Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu phương pháp thành lập và một số ứng dụng của mô hình số độ cao DEM
BỐ CỤC Bố cục đề tài gồm phần: PHẦN MỞ ĐẦU PHẦN NỘI DUNG 1.Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu ngiên cứu Phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Chương I: Khái quát mô hình số độ cao Chương II : Khái quát khu vực nghiên cứu Chương III: Thu thập liệu DEM Chương IV: Phân tích liệu DEM Kết luận KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kiến nghị Tài liệu tham khảo A.PHẦN MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết đề tài: Mô hình số độ cao liệu đầu vào quan trọng nghiên cứu liên quan đến địa hình, tai biến địa chất, thiên tai, sạt lở đất, ngập lụt…Vì thực nghiên cứu với đề tài “Nghiên cứu phương pháp thành lập số ứng dụng mô hình số độ cao DEM” 2.Mục tiêu nghiên cứu: Áp dụng công nghệ GIS để thành lập đồ mô hình số độ cao Nghiên cứu số ứng dụng mô hình số độ cao 3.Phạm vi nghiên cứu: Khu vực tỉnh Thái Nguyên 4.Phương pháp nghiên cứu: Sử dụng phần mềm ArcGIS số liệu thu thập để tạo mô hình số độ cao KHÁI QUÁT MÔ HÌNH SỐ ĐỘ CAO Khái niệm DEM (Digital Elevation Model ) Mô hình số hoá độ cao (DEM) thể số độ cao bề mặt đất, độ cao tầng đất, mực nước ngầm so với độ cao bề mặt đất 2.Các kiểu thể mô hình số độ cao -DEM lưu trữ khác tuỳ thuộc vào kiểu số liệu Raster hayVector • Trong mô hình Raster DEM : ma trận ô vuông gồm hàng cột • Mỗi ô (cell) chứa giá trị độ cao điểm trung tâm ô Trong cấu trúc Vector DEM : coi lưới tam giác không _TIN • • TIN tập đỉnh nối với thành tam giác, tam giác giới hạn điểm xác định giá trị x,y z (độ cao) CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP DEM Phương pháp chụp ảnh lập thể : - Dùng dụng cụ chuyên dụng chụp ảnh để thu thập liệu vùng với giá trị x, y z điểm bề mặt đất - Phương pháp đòi hỏi kỹ thuật cao việc chụp xử lý ảnh, đòi hỏi số điểm kiểm soát nhiều đòi hỏi kĩ thuật cao chụp xử lý ảnh - Các dạng DEM phổ biến : + DEM xây dựng từ vệ tinh ASTER; + DEM xây dựng từ vệ tinh SPOT vd: ảnh hàng không ; ảnh viễn thám Phương pháp đường đồng mức : Mô hình TIN dạng liệu Raster thể dạng lưới tam giác không Grid: dạng liệu Raster mô tả bề mặt mang giá trị liên tục Giá trị ô lưới (cell) giá trị bề mặt Phương pháp giao thoa Radar Một số ứng dụng DEM 2.2 Đặc điểm địa hình Thái Nguyên có nhiều dãy núi cao chạy theo hướng Bắc Nam thấp dần xuống phía Nam Cấu trúc vùng núi phía Bắc chủ yếu đa phong hóa mạnh, tạo thành nhiều hang động thung lũng nhỏ THU THẬP DỮ LIỆU Dữ liệu DEM Trung tâm phân tích liệu từ xa Trái Đất (ERSDAS)Nhật Bản có đường link: http://gdem.ersdas.jspacesy stems.or.jp/search.jsp Và trang web Cục khảo sát địa chất Hoa Kỳ (USGS): http://gdex.cr.usgs.gov/gd ex / Một số ứng dụng GIS Giới thiệu phần mềm ArcGIS Phần mềm ArcGIS: Thànhphần ArcGIS Phần mềm ứng dụng công nghệ hệ thông tin địa lý Viện nghiên cứu hệ thống môi trường (ESRI) Mỹ Phần mềm ArcGIS cung cấp công cụ mạnh để quản lý cập nhật, phân tích thông tin tạo nên hệ thống thông tin địa lý hoàn chỉnh Cấu trúc tổ chức liệu ArcGIS Mô hình liệu Vector Mô hình liệu Raster Dữ liệu ArcGIS Mô hình Dữ dữliệu liệu dạng bảng Raster Mô Mô hình hình dữ liệu liệu TIN TIN (Triangular (Triangular Irregular Irregular Networks) Networks) Điểm (point) Đường (polyline) Vùng (polygon) Biểu diễn đối tượng không gian tập hợp cell hay pixel (picture element), bao gồm : image grid ArcGIS cho phép kết nối trực tiếp với liệu dạng bảng kết nối liệu không gian với liệu bảng biểu Mô tả đối tượng bề mặt dạng mạng lưới tam giác không đều(xây dựng từ tập hợp điểm (vertices/points) nối với cạnh (edges)) Giao diện phần mềm ArcGIS Desktop PHÂN TÍCH DỮ LIỆU Đường đồng mức: Hiển thị DEM Phương pháp biểu thị mặt cong địa hình Phương pháp toán học Toàn vùng Dãy Fourier Đa thức bậc bốn bội Chi tiết Chia vùng đồng Chia vùng không đồng Phương pháp vật thể đồ Đường đồng mức (đường bình độ ngang) Đường mặt cắt dọc Điểm (ma trân độ cao) hay mạng lưới (Regular rectangular grid, GRID) Vector: Mạng không tam giác (Triangualr irregualar network, TIN) Ứng dụng DEM Ứng dụng DEM (tiếp) Phân chia lưu vực Phân chia lưu vực công việc quan trọng liệu đầu vào thiếu mô hình thủy văn Thành lập đồ bóng địa hình đơn giản hóa số lượng hạn chế số điểm liệu thể hết tất chi tiết địa hình thực tế Bản đồ đường đồng mức tạo cách cắt giao tiếp mô hình DEM địa hình với mặt phẳng ngang theo phân loại độ cao địa hình KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU DEM C.KẾT LUẬN VÀ KIỂN NGHỊ 1.Kết luận Đề tài hoàn thành 2.Kiến nghị mục đích – yêu cầu đề ra, thành Do thời gian nghiên cứu lập đồ DEM cho khu vực Thái Nguyên với độ phân giải 30m 90m Ứng dụng công nghệ GIS để thành lập đồ mô hình số độ cao cho khu vực Thái Nguyên Sản phẩm đề tài khoa học có độ xác cao hoàn toàn mang ứng dụng thực không cho tỉnh Thái Nguyên mà áp dụng cho tất vùng khác kiến thức hạn chế nên đưa số ứng dụng, thời gian tới tiếp tục nghiên cứu sâu ứng dụng DEM nhằm giải toán liên quan đến DEM Cả m n Thầ y Cô bạ n ý lắ ng nghe ! [...]... NGHIÊN CỨU DEM C.KẾT LUẬN VÀ KIỂN NGHỊ 1.Kết luận Đề tài đã hoàn thành được đúng các 2.Kiến nghị mục đích – yêu cầu đề ra, đó là thành Do thời gian nghiên cứu lập được các bản đồ DEM cho khu vực Thái Nguyên với độ phân giải 30m và 90m Ứng dụng các công nghệ GIS để thành lập được bản đồ mô hình số độ cao cho khu vực Thái Nguyên Sản phẩm của đề tài khoa học này có độ chính xác cao và hoàn... là một trong những công việc quan trọng và là dữ liệu đầu vào không thể thiếu trong các mô hình thủy văn Thành lập bản đồ bóng địa hình sự đơn giản hóa bởi số lượng hạn chế số điểm dữ liệu và không thể thể hiện hết tất cả các chi tiết của địa hình thực tế Bản đồ đường đồng mức được tạo ra bằng cách cắt giao tiếp mô hình DEM địa hình với các mặt phẳng ngang theo phân loại độ cao địa hình KẾT QUẢ NGHIÊN... http://gdem.ersdas.jspacesy stems.or.jp/search.jsp Và trang web của Cục khảo sát địa chất Hoa Kỳ (USGS): http://gdex.cr.usgs.gov/gd ex / Một số ứng dụng của GIS Giới thiệu về phần mềm ArcGIS Phần mềm ArcGIS: Thànhphần của ArcGIS Phần mềm ứng dụng công nghệ hệ thông tin địa lý của Viện nghiên cứu hệ thống môi trường (ESRI) của Mỹ Phần mềm ArcGIS cung cấp những công cụ rất mạnh để quản lý và cập... chính xác cao và hoàn toàn có thể mang ứng dụng trong thực thế không chỉ cho tỉnh Thái Nguyên mà còn áp dụng được cho tất cả các vùng khác và kiến thức còn hạn chế nên chúng tôi chỉ đưa ra được một số ứng dụng, trong thời gian tới chúng tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các ứng dụng của DEM nhằm giải quyết các bài toán liên quan đến DEM Cả m ơ n Thầ y Cô và các bạ n đã chú ý lắ ng nghe ! ... địa hình 1 Phương pháp toán học Toàn vùng Dãy Fourier Đa thức bậc bốn bội Chi tiết Chia vùng đồng đều Chia vùng không đồng đều 2 Phương pháp vật thể bản đồ Đường đồng mức (đường bình độ ngang) Đường mặt cắt dọc Điểm (ma trân độ cao) hay mạng lưới đều (Regular rectangular grid, GRID) Vector: Mạng không đều tam giác (Triangualr irregualar network, TIN) Ứng dụng của DEM Ứng dụng của DEM (tiếp) Phân chia... thông tin tạo nên một hệ thống thông tin địa lý hoàn chỉnh Cấu trúc tổ chức dữ liệu trong ArcGIS Mô hình dữ liệu Vector Mô hình dữ liệu Raster Dữ liệu trong ArcGIS Mô hình Dữ dữliệu liệu dạng bảng Raster Mô Mô hình hình dữ dữ liệu liệu TIN TIN (Triangular (Triangular Irregular Irregular Networks) Networks) Điểm (point) Đường (polyline) Vùng (polygon) Biểu diễn đối tượng không gian bởi một tập hợp các... image và grid ArcGIS cho phép kết nối trực tiếp với các dữ liệu dạng bảng và kết nối dữ liệu không gian với dữ liệu bảng biểu Mô tả đối tượng bề mặt dưới dạng một mạng lưới tam giác không đều(xây dựng từ một tập hợp các điểm (vertices/points) được nối với nhau bởi các cạnh (edges)) Giao diện phần mềm ArcGIS Desktop PHÂN TÍCH DỮ LIỆU Đường đồng mức: Hiển thị DEM Phương pháp biểu thị mặt cong địa hình 1 Phương. .. Khí hậu Thái Nguyên vào mùa đông được chia thành 3 vùng rõ rệt: - Vùng lạnh - Vùng lạnh vừa - Vùng ấm Tình hình kinh tế - xã hội Tình hình kinh tế-xã hội trên địa bàn tỉnh những năm gần đây, mặc dù còn gặp nhiều khó khăn song kinh tế-xã hội của tỉnh vẫn tiếp tục phát triển theo hướng tích cực Một số lĩnh vực xã hội cũng có sự cải thiện đáng kể THU THẬP DỮ LIỆU 1 Dữ liệu DEM Trung tâm phân ... nghiên cứu với đề tài Nghiên cứu phương pháp thành lập số ứng dụng mô hình số độ cao DEM 2.Mục tiêu nghiên cứu: Áp dụng công nghệ GIS để thành lập đồ mô hình số độ cao Nghiên cứu số ứng dụng. .. dụng mô hình số độ cao 3.Phạm vi nghiên cứu: Khu vực tỉnh Thái Nguyên 4 .Phương pháp nghiên cứu: Sử dụng phần mềm ArcGIS số liệu thu thập để tạo mô hình số độ cao KHÁI QUÁT MÔ HÌNH SỐ ĐỘ CAO. .. Khái niệm DEM (Digital Elevation Model ) Mô hình số hoá độ cao (DEM) thể số độ cao bề mặt đất, độ cao tầng đất, mực nước ngầm so với độ cao bề mặt đất 2.Các kiểu thể mô hình số độ cao -DEM lưu