1. Trang Chủ
  2. Địa Lý
  3. Bài giảng Hướng dẫn thực hành GIS và viễn thám - ĐH Lâm Nghiệp

Bài giảng Hướng dẫn thực hành GIS và viễn thám - ĐH Lâm Nghiệp

Sau khi kết thúc học phần sinh viên nắm được các kiến thức cơ bản về hệ thống thông tin địa lý và viễn thám, các kỹ năng xây dựng và phân tích cơ sở dữ liệu không gian và thuộc tính sử dụng phần mềm GIS. Ngoài ra, sinh viên sẽ ứng dụng GIS và viễn thám phục vụ nghiên cứu khoa học, các kiến thức và kỹ năng phân tích không gian và thuộc tính sẽ được trang bị dần trong quá trình học và nghiên cứu. ThS. NGUYỄN TRỌNG MINH ThS. LÊ THỊ KHIẾU H­íng dÉn thùc hµnh gis & viÔn th¸m TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

Thể loại Tài liệu miễn phí Địa Lý

Số trang 88

Ngày tạo 10/2/2021 11:01:08 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 10.46 M

Tên tệp

Tải Bài giảng Hướng dẫn thực hành GIS và viễn thám - Đ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. ThS. NGUYỄN TRỌNG MINH ThS. LÊ THỊ KHIẾU H­íng dÉn thùc hµnh gis & viÔn th¸m TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - 2017
  2. THS. NGUYỄN TRỌNG MINH, THS. LÊ THỊ KHIẾU BÀI GIẢNG HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH GIS & VIỄN THÁM TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP – 2017 1
  3. 2
  4. ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, những thách thức chính mà chúng ta đang phải đối mặt - bùng nổ dân số, ô nhiễm, phá rừng, thiên tai - chiếm một không gian địa lý quan trọng. Vì vậy, cần thiết phải có công cụ để thống kê, phân tích, quản lý các đối tượng này dựa trên không gian địa lý thay cho các phương pháp truyền thống, thủ công trước đây. Sự ra đời của kỹ thuật, của hệ thống thông tin địa lý (GIS) và viễn thám đã đáp ứng được các yêu cầu để quản lý thông tin một cách cập nhật, chính xác và lượng thông tin lưu trữ đủ lớn. Với các chức năng của mình, GIS được đánh giá là một hệ thống toàn diện có khả năng mạnh trong lưu trữ, quản lý, trao đổi, cập nhật các thông tin liên quan đến không gian địa lý một cách đồng bộ và logic. Bên cạnh đó, GIS cho phép tạo lập bản đồ, phối hợp thông tin, khái quát các viễn cảnh, giải quyết các vấn đề phức tạp và phát triển các giải pháp quản lý thông tin hiệu quả mà trước đây không thực hiện được. Lập bản đồ và phân tích địa lý không phải là kỹ thuật mới, nhưng GIS thực thi các công việc này tốt hơn và nhanh hơn các phương pháp thủ công cũ. Trong nội dung về GIS các sinh viên sẽ nắm được các khái niệm cơ bản về GIS và việc ứng dụng công nghệ GIS trong xây dựng lưu trữ thông tin bản đồ số. Viễn thám (RS) là một khoa học nghiên cứu, phân tích, xác định các đặc điểm, tính chất các đối tượng trên bề mặt trái đất từ xa mà không cần tiếp xúc trực tiếp với chúng. Thông tin các đối tượng sẽ được thể hiện dưới dạng hình ảnh và phân tích phản xạ phổ các đối tượng. Từ khi loài người phóng thành công vệ tinh nhân tạo chúng ta đã bước vào kỷ nguyên mới trong đó công nghệ vũ trụ được sử dụng phục vụ vào các mục đích phát triển cho cuộc sống trên trái đất. Công nghệ viễn thám với các hệ thống thu thập thông tin đa phổ, đa thời gian đã cho phép chúng ta thực hiện các công việc thu thập và tổng hợp dữ liệu một cách nhanh chóng hơn, hiệu quả hơn cũng như mang đến nhiều nhận thức mới về trái đất mà từ trước tới nay vẫn còn là những điều bí ẩn. Việc ứng dụng công nghệ viễn thám sẽ mang lại hiệu quả to lớn trong việc giữ gìn và phát triển bền vững các nguồn tài nguyên trên trái đất. Các học viên sẽ nắm được những nguyên lý cơ bản của kỹ thuật viễn thám và các phương pháp giải đoán, xử lý thu nhận các thông tin từ ảnh viễn thám phục vụ cho công tác quản lý, theo dõi, quy hoạch tài nguyên thiên nhiên. Các dữ liệu xử lý từ viễn thám sẽ được liên 3
  5. kết xử lý nhờ hệ thống thông tin địa lý để các thông tin có thể được thể hiện dưới dạng hình ảnh bản đồ và thực hiện một số bài toán chồng xếp, tích hợp các thông tin trong công tác quản lý, theo dõi diễn biến tài nguyên thiên nhiên. Với mục đích tăng cường khả năng tiếp cận của người học với GIS và viễn thám, Bộ môn Điều tra quy hoạch rừng đã xây dựng nội dung thực hành GIS và viễn thám dựa trên 2 phần mềm chuyên dụng: ArcGIS và ENVI. Ngoài ra, nội dung phần thực hành cũng góp phần giúp sinh viên nắm bắt và hiểu rõ những khái niệm và quy trình vận dụng trong GIS và viễn thám. 4
  6. MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 3 Phần 1 .................................................................................................................. 13 ỨNG DỤNG ARCGIS TRONG XÂY DỰNG CSDL BẢN ĐỒ ....................... 13 Bài 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ARCGIS ....................................................... 13 1.1. Mục tiêu và yêu cầu ..................................................................................... 13 1.1.1. Mục tiêu ..................................................................................................... 13 1.1.2. Yêu cầu ...................................................................................................... 13 1.2. Nội dung thực hành ...................................................................................... 13 1.2.1. Giới thiệu chung về phần mềm ArcGIS..................................................... 13 1.2.2. Một số chức năng của các thanh menu chính trong ArcGIS .................... 20 1.3. Các bước trong xây dựng bản đồ số bằng ArcMap ..................................... 21 1.4. Nội dung luyện tập kỹ năng ......................................................................... 22 Bài 2. ĐỊNH VỊ ẢNH BẢN ĐỒ ......................................................................... 23 2.1. Mục tiêu và yêu cầu ..................................................................................... 23 2.1.1. Mục tiêu ..................................................................................................... 23 2.1.2. Yêu cầu ...................................................................................................... 23 2.2. Nội dung thực hiện ....................................................................................... 23 2.2.1. Thiết lập các hệ tọa độ trong ArcGis ........................................................ 23 2.2.2. Thiết lập thông số cho Data frame............................................................ 25 2.2.3. Đăng ký tọa độ cho ảnh bản đồ ................................................................ 25 Bài 3. TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH CÁC LỚP THÔNG TIN ................................... 27 3.1. Mục tiêu và yêu cầu ..................................................................................... 27 3.1.1. Mục tiêu ..................................................................................................... 27 3.1.2. Yêu cầu ...................................................................................................... 27 3.2. Quản lý CSDL bằng ArcCatalog.................................................................. 27 3.3. Tách lớp thông tin và biên tập các đối tượng ............................................... 28 3.3.1. Khởi động ArcCatalog .............................................................................. 29 3.3.2. Xây dựng các lớp thông tin ....................................................................... 29 Bài 4. SỐ HÓA BẢN ĐỒ VÀ KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN ..... 33 4.1. Mục tiêu và yêu cầu ..................................................................................... 33 4.1.1. Mục tiêu ..................................................................................................... 33 4.1.2. Yêu cầu ...................................................................................................... 33 5
  7. 4.2. Số hóa đối tượng bản đồ ............................................................................... 33 4.2.1. Đối tượng dạng điểm ................................................................................. 35 4.2.2. Đối tượng dạng đường .............................................................................. 35 4.2.3. Đối tượng dạng vùng ................................................................................. 37 4.2.4. Đối tượng dạng Text .................................................................................. 40 4.3. Một số chức năng phân tích không gian của ArcMap (sử dụng Arctoolbox) 42 4.3.1. Sử dụng chức năng Analysis toolbox / Extract ......................................... 41 4.3.2. Sử dụng chức năng Analysis toolbox / Overlay ........................................ 42 Bài 5. TẠO LẬP CSDL THUỘC TÍNH VÀ HIỂN THỊ CÁC LỚP THÔNG TIN CHUYÊN ĐỀ ...................................................................................................... 45 5.1. Mục tiêu và yêu cầu...................................................................................... 45 5.1.1. Mục tiêu ..................................................................................................... 45 5.1.2. Yêu cầu ...................................................................................................... 45 5.2. Xây dựng bảng CSDL thuộc tính cho các lớp thông tin .............................. 45 5.3. Thiết kế bản đồ chuyên đề............................................................................ 50 5.3.1. Chồng xếp các lớp thông tin...................................................................... 50 5.3.2. Các phương pháp hiển thị dữ liệu ............................................................. 50 5.3.3. Hiển thị nhãn ............................................................................................. 54 Bài 6. THIẾT KẾ TRANG IN VÀ IN ẤN.......................................................... 56 6.1. Mục tiêu và yêu cầu...................................................................................... 57 6.1.1. Mục tiêu ..................................................................................................... 57 6.1.2. Yêu cầu ...................................................................................................... 57 6.2. Thiết kế trang in và in ấn .............................................................................. 57 Phần 2. SỬ DỤNG ENVI TRONG XỬ LÝ ẢNH VIỄN THÁM ...................... 66 Bài 7. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ SẢN PHẨM ENVI................................. 66 7.1. Mục tiêu và yêu cầu...................................................................................... 66 7.1.1. Mục tiêu ..................................................................................................... 66 7.1.2. Yêu cầu ...................................................................................................... 66 7.2. Giới thiệu về ENVI ...................................................................................... 66 7.3. Một số đặc điểm và tính năng của ENVI ..................................................... 67 7.4. Hệ thống các trình đơn trên thanh Menu của ENVI .................................... 70 Bài 8. HIỂN THỊ VÀ TRÍCH XUẤT CHỈ SỐ THỰC VẬT .............................. 72 8.1. Mục tiêu và yêu cầu...................................................................................... 72 6
  8. 8.1.1. Mục tiêu ..................................................................................................... 72 8.1.2. Yêu cầu ...................................................................................................... 72 8.2. Hiển thị các đối tượng trong ENVI .............................................................. 72 8.3. Chiết xuất các chỉ số trong ENVI ................................................................ 79 8.3.1. Chỉ số NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) ......................... 79 8.3.2. Chỉ số STVI................................................................................................ 81 Bài 9. SỬ DỤNG ENVI TRONG PHÂN LOẠI CÓ KIỂM ĐỊNH.................... 82 9.1. Mục tiêu và yêu cầu ..................................................................................... 82 9.1.1. Mục tiêu ..................................................................................................... 82 9.1.2. Yêu cầu ...................................................................................................... 82 9.2. Sử dụng ENVI trong quy trình đoán đọc ảnh bằng xử lý số........................ 82 9.2.1. Xác định vùng mẫu .................................................................................... 82 9.2.2. Lựa chọn thuật toán phân loại .................................................................. 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 87 7
  9. DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1. Các tổ hợp trong ArcGis ............................................................................... 13 Hình 1.2. Gói phần mềm ArcInfo ................................................................................. 16 Hình 1.3. Giao diện làm việc của ArcMap .................................................................... 16 Hình 1.4. Giao diện làm việc của ArcCatalog .............................................................. 17 Hình 1.5. Giao diện làm việc của ArcGlobe ................................................................. 17 Hình 1.6. Hộp thoại Arctoolbox trong ArcGIS ............................................................. 18 Hình 1.7. Mô hình thể hiện cho GeoDatabase .............................................................. 19 Hình 1.8. Giao diện khi mở gói phần mềm ArcMap..................................................... 20 Hình 2.1. Các thông số khi thay đổi cho VN2000 múi 3 tỉnh Gia Lai.......................... 24 Hình 2.2. Minh họa lựa chọn dữ liệu và hệ tọa độ ........................................................25 Hình 2.3. Minh họa về điểm định vị và cách lựa chọn ................................................. 26 Hình 3.1. Giao diện sử dụng của gói sản phẩm ArcCatalog ......................................... 27 Hình 3.2. Một số chức năng hiển thị chính trong ArcCatalog ...................................... 28 Hình 3.3. Công cụ trong box Connect to Folder ........................................................... 30 Hình 3.4. Minh họa cho quá trình tạo mới một Feature dataset .................................... 31 Hình 3.5. Minh họa cho quá trình tạo mới một Feature class ....................................... 32 Hình 4.1. Minh họa cho quá trình tạo lớp thông tin có đối tượng dạng điểm............... 34 Hình 4.2. Minh họa cho quá trình tạo lớp thông tin có đối tượng dạng đường ............ 35 Hình 4.3. Các biểu tượng có liên quan tới việc chỉnh sửa các đối tượng dạng đường . 36 Hình 4.4. Công cụ Edit Vertices ................................................................................... 36 Hình 4.5. Công cụ Construction tools ......................................................................... 379 Hình 4.6. Box Annotation Construction........................................................................ 40 Hình 4.7. Minh họa kỹ thuật Clip................................................................................. 41 Hình 4.8. Minh họa kỹ thuật Split ................................................................................ 42 Hình 4.9. Minh họa kỹ thuật Erase............................................................................... 42 Hình 4.10. Minh họa kỹ thuật Intersect ........................................................................ 43 Hình 4.11. Minh họa kỹ thuật Union ........................................................................... 43 Hình 4.12. Minh họa kỹ thuật Buffer ........................................................................... 44 Hình 4.13. Các trình đơn lựa chọn chuyển đổi dữ liệu ................................................. 44 Hình 5.1. Hộp thoại Add Field ...................................................................................... 46 Hình 5.2. Hộp thoại Attributes ...................................................................................... 47 Hình 5.3. Minh họa cho các hoạt động trên bảng thuộc tính ........................................ 48 Hình 5.4. Lựa chọn Calculate Geometry trên bảng Attribute ....................................... 49 Hình 5.5. Điều chỉnh các định dạng cho hiển thị đối tượng đơn .................................. 51 8
  10. Hình 5.6. Điều chỉnh các định dạng cho hiển thị Catergories ....................................... 52 Hình 5.7. Điều chỉnh các định dạng cho hiển thị Quantities ......................................... 54 Hình 5.8. Hộp thoại Label Manager .............................................................................. 55 Hình 5.9. Minh họa cho hiển thị nhãn ........................................................................... 55 Hình 5.10. Hộp thoại Label Expresion .......................................................................... 56 Hình 6.1. Hộp thoại Page and Print Setup ..................................................................... 57 Hình 6.2. Đặt tỷ lệ bản đồ.............................................................................................. 58 Hình 6.3. Điều chỉnh khung Data Frame ....................................................................... 58 Hình 6.4. Tạo lưới chiếu cho bản đồ ............................................................................. 59 Hình 6.5. Sửa lỗi tọa độ có nhiều số 0 sau dấu phẩy..................................................... 60 Hình 6.6. Lựa chọn trong box Neatline ......................................................................... 61 Hình 6.7. Tạo thước tỷ lệ .............................................................................................. 61 Hình 6.8. Tạo mũi tên chỉ hướng bắc ............................................................................ 62 Hình 6.9. Các bước trong tạo bảng chú giải .................................................................. 64 Hình 6.10. Điều chỉnh bảng chú giải ............................................................................. 65 Hình 7.1. Mối liên hệ giữa viễn thám và GIS ............................................................. 667 Hình 8.1. Giao diện ENVI ........................................................................................... 723 Hình 8.2. Các bước hiển thị ảnh .................................................................................. 734 Hình 8.3. Đọc các thông tin cơ bản của ảnh ................................................................ 745 Hình 8.4. Chức năng giao tiếp và hiển thị ................................................................... 756 Hình 8.5. Tổ hợp màu thật ........................................................................................... 767 Hình 8.6. Liên kết động và chồng ảnh......................................................................... 778 Hình 8.7. Khả năng hiện thị ở các tổ hợp màu .............................................................. 79 Hình 8.8. Tách chỉ số NDVI ........................................................................................ 801 Hình 9.1. Hộp thoại ROI Tool ..................................................................................... 834 Hình 9.2. Kết quả và quy trình phân loại .................................................................... 846 9
  11. DANH MỤC TỪ, CHỮ VIẾT TẮT CAD Computer Aid Design CSDL Cơ sở dữ liệu DEM Digital Evaluation Model ENVI Environment for Visualizing Images ESRI Environmental Systems Research Institute GIS Geographic Information System Landsat Land Statellize PC Personal Computer QT Quy trình RS Remote Sensing RGB Tổ hợp màu Red:Green:Blue ROI Region of Interest SPOT Satellite Pour l’Observation de la Terre TOC Table of Contents UTM WGS Universal Transverse Mercator - World Geodetic System 10
  12. MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG THỰC HÀNH Về mục tiêu của thực hành Về kiến thức: Học phần thực hành môn học GIS và viễn thám nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức cơ bản của công cụ GIS & RS và trong nghiên cứu và quản lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt trong lĩnh vực Lâm nghiệp. Học phần sẽ giúp cho sinh viên có phương pháp luận và thực tế sử dụng các công cụ (phần mềm ứng dụng trong GIS và RS) để khảo sát và quản lý. Về kỹ năng: Sau khi kết thúc học phần sinh viên nắm được các kiến thức cơ bản về hệ thống thông tin địa lý và viễn thám, các kỹ năng xây dựng và phân tích cơ sở dữ liệu không gian và thuộc tính sử dụng phần mềm GIS. Ngoài ra, sinh viên sẽ ứng dụng GIS và viễn thám phục vụ nghiên cứu khoa học, các kiến thức và kỹ năng phân tích không gian và thuộc tính sẽ được trang bị dần trong quá trình học và nghiên cứu. Về thái độ và chuyên cần: - Sinh viên phải có thái độ học tập nghiêm túc, chủ động trong việc thu thập tài liệu tham khảo; - Đọc, phân tích và nhận xét các tài liệu khi học từng chương, mục; - Đáp ứng trả bài kiểm tra đúng hạn qui định và thỏa mãn các nội dung mà giáo viên yêu cầu; - Việc thiếu, vắng cần phải có lý do và được xin phép trước; - Đảm bảo chất lượng của giờ học thực hành sinh viên bắt buộc phải tham gia đầy đủ các buổi thực hành. Về nội dung của thực hành Nội dung của phần thực hành sẽ bao gồm 2 phần riêng biệt tương ứng với 2 nội dung chủ yếu của phần lý thuyết. - Phần 1. Sử dụng phần mềm ArcGis cho xây dựng CSDL trong GIS. Phần này sinh viên sẽ được giới thiệu và hướng dẫn những chức năng chủ yếu của phần mềm ArcGIS để xây dựng và quản lý CSDL xây dựng cho bản đồ số. - Phần 2. Sử dụng phần mềm ENVI trong viễn thám. Ứng dụng phần mềm ENVI để giúp sinh viên củng cố lý thuyết về khả năng hiển thị của các nhóm đối tượng tự nhiên đồng thời hướng dẫn sinh viên vận dụng ENVI vào việc thực hiện một số quy trình trong đoán đọc ảnh bằng xử lý số. 11
  13. 12
  14. Phần 1 ỨNG DỤNG ARCGIS TRONG XÂY DỰNG CSDL BẢN ĐỒ Bài 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ARCGIS 1.1. Mục tiêu và yêu cầu 1.1.1. Mục tiêu - Giúp cho sinh viên củng cố nội dung lý thuyết đã học. - Giúp sinh viên làm quen với công tác xử lý dữ liệu bản đồ trên máy vi tính bằng các phần mềm ArcMap. - Rèn luyện kỹ năng, tư duy trong xây dựng bản đồ số. 1.1.2. Yêu cầu - Khởi động được chương trình làm bản đồ - ArcMap. - Nắm bắt được các chức năng chính của các thanh công cụ trên ArcMap. - Hiểu rõ các bước và nội dung trong xây dựng bản đồ số từ bản đồ giấy đã scan. 1.2. Nội dung thực hành 1.2.1. Giới thiệu chung về phần mềm ArcGIS a) Giới thiệu về ArcGIS ArcGIS là hệ thống GIS hàng đầu hiện nay, cung cấp một giải pháp toàn diện từ thu thập, chỉnh sửa, 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. (Nguồn:http://www.esri.com) Hình 1.1. Các tổ hợp trong ArcGis 13
  15. b) Sự hình thành và phát triển của ArcGis Thời gian Nội dung sơ lược Jack và Laura Dangermond đã thành lập và xây dựng Esri (Environmental Systems Research Institute) vào năm 1969 như là một nhóm công ty nhỏ với chức năng chủ yếu tập trung vào quản lý 1969 sử dụng đất. Giai đoạn này, công ty có nhiệm vụ là tổ chức và phân tích các thông tin dịa lý để nhằm giúp đỡ các nhà hoạch định kế hoạch sử dụng đất và các nhà quản lý tài nguyên đưa ra các quyết định rõ ràng ESRI cung cấp các phát triển thương 1973 mại GIS trên toàn tiểu bang đầu tiên cho Maryland. Esri bước vào lĩnh vực phần mềm 1982 thương mại với các phần mềm ARC/INFO. Esri phát hành PC ARC / INFO để 1986 đáp ứng với sự phổ biến của các hệ thống máy tính IBM. 1991 Esri phát hành phần mềm ArcView Website của ESRI www.esri.com 1994 được đưa ra. MapObjects, phần mềm dựa trên thành phần đầu tiên của ESRI, trở 1996 thành nền tảng cho bản đồ trên Internet. ArcGIS 9 được xây dựng dựa trên sự thành công của hệ thống máy tính 2004 để bàn và đưa ra thêm một khung phát triển và nền tảng máy chủ ArcGIS Online là một hệ thống bản đồ dựa trên đám mây cho các tổ 2012 chức cung cấp các công cụ cộng tác để biên mục, hình dung, và chia sẻ thông tin không gian địa lý. 2015 ArcGis 10.3 Nguồn:http://www.esri.com 14
  16. c. Các tính năng của ArcGIS ArcGIS Desktop (phiên bản mới nhất ArcGIS 10.3 - 2015) bao gồm những công cụ rất mạnh để thu thập, quản lý, cập nhật, phân tích thông tin và hiển thị dữ liệu tạo nên một hệ thống thông tin địa lý (GIS) hoàn chỉnh. Các ứng dụng chính của ArcGis có thể được đề cập đến: - Thành lập bản đồ chuyên đề và các bản in có chất lượng trình bày chuyên nghiệp; - Tạo và chỉnh sửa dữ liệu tích hợp (dữ liệu không gian tích hợp với dữ liệu thuộc tính) - cho phép sử dụng nhiều loại định dạng dữ liệu khác nhau thậm chí cả những dữ liệu lấy từ Internet; - Truy vấn dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính từ nhiều nguồn và bằng nhiều cách khác nhau; - Hiển thị, truy vấn và phân tích dữ liệu không gian kết hợp với dữ liệu thuộc tính; - Quản lý và biên tập các cơ sở dữ liệu trong ArcGIS (Geodatabase); - Hỗ trợ các ứng dụng cho người dùng. d. Các bộ công cụ chính của ArcGIS ArcInfo là bộ sản phẩm ArcGIS đầy đủ nhất. ArcInfo bao gồm tất cả các chức năng của ArcView lẫn ArcEditor. Cung cấp các chức năng tạo và quản lý một hệ GIS, xử lý dữ liệu không gian và khả năng chuyển đổi dữ liệu, xây dựng dữ liệu, mô hình hóa, phân tích, hiển thị bản đồ trên màn hình máy tính và xuất bản bản đồ ra các phương tiện khác nhau. Với ArcInfo, cho phép: - Xây dựng một mô hình xử lý không gian rất hữu dụng cho việc tìm ra các mối quan hệ, phân tích dữ liệu và tích hợp dữ liệu; - Thực hiện chồng lớp các lớp vector, nội suy và phân tích thống kê; - Tạo ra các đặc tính cho sự kiện và chồng xếp các đặc tính của các sự kiện đó; - Chuyển đổi dữ liệu và các định dạng của dữ liệu theo rất nhiều loại định dạng; - Xây dựng những bộ dữ liệu phức tạp, các mô hình phân tích và các đoạn mã để tự động hóa các quá trình GIS; - Sử dụng các phương pháp trình diễn, thiết kế, in ấn và quản lý bản đồ để xuất bản bản đồ. 15
  17. Hình 1.2. Gói phần mềm ArcInfo ArcMap để xây dựng, hiển thị, xử lý và phân tích các bản đồ: - Tạo các bản đồ từ các rất nhiều các loại dữ liệu khác nhau; - Truy vấn dữ liệu không gian để tìm kiếm và hiểu mối liên hệ giữa các đối tượng không gian; - Tạo các biểu đồ; - Hiển thị trang in ấn. Hình 1.3. Giao diện làm việc của ArcMap ArcCatalog dùng để lưu trữ, quản lý hoặc tạo mới các dữ liệu địa lý: - Tạo mới một cơ sở dữ liệu; - Khám phá và tìm kiếm dữ liệu; - Xác định hệ thống tọa độ cho cơ sở dữ liệu. 16
  18. Hình 1.4. Giao diện làm việc của ArcCatalog ArcGlobe là ứng dụng được sử dụng cho dữ liệu địa lý trực quan dạng 3D bằng cách sử dụng các góc nhìn toàn cầu liên tục. Đây là phần mở rộng tùy chọn của ArcGIS 3D Analysis. Hình 1.5. Giao diện làm việc của ArcGlobe ArcScene là ứng dụng sử dụng cho các cảnh ảnh hoặc khu vực được hiển thị dưới dạng 3D mà người sử dụng có thể điều hướng và tương tác được. Đây cũng là phần mở rộng tùy chọn của ArcGIS 3D Analysis. ArcToolbox cung cấp các công cụ để xử lý, xuất - nhập các dữ liệu từ các định dạng khác như MapInfo, MicroStation, AutoCad… 17
  19. Hình 1.6. Hộp thoại Arctoolbox trong ArcGIS ArcView cung cấp đầy đủ chức năng cho phép biểu diễn, quản lý, xây dựng và phân tích dữ liệu địa lý, các công cụ phân tích không gian cùng với việc biên tập và phân tích thông tin từ các lớp bản đồ khác nhau đồng thời thể hiện các mối quan hệ và nhận dạng các mô hình. Với ArcView, cho phép: - Ra các quyết định chuẩn xác hơn dựa trên các dữ liệu địa lý; - Xem và phân tích các dữ liệu không gian bằng nhiều phương pháp; - Xây dựng đơn giản và dễ dàng các dữ liệu địa lý; - Tạo ra các bản đồ có chất lượng cao; - Quản lý tất cả các file, CSDL và các nguồn dữ liệu; - Tùy biến giao diện người dùng theo yêu cầu. ArcEditor là bộ sản phẩm có nhiều chức năng hơn, dùng để chỉnh sửa và quản lý dữ liệu địa lý. ArcEditor bao gồm các tính năng của ArcView và thêm vào đó là một số các công cụ chỉnh sửa, biên tập. Với ArcEditor, cho phép: - Dùng các công cụ CAD (hệ thống hỗ trợ thiết kế trên máy tính: Computer Aid - Design) để tạo và chỉnh sửa các đặc tính GIS; - Tạo ra các CSDL địa lý thông minh; - Tạo quy trình công việc một cách chuyên nghiệp cho 1 nhóm và cho phép nhiều người biên tập; - Xây dựng và giữ được tính toàn vẹn của không gian bao gồm các quan hệ hình học topo giữa các đặc tính địa lý; - Quản lý và mở rộng mạng lưới hình học; - Làm tăng năng suất biên tập; 18
  20. - Quản lý môi trường thiết kế đa người dùng; - Duy trì tính toàn vẹn giữa các lớp chủ đề và thúc đẩy tư duy logic của người dùng; - Cho phép chỉnh sửa dữ liệu độc lập (khi tạm ngừng kết nối với CSDL). f. Các dạng cấu trúc dữ liệu trong ArcGIS Dữ liệu lưu trữ trong ArcGis được lưu trữ ở 3 dạng: shapefile, coverages và geodatabase. - Shape files: Lưu trữ cả dữ liệu không gian lẫn dữ liệu thuộc tính. Tuỳ thuộc vào các loại đối tượng không gian mà nó lưu trữ, Shape files sẽ được hiển thị trong ArcCatolog bằng 1 trong 3 biểu tượng thể hiện cho 3 nhóm đối tượng: điểm, đường và vùng. Về thực chất shape file không phải là 1 file mà là 5 - 6 file có tên giống nhau nhưng đuôi khác nhau, trong đó các file quan trong nhất của shape file là các file có đuôi: + *.shp - chứa các đối tượng không gian (Geometry); + *.dbf - bảng thuộc tính; + *.shx - chỉ số để liên kết đối tượng với bảng thuộc tính; + *.prj - xác định hệ quy chiếu của shape file. - Coverages: Lưu trữ các dữ liệu không gian, thuộc tính và topology. Các dữ liệu không gian được hiển thị ở dạng điểm, đường, vùng và ghi chú. - GeoDatabase: Là một CSDL được chứa trong một file có đuôi là *.mdb. Khác với shape file, GeoDatabase cho phép lưu giữ topology của các đối tượng. Hình 1.7. Mô hình thể hiện cho GeoDatabase Trong GeoDatabase có 1 hay nhiều Feature Dataset. 19
nguon tai.lieu . vn
Toán học Môi trường Vật lý Sinh học Địa Lý Hoá học Nông - Lâm - Ngư Cơ khí - Chế tạo máy Tiếng Anh phổ thông Khoa học ứng dụng Nông - Lâm Kiến thức tổng hợp Giáo dục học Xã hội học