Bài giảng hệ thống thông tin địa lý chương 5 phan trọng tiến (2016)

→ Lúc đó chúng ta phải chồng ghép bản đồ Đây là chức năng dùng để so sánh hai hay nhiều lớp dữ liệu để tìm ra mối quan hệ của một đối tượng nào đó sự chồng ghép của hai đối tượng, hai h

Trang 1

HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS)

(CH5 – XỬ LÝ DỮ LIỆU TRONG GIS)

Phan Trọng Tiến

Bộ môn Công nghệ phần mềm – Khoa CNTT

Học Viện Nông nghiệp Việt Nam

Website: http://timoday.edu.vn

Email: phantien84@gmail.com

NỘI DUNG CHÍNH

I.  Chồng xếp bản đồ (Map Overlaying)

II.  Tìm kiếm không gian (Searching)

III.  Tạo vùng đệm (Buffer Zone)

IV.  Nội suy không gian (Spatial Interpolation)

V.  Đo đạc tính toán (Area Calculation)

Xử lý dữ liệu GIS 2

Trang 2

I CHỒNG XẾP BẢN ĐỒ

q  Khi muốn trả lời các câu hỏi như:

-Loại sử dụng đất nào nằm bên trong khu vực bị ngập lụt?

-Vùng nào sẽ bị ô nhiễm và phải di rời?

-Loại đất nào phù hợp với việc trồng cà phê?

→ Lúc đó chúng ta phải chồng ghép bản đồ

Đây là chức năng dùng để so sánh hai hay nhiều lớp dữ

liệu để tìm ra mối quan hệ của một đối tượng nào đó

sự chồng ghép của hai đối tượng, hai hình hay hai lớp khác nhau

lớp này để tìm ra những loại đất nào nằm trong khu vực bị ngập lụt

Trang 3

CHỒNG XẾP BẢN ĐỒ

Sự chồng ghép lớp dữ liệu là để so sánh mối quan hệ giữa hai hay nhiều lớp dữ liệu Chức năng phân tích không gian của ArcView có thể

so sánh để xác định đối tượng cụ thể được chồng ghép ở đâu

Ví dụ: Kết quả của việc chồng ghép là tìm thấy được đất nông nghiệp nằm trong khu vực ngập lụt ( [ Landuse] = "Agr" ) and ( [Flood Zone] = 1 )

CHỒNG XẾP SỐ HỌC

Chồng ghép bằng phương pháp số học dùng các

phép toán học trong khi chồng ghép như :

+ (cộng), - (trừ), * (nhân), / (chia), mod, div,

sqrt

Trang 4

CHỒNG XẾP SỐ HỌC

Phương pháp chồng ghép số học được thể

hiện ở chức năng Map

Calculator

Trang 9

CHỒNG GHÉP BẢN ĐỒ DÙNG BIỂU THỨC CÓ ĐIỀU

KIỆN

q  Phương pháp chồng ghép dùng biểu thức có điều kiện là

quá trình máy tính kiểm tra các số liệu trên bản đồ có thoả

mãn một điều kiện nào đó cho trước hay không?

q  Câu lệnh có dạng là:

BDSP = If (<Điều kiện>, Câu lệnh 1, Câu lệnh 2)

q  Câu lệnh kiểm tra <điều kiện> nếu đúng thực hiện <Câu

lệnh 1>, ngược lại thực hiện <Câu lệnh 2>

Trang 11

PHÂN TÍCH DỮ LIỆU DẠNG VECTOR

CHỒNG XẾP BẢN ĐỒ DẠNG VECTOR

Trang 12

Trang 13

PHƯƠNG PHÁP PHÂN LỚP

Trang 14

II TÌM KIẾM KHÔNG GIAN

q  Tìm kiếm là một chức năng cơ bản của hoạt động phân tích

không gian của GIS

q  Tìm kiếm không gian dựa vào quan hệ không gian của các đối

tượng trên bản đồ

q  Tìm kiếm không gian dùng các toán tử so sánh và toán tử logic

trong biểu thức điều kiện

q  Ví dụ: “Hãy thể hiện những thửa đất nông nghiệp nằm trong

khoảng cách 500m từ đường chính”

TÌM KIẾM ĐỐI TƯỢNG TRÊN BẢN ĐỒ

TỪ BẢNG CƠ SỞ DỮ LIỆU

Trang 16

TẠO SƠ ĐỒ HÌNH CỘT

TẠO MỘT BỀ MẶT GRID TỪ CÁC ĐIỂM MẪU

o   Ông Thanh là một nông dân, ông ấy muốn giảm lượng phân bón trên cánh đồng

Đầu tiên là việc lấy mẫu đất, phân tích lấy dữ liệu, từ lớp dữ liệu điểm mẫu đó,

chức năng phân tích không gian có thể tạo ra lớp bản đồ bề mặt mức độ dinh

dưỡng của cả cánh đồng Từ đó tạo ra bản đồ về nhu cầu dinh dưỡng của các khu

vực khác nhau trên cánh đồng Bên cạnh đó ông ta còn nhờ chức năng phân tích

không gian để tạo ra một vùng đệm 300m xung quanh sông nhằm tránh sự ô nhiễm

nước Và ông Thanh đã tiết kiệm được tiền và thu được năng suất cao trên cánh

đồng đó bởi việc áp dụng chức năng phân tích không gian

Trang 17

XÁC ĐỊNH KHU VỰC GẦN NHẤT CỦA CÁC

ĐIỂM

o   Sử dụng lớp điểm (Theaters) để tạo ra một lớp Raster chỉ

ra vùng phục vụ của từng nhà hát Mỗi pixel trong lớp

này được nhận một giá trị theo nhà hát mà gần nó nhất

Các pixel có giá trị như nhau (màu như nhau) ở gần cùng

một nhà hát.

PHÂN BỔ CÁC GIÁ TRỊ XUNG QUANH MỘT

ĐIỂM

o   Từ một lớp điểm thành phố, phân bổ giá trị dân số theo một

công thức tính Kết quả là một lớp grid thể hiện mật độ dân

số

Trang 18

TẠO RA CÁC LOẠI BẢN ĐỒ

Gary creates an elevation grid of Mt St

Helens from an imported elevation file

Trang 19

Sự tìm kiếm địa lý được thực hiện xung quanh các đối

tượng điểm, đường, vùng

Đối tượng địa lý + Khoảng cách tìm kiếm theo yêu cầu

Chức năng tạo vùng đệm xây dựng các đối tượng mới từ

điều kiện tìm kiếm

Xác định các vùng nằm trong khu vực tìm kiếm

Tạo vùng đệm có thể ở dạng Raster Kết quả là sự phân lớp

các cell thành hai loại là các cell nằm bên trong và các cell

nằm bên ngoài của khu vực vùng đệm.

Trang 20

TẠO LỚP KHOẢNG CÁCH TỪ MỘT ĐỐI

TƯỢNG

Trang 21

TẠO VÙNG ĐỆM BẰNG MAP QUERY

Vùng đệm cách 500, 1000, 1500 m từ hệ thống đường giao thông

IV NỘI SUY KHÔNG GIAN

q  Nội suy không gian là một chức năng trong GIS mà người

sử dụng muốn tính toán một số liệu chính xác cho những

vị trí mà không được đo hoặc lấy mẫu dựa vào những vị

trí đã được đo hoặc lấy mẫu

q  Có hai phương pháp nội suy

q  Inverse Distance Weighting

q  Kriging

Trang 22

Phương pháp nội suy

Dữ liệu điểm" Dữ liệu thực trên bề mặt"

1 Inverse Distance Weighting (IDW)

q   Đây là phương pháp nội suy đơn giản nhất

q   Là phương pháp được sử dụng phổ biến

nhất trong các chức năng phân tích của

GIS

q   Tính các số đo chưa biết như là một giá trị

trung bình có trọng số thông qua các số đo

đã biết của các điểm lân cận, các điểm

càng gần thì trọng số càng lớn

Trang 23

NỘI SUY KHOẢNG CÁCH CÓ TRỌNG SỐ

Trang 24

NỘI SUY KHOẢNG CÁCH CÓ TRỌNG SỐ

1

1ˆ

W: Là trọng số của điểm cần được tính

d1, ,dn là khoảng cách từ 1 n điểm mẫu đến vị trí điểm

cần được tính

x1, ,xn là giá trị của các điểm mẫu đó.

Trọng số của mỗi điểm được tính theo công thức sau:

W

Inverse Distance Weighting

Trang 25

Inverse Distance Weighting

NỘI SUY TUYẾN TÍNH TỪ 2 ĐIỂM

Trang 26

2 Kriging

q   Tìm ra một số đặc tính chung của toàn bộ bề mặt được

thể hiện bởi các giá trị số đo, và sau đó áp dụng các đặc

Trang 27

So sánh IDW và Kriging

Các ứng dụng

q  Tính toán lượng mưa, nhiệt độ và các thuộc tính khác tại

các vị trí mà không có các trạm khí tượng thủy văn hoặc

không có số liệu đo lường các đặc tính đó

q  Tính toán độ cao của bề mặt Trái đất tại những vị trí độ

cao chưa biết dựa vào các điểm đã có độ cao của mô hình

DEM

q  Tính toán để vẽ các đường đồng mức dựa vào các điểm

mẫu độ cao đã được lấy

q   Tính toán các loại đất cho các vùng trong bản đồ đất dựa

vào vị trí và các số liệu của các mẫu đất đã được phân

tích

Trang 28

Nội suy giá trị pH đất tại các điểm khảo sát

V ĐO ĐẠC TÍNH TOÁN

số

được thực hiện một cách nhanh chóng,

chính xác

các đối tượng địa lý được các phần mềm

của GIS tính toán tự động

Trang 29

Tính diện tích

q  Dữ liệu Vector: chia nhỏ bản đồ dưới dạng đa giác

q  Dữ liệu Raster: tính diện tích của 1 ô, sau đó nhân diện tích

này với số lượng ô của bản đồ

Với các chức năng trên, GIS có khả năng giải

đáp :

q   Vị trí của đối tượng nghiên cứu: quản lý và cung cấp vị trí của các đối

tượng theo yêu cầu bằng các cách khác nhau như tên địa danh, mã, vị

trí, toạ độ

q   Ðiều kiện về thuộc tính của đối tượng: thông qua phân tích các dữ liệu

không gian cung cấp các sự kiện tồn tại hoặc xảy ra tại một đỉem nhất

định hoặc xác định các đối tượng thoả mãn các điều kiện đặt ra

q   Xu hướng thay đổi của đối tượng: cung cấp hướng thay đổi của đối

tượng thông qua phân tích các lãnh thổ trong vùng nghiên cứu theo thời

gian

q   Cấu trúc và thành phần có liên quan của đối tượng: cung cấp mức độ

sai lệch của các đối tượng so với kiểu mẫu và nơi sắp đặt chúng đã có

từ các nguồn khác

q   Các giải pháp tốt nhất để đáp ứng mục tiêu nghiên cứu

q   Các mô hình nhằm giả định các phương án khác nhau

Định dạng
Số trang	29
Dung lượng	2,23 MB