Tải bản đầy đủ (.doc) (24 trang)

khả năng phân tích đa lớp của gis

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.43 MB, 24 trang )

KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
Bài tập nhóm_07
HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS)
Tình huống 04: KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
I. PHÂN TÍCH GIS LÀ GÌ?
Tìm kiếm và phân tích dữ liệu không gian. Đây là chức năng đóng vai trò
rất quan trọng trong GIS. Nó tạo nên sức mạnh thực sự của GIS so với các
phương pháp khác. Tìm kiếm và phân tích dữ liệu không gian giúp tìm ra những
đối tượng đồ hoạ theo các điều kiện đặt ra hay hỗ trợ việc ra quyết định của
người dùng GIS
GIS cung cấp cả khả năng hỏi đáp đơn giản "chỉ và nhấn" và các công cụ
phân tích tinh vi để cung cấp kịp thời thông tin cho những người quản lý và phân
tích.
Từ “phân tích GIS” có nghĩa là thực hiện nhiều thao tác trên hệ thống thông
tin địa lý. Những thao tác phân tích chính của hệ GIS là:
 Trình bày sự phân bố về địa lý của dữ liệu: Đây là thao tác đơn giản nhất.
 Truy vấn dữ liệu: Có hai dạng truy vấn GIS là truy vấn theo thuộc tính và
truy vấn theo vị trí.
- Trang 1 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
 Xác định các đối tượng liền kề: Đây là dạng phân tích thứ ba của hệ GIS.
Cách dễ nhất để tìm đối tượng nằm gần là tạo một vùng đệm xung quanh đối
tượng nghiên cứu. Một trong những khả năng rất mạnh của phân tích GIS là
đầu ra của một qui trình này sẽ là đầu vào của qui trình khác.
 Xếp chồng các lớp đối tượng: Dạng phân tích thứ tư là xếp chồng các lớp
đối tượng khác nhau. Bạn sẽ tạo ra thông tin mới khi xếp chồng các đối tượng.
Có nhiều kiểu xếp chồng dữ liệu (union, intersect, merge, dissolve, clip), nhưng
nhìn chung là kết hợp 2 tập hợp đối tượng có sẵn thành một tập hợp đối tượng
mới.
Phân tích chồng xếp khá tốn thời gian và thuộc vào nhóm các ứng dụng có
tính chất sâu, khi hệ thống được khai thác sử dụng ở mức độ cao hơn là được sử


dụng cho từng vùng cụ thể hoặc cả nước với tỷ lệ bản đồ phù hợp. Chồng xếp là
quá trình tích hợp các lớp thông tin khác nhau. Các thao tác phân tích đòi hỏi một
hoặc nhiều lớp dữ liệu phải được liên kết vật lý. Sự chồng xếp này, hay liên kết
không gian, có thể là sự kết hợp dữ liệu về đất, độ dốc, thảm thực vật hoặc sở
hữu đất với định giá thuế.
 Thực hiện phân tích phức tạp: Có thể phối hợp tất cả các kỹ thuật này và
nhiều kỹ thuật khác trong phân tích GIS phức tạp. Với GIS bạn hoàn toàn có
- Trang 2 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
thể tạo ra các mô hình chi tiết của thế giới bên ngoài để giải quyết những vấn
đề phức tạp.
II. KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
Hay còn gọi là “Xếp chồng các lớp đối tượng” hay “Điều khiển thông tin
nhiều lớp”: multilayer operation
Điều khiển nhiều lớp thông tin được hiểu là điều hành theo phương thẳng
đứng (Vertical operation) với cơ sở là dựa vào mối quan hệ giữa các lớp thông
tin.
Việc xử lý này cung cấp khả năng cơ bản nhất cho việc phân tích không
gian vì nó cho phép điều khiển dữ liệu ở những lớp riêng biệt đồng thời kiểm tra
mối liên quan giữa các đối tượng khác nhau. Với việc điều khiển này có thể tách
tư liệu của một lớp thành nhiều lớp với mục đích là để phân tích bầt kỳ một mối
quan hệ nào giữa các yếu tố của các hiện tượng tự nhiên. Ngược lại, nhiều lớp
thông tin của một vùng cũng có thể được tổng hợp lại tạo nên một lớp đơn để
tiện lợi trong quá trình xử lý và thiết lập mô hình
Các chức năng trong phân tích không gian có thể chia thành 3 nhóm chính:
phân tích chồng xếp các lớp (overlay), phân tích quan hệ gần gũi về không gian,
phân tích quan hệ không gian.
• Phân tích chồng xếp: là xử lý mối quan hệ lôgic và tổ hợp thông tin
không gian của nhiều lớp thành một lớp riêng biệt.
• Phân tích quan hệ gần gũi có mục đích là đo đạc về khoảng cách giữa các

đặc điểm đối tượng ở các lớp khác nhau.
- Trang 3 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
• Phân tích quan hệ không gian để làm rõ mối quan hệ giữa cá đối tượng
khác nhau.
Chồng xếp nhiều lớp thông tin
Nguyên tắc của chồng xếp thông tin là xử lý điều kiện logic, trong đó thuật
toán Boolean là hay sử dụng. Điều kiện logic được sử dụng với yếu tố dữ liệu
(operand) và quan hệ giữa các yếu tố dữ liệu (operation). Các quan hệ thường
gặp bao gồm: AND, OR, XOR (không có OR) và NOT.
Mô phỏng quan hệ giữa hai lớp thông tin bằng thuật toán Boolean
Quan hệ có/không có (TRUE/FLASE) của thuật toán Boolean, mỗi một bài
toán được đặc trưng bởi một điều kiện logic đặc trưng để xác định các điều kiện
chồng xếp thông tin của hai lớp và kết quả là có (TRUE) hay không (FALSE).
Trên hình vẽ, A và B là hai dữ liệu và thể hiện là 1 có (TRUE), 0 là không có
(FLASE), ý nghĩa:
A and B: kết quả phải thể hiện cả tính chất của A và B
A or B: kết quả có tính chất của A hoặc B
A not B: Kết quả có A mà không có B
A xor B: kết quả không có A nhưng có thể có B và ngược lại.
Đây là kỹ thuật khó nhất và cũng là mạnh nhất của GIS. Overlay cho phép ta tích
hợp dữ liệu bản đồ từ hai nguồn dữ liệu khác nhau. Người ta định nghĩa:
“Overlay là quá trình chồng khít hai lớp dữ liệu bản đồ với nhau để tạo ra một
- Trang 4 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
lớp bản đồ mới”. Điều này tương tự như việc nhân hai ma trận để tạo ra một ma
trận mới, truy vấn hai bảng cơ sở dữ liệu để tạo ra bảng mới, với overlay là gộp
hai lớp trên bản đồ để tạo ra bản đồ mới. Overlay thực hiện điều này bằng cách
kết hợp thông tin một lớp này với một lớp khác để lấy ra dữ liệu thuộc tính từ
một trong hai lớp.

Người ta chia overlay thành ba dạng phân tích khác nhau:
• Point-in-polygon: chồng khít hai lớp point và polygon, đầu ra là lớp point
• Line-in-polygon: chồng khít hai lớp line và polygon, đầu ra là lớp line
• Polygon-in-polygon: chồng khít hai lớp polygon và polygon, đầu ra là lớp
polygon
Một bài toán rất điển hình cho kỹ thuật này là bài toán về kiểm tra tình hình
ngập lụt của các thửa đất trong một vùng có thiên tai. Ở đây chúng ta thấy có hai
lớp: một lớp cho biết tình trạng lũ lụt trong vùng, một lớp thuộc về đất đai.
Thông thường hai lớp này sẽ nằm trên hai bản đồ khác nhau vì mục đích sử dụng
của chúng khác nhau. Khi cần biết tình trạng ngập lụt của từng thửa đất, người ta
tiến hành chồng khít hai lớp bản đồ. Lúc này thông tin về tình trạng của thửa đất
sẽ được lấy từ lớp lũ lụt chứ không phải lấy từ lớp thửa đất vì lớp thửa đất không
chứa các thông tin này. Ví dụ này mô tả bài toán thuộc loại “polyon-in-polygon”.
Qua bài toán chúng ta có thể thấy một điều rằng hai lớp mà ta đưa vào overlay
phải có sự thống nhất với nhau. Thống nhất về hệ quy chiếu, thống nhất về tỷ lệ,
có được điều kiện này ta mới tiến hành overlay được.
Quá trình overlay thường được tiến hành qua 2 bước:
• Xác định tọa độ các giao điểm và tiến hành chồng kít hai lớp bản đồ tại
giao điểm này
• Kết hợp dữ liệu không gian và thuộc tính của hai lớp bản đồ.
1. Chồng lớp
Có 3 chức năng thông dụng của việc chồng xếp nhiều lớp là: tổng hợp
(union), giao cắt (intersection) hoặc đồng nhất (identity).
Tổng hợp
Hoạt động như toán tử Or
Đầu vào là hai lớp bản đồ kiểu là polygon
- Trang 5 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
Kết quả đầu ra là một lớp bản đồ mới bằng cách overlay hai miền dữ liệu đầu vào
và dữ liệu thuộc tính của chúng.

Điều kiện: miền dữ liệu phải là polygon
Trong hình, tổ hợp hai lớp A (5 polygon) và B (3 polygon) sẽ cho C với 14
polygon. Ở C, thuộc tính ID của các đơn vị sẽ là cả thuộc tính của các lớp ban
đầu (nếu không chồng lên nhau) và thuộc tính tổng hợp với những đơn vị tạo nên
do chồng hai đơn vị của hai lớp ban đầu (ví dụ ID của lớp 1 là 4, của lớp 2 là 5
thì ở C, đơn vị mới của 1 và 2 sẽ là tổ hợp, kể cả trong trường hợp không có ID
mà chỉ có tên gọi thì cũng tương tự (trong trường hợp hai lớp bản đồ khác nhau
về tính chất).
Giao cắt
Hoạt động như toán tử And
Tạo ra một vùng bao phủ mới bằng cách overlay hai tập dữ liệu đầu vào
Kết quả đầu ra bao gồm phần dữ liệu thuộc vào cả hai tập dữ liệu đầu vào
Phép giao cắt trong thuật toán Boolean được hiểu là phép quan hệ AND. Ý
nghĩa cụ thể của quan hệ này như sau: khi có hai thuộc tính của hai lớp được đưa
vào bảng chồng xếp với AND thì chỉ có nhiều phần thuộc tính nào được nhắc
đến ở những lớp Input thì mới tồn tại ở lớp kết quả. ở lớp kết quả, thuộc tính cùa
- Trang 6 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
các đối tượng là thuộc tính tổng hợp. Tóm lại, ý nghĩa chính của INTERSECT là
những lớp kết quả phải được tồn tại ở trên cả những lớp ban đầu và phần giao cắt
nhau.
Đồng nhất
Trong phép tính đồng nhất, các đối tượng ở bên trong ranh giới của các lớp
ban đầu được gọi là input coverage và identity coverage được lựa chon tạo nên
một lớp mới. Ở phần bên trong, các thuộc tính mới được tạo thành từ việc gộp
(merging) các thuộc tính của các lớp ban đầu. Phép tính đồng nhất có thể thực
hiện cho cả việc nhập thuộc tính điểm, đường và polygon, song indentity luôn
phải là polygon. Nếu input là điểm thì kết quả chỉ chứa thông tin của điểm mặc
dù lớp indentity luôn phải là polygon. Tương tự như vậy, nếu input là đường thì
kết quả chỉ có đường. Trong thực tế, yêu cầu là sau khi thực hiện xử lý các thuộc

tính của lớp input phải được giữ nguyên.
Tạo ra một vùng bao phủ mới bằng cách overlay hai tập dữ liệu đầu vào.
Kết quả đầu bao gồm toàn bộ phần dữ liệu của lớp đầu tiên và chỉ những phần
nào của lớp thứ hai được chồng khít.
- Trang 7 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
2. Tính toán tần số và mật độ (Frequency/density)
Phân tích không gian thường yêu cầu tính toán tần số (đếm) hay mật độ của
đối tượng có ở một lớp song lại được tính (hay đếm) ở một vùng nhất định thuộc
lớp khác (lớp cơ sở), dữ liệu của lớp ban đầu có thể ở dạng điểm, đường hoặc
polygon. Ví dụ: tính số cây xuất hiện ở trong một vùng khoanh định. Để giải
quyết vấn đề, phải có 2 lớp: lớp 1 - phân bố cây trong toàn vùng; lớp 2 - ranh giới
khu vực cần nghiên cứu.
Khi chồng xếp (overlay) 2 lớp sẽ tính được số cây trong vùng cần nghiên
cứu theo đơn vị diện tích. Trong trưòng hợp tính cho đường, thường tính theo độ
dài của đường mà không tính số lượng đường. Phép tính này hay sử dụng để
nghiên cứu địa chất. Sau khi xử lý xong, có thể tiếp tục thực hiện bản đồ phân bố
mật độ hoặc sơ đồ hoa hồng để phục vụ nghiên cứu đứt gãy - kiến tạo. Ngoài ra
- Trang 8 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
có thể áp dụng cho việc nghiên cứu mật độ đường giao thông, nghiên cứu phân
bố dân tộc hặc phân bố các loài động thực vật.
Tương tự như vậy, có thể tính toán mật độ cho polygon. Phép tính này có
thể áp dụng cho nhiều nội dung nghiên cứu khác nhau: chẳng hạn để nghiên cứu
sự tập trung (đồng nhất) hay phân tán của một số loài thực vật trong một khu vực
nhất định.
- Trang 9 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
3. Trình bày vấn đề sử dụng bài toán xử lý đối tượng
Ứng dụng 1:

Huế ứng dụng GIS về hệ thống thu gom chất thải
Phó giáo sư-tiến sỹ Lê Văn Thăng, Viện trưởng Viện Tài nguyên, Môi
trường và Công nghệ sinh học (Đại học Huế) cùng cộng sự đã thành công trong
việc xây dựng cơ sở dữ liệu GIS về hệ thống thu gom chất thải.
Sông Hương và chùa Thiên Mụ ở Huế
Đây được xem là cơ sở để đánh giá hiện trạng hệ thống thu gom chất thải
và cung cấp dữ liệu, quy trình để nâng cao công tác quản lý chất thải bằng công
nghệ GIS.
Ứng dụng GIS sắp xếp lại hệ thống thu gom chất thải tại tiểu khu quy hoạch
Nam Vỹ Dạ, thành phố Huế (Thừa Thiên-Huế), nơi có 71% thùng rác quá tải;
10% chứa ít rác; 53% đặt không hợp lý và hư hỏng 47%, cho thấy, cần thêm 18
thùng rác mới; điều chỉnh 10 vị trí; giữ nguyên 17 thùng; qua đó giải quyết được
vấn nạn đổ rác ra bên ngoài thùng rác.
Ứng dụng công nghệ GIS sắp xếp lại hệ thống thu gom chất thải cho cả khu
vực Nam sông Hương thành phố Huế (Thừa Thiên-Huế) nơi có 239 thùng rác với
- Trang 10 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
tỷ lệ 6 thùng rác/km2, 666 người/thùng rác, đã khắc phục được bất cập trong thu
gom chất thải ở khu vực có thùng rác quá tải, rác đổ ra vỉa hè, lề đường, bờ
sông
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
Ứng dụng GIS dựa trên dữ liệu không gian, dữ liệu thuộc tính và xây dựng
bản đồ hệ thống thu gom chất thải. Hệ thống thùng rác được sắp xếp dựa trên kết
quả phân tích không gian lớp thùng rác hiện có.
Theo đó, lớp thùng mới được hình thành từ hai mảng: điều chỉnh vị trí
và định vị thùng rác thêm mới. Sử dụng phần mềm MapInfo 8.0 để ghép nối
hai mảng và lưu thành bảng ghi thùng rác mới căn cứ vào đặc điểm riêng của
từng tiểu vùng đồng thời, tập trung ứng dụng phân tích không gian kết hợp các
phương pháp đánh giá nhanh nguồn phát sinh chất thải và tham khảo ý kiến cộng
đồng để quyết định.

KẾT QUẢ
Ứng dụng GIS sắp xếp lại hệ thống thu gom chất thải giúp đánh giá được
chi tiết hiện trạng hệ thống thu gom và sắp xếp lại hệ thống thùng rác ở nhiều
khu vực; kết hợp công nghệ GIS với các phương pháp khác để giải quyết đầy đủ
mối quan hệ giữa hệ thống thu gom và các yếu tố tác động; cho hiệu quả cao khi
thành lập bản đồ, đặc biệt khi yêu cầu nhanh chóng, chính xác; khắc phục được
nhược điểm của phương pháp lập bản đồ truyền thống thu gom rác.
- Trang 11 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
Ứng dụng 2
Ứng dụng GIS và viễn thám nghiên cứu sự biến đổi diện tích
thực vật
Thảm thực vật có tầm quan trọng to lớn trong đời sống của con người.
Một mặt, nó cung cấp cho ta các loại nguyên liệu và sản phẩm khác nhau như:
gỗ, thức ăn cho gia súc, nguyên liệu làm thuốc, cây công nghiệp, quả và hạt. Mặt
khác, nó có vai trò to lớn trong chu trình vật chất tự nhiên, trong việc bảo vệ con
người tránh được các thiên tai xảy ra như: lũ lụt, gió bão; bảo vệ đất khỏi bị rửa
trôi, điều hoà khí hậu và chế độ nước trên mặt đất.
Tuy nhiên, quá trình gia tăng dân số, đô thị hoá quá nhanh đòi hỏi con
người phải khai thác tự nhiên nhiều hơn để phục vụ cho nhu cầu phát triển đó;
điều này đã làm thay đổi nhanh chóng trạng thái lớp phủ thực vật.
Hiện nay trên thế giới và ở nước ta đã và đang ứng dụng thành công công
nghệ viễn thám và Hệ thống thông tin địa lý vào nghiên cứu, thành lập bản đồ
hiện trạng thảm thực vật phục vụ cho công tác quản lý rừng và bảo vệ tài nguyên
sinh vật.
Mục tiêu của đề tài: Ứng dụng phương pháp viễn thám và GIS để đánh giá
sự biến đổi của thảm thực vật vùng Tây Nam tỉnh Lâm Đồng từ năm 1989 đến
2003, thông qua bản đồ hiện trạng thảm thực vật có thể biết được hiện trạng phân
bố cũng như những xu hướng biến đổi theo thời gian và không gian cụ thể. Từ đó
kết hợp với thông tin thu thập từ thực tế tìm ra những nguyên nhân chính gây ra

biến đổi theo hướng tích cực hay tiêu cực của vùng để có thể đưa ra kế hoạch quy
hoạch, khai thác và bảo vệ hợp lý.
1.1 - Cơ sở khoa học của viễn thám và hệ thống thông tin địa lý trong
nghiên cứu biến đổi diện tích thực vật
Cơ sở khoa học: các đối tượng trên mặt đất đều bức xạ lại quang phổ theo
nhiều cách khác nhau, thảm thực vật bức xạ rất cao tại vùng cận hồng ngoại.
Viễn thám cho phép nghiên cứu kỹ nhiều lần các đối tượng trên diện rộng; có
- Trang 12 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
tính đa thời, khả năng cập nhật thông tin và các tài liệu mới phục vụ cho đánh
giá, nhận định nhanh đối tượng nghiên cứu.
Hệ thông tin địa lý (GIS): Hệ thống thông tin cung cấp khả năng truy nhập,
phục hồi, xử lý, phân tích và đưa ra dữ liệu có liên quan tới dữ liệu không gian
nhằm hỗ trợ việc ra quyết định trong các công tác lập kế hoạch và quản lý tài
nguyên thiên nhiên và môi trường. Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý trong
thành lập dữ liệu về diện tích đất rừng ở giai đoạn xử lý thông tin, sửa đổi một số
dữ liệu từ ảnh viễn thám đã phân loại, số hóa tạo bản đồ (chuyển từ dạng raster
sang dạng vector) từ đó suy ra diện tích từng loại hình sử dụng đất tại vùng
nghiên cứu. Việc chuyển từ ảnh viễn thám sang hệ thống thông tin địa lý cần
phải khái quát hóa, xây dựng các lớp dữ liệu thành lập một cơ sở dữ liệu.
1.2 - Phương pháp thực hiện
1.2.1 - Thông tin về dữ liệu ảnh
• ẢNH TM NĂM 1989
Nguồn dữ liệu : Lấy từ trang web : mang tên
Global Land Cover Facility – EARTH SCIENCE DATA INTERFACE.
Thông tin ảnh :
 Data set: TM, Path 125, Row 53.
 Location: Vietnam.
 Output Type: GeoTIFF.
 Vật mang : vệ tinh Landsat 4-7.

 Ngày chụp : 6-03-1989.
 Tên sensor : TM.
 Phép chiếu bản đồ : UTM.
 Khu vực : +48.
 Reference Datum = "WGS84".
 Reference Ellipsoid = "WGS84".
• ẢNH ETM+ NĂM 2003
Nguồn dữ liệu : Lấy từ trang web : mang tên
Global Land Cover Facility – EARTH SCIENCE DATA INTERFACE.
Thông tin ảnh :
 Data set: ETM+, Path 125, Row 53.
 Location: Vietnam.
 Output Type: GeoTIFF.
 Vật mang : vệ tinh Landsat 7.
 Ngày chụp :24-01- 2003
 Tên sensor : ETM+.
 Phép chiếu bản đồ : UTM.
 Khu vực : +48.
- Trang 13 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
 Reference Datum = "WGS84".
 Reference Ellipsoid = "WGS84".
1.2.2 - Thông tin về bản đồ khu vực nghiên cứu
Tên mảnh và phiên hiệu: Thôn 3 ( Triệu Hải) C-48-12- C (6532 III)
Tỷ lệ 1:50 000 Lưới chiếu : UTM Múi chiếu : 6
0

Kinh tuyến TW: 105
0
Hệ tọa độ và độ cao Quốc Gia VN 2000

Các file gồm có
1.Cơ sở toán học: C4812B-cs.dgn
2. Thủy hệ: C4812B -th.dgn
3. Địa hình: C4812B -dh.dgn
4. Giao thông: C4812B -gt.dgn
5. Dân cư: C4812B-dc.dgn
6. Ranh giới: C4812B-rg.dgn
7. Thực vật: C4812B-tv.dgn
Tên mảnh và phiên hiệu: Bảo Lộc C-48-12- D (6532 II)
Tỷ lệ: 1:50 000 Lưới chiếu: UTM Múi chiếu: 6
0

Kinh tuyến TW: 105
0
Hệ tọa độ và độ cao Quốc Gia VN 2000
Các file gồm có:
1.Cơ sở toán học: C4812D-cs.dgn
2. Thủy hệ: C4812D -th.dgn
3. Địa hình: C4812D -dh.dgn
4. Giao thông: C4812D -gt.dgn
5. Dân cư: C4812D-dc.dgn
6. Ranh giới: C4812D-rg.dgn
7. Thực vật: C4812D-tv.dgn
1.2.3 - Quy trình nghiên cứu
- Trang 14 -
Thu thập ảnh viễn thám
Cắt vùng nghiên cứu và
tăng cường chất lượng ảnh
Phân loại có kiểm định
vùng thực vật

Tích hợp với GIS, lập bản
đồ thảm thực vật
Nhận xét sự thay đổi của
thảm thực vật
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
1.2.4 - Xử lý ảnh viễn thám
 Cắt ảnh của vùng nghiên cứu
Ảnh trước khi cắt ( TM, band5, 1989)
Ảnh sau khi chọn vùng nghiên cứu và cắt (TM, band 5, 1989)
- Trang 15 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
 Giãn ảnh (STRETCH), lọc ảnh (FILTER), nắn chỉnh ảnh và tổ hợp
ảnh (COMPOSITE) phục vụ cho công tác giải đoán ảnh
Các điểm khống chế ở năm 1989 và 2003
Ảnh tổ hợp màu giả hồng ngoại 234(năm1989)
- Trang 16 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
Ảnh tổ hợp màu 234 năm 2003
 Phân loại có kiểm định:
Năm1989
Năm 2003
- Trang 17 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
Năm 1989
Năm 2003
1.2.5 - Chồng lớp bản đồ
Lớp thực vật năm 1989 và 2003
- Trang 18 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
Sự biến động diện tích thực vật trong qua 14 năm

1.2.6 - Nhận xét

Qua ảnh phân loại và histogram ta thấy rừng và thảm thực vật chiếm diện
tích tương đối lớn trong vùng. Tuy nhiên độ phân giải chưa đủ để nghiên
cứu phân loại chi tiết hơn, hơn nữa nhiều vùng bị mây che phủ nên khó
phân loại chính xác.

Năm 1989 diện tích thảm thực vật là 956844*30*30=861.2*10
6
m
2
.
(956844 là số điểm ảnh của vùng thực vật, 30*30 là kích thước ô ảnh).
Phần còn lại là khu đô thị, cụm dân cư, mặt nước, đất trống đồi trọc và các
yếu tố khác.

Năm 2003 diện tích là 776237*30*30=698.6*10
6
m
2

Sự biến động trong 14 năm (1989-2003) của diện tích thảm thực vật theo
từng thời điểm được xác định rõ ràng hơn về mặt không gian. Do sự tăng
- Trang 19 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
nhanh của diện tích đất đô thị, đất trống đất rừng dần được thay thế bởi
các khu dân cư, đô thị. Bản đồ biến động kết hợp những thông tin thu thập
được cho thấy phạm vi của các khu đô thị Bảo Lộc chủ yếu phát triển về
phía Bắc thị xã.


Nguyên nhân chính làm giảm diện tích thảm phủ thực vật là do tốc độ đô
thị hóa trong khu vực. Có thể xét theo nguyên nhân trực tiếp và gián tiếp:
+ Nguyên nhân trực tiếp bao gồm: khai thác gỗ và lâm sản khác
ngoài gỗ như như động thực vật hoang dã, song mây tre nứa,lồ ô,
cây thuốc…; di dân tự do và xâm chiếm đất rừng , cháy rừng.
+ Nguyên nhân gián tiếp: ô nhiễm môi trường, xâm nhập của động
thực vật ngoại lai xâm hại (cây mai dương), phát triển du lịch,
chuyển mục đích sử dụng đất rừng để xây dựng cơ sở hạ tầng khai
thác khoáng sản (khai thác đá xây dựng và bauxite ở Bảo Lộc, Bảo
Lâm), mở rộng đường giao thông ; cơ chế quản lý,chính sách pháp
luật còn nhiều bất cập; gia tăng dân số kéo theo nhu cầu sử dụng tài
nguyên và khai thác đất phục vụ nông nghiệp tăng nhanh.
Chỉ số NDVI là gì?
Chỉ số NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) được xác định
dựa trên sự phản xạ khác nhau của thực vật thể hiện giữa kênh phổ thấy được và
kênh phổ cận hồng ngoại. Dùng để biểu thị mức độ tập trung của thực vật trên
mặt đất.
Chỉ số thực vật NDVI được tính toán theo công thức.
NDVI = (NIR-RED) / (NIR+RED)
NIR : kênh cận hồng ngoại (kênh 4).
RED :kênh đỏ (kênh 3).
Giá trị của NDVI là dãy số –1 đến +1:
 Giá trị NDVI thấp thể hiện nơi đó NIR (near infrared) và RED có độ phản
xạ gần bằng nhau, cho thấy khu vực đó độ phủ thực vật thấp
 Giá trị NDVI cao thì nơi đó NIR có độ phản xạ cao hơn độ phản xạ của
RED cho thấy khu vực đó có độ phủ thực vật tốt.
- Trang 20 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
 Giá trị NDVI có giá trị âm cho thấy ở đó Vi có độ phản xạ cao hơn độ phản xạ
của NIR (near infrared), nơi đấy không có thực vật, là những thể mặt nước hay

do mây phủ.
XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ THỰC VẬT
Chỉnh lại user preference :
+ “ Automatically display the output of analytical modules”: bật
+ Chọn Display tab , chỉnh lại quantative paletete: NDVI
+ Show titles: tắt.
Sử dụng module Vegindex (Image processing/transformation) tạo ra ảnh và
NDVI của các năm 1989, 2003 dựa trên ảnh kênh 3 và 4.
Ảnh NDVI năm 1989
Ảnh NDVI năm 2003
Nhận xét:
- Trang 21 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
+ Những vùng có màu xanh trên ảnh có giá trị NDVI>0 và có thể xem đó là diện
tích thực vật
+ Diện tích nước năm 2003 phân bố rộng hơn so với 1989
Kết luận
Ứng dụng viễn thám và GIS là một thế mạnh trong nghiên cứu, quản lý tài
nguyên thiên nhiên và môi trường. Đặc biệt là nghiên cứu các đối tượng phân bố
trên diện tích rộng lớn như thảm thực vật, cho biết thông tin nhanh và có tính đa
thời, giúp điều tra về sự biến đổi của thực vật cũng như các đối tượng nghiên cứu
khác qua các thời kỳ, trong quá khứ và hiện tại. Hiện nay Việt Nam đã có trạm
thu ảnh vệ tinh. Bên cạnh những lợi thế trên việc ứng dụng GIS và viễn thám còn
có một số điểm yếu: khả năng tách biệt các đối tượng còn thấp, khó giải đoán khi
ảnh có mây.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Võ Quang Minh. 2005. Giáo trình môn học Hệ thống thông tin địa lý. Khoa
Nông nghiệp. Đại học Cần thơ.
2. Võ Quang Minh. 1996. Bài giảng hệ thống thông tin địa lý.Khoa nông nghiệp
trường Đại Học Cần Thơ

3. Võ Quang Minh. 1999. Bài giảng hệ thống thông tin địa lý. Khoa nông
nghiệp trường Đại Học Cần Thơ
4. Phạm Trọng Mạnh, Phạm Vọng Thành. 1999. Cơ sở hệ thống thông tin địa
lý. Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội. Nhà Xuất Bản Xây Dựng. Hà Nội.
- Trang 22 -
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
5. USGS. 2005. Geographic Information System. U. S. Geological Survey. 509.
National Center, Reston, VA 20192, USA.
/>6. Trung tâm công nghệ thông tin. 1996. Tập bài giảng “Một số khái niệm cơ bản
về GIS”. Trường Đại học mỏ và địa chất. Hà nội.
7. Đặng văn Đức. 2001. Hệ thống thông tin địa lý. NXB Khoa học và Kỹ Thuật.
Hà Nội
8.Trung tâm công nghệ thông tin địa lý DITAGIS.1994. Bài giảng GIS Đại
cương. Trường Đại học Bách Khoa Thành Phố Hồ chí Minh.
9.Tor Bernhardsen. 1992. Geographic Information System. Viak IT Longum
Park. Arendal. Norway
10. Chang. 1992. Ứng dụng GIS trong nghiên cứu xói mòn đất ở Đài Loan.
11. Nguyễn Thế Thận và Trần Công Yên. 2000. Tổ chức thông tin địa lý GIS -
phần mềm Mapinfo. Nhà xuất bản Xây Dựng. Hà Nội.
12.Tài liệu hệ thống thông tin địa lý GIS. Hội thảo khoa học công nghệ thông
tin địa lý lần 9 tại thành phố Hồ Chí Minh. Tháng 11 năm 2003.
13. Tài liệu hệ thống thông tin địa lý GIS. Hội thảo công nghệ GIS tại thành
phố Hồ Chí
Minh. Tháng 10 năm 2004.
14. Trần Công Danh. 1998. Ứng dụng kỹ thuật GIS đánh giá đất đai cho hai
huyện Mỹ Tú , Thạnh Trị tỉnh Sóc Trăng.
Một số trang web và tài liệu khác
/> /> /> /> />thong-thu-gom-chat-thai.aspx
/>Các luận văn tốt nghiệp ngành đại học và cao học QLĐĐ, KHĐ
- Trang 23 -

KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐA LỚP CỦA GIS
Tài liệu Hướng dẫn sử dụng ARCGIS, Viện Nghiên Cứu Địa Chính Trung Tâm
Công Nghệ Cao, dịch và biên soạn: Đặng Thị Mỹ Lan.
- Trang 24 -

×