ỨNG DỤNG GIS THÀNH LẬP BẢN ĐỒ PHÂN LOẠI SINH KHÍ HẬU KHU VỰC QN HP PHỤC VỤ ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN DU LỊCH CHO PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG

Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
Chuyên đề:
ỨNG DỤNG GIS THÀNH LẬP BẢN ĐỒ PHÂN LOẠI SINH KHÍ
HẬU KHU VỰC QN -HP PHỤC VỤ ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN DU
LỊCH CHO PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG

Người hướng dẫn : PGS.TS Nguyễn Đình Dương
Người thực hiện : NCS Nguyễn Đăng Tiến

Hà Nội - 2013
1


MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU..........................................................................................................1

NỘI DUNG............................................................................................................... 2
1. Tổng quan về hệ thông tin địa lý - GIS..............................................................2
1.1. Định nghĩa GIS.................................................................................................2
1.2. Các thành phần chính của GIS.........................................................................2
1.3. Các chức năng cơ bản của GIS.........................................................................5
1.4. Ứng dụng của GIS.............................................................................................6
2. Ứng dụng GIS (phần mềm Mapinfo 9.0 và Arcgis 9.3) thành lập bản đồ phân
loại sinh khí hậu khu vực Quảng Ninh – Hải Phòng.............................................7
2.1. Xây dựng tiêu chí và chỉ tiêu khí hậu để xây dựng bản đồ..............................7
2.2. Cơ sở dữ liệu trong xây dựng bản đồ..............................................................10
2.3. Cơ sở toán học của các bản đồ........................................................................10
2.4. Sử dụng chương trình Mapinfo 9.0 và Arcgis 9.3 thành lập bản đồ..............11
2.4.1. Xây dựng các bản đồ thành phần...................................................................11
2.4.1.1. Quy trình ứng dụng Mapinfo và Arcgis trong xây dựng các bản đồ thành phần.......11
2.4.1.2. Các bước thực hiện trong Mapinfo 9.0 và ArcGis 9.3.................................12
2.4.2. Xây dựng bản đồ sinh khí hậu bằng cách chồng xếp các bản đồ thành phần............16
2.4.2.1. Quy trình ứng dụng Arcgis trong chồng xếp các bản đồ.............................16
2.4.2.2. Các bước thực hiện trên chương trình Arcgis 9.3.......................................16
2.4.3. Kết quả ứng dụng..........................................................................................18
KẾT LUẬN............................................................................................................19
Tài liệu tham khảo.................................................................................................20

2


LỜI MỞ ĐẦU
Sự phát triển không ngừng của công nghệ thông tin đã đưa tin học ứng dụng
vào nhiều lĩnh vực khoa học và đời sống, mở ra một giai đoạn mới trong quá trình
phát triển khoa học. Hệ thống thông tin địa lý – GIS là một trong những ứng dụng
rất có giá trị của công nghệ tin học trong ngành địa lý, điều tra cơ bản, quy hoạch đô
thị và thông báo môi trường.
Kỹ thuật GIS đã được bắt đầu sử dụng rộng rãi ở các nước trên thế giới và
Việt Nam với những chức năng ưu việt, và đang được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực
nghiên cứu và quản lý, đặc biệt trong quản lý và quy hoạch sử dụng khai thác các
nguồn tài nguyên một cách bền vững và hợp lý.
Khí hậu là một trong những nhân tố quan trọng ảnh hướng rất lớn đến mọi
hoạt động của con người. Đối với hoạt động du lịch, khí hậu xem xét ở 2 khía cạnh:
sự phù hợp của điều kiện đối với sức khỏe con người và ảnh hưởng của điều kiện khí
hậu thời tiết đối với triển khai các hoạt động du lịch. Trong đánh giá tài nguyên khí
hậu đối với du lịch, việc thành lập bản đồ sinh khí hậu du lịch có ý nghĩa khoa học
cũng như thực tiễn rất cao. Sử dụng bản đồ này để đánh giá mức độ thuận lợi của
điều kiện sinh khí hậu trên lãnh thổ cụ thể đối với việc tổ chức các hoạt động du lịch.
Bài báo trình bày ý nghĩa, vai trò của việc thành lập bản đồ phân loại sinh
khí hậu trong việc đánh giá tài nguyên khí hậu phục phụ phát triển du lịch bền vững
khu vực Quảng Ninh - Hải Phòng.

1


NỘI DUNG
1. Tổng quan về hệ thông tin địa lý - GIS
1.1. Định nghĩa GIS
Hệ thông tin địa lý (Geographic Information System- gọi tắt là GIS) là một
nhánh của công nghệ thông tin, được hình thành vào những năm 60 của thế kỷ trước
và phát triển rất mạnh mẽ trong những năm gần đây. GIS được sử dụng nhằm xử lý
đồng bộ các lớp thông tin không gian (bản đồ) gắn với các thông tin thuộc tính,
phục vụ nghiên cứu, quy hoạch và quản lý các hoạt động theo lãnh thổ. Ngày nay,
GIS đã trở thành công cụ trợ giúp quyết định trong hầu hết các hoạt động kinh tế-xã
hội, quốc phòng của nhiều quốc gia trên thế giới.
Có nhiều quan niệm khác nhau khi định nghĩa GIS.
"Hệ thông tin địa lý là một hệ thống thông tin bao gồm một số hệ con
(subsystem) có khả năng biến đổi các dữ liệu địa lý thành những thông tin có ích" theo Calkin và Tomlinson, 1977
"Hệ thông tin địa lý là một hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu bằng máy tính để
thu thập, lưu trữ, phân tích và hiển thị không gian" ( theo định nghĩa của National
Center for Geographic Information and Analysis, 1988)
Theo định nghĩa của ESRI (Environmental System Research Institute) thì "
Hệ thông tin địa lý 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“.
Cho đến nay, đã thống nhất quan niệm chung là: GIS là một hệ thống kết
hợp giữa con người và hệ thống máy tính cùng các thiết bị ngoại vi để lưu trữ,
xử lý, phân tích, hiển thị các thông tin địa lý để phục vụ một mục đích nghiên
cứu nhất định.
1.2. Các thành phần chính của GIS
1.2.1. Hệ thống phần cứng
Bao gồm hệ thống máy tính và các thiết bị ngoại vi có khả năng thực hiện
các chức năng vào, ra và xử lý thông tin của phần mềm.
1.2.2. Hệ thống phần mềm
Đi kèm với hệ thống thiết bị trong GIS ở trên là một hệ mềm có tối thiểu 4
nhóm chức năng sau đây:
- Nhập thông tin không gian và thông tin thuộc tính từ các nguồn khác nhau.
- Lưu trữ, điều chỉnh, cập nhật và tổ chức các thông tin không gian và thông
tin thuộc tính.

2


- Phân tích biến đổi thông tin trong cơ sở dữ liệu nhằm giải quyết các bài
toán tối ưu và mô hình mô phỏng không gian- thời gian
- Hiển thị và trình bày thông tin dưới các dạng khác nhau, với các biện pháp
khác nhau.
Phần mềm được phân thành ba lớp : hệ điều hành, các chương trình tiện ích
đặc biệt và các chương trình ứng dụng
1.2.3. Cơ sở dữ liệu
GIS phải bao gồm một cơ sở dữ liệu chứa các thông tin không gian (thông tin
địa lý) và các thông tin thuộc tính liên kết chặt chẽ với nhau và được tổ chức theo
một ý đồ chuyên ngành nhất định.
Cấu trúc dữ liệu trong CSDL GIS:
Có hai dạng cấu trúc dữ liệu cơ bản trong GIS. Đó là dữ liệu không gian và dữ
liệu thuộc tính. Đặc điểm quan trọng trong tổ chức dữ liệu của GIS là: dữ liệu không gian
(bản đồ) và dữ liệu thuộc tính được lưu trữ trong cùng một CSDL và có quan hệ chặt chẽ
với nhau.
Bảng thuộc tính

Đồng mức
Hành chính
Đường
Rộng ...
01
24
...
...
...
...

Đường
Thủy văn
Khu
dân cư
Sử dụng
đất

Dân cư
1
...
...

15
...
...

Số

Sử dụng đất
tích
NN
LN

Diện

CSD

100

150
300

Thông tin thuộc tính

Thông tin không gian

* Dữ liệu không gian:
Dữ liệu không gian là dữ liệu phản ánh sự phân bố, vị trí và hình dạng của
các đối tượng địa lý.
Dữ liệu không gian có hai dạng cấu trúc. Đó là dạng raster và dạng vector.
- Cấu trúc raster
Chia bề mặt không gian theo lớp thành những phần tử nhỏ bằng một lưới
điều hòa gồm các hàng và cột, tính theo thứ tự bắt đầu từ đỉnh phía trái. Những
phần tử nhỏ này gọi là những những pixel hay cell. Mỗi pixel mang một giá trị đơn.

3


Một mặt phẳng chứa đầy các pixel tạo thành raster. Cấu trúc này thường
được áp dụng để mô tả các đối tượng, hiện tượng phân bố liên tục trong không gian,
dùng để lưu giữ thông tin dạng ảnh (ảnh mặt đất, hàng không, vũ trụ...).

Cấu trúc vector và raster

Ưu điểm của cấu trúc dữ liệu dạng raster là dễ thực hiện các chức năng xử lý và
phân tích. Tốc độ tính toán nhanh, thực hiện các phép toán bản đồ dễ dàng. Dễ dàng liên
kết với dữ liệu viễn thám. Cấu trúc raster có nhược điểm là kém chính xác về vị trí không
gian của đối tượng. Khi độ phân giải càng thấp (kích thước pixel lớn) thì sự sai lệch này
càng tăng.
- Cấu trúc vector
Cấu trúc vector mô tả vị trí và phạm vi của các đối tượng không gian bằng
tọa độ cùng các kết hợp hình học gồm nút, cạnh, mặt và quan hệ giữa chúng. Về
mặt hình học, các đối tượng được phân biệt thành 3 dạng : đối tượng dạng điểm
(point), đối tượng dạng đường (line) và đối tượng dạng vùng (region).
Cấu trúc vector có ưu điểm là vị trí của các đối tượng được định vị chính xác
(nhất là các đối tượng điểm, đường và đường bao); Cấu trúc này giúp cho người sử
dụng dễ dàng biên tập bản đồ, chỉnh sửa, in ấn. Tuy nhiên cấu trúc này có nhược
điểm là phức tạp khi thực hiện các phép chồng xếp bản đồ.
Có thể chuyển đổi dữ liệu từ cấu trúc raster sang vector và ngược lại thông
qua các chức năng của các phần mềm GIS.
* Dữ liệu thuộc tính
Dữ liệu thuộc tính dùng để mô tả đặc điểm của đối tượng. Dữ liệu thuộc tính
có thể là định tính - mô tả chất lượng hay là định lượng. Về nguyên tắc, số lượng
các thuộc tính của một đối tượng là không có giới hạn. Để quản lý dữ liệu thuộc
tính của các đối tượng địa lý trong CSDL, GIS đã sử dụng phương pháp gán các giá
trị thuộc tính cho các đối tượng thông qua các bảng số liệu. Mỗi bản ghi đặc trưng

4


cho một đối tượng địa lý, mỗi cột của bảng tương ứng với một kiểu thuộc tính của
đối tượng đó.
Các dữ liệu trong GIS thường rất lớn và lưu trữ ở các dạng file khác nhau
nên tương đối phức tạp.
1.2.4. Phần con người
Có hai nhóm, người trực tiếp sử dụng GIS và người quản lý sử dụng. Hai nhóm này
tham gia vào việc thành lập, khai thác và bảo trì hệ thống một cách gián tiếp hay trực tiếp.
1.3. Các chức năng cơ bản của GIS
1.3.1.Nhập và biến đổi dữ liệu địa lý
Đây là quá trình biến đổi dạng dữ liệu từ dạng bản đồ giấy, từ tài liệu, văn
bản khác nhau thành dạng số để có thể sử dụng được trong GIS.
Với dữ liệu văn bản, tài liệu và những thông tin thuộc tính thì nhập qua bàn
phím hay qua các chương trình xử lý và quản trị số liệu. Còn với dữ liệu không
gian (bản đồ) thì được số hoá bằng bàn vẽ (Digitizer), hay quét vào máy (Scanner)
rồi số hoá tự động hay bán tự động trên màn hình máy tính bằng chuột.
Ngoài ra còn có thể nhập từ nguồn dữ liệu GIS đã có và từ nguồn ảnh viễn thám ...
Sau khi nhập số liệu và bản đồ vào máy tính, khâu tiền xử lý cho phép hoàn
thiện dữ liệu-bản đồ trên máy với các nội dung như:
- Gắn thuộc tính cho các đối tượng bản đồ : thực chất đây là liên kết các dữ
liệu không gian và dữ liệu thuộc tính. Có thể gán thuộc tính cho đối tượng bằng tay
(chọn từng đối tượng và gán thuộc tính) hay có thể dùng chương trình (yêu cầu các
bảng số liệu và đối tượng bản đồ tương ứng phải có một chỉ số chung để liên kết)
- Xây dựng cấu trúc topo
- Biên tập các lớp thông tin và trình bày bản đồ
- Chuyển đổi hệ quy chiếu
- Chuyển đổi khuôn dạng, cấu trúc dữ liệu bản đồ...
1.3.2. Quản lý dữ liệu
Trong GIS, dữ liệu được sắp xếp theo các lớp (layer), theo chủ đề, theo
không gian (khu vực), theo thời gian (năm tháng) và theo tầng cao và được lưu trữ ở
các thư mục một cách hệ thống.
Chức năng quản lý dữ liệu của GIS được thể hiện quan các nội dung sau :
- Lưu trữ dữ liệu trong CSDL GIS
- Khôi phục dữ liệu từ CSDL
- Tổ chức dữ liệu theo những dạng cấu trúc dữ liệu thích hợp
- Thực hiện các chức năng lưu trữ và khôi phục trong các thiết bị lưu trữ
5


- Truy nhập và cập nhật dữ liệu. GIS có thể tìm kiếm đối tượng thỏa mãn
những điều kiện cho trước một cách dễ dàng và chính xác. Có thể chọn lọc đối
tượng theo một tiêu chuẩn cho trước để từ đó có thể thực hiện tổng quát hóa tự động
1.3.3. Xử lý và phân tích dữ liệu
GIS cho phép xử lý trên máy tính hàng loạt các phép phân tích bản đồ và số
liệu một cách nhanh chóng chính xác, phục vụ các yêu cầu xây dựng bản đồ và phân
tích quy hoạch lãnh thổ. GIS có thể thực hiện các phép biến đổi bản đồ cơ bản, chồng
xếp bản đồ, xử lý dữ liệu không gian theo các mô hình. Những kỹ thuật phân tích xử
lý chính bao gồm:
- Các phép đo đếm diện tích, chiều dài; thống kê diện tích tự động theo các



Xem link download tại Blog Kết nối!
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học ©