Đang tải... (xem toàn văn)
Một cơ sở dữ liệu GIS hoàn chỉnh bao gồm: Cơ sở dữ liệu không gian Cơ sở dữ liệu phi không gian – thuộc tính Là hệ thống các file được lưu trữ trong máy tính, chứa các thông tin địa lý và thông tin mô tả các đối tượng trên bản đồ “Độ mạnh” của GIS phụ thuộc vào khả năng liên kết giữa hai kiểu dữ liệu này và mối quan hệ không gian giữa các đối tượng
8/28/2012 MƠ HÌNH DỮ LIỆU KHƠNG GIAN G IỚI Loài THIỆU Một sở liệu GIS hồn chỉnh bao gồm: Tuổi thọ Đường kính Tình trạng Độ cao Cơ sở liệu không gian Cơ sở liệu phi không gian – thuộc tính Là hệ thống file lưu trữ máy tính, chứa thơng tin địa lý thông tin mô tả đối tượng đồ “Độ mạnh” GIS phụ thuộc vào khả liên kết hai kiểu liệu mối quan hệ không gian đối tượng đồ 8/28/2012 MƠ HÌNH DỮ LIỆU KHƠNG GIAN Mơ giới thực hai mơ hình liệu vector raster V ECTOR tả giới thực loại thực thể sở: Mô Điểm (point) Đường (line) Vùng (polygon) thực thể mơ tả hình học việc lưu trữ cặp tọa độ địa lý theo hệ quy chiếu Các 8/28/2012 V ECTOR – Thế giới thực ĐIỂM 40o41’21,23’’N 74o02’40,12”W Bản đồ P (X, Y) Điểm mô tả cặp tọa độ X Kinh độ W (West) Y Vĩ độ N (North) Datum: WGS 84 Projection: Long/Lat V ECTOR – ĐƯỜNG , VÙNG (x3,y3) Một đường biểu diễn danh sách cặp tọa độ nối tiếp Một vùng biểu diễn danh sách cặp tọa độ hay đường nối tiếp khép kín (x4,y4) (x1,y1) (x2,y2) (x7,y7) (x6,y6) L2 L3 L1 (x5,y5) (x8,y8) L4 L6 (x10,y10) L5 (x9,y9) 8/28/2012 R ASTER Mô tả giới thực mạng lưới không Mạng ô vuông dùng phổ biến Ô hay pixel đơn vị sở mơ hình raster Mỗi mang giá trị thuộc tính độc lập Vị trí đối tượng xác định vị trí chúng chiếm giữ Độ phân giải không gian định kích thước R ASTER 8/28/2012 R ASTER - ẢNH VỆ TINH MODIS ASTER QuickBird pixel 250 m pixel 15 m pixel 0,67 m Swath = 2.330 km Swath = 60 km Ngũ hồ (31/3/2011) Berlin (22/8/2002) 10 R ASTER Swath = 18,6 km Tháp quang điện, Seville, TBN (30/5/2009) VÀ V ECTOR 8/28/2012 R ASTER 11 VÀ V ECTOR Mạng lưới pixel File liệu raster Cột 12 Hàng Thuộc tính B ÀI TẬP 8/28/2012 SO 13 VECTOR Cấu trúc liệu chặt, tiết kiệm nhớ Dễ mã hóa quan hệ khơng gian, thuận lợi cho tốn phân tích mạng Đồ họa đẹp, xác, dễ chỉnh sửa Khó thực chồng lớp Khó biểu diễn biến thiên không gian Công nghệ đắt tiền SÁNH RASTER Tốn nhiều nhớ -> nén Khó mã hóa quan hệ khơng gian, khó phân tích mạng Đồ họa thơ, khơng đẹp Dễ thực chồng lớp Dễ phân tích khơng gian, mơ hình hóa Cơng nghệ rẻ Việc làm giảm độ phân giải làm giảm độ xác làm thơng tin C ẤU TRÚC DỮ LIỆU KHÔNG GIAN 14 8/28/2012 DỮ 15 LIỆU VECTOR SPAGHETTI TOPOLOGY V ECTOR - 16 SPAGHETTI Là cấu trúc sơ đẳng liệu vector Các đối tượng mơ tả thực thể hình học độc lập Ranh giới chung đa giác bị lại cung qua mà không cắt Thuận lợi thiết kế đồ họa Hạn chế nghiên cứu quan hệ không gian 8/28/2012 V ECTOR - 17 ID Tọa độ Điểm (3,4) (5,5) ID Tọa độ (0,1),(3,2),(6,3) ID Tọa độ (6,9),(8,10),(10,8),(6,9) 2 V ECTOR - 18 SPAGHETTI Đường Vùng (1,8),(2,6),(5,7),(3,9),(1,8) TOPOLOGY Topology thủ tục toán học dùng để xác lập rõ ràng mối quan hệ đối tượng, nhận biết vùng kề cận nhau, … Có kiểu topology: Kiểu cung-nút dùng để nhận biết mối liên kết đường Kiểu vùng-cung dùng để nhận biết vùng Kiểu trái-phải dùng để nhận biết vùng kề cận Nút nơi giao hai hay nhiều cung Cung đường nối hai nút đến Đa giác vùng khép kín cung 8/28/2012 19 20 T OPOLOGY: CUNG - NÚT T OPOLOGY: VÙNG - CUNG Vùng Tọa độ vùng (6,0),(2,5),(5,8),(8,8),(8,0), (6,0) 10 QUỸ ĐẠO VỆ TINH 31 Quỹ đạo tầng thấp Độ cao: 160 – 2000 km Quan sát trái đất theo chu kỳ Quỹ đạo ellip đồng mặt trời Ứng dụng giám sát tài nguyên môi trường nhiều ứng dụng khác Ví dụ: LANDSAT, SPOT, MOS Ứng dụng GIS RS quản lý môi trường 28/08/2012 CÁC VỆ TINH ĐÃ NGỪNG HOẠT ĐỘNG 32 Vệ tinh ADEOS ADEOS-2 Almaz-1 JERS-1 Quốc gia Nhật Bản Nhật Bản Nga Nhật Bản MOS-1b Nimbus-7 Mỹ Nhật Bản Mỹ NOAA 6-11,15 SEASAT Mỹ Mỹ SPOT-1, Pháp Landsats 1-4 Thời gian hoạt động 19961997 20022003 19911992 1992-98 1972-92 198219901996 1978-86 19782001 1978 19861996 Ứng dụng GIS RS quản lý môi trường Bộ cảm AVNIR OCTS Độ phân giải không gian (m) PAN VNIR SWIR TIR SAR 16 16 700 700 700 GLI 250 SAR OPS SAR MSS TM-4,5 MESSR VTIR CZCS 1000 1600 15/S 18 18/L 80 30 50 900 825 AVHRR SAR 2xHRV 250 30 120 825 2.7km 825 1.1km 1.1km 1.1km 100/L 10 20 Độ rộng cảnh (km) 80 1400 40-280 75/44 75/44 185 185 100 1500 1536 3000 100 60 28/08/2012 CÁC VỆ TINH ĐANG HOẠT ĐỘNG 33 Vệ tinh Quốc gia, Năm quan Bộ cảm phóng phóng Landsat-5 Mỹ 1984 IRS-1A Ấn Độ 1988 Resurs-O1 N2 SPOT-2 Nga Pháp 1988 1990 ERS-1 ESA 1991 IRS-1B 1991 Độ rộng cảnh Chu kỳ lặp (km) 185 148 74 600 60 100 500 148 74x2 16 22 22 2~4 1~26 16-35 16-35 22 22 5000 Bán cầu 0.02 1100 3000 0.5 NA 10 5000 Bán cầu 0.02 1100 600 132 3000 600 24 0.5 2~ PAN VNIR SWIR TIR TM LISS I LISS MSU-SK HRV AMI-SAR ATSR-1 LISS I LISS 30 120 10 30 72 36 170 20 2500 Meteosat-5 ESA 1991 VISSR NOAA-12 Mỹ 1991 AVHRR/2 TOPEX/ Poseidon Pháp/Mỹ 1992 ALT Meteosat-6 ESA 1993 VISSR IRS-P2 NOAA-14 (J) Resurs-O1 N3 Ấn Độ Mỹ Nga 1994 1994 1994 LISS AVHRR/2 MSU-SK Ứng dụng GIS RS quản lý môi trường Độ phân giải không gian (m) SAR/ band 600 30/C 1000 72 36 1100 1000 50000 1100 2000 /K 2500 36 1100 170 1100 28/08/2012 CÁC VỆ TINH ĐANG HOẠT ĐỘNG 34 Vệ tinh GOES-9 IRS-1C Quốc gia, Năm quan phóng phóng Mỹ Ấn Độ Độ phân giải không gian (m) Bộ cảm PAN VNIR Imager 1- 4km Sounder 10 km SWIR TIR SAR/ band 1995 1995 PAN LISS WiFS Radarsat Canada 1995 IRS-P3 Ấn Độ 1996 Priroda/ Mir Nga 1996 GOES-10 Mỹ 1997 Meteosat7 ESA 1997 VISSR OrbView-2 Mỹ/ 1997 SeaWiFS 70 188 SAR 120-300 Imager 1- km Sounder 10km Ứng dụng GIS RS quản lý môi trường Bán cầu 0.02 0.02 10100/ C MOS WiFS MOMS2P MSU-SK Chu kỳ lặp (km) 10000 10000 23 188 Độ rộng cảnh 70 142-148 774 5~ 24 24 5~ 24 45-500 4~6 5 500 188 188 200 770 16 44-88 14 350 14 Bán cầu 0.02 10km Bán cầu 0.02 5000 Bán cầu 0.02 1500-2800 1~ 2500 1,1 -4,5 600 10km 28/08/2012 CÁC VỆ TINH ĐANG HOẠT ĐỘNG Vệ tinh Quốc gia, Năm quan phóng phóng 35 Độ phân giải không gian (m) Bộ cảm PAN VNIR SWIR TIR PR TRMM Mỹ/Nhật 1997 TMI SPOT-4 Pháp 1998 2xHRVIR Ikonos CBERS Terra (EOS AM1) Mỹ Mỹ: Space Imaging TQ/Brazil Mỹ/Nhật 1000 30 2200 185 16 11 120 120 900 60 3~ 26 26 3~ 16 370-408 2~ 2300 1999 Ikonos CCD IR-MSS WFI ASTER 20 80 20 Ứng dụng GIS RS quản lý môi trường 0.067 15 MODIS 790 60 ETM+ MISR 0.067 10, 20 1999 1999 220 10, 20 1000 30 1999 Chu kỳ lặp (km) 10 Vegetation Landsat-7 SAR/ band 4.3k m/K 438k m/ X,K, Q,W Độ rộng cảnh 260 15 240, 480, 960, 1900 250, 500, 20 80 260 20 500, 60 80 90 1000 28/08/2012 CÁC VỆ TINH ĐANG HOẠT ĐỘNG 36 Độ phân giải không gian (m) Quốc gia, Năm quan phóng phóng Bộ cảm EROS-A Israel: Imagesat 2000 EROS-A NOAA-16 (L) USA 2001 AVHRR/3 Jason-1 Mỹ/Pháp 2001 ALT 2001 Quickbird 2002 MODIS Vệ tinh Mỹ: QuickbirdDigitalGlob e Aqua (EOS PMMỹ 1) ENVISAT1 ESA NOAA-17 (M) Mỹ 2002 2002 PAN VNIR SWIR TIR SAR/ band 1100 1100 1100 2000 /K Độ rộng cảnh Chu kỳ lặp (km) 14 3~ 3000 0.5 NA 10 22 1~ 250, 500, 1000 500, 1000 1000 2300 AATSR ASAR 1000 1000 1000 3 MERIS 3,001,200 512 100 300, 575, 1150 AVHRR/3 1100 3000 0.5 Ứng dụng GIS RS quản lý môi trường 30/C 1100 1100 28/08/2012 CÁC VỆ TINH ĐANG HOẠT ĐỘNG 37 Vệ tinh SPOT-5a Orbview-3 BILSAT IRS-P6 (RESOUR CESAT-1) CBERS-2 Quốc gia, Năm quan phóng phóng Pháp Mỹ: Orbimage Thổ Nhĩ Kỳ: BilTen Ấn Độ TQ/Brazil Độ phân giải không gian (m) Bộ cảm PAN VNIR SWIR 20 1000 TIR SAR/ band Độ rộng cảnh Chu kỳ lặp (km) 60 2200 2002 HRG Vegetation 10 1000 2003 Orbview-3 BILSAT COBAN LISS LISS AWiFS CCD IR-MSS WFI 12 26 120 24 60 20 55,25 ? 140 24-70 740 120 120 900 ? 24 5~ 24 24 3~ 26 26 3~ 2003 2003 2003 Ứng dụng GIS RS quản lý môi trường 20 80 260 24 60 20 80 260 24 60 80 28/08/2012 ỨNG DỤNG CỦA MỘT SỐ ẢNH VỆ TINH 38 Landsat TM MSS ETM+ ERS RADAR SAT ERS JERS -1 SAR SAR ATSR SAR IRS Pan MS NOAA Hi-Res AVHRR QuickB ird Nông nghiệp Lâm nghiệp Thăm dò địa chất Bản đồ Mơi trường Quản lý tai biến An ninh Viễn thông Biển/đới bờ Sinh hoạt Ứng dụng GIS RS quản lý môi trường Tốt Khá tốt Có hạn chế 28/08/2012 Khơng phổ biến ẢNH QUANG HỌC ĐỘ PHÂN GIẢI THẤP 39 NOAA Bộ cảm: AVHRR Độ phân giải: 1,1 km Độ rộng cảnh: 2940 km Ứng dụng: nghiên cứu thực vật, khí hậu, biển… Ứng dụng GIS RS quản lý môi trường 28/08/2012 ẢNH QUANG HỌC ĐỘ PHÂN GIẢI THẤP 40 MODIS 36 kênh phổ Độ phân giải: 250–1000m Ứng dụng: khí tượng, nơng lâm nghiệp, lũ lụt, cháy rừng, thành lập đồ tỷ lệ nhỏ,… Ứng dụng GIS RS quản lý môi trường 28/08/2012 ẢNH QUANG HỌC ĐỘ PHÂN GIẢI TRUNG BÌNH 41 LANDSAT Độ phân giải: 15-80m Độ rộng cảnh: 185km Ứng dụng: quy hoạch, nông lâm nghiệp, nghiên cứu biển, đới bờ, thành lập đồ, thủy sản,… Vệ tinh Bộ cảm Ngày phóng Ngày ngừng hoạt động Landsat Landsat Landsat Landsat Landsat MSS RBV MSS RBV MSS RBV MSS TM MSS TM 23/7/1972 22/1/1975 5/3/1978 16/7/1982 1/3/1984 Landsat ETM 5/10/1993 Landsat EO-1 ETM+ ALI 15/4/1999 21/11/2000 7/1/1978 25/2/1982 31/3/1983 30/6/2001 Đang hoạt động Phóng khơng thành cơng Đang hoạt động Đang hoạt động Ứng dụng GIS RS quản lý môi trường Độ cao quỹ đạo (km) 920 920 920 705 705 Góc nghiêng (độ)a 99,20 99,20 99,20 98,20 98,20 Chu kỳ (phút) 103,34 103,34 103,34 98,20 98,20 Thời gian lặp lại quỹ đạo (ngày) 18 18 18 16 16 Giờ qua xích đạo (a.m±15’) 9:30 9:30 9:30 9:45 9:45 705 705 98,20 98,20 98,20 98,20 16 16 10:00 10:01 28/08/2012 ẢNH QUANG HỌC ĐỘ PHÂN GIẢI CAO 42 IKONOS kênh phổ Độ phân giải: 1–4m Độ rộng cảnh: 11km Ứng dụng: lập đồ tỷ lệ lớn, dân dụng, quốc phòng, quy hoạch,… Ứng dụng GIS RS quản lý môi trường 28/08/2012 ẢNH QUANG HỌC ĐỘ PHÂN GIẢI CAO 43 QUICKBIRD kênh phổ Độ phân giải: 0,61-2,88m Độ rộng cảnh: 16,5km Ứng dụng: lập đồ tỷ lệ lớn, nơng lâm nghiệp, quốc phòng, quy hoạch, giám sát sử dụng đất,… Ứng dụng GIS RS quản lý môi trường 28/08/2012 ẢNH RADARSAT 44 Bộ cảm: SAR Tần số: băng C Phương thức chụp: FINE Độ phân giải: 10m Là loại ảnh viễn thám chủ động, chụp vào ban đêm không chịu ảnh hưởng thời tiết xấu Ứng dụng: giám sát thiên tai, đường bờ, đô thị,… Ứng dụng GIS RS quản lý mơi trường 28/08/2012 MỘT SỐ GỢI Ý ƠN TẬP 45 Cơ chế thu nhận ảnh quang học Cửa sổ khí Nguyên lý tổ hợp màu viễn thám Phân biệt viễn thám quang học viễn thám chủ động, ảnh quang học ảnh radar Tìm hiểu thêm ứng dụng viễn thám khoa học môi trường Ứng dụng GIS RS quản lý môi trường 28/08/2012 ... Cục Công nghệ thông tin xây dựng CSDL để thu thập, chuẩn hóa quản lý thống (2010 – 2012) 28/08/2012 Ứng dụng GIS RS quản lý môi trường Lĩnh vực đất đai Cơ quan cấp trung ương quản lý liệu cấp... RS quản lý môi trường WebGIS Nguyễn Tiến Hồng Khoa Mơi trường – Đại học Khoa học Huế 28/08/2012 Ứng dụng GIS RS quản lý môi trường Website gì? Trang web (web page) văn hay nguồn thông tin phân... 28/08/2012 Ứng dụng GIS RS quản lý môi trường 10 WebGIS gì? Là hệ thống dùng để phát triển, phổ biến liệu không gian thuộc tính kèm theo thơng qua internet Kết tích hợp GIS cơng nghệ internet