Các đặc điểm của hệ thống thông tin địa lý GIS

Các đặc điểm của hệ thống thông tin địa lý GIS

C¡c °c iºm cõa h» thèng thæng tin àa lþ - GISVersion 1.1: Nov 25, 2007 8:51 pm US/Central

Vã Quang Minh

This work is produced by The Vietnam OpenCourseWare Project using Connexions software tools

and licensed under the Creative Commons Attribution License∗

Tâm t­t nëi dung

¥y l  gi¡o tr¼nh v· c¡c °c iºm cõa h» thèng thæng tin àa lþ

C¡c °c iºm cõa h» thèng thæng tin àa lþ - GIS

H» thèng thæng tin àa lþ tr÷îc h¸t l  mët h» thèng thæng tin công nh÷ c¡c h» thèng thæng tin kh¡c, v½ dö nh÷ th÷ìng m¤i, ph¡p luªt, ng¥n h ng, C¡c h» thèng thæng tin nâi chung

·u bao gçm c¡c ph¦n:

1 H» thèng thi¸t bà ph¦n cùng bao gçm m¡y t½nh ho°c h» m¤ng m¡y t½nh, c¡c thi¸t bà

¦u v o, c¡c thi¸t bà ¦u ra

2 H» thèng ph¦n m·m bao gçm ph¦n m·m h» thèng, ph¦n m·m qu£n trà, ph¦n m·m ùng döng

3 H» thèng thæng tin ¦u v o v  h» thèng cªp nhªt thæng tin

4 H» thèng CSDL bao gçm c¡c lo¤i dú ki»n c¦n thi¸t

5 H» thèng hiºn thà thæng tin v  giao di»n vîi ng÷íi sû döng

Sü kh¡c nhau giúa h» thèng thæng tin àa lþ vîi c¡c h» thèng thæng tin kh¡c ch¿ ð hai

iºm sau:

1 CSDL bao gçm c¡c dú li»u àa lþ v  c¡c dú li»u thuëc t½nh (c¡c dú li»u chú - sè, dú li»u multimedial, ) v  mèi quan h» giúa hai lo¤i dú li»u n y

2 H» thèng thæng tin ¦u v o v  h» thèng hiºn thà thæng tin ái häi nhúng °c thò ri¶ng v· ë ch½nh x¡c

***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***

H¼nh 5.1: Sü thº hi»n quang c£nh sü vªt d÷îi c¡c lîp b£n ç kh¡c nhau

Mët h» thèng thæng tin àa lþ câ thº bao gçm c¡c °c iºm ch½nh sau:

∗ http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/

Vietnam OpenCourseWare module: m10576 2

1 KHƒ N‹NG CHÇNG L‡P CC BƒN Ç (Map Overlaying)

Vi»c chçng l­p c¡c b£n ç trong kÿ thuªt GIS l  mët kh£ n«ng ÷u vi»t cõa GIS trong vi»c ph¥n t½ch c¡c sè li»u thuëc v· khæng gian, º câ thº x¥y düng th nh mët b£n ç mîi mang c¡c °c t½nh ho n to n kh¡c vîi b£n ç tr÷îc ¥y Düa v o kÿ thuªt chçng l­p c¡c b£n ç

m  ta câ c¡c ph÷ìng ph¡p sau:

• Ph÷ìng ph¡p cëng (sum)

• Ph÷ìng ph¡p nh¥n (multiply)

• Ph÷ìng ph¡p trø (substract)

• Ph÷ìng ph¡p chia (divide)

• Ph÷ìng ph¡p t½nh trung b¼nh (average)

• Ph÷ìng ph¡p h m sè mô (exponent)

• Ph÷ìng ph¡p che (cover)

• Ph÷ìng ph¡p tê hñp (crosstabulation)

H¼nh 5.2: Nguy¶n lþ khi chçng l­p c¡c b£n ç

H¼nh 5.3: Vi»c chçng l­p c¡c b£n ç theo ph÷ìng ph¡p cëng

H¼nh 5.4: Mët th½ dö trong vi»c chçng l­p c¡c b£n ç

2 KHƒ N‹NG PH…N LO„I CC THUËC TNH (Reclassification)

Mët trong nhúng iºm nêi bªt trong t§t c£ c¡c ch÷ìng tr¼nh GIS trong vi»c ph¥n t½ch c¡c thuëc t½nh sè li»u thuëc v· khæng gian l  kh£ n«ng cõa nâ º ph¥n lo¤i c¡c thuëc t½nh nêi bªt cõa b£n ç Nâ l  mët qu¡ tr¼nh nh¬m ch¿ ra mët nhâm thuëc t½nh thuëc v· mët c§p

Figure 1

Vietnam OpenCourseWare module: m10576 4

Figure 2

Figure 3

nhâm n o â Mët lîp b£n ç mîi ÷ñc t¤o ra mang gi¡ trà mîi, m  nâ ÷ñc t¤o th nh düa

v o b£n ç tr÷îc ¥y

Vi»c ph¥n lo¤i b£n ç r§t quan trång v¼ nâ cho ra c¡c m©u kh¡c nhau Mët trong nhúng

iºm quan trång trong GIS l  gióp º nhªn bi¸t ÷ñc c¡c m©u â â câ thº l  nhúng vòng th½ch nghi cho vi»c ph¡t triºn æ thà ho°c næng nghi»p m  h¦u h¸t ÷ñc chuyºn sang ph¡t triºn d¥n c÷ Vi»c ph¥n lo¤i b£n ç câ thº ÷ñc thüc hi»n tr¶n 1 hay nhi·u b£n ç H¼nh 5.5: Mët th½ dö trong vi»c ph¥n lo¤i l¤i mët b£n ç

3 KHƒ N‹NG PH…N TCH (SPATIAL ANALYSIS)

• T¼m ki¸m (Searching)

• Vòng »m (Buffer zone)

• Nëi suy (Spatial Interpolation)

• T½nh di»n t½ch (Area Calculation)

3.1 T¼m ki¸m (Searching)

N¸u dú li»u ÷ñc m¢ ho¡ trong h» vector sû döng c§u tróc lîp ho°c lîp phõ, th¼ dú li»u

÷ñc nhâm l¤i vîi nhau sau cho câ thº t¼m ki¸m mët lîp 1c¡ch d¹ d ng

Trong GIS ph÷ìng ph¡p n y khâ kh«n khi méi mët th nh ph¦n câ nhi·u thuëc t½nh Mët h» lîp ìn gi£n y¶u c¦u dú li»u èi vîi méi lîp ph£i ÷ñc ph¥n lîp tr÷îc khi ÷a v o Vd: T¼m ÷íng i tr¶n xe taxi, t¼m °c t½nh cõa mët chõ hë n o â tr¶n b£n ç giai thûa, theo dãi h÷îng bay cõa c¡c lo i chim di c÷

Vietnam OpenCourseWare module: m10576 6

Figure 4

Ph²p logic: C¡c thõ töc t¼m ki¸m dú li»u sû döng c¡c thuªt to¡n logic Boole º thao t¡c tr¶n c¡c thuëc t½nh v  °c t½nh khæng gian ¤i sè Boole sû döng c¡c to¡n tû AND, OR, NOT tuý tøng i·u ki»n cö thº cho gi¡ trà óng, sai

***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***

A B NOT A A AND B A OR B A X OR B

1 1 0 1 1 0

1 0 0 0 1 1

0 1 1 0 1 1

0 0 1 0 0 0

H¼nh 5.6: Biºu ç h¼nh v  b£ng cõa c¡c ph²p to¡n logic (Nguçn : Ph¤m Vång M¤nh, v  ctv 1999)

C¡c ph²p to¡n logic khæng câ t½nh ch§t giao ho¡n, ch¿ câ mùc ë ÷u ti¶n cao hìn Nâ khæng ch¿ ÷ñc ¡p döng cho c¡c thuëc t½nh m  cho c¡c °c t½nh khæng gian

TD: Cho 2 b£n ç A & B nh÷ d÷îi vîi thuªt to¡n and v  i·u ki»n T¼m nhúng và tr½

câ §t phò sa v  ang canh t¡c lóa ta t¼m ki¸m ÷ñc nhúng èi t÷ñng khæng gian nh÷ b£n

ç C

H¼nh 5.7: Ùng döng thuªt to¡n logic trong t¼m ki¸m khæng gian

3.2 Vòng »m (Buffer zone)

- N¸u ÷íng bi¶n b¶n trong th¼ gåi l  lãi cán n¸u b¶n ngo i ÷íng bi¶n th¼ gåi l  »m (buffer) Vòng »m sû döng nhi·u thao t¡c ph¥n t½ch v  mæ h¼nh ho¡ khæng gian

Figure 5

H¼nh 5.8: B£n ç vòng »m vîi c¡c kho£ng c¡ch kh¡ch nhau (Nguçn : Robert Shumowsky, 2005)

H¼nh 5.9: Nëi suy kho¢ng c¡ch vòng »m ¸n dáng sæng (Nguçn : USGS, 2005)

3.3 Nëi suy (Spatial Interpolation)

- Trong t¼nh huèng thæng tin cho ½t iºm, ÷íng hay vòng lüa chån th¼ nëi suy hay ngo¤i suy ph£i thüc hi»n º câ nhi·u thæng tin hìn Ngh¾a l  ph£i gi£i o¡n gi¡ trà hay tªp gi¡ trà mîi, ph¦n n y mæ t£ nëi suy h÷îng iºm, câ ngh¾a 1 hay nhi·u iºm trong khæng gian

÷ñc sû döng º ph¡t sinh gi¡ trà mîi cho và tr½ kh¡c nìi khæng o dú li»u ÷ñc trüc ti¸p H¼nh 5.10: Ph÷ìng thùc v  k¸t qu£ nëi suy iºm (Nguçn : Mary McDerby, 2002) '

H¼nh 5.11: Nëi suy gi¡ trà pH §t t¤i c¡c iºm kh£o s¡t (Nguçn : USGS, 2005)

- Trong thüc t¸ nëi suy ÷ñc ¡p döng cho mæ h¼nh ho¡ b· m°t khi c¦n ph£i gi£i o¡n c¡c gi¡ trà mîi cho b· m°t 2 chi·u tr¶n cì sð ë cao l¡ng gi·ng

3.4 T½nh di»n t½ch (Area Calculation)

- Ph÷ìng ph¡p thõ cæng:

+ ¸m æ

+ C¥n trång l÷ñng

+ o th÷îc t l»

- Ph÷ìng ph¡p GIS:

+ Dú li»u Vector: chia nhä b£n ç d÷îi d¤ng a gi¡c

+ Dú li»u Raster: t½nh di»n t½ch cõa 1 æ, sau â nh¥n di»n t½ch n y vîi sè l÷ñng æ cõa b£n ç

Vîi c¡c chùc n«ng n¶u tr¶n, kÿ thuªt GIS câ kh£ n«ng gi£i ¡p ÷ñc c¡c d¤ng c¥u häi nh÷ sau:

• Và tr½ cõa èi t÷ñng nghi¶n cùu: qu£n lþ v  cung c§p và tr½ cõa c¡c èi t÷ñng theo y¶u c¦u b¬ng c¡c c¡ch kh¡c nhau nh÷ t¶n àa danh, m¢, và tr½, to¤ ë

• i·u ki»n v· thuëc t½nh cõa èi t÷ñng: thæng qua ph¥n t½ch c¡c dú li»u khæng gian cung c§p c¡c sü ki»n tçn t¤i ho°c x£y ra t¤i mët ¿em nh§t ành ho°c x¡c ành c¡c èi t÷ñng tho£ m¢n c¡c i·u ki»n °t ra

• Xu h÷îng thay êi cõa èi t÷ñng: cung c§p h÷îng thay êi cõa èi t÷ñng thæng qua ph¥n t½ch c¡c l¢nh thê trong vòng nghi¶n cùu theo thíi gian

• C§u tróc v  th nh ph¦n câ li¶n quan cõa èi t÷ñng: cung c§p mùc ë sai l»ch cõa c¡c

èi t÷ñng so vîi kiºu m¨u v  nìi s­p °t chóng ¢ câ tø c¡c nguçn kh¡c

• C¡c gi£i ph¡p tèt nh§t º ¡p ùng möc ti¶u nghi¶n cùu

• C¡c mæ h¼nh nh¬m gi£ ành c¡c ph÷ìng ¡n kh¡c nhau