hệ thông tin địa lý

Hệ thống thông tin địa lý GIS (viết tắt của cụm từ tiếng Anh Geographic Information Systems) là một công cụ tập hợp những quy trình dựa trên máy tính để lập bản đồ, lưu trữ và thao tác dữ liệu địa lý, phân tích các sự vật hiện tượng thực trên trái đất, dự đoán tác động và hoạch định chiến lược. Thuật ngữ này được biết đến từ những năm 60 của thế kỉ 20 và Giáo sư Roger Tomlinson được cả thế giới công nhận là cha đẻ của GIS.

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

-*** -BÀI TIỂU LUẬN MÔN: HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ + BTL – 4080306

Giảng viên hướng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

MỤC LỤC

MỤC LỤC IDANH MỤC CÁC HÌNH VẼ III

MỞ ĐẦU 1CHƯƠNG 1 LÝ THUYẾT 21.1 Hệ thông tin địa lý và các thành phần cơ bản? Trong các thành phần vừa nêu,theo em thành phần nào là quan trọng nhất? Tại sao? 21.2 Nêu ý nghĩa của thông tin không gian và thông tin thuộc tính của đối tượngtrong HTTĐL, cho ví dụ? Trong phần mềm ArcGis, chúng liên quan với nhaunhư thế nào? 21.3 Khả năng ứng dụng của HTTĐL? Đặc điểm khác biệt giữa một phần mềm đồhọa và phần mềm HTTĐL là gì? 31.4 Ứng dụng của DEM? 51.5 Nêu ứng dụng trong GIS? 51.6 Vai trò của Hệ thông tin địa lý trong quản lý thông tin và phát triển kinh tế đấtnước 71.7 Tại sao hệ thông tin địa lý là quan trọng? 91.8 Quan hệ spaghetti (đặc điểm, cấu trúc, ưu nhược điểm, xây dựng mối quanhệ) 101.9 Quan hệ Topology (đặc điểm, cấu trúc, ưu nhược điểm, xây dựng mối quanhệ) 101.10 Cấu trúc dữ liệu Raster, ưu_ nhược điểm? cho ví dụ? Các phương pháp thuthập dữ liệu raster? 111.11 Cấu trúc dữ liệu Vertor, ưu_ nhược điểm? cho ví dụ? Các phương pháp thuthập dữ liệu vector? 111.12 Trình bày cấu trúc DEM ở dạng lưới đều (GRID DEM)? ưu điểm, nhượcđiểm? 121.13 Trình bày cấu trúc DEM ở dạng tam giác không đều (TIN DEM)? ưu điểm,nhược điểm 141.14 Trình bày các chức năng cơ bản của HTTĐL? Chức năng nào đã tạo nên sựkhác biệt quan trọng của HTTĐL với các hệ thống CSDL khác? 14

1

1.15 Trình bày chức năng tìm kiếm và phân tích không gian? Nêu một số phương pháp được dùng phổ biến nhất mà em biết?

(Buffer/Geocoding/Networks/Overlay) 15

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM, KẾT LUẬN 18

2.1 Thực nghiệm 18

2.1.1 Các bước dowload ảnh DEM 18

2.1.2 Bản đồ độ dốc và phân cấp độ dốc khu vực Phú Yên 21

2.1.3 Thực hành tạo Geodatabase 22

2.2 Kết luận 22

2

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1 Website ASF Data Search Vertex 18

Hình 2 Khuc vực Bình Dương trên website ASF Data Search Vertex 18

Hình 3 Vùng bôi đen khu vực Phú Yên để tìm kiếm DEM 19

Hình 4 Kết quả DEM của khu vực Phú Yên 19

Hình 5 Mô tả tải DEM 20

Hình 6 Dữ liệu DEM khi tải thành công 20

Hình 7 Bản đồ dộ dốc và phân cấp độ dốc khu vực Phú Yên 21

Hình 8 Geodatabase 22

Hình 9 Hiện thị dữ liệu địa hình 22

3

MỞ ĐẦU

Hệ thống thông tin địa lý GIS (viết tắt của cụm từ tiếng Anh GeographicInformation Systems) là một công cụ tập hợp những quy trình dựa trên máy tính đểlập bản đồ, lưu trữ và thao tác dữ liệu địa lý, phân tích các sự vật hiện tượng thựctrên trái đất, dự đoán tác động và hoạch định chiến lược Thuật ngữ này được biếtđến từ những năm 60 của thế kỉ 20 và Giáo sư Roger Tomlinson được cả thế giớicông nhận là cha đẻ của GIS

Một tập hợp có tổ chức của phần cứng, phần mềm, cơ sở dữ liệu và con ngườiđược thiết kế để thu nhận, lưu trữ, cập nhật, thao tác phân tích làm mô hình và hiểnthị tất cả các dạng thông tin địa lý có quan hệ không gian nhằm giải quyết các vấn

đề về quản lý và quy hoạch

GIS lưu giữ thông tin về thế giới thực dưới dạng tập hợp các lớp chuyên đề cóthể liên kết với nhau nhờ các đặc điểm địa lý Điều này đơn giản nhưng vô cùngquan trọng và là một công cụ đa năng đã được chứng minh là rất có giá trị trongviệc giải quyết nhiều vấn đề thực tế, từ thiết lập tuyến đường phân phối của cácchuyến xe, đến lập báo cáo chi tiết cho các ứng dụng quy hoạch, hay mô phỏng sựlưu thông khí quyển toàn cầu

GIS ra đời đánh dấu một bước phát triển trong ngành công nghệ quản lýkhông gian lãnh thổ trên cơ sở tích hợp các thông tin bản đồ và thông tin thuộc tínhcủa các đối tượng và ngày càng được sử dụng trong nhiều ngành nghề khác nhaunhư quản lý đất đai, xây dựng bản đồ sử dụng đất, quản lý hành chính…

Vì thế, những ưu điểm của công nghệ GIS đang được quan tâm chú ý pháttriển Mặt khác, như chúng ta đã biết, vai trò của Internet ngày nay càng được khẳngđịnh và không thể thiếu trong việc quảng bá thông tin của một quốc gia hay mộtlãnh thổ

CHƯƠNG 1 LÝ THUYẾT

1.1 Hệ thông tin địa lý và các thành phần cơ bản? Trong các thành phần vừa nêu, theo em thành phần nào là quan trọng nhất? Tại sao?

 Định nghĩa GIS:

 GIS là một hệ thống thông tin sử dụng công nghệ tin học được thiết

kế để thu nhập, cập nhật, lưu trữ, tích hợp và xử lý, tra cứu, phânthích và hiện thiẹn mọi dạng dữ liẹu địa lý có vị trí xác định trên TráiĐất

 GIS là một công nghệ tích hợp các thao tác trên cơ sở dữ liệu khônggian với khả năng tra cứu và phân tích (thống kế và không gian)cùng khả năng hiện thị trực quan dưới dạng bản đồ

 GIS trả lời các câu hỏi: Ở đâu? Cái gì? Như thế nào? Khi nào? Cóhay không?

 Các bản đồ xây dựng trong

 Nguyên tắc thể hiện các đối tượng GIS:

- Các lớp dữ liệu không gian

- Các bảng biểu thuộc tính liên kết với dữ liệu không gian

1.2 Nêu ý nghĩa của thông tin không gian và thông tin thuộc tính của đối tượng trong HTTĐL, cho ví dụ? Trong phần mềm ArcGis, chúng liên quan với nhau như thế nào?

Thông tin không gian: Đây là dạng dữ liệu cơ bản của một hệ thống GIS.Dạng dữ liệu này bao gồm các thông tin có tính đồ họa chỉ rõ hình dạng, phạm vikhông gian, vị trí địa lý, … của một thực thể trong thế giới thực được khái quát hóa

thành các đặc tính địa lý như điểm, đường hay vùng trên bản đồ dưới dạng rasterhoặc vector

Thông tin thuộc tính: là các thông tin giải thích cho các hiện tượng địa lý gắnliền với hiện tượng địa lý Các thông tin này được lưu trữ dữ liệu thông thường Vấn

đề đặt ra là là phải tìm mối quan hệ giữa thông tin địa lý và thông tin thuộc tính Từthông tin ta có thể tìm ra được các thông tin kia trong cơ sở dữ liệu Cùng với dữ liệukhông gian, các dữ liệu thuộc tính của cùng yếu tố cũng được lưu trữ và đều đượcliên kết với dữ liệu không gian của chính đối tượng đó mối liên kết dữ liệu thuộctính và dữ liệu không gian có thể được thực hiện bằng cách đặt dữ liệu thuộc tínhvào đúng vị trí của dữ liệu không gian Cách thứ 2 để thực hiện mối liên kết này làsắp xếp các dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính theo cùng một trình tự, sau đógán mã duy nhất cho cả 2 loại dữ liệu

1.3 Khả năng ứng dụng của HTTĐL? Đặc điểm khác biệt giữa một phần mềm

đồ họa và phần mềm HTTĐL là gì?

Khả năng ứng dụng:

Với nhiều thao tác trên dữ liệu địa lý, kết quả cuối cùng được hiển thị tốt nhấtdưới dạng bản đồ hoặc biểu đồ Bản đồ khá hiệu quả trong lưu giữ và trao đổi thôngtin địa lý GIS cung cấp nhiều công cụ mới để mở rộng tính nghệ thuật và khoa họccủa ngành bản đồ Bản đồ hiển thị có thể được kết hợp với các bản báo cáo, hìnhảnh ba chiều, ảnh chụp và những dữ liệu khác (đa phương tiện) Nhờ khả năng xử

lý các tập hợp dữ liệu lớn từ các cơ sở dữ liệu phức tạp, nên GIS thích hợp với cácnhiệm vụ quản lý tài nguyên môi trường Các mô hình phức tạp cũng có thể dễ dàngcập nhật thông tin nhờ sử dụng GIS Các lớp dữ liệu GIS có thể như hình sau:

GIS được sử dụng để cung cấp thông tin nhanh hơn và hiệu quả hơn cho cácnhà hoạch định chính sách Các cơ quan chính phủ dùng GIS trong quản lý cácnguồn tài nguyên thiên nhiên, trong các hoạt động quy hoạch, mô hình hoá và quantrắc

Thông tin địa lý là những thông tin quan trọng để đưa ra những quyết địnhmột cách nhanh chóng Các phân tích GIS phụ thuộc vào chất lượng, giá trị và tínhtương thích của các dữ liệu địa lý dạng số Việc chia sẻ dữ liệu sẽ kích thích sự pháttriển các nhu cầu về sản phẩm và dịch vụ GIS Các nguồn dữ liệu tăng thêm nhờ sự

kết hợp của GIS với GPS (hệ thống định vị toàn cầu) và công nghệ viễn thám, đãcung cấp các công cụ thu thập dữ liệu hiệu quả hơn GIS đã được công nhận là một

hệ thống với nhiều lợi ích không chỉ trong các công tác thu thập đo đạc địa lý màcòn trong các công tác điều tra tài nguyên thiên nhiên, phân tích hiện trạng và dựbáo xu hướng diễn biến tài nguyên môi trường

Tại Việt Nam công nghệ GIS cũng được thí điểm khá sớm, và đến nay đãđược ứng dụng trong khá nhiều ngành như quy hoạch nông lâm nghiệp, quản lýrừng, lưu trữ tư liệu địa chất, đo đạc bản đồ, địa chính, quản lý đô thị Tuy nhiêncác ứng dụng có hiệu quả nhất mới giới hạn ở các lĩnh vực lưu trữ, in ấn các tư liệubản đồ bằng công nghệ GIS Các ứng dụng GIS thuộc lĩnh vực quản lý, điều hành,trợ giúp quyết định hầu như mới dừng ở mức thử nghiệm, còn cần thời gian và đầu

tư mới có thể đưa vào ứng dụng chính thức

Theo cách tiếp cận truyền thống, GIS là một công cụ máy tính để lập bản

đồ và phân tích các sự vật, hiện tượng thực trên Trái đất Công nghệ GIS kết hợpcác thao tác cơ sở dữ liệu thông thường (như cấu trúc hỏi đáp) và các phép phântích thống kê, phân tích không gian Những khả năng này phân biệt GIS với các hệthống thông tin khác và khiến cho GIS có phạm vi ứng dụng rộng trong nhiều lĩnhvực khác nhau (phân tích các sự kiện, dự đoán tác động và hoạch định chiến lược).Việc áp dụng công nghệ thông tin trong lĩnh vực dữ liệu không gian đã tiếnnhững bước dài: từ hỗ trợ lập bản đồ (CAD mapping) sang hệ thống thông tin địa lý(GIS) Cho đến nay cùng với việc tích hợp các khái niệm của công nghệ thông tinnhư hướng đối tượng, GIS đang có bước chuyển từ cách tiếp cận cơ sở dữ liệu(database approach) sang hướng tri thức (knowledge approach)

Hệ thống thông tin địa lý là hệ thống quản lý, phân tích và hiển thị tri thức địa

lý, tri thức này được thể hiện qua các tập thông tin:

 Các bản đồ: giao diện trực tuyến với dữ liệu địa lý để tra cứu, trình bàykết quả và sử dụng như là một nền thao tác với thế giới thực

 Các tập thông tin địa lý: thông tin địa lý dạng file và dạng cơ sở dữ liệugồm các yếu tố, mạng lưới, topology, địa hình, thuộc tính

 Các mô hình xử lý: tập hợp các quy trình xử lý để phân tích tự động

 Các mô hình dữ liệu: GIS cung cấp công cụ mạnh hơn là một cơ sở dữliệu thông thường bao gồm quy tắc và sự toàn vẹn giống như các hệ

thông tin khác Lược đồ, quy tắc và sự toàn vẹn của dữ liệu địa lý đóngvai trò rất quan trọng

1.4 Ứng dụng của DEM?

Ứng dụng của mô hình số độ cao (DEM):

 Sự cần thiết của Mô hình sô độ cao DEM có vô vàn ứng dựng trongthực tiễn, đặc biệt phổ biến là những ứng dựng sau:

 Lưu trữ dữ liệu bản đồ số địa hình trong các cơ sở dữ liệu quốc gia

 Giải quyết tính toán đào đắp đất trong thiết kế đường và các dự án kỹthuật công trình khác

 Biểu thị ba chiều trực quan điều kiện địa hình có mục đích quân sự(thiết kế hệ thống đạn đạo, huấn luyện phi công) và cho mục đích thiết

kế và quy hoạch cảnh quan (kiến trúc cảnh quan)

 Thiết kế xác định vị trí cho đường giao thông và cho đập nước

 Tính toán và thành lập bản đồ độ dốc, bản đồ hướng dốc, bản đồ hìnhdạng mái dốc để từ đó thành lập ảnh địa hình trực quan có hình bóng(ứng dụng trong nghiên cứu tầng địa chất hay dự báo khả năng xói mònđất và dòng chảy mặt) …

 Phân tích địa mạo của khu vực

 Xác định lưu vực và kiểu tưới tiêu nước của một khu vực

1.5 Nêu ứng dụng trong GIS?

 Nghiên cứu và quản lý tài nguyên môi trường

 Quản trị rừng, đường di cư và đời sống động vật hoang dã

 Quản lý và quy hoạch đồng bằng ngập lũ, lưu vực song

 Bảo tồn đất ướt

 Phân tích các biến động khí hậu, thủy văn: Phân tích các tác động môitrường (EIA)

 Nghiên cứu tình trạng xói mòn

 Nghiên cứu điều kiện kinh tế

 Quản lý dân số, mạng lưới y tế, giáo dục

 Quản trị mạng lưới giao thông thủy - bộ)

 Điều tra và quản lý hệ thống cơ sở hạ tầng

 Nghiên cứu hỗ trợ các chương trình quy hoạch phát triển

 Đánh giá khả năng thích nghi cây trồng, vật nuôi và động vật hoangdã

 Định hướng và xác định các vùng phát triển tối ưu trong sản xuất nôngnghiệp

 Hỗ trợ quy hoạch và quản lý các vùng bảo tồn thiên nhiên.

 Đánh giá khả năng và định hướng quy hoạch các vùng đô thị, côngnghiệp lớn

 Khả năng thích nghi các loại cây trồng

 Sự thay đổi của việc sử dụng đất

 Xây dựng các đề xuất về sử dụng đất

 Quy hoạch thủy văn và tưới tiêu

 Xác định hệ thống tưới tiêu

 Lập thời biểu tưới tiêu

 Tính toán sự xói mòn bồi lắng trong hồ chứa nước

 Nghiên cứu đánh giá ngập lũ

 Kinh tế nông nghiệp

 Điều tra dân số / nông hộ

 Thống kê - Khảo sát kỹ thuật canh tác

 Xu thế thị trường của cây trồng

 Nguồn nông sản hàng hóa

 Phân tích khí hậu: hạn hán, các yếu tố thời tiết, thống kê

 Mô hình hóa nông nghiệp: ước lượng năng suất cây trồng

 Chăn nuôi gia súc 7 gia cầm: thống kê, phân bố, khảo sát và theo dõidiễn biến dự báo dịch bệnh

1.6 Vai trò của Hệ thông tin địa lý trong quản lý thông tin và phát triển kinh tế đất nước.

Xét dưới góc độ ứng dụng trong quản lý nhà nước, GIS có thể được hiểu như

là một công nghệ xử lý các dữ liệu có toạ độ (bản đồ) để biến chúng thành cácthông tin trợ giúp quyết định cho các nhà quản lý

Do các ứng dụng GIS trong thực tế quản lý nhà nước có tính đa dạng và phứctạp xét cả về khía cạnh tự nhiên, xã hội lẫn khía cạnh quản lý, những năm gần đâyGIS thường được hiểu như một hệ thống thông tin đa quy mô và đa tỷ lệ Tuỳ thuộcvào nhu cầu của các người sử dụng mà hệ thống có thể phải tích hợp thông tin ởnhiều mức khác nhau, nói đúng hơn, là ở các tỷ lệ khác nhau, nói cách khác là tuỳthuộc vào các định hướng do cơ sở tri thức đưa ra

Ứng dụng trong các ngành:

Môi trường:

Theo những chuyên gia GIS kinh nghiệm nhất thì có rất nhiều ứng dụng đã phát triển trong những tổ chức quan tâm đến môi trường Với mức đơn giản nhất thìngười dùng sử dụng GIS để đánh giá môi trường, ví dụ như vị trí và thuộc tính của cây rừng Ứng dụng GIS với mức phức tạp hơn là dùng khả năng phân tích của GIS

để mô hình hóa các tiến trình xói mòn đất sư lan truyền ô nhiễm trong môi trường khí hay nước, hoặc sự phản ứng của một lưu vực sông dưới sự ảnh hưởng của một trận mưa lớn Nếu những dữ liệu thu thập gắn liền với đối tượng vùng và ứng dụng

sử dụng các chức năng phân tích phức tạp thì mô hình dữ liệu dạng ảnh (raster) có khuynh hướng chiếm ưu thế

Khí tượng thuỷ văn:

Trong lĩnh vực này GIS được dùng như là một hệ thống đáp ứng nhanh, phục

vụ chống thiên tai như lũ quét ở vùng hạ lưu, xác định tâm bão, dự đoán các luồngchảy, xác định mức độ ngập lụt, từ đó đưa ra các biện pháp phòng chống kịp thời…

vì những ứng dụng này mang tính phân tích phức tạp nên mô hình dữ liệu khônggian dạng ảnh (raster) chiếm ưu thế.Nông nghiệpNhững ứng dụng đặc trưng: Giámsát thu hoạch, quản lý sử dụng đất, dự báo về hàng hoá, nghiên cứu về đất trồng, kếhoạch tưới tiêu, kiểm tra nguồn nước

Dịch vụ tài chính:

GIS được sử dụng trong lĩnh vực dịch vụ tài chính tương tự như là một ứngdụng đơn lẻ Nó đã từng được áp dụng cho việc xác định vị trí những chi nhánh mớicủa Ngân hàng Hiện nay việc sử dụng GIS đang tăng lên trong lĩnh vực này, nó làmột công cụ đánh giá rủi ro và mục đích bảo hiểm, xác định với độ chính xác caohơn những khu vực có độ rủi ro lớn nhất hay thấp nhất Lĩnh vực này đòi hỏi những

dữ liệu cơ sở khác nhau như là hình thức vi phạm luật pháp, địa chất học, thời tiết

và giá trị tài sản

Y tế

Ngoại trừ những ứng dụng đánh gía, quản lý mà GIS hay được dùng, GIS còn

có thể áp dụng trong lĩnh vực y tế Ví dụ như, nó chỉ ra được lộ trình nhanh nhất giữa vị trí hiện tại của xe cấp cứu và bệnh nhân cần cấp cứu, dựa trên cơ sở dữ liệu

giao thông GIS cũng có thể được sử dụng như là một công cụ nghiên cứu dịch bệnh

để phân tích nguyên nhân bộc phát và lây lan bệnh tật trong cộng đồng

Chính quyền địa phương:

Chính quyền địa phương là một trong những lĩnh vực ứng dụng rộng lớn nhấtcủa GIS, bởi vì đây là một tổ chức sử dụng dữ liệu không gian nhiều nhất Tất cảcác cơ quan của chính quyền địa phương có thể có lợi từ GIS GIS có thể được sửdụng trong việc tìm kiếm và quản lý thửa đất, thay thế cho việc hồ sơ giấy tờ hiệnhành Nhà cầm quyền địa phương cũng có thể sử dụng GIS trong việc bảo dưỡngnhà cửa và đường giao thông GIS còn được sử dụng trong các trung tâm điều khiển

và quản lý các tình huống khẩn cấp

Bán lẻ:

Phần lớn siêu thị vùng ngoại ô được xác định vị trí với sự trợ giúp của GIS.GIS thường lưu trữ những dữ liệu về kinh tế-xã hội của khách hàng trong một vùngnào đó Một vùng thích hợp cho việc xây dựng môt siêu thị có thể được tính toánbởi thời gian đi đến siêu thị, và mô hình hoá ảnh hưởng của những siêu thị cạnhtranh GIS cũng được dùng cho việc quản lý tài sản và tìm đường phân phối hàngngắn nhất

Giao thông:

GIS có khả năng ứng dụng đáng kể trong lĩnh vực vận tải Việc lập kế hoạch

và duy trì cở sở hạ tầng giao thông rõ ràng là một ứng dụng thiết thực, nhưng giờđây có sự quan tâm đến một lĩnh vực mới là ứng dụng định vị trong vận tải hànghải, và hải đồ điện tử Loại hình đặc trưng này đòi hỏi sự hỗ trợ của GIS

Các dịch vụ điện, nước, gas, điện thoại:

Những công ty trong lĩnh vực này là những người dùng GIS linh hoạt nhất,GIS được dùng để xây dựng những cơ sở dữ liệu là cái thường là nhân tố của chiếnlược công nghệ thông tin của các công ty trong lĩnh vự này Dữ liệu vecto thườngđược dùng trong các lĩnh vực này những ứng dụng lớn nhất trong lĩnh vực này làAutomated Mapping và Facility Management (AM-FM) AM-FM được dùng đểquản lý các đặc điểm và vị trí của các cáp, valve… Những ứng dụng này đòi hỏinhững bản đồ số với độ chính xác cao

1.7 Tại sao hệ thông tin địa lý là quan trọng?

Vì:

Hệ thông tin địa lý giúp quản lý thông tin và phát triển kinh tế đất nước

GIS được sử dụng để cung cấp thông tin nhanh hơn và hiệu quả hơn cho cácnhà hoạch định chính sách Các cơ quan chính phủ dùng GIS trong quản lý cácnguồn tài nguyên thiên nhiên, trong các hoạt động quy hoạch, mô hình hoá và quantrắc

Thông tin địa lý là những thông tin quan trọng để đưa ra những quyết địnhmột cách nhanh chóng Các phân tích GIS phụ thuộc vào chất lượng, giá trị và tínhtương thích của các dữ liệu địa lý dạng số Việc chia sẻ dữ liệu sẽ kích thích sự pháttriển các nhu cầu về sản phẩm và dịch vụ GIS Các nguồn dữ liệu tăng thêm nhờ sựkết hợp của GIS với GPS (hệ thống định vị toàn cầu) và công nghệ viễn thám, đãcung cấp các công cụ thu thập dữ liệu hiệu quả hơn GIS đã được công nhận là một

hệ thống với nhiều lợi ích không chỉ trong các công tác thu thập đo đạc địa lý màcòn trong các công tác điều tra tài nguyên thiên nhiên, phân tích hiện trạng và dựbáo xu hướng diễn biến tài nguyên môi trường

Tại Việt Nam công nghệ GIS cũng được thí điểm khá sớm, và đến nay đãđược ứng dụng trong khá nhiều ngành như quy hoạch nông lâm nghiệp, quản lýrừng, lưu trữ tư liệu địa chất, đo đạc bản đồ, địa chính, quản lý đô thị Tuy nhiêncác ứng dụng có hiệu quả nhất mới giới hạn ở các lĩnh vực lưu trữ, in ấn các tư liệubản đồ bằng công nghệ GIS Các ứng dụng GIS thuộc lĩnh vực quản lý, điều hành,trợ giúp quyết định hầu như mới dừng ở mức thử nghiệm, còn cần thời gian và đầu

tư mới có thể đưa vào ứng dụng chính thức

1.8 Quan hệ spaghetti (đặc điểm, cấu trúc, ưu nhược điểm, xây dựng mối quan hệ)

Đặc điểm: Cấu trúc Spaghetti không ghi nhận đặc trưng kề nhau của hai vùng

kề nhau, nghĩa là tại hai vùng kề nhau sẽ có hai cạnh chung kề nhau, cạnh chungcủa hai vùng kề nhau là hai cạnh độc lập nhau Ở thí dụ trên vùng a và vùng b cóchung cạnh AB

Cấu trúc: Trong cấu trúc dữ liệu Spaghetti, đơn vị cơ sở là các cặp tọa độ trên

một không gian địa lý xác định Do đó, mỗi đối tượng điểm được xác định bằng mộtcặp tọa độ (x, y); mỗi đối tượng đường được biểu diễn bằng một chuỗi những cặp

tọa độ (xi, yi); mỗi đối tượng vùng được biểu diễn bằng một chuỗi những cặp toạ độ(xj, yj) với điểm đầu và điểm cuối trùng nhau

Ưu điểm: đơn giản, dễ trình bày, biên tập, in ấn vì vậy vẫn được sử dụng

rộng rãi để thành lập bản đồ

1.9 Quan hệ Topology (đặc điểm, cấu trúc, ưu nhược điểm, xây dựng mối quan hệ)

Cấu trúc: Cấu trúc Topology còn được gọi là cấu trúc cung – nút (arc - node).

Cấu trúc này được xây dựng trên mô hình cung – nút, trong đó cung là phần tử cơ

sở Việc xác định các phần tử không gian dựa trên các định nghĩa sau:

 Mỗi cung được xác định bởi 2 nút, các phần tử ở giữa 2 nút là các điểmđiều khiển (vertex), các điểm này xác định hình dạng của cung

 Các cung giao nhau tại các nút, kết thúc một cung là nút

 Vùng là tập hợp các cung khép kín, trong trường hợp vùng trong vùngthì phải có sự phân biệt giữa cung bên trong và cung bên ngoài

Đặc điểm: Trong cấu trúc Topology, các đối tượng không gian được mô tả

trong bốn bảng dữ liệu: bảng tọa độ cung, bảng topology cung, bảng topology nút

và bảng topology vùng Giữa các bảng này có quan hệ với nhau thông qua cung Từđây, ta có thể phân tích các quan hệ của các đối tượng không gian trên cùng một hệtọa độ

1.10 Cấu trúc dữ liệu Raster, ưu_ nhược điểm? cho ví dụ? Các phương pháp thu thập dữ liệu raster?

Cấu trúc: Trong cấu trúc dữ liệu raster, thực thể không gian được biểu diễn

thông qua các ô (cell) hay ô ảnh (pixel) của một lưới các ô Có nhiều dạng ô lưới cóthể được sử dụng như: lưới lục giác, lưới tam giác, lưới ô vuông, … trong đó lưới ôvuông là thông dụng nhất Trong máy tính, lưới các ô này được lưu trữ dưới dạng

ma trận trong đó mỗi ô là giao điểm của một hàng và một cột trong ma trận

Ưu điểm:

 Cấu trúc rất đơn giản

 Dễ dàng sử dụng các phép toán chồng xếp và các phép toán xử lý ảnhviễn thám

 Dễ dàng thực hiện nhiều phép toán phân tích khắc nhau