Các thành phần của hệ thống thông tin địa lý

Các thành phần của hệ thống thông tin địa lý

C¡c th nh ph¦n cõa h» thèng

thæng tin àa lþVersion 1.1: Nov 25, 2007 8:50 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 C¡c th nh ph¦n cõa h» thèng thæng tin àa lþ

C¡c th nh ph¦n cõa h» thèng thæng tin àa lþ

Cæng ngh» GIS bao gçm 5 hñp ph¦n cì b£n l :

• Thi¸t bà (hardware)

• Ph¦n m·m (software)

• Sè li»u (Geographic data)

• Chuy¶n vi¶n (Expertise)

• Ch½nh s¡ch v  c¡ch thùc qu£n lþ (Policy and management)

H¼nh 3.1: C¡c hñp ph¦n thi¸t y¸u cho cæng ngh» GIS

Mët c¡ch chi ti¸t câ thº gi£i th½ch bao gçm c¡c hñp ph¦n nh÷ sau:

1 THI˜T BÀ (Hardware)

Thi¸t bà bao gçm m¡y vi t½nh (computer), m¡y v³ (plotters), m¡y in (printer), b n sè ho¡ (digitizer), thi¸t bà qu²t £nh (scanners), c¡c ph÷ìng ti»n l÷u trú sè li»u (Floppy diskettes, optical cartridges, C.D ROM v.v )

H¼nh 3.2: C¡c th nh ph¦n thi¸t bà cì b£n cõa GIS

1.1 Bë xû lþ trung t¥m (CPU)

Bë xû lþ trung t¥m hay cán gåi l  CPU, l  ph¦n cùng quan trång nh§t cõa m¡y vi t½nh CPU khæng nhúng thüc h nh t½nh to¡n tr¶n dú li»u, m  cán i·u khiºn s­p °t ph¦n cùng kh¡c m  nâ th¼ c¦n thi¸t cho vi»c qu£n lþ thæng tin theo sau thæng qua h» thèng M°c dò

bë vi xû lþ hi»n ¤i r§t nhä ch¿ kho£ng 5mm2- nâ câ kh£ n«ng thüc hi»n h ng ng n, ho°c ngay c£ h ng tri»u thæng tin trong mët gi¥y(the Cyber 250"m¡y vi t½nh si¶u h¤ng") câ thº thüc hi»n 200 tri»u thæng tin tr¶n gi¥y)

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

Figure 1

Figure 2

h¤n sè l÷ñng dú li»u ð mët sè h¤ng thíi gian (v½ dö, h» i·u h nh MS-DOS m¨u câ 640Kb

ð RAM ) i·u n y câ ngh¾a nâ s³ ½t câ kh£ n«ng thüc hi»n i·u h nh phùc t¤p tr¶n bë dú li»u lîn trong h» i·u h nh

1.3 Bë s­p x¸p v  l÷u trú ngo i (diskette, harddisk, CD-ROM)

B«ng câ tø t½nh ÷ñc giú khæng nhúng trong cuën b«ng lîn (gièng trong cuën b«ng m¡y h¡t

¾a) m  cán trong cuën b«ng nhä (gièng nh÷ cuèn b«ng ÷ñc dòng trong m¡y h¡t nh¤c) Thuªn lñi cõa d¥y b«ng câ tø t½nh l  nâ câ thº l÷u trú mët sè l÷ñng lîn dú li»u (v½ dö to n

bë Landsat MSS ái häi 8MB cõa kh£ n«ng l÷u trú tr¶n mët b«ng)

Sü gia t«ng kh£ n«ng l÷u trú thüc hi»n b¬ng c¡c ¾a câ tø t½nh C¡c ¾a cùng vîi kh£ n«ng l÷u trú r§t lîn (÷ñc sû döng tr¶n PCs phê bi¸n 20 ho°c 30Mb) m  cán ð c¡c ¾a m·m vîi kh£ n«ng giîi h¤n (2.25 inch, vîi 360Kb ho°c 1.2 Mb hay 3.5inch vîi 720Kb ho°c 1.4Mb) ¾a cùng thæng th÷íng ÷ñc sû döng cho l÷u trú t¤m thíi m  thæng qua qu¡ tr¼nh

xû lþ, sau khi dú li»u ÷ñc g¡n trong ¾a floppy ho°c d¥y b«ng câ tø t½nh

1.4 C¡c bë phªn dòng º nhªp dú li»u (INPUT DEVICES)

• Digitizer

B£ng sè ho¡ b£n ê bao gçm 1 b£ng ho°c b n vi¸t, m  b£n ê ÷ñc tr£i rëng ra, v  1 cursor câ þ ngh¾a cõa c¡c ÷íng th¯ng v  c¡c iºm tr¶n b£n ê ÷ñc ành và Trong to n

bë b n sè ho¡ (digitizer) vi»c tê chùc ÷ñc ghi bði ph÷ìng ph¡p cõa mët cët l÷îi tèt ¢ g­n v o trong b£ng D¥y tâc cõa cursor ph¡t ra do sü ©y cõa tø t½nh i»n m  nâ ÷ñc t¼m th§y bði cët l÷îi s­t v  ÷ñc chuyºn giao ¸n m¡y vi t½nh nh÷ mët c°p t÷ìng xùng (mm tr¶n 1 b£ng XY h» thèng t÷ìng hñp) H¦u nh÷ c¡c cursor ÷ñc vøa v°n vîi 4 ho°c nhi·u nót cho vi»c chuyºn c¡c t½n hi»u °c bi»t cho vi»c i·u khiºn ch÷ìng tr¼nh, v½ dö º ch¿ ra

iºm cuèi cõa ÷íng th¯ng

C¡c b£ng sè ho¡ (digitizer) hi»n nay câ k½ch th÷îc thay êi tø b£ng nhä 27cmx27cm

¸n b£ng lîn 1mx1.5m

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

H¼nh 3.3: B£ng sè ho¡ (digitizer)

• Scanner

M¡y ghi scanner s³ chuyºn c¡c thæng tin tr¶n b£n ç t÷ìng xùng 1 c¡ch tü ëng d÷îi d¤ng h» thèng raster Mët c¡ch lu¥n phi¶n nhau, b£n ê câ thº ÷ñc tr£i rëng ra tr¶n b n

èi vîi nhúng y¶u c¦u c¦n thi¸t ph£i in c¡c b£n ê câ k½ch th÷îc lîn, th÷íng m¡y in khæng ¡p ùng ÷ñc m  ta ph£i dòng ¸n m¡y Plotter (m¡y v³) M¡y v³ th÷íng câ k½ch th÷îc cõa khê A1 ho°c A0

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

H¼nh 3.6: M¡y v³ (plotter)

2 PH†N M—M (Software)

L  tªp hñp c¡c c¥u l»nh, ch¿ thà nh¬m i·u khiºn ph¦n cùng cõa m¡y t½nh thüc hi»n mët nhi»m vö x¡c ành, ph¦n m·m h» thèng thæng tin àa lþ câ thº l  mët ho°c tê hñp c¡c ph¦n m·m m¡y t½nh Ph¦n m·m ÷ñc sû döng trong kÿ thuªt GIS ph£i bao gçm c¡c t½nh n«ng

cì b£n sau:

- Nhªp v  kiºm tra dú li»u (Data input): Bao gçm t§t c£ c¡c kh½a c¤nh v· bi¸n êi dú li»u ¢ ð d¤ng b£n ç, trong l¾nh vüc quan s¡t v o mët d¤ng sè t÷ìng th½ch ¥y l  giai o¤n r§t quan trång cho vi»c x¥y düng cì sð dú li»u àa lþ

- L÷u trú v  qu£n lþ cì sð dú li»u (Geographic database): L÷u trú v  qu£n lþ cì sð dú li»u · cªp ¸n ph÷ìng ph¡p k¸t nèi thæng tin và tr½ (topology) v  thæng tin thuëc t½nh (attributes) cõa c¡c èi t÷ñng àa lþ (iºm, ÷íng ¤i di»n cho c¡c èi t÷ñng tr¶n b· m°t tr¡i §t) Hai thæng tin n y ÷ñc tê chùc v  li¶n h» qua c¡c thao t¡c tr¶n m¡y t½nh v  sao cho chóng câ thº l¾nh hëi ÷ñc bði ng÷íi sû döng h» thèng

- Xu§t dú li»u (Display and reporting): Dú li»u ÷a ra l  c¡c b¡o c¡o k¸t qu£ qu¡ tr¼nh ph¥n t½ch tîi ng÷íi sû döng, câ thº bao gçm c¡c d¤ng: b£n ç (MAP), b£ng biºu (TABLE), biºu ç, l÷u ç (FIGURE) ÷ñc thº hi»n tr¶n m¡y t½nh, m¡y in, m¡y v³

- Bi¸n êi dú li»u (Data transformation): Bi¸n êi dú li»u gçm hai lîp i·u h nh nh¬m möc ½ch kh­c phöc léi tø dú li»u v  cªp nhªt chóng Bi¸n êi dú li»u câ thº ÷ñc thüc hi»n tr¶n dú li»u khæng gian v  thæng tin thuëc t½nh mët c¡ch t¡ch bi»t ho°c têng hñp c£ hai

- T÷ìng t¡c vîi ng÷íi dòng (Query input): Giao ti¸p vîi ng÷íi dòng l  y¸u tè quan trång nh§t cõa b§t ký h» thèng thæng tin n o C¡c giao di»n ng÷íi dòng ð mët h» thèng tin ÷ñc thi¸t k¸ phö thuëc v o möc ½ch cõa ùng döng â

C¡c ph¦n m·m ti¶u chu©n v  sû döng phê bi¸n hi»n nay trong khu vüc Ch¥u  l  ARC/INFO, MAPINFO, ILWIS, WINGIS, SPANS, IDRISIW, Hi»n nay câ r§t nhi·u ph¦n m·m m¡y t½nh chuy¶n bi»t cho GIS, bao gçm c¡c ph¦n m·m nh÷ sau:

• Ph¦n m·m dòng cho l÷u trú, xû lþ sè li»u thæng tin àa lþ: ACR/INFO, SPAN,ERDAS-Imagine, ILWIS, MGE/MICROSTATION, IDRISIW, IDRISI, WINGIS,

• Ph¦n m·m dòng cho l÷u trú, xû lþ v  qu£n lþ c¡c thæng tin àa lþ: ER-MAPPER, ATLASGIS, ARCVIEW, MAPINFO,

Tuý theo y¶u c¦u v  kh£ n«ng ùng döng trong cæng vi»c công nh÷ kh£ n«ng kinh ph½ cõa ìn và, vi»c l÷u chån mët ph¦n m·m m¡y t½nh s³ kh¡c nhau

3 CHUY–N VI–N (Expertise)

¥y l  mët trong nhúng hñp ph¦n quan trång cõa cæng ngh» GIS, ái häi nhúng chuy¶n vi¶n h÷îng d¨n sû döng h» thèng º thüc hi»n c¡c chùc n«ng ph¥n t½ch v  xû lþ c¡c sè li»u

ái häi ph£i thæng th¤o v· vi»c lüa chån c¡c cæng cö GIS º sû döng, câ ki¸n thùc v· c¡c

sè li»u ang ÷ñc sû döng v  thæng hiºu c¡c ti¸n tr¼nh ang v  s³ thüc hi»n

4 SÈ LI›U, DÚ LI›U ÀA LÞ (Geographic data)

Sè li»u ÷ñc sû döng trong GIS khæng ch¿ l  sè li»u àa lþ (geo-referenced data) ri¶ng l³ m  cán ph£i ÷ñc thi¸t k¸ trong mët cì sð dú li»u (database) Nhúng thæng tin àa lþ câ ngh¾a

l  s³ bao gçm c¡c dú ki»n v· (1) và tr½ àa lþ, (2) thuëc t½nh (attributes) cõa thæng tin, (3) mèi li¶n h» khæng gian (spatial relationships) cõa c¡c thæng tin, v  (4) thíi gian Câ 2 d¤ng

sè li»u ÷ñc sû döng trong kÿ thuªt GIS l :

- Cì sð dú li»u b£n ç: l  nhúng mæ t£ h¼nh £nh b£n ç ÷ñc sè ho¡ theo mët khuæn d¤ng nh§t ành m  m¡y t½nh hiºu ÷ñc H» thèng thæng tin àa lþ dòng cì sð dú li»u n y

º xu§t ra c¡c b£n ç tr¶n m n h¼nh ho°c ra c¡c thi¸t bà ngo¤i vi kh¡c nh÷ m¡y in, m¡y v³

• Sè li»u Vector: ÷ñc tr¼nh b y d÷îi d¤ng iºm, ÷íng v  di»n t½ch, méi d¤ng câ li¶n quan ¸n 1 sè li»u thuëc t½nh ÷ñc l÷u trú trong cì sð dú li»u

• Sè li»u Raster: ÷ñc tr¼nh b y d÷îi d¤ng l÷îi æ vuæng hay æ chú nhªt ·u nhau, gi¡ trà ÷ñc §n ành cho méi æ s³ ch¿ ành gi¡ trà cõa thuëc t½nh Sè li»u cõa £nh V» tinh

v  sè li»u b£n ê ÷ñc qu²t (scanned map) l  c¡c lo¤i sè li»u Raster

- Sè li»u thuëc t½nh (Attribute): ÷ñc tr¼nh b y d÷îi d¤ng c¡c kþ tü ho°c sè, ho°c kþ hi»u º mæ t£ c¡c thuëc t½nh cõa c¡c thæng tin thuëc v· àa lþ

Trong c¡c d¤ng sè li»u tr¶n, sè li»u Vector l  d¤ng th÷íng sû döng nh§t Tuy nhi¶n, sè li»u Raster r§t húu ½ch º mæ t£ c¡c d¢y sè li»u câ t½nh li¶n töc nh÷: nhi»t ë, cao ë v  thüc hi»n c¡c ph¥n t½ch khæng gian (Spatial analyses) cõa sè li»u Cán sè li»u thuëc t½nh

÷ñc dòng º mæ t£ cì sð dú li»u

Câ nhi·u c¡ch º nhªp sè li»u, nh÷ng c¡ch thæng th÷íng nh§t hi»n nay l  sè ho¡

(dig-mët c¡ch câ hi»u qu£ º phöc vö ng÷íi sû döng thæng tin Trong qu¡ tr¼nh ho¤t ëng, möc

½ch ch¿ câ thº ¤t ÷ñc v  t½nh hi»u qu£ cõa kÿ thuªt GIS ch¿ ÷ñc minh chùng khi cæng

cö n y câ thº hé trñ nhúng ng÷íi sû döng thæng tin º gióp hå thüc hi»n ÷ñc nhúng möc ti¶u cæng vi»c Ngo i ra vi»c phèi hñp giúa c¡c cì quan chùc n«ng câ li¶n quan công ph£i

÷ñc °t ra, nh¬m gia t«ng hi»u qu£ sû döng cõa GIS công nh÷ c¡c nguçn sè li»u hi»n câ Nh÷ vªy, trong 5 hñp ph¦n cõa GIS, hñp ph¦n ch½nh s¡ch v  qu£n lþ âng vai trá r§t quan trång º £m b£o kh£ n«ng ho¤t ëng cõa h» thèng, ¥y l  y¸u tè quy¸t ành sü th nh cæng cõa vi»c ph¡t triºn cæng ngh» GIS

Trong phèi hñp v  vªn h nh c¡c hñp ph¦n cõa h» thèng GIS nh¬m ÷a v o ho¤t ëng

câ hi»u qu£ kÿ thuªt GIS, 2 y¸u tè hu§n luy»n v  ch½nh s¡ch - qu£n lþ l  cì sð cõa th nh cæng Vi»c hu§n luy»n c¡c ph÷ìng ph¡p sû döng h» thèng GIS s³ cho ph²p k¸t hñp c¡c hñp ph¦n: (1) Thi¸t bà (2) Ph¦n m·m (3) Chuy¶n vi¶n v  (4) Sè li»u vîi nhau º ÷a v o vªn

h nh Tuy nhi¶n, y¸u tè ch½nh s¡ch v  qu£n lþ s³ câ t¡c ëng ¸n to n bë c¡c hñp ph¦n nâi tr¶n, çng thíi quy¸t ành ¸n sü th nh cæng cõa ho¤t ëng GIS