Khái quát tình hình thành lập bản đồ địa hình từ CSDL nền địa lý trong và ngoài nước ..... Khả năng sử dụng ảnh vệ tinh VNREDSat-1 trong thành lập, cập nhật bản đồ địa hình .... Mô hình
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TR
KHOA
TRIỆU TH
ĐỒ ÁN
THÀNH LẬP BẢN ĐỒ
CƠ SỞ DỮ LIỆU N
VNREDSAT-1 KHU V
\
ÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ N
KHOA TRẮC ĐỊA – BẢN ĐỒ
ỆU THỊ HUYỀN TRANG
Ồ ÁN TỐT NGHIỆP
ẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH TỶ LỆ 1/50.000 T
ỆU NỀN ĐỊA LÝ VÀ ẢNH VỆ TINH
1 KHU VỰC ĐÔNG BẮC LÀO
HÀ NỘI, 2016
À NỘI
1/50.000 TỪ TINH
Trang 2KHOA TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ
TRIỆU THỊ HUYỀN TRANG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH TỶ LỆ 1/50.000 TỪ
CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ VÀ ẢNH VỆ TINH VNREDSAT-1 KHU VỰC ĐÔNG BẮC LÀO
Ngành: Kỹ thuật Trắc địa – Bản đồ
Mã ngành: D520503
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN THỊ LAN PHƯƠNG
HÀ NỘI, 2016
Trang 3MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, HÌNH ẢNH
LỜI CẢM ƠN
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ 4
ĐỊA HÌNH TỪ CƠ SỞ DỮ LIỆU 4
1.1 Hệ thống thông tin địa lý 4
1.1.1 Định nghĩa hệ thống thông tin địa lý 4
1.1.2 Cấu trúc của GIS 5
1.1.3 Các đặc điểm chính 7
1.1.4 Cấu trúc cơ sở dữ liệu trong GIS 8
1.2 Bản đồ số 13
1.2.1 Định nghĩa 13
1.2.2 Đặc điểm, tính chất cơ bản của bản đồ số 13
1.2.3 Cấu trúc dữ liệu của bản đồ số 15
1.2.4 Chuẩn của bản đồ số 15
1.3 Bản đồ địa hình 17
1.3.1 Định nghĩa bản đồ địa hình 17
1.3.2 Các tính chất của bản đồ địa hình 18
1.3.3 Phân loại bản đồ địa hình 18
1.3.4 Vai trò của bản đồ địa hình 19
1.3.5 Phương pháp thành lập 21
1.4 Khái quát tình hình thành lập bản đồ địa hình từ CSDL nền địa lý trong và ngoài nước 21
1.4.1 Trên thế giới 21
1.4.2 Trong nước 25
Trang 41.5 Khả năng sử dụng ảnh vệ tinh VNREDSat-1 trong thành lập, cập nhật bản đồ
địa hình 26
1.6 Công nghệ ứng dụng 29
1.6.1 Công nghệ sản xuất bản đồ 29
1.6.2 Công nghệ xử lý ảnh viễn thám 31
CHƯƠNG 2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH TỶ LỆ 1:50.000 TỪ CSDL NỀN ĐỊA LÝ TỶ LỆ 1:50.000 VÀ ẢNH VỆ TINH VNREDSAT-1 33
2.1 Yêu cầu kỹ thuật áp dụng trong quá trình thành lập từ CSDL nền địa lý 33
2.1.1 Yêu cầu kỹ thuật trình bày bản đồ 33
2.1.2 Yêu cầu biên tập chế in 41
2.1.3 Quy định tiếp biên 43
2.1.4 Quy định ghi lý lịch bản đồ 44
2.1.5 Quy định kiểm tra nghiệm thu và giao nộp sản phẩm 44
2.2 Xử lý ảnh vệ tinh VNREDSat-1 44
2.2.1 Các mức xử lý của ảnh vệ tinh VNREDSat-1 44
2.2.2 Quy định kỹ thuật về sản xuất ảnh bình đồ ảnh vệ tinh mức 3 45
2.3 Quy trình công nghệ 46
2.3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 47
2.3.2 Giải thích quy trình 47
2.4 Bộ quy tắc trình bày tự động 53
2.4.1 Nguyên tắc nhận dạng đối tượng bằng mã hóa 53
2.4.2 Bộ quy tắc trình bày tự động 54
CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH LỆ TỶ LỆ 1:50.000 TỪ CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ TỶ LỆ 1:50.000 VÀ ẢNH VỆ TINH VNREDSAT-1 63
3.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên và xã hội của khu vực thử nghiệm 63
3.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 63
3.1.2 Đặc điểm kinh tế, chính trị, xã hội 63
Trang 53.2 Đặc điểm tư liệu 64
3.3 Các giải pháp kỹ thuật 65
3.3.1 Cơ sở toán học, độ chính xác 65
3.3.2 Nắn chỉnh hình học, thành lập bình đồ ảnh vệ tinh VNREDSat-1 66
3.3.3 Trình bày bản đồ 67
3.3.4 Tạo khung bản đồ 68
3.3.5 Biên tập bản đồ chế in 69
3.3.6 In Plotter kiểm tra 73
3.3.7 Xuất file phục vụ chế bản điện tử 74
3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 PHỤ LỤC
Trang 6DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
người dùng có khả năng lưu trữ dữ liệu địa lý lớn, có sử dụng các
hệ quản trị quản trị CSDL như Oracle 10g hay SQL Server
dùng để truy cập CSDL
Trang 7DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Các phần tử cơ bản của dữ liệu vectơ 10 Bảng 1.2 Thông số kỹ thuật của vệ tinh VNREDSat-1 27 Bảng 2.1 Bảng ánh xạ chủ đề Cơ sở đo đạc cho mục đích trình bày bản đồ 58
Trang 8DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Hệ thống GIS và vai trò của nó trong các ứng dụng 4
Hình 1.2 Mô hình các thành phần của Hệ thống thông tin địa lý 5
Hình 1.3 Các thành phần của phần cứng máy tính 6
Hình 1.4 Phần mềm GIS 6
Hình 1.5 Nguyên lý khi chồng lắp các bản đồ 8
Hình 1.6 Sự biểu thị kết quả bản đồ dưới dạng Raster 12
Hình 1.7 Trích mẫu bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000 Việt Nam 17
Hình 1.8 Một số ứng dụng của hệ thống bản đồ địa hình quân sự 20
Hình 1.9 Mô hình thành lập bản đồ từ cơ sở dữ liệu của Mỹ 22
Hình 1.10 Giải pháp trình bày bản đồ từ CSDL bản đồ theo công nghệ ARCGIS, Production Mapping (Mỹ) 23
Hình 1.11 Mô hình thành lập bản đồ từ cơ sở dữ liệu của Pháp 23
Hình 1.12 Mô hình thành lập bản đồ từ cơ sở dữ liệu của Đức 24
Hình 1.13 Mô hình thành lập bản đồ địa hình quân sự và cơ sở dữ liệu nền địa lý 26
Hình 1.14 Các module phần mềm trong ArcGIS 29
Hình 1.15 Các tính năng của ProductionMapping 30
Hình 1.16 Các tính năng của Data Reviewer 30
Hình 1.17 Các tính năng quản lý luồng công việc 31
Hình 2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ thành lập bản đồ từ CSDL nền địa lý tỷ lệ 1:50.000 và ảnh vệ tinh VNREDSat-1 khu vực ngoài lãnh thổ 47
Hình 2.2 Sơ đồ quy trình nắn chỉnh hình học ảnh vệ tinh VNREDSat-1 48
Hình 2.4 Sơ đồ quy trình biên tập chế in 51
Hình 2.5 Minh họa trình bày khung và ngoài khung bản đồ 51
Hình 2.6 Một số mẫu trình bày các ký hiệu tổ hợp 52
Hình 2.7 Mẫu trình bày tự động cho hệ thống thủy hệ 52
Hình 2.8 Minh họa quản lý mã định danh và cơ chế phiên bản của Bộ quy tắc trình bày tự động 54
Trang 9Hình 2.9 Minh họa quản lý mã định danh địa lý và mã định danh hiển thị của quy tắc trình
bày tự động 54
Hình 2.10 Mô tả ký hiệu dạng vùng theo công nghệ Arcgis 55
Hình 2.11 Mô tả ký hiệu dạng đường theo công nghệ Arcgis 56
Hình 2.12 Mô tả ký hiệu dạng điểm theo công nghệ Arcgis 56
Hình 2.13 Mô tả ký hiệu dạng chữ theo công nghệ Arcgis 56
Hình 2.14 Hệ thống màu sắc thiết kế cho bản đồ 57
Hình 2.15 Sơ đồ quy trình xây dựng tập hợp các quy tắc trình bày 58
Hình 2.16 Minh họa tạo các chủ đề trình bày 59
Hình 2.17 Minh họa cấu trúc thiết kế trình bày tự động cho từng đối tượng bản đồ 59
Hình 2.18 Mẫu trình bày khung và ngoài khung 61
Hình 2.19 Mẫu trình bày nhóm đối tượng dạng ghi chú 61
Hình 2.20 Mẫu trình bày nhóm đối tượng dạng ghi chú 61
Hình 2.21 Mẫu trình bày cho đối tượng dạng đường 62
Hình 2.22 Mẫu trình bày cho đối tượng dạng vùng 62
Hình 3.1 Lược đồ cấu trúc CSDL nền địa lý quân sự tỷ lệ 1:50.000 64
Hình 3.3 Minh họa kết quả ảnh vệ tinh VNREDSat-1 khu vực thực nghiệm 67
Hình 3.5 Minh họa công cụ chiết tách thông tin bản đồ từ CSDL 68
Hình 3.7 Minh họa trình bày nội dung trong và ngoài khung 69
Hình 3.8 Minh họa tự động tạo liên thông giữa các cấp đường 71
Hình 3.9 Minh họa mẫu trình bày tự động nhóm lớp thực vật 72
Hình 3.10 Minh họa tạo mặt nạ ghi chú độ cao đường bình độ 73
Hình 3.11 Xuất file phục vụ chế bản điện tử 74
Hình 3.12 Sản phẩm bản đồ địa hình màu truyền thống in Plotter 75
Hình 3.13 Sản phẩm bản đồ địa hình màu chế in offset 76