Tài liệu CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG DỮ LIỆU ppt

Chương 2: XÂY DỰNG DỮ LIỆU
14/09/2012 1
2.1 Cơ sở toán học bản đồ
2.2 Nhập xuất dữ liệu
2.3 Chất lượng dữ liệu
2.1 CƠ SỞ TOÁN HỌC BẢN ĐỒ
Bản đồ là mô hình thu nhỏ của một phần hay toàn bộ bề mặt trái đất,
phản ánh các hiện tượng tự nhiên, kinh tế và xã hội thông qua một
hệ thống ký hiệu, thể hiện một cách có chọn lọc, khái quát hoá và
dựa trên một cơ sở toán nhất đònh để đảm bảo tính chính xác.
Map Information Message
Map distance
Globe distance
Globe distance
Earth distance
Tỷ lệ (Scale)
1: 42,000,000
Scale Factor
0.9996
(Hệ số biến dạng)
Phép chiếu (Projection)
Earth
Globe
Map
Cartography Map reading
2.1 CƠ SỞ TOÁN HỌC BẢN ĐỒ
Bản đồ: là mô hình thu nhỏ của bề mặt trái đất, theo một phép chiếu
và tỷ lệ nhất đònh.
Phép chiếu (Projection)
Map

Mặt nước gốc (The Geoid):
bề mặt trọng trường
(gravity field) thể hiện bởi
bề mặt nước biển trung bình
(the mean sea level).
The ellipsoid: gần nhất với Geoid.
Ellipsoid khác nhau: độ chính xác
lập bản đồ khác nhau.

TỶ LỆ BẢN ĐỒ
Bản đồ đòa hình VN thành lập với các tỉ lệ:

1: 100.000
1: 50.000
1: 25.000
1: 10.000
1: 5.000
1: 2.000
1: 1.000
1: 500

TP
Q., HUYỆN
P., XÃ
Cơng trình
Mẫu số tỉ lệ M=5.000, d = 1cm trên bản đồ
tương ứng D = 50 m ngoài thực đòa
1cm
2
tương ứng 50m x 50 m = 2.500 m

2

Độ chính xác của bản đồ:
1: M = d/D
0,1 x M x 10 -
3

M=5000 tương ứng 0.5 m
CÁC HÌNH THỨC KHÁI QUÁT HOÁ BẢN ĐỒ:
- Chọn lọc đối tượng
- Thay đổi thang số lượng – chất lượng
- Khái quát hoá về mặt hình học
sao cho phù hợp với nhiệm vụ, nội dung, tỉ lệ và đặc điểm
của vùng thể hiện
KYÙ HIEÄU BAÛN ÑOÀ
Hệ thống ký hiệu
Point
representation
Line
representation
Area
representation
Volumetric
representation
Real World Phenomena
Point
objects
Line
objects
Area

objects
Volumetric
objects
Tree
Q
X
Airport
Chemical spill

Open-pit
mine
R
Highway
Tel.
poles
Phone
line
Right of way
Animals
Animal range
Stream Watershed
Administrative division
Housing
density
Road
density
Forest
cover
Proportional symbol
Mountain

range
Valley
N
14/09/2012 7
HỆ THAM CHIẾU (Datums)
Mô hình thể hiện mối quan hệ giữa gốc
Hệ toạ độ và định hướng (origin &
orientation) được sử dụng và bề mặt vật
Lý của trái đất.

Datum được xác định bởi:
- Kích thước và hình dạng (Ellipsoid)
- Vị trí và định hướng của mô hình (Ellipsoid)

 Mỗi quốc gia sử dụng hệ tham chiếu riêng
 Hệ tham chiếu toàn cầu (global datum) được sử dụng chung
HN72 VN 2000 WGS84 (GPS World-wide)





Where is north on this map?
World Geodetic System - 1984
The datum on which GPS coordinates are based and probably the most common
datum for GIS data sets with global extent.


 HỆ TOẠ ĐỘ ĐỊA LÝ
Geographic Coordinate Systems: (Lat φ, Long λ, Ellipsoid height h)

1° longitude:
– Equator= 111 km
– 60° lat. = 55.8 km
– 90° lat. = 0km
Horizontal vs Vertical Datums
• Horizontal datums are the reference values
for a system of location measurements.
• Vertical datums are the reference values for
a system of elevation measurements.
B
L
AB

A
A
B
S
AB

A
B
h
AB

Vertical Distance
Horizontal Distance
Slope Distance
S
AB

L
h
BC

A
B
C

tanαSh
LCosα S
ABBC
AB


BCB
BC
hH
h


C
BC
H
HH
H
x
Q
Ñoä cheânh cao
Height and Elevation

The Height is defined as the distance from a chosen reference system
along the perpendicular to a surface: Geoid & ellipsoid
* Ellipsoid (Ellipsoid height h): a mathematical reference
Provides ellipsoidal height
• The Geoid (Orthometric height H):
- a physical reference
- Provides Orthometric Heights
(elevation)
 GPS provides ellipsoidal heights



Mean
Sea
Level
(Geoid)
Ellipsoid
Terrain
Mặt geoid
h
AB

H
A

H
B

B
H

A

A
Mặt geoid
Phương
dây dọi
Mặt
biển
Độ chênh cao giữa hai điểm (ký hiệu h).
Nếu độ cao điểm A đã biết, đo được h
AB

độ cao điểm B: H
B
= H
A
+ h
AB




10.5 14.2


16.8 15.1
HA=10m
a=1.65m
b=1.25m
HB=? unknown elevation

0 100 200 300 400 500 600
Horizontal Distance
900
898
896
894
892
890
888
886
884
882
880
Vertical
Distance
(Elevation)
 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ (Map Projection)
Phương pháp toán thể hiện các đối tượng trên mặt đất lên mặt phẳng
bản đồ với sự biến dạng là tối thiểu. Kết quả: Hệ toạ độ tham chiếu
y
x
l
f
14
Universal Transverse Mercator (UTM)
* Theo kinh tuyến chia trái đất thành 60 múi  Múi chiếu : 6 độ
* Apply a custom Transverse Mercatorprojection to each strip and use false
eastings and northings to make all projected coordinates positive.

– Plane (azimuthal projections)
– Cylinder (cylindrical projections)
– Cone (conical projections)
Cylinder and cone produce a line of intersection (standard
parallel) rather than at a point
Standard
Parallel
T’
UTM Zone is 6
o

wide
Rotate in 6
o

increments
(x)
(y)
y
x

(500,000m, 0)
x
y

(500,000m,
10,000,000m)
Standard Parallels
3
o

apart
14/09/2012 16
y
x

(500,000m, 0)
4

D
A
töø

A
thöïc


C


Số gia tọa độ
y
AB
= S
AB
.sin
AB
x
AB
= S
AB

.cos
AB
 Toạ độ của điểm B
x
B
= x
A
+ x
AB
y
B
= y
A
+ y
AB

S
AB

A
B
y
y
A
y
B

y
AB

x
B

x
A

x
AB


AB

22
yxS
AB

AB
AB
AB
x
y
ar ctg




Digital Terrain Model (DTM)
is a representation of terrain information
Using discrete sampled digital values,
like slope, aspect, etc.

Digital Elevation Model (DEM)
only represents the elevation data
Digital Surface Model (DSM )
 Đường thể hiện các điểm có cùng độ cao.
 Xác định hình dáng và độ dốc của mặt đất.
 Contour lines không được cắt nhau.

2D (x, y) + attributes 3D (x, y, z) + attributes
Mặt cắt ngang (Cross section )
Mặt cắt dọc (Profiles)
Watershed management
Sử dụng đường
đồng mức
Phân tích DEM
30 of 40
2 cách tính độ dốc (Slope )
Percentage = slope x100
Degree = arctan (slope)
14/09/2012 25
– Là quá trình mã hóa dữ liệu thành dạng có thể dùng trên máy tính.
- Giá thành xây dựng CSDL ban đầu > phần cứng và phần mềm.
- Tạo một CSDL chính xác và đầy đủ là quan trọng
- Thông tin về chất lượng dữ liệu gồm:
 ngày thu nhận;
 độ chính xác vò trí;
 độ chính xác phân loại;
 tính toàn diện;
 phương pháp sử dụng để thu thập và mã hóa dữ liệu.
2.2 Nhập xuất dữ liệu
a. Nhập dữ liệu