Đang tải... (xem toàn văn)
ArcGIS (ESRI Inc. http:www.esri.com): là hệ thống GIS hàng đầu hiện nay, cung cấp một giải pháp toàn diện từ thu thập nhập số liệu, chỉnh lý, phân tích và phân phối thông tin trên mạng Internet tới các cấp độ khác nhau như CSDL địa lý cá nhân hay CSDL của các doanh nghiệp. Về mặt công nghệ, hiện nay các chuyên gia GIS coi công nghệ ESRI là một giải pháp mang tính chất mở, tổng thể và hoàn chỉnh, có khả năng khai thác hết các chức năng của GIS trên các ứng dụng khác nhau như: desktop (ArcGIS Desktop), máy chủ (ArcGIS Server), các ứng dụng Web (ArcIMS, ArcGIS Online), hoặc hệ thống thiết bị di động (ArcPAD)... và có khả năng tương tích cao đối với nhiều loại sản phẩm của nhiều hãng khác nhau.
SỬ DỤNG ẢNH VỆ TINH TRONG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG Hà Nội 8/2020 MỤC LỤC I Giới thiệu hướng dẫn cài đặt phần mềm ArcGIS 1.1 Giới thiệu phần mềm ArcGIS ArcGIS (ESRI Inc - http://www.esri.com): hệ thống GIS hàng đầu nay, cung cấp giải pháp toàn diện từ thu thập / nhập số liệu, chỉnh lý, phân tích phân phối thơng tin mạng Internet tới cấp độ khác CSDL địa lý cá nhân hay CSDL doanh nghiệp Về mặt công nghệ, chuyên gia GIS coi cơng nghệ ESRI giải pháp mang tính chất mở, tổng thể hồn chỉnh, có khả khai thác hết chức GIS ứng dụng khác như: desktop (ArcGIS Desktop), máy chủ (ArcGIS Server), ứng dụng Web (ArcIMS, ArcGIS Online), hệ thống thiết bị di động (ArcPAD) có khả tương tích cao nhiều loại sản phẩm nhiều hãng khác Ảnh minh họa: Bộ phần mềm ứng dụng ArcGIS (Nguồn: ESRI) ArcGIS Desktop (với phiên ArcGIS 10) bao gồm công cụ mạnh để quản lý, cập nhật, phân tích thơng tin xuất tạo nên hệ thống thơng tin địa lý (GIS) hồn chỉnh, cho phép: o Tạo chỉnh sửa liệu tích hợp (dữ liệu khơng gian tích hợp với liệu thuộc tính) - cho phép sử dụng nhiều loại định dạng liệu khác chí liệu lấy từ Internet; o Truy vấn liệu không gian liệu thuộc tính từ nhiều nguồn nhiều cách khác nhau; o Hiển thị, truy vấn phân tích liệu khơng gian kết hợp với liệu thuộc tính; o Thành lập đồ chuyên đề in có chất lượng trình bày chun nghiệp ArcGIS Destop phần mềm ứng dụng gồm: ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox, ModelBuilder, ArcScene ArcGlobe Khi sử dụng ứng dụng đồng thời, người sử dụng thực toán ứng dụng GIS bất kỳ, từ đơn giản đến phức tạp, bao gồm thành lập đồ, phân tích địa lý, chỉnh sửa biên tập liệu, quản lý liệu, hiển thị xử lý liệu Phần mềm ArcGIS Desktop cung cấp cho người dùng cấp bậc với mức độ chuyên sâu khác ArcView, ArcEditor, ArcInfo: ArcView: Cung cấp đầy đủ chức cho phép biểu diễn, quản lý, xây dựng phân tích liệu địa lý, cơng cụ phân tích khơng gian với việc biên tập phân tích thơng tin từ lớp đồ khác đồng thời thể mối quan hệ nhận dạng mơ hình Với ArcView, cho phép: Ra định chuẩn xác dựa liệu địa lý; Xem phân tích liệu không gian nhiều phương pháp; Xây dựng đơn giản dễ dàng liệu địa lý; Tạo đồ có chất lượng cao; Quản lý tất file, CSDL nguồn liệu; Tùy biến giao diện người dùng theo yêu cầu ArcEditor: Là sản phẩm có nhiều chức hơn, dùng để chỉnh sửa quản lý liệu địa lý ArcEditor bao gồm tính ArcView thêm vào số công cụ chỉnh sửa, biên tập Với ArcEditor, cho phép: Dùng công cụ CAD để tạo chỉnh sửa đặc tính GIS; Tạo CSDL địa lý thơng minh; Tạo quy trình cơng việc cách chuyên nghiệp cho nhóm cho phép nhiều người biên tập; Xây dựng giữ tính tồn vẹn khơng gian bao gồm quan hệ hình học topo đặc tính địa lý; Quản lý mở rộng mạng lưới hình học; Làm tăng suất biên tập; Quản lý môi trường thiết kế đa người dùng với versioning; Duy trì tính tồn vẹn lớp chủ đề thúc đẩy tư logic người dùng; Cho phép chỉnh sửa liệu độc lập (khi tạm ngừng kết nối với CSDL) ArcInfo: Là sản phẩm ArcGIS đầy đủ ArcInfo bao gồm tất chức ArcView lẫn ArcEditor Cung cấp chức tạo quản lý hệ GIS, xử lý liệu không gian khả chuyển đổi liệu, xây dựng liệu, mơ hình hóa, phân tích, hiển thị đồ hình máy tính xuất bản đồ phương tiện khác Với ArcInfo, cho phép: Xây dựng mô hình xử lý khơng gian hữu dụng cho việc tìm mối quan hệ, phân tích liệu tích hợp liệu; Thực chồng lớp lớp vector, nội suy phân tích thống kê; Tạo đặc tính cho kiện chồng xếp đặc tính kiện đó; Chuyển đổi liệu định dạng liệu theo nhiều loại định dạng; Xây dựng liệu phức tạp, mơ hình phân tích đoạn mã để tự động hóa trình GIS; Sử dụng phương pháp trình diễn, thiết kế, in ấn quản lý đồ để xuất bản đồ 1.2 Hướng dẫn cài đặt phần mềm ArcGIS a) Yêu cầu hệ thống * Hệ điều hành Phiên HĐH thấp Phiên HĐH cao Windows Server 2003 Standard, Enterprise, and Datacenter (32-bit and 64-bit [EM64T]) SP2 SP2 Windows Server 2003 Terminal Services SP2 SP2 Windows Server 2008 Standard, Enterprise, and Datacenter (32-bit and 64-bit [EM64T]) SP2 SP2 Các hệ điều hành hỗ trợ Windows Server 2008 R2 Standard, Enterprise, and Datacenter (64-bit [EM64T]) Windows Server 2008 R2 with Citrix XenApp and XenApp 6.5** SP1 SP1 SP1 Windows Server 2012 Standard, and Datacenter (64-bit [EM64T]) *** Windows Basic, Professional and Enterprise (32-bit and 64-bit [EM64T])*** Windows Ultimate, Enterprise, Professional, Home Premium (32-bit and 64-bit [EM64T]) SP1 Windows Vista Ultimate, Enterprise, Business, Home Premium (32-bit and 64-bit [EM64T]) SP2 SP2 Windows XP Professional Edition, Home Edition (32-bit) SP3 SP3 Windows XP Professional Edition, Home Edition (64-bit [EM64T]) SP2 SP2 (Nguồn: esri.com) * Yêu cầu phần cứng Cao cấp, Cơ bản, Chuẩn Tốc độ CPU 2.2 GHz minimum ; Hyper-threading (HHT) or Multi-core recommended Processor Intel Pentium 4, Intel Core Duo, or Xeon Processors; SSE2 minimum Run this Microsoft utility from your Windows command prompt to check your processor See Dual or dual-core support policy Memory/RAM GB minimum Display Properties 24-bit color depth Screen Resolution 1024 x 768 recommended minimum at normal size (96 dpi) Swap Space Determined by the operating system; 500 MB minimum Disk Space 2.4 GB In addition, up to 50 MB of disk space may be needed in the Windows System directory (typically, C:\Windows\System32) You can view the disk space requirement for each of the 10.1 components in the Setup program If using ArcGlobe, additional disk space may be required ArcGlobe will create cache files when used Video/Graphics Adapter Check your computer's ability to run ArcGIS 64 MB RAM minimum, 256 MB RAM or higher recommended NVIDIA, ATI, and Intel chipsets supported 24-bit capable graphics accelerator OpenGL version 2.0 runtime minimum is required, and Shader Model 3.0 or higher is recommended Be sure to use the latest available driver Networking Hardware Simple TCP/IP, Network Card, or Microsoft Loopback Adapter is required for the License Manager (Nguồn: esri.com) * Yêu cầu phần mềm - NET Framework 3.5 SP1 phải cài đặt trước cài ArcGIS for Desktop - Yêu cầu trình duyệt Internet: ArcGIS for Desktop yêu cầu máy tính phải cài đặt trình duyệt Microsoft Internet Explorer phiên 7.0 cao - Yêu cầu Python để xử lý liệu: Các công cụ xử lý liệu ArcGIS for Desktop yêu cầu Python 2.7.x Numerical Python 1.6.x phải cài đặt Nếu trình cài đặt khơng tìm thấy Python 2.7.x Numerical Python 1.6.x máy tính, Python 2.7.x Numerical Python 1.6.x tự động cài đặt trình cài ArcGIS b) Cài đặt ArcGIS 10.1 Trước cài đặt ArcGIS 10.1, kiểm tra máy tính xem có phiên trước cài đặt khơng, có, cần phải gỡ bỏ cách vào Control Panel\ Programs and Features, chọn ArcGIS chọn Uninstall Đưa đĩa DVD vào ổ đĩa chạy ESRI.exe, cửa sổ lựa chọn xuất thực thao tác sau: + Bấm chuột vào “Setup” bên cạnh chữ “ArcGIS for Desktop” + Chọn “Yes” hộp thoại User Access Control + Bấm chuột vào “Next >” cửa sổ “ArcGIS 10.1 for Desktop Setup” Tích chọn “I Accept the license agreement” nhấn vào “Next >” Nhấn “Next>” để chọn Complete Nhấn “Next>” để cài đặt ArcGIS lên vị trí mặc định ổ đĩa cứng Nhấn “Next>” để cài đặt Python lên vị trí mặc định ổ đĩa cứng Tích chọn “Click here to participate in the Esri User Experience Improvement program (Khuyến cáo)” Opt Out Later – Có, bạn chọn tham gia khơng tham gia vào lúc cách chạy Administrator ArcGIS kiểm tra tùy chọn để tham gia ngừng tham gia, cách chạy sửa chữa trình cài đặt Anonymous - Các tin báo đăng nhập không chứa thơng tin liên lạc liên kết trở lại cho người dùng cá nhân địa IP, thông tin đăng nhập, liệu riêng mà bạn sử dụng Example data - thơng tin phần cứng, phiên hệ điều hành, card đồ họa, lệnh ESRI công cụ mà bạn sử dụng, thời gian ứng dụng, thông tin báo cáo lỗi, vv What is sent? Bản ghi hai ghi trước lưu trữ vị trí sau: C:\Program Files (x86)\Esri\Desktop10.1\EUEI\ApplicationUsage.euei Nhấn vào “Next >” để tiếp tục cài đặt Phần mềm tiếp tục cài đặt Thời gian hồn thành cài đặt thường khơng xác, phụ thuộc vào cấu hình tuổi máy tính Đối với máy sử dụng từ năm trở nên, việc cài đặt 40 phút, với máy sử dụng năm thường 20 phút Nhấn “Finish” Chọn “Advanced (ArcInfo) Concurrent Use” mục “Select a product” Chọn “Define a License Manager now:” mục “Define a License Manager for Concurrent Use products” Thay “Not_Set” “esri3.usu.edu” (Để sử dụng dùng thử) Nhấn nút “OK” Cửa sổ ArcGIS Administrator xuất Nhấn nút “OK” để khởi động ArcMap 1.3 Cài đặt hệ tọa độ VN-2000 ArcGIS Trong ArcGIS định nghĩa sẵn phép chiếu số hệ tọa độ vùng, khu vực, quốc gia; quốc gia, khu vực sử dụng phép chiếu phù hợp nhằm nâng độ xác khu vực hay quốc gia Phép chiếu Mercator ArcGIS định nghĩa gọi Datum, Datum Vn2000 định nghĩa sẵn Các hệ tọa độ Vn2000 định nghĩa phải sử dụng Datum Vn2000 Các hệ tọa độ ArcGIS định nghĩa tệp có phần mở rộng “.prj” đặt thư mục hệ thống ArcGIS Các hệ tọa độ tạo lưu trữ thư mục: “C:\Users\ yourlogin \AppData\Roaming\ESRI\Desktop10.1\ArcMap\Coordinate Systems” (Đối với Windows 7) 10 Bước 5: Tải Chọn ảnh phù hợp nhấn vào nút Tải Landsat để tải ảnh về: Tải Sentinel-2 22 III Xử lý ảnh vệ tinh 3.1 Xử lý ảnh vệ tinh ArcGIS 3.1.1 Xử lý ảnh Lansat Bước 1: Giải nén ảnh sau tải Sau giải nén, có 12 file tif file txt sau: Bước 2: Thêm ảnh vào ArcMap Trên cơng cụ, nhấn vào nút để thêm ảnh Tìm đến thư mục chứa file ảnh sau giải nén bước Chọn file có tên LC08L1TP_xxxyyy_yyyymmdd_yyyymmdd_01_T1_MTL.txt Nhấn Add để thêm vào Khi ảnh tổ hợp màu tự nhiên độ phân giải 30 m hiển thị cửa sổ ArcMap 23 Bước 3: Tạo ảnh tăng cường Trên menu, vào Windows/Image Analysis để mở cửa sổ phân tích ảnh Trên cửa số phân tích ảnh, nhấn vào thức xử lý ảnh để thêm vào công Nhấn nút phải chuột vào Composite Band Function vào Insert Function chọn công thức Pansharpening Function 24 Mục Panchromatic: Mục Multispectral: Mục Infrared: Mục Method: Các mục khác để mặc định Nhấn OK để kết thúc Bước Nắn tọa độ VN2000 Trong cửa sổ Table of Content, nhấn nút phải chuột lên Layer chọn Propertise… Trong hộp thoại Data Frame Propertise, chuyển sang thẻ Coordinate System Tại đây, chọn hệ tọa độ VN2000 Quảng Bình tạo sẵn Nhấn vào nút Transformations… để chọn phép chuyển từ WGS1984 sang VN2000 thiết lập trước 25 Sau nhấp Apply OK để kết thúc Bước Lưu kết Trong cửa sổ Table of Content, nhấn nút phải chuột vào file kết bước 3, chọn Data/Export Data… Trong cửa sổ Export Raster Data, chọn Data Frame (Current) mục Spatial Reference Chọn thư mục lưu trữ mục Location Chọn tên cho đầu mục Name 26 Nhấn nút Save Nhấn vào No Chờ cho trình lưu trữ kết hồn tất, ArcMap hỏi có muốn thêm kết lưu vào cửa số hiển thị ảnh hay không Chúng ta chọn Yes (có mở kết ArcMap) No (không mở kết ArcMap) 27 3.1.2 Xử lý ảnh Sentinel-2 Bước 1: Mở Band ảnh Trước tiên giải nén ảnh vệ tinh tải Mở phần mềm ArcMap thêm band ảnh Sentinel-2 (B4, B3, B2) Bước 2: Ghép band ảnh Trong cửa sổ ArcToolbox, vào Data Management Tools/Raster/Raster Processing/Composite Bands Lần lượt chọn band ảnh theo thứ tự B04, B03 B02 Chọn thư mục lưu kết đầu nhấn OK Bước 3: Nắn tọa độ VN2000 Làm tương tự ảnh Landsat 3.2 Trích xuất vùng ảnh ArcGIS 3.2.1 Trích xuất vùng ảnh tùy chọn Trên Drawing, nhấn vào để vẽ vùng ảnh vệ tinh mở 28 Trong cửa sổ Table of Contents, nhấn phải chuột lên tên ảnh cẩn trích xuất, chọn Data/Export Data… Chọn thư mục chứa kết tên kết đầu Nhấn OK 29 Chọn No 3.2.2 Trích xuất vùng ảnh theo ranh giới Mở lớp ranh giới dạng shapefile với ảnh vệ tinh ArcMap Trong hộp ArcToolbox, vào Data Management Tools/Raster/Raster Processing/Clip Trong hộp thoại Clip: 30 - Chọn ảnh vệ tinh cần cắt mục Input Raster - Chọn ranh giới cắt mục Output Extent (optional) - Tích chọn Use Input Features for Clipping Geometry (optional) - Chọn thư mục chứa kết đầu mục Output Raster Dataset Nhấn OK để thực 3.3 Phân tích ảnh ArcGIS Bước Chọn mẫu Sau ảnh mở ArcMap, tiến hành chọn mẫu phân loại ảnh cách nhấn vào công cụ Image Classification để mở cửa sổ lấy mẫu Tiếp theo nhấn vào để vẽ vùng mẫu ảnh, đặt tên mẫu chọn màu cho mẫu 31 Nhấn vào cửa sổ Training Sample Manager để lưu mẫu dạng shapefile Nhấn vào cửa sổ Training Sample Manater để lưu tệp mẫu Bước Phân loại ảnh - Phân loại nhanh: Trên công cụ Image Classification, nhấn vào Classification chọn Interactive Supervised Classification - Phân loại theo thuật tốn Maximum Likelihood Trên cơng cụ Image Classification, nhấn vào Classification chọn Maximum Likelihood Classification 32 Chọn tệp tin mẫu thư mục đầu ra, nhấn OK - Phân loại không kiểm định Trên công cụ Image Classification, nhấn vào Classification chọn Iso Cluster Unsupervised Classification 33 Trong hộp thoại Iso Cluster Unsupervised Classification, chọn số lớp cần phân loại thư mục chứa kết đầu Nhấn OK để kết thúc - Phân loại theo thuật toán Class Probability Trên công cụ Image Classification, nhấn vào Classification chọn Class Probability 34 Trong hộp thoại Class Probability, chọn tệp mẫu thư mục chứa kết đầu Nhấn OK để thực Bước 3: Chuyển kết phân loại sang Shapefile Trên cửa sổ ArcToolbox, vào Conversion Tools/From Raster/Raster to Polygon 35 Trong hộp thoại Raster to Polygon: Mục Input raster: Chọn lớp kết phân loại Field (optional): chọn trường thông tin Output polygone features: Chọn thư mục chứa kết đầu Tích chọn Simplify polygons (optional) Nhấn OK để thực 36 ... (ppm): 0.252906278 13 II Giới thiệu hướng dẫn tải ảnh vệ tinh miễn phí 2.1 Giới thiệu ảnh vệ tinh miễn phí 2.1.2 Ảnh vệ tinh Landsat-8 Landsat vệ tinh gồm phóng lên khơng gian ngày 11/02/2013 Thời... Sentinel-2 22 III Xử lý ảnh vệ tinh 3.1 Xử lý ảnh vệ tinh ArcGIS 3.1.1 Xử lý ảnh Lansat Bước 1: Giải nén ảnh sau tải Sau giải nén, có 12 file tif file txt sau: Bước 2: Thêm ảnh vào ArcMap Trên cơng... (giờ/phút/giây) N0206_R075_T48PZU: Phiên hiệu mảnh ảnh 20180207: Thời gian xử lý ảnh T090608: Thời điểm xử lý ảnh 2.2 Hướng dẫn tải ảnh vệ tinh miễn phí 2.2.1 Đăng ký tài khoản Trước hết truy cập vào địa