Giáo trinh xây dựng và phân loại bản đồ đất part 6

Chia sẻ: Ajfak Ajlfhal | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

134
lượt xem 39
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giáo trinh xây dựng và phân loại bản đồ đất part 6', kỹ thuật - công nghệ, kiến trúc - xây dựng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trinh xây dựng và phân loại bản đồ đất part 6

b. Nh ng cơ s ñ xây d ng b n ñ thông qua gi i ñoán nh Khi chúng ta có ñư c các t m nh ch p t v tinh hay máy bay thì ñó m i ch là nh ng tư li u c n thi t ban ñ u, tuy nhiên ñ nghiên c u và xây d ng ñư c b n ñ chúng ta ph i có nh ng cơ s ñ gi i ñoán chúng. Như chúng ta ñã bi t trong ñi u ki n ñư c chi u sáng như nhau các ñ i tư ng khác nhau trên m t ñ t có kh năng ph n x , b c x năng lư ng m t tr i nh ng m c ñ khác nhau, do v y khi ta nhìn các v t th khác nhau trên nh chúng có nh ng khác bi t v s c (tone) nh bên c nh các khác bi t khác như kích thư c (size), hình d ng (shape), c u trúc (structure) và phân b trong không gian c a chúng... Vi c nh n bi t các ñ i tư ng qua s bi u th c a chúng trên nh d a trên nh ng ñ c trưng và tính ch t c a v t th nh m ph c v cho các m c ñích chuyên môn khác nhau ñư c g i là phép gi i ñoán nh. Các tài li u không nh ghi nh n ñư c c nh ng ñ c ñi m tính ch t c a ñ i tư ng v t th mà ta có th nh n bi t ñư c b ng m t và c nh ng tính ch t không nh n ñư c b ng m t ñây là ngu n tài li u quý giá có th dùng khai thác nh ng thông tin c a ñ i tư ng, gi a hi n tư ng và m i quan h c a các v t th mà nh ch p ñã ghi nh n ñư c. Vi c khai thác các thông tin nh là quá trình nh n th c t ch chưa bi t ñ n ch bi t, t nh ng m i quan h c a các ñ i tư ng này ñ hi u ñ i tư ng khác, t ñơn gi n ñ n ph c t p t ñ i tư ng riêng r ñ n c qu n th và c nh quan khu v c và ngư c l i, t nh ng nh n bi t v qu n th , c nh quan khu v c s b tr cho vi c nh n bi t v các ñ i tư ng riêng r hay theo logic ñó là s k t h p gi a phương pháp quy n p và phương pháp suy di n. Ngư i ta khai thác thông tin nh trên hai phương di n ñ nh lư ng và ñ nh tính: - Khai thác ñ nh lư ng: ñó là vi c ño ñ c, tính toán các y u t thay ñ i linh ho t quan sát th y trên nh nh ng v trí tương ñ i gi a các ñ i tư ng. - Khai thác ñ nh tính: ñó là vi c xác ñ nh các tính ch t c a ñ i tư ng th hi n màu s c, hình d ng, kích thư c, c u trúc, bóng... Gi i thích không nh trong xây d ng b n ñ Gi i thích không nh là vi c xem nh xác ñ nh các v t th có trên không nh nh n bi t các v t ñó và m c ñ quan tr ng c a chúng ñ i v i m c ñích nghiên c u. Các không nh có nhi u t l xích r t khác nhau t nh ng t l t m t ph n ngàn ñ n m t ph n hàng tr c, hàng trăm ngàn chúng giúp ngư i ta nghiên c u ñư c nh ng vùng r ng l n v i các l p ph b m t ñ t ñai như: r ng r m, r ng thưa, ñ i núi, h nư c, th m c , nh ng vùng ñ t tr ng, hoang m c... ñ n vi c xem xét, nhìn nh n các v t th m t cách rõ ràng hơn. Ngư i ta cũng có th phóng ñ i các không nh tuy nhiên nh ng ñư ng nét th hi n trên nh s không rõ. Nh ng y u t thư ng ñư c s d ng trong gi i ñoán nh - Kích thư c (size): kích thư c v t là m t trong các y u t quan tr ng liên quan t i m t ñ và màu s c c a nh nó giúp các nhà gi i ñoán xác ñ nh v t th . Ví d không nh c a v t r ng v a b ch t có kích thư c cây m t ñ c a các ti t di n cây theo chi u th ng ñ ng. N u không ñ ý t i kích thư c (hay ñ l n c a v t th ) ngư i gi i ñoán có th nh m l n ngay c khi xem xét ñúng các y u t bóng, hình d ng, s c màu, c u trúc. - Hình d ng (shape): ñư c dùng ñ phân bi t gi a v t th này v i v t th khác d a vào hình d ng ngư i ta có th phân bi t ñư c sân bóng ñá v i ao, h ... và cũng có th d a vào hình d ng cong lư n hay th ng ñ tách ñư ng qu c l v i ñư ng s t hay sông ngòi... - Bóng v t (Shadow): các bóng c a v t th có th c n tr ho c tr giúp cho vi c gi i ñoán vì chúng giúp cho nh n bi t gi a v t th có chi u cao và v t th không có chi u cao m t cách d ràng. Song nó cũng gây khó khăn cho vi c nh n bi t v t th vì th ngư i ta ph i s d ng kính l c và t ng h p màu m c ñích ñ tăng ñ tương ph n gi a v t th và n n bóng c a chúng trong vi c gi i ñoán. - C u trúc (Texture): c u trúc trong nh ñư c t o ra b i s ch ng màu trong các nhóm v t chúng gây c m giác t o ra s g gh hay b ng ph ng c a v t th nên có giá tr l n cho công tác gi i ñoán. Trên không nh ch p r ng cây kích thư c c a cây có th ñư c xác ñ nh Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Phân lo i ñ t và xây d ng b n ñ ñ t …………..56
ñư c qua c u trúc các c u trúc d ng ph ng mư t cho th y các cây nh còn non, các c u trúc ki u g gh hoà tr n vào nhau thư ng bi u hi n các cây già, ñ c bi t trong các nh raña và nh b c x sóng c c ng n chúng giúp cho vi c phân tích các l p khác nhau trong môi trư ng. - M u (pattern): M u hay s b t chư c, ñư c hình thành do con ngư i quan sát mô t và xây d ng nên, vi c xây d ng các m u ñòi h i s quan sát t m chính xác trên m t ñ t ñư c l p ñi l p l i m i t o ra ñư c các m u có ñ tin c y cao cho vi c xác ñ nh chúng. Ví d : vư n cây ăn qu và các hàng cây tr ng r t d tìm th y nh các m u quan sát th y m t ñ t. Các m u liên quan t i quá trình rút nư c c a b m t ñ t có quan h ñ n các sinh v t và môi trư ng ñ c trưng c a chúng... - V trí (Site): v trí gi a các v t th có m i liên quan ch t ch ñ n các ñ c trưng c a b m t ñ t r t có ích cho vi c gi i ñoán gián ti p. Ví d v trí c a r ng ng p m n ven bi n liên quan ñ n r ng sú, v t, m m. R ng tràm c a vùng ñ t phèn, r ng d a nư c trong vùng có nư c l do ñó nh ng hi u bi t tương quan gi a v trí ñ a lý v i các v t th quan sát là r t quan tr ng ñ t v trí có th suy ra v t và ngư c l i. - M i liên k t (Association): trong nh ng trư ng h p các v t th có m i liên quan ch t ch v i nhau thì khi bi t ñư c v t th này thì có th giúp cho vi c nh n bi t ñư c các v t th kia. Ví d trư ng h c thư ng liên k t v i các sân chơi, các khu ñi n kinh, trong khi nhà th thì l i không có các liên k t này. Các khu công nghi p thư ng có các ng khói cao trong khi các c m dân cư thì l i không có... - Ð phân gi i (Resolution): ñ phân gi i c a nh thư ng ph thu c vào nhi u y u t , song luôn ph n ánh rõ th c t c n xác ñ nh. Nh ng v t th tuy nh nhưng có ñ tương ph n l n so v i n n trên nh thì cũng d tìm th y. Ví d v trí phân b ao, h trên n n ñ t khô sáng hay so v i n n l p ph th c v t. Tuy nhiên nh ng v trí chính xác c a các ñư ng b bao c a chúng ñôi khi không chính xác do s tương ph n c a s c màu gi a các d i ñ t n m k v i m t nư c. C. Các khoá gi i ñoán nh Các khoá gi i ñoán nh là nh ng tài li u căn b n dùng ñ ki m ch ng nhanh chóng và chính xác các v t th có trong nh nh vào s phân tích các nh c a v t th nghiên c u. Th c t mu n có ñư c khoá gi i ñoán ngư i ta ph i phân lo i th t rõ ràng các v t th trên nh theo m c ñích c n nghiên c u. Ví d : khi nghiên c u v th m th c v t r ng thì các nhà quân s ch quan tâm ñ n v n ñ che khu t c a các cây r ng cho vi c ng y trang và nh ng thu n l i khó khăn trong vi c di chuy n quân, song m c ñích c a nh ng nhà lâm h c nghiên c u v r ng l i nghiên c u sâu v khu h th c v t t nhiên c a r ng, các l p th m th c v t che ph khác nhau có trong r ng hay các nhà th như ng l i nghiên c u v lo i ñ t và ñ c ñi m c a tính ch t ñ t bên dư i l p ph th c v t này... Như v y tuỳ theo các m c ñích nghiên c u khác nhau ñòi h i ph i có các khoá gi i thích trong nghiên c u cũng s khác nhau. Tuy nhiên, m i chìa khoá gi i ñoán xác ñ nh thư ng bao g m 1 b không nh ch p t v tinh hay máy bay và 1 b nh mô t m t ñ t ho c b ng hình v m t ñ t hay nh ng mô t , nh n xét gi i thích cho các ñi m chu n trên các v trí xác ñ nh không nh. Trong nh ng khoá thư ng s d ng trong gi i ñoán nh thư ng g p - Khoá tin t c v v t th (Item): là nh ng khoá liên quan t i vi c tìm ki m nh ng thông tin riêng c a v t th hay tr ng thái c a chúng có trên nh. - Khoá b tr (Subject): là t p h p các khoá tin t c ho c các khoá b tr liên quan t i vi c tìm th y các v t th cơ b n hay các tr ng thái c a chúng theo m c ñích ñã ch n. - Khoá vùng r ng (Regional): là t p h p các khoá tin t c ho c các khoá b tr liên quan v i vi c tìm th y các v t th trong tính ch t tr ng thái riêng c a vùng. - Khoá vùng h p (Area): là các khoá xác ñ nh cho m t di n tích ñã ñi u tra ñư c chúng cho phép ngo i suy trong vi c gi i ñoán các v t th và tr ng thái tương t các vùng khác. Ð c trưng và b n ch t c a các khoá gi i ñoán nh ñư c chia ra thành 2 lo i chính sau: Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Phân lo i ñ t và xây d ng b n ñ ñ t …………..57
- Các khoá tr c ti p: là nh ng khoá gi i ñoán cơ b n ñ tìm th y v t ho c tr ng thái c a chúng trên các t m nh. - Các khoá liên h p (khoá gián ti p): g m nh ng khoá mô t hay nh ng phác ho cơ b n dùng ñ suy lu n gi i ñoán nh ng ñ c tính không tr c ti p th y rõ trên nh Ví d : khi ñi u tra ñ t b ng không nh trên khu v c r ng ng p m n (sú, v t) ven bi n tư li u gi i ñoán cho chúng g m các không nh ñư c ch p t trên v tinh ho c máy bay th hi n hình nh v th m r ng t i các th i ñi m ñi u tra. Kèm theo các không nh là nh ng nh v phong c nh và nh ng mô t th c tr ng mà ngư i ta ch p ñư c trên m t ñ t các khu v c ñó vào các th i ñi m có th y tri u lên và xu ng. Nh ng ñ c ñi m mô t thư ng ñư c di n gi i theo v trí xác ñ nh như sau: + V trí c a khu r ng thu c vùng ven bi n có tên ñ a danh... m c ñ l ng ñ ng bùn trên m t. + Nh ng mô t chính các lo i cây có trong r ng v chi u cao như: cao kho ng 3m- 10m, ñ c ñi m m c xen k ch ng ch t, lá có màu xanh ñ m dày v i các r chùm c m xu ng ñ t. + Lúc th y tri u rút trong r ng có nhi u các kênh, r ch ch y quanh co, m t ñ t l nh ng l p bùn ñen... Qua nh ng mô t và hình nh ki m ch ng t m t ñ t s giúp cho vi c xác ñ nh hình d ng, phân b khu r ng trên không nh: có màu s c hơi ñ m, phân b các m ng màu không ñ u nhau n m d c các vùng bùn l y c a sông giáp bi n... Tóm l i, nh vào các mã khoá gi i ñoán không nh chúng ta có th xác ñ nh tr c ti p nh ng ñ c ñi m c a v t th v v trí, hình dáng, màu s c c a chúng có trong nh ñ ng th i cũng có th suy lu n m t s v n ñ có th không xác ñ nh m t cách tr c ti p ñư c trên nh, c th như nh ng không nh ch p r ng cây sú, v t ta không th th y ñư c s hi n di n c a các l p ñ t do s che ph c a các tán cây r ng dày ñ c, song chúng ta cũng có th suy ñoán ñư c ñ t ñây ph i thu c lo i ñ t m n hay chua m n ch không th là ñ t lo i ñ vàng hay ñ t b c màu ñư c. d. ng d ng c a không nh trong xây d ng b n ñ ñ t S d ng không nh và gi i thích chúng là vi c xem xét nh ng v t th có trong nh ñ nh n bi t ñ i tư ng là nh ng v t th gì trên m t ñ t và ñóng vai trò th hi n như th nào trong b n ñ . Vi c xem xét và ñ i chi u không nh dư c ng d ng nhi u trong các lĩnh v c ñ a lý, ñ a ch t, hi n tr ng r ng, hi n tr ng s d ng ñ t và ki m tra, l p b n ñ th như ng...Các không nh ñư c ch p theo các t l và theo các th i ñi m khác nhau nên tuỳ theo m c ñích mà ngư i ta ph i s d ng các t l không nh khác nhau ñ ki m ch ng các chi ti t b n ñ ch p ñư c trong nh. Vi c nghiên c u gi i thích không nh thư ng ñư c ngư i ta quan tâm t i nh ng v n ñ chính sau: Ki m ch ng, xác ñ nh các chi ti t có trong không nh: d a vào các tiêu chu n riêng c a t ng chi ti t ñ phân bi t các v t th có trong không nh. C th như ru ng nương, h ao, sông su i, b ñê, r ng cây...theo các khoá gi i ñoán và qua nh ng nghiên c u không nh giúp chúng ta xác ñ nh các ñ i tư ng c th ñ th hi n hay ch nh s a nh ng gì m i quan sát th y và c p nh t chúng lên b n ñ . D a vào k t qu nghiên c u không nh cũng có th giúp chúng ta ñi sâu gi i thích các chi ti t thu ñư c t chúng theo các m c ñích khác nhau, ví d : khi có không nh v khu v c r ng ngư i ta cũng có th xác ñ nh r ng cây thu c lo i cây gì? trên cơ s ñi sâu nghiên c u v th c th hình d ng, màu s c, ñư ng kính tán cây giúp cho vi c xác ñ nh dung lư ng g có kh năng khai thác. nh ng không nh ch p ñ theo dõi nh ng bi n ñ ng v nư c m t trong mùa khô và mùa mưa cũng có th giúp cho vi c ñánh giá m c ñ h n hán... Xác ñ nh gi i thích t ng th các chi ti t c a không nh hay k t h p nhi u không nh ñ xác ñ nh m t cách t ng th các v t th có trong các không nh và m i tương quan gi a Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Phân lo i ñ t và xây d ng b n ñ ñ t …………..58
chúng v i nhau, c th như khi xác ñ nh ñư c ñi u ki n ñ t ñai nh ng nơi có ñ a hình và ñ d c cao thì cũng ñ ng th i xác ñ nh ñư c ñi u ki n thoát th y c a vùng, khi xác ñ nh ñư c m t s lo i th c v t r ng ñ c trưng ngư i ta cũng có th tìm hi u ñư c m i liên quan ñ n m t s ñ c tính ñ t có trong khu v c ñó. Ví như vi c nh n bi t ra các khu v c ñ t m n và chua m n dư i các tán r ng sú v t, ñ t chua dư i các th m th c v t sim mua, s hi n di n c a ñ t xám trong các khu r ng Kh p Tây Nguyên... Tuy nhiên, vi c gi i ñoán không nh luôn c n thi t có s k t h p, ki m ch ng b sung v i nh ng k t qu ñi u tra ñư c ngoài th c ñ a (ngoài ñ ng) ñ xem chúng có phù h p v i th c ti n hay không. Vi c ñi u tra xây d ng b n ñ th như ng khác v i vi c nghiên c u các ñ i tư ng trên b m t như ñi u tra s d ng ñ t, tìm hi u th m th c v t r ng, phân b các khu v c ch a nư c, phân b vùng dân cư, ñư ng xá...nh ng ñ i tư ng này luôn ñư c th hi n rõ trên b m t nh do ñó ngư i ta có th quan tr c tr c ti p ñư c ñ i tư ng c n xác ñ nh. Nhưng ñ i v i vi c xây d ng b n ñ th như ng do ñ i tư ng nghiên c u là các l p ñ t dư i sâu, thư ng b che l p b i các l p ph trên b m t nên mu n xây d ng ñư c lo i b n ñ này ngư i ta ph i ti n hành ñi u tra tr c ti p ngoài ñ ng trên cơ s nghiên c u các ph u di n, l y m u ñ t phân tích ñ phân lo i và th hi n chúng. Song ñ i v i các m c ñích tham kh o, xây d ng các b n ñ n n thì vi c s d ng không nh là r t có ý nghĩa trong vi c gi m b t nh ng chi phí và th i gian trong ño ñ c và v b nñ . Ngư i ta còn nghiên c u không nh ñ ch nh s a nh ng chi ti t thi u chính xác và b sung nh ng ñ i tư ng còn thi u trên b n ñ n n hay xác ñ nh các khoanh phân lo i ñ t sau khi ñi u tra. Ð c bi t, nh ng vùng chưa có b n ñ g c ho c b n ñ g c có t l quá nh không th s d ng cho vi c dã ngo i, ngư i ta cũng có th s d ng không nh t l l n ñư c ch p t máy bay ñ xác ñ nh, phân chia v trí các lư i ph u di n c n ñi u tra hay s d ng ñ ñi u tra tr c ti p ngoài ñ ng. Tuy nhiên, khi s d ng không nh ñ b sung cho b n ñ hay ñi u tra ph i h t s c lưu ý t i t l c a chúng và ngư i ta cũng thư ng ch s d ng không nh trong vi c xây d ng các b n ñ ñ t m c ñ bán chi ti t (
Qua quan sát màu s c ñ t k t h p v i th m th c v t có trên không nh ñôi khi cũng có th giúp cho vi c nh n di n m t lo i ñ t c th nào ñó. Ví d như: màu tr ng c a ñ t v i nh ng th m th c v t thưa th t trên nh ch p vùng ven bi n giúp cho vi c xác ñ nh các lo i ñ t cát n m bên dư i. M c ñ ñ x m, vàng nh t hay xám sáng c a các nh màu ch p vùng ñ i núi giúp chúng cho vi c phân chia ranh gi i c a nh ng lo i ñ t có các ñ c tính khác nhau d dàng hơn r t nhi u so v i vi c kh o sát tr c ti p chúng ngoài th c ñ a. Tuy nhiên, cũng ph i h t s c th n tr ng trong các suy ñoán ñ i v i các ñ c ñi m hay tính ch t ñ t. Nh ng nghiên c u trên không nh ph i ñư c k t h p v i nh ng ñi u tra tr c ti p ngoài ñ ng ch không th ch d a vào quan tr c nh và kinh nghi m ñơn thu n. 4.2. ng d ng GIS trong xây d ng b n ñ Trong k thu t ñ xây d ng b n ñ n u chúng ta m i ch nói ñ n ng d ng vi n thám mà không ñ c p t i nh ng ng d ng r t r ng l n c a k thu t tin h c trong h th ng thông tin ñ a lý (GIS) ñ xây d ng, lưu tr và th hi n b n ñ thì thì hoàn toàn thi u sót trong vi c nhìn nh n v vi c áp d ng nh ng thành t u k thu t m i c a khoa h c trong xây d ng b n ñ . Vi n thám m i ch cho chúng ta nh ng b c tranh chân th c, r i r c c a b m t nh ng thông qua x lý c a h th ng thông tin ñ a lý (GIS) chúng s ñư c liên k t l i m t cách có h th ng và qua ñó ngư i ta có th x lý, tính toán, phân tích, t ng h p ho c bóc tách ñư c các ñ i tư ng cũng như các chi ti t mà chúng ta quan tr c ñư c có liên quan t i vi c xây d ng b n ñ . a. Khái ni m h th ng thông tin ñ a lý (GIS) H th ng thông tin ñ a lý (GIS) là ch vi t t t (Geographic Information System). Ðây là m t h th ng bao g m các ph n m m, ph n c ng, d li u ñ tr giúp con ngư i trong vi c tính toán, phân tích, th hi n các thông tin ñư c g n v i t ng v trí không gian trên b m t ñ t. Nh ng thành ph n c u thành GIS g m có 5 h p ph n chính bao g m ph n c ng, ph n m m tin h c, cơ s d li u, con ngư i và phương pháp, trong ñó: - Ph n c ng: là các thi t b ngo i vi như máy tính, như bàn s hóa, máy v , máy quét, máy in... ñ nh p và xu t d li u. - Ph n m m: bao g m nhi u modul khác nhau chúng giúp cho kh năng lưu tr , qu n lý nh ng d li u không gian b ng h th ng qu n tr cơ s d li u ñ a lý ñây là ph n quan tr ng nh t c a GIS. Các modul ph n m m thư ng ñư c s d ng làm công c phân tích d li u, làm báo cáo, truy n tin... trong l p b n ñ các ph n m m thư ng ñư c s d ng như Arc/Info, ArcView, Map/Info.. - D li u: bao g m các d li u th ng kê g n k t các ñ c tính t nhiên c a ñ t ñai ñư c th hi n theo thu c tính hay không gian. Ví d : b ng s li u v di n tích các ñ c ñi m thành ph n cơ gi i: cát m n, cát thô, th t và sét pha cát; h th ng s li u s d ng ñ t có trong vùng ñi u tra, b ng th ng kê di n tích ng p m n, s li u s hoá... Trong GIS luôn có các công c lưu tr d li u thu c tính (cơ s d li u) cùng v i d li u không gian (b n ñ ) và nh ng n i k t logic gi a hai lo i d li u này và ñây chính là th m nh c a GIS quan tr ng nh t mà các h th ng riêng l không th có. - Con ngư i: Là nhân t thao tác, ng d ng và x lý d li u, chúng ñư c xác ñ nh trong h th ng chuyên gia trên các lĩnh v c chuyên môn khác nhau và các chuyên gia GIS cùng h p tác làm vi c nh m v n hành t t có hi u qu cao trong vi c gi i quy t các v n ñ không gian và xây d ng b n ñ . - Phương pháp: Giúp ngư i s d ng d dàng áp d ng các thao tác trong quá trình x lý các s li u liên quan ñ n thông tin ñ a lý. Sơ ñ dư i ñây ph n ánh khái quát ng d ng công nghê thông tin ñ a lý trong xây d ng b n ñ . Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Phân lo i ñ t và xây d ng b n ñ ñ t …………..60
CƠ Së CƠ P H N C NG CÁC QUYXTnlýhámHth c Vi TGISh tN h ðgin i Td÷liÖu RI TH C Modem Scanner Workstation Laser printer Plot er b. Kh năng ng d ng c a GIS Công ngh GIS ngày càng ñư c s d ng r ng rãi và kh năng ng d ng chúng trong th c t là r t r ng l n b i GIS ưu vi t hơn các h th ng thông tin khác ch nó có kh năng thu nh n c d li u không gian (liên quan t i b n ñ ) và các d li u thu c tính (các b ng th hi n các tính ch t thu c tính), ñ ng th i m nh hơn n a GIS còn có kh năng ph i h p các lo i d li u ñư c th hi n trên v i nhau nh m ñáp ng cho các m c ñích khai thác, s d ng c th chúng có th tr l i ñư c các câu h i c a ngư i s d ng s nh n bi t ñ i tư ng là gì? v trí ñ i tư ng ñâu và kích c c a chúng là bao nhiêu? nh ng thông tin v thu c tính liên quan t i ñ i tư ng. Ví d c th như ta có th khai thác thông tin t m t b n ñ ñ t v lo i ñ t mà chúng ta mu n tìm hi u ñư c (mà b n ñ này ñư c thi t l p t GIS) thì chúng ta có th xem ñư c phân b v m t v trí trong không gian c a lo i ñ t c n xác ñ nh trên b n ñ v i c các ñ c tính liên quan ñ n di n tích, tính ch t v t lý ho c m t s tính ch t hoá h c cơ b n ñã ñư c ngư i ta phân tích, ñi u ki n ng p úng hay hi n tr ng và kh năng s d ng c a lo i ñ t này... Chính vì v y mà GIS là m t công c ñ c l c cho vi c xây d ng và qu n lý b n ñ , và ñ c bi t hơn n a GIS l i là m t công c r t ñ c l c trong vi c thành l p và xây d ng b n ñ t k thu t nh vi n thám b i tính ưu vi t c a GIS là có kh năng phân tích v m t không gian và x lý s li u m t cách linh ho t c a chúng. Dư i ñây là m t vài ng d ng c a GIS thư ng g p trong th c t : - D ch v kh n c p: áp d ng trong h th ng an ninh, c u h a. - Qu n lý và l p k ho ch: trong xây d ng các m ng lư i giao thông ñư ng ph v i các ch c năng tìm ki m v trí, ñ a ch khi bi t trư c ñ a ch ñư ng ph , ñi u khi n h th ng ñèn thành ph , l p k ho ch lưu thông xe c , phân tích v trí, ch n ñ a ñi m xây d ng các công trình công c ng, l p k ho ch phát tri n h th ng ñư ng giao thông. - Giám sát tài nguyên thiên nhiên, môi trư ng: v i nh ng ch c năng như qu n lý h th ng sông, ngòi, ki m soát các vùng lũ l t, s d ng và khai thác các qu ng, m , theo dõi Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Phân lo i ñ t và xây d ng b n ñ ñ t …………..61
ñ ng thái mưa, m c nư c sông, su i, phân tích tác ñ ng môi trư ng, giám sát và mô hình hoá các khu v c dân cư... - Qu n lý ñ t ñai: bao g m các ch c năng l p b n ñ , ñánh giá ñ t ñai, xây d ng k ho ch s d ng ñ t, quy ho ch s d ng ñ t, qu n lý ngu n nư c (tư i, tiêu), tìm hi u s bi n ñ ng v s n xu t nông, lâm nghi p... - Qu n lý và l p k ho ch các d ch v công c ng: bao g m các ch c năng tìm ñ a ñi m cho các công trình ng m, ng d n, ñư ng ñi n, cân ñ i t i ñi n, l p k ho ch b o dư ng các công trình công c ng... - Phân tích: t ng ñi u tra dân s , l p b n ñ các d ch v y t , bưu ñi n và nhi u các ng d ng khác... c. H th ng thông tin ñ a lý và cơ s ng d ng cho vi c xây d ng b n ñ ñ t S phát tri n r ng rãi và m nh m c a k thu t vi tính c v ph n c ng l n ph n m m ñã t o ñi u ki n cho vi c th hi n các s li u ñ a lý d ng b n ñ phát tri n nhanh chóng. M t khác, do nhu c u c n thi t v lưu tr , phân tích và s lý các s li u ñ a lý trong vi c xây d ng b n ñ cho m t vùng r ng l n và ph c t p ñã d n ñ n s c n thi t ph i có s h tr c a h th ng máy tính nh m lưu gi và s lý ñư c các h th ng thông tin chi ti t, t m trong xây d ng b n ñ . GIS có th giúp chúng ta qu n lý s d ng các ngu n d li u tài nguyên thiên nhiên m t cách h p lý và có hi u qu , b i GIS là “m t h th ng liên h p” v i các ch c năng thu th p, lưu d li u và ngư i s d ng và khai thác chúng có th thao tác tr c ti p v i các d li u ñư c lưu gi (như: c p nh t, s a ch a, lưu tr và khai thác d li u), phân tích không gian và hi n th d li u. Các ch c năng này có m i quan h m t thi t v i nhau ñư c mô t khái quát qua sơ ñ 5.2 dư i ñây. CƠ S D LI U THU TH P Vector/Raster/B ng Hi n th - nh v tinh - Màn hình - S hoá THAO TÁC - ð th - Quét nh -B nñ - Nh p b ng bàn phím - C p nh t - T p tin - S a ch a - Lưu tr - Khai thác PHÂN TÍCH CHUYÊN ð PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN PHÂN TÍCH T NG H P KHÔNG GIAN - Sơ ñ 5.2. Thu th p và qu n lý d li u trong xây d ng b n ñ c a GIS Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Phân lo i ñ t và xây d ng b n ñ ñ t …………..62
d. Cơ s d li u c a h th ng thông tin ñ a lý trong xây d ng b n ñ Cơ s d li u (CSDL) b n ñ là m t t p h p có t ch c các thông tin nh m ñáp ng m t s m c tiêu k thu t ho c qu n lý trong s d ng b n ñ . Nh ng thông tin hay cơ s d li u c a b n ñ ñư c ngư i ta phân lo i, mã hoá và lưu tr có th d dàng tìm ki m ñư c theo m t trình t logic. Các cơ s d li u ñây thư ng ñư c xây d ng dư i d ng t p h p các thông tin (các t p d li u) d ng Vector, Raster ho c các b ng s li u văn b n chúng bao g m 2 lo i cơ s d li u không gian và d li u thu c tính trong ñó: - Cơ s d li u không gian: ñư c dùng ñ mô t v trí, hình d ng và kích thư c c a ñ i tư ng trong không gian, chúng bao g m to ñ và các ký hi u dùng ñ xác ñ nh các ñ i tư ng trên b n ñ . H th ng thông tin ñ a lý dùng các s li u không gian ñ t o ra b n ñ hay hình nh b n ñ trên màn hình máy tính ho c trên gi y thông qua thi t b ngo i vi in n. D li u không gian bao g m 3 lo i ñ i tư ng: ñi m (point), ñư ng (polyline) và vùng (polygon). Các ñ i tư ng không gian này ñư c lưu tr 2 d ng mô hình d li u Vector và Raster (Hình 5.3). + Mô hình d li u Raster: Th c th E không gian ñư c bi u di n thông qua các ô (cell) D ho c ô nh (pixel) c a m t lư i các ô (Hình 5.3). Trong máy tính, lư i ô này ñư c lưu tr d ng C ma tr n trong ñó m i cell là giao ñi m c a m t B A hàng hay m t c t trong ma tr n. Trong c u trúc này, ñi m ñư c xác ñ nh b i cell, ñư ng ñư c xác ñ nh b i m t s các cell k nhau theo m t s các cell mà trên ñó th c th ph lên. Hình 5.3 B n ñ s v i các ñư ng cong Mô hình raster còn ñư c xây d ng trên cơ s hình h c Ơcơlit. M i m t cell s tương ng v i m t di n tích vuông trên th c t . Ð l n c a c nh ô vuông này còn ñư c g i là ñ phân gi i c a d li u. S th hi n hình nh c a m t s khoanh ñ t ñai t không nh (hình 5.5), trên ñó m i vùng ñư c ñánh d u b ng các ô theo các giá tr ñư c mã hoá khác nhau và khi t ng h p toàn b các ô ñã mã hoá ta thu ñư c m t lư i liên k t các Hình 5.4. T ch c theo d ng vestor ô có giá tr khác nhau, trong ñó m i khoanh th hi n trên b n ñ g n v i các giá tr v t th tương ng như: nư c = 1; r ng = 2 và ñ t nông nghi p = 3. Như v y, trong c u trúc raster s bi u di n hai chi u c a d li u không gian là không liên t c nhưng ñư c ñ nh lư ng hoá ñ có th d dàng tính toán ñư c chi u dài và di n tích c a ñ i tư ng trong không gian. Không gian càng ñư c chia nh thành nhi u cell thì vi c tính toán càng chính xác. Ngoài ra, d li u ñ a lý d ng Hình 5.5. T ch c theo d ng raster raster còn ñư c bi u di n theo phương pháp ô ch nh t phân c p. Theo phương pháp này, Cơ s d li u không gian c a GIS ngư i ta chia di n tích vùng d li u ra thành các ô ch nh t không ñ u nhau b ng cách l n lư t chia ñôi các cell b t ñ u t hình ch nh t l n, Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Phân lo i ñ t và xây d ng b n ñ ñ t …………..63
bao ph di n tích d li u. Quá trình chia c ti p t c ñ n khi nào các cell ñ nh ñ ñ t ñư c ñ chính xác c n thi t (Hình 5.6). 3333322111 3333332211 3113333221 3111333222 3111113322 2111113331 2222212333 3322222222 Hình 5.6: Bi u di n raster d li u theo lư i ñi m Hi n nay các d li u b n ñ lưu tr trong cơ s d li u thư ng ñư c ñ dư i c u trúc vector. Các d li u s hoá t các b n ñ gi y cũng thư ng ñư c th hi n dư i d ng này. Nguyên nhân d ng c u trúc này ñư c áp d ng r ng rãi là do ñ chính xác, kh năng c p nh t d dàng và chi m ít không gian lưu tr . + Mô hình vector: ñư c chia thành 2 d ng c u trúc là c u trúc d li u toàn ña giác và c u trúc cung- nút. M i t ng trong cơ s d li u c a c u trúc toàn ña giác ñư c chia thành t p các ña giác. M i ña giác ñư c mã hoá thành tr t t theo các v trí hình thành ñư ng biên c a vùng khép kín theo h tr c to ñ nào ñó (hình 5.7). B n ñ hi n tr ng s d ng ñ t Bi u di n ô ch nh t phân c p Khu công nghi p 0 1 210 211 C « n g v iªn Thương m a b 20 21 Nông thôn 212 213 3 Nhà 2 H×nh 5.7: BiÓu diÔn raster d÷ liÖu theo cÊu tróc « ch÷ nhËt phân c p M t khía c nh quan tr ng c a mô hình vector là có kh năng tách bi t các thành ph n ñ th c hi n ño ñ c và ñ xác ñ nh các quan h không gian gi a các thành ph n. Mô hình không gian GIS có ch a các quan h nói trên thì ñư c mô t như c u trúc tôpô. các t p d li u có c u trúc tôpô ñ y ñ , m i khi ñư ng hay vùng c t nhau thì các giao ñi m s là nút và các vùng m i ñư c t o ra. Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Phân lo i ñ t và xây d ng b n ñ ñ t …………..64
Ða giác 1 Ða giác 2 Ða giác 3 6 1,4 4 4,3 4,2 7,2 III I 2 4,2 4,0 6,1 II 0 0 2 4 6 Hình 5.8: C u trúc toàn ña giác - Cơ s d li u thu c tính: D li u thu c tính là các thông tin ñi kèm v i các d li u không gian ch ra các tính ch t ñ c trưng cho m i ñ i tư ng ñi m, ñư ng và vùng trên b n ñ . M i quan h gi a cơ s d li u không gian và cơ s d li u thu c tính là ñ c ñi m khác bi t c a các thông tin trong GIS so v i các thông tin trong các h ñ ho máy tính khác, chúng th hi n s liên k t ch t ch không tách r i gi a các thông tin thu c tính v i các ñ i tư ng b n ñ (sơ ñ 5.8). Cơ s d li u GIS Cơ s d li u không gian Cơ s d li u thu c tính Mô hình Mô hình Mô hình Mô hình th Mô hình vector raster quan h bc m ng lư i K t n i d li u không gian và d li u thu c tính Sơ ñ 5.8: T ch c các d li u trong GIS M t b n ñ s hoá khác v i m t b n ñ gi y thông thư ng là ñ c tính nó không ch cho bi t các thông tin hình ho v các ñ i tư ng trên b n ñ mà còn có kh năng hi n th kèm theo các thông tin thu c tính v các tính ch t và n i dung c a chúng. S liên k t gi a hai d ng d li u này chính là ñi m m nh c a các h th ng thông tin ñ a lý trong vi c t o nh ng kh năng cho các quá trình hi n th , phân tích và x lý các s li u. N h n g ph n m m ñ ang ñ ư c n g d n g nhi u c ho xây d n g b n ñ h i n n ay P h n m m A RC/INFO : l à ph n m m GIS, có kh n ă ng x l ý ñ h o mang tính t ñ n g r t c ao cùng v i t c ñ và ñ c hính xác cho thành l p c ác b n ñ s t rên máy tính. Nh n g ch c n ă ng phân tích d l i u n h ư c h n g x p , làm vi c t heo h t h n g có kh Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Phân lo i ñ t và xây d ng b n ñ ñ t …………..65
n ă ng thao tác d l i u ñ a l ý trên c ơ s c ác phép toán không gian c ũ ng nh ư k h n ă ng mô hình hoá các ñ i t ư ng ñ a l ý. Ph n m n A RC/INFO ñ ư c s d n g r n g rãi trong ngành khoa h c t rái ñ t c ũ ng nh ư n hi u n gành khác ñ x ây d n g h qu n t r c ơ s d l i u b n ñ , t hành l p c ác lo i b n ñ c huyên ñ , q ui ho c h, xác ñ n h các bài toán t i ư u... - Ph n m m AcrView : H i n ñang là m t trong nh ng ph n m m ñ ng ñ u trong h GIS ñ xây d ng b n ñ . Cũng như m t s ph n m m trong GIS, AcrView có kh năng ch ng x p b n ñ , x lý d li u không gian và có th ng d ng trong nhi u lĩnh v c c a ngành Qu n lý ñ t ñai như xây d ng b n ñ ñ t, b n ñ ñơn v ñ t ñai (LMU) ñánh giá ñ t ph c v qui ho ch, x lý d li u nh... Như v y thông qua vai trò liên k t c a GIS b n ñ không ch là “b c tranh” mô t “b m t” ñơn thu n mà chúng s là b c tranh mô t s ng ñ ng các v n ñ có liên quan mà ngư i s d ng th c s mu n khai thác ñư c t b n ñ . Câu h i ôn t p chương V. 1. B n ñ ñ a hình là gì? N i dung th hi n b n ñ ñ a hình và vai trò ng d ng c a b n ñ ñ a hình? 2. Áp d ng nh k thu t vi n thám trong xây d ng b n ñ ? 3. Nh ng cơ s ñ xây d ng b n ñ thông qua vi c gi i ñoán không nh? 4. Khái ni m v h th ng thông tin ñ a lý (GIS) và kh năng ng d ng chúng? 5. Cơ s d li u không gian và d li u thu c tính c a GIS trong xây d ng b n ñ ñ t? Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Phân lo i ñ t và xây d ng b n ñ ñ t …………..66