Chương 3 HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ pot

GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
1
Chương 3: HỆ THÔNG TIN ĐNA LÝ
3.4 Các chức năng phân tích của GIS
3.5 Ứng dụng của GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
2
3.4 CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
3.4.1 Tổ chức dữ liệu đòa lý cho phân tích
3.4.2 Phân tích dữ liệu
3.4.3 Đònh dạng xuất
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
3
3.4.1 Tổ chức dữ liệu đòa lý cho phân tích
- Các chức năng phân tích không gian cuả hệ GIS phân biệt hệ GIS so với các hệ
thông tin khác.
- Bản đồ giấy:
 thông tin đòa lý được tổ chức như là một tập hợp các lớp (đường, sông suối,
thực phủ, ranh giới hành chính). mỗi lớp được vẽ riêng trong quá trình sản
xuất bản đồ.
- Hệ GIS:
 lưu trữ và hiển thò thông tin hoàn toàn tách biệt, Mức độ chi tiết của thông
tin được lưu trữ bò giới hạn bởi khả năng lưu trữ phần cứng và phương pháp
mà phần mềm dùng để hiển thò dữ liệu;
 người ta chỉ có thể hiển thò thông tin ở mức độ chi tiết kém hơn nó được
lưu trữ . Do đó, thông tin cần được nhập vào ở độ chi tiết cao nhất.
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
4
3.4.1 Tổ chức dữ liệu đòa lý cho phân tích
a. Lớp dữ liệu

- Lớp dữ liệu gồm các đối tượng đòa lý liên quan và thuộc tính của chúng.
- Các đối tượng được nhóm lại trong 1 lớp dữ liệu nhằm thuận tiện cho người
sử dụng.
- VD:
 lớp dữ liệu giao thông gồm đường sắt, đường bộ, ;
 lớp dữ liệu thủy văn gồm sông, suối, hồ,
- Thông thường các loại đối tượng điểm, đường, vùng được lưu trữ trong các
lớp khác nhau.
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
5
3.4.1 Tổ chức dữ liệu đòa lý cho phân tích
b. Phân mãnh
- Do GIS phải quản lý khối lượng lớn dữ liệu không gian, vùng phủ có thể được phân
nhỏ thành nhiều mãnh.
- Kích thước và hình dạng của mãnh phụ thuộc vào phần mềm.
- Ranh giới của mãnh thường là lưới ô vuông của hệ tọa độ UTM hoặc kinh vó độ.
TILE 1
TILE 2
TILE 3
TILE 6
TILE 9
TILE 8
TILE 5
TILE 4
TILE 7
Lớp dữ liệu đồng nhất
được thể hiện bởi file đơn
Lớp dữ liệu được chia làm 9 mãnh
mổi mãnh là 1 file riêng

biệt
Sự tổ chức
các mãnh
Dữ liệu được mô
tả dưới dạng các
lớp dữ liệu mãnh
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
6
3.4.1 Tổ chức dữ liệu đòa lý cho phân tích
b. Phân mãnh
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
7
3.4.2 Phân tích dữ liệu
- Các chức năng phân tích gồm 4 nhóm chính:
 Phân tích dữ liệu không gian;
 Phân tích dữ liệu thuộc tính;
 Phân tích kết hợp dữ liệu không gian và thuộc tính;
 Đònh dạng xuất.
- Mỗi nhóm chính bao gồm nhiều chức năng.
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
8
3.4.2 Phân tích dữ liệu
Phân tích dữ liệu không gian
Chuyển đổi format
Chuyển đổi hình học
Chuyển đổi giữa các lưới chiếu
Tổng hợp

Ghép biên
Soạn thảo đồ họa
Làm thưa tọa độ
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
9
3.4.2 Phân tích dữ liệu
Phân tích dữ liệu thuộc tính
Các chức năng soạn thảo thuộc tính
Các chức năng truy vấn thuộc tính
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
10
3.4.2 Phân tích dữ liệu
Phân tích kết hợp dữ
liệu không gian và
thuộc tính
Truy tìm/ Phân loại/Đo
lường
Truy tìm
Phân loại
Đo lường
Các phép chồng lớp
Các hàm lân cận
Tìm kiếm
Đường và điểm trong
polygon
Các chức năng đòa hình
Thiessen polygons
Nội suy

Vẽ đường đồng mức
Các chức năng kết nối
Đo đạc tiếp giáp
Lân cận
Mạng
Tìm kiếm

CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
11
3.4.2 Phân tích dữ liệu
Formatting output
Chú giải bản đồ
Nhãn text
Kiểu đường vùng
Ký hiệu đồ họa
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
12
3.4.2 Phân tích dữ liệu
a. Phân tích dữ liệu không gian
- Các chức năng phân tích được dùng để chuyển đổi các file dữ liệu không gian, soạn
thảo và đánh giá độ chính xác của chúng.
- Tất cả các hệ GIS đều cần có khả năng để chuyển đổi dữ liệu gốc thành cấu trúc dữ
liệu mà hệ có thể sử dụng, soạn thảo tập tin được tạo.
- Khả năng chuyển đổi hệ tọa độ đòa lý của các lớp dữ liệu khác nhau.
- Khả năng liên kết những tập tin của những vùng tiếp giáp thành một tập tin
(Mosaicing).
- Để tăng hiệu quả lưu trữ, cần thiết phải giảm số lượng dữ liệu dùng để lưu trữ thông
tin. Chức năng làm thưa toạ độ là để giảm số cặp tọa độ X, Y của đường.

- Khả năng làm trùng những đường thể hiện cùng ranh giới trong những lớp dữ liệu khác
nhau nhưng không trùng nhau.
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
13
3.4.2 Phân tích dữ liệu
a. Phân tích dữ liệu không gian
* Chuyển đổi dạng dữ liệu (format dữ liệu)
- Dữ liệu GIS trong nhiều dạng khác nhau. Những tập tin dữ liệu này phải được chuyển
đổi thành cấu trúc dữ liệu và dạng tập tin phù hợp với hệ GIS.
- Tập tin raster được nhập vào hệ raster GIS có thể không đòi hỏi đònh dạng lại, chỉ cần
thay đổi dữ liệu gốc một số thông tin (header) để xác đònh lại tên, gốc, kích thước và
những thông số khác được dùng bởi hệ thống.
- Trong trường hợp hệ vector GIS có cấu trúc topology, quá trình chuyển đổi dạng dữ
liệu có thể là tốn kém và mất nhiều thời gian tuỳ thuộc vào lượng dữ liệu, khả năng
phần cứng và phần mềm nếu dữ liệu được thu thập không phù hợp với hệ thống GIS.
VD: Thông tin bản đồ thường được số hóa bằng các phần mềm vẽ thiết kế (CAD) trong
cấu trúc phi topology. Chúng thường gặp khó khăn hoặc không thể chuyển đổi sang
cấu trúc topology.
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
14
3.4.2 Phân tích dữ liệu
a. Phân tích dữ liệu không gian
* Chuyển đổi hình học
- Chuyển đổi hình học được dùng để gán tọa độ mặt đất vào lớp dữ liệu hoặc bản đồ
trong GIS hoặc hiệu chỉnh hình học của một lớp dữ liệu trong một lớp khác cùng khu
vực.
- Có 2 phương pháp dùng để chuyển đổi:
 chuyển đổi dùng vò trí tương đối;

 chuyển đổi dùng vò trí tuyệt đối.
- Chuyển đổi dùng vò trí tương đối: một lớp dữ liệu (slave) được chuyển đổi theo lớp dữ
liệu khác (master) dựa trên những đòa vật cố đònh như ngã tư đường, điểm giao của 2
con suối.
- Chuyển đổi dùng vò trí tuyệt đối: một phương pháp khác để chuyển đổi hình học của
các lớp dữ liệu để hiệu chỉnh đến vò trí tuyệt đối của từng lớp (VD như hệ tọa độ
UTM).
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
15
3.4.2 Phân tích dữ liệu
a. Phân tích dữ liệu không gian
* Chuyển đổi giữa các lưới chiếu
- Các lớp dữ liệu được dùng trong GIS được hiển thò cùng hệ tọa độ.
- Các phần mềm GIS thường cho phép chuyển dữ liệu từ lưới chiếu này sang
lưới chiếu khác.
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
16
3.4.2 Phân tích dữ liệu
a. Phân tích dữ liệu không gian
* Chức năng làm trùng khít
- Việc làm trùng khít là quá trình làm trùng tọa độ của các đối tượng tương
ứng trong các lớp dữ liệu khác nhau.
- VD: Sai số nhỏ gây ra trong quá trình nhập dữ liệu của vò trí đòa lý của đối
tượng trên bản đồ. Khi chồng hai lớp dữ liệu cùng một đối tượng sẽ không
trùng nhau một cách chính xác (sliver).
- Chức năng này quan trọng khi phân tích dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau.
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT

17
3.4.2 Phân tích dữ liệu
a. Phân tích dữ liệu không gian
* Ghép biên
- Có những sai số nhỏ tại các biên của mãnh bản đồ do sai số
của bản đồ gốc, co dãn giấy, sai số do số hóa.
Bản đồ A
Bản đồ B
TRƯỚC KHI GHÉP BIÊN SAU KHI GHÉP BIÊN
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
18
3.4.2 Phân tích dữ liệu
a. Phân tích dữ liệu không gian
* Chức năng soạn thảo
- Thêm, xóa hoặc thay đổi vò trí đòa lý của đối tượng.
- Một số phần mềm có khả năng xóa các sliver.
SLIVER
SLIVER
D
C
C
D
A B
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
19
3.4.2 Phân tích dữ liệu
a. Phân tích dữ liệu không gian
* Chức năng làm thưa tọa độ

- Giảm số liệu tọa độ được lưu trữ trong hệ GIS.
- Thường thì số tọa độ được nhập vào nhiều hơn cần thiết để xác đònh
đường hoặc polygon.
TRƯỚC SAU
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
20
3.4.2 Phân tích dữ liệu
b. Phân tích dữ liệu thuộc tính
- Các chức năng này dùng để soạn thảo, kiểm tra và phân tích dữ liệu thuộc tính.
- Trong một số hệ GIS mà chức năng phân tích linh động hơn và có khả năng quản lý tập
hợp dữ liệu lớn thì dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian được lưu trữ riêng.
* Chức năng soạn thảo thuộc tính
- Các chức năng truy tìm, kiểm tra, thay đổi thuộc tính
VD: thuộc tính có thể được thêm vào hoặc xóa đi
* Chức năng truy vấn thuộc tính
- Các chức năng truy tìm record trong CSDL thuộc tính thỏa mãn điều kiện đặt ra.
- Báo cáo được thực hiện chỉ dùng dữ liệu thuộc tính không cần dùng đến dữ liệu không
gian (xem hình).
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
21
CAÙC CHÖÙC NAÊNG PHAÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
22
3.4.2 Phân tích dữ liệu
c. Phân tích kết hợp dữ liệu thuộc tính và không gian
- Sức mạnh của GIS là khả năng phân tích
kết hợp dữ liệu không gian và thuộc
tính cùng nhau. Do đó ta có thể

phân biệt GIS với bản đồ số hoặc
các hệ thống vẽ kỹ thuật (CAD).
- Gồm 4 loại chính:
1. truy tìm, phân loại, đo lường;
2. chồng lớp;
3. lân cận;
4. liên kết.
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
23
3.4.2 Phân tích dữ liệu
c. Phân tích kết hợp dữ liệu thuộc tính và không gian
* Truy tìm, phân loại, đo lường
1. Truy tìm:
- Chức năng truy tìm dữ liệu không gian và thuộc tính là tìm kiếm có chọn lọc và hiển
thò dữ liệu được chọn. (xem hình).
2. Phân loại và tổng hợp:
- Quá trình xác đònh tập hợp các đối tượng thuộc một nhóm nào đó gọi là phân loại (xem
hình).
- Chức năng phân loại được cung cấp trong tất cả các hệ GIS.
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
24
3.4.2 Phân tích dữ liệu
c. Phân tích kết hợp dữ liệu thuộc tính và không gian
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
25
3.4.2 Phân tích dữ liệu
c. Phân tích kết hợp dữ liệu thuộc tính và không gian

- Đ/v lớp dữ liệu đơn, chức năng phân loại liên quan đến việc gán tên lớp cho từng
polygon (VD : đất lâm nghiệp, nông nghiệp, đô thò trong bản đồ sử dụng đất ),
hoặc xem xét các thuộc tính để gán thuộc tính mới và tên lớp mới.
- Những ứng dụng của chức năng phân loại như tìm khu rừng thích hợp cho việc khai
thác gỗ, những vùng đất nông nghiệp thích hợp để chuyển đổi sang đất thổ cư.
- Phân loại được thực hiện trên từng lớp dữ liệu hoặc trong nhiều lớp dữ liệu như là một
phần trong chức năng chồng lớp (VD : tìm vò trí thích hợp để xây dựng hố chứa rác
cho thành phố).
CÁC CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH GIS