Báo cáo thực hành phân tích GIS

Báo cáo thực hành phân tích GIS

Mục lục

I Giới thiệu chung về GIS và phần mềm ArcGIS 3

1 GIS là gì 3

2 Các chức năng cơ bản của GIS 3

3 Phần mềm ArcGIS 3

4 Cấu trúc dữ liệu trong ArcGIS 4

5 Phần mềm ArcGIS Desktop 5

6 Những cải tiến trong AcrGIS Desktop 10 8

II Thực hành trên ArcGIS Desktop 10 9

1 Bài thực hành 1: Làm quen với phần mềm ArcGIS và các thao tác cơ bản 9

a Mở và lưu bản đồ mới 10

b Hiển thị nhãn dữ liệu 11

c Đo khoảng cách 13

d Truy vấn dữ liệu 14

2 Bài thực hành 2: Tạo, chỉnh sửa, chuyển đổi dữ liệu 19

a Tạo 1 lớp dữ liệu mới 19

b Số hóa bản đồ 21

c Chuyển đổi dữ liệu trong ArcGIS 23

3 Bài thực hành 3: Phương pháp truy vấn cơ sở dữ liệu 27

4 Bài thực hành 4: Nội suy, xác định các đường đồng mức 35

a Nội suy 36

b Xác định mức độ chính xác của phương pháp nội suy 44

c Xác định đường đồng mức 48

5 Bài thực hành 5: Phân tích 3D 51

e Steepest Path 57

f Line of Sight 57

g Hiển thị 3D: Thực hiện trên ArcScene 58

6 Bài thực hành 6: Phân tích mạng (Network Analyst) 64

a Tạo một Network mới 64

b Phân tích mạng trong ArcMap 67

c Add một lớp dữ liệu điểm mới vào Network hiện hành 70

d Bài toán tìm bệnh viện gần nhất 73

e Tìm vùng dịch vụ 75

7 Bài thực hành 7: Làm quen với các phép tính trên Raster 78

a Cơ sỡ lý thuyết 78

b Các bước tiến hành trên ArcGIS 79

I Giới thiệu chung về GIS và phần mềm ArcGIS

1 GIS là gì

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một hệ thống kết hợp giữa con người và hệ thống máy tính cùng các thiết bị ngoại vi để lưu trữ, xử lý, phân tích, hiển thị các thông tin địa

lý dê phục vụ một mục đích nghiên cứu và quản lý nhất định

2 Các chức năng cơ bản của GIS

• Nhập và biến đổi các dữ liệu địa lý;

Hệ thống phần mềm ArcGIS cung cấp những công cụ rất mạnh để quản lý và cập nhật, phân tích thông tin tạo nên một hệ thống thông tin địa lý hoàn chỉnh

ArsGIS cho phép

• Tạo và chỉnh sữa dữ liệu thích hợp;

• Truy vấn dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính từ nhiều nguồn và bằng nhiều cách khác nhau;

• Hiện thị, truy vấn và phân tích dữ liệu không gian kết hợp với dữ liệu thuộc tính;

• Thành lập bản đồ chuyên đề và các bản in có chất lượng trình bày cao

Các thành phần của ArcGIS

4 Cấu trúc dữ liệu trong ArcGIS

ArcGIS là một nơi tổ chức và lưu trữ thông tin dưới dạng các lớp dữ liệu không gian Mỗi lớp bao gồm các dữ liệu có thuộc tính giống nhau

Các kiểu dữ liệu trong ArcGIS

• Dữ liệu Vector

Là một tập các lớp dữ liệu đặc trưng có cùng hệ quy chiếu người dùng có thể lựa chọn để tồ chức các lớp dữ liệu đặc trưng đơn giản bên trong và bên ngoài của các tập dữ liệu

Mô hình dữ liệu vector biểu diễn dưới dạng các lớp dữ liệu: Points, lines, polygons

- Points là các cặp tọa độ (x,y) hay bộ ba (x,y,z) với z là giá trị biểu diễn cho độ cao

- Lines là tập hợp của các tọa độ định nghĩa một hình dạng

- Polygons là tập hợp các tọa độ khai báo cho đường bao của một vùng

• Dữ liệu Raster

Mô hình dữ liệu Raster biểu diễn như một bề mặt được chia thành những ô lưới bằng nhau và được dùng để lưu trữ, phân tích dữ liệu liên tục trên một vùng nào đấy mỗi ô ảnh chứa một giá trị có thể biểu diển cho một giá trị đo được

Dữ liệu Raster bao gồm các loại ảnh ( ảnh hàng không, ảnh vệ tinh, ảnh quét dùng để

số hóa, làm nền ) và grip ( dùng để phân tích và lập mô hình )

ArcView: Cung cấp đầy đủ chức năng cho phép biểu diễn, quản lý, xây dựng và phân tích

dữ liệu địa lý, các công cụ phân tích không gian cùng với việc biên tập và phân tích thông tin từ các lớp bản đồ khác nhau đồng thời thể hiện các mối quan hệ và nhận dạng các mô hình Với ArcView, cho phép:

• Ra các quyết định chuẩn xác hơn dựa trên các dữ liệu địa lý;

• Xem và phân tích các dữ liệu không gian bằng nhiều phương pháp;

• Xây dựng đơn giản và dễ dàng các dữ liệu địa lý;

• Tạo ra các bản đồ có chất lượng cao;

• Quản lý tất cả các file, CSDL và các nguồn dữ liệu;

ArcEditor: Là bộ sản phẩm có nhiều chức năng hơn, dùng để chỉnh sửa và quản lý dữ

liệu địa lý ArcEditor bao gồm các tính năng của ArcView và thêm vào đó là một số các công cụ chỉnh sửa, biên tập Với ArcEditor, cho phép:

• Dùng các công cụ CAD để tạo và chỉnh sửa các đặc tính GIS;

• Tạo ra các CSDL địa lý thông minh;

• Tạo quy trình công việc một cách chuyên nghiệp cho 1 nhóm và cho phép nhiều người biên tập;

• Xây dựng và giữ được tính toàn vẹn của không gian bao gồm các quan hệ hình học topo giữa các đặc tính địa lý;

• Quản lý và mở rộng mạng lưới hình học;

• Làm tăng năng suất biên tập;

• Quản lý môi trường thiết kế đa người dùng với versioning;

• Duy trì tính toàn vẹn giữa các lớp chủ đề và thúc đẩy tư duy logic của người dùng;

• Cho phép chỉnh sửa dữ liệu độc lập (khi tạm ngừng kết nối với CSDL)

ArcInfo: Là bộ sản phẩm ArcGIS đầy đủ nhất ArcInfo bao gồm tất cả các chức năng của

ArcView lẫn ArcEditor Cung cấp các chức năng tạo và quản lý một hệ GIS, xử lý dữ liệu không gian và khả năng chuyển đổi dữ liệu, xây dựng dữ liệu, mô hình hóa, phân tích, hiển thị bản đồ trên màn hình máy tính và xuất bản bản đồ ra các phương tiện khác nhau Với ArcInfo, cho phép:

• Xây dựng một mô hình xử lý không gian rất hữu dụng cho việc tìm ra các mối quan hệ, phân tích dữ liệu và tích hợp dữ liệu;

• Thực hiện chồng lớp các lớp vector, nội suy và phân tích thống kê;

• Tạo ra các đặc tính cho sự kiện và chồng xếp các đặc tính của các sự kiện đó;

• Chuyển đổi dữ liệu và các định dạng của dữ liệu theo rất nhiều loại định dạng;

• Xây dựng những bộ dữ liệu phức tạp, các mô hình phân tích và các đoạn mã để tự động hóa các quá trình GIS;

• Sử dụng các phương pháp trình diễn, thiết kế, in ấn và quản lý bản đồ để xuất bản bản đồ

ArcGIS Destop là một bộ phần mềm ứng dụng gồm: ArcMap, ArcCatalog,

ArcToolbox, ArcScene và ArcGlobe Khi sử dụng các ứng dụng này đồng thời, người sử

dụng có thể thực hiện được các bài toán ứng dụng GIS bất kỳ, từ đơn giản đến phức tạp, bao gồm cả thành lập bản đồ, phân tích địa lý, chỉnh sửa và biên tập dữ liệu, quản lý dữ liệu, hiển thị và xử lý dữ liệu

Phía trên là giao diện của ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox trong phần mềm ArcGIS Desktop 10

Chú ý: Giao diện của ArcGIS Desktop

10 có chút thay đổi so với phiên bản trước ở chổ ArcCatalog có thể mở trực tiếp và thao tác ngay trong cửa sổ ArcMap

ArcCatalog dùng để lưu trữ, quản lý và tạo mới các dữ liệu địa lý:

• Tạo mới một cơ sở dữ liệu;

• Explore và tiềm kiếm dữ liệu;

• Xác định hệ thống tọa độ cho cơ sở dữ liệu

ArcMap dùng để xây dựng, hiển thị, xử lý và phân tích các bản đồ:

• Tạo các bản đồ từ rất nhiều các loại dữ liệu khác nhau;

• Truy vấn dữ liệu không gian để tìm kiếm và hiểu mối liên hệ giữa các đối tượng không gian;

• Tạo các biểu đồ;

• Hiển thị trang in ấn

ArcToolbox cung cấp các công cụ để xử lý, xuất - nhập các dữ liệu từ các định dạng khác

như MapInfo,MicroStation, AutoCad

6 Những cải tiến trong AcrGIS Desktop 10

Ngày 9/10/2010, Công ty TNHH ERSI Việt Nam phối hợp với Cục công nghệ thông tin (CIREN)- Bộ Tài nguyên Môi trường hội thảo giới thiệu về những nét mới trong ArcGIS phiên bản 10x Các chuyên gia của ESRI Việt Nam đã nêu lên một số nét nổi bật như sau:

Hỗ trợ công nghệ nền tảng (platform): Phiên bản ArcGIS 10 ngoài việc hỗ trợ các nền

tảng truyền thống như: desktop, web còn mở rộng việc hỗ trợ các ứng dụng trên nền Mobile (đặc biệt là iPhone)

Môi trường triển khai: Ngoài việc hỗ trợ triển khai trên môi trường cục bộ (local),

môi trường phân tán (enterprise), phiên bản ArcGIS 10 hỗ trợ triển khai đáp ứng nhu cầu điện toán đám mây (cloud-computing)

Giao diện tương tác: Phiên bản ArcGIS 10 có sự thay đổi lớn trong giao diện tương

tác với người sử dụng Người sử dụng ArcMap để biên tập dữ liệu GIS giờ không cần mở cùng lúc hai ứng dụng ArcMap và ArcCatalog nữa, vì ArcCatalog đã được tích hợp trong ArcMap như là một cửa sổ riêng Ngoài ra với tất cả các form hiển thị trên ứng dụng ArcMap và ArcCatalog, người sử dụng có thế tùy biến vị trí đặt của các form này, tạo nên

sự tiện lợi cho người sử dụng

Mô hình dữ liệu: ArcGIS 10 mở rộng việc hỗ trợ đến dữ liệu 4 chiều, thêm chiều thời

gian đối với dữ liệu tạo điều kiện thuận lợi trong việc lưu trữ, tra cứu, phân tích và xử lý các dữ liệu có sự tham gia của yếu tố thời gian

Tốc độ hiển thị dữ liệu: đã được cải thiện đáng kể, những lớp thông tin chỉ sử dụng

làm nền cho các lớp thông tin tương tác sẽ được nhóm vào nhóm các lớp thông tin nền Nhóm lớp thông tin nền sẽ được cache trước để tăng tốc độ hiển thị dữ liệu Với dữ liệu dạng raster, các phiên bản trước đó việc hiển thị còn tương đối chậm, thì với phiên bản ArcGIS 10 đã được cải thiện đáng kể

II Thực hành trên ArcGIS Desktop 10

1 Bài thực hành 1: Làm quen với phần mềm ArcGIS và các thao tác cơ bản

Mỗi bản đồ trong ArcMap được gọi là Map document, một bản đồ có thể có một hoặc nhiều Data Frames

Data Frame là một nhóm các lớp (Layer) cùng được hiển thị trong một hệ quy chiếu Mỗi Data Frames có thể có một hệ quy chiếu riêng

Layer là một tổ hợp các dữ liệu Một layer chứa các nội dung:

• Dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính;

• Đường dẫn tới dữ liệu (Shapefile, geodatabase );

• Các tham số để hiển thị như màu sắc, lực nét ký hiệu

Các layer có thể được tạo ra từ nhiều nguồn dữ liệu khác nhau: Shapefiles, personal geodatabase, CAD drawings, photo, image

Dữ liệu lưu trữ trong ArcGIS được lưu trữ ở 3 dạng: shapefile, coverages,

geodatabase

a Mở và lưu bản đồ mới

Có 3 cách để mở 1 bản đồ mới:

- Sử dụng để Add Data, cách này sử dụng để thêm dữ liệu chưa được biên tập

(chưa phải là file bản đồ hoàn chỉnh ), có thể file ở nhiều định dạng như

shapefiles, photo, CAD vào ArcMap

- Sử dụng công cụ để tạo “New Map File”, công cụ này chỉ mở được định dạng

file Geodatabase

- Sử dụng công cụ , để mở bản đồ hoàn chỉnh, công cụ này chỉ mở được các file

có định dạng “.mxd” (ArcMap Document)

Cửa sổ Layers

Các hộp

Tỉ lệ bản đồ

Vùng hiển thị bản đồ

Lưu bản đồ:

- Sử dụng hoặc lệnh “Ctrl + S” để lưu bản đồ theo vị trí mặc định

- Sử dụng lệnh “ File Save As ” để lưu bản đồ đến vị trí mong muốn

- Sử dụng lệnh “ File Save A Copy ” để lưu 1 bản sao của bản đồ đang biên tập

Bản đồ được lưu dưới định dạng “.mxd” (ArcMap Document)

Nếu muốn lưu ở một vị trí nhất định ( địa danh, con đường, điểm ) trên bản đồ để lần

sau mở lên mà không cần tìm lại, có thể sử dụng lệnh như sau

- “Bookmarks Create Bookmark 1” để tạo một bookmarks mới

- “Bookmarks Bookmarks 1” để mở bookmark mới tạo

- “Bookmarks Manage ” để quản lý (Load, Save, Remove, Creat) bookmarks

b Hiển thị nhãn dữ liệu

Có nhiều cách hiển thị nhãn dữ liệu khác nhau:

- Chuột phải vào lớp dữ liệu cần hiển thị nhãn, chọn “Lable Features”

- Chuột phải vào lớp dữ liệu cần hiển thị nhãn, chọn “Properties Lables”

Có thể tùy chọn Field để hiển thị

Có thể tùy chọn màu sắc, cở chữ, loại kí tự

c Đo khoảng cách

Bài tập ví dụ 1: Đo khoảng cách từ Tp Hồ Chí Minh tới Tp Hà Nội sau đó qua Bangkok

Sử dụng công cụ “Measure để đo khoãng cách, diện tích và cả tìm tọa độ Công cụ Measure cũng cung cấp hướng dẫn để ta thực hiện thao tác được dễ dàng hơn

Measure a line:Để tìm khoãng cách giữa 2

Lưu ý: trước khi đo khoãng cách ta cần cập

nhật tọa độ cho các lớp đối tượng này trước

Khi không cập nhập tọa độ thì công cụ này sẽ

không hiểu được và cho kết quả như hình bên “

Unknown Units”

Kết quả bài tập thể hiện ở hình bên dưới

- Xem bảng thuộc tính trong “Attribute Table”, thứ tự các bước “ Đặt mủi tên vào

lớp đối tượng cần xem thuộc tính chuột phải Open Attribute Table” Số

record chính là số phần tử trong bảng thuộc tính Khi chọn các đối tượng trong

bảng thuộc tính thì các phần tử tương ứng trên bản đồ sẽ được đánh dấu và sáng

hơn các phần tử còn lại

Bảng

Identify

- Sử dụng lệnh “Selection Select By Attributes ” để truy vấn dữ liệu thuộc tính

Các điểm

được chọn

Bảng

Attribute

• Layer, hiển thị lớp dữ liệu cần truy vấn

• “Create a new selection”, tạo một phép truy vấn

mới

• “COUNTRY” là thuộc tính sử dụng để truy vấn

• Like, And, = , >, <, là các phép toán truy

- Sử dụng lệnh “Selection Select By Location ” để truy vấn dữ liệu không gian

- Sử dụng để chọn trực tiếp đối tượng từ màn hình hiện thị, đối tượng được

chọn sẽ được đánh dấu và làm nổi trong bảng thuộc tính

- Bỏ tất cả các selection bằng cách vào “Attribute Table Table Option Clear

Selection”, hoặc sử dụng trên thanh điều chỉnh bản đồ

• Dữ liệu cần truy vấn (Target

layer (s))

• Dữ liệu gốc (Source layer) là

dữ liệu để dựa vào đó mà truy

vấn

• “Use selected features”, chỉ sử

dụng các thuộc tính được chọn

trước đó

• Lệnh truy vấn không gian

có nghĩa là tìm phần giao của 2 đối

tượng

• Truy vấn này tiếp theo của truy

vấn bên trên, có ý nghĩa là tìm

truy vấn lúc thuộc tính lúc nãy

Bài tập ví dụ 2: Tìm các cửa hàng cách đường cao tốc nhỏ (minor hightway)50m Thực

hiện trên 2 lớp dữ liệu Street và Donut trong thư mục Redland

Một lưu ý nhỏ: Khi sử dụng công cụ Selection, trước tiên ta nên mở bảng thuộc tính (Attribute) trước, xem đối tượng chúng ta cần truy vấn có những thuộc tính nào và thuộc tính nào chúng ta cần truy vấn

Sử dụng lệnh “Selection By Attribute ” để tìm các đường cao tốc nhỏ (minor

hightway)

Các bước thao tác như sau: “Selection Selection By Attribute

“CLASS_DESC”= “Minor Hightway” Những đường sáng màu là các đường được chọn

Tiếp theo, sữ dụng lệnh “Select By Location ” để tìm những điểm cách đường cao tốc nhỏ 50m

Kết quả: Số cửa hàng thỏa mãn điều kiện trên gồm có 4 cửa hàng: Donut Factory, Mo Do

Nuts, B & F Donuts, Happy Donuts & Burger

2 Bài thực hành 2: Tạo, chỉnh sửa, chuyển đổi dữ liệu

a Tạo 1 lớp dữ liệu mới

Các bước tạo như sau:

• Mở ArcCatalog chuột phải New Foder;

• Trong Forder chọn New Personal Geodatabase;

• Trong Personal Geodatabase chọn New Feature Class

• Cửa sổ đầu tiên cho phép ta đặt tên và chọn

lựa loại đối tượng là Poin, Line, Polygon

• Cửa sổ tiếp theo cho phép ta thêm hệ quy

chiếu Có 2 cách để thêm hệ quy chiếu

1- Import để add theo hệ quy chiếu đã có

sẵn của một đối tượng nào đó

2- New để thêm hệ quy chiếu mới cho đối

tượng

3- Việt Nam thường sử dụng hệ quy chiếu

WGS 1984, phép chiếu UTM, zone 48N

(WGS 1984 UTM Zone 48N)

• Cửa sổ thứ 3 cho biết sai số của phép chiếu

b Số hóa bản đồ

• Cửa số thứ 5, cho phép thêm tên và định dạng dữ

liệu cần thiết Có 2 cách để thêm dữ liệu

1- Thêm trực tiếp vào bảng sau

2- Import, theo một đối tượng có sẳn trước đó

• Sử dụng (Editor Toolbar) để số hóa

cửa sổ Featues nằm

bên phải chứ không phải nằm trên thanh

Editor

• Sau đó rê chuột tới các đối tượng cần số

hóa nhấp chuột trái là đối tượng đã

được chọn

• Sau khi chọn hết các đối tượng cần số hóa

Save Edit trong thanh Editor Toolbar

Stop Editor để kết thúc số hóa

• Các đối tượng được số hóa sẽ hiện thị

trong bảng Attribute

• Trong bảng Attribute ta có thể thêm các

thuộc tính như tọa độ (poin), diện tích

(polygon) nếu như ban đầu chưa tạo cho

đối tượng

• Vào (Table Option) Add Field để

thêm thuộc tính cho đối tượng

• Trong cửa số Add Field, ta có thể đặt tên và loại

thuộc tính (short interger, text ) Lưu ý phải tắt

Editor mới Add Feild được

• “Calculate Geometry”, dùng để tính toán giá trị

thuộc tính của field vừa tạo

c Chuyển đổi dữ liệu trong ArcGIS

Như chúng ta biết thì dữ liệu GIS đến từ nhiều nguồn khác nhau như CAD, Map Info, photo, image nhưng ArcGIS quản lý những định dạng nhất định như shapefile, pesonal geodatabase Để nâng cao tính tiện lợi ArcGIS cung cấp cho chúng ta gói các công cụ chuyển đổi dữ liệu từ các định dạng khác

sang các định dạng mà ArcGIS quản lý

Bài tập ví dụ 3:Chuyễn đổi dữ liệu

Trong bài thực hành, chúng ta sẽ tiến

hành chuyển đổi dữ liệu từ CAD sang

Shapefile, hoặc pesonal geodatabase

Dữ liệu đâu vào là dữ liệu

“phuong1.DWG”

Để bắt đầu chuyển đổi dữ liệu ta mở

“ArcToolbox”, trong AcrToolbox ta chọn

hộp công cụ “Data Management Tools

Features Feature To Polygon” Lưu ý:

tùy theo mục đích chuyển đổi sang loại dữ

liệu gì mà ta chọn Feature To Polygon hay

là To Poin, To Line chẳng hạn

Cửa sổ phía bên dưới là cửa sổ của

Feature To Polygon, sau khi thêm đầy đủ

các thông số bấm “OK”, một lúc sau nếu biểu tượng

xuất hiện bên góc dưới bên phải màn hình thì quá trình chuyễn đổi đã tiến hành xong

Dữ liệu đầu vào

Các công cụ tùy chỉnh

như add, xóa, di

chuyển lên xuống

Trước chuyển đổi

Dữ liệu CAD, chủ yếu là

dạng line

Sau khi chuyển đổi

Dữ liệu Shapefile dạng

polygon

Như đã nói từ phần đầu, ArcToolbox cung cấp cho ta nhiều cách chuyển đổi dữ liệu

khác nhau, không những có thể chuyển từ file CAD sang Shapefiel, mà còn có thể

chuyển từ Shapefile Polygon sang Shape Polyline (Polygon To Line)

Sau khi chuyển đổi

Dữ liệu Shapefile

dạng lines

Ngoài những công cụ trong hộp

Features, hộp công cụ General cũng

cung cấp cho chúng ta một số công cụ khác để chuyển đổi dữ liệu tuy nhiên,

2 hộp công cụ này khác ở chổ General chỉ áp dụng cho các đối tượng có cùng thuộc tính ( điểm, đường, vùng )

Ví dụ: Merge, dùng để hợp nhất 2 đối tượng khác nhau thành 1 đối tượng mới ở dạng shapefile

Append, dùng để nối đối tượng này với đối tượng khác cùng thuộc tính

Nếu muốn trích xuất bản đồ vừa

chuyển đối Vào “Data Export Data chọn nơi lưu OK”

3 Bài thực hành 3: Phương pháp truy vấn cơ sở dữ liệu

Trong tổ chức cơ sở dữ liệu của GIS, dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian được

lưu trữ trong cùng một cơ sở dữ liệu và có quan hệ chặt chẽ với nhau Các phép truy vấn

có thể tiến hành truy vấn trên 1 lớp hay nhiều lớp cũng như cả thuộc tính không gian và thuộc tính

Bài thực hành đầu tiên, chúng ta đã nói sơ về truy vấn dữ liệu do đó bài này sẽ đi

chuyên sâu hơn vào các thuật toán truy vấn

Lớp dữ liệu sử dụng trong bài này là 2 lớp đối tượng là “donut” và “street” trong thư mục “Redland”

Bài tập ví dụ 4 : Tìm đường giao thông mà trong tên có ký tự thứ 2 là “A”

Thực hiện tuần tự theo các bước sau:

1- “Selection Select By Attributes ”, cửa số truy vấn xuất hiện

2- Nhập dòng lệnh “ "STR_NAME" LIKE '_A%' ”

3- OK

Chú giải dòng lệnh trên như sau:

STR_NAME: là tên thuộc tính cần truy vấn

LIKE : là lệnh truy vấn, có ý nghĩa là tìm chuổi

Bài tập ví dụ 5: Hiện thị “cities”, “country” trong C/student/Word

1- Xác định 3 thành phố thuộc Việt Nam

2- Xác định quốc gia chung đường biên giới với Việt Nam, xếp thứ tự 3 thành phố có

2- “Selection Select By Location ”, thực hiện như

hình bên cạnh

Lệnh truy vấn này có tác dụng là chọn ra quốc gia

mà chứa (intersect) 3 thành phố vừa chọn ban nãy

Kết quả: Việt Nam

Tiếp theo tìm các quốc gia chung biên giới với Việt Nam Có 2 cách trong trường hợp này

Cách 1

• Dữ liệu cần tìm

• Dữ liệu gốc

• Lệnh truy vấn

“ within a distance of the Source layer ”

tức là truy vấn dữ liệu dựa vào khoảng cách, ở

đây ta cần các quốc gia có chung biên giới,

tức khoảng cách bằng “ 0 ”

Cách 2

• Dữ liệu cần tìm và dữ liệu gốc là giống

cách ở trên

• Lệnh truy vấn

“ touch the boundary of the Source layer ”

tức là có chung đường ranh giới, nên không cần

quy định khoảng cách

Kết quả: Việt Nam, Lào, Cambuchia, Trung

Quốc

Chọn 3 thành phố có số dân đông nhất trong các nước trên

Đầu tiên chọn ra các thành phố trong các

quốc gia vừa truy vấn phía trên bằng công cụ

“Select By Location” như hình bên

Tiếp theo, mở bảng Attribute của lớp

“cities”, tìm đến thuộc tính

“POPULATION”, sử dụng

để sắp xếp theo thứ tự giảm dần

Kết quả:

Shanghai 9300000 dân;

Trong bán kính 1000 km có bao nhiêu quốc gia và quốc gia nào có diện tích nhỏ nhất

Đầu tiên chọn ra các quốc gia trong phạm vi

1000 km sử dụng lệnh truy vấn “ within a

distance od Source ” với khoảng cách là 1000

km

Sau đó mở bảng Attibute của lớp “country”,

sử dụng để hiện thị các quốc gia được chọn

riêng Tìm đến thuộc tính “SQKM_CNTRY”

Bài tập ví dụ 6: Tính tổng dân số của các thành phố

theo từng quốc gia

• Bài này chúng ta sử dụng công cụ “Summary

Statistics” trong “Arc Toolbox”

• Làm tiếp theo bài tập trên, sử dụng “Select

By Location” để chọn các thành phố trong

các quốc gia đó Kết quả:131 thành phố trong

31 quốc gia

• Duyệt theo thứ tự sau: “Arc Toolbox

Analysis Tools Statistics Summary

Statistics”

• Cửa số Summary Statistics

- Input Table: Đối tượng thống kê

- Statistics Field: Trường cần thống

kê

- Stactistics Typ: kiểu thống kê như

SUM, MEAN, MIN, MAX

- Case field: Tiêu chí dùng để thống

kê

• Kết quả thống kê

4 Bài thực hành 4: Nội suy, xác định các đường đồng mức

Đầu tiên, ta cần bật chức năng Spatial Analyst trong ArcMap lên

- Vào Customize Extensions Spatial Analyst

- Vào Customize Toolbars Spatial Analyst

- Sau khi thực hiện các thao tác trước

xong thì thanh công cụ Spatial Analyst

sẽ xuất hiện

Thanh Toolbars này còn có thể mở bằng cách để chuột lên và chuột phải

- Trong ArcToolbox cũng cung cấp cho chúng ta một bộ

công cụ “ Spatial Analyst Tools”

Chúng ta sẽ thực hành trên dư liệu “Soilsamp.shp”

Add dữ liệu theo đường dẫn “D:\du lieu GIS\Spatial

Analyst\SPATIAL\SOILSAMP.shp”

a Nội suy

Trong ArcToolbox cung cấp cho ta nhiều phương pháp nội suy

khác nhau, nhưng chúng ta đi cụ thể 3 phương pháp là “IDW;

Kriging; Sline” Mở hộp công cụ nội suy như sau

“ArcToolbox Spatial Analyst Tools Interpolation”

IDW (Inverse Distance Weight)

Phương pháp IDW xác định các giá trị cell bằng cách tính

trung bình các giá trị của các điểm mẫu trong vùng lân cận của

mỗi cell Điểm càng gần điểm trung tâm (mà ta đang xác định) thì

càng có ảnh hưởng nhiều hơn Chẳng hạn, khả năng tiêu dùng của

khách hàng sẽ giảm theo khoảng cách (đến cửa hàng)

Công thức nội suy :

Trong đó dij là khoảng cách không gian giữa 2 điểm thứ i và thứ j, số mũ p càng cao thì mức độ ảnh hưởng của các điểm ở xa càng thấp và một số xem như không đáng kể, thông thường p = 2

- “Input poin features”: lớp dữ

kiếm Bán kính này giới hạn số

lượng điểm mẫu được sử dụng

để tính cell được nội suy

Có hai loại bán kính tìm kiếm : cố định

(fixed) và biến đổi (variable)

Variable search radius

Số lượng các điểm mẫu cố

định(Number of Poin) và khoảng cách tìm kiếm lớn nhất (Maximum distance) Bán kính biến thiên tìm các điểm mẫu gần nhất với khoảng cách tìm kiếm lớn nhất cho đến khi số lượng điểm thu được đầy đủ Nếu số lượng điểm mẫu phải thu được không đủ bên trong khoảng cách tìm kiếm lớn nhất thì chỉ có những điểm mẫu thu được là được dùng cho nội suy

Fixed search radius

Là bán kính với một số lượng điểm mẫu

nhỏ nhất (Minimum number of poins) và

một khoảng cách xác định (Distance) Khi

số lượng điểm mẫu không đủ trong bán

kính này thì nó sẽ tự động nới rộng ra

chừng nào đủ số điểm mẫu bé nhất có thể

- Barrier polyline (vùng che chắn)

Một barrier là một tập polyline như một sự gián đoạn giới hạn vùng tìm kiếm điểm mẫu

Kết quả nội suy theo “Variable search radius” với số lượng điểm là 12 và không

quy định bán kính tìm kiếm

Kết quả nội suy theo “Fixed search radius” với khoãng cách là 5 và số điểm tối

thiểu là 5

Kriging

Các phần như “Input, Z value field, Output cell size, Search radius” tương tự như

phương pháp trên

Có 2 phương pháp nội suy Kriging là Ordinary và Universal

Mỗi phương pháp lại có các mô hình hay còn gọi là thuật toán khác nhau:

Ordinary: Spherial; circular; exponential; gaussian; linear

Universal: linear with linear drift; linear with Quadratic drift