Đang tải... (xem toàn văn)
Ngày nay GIS đã và đang phát triển rất mạnh mẽ trên thế giới và được ứng dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực chuyên môn. Trong Gis có rất nhiều công cụ thực hiện các chức năng khác nhau phục vụ cho những ứng dụng khác nhau. Trong phần này ta cùng tìm hiểu và sử dụng được tính năng của một số công cụ trong Arctoolbox trong Arcmap 10 và thực hiện một số bài toán ứng dụng tính năng của những công cụ này. 3D Analyst Tools Analysis Tools Conversion Tools Geocoding Tools Geostatistical Analyst Tools Network Analyst Tools Spatial Analyst Tools Spatial Statistics Tools Tracking Analyst Tools
1 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG GIỚI THIỆU VÀ ỨNG DỤNG CÁC CHỨC NĂNG CỦA CÁC THANH CÔNG CỤ TRONG ARCTOOLBOX (ARCGIS NÂNG CAO) 2 MỤC LỤC CHƢƠNG I. GIỚI THIỆU 3 CHƢƠNG II. PHẦN MỀM SỬ DỤNG 3 2.1. Giới thiệu công nghệ GIS 3 2.1.1. Khái niệm GIS 3 2.1.2. Các thành phần của GIS 4 2.1.3. Cấu trúc dữ liệu GIS 4 2.2. Phần mềm sử dụng 6 CHƢƠNG III : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 7 3.1. 3D Analyst Tools 7 3.2. Analysis Tools 17 3.3. Conversion Tools 28 3.4. Geocoding Tools 37 3.5. Geostatistical Analyst Tools 39 3.6. Network Analyst Tools 55 3.7. Spatial Analyst Tools 61 3.8. Spatial Statistics Tools 91 3.9. Tracking Analyst Tools 101 CHƢƠNG IV. ỨNG DỤNG 103 4.1. BÀI TẬP 1: Tách lớp dữ liệu từ lớp đơn vị đất đai 103 4.2. Ứng dụng với Geocoding tool 113 4.3. Ứng dụng với thanh công cụ Geostatistical analyst tool phân loại điểm theo độ cao 115 4.4. Ứng dụng với thanh công cụ Network analyst 123 4.5. Ứng dụng với công cụ Spatial Analyst 131 4.6. Ứng dụng với công cụ Spatial Statistics 134 CHƢƠNG V. KẾT QUẢ 136 3 CHƢƠNG I. GIỚI THIỆU Ngày nay GIS đã và đang phát triển rất mạnh mẽ trên thế giới và đƣợc ứng dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực chuyên môn. Trong Gis có rất nhiều công cụ thực hiện các chức năng khác nhau phục vụ cho những ứng dụng khác nhau. Trong phần này ta cùng tìm hiểu và sử dụng đƣợc tính năng của một số công cụ trong Arctoolbox trong Arcmap 10 và thực hiện một số bài toán ứng dụng tính năng của những công cụ này. 3D Analyst Tools Analysis Tools Conversion Tools Geocoding Tools Geostatistical Analyst Tools Network Analyst Tools Spatial Analyst Tools Spatial Statistics Tools Tracking Analyst Tools Phƣơng pháp nghiên cứu dựa trên tham khảo tài liệu Arcgis 10 help. Và các bài toán ứng dụng trong phần này dựa trên dữ liệu tỉnh Bình Thuận, dữ liệu đo GPS phƣờng 8 quận Phú Nhuận. CHƢƠNG II. PHẦN MỀM SỬ DỤNG 2.1. Giới thiệu công nghệ GIS 2.1.1.Khái niệm GIS Hệ Thông tin địa lý (GIS) là một công cụ máy tính để lập bản đồ và phân tích các sự vật, hiện tƣợng thực trên trái đất. Công nghệ GIS kết hợp các thao tác cơ sở dữ liệu thông thƣờng và các phép phân tích thống kê, phân tích địa lý, trong đó phép phân tích địa lý và hình ảnh đƣợc cung cấp duy nhất từ các bản đồ. Những khả năng này phân biệt GIS với cáchệ thống thông tin khác và khiến cho GIS có phạm vi ứng dụng rộng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. 4 Lập bản đồ và phân tích địa lý không phải là kỹ thuật mới, nhƣng GIS thực thi các công việc này tốt hơn và nhanh hơn các phƣơng pháp thủ công cũ. Trƣớc công nghệ GIS, chỉ có một số ít ngƣời có những kỹ năng cần thiết để sử dụng thông tin địa lý giúp ích cho việc giải quyết vấn đề và đƣa ra các quyết định. 2.1.2. Các thành phần của GIS Các mô hình hệ thống thông tin địa lý: Mô hình hệ thống 5 thành phần: phần cứng, phần mềm, dữ liệu, quy trình, con ngƣời. 2.1.3.Cấu trúc dữ liệu GIS Mô hình dữ liệu: GIS lƣu thông tin về thế giới nhƣ 1 tập các lớp theo chủ đề đƣợc liên kết với nhau bởi địa lý. Cách tiếp cận những lớp (layer) cho phép chúng ta tổ chức thế giới phức tạp thành dạng đơn giản hơn, giúp chúng ta dễ dàng hiểu mối quan hệ giữa các thành phần tự nhiên. 5 Các kiểu dữ liệu: Dữ liệu không gian: mô tả vị trí tƣơng đối và tuyệt đối của 1 đặc tính địa lý. Dữ liệu thuộc tính: mô tả các tính chất của các đặc tính không gian (Các tính chất này có thể là số lƣợng hay chất lƣợng trong tự nhiên.) Mô hình dữ liệu không gian: Có 2 kiểu mô hình dữ liệu không gian cơ bản liên quan đến việc lƣu trữ số hóa những dữ liệu địa lý: vector, raster. Thế giới thực thƣờng đƣợc biểu diễn bởi sự kết hợp của 2 dạng . 6 Dữ liệu vector: hiển thị dƣới dạng những tọa độ định nghĩa điểm, hay những điểm này đƣợc nối với nhau tạo thành đƣờng thẳng, đa giác. Dữ liệu raster: đƣợc biểu diễn dƣới dạng ma trận hay lƣới mà có những hàng và cột. Mỗi giao điểm của hàng và cột tạo thành 1 pixel. Mỗi ô có 1 giá trị ví dụ nhƣ mức độ màu. 2.2. Phần mềm sử dụng Phần mềm Arcgis 10: ArcGIS gồm các ứng dụng chính ArcMap,ArcCatalog,ArcToolbox. ArcGIS hỗ trợ nhiều phần mở rộng gọi là các Extension, mỗi Extension hỗ trợ một số chức năng chuyên biệt nhƣ: phân tích không gian (spatial analyst), phân tích 3D (3D analyst), phân tích mạng (Network analyst), xử lý dữ liệu, thống kê không gian ArcGIS hỗ trợ đọc đƣợc nhiều định dạng dữ liệu khác nhau (khoảng 300 định dạng) nhƣ shapefile, geodatabase, AutoCad, Raster, Coverage, 7 Arctoolbox là bộ công cụ giúp thực hiện các bài toán ứng dụng liên quan đến GIS. CHƢƠNG III : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.1. 3D Analyst Tools: ArcGIS 3D Analyst cho phép bạn hiển thị và phân tích hiệu quả dữ liệu bề mặt. Với ArcGIS 3D Analyst, bạn có thể hiển thị một bề mặt từ nhiều điểm quan sát, hỏi đáp một bề mặt, xác định cái nhìn thấy đƣợc từ một địa điểm chọn sẵn trên một bề mặt, tạo một ảnh phối cảnh thực tế, và ghi chép hoặc biểu diễn chỉ dẫn ba chiều. ArcGIS 3D Analyst mở rộng cung cấp các công cụ để tạo, hình dung và phân tích dữ liệu GIS trong một bối cảnh ba chiều (3D). Sử dụng ArcGIS 3D các công cụ xử lý dữ liệu phân tích để tạo, chỉnh sửa, và phân tích TIN, raster, và bề mặt địa hình sau đó giải nén thông tin và các tính năng từ họ. Các bộ công cụ 3D Analyst cho phép bạn chuyển đổi Tins tính năng và rasters; tạo ra các tính năng 3D từ các bề mặt chức năng bằng cách chiết xuất thông tin chiều cao, thông tin nội suy từ rasters; toán học thao tác rasters, phân loại lại rasters và lấy đƣợc chiều cao, độ dốc, khía cạnh, và các thông tin tích từ Tins và rasters. Tạo bề mặt và dữ liệu 3D có thể giúp bạn khai thác thông tin từ các dữ liệu GIS của bạn đó là không rõ ràng ở dạng 2D của nó. 8 3D Features: (Tính năng 3D) Chức năng chuyển đổi cho phép bạn chuyển đổi giữa TIN và các định dạng raster và chuyển đổi Tins các tính năng. 9 Add Z Information: Thêm Z thông tin Construct Sight Lines: Xây dựng đƣờng Sight Difference 3D: Sự khác biệt 3D Feature To 3D By Attribute:Tính năng 3D qua thuộc tính Inside 3D:Bên trong 3D Intersect 3D Intersect 3D line With Multipatch Is Close 3D Near 3D Skyline: Đƣờng chân trời Skyline Barrier: Lớp chắn ngang đƣờng chân trời Skyline Graph: Đồ thị đƣờng chân trời Union 3D: Chồng lớp 3D bằng union 10 Conversion: (Chuyển đổi) From Feature Class: Từ lớp đặc biệt(nét nổi bật) Feature Class Z to ASCII: Từ lớp nỗi bật Z sang ngôn ngữ ASCII MultiPatch Footprint(nhiều miếng vá dấu chân) [...]... tính năng bộ đệm bằng cách sử dụng một tập hợp các khoảng cách đệm 26 Near: Gần Xác định khoảng cách từ mỗi điểm trong các Tính năng đầu vào đến điểm gần nhất hoặc polyline trong các Tính năng gần, trong vòng bán kính tìm kiếm Point Distance: Khoảng cách điểm Xác định khoảng cách giữa các điểm trong các Tính năng đầu vào cho tất cả các điểm trong các Tính năng gần, trong vòng bán kính tìm kiếm 27... chọn hoặc các tính năng ghi bàn từ một đầu vào Chọn công cụ Bảng đƣợc chứa trong hộp Phân tích các công cụ công cụ Overlay: (Vật phủ) Chứa các công cụ để che phủ các lớp học tính năng nhiều để kết hợp, xóa, hoặc cập nhật các tính năng không gian vào một lớp học tính năng mới Có một số loại hoạt động lớp phủ, chẳng hạn nhƣ Identity, Intersect, Union, và cập nhật Erase: Xóa,bỏ Tạo ra một công cụ tẩy xóa... tƣơng đối của các tính năng trong hai lớp Symmetrcal Difference: Sự khác biệt đối xứng Union: Sự liên kết Tính toán một ngã tƣ hình học của các tính năng đầu vào 24 Update: Cập nhập hiện đại hóa Tính toán một ngã tƣ hình học về các tính năng đầu vào và tính năng cập nhật Proximity: (Tiệm cận) Chứa các công cụ để xác định sự gần gũi của các tính năng không gian trong một lớp học tính năng hoặc... vi công cụ Chứa các công cụ chuyển đổi các lớp học tính năng này để định dạng bảo hiểm Feature Class To Coverage: Feature Class để phủ sóng Xây dựng một bảo hiểm ArcInfo từ một số lƣợng không giới hạn các lớp đối đầu vào, shapefile, và / hoặc các lớp Yêu cầu một giấy phép ArcInfo To dBASE: Chứa các công cụ chuyển đổi bảng để định dạng dBASE To Geodatabase: Chứa các công cụ chuyển đổi các tính năng và. .. xóa đƣợc chứa trong hộp công cụ Phân tích các công cụ 23 Indentify: Tính toán một ngã tƣ hình học về các tính năng đầu vào và tính năng nhận dạng Intersect:Cắt ngang chéo nhau,cắt giao nhau Tính toán một ngã tƣ hình học của các tính năng đầu vào Spatial Join: Không gian nối liền Tạo một bảng tham gia trong các lĩnh vực từ bảng thuộc tính của một lớp đƣợc nối thêm vào bảng thuộc tính của lớp khác... Biên tập TIN Thêm các tính năng một TIN mới đƣợc tạo ra hoặc hiện tại 16 3.2 Analysis Tools: Công cụ phân tích Extract : (Trích xuất) Chứa các công cụ để trích xuất các tính năng và các thuộc tính từ một lớp đối tƣợng hoặc một bảng dựa trên các truy vấn thuộc tính hoặc khai thác không gian và lƣu trữ chúng trong một shapefile mới hoặc lớp đối tƣợng cơ sở dữ liệu địa lý Những công cụ này bao gồm Clip,... mặt từ các điểm bằng cách sử dụng một kỹ thuật xu hƣớng Raster Math: (Toán Raster) Raster chức năng toán học áp dụng một hoạt động quy định toán học, chức năng toán học, hàm lƣợng giác, nhà điều hành Bitwise, hoặc một loạt các hoạt động hợp lý trên mỗi tế bào của một raster đầu vào hay một loạt các rasters Divide: Chia,phân chia Phân chia các giá trị của hai đầu vào trên cơ sở ôby-cell bên trong cửa... Raster Reclassifies (hoặc thay đổi) các giá trị của các tế bào đầu vào của một raster bằng cách sử dụng một bảng remap Reclassify: Phân loại lại Reclassifies (hoặc thay đổi) các giá trị trong một raster trên cơ sở ô-by-cell bên trong cửa sổ phân tích Slice: Mieenss mỏng,lát mỏng,phần Slices một loạt các giá trị của các tế bào đầu vào của một raster vùng của khoảng thời gian bằng hoặc diện tích bằng... năng Những công cụ này bao gồm Buffer, Near, và Khoảng cách điểm Buffer: Đệm Tạo đa giác đệm để một khoảng cách quy định xung quanh các tính năng đầu vào 25 Create thiessen Polygons: … Chuyển đổi điểm đầu vào một lớp đối tƣợng đầu ra của đa giác gần Thiessen Generate Near Table: Phát sinh bảng Multiple Ring Buffer: Nhiều vòng tròn buffer Tạo một lớp tính năng mới của tính năng bộ đệm bằng cách... đầu vào với các giá trị đầu ra tế bào mới Lookup: Tra cứu Tạo một raster mới bằng cách tìm giá trị tìm thấy trong lĩnh vực khác trong bảng của raster đầu vào Reclass by ASCII File: Lớp raster bởi file ngôn ngữ ASCII Reclassifies (hoặc thay đổi) giá trị của các tế bào đầu vào của một raster bằng cách sử dụng một tập tin remap ASCII Reclass by Table: Bảng lớp Raster Reclassifies (hoặc thay đổi) các . TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG GIỚI THIỆU VÀ ỨNG DỤNG CÁC CHỨC NĂNG CỦA CÁC THANH CÔNG CỤ TRONG ARCTOOLBOX (ARCGIS NÂNG CAO) 2 MỤC LỤC CHƢƠNG I. GIỚI THIỆU 3 CHƢƠNG. ứng dụng khác nhau. Trong phần này ta cùng tìm hiểu và sử dụng đƣợc tính năng của một số công cụ trong Arctoolbox trong Arcmap 10 và thực hiện một số bài toán ứng dụng tính năng của những công. I. GIỚI THIỆU Ngày nay GIS đã và đang phát triển rất mạnh mẽ trên thế giới và đƣợc ứng dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực chuyên môn. Trong Gis có rất nhiều công cụ thực hiện các chức năng