intTypePromotion=1
ADSENSE

Về một phương pháp xây dựng bản đồ độ dốc địa hình và ứng dụng trong thành lập bản đồ độ dốc đáy biển ven bờ Bình Trị Thiên

Chia sẻ: Kinh Kha | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:8

43
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài xây dựng phương pháp thành lập bản đồ độ dốc trên cơ sở kết hợp chương trình tính tự lập kết hợp phần mềm Suffer 6.0 và ứng dụng chúng để thực hiện bản đồ độ dốc đáy biển ven bờ khu vực Bình Trị Thiên. Nội dung công việc được tiến hành tại phòng thí nghiệm GIS -Viễn thám thuộc Khoa Địa, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Về một phương pháp xây dựng bản đồ độ dốc địa hình và ứng dụng trong thành lập bản đồ độ dốc đáy biển ven bờ Bình Trị Thiên

TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 14, 2002<br /> <br /> <br /> <br /> <br />  VỀ MỘT PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG BẢN ĐỒ <br /> ĐỘ DỐC ĐỊA HÌNH VÀ ỨNG DỤNG TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ <br /> ĐỘ DỐC ĐÁY BIỂN VEN BỜ BÌNH TRỊ THIÊN<br />           Trần Hữu Tuyên, Hà Văn Hành<br /> Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế<br /> <br /> I. ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> Độ  dốc bề mặt địa hình có ý nghĩa rất lớn trong nghiên cứu thổ  nhưỡng, phân <br /> vùng cảnh quan phục vụ cho công tác qui hoạch nông lâm nghiệp cũng như đánh giá  <br /> nguy cơ tiềm ẩn của các quá trình địa chất ngoại động lực: xói mòn bề mặt, trượt lở, <br /> bồi xói bờ biển và cửa sông...Thông thường, bản đồ độ dốc được xây dựng trên nền  <br /> bản đồ  địa hình. Từ  trước đến nay, việc thành lập bản đồ  độ  dốc được tiến hành <br /> một cách thủ công dẫn đến khối lượng công việc rất lớn, độ  chính xác thấp và phải  <br /> số hoá lại bằng các phần mềm chuyên dụng khác.<br /> Xuất phát từ  nhu cầu thực tế, chúng tôi đã xây dựng phương pháp thành lập <br /> bản đồ độ dốc trên cơ sở kết hợp chương trình tính tự lập kết hợp phần mềm Suffer  <br /> 6.0 và  ứng dụng chúng để  thực hiện bản đồ  độ  dốc đáy biển ven bờ  khu vực Bình <br /> Trị Thiên. Nội dung công việc được tiến hành tại phòng thí nghiệm GIS ­Viễn thám  <br /> thuộc Khoa Địa, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế. <br /> 2. CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP<br /> Bản đồ  độ  dốc thường ghép gộp thành vùng từ  các điểm độ  dốc bằng nhau, <br /> nên cốt lõi của phương pháp là xác định độ dốc của địa hình tại các điểm tính.<br /> 2.1. Xác định độ dốc địa hình: <br /> Bài toán: Có ba điểm A,B,C (hình 1). Toạ độ điểm A (XA,YA,ZA), B (XB,YB,ZB), <br /> C (XC,YC,ZC). Trong đó Z là độ  cao địa hình. Giả  sử  ZA  = max{ZA,ZB,ZC}. Độ  dốc <br /> điểm A?<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 37<br />   Hình 1:. Điểm A,B,C                Hình 2: Sơ đồ xác định E<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 38<br /> Giải:<br /> Đặt hAB = ZA­ ZB, hBC = ZB­ZC, h CA=ZB ­ ZC vì ZA = Zmax nên hmin ={hAB,hBC}.<br /> Giả  sử  hmim = hAB. Trên AB sẽ  tồn tại điểm E (XE, YE, ZE) sao cho ZE = Zc. <br /> Tìm điểm E?<br /> Rõ ràng E   AB và ZE = ZC<br /> ­ Dựng mặt phẳng vuông góc mặt phẳng OXY lấy AB làm giao tuyến (hình <br /> 2), ta có:<br /> NP ME BE ME MO OE (Z A ZB ) (Z A ZE ) ZE ZB<br />    (1)<br /> NM MO BA MO MO ZA ZB ZA ZB<br /> Mặt khác : BA (X A X B )2 (Y A YB ) 2  <br />  (2)<br /> Từ (1) và (2) xác định điểm E (XE, YE, ZE).<br /> ­ Do ZC = ZE   điểm C và E có cùng một độ cao, cùng một mức địa hình.<br />  Đường thẳng đi qua CE có phương trình: <br /> X XE Y YE<br /> (3)<br /> XC XE YC YE<br /> (3) viết lại dạng đơn giản: aX+bY+C=0 (4)<br /> Trong đó : a = YC – YE ; b = ­(XC – XE), c = ­(XE a + YE b)<br /> ­ Từ  A kẻ  đường thẳng vuông góc với CE, cắt CE tại F. AF là hình chiếu của  <br /> đường hướng dốc địa hình trên mặt phẳng ngang OXY.<br /> aX A bY A c<br /> AF (5)<br /> a2 b2<br /> ­ Độ dốc địa hình tại điểm A: <br /> ZA ZF ZA ZC<br /> mA (6)<br /> AF AF<br /> Độ  dốc địa hình tính theo (6) không có sai số  nếu mặt phẳng đi qua ba điểm <br /> ABC trùng với bề  mặt địa hình. Nếu khoảng cách các điểm A,B,C nhỏ  và địa hình  <br /> không phức tạp, thì độ dốc địa hình (6) đạt độ chính xác cần thiết cho các ứng dụng <br /> khoa học và kỹ thuật khác nhau.<br /> 2.2. Sơ đồ khối của chương trình:<br /> Thiết lập mảng mdh(4,n) chứa thông tin về  toạ  độ  (x,y,z) và độ  dốc m của n  <br /> điểm cần xác định độ dốc. Các bước tính như sau (hình 3)<br /> ­ Nhập mảng tọa độ n điểm. Độ dốc ban đầu được gán bằng 0.<br /> ­ Định điểm A<br /> ­ Xác định toạ  độ  các điểm B,C dựa trên nguyên tắc: Khoảng cách AB, AC <br /> nhỏ nhất so với n­3 điểm còn lại và ZA > ZB và ZA > ZC.<br /> ­ Tính độ dốc m của điểm A theo bài toán trên<br /> <br /> 39<br /> ­ Gán giá trị độ dốc m vào mảng mdh(4,n).<br /> Hình 3: Sơ đồ khối của chương trình chính<br /> Số liệu tọa độ và độ dốc các điểm tính được lưu trữ dưới dạng file *text hoặc <br /> file*.dat, rất thuận lợi cho việc kết xuất với các phần mềm thông dụng khác. Chúng <br /> tôi đã viết một đoạn chương trình ngắn nhằm giải bài toán trên bằng ngôn ngữ <br /> Visual Basic 6.0.<br /> 2..3. Các bước tiến hành:<br /> a, Xác định khu vực cần thành phần bản đồ. Scan chuyển bản đồ  giấy thành  <br /> bản đồ bitmap.<br /> <br /> <br /> 40<br /> b, Gán hệ  tọa độ  cho bản đồ  bitmap. Cần chú ý không sử  dụng loại bản đồ <br /> không có hệ tọa độ. Thích hợp nhất các bản đồ hệ  GAUSS, hệ UTM và hệ XYZ có <br /> hệ đo là mét hoặc tương đương.<br /> c, Chuyển toạ  độ  các điểm trên bản đồ  thành toạ  độ  XYZ bằng phần mềm  <br /> Suffer 6.0. Mật độ  các điểm tính càng lớn, thì độ  chính xác càng cao. Số  liệu được  <br /> biên tập dưới dạng file *.dat.<br /> d, Tính độ dốc địa hình.<br /> e, Sử  dụng phần mềm Suffer biên tập xây dựng bản đồ  độ  dốc theo 2 hoặc 3  <br /> chiều,   có   thể   chuyển   đổi   dễ   dàng   sang   các   phần   mềm   thông   dụng   khác   như <br /> Mapinfor, Autocad...<br /> Dựa theo Hải đồ  Quân đội nhân dân Việt Nam tỷ  lệ  1:100.000 (1978) vùng  <br /> biển Bình Trị Thiên và tham khảo thêm các bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50.000, chúng tôi <br /> đã xây dựng 3258 số liệu về độ sâu đáy biển đặc biệt tập trung là phần đáy biển ven <br /> bờ. Dựa trên phương pháp đã được trình bày ở trên, chúng tôi đã xây dựng được các <br /> bản đồ độ dốc đáy biển ven bờ Bình Trị Thiên với các cấp tỷ lệ khác nhau (hình 4).<br /> <br /> 3. KẾT LUẬN<br /> So sánh với phương pháp truyền thống khác, việc  ứng dụng công nghệ  thông  <br /> tin trong thực tế  nghiên cứu khoa học đã nâng cao năng suất lao động đảm bão tính  <br /> chính xác, thẩm mỹ của việc thành lập bản đồ độ dốc địa hình. Từ cơ sở dữ liệu về <br /> toạ độ  và độ dốc của địa hình, có thể  trình bày dưới các hình thức và nội dung khác  <br /> nhau tuỳ theo mục đích của người dùng như bản đồ địa hình hai chiều, ba chiều, bản <br /> đồ  độ  dốc...dưới dạng các bản đồ  đã được số  hoá và rất thuận lợi cho công tác lưu  <br /> trữ và chuyển đổi các khuôn dạng khác nhau.<br /> <br /> <br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> 1. Trần Hữu Tuyên.  Hiện trạng, nguyên nhân và quy luật của quá trình bồi xói bờ  <br /> biển và cửa sông khu vực Bình Trị Thiên, Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ (Mã số B  <br /> 99­07­43), Huế (2002).<br /> 2. Vasmut, L. M. Bugaevski, A. M. Portnov.  Tự  động hoá và các phương pháp toán  <br /> trong thành lập bản đồ, NXB Matscơva “Neđra”(1991).<br /> 3. Kutitas. Mathematical models in coastal engineering, Published by New York House <br /> (1992).<br /> 4. N. M. Takamusi.  Numerical model of beach topography change, Tokyo publishing <br /> House (1992).<br /> <br /> 41<br /> 5. M.   Dabees,   Online,   numerical   models   for   Shoreline   change,   coastal   engineering, <br /> Queen University, Canada (1999).<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 42<br /> 43<br /> METHOD OF DESIGNING TOPOGRAPHIC SLOPE MAP AND ITS <br /> APPLICATION IN COMPLISHING SEA­BED SLOPE MAP <br />  IN BINH TRI THIEN COASTAL AREA<br /> Tran Huu Tuyen, Ha Van Hanh<br /> College of Sciences, Hue University<br /> <br /> SUMMARY<br />   The topographic slope map has the great meaning in the research of land, ecological  <br /> condition and estimated danger of external force geological phenomenon. Before, the slope  <br /> map was realized by handcraft. In this paper, the author writes about new method to design  <br /> topographic slope map by information and apply it in complishing the sea­bed slope map in  <br /> Binh Tri Thien coastal area. This work is carried out at GIS­Remote sensing laboratory of  <br /> Geography ­ Geological Department of College of Sciences, Hue University.  <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 44<br />
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2