Chương 3 HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ pot

CAC CHUC NANG PHAN TICH GIS 3.4.2 Phan tich du liệu - Các chức năng phân tích gồm 4 nhóm chính: > Phân tích dữ liệu không gian; > Phan tích dữ liệu thuộc tính; > Phân tích kết hợp dữ

Trang 3

CAC CHUC NANG PHAN TICH GIS

3.4.1 Tổ chức dữ liệu địa lý cho phân tích

- Các chức năng phân tích không gian cuảá hệ GIS phân biệt hệ GIS so với các hệ thông tin khác

- Bản đồ giấy:

> thông tin địa lý được tổ chức như là một tập hợp các lớp (đường, sông suỐi, thực phủ, ranh giới hành chính) mỗi lớp được vẽ riêng trong quá trình sản xuất bản đồ

Trang 4

3.4.1 TỔ chức dữ liệu địa lý cho phân tích

a Lớp dữ liệu

- Lớp dữ liệu gồm các đối tượng địa lý liên quan và thuộc tính của chúng

- Các đối tượng được nhóm lại trong 1 lớp dữ liệu nhằm thuận tiện cho người

sử dụng

- VD:

> lớp dữ liệu giao thông gồm đường sắt, đường bộ ;

> lớp dữ liệu thủy văn gồm sông, suối, hồ,

- Thông thường các loại đối tượng điểm, đường, vùng được lưu trữ trong các lớp khác nhau

GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT

Trang 5

b Phân mãnh

- Ranh giới của mãnh thường là lưới ô vuông của hệ tọa độ ƯTM hoặc kinh vĩ độ

Lớp dữ liệu đồng nhất Lớp dữ liệu được chia làm 9 mãnh

Trang 6

b Phân mãnh

Figure 42 Partition of Spatial Data

GIS TRONG QUAN LY TNMT

Trang 7

3.4.2 Phan tich du liệu

- Các chức năng phân tích gồm 4 nhóm chính:

> Phân tích dữ liệu không gian;

> Phan tích dữ liệu thuộc tính;

> Phân tích kết hợp dữ liệu không gian và thuộc tính;

> Định dạng xuất

- Mỗi nhóm chính bao gồm nhiều chức năng

Trang 8

Trang 9

Các chức năng soạn thảo thuộc tính

Phân tích dữ liệu thuộc tính

Các chức năng truy vấn thuộc tính

Trang 10

chân tích kết hợp dữ Các chức năng địa hình

liệu không gian và Các hàm lân cận

thuộc tính Thiessen polygons

Trang 11

Chú giải bản đồ

Nhãn text Kiểu đường vùng

Trang 12

a Phân tích dữ liệu không gian

- Các chức năng phân tích được dùng để chuyển đổi các file dữ liệu không gian, soạn

thảo và đánh giá độ chính xác của chúng

- Tất cả các hệ GIS đều cần có khả năng để chuyển đổi dữ liệu gốc thành cấu trúc dữ

liệu mà hệ có thể sử dụng, soạn thảo tập tin được tạo

- Khả năng chuyển đổi hệ tọa độ địa lý của các lớp dữ liệu khác nhau

- Khả năng liên kết những tập tin của những vùng tiếp giáp thành một tập tin

(Mosaicing)

- Để tăng hiệu quả lưu trữ, cần thiết phải giảm số lượng dữ liệu dùng để lưu trữ thông

tin Chức năng làm thưa toạ độ là để giảm số cặp tọa độ X, Y của đường

- Khả năng làm trùng những đường thể hiện cùng ranh giới trong những lớp dữ liệu khác nhau nhưng không trùng nhau

Trang 13

* Chuyển đổi dạng dữ liệu (format dữ liệu)

- Dữ liệu GIS trong nhiều dạng khác nhau Những tập tin dữ liệu này phải được chuyển

đổi thành cấu trúc dữ liệu và dạng tập tin phù hợp với hệ GIS

- Tập tin raster được nhập vào hệ raster GIS có thể không đòi hỏi định dạng lại, chỉ cần

thay đổi dữ liệu gốc một số thông tin (header) để xác định lại tên, gốc, kích thước và

những thông số khác được dùng bởi hệ thống

- Trong trường hợp hệ vector GIS có cấu trúc topology, quá trình chuyển đối dạng dữ

liệu có thể là tốn kém và mất nhiều thời gian tuỳ thuộc vào lượng dữ liệu, khả năng

phần cứng và phần mềm nếu dữ liệu được thu thập không phù hợp với hệ thông GIS

VD: Thông tin bản đồ thường được số hóa bằng các phần mềm vẽ thiết kế (CAD) trong

cấu trúc phi topology Chúng thường gặp khó khăn hoặc không thể chuyển đổi sang

cấu trúc topology

Trang 14

* Chuyển đổi hình học

- Chuyển đổi hình học được dùng để gán tọa độ mặt đất vào lớp dữ liệu hoặc bản đồ

trong GIS hoặc hiệu chỉnh hình học của một lớp dữ liệu trong một lớp khác cùng khu

vuc

- Có 2 phương pháp dùng để chuyển đối:

> chuyển đối dùng vị trí tương đối;

> chuyển đối dùng vị trí tuyệt đối

- Chuyển đối dùng vị trí tương đối: một lớp dữ liệu (slave) được chuyển đối theo lớp dữ liệu khác (master) dựa trên những địa vật cổ định như ngã tư đường, điểm giao của 2

con sudi

- Chuyển đổi dùng vị trí tuyệt đối: một phương pháp khác để chuyển đối hình học của

các lớp dữ liệu để hiệu chỉnh đến vị trí tuyệt đối của từng lớp (VD như hệ tọa độ

Trang 15

* Chuyển đổi giữa các lưới chiếu

- Các lớp dữ liệu được dùng trong GIS được hiển thị cùng hệ tọa độ

- Các phần mềm GIS thường cho phép chuyển dữ liệu từ lưới chiếu này sang

lưới chiếu khác

Trang 16

- Chức năng này quan trọng khi phân tích dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau

Trang 17

Trang 18

* Chức năng soạn thảo

Trang 19

* Chức năng làm thưa tọa độ

- Giảm số liệu tọa độ được lưu trữ trong hệ GIS

- Thường thì số tọa độ được nhập vào nhiều hơn cần thiết để xác định

đường hoặc polygon

Trang 20

b Phân tích dữ liệu thuộc tính

- Các chức năng này dùng để soạn thảo, kiểm tra và phân tích dữ liệu thuộc tính

- Trong một số hệ GIS mà chức năng phân tích linh động hơn và có khả năng quản lý tập hợp dữ liệu lớn thì dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian được lưu trữ riêng

* Chức năng soạn thảo thuộc tính

- Các chức năng truy tìm, kiểm tra, thay đổi thuộc tinh VD: thuộc tính có thể được thêm vào hoặc xóa di

* Chức năng truy vấn thuộc tính

- Các chức năng truy tìm record trong CSDL thuộc tính thỏa mãn điều kiện đặt ra

- Báo cáo được thực hiện chỉ dùng dữ liệu thuộc tính không cần dùng đến dữ liệu không

gian (xem hình)

Trang 22

A

c Phân tích kết hợp dữ liệu thuộc tính và không gian

- Sức mạnh của GIS là khả năng phân tích

kết hợp dữ liệu không gian và thuộc

(e) Connectivity: Where are the buffer zone from boundries?

Figure 4.1 Examples of Spatial Analysis GIS TRONG QUAN LY TN MT

Trang 23

* Truy tìm, phân loại, đo lường

- Chức năng phân loại được cung cấp trong tất cả các hệ GIS

Trang 24

A

Trang 25

- Ð/v lớp dữ liệu đơn, chức năng phân loại liên quan đến việc gán tên lớp cho từng

polygon (VD : dat lâm nghiệp, nông nghiệp, đô thị trong bản đồ sử dụng đất ),

hoặc xem xét các thuộc tính để sán thuộc tính mới và tên lớp mới

- Những ứng dụng của chức năng phân loại như tìm khu rừng thích hợp cho việc khai

thác gỗ, những vùng đất nông nghiệp thích hợp để chuyển đổi sang đất thổ cư

- Phân loại được thực hiện trên từng lớp dữ liệu hoặc trong nhiều lớp dữ liệu như là một

phan trong chức năng chồng lớp (VD : tìm vị trí thích hợp để xây dựng hố chứa rác

cho thành phối)

Trang 26

- Tổng hợp bản đồ là quá trình kết hợp các lớp (xem hình dưới) Tổng hợp thường được

dùng để giảm mức độ chi tiết phân loại

Trang 27

200 Table

Wy H< 100 3 Cố? / 100H<200| 2

SA 200<H l

H |

nã

3

Figue 4.4 Examples of Reclassification

Trang 28

3 Chức năng đo lường:

- Moi hé GIS đều có chức năng đo lường Đo lường không gian bao gồm

khoảng cách giữa các điểm, chiều dài đường, chu vi và diện tích polygon

- Ứng dụng:

> tim những khu rừng có diện tích trên 200 Km2 để xây dựng khu bảo

tốn tài nguyên rừng;

> trong dữ liệu mặt đất số, đo đạc 3 chiều là cần thiết dé tính toán khối

lượng đào đắp khi xây dựng đường

Trang 29

* Chồng lớp

- Các chức năng chồng lớp số học và logic

là một bộ phận trong các phần mềm GIS

- Chồng lớp số học bao gồm những phép

toán như cộng, trừ, nhân, chia từng giá tri trong lớp dữ liệu với một giá tri trong vị trí tương ứng của lớp dữ liệu thứ hai

- Chồng lớp logic liên quan đến việc tìm

ra những vùng thỏa mãn (hoặc không

thỏa mãn) một số điều kiện đặt ra

- Hình sau minh họa chức năng số học của

một lớp dữ liệu

Trang 30

VERTOR

LOP DU LIEU NHAP LỚP DU LIEU NHAP

NAAN CHO MO| BANG THUOC TINH

POINT _|in inches in mm

Trang 31

LOP DU LIEU NHAP B

LZZZ ZZ ZC or B LỚP DỮ LIỆU POLYGON| Giá trị

ị ———` NHẬP A A |

B 2

- Hình vẽ minh họa chức năng số học của hai lớp đữ liệu J A-D — | tỉ

Trang 32

I[L|0 0 {1 tL} 1] 0 Oo}; 1/0 1] 1] 0 1] 1 1} 1] 0 1} 1/0

lớp logic của hai lớp đữ liệu Ny AN “Multiply Ny OR 22

0o|1|0 2| 0

1] 1 21210

010 1010 (a) Logical Operation: AND Jt Reclassify

1}; 1] 0 1; 1] 0

A AND B A OR B A NOT B A XOR B

(A XB) (A+B) (A-B} {A+B)-(A xB) 1 010

Eigue 4.2 Boolean Operators (A or B ur aot bạn (b) Logical Operation: OR

Figue 4.3 Logical Operators using Boolean Operators

Trang 33

Figue 4.5 Concept of Coverage Rebuilding

Trang 34

Figure 4.6 Example of a Model of Overlay for Land Suitability Stuty of Rice Production

Trang 35

Road Land Use Line Topology

in | Road | Land Use

(b) Polygon on Polygon Overlay

Figue 4.7 Overlay of Vector Data GIS TRONG QUAN LY TNMT

Trang 36

Trang 37

- VD: đếm số lượng nhà ở nằm trong bán kính 5 Km của trạm cứu hỏa (hình

trên)

- Mọi hàm lân cận yêu cầu ít nhất 3 thông số cơ bản:

I _ một hoặc nhiều vị trí được chọn (điểm đích);

2 _ độ lân cận quanh điểm ấích;

3 _ hàm được thực hiện trên các yếu tố trong vùng lân cận

- Trong ví dụ:

I tram cứu hóa;

2 _ vùng bán kính 5 Km;

3 _ đếm số lượng yếu tố trong ving

Trang 38

Ví dụ: xác định số cột điện năm trong một

khu quy hoạch

Trang 39

@ Tìm kiếm: hàm tìm kiếm là một trong những hàm phổ biến nhất trong các phép toán lân cận

- Thành phần đích và các thành phần trong vùng lân cận thường được lưu trữ trong một hoặc

nhiều lớp dữ liệu

- Vùng tìm kiếm thường là hình vuông, hình chữ nhật hoặc hình tròn

- Các hàm tìm kiếm thường được xây dựng trước

- Hàm tìm kiếm gồm 2 loại:

I loại thực hiện trên dữ liệu số;

2 loại thực hiện trên dữ liệu chuyên để

- Có thể vào phương trình thay vì những hàm tìm kiếm những hàm có sẵn

VD : tìm những bệnh viện có hơn 500 giường và được xây dựng dưới 5 năm

- Vùng lân cận có thể trong hình dạng bất kỳ, VD như vùng hành chính

- Vùng lân cận có thể được tạo bởi chức năng khác như overlay (hình dưới), cũng có thể là cửa

Trang 40

ky BAO CAO

SU DUNG DAT TRONG 6 25

Trang 41

@ Đường trong vùng và điểm trong vùng

- VD:

> tìm tất cả các trường đại học trong thành phố;

> tìm tất cả những đường cao tốc xuyên qua thành phố

Tiêu đề	Chương 3 Hệ Thống Tin Địa Lý
Trường học	Trường Đại Học Tài Nguyên Và Môi Trường Hà Nội
Chuyên ngành	Quản lý tài nguyên môi trường
Thể loại	giáo trình
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	88
Dung lượng	4,15 MB