Đang tải... (xem toàn văn)
xây dựng cơ sở dữ liệu địa hình phục vụ quản lý đất đai của tỉnh Thái Nguyên bằng phần mềm ArcGIS
Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án Tốt Nghiệp Lời nói đầu Trong tình hình hiện nay, đi đôi với sự phát triển kinh tế là sự khai thác tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là đất đai ở tỉnh miền núi và trung du với tốc độ cha từng thấy dẫn tới những hậu quả trầm trọng: Suy thoái các nguồn tài nguyên thiên nhiên và chất lợng môi trờng. Do đó, công tác theo dõi, quản lý và khai thác đất đai theo đúng mục đích sử dụng đất; dự báo kịp thời về tình trạng suy thoái tài nguyên đất, đa ra các phơng hớng và biện pháp bảo vệ đất đai đang ngày càng trở lên cấp bách. Để làm tốt công tác quản lý tài nguyên đất ở quy mô quốc gia và quy mô của một tỉnh, Nhà nớc cần có những cơ sở dữ liệu khoa học, quản lý các thông tin về đất, đầy đủ, chính xác và đợc cập nhật thờng xuyên. Có nh vậy mới nhanh chóng đa ra các giải pháp, các quyết định hợp lý trong quá trình xây dựng chiến lợc phát triển kinh tế xã hội và giám sát tài nguyên môi trờng nh khuyến cáo hoặc vạch ra hớng sử dụng hợp lý đất đai, giảm tối đa các ảnh hởng tiêu cực đến môi trờng sinh thái, trong các dự án phát triển kinh tế ở các địa phơng. Hiện nay tại các tỉnh, các cơ quan nghiên cứu trung ơng đã tập trung đợc một khối lợng lớn các thông tin, số liệu điều tra về đất đai của mỗi tỉnh, địa phơng, nhng việc tập hợp, xử lý, sử dụng và khai thác chúng còn nhiều khó khăn, do tình hình phân tán và thiếu hệ thống của chúng. Nhu cầu có một phơng pháp và phơng tiện quản lý các loại dữ liệu, thông tin về tài nguyên thiên nhiên nói chung, về đất đai nói riêng ngày càng trở lên cấp bách. Trong lĩnh vực này, công nghệ thông tin có ý nghĩa to lớn và đóng một vai trò quyết định để đáp ứng nhu cầu cấp bách này. Công nghệ thông tin ứng dụng, mà trực tiếp là công nghệ hệ thống thông tin địa lý, là một công nghệ còn khá mới mẻ nhng đã đợc ứng dụng và phát triển ở Việt Nam khá sớm. Hiện nay, hệ thống thông tin địa lý đang đợc sử dụng nh một hệ thống các công cụ hữu hiệu để lu trữ, xử lý, cập nhật, quản lý và xuất các thông tin địa lý phục vụ cho các mục đích ứng dụng cụ thể khác nhau, đặc biệt là trong lĩnh vực quản lý tài nguyên, quy hoạch lãnh thổ. ở Việt Nam, hệ thống thông tin địa lý cũng đợc nghiên cứu, ứng dụng và phát triển nh một yếu tố khách quan. Nó cho phép tổ chức, sắp Sv: lê Thị Thanh Thuỳ Lớp: Trắc Địa A-K48 1 Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án Tốt Nghiệp xếp các dữ liệu địa lý thành một cơ sở dữ liệu hoàn chỉnh, thích hợp cho việc xử lý tự động trên máy tính. Nó có khả năng nhập, lu trữ, cập nhật một khối lợng thông tin lớn, đa dạng; xử lý và phân tích, đa các thông tin về một hệ quy chiếu thống nhất, có khả năng chiết xuất thông tin, phát hiện các quy luật và những mối tơng tác giữa các đối tợng và hiện tợng nghiên cứu, nhằm kịp thời và nhanh chóng đa ra các giải pháp hoặc quyết sách cho các vấn đề cụ thể về sử dụng hợp lý tài nguyên và các vấn đề thực tiễn khác. Trong lĩnh vực quản lý đất đai và môi trờng, công nghệ HTTĐL có ý nghĩa và tác dụng to lớn. Đây là một công nghệ của hôm nay và tơng lai. Sử dụng HTTĐL là một xu hớng đang phát triển mạnh mẽ trong các ngành nghiên cứu và sử dụng thông tin không gian. Chính vì lẽ đó em đã lựa chọn đề tài Xây dựng cơ sở dữ liệu địa hình phục vụ quản lý đất đai của tỉnh Thái Nguyên bằng phần mềm ArcGIS . Đồ án đợc thể hiện trong ba chơng: Chơng I: Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý. Chơng II: Xây dựng cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý. Chơng III: Xây dựng cơ sở dữ liệu địa hình phục vụ quản lý đất đai của tỉnh Thái Nguyên bằng phần mềm Arcgis. Mặc dù đã có rất nhiều cố gắng song đồ án cũng không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận đợc những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy, cô và các bạn đồng nghiệp. Em xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, tháng 6 năm 2008. Sinh viên: Lê Thị Thanh Thuỳ. Lớp : Trắc Địa A-K48. Chơng i: tổng quan về hệ thống thông tin địa lý. Sv: lê Thị Thanh Thuỳ Lớp: Trắc Địa A-K48 2 Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án Tốt Nghiệp I.1.Sơ lợc về sự hình thành và phát triển của hệ thống thông tin địa lý. Trên thế giới, lịch sử phát triển và ứng dụng của HTTTĐL (GIS) đã có khởi điểm từ những năm 50 của thế kỷ XX. Lúc đó, các nhà bản đồ học và tin học trên thế giới đã kết hợp suy nghĩ, nghiên cứu về một hệ thống máy móc và thiết bị vẽ bản đồ tự động. Những ứng dụng sớm nhất và hình thành nền tảng về GIS là ở Canađa, nơi mà những nghiên cứu về kỹ thuật sử dụng máy tính để lu trữ và xử lý số liệu, lập bản đồ và xử lý các thông tin không gian lần đầu tiên đ- ợc thực hiện. Tuy nhiên, các thiết bị máy tính thời đó rất to lớn, cồng kềnh; việc nhập dữ liệu chậm và khó khăn nên những hệ tự động hoá ít khả năng thâm nhập vào thực tế. Lúc đó, những phiên bản đầu tiên của các HTTTĐL là những phần mềm nhập dữ liệu và vẽ bản đồ đơn giản; việc xử lý các thông tin đồ hoạ còn rất hạn chế. Từ 1960-1980: Là thời kỳ tìm tòi và khám phá về kỹ thuật đồ hoạ của công nghệ thông tin. Nhờ sự phát triển của công nghệ thông tin mà những khả năng xử lý đồ hoạ trên máy tính trở thành dễ dàng và thuận tiện. Hàng loạt các chơng trình phần mềm xử lý đồ hoạ và các phiên bản đầu tiên của các phần mềm GIS ra đời nh phần mềm ARC/infor. Từ 1980-1990: Công nghệ GIS phát triển mạnh mẽ, trở thành một công nghệ có tính thơng mại, đợc ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khoa học và hoạt động thực tiễn có sử dụng thông tin không gian. Đặc biệt ở Mỹ, Canađa và châu Âu, ngời ta đã xây dựng và không ngừng hoàn thiện các chơng trình phần mềm có uy tín quốc tế nh ARC/infor, PCI, ILWIS, SPAND, IDRISI, . Công nghệ vi điện tử và công nghiệp sản xuất máy tính cá nhân (PC) phát triển mạnh; máy tính trở thành công cụ phổ biến trong mọi hoạt động nghiên cứu, thiết kế và quản lý xã hội. Những phần mềm HTTTĐL chạy trên PC ngày càng phát triển đã làm cho công nghệ HTTTĐL lan truyền nhanh chóng đến các nớc đang phát triển ở châu á và càng ngày càng thâm nhập sâu vào lĩnh vực địa lý và bản đồ. ở Việt Nam, công nghệ HTTTĐL cũng đợc ứng dụng và phát triển nhanh chóng cùng với công nghệ thông tin nói chung. Theo các nhà hoạt động trong lĩnh vực này, sự hình thành và phát triển công nghệ HTTTĐL ở Việt Nam có thể chia thành các thời kỳ: Từ 1980-1985: Bắt đầu nghiên cứu về HTTTĐL. Từ 1985-1994: Tìm tòi và những ứng dụng đầu tiên. Từ 1995 đến nay: Bùng nổ và phát triển. Sv: lê Thị Thanh Thuỳ Lớp: Trắc Địa A-K48 3 Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án Tốt Nghiệp Thời kỳ 1980-1985: Là giai đoạn bắt đầu với những hiểu biết sơ bộ và tiếp xúc với HTTTĐL qua các cán bộ đợc đào tạo ở nớc ngoài và một số chuyên gia có dịp tham gia các hội thảo quốc tế về công nghệ thông tin và hệ thống thông tin địa lý. Trong giai đoạn này, chúng ta cha nhập đợc các chơng trình phần mềm mạnh. Các phần mềm tự viết và phát triển khả năng đồ hoạ còn rất yếu, chỉ mới giải quyết đợc các nhiệm vụ nhập và xuất dữ liệu. Các thiết bị phần cứng còn thiếu thốn và ít. Do đó, chúng ta cha có các ứng dụng cụ thể, song các cơ quan đã bắt đầu quan tâm nghiên cứu về HTTTĐL và hớng phát triển thành lập, biên tập và sản xuất bản đồ với sự hỗ trợ của máy tính điện tử. Công tác đào tạo về HTTTĐL cha phát triển, hội thảo về HTTTĐL cha đ- ợc tổ chức, công nghệ này còn cha đợc ứng dụng rộng rãi, các ứng dụng mới chỉ mang tính chất thử nghiệm. Thời kỳ 1985-1994: Những tìm tòi và ứng dụng đầu tiên mới chỉ đợc thực hiện ở một số chuyên ngành và một số cơ quan ứng dụng cụ thể, trớc hết là các cơ quan nghiên cứu về công nghệ thông tin, tiếp đó là một số cơ quan quản lý tài nguyên nh: Nông nghiệp, lâm nghiệp, địa chất, . Trong giai đoạn này, những thiết bị phần cứng đã có những tiến bộ lớn, đã có nhiều máy tính và thiết bị phụ trợ, nhng giá thành đắt, không phải cơ sở nào cũng mua đợc, do đó đã hạn chế các ứng dụng tại nhiều cơ quan. Tuy nhiên, đối với những nơi đợc chú trọng phát triển nh: Viện Công nghệ thông tin, các công ty máy tính, các dự án, đề án, các chơng trình cấp nhà nớc đã bắt đầu triển khai các đề tài, đề án về nghiên cứu và ứng dụng công nghệ HTTTĐL. Trong lĩnh vực ứng dụng và sản xuất các chơng trình phần mềm, có hai xu hớng: - Các chuyên gia lập trình và các chuyên gia của các ngành khác nhau của Việt Nam phát triển xây dựng các phần mềm HTTTĐL nh: POPMAP của Vũ Duy Mẫn và nhiều ngời khác (1993), CAMAP của Lại Huy Phơng và công ty AIC, WINGIS của Công ty DOLSOFT (1995), . - Mua và sử dụng các phần mềm nớc ngoài nh MAPINFO, ARC/info, MGE (Viện Thông tin lu trữ và Bảo tàng địa chất, Viện Khoa học và Công nghệ Địa chính, Viện Địa lý, Trung tâm Viễn thám Geomatic, thuộc Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ quốc gia, Viện Thiết kế và quy hoạch nông nghiệp, Sv: lê Thị Thanh Thuỳ Lớp: Trắc Địa A-K48 4 Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án Tốt Nghiệp Trung tâm T vấn thông tin Tài nguyên rừng- Viện Điều tra quy hoạch rừng- Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn). Những kết quả nghiên cứu ứng dụng cơ bản của giai đoạn này thuộc các lĩnh vực: Điều tra quy hoạch quản lý các tiểu khu, các loại rừng, thống kê diện tích rừng trong nông nghiệp, xây dựng các bản đồ hiện trạng tài nguyên thiên nhiên, quản lý các thông tin khoáng sản và bản đồ địa chất. Nhiều cơ quan đã tiến hành số hoá bản đồ và lu trữ thông tin chuyên ngành, quản lý dữ liệu chuyên ngành dới dạng các HTTTĐL. Công tác đào tạo về HTTTĐL đã bớc đầu đợc chú ý, song còn mang tính tự phát, nhằm đáp ứng các nhu cầu cụ thể của các cơ quan, cha hệ thống, quy mô còn nhỏ. Chủ yếu nhằm hớng dẫn sử dụng các chơng trình phần mềm. Thời kỳ 1995 tới nay: Là giai đoạn phát triển và bùng nổ của HTTTĐL. Nhờ sự phát triển mạnh mẽ của các công ty máy tính, của các nhà sản xuất và cung cấp thiết bị tin học, tại Việt Nam đã có mặt các sản phẩm của hầu hết các nhà sản xuất thiết bị máy tính, cần thiết cho các ứng dụng hệ thống thông tin địa lý nh: Hãng Máy tính IBM, COMPAQ, SUN, ACER, INTERGRAPH, . và các hãng sản xuất các thiết bị ngoại vi: Máy quét, bàn số hoá, máy in HP, EPSon, CALCOM, . Một thị trờng sôi động về thiết bị công nghệ thông tin đã giúp cho chi phí các phần cứng giảm dần. Các cơ quan nghiên cứu và ứng dụng công nghệ thông tin có thể trang bị các thiết bị nhập dữ liệu và các thiết bị xuất dữ liệu một cách dễ dàng. Các phần mềm tiên tiến trong công nghệ HTTTĐL, kết hợp với công nghệ viễn thám đều đã có mặt tại Việt Nam. Đại lý của các hãng nh: MAPINFOR, ARC/info cũng đợc đặt tại Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh, .Các phần mềm của Việt Nam cũng ngày càng đợc hoàn thiện và phổ cập hơn. Đào tạo về công nghệ HTTTĐL không những đợc thực hiện trong các tr- ờng đại học, mà còn đợc đa vào chơng trình giáo dục phổ thông. Đặc biệt, trong chơng trình Công nghệ Thông tin của Nhà nớc đã có một dự án về phát triển HTTTĐL cho các tỉnh của Việt Nam. Công nghệ HTTTĐL không còn là vấn đề của một cơ quan, một đơn vị nghiên cứu, mà đã trở thành một chiến lợc của Nhà nớc; một công nghệ trong Sv: lê Thị Thanh Thuỳ Lớp: Trắc Địa A-K48 5 Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án Tốt Nghiệp hệ thống thông tin đợc Nhà nớc quan tâm và khuyến khích phát triển. Cũng từ năm 1995 công nghệ HTTĐL đợc ứng dụng rộng rãi trong các ngành và trở thành công cụ không thể thiếu cho ngành kinh tế quốc dân. I.2. Khái niệm về hệ thống thông tin địa lý. I.2.1. Khái niệm về GIS Hiện nay công nghệ thông tin đang phát triển mạnh nh vũ bão, nhiều công nghệ tiên tiến trớc đây chỉ có ở đợc những nớc đang phát triển thì hiện nay đã có mặt tại Việt Nam. Đối với các sản phẩm công nghệ thông tin chuyên nghiệp nh HTTTĐL, tuy là các nhà cung cấp luôn đa ra những sản phẩm dễ dùng, tiện lợi nhất nhng thực tế là vẫn có khoảng cách giữa các nhà chuyên môn và các sản phẩm công nghệ nói trên. Tại Việt Nam, HTTTĐL đợc ứng dụng chủ yếu cho lĩnh vực số hoá. Sau giai đoạn số hoá, ngời ta sẽ cần đến HTTTĐL ở các chức năng phân tích khác để giải quyết các bài toán ứng dụng. Vậy GIS là gì ? Khái niệm HTTTĐL đợc hình thành từ ba khái niệm địa lý, thông tin, hệ thống và đợc viết tắt là GIS. ý nghĩa của chúng đợc diễn giải nh sau: Tại Mỹ: Geographic Information Systems. Tại Anh, Oxtrâylia, Canada: Geographical Information Systems. Theo Nghiên cứu lý thuyết và quan niệm của hệ thống thông tin địa lý và các công nghệ thông tin địa lý: Geographic Information Science. Hệ thống máy tính ngay từ ban đầu đã nhanh chóng đợc sử dụng hữu hiệu vào các công việc liên quan đến địa lý và phân tích địa lý. Cùng với sự ứng dụng máy tính ngày càng tăng, khái niệm mới GIS đợc phát triển từ những năm 1960. Có nhiều định nghĩa GIS đã ra đời, dới đây là một vài định nghĩa hay đợc sử dụng: Burrough, 1986: GIS là những công cụ mạnh để tập hợp lu trữ, truy cập, khôi phục, biểu diễn dữ liệu không gian từ thế giới thực đáp ứng những yêu cầu đặc biệt. Lord Chorley, 1987: GIS là hệ thống thu nạp, lu trữ, kiểm tra, tích hợp, vận dụng, phân tích và biểu diễn dữ liệu tham chiếu tới mặt đất. Những dữ liệu này thông thờng là cơ sở dữ liệu tham chiếu không gian dựa trên những phần mềm ứng dụng. Michael Zeiler: Hệ thông tin địa lý GIS là sự kết hợp giữa con ngời thành thạo công việc, dữ liệu mô tả không gian, phơng pháp phân tích, phần mềm và phần cứng máy tính. Tất cả đợc tổ chức quản lý và cung cấp thông tin qua sự Sv: lê Thị Thanh Thuỳ Lớp: Trắc Địa A-K48 6 Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án Tốt Nghiệp trình diễn địa lý. Francois Charbonneau Ph.D: GIS là một tổng thể hài hoà của một công cụ phần cứng và ngôn ngữ sử dụng để điều khiển và quản lý từ dữ liệu cho đến phép chiếu không gian và của các dữ liệu mô tả có liên quan. David Cowen, NCGIA, Mỹ: GIS là hệ thống phần cứng, phần mềm và các thủ tục đợc thiết kế để thu thập, quản lý, xử lý, phân tích, mô hình hoá và hiển thị các dữ liệu quy chiếu không gian, để giải quyết các vấn đề quản lý và lập kế hoạch phức tạp. Theo định nghĩa của dự án The Geographer s Craft, khoa địa lý, trờng Đại học Texas: GIS là cơ sở dữ liệu số chuyên dụng trong đó hệ trục toạ độ không gian là phơng tiện tham chiếu chính. GIS bao gồm các công cụ để thực hiện các công việc sau đây: - Nhập dữ liệu từ bản đồ giấy, ảnh vệ tinh, ảnh máy bay, số liệu điều tra và các nguồn khác. - Lu trữ dữ liệu, khai thác, truy vấn cơ sở dữ liệu. - Biến đổi dữ liệu, phân tích mô hình hoá, bao gồm cả dữ liệu thống kê và dữ liệu không gian. - Lập báo cáo bao gồm bản đồ chuyên đề, các bảng biểu, biểu đồ, kế hoạch. Theo định nghĩa của Viện Nghiên Cứu Hệ Thống Môi Trờng ESRI, Mỹ: GIS là công cụ trên cơ sở máy tính để lập bản đồ và phân tích những cái đang tồn tại và các sự kiện xảy ra trên Trái đất. Công nghệ GIS tích hợp các thao tác cơ sở dữ liệu nh truy vấn và phân tích thống kê với lợi thế quan sát và phân tích thông kê bản đồ. Mặc dù có sự khác nhau về mặt tiếp cận, nhng nhìn chung các định nghĩa về GIS đều có các đặc điểm giống nhau nh: Bao hàm khái niệm dữ liệu không gian (spatial data), phân biệt giữa hệ thông tin quản lý Management Information System-MIS và GIS. Về khía cạnh của bản đồ học thì GIS là kết hợp của lập bản đồ trợ giúp máy tính và công nghệ cơ sở dữ liệu. So với bản đồ thì GIS có lợi thế là lu trữ dữ liệu và biểu diễn chúng là hai công việc tách biệt nhau. Do vậy, GIS cho khả năng quan sát từ các góc độ khác nhau trên cùng tập dữ liệu. Cho đến nay các quan điểm về GIS đã thống nhất chung nh sau: HTTTĐL là một hệ thống kết hợp giữa con ngời và hệ thống máy tính cùng các thiết bị ngoại vi để lu trữ, xử lý, phân tích, hiển thị các thông tin địa lý để Sv: lê Thị Thanh Thuỳ Lớp: Trắc Địa A-K48 7 Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án Tốt Nghiệp phục vụ một mục đích nghiên cứu nhất định. Hệ thống phần mềm trong HTTTĐL có thể kết nối thông tin về vị trí địa lý của sự vật với những thông tin của bản thân sự vật, khác với bản đồ trên giấy, HTTTĐL có thể tổ hợp nhiều lớp thông tin, mỗi loại thông tin trên bản đồ có thể tổ hợp nhiều lớp thông tin riêng, ngời sử dụng có thể bật hoặc tắt các lớp thông tin theo nhu cầu của mình. Điểm mạnh của HTTTĐL so với các bản đồ giấy chính là khả năng cập nhật dữ liệu nhanh và cho phép chọn những thông tin cần theo mục đích sử dụng. HTTTĐL có vai trò quan trọng trong quy hoạch và quản lý môi trờng vì nó giúp cho những ngời ra quyết định có một cách nhìn bao quát những khu vực có vấn đề và có thể dùng HTTTĐL để theo dõi nguồn gây ô nhiễm. I.2.2. Các thành phần của hệ thông tin địa lý . Hệ thống thông tin địa lý bao gồm 5 hợp phần cơ bản là: Thiết bị (hardware), Phần mềm (software), Dữ liệu địa lý (Geographic data), Chuyên viên (Expertise), Chính sách và cách thức quản lý (Policy and Management). Tất cả các hợp phần này cần đợc kết hợp một cách cân đối để hệ thống có thể hoạt động có hiệu quả. Hình I.1: Các thành phần cơ bản của GIS. I.2.2.1. Thiết bị Thiết bị bao gồm máy vi tính, máy vẽ, máy in, bàn số hoá, thiết bị quét ảnh, và các phơng tiện lu trữ số liệu. Sv: lê Thị Thanh Thuỳ Lớp: Trắc Địa A-K48 8 Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án Tốt Nghiệp I.2.2.1.1. Bộ xử lý trung tâm (CPU) Bộ xử lý trung tâm hay còn gọi là CPU, là phần cứng quan trọng nhất của máy vi tính. CPU không những thực hành tính toán trên dữ liệu, mà còn điều khiển lắp đặt phần cứng khác, nó thì cần thiết cho việc quản lý thông tin theo sau thông qua hệ thống. Hình I.2: Các bộ phận cấu thành phần cứng máy tính. I.2.2.1.2. Bộ nhớ trong (RAM) Tất cả máy vi tính có bộ nhớ trong mà chức năng nh là không gian làm việc cho chơng trình và dữ liệu. Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên (RAM) này có khả năng giữ một giới hạn dữ liệu ở một số hạng thời gian. Điều đó có nghĩa nó ít có khả năng thực hiện điều hành phức tạp trên bộ dữ liệu lớn trong hệ điều hành. I.2.2.1.3. Bộ sắp xếp và l u trữ ngoài (diskette, harddisk, CD-ROM, DVD- ROM) Băng có từ tính đợc giữ không những trong cuộn băng lớn mà còn trong cuộn băng nhỏ. Thuận lợi của dây băng có từ tính là nó có thể lu trữ một số l- ợng lớn dữ liệu. Sự gia tăng khả năng lu trữ thực hiện bằng các đĩa có từ tính. Các đĩa cứng có khả lu trữ rất lớn còn các đĩa mềm thì với khả năng rất giới hạn, mà hiện nay gần nh không còn khả năng sử dụng nữa. Công nghệ phát triển cũng tạo ra thêm nhiều loại thiết bị có thể lu trữ và truyền số liệu đọc qua cổng USB của máy vi tính. Các đĩa DVD ngày nay có thể lu trữ dữ liệu tới 50 Gb và rất thuận tiện để sao lu số liệu. Sv: lê Thị Thanh Thuỳ Lớp: Trắc Địa A-K48 9 Bàn số hoá (Digitizer) ổ đĩa Disk Drive Bộ xử lý Trung tâm C.P.U Máy vẽ Plotter ổ băng Tape drive Màn hình V.D.U Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án Tốt Nghiệp I.2.2.1.4. Các bộ phận dùng để nhập dữ liệu (INPUT DEVICES ) * Digitizer Bàn số hoá bản đồ bao gồm một hàng giống nh chiếc bàn viết, mà bản đồ đợc trải rộng ra, và một con chuột cursor, đợc dùng để đa các đờng thẳng và các điểm trên bản đồ đã đợc định vị vào thành dạng số. Trong toàn bộ bàn số hoá, việc tổ chức đợc ghi bởi phơng pháp của một cột lới đã gắn vào trong bảng. Dây tóc của cursor phát ra do sự đẩy của từ tính điện mà nó tìm thấy bởi cột lới sắt và đợc chuyển giao đến máy vi tính nh một cặp tơng xứng. Hầu nh các cursor đ- ợc vừa vặn với 4 hoặc nhiều nút cho việc chuyển tín hiệu đặc biệt cho việc điều khiển chơng trình. Các bàn số hoá hiện nay có kích thớc thay đổi từ bảng nhỏ 27cmx27cm đến bảng lớn 1mx1.5m. * Máy quét (Scanner) Máy quét sẽ chuyển thông tin trên bản đồ tơng xứng một cách tự động thành dạng file Raster. Một cách luân phiên nhau, bản đồ có thể đợc trải rộng ra trên bàn mà đầu scanning di chuyển trong một loạt đờng thẳng song song nhau. * Thiết bị đầu ra (output devices) - Máy in (printer): Là bộ phận dùng để in ấn các thông tin, bản đồ, dới nhiều kích thớc khác nhau tuỳ theo yêu cầu của ngời sử dụng, thông thờng máy in có khổ lớn từ A4 đến A2. Máy in có thể là máy in phun màu, máy laser, hoặc máy in kim (hiện nay đã không còn sử dụng nữa). - Máy vẽ (plotter): Đối với những yêu cầu cần thiết phải in các bản đồ có kích thớc lớn, thờng máy in không đáp ứng đợc mà ta phải dùng đến máy vẽ. Máy vẽ thờng có kích thớc của khổ A1 hoặc A0. I.2.2.2. Phần mềm Là tập hợp các câu lệnh, chỉ thị nhằm điều khiển phần cứng của máy tính thực hiện một nhiệm vụ xác định, phần mềm hệ thống thông tin địa lý có thể là một tổ hợp các phần mềm máy tính. Phần mềm đợc sử dụng trong kỹ thuật GIS phải bao gồm các tính năng cơ bản sau: Sv: lê Thị Thanh Thuỳ Lớp: Trắc Địa A-K48 10 Nhập dữ liệu Nhập lệnh hỏi đáp Cơ sở dữ liệu địa lý Hiển thị và báo cáo Truyền tin [...]... Cấu trúc dữ liệu của GIS Cơ sở dữ liệu cho một hệ thống GIS bao gồm hai cơ sở dữ liệu thành phần chính là: Cơ sở dữ liệu địa lý và cơ sở dữ liệu thuộc tính I.2.4.1 Cấu trúc dữ liệu địa lý (còn đợc gọi là cấu trúc dữ liệu không gian) Dữ liệu không gian là dữ liệu phản ánh sự phân bố, vị trí hình dạng của các đối tợng địa lý Dữ liệu địa lý đợc nhận biết bởi toạ độ địa lý, đợc hình thành từ các phần tử... mô hình thực tế, phục vụ cho những mục đích xác định Các cơ sở dữ liệu đợc tổ chức có cấu trúc dới dạng các tệp tin (file) Xây dựng nh một cơ sở dữ liệu có nghĩa là xây dựng kết hợp phần cứng, phần mềm và các kho dữ liệu để tạo ra khả năng thao tác và quản lý dữ liệu Các dữ liệu nói chung đều có khả năng nhập, xuất, chế tác, chuyển đổi, cập nhật và sửa chữa thông tin Cơ sở dữ liệu còn làm nhiệm vụ. .. các bộ ngành, các cơ quan, tổ chức có nhu cầu sử dụng II.3 Các phơng pháp xây dựng cơ sở dữ liệu địa hình Cơ sở dữ liệu đợc xây dựng nhằm mục đích: - Tổng hợp, hệ thống hoá và thống nhất nguồn thông tin địa lý phục Sv: lê Thị Thanh Thuỳ 34 Lớp: Trắc Địa A-K48 Đồ án Tốt Nghiệp Trờng Đại Học Mỏ -Địa Chất vụ công tác quy hoạch và quản lý đất đai - Tạo ra cơ sở dữ liệu hệ thông tin địa lý có khả năng l u... về cơ sở dữ liệu địa hình Cơ sở dữ liệu địa hình là loại cơ sở dữ liệu chứa đựng toàn bộ thông tin về bề mặt địa hình, trên đó thể hiện vị trí không gian của từng đối tợng địa hình và mối quan hệ hình học giữa các đối tợng và kèm theo đó là những thông tin thuộc tính giải thích cho đối tợng đó Nh ta đã biết, địa hình là vật chỉ báo quan trọng cho cấu trúc bên trong của cảnh quan Đặc điểm của địa hình. .. thống nhất, song các cơ quan khác vẫn có thể đến để thu thập thông tin Bằng cách lu trữ nhiều phiên bản cơ sở dữ liệu tại nhiều nơi khác nhau, cho phép nhiều cơ quan có thể sử dụng dữ liệu cùng một lúc tại nhiều nơi khác nhau Dữ liệu vẫn đợc bảo tồn dù có tai hoạ ở một vài nơi Cơ sở dữ liệu phân tán đợc phát triển để quản lý hành chính và địa lý trên các hệ đa cơ sở dữ liệu Các cơ sở dữ liệu không gian:... và phần tử đồ hoạ Để mô tả cấu trúc dữ liệu không gian ngời ta sử dụng hai kiểu mô hình dữ liệu đó là: Mô hình cấu trúc dữ liệu Vector và mô hình cấu trúc dữ liệu Raster I.2.4.1.1 Cấu trúc dữ liệu Raster Mô hình dữ liệu kiểu Raster là phơng pháp thể hiện các dữ liệu đồ hoạ bằng hệ thống các ô vuông hay pixel theo hàng và cột Pixel là đơn vị cơ bản của mô hình Raster Vị trí của các đối tợng địa lý đợc... nhiều dữ liệu thì chúng càng có ý nghĩa Dữ liệu địa lý là loại đặc biệt của dữ liệu Chúng đợc nhận biết bởi toạ độ địa lý và đợc hình thành từ phần tử mô tả và phần tử đồ hoạ Thông tin địa lý thu đợc từ xử lý dữ liệu địa lý Một trong các mục đích của nó là nâng cao hiểu biết về Trái đất và tăng cờng khả năng trợ giúp quyết Sv: lê Thị Thanh Thuỳ 30 Lớp: Trắc Địa A-K48 Đồ án Tốt Nghiệp Trờng Đại Học Mỏ -Địa. .. Nhập dữ liệu Hình I.4: Công tác nhập dữ liệu - Lu trữ và quản lý cơ sở dữ liệu (Geographic database): Lu trữ và quản lý cơ sở dữ liệu đề cập đến phơng pháp kết nối thông tin vị trí (topology) và thông tin thuộc tính (attributes) của các đối tợng địa lý (điểm, đờng) đại diện cho các Sv: lê Thị Thanh Thuỳ 11 Lớp: Trắc Địa A-K48 Đồ án Tốt Nghiệp Trờng Đại Học Mỏ -Địa Chất đối tợng trên bề mặt Trái đất Hai... điểm riêng biệt của đối tợng Đồng thời qua đó ngời sử dụng dễ dàng tra cứu, tìm kiếm và chọn lọc các đối tợng theo yêu cầu thông qua bộ xác định hay chỉ số Index II.1.3 Tổ chức cơ sở dữ liệu Các dữ liệu đợc nhập vào và lu trữ nhờ các phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu Một cơ sở dữ liệu là một tập hợp các cách biểu diễn thực dới dạng các dữ liệu có liên kết qua lại ở mức tối đa Những dữ liệu này đợc ghi... tợng của Trái đất Cơ sở dữ liệu là tuyển tập các dữ liệu số hay còn gọi là Database không d thừa về các đối tợng và hiện tợng cần đợc quản lý, đang có mặt hay xảy ra trên bề mặt Trái đất, các dữ liệu này đợc sắp xếp thành một hệ thống thông tin Các dữ liệu này có khả năng trao đổi hoặc biến đổi để phục vụ cho đa ngành, đa mục đích cho nhiều ngời sử dụng Cơ sở dữ liệu không gian là tuyển tập các dữ liệu . tin địa lý. Chơng II: Xây dựng cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý. Chơng III: Xây dựng cơ sở dữ liệu địa hình phục vụ quản lý đất đai của tỉnh Thái. xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý. Hình I.4: Công tác nhập dữ liệu. - Lu trữ và quản lý cơ sở dữ liệu (Geographic database): Lu trữ và quản lý cơ sở dữ liệu