Nghiên cứu phương pháp thành lập và một số ứng dụng của mô hình số độ cao DEM

BỐ CỤC
Bố cục đề tài gồm 3 phần:

PHẦN MỞ ĐẦU

PHẦN NỘI
DUNG

1.Tính cấp thiết của đề tài
2. Mục tiêu ngiên cứu
3. Phạm vi nghiên cứu
4. Phương pháp nghiên cứu
Chương I: Khái quát về mô hình số độ cao
Chương II : Khái quát về khu vực nghiên cứu
Chương III: Thu thập dữ liệu DEM
Chương IV: Phân tích dữ liệu DEM

1. Kết luận

KẾT LUẬN VÀ
KIẾN NGHỊ

2. Kiến nghị
3. Tài liệu tham khảo


A.PHẦN MỞ ĐẦU

 1.Tính cấp thiết của đề tài:

Mô hình số độ cao là một trong những dữ liệu đầu vào quan
trọng trong các nghiên cứu liên quan đến địa hình, các tai biến
địa chất, thiên tai, sạt lở đất, ngập lụt…Vì vậy chúng tôi thực
hiện nghiên cứu với đề tài “Nghiên cứu phương pháp thành
lập và một số ứng dụng của mô hình số độ cao DEM”
 2.Mục tiêu nghiên cứu:
Áp dụng công nghệ GIS để thành lập bản đồ mô hình số độ
cao.
Nghiên cứu một số ứng dụng của mô hình số độ cao.
 3.Phạm vi nghiên cứu: Khu vực tỉnh Thái Nguyên
 4.Phương pháp nghiên cứu: Sử dụng phần mềm ArcGIS và
các số liệu thu thập được để tạo mô hình số độ cao.


KHÁI QUÁT MÔ HÌNH SỐ ĐỘ CAO

1. Khái niệm DEM (Digital Elevation Model )
Mô hình số hoá độ cao (DEM) là sự thể hiện bằng số độ
cao của bề mặt đất, độ cao của tầng đất, của mực nước
ngầm so với độ cao của bề mặt đất.
2.Các kiểu thể hiện mô hình số độ cao
-DEM được lưu trữ khác nhau tuỳ thuộc vào kiểu số liệu
là Raster hayVector.


 • Trong mô hình
Raster DEM : ma
trận các ô vuông
gồm các hàng và
cột.

 • Mỗi một ô (cell)
chứa giá trị độ cao
của điểm trung
tâm của ô


Trong cấu trúc Vector
DEM : có thể được coi như là
một lưới tam giác không đều
_TIN.
•

• TIN là tập các đỉnh nối với
nhau thành các tam giác, mỗi
một tam giác được giới hạn
bởi 3 điểm xác định về giá trị
x,y và z (độ cao).


CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP DEM
Phương pháp chụp ảnh lập thể :
- Dùng các dụng cụ chuyên dụng chụp ảnh để thu thập dữ liệu của một vùng
với các giá trị x, y z của các điểm trên bề mặt quả đất .
- Phương pháp này đòi hỏi kỹ thuật cao trong việc chụp và xử lý ảnh, đòi hỏi số
điểm kiểm soát nhiều và đòi hỏi kĩ thuật cao trong chụp và xử lý ảnh.
- Các dạng DEM phổ biến : + DEM xây dựng từ vệ tinh ASTER;
+ DEM xây dựng từ vệ tinh SPOT
vd: ảnh hàng không ; ảnh viễn thám .
Phương pháp đường đồng mức :
Mô hình TIN là một dạng dữ liệu Raster

được thể hiện dưới dạng lưới tam giác không
đều.
Grid: là một dạng dữ liệu Raster mô tả một
bề mặt mang giá trị liên tục. Giá trị mỗi ô
lưới (cell) là giá trị của bề mặt tại đó.
Phương pháp giao thoa Radar


Một số ứng dụng của DEM



2.2 Đặc điểm địa hình


Thái Nguyên có nhiều
dãy núi cao chạy theo
hướng Bắc Nam và thấp
dần xuống phía Nam.
Cấu trúc vùng núi phía
Bắc chủ yếu là đa phong
hóa mạnh, tạo thành
nhiều hang động và
thung lũng nhỏ.


Đặc điểm khí hậu

Khí hậu Thái Nguyên vào
mùa đông được chia thành 3

vùng rõ rệt:

- Vùng lạnh.
- Vùng lạnh vừa
- Vùng ấm

Tình hình kinh tế - xã hội
 Tình hình kinh tế-xã hội trên
địa bàn tỉnh những năm gần
đây, mặc dù còn gặp nhiều
khó khăn song kinh tế-xã hội
của tỉnh vẫn tiếp tục phát
triển theo hướng tích cực
 . Một số lĩnh vực xã hội
cũng có sự cải thiện đáng kể.


THU THẬP DỮ LIỆU
1. Dữ liệu DEM

 Trung tâm phân tích dữ

liệu từ xa Trái Đất
(ERSDAS)Nhật Bản có
đường link:
acesy
stems.or.jp/search.jsp
 Và trang web của Cục
khảo sát địa chất Hoa Kỳ
(USGS):

/>ex
/


Một số ứng dụng của GIS


Giới thiệu về phần mềm ArcGIS
Phần mềm ArcGIS:
 Thànhphần của ArcGIS
 Phần mềm ứng dụng công
nghệ hệ thông tin địa lý của
Viện nghiên cứu hệ thống
môi trường (ESRI) của Mỹ.
 Phần mềm ArcGIS cung cấp
những công cụ rất mạnh để
quản lý và cập nhật, phân
tích thông tin tạo nên một hệ
thống thông tin địa lý hoàn
chỉnh.


Cấu trúc tổ chức dữ liệu trong ArcGIS
Mô hình
dữ liệu
Vector
Mô hình
dữ liệu
Raster
Dữ liệu

trong
ArcGIS

Mô hình
Dữ
dữliệu
liệu
dạng
bảng
Raster
Mô
Mô hình
hình
dữ
dữ liệu
liệu TIN
TIN
(Triangular
(Triangular
Irregular
Irregular
Networks)
Networks)

Điểm (point)
Đường (polyline)
Vùng (polygon)
Biểu diễn đối tượng không gian bởi một
tập hợp các cell hay pixel (picture
element), bao gồm : image và

grid
ArcGIS cho phép kết nối trực tiếp
với các dữ liệu dạng bảng và kết
nối dữ liệu không gian với dữ liệu
bảng biểu
Mô tả đối tượng bề mặt dưới dạng
một mạng lưới tam giác không
đều(xây dựng từ một tập hợp các
điểm (vertices/points) được nối
với nhau bởi các cạnh (edges))


Giao diện phần mềm ArcGIS Desktop


PHÂN TÍCH DỮ LIỆU
Đường đồng mức:


Hiển thị DEM
Phương pháp biểu thị mặt cong địa hình
1. Phương pháp toán học
Toàn vùng
Dãy Fourier
Đa thức bậc bốn bội
Chi tiết
Chia vùng đồng đều
Chia vùng không đồng đều
2. Phương pháp vật thể bản đồ Đường đồng mức (đường bình độ
ngang)

Đường mặt cắt dọc
Điểm (ma trân độ cao) hay mạng
lưới đều (Regular rectangular grid,
GRID)
Vector: Mạng không đều tam giác
(Triangualr irregualar network,
TIN)


Ứng dụng của DEM


Ứng dụng của DEM (tiếp)
Phân chia lưu vực
 Phân chia lưu vực là một trong những
công việc quan trọng và là dữ liệu đầu
vào không thể thiếu trong các mô hình
thủy văn.
Thành lập bản đồ bóng địa
hình
 sự đơn giản hóa bởi số lượng hạn chế
số điểm dữ liệu và không thể thể hiện
hết tất cả các chi tiết của địa hình thực
tế
Bản đồ đường đồng mức được tạo ra
bằng cách cắt giao tiếp mô hình DEM
địa hình với các mặt phẳng ngang theo
phân loại độ cao địa hình.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

DEM





C.KẾT LUẬN VÀ KIỂN NGHỊ

 1.Kết luận
 Đề tài đã hoàn thành được đúng các  2.Kiến nghị
mục đích – yêu cầu đề ra, đó là thành  Do thời gian nghiên cứu

lập được các bản đồ DEM cho khu vực
Thái Nguyên với độ phân giải 30m và
90m.
 Ứng dụng các công nghệ GIS để thành
lập được bản đồ mô hình số độ cao cho
khu vực Thái Nguyên.
 Sản phẩm của đề tài khoa học này có
độ chính xác cao và hoàn toàn có thể
mang ứng dụng trong thực thế không
chỉ cho tỉnh Thái Nguyên mà còn áp
dụng được cho tất cả các vùng khác.

và kiến thức còn hạn chế
nên chúng tôi chỉ đưa ra
được một số ứng dụng,
trong thời gian tới chúng

tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu
sâu hơn về các ứng dụng
của DEM nhằm giải quyết
các bài toán liên quan đến
DEM.