Bài 5: Phần cứng và phần mềmMục tiêu: - Nắm bắt hệ thống điện toán yêu cầu đối với GIS - Xác định đặc điểm phần cứng & phần mềm GIS - Hiểu thêm các công nghệ tiên tiến về khảo sát địa hì
Trang 1Xin chân thành cám ơn
Bài giảng gốc của giáo sư ưu tú Shunji Murai
Đại học Tokyo, Nhật Bản.
… được dịch bởi Nguyễn Lê Huy
Trang 2Bài 5: Phần cứng và phần mềm
Mục tiêu:
- Nắm bắt hệ thống điện toán yêu cầu đối với GIS
- Xác định đặc điểm phần cứng & phần mềm GIS
- Hiểu thêm các công nghệ tiên tiến về khảo sát địa hình
Trang 3Đề cương
Nội dung bao gồm:
1.Hệ thống điện toán cần có
2.Các phần mềm chức năng của GIS
3.Phần mềm GIS cho việc giảng dạy
4.Phần mềm biểu diễn hình ảnh
5.Máy in – photo màu
6.Thiết bị số hỗ trợ cá nhân PDA
7.Hệ thống định vị toàn cầu GPS
Trang 4Hệ thống phần cứng GIS tiêu biểu
Trang 5Danh sách chức năng yêu cầu
Hệ điều hành Unix for workstation WINDOWS for PC
Dữ liệu đầu vào Số hóa bản đồ và chỉnh sửa vector dựa theo GIS, quét
bản đồ/ hình ảnh dựa trên GIS, phân chia màu sắc
Quản lý cơ sở dữ liệu Phần mềm cơ sở dữ liệu liên quan, máy tích phân cơ sở
dữ liệu cho việc chuyển đổi dữ liệu thông qua mạng lưới
Phân tích không gian Phân tích dữ liệu không gian, xây dựng hình tôpô, các
chất vấn, bước đệm, các lớp trộn lẫn, chồng lớp, phân tích mạng lưới (tìm kiếm lộ trình, phác họa v.v…)
Trang 6Danh sách chức năng yêu cầu (t.t)
Mẫu địa hình số hóa
(DTM) Chồng lớp, bước đệm, biến đổi raster, vector, TIN, lưới điểm dựa trên DEM, phân tích hệ thống thoát nước, đánh
bóng, hướng nhìn mắt chim
Xử lý ảnh Làm nổi hình ảnh, thao tác màu sắc, phân loại, phân tích/
đo đạc hình ảnh, hình thái toán học
Hệ thống bản đồ/ dữ liệu
đầu ra Phép chiếu bản đồ, miêu tả đồ thị, bản đồ đầu ra, biến đổi vector, raster, phân tích dữ liệu raster
Trang 8Danh sách chức năng của Arc/Info
Các chức năng chính của Arc/Info
Số hóa và tạo ra bản đồ
Cấu trúc hóa dữ liệu hình tôpô
Tạo các bảng thuộc tính
Vẽ bản đồ
Phát triển các ứng dụng và giao diện người dùng
Kết nối với các máy chủ
Chuyển đổi dữ liệu dễ dàng
Thao tác thông tin địa lý chuyên nghiệp tiến bộ
Trang 9Hệ thống máy tính yêu cầu
- Máy in phun màu
- UPS (thiết bị ổn định nguồn
điện)
- Hệ điều hành: Windows
- Trình biên dịch: C, FORTRAN, v.v…
- Các phần mềm GIS giá thành thấp: GRASS (miễn phí),
IDRISI (560 USD), PC ARC/INFO (700 USD phù hợp cho giảng dạy)
Trang 10Phần mềm GIS cho giáo dục
GRAM ++
Bộ phận Chức năng
Đầu vào / Đầu ra Nhập xuất dữ liệu
Chỉnh sửa bản đồ Số hóa và vector hóa bản đồ
Phân tích vector Biểu diễn vector bản đồ, thể hiện đầu ra, tạo nên các bản
đồ thống kê
Phân tích raster Biểu diễn số học, bước đệm, tập hợp, đường phân nước,
hoạt động khu vực hay trọng tâm, và tính toán giá trị lớn nhất, nhỏ nhất hoặc trung bình
Địa chất Phát sinh DTM
Trang 11Phần mềm GIS cho giáo dục
GRAM ++ (t.t)
Bộ phận Chức năng
TIN Tạo ra các đường bình độ và thể hiện rất
nhiều tùy chọn về phân tích tầm nhìn
Xử lý hình ảnh Biểu diễn, tăng chất lượng hình ảnh, biến
đổi, phân loại v.v…
Thống kê Làm sáng tỏ dữ liệu / thu thập thông tin
Bố trí Raster Biểu diễn hình ảnh raster
Bố trí Vector Biểu diễn hình ảnh vector
GramNet Giải quyết các vấn đề mạng và chỉ định
trục trặc
Trang 12Khóa học GIS sơ cấp trong 2 tuần
Tuần đầu:
• Ngày thứ nhất: Mở đầu, bài nói chính, giới thiệu về GIS và các phần mềm liên quan
• Ngày thứ hai: Dữ liệu đầu vào, số hóa bản đồ
• Ngày thứ ba: Thực hành, tham quan
• Ngày thứ tư: Số hóa bản đồ, chỉnh sửa sai sót, biên tập, xây dựng hình tôpô
• Ngày thứ năm: phép chiếu bản đồ, biến đổi, quản lý cơ sở dữ liệu
Trang 13Khóa học GIS sơ cấp trong 2 tuần
Tuần thứ hai:
• Ngày đầu tiên: Sắp xếp bản đồ, tạo bản đồ, vẽ bản đồ
• Ngày thứ hai: Kỹ thuật chồng lớp bản đồ, bước đệm, phép lôgic, hoạt động, vẽ đường biên, phân tích không gian, v.v…
• Ngày thứ ba: Chứng minh sự tồn tại của GIS, các ứng dụng, phép phân tích không gian
• Ngày thứ tư: Ứng dụng dùng cho phép phân tích không gian, lập báo cáo
• Ngày thứ năm: Trình bày kết quả, thảo luận, kết thúc khóa học
Trang 15Một số loại máy in/photocopy
chủ yếu
Trang 16Đối chiếu các máy in/photo màu
khác nhau
Loại Giao thức Nguồn màu Độ phân giải
vector / raster Chi phí
Máy vẽ Giấy Mực Vector 0,1 mm Thấp
Trang 17Lợi ích của thiết bị số hỗ trợ
cá nhân PDA
Trang 18So sánh 3 loại máy PDA khác nhau
Windows CE ZAURUS Palm
Kiểu PocketPC H360 MI-L1 VISOR Prism
Hệ điều hành Windows CE 3.0 Nguyên bản Palm OS 3.52H
Bộ nhớ RAM 32 MB DRAM 8 MB RAM 32 MB
Thời lượng pin 12 giờ 10 giờ 2 tuần
Màn hình TFT-LCD 240 x 320 dots
TFT-LCD 160 x 160 dotsTFT-LCDCPU 32bitRISC 32bitRISC DragonBallVZ
Trang 19Tích hợp của PDA và máy thu GPS
Trang 20Hệ thống định vị toàn cầu GPS
Trang 21Khái niệm về GPS
Bao gồm 24 vệ tinh trong 6 mặt phẳng quỹ đạo (4 vệ tinh trong 1 mặt phẳng quỹ đạo), cao độ: 20.200 km, độ nghiêng: 550
Trang 22Các tham số của GPS
Trang 25Động học thời gian thực GPS
Trang 26GPS trên các phương tiện vận tải