Tài liệu Bài giảng hệ thống thông tin địa lý (gis)

Bộ môn Trắc địa. Khả năng tham mưu Bản đồ số, Gis trong Xây dựng và Quản lý BẢN ĐỒ SỐ VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ GIS TRONG CÔNG TÁC XÂY DỰNG, QUẢN LÝ VÀ BẢO VỆ ĐẤT NƯỚC Bài giảng chuyên đề Bộ môn Trắc địa. Khả năng tham mưu Bản đồ số, Gis trong Xây dựng và Quản lý THS. NGUYỄN MAI HẠNH BÀI GIẢNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) KHÁI NIỆM VÀ CHUẨN HOÁ DỮ LIỆU Bài giảng chuyên đề Bộ môn Trắc địa. Khả năng tham mưu Bản đồ số, Gis trong Xây dựng và Quản lý KHÁI NIỆM CHUNG • Định nghĩa : GIS là một tập hợp có tổ chức bao gồm phần cứng, phần mềm máy tính, dữ liệu địa lý và con người, được thiết kế nhằm mục đích nắm bắt, lưu trữ, cập nhật, điều khiển, phân tích và kết xuất tất cả các dạng thông tin liên quan đến vị trí địa lý. • Vai trò của GIS : - Là một phần quan trọng trong chính quyền Nhà nước của các Quốc gia tiên tiến. GIS trợ giúp để đưa ra các quyết định, phục vụ đắc lực và hiệu quả trong công tác xây dựng, quản lý và bảo vệ đất nước. - Cung cấp dữ liệu không gian cho các nhà khoa học trái đất, các chuyên gia về quản lý kinh tế xã hội cũng như những người làm quy hoạch, khảo sát, thiết kế... Bài giảng chuyên đề PHẦN 1 : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ GIS 1. KHÁI NIỆM CHUNG GIS: GEOGRAPHIC - INFORMATION-SYSTEM HỆ THỐNG - THÔNG TIN - ĐỊA LÝ GIS là một tập hợp có tổ chức bao gồm phần cứng, phần mềm máy tính, dữ liệu địa lý và con người, được thiết kế nhằm mục đích nắm bắt, lưu trữ, cập nhật, điều khiển, phân tích và kết xuất (hiển thị) tất cả các dạng thông tin liên quan đến vị trí địa lý.   THÔNG TIN: CÓ HAI NGHĨA:  THÔNG TIN VỀ BẢN CHẤT, NỘI DUNG CỦA ĐỐI TƯỢNG NHƯ HỒ SƠ CÁ NHÂN, KẾT CẤU CẦU, TÍNH CHẤT MỘT CON ĐƯỜNG ...  CÔNG NGHỆ THÔNG TIN: VIỆC XỬ LÝ CÁC SỐ LIỆU THÔNG QUA HỆ THỐNG MÁY TÍNH BAO GỒM PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM. ĐỊA LÝ:  VỊ TRÍ KHÔNG GIAN CỦA ĐỐI TƯỢNG TRÊN TRÁI ĐẤT.  MỐI QUAN HỆ TƯƠNG HỖ GIỮA CÁC ĐỐI TƯỢNG.  HỆ TOẠ ĐỘ. 2. ĐỊNH NGHĨA VÀ THÀNH PHẦN CỦA GIS GIS là một tập hợp có tổ chức bao gồm phần cứng, phần mềm máy tính, dữ liệu địa lý và con người, được thiết kế nhằm mục đích nắm bắt, lưu trữ, cập nhật, điều khiển, phân tích và kết xuất (hiển thị) tất cả các dạng thông tin liên quan đến vị trí địa lý. Thông tin Hệ thống Địa lý Máy tính Con người Số liệu Phần cứng Phần mềm CSDL Mục đích GIS ĐT KG Thuộc tính 1. MỤC ĐÍCH CỦA GIS MỤC ĐÍCH CỦA GIS: nắm bắt, lưu trữ, cập nhật, điều khiển, phân tích và kết xuất tất cả các dạng thông tin liên quan đến vị trí địa lý. GIS được thiết kế nhằm phục vụ trước hết cho nhu cầu quản lý nhà nước, cung cấp các thông tin phân tích (biến động các yếu tố theo thời gian, các quy luật tự nhiên, kinh tế, xã hội...), trợ gúp hoạch định chính sách, quy hoạch tổng thể, quản lý tài nguyên thiên nhiên. cung cấp cơ sở dữ liệu không gian mang tính địa lý (thể hiện vị trí, hình dạng, các nét đặc trưng của bề mặt trái đất) với các dữ liệu thuộc tính kèm theo cho các nhà khoa học trái đất, các chuyên gia về quản lý kinh tế xã hội, cũng như những người làm quy hoạch, khảo sát, thiết kế... Bộ môn Trắc địa. Khả năng tham mưu Bản đồ số, Gis trong Xây dựng và Quản lý PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP GIS • Các thành phần của GIS: - Phần cứng. - Phần mềm. - Cơ sở dữ liệu (CSDL): không gian và thuộc tính. - Đội ngũ cán bộ. • Vai trò của con người: - Quan trọng nhất. - Đưa vào kiến thức chuyên gia. - Cùng 3 thành phần trên, người sử dụng khác nhau có phán quyết khác nhau. - Con người làm thông tin biết nói, biết suy nghĩ tạo ra thông tin mới. Bài giảng chuyên đề   VAI TRÒ CỦA CON NGƯỜI TRONG GIS LÀ THÀNH PHẦN QUAN TRỌNG NHẤT:  TỔ CHỨC  XÂY DỰNG HỆ THỐNG  CHI PHỐI CẤU TRÚC DỮ LIỆU GIS. ĐỘI NGŨ CÁN BỘ TRONG GIS CẦN PHẢI CÓ: Kiến thức chuyên ngành. Kiến thức tin học. Kiến thức GIS. V.v... Khái niệm về CSDL không gian (địa hình) Cơ sở dữ liệu không gian mang tính địa lý (thể hiện vị trí, hình dạng, các nét đặc trưng của bề mặt trái đất) + Điểm toạ độ khống chế. + ảnh hàng không, vệ tinh, sơ đồ tăng dày khống chế ảnh. + Bản đồ số, mô hình số mặt đất DTM, MHS độ cao DEM. + Trực ảnh. + Bản đồ trực ảnh dạng số (vectơ & rastơ) và giấy. + Các văn bản pháp lý kỹ thuật, hồ sơ nghiệm thu bảng thành quả tính toán toạ độ, sơ đồ chắp mảnh… Khái niệm về CSDL không gian (địa hình) Đo đạc Khái niệm về CSDL thuộc tính Cơ sở dữ liệu thuộc tính phản ánh đặc tính hay chất lượng của các đối tượng khác nhau. Dữ liệu thuộc tính bao gồm thông tin về các đặc điểm cần có của yếu tố. Ví dụ:thuộc tính của yếu tố điểm và đường có thể là địa danh, thuộc tính của yếu tố vùng có thể là các thông tin về chủ đất, chất lượng, thể loại đất.... Có hai loại thuộc tính: - Thuộc tính định lượng bao gồm: kích thước, diện tích, độ nghiêng. - Thuộc tính định tính gồm: phân lớp, kiểu, tên, tính chất... Bộ môn Trác địa. Khả năng tham mưu Bản đồ số, Gis trong Xây dựng và Quản lý • Cấu trúc Cơ sở dữ liệu: Cấu trúc kiểu Bảng Bài giảng chuyên đề Bộ môn Trắc địa. Khả năng tham mưu Bản đồ số, Gis trong Xây dựng và Quản lý CẤU TRÚC KIỂU CÂY Ban Biên tập BĐ Ban Trắc địa Ban Kế hoạch Xn. Vật tư Phòng Hành chính Xn. PT C Nghệ Xn. BĐ Đà Lạt Xn. Bản đồ I Xn. Trắc Địa Xn. ảnh HK Cơ quan Công ty Kho Bản đồ Ttâm. NVụ ĐH Công ty TĐBĐ CQ. Cục Cục Bản Đồ Bài giảng chuyên đề Phòng Lao động TL Phòng Tài chính Phòng KCS Phòng KH Kỹ thuật Bộ môn Trắc địa. Khả năng tham mưu Bản đồ số, Gis trong Xây dựng và Quản lý CẤU TRÚC KIỂU QUAN HỆ SHQN Hä tªn Ngµy sinh 72545008 NguyÔn V¨n A 12/1/1954 81607776 TrÇn V¨n B 16/2/1960 93739988 Lª ThÞ C 8/3/73 SHQN 72545008 81607776 93739988 Tr/th G§ Vî/Chång Cã vî NguyÔn T H Ly dÞ vî ... Ch a Chång ... Vî/Chång §¶ng/§oµn NguyÔn T H §¶ng Viªn ... ... ... ... D©n téc Kinh ... ... Quª qu¸n TP. Hµ Néi Hµ T©y Hµ Nam CÊp bËc Chøc vô §¹i t¸ Tr ëng Phßng Trung T¸ Trî lý Trung Uý V¨n Th Con Bè/MÑ 2 Bè mÊt mÑ 80 t 1 Bè 60 t/mÑ 56 t ... Tuæi 40 ... ... NghÒ NghiÖp Gi¸o Viªn STT 1 2 3 M· ®¬n vÞ a003 a120 1312 M· TCBC Trung ®oµn bc11203 ... bc11305 ... bc22421 ... Bài giảng chuyên đề §¬n vÞ a003 a120 1312 D©n téc Kinh Tµy M êng Tªn §¬n vÞ e11/f34/qk15 e20/f45/qk11 e15/f23/qk12 TC Biªn chÕ bc11203 bc11305 bc22421 ... S ®oµn ... ... ... Qu©n khu ... ... ... ... Bộ môn Trắc địa. Khả năng tham mưu Bản đồ số, Gis trong Xây dựng và Quản lý CẤU TRÚC KIỂU MẠNG ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN RỪNG ĐẤT ĐAI ĐẤT TRỐNG TRỒNG TRỌT RỪNGTỰ NHIÊN KHÍ HẬU Bài giảng chuyên đề RỪNG TRỒNG Bộ môn Trắc địa. Khả năng tham mưu Bản đồ số, Gis trong Xây dựng và Quản lý LIÊN KẾT CẤU TRÚC TRONG CSDL ĐỊNH DANH BẢN ĐỒ DANH SÁCH BẢNG THUỘC TÍNH Bài giảng chuyên đề ĐƯỜNG LIÊN KẾT DL THUỘC TÍNH Bộ môn Trắc địa. Khả năng tham mưu Bản đồ số, Gis trong Xây dựng và Quản lý PHẦN CỨNG MÁY ĐỊNH VỊ VỆ TINH (GPS) Tính năng kỹ thuật: •Kích thước: 17.3 x 8.0 x 4.0 (cm) - Trọng lượng: 0.35 kg - Độ chính xác định vị: - 5 - 7 m nếu đo 1 máy; - 0.3 - 0.5 m nếu đo 2 máy và hơn. - Xác định toạ độ của một điểm - Vào bất kỳ thời gian, thời tiết nào. • Công dụng: • Xác định toạ độ và diện tích các công trình quan trọng. • Đo đạc tăng dày mạng lưới khống chế đo vẽ. • Chỉnh lý hệ thống giao thông. • Thu thập dữ liệu thông tin địa lý. • Trị giá mỗi máy kèm theo anten, bộ nạp ngoài: 60 - 70 triệu đồng. Bài giảng chuyên đề Bộ môn Trắc địa. Khả năng tham mưu Bản đồ số, Gis trong Xây dựng và Quản lý PHẦN CỨNG MÁY QUÉT BẢN ĐỒ (EPSON 1640XL) •Tính năng, kỹ thuật: - Khổ quét: A3 - Quét đen trắng hoặc màu - Độ phân giải: 100 - 3200 dpi • Công dụng: - Quét bản đồ, ảnh... vào máy tính (kết hợp với phần mềm chuyên dụng) để chỉnh lý và số hoá bản đồ. - Tạo nền bản đồ để thiết kế và thể hiện quy hoạch. Giá thành: 40 - 45 triệu đồng. Bài giảng chuyên đề Bộ môn Trắc địa. Khả năng tham mưu Bản đồ số, Gis trong Xây dựng và Quản lý PHẦN CỨNG TRẠM MÔ PHỎNG ĐỊA HÌNH • Cấu hình phần cứng: Máy FBASC 7120 - ZX1/2CPU P III 700 Mhz; 512 Mb RAM; HDD: 36,4 Gb; Video card: W4105 16Mb WRAM; Màn hình 21”. • Tác dụng: - Lập máy chủ để xử lý, điều hành mạng máy tính. - Thành lập và thể hiện quy hoạch, đặc biệt mô phỏng, khai thác đánh giá tiềm năng địa hình trong không gian 3 chiều - Ghép nối những dữ liệu có dung lượng lớn. • Giá thành: Khoảng 50 - 60 triệu Bài giảng chuyên đề Bộ môn Trắc địa. Khả năng tham mưu Bản đồ số, Gis trong Xây dựng và Quản lý PHẦN CỨNG MÁY TÍNH XÁCH TAY • Cấu hình: - Tốc độ xử lý 700 Mhz; - ổ cứng: 10,2 Gb; 128 Mb RAM; - Video card: 8 Mb; Màn hình 14,1” • Công dụng: - Kết nối với máy GPS để chỉnh lý hệ thống giao thông. - Lưu trữ số liệu đo bằng máy toàn đạc điện tử khi đi đo đạc ở xa... - Rất tiện dụng khi trình chiếu, báo cáo, hội thảo. - Lưu dữ, khai thác hệ thống thông tin địa lý... • Giá thành: 35 - 40 triệu đồng. Bài giảng chuyên đề