Bài giảng GIS (Master in Computer Science)

ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA TP HCM TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC KYÕ THUAÄT GISGIS (Master in Computer Science)(Master in Computer Science) 1 GISGIS (Master in Computer Science)(Master in Computer Science) Assoc Prof Dr Trần Vĩnh Phước E mail Phuoc gisgmail com ReferencesReferences 1 Trần Vĩnh Phước (2001) GIS Một số vấn đề chọn lọc Nhà xuất bản Giáo dục 2 Trần Vĩnh Phước và các cộng sự (2003) GIS đại cương – Phần thực hành Nhà xuất bản Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh 3 Trần Vĩnh Phước (2008) GPS – Hệ thống định v.

Trang 2

1. Trầ n Vĩnh Phư ớ c (2001) GIS Mộ t số vấ n đề chọ n lọ c Nhà xuấ t bả n Giáo dụ c.

2. Trầ n Vĩnh Phư ớ c và các cộ ng sự (2003) GIS đạ i cư ơ ng – Phầ n thự c hành Nhà xuấ t bả n Đạ i họ c quố c gia Tp Hồ Chí

Minh.

3. Trầ n Vĩnh Phư ớ c (2008) GPS – Hệ thố ng đị nh vị toàn cầ u Nhà xuấ t bả n Đạ i họ c quố c gia Tp Hồ Chí Minh.

4. Trầ n Vĩnh Phư ớ c và các cộ ng sự (2009) GIS – Thự c hành ArcMap Nhà xuấ t bả n Đạ i họ c quố c gia Tp Hồ Chí Minh.

5. Trầ n Vĩnh Phư ớ c và các cộ ng sự (2005) Hệ thố ng thông tin đị a lý đồ ng bằ ng sông Cử u Long (MEKOGIS) Đề tài

nghiên cứ u khoa họ c cấ p nhà nư ớ c

6. David Ardtur, Michael Zeiler (2004) Designing Geodatabases ESRI Press ISBN 1-58948-021-X

7. Graeme F.Bonham-Carter (1994) Geographic Information Systems for Geoscientists: Modelling with GIS, Pergamon

8. Harvey J Miller, Jiawei Han (2009) Geographic Data Mining and Knowledge Discovery Second Edition, CRC Press,

Taylor & Francis Group ISBN 978-1-4200-7397-3

9. Kang-Tsung Chang (2008) Introduction to Geographic Information Systems Fourth Edition McGraw-Hill ISBN-13:

978-007-125920-0 or ISBN-10: 007-125920-1

10. Manfred M.Fischer, Peter Nijkamp (1993) Geographic Information Systems, Spatial Modelling, and Policy Evaluation.

Springer-Verlag ISBN: 3-540-55454-8 or ISBN: 0-387-55454-8

2

Springer-Verlag ISBN: 3-540-55454-8 or ISBN: 0-387-55454-8

11. Phuoc Tran Vinh (2011) A GIS system for real-time monitoring and timely warning International Conference on

Sustainability Science in Asia (ICSS-Asia) 2011, March 2-4 2011, Hanoi,.Vietnam Abstract pp 49-50,

http://www2.ir3s.u-tokyo.ac.jp/icssasia2011/

12. Phuoc Tran Vinh, Hong Nguyen Thi (2011) An Integrated Space-Time-Cube as a Visual Warning Cube ICMLC 2011,

3rd International Conference on Machine Learning and Computing, Singapore, February 26-28, 2011, IEEE Publisher,

Vol 4, pp 449-453 ISBN: 978-1-4244-9252-7 or ISBN: 978-1-4244-9253-4

13 Phuoc Tran Vinh, Tuyen Le Minh (2011) The Access Control Cube for a Geodatabase of a Provincial Government

Agency ICMM 2011, International Conference on Innovation and Information Management, Chengdu, China, January

14-15, 2011, IEEE Publisher, pp 397-401 ISBN: 978-1-4244-9450-7 or ISBN: 978-1-4244-9451-4

14. Phuoc Tran-Vinh (2010) Early Warning Plea for Vietnam GIM International, Volume 24, Number 5, (Invited Column),

Trang 3

Chapter 1 Introduction

Chapter 2 Spatial Data

3

Chapter 3 Spatial Database

Chapter 4 Spatial Analysis

Chapter 5 Spatial Modeling

Trang 5

1 Definition of GIS

GIS as a tool:

• Hệ thố ng thông tin đị a lý là mộ t hệ thố ng có chứ c năng

xử lý các thông tin đị a lý phụ c vụ qui hoạ ch, trợ giúp

5

xử lý các thông tin đị a lý phụ c vụ qui hoạ ch, trợ giúp quyế t đị nh trong mộ t lĩnh vự c chuyên môn nhấ t đị nh (Pavlidis, 1982).

• Hệ thố ng thông tin đị a lý là mộ t hệ thố ng sử dụ ng cơ

sở dữ liệ u để trả lờ i các câu hỏ i về bả n chấ t đị a lý củ a các thự c thể đị a lý (Goodchild, 1985; Peuquet, 1985).

• GIS là mộ t hộ p công cụ mạ nh đư ợ c dùng để lư u trữ và

truy vấ n tùy ý, biế n đổ i và hiể n thị dữ liệ u không gian

từ thế giớ i thự c cho nhữ ng mụ c tiêu đặ c biệ t (Burrough, 1986).

Trang 6

A system of functions:

• Hệ thố ng thông tin đị a lý là mộ t hệ thố ng chứ a hàng loạ t chứ c

năng phứ c tạ p dự a vào khả năng củ a máy tính và các toán tử xử

lý thông tin không gian (Tomlinson and Boy, 1981; Dangemond, 1983).

6

1983).

• Hệ thố ng thông tin đị a lý là mộ t hệ thố ng tự độ ng thu thậ p, lư u

trữ , truy vấ n, phân tích và hiể n thị dữ liệ u không gian (Clarke, 1995).

• Hệ thố ng thông tin đị a lý là mộ t hệ thố ng quả n trị cơ sở dữ liệ u

bằ ng máy tính để thu thậ p, lư u trữ , phân tích, và hiể n thị dữ liệ u không gian (NCGIA = National Center for Geographic Information and Analysis, 1988).

• Hệ thố ng thông tin đị a lý là mộ t hệ thố ng gồ m bố n khả năng xử lý

dữ liệ u đị a lý như sau: (1) nhậ p dữ liệ u, (2) quả n lý dữ liệ u (gồ m

lư u trữ và truy xuấ t), (3) gia công và phân tích dữ liệ u, (4) xuấ t dữ

Trang 7

GIS as an information system:

• GIS là mộ t hệ thố ng thông tin đư ợ c thiế t kế để làm việ c vớ i dữ

liệ u có tham chiế u tọ a độ đị a lý Nói cách khác, GIS là hệ thố ng bao gồ m hệ cơ sở dữ liệ u vớ i nhữ ng dữ liệ u có tham chiế u không gian và mộ t tậ p nhữ ng thuậ t toán để làm việ c trên dữ liệ u đó (Star and Estes, 1990).

7

and Estes, 1990).

• Hệ thố ng thông tin đị a lý là mộ t hệ thố ng thông tin gồ m mộ t số

phụ hệ (subsystems) có khả năng biế n đổ i các dữ liệ u đị a lý thành nhữ ng thông tin có ích (Calkins và Tomlinson, 1977; Marble,

1984).

• GIS là mộ t hệ thố ng thông tin đặ c biệ t vớ i cơ sở dữ liệ u gồ m

nhữ ng đố i tư ợ ng, nhữ ng hoạ t độ ng hay nhữ ng sự kiệ n phân bố trong không gian đư ợ c biể u diễ n như nhữ ng điể m, đư ờ ng, vùng trong hệ thố ng máy tính.

• Hệ thố ng thông tin đị a lý xử lý, truy vấ n dữ liệ u theo điể m,

đư ờ ng, vùng phụ c vụ cho nhữ ng hỏ i đáp và phân tích đặ c biệ t (Dueker, 1979).

Trang 8

Geographic Information System is a system collecting,

storing, analyzing and displaying data of objects,

phenomena, events in real-world and real-time

automatically.

8

automatically.

On the other hand, geographic information system is a

computer system including hardware, software and other peripheral devices to answer questions of Who?, What?, Where?, When?, How?, and Why? If it is determined some elements of the question The answer of Who or What

indicates study object or activity, event The answer of

Where indicates the location of object or event The

Trang 9

Geographic Information Science

Geographic information science (GISc or GISci or

GIScience) is the academic theory behind the

9

GIScience) is the academic theory behind the

development, use, and application of geographic

information systems (GIS) It is concerned with people, hardware, software , and geospatial data GISc addresses fundamental issues raised by the use of GIS and related information technologies (Goodchild 1990, 1992; Wilson and Fotheringham 2007).

Trang 10

The Geographic Information Science uses geographic

information systems as tools to be aware of real world by describing and explaining the relation between people and

10

describing and explaining the relation between people and real world

The Geographic Information Science researches methods

representing spatial objects and methods collecting,

storing, analyzing, displaying and exploring spatial

information

The Geographic Information Science towards the problems

Trang 11

Computer Science

11

GIScience

Trang 12

GIService: Geographic Information SERVICE

GISystem: Geographic Information SYSTEM

GIScience: Geographic Information SCIENCE

Trang 13

2 Components of GIS System

ORGANIZATION

Trang 14

External Users

GIS Database

Data Analysis Data

Input

Data Output

Internal Users

Trang 15

Display

Trang 16

Visual Analyis Visualization

GIS Database

Visual Analyis

Data Acquisition

Visualization

Trang 17

2 Components of GIS System (Data Acquisition)

17

GIS DATABASE

Map Sheet Archives

Satellite Image SCADA

Trang 18

2 Components of GIS System (Data Display)

2 Showing results analyzed by algorithms

3 Showing visually to support the specialists’ analysis

capacity

Trang 19

19

Trang 20

Trang 21

21

Trang 22

Trang 23

23

Trang 24

Symbols for objects of point, line, area

Trang 25

Geo-Visualization for tracking moving objects

25

Trang 27

Chapter 1 INTRODUCTION

Minor Axis Major Axis

3 Geographic Coordinates

27

Semimajor-Axis (a) Semiminor-Axis (b)

Trang 28

3 Geographic Coordinates

Trang 29

Earth’s Surface Local Ellipsoid International Ellipsoid

Trang 30

Scaled Ellipsoid

2

33 2

33

Trang 31

+ 1/f = 298.300003166221870

- Projection of Map:

+ Gauss-Kruger + Section of 3 0 + k 0 = 1

Trang 34

- Projection of Map:

+ UTM (Universal Transverse Mercator) + Zone of 6 0 ; zone 1 at 180 0 W

Trang 35

Transverse Cylinder

Trang 36

3 Geographic Coordinates (UTM)

Central Meridian

Trang 38

4 Applications of GIS for Resources

Trang 39

4 Applications of GIS for Disaster Management

39

Trang 41

Maps of water level

4 Applications of GIS for Disaster Management

41

24/11/2000 3/8/2000 26/9/2000

Trang 42

4 Other Applications of GIS (tracking moving object)

Trang 43

Data Acquisition

Data

Data from Real World

5 Spatial Decision Support System

Trang 45

Map of

dry roads

45

roads

Trang 46

Map of

Relief

Trang 47

How is the Mekong delta now?

• After strong yearly floods in the late 20th century, co-existence with flood has been considered to be the best solution.

Mekong up-stream The block of flow impacted heavy to stream flow and flood situation, Accordingly, the lives and livelihood of residents will be affected strongly.

• In the future, Mekong delta is going to face the serious lack of water for agriculture and lives The salinity penetrating deep into

Trang 48

Chapter 2 SPATIAL DATA

THANK YOU !

Assoc.Prof Dr Trầ n Vĩnh Phư ớ c

E mail: Phuoc.gis@gmail.com

Tiêu đề	GIS
Tác giả	Trầ n Vĩnh Phư ớ c, Trầ n Vĩnh Phư ớ c và Các Cộ ng Sự
Người hướng dẫn	Assoc. Prof. Dr. Trầ n Vĩnh Phư ớ c
Trường học	University of Science
Chuyên ngành	Master in Computer Science
Thể loại	lecture
Năm xuất bản	2011
Thành phố	Hanoi

Định dạng
Số trang	48
Dung lượng	4,25 MB