tiểu luận hệ thống thông tin địa lý - gis

1
Lê Anh
Việt Tú
(NT)
Bùi Hà
Hiếu
Đỗ
Tuấn
Linh
Nguyễn
Thị Như
Thịnh
Lê Duy
Nam
Ngô Thị
Ngọc
Ánh
Nguyễn
Mạnh
Tiến
2
3
Hệ thông tin địa lý - GISHệ thông tin địa lý - GIS
1. Khái niệm của GIS 1. Khái niệm của GIS
2. Các thành phần của GIS2. Các thành phần của GIS
3. Tính toán theo các mô hình
để tạo ra thông tin mới
3. Tính toán theo các mô hình
để tạo ra thông tin mới
4
1. Khái niệm của GIS1. Khái niệm của GIS

Hệ Thông tin địa lý
- GIS (Geographical
Information System) 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 hợp các
thao tác cơ sở dữ liệu thông thường
(như
cấu trúc hỏi đáp) và các phép phân tích thống
kê, phân tích địa lý, trong đó phép phân tích địa
lý và hình ảnh được cung cấp duy nhất từ các
bản đồ. Những khả năng này phân biệt GIS với
các hệ thống thông tin khác và khiến cho GIS
có phạm vi ứng dụng rộng trong nhiều lĩnh vực
khác nhau (phân tích các sự kiện, dự đoán tác
động và hoạch định chiến lược)
5
2. Các thành phần của GIS2. Các thành phần của GIS
3 3
thànhthành
phầnphần
chínhchính
6
1
2
3
4
5
Thiết bị số hóa: sử dụng để chuyển đổi các hình ảnh bản đồ
sang dạng số hóa
Đầu đọc,đĩa mềm ,CD-ROM: do dữ liệu thong tin địa lý là

một khối lượng rất lớn bao gồm dữ liệu không gian và phi
không gian nên việc lưu trữ và cập nhật vào ra là rất quan
trọng
Trạm xử lý:xử lý ,kiểm soát thong tin vào ra,chuẩn hóa cơ
sở dữ liệu,cập nhật cơ sở dữ liệu cho máy chủ
Máy chủ :kiểm soát sự truy cập của người sử dụng,quản lý
file,quản lý cơ sở dữ liệu,thao tác đồ họa và toàn bộ môi
trường tính toán
Thiết bị in:dung để in ấn các văn bản báo cáo của các loại
bản đồ khác nhau tùy nhu cầu người sử dụng
6
Băng từ: dung để trao đổi dữ liệu với các hệ thống
khác,thực hiện chức năng sao chép dữ liệu
2.1.Thiết bị
(phần cứng)
Bao gồm
7
2.2 Phần mềm
Khái niệm
: Là
tập hợp
các câu lệnh, chỉ thị nhằm
điều khiển
phần cứng của
máy tính thực hiện một nhiệm vụ xác định, phần mềm hệ thống thông tin địa lý có
thể là một hoặc tổ hợp các phần mềm máy tính. Phần mềm được sử dụng trong kỹ
thuật GIS phải bao gồm các tính năng cơ bản sau :
Xuất dữ liệu
(Display and reporting)
Biến đổi dữ liệu

(Data transformation)
- Tương tác với người dùng
(Query input)
Xuất dữ liệu
(Display and reporting)
Biến đổi dữ liệu
(Data transformation)
8
2.3.Cơ sở dữ liệu địa lý
2 nhóm tách biệt
nhóm thông tin không gian
nhóm thông tin thuộc tính
9
3.Tác dụng của GIS3.Tác dụng của GIS
3.1. Tính toán theo các mô hình để tạo ra thông tin mới
:
- Bản đồ hiện trạng rừng hai thời kỳ được chồng
xếp để có bản đồ về biến động rừng giữa hai
thời kỳ
Ví dụ
Trong nông nghiệp GIS giúp:
Tìm các vùng sinh thái và vùng tiềm năng cho một
số cây trồng thông qua phân tích các lớp thông tin
về đất trồng, độ ẩm, nhiệt độ, độ sâu của lớp phủ
thổ nhưỡng, sâu bệnh và đặc tính cây trồng. Yếu
tố địa hình, độ dốc, hướng dốc và sự có mặt của
hệ thống thuỷ văn sẽ là các lớp thông tin quan
trọng cho việc đánh giá vùng thích hợp
10
3.2. Các bài toán mô phỏng:3.2. Các bài toán mô phỏng:

• Theo các mô hình lý thuyết (mang tính giả định), GIS
còn có ứng dụng trong các bài toán mô phỏng như các
ví dụ sau:
- Với một chiều cao đập cho trước, GIS có thể mô phỏng
được mức, lượng, diện tích nước ngập.
- Với các chiều rộng mở đường khác nhau trên bản đồ
hiện trạng sử dụng đất, GIS cho phép mô phỏng các
phương án mở đường và tiền đền bù.
11
3.3. Các ứng dụng có liên quan đến mô hình số
độ cao:
3.3. Các ứng dụng có liên quan đến mô hình số
độ cao:
• - Như tính toán phạm vi quan sát từ điểm phục vụ cho
các yêu cầu quân sự hoặc đặt trạm ăng ten viễn thông
(điện thoại di động)
- Các thông số của địa hình được xác định như độ cao,
độ dốc còn phục vụ cho công tác qui hoạch (ví dụ phân
cấp phòng hộ đầu nguồn) và các khoa học trái đất (địa
mạo, địa lý).
3.4. Các phân tích mạng
Để giải quyết các bài toán tìm đường ngắn nhất hay thời
gian thích hợp để bật tắt đèn xanh đèn đỏ trong giao
thông đô thị.
12
3.5. Các phân tích khoảng cách3.5. Các phân tích khoảng cách
Có thể ứng dụng tìm đặt vị trí (allocation) như trạm xe
buýt, trạm xăng, siêu thị …một cách hiệu quả nhất.
Ngày nay GIS đang phát triển mạnh theo hướng tổ hợp, phát triển GIS lớn
(enterprise), liên kết mạng, ứng dụng thành quả của các ngành khoa học khác

vào GIS, như ứng dụng trí tuệ nhân tạo, lý thuyết mờ vào trong việc xử lý dữ liệu
GIS, tích hợp GIS với các thông tin chuyên đề để hình thành hệ thông tin giải
quyết một vấn đề cụ thể cũng như trợ giúp quyết định, nhất là trong quản lý lãnh
thổ….
13
video
3.6. Lập chính sách, quy hoạch, quản lý thành
phố
3.6. Lập chính sách, quy hoạch, quản lý thành
phố
• GIS giúp cho việc quản lý đô thị. GIS trong nghiên cứu
đô thị từ rất nhiều khía cạnh khác nhau như: quản lý nhà
đất, giao thông, ô nhiễm nước, các hệ thống cấp thoát
nước.
• GIS cho phép nghiên cứu và quản lý cũng như việc
hoạch định các chính sách đô thị,
- Quy hoạch vùng, quy hoạch sử dụng đất đai
- Giải quyết vấn đề trong trường hợp khẩn cấp
- Quản lý, chống tội ác
- Quản lý thuế
14
Ứng dụng GIS trong phân tích điều
hành, xây dựng chính sách kinh tế
15
3.7. Quản lý hệ thống đường phố:3.7. Quản lý hệ thống đường phố:
Kiểm soát không gian trên mặt đất, mặt đất,
đường ống ngầm, kiến trúc ngầm, địa tầng
Kiểm soát kiến trúc, giao thông đô thị
16
3.8. Quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường

GIS là công cụ hữu hiệu trong việc thành lập các bản đồ
hiện trạng tài nguyên đất sử dụng và đất phủ. GIS còn có
tác dụng trong việc đánh giá các tai biến và rủi ro môi
trường như nghiên cứu xói mòn, trượt đất
Vệ Tinh VNREDSat-1A quan sát tài nguyên
thiên nhiên, quản lý môi trường, thiên tai.
17
3.9. Kỹ thuật công chánh:3.9. Kỹ thuật công chánh:
- Định vị các công trình ngầm
- Thiết kế tuyến giao thông
- Bảo quản cơ sở hạ tầng
- Kinh doanh, tiếp thị
- Phân tích thị trường
- Lựa chọn vị trí
3.10. Hành chính giáo dục:
- Phân vùng trường học
- Dự báo số lượng học sinh
- Tuyến xe buýt
- Địa ốc
- Dự báo giá đất
- Đánh giá ảnh hưởng của
giao thông đến giá địa ốc
- Tối ưu sử dụng
18
3.11. Y tế:3.11. Y tế:
- Dự báo lan truyền bệnh
- Phân tích nhu cầu y tế
- Thống kê tài sản y tế
Bản đồ Tỷ lệ tử vong bệnh tim
tuổi từ 35 năm trở lên theo vùng

Bản đồ dự báo lan truyền bệnh
19
GiỚI THIỆU
Global Positioning System
(Toàn cầu) (Định vị) (Hệ thống)
HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TÒAN CẦU
20
Khái niệm GPSKhái niệm GPS
• Hệ thống Định vị Toàn cầu (tiếng anh: Global
Positioning System - GPS) là hệ thống xác định vị trí
dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo, do Bộ Quốc
phòng Hoa Kỳ thiết kế, xây dựng, vận hành và quản
lý. Trong cùng một thời điểm, tọa độ của một điểm
trên mặt đất sẽ được xác định nếu xác định được
khoảng cách từ điểm đó đến ít nhất ba vệ tinh.
21
• Tuy được quản lý bởi Bộ Quốc phòng Hoa
Kỳ, chính phủ Hoa Kỳ cho phép mọi người
trên thế giới sử dụng một số chức năng
của GPS miễn phí, bất kể quốc tịch nào.
22
Độ chính xácĐộ chính xác
• Các máy thu GPS ngày nay cực kì chính xác, nhờ
vào thiết kế nhiều kênh hoạt động song song của
chúng.
• Các máy thu GPS có độ chính xác trung bình trong
vòng 15 mét.
• Các máy thu mới hơn với khả năng WAAS (Wide
Area Augmentation System) có thể tăng độ chính xác
trung bình tới dưới 3 mét. Không cần thêm thiết bị

hay mất phí để có được lợi điểm của WAAS. Người
dùng cũng có thể có độ chính xác tốt hơn với GPS vi
sai(Differential GPS, DGPS) sửa lỗi các tín hiệu GPS
để có độ chính xác trong khoảng 3 đến 5 mét.
23
Hệ thống định vị tòan cầu ( GPS ) do Bộ Quốc phòng Mỹ phát triển
và điều hành.
Hệ thống gồm 3 phần :
GPS
Phần vũ
trụ
(Space
segment )
Phần điều
khiển
(Control
Segment )
Phần sử
dụng
(Use
Segment )
24
Phần vũ trụPhần vũ trụ
Gồm 24 vệ tinh quay xung quanh trái đất hai lần trong ngày trong quỹ đạo rất chính xác.
Độ cao vệ tinh so với mặt đất là 20.183 km, chu kỳ quay quanh trái đất là 11 giờ 57’58”.
Phần vũ trụ sẽ bảo đảm cho bất kỳ vị trí nào trên quả đất đều có thể quan sát được 4 vệ
tinh ở góc trên 15 độ ( nếu góc ở ngưỡng 10 độ thì có thể quan sát được 10 vệ tinh và ở
góc ngưỡng 5 độ có thể quan sát được 12 vệ tinh.
25