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

Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS trong thành lập bản đồ khu vực

Chia sẻ: Phan Kim Bien | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:34

Thêm vào BST
Báo xấu
196
lượt xem 40
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ngoài mục đích làm quen với phương pháp nghiên cứu khoa học thì nghiên cứu đề tài nhằm các mục đích sau: Hệ thống hóa kiến thức về công nghệ viễn thám và GIS, nghiên cứu những đặc điểm, quá trình thực hiện của công nghệ viễn thám và GIS trong thành lập bản đồ chuyên đề; đánh giá tính hiệu quả của công nghệ viễn thám và GIS trong thành lập bản đồ chuyên đề; nâng cao kiến thức đã được đào tạo trong nhà trường đồng thời cung cấp cơ sở lý luận làm phong phú hơn cho nội dung bản đồ chuyên đề.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS trong thành lập bản đồ khu vực

  1. Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẰNG HẢI VIỆT NAM VIỆN ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC               ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG   THÀNH LẬP BẢN ĐỒ KHU VỰC              HỌ VÀ TÊN HỌC VIÊN: PKB              LỚP: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ­ KHÓA 2013­ 2015              NGƯỜI HƯỚNG DẪN:  HẢI PHÒNG­ 2015 2 HỌC VIÊN: PKB­ LỚP KTĐT 2013­ 2015
  2. Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS A  PHẦN MỞ ĐẦU 1: Lý do chọn đề tài Từ  khi cuộc cách mạng khoa học kĩ thuật xuất hiện, thế giới đã và đang  có nhiều thay đổi toàn diện về mọi mặt. Trong đó, lĩnh vực phát triển mạnh mẽ  nhất thay đổi nhanh chóng nhất là lĩnh vực công nghệ  thông tin. Nhờ  sự  phát  triển của khoa học kĩ thuật nhiều phát minh được ra đời và ứng dụng rộng rãi  vào thực tiễn, tiêu biểu là công nghệ viễn thám và GIS. Công nghệ viễn thám và   GIS là một trong những thành tựu khoa học đã đạt đến trình độ cao và trở thành  kỹ thuật phổ biến được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực kinh tế­xã hội ở  nhiều nước trên thế giới, không những với các nước phát triển có trình độ khoa  học kỹ thuật tiên tiến mà còn đối với các nước đang phát triển với nền kinh tế  và công nghệ lạc hậu, chậm phát triển. Nhu cầu ứng dụng công nghệ viễn thám  và GIS trong lĩnh vực điều tra nghiên cứu, khai thác, sử dụng, quản lý tài nguyên  và môi  trường  mà còn  được  sử  dụng rộng rãi trong việc thành lập bản  đồ  chuyên đề. Tiềm năng ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS giúp các nhà khoa  học, các nhà hoạch định chính sách có những lựa chọn trong việc sử  dụng và  quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường. Vì vậy viễn thám và GIS được sử  dụng như là “công nghệ đi đầu” rất có ưu thế hiện nay. Xã hội ngày càng phát triển thì vai trò của các bản đồ  chuyên đề  ngày   càng quan trọng. Sự thể hiện nội dung, đối tượng,mức độ chính xác… càng cao   thì càng thuận lợi cho việc nghiên cứu. Ứng dụng công nghệ  viễn thám và GIS   trong thành lập bản đồ  chuyên đề  đã được  ứng dụng rộng rãi trong thời gian  gần đây và đem lại hiệu quả cao giúp các nhà khoa học đặc biệt là các nhà địa lý   nghiên cứu, điều tra tài nguyên nắm bắt thông tin nhanh chóng và đồng bộ  trên   diện rộng, không những vậy phương pháp  ứng dụng công nghệ  viễn thám và  GIS còn giúp cho các nhà địa lý dễ  dàng tiếp cận với sự  phát triển của nền tin   học hiện nay. Chính vì vậy, phương pháp luận về nghiên cứu viễn thám và GIS  là việc cần thiết cho thành lập các bản đồ  chuyên đề. Vì vây em quyết định   chọn đề tài “nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS trong thành lập bản chuyên   đề”. 2: Mục đích nghiên cứu đề tài Ngoài mục đích làm quen với phương pháp nghiên cứu khoa học thì nghiên cứu   đề tài nhằm các mục đích sau: . Hệ thống hóa kiến thức về công nghệ viễn thám và GIS 3 HỌC VIÊN: PKB­ LỚP KTĐT 2013­ 2015
  3. Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS . Nghiên cứu những đặc điểm, quá trình thực hiện của công nghệ  viễn   thám và GIS trong thành lập bản đồ chuyên đề. Đánh giá tính hiệu quả của công   nghệ  viễn thám và GIS trong thành lập bản đồ  chuyên đề. Nâng cao kiến thức   đã được đào tạo trong nhà trường đồng thời cung cấp cơ sở lý luận làm phong  phú hơn cho nội dung bản đồ chuyên đề. 3: Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đề tài 3.1 Nội dung nghiên cứu ­ Một số vấn đề lý luận về vấn đề nghiên cứu ­ Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS trong thành lập bản đồ chuyên đề ­ Một số   ứng dụng của công nghệ  viễn thám và GIS trong thành lập bản đồ  chuyên đề 3.2 Phạm vi nghiên cứu ­ Đề  tài chỉ  tập trung nghiên cứu vấn đề  nghiên cứu công nghệ  viễn thám và   GIS trong thành lập bản đồ chuyên đề. . Thu thập thông tin, tài liệu, các phương pháp nhằm phục vụ cho việc thực hiện  nhiệm vụ nghiên cứu đề tài đưa ra. .  Xác định cơ sở lý luận của việc nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS  trong thành lập bản đồ chuyên đề. .  Nghiên cứu đặc điểm của công nghệ  viễn thám và GIS trong thành lập  bản đồ chuyên đề, đánh giá hiệu quả và từ đó đưa vào một số ứng dụng. 4: Phương pháp nghiên cứu ­ Phương pháp thu thập thông tin, tài liệu: là phương pháp trên cơ sở mục  đích, yêu cầu của đề  tài đề  ra để  sưu tầm những tài liệu có liên quan. Từ  đó  chọn lọc, sắp xếp, thống kê tài liệu theo yêu cầu của đề tài. ­ Phương pháp phân tích, tổng hợp, đánh giá: là phương pháp trên cơ sở tài  liệu đã thu thập được, tiến hành phân tích, tổng hợp từ  đó rút ra các nhận định  cần thiết ­ Phương pháp bản đồ: là phương pháp sử dụng các tranh ảnh, bảng số liệu…để làm rõ thêm đối tượng mà đề tài yêu cầu. 5. Ý nghĩa Khoa học và thực tiễn. Trong những năm qua, tình trạng sử dụng đất không theo quy hoạch xảy  ra phổ biến tại khá nhiều nơi  ở  nước ta, điều này đã gây nhiều khó khăn trong  công tác quản lý đất đai từ trung ương đến cơ sở. Đặc biệt đối với các vùng núi  hay vùng sâu, vùng xa… làm tác động xấu tới sự  bền vững của các nguồn tài  nguyên đất đai cũng như  giảm thiểu độ  che phủ  của rừng, nguồn nước ngầm   cung cấp cho sinh hoạt và canh tác giảm mạnh….  Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, việc sử dụng  ảnh vệ tinh   đa phổ có độ phân giải cao trong việc tìm hiểu biến động của lớp phủ thực vật   4 HỌC VIÊN: PKB­ LỚP KTĐT 2013­ 2015
  4. Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS sẽ  giúp chúng ta tiến hành đánh giá được quá trình tác động của con người tới   thảm thực vật trong nhiều năm, để  từ  đó kết hợp với các nghiên cứu đa ngành  khác phục vụ quá trình sử dụng đất tốt hơn. Những kết quả  nghiên cứu của đề  tài sẽ  góp phần cho công tác điều tra  tài nguyên của các vùng đất, cũng như rút ra được các kết luận khoa học về khả  năng ứng dụng viễn thám và GIS trong các hoạt động đánh giá sự biến động lớp  phủ qua nhiều giai đoạn để phục vụ tốt hơn nữa trong công tác quản lý đất đai. B. PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ 1.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM 1.1.1 BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ Bản đồ học là mô hình ký hiệu hình tượng không gian của các sự vật hiện  tượng được thu nhỏ  tổng quát hóa dựa trên cơ  sở  toán học nhất định nhằmthể  hiện sự  phân bố, vị  trí mối tương quan giữa các sự  vật hiện tượng và cácquá  trình phát triển của sự  vật hiện tượng đó. Trong bản đồ  học cần có cơ  sở   toán  học, hệ  thống kí hiệu và tổng quát hóa. Dựa theo nội dung thì bản đồ  gồm  hai  loại là bản đồ địa lý chung và bản đồ chuyên đề. Trong đề tài này tôi chỉ xin   đề  cập đến vấn đề bản đồ chuyên đề. Bản đồ chuyên đề là bản đồ chỉ thể hiện một hoặc một số đối tượng hay   một phần của các đối tượng, hiện tượng tự  nhiên, kinh tế  xã hội được hay  không được biểu hiện trên bản đồ  địa lý chung. Đối tượng của bản đồ  chuyên  đề rất đa dạng tùy thuộc vào nội dung mà chúng ta nghiên cứu. 1.1.2 CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM Viễn thám( Remote sensing = RS) được định nghĩa bằng nhiều định nghĩa  khác nhau.Theo CCRS­  Canada Centre For  Remove Sensing: viễn thám là một  khoa học thunhận thông tin của bề  mặt trái đất mà không tiếp xúc trực tiếp với   bề  mặt  ấy.Điều này được thực hiện nhờ  vào việc quan sát và thu nhận năng   lượng phản xạ,bức xạ từ đối tượng và sau đó phân tích, xử lý, ứng dụng những   thông tin nói trên. Theo tác giả Lê Huỳnh thì viễn thám là khoa học và công nghệ  mà nhờ  đó nghiên cứu các đối tượng thiên nhiên, nhận diện đo đạc và phân tích  các đặc trưng của chúng từ xa. Đối tượng trong định nghĩa này có thể hiểu là một  đối tượng cụ thể hay một hiện tượng. Ngoài ra viễn thám còn có thể được coi là dạng công nghệ thu bắt, ghi nhận, 5 HỌC VIÊN: PKB­ LỚP KTĐT 2013­ 2015
  5. Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS xác định, phân tích và tìm hiểu về đối tượng không gian cũng như điều kiện môi  trường nhờ  vào tính đồng nhất hay quy luật quang học về  phản xạ  và bức xạ  của chúng. 1.1.3 GIS Còn được gọi là hệ  thống thông tin địa lý là một nhánh của công nghệ  thông tin, đã được hình thành từ  những năm 60 của thế  kỷ  trước và phát triển   rất nhanh trong những năm gần đây. Theo Pavlidis,1982  hệ thông tin địa lý là một hệ thống có chức năng xử lý   các thông tin địa lý nhằm phục vụ việc quy hoạch, trợ giúp quyết định trong một  lĩnh vực chuyên môn nhất định. Theo viện nghiên cứu môi trường của Mỹ ESRI đưa ra định nghĩa đầu tiên  vào năm 1994. Hệ  thông tin địa lý là tổ  hợp của 4 hợp phần có quan hệ  thống  nhất chặt chẽ  với nhau gồm phần cứng( máy tính và thiết bị  liên quan), phần  mềm, tổ chức con người và cơ sở dữ liệu không gian được hoạt động đồng bộ  nhằm thu thập, lưu trữ, quản lý thao tác tìm kiếm – hỏi đáp, phân tích hiển thị và  mô hình hóa các dữ liệu không gian và các quá trình không gian có định vị tọa độ  được tham chiếu với một hệ tọa độ  dùng để  thể  hiện bề  mặt cầu của trái đất  và các dữ liệu thuộc tính nhằm thõa mãn các yêu cầu thực tế.  1.2. ĐẶC ĐIỂM CỦA BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ  Bản đồ  chuyên đề  biểu hiện phân chia nội dung thành chính và phụ. Khi bản   đồ  địa lý chung thể  hiện đồng đều các yếu tố  nội dung thì ngược lại bản đồ  chuyên đề có sự phân chia rõ rệt nội dung chính cần làm sáng tỏ và yếu tố phụ  thuộc phục vụ cho việc làm rõ nội dung chính.  Bản đồ chuyên đề đi sâu phản ánh những nội dung bên trong của đối tượng  Bản đồ chuyên đề sử dụng kí hiệu phi tỷ lệ là chính. 1.3 MỘT SỐ YÊU CẦU CỦA BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ 1.3.1. CƠ SỞ TOÁN HỌC CỦA BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ Cơ sở toán học của bản đồ chuyên đề đó là dãy tỷ lệ, lưới chiếu và bố cục bản  đồ. Dãy tỷ lệ của bản đồ chuyên đề: phải đảm bảo khả năng đối chiếu, sosánh và  chỉnh hợp các bản đồ có liên quan với nhau, đảm bảo sự thống nhất cơ sở địa lý  lãnh thổ, thống nhất kích thước, thỏa mãn đòi hỏi của các cơ quan có liên quan. Lưới chiếu bản đồ  chuyên đề: cần lựa chọn phù hợp với nội dung, công dụng   của bản đồ và các đặc điểm địa lý của lãnh thổ. Những bản đồ chuyên đề được   xây dựng trên cơ sở các bản đồ địa hình phân mảnh thì cần thành lập theo lưới  chiếu của các bản đồ địa hình đó.  Bố  cục của bản đồ  chuyên đề:  được xác đinh bởi ranh giới của lãnh thổ  cần  được lập bản đồ, sắp xếp vị trí của nó so với khung bản đồ, kích thước bản đồ,  6 HỌC VIÊN: PKB­ LỚP KTĐT 2013­ 2015
  6. Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS bản chú giải và các yêu cầu khác. Khi xây dựng bản đồ chuyên đề trên cơ sở các   bản đồ địa lý tổng quát cần gắn liền bố cục của chúng với sự phân chia lãnh thổ  hành chính, với đường phân vùng địa lý tự nhiên hoặc đường phân vùng kinh tế  xã hội.  1.3.2 TỔNG QUÁT HÓA CỦA BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ Tổng quát hóa bản đồ là sự lựa chọn, phân loại đơn giản hóa và ký hiệu hóa. Mục đích : chức năng của bản đồ tác động trực tiếp đến nội dung và hình thức   phản ánh nội dung bản đồ. Ví dụ  như sự  khác nhau về  cả nội dung và phương   pháp thể hiện của bản đồ địa lý chung tra cứu và bản đồ địa lý chung giáo khoa  treo tường có tỷ lệ 1:1500000 cho lãnh thổ Việt Nam chẳng hạn, kích thước lớn  của các ký hiệu trên bản đồ  treo tường có  ảnh hưởng lớn đến việc tổng quát  hóa chính là do bản đồ  treo tường được dùng  ở lớp học có yêu cầu về  khoảng   cách nhìn lớn hơn nhiều so với bản đồ tra cứu cho việc đọc và làm ở nhà. Chủ đề: của bản đồ trực tiếp xác định các yếu tố chính và cơ bản của nội dung   bản đồ. Ví dụ lấy 2 bản đồ Việt Nam tỷ lệ 1:1500000, đề tài của bản đồ là địa   lý tổng quát và bản đồ  đo cao. Các điểm dân cư  và mạng lưới giao thông trên  bản đồ  địa lý chung là nội dung cơ bản. Còn  ở  bản đồ  đo cao chỉ  gồm một số  điểm dân cư  và hệ  thống đường giao thông mang tính chất định hướng do đó   phải bỏ đi nhiều chỉ để lại những cái chính. Trong quá trình tổng quát hóa ở đây   nội dung cơ bản là địa hình với các dạng khác nhau, các tầng màu và các điểm  độ cao chủ đạo. Tỷ lệ bản đồ: xác định các giới hạn không gian của bản đồ, mặt khác cũng do   khía cạnh kĩ thuật khi thu nhỏ kích thước nên không thể biểu hiện hết mọi chi   tiết. Điều này thể  hiện  ở  mọi bản đồ. Những chi tiết rất quan trọng đối với   vùng lãnh thổ  của một tỉnh hay một khu vực nhưng có thể  là thứ  yếu đối với   một số bản đồ khác có khi không còn giá trị đối với những bản đồ cỡ toàn quốc  hoặc thế giới. Đặc điểm lãnh thổ:  ảnh hưởng đến tổng quát hóa bản đồ  ở  chỗ  cùng một loại  đối tượng hoặc cùng những tính chất của đối tượng nhưng lại có sự  thể  hiện  khác nhau do chúng nằm  ở  những vùng cảnh quan khác nhau hoặc do các mối   quan hệ  đặc biệt của các đối tượng đó với các đối tượng khác. Ví dụ  trên các   bản đồ địa hình thì các ao, hồ ở vùng Đông Bắc nước ta là quá dày đặc và bình  thường nên khi thể  hiện lên bản đồ  phải lựa chọn những ao, hồ  có diện tích   lớn, đóng vai trò quan trọng. Còn ở những vùng núi cao và Tây Nguyên thì những   ao, hồ này lại có ý nghĩa rất lớn nên cần phải thể hiện. Tổng quát hóa bản đồ có ý nghĩa lớn hơn nhờ bỏ bớt các chi tiết của yếu tố, nêu   rõ các đặc tính cơ  bản của hiện tượng, tạo khả năng nhận thức các yếu tố  nội   7 HỌC VIÊN: PKB­ LỚP KTĐT 2013­ 2015
  7. Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS dung và đặc điểm lãnh thổ được nhanh và chuẩn xác, đảm bảo tính trung thực,   chính xác với thực tế. 1.4 Ý NGHĨA CỦA BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ Các bản đồ chuyên đề của từng miền, vùng, cả nước, từng khu vực, từng   phần châu lục, nhóm nước hay thậm chí cả  quy mô toàn cầu đều thực sự  rất   quan trọng, rất có ý nghĩa không chỉ đối với sự phát triển của bản đồ chuyên đề  hay địa lý học mà còn đóng góp rất lớn và có hiệu quả cho việc quy hoạch, xây  dựng, phát triển, khai thác và bảo vệ  tài nguyên thiên nhiên, nguồn lao động  cũng như tài nguyên kinh tế xã hội của từng quốc gia và toàn thế giới. Các bản đồ  chuyên đề  với tỷ  lệ  khác nhau cho chúng ta biết từ  chi tiết  đến tổng thể, từ vị trí địa lý của hiện tượng tại một khu vực nhỏ rồi từ đó hiểu   thêm về  đặc điểm tự  nhiên, kinh tế  xã hội… của hiện tượng trên những vùng  lớn hơn, thấy rõ cấu trúc phân bố của hiện tượng cùng mối liên hệ  hữu cơ hay  ảnh hưởng lẫn nhau của các hiện tượng. Không những thế khi so sánh cùng một   hiện tượng trên các bản đồ xuất bản ở nhiều giai đoạn lịch sử khác nhau, chúng  ta cũng hiểu rõ được tiến trình phát triển, động thái của hiện tượng…những   điều đó cho thấy vai trò, ý nghĩa to lớn của bản đồ chuyên đề.          1.5 VAI TRÒ CỦA CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS Công nghệ  viễn thám và GIS là một công cụ  hữu hiệu giúp cho các nhà   khoa học, đặc biệt là các nhà địa lý, nghiên cứu, điều tra tài nguyên nắm bắt   thông tin nhanh chóng và đồng bộ  trên diện rộng. Dữ  liệu viễn thám khi xử  lý  trong tổ hợp với hệ thống thông tin địa lý sẽ  là nguồn tư liệu khách quan mang  tính kế  thừa và đổi mới liên tục trong bản đồ  số, thực sự  trở  thành những tư  liệu đáng tin cậy cho các nhà chuyên môn tham khảo trong nhiều lĩnh vực khác  nhau. Nhất là trong lĩnh vực thành lập bản đồ chuyên đề. Sự kết hợp giữa công nghệ viễn thám và GIS sẽ  đi sâu vào khai thác các   yếu tố có trên thực tế, sau đó tổng hợp, phân tích dữ liệu đã thu thập, chụp lại  được rồi đưa ra kết quả chính xác về từng lĩnh vực trên  tờ bản đồ  chuyên đề.  Nó sẽ rút ngắn được thời gian mà tác giả phải tiến hành các thao tác ngoài thực  địa như đo đạc, quan sát…chưa kể đó là những vùng núi cao hiểm trở khó quan  sát và đo đạc được. Nhưng  ở  công nghệ  viễn thám và GIS thì đem lại kết quả  chính xác cao dù  ở  moị  địa hình, không gian rộng lớn và được thực hiện trong   thời gian nhanh hơn. Nếu không có công nghệ  viễn thám và GIS thì việc nghiên cứu, điều tra   gặp nhiều khó khăn, phải mất một thời gian rất lâu mới có thể tạo ra được một  tờ  bản đồ  chuyên đề  mà tính chính xác lại không cao, không biểu thị  hết mọi  nội dung cần có trên một tờ bản đồ…Vì vậy công nghệ viễn thám và GIS có vai   8 HỌC VIÊN: PKB­ LỚP KTĐT 2013­ 2015
  8. Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS trò rất quan trọng không chỉ  với lĩnh vực bản đồ  chuyên đề  mà còn nhiều lĩnh  vực khác nữa. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ  VIỄN THÁM VÀ GIS  TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ 2.1 CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM 2.1.1 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM Trong khoảng 3 thập kỷ gần đây khi công nghệ vũ trụ xuất hiện đã cho ra  đời các ảnh số thu nhận từ các vệ tinh trên quỹ đạo của trái đất. Năm 1839, Louis Daguere là người   khởi đầu cho ngành chụp  ảnh.  Ảnh  chụp về bề mặt trái đất từ khinh khí cầu bắt đầu được sử dụng từ năm 1958.  Trong  chiến  tranh  thế  giới   thứ   hai(1939­1945)  không   ảnh   đã   được   sử  dụng chủ yếu cho mục đích quân sự. Ảnh Rada và ảnh hồng ngoại ra đời. Ảnh   màu đã được sử dụng. Sau chiến tranh thế  giới thứ hai việc chạy đua vũ trang giữa Liên Xô và   Hoa Kỳ  đã thúc đẩy việc nghiên cứu trái đất bằng công nghệ  viễn thám đã ra   đời. Như cơ quan vũ trụ của Châu Âu ESA, chương trình của Mỹ NASA. Ngoài  ra có thể  kể  đến các chương trình nghiên cứu trái đất bằng viễn thám tại các   nước như Canada, Nhật Bản, Ấn Độ, Trung Quốc… Sự phát triển của viễn thám gắn liền với sự tiến bộ của kĩ thuật vũ trụ,  hàng không, kĩ thuật thu nhận năng lượng sóng điện từ và công nghệ thông tin..  2.1.2 HỆ THỐNG VIỄN THÁM Theo trình tự hoạt động viễn thám gồm 7 phần tử có quan hệ chặt chẽ với nhau. Nguồn năng lượng( A)  để  chiếu sáng hay cung cấp năng lượng điện từ  tới đối tượng.. Thông tin viễn thám thu nhập được là dựa vào năng lượng từ đối  tượng đến thiết bị  nhận. Dựa vào yếu tố  này viễn thám được chia thành viễn  thám chủ động và viễn thám bị động. 9 HỌC VIÊN: PKB­ LỚP KTĐT 2013­ 2015
  9. Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS Mô hình hệ thống viễn thám Khí quyển( B) năng lượng đi từ nguồn năng lượng tới đối tượng và từ đối   tượng đến bộ  cảm( thiết bị  ghi) sẽ  tương tác qua lại với vùng khí quyển nơi   năng lượng đi qua. Sự  tương tác với đối tượng(C)  khi được truyền qua không khí đến đối  tượng, năng lượng sẽ tương tác với đối tượng. Tùy thuộc vào đặc điểm của cả  đối tượng và sóng điện từ  thì sự  tương tác này có thể truyền qua đối tượng, bị  đối tượng hấp thu hay bị phản xạ trở lại vào khí quyển. Thiết bị thu nhận năng lượng (D) sau khi năng lượng được phát ra hay bị  phản xạ từ đối tượng, cần có một bộ cảm từ xa để thu nhận sóng điện từ, năng  lượng điện từ truyền về bộ cảm mang thông tin về đối tượng. Sự  truyền tải thu nhận và xử  lý( E)  năng lượng được thu nhận bởi bộ  cảm cần phải được truyền tải, thường dưới dạng điện từ, đến một trạm tiếp   nhận, xử  lý nơi dữ  liệu sẽ  được ghi sang dạng  ảnh.  Ảnh này chính là dữ  liệu   thô. Giải đoán và phân tích ảnh( F)  ảnh thô sẽ được xử  lý để  có thể  sử  dụng  được. Để lấy được thông tin về đối tượng, phải nhận biết được mỗi hình ảnh   trên ảnh tương ứng với đối tượng nào. Công đoạn có thể “nhận biết” này gọi là  giải đoán ảnh. Ảnh được giải đoán bằng một hoặc kết hợp nhiều phương pháp   giải đoán thủ công bằng mắt, giải đoán kĩ thuật số hay các công cụ điện tử khác  để lấy được thông tin về các đối tượng của khu vực đã chụp ảnh. Người sử  dụng(G)  đây là thành phần cuối cùng của quá trình viễn thám  được thực hiện khi thông tin đã được chiết từ ảnh để hiểu rõ hơn về đối tượng,  để  khám phá những thông tin mới, kiểm nghiệm những thông tin đã có, nhằm   giải quyết các vấn đề cụ thể. 2.1.3 MỘT SỐ  DẠNG VỆ  TINH VIỄN THÁM VÀ  ẢNH VIỄN THÁM THƯỜNG  GẶP Tùy theo mục đích sử  dụng mà các vệ  tinh được đưa vào vũ trụ  ở  nhiều độ  cao khác nhau. Dựa vào vị trí tương đối của quỹ đạo vệ  tinh so với mặt đất  người ta phân ra hai dạng vệ tinh thường gặp. Vệ tinh quỹ đạo đồng hành với mặt trời( Sunsynchronous) vệ tinh này   thường cho ảnh tại một địa điểm mặt đất vào cùng một thời điểm. Đa   số   các   vệ   tinh   quan   sát   tài   nguyên   có   quỹ   đạo   thuộc   dạng  này( LANDSAT,SPOT,MOS) Vệ   tinh   quỹ   đạo   đồng   hành   với   vòng   quay   của   trái  đất(   Geosynchronous)   khi   quỹ   đạo   vệ   tinh   song   song   với   xích   đạo  10 HỌC VIÊN: PKB­ LỚP KTĐT 2013­ 2015
  10. Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS được gọi là vệ  tinh đĩa tinh. Đa số  các vệ  tinh khí tượng có quỹ  đạo  thuộc dạng này(GOES,GMS…)Một số dạng ảnh vệ tinh thường gặp: Một trong những  ảnh vệ  tinh đầu tiên dùng cho điều tra tài nguyên và lập bản  đồ  chuyên đề  là  ảnh đa phổ  LANDSAT­MSS( Hoa Kỳ) sau đó là LANDSAT­ TM(Hoa Kỳ),  ảnh SPOT( Pháp),ảnh MOS Nhật Bản.Phổ  biến gần đây nhất là  RADASAT( Canada) và ERS­SAR(ESA­ Châu âu). Hiện nay ảnh rada được dùng khá phổ biến do tính năng không bị ảnh hưởng độ  mù khí quyển cũng như mây, mưa của thời tiết trong mùa mưa. Có hai ảnh rada   thường dùng là RADASAT và ESR­SAR. 2.1.4. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỄN THÁM TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ 2.1.4.1 ẢNH MÁY BAY VÀ CHỤP MÁY BAY Chụp  ảnh máy bay là một dạng đầu tiên của  ảnh chụp viễn thám và nó  vẫn tồn tại như  một phương tiện chụp  ảnh hữu hiệu nhất hiện nay. Dần dần   chụp ảnh máy bay đã được sử dụng thêm các phương tiện chụp ảnh hồng ngoại   nhiệt, rada và các loại chụp ảnh khác bên cạnh sự tiến bộ của chụp ảnh vệ tinh. Tùy theo tỷ  lệ  mà các loại  ảnh này được chia thành từng cấp khác nhau.   Mỗi cấp có độ chính xác riêng và phù hợp với từng mục đích giải đoán. Ảnh hàng không tỷ lệ rất nhỏ:  ảnh này có tỷ  lệ  nhỏ  hơn 1:100000 có tác  dụng ở những vùng có độ  chia cắt lớn, thường chụp  ảnh tỷ lệ  rất nhỏ  cho địa  hình vùng núi cao. Ảnh hàng không tỷ  lệ  nhỏ: bao gồm các  ảnh hàng không có  tỷ  lệ  từ  1:100000 đến 1:35000,  ảnh cho phép phân biệt các dạng và kiểu địa hình, các  kiến trúc địa chất, phân chia được các tầng đá khác nhau, phân chia nhiều cảnh  quan. Ảnh hàng không tỷ lệ trung bình: có tỷ lệ từ 1:35000 đến 1:12000 phù hợp   cho việc giải đoán địa chất. Dùng  ảnh cấp này có thể  giải đoán địa chất công  trình tỷ  lệ  vừa và lớn, khó phân biệt được các dạng thực vật riêng biệt nhưng  cho phép giải đoán khá tốt lớp phủ  thực vật để  định dạng các loại kiểu thảm   thực vật, phân biệt các dạng địa hình vừa và nhỏ, cũng như các yếu tố thủy văn.   Ảnh hàng không tỷ lệ trung bình cũng cho phép để vẽ thành lập bản đồ địa hình  cùng tỷ lệ. Ảnh hàng không tỷ  lệ  lớn có tỷ  lệ  1:12000 đến 1:1000.  Ảnh cấp này cho  phép giải đoán chính xác toàn bộ  phần cơ  bản của địa hình kể  cả  vi địa hình,   thành phần của các quần hợp thực vật thân gỗ và trảng cây bụi. Dùng ảnh hàng   không tỷ lệ lớn cũng cho phép để vẽ thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ lớn. Ảnh hàng không tỷ  lệ  rất lớn: là loại  ảnh có tỷ  lệ  lớn hơn :1000, diện  chụp rất nhỏ, có thể cho phép đo đạc và nghiên cứu vấn đề về đô thị. 11 HỌC VIÊN: PKB­ LỚP KTĐT 2013­ 2015
  11. Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS 2.1.4.2   HỆ   QUY   CHIẾU   CỦA   BẢN   ĐỒ­MÔ   HÌNH   TOÁN   HỌC   NHẰM   HIỆU   CHỈNH HÌNH HỌC ĐỐI TƯỢNG ẢNH VÀ BẢN ĐỒ Các yếu tố không gian sau khi được thể hiện lại trên ảnh và trên bản đồ thường   phải nắn chỉnh và đưa hệ quy chiếu từ bề mặt trái đất lên mặt phẳng tọa độ. Do các bản đồ chuyên đề khi được thành lập thường phụ thuộc vào nhiều  mục tiêu khác nhau, thể hiện các phương hướng sử dụng sau này nên được biểu  thị trong nhiều hệ quy chiếu khác nhau tùy theo mục đích sử dụng.. Các ảnh vệ  tinh khi nắn chỉnh hình học thường được đưa về  một vài hệ quy chiếu cơ bản.  Tất cả những đường hoặc điểm tiếp xúc với bề mặt trái đất được gọi là những   Nhiệẩ điểm chuẩn và đường chu n, ụ m v ở đ ặt ra cho quá trình phân tích  đó sự biến dạng được coi  là không có. Các hệ quy chiếu thường dùng trong bản đắồm b Gi ả i đoán và n  là:ắt thông tin Đo đạc và định hướng . Nhóm các hệ quy chiếu hình nón Nêu các v . Nhóm các hệ quy chiếu hình tr ụ ấn đề được phân tích . Nhóm các hệ quy chiếu phương vị . Nhóm các hệ quy chiếu phát triển từ các biểu thức toán học. 2.1.4.3 PHƯƠNG PHÁP CHUNG TRONG GIẢI ĐOÁN ẢNH VIỄN THÁM VÀ LẬP  Giải đoán bỀằ BẢN ĐỒ CHUYÊN Đ . ng  Xử lý số mắt ải đoán  ảnh và đưa thông tin về  nhiều dạng khác nhau thường   Qúa trình gi được tiến hành trong sự phối hợp hài hòa giữa các  phương pháp giải đoán bằng   mắt và xử lý số. Sau khi tiến hành giải đoán bằng mắt và xử lý số  thì người ta  tiến hành các thao tác phân tích  ảnh, chuẩn bị  kĩ thuật và xác định các yếu tố  dùng đ ể giải đoán  Quá trình  Hậảu thu ẫn  ếu tốCác y nh. Các y  dùng đ ểố ếu t   ải đoán   gi Hậảu thu ẫn vữềng y nh là nh   ếu t ố  tạo  Quá trình phân  nên nh ững đặc trvưềng c phân tích ủa ậảt nh bao g  kĩ thu ồm các y dùng đ ể giải ếu tố  không gian nh kĩ thuật ư  hình dạng, tích  cấu trúc, vị trí…giải đoán ảnh vệ  tinh đ ặc biệt là phương pháp giải đoán bằng   đoán mắt cần đến yếu tố thực nghiệm trong công tác điều tra, cần phải dựa vào các   giả thiết, các quy luật tự nhiên.Còn phương pháp xử lý ảnh số thì cần phải dựa   vào các mẫu giải đoán để phân tích, đánh giá hướng đi tới kết quả Yếu tố cơ sở  Mẫu giải đoán Quá trình phân     Quá trình xử lý ảnh số, vệ tinh được đặc trưng bởi những bước sau: tông ảnh và  tích Truy cập dữ liệu và hiện ảnh: là bước chuyển từ dữ liệu gốc thu được trên vệ  màu tinh sang dữ liệu dạng số lưu trữ trong phòng thí nghiệm Tăng cường chất lượng ảnh: là bước cần thiết nhằm hoàn thiện ảnh dùng cho  giải đoán bằng mắt và xử lý số. Kỹ thuật tăng cường chất lượng giúp cho việc   thểử hi .Th ện các y  nghi ệm  ếu t. ốCác mô hình   trên ảnh rõ ràng hCác y ơn. ếu tố  .Các dữ liệu  . Giải đoán  các giả  phân tích không gian  tham khảo theo mẫu  thuyết nêu ra . Các dữ liệu  khác . các mô hình  bằng áp  . hướng phân  tham khảo . kích cỡ toán học dụng phân  tích cơ bản . Máy lập th SƠể Đ . Hình dạng   Ồ PHÂN TÍCH  ẢNH tích tổng hợp . Nghịch lý và  hoặc đa phổ . Cấu trúc .Nêu hướng  các dẫn  . Cách thức tìm  . Dạng mẫu đi tới k 12 ết  HỌC VIÊN: PKB­ LỚP KTĐT 2013­ 2015 chứng kiếm . Độ cao quả . Vị trí . Mô hình kết  …. quả
  12. Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS Giải đoán ảnh và phân loại đối tượng: đây là bước định tính hóa các đối tượng   trong xử lý ảnh số. Trong quá trình này, từng phần tử  ảnh được tính toán, phân  13 HỌC VIÊN: PKB­ LỚP KTĐT 2013­ 2015
  13. Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS loại vào phạm trù thông tin và như  vậy  ảnh được biến thành một ma trận các  phạm trù thông tin theo quy ước của các nhà chuyên môn. Sau quá trình giải đoán  bằng mắt hoặc xử lý số các thông tin cơ bản được chuyển sang dạng bản đồ và   thể hiện lại bằng công nghệ biên tập bản đồ  chuyên đề.Bao gồm các quá trình   như chỉnh lý dữ liệu, nắn chỉnh hình học: đây là  phương pháp quan trọng trong   quy trình thành lập bản đồ  vì nó  ảnh hưởng đến độ  chính xác của bản đồ  sau  khi được số hóa dự trên nền ảnh, sau đó tiến hành vector hóa ảnh đã được phân  loại: là quá trình biến đổi dữ liệu raster thành dữ liệu raster. Dữ liệu sau các quá   trình phân tích, đưa lên nền bản đồ, chuyển đổi dữ liệu thì được tiến hành sắp   xếp lại đối tượng theo mục tiêu của bản đồ  cần thành lập, tiến hành sửa chữa,  biên vẽ  lại bản đồ  theo yêu cầu của bản đồ  như  chỉnh tỷ  lệ, tọa độ. Và cuối   cùng là kiểm tra hoàn tất và tiến hành in bản đồ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Dữ liệu viễn thám Chỉnh lý ảnh và tư liệu Xử lý và tăng cường chất lượng  ảnh Giải đoán bằng mắt theo phương  Nắn chình hình học vào hệ chiếu  pháp thông thường của bản đồ nền Đưa lên bản đồ nền và hoàn thiện  Phân loại ảnh theo mẫu đã lựa  bản đồ tác giả chọn Số hóa bản đồ vào hệ thông tin địa  Chuyển ảnh đã phân loại sang hệ  lý thông tin địa lý ở dạng raster Vector ảnh đã phân loại trong  phần mềm của hệ thông tin đị lý Tiến hành sắp xếp lại đối tượng  theo mục tiêu thành lập bản đồ Sửa lại bản đồ theo yêu cầu In bản đồ 14 HỌC VIÊN: PKB­ LỚP KTĐT 2013­ 2015
  14. Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS Người ta dùng viễn thám như  một phương tiện nắm bắt thông tin, sau đó  chồng nội dung chuyên đề  lên nền bản đồ  như  một cơ  sở  để  định vị  và định  hướng.           2.2  GIS.             2.2.1. TẦM QUAN TRỌNG CỦA GIS             2.2.1.1 VAI TRÒ CỦA GIS  ­ GIS dùng để phân tích dữ liệu không gian ­ Cho phép ta tính toán và trình bày các kiến thức địa lý theo một cách mới hấp   dẫn. ­ Gis ghép nối các hoạt động có sự giống nhau về địa lý.            2.2.1.2 KHẢ NĂNG CỦA GIS ­ Lưu trữ và duy trì thông tin của cùng các mối quan hệ không gian cần thiết ­ Thao tác trên dữ liệu, tìm kiếm, chuyển đổi, hiệu chỉnh, tính toán. ­ Lập mô hình  ứng dụng( phân tích, tổng hợp, dự  báo thiết kế  quy hoạch, ra   quyết định…) ­ Trình diễn các sản phẩm dưới các dạng khác nhau hình ảnh, bản đồ…             2.2.2 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA GIS       Khi mới hình thành, GIS được dùng trong kĩ nghệ máy tính có định hướng   địa lý nhưng dần dần đã trở  thành một ngành  khoa học có tính đa ngành, đã và  đang có sự cuốn hút rất rộng lớn đối với người sử dụng và các ngành liên quan  tới các lĩnh vực về trái đất.       Thực tế  trong 30 năm gần đây, GIS đã phát triển rất mạnh mẽ  về  lý  thuyết công nghệ và tổ chức, GIS đã được dùng trong nhiều lĩnh vực khác nhau   như  địa lý, địa chính, trắc địa, giao thông. Đến nay GIS còn mở  rộng sang khoa   học nhân văn, kinh tế ,y học, chính trị quân sự… Xét trên tổng thể, GIS phát triển theo 4 giai đoạn chính. Từ  1960­1975 là giai đoạn cuối thiếu niên của GIS. Giai đoạn này đặc  trưng bởi sự phát triển có tính chất riêng rẽ, không có sự tiếp xúc quốc tế  và ít  dữ liệu trên máy tính Từ  1975­1980 GIS đã phát triển mạnh mẽ  trong các cơ  quan nhà nước và bắt  đầu có tính quốc tế. Những năm 80 của thế kỷ XX là giai đoạn phát triển mạnh của GIS trong   thương mại. Các phần mềm máy tính đã được phát triển đa dạng và được bán  rộng rãi trên thị trường quốc tế. 15 HỌC VIÊN: PKB­ LỚP KTĐT 2013­ 2015
  15. Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS Hiện nay là giai đoạn mà người sử  dụng GIS đã phổ  biến trên khắp thế  giới,   thời kỳ phát huy mạnh mẽ sự cạnh tranh quảng cáo của các công ty phần mềm   GIS, thời kỳ mà người sử dụng đã hiểu rõ vai trò, tác dụng của GIS. 2.2.3 HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ   Bao gồm phần cứng, phần mềm, tổ  chức con người và cơ  sở  dữ  liệu.   Sau này do sự hỗ trợ của công nghệ thông tin và tính đa dạng của các hệ thống  ứng dụng, năm 2000 ESRI bổ  sung thêm vào định nghĩa cấu trúc của GIS có  thêm hai hợp phần là mô hình và mạng. Định nghĩa này được chấp nhận rộng rãi   và được quan niệm như một định nghĩa chính thức về GIS. Người  Phần  Phần  điều hành cứng mềm Cơ sở dữ liệu không gian Nhập,  Lưu trữ Điều  Trình  Phân tích xuất dữ  khiển bày liệu Cấu trúc và chức năng của GIS Qua sơ đồ  cho chúng ta thấy cơ sở  dữ liệu đóng vai trò quan trọng nhất,   các thông tin từ các phần cứng, phần mềm, người điều hành đều được đưa vào  cơ sở dữ liệu. Tại đây cơ sở dữ liệu biến đổi thông tin thực hiện các chức năng  của mình đó là nhập, xuất dữ  liệu, lưu trữ, điều khiển, trình bày, phân tích.   Trong các chức năng đó thì chức năng phân tích của gis là có vai trò quan trọng  nhất. Chức năng phân tích trong gis được hiểu là các cách xem xét, xử lý, để dữ  liệu trong gis cho ra những kết quả theo các yêu cầu được định bởi một loạt các   chỉ  tiêu được thực hiện bằng các thuật toán khác nhau. Có hai nhóm chức năng  phân tích trong gis là chức năng phân tích không gian và chức năng phân tích  thuộc tính. 16 HỌC VIÊN: PKB­ LỚP KTĐT 2013­ 2015
  16. Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS Chức năng phân tích không gian bao gồm một loạt các dạng chức năng  liên quan đến dữ liệu không gian như tính diện tích, tính chu vi, các phép chồng  ghép thông tin, cách xử lý phân tích địa hình… Chức năng phân tích thuộc tính là các chức năng thống kê như  tính tần  suất, xử lý các dữ liệu biểu bảng  Cơ  sở  dữ  liệu có vai trò quan trọng nhất nhưng nếu thiếu một trong   các hợp phần trên thì hệ  thống của GIS sẽ  ngừng hoạt động hoặc không hoạt  động hiệu quả. Giữa các hợp phần có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Con người: quyết định sự vận hành có hiệu quả và sự phát triển của GIS,   kiến thức và năng lực về  GIS của cơ  quan, cá nhân sẽ  định hướng cho nghiên   cứu ứng dụng GIS theo yêu cầu đặt ra. Phần cứng( máy tính và các thiết bị liên   quan). Mức độ  tiên tiến của thiết bị  nhất là tốc độ  xử  lý  ảnh hưởng trực tiếp  đến việc phát triển vận hành của phần mềm, tốc độ  xử  lý càng nhanh thì hoạt   động của phần mềm diễn ra càng nhanh. Phần mềm: là công cụ  trực tiếp để  thực hiện các chức năng của GIS,   phần mềm luôn thay đổi phù hợp với nhu cầu xã hội và từng thế hệ máy tính. Cơ sở dữ liệu: có vai trò rất quan trọng trong hệ thống và chiếm tới 80%   giá trị theo cả nghĩa về lý thuyết cũng như về giá trị kinh tế của hệ thống. Mạng: cơ cấu tổ  chức, các hợp phần, hoạt động mạng góp phần vào sự  phổ biến hợp tác và hoàn thiện của GIS. Mô hình GIS quy định tính  ưu việt của hệ  thông tin địa lý giúp phát huy   các chức năng của hệ thống. 2.2.4 MÔ HÌNH CẤU TRÚC DỮ LIỆU CỦA GIS Cấu trúc dữ  liệu là mô hình cấu trúc theo các phần tử  riêng lẽ  mà trong   mỗi nhóm thì dữ  liệu được tổ  chức thành các danh sách và các mảng,  ở  đó các   mối quan hệ  được xác định rõ ràng, chúng được thiết kế  để  phản ánh việc ghi   dữ  liệu trong mã máy tính. Có hai dạng cấu trúc dữ liệu cơ  bản trong gis là dữ  liệu không gian và dữ liệu thuộc tính. 2.2.4.1 DỮ LIỆU KHÔNG GIAN Dữ liệu không gian có hai dạng cấu trúc đó là cấu trúc dữ liệu vector và cấu trúc   dữ liệu raster. Mô hình cấu trúc dữ  liệu vector: Vector là một đoạn thẳng có hướng và  độ  dài nhất định. Trong mô hình dữ  liệu vector vị trí của đối tượng không gian  được ghi nhận chính xác bằng các tọa độ  x, y trong một hệ  tọa độ  tham chiếu  với hệ tọa độ dùng cho trái đất. Cấu trúc vector mô tả  vị  trí và phạm vi của các đối tượng không gian   bằng tọa độ cùng các kết hợp hình học gồm nút( là điểm xuất phát và kết thúc  của đường), cạnh, mặt và quan hệ giữa chúng. Về mặt hình học, các đối tượng   17 HỌC VIÊN: PKB­ LỚP KTĐT 2013­ 2015
  17. Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS được phân biệt thành 3 dạng là đối tượng dạng điểm, đối tượng dạng đường,  và đối tượng dạng vùng. Điểm được xác định bằng một cặp tọa độ x, y liên tục.  Vùng là khoảng không gian được giới hạn bởi một tập hợp các cặp tọa độ  x, y   trong đó điểm đầu và điểm cuối trùng nhau. Tọa độ của các điểm nút nằm trong   các đường hình thành nên vùng. Mô hình dữ liệu     Vector      Cấu trúc vector có ưu điểm là vị trí của các đối tượng được định vị chính xác.  Cấu trúc này giúp cho người sử dụng dễ dàng biên tập bản đồ, chỉnh sữa, in ấn.   Tuy nhiên cấu trúc này có nhược điểm là phức tạp khi chồng xếp bản đồ. Mô hình cấu trúc dữ liệu Raster:  được định nghĩa như là ma trận không gian của   các phần tử dạng ảnh gọi là pixel. Dữ liệu vecter mô tả các đặc tính về vị trí và  hình dạng của đối tượng thông qua các diểm và hình dạng hình học. Các pixel   có kích thước đồng nhất về  mặt hình học, chúng là các ô vuông nhỏ  và được  sắp xếp theo các dòng và cột như một lưới ô vuông mô phỏng bề mặt trái đất và  các đối tượng trên đó bằng một lưới gồm các hàng và cột. Kích thước của pixel  càng nhỏ thì đối tượng càng được mô tả chính xác. Một mặt phẳng chứa các pixel tạo thành raster. Cấu trúc này thường áp  dụng mô tả  các đối tượng, hiện tượng phân bố  liên tục trong không gian, dùng  để lưu giữ thông tin dạng ảnh. Ưu điểm là dễ thực hiện các chức năng xử lý và  phân tích tốc độ  tính toán nhanh, thực hiện các phép toán bản đồ  dễ  dàng. Dễ  dàng liên kết với dữ  liệu viễn thám. Cấu trúc Raster có nhược điểm là kém  chính xác về  vị trí không gian của đối tượng, khi độ  phân giải càng thấp thì sự  sai lệch càng tăng.  x1, y1                                 Cột dòng 18 HỌC VIÊN: PKB­ LỚP KTĐT 2013­ 2015
  18. Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS pixel X max, y max Ma trận không gian của một file gis raster cấu trúc từ các pixel Ba đối tượng không gian chính là điểm, đường và vùng được thể  hiện  trong raster sẽ khác hẳn trong vector. Ví dụ Một điểm trong thế giới thực là một ngôi nhà thì trong mô hình raster sẽ là   một vài pixel có cùng giá trị số. Một đường trong thế giới thực( đường dây điện, ống dẫn nước…) được  thể hiện trên mô hình raster như là tổ hợp của một dãy pixel có cùng giá trị liên  tiếp nhau. Giá trí số của pixel chính là mã được gắn cho đối tượng và được thể  hiện bằng một màu nhất định.     2.2.4.2 DỮ LIỆU THUỘC TÍNH Dữ  liệu thuộc tính dùng để  mô tả  các đặc điểm của đối tượng, một đối   tượng có vô số dữ liệu thuộc tính. Dữ liệu thuộc tính có thể là định tính­ mô tả  chất lượng hay là định lượng­ mô tả số lượng. Về nguyên tắc số lượng của các   thuộc tính của một đối tượng là không có giới hạn. Các dữ liệu thuộc tính được  19 HỌC VIÊN: PKB­ LỚP KTĐT 2013­ 2015
  19. Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS biểu hiện trong một bảng gọi là bảng dữ  liệu thuộc tính. Hàng dọc biểu biểu   hiện kiểu thuộc tính, hàng ngang biểu hiện các record( bản ghi). 2.2.5 MỘT SỐ PHẦN MỀM CỦA GIS  ỨNG DỤNG TRONG THÀNH LẬP BẢN   ĐỒ CHUYÊN ĐỀ Sự phát triển của công nghệ thông tin đã góp phần tạo nên nhiều phần mềm có  ích trong việc thành lập bản đồ. Trong hệ thông tin địa lý có nhiều  phần mềm  được sử  dụng rộng rãi trong việc thành lập bản đồ  chuyên đề. Sau đây là một  số phần mềm phổ biến: Mapinfor là phần mềm hệ thống thông tin địa lý. Hiện nay được sử dụng   rộng rãi do nhiều tính năng  ưu việt của nó. Phần mềm mapinfor có các chức   năng chủ yếu sau: . Cho phép chồng xếp các định dạng ảnh làm nền bản đồ . Hỗ trợ in bản đồ Là phần mềm biên tập bản đồ  với nhiều tính năng, được thể  hiện qua các lớp   tuy nhiên điểm vượt trội của mapinfor so với các phần mềm khác là khả  năng  biên tập bản đồ  chuyên đề  rất tốt. Mapinfor được xây dựng chủ  yếu để  xử  lý   các số liệu bản đồ có sẵn, các số liệu thuộc tính của bản đồ. Arcview là phần mềm áp dụng công nghệ hệ thông tin địa lý với một giao  diện đồ họa tiện lợi, thuận tiện cho phép làm việc với các dữ liệu thuộc tính và  các dữ  liệu không gian. Dữ  liệu không gian là các dữ  liệu địa lý, các dữ  liệu  ảnh, dữ  liệu vệ  tinh, dữ  liệu dạng gis. Trong arcview có dự  án làm việc là  protect. Mỗi theme  bằng view, trong mỗi theme có rất nhiều dữ  liệu đó là các  dữ  liệu không gian và thuộc tính. Arcview hiển thị  các dữ  liệu dưới dạng bản  đồ, bảng biểu và đồ  thị. Phần mềm arcview có nhiều ưu điểm đó là đơn giản,   hỗ  trợ đầy đủ  4 chức năng của một hệ  thống gis: thu thập dữ liệu, lưu trữ dữ  liệu, phân tích dữ liệu và hiển thị kết, xuất dữ liệu. Phần mềm arcview có chức  năng hiển thị các lớp bản đồ dạng vector,tạo và thay đổi cơ sở dữ liệu của các  đối tượng địa lý trong bản đồ. Arcgis là dòng sản phẩm hỗ trợ trong hệ thống thông tin địa lý. Arcgis hỗ  trợ nhiều phần mở rộng gọi là các extension, mỗi extension hỗ trợ một số chức   năng chuyên biệt như: phân tích không gian, phân tích 3D, phân tích mạng, xử lý  dữ  liệu, thiết kế không gian. Ngày nay, arcgis được sử  dụng rộng rãi trong các   ứng dụng trong hệ thông tin địa lý như  quản lý môi trường, đất đai, kinh tế­xã  hội. Ngoài ra còn có một số phần mềm khác như erdas… 2.2.6 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA  CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG  THÀNH LẬP BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ 20 HỌC VIÊN: PKB­ LỚP KTĐT 2013­ 2015
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

TL.01: Bộ Tiểu Luận Triết Học
207 tài liệu
1474 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0