Giáo trình Cơ sở dữ liệu và hệ thống thông tin địa lý GIS: Phần 1

Chia sẻ: Lê Thị Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:97

Thêm vào BST

Báo xấu

264
lượt xem 38
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phần 1 cuốn giáo trình bao gồm các nội dung chính sau đây: Những khái niệm cơ bản về hệ thông tin địa lý và hệ quy chiếu không gian, mô hình hóa trái đất, cấu trúc dữ liệu thông tin địa lý, hệ quản trị dữ liệu Microsoft Access. Giáo trình là tài liệu bổ ích trong chương trình đào tạo Cao học tại trường Đại học Kiến trúc Hà Nội và các bạn đọc có ý định nghiên cứu vấn đề này.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Cơ sở dữ liệu và hệ thống thông tin địa lý GIS: Phần 1

D ự ÁN QUẢN LÝ ĐÔ THỊ ở VIÊT NAM TS. PHẠM HỮU ĐỨC Cff sở DỮ LIỆU VÀ ■ HÊ THỐNG THÔNG TIN ĐIA LÝ GIS NHÀ XUẤT BẢN XÂY DựNG HÀ NÒI - 2006
LỜI NÓI ĐẦU Tác giả chãn thành cảm ơn B an Giám đốc D ự Ún Quản lý đô thị ở Việt N am , ỊriỉVng Đại. học Tổng hỢp Montreal - Canada, trường Đại. học Kiến trúc H à N ội đã tạo điêu kiện thuận lỢỉ đ ểxu ấ i bản cuốn giáo trinh này. Cdm ơn Giáo sư ErarìiVÌs Charbonneau, Ph. D. đã góp ý cho việc xăy dự ng đề cươĩĩg cuốn giáo trinh và đã giúp đỡ tác giả rất nhicii trong quá trin h biên soạn g iá o trình. Cảm. ơn TS. K TS. Phạm K hánh Toàn đã củng tác giả tim kiếm tài Liệu và góp ý k i ế n c h o v i ệ c b i ê n SOCIỈI. H ệ thống thô n ^ tin địa lý "Geographical lnfonnation System s (GIS)" đang được ứng d ụ n g rộng rãi và đem lại hiệu quả rõ rệt vào nhiểii linh vực ở m ột s ố nước tiên tiến. N ư(k‘ ta, việc xồy dựng cơ sở dữ liệu, ứng dụng G IS ở m ột s ố ngành n h ư Địa chính, Lâm. nghiệp đủ có nhừìig thành công, nhưng trong lĩnh ưực Quy hoạch xãy d ự ng vờ. Quản lý đô thi ở nước ỉa G IS mới chỉ hước đẩu được ứng dụng, đi theo các d ự an ỈLcn h a n h ở ìuọt so do tììỊ Ỉởỉì. Có ihè noi ứng dLOig GIS vẫìì còn là vân đề ÌHỚÌ. Trong khuôn khỏ của D ư á n Q u ả n lý đô th i V iêt N a m - hỢp tác giữa hai nước C anađa và Việt N am , cùng với những hoạt động khác, nhiều tài liệii giáo trình đã được hiên soạn, cuổìi "Cơ sở d ữ liệu và h.ệ thông tin địa lý G IS" là ĩnột trong những ÍỈÌÓ.O trỉnh đỏ. B an Gíáni đốc D ự án Quản lý đô thị Việt Narn đã tạo điều kiện thuận lợi cho chúng tôi trong quá trinh biên soạn íịiáo trinh này. Giáo sư FrariỊ;ois Charhonneau, Ph. D. Trường Đại học Tổng hựp M ontreal Canciđa đã trực tỉ.ếp giầng dạy môn học "Cư sớ d ữ liệu và hệ iìiông tui địa lý GIS" cho học vi.ên Cao học Quảỉĩ lý đô thị tại tnẩĩìig Đ ại học Kiến trúc Hà Nội. Được gặp gở và trao đổi trực tiếp với Giáo sư, là nhữ ng điều kiệu thuận lợi cho việc biên soạn giáo trinh nàv. Với sự hỗ trỢ Cỉki Dự án Quản /y đõ thị Việt N am , chúng tôi đà có điều kiện đ ế tiếp cận với n h ữ n g tài liệu mới oề GIS. Một thuàn lợi. nữa là D ự án Giáo dục Đại học đã trang hị p h ầ n ìnềm A rcG IS 8,3 cho nhà trường. Đây là p h ầ n m ềm G ỈS tiên tiến, chúng tôi có điều kiện ti ìn hiểu, đê bô sung cho cuôh sách này nhữ ng khái niệm. mới. M ặc d ù có n h ữ n g thuận lợi nẽu trên, chúng tôi củng gặp n h iều khó k h ă n p h ả i g ĩả ỉ quyết:
Trước hết G IS là m ột lĩnh vực mới, CÌÒI hỏi một kiến thức li-ên quan tiìi ìiỉiiều chuyên m ôn trong đó tin học giữ vai trò quan trọng. Việc ứng dụng G IS ở n.ước ia chưa nhiều, n hữ ng tài Ỉiệỉi xuất bản trong nước còn ít ỏi và không theo kịp với sự p hát triển n h a n h chóng của tin học và GIS. Về nội d u n g cuốn sách, khí biên soạn chúng tôi phải lựa chọn trong kiến thức mời n h ấ t và nhữ ng kiến thức p h ổ thông. Ví dụ "ẢrcGIS 8.3" là công CAỊ mới vá m ạnh ìihat cho G IS đi theo nó là "Oracle 9" cho cơ sơ dữ liệu, kết hỢp hai phần m ềm này sè là công cụ tốt n h ấ t cho GIS. N hưng thực tế ở nước ta "ArcGIS 8.3" chưa p h ổ hỉến, vì. nó khá phứ c tạp, lại đòi hỏi kinh p h í đầu tư mua phần ĩ7ĩề?7ĩ lớn, hiện tại ít cơ quan có bộ p h ầ n m ềm này. Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội đã m ạnh dạn đầu tư k in h p h í đê có đưỢc p h ầ n m ềm A rcG IS chạy trên m ạng nội hộ, nhưng sốlượng ìTiáy trạm được sử dụng p h ầ n m ềm này cũng bị hạn chế. Đứng trước khó khăn này chúng tôi đ ã lựa chọn nội d ung giáo trinh cho phù hỢp. M ột mặt trình bày những khái niệm ìiiớiy m.ặt khác hướng d ẫ n thực hành ứng dụng theo đLểii kiện p h ổ biến của đa s ố các cớ quan hiện nay. Các thực hành có thể tiến hành tại nhà với máy tính cá nhăn thông thường. C âu tr ú c c ủ a g iá o trin h : N ội d u n g ch ín h của cuon giáo trình này gôm. 5 chương: Chưcỉng I. N h ữ n g khái niệm cơ hản về hộ thống thông tin địa lý. Nội d u n g trìn h bày các khái niệm về han đổ, dữ liệu (tia /ý, đinh nghĩa GIS, nhữ ng ứng d ụ n g của GIS. Chương II. Mô h in h ìioá trai dát, N ội d u ng trin h bày ha phương pháp mô hình hoá trái đảt, tạo dữ liệu không gian cho GIS. Chương UI. Câu trúc d ữ liệu thông tin địa lý. N ội d u n g trin h bày cấu trúc của d ữ liệu thông tin địa lý theo tiến trình, cấu trúc của Hệ thông tin địa lý theo phương pháp Hưíỉĩig đốĩ tưỢng. Người đọc sẽ tim thấy trong chương này cấu trúc của hệ thông tin địa lý theo mô hinh tiên tiến nhất, được Viện nghiên cứu hệ thống mòi trường - Hoa Kỳ (Enviroĩimental System Reseach Institute, Inc, (ESRI)) thiết lập và đang được sử dụng. Thông qua nội dung chươĩĩg này, người đọc sẽ nhanh ch.óng làm quen VỚI các phần m ềm G IS của E S R L Chương rv. Hệ quản trị d ữ liệu Microsoft Access. Hệ quản trị d ữ liệu Microsoft Acce.ss được lựa chọn là hệ quản trị d ữ liệu cá nhãn m ạ n h n h ấ t (nên hiểu từ cá nhân ớ đây tương tự như từ máy tính cá nhãn). Mặc dừ
kh ô n g quản trị. cơ sở dữ liệu lớn. như Oraccle, Microsoft Access đủ m ạ n h đ ể ta xây d ự n g cơ sở d ữ liệu vừa phải phù hợp với đại đa sô'các cơ quan quản lý hiện nay, M ặt k h á c Microsoft Access có ngay trong bộ Microsoft office. s ử dụng thành thạo Access sẽ n h a n h chóng làm quen với các hệ quản trị d ữ liệu khác. N ội dun g của chươĩĩg hướng dẫn người đọc từng hước đ ế có th ể tự xảy dự ng cơ sở d ừ liệu cho cơ quan mình. Các bạn có th ể tham khảo ứng dụng m ẫu kèm theo khi cài đ ặ t Microsoft Access đó là N orthw ind và Order. Đây là 2 ứng dụng kiểu m ẫu, hạn có th è học tập được rất nhiều. Chưiĩìig IV. S ử dụng phần mềm M apInfo đ ế xây dựng GIS. P h ấ n ìuềni M apInfo là m ột p h ầ n m ềm khá p h ố biến ở nước ta. N ó là m ộ t p h ầ n rném d ễ sử d ụ n g có nhiều tính năng m ạnh, được áp d ụ n g trong G IS, M ặc d ù k h ô n g m ạ n h n h ư Arclnfo, như ng vẫn đủ m ạnh đ ế thực hiện các G IS không lớn, đ ặ c biệt là đã trở thành p h ổ biến ở Việt N am , nên chúng tôi đả lựa chọn đ ế đưa i'ào ^íá o trin h này. Nội dun g của chưxĩìig y hướtig dẫn từng bước tiến hành khi sử dụ n g p h ầ n m ềm M ciplnfo. Ví dụ trong chương này chúng tôi lấy từ Tutorial Maplnỹo. M ột kh i đã sử LÌụn^ th à n h thạo Mapỉnịo, chúng ta có th ể nhanh chỏng xảy dựng đưỢc G IS ứng dụrìỊỊ vàa thực tế, đồng thời làm quen nhanh chóng với cúc phần m ểm G IS khác. Đ ôi ti^ơng có tỉìẻ th a m k h ả o c u ố n sá c h này: Với nội dung vừa irinh hày, ciiíin sách nàv là giáo trinh cho môn học Cơ sở d ữ liệu oà hệ thôìig tỉìi địa lý GIS trong chiùỉníỉ trinh đào tạo Cao học tại trường Đại học K iến trúc H ủ Nội: Quán lý đò thị, Quy hoạch xây dựng phái triền đô thị, H ạ tầng kỹ Jhuậf đô thị, Bảo tốn đi sản kiến trúc. Đôĩ vâi sinh viên đợi học các chuyên ngành n h ư Quy hoạch đô thị, H ạ tầng kỹ ỉhuật đô thị, Cấp thoát nước, Môi trường đô thị, và các chuyên ngành khác có lỉên q u a n lới GIS, ciiôh giáo trình này củng là một tài liệu học t.ập p h ù hỢp. Đôĩ VỚI các hạn đọc đang có ỷ định nghiên cứu đ ế ứng dụng G IS vào công việc hàng ngày tại cơ quan, đây là tài liệu tham khảo cho các bạn. Nếu không quan tăm. lớt p h ầ n lý thuyết các hạn có th ế thực hiện công việc của m in h ở chương IV và chưiỉnq V, các chưiỉng trước có thế đọc lướt qua. ư n g d ụ n g G IS vào thực tĩễĩi là m ột vấn đề đbi hòi nhiều công sức, đặc hiệt là Vỉệc ỈÌĨU ỉhập và tù chức cơ sở d ừ liệu, như ng nó m ang lại nhữ ng lợi ích to lớn. Đ ế Vỉệc học tập có kết quá thiết thực, Vĩệc thực hành phải được thực hiện đồng thời viỉi việc đọc các chương ĨV và chương \ \ không đợi tới khí đọc xong cả cuốn sách.
C h ỉ có áp d ụ n g thự c t ế chúng fa mới C(ỏ í.hiđnắrn được ly tihivytũ. Clhúc các bạn đ ạ t được kết q u ả m o n g m uốn. Trong quá trinh biên soan, rnậc dừ atã ráít cô gắng, nhưmg dw ttrìình độ còn nhiều h ạ n chế, chắc ch ắn cuốn sách sẽ có nhìíềiu Síai sót, rất mong biạn đlọc:g(óp ý, đê lầ n x u â t bản sau hoàn chỉnh hơn. Các ý kiến góp ý xin gửi về trường Đạv. học: Kũêih trúc H à Nội, hoặc cho tác giả: P h ạ m H ữ u Đức, Đ ại học Kiến trúc H à Nội. M B Phone: 0913046080. Web site: hatangkythuat.com . {'Điộc giả có thể doionloiad cdữ' Hiệu đế thực hành từ website này) E m ail: unduc2004@yahoo.com. X in cảm ơn các hạn đã dọc và góp ý sách! Tác g iả
NGHĨA NHỦNíỉ TỪ TIẾNG ANH c ó TRONG SÁCH ArcCatalog A r c C a t a l o í i - ứ n g d ụ n g ITOIIU A r c G i s d ế I r i ế n k h a i c ơ s ở d ữ l i ệ u A rclnib Phần mém Arcliiío A rcObjcct Strdung ULM đè vẽ ỈÌIÔ hình đối rượng ArcInfo, được gọi là ArcObject ArcSDE Modu! cho phép ta tạo ra cơ sớ dữ liệu server. nó quản lý cơ sờ dữ ỉiéu quan hê sử dụng thône qua network .\ic V ie w Một mocỈLil cùa ArcGỈS .Aunbute Domain Lĩnh vưc thuộc tính Bar Charls Kicu thanh dồ thị ỉỉehavious (behavior) Cách ứng xứ. xác định cho các đối tượng địa lý Bro\vser Trình duvêt: Báng thốiìs kê (nghĩa trong sách) 13rowser window Cứa sổ irlỉih duyệl IBuỉTei- Vùnii dệm ỉỉu lĩe rin g Tạo vùng dệm C A D Daĩa Model Mó lìlnh dữ liệu CAD Caniera Máy shi hình ánh, camera C arioeraphy Bán dồ học Ccll ỏ trong báng tính Cỉass Lớp (trong ỉnrớiig dối ỉượna) Click Nlìáỵ cluiõt Cỉoru' Bán nhái giống héi Com inon Objcct Requesí Broker Common Obịeci Request Brokcr Archilccture (C O R B A ) Architecture (CORBA) ConìỊioiìent Objccí Model (C OM ) Componeiu Obịeci Model (COM) (■'ooriiinate System líộ thống loạ độ Cuverage Daỉa Model MÔirỊiìllílữlỉCll kct llơp Customizeci Tuỳ chinh D e í a L i ll Mậc cỉịiih. ni’ám địnli Delimitccỉ Địnli Giới hạn Digiuiỉ Elevaiion M odel - (DEM ) Mỏ hình số (!ộ cao Display Trình (ỉiẻii Dot Dcnsiiy Míìt độ dicm Doublcd clicked Nháy liên tiếp liai ỉần phím chuột irái Editabỉc layei' Layer có thê chỉnh sửa được Eiivironmental System R eseach Viện nghiên cứu hệ thống mòi irưò'ng - H oa Kỳ Institiitc. Inc, (ESRI) Peatiirc Đối tượng bán dồ Ficld Trường (mội cột trone báng dừ liệLi) Foi'it Phòns chữ Form Biếu inảu Geocodiim Níã hoá địa lý Geoclatabase Data access Object Cơ sớ dừ liệu dịa ỉv tiếp cận đối tượng GLiodaĩLibase Data M odel Mó hình dữ liệu cơ sở dĩr liệu địa lý Geodatabases Cơ sờ dữ liêu địa ỉý Graduaicd Symbol Biểu tượng theo độ lớn Graph Đổ thị Graph wiiidow Cừa sổ đổ thi
H eterogeneous GISs Những hệ thoiìHỉ tÌ!ỉi cÌỊa lý ichiác ỉhc Individual R iè iig Ic Inset Tạo ra bán dớ nlnò lổng \'àc b:an jó lớn Integrily Rules Luãĩ bảo íoàn Label Nhãn Layer Lóp (cần pỉnin b*iẽt vớ^i clas;s Iroiig hướng dóì tượiig) Layout W indow Cửa sổ dàn trang (C'ó i:hế hiíếu là :ửa sổ trang in) Location Vị irí Locator Mội khcánscĩái. vị irí (Iishr.a Lrone sách) Main ButtonPad Báng công cụ ch.íiìh (í.rong Miupl.nfc'í Map B án d ồ M ap window Cửa sổ bán dc MI Pro V iết lắt c ủ a N -ap 'In fo P r o í e s . s i o n a 1 Object ĐỐI tượng nót cli ung I.rong riii iiọic O LE (Object Linking and Em becldiing N h ú n g v à liên k ế t đ ố i tư ơns Open GIS Consortìuin - OGC N g â n h à n g ITIƠ Ị-iệ r.hôaìg tin úi'd lý Option Lựa chọn P ie C h a rts Đổ ihỊ kiếu bánh tron Poỉygon Đ a 2 Ìác Projection Phép ch iếu Query V â n tin - ( h ò i d ế có gi-ai (!áỊ:>láy ih ỏ i i g liii) Ranges T h a n g g i á trị Raster R aster Record B á n g g h i (n iộ t h h n ụ Iroiiỉ’ h m ỳ i (lữ liêi;j Redistricl winciow Cửa số phàii vLiiiig Redistricting Pháii cÌỊa h ạ t Reỉuĩionarrable lịấns CÌUUỈl llc íli giìị: LU MỈ ALÍ 1iclị i\ la !v ỉ Remple Methode Invocatioii (RMl) R c i n p l c M e i h t ì d c Ii-’.v 0 'ca!i 0 n ( R M I ) Report Háo c ã o Rỉght-click N-Ịiáy lUÌỉ cluioi bcn pl^ai Scenario of Object Inleraclions Kich bán ciìa Iihữiig ánh Inróìii:: k'iii nỈKiLi cua dối tLĩợng Seamless l.ayer ỉ.ớp lổng gliép Selectuble layer Layer có \h ỉ lua choii ÁIMC Strucuired QLiyer>' Language - S(^L Nuòn ngữ cấu trúc vấn tiii Table Báng. Một hán dd Maplnío có 1 haN íìhioLi íahles lao nén Tem plate Hán mảu Them atic M ap Bán đổ chuvêii đc Theinatic Shađing Tò bóng theo chuyên để Topology Địa hình học ưniíiecì M odeỉing Langguage (U^ÍL) Nsôn ngữ mô h ìrh hơp nhất VaỈLie attribute tabỉe (VAT) ỉ^áng giá trị ĩhuôc lính Vector Vecior Visuaỉ Basic for Applications ( VBA ) VisLial Basic for Application s ( VBA i \Vorkspace Khônc gian làm việc (sir xaf' X‘ếp ban dò) Zoom P h ỏ n g lo , iliL i n h c Zoom in Thu nhỏ Zooni O L II P lió ng to
Chương I NHỮNG KHÁI NIỆM c ơ BẢN VỂ HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ VÀ HỆ QUY CHIẾU KHÔNG GIAN 1.1. KHÁI NIỆM VÊ THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GEOGRAPHICAL INPOMATION) Để hiểu được hệ thông tin địa lý, trước hết chúng ta cần nắm được khái niệm thông tin địa Iv là gì. Dữ liệu địa lý liên quan đến các đặc trưng "địa lý" hay "không gian". Các đặc trưng này cỉược ánh xạ, hay liên quan đến các đối tượng không gian. Chúng có thc là các đối tượng thực the, vãn hóa hay kinh tế trong tự nhiên. Các đặc trưng trên bản đồ là biểu (licn ánh cúa các đối tượng không gian trong thế giới thực. Biểu tượng, màu và kiểu dưừng được sử dụng để thể hiện các đặc trưng không gian khác nhau trên bản đổ 2D. Dữ liệu địa lý là dũ' liệu Irong đó bao gồm các thông tin về vị trí, có thê là hình dạng \'à đạc lính cúa đối lượng, như hình dạng hình học của dãy núi, của con sông, hòn đáo. 1)0 bieii. lliàiih phố v.v... Dữ liệu địa lý iham chiếu lới vị trí của đối tượng trôn bé mặi cùa trái clất, xác định bới hệ ihống toạ độ tiêu chuẩn. Có thế định nghĩa: "Thông tin địa lý là những thông tin có quan hệ tới vị trí trên bề mạt trái đất". Thông tin địa lý có ý nghĩa không gian, nó bao gồm phạm vi rộng lóìi, như Iiluìna thôna tin về sự phân bố của tài nguyên thiên nhiên, như đất, nước sinh vật, những lliòim lin vc vị trí của cơ sở hạ tầng như đường sá, công trình, dịch vụ, những Ihông tin \’é hành chính, ranh siới và sở hữu. Ngay cả những dữ liệu thống kô về dân số, nhân lực. lội phạm cũng ihiiộc vé nhũng thông tin địa lý, nếu nó có quan hệ tới vị trí không gian cúa so lìcu. 1.2. KHÁI NIỆM VÊ BẢN Đ ồ Bán dồ là phương tiện chuyển tải chủ yếu những kiến thức thông tin địa lý. Bản đồ cho con người nhận biết một cách có hiệu quả những đối tượng không gian, sự liên hệ aiữa chúng, cũng như phương hướng. 1.2.1. Bản đồ, mục đích sử dụng Trong lịch sử, loài người đã biết sử dụng bản đồ từ lâu. Người ta tạo ra bản đồ để mô tá nhũng thực ihể trên mặt đất, liên quan tới hình dạng, vị trí của thực ihể đó. Trong lịch
sử Việt Nam, bản đồ cũna đã dược sư dụng từ lâu. ở Hai Pliòng có một ngòi chùa được xây dựng bên sông Cấm nia.-.m icn là chùa V ẽ Chùa Vẽ naày nay dã irỏ' thành địa danh của \’ùng đất, ớ đó xây dựiiia niòt cáng biển - Cin2 Chùa Vẽ. Sự lích của chùa Vẽ liên quan tới việc Trần Hưna Đao vẽ ban đồ, nghiên cứu dịa hình dịa vật, thuý Iriều sông Bạch Đằng, chuẩn bị cho trận ihuý chiến tiêu diệt quán Nguyên. Cliiiyện kể rầng: khi dừng lại bên sông Cấm để quan sát, vẽ bản đồ, Trần Hung Đạo thây một bà lão đang bắt còng (một loài sống ở bã. sôna nước mặn gións như con cua đồna nhưng màu đò có càiiR to) trên bãi sông, thuỷ triểu đan 2 xuốnẹ. Hoi chuvện bà lão bắt còníz, bà đã chỉ cho Tướng quân cách tính toán t,nuv iriều. giúp cho trận thuv chiến sãp lới. Sau đó, những ỷ đồ chiến thuật, bài binh bò’ :rậ.n cứa thuỷ quân Irẽn sông \'à mai phục quân ở vcn sông được Trần Hưng Đạo cho thê hiện trên những chiếc bánh đa rắc nhũ'n?, hạt \'ùng đó chính là bản đồ trận đánh sắp tới. NhũTie chiếc bánh đa nàv phát cho chỉ huv các cánh quân. Ngày nay, bản đồ được in trên giấv, bán đồ số - bán đồ được thế hiện ihông qua màn hình máv tính. Bản đồ sử duns đường nét, màu sắc, ký hiệu, chữ \'à số thế hiện những thông tin địa lý. Bản đố đươc lạo ra để mô tả vị trí, hình dạiig, những đặc tính có ihc nhận thấy phong cảnh như: íỉỏng. suối, đường xá, làng rnạc, rừng cày vv... Những thông tin này thường bao gồm nliữing thòng tin về độ cao được Ihế hiện bàng các điểm chi tiêì, với chữ số ghi độ cao, các đuĩờng bình độ (đường cùng độ cao liaỵ còn dược gọi là đường đồng mức). Ngoài những bản đồ có' mạc (lích sứ dụng phổ (hông, còn có những bản đổ được sử dụng cho mục đích quân sự, một sô kiại bán đổ khuc cuns cấp nlnìim thông tin theo chủ đề, chúng được đặt tôn ỉ.à bi'ui đồ chuyên đề. Nhửno bản dồ chuyên clề như bản đồ liên quan đến những đặc lính tự nìiièn, chẳng hạn như bán dổ dịa chất; Hèn quan lới hoạt động của con người, chắngí h^ạn bản đổ số naưòi thãt nghiệp. Cũníí có thể bản đồ là công cụ để quản lý, chẳng hạn n.hư bản ck) quy hoạch sử dụne đãi. Một bản đồ thường bao g(5m tàp hợp các điếm, đường. \'ùng. nó dược xác định bới cả thòng tin về vị trí không giani đưọc iham chiêu bỏi hệ loạ độ \'à \'C nhũ'ng ihông tin thuộc tính - phi hình học. Theo Michael Zeiler: "Bả.n đồ thể hiện bằns hình vẽ nhữn" dữ liệu địa Iv một cách trực quan, rõ ràng. Các hìnih vẽ được bố trí theo tỷ lệ. tượns trưim \'à tluực in như những bức tranh". Bản đồ là sự trừu tượTig hioấ các dữ liệu địa Iv. Bản đồ chắt lọc nhiìna thõng tin theo yêu cầu, mục đích sử dụns;, ưình bày trên giấv, trcn màn hlnh máv lính (các bản đồ số). Bản đồ làm đơn giản hdá nhữna \ấn đề phức lap. Iihũìig cấu tiúc' án bẽn Irong cúa dũ' liệu. Bản đồ mô tả các nộ'i du.no cua dữ liệu bằno các nhãn: bicLi ihị lên. loại, kiểu và những thông tin khác.
Mục đích của bản đồ là tạo ra cấu trúc dữ liệu, cung cấp thông lin và thể hiện có Ihẩm mv. Bản đồ cung cấp thông tin bằng cách, trước hết là nó mô hình hoá các dữ liệu được tun g cấp. 1.2.2. Bản đồ diễn tả các thông tin như thế nào? Khi ta đọc một bản đồ, chúng ta thấy các yếu tô' về hình dạng, những ký hiệu mô tả vị trí địa lý, những thông tin thuộc tính liên quan tới ký hiệu địa lý và mối quan hệ không uian giữa các ký hiệu địa lý. 1.2.2.1. Bản đồ biểu diễn các thông tin địa lý như thê nào? Những yếu tố địa lý được mô tả trên bản đồ là những yếu tố nằm trên, hoặc nằm gần bề mật trái đất. Nó mô tả yếu tố tự nhiên của trái đất (núi đồi, sông suối, rừng cây), và có thể là những công trình nhân tạo trên mặt đất (đường xá, cầu cống, ống dẫn, công Irình nhà cửa), còn có thể là sự phân chia đất đai (các nước, các khoảnh đất, lô đất, hành chính). Cách thức đơn giản nhất để biểu thị các diện tích địa lý trên bản đồ là phân chia ra các mảng, như là một hình ảnh, mạng lưới, hay các bề mặt. /.2.2.2. Trinh bày theo các đối tượng riêng rẽ(discrete feature) Nhiều đối tượng địa lý (geographical .. lí leature) có dạng riêng biệt có thế mỏ tả bằng các điểm, đưèfng, và hình đa giác (hình 1.1). - Điểm mô tả các đối tượng địa lý quá nhỏ không thể vẽ thành đường hay mặt được, như cột điện, nhà. Điểm cũng còn dùng để mô tả những vị trí mà nó không có diện tích như đỉnh núi chẳng hạn. - Đường mô tả các đối tượng địa lý có Hinh I .l. Biểu diễn bằng bể ngang hẹp không thể mò tả thành mật điểm, đường, đa giác được, như đưòíng phố, suối hay lát cắt qua bề mặt như đường đồng mức chẳng hạn. - Đa giác hình khép kín mô tả hình dạng vị trí của đối tượng địa lý có tính đồng nhất như quốc gia, vùng lãnh thổ, lô đất, loại đất, hay các vùng sử dụng đất. 1.2.23. Biểu diễn theo kiểu mạng lưới các điểm ảnh Rasters Nhiều thông tin địa lý về trái đất, chúng ta thu thập được theo dạng ảnh như không ảnh (chụp từ máy bay), ảnh viễn thám (chụp từ vệ tinh). Những ảnh này thường được lót dưới những bản đồ khác (hình 1.2).
Mạng lưới (grid) các điểm ảnh biểu thị các vếu tô liên tục và đồng nhất như nhiệt độ, lượna mưa, độ cao. Hình ảnh và mạna các điểm ảnh dữ liệu được gọi là rasters. Raster bao gồm ma trận các điếm ảnh 2 chiều (2D). Các điểm ảnh thể hiện các thuộc tính, được biểu hiện bằng màu ''í... ầ« Ể íV "á ẳÌid ^ sắc, dạng quang phổ hay dạng mưa rơi Hình 1.2. Biểu diên hằng ảnh Rasters (raiiiíall). 1.2.2.4. Biêu diễn theo các mặt Hlnh dạng của bề mặt trái đất là liên tục. Một số diện mạo của bể mặt có thể vẽ như các hình ihể như gò đồi, đỉnh núi, suối. Đường cùna độ cao được thể hiện bằng các đường đồng mức Đê mô tả hình dạng trái đất có thể tạo ra các mặt dùng màu sắc biến đổi theo ánh sáng mạt Irời chiếu rọi, độ cao, sườn dốc, hướng (hình 1.3). Thông thường giá trị độ ¥ cao biểu hiện cao điếm, còn mậl độ dân số thì được biểu hiện theo kiểu được định Ilỉnh 1.3. Biêu diễn các mặt nghĩa trước. 1.2.2.5. Bản đồ mô tả các thuộc tính như th ế nào? Những đối lượng trên bản đồ có nhũng giá trị thuộc tính kèm theo. Những thuộc tính này dưực thôHíỉ kê trong bảng dữ liệu. Bảng dữ liệunày gắn kết với các đối tưọTig Irên bán đồ, hoặc được truy cập tới một cơ sơ sở dữ liệu khác. Nhũng kiểu thuộc tính thông dụng nhất là: - Chuối kí ///thể hiện lên. đặc tính, chủng loại, điều kiện hoặc là kiểu của hình mẫu. - Giá trị m ã (code) biếu ihị kiếu của đối tượng, nó có thể là con số hoặc mộl ^.huỗi ký tự rút gọn, - Giá trị r('fi rạc biếu hiện con số, có thể như con số thống kê như là lưu lượng xc Irèn đưòìio. - Giá irị sô' thực biểu thị dữ liệu tính toán, hay đo đạc liên tục như khoảng cách, diện lích, dòna cháy. - Đổi iượinỊ dồnỵ nha! Iioá. Nhữiìg đối tượng loại này íl khi được sử dụng, nhưng nó là chìa khoá để Iruy cập dữ liệu ở ngoài. Có nhũng mô lả khác nhau, biểu thị thông tin trên bản đồ.
Đế mỏ tá ihuộc tính. Irên bản đồ người ta có thể thế hiện bằng nhiều cách khác nhau: Các ký hiệu mô tả kiểu của đối tượng. Các ký hiệu điẻm biểu thị trường học, hầm mỏ, bến cảng. Các loại nét liền hoặc nét đứt mò tả con suối. Những diện tích được tô màu khác nhau để mỏ tả sự phân loại. Kích thước to nhỏ khác nhau của ký hiệu vẽ trên bản đồ nhằm mô tả giá trị số khác nhau. Giá trị mã hay giá trị số được biểu thị trên bản đồ bằng cách sử dụng màu. Để thể hiện những giá trị khác nhau, người ta hoà trộn các màu sắc tạo nên bảng màu, các ô inàu thay đổi sắc độ. Các chữ có thể được viết bên cạnh, dọc theo, hoặc bên trons hình vẽ mà nó cần mô tả. 1.2.2.6. Bản đồ mỏ tả các quan hệ không gian như thé nào? Khi xem một bản đổ chúns ta nhận ihức được không gian. Nhiều bản đồ được làm ra clê phục vụ cho mục đích như vị irí giao dịch, tìm đường đi ngắn nhất, vị trí các khu ở. Bán đồ thường có mối quan hệ không ơian: - Nối khu này với khu khác. - Khu này kề liền với khu khác. - Khu này chứa đựng khu khác. - Khu này giao với khu khác. - Khu nàv bêii khu khác. - Chênh lệch cao độ giữa khu nàv VỚI khu khác. - Quan hệ vị Irí giữa khu này vứi các khu khác. Bản đồ trona hệ thông lin địa lý GIS còn hỗ Irợ giái đáp về không gian tạo ra các háiig và theo sự lựa chọn cúa người dùng. Arclnf(), ArcMap biểu thị các bản đồ số thích hợp với các bản đỏ thỏno dụng (ỉối với người quen dùng bản dồ in trẽn giấy. Có thể in các bản đồ số trôn các máy in khổ lớn đỏ thấy rõ các chi tiết. Có thể tạo ra những bản dồ số trên máy tính có cùng mối quan hệ địa lý, lạo ra các bản đồ chuyên đề, eác báiiạ biếu kếl quá cúa vân tin, thực hiện các phân tích và sửa đổi các đối tượng địa lý, Bản đồ sỏ' được lưu như một file với phần inở rộno của file là .mxd (khi ta dùng ArcGIS) và được gọi là tài liệu bản đồ, hay đơn giản là bản dổ. 1.2.3. Các bộ phận của bản đồ Các phần inổm máy tính như ArcMap biểu thị bản đồ số theo dạng tương tự với các biin đồ truyền thống trước đây đã quen sứ dụng. Có thế tác động vào bản đồ số trên máy tính, thav đối, hiệu chỉnh, biểu thị chủ đề, \'àn lin, Ihực hiện các phân tích, sửa chữa các đối tượng. Bản đổ số được lưu trên bộ nhớ bằng file iTiííy tính.
Một bản đồ ihường có các bộ phận đã trở nên quen thuộc, như mũi tên chỉ hướng Bắc, thanh tỷ lệ xích, tiêu đề, bản ịỉW : .- đồ chi tiết hoá, chú giải. Các bộ phận chính của bản đồ được sắp xếp theo cách sau: - Bản đồ có một hay nhiều khung biểu thị dữ liệu địa lý. - Mỗi khung dữ liệu lại có một hay vài bản chú giải. Hình 1.4: Kliiiiig dữ liệu và CÍÌC bán chú giải - Trên một trang bản đồ có những thành lố khác tạo nên sự hoàn thiện của bản đồ. Trong khung dữ liệu chứa đựng dữ liệu địa lý của bản đồ. Một bản đồ có thể có một hav inột vài khung dữ liệu (hình 1.4). Khung dữ liệu có một hay nhiều lớp, các lớp được xếp chồng lên nhau và trải dài trên mội phạm vi như nhau. Trên máy tính mỗi đơn vị máy tính thể hiện một đơn vị độ dài thực (trên thực địa) có thể là m, km vv... tuỳ thuộc vào người lập bản đồ. Còn lỷ lệ của bản đồ chỉ thể hiện khi la xếp đặt Layout, khi in ra sẽ cho ta tỷ lệ của bản đổ. Khung dữ liệu có hệ toạ độ chỉ rõ phần trái đất được tham chiếu. Hệ loạ dộ này có thc giống hoặc khác hệ toạ độ của các lớp. Khung dữ liệu được liên kết với các chú giải, như tỷ lệ tón đồ chẳng hạn. Khung dữ liệu bản đồ liên kết động với các bản chú giải. Khi phươns thức hình vẽ Ihay đổi. các chú giải được cập nhật. Khi tỷ lệ bản đồ thay đổi, chữ tỷ lệ được cập nhật, đồng thời thanh tỷ lệ xích cũng thay đổi kích thước theo. Khi bản đồ xoay đi, mũi tên chỉ hướn^ Bắc xoay theo. Có thể bổ sung vào bản đồ các chi tiết như dấu hiệu, đường, đa giác, hình chữ nhật, chữ và hình ảnh (hình 1.5). Hình ảnh có thể theo dạng metafile hay bimap. Những chi tiết bổ sung không có liên kết với khung dữ liệu. Hình L5: Bổ sung các clìi tiếĩ vào hán (lổ
1.2.4. Các !ớp (layer) bản đồ Lớp bản đồ là đơn vị cơ sở của việc trình bày thông tin địa lý trên bản đồ. Lớp biểu hiện một tập hợp mối quan hệ giữa các dữ liệu địa lý được vẽ trên bản đổ. Ví dụ có các lứp bản đồ ta có thể tạo ra như lớp sông suối, lớp biên giới hành chính, các điểm trắc địa, lớp đường bộ vv... 1.2.4.1. Lóp dữ liệu địa lý Một lớp (layer) tham chiếu tới một tập hợp dữ liệu địa lý, nhưng nó không chứa đựng dữ liệu địa lý. ư u điểm của cách sử dụng lớp như sau: Có thể tạo những lớp riêng biệt trên cùng một dữ liệu địa lý. Những dữ liệu này có Ihế nhìn thấy những đặc tính khác nhau hoặc dùng những phương thức biểu thị khác nhau. Có thể chỉnh sửa dữ liệu địa lý, cập nhật lớp bản đồ cho lần sử dụng sau. Các lớp được chia sẻ bằng cách tạo ra các bản sao dữ liệu địa lý. Một lớp có thể tham chiếu dữ liệu từ bất kỳ đâu trên mạng. Các lớp được lưu giữ như một thành phần của bản đồ hay như một file riêng biệt trên bộ nhớ máy tính, file có phần mớ rộng .lyr. Có thể coi lớp như một cách nhìn ciũ’ liệu bản đồ. Lớp cho phép ấn định cách thức vẽ bán đ(), đặt tỷ lệ bản đồ và đặt cách lựa chọn cách thể hiện bản dồ. Lớp cho phép ấn định Hình 1.6: Tổ hợp dữ liệu địa lý của các nước, kiếu vẽ bản đồ bất kỳ đối dân xô, tuổi thọ, tốc độ tăng trưỏnỵ vứi tổ hợp dữ liệu địa lý (hình 1.6). Tuy vậy, tập hợp dữ liệu không bao gồm sự chỉ dẫn cho cách vẽ dữ liệu. Ta xác định rõ cách thức ihế hiện bán đồ khi ta tạo ra lớp bản đồ. Ta có thể tạo nhiểu lóp cho cùng một tập hợp dữ liệu. Mỗi một lớp mô tả đặc Hình 1.7: Bản dồ trình bày tuổi thọ, chất lượiìg nước, lính riêng biệt (hình 1.7). tãng dán sô'ở Nam Mỹ
Một số bản đồ trình hày các tập hợp dữ liệu phụ, hoặc chi tiẽí hoá các đối tượng bản đổ được cliọn, hoặc những kết quả vấn tin, sử dụng cú pháp Stuctured Query Language (SQL) (hình 1.8). Với những lựa chọn trên bản đồ, Hinh 1.8: Bản dồ thứ Iiliấl tììc hiện các nước có thê’ chỉ thể hiện một đối tưoìig cần cliúii An, bản đổ thứ hai llu’ hiện các nước quan làm, mà không cần xoá các đối sử dụng dổiìíỊ tiền cliiui'^ châu Âu tượng bên cạnh của bản đổ. Có thể thể hiện bản đổ theo một tỷ lệ tuỳ ý, nhưng tốt nhất là thể hiện theo những tỷ lệ quy định. Có thế xác định lỷ lệ ngưỡng cho lớp và thay thế lớp khác với tỷ lệ đươc định rõ (hình 1.9). 1.2.4.2. Các kiểu của lớp Hình 1.9: Bủn dồ iliử lìlicíi íìiỡ hiện lớp với các côììịị Iriiili bầnỵ các biểu ÍƯỢHỊ’ iìưítc tò nùiii, hình íliứ lìiti Phần trên đã trình bày, inột vùng llìè hiện ciiiig lập Ììựp dổi tííỢiìỵ nliiOn; hãng cúc hiẽti diện tích địa lý có thể trình bày trên tượiii’ daìììì CỈÚII bán đổ như một tập hợp ciôi tượng riêng rẽ, như một lưới hay lìiiìh áiilì. như các bề mặt (surĩaces'). Dirới đây là một sô kiểu có thể đưa \'ào các lớp. Kiểii dấi tượng riêng rè\ Nhiều dối lượng địa lý có dạng riêng rẽ. Lớp dối tượng sử dụng phưcfng pháp \'C đò llie hiện thông tin được mô tả. L.ớp đổ hoạ là lập hợp các đối tượng đồ hoạ Hình 1.10: Các đối iượiiỊỊ (liếm dườnị> dư iỊÌcíc đồng nhất các điểm, đường và các đa giác (hình 1.10). Kiến hình diili raster: Nhiéu dữ liệu địa lý được thu thập lừ các anh \'ệ tinh, khône ánh hoặc lưới đicm. Nhũ’ng hình ảnh này là ma liậii các điểm (matrix of cells) được biểu diẻn ớ l(3fp ảnh (hình 1.11). IIình Ỉ .I l: .\iili raster
Kicìi các mặt ííUìì ^iác: Các máí bicu dicĩì bồ inặt trái đất. Các mật ỉiày là các niặt lam uiác khòn^ đều kế cận nhau, bieu diỏn các 2 Ìá Irị cao đỏ z. Các lam mác được Ihc hiện ở lóp mạng lam giác khóim đổu T!N laver (Triansulated Irrcgular Nelvvork) (hình 1.12) ____ 11..™..■„...,.,ĩi^, f t „ „ : :______ u 1.2.5. Dùnịĩ các biếu tượng để thể Hình 1,12: Bán đồ các mặt tam giác hiên hãn đổ Sứ dung các biếu lượng (symbol) và các nhãn (laybcl) để tlìể hiện các thông tin địa lý trên ban đổ có llìế ihực hiện trong một số trường hợp phổ biến sau: - Nhùng con đường có thể được Ihể hiện bằng những nét \'ẽ \^ới độ to nhỏ, hình thức, màu sắc khác nliau đế thể hiện những loại dường khác nhau, cQng như đặc tính của dường khác nhau. - Nhũììg con sồniĩ, con suối, ihưòĩig được tỏ màu xanh nước biển đe biểu thị mặt nước. - c ac biếu lượng dùng áé chỉ rõ nhữim đối tượng đặc biệt như đường sắl hay sân bay. - CYic dường phó có Ihê được Ihể hiện các nhãn, chi rõ lên riêna của đường phố. - c ac côim trình kiến irúc có Ihể được Ihêm nhãn lên, hay chức năng của công trình. /ỉirii ỊiíỢỉìíỉ cliớrìi: Các biếu iượno điõm ihc hiên các diêm có kích thước nhò trên bán đổ. Các bicu tưựne diciii cỏ I I iCk-irV--^ liìó' là môi hình vc đơn sác, niộl hình frt*itộr dơn uiaii như hình iròiK ỉìlnh chù' nhậu F>:cur* M ijlo li.* r íiivirkií' niũi tên hay mộl lìình ánh nhicLỉ màu sác (liiiìh 1.13). Hình Ỉ.Ỉ3: c 'ác hiểu ÍƯỢỈI^ điểm Bicti Iiứ/ỉỉí' diíờfì
1.3. KHÁI NIỆM VỀ HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ 1.3.1. Khái niệm chung Hệ thông tin địa Iv tiếng Anh là Geographical Information System. Nó được hình thành từ 3 khái niệm: địa lý (Geographical), thông tin (Iníormation) và hệ thông (System). Khái niệm "địa lý" (Geographic) được sử dụng vì GIS trước hết liên quan đến các đặc trưng "địa lý" hay "không gian". Các đặc trưng này được ánh xạ hay liên quan đến các đối tưọng không gian. Chúng có thể là các đối tượng vật lý, vãn hóa hay kinh tế trong tự nhiên. Các đặc trưng trên bản đồ là biếu diễn ảnh của các đối tượng khống gian trong thế giới thực. Biểu tượng, màu và kiểu đường được sử dụng để thể hiện các đặc trưng không gian khác nhau trên bản đồ 2D. Khái niệm "thông tin" {ỊnỊormatiotĩ) được sử dụng, vì nó liên quan đến khối dữ liệu khổng lồ do GIS quản lý. Các đối tượng thế giới thực đều có tập riêng các dữ liệu chữ số ihuộc lính hay đặc tính (còn gọi là dữ liệu phi hình học, dữ liệu ihống kê) và các thông tin vị trí cần cho lưu trữ, quản lý các đặc trưng không gian. Khái niệm "hộ thống" (System) đề cập đến cách tiếp cận hệ thống cứa GIS. Mói irường hệ thống GIS được chia nhỏ thành các môđun để dễ hiếu, dễ quản lý, nhưng chúng được tích hợp thành hệ thống thống nhất, toàn vẹn. Công nghệ thông tin đã trờ thành quan trọng, cần thiết cho cách tiếp cận này và hầu hết các hệ thống thông Ún đều được xây dựng trên cơ sớ máy tính. C á c hệ thống GIS Hệ thông tin đất đai Ị khác (Kinh tế X â hôi, (LIS) 1 Dân sổ...) Hệ thõng tin Hệ thống thông tin quản lý đất địa chính sử dụng (Rừng, Lúa ...) ỉỉìn h 1.16. Hệ tììôniỊ tin địa lý Irong hệ thốiìg tin nói cliiiìig
Hình 1.16 cho la biết "hệ thống tin địa lý" nằm ở khoảng nào trong "hệ thông tin" nói chuníz. "Hệ thông lin" bao gồm hệ thông tin phi hình học (kế toán, quản lý nhân sự...) và hệ lhòníz tin khòng gian. "Hệ thông tin địa lý" là tập con của "Hệ thông tin không gian". "Hc thóns Ún địa lý" bao gồm nhiều hệ thòng tin khác: Hệ thông tin đất đai (hệ thông lin địa chính, hệ thông tin quản Iv đất sử dụng: rừng, lúa...), hệ thông tin địa lý quản lý kinh Ic'. xã hội, dân số... "Thỏne tin địci lý" bao gồm dữ liệu về bề mật trái đất và các diễn giải dữ liệu, để ciiúng trữ nên dề hiếu. Thông tin địa lý được thu thập qua bản đồ, qua đo đạc trực tiếp, cld dạc bãna máy bay, viễn thám, hoặc được thu thập thông qua điều tra, phân tích hay mõ phónií. Thông tin địa lý bao gồm hai loại dữ liệu; dữ liệu không gian và dữ liệu lliL iộ c lính (phi khônạ ííian); trả lời các câu hỏi "có cái ÍỊÌ ?" ; "ở đâu?''. 1.3.2. Nền tảng của hệ thông tin địa lý GIS Kliái niệm cơ bản cần nắm vững trước khi đưa ra các định nghĩa, cần xem xốt các yếu tố câu ihành. cơ sờ dữ liệu liên quan, phạm vi ứng dụng của hộ thông tin địa Iv. Tièp theo đó, sẽ níỉhiên cứu nhũ'ng khái niệm cơ bản của mô hình hoá dữ liệu địa lý, Iiiihiên cứu một số phương pháp để mô hình hoá các bề mặt liên tục, các đối tượng riêng rẽ. \'à các hình ánh. Đỏi khi khône phải là chỉ có một cách lựa chọn hợp lý cho mô hình clữ liệu. 1.3.2.ỉ. Các hộ phận của hệ thòng tin dịa lý Hệ thông tin địa lý GỈS bao gồm 5 Ihành phần (hình 1.17): - Dữ liệu không eian và dữ liệu thuộc tính {Data), - Phương pháp phân tích (Analysis). - l’liân mềm tin học (Soỷhvare) và - Phán cứng máy tính {llanlw arc). rấl cả được kếl hợp, lổ chức, tự clộiig hoá, điéu hành, cung cấp thông tin ihỏna qua sự diễn tả địa lý. Sofcwarè - Con người (People) xây dựng và sử du• nec GIS: Analysis ---- NH Khi ta thiết lập một kiểu dữ liệu, ^ị xin' dựn 2 mộl phần mềm tin học, hay Hardware hicn soạn một lài liệu, điểu quan trọng là cẩn làm rõ cóng việc mình đang liến Hỉnh L I7 . Các hộ phận hàiih phục vụ đối tượng nào. của hệ tìiông tin dịu lý GỈS
Có thể Ihấy những vai trò căn bản của con người trong GIS như sau: S ử d ụ n ^ bản đổ - đó là người tiêu dùng, đầu cuối của GIS. Họ tìm trong bản đồ được lạo ra cho nhu cầu chung hay nhu cầu riêng của họ. Tất cả các thành viên đó là người sử dụng bản đồ. Người sử dụng hệ thống (system user) là những người sử dụng GIS để giải quyết các vấn đề không gian. Nhiệm vụ chủ vếu của họ là số hóa bản đồ, kiểm tra lỗi. soạn thảo, phân tích các dữ liệu thỏ và đưa ra các giải pháp cuối cùng, đế truy vấn dữ liệu địa lý. Xíìy dựng hán đồ - sử dụng một số lớp bản đồ từ một vài nguồn khác nhau và thêm vào đó những dữ liệu cần thiết, tạo ra những bản đồ theo ý người sử dung. Phát hành bản dồ - in bản đồ. Những người này tạo ra những bản đổ có chất lượng cao. Thao tác viên hệ thống {system operator) có trách nhiệm vận hành hệ thống hàng ngày, để người sử dụng hệ thống làm việc hiệu quả: sửa chữa khi chương trình bị tác nghẽn, Irợ giúp nhân viên thực hiện các phân tích có độ phức tạp cao, huấn luyện người dùng, quản trị hộ thống, quản trị CSDL, an toàn, toàn vẹn CSDL để tránh hư hỏng mất mát dữ liệu. c/ìuyên viên phán tích hệ ihốníị GIS (GIS sỵstems analysts) là nhóm người chuyên nghiên cứu thiết kế hộ thống có trách nhiệm xác định mục tiêu cúa hệ GIS trong cơ quan, hiệu chỉnh hệ thống, đề xuất kỹ thuật phân tích đúng đắn, đảm bảo tích hợp thắng lợi hệ thống trong cơ quan. Thông thường, chuyên gia phân tích hệ thống là nhân viên của các hãng lớn chuvên về cài đãt GIS. Nhà ciing cấp GÌS {GỈS suppìier) có trách nhiệm cung cấp phần mềm, cập nhật phân mềm, phương pháp nâng cấp cho hệ Ihống, huấn luyện người dùng GIS ihông qua các hợp đồng với quản trị hệ thống. Píìáìì tích và giải quyết các vấn dê dịa lý - như các vấn đề sự phát tán các chấl hoá học, tìm kiếm đường đi ngắn nhất, xác định địa điếm. Xcìy clựnỵ và nhập dữ liệu địa lý - từ một vài dạng biên tập khác nhau, chuyến đổi. và iruv cập. Nhà cung cấp dữ liệu (data supplier) có thể là tổ chức nhà nước hav tư nhâii. Thông thường các cơ qưan Nhà nước cung cấp dữ liệu được xâv dựng cho chính nhu cầu cúa họ, những dữ liệu này có thể được sử dụnq trong các cơ quan, tổ chức khác hoặc được bán với giá rẻ hay cho không tới các dự án GIS phi lợi nhuận. Các công ty íư nhân thì thường cung cấp dữ liệu sửa đổi lừ dữ liệu các cơ quan nhà nước cho phù hợp với ứng dụng cụ thể. Qnàii trị dữ liệu - điều hành cơ sở dữ liệu cúa GIS, và bảo đảm cho GIS hoạt động suôn sẻ. Thiết k ế cư sâ dữ liệu - xây dựng các kiểu dữ liệu logic và xây dựnạ cơ sở dữ liệu.
Phát triển - xây dựìiịị GỈS theo V người sử dụng phục vụ rnột số yêu cầu riêfig và yêu cầu của ngành nghề. Người phát triển ứng dụng (application developer) là những lập Irình viên được đào tạo để xâv dựng các giao diện người dùng, làm giảm khó khăn khi thực hiện các thao tác cụ thể trên các hệ thống GIS chuyên nghiệp. Phần lớn, lập trình GIS bằng ngôn ngữ macro do nhà cung cấp GIS xây dựng để người phát triển ứng dụng có khả nãng ghép nối với các ngôn ngữ máy tính truvén ihống. Nguồn dữ liệu cho GIS: Một hệ thông tin địa lý GIS bất kỳ nào cũng bao gồm thành phần dữ liệu không gian. Dữ liệu không gian này có thể từ những không ảnh, ảnh vệ tinh, đường đồng mức, hản đồ số vể môi trườno, hay địa bạ vể cỊLiyền sử dụng đất GIS còn có thể ở những nơi khác nữa. chẳng hạn đối với các công ly, họ giữ cơ sở dữ liệu về khách hàng của mình đi kèm với clữ liệu địa lý hoặc đối với bưu điện, sử dựng Hình ỉ. 18. Nịiuồii dữ liệu của GĨS GIS lính toán vỊ trí của bất kỳ địa điếm nào Irên trái đất từ mã địa lý của bưu diện. Thủ tục vả phán tích (Procedures and analysis): Các chuyên gia điều hành GIS hăng các hàm, thủ tục và các quvếl định. Đó là tập hợp kinh nghiệm của con người và là phán không thế thiếu được của GIS. Một \'ài ví dụ về chức năng |)hân lích là: - Khoa học được ứng dụníí có liên quan lới không gian, Iihư thuỷ vãn, khí tượng hay dịch lẻ học. - Chất lượng các thủ tục báo đảm dữ liệu là chính xác, nhất quán và đúng đắn. - Thuật toán giải quyết vấn lin trên tuyến, mạng hay mặt. - Những kiến thức áp clụnR để vẽ bán đồ GIS map displny lạo ra những bản đồ thể hiện hoàn hảo. data store user inTjerface ỉị^z~ĩ: P hần cứ ng m áy tính: Máy tính với đú loại lừ loại cầm tay đến những máy chủ máy mạng. Có thể cài đặt phần mềm cúa GIS cho gần như hầu hết các loại máy tính. Vói sự cải thiện của mạng máy tính băng thòns rộng, một máv chủ đã có thê phục vụ Hình 1.19, Sơ đồ sử dụng cho GIS trong phạm vi doanh nghiệp. pluỉn cứng m ủ\ tính trong GỈS