intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Ứng dụng GIS và viễn thám trong cảnh quan (Applying GIS and remote sensing in landscape): Bài 5 - ThS. Nguyễn Duy Liêm

Chia sẻ: Bình An | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:48

3
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Ứng dụng GIS và viễn thám trong cảnh quan (Applying GIS and remote sensing in landscape) - Bài 5: Phân tích dữ liệu GIS. Nội dung chính trong bài giảng gồm có: Phân tích đơn lớp, đo lường khoảng cách, chiều dài, chu vi, diện tích; xử lý vùng ranh: bên trong, bên ngoài; phân tích đa lớp. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Ứng dụng GIS và viễn thám trong cảnh quan (Applying GIS and remote sensing in landscape): Bài 5 - ThS. Nguyễn Duy Liêm

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN | BỘ MÔN GIS & TÀI NGUYÊN 1
  2. Copyright © 2024 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Phân tích dữ liệu GIS Nội dung  Phân tích đơn lớp  Đo lường:  Khoảng cách, chiều dài, chu vi  Diện tích  Xử lý vùng ranh:  Bên trong: Hòa tan (Dissolve), Loại bỏ (Eliminate)  Bên ngoài: thu hẹp (Cắt- Clip, Chia- Split), mở rộng (Nối- Merge, Tạo vùng đệm- Buffer)  Phân tích đa lớp  Chồng lớp  Giao nhau (Intersect)  Kết hợp (Union)  Xóa (Difference)  Khác biệt hình học (Symmetrical Difference) 2
  3. Copyright © 2024 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Phân tích dữ liệu GIS Đo lường chiều dài  Mô hình vector  Khoảng cách/ chiều dài (Euclidean): 𝒏−𝟏 𝑳= ෍ 𝒙 𝒊+𝟏 − 𝒙 𝒊 𝟐 + (𝒚 𝒊+𝟏 − 𝒚 𝒊 ) 𝟐 Tính khoảng cách từ A đến B? 𝒊=𝟏 Tính chiều dài đoạn ABC? Với: n là tổng số điểm của các đoạn thẳng Tính chu vi tam giác ABC?  Chu vi: x 𝒏 𝑷= ෍ 𝒙 𝒊+𝟏 − 𝒙 𝒊 𝟐 + (𝒚 𝒊+𝟏 − 𝒚 𝒊 ) 𝟐 4● +B 3● +A (4, 4) 𝒊=𝟏 Với: n là tổng số đỉnh của đa giác (n ≥ 3; xn+1 = x1; 2● (3, 1) yn+1 = y1) 1● +C (1, 3) ● ● ● ● 1 2 3 4 y 3
  4. Copyright © 2024 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Phân tích dữ liệu GIS Đo lường chiều dài  Mô hình raster  Khoảng cách/ chiều dài (Euclidean): 𝒏−𝟏 𝑳= 𝒅෍ 𝒉 𝒊+𝟏 − 𝒉 𝒊 𝟐 + (𝒄 𝒊+𝟏 − 𝒄 𝒊 ) 𝟐 Tính khoảng cách từ A đến B? 𝒊=𝟏 Tính chu vi khối C (5 pixel)? Với: d là kích thước pixel, h là tọa độ hàng, c là tọa độ cột, n là tổng số pixel của các đoạn thẳng x  Chu vi: 4● 𝑷= 𝒅 ∗ 𝒏 3● +A +B Với: d là kích thước pixel, n là tổng số cạnh pixel 2● mà khối pixel đi qua 1● C ● ● ● ● 1 2 3 4 y 4
  5. Copyright © 2024 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Phân tích dữ liệu GIS Đo lường diện tích  Mô hình vector  Diện tích của đa giác bằng tổng diện tích đa giác toàn phần trừ đi tổng diện tích đa giác nằm ngoài.  Công thức tổng quát như sau: 𝒏 𝟏 𝑨 = ෍ 𝒙 𝒊+𝟏 𝒚 𝒊 − 𝒙 𝒊 𝒚 𝒊+𝟏 𝟐 𝒊=𝟏 Với: n là tổng số đỉnh của đa giác, xn+1 = x1; yn+1 = y1 5
  6. Copyright © 2024 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Phân tích dữ liệu GIS Đo lường diện tích  Ví dụ: Tính diện tích của đa giác [1234]  Gán x1, x2, x3, x4 theo chiều kim đồng hồ, bắt đầu từ đỉnh nằm ở góc trên bên trái của đa giác  Ứng với x1, x2, x3, x4, xác định y1, y2, y3, y4 tương ứng.  C1: Diện tích [1234] = ½ [(x2y1 – x1y2) + (x3y2 – x2y3) + (x4y3 – x3y4) + (x1y4 – x4y1)] = ½ [16 – 3 + 6 – 4 + 1 – 2 + 1 – 4] = ½ 11 = 11/2 (đvdt)  C2: Diện tích [1234] = [x1.1.2.x2] – [x1.4.3.x3] – [x3.3.2.x2] = ½ (4+3)3 – 1*1 – ½ (1+3)2 = 21/2 – 1 – 4 = 11/2 (đvdt) 6
  7. Copyright © 2024 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Phân tích dữ liệu GIS Đo lường diện tích  Mô hình raster  Diện tích pixel = Kích thước pixel²  Diện tích raster = Tổng số pixel * Diện tích pixel = Số hàng * Số cột * Diện tích pixel  Diện tích khối pixel = Tổng số pixel * Diện tích pixel A Với kích thước pixel 10 m, tính diện tích khối A, B? B 7
  8. Copyright © 2024 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Phân tích dữ liệu GIS Bài tập 1  Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp nhiệt độ không khí và lượng mưa như hình vẽ.  Tính chu vi, diện tích của từng giá trị trong lớp nhiệt độ không khí?  Tính chu vi, diện tích của từng giá trị trong lớp lượng mưa? Nhiệt độ không khí (°C) Lượng mưa (mm) X X Y Y 8
  9. Copyright © 2024 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Phân tích dữ liệu GIS Xử lý vùng ranh FID Shape Màu sắc  Hòa tan (Dissolve) 0 Polygon Lục … … … 38 Polygon Lục 39 Polygon Lam FID Shape Màu sắc … … … 0 Polygon Lục 60 Polygon Lam 1 Polygon Lam 61 Polygon Tím 2 Polygon Tím … … … 3 Polygon Vàng 80 Polygon Tím 81 Polygon Vàng … … … 98 Polygon Vàng Số lớp đầu vào Số lớp đầu ra Không gian Thuộc tính 1 (Điểm/ Đường/ 1 (Điểm/ Đường/ Hợp nhất các đối tượng có cùng Thuộc tính Vùng) Vùng) thuộc tính chỉ định trong Input hòa tan 10
  10. Copyright © 2024 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Phân tích dữ liệu GIS Ví dụ  Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp khí hậu như hình vẽ (gán nhãn theo FID). Hòa tan các đối tượng trong lớp trên theo giá trị nhiệt độ.  Hãy trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính)? Khí hậu 0 1 FID Shape Nhiệt độ Lượng mưa (ºC) (mm) X 2 0 Polygon 33 1000 1 Polygon 34 1000 2 Polygon 34 1500 3 Polygon 35 2000 Y 11
  11. Copyright © 2024 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Phân tích dữ liệu GIS Phương pháp giải Hòa tan (Dissolve) 1. Trong bảng thuộc tính: Xác định các hàng có cùng giá trị thuộc tính Hòa tan  FID 1 và 2 có cùng giá trị nhiệt độ là 34. 2. Trên phần không gian: Xóa ranh giới tiếp giáp của các hàng đó, giữ lại một nhãn FID đại diện  Xóa bỏ cạnh chung của FID 1 và 2, giữ lại nhãn FID 1. 3. Trong bảng thuộc tính: Xóa các hàng tương ứng với phần không gian  Xóa hàng ứng với FID 2, chỉ còn lại FID 0, 1, 3. Không gian Thuộc tính FID Shape Nhiệt độ (ºC) 0 1 0 Polygon 33 1 Polygon 34 X 3 Polygon 35 Y 12
  12. Copyright © 2024 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Phân tích dữ liệu GIS Bài tập 2  Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp khí hậu như hình vẽ (gán nhãn theo FID). Hòa tan các đối tượng trong lớp trên theo giá trị lượng mưa.  Hãy trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính)? Khí hậu FID Shape Nhiệt độ Lượng mưa 0 1 (ºC) (mm) 0 Polygon 33 1000 X 2 1 Polygon 34 1000 2 Polygon 34 1500 3 Polygon 35 2000 Y 14
  13. Copyright © 2024 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Phân tích dữ liệu GIS Xử lý vùng ranh  Loại bỏ (Eliminate) Vùng cần loại bỏ Vùng cần loại bỏ Số lớp đầu vào Số lớp đầu ra Không gian Thuộc tính 1 (Vùng) 1 (Vùng) Loại bỏ các đa giác bằng cách gộp Input chúng vào đa giác lân cận có diện tích lớn nhất hoặc biên giới chung dài nhất (tùy theo việc thiết lập) 16
  14. Copyright © 2024 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Phân tích dữ liệu GIS Ví dụ  Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp nhiệt độ không khí như hình vẽ (gán nhãn theo FID). Loại bỏ đối tượng có giá trị 35 trong lớp trên theo đối tượng lân cận có diện tích lớn nhất.  Hãy trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính)? Nhiệt độ không khí (°C) FID Shape Nhiệt độ (ºC) 0 1 0 Polygon 33 1 Polygon 34 X 2 2 Polygon 34 3 Polygon 35 Y 17
  15. Copyright © 2024 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Phân tích dữ liệu GIS Phương pháp giải Loại bỏ (Eliminate) 1. Trên phần không gian: Xác định các đối tượng tiếp giáp với đối tượng cần Loại bỏ  FID 1 và 2 tiếp giáp với đối tượng FID 3. 2. Trên phần không gian: Tính diện tích/ chiều dài tiếp giáp của các đối tượng tiếp giáp, xác định đối tượng mà đối tượng cần Loại bỏ sẽ được gộp vào  Diện tích của FID 1, 2 lần lượt là 1,5 và 2 m2 nên FID 3 sẽ được gộp vào FID 2. 3. Trên phần không gian: Xóa ranh giới tiếp giáp của các đối tượng trên, bỏ nhãn FID cần Loại bỏ  Xóa bỏ cạnh chung của FID 2 và 3, bỏ nhãn FID 3. 4. Trong bảng thuộc tính: Xóa các hàng tương ứng với phần không gian  Xóa hàng ứng với FID 3, chỉ còn lại FID 0, 1, 2. Thuộc tính Không gian FID Shape Nhiệt độ (ºC) 0 1 0 Polygon 33 1 Polygon 34 X 2 2 Polygon 34 Y 18
  16. Copyright © 2024 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Phân tích dữ liệu GIS Bài tập 3  Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp nhiệt độ không khí như hình vẽ (gán nhãn theo FID). Loại bỏ đối tượng có FID=1 trong lớp trên theo đối tượng lân cận có ranh giới tiếp giáp dài nhất.  Hãy trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính)? Nhiệt độ không khí (°C) FID Shape Nhiệt độ (ºC) 0 1 0 Polygon 33 1 Polygon 34 X 2 2 Polygon 34 3 Polygon 35 Y 20
  17. Copyright © 2024 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Phân tích dữ liệu GIS Xử lý vùng ranh  Cắt (Clip) INPUT 1 INPUT 2 Số lớp đầu vào Số lớp đầu ra Không gian Thuộc tính 2 1 (Điểm/ Lấy phần thuộc Input 1 chồng Input 1 - Input 1: Điểm/ Đường/ Vùng Đường/ Vùng) lấn với Input 2 - Input 2: Vùng 22
  18. Copyright © 2024 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Phân tích dữ liệu GIS Ví dụ  Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp nhiệt độ không khí và lượng mưa như hình vẽ. Sử dụng lớp lượng mưa để cắt lớp nhiệt độ không khí.  Hãy trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính)? Nhiệt độ không khí (°C) Lượng mưa (mm) X X Y Y 23
  19. Copyright © 2024 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Phân tích dữ liệu GIS Phương pháp giải Cắt (Clip) 1. Dựa theo đề bài, xác định Input 1 (cần cắt), Input 2 (dùng để cắt).  Input 1: nhiệt độ không khí, Input 2: lượng mưa. 2. Trên phần không gian: Vẽ đường bao bên ngoài của Input 2 lên Input 1.  Vẽ đường bao bên ngoài của lượng mưa lên nhiệt độ không khí. 3. Trên phần không gian: Xác định, đánh số FID cho các đối tượng Output mà thuộc Input 1 chồng lấn với Input 2.  Đánh số FID 0, 1, 2 cho các đối tượng Output. 4. Đối với bảng thuộc tính: Tạo cột, điền giá trị cho các đối tượng Output dựa trên đối chiếu với Input 1.  Tạo 3 cột FID, Shape, Nhiệt độ với các giá trị tương ứng. 24
  20. Copyright © 2024 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Phân tích dữ liệu GIS Bài tập 4  Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp nhiệt độ không khí và lượng mưa như hình vẽ. Sử dụng nhiệt độ không khí để cắt lớp lượng mưa.  Hãy trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính)? Nhiệt độ không khí (°C) Lượng mưa (mm) X X Y Y 26
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2