bai6

CÁC CHỨC NĂNG CỦA HỆ
THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ
Phần 2
Bộ môn Đo ảnh và viễn thám

KHÁI QUÁT VỀ NHỮNG CHỨC
NĂNG CỦA GIS
•
Phần lớn các phần mềm về GIS đều có
các chức năng mà có thể phân ra thành 5
đặc trưng sau:
–
Nhập dữ liệu
–
Xử lý dữ liệu sơ bộ
–
Lưu trữ và biên tập dữ liệu
–
Tìm kiếm và phân tích không gian
–
Hiển thị và tương tác

Phân tích không gian trong GIS véctơ
•
Ví dụ: Giả sử chúng ta đã có một hệ GIS lưu giữ các
thông tin địa lý về đất đai, chúng ta có thể tìm ra những
câu trả lời cho các câu hỏi:
•
Ai là chủ mảnh đất ở đầu phố?
•

Hai vị trí cách nhau bao xa?
•
Tổng diện tích đất nông nghiệp của Tỉnh là?
•
Vùng đất dành cho hoạt động công nghiệp ở đâu?
•
Tất cả các vị trí thích hợp cho xây dựng các toà nhà mới
nằm ở đâu?
•
Kiểu đất ưu thế cho rừng thông là gì?
•
Nếu xây dựng một đường quốc lộ mới ở đây, giao thông
sẽ chịu ảnh hưởng như thế nào?

Phân tích không gian trong GIS
véctơ
•
Ví dụ 2: Khi đã có dữ liệu GIS về môi trường, chúng ta có
thể biết được:
•
Những địa điểm nào trong khu vực có mức độ ô nhiễm
không khí, ô nhiễm nguồn nước cao? Các nguồn gây ô
nhiễm là?
•
Phạm vi ảnh hưởng của nguồn gây nhiễm chất thải công
nghiệp? Phạm vi ảnh hưởng của ô nhiễm nguồn nước do
hoạt động khai thác vàng trái phép gây ra?
•
Khả năng phải gánh chịu các thảm họa môi trường do
hoạt động khai thác rừng đầu nguồn trái phép (lũ lụt, hạn

hán, …)?
•
Năm nay có khả năng sảy ra hạn hán. Những khu vực có
khả năng thiếu nước sinh hoạt do nguồn nước bị nhiễm
mặn? Khả năng cung cấp nước cho sản xuất nông
nghiệp?

Các chức năng phân tích không
gian
•
Phần lớn các hệ thống phần mềm GIS đều có
đủ các chức năng để phân tích không gian,
chúng được khái quát bằng một số chức năng
sau đây:
•
Tìm kiếm (Searching), truy vấn (Query)
•
Phân tích chồng xếp, chồng chập (Overlay)
•
Phân tích liền kề - vùng đệm (Buffer zone)
•
Nội suy không gian (Spatial Interpolation)
•
Thực hiện các phép toán với dữ liệu raster

Tìm kiếm và truy vấn dữ liệu không gian
•
Tìm kiếm(Searching)
Trong searching thì phép phân tích
thường dùng nhất là tìm đường đi

tối ưu sử dụng các luật quyết
định. Luật quyết định thì giống
như là dựa trên thời gian ngắn
nhất hoặc khoảng cách ngắn
nhất, sự kiện tương quan lớn nhất
hoặc khả năng lớn nhất...
B
A
1020
15
15
25
15
20
9
9
15
18
12
10
10
15
12
22
B
A
24
4
4
6

5
4
2
2
5
8
3
2
2
6
4
8
a. Theo khoảng cách ngắn nhất
b. Theo thời gian đi ngắn nhất

Tìm kiếm và truy vấn dữ liệu không gian
•
Truy vấn dữ liệu
–
Nhiều hệ thống sử dụng ngôn ngữ
(Structure Query Language) SQL để hình
thành truy vấn
–
Ví dụ:
SELECT:attribute name(s) (tên thuộc tính)
FROM: table (từ bảng dữ liệu)
WHERE: condition statement (or expression)
(điều kiện)
–
sử dụng các toán tử điều kiện để tổ hợp

các điều kiện
•
Các toán tử quan hệ: >, <, =, ≤, ≥
•
Các phép toán số học: +, -,× , :
•
Các phép toán logic: AND, OR, NOT,
XOR
–
mở rộng SQL để truy vấn không gian
•
một số hệ thống mở rộng toán tử
không gian để truy vấn, thí dụ WITHIN
•
thí dụ, SELECT <Object> WITHIN
<Specific Area>
–
tiêu chí tìm kiếm không gian bao gồm tìm
kiếm trong bán kính của điểm, trong chữ
nhật bao hay trong đa giác không đều...

Các toán tử logic
A NOT B
(A-B)
A AND B
(AxB)
A OR B
(A+B)
A XOR B (A OR B but not both)
(A+B)-(AxB)

Chồng chập các dữ liệu, tạo vùng
đệm và nội suy
•
với dữ liệu vector
•
với dữ liệu raster

Chng chp d liu vector

Chồng ch p dữ liệu vector là một kĩ thuật khá phức
tạp bởi vì nó cần cập nhật topology mối quan hệ
không gian giữa các điểm, các đường, các vùng.

Kết quả là tạo ra các đối tượng đường, vùng mới thêm
các điểm cắt ngang hoặc nút, ở đó cần chồng ch p
topology.

Có 3 kiểu chồng ch p dữ liệu vector:

Chồng ch p điểm trong vùng

Chồng ch p đường trên vùng

Chồng ch p vùng với vùng

Nguyên tắc chồng chập topo
•
Giả sử rằng các layer có “tuân thủ mặt phẳng” (nhiều hệ thống đòi
hỏi điều kiện này)

•
Khi tổ hợp (chồng chập) hai layers thì kết quả cũng có “tuân thủ mặt
phẳng”
–
tính toán giao điểm mỗi khi có hai đường thẳng giao nhau
–
nếu đường thẳng cắt vùng sẽ tạo ra hai vùng mới
•
Sau Topological overlay: Các quan hệ trong bản đồ mới tạo ra phải
được cập nhật
•
Kết quả của chồng chập cũng có thể là thông tin về quan hệ (thuộc
tính) cho bản đồ cũ thay cho tạo lập ra đối tượng mới
–
thí dụ: chồng chập bản đồ khu vực trường học trên miền điều
tra
–
kết quả là bản đồ chỉ ra tổ hợp khu vực trường học/miền điều tra
–
với mỗi tổ hợp này, CSDL chứa đối tượng vùng

Chồng chập:
điểm trong đa
giác
•
chồng chập các đối tượng điểm
trong vùng đòi hỏi tính tóan quan
hệ “is contained in”
•
Kết quả là thuộc tính mới cho mỗi

điểm
–
thí dụ, tổ hợp các giếng
khoan với các địa hạt, hãy tìm
địa hạt có giếng