BÀI KIỂM TRA GIS Họ tên: Hà Thị Giang Lớp: kinh tế quản lý đô thị 49 MSV: CQ490615 Contents Câu 1: GIS gì? Khái niệm, định nghĩa, thành phần chính? Trả lời: Định nghĩa: GIS tập hợp công cụ dùng để thu thập, lưu trữ, quản lý, phân tích chuyển đổi liệu mang tính chất khơng gian từ giới thực để giải toán ứng dụng phục vụ cho mục đích cụ thể Đó cơng cụ máy tính để lập đồ phân tích vật, tượng thực trái đất Công nghệ GIS kết hợp thao tác sở liệu thơng thường phép phân tích thống kê, phân tích địa lí, phép phân tích địa lí hình ảnh cung cấp từ đồ Những khả phân biệt GIS với hệ thống thơng tin khác khiến cho GIS có phạm vi ứng dụng rộng nhiều lĩnh vực khác phân tích kiện, dự đốn tác động hoạch định chiến lược GIS cho phép tạo lập đồ, phối hợp thông tin, khái quát viễn cảnh, giải vấn đề phức tạp phát triển giải pháp hiệu mà trước không thực Các thành phần GIS: GIS có thành phần là: phần cứng, phần mềm, liệu, người phương pháp Bài kiểm tra GIS Page phần mềm phần cứng liệu người phương pháp Hình 1 Phần cứng: Phần cứng bao gồm phần: xử lí trung tâm (CPU), thiết bị nhập liệu, lưu liệu thiết bị xuất liệu - Bộ xử lí trung tâm (central processing unit – CPU): hệ thống điều khiển, nhớ, tốc độ xử lí yếu tố quan trọng CPU Hiện xử lí hệ thống thơng tin địa lí unix hệ thống có đủ chức so với hệ xử lí GIS trước đây.CPU phần cứng quan trọng máy vi tính, khơng thực hành tính tốn liệu mà cịn điều khiển đặt phần cứng khác Mặc dù vi xử lí đại nhỏ, khoảng 5mm2 có khả thực hàng ngàn, chí hàng triệu thông tin giây - Các thiết bị nhập, lưu xuất liệu: thiết bị ngoại vi phục vụ cho việc nhập liệu là: bàn số hoá, máy quét để chuyển đổi liệu analoge thành dạng số Hoặc đọc băng đĩa CD - ROM có nhiệm vụ lấy thơng tin có băng đĩa Các phương tiện thông dụng ổ đĩa cứng, ổ đọc băng, ổ đĩa quang ghi xoá liệu Thiết bị xuất liệu bao gồm máy in đen trắng màu, báo cáo, kết phân tích, máy in kim (plotter) Hiên nay, với Bài kiểm tra GIS Page phát triển công nghệ tin học điện tử, đặc biệt có thiết bị mạng cho phép san sẻ chức trao đổi người sử dụng tạo điều kiện cho GIS phát triển Phần mềm: Là tập hợp câu lệnh, thị nhằm điều khiển phần cứng máy tính thực nhiệm vụ xác định, phần mềm hệ thống thơng tin địa lí tổ hợp phần mềm máy tính Phần mềm sử dụng GIS phải bao gồm tính sau: - Nhập kiểm tra liệu (Data input): bao gồm tất khía cạnh biến đổi liệu dạng đồ, số liệu thực địa, phận thu cảm ứng (bao gồm ảnh hàng không, ảnh vũ trụ cách thu thập liệu gián tiếp khác) lĩnh vực quan sát vào dạng số tương thích Đây giai đoạn quan trọng việc xây dựng sở liệu - Lưu trữ quản lí sở liệu (Geographic database): lưu trữ quản lí sở liệu đề cập đến phương pháp kết nối thơng tin vị trí (topology) thơng tin thuộc tính (attributes) đối tượng địa lý (điểm, đường đại diện cho đối tượng bề mặt trái đất) Hai thông tin tổ chức liên hệ qua thao tác máy tính cho chúng lĩnh hội người sử dụng hệ thống - Xuất liệu (Display and reporting): Dữ liệu đưa báo cáo kết q trình phân tích tới người sử dụng, bao gồm dạng: đồ (MAP), bảng biểu (TABLE), biểu đồ, lưu đồ (FIGURE) thể máy tính, máy in, máy vẽ - Biến đổi liệu (Data transformation): Biến đổi liệu gồm hai lớp điều hành nhằm mục đích khắc phục lỗi từ liệu cập nhật chúng Biến đổi liệu thực liệu không gian thơng tin thuộc tính cách tách biệt tổng hợp hai - Tương tác với người dùng (Query input): Giao tiếp với người dùng yếu tố quan trọng hệ thống thông tin Các giao diện người dùng hệ thống tin thiết kế phụ thuộc vào mục đích ứng dụng Dữ liệu: Những liệu GIS bao gồm liệu vị trí địa lí, thuộc tính thơng tin, mối liên hệ khơng gian thơng tin thời gian Có dạng số liệu sử dụng kĩ thuật GIS là: Bài kiểm tra GIS Page - Cơ sở liệu đồ: mơ tả hình ảnh đồ số hố theo khn dạng định mà máy tính hiểu Hệ thống thơng tin địa lý dùng sở liệu để xuất đồ hình thiết bị ngoại vi khác máy in, máy vẽ + Số liệu vector: trình bày dạng điểm, đường diện tích Mỗi dạng có liên quan đến số liệu thuộc tính lưu trữ sở liệu + Số liệu raster: trình bày dạng lưới ô vuông hay ô chữ thật nhau, giá trị ấn định cho ô định giá trị thuộc tính Số liệu ảnh vệ tinh số liệu đồ quét loại sơ liệu Raster - Số liệu thuộc tính (Attribute): trình bày dạng ký tự số, ký hiệu để mơ tả thuộc tính thông tin thuộc địa lý Trong dạng số liệu trên, số liệu Vector dạng thường sử dụng Tuy nhiên, số liệu Raster hữu ích để mơ tả dãy số liệu có tính liên tục như: nhiệt độ, cao độ thực phân tích khơng gian (Spatial analyses) số liệu Cịn số liệu thuộc tính dùng để mơ tả sở liệu Có nhiều cách để nhập số liệu, cách thơng thường số hố (digitizing) bàn số hố (digitizer), thơng qua việc sử dụng máy quét ảnh (Scanner) Con người: Các yếu tố kĩ thuật (phần cứng, phần mềm sở liệu) hệ thống thông tin địa lí khơng có hiệu thiếu kĩ sử dụng người Có thể nói người yếu tố quan trọng GIS Nguồn nhân lực để vận hành hệ GIS bao gồm cán vận hành, cán kĩ thuật chun mơn nhà quản lí Cán vận hành đồ họa viên thiết kế trình bày đồ theo tiêu chuẩn qui phạm hệ thống kí hiệu đồ, cán thu nhận liệu có nhiệm vụ biến đổi liệu đồ giấy sang dạng số cho hệ GIS Cán kĩ thuật bao gồm nhà phân tích thơng tin giải vấn đề đặc biệt đáp ứng yêu cầu thông tin cho người sử dụng Cán quản lí hệ thống có trách nhiệm bảo trì hoạt động hệ thống Lập trình viên người sử dụng ngôn ngữ máy tính để đưa vấn đề chun mơn chuẩn bị phân tích viên trở thành chương trình Người quản lí liệu trợ giúp cho phân tích viên, lập trình viên người sử dụng trực tiếp tổ chức đặc tính địa Bài kiểm tra GIS Page lí thành lớp, xác minh nguồn liệu, gán mã cho liệu phi khơng gian giải trình thơng tin nội dung sở liệu Nhà quản lí có nhiệm vụ tổ chức điều hành thường xuyên thực dự án GIS quản lí việc sản xuất kết thông tin theo yêu cầu tổ chức, sản phẩm thông tin đầu phải đáp ứng yêu cầu chuyên môn phải xã hội chấp nhận Phương pháp: GIS loại hệ thống thông tin đặc biệt nên tùy mục đích hồn cảnh ứng dụng cụ thể mà lựa chọn thiết kế hệ thống cho phù hợp Muốn hệ GIS hoạt động có hiệu địi hỏi phải có phối hợp tốt nhà quản lí, khoa học chun mơn kĩ sư thiết kế xây dựng hệ thống Xây dựng hệ GIS đơn giản hay đại tùy thuộc vào hoàn cảnh cụ thể yêu cầu cung cấp thông tin cho lĩnh vực chuyên môn Một dự án GIS thành cơng quản lí tốt người sử dụng hệ thống phải có kĩ tốt, nghĩa phải có phối hợp cơng tác quản lí cơng nghệ GIS Câu 2: Tại lại sử dụng GIS? Trả lời: Trong thời đại ngày nay, giới không ngừng biến chuyển, theo đà trình tự nhiên bị ảnh hưởng sâu sắc hoạt động người Trái đất ngày có mật độ dân số cao đô thị ngày lớn Hiện khoa học cơng nghệ có ảnh hưởng lớn đến sống toàn nhân loại q trình chun mơn hóa diễn với tốc độ ngày mạnh mẽ Giao lưu nước giới người với người trở nên thường xuyên cá nhân có điều kiện đón nhận đủ loại thơng tin Đó q trình tồn cầu hóa điều khơng thể tránh khỏi tạo nguy lường trước sống loài người Hoạt động người ảnh hưởng đáng kể đến môi trường trái đất, đến đa dạng sinh học giới, đến tài nguyên thiên nhiên nguồn sống hệ tương lai Các nghiên cứu khí tượng chứng minh trái đất nóng dần lên nguyên nhân nhiều tượng tự nhiên khơng thể lường trước Các dịng đại dương khí hậu thay đổi, mơi trường sống sinh vật tự nhiên bị ảnh hưởng Mặt khác, mực nước biển dâng cao làm biến động môi trường vùng ven biển mà Bài kiểm tra GIS Page làm biến cộng đồng vùng dân cư gần Những nguy ảnh hưởng lớn đến đời sống người Chính vậy, người bắt buộc phải tự rút học phải tìm cách học thật nhanh để quản lí phát triển bền vững, đảm bảo tồn lâu dài người Điều đặt yêu cầu nghiên cứu đưa GIS vào sử dụng thực tế Hệ thống thông tin địa lí trở thành khung cơng cụ tổng hợp hiệu nhằm quản lí hoạt động người thiên nhiên giúp ta tổng hợp phân tích liệu phức tạp đưa kết để tất người, từ nhà khoa học, nghiên cứu, nhà vạch định kế hoạch cơng chúng cảm nhận Chúng ta bước vào thời kì ứng dụng cơng nghệ GIS tổ chức tổng hợp tốt liệu khoa học, đánh giá định hướng biến động theo thời gian không gian, xây dựng mô hình, phương pháp số học hệ thống nhằm tìm mối quan hệ, biện pháp quản lí việc sử dụng bảo vệ nguồn tài nguyên gắn với phát triển kinh tế - xã hội tồn cầu Với phát triển cơng nghệ GIS, nhà làm sách, nhà khoa học tự nhiên xã hội, tổ chức kinh tế doanh nghiệp tư nhân nhà nước sử dụng GIS công cụ kĩ thuật để giải vấn đề cấp thiết thời đại tình trạng triệt phá rừng, xuống cấp mơi trường, vấn đề thị hóa, dự báo biến động khí hậu GIS cung cấp cho người cơng cụ mạnh để xây dựng, tổ chức, xử lí quản lí liệu cung cấp thông tin trợ giúp cho chuyên gia GIS nhà quản lí việc định đắn, giải pháp hữu hiệu cho vấn đề Sự phát triển không ngừng công nghệ thông tin đưa tin học thâm nhập sâu vào nhiều lĩnh vực khoa học đời sống, mở giai đoạn trình phát triển khoa học Hệ thống thông tin địa lý ứng dụng có giá trị cơng nghệ tin học ngành địa lý, điều tra bản, quy hoạch đô thị cảnh báo môi trường Trong phát triển đất nước ta nay, việc tổ chức quản lý thơng tin địa lý cách tổng thể đóng góp khơng nhỏ vào việc sử dụng có hiệu nguồn tài nguyên đất nước Bài kiểm tra GIS Page Kỹ thuật GIS công nghệ ứng dụng tiến khoa học máy tính, (computer based technology) việc sử dụng GIS mục tiêu nghiên cứu so với phương tiện cổ điển mang lại hiệu cao do: - Là cách tiết kiệm chi phí thời gian việc lưu trữ số liệu - Có thể thu thập số liệu với số lượng lớn - Chất lượng số liệu quản lí, xử lí hiệu chỉnh tốt - Dễ dàng truy cập, phân tích số liệu từ nhiều nguồn nhiều loại khác - Tổng hợp lân nhiều loại số liệu khác để phân tích tạo nhanh chóng lớp số liệu tổng hợp Đặc biệt nơng nghiệp, GIS có điểm thuận lợi so sánh với cách quản lí đồ tay trước đây: - Chúng công cụ mạnh việc lưu trữ diễn đạt số liệu, đặc biệt đồ - Chúng cho kết dạng khác đồ, biều biểu đồ thống kê… - Chúng công cụ đắc lực cho nhà khoa học đặc biệt lĩnh vực nghiên cứu hệ thống canh tác, đánh giá đất đai, khả thích nghi kiểu sử dụng đất, quản lí xử lí đồ quản lí đất đai… Nó giúp cho nhà làm khoa học khả phân tích nguyên nhân ảnh hưởng kiểm chứng biến đổi hệ thống sinh thái khả thích ứng việc thay đổi sách người dân Trong thập kỷ qua, hệ thống thơng tin địa lí phát triển mạnh mẽ ngày thêm hoàn thiện Với ưu mình, hệ thơng tin địa lí mơi trường có khả quản lí hệ thống sở liệu xử lí xác lớp thông tin mối quan hệ không gian chúng GIS có khả bổ sung, đo đạc tự động tính tốn xác mặt định lượng thông tin đồ, thuộc tính chúng, đồng thời đưa tính tốn dự báo Câu 3: Các chức GIS? Các lĩnh vực cấp độ ứng dụng GIS? Trả lời: Các chức GIS: Bài kiểm tra GIS Page - Chức nhập, lưu trữ quản lí liệu: + Nhập liệu: hoạt động gán mã cho liệu ghi nhận chúng vào sở liệu Trước nhập, liệu phải chuyển sang dạng số thích hợp Quá trình chuyển đổi gọi trình số hóa Cơng nghệ GIS thực tự động hồn tồn q trình với cơng nghệ quét ảnh cho đối tượng lớn; đối tượng nhỏ địi hỏi số q trình số hóa thủ cơng Có loại liệu nhập liệu khơng gian vị trí địa lí liệu liệu thuộc tính mơ tả liệu không gian Dữ liệu đưa vào CSDL thông qua chức đầu vào GIS Nhập liệu q trình mã hóa lưu trữ tổ chức liệu vào CSDL Dữ liệu đầu vào thường đồ giấy, vẽ tay, ảnh hàng không, ảnh chụp vệ tinh, điểm lấy mẫu liệu khác đo gián tiếp thiết bị cảm ứng + Lưu trữ quản lí liệu: chức hoạt động quan trọng phần mềm GIS Dữ liệu với tính chất vị trí, liên kết (quan hệ khơng gian) thuộc tính nguyên tố địa lí tự nhiên điểm, đường, vùng đại diện cho thực thể bề mặt trái đất chương trình máy tính tổ chức liệu theo hệ thống quản trị liệu Đối với dự án GIS nhỏ, lưu thơng tin địa lí dạng file đơn giản Tuy nhiên kích cỡ liệu trở nên lớn số lượng người cần dùng nhiều lên, cách tốt sử dụng hệ sở quản trị liệu để giúp cho việc lưu trữ, tổ chức quản lí thơng tin Bài kiểm tra GIS Page Hình 2: Chức nhập lưu trữ quản lí liệu - Phân tích liệu địa lí: Chức thể trao đổi, chuyển đổi liệu phần mềm hệ thống thông tin địa lí phong phú giúp cho người sử dụng trì bảo dưỡng cập nhật liệu có sẵn nhập xuất liệu với hay nhiều phần mềm tin học khác đồng thời giúp khả phân tích liệu thực linh hoạt xác Hình 3: Chức chuyển đổi liệu - Hiển thị liệu: chức trình bày kết coi hiển thị liệu kết phân tích đến người sử dụng Thơng tin sau chức nhập, chỉnh lí phân tích dạng liệu Kết trình bày với nhiều hình thức thể tạm thời hình máy vi tính, in vẽ kết dạng bảng biều, đồ ghi lại băng, đĩa tư, phim… Bài kiểm tra GIS Page Hình 4: Chức hiển thị Các lĩnh vực cấp độ ứng dụng GIS: • Các lĩnh vực ứng dụng: - Nghiên cứu quản lí tài nguyên thiên nhiên môi trường: ứng dụng sớm GIS Trong phạm vi nghiên cứu mình, GIS sử dụng đánh giá tác động môi trường, tương thích mơi trường, lập mơ hình nước ngầm, quản lí tài nguyên, phát triển sách nhằm giảm nhẹ rủi ro môi trường, đưa định thơng qua cơng chúng đóng góp vào mục tiêu phát triển môi trường bền vững Các ứng dụng cụ thể lĩnh vực như: + Quản trị rừng (theo dõi thay đổi, phân loại ), + Quản trị đường di cư đời sống động vật hoang dã, + Quản lý quy hoạch đồng ngập lũ, lưu vực sơng, + Phân tích biến động khí hậu, thuỷ văn + Phân tích tác động mơi trường (EIA), + Nghiên cứu tình trạng xói mịn đất, + Quản lý chất lượng nước, + Xây dựng đổ thống kê chất lượng thổ nhưỡng, + Quy hoạch đánh giá sử dụng đất đai… - Nghiên cứu điều kiện Kinh tế - xã hội: Đây ứng dụng đáng kể GIS thực tế Ví dụ như: +Quản lý dân số, +Quản trị mạng lưới giao thông (thuỷ - bộ), +Quản lý mạng lưới y tế, giáo dục, Bài kiểm tra GIS Page 10 +Điều tra quản lý hệ thống sở hạ tầng - Ứng dụng nông nghiệp phát triển nông thôn: Trong nông nghiệp, thiệt hại tiềm tài nguyên thiên nhiên việc mở rộng diện tích trồng lúa đánh giá mặt số lượng, việc đánh giá sở mặt kinh tế nơi có thay đổi mặt kỹ thuật GIS thay đổi mặt giới hạn số lượng (trong việc phát triển diện tích vùng mới) GIS sử dụng để tuyến đường tốt cho giao thông đường thuỷ lợi Cụ thể số ứng dụng GIS lĩnh vực sau: +Thổ nhưỡng: xây dựng đồ đất đơn tính đất, đặc trưng lớp phủ thổ nhưỡng + Trồng trọt :       Khả thích nghi loại trồng, thay đổi việc sử dụng đất Xây dựng đề xuất sử dụng đất Khả bền vững sản xuất nông nghiệp Nông - Lâm kết hợp Theo dõi mạng lưới khuyến nông Khảo sát nghiên cứu dịch - bệnh trồng (côn trùng cỏ dại) Suy đoán hay nội suy ứng dụng kỹ thuật + Quy hoạch thuỷ văn tưới tiêu     Xác định hệ thống tưới tiêu Lập thời biểu tưới nước Tính tốn xói mịn/ bồi lắng hồ chứa nước Nghiên cứu đánh giá ngập lũ + Kinh tế nông nghiệp: điều tra dân số, nông hộ, thống kê, khảo sát kĩ thuật canh tác, xu thị trường trồng… + Phân tích khí hậu: hạn hán, yếu tố thời tiết, thống kê… + Mơ hình hóa nơng nghiệp: ước lượng, tiên đốn suất trồng + Chăn ni gia súc gia cầm: thống kê, nghiên cứu phân bố, biến báo dịch bệnh - Ứng dụng quản lí, phân tích liệu định: Các lĩnh vực ứng dụng cơng nghệ GIS việc phân tích liệu định là: quản lí điều tra tài nguyên, quản lí quy hoạch thị, quản lí đất, thuế, quản lí sở tầng, nghiên cứu đánh giá thị trường, quản lí giao thơng vận tải… - Ứng dụng kinh tế, vận tải, hậu cần Bài kiểm tra GIS Page 11 - Ứng dụng quy hoạch sử dụng đất đai: việc trợ giúp quan quản lí Nhà nước địa phương quy hoạch vùng quy hoạch sử dụng đất cấp Giảm bớt ảnh hưởng bất lợi phát triển thơng qua q trình quy hoạch thị vùng cảnh quan tự nhiên - Xây dựng lập đồ chuyên đề: Việt Nam GIS coi cơng cụ hữu hiệu giúp cho quan quản lý đât đai đăng kí thống kê, quy hoạch, nơng nghiệp, thủy lợi… xây dựng đồ: + Bản đồ địa hình + Bản đồ địa + Bản đồ đất nông nghiệp, lâm nghiệp + Bản đồ thủy lợi + Bản đồ trạng sử dụng đất, quy hoạch sử dụng đất + Bản đồ vùng sinh thái… - Ứng dụng ngành khoa học công tác nghiên cứu + Trợ giúp nghiên cứu mơi trường tồn cầu + Tìm kiếm yếu tố tạo nên dịch bệnh + Tìm hiểu thay đổi di cư, phân bố dân số, kinh tế xã hội + Trong sinh thái học: tìm hiểu mối quan hệ phân bố lồi mơi trường sống - Hỗ trợ chương trình quy hoạch phát triển: + Định hướng xác định vùng phát triển tối ưu sản xuất nông nghiệp + Hỗ trợ quy hoạch quản lý vùng bảo tồn thiên nhiên, + Đánh giá khả định hướng quy hoạch vùng thị, cơng nghiệp lớn, + Hỗ trợ bố trí mạng lưới y tế, giáo dục… • Các cấp độ ứng dụng GIS: Với đặc tính vượt trội so với hệ thống khác GIS sử dụng rộng rãi nhiều cấp độ quy mô khác GIS sử dụng cấp độ quản lí vĩ mơ mà đối tượng trực tiếp sử dụng Chính phủ cấp quyền địa phương Trên thực tế có 70 – 80% cơng việc Chính phủ quyền địa phương có liên quan đến địa lí nên việc sử dụng cơng cụ GIS khơng thể thiếu việc quản lí định Trong quản lí Bài kiểm tra GIS Page 12 vi mơ GIS cấp quản lí đưa vào sử dụng phổ biến Đó việc quản lí doanh nghiệp, đặc biệt doanh nghiệp liên quan đến vấn đề sử dụng tài nguyên thiên nhiên đất nước doanh nghiệp khai thác, xây dựng, doanh nghiệp chế biến… Câu 4: Làm để mơ tả liệu địa lí? Trình bày so sánh mơ hình Vector Rastor? Trả lời: Thế giới vô phức tạp nên thể tất thơng tin Ta thể thông tin cần thiết phục vụ cho mục đích nghiên cứu Để làm điều cần phải giản lược hóa khái qt hóa, loại bỏ bớt chi tiết khơng cần thiết hay tốn lớn để lưu trữ Chúng ta chuẩn hóa thơng tin mơ hình liệu Dữ liệu địa lí biểu thị vật thể bề mặt trái đất thể mặt giấy phẳng hai chiều bẳng ba thực thể chính: điểm, đường, đa giác mã hóa hệ thống sở địa lí Các thực thể biểu thị tất vật thể địa lí bề mặt để mơ hình hóa giới thực tế Dữ liệu địa lí bao gồm loại liệu Đó liệu không gian liệu phi không gian Dữ liệu không gian mô tả số hình ảnh đồ, chúng bao gồm toạ độ, quy luật ký hiệu dùng để xác định hình ảnh đồ cụ thể đồ Hệ thống thông tin địa lý dùng số liệu khơng gian để tạo đồ hay hình ảnh đồ hình giấy thơng qua thiết bị ngoại vi, …Dữ liệu phi không gian diễn tả đặc tính, số lượng, mối quan hệ hình ảnh đồ với vị trí địa lý chúng Các số liệu phi không gian gọi liệu thuộc tính, chúng liên quan đến vị trí địa lý đối tượng khơng gian liên kết chặt chẽ với chúng hệ thống thông tin địa lý thông qua chế thống chung Những đối tượng không gian thường thể hai dạng Đó đối tượng rời rạc trường Trong GIS để biểu diễn dạng đối tượng người ta thường sử dụng mơ hình liệu là: mơ hình Vector mơ hình Raster • Mơ hình vector: mơ hình nhằm thể xác đối tượng giới thực lên đồ số giá trị liên tục cặp tọa độ xác định xác mối quan hệ khơng gian đối tượng Do khoảng không gian coi liên tục không lấy giá trị trung Bài kiểm tra GIS Page 13 bình nên tất vị trí khơng gian, khoảng cách kích thước hiển thị xác tỉ lệ theo giá trị thực chúng - Các thực thể vector: Thực thể điểm: thực thể địa lí xác định cặp tọa độ (x,y) Ngoài liệu mơ tả điểm ký hiệu, tên gọi… lưu trữ với cặp tọa độ Thực thể đường: tập hợp thực thể địa lí xác định bẳng hay nhiều cặp tọa độ kết nối với Thực thể đa giác: đa giác đơn giàn hay tập hợp nhiều đa giác đơn giản Một đa giác nhiều cặp tọa độ kết nối với khép kín - Phân loại cấu trúc dạng vector: + Polygon đơn giản + Polygon với điểm tọa độ lưu trữ theo thứ tự + Polygon với cấu trúc topo riêng + Polygon với cấu trúc mang topo hồn chỉnh - Ưu điểm: + Ít trường hợp tư liệu bị đầy chặt nhớ máy tính tổ chức liệu Vector thường dạng nén, chứa lượng liệu Vector lớn tư liệu không gian + Các đối tượng riêng biệt thể cách rõ ràng liên tục đường nét rõ ràng + Các yếu tố khơng gian mặt hình học dễ dàng xác định + Có độ xác cao việc tính tốn xử lý yếu tố không gian - Nhược điểm: +Nhược điểm lớn cấu trúc liệu Vector xử lý chồng xếp lớp đồ khó thực được, việc chồng xếp đơn giản liệu Raster Ví dụ: Để xác định điểm nằm polygon khơng cấu trúc Raster đơn giản biết vị trí điểm theo hàng hay cột Trong cấu trúc Vector phải có tính tốn phức tạp • Mơ hình liệu Raster: cấu trúc liệu đơn giản GIS Nó cịn có tên “tổ chức theo vuông liệu không gian” Với cấu trúc liệu dạng raster, giá trị thông số nghiên cứu độ cao, loại đất, sinh khối thực vật… phải xác định cho ô lưới ta có ma trận khơng gian - Trong cấu trúc liệu dạng raster, vật thể đồ mơ tả yếu tố sau: + Điểm: ô vuông Bài kiểm tra GIS Page 14 + Đường: tập hợp ô lưới vuông nối tiếp xếp theo hướng định + Vùng: tập hợp khép kín vng lưới có vị trí liền kề - Ưu điểm: + Đơn giản dễ tham khảo + Việc chồng xếp lớp đồ thực cách thuận tiện đưa đến kết + Đối với mơ hình khơng gian, đơn vị địa lý xác định cấu trúc Raster, bao gồm hình dạng kích thước Như kết mối quan hệ pixel ổn định dễ dàng vẽ + Dễ thiết lập bề mặt liên tục phương pháp nội suy + Đa số tư liệu không gian thường ghi dạng Raster ảnh vệ tinh, ảnh máy bay chụp qt Thơng thường tư liệu Raster dẽ dàng nhập trực tiếp mà không cần thay đổi • So sánh hai mơ hình liệu raster vector: Mặc dù chất lưu trữ loại liệu hoàn toàn khác việc so sánh giải thích phần cho khả ứng dụng chúng Mơ hình raster có ưu điểm có cấu trúc liệu đơn giản, dễ dàng chồng xếp liệu, cho nhiều khả biến động khơng gian mức cao, có hiệu việc tăng dầy thể dạng ảnh hệ số Nhược điểm mơ hình lưu trữ nén liệu gặp khó khăn, khó thể mối quan hệ vị trí khơng gian, chất lượng ảnh không cao Muốn khắc phục điều thường phải tăng độ phân giải, giảm kích thước vng sở điều lại làm tăng khối lượng liệu lưu trữ tất nhiên ảnh hưởng lớn đến hiệu suất việc quản lí liệu lưu trữ cơng tác phân tích sau Chỉ tiêu so sánh Raster Vector Nhập liệu Nhanh Chậm Khối lượng liệu Chất lượng đồ họa Cấu trúc liệu Độ xác hinh học Khả phân tích vùng Khả phối hợp lớp liệu Khả tạo lập đồ Lớn Trung bình Đơn giản Thấp Tốt Tốt Đơn giản Nhỏ Tốt Phức tạp Cao Kém Kém Phức tạp Bài kiểm tra GIS Page 15 Câu 5: Hệ tọa độ VN-2000? Trả lời: • Hệ tọa độ VN-2000 hệ quy chiếu WGS-84 với kích thước - Bán trục lớn: a = 6378137,0 m - Độ dẹt: f = 1: 298,257223563 • Điểm gốc tọa độ N00 đặt Viện NCĐC, Tổng cục Địa chính, đường Hồng Quốc Việt, Hà Nội • Hệ độ cao Hịn dấu, Hải phịng • Phép chiếu UTM đồng góc • Kinh tuyến trục: - 1050 cho múi 48 - 1110 cho múi 49, - 1170 cho múi 50 • Hệ số điều chỉnh tỷ lệ biến dạng độ dài - Lưới chiếu nón đồng góc cho đồ : 1.000.000; lưới chiếu trụ ngang đồng góc UTM với múi chiếu độ cho đồ địa hình bản, đồ nền, đồ hành quốc gia tỉ lệ từ : 500.000 đến : 25.000 có hệ số điều chỉnh tỷ lệ biến dạng độ dài ko = 0,9996 - Lưới chiếu trụ ngang đồng góc UTM với múi chiếu độ cho đồ bản, đồ nền, đồ hành quốc gia từ : 10.000 đến : 2.000 lớn ko = 0,9999 Câu 6: Các cách thức thu thập liệu địa lí? Trả lời: Việc thu thập khai thác liệu nhu cầu đặt có tầm quan trọng đặc biệt để giúp áp dụng điều kiện thuận lợi tiếp cận với liệu phạm vi phép khai thác thể dạng sau:  Tìm nhóm liệu để cung cấp cho sở liệu khác thơng qua đặc tính thiết bị ngân hàng  Phân tích tổng hợp thơng tin để trả lời số câu hỏi mang tính quản lý  Thực tính ứng dụng cho nhiều mục đích khác quản lý sản xuất kinh doanh, quản lý xã hội, nghiên cứu khoa học, giáo dục đào tạo, nâng cao dân trí  Hiển thị liệu dạng khác đồ, biểu đồ, đồ thị, số, phục vụ nhu cầu kinh tế -xã hội Bài kiểm tra GIS Page 16 Việc thu thập liệu tiến hành bước sau: • Thu thập liệu sơ cấp: Dữ liệu sơ cấp thu thập cách đo lường trực tiếp Ví dụ mơ hình raster liệu ảnh viến thám, ảnh chụp từ máy bay Ảnh viễn thám Vệ tinh SPOT, IKONOS, Ảnh hàng không Cịn mơ hình vector cách đo lường GPS hay điều tra thực địa để có số liệu Vị trí đối tượng xác định góc khoảng cách từ đối tượng biết khác Đặc điểm công việc chi phí nhân lực thiết bị cao, phương pháp xác mức độ chi tiết diên tích nhỏ • Thu thập liệu thứ cấp: liệu thứ cấp liệu thu thập sẵn trước muốn sử dụng cho mục đích nghiên cứu lần Chính để sử dụng mơ hình liệu raster cần công nghệ quét đồ, mô hình liệu vector phải sử dụng liệu thống kê sẵn có số hóa đồ Thu thập liệu vector từ đồ, hình ảnh, sơ đồ, báo cáo,… số hoá tay (bàn số hố), tự động • Chuyển đổi liệu: chuyển đổi liệu công việc gần với việc nhập bổ sung liệu Nhiều phần mềm thương mại cố gắng giữ độc quyền cách hạn chế đưa khuôn dạng liệu theo loại phổ cập Tuy nhiên người sử dụng phải lựa chọn để hạn chế việc phải số hóa thêm tài liệu có dạng số Trong thực tế, tư liệu tồn nhiều khn dạng khác Vì vậy, tư liệu quốc gia, lưu giữ dạng thuộc tính riêng biệt mà cần thiết phải lưu giữ nhiều khn dạng có tích chất phổ biến để sử dụng nhiều ứng dụng khác Như vậy, phần mềm GIS cần phải có chức nhập chuyển đổi nhiều khuôn dạng liệu khác • Thu thập liệu thuộc tính: liệu thuộc tính thơng tin giải thích cho tượng địa lý gắn liền với tượng địa lý Các thông tin lưu trữ liệu thông thường Vấn đề đặt là phải tìm mối quan hệ thơng tin địa lý thơng tin thuộc tính Từ thơng tin ta tìm thơng tin sở liệu Việc thu thập liệu thuộc tính phải kèm với việc thu thập liệu địa lí Cơ sở liệu thuộc tính lưu trữ tương tự loại sở liệu thô khác: ngân hàng, luật pháp, hành chính, v v liệu lưu trữ dạng cột gọi trường (field) hàng gọi tin (record) Bài kiểm tra GIS Page 17 • Quản lý việc thu thập liệu: công việc cấn thiết nhằm đảm bảo tính xác thực xác liệu mà thu thập thông qua phương pháp thu thập Câu 7: Truy vấn thuộc tính truy vấn khơng gian? Trả lời: Truy vấn trình lựa chọn đặc trưng theo điều kiện định từ tập hợp liệu sẵn có mà khơng làm thay đổi nội dung liệu ban đầu Truy vấn hay gọi “hỏi đáp tìm kiếm” chức hay sử dụng thường sử dụng với chức đo đạc phân loại hệ thống GIS Ba chức riêng biệt chúng hay sử dụng kết hợp với để đảm bảo kết xác phân tích khơng gian Ví dụ người sử dụng GIS quan tâm đến vấn đề thu nhập dân cư mong có đồ riêng khu vực chia rõ vùng nhỏ với thu nhập hộ gia đình giới hạn cho trước người cần phải kết hợp loại cơng việc có kết tốt việc phân tích Chúng ta xét loại truy vấn sử dụng GIS truy vấn thuộc tính truy vấn khơng gian • Truy vấn theo thuộc tính: - Là việc lựa chọn đặc trưng dựa giá trị thuộc tính chúng - biểu thức lựa chọn: trường thuộc tính, tốn tử, giá trị thuộc tính, tử nối, landuse = 80 AND area < 400000 • Truy vấn khơng gian: lựa chọn đặc trưng dựa mối quan hệ khơng gian Có loại quan hệ khơng gian là: gần, khoảng; tiếp giáp; giao cắt; nằm Câu 8: so sánh phân tích chồng lớp phân tích liền kề Trả lời: GIS cung cấp đồng thời khả hỏi đáp đơn giản cơng cụ phân tích tinh vi đê cung cấp kịp thời thơng tin cho người quản lí phân tích Các hệ GIS đại có nhiều cơng cụ phân tích hiệu quả, hai cơng cụ quan trọng thường sư dụng phân tích chồng lớp phân tích liền kề • Phân tích chồng lớp: q trình tích hợp thơng tin khác Các thao tác phân tích địi hỏi nhiều lớp liệu phải liên kết vật lí Sự chồng xếp kết hợp liệu đất, độ dốc, thảm thực vật vấn đề sở hữu đất Chức chồng lớp đồ Bài kiểm tra GIS Page 18 cho phép người sử dụng đặt lớp liệu lên sở quan hệ không gian Ghép đồ tạo loại liệu tổng quát đồ - Đặc điểm: Tạo liệu từ hai hay nhiều liệu có sẵn Yêu cầu liệu phải có vị trí hệ quy chiếu Phân tích chồng lớp so sánh giá trị vị trí Việc chồng lắp đồ kỹ thuật GIS khả ưu việt GIS việc phân tích số liệu thuộc khơng gian, để xây dựng thành đồ mang đặc tính hồn tồn khác với đồ trước Dựa vào kỹ thuật chồng lắp đồ mà ta có phương pháp sau: + Phương pháp cộng (sum) + Phương pháp nhân (multiply) + Phương pháp trừ (substract) + Phương pháp chia (divide) + Phương pháp tính trung bình (average) + Phương pháp hàm số mũ (exponent) + Phương pháp che (cover) + Phương pháp tổ hợp (crosstabulation) - Nguyên lí chồng lớp đồ: Bài kiểm tra GIS Page 19 • Phân tích liền kề: Phân tích liền kề so sánh giá trị vị trí với vị trí xung quanh Đó phân tích thiết lập cá khoảng cách lân cận, tạo nên lớp thông tin - Vùng đệm: sử dụng khoảng cách để tạo đặc trưng tạo vùng đệm nhằm xác định vùng xung quanh, sát với vật thể ta quan tâm đồ Ví dụ tạo vùng xung quanh vật thể mà khoảng cách điểm vùng khơng cách xa vật thể khoảng cách định - Vùng giới hạn - Vùng lan tỏa - Hướng phát tán Câu 9: Bản đồ gì? Các thành phần đồ? Các ngun tắc trình bày đồ? Trả lời: • Định nghĩa: Bản đồ địa lý biểu thị thu nhỏ qui ước bề mặt trái đất lên mặt phẳng, xây dựng sở toán học với trợ giúp sử dụng ký hiệu qui ước để phản ánh phân bố, trạng thái mối quan hệ tương quan tượng thiên nhiên xã hội lựa Bài kiểm tra GIS Page 20 chọn khái quát hoá để phù hợp với mục đích sử dụng đồ đặc trưng cho khu vực nghiên cứu • Các thành phần đồ: đường bao, tiêu đề, hình dạng đặc trưng, nền, miếng ghép, địa danh, giải, tỷ lệ xích, phép chiếu chứng nhận tác giả Một đồ hồn chỉnh nhìn vào ta thấy có yếu tố sau: a Thuỷ hệ: Gồm đối tượng thuỷ văn: biển, sông, kênh, hồ, hồ chứa nước nhân tạo, mạch nước, giếng, mương máng, công trình thuỷ lợi khác giao thơng thuỷ: bến cảng, cầu cống, thuỷ điện, đập Theo giá trị giao thông chia sông thành tàu bè lại hay không, theo tính chất dịng chảy: có dịng chảy khơ cạn mùa, nguồn nước: tự nhiên nhân tạo kiểu đường bờ Khi thể thuỷ hệ người ta dùng ký hiệu khác ho phép phản ánh đầy đủ đặc tính Bằng ký hiệu bổ sung, giải thích số, thể đặc tính như: chiều rộng, sâu tốc độ hướng dòng chảy, chất đáy, điểm đường bờ chất lượng nước, đối tượng quan trọng ta ghi tên gọi địa lý chúng Trên đồ sông thể hai nét phụ thuộc vào độ rộng thực địa mức độ quan trọng tỷ lệ đồ b Điểm dân cư Là yếu tố quan trọng đồ địa hình đặc trưng kiểu cư trú: (TT,TN), dân số ý nghĩa hành chính trị Đặc điểm dân cư biểu thị độ lớn màu sắc, kiểu dáng ký hiệu ghi tên gọi Ví dụ: đồ địa hình tỷ lệ 1/5000 biểu thị tất cơng trình xây dựng theo tỷ lệ, đặc trưng vật liệu xây dựng c Đường giao thông Gồm đường sắt, đường bộ, đường thuỷ, đường hàng khơng Đặc tính đường giao thông thể đầy đủ, tỉ mỉ khái niệm giao thông trạng thái cấp quản lý đường Mạng lưới đường giao thông thể chi tiết hay khái lược phụ thuộc vào tỷ lệ đồ, cần thiết phải phản ánh mật độ, hướng vị trí đường giao thơng Đường sắt phân theo chiều rộng, số đường rầy, trạng số dạng sức kéo Trên đường sắt biểu thị nhà ga, vật kiến trúc, thiết bị đường sắt (cầu, cống, tháp nước, trạm canh ), đường tàu điện Đường phân theo tình trạng kỹ thuật, chiều rộng, cấp quản lý, giá trị giao thông Bài kiểm tra GIS Page 21 Để nêu bật đặc trưng đồ sử dụng ký hiệu với màu sắc, kiểu dán khác ghi giải thích Khi lựa chọn biểu thị đường giao thông phải xét đến ý nghĩa đường sá, ưu tiên biểu thị đường đảm bảo mối quan hệ điểm dân cư đầu nút giao thông, trung tâm văn hoá – kinh tế, d Các đối tượng kinh tế xã hội Đường dây thông tin, dẫn điện, dầu, khí đốt, đối tượng kinh tế, văn hoá, lịch sử, sân bay, cảng e Dáng đất Trên đồ địa lý thể đường bình đồ Một số dạng riêng biệt thể ký hiệu (vực, khe xói, đá tảng, đá vụn) - Độ cao so với mặt biển số điểm đặc trưng - Các đối tượng sơn băng (dãy núi, đồng bằng, thung lũng yên ngựa, địa hình caster, đường phân thuỷ, tụ thuỷ, ) Khoảng cao đường bình độ đồ địa hình qui định qui phạm theo tỷ lệ đồ đặc điểm khu vực (đồng núi) Ví dụ: đồ 1/50.000 khoảng cao 10-20 m; 1/100.000 khoảng cao 20-40 m Để thể đầy đủ tính chất đặc trưng địa hình, đặc biệt vùng đồng bằng, người ta vẽ thêm đường bình độ nửa khoảng cao đường bình độ phụ Các đường bình độ đánh số, đường bình độ yên núi bổ sung vạch dốc f Ranh giới hành - trị Bao gồm ranh giới quốc gia ranh giới cấp hành tuỳ thuộc vào vào tỷ lệ mục đích sử dụng đồ g Cơ sở thiên văn- trắc địa điểm định hướng (bản đồ địa hình) Địa vật định hướng đối tượng cho phép ta xác định vị trí nhanh chóng xác đồ thường biểu tượng đối tượng phi tỷ lệ thực tế địa vật dễ nhận biết (ngã ba, ngã tư đường sá, giếng xa khu dân cư ) nhô cao so với mặt đất Các điểm thuộc lưới khống chế sở biểu thị với mức độ chi tiết độ xác phụ thuộc vào tỷ lệ mức độ sử dụng đồ Bài kiểm tra GIS Page 22 h Ghi đồ:Ghi đồ chữ viết nhằm giải thích theo ký hiệu, địa danh, tên đối tượng Chúng kết hợp với ký hiệu đồ làm phong phú nội dung đồ Ghi đồ giúp khái quát nội dung đồ phân biệt đối tượng * Phân loại ghi đồ: Có nhiều loại ghi khác - Tên riêng đối tượng: tên thành phố, tên tỉnh, - Ghi dẫn - Ghi giải thích tính chất đối tượng, thuật ngữ địa lý, đặc trưng số lượng, chất lượng - Ghi có khả chuyển tải thơng tin font chữ, kích thước, màu sắc, định hướng Ghi thường bố trí gần với đối tượng liên quan i Lớp phủ thực vật - thổ nhường Trên đồ biểu thị loại rừng, bụi, vườn cây, đồn điền, ruộng muối, đất mặn, đầm lầy Ranh giới khu vực biểu thị xác phương diện đồ hoạ, loại thực vật thổ nhường khác thể ký hiệu qui ước đặc trưng Ví dụ: Đầm lầy phân thành đầm lầy qua được, đầm lầy không qua khó qua Rừng, rừng già, rừng thưa, rừng non, rừng trồng Các loại thực vật tự nhiên người trồng Trên đồ chuyên đề lớp phủ thực vật thổ nhường thường thể sơ lược phụ thuộc vào nội dung, tỷ lệ mục đích sử dụng đồ • Các ngun tắc trình bày đồ - Một vài thông lệ đặt nhãn đồ: + Nhãn phải nằm hoàn toàn bên ranh giới đồ + Nhãn không nên chồng lấp tên đặc điểm khác + Nếu nhãn chồng lên đường, + Nhãn nằm ngang phải song song với trục toạ độ - Điểm: bên phải bên khơng chồng lấp - Đường: theo hướng đường, kí tự bên trái hướng lên, bên phải hướng xuống Bài kiểm tra GIS Page 23 - Vùng: theo hình dạng vùng, hướng lên - Biểu tượng: đối tượng có biểu tượng quy định nên phải trình bảy biểu tượng theo quy định - Màu sắc: phải thể cách phù hợp tương ứng với đối tượng đề đồ thể cách rõ nét đối tượng mà trình bày Bài kiểm tra GIS Page 24 Bài kiểm tra GIS Page 25 ... loại liệu nhập liệu không gian vị trí địa lí liệu liệu thuộc tính mơ tả liệu không gian Dữ liệu đưa vào CSDL thông qua chức đầu vào GIS Nhập liệu q trình mã hóa lưu trữ tổ chức liệu vào CSDL Dữ liệu. .. thống sở địa lí Các thực thể biểu thị tất vật thể địa lí bề mặt để mơ hình hóa giới thực tế Dữ liệu địa lí bao gồm loại liệu Đó liệu khơng gian liệu phi không gian Dữ liệu không gian mơ tả số hình. .. Chính phủ quyền địa phương có liên quan đến địa lí nên việc sử dụng cơng cụ GIS khơng thể thiếu việc quản lí định Trong quản lí Bài kiểm tra GIS Page 12 vi mơ GIS cấp quản lí đưa vào sử dụng phổ