1 presentation-he thong tin dia ly(gis) vn

TỔNG QUAN VỀ GIS

Tập huấn tiểu giáo viên, FORMIS 2014

Trung tâm Viễn thám và Công nghệ thông tin (RITC) – Formis II

HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS)

•Định nghĩa

•Chức năng cơ bản

•Những kỹ thuật phân tích và xử lý chính

•Thành phần cơ bản

•Cấu trúc dữ liệu không gian và thuộc tính

•Mô hình dữ liệu raster

•Mô hình dữ liệu vector

•Các phương pháp phân tích dữ liệu không gian cơ bản

•Sử dụng một số phần mềm của GIS để thành lập bản

đồ

RITC – Formis II

Định nghĩa GIS

GIS là một hệ thống thông tin (trên hệ máy tính) được thiết kế để thu

thập, cập nhật, lưu trữ, tích hợp và xử lý, tra cứu, phân tích và hiển thị

mọi dạng dữ liệu địa lý (có vị trí trên Trái đất).


- GIS được hình thành từ các ngành khoa học:

Địa lý, Bản đồ, Tin học và Toán học

- Sử dụng máy tính trong vẽ bản đồ được bắt đầu vào

cuối thập niên 50, đầu 60, từ đây khái niệm về GIS ra đời

nhưng chỉ đến những năm 80 trở lại đây thì GIS mới có

thể phát huy hết khả năng của mình do sự phát triển

mạnh mẽ của công nghệ phần cứng, phần m.

RITC – Formis II

Nguyên lý và chức năng cơ bản của GIS

-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 để phục vụ một mục đích

nghiên cứu và quản lý nhất định.


RITC – Formis II

Những kỹ thuật phân tích không gian chính

-Phép đo đạc: Cho phép tính toán diện tích, chiều dài; thống kê diện tích tự động theo các loại biểu thiết kế.

-Phép phân tích chồng xếp: Chồng xếp bản đồ theocác tiêu chuẩn hoặc mô hình tính toán để tạo ra cácbản đồ chuyên đề mới. Đưa ra các mô hình dữ liệu vàthực hiện các bài toán ra quyết định, các bài toán quyhoạch, phân vùng, dự báo khuynh hướng phát triển

- Phép nội suy Phân tích bề mặt từ đường đẳng trị, phân tích địa hình (độ dốc, hướng dốc, phân tích thuỷ hệ), mô phỏng không gian, mô tả theo hướng nhìn.


RITC – Formis II

Thành phần cơ bản GIS


RITC – Formis II

Phần mềm

- Thành phần hiển thị bản đồ: (Cartographic Display System): cho phép chọn lọc dữ liệu trong hệ thống để tạo ra bản đồ mới sau đó trình bày lên màn hình hoặc đưa ra máy in, máy vẽ…

- Thành phần số hóa bản đồ: (Map Digitizing System Database): cho phép chuyển đổi các bản đồ trên giấy sang dạng số.

- Thành phần quản lý dữ liệu: (Database Management System): gồm các module cho phép người dùng nhập số liệu dạng bảng tính, phân tích và xử lý số liệu…

- Thành phần xử lý ảnh: (Image Processing System): nắn chỉnh ảnh, xóa nhiễu, lọc ảnh, giải đoán ảnh vệ tinh, ảnh máy bay.

- Thành phần phân tích thống kê: (Statistical Analysis System)

- Thành phần phân tích dữ liệu không gian(Geographic Analysis System):chồng xếp bản đồ, tạo vùng đệm, tìm vị trí thích nghi…


RITC – Formis II

CẤU TRÚC THÔNG TIN TRONG GIS

+ Dữ liệu không gian (Spatial)

+ Dữ liệu phi không gian (Non-spatial).

1. Dữ liệu không gian

Trong máy tính, dữ liệu không gian thường được thể hiện dưới

các dạng sau:

-Điểm: được thể hiện bằng những biểu tượng dạng điểm

- Đường gấp khúc hay đoạn cong

- Vùng hay đa giác

- Các điểm ảnh


RITC – Formis II

HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS)2. Dữ liệu phi không gian (dữ liệu thuộc tính)

Số liệu thuộc tính thể hiện các tính chất, số lượng, chất lượng hay

mỗi quan hệ của các phần tử bản đồ và các vị trí địa lý. Chúng

được lưu trữ dưới dạng số hay ký tự. Thông thường, dữ liệu

được quản lý dưới dạng bảng (table) bao gồm cột (column) hay

còn được gọi là trường (field), hàng (row) hay còn gọi là bản ghi

(record).

RITC – Formis II


2. Dữ liệu vector và raster mô tả thế giới thực.

• RASTER

• VECTOR

• Thế giới thực

RITC – Formis II


1.Mô hình dữ liệu Raster:Raster là một ma trận của những ô vuông, dùng để

thể hiện chủ đề, phổ ánh sáng hoặc dữ liệu hình

ảnh.

Dữ liệu raster có thể dùng để biểu diễn mọi thứ từ

độ cao của mặt đất, loại cây cỏ cho tới ảnh vệ tinh,

ảnh quét bản đồ.

- Kích thước của pixel càng

nhỏ thì thể hiện chính xác và

hình ảnh nó thể hiện càng

chi tiết và sắc nét nhưng dữ

liệu lưu trữ rất lớn

RITC – Formis II


2. Mô hình dữ liệu vector- Thể hiện vị trí chính xác trong không gian.

- Mức độ chính xác được giới hạn bởi số chữ số dùng để thể

hiện một giá trị trong máy tính, tuy nhiên nó chính xác hơn

rất nhiều so với mô hình dữ liệu raster.

- Một đối tượng dạng điểm (point feature) được xác định bởi

cặp tọa độ x, y;

-Một đối tượng dạng đường (line feature) được xác định bởi

một chuỗi cặp tọa độ x, y;

-Một đối tượng dạng vùng (polygon feature) được xác định

bởi một chuỗi các cặp tọa độ x,y trong đó cặp đầu tọa độ

trùng với cặp tọa độ cuối.

RITC – Formis II


2. Mô hình dữ liệu vector và raster.

Mô hình Raster Mô hình Vector

Ưu điểm

Cấu trúc dữ liệu đơn giản

Dễ dàng chồng, ghép bản đồ với các dữ liệu viễn

thám.

Dễ dàng phân tích không gian

Dễ mô hình hoá

Thích hợp cho việc nâng cấp, xử lý ảnh

Ưu điểm

Dung lượng dữ liệu được nén hơn so với mô

hình raster

Thể hiện liên hệ hình học, thích hợp cho các phân

tích về hình học hay phân tích về mạng lưới

Đồ hoạ chính xác

Tìm kiếm, cập nhật, khái quát hoá các đối tượng

Nhược điểm

Dung lượng của dữ liệu lớn

Khi giảm độ phân giải để giảm dung lượng thì làm

giảm chi tiết của thông tin

Không thể hiện rõ liên hệ hình học

Các bản đồ raster thô và không đẹp

Nhược điểm

Cấu trúc dữ liệu phức tạp

Thao tác chồng, ghép phức tạp

Khó khăn trong cho việc thể hiện dữ liệu phức tạp

(đa dạng)

Khó khăn trong phân tích không gian và lọc các

đối tượng.RITC – Formis II

14

Thích hợp cho biểu diễn đối tượng không gian với tọa độ chính xác cao

Thích hợp cho phân tích không gian và được áp dụng cho các mô hình số độ cao

Lưu trữ và quản lý dữ liệu

RITC – Formis II


Sử dụng một số phần mềm của GIS để thành lập bản đồ

Hệ thống các gói phần mềm thương mại của hãng ESRI (Environmental

Systems Research Institute, Inc) như Arc/Info, ArcGIS

Hệ thống các gói phần mềm thương mại của hãng Bentley

(MicroStation)

Hệ thống các gói phần mềm thương mại của hãng Autodesk (Auto CAD)

Hệ thống các gói phần mềm thương mại của hãng Pitney Bowes

(MapInfo)

Các phần gói mềm GIS và xử lý raster khác như Ilwis (Integrated Land

and Water Information System) của ITC-ILWIS Hà Lan, Erdas của Earth

Resource Mapping, ENVI (The Environment for Visualizing Images), Spans,

Sicad, Infocad, AtlasGis.

Ngoài các phần mềm thương mại kể trên, hiện nay xu hướng sử dụng

phần mềm GIS mã nguồn mở cũng đang được ứng dụng rộng rãi trên nhiều

quốc gia: Postgres SQL, PostGIS, QuantumGIS, GVSig, GrassGIS

Trong đó các phần mềm của MicroStation, Autocad, Arc/Info, ArcGIS,

MapInfo, ENVI, Erdas được sử dụng nhiều trong thành lập bản đồ số ở

Việt Nam.RITC – Formis II

1 presentation-he thong tin dia ly(gis) vn

Business

Transcript of 1 presentation-he thong tin dia ly(gis) vn