong khoâng gian nhö ñöôøng giao thoâng, soâng hoà, nhaø cöûa, röøng nuùi... ngöôøi ta phaûi choïn nhöõng kyù hieäu coù hình daïng töông öùng ñeå bieåu thò.

Moãi phöông phaùp bieåu thò khaùc nhau cuûa döõ lieäu seõ taïo ra nhöõng loaïi baûn ñoà khaùc nhau, coù theå coù nhöõng baûn ñoà daïng ñieåm, daïng ñöôøng, daïng vuøng hay nhöõng baûn ñoà hieån thò hoaït caûnh 3 chieàu



Baûn ñoà ñieåm (Dot map) thöôøng söû duïng nhöõng ñieåm ñeå theå hieän vò trí cuûa caùc ñoái töôïng khoâng gian hay söû duïng maät ñoä caùc ñieåm beân trong vuøng ñeå theå hieän giaù trò döõ lieäu phaân theo töøng vuøng.

Ví duï: baûn ñoà chæ maät ñoä nhö: maät ñoä daân soá, caây troàng, nhaø cöûa, baûn ñoà phaân boá daân cö, baûn ñoà caùc trung taâm haønh chính....



Baûn ñoà kyù hieäu hình aûnh (Picture symbol map) söû duïng nhöõng kyù hieäu töôïng hình ñeå theå hieän cho nhöõng ñoái töôïng, thöôøng söû duïng trong baûn ñoà du lòch.



Baûn ñoà kyù hieäu taêng daàn (Graduated symbol map) söû duïng kích thöôùc cuûa kyù hieäu nhaèm taïo ra thang kyù hieäu taêng daàn theo ñoä gia taêng cuûa giaù trò thuoäc tính. Caùc giaù trò cuûa döõ lieäu seõ ñöôïc theå hieän baèng ñoä lôùn nhoû cuûa kyù hieäu.

Khi taïo thang kyù hieäu cho baûn ñoà, caàn phaûi choïn vuøng giôùi haïn hieån thò, kích côû, ñoä roäng cuûa kyù hieäu cho hôïp lyù ñeå traùnh tröôøng hôïp che khuaát nhöõng ñoái töôïng khaùc treân baûn ñoà.



Baûn ñoà giaù trò duy nhaát (Unique values map): Baûn ñoà loaïi naøy söû duïng caùc kyù hieäu khaùc nhau baèng maøu saéc khaùc nhau ñeå kyù hieäu cho moãi giaù trò thuoäc tính.

Daïng vuøng Daïng ñöôøng Daïng ñieåm



Baûn ñoà giaù trò duy nhaát phuø hôïp vôùi caùc loaïi baûn ñoà sau:

- Baûn ñoà moâ taû teân, kieåu daùng, traïng thaùi hoaëc phaân loaïi cuûa moät ñoái töôïng.

- Baûn ñoà chöùa ñöïng söï ño löôøng hoaëc soá löôïng maø ñaõ ñöôïc phaân loaïi.

- Baûn ñoà mang ñaëc ñieåm chæ ñònh tính duy nhaát.



Baûn ñoà maøu taêng daàn (Graduated Color map): Nhöõng baûn ñoà loaïi naøy theå hieän moät loaït caùc kyù hieäu coù maøu thay ñoåi theo tính chaát lieân tuïc vaø theo möùc ñoä töø thaáp ñeán cao nhaèm taïo ra thang maøu taêng daàn cuûa caùc giaù trò thuoäc tính. Kí hieäu naøy chæ daønh

cho caùc thuoäc tính daïng soá cuûa nhöõng ñoái töôïng (ñieåm, ñöôøng, vuøng).

Loaïi naøy thöôøng söû duïng cho loaïi baûn ñoà theå hieän nhieät ñoä, löôïng möa, ñoä cao ñòa hình...



Baûn ñoà bieåu ñoà (Chart): Caùc baûn ñoà loaïi naøy söû duïng bieåu ñoà (daïng troøn, daïng coät) ñeå hieån thò nhöõng thoâng tin coù quan heä vôùi nhau trong nhöõng thuoäc tính khaùc nhau.

: Dòch vuï

: Noâng nghieäp

: Coâng nghieäp



Nhöõng baûn ñoà theå hieän moät soá hoaëc taát caû nhöõng loaïi ñoái töôïng trong theá giôùi thöïc vôùi möùc ñoä quan troïng nhö nhau goïi laø baûn ñoà ñòa lyù chung.

Baûn ñoà ñòa lyù chung bao goàm nhöõng thoâng tin veà ñòa hình, thuûy heä, giao thoâng, thöïc vaät, daân cö, ranh giôùi haønh chính. GIS söû duïng loaïi laø baûn ñoà naøy ñeå taïo ra nhöõng lôùp baûn ñoà rieâng bieät vaø ñeå tra cöùu thoâng tin.



Nhöõng baûn ñoà theå hieän moät soá hoaëc taát caû nhöõng loaïi ñoái töôïng trong theá giôùi thöïc vôùi möùc ñoä quan troïng nhö nhau goïi laø baûn ñoà ñòa lyù chung.

Baûn ñoà ñòa lyù chung bao goàm nhöõng thoâng tin veà ñòa hình, thuûy heä, giao thoâng, thöïc vaät, daân cö, ranh giôùi haønh chính. GIS söû duïng loaïi laø baûn ñoà naøy ñeå taïo ra nhöõng lôùp baûn ñoà rieâng bieät vaø ñeå tra cöùu thoâng tin.

Baûn ñoà ñòa hình

7.1. Cô sôû thieát keá baûn ñoà trong GIS


Coâng ñoaïn cuoái cuøng trong quy trình laøm baûn ñoà laø chuyeån döõ lieäu GIS theo thieát keá baûn ñoà.

Moät soá ñaëc ñieåm cuûa khaâu thieát keá baûn ñoà ñöôïc quyeát ñònh bôûi vieäc löïa choïn loaïi baûn ñoà.

Coâng ñoaïn ñaàu tieân cuûa thieát keá laø phaûi saép xeáp caùc yeáu toá treân baûn ñoà sao cho caân baèng vaø hieäu quaû. Ñeå thöïc hieän ñöôïc vieäc naøy phaûi traûi qua quaù trình thöû vaø sai ñeå choïn nhöõng thaønh phaàn thích hôïp nhaát,

Trong GIS quaù trình thöû vaø sai ñöôïc thöïc hieän moät caùch deã daøng thoâng qua caùc coâng cuï taïo, hieäu chænh vaø taùi taïo laïi baûn ñoà.



Moät ñieàu quan troïng nöõa trong thieát keá baûn ñoà laø ñaët caùc yeáu toá baûn ñoà moät caùch chính xaùc. Vieäc saép ñaët caùc yeáu toá thöôøng duøng moät trong hai caùch sau:

- Veõ baûn ñoà trong GIS, sau ñoù chuyeån baûn ñoà vaøo moät chöông trình thieát keá ñoà hoïa vaø töông taùc vôùi baûn ñoà trong moät voøng laëp thieát keá.

- Xaây döïng caùc taäp leänh chöông trình ñeå chuyeån caùc yeáu toá ñeán vò trí thích hôïp treân baûn ñoà.



Chöõ vieát laø moät yeáu toá quan troïng trong thieát keá baûn ñoà. Chöõ vieát treân baûn ñoà phaûi roõ raøng, chính xaùc, töø ngöõ ngaén goïn, suùc tích.

Nhöõng töø ngöõ neân ñaët ñuùng vôùi caùc yeáu toá ñoà hoïa cuûa chuùng nhöng cuõng phaûi baûo ñaûm caân baèng vaø haøi hoøa veà hieån thò, chöõ vieát khoâng quaù lôùn hoaëc quaù nhoû.

Moät thuaän lôïi khi thieát keá baûn ñoà trong GIS laø coù theå chænh söûa moät caùch deã daøng caùc yeáu toá cuûa baûn ñoà.



Caùc nhaân toá caàn löu yù ñeå caân baèng caùc yeáu toá khi thieát keá ñoù laø:

- Taàm quan troïng cuûa caùc yeáu toá coù theå thay ñoåi khi ñöôïc choïn kyù hieäu nhö ñoä roäng ñöôøng, maøu saéc, kieåu chöõ.

- Caùc yeáu toá coù söï phoái hôïp hoaït ñoäng vôùi nhau theo moät thöù baäc tröïc quan.

- Hieäu quaû keát hôïp cuûa taát caû caùc yeáu toá laø ñeå laøm noåi baät troïng taâm cuûa caùc yeáu toá..



Moät vaán ñeà quan troïng nöõa khi thieát keá baûn ñoà laø löïa choïn vaø quy ñònh kyù hieäu ñoái vôùi caùc yeáu toá noäi dung baûn ñoà. Kyù hieäu giuùp phaân bieät ñöôïc caùc yeáu toá treân baûn ñoà vaø söï khaùc nhau giöõa caùc yeáu toá.

Maøu saéc cuõng khoâng keùm phaàn quan troïng, söï thay ñoåi maøu saéc ñeå phaân bieät söï khaùc nhau giöõa caùc yeáu toá ñoái laäp treân baûn ñoà. Vieäc taïo maøu treân maùy tính raát ñôn giaûn, maùy tính coù theå cho pheùp truy caäp haøng ngaøn maøu khaùc nhau.

Khi theå hieän maøu saéc leân baûn ñoà ñoøi hoûi phaûi coù söï caân baèng. Nhöõng maøu neàn thöôøng ñöôïc söû duïng laø nhöõng gam maøu nhaït nhö traéng, xaùm hoaëc xanh nhaït. Nhöõng ñöôøng vieàn, ñöôøng bao thöôøng söû duïng maøu naâu, xanh lô, ...



Vieäc thieát keá, taïo laäp baûn ñoà trong GIS khaù deã daøng vaø tieän lôïi. Tuy nhieân ñeå coù ñöôïc moät saûn phaåm chaát löôïng cao caàn chuù troïng ñeán khaâu thieát keá.

Vieäc thieát keá phaûi leân keá hoaïch roõ raøng, tó mó vaø phaûi ñaït ñöôïc söï caân baèng giöõa caùc yeáu toá baûn ñoà, theo ñuùng quy öôùc baûn ñoà, söû duïng ñuùng kyù hieäu baûn ñoà vaø loaïi baûn ñoà.

Khi ñaõ ñaït ñöôïc moät thieát keá hoaøn haûo thì vieäc taïo ra moät baûn ñoà coù chaát löôïng cao trong GIS laø ñieàu deã daøng.

Chöông 8Chöông 8MOÄT VAØI ÖÙNG DUÏNG CUÛA GISMOÄT VAØI ÖÙNG DUÏNG CUÛA GIS

1. Giôùi thieäu caùc laõnh vöïc öùng duïng GIS

2. GIS-Cô sôû haï taàng thoâng tin

3. GIS- Coâng cuï hoã trôï ra quyeát ñònh

4. Moät soá hình aûnh höùng duïng GIS

MOÄT VAØI ÖÙNG DUÏNG CUÛA GISMOÄT VAØI ÖÙNG DUÏNG CUÛA GIS1. CAÙC LAÕNH VÖÏC ÖÙNG DUÏNG GIS

Caùc laõnh vöïc öùng duïng chính cuûa GIS coù theå ñöôïc nhoùm thaønh 5 nhoùm nhö sau:

1) Quaûn lyù caùc coâng trình coâng coäng

Caùc baûn ñoà chính xaùc, tyû leä lôùn vaø caùc pheùp phaân tích maïng ñöôïc söû duïng chuû yeáu trong coâng taùc quaûn lyù caùc coâng trình phuïc vuï coâng coäng.

2) Quaûn lyù taøi nguyeân thieân nhieân vaø moâi tröôøng

Caùc baûn ñoà tyû leä vöøa hoaëc nhoû vaø caùc kyõ thuaät choàng lôùp keát hôïp vôùi khoâng aûnh vaø aûnh veä tinh ñöôïc söû duïng trong quaûn lyù taøi nguyeân thieân nhieân vaø phaân tích caùc taùc ñoäng cuûa moâi tröôøng.


Caùc laõnh vöïc öùng duïng chính cuûa GIS coù theå ñöôïc nhoùm thaønh 5 nhoùm nhö sau:

3) Quaûn lyù caùc maïng löôùi ñöôøng saù

Caùc baûn ñoà tyû leä vöøa vaø lôùn vaø caùc pheùp phaân tích khoâng gian ñöôïc söû duïng trong vieäc quy hoaïch, ñònh tuyeán giao thoâng, ñònh vò nhaø cuûa, ñöôøng saù,...

4) Quy hoaïch vaø thieát keá xaây döïng coâng trình

Caùc baûn ñoà tyû leä vöøa vaø lôùn vaø caùc moâ hình thieát keá, xaây döïng ñöôïc söû duïng chuû yeáu trong coâng taùc xaây döïng coâng trình.

5) Heä thoáng thoâng tin ñaát ñai

Caùc baûn ñoà ñòa hình tyû leä lôùn hoaëc caùc baûn ñoà phaân thöûa ñaát vaø caùc pheùp phaân tích khoâng gian ñöôïc söû duïng trong coâng taùc giaùm saùt ñaát ñai vaø quaûn lyù thueá khoùa.


Laõnh vöïc ÖÙng duïng GISQuaûn 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


Laõnh vöïc ÖÙng duïng GISQuy 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.

MOÄT VAØI ÖÙNG DUÏNG CUÛA GISMOÄT VAØI ÖÙNG DUÏNG CUÛA GIS2. GIS- CÔ SÔÛ HAÏ TAÀNG THOÂNG TIN

Thoâng tin trôû thaønh moät chìa khoùa trong kyû nguyeân maùy tính, coâng ngheä khoâng gian vaø ña phöông tieän,

Haï taàng kieán truùc thoâng tin chi phoái ñeán chaát löôïng cuoäc soáng:

- Cô sôû haï taàng xaõ hoäi ... xaõ hoäi toát hôn

- Cô sôû haï taàng moâi tröôøng ....giaùm saùt toát hôn.

- Cô sôû haï taàng ñoâ thò .....cuoäc soáng toát hôn.

- Cô sôû haï taàng kinh teá.......kinh doanh toát hôn

- Cô sôû haï taàng giaùo duïc......kieán thöùc toát hôn


Caùc thaønh phaàn chính cuûa cô sôû haï taàng thoâng tin GIS

Haï taàngthoâng tin GIS

Cô sôû haï taàng Xaõ hoäi

Cô sôû haï taàng Moâi tröôøng

Cô sôû haï taàng Ñoâ thò

Cô sôû haï taàng Kinh teá

Cô sôû haï taàng Giaùo duïc


Ñeå ñaït ñöôïc cô sôû haï taàng thoâng tin GIS, caùc vaán ñeà sau phaûi ñöôïc giaûi quyeát vaø ñaåy maïnh:

GIS chuaån(Ideal GIS)

Chính saùch döõ lieäu môû(Open data policy )

Thuû tuïc coù theå thao taùc beân trong(Interoperable procesure)

Maïng(Networking)

Ña ngaønh(Multi-disciplinary)

Chia seõ thoâng tin/döõ lieäu(Data/Information sharing)

Chuaån hoùa(Standardization)


Chính saùch döõ lieäu môû

Chính saùch cho pheùp moïi ngöôøi truy xuaát thoâng tin

vaø döõ lieäu GIS moät caùch töï ño hoaëc giaù reû vaø

khoâng coù giôùi haïn.

Chuaån hoùa

Chuaån ñònh daïng vaø caáu truùc döõ lieäu phaûi ñöôïc

phaùt trieån theo höôùng cho pheùp vieäc truyeàn taûi

vaø trao ñoåi döõ lieäu khoâng gian ñòa lyù

Chia seõ thoâng tin/Döõ lieäu

Ñeå tieát kieäm chi phí vaø thôøi gian cho quaù trình soá

hoùa, vieäc chia seû döõ lieäu neân ñöôïc ñaåy maïnh.

Nhaèm thuùc ñaåy vieäc söû duïng roäng raõi döõ lieäu

khoâng gian ñòa lyù, thoâng tin vaø kinh nghieäm neân

ñöôïc chia seû giöõa nhöõng ngöôøi söû duïng


Maïng

Caùc heä thoáng mang maùy tính cuõng nhö caùc cô sôû

döõ lieäu neân ñöôïc lieân keát thaønh moät maïng ñeå

coù ñöôïc caùc truy xuaát vaø dòch vuï toát hôn.

Giaûi phaùp ña ngaønh

Do GIS laø moät khoa hoïc lieân ngaønh, caùc nhaø khoa

hoïc, kyõ sö, nhaø kyõ thuaät, nhaø giaùm saùt cuûa caùc

lónh vöïc nghieân cöùu khaùc nhau neân hôïp taùc vôùi

nhau ñeå ñaït ñöôïc nhöõng muïc tieâu chung.

Caùc thuû tuïc vaän haønh beân trong

GIS neân ñöôïc gaén keát vôùi caùc thuû tuïc khaùc nhö

CAD, ñoà hoïa maùy tính, xöû lyù aûnh, DEM, ...

MOÄT VAØI ÖÙNG DUÏNG CUÛA GISMOÄT VAØI ÖÙNG DUÏNG CUÛA GIS3. GIS- HOÃ TRÔÏ RA QUYEÁT ÑÒNH

GIS laø moät coâng cuï hoã trôï ra quyeát ñònh cho

vieäc phaùt trieån beàn vöõng, vì GIS coù theå cung

caáp cho ngöôøi ra quyeát ñònh nhöõng thoâng tin

höõu ích thoâng qua caùc phöông thöùc phaân tích

vaø truy caäp cô sôû döõ lieäu khoâng gian.

Vieäc hoã trôï ra quyeát ñònh bao goàm vieäc ra

caùc chính saùch, laäp keá hoaïch vaø quaûn lyù

coù theå ñöôïc thöïc hieän moät caùch töông taùc

vôùi nhau.

MOÄT VAØI ÖÙNG DUÏNG CUÛA GISMOÄT VAØI ÖÙNG DUÏNG CUÛA GIS3. GIS- HOÃ TRÔÏ RA QUYEÁT ÑÒNH

Caùc chieàu con ngöôøiCaùc chieàu con ngöôøi Caùc chieàu Vaät lyùCaùc chieàu Vaät lyù

Ñoäng löïc- Daân soá

- Söùc khoûe & cuûa caûi

- Coâng ngheä

- Caùc chính saùch

- Kinh teá

Ra quyeát ñònh

- Ra chính saùch

- Laäp keá hoaïch

- Quaûn lyù

Taùc ñoäng con ngöôøi- Söï phaùt trieån

- Ñoâ thò hoùa

- Coâng nghieäp hoùa

- Kieán truùc

- Naêng löôïng

Moâi tröôøng thay ñoåi

- Söû duïng ñaát thay ñoåi

- Loái soáng thay ñoåi

- Ñaát ñai thoaùi hoùa

- OÂ nhieãm

- Khí haäu thay ñoåi

Phaân tích vaø ñaùnh giaù baèng GIS

Phaân tích vaø ñaùnh giaù baèng GIS

Giaùm saùt baèng aûnh vieãn thaùmGiaùm saùt baèng aûnh vieãn thaùm

Caùc hoaït ñoäng cuûa con ngöôøi

Cô sôû döõ lieäu

Söï nhaát trí cuûa coäng ñoàng

Söï nhaän thöùc töø coäng ñoàng

MOÄT VAØI ÖÙNG DUÏNG CUÛA GISMOÄT VAØI ÖÙNG DUÏNG CUÛA GIS4. MOÄT VAØI HÌNH AÛNH ÖÙNG DUÏNG GIS

ÖÙng duïng GIS trong caûi taïo naâng caáp ñoâ thò

Tp.HCM: baûn ñoà ñònh höôùng quy hoaïch khu vöïc

Quaän 4, Tp.HCM


ÖÙng duïng GIS trong caûi taïo naâng caáp ñoâ thò

Tp.HCM: Thoâng tin cuûa moät khu vöïc nhaø luïp xuïp bao

goàm sô ñoà khu daân cö, khoâng aûnh vaø caùc giaù trò

ñaëc tröng thoáng keâ theo caùc chæ tieâu ñaùnh giaù


ÖÙng duïng GIS quy hoaïch söû duïng ñaát


Heä thoáng thoâng tin hieän traïng vaø moâi tröôøng

tænh Ñoàng Nai-DONAGIS


Heä thoáng thoâng tin phuïc vuï coâng taùc giaùm saùt

kinh teá, xaõ hoäi tænh Bình Döông-BIDOGISBIDOGIS


Heä thoáng thoâng tin moâi tröôøng löu vöïc Saøi Goøn-

Ñoàng Nai


Heä thoáng thoâng tin phuïc vuï coâng taùc quaûn lyù

coâng coäng Tp. Ñaø Naüng


Heä thoáng thoâng tin phuïc vuï phaùt trieån kinh teá xaõ

hoäi vuøng Ñoàng Baèng Soâng Cöûu Long


ÖÙng duïng GIS moâ hình hoùa beà maët ñòa hình


ÖÙng duïng GIS trong quy hoaïch ñoâ thò


ÖÙng duïng GIS giaùm saùt ñoái töôïng di ñoäng

OÂn taäp

Documents

20030829 gis dai cuong