TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẰNG HẢI VIỆT NAM
VIỆN ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC
TIỂU LUẬN
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG
THÀNH LẬP BẢN ĐỒ KHU VỰC
HỌ VÀ TÊN HỌC VIÊN: PKB
LỚP: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ- KHÓA 2013- 2015
NGƯỜI HƯỚNG DẪN:
HẢI PHÒNG- 2015
Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS
A PHẦN MỞ ĐẦU
1: Lý do chọn đề tài
Từ khi cuộc cách mạng khoa học kĩ thuật xuất hiện, thế giới đã và đang có
nhiều thay đổi toàn diện về mọi mặt. Trong đó, lĩnh vực phát triển mạnh mẽ nhất
thay đổi nhanh chóng nhất là lĩnh vực công nghệ thông tin. Nhờ sự phát triển của
khoa học kĩ thuật nhiều phát minh được ra đời và ứng dụng rộng rãi vào thực tiễn,
tiêu biểu là công nghệ viễn thám và GIS. Công nghệ viễn thám và GIS là một trong
những thành tựu khoa học đã đạt đến trình độ cao và trở thành kỹ thuật phổ biến
được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực kinh tế-xã hội ở nhiều nước trên thế
giới, không những với các nước phát triển có trình độ khoa học kỹ thuật tiên tiến
mà còn đối với các nước đang phát triển với nền kinh tế và công nghệ lạc hậu,
chậm phát triển. Nhu cầu ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong lĩnh vực
điều tra nghiên cứu, khai thác, sử dụng, quản lý tài nguyên và môi trường mà còn
được sử dụng rộng rãi trong việc thành lập bản đồ chuyên đề. Tiềm năng ứng dụng
Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS
3.1 Nội dung nghiên cứu
- Một số vấn đề lý luận về vấn đề nghiên cứu
- Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS trong thành lập bản đồ chuyên đề
- Một số ứng dụng của công nghệ viễn thám và GIS trong thành lập bản đồ chuyên
đề
3.2 Phạm vi nghiên cứu
- Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu vấn đề nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS
trong thành lập bản đồ chuyên đề.
. Thu thập thông tin, tài liệu, các phương pháp nhằm phục vụ cho việc thực hiện
nhiệm vụ nghiên cứu đề tài đưa ra.
. Xác định cơ sở lý luận của việc nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS
trong thành lập bản đồ chuyên đề.
. Nghiên cứu đặc điểm của công nghệ viễn thám và GIS trong thành lập bản
đồ chuyên đề, đánh giá hiệu quả và từ đó đưa vào một số ứng dụng.
4: Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập thông tin, tài liệu: là phương pháp trên cơ sở mục
đích, yêu cầu của đề tài đề ra để sưu tầm những tài liệu có liên quan. Từ đó chọn
lọc, sắp xếp, thống kê tài liệu theo yêu cầu của đề tài.
- Phương pháp phân tích, tổng hợp, đánh giá: là phương pháp trên cơ sở tài
liệu đã thu thập được, tiến hành phân tích, tổng hợp từ đó rút ra các nhận định cần
thiết
- Phương pháp bản đồ: là phương pháp sử dụng các tranh ảnh, bảng số
liệu…để làm rõ thêm đối tượng mà đề tài yêu cầu.
5. Ý nghĩa Khoa học và thực tiễn.
Trong những năm qua, tình trạng sử dụng đất không theo quy hoạch xảy ra
phổ biến tại khá nhiều nơi ở nước ta, điều này đã gây nhiều khó khăn trong công
tác quản lý đất đai từ trung ương đến cơ sở. Đặc biệt đối với các vùng núi hay vùng
sâu, vùng xa… làm tác động xấu tới sự bền vững của các nguồn tài nguyên đất đai
cũng như giảm thiểu độ che phủ của rừng, nguồn nước ngầm cung cấp cho sinh
Bản đồ chuyên đề là bản đồ chỉ thể hiện một hoặc một số đối tượng hay một
phần của các đối tượng, hiện tượng tự nhiên, kinh tế xã hội được hay không được
biểu hiện trên bản đồ địa lý chung. Đối tượng của bản đồ chuyên đề rất đa dạng tùy
thuộc vào nội dung mà chúng ta nghiên cứu.
1.1.2 CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM
Viễn thám( Remote sensing = RS) được định nghĩa bằng nhiều định nghĩa
khác nhau.Theo CCRS- Canada Centre For Remove Sensing: viễn thám là một khoa
học thunhận thông tin của bề mặt trái đất mà không tiếp xúc trực tiếp với bề mặt
ấy.Điều này được thực hiện nhờ vào việc quan sát và thu nhận năng lượng phản
xạ,bức xạ từ đối tượng và sau đó phân tích, xử lý, ứng dụng những thông tin nói
trên. Theo tác giả Lê Huỳnh thì viễn thám là khoa học và công nghệ mà nhờ đó
nghiên cứu các đối tượng thiên nhiên, nhận diện đo đạc và phân tích các đặc trưng
của chúng từ xa. Đối tượng trong định nghĩa này có thể hiểu là một đối tượng cụ thể
hay một hiện tượng.
Ngoài ra viễn thám còn có thể được coi là dạng công nghệ thu bắt, ghi nhận,
xác định, phân tích và tìm hiểu về đối tượng không gian cũng như điều kiện môi
trường nhờ vào tính đồng nhất hay quy luật quang học về phản xạ và bức xạ của
chúng.
1.1.3 GIS
Còn được gọi là hệ thống thông tin địa lý là một nhánh của công nghệ thông
tin, đã được hình thành từ những năm 60 của thế kỷ trước và phát triển rất nhanh
trong những năm gần đây.
Theo Pavlidis,1982 hệ thông tin địa lý là một hệ thống có chức năng xử lý
các thông tin địa lý nhằm phục vụ việc quy hoạch, trợ giúp quyết định trong một
lĩnh vực chuyên môn nhất định.
Theo viện nghiên cứu môi trường của Mỹ ESRI đưa ra định nghĩa đầu tiên
vào năm 1994. Hệ thông tin địa lý là tổ hợp của 4 hợp phần có quan hệ thống nhất
chặt chẽ với nhau gồm phần cứng( máy tính và thiết bị liên quan), phần mềm, tổ
lập bản đồ, sắp xếp vị trí của nó so với khung bản đồ, kích thước bản đồ, bản chú
giải và các yêu cầu khác. Khi xây dựng bản đồ chuyên đề trên cơ sở các bản đồ địa
lý tổng quát cần gắn liền bố cục của chúng với sự phân chia lãnh thổ hành chính,
với đường phân vùng địa lý tự nhiên hoặc đường phân vùng kinh tế xã hội.
1.3.2 TỔNG QUÁT HÓA CỦA BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ
Tổng quát hóa bản đồ là sự lựa chọn, phân loại đơn giản hóa và ký hiệu hóa.
Mục đích : chức năng của bản đồ tác động trực tiếp đến nội dung và hình thức
phản ánh nội dung bản đồ. Ví dụ như sự khác nhau về cả nội dung và phương pháp
thể hiện của bản đồ địa lý chung tra cứu và bản đồ địa lý chung giáo khoa treo
tường có tỷ lệ 1:1500000 cho lãnh thổ Việt Nam chẳng hạn, kích thước lớn của các
ký hiệu trên bản đồ treo tường có ảnh hưởng lớn đến việc tổng quát hóa chính là do
bản đồ treo tường được dùng ở lớp học có yêu cầu về khoảng cách nhìn lớn hơn
nhiều so với bản đồ tra cứu cho việc đọc và làm ở nhà.
Chủ đề: của bản đồ trực tiếp xác định các yếu tố chính và cơ bản của nội dung bản
đồ. Ví dụ lấy 2 bản đồ Việt Nam tỷ lệ 1:1500000, đề tài của bản đồ là địa lý tổng
quát và bản đồ đo cao. Các điểm dân cư và mạng lưới giao thông trên bản đồ địa lý
chung là nội dung cơ bản. Còn ở bản đồ đo cao chỉ gồm một số điểm dân cư và hệ
HỌC VIÊN: PKB- LỚP KTĐT 2013- 2015
5
Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS
thống đường giao thông mang tính chất định hướng do đó phải bỏ đi nhiều chỉ để
lại những cái chính. Trong quá trình tổng quát hóa ở đây nội dung cơ bản là địa
hình với các dạng khác nhau, các tầng màu và các điểm độ cao chủ đạo.
Tỷ lệ bản đồ: xác định các giới hạn không gian của bản đồ, mặt khác cũng do khía
cạnh kĩ thuật khi thu nhỏ kích thước nên không thể biểu hiện hết mọi chi tiết. Điều
này thể hiện ở mọi bản đồ. Những chi tiết rất quan trọng đối với vùng lãnh thổ của
Công nghệ viễn thám và GIS là một công cụ hữu hiệu giúp cho các nhà khoa
học, đặc biệt là các nhà địa lý, nghiên cứu, điều tra tài nguyên nắm bắt thông tin
nhanh chóng và đồng bộ trên diện rộng. Dữ liệu viễn thám khi xử lý trong tổ hợp
với hệ thống thông tin địa lý sẽ là nguồn tư liệu khách quan mang tính kế thừa và
HỌC VIÊN: PKB- LỚP KTĐT 2013- 2015
6
Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS
đổi mới liên tục trong bản đồ số, thực sự trở thành những tư liệu đáng tin cậy cho
các nhà chuyên môn tham khảo trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Nhất là trong lĩnh
vực thành lập bản đồ chuyên đề.
Sự kết hợp giữa công nghệ viễn thám và GIS sẽ đi sâu vào khai thác các yếu
tố có trên thực tế, sau đó tổng hợp, phân tích dữ liệu đã thu thập, chụp lại được rồi
đưa ra kết quả chính xác về từng lĩnh vực trên tờ bản đồ chuyên đề. Nó sẽ rút ngắn
được thời gian mà tác giả phải tiến hành các thao tác ngoài thực địa như đo đạc,
quan sát…chưa kể đó là những vùng núi cao hiểm trở khó quan sát và đo đạc được.
Nhưng ở công nghệ viễn thám và GIS thì đem lại kết quả chính xác cao dù ở moị
địa hình, không gian rộng lớn và được thực hiện trong thời gian nhanh hơn.
Nếu không có công nghệ viễn thám và GIS thì việc nghiên cứu, điều tra gặp
nhiều khó khăn, phải mất một thời gian rất lâu mới có thể tạo ra được một tờ bản
đồ chuyên đề mà tính chính xác lại không cao, không biểu thị hết mọi nội dung cần
có trên một tờ bản đồ…Vì vậy công nghệ viễn thám và GIS có vai trò rất quan
trọng không chỉ với lĩnh vực bản đồ chuyên đề mà còn nhiều lĩnh vực khác nữa.
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS
TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ
2.1 CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM
2.1.1 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM
Khí quyển( B) năng lượng đi từ nguồn năng lượng tới đối tượng và từ đối
tượng đến bộ cảm( thiết bị ghi) sẽ tương tác qua lại với vùng khí quyển nơi năng
lượng đi qua.
Sự tương tác với đối tượng(C) khi được truyền qua không khí đến đối tượng,
năng lượng sẽ tương tác với đối tượng. Tùy thuộc vào đặc điểm của cả đối tượng
và sóng điện từ thì sự tương tác này có thể truyền qua đối tượng, bị đối tượng hấp
thu hay bị phản xạ trở lại vào khí quyển.
Thiết bị thu nhận năng lượng (D) sau khi năng lượng được phát ra hay bị
phản xạ từ đối tượng, cần có một bộ cảm từ xa để thu nhận sóng điện từ, năng
lượng điện từ truyền về bộ cảm mang thông tin về đối tượng.
Sự truyền tải thu nhận và xử lý( E) năng lượng được thu nhận bởi bộ cảm
cần phải được truyền tải, thường dưới dạng điện từ, đến một trạm tiếp nhận, xử lý
nơi dữ liệu sẽ được ghi sang dạng ảnh. Ảnh này chính là dữ liệu thô.
Giải đoán và phân tích ảnh( F) ảnh thô sẽ được xử lý để có thể sử dụng
được. Để lấy được thông tin về đối tượng, phải nhận biết được mỗi hình ảnh trên
ảnh tương ứng với đối tượng nào. Công đoạn có thể “nhận biết” này gọi là giải
đoán ảnh. Ảnh được giải đoán bằng một hoặc kết hợp nhiều phương pháp giải đoán
thủ công bằng mắt, giải đoán kĩ thuật số hay các công cụ điện tử khác để lấy được
thông tin về các đối tượng của khu vực đã chụp ảnh.
Người sử dụng(G) đây là thành phần cuối cùng của quá trình viễn thám được
thực hiện khi thông tin đã được chiết từ ảnh để hiểu rõ hơn về đối tượng, để khám
phá những thông tin mới, kiểm nghiệm những thông tin đã có, nhằm giải quyết các
vấn đề cụ thể.
2.1.3 MỘT SỐ DẠNG VỆ TINH VIỄN THÁM VÀ ẢNH VIỄN THÁM THƯỜNG GẶP
HỌC VIÊN: PKB- LỚP KTĐT 2013- 2015
8
Ảnh hàng không tỷ lệ nhỏ: bao gồm các ảnh hàng không có tỷ lệ từ
1:100000 đến 1:35000, ảnh cho phép phân biệt các dạng và kiểu địa hình, các kiến
trúc địa chất, phân chia được các tầng đá khác nhau, phân chia nhiều cảnh quan.
Ảnh hàng không tỷ lệ trung bình: có tỷ lệ từ 1:35000 đến 1:12000 phù hợp
cho việc giải đoán địa chất. Dùng ảnh cấp này có thể giải đoán địa chất công trình
tỷ lệ vừa và lớn, khó phân biệt được các dạng thực vật riêng biệt nhưng cho phép
giải đoán khá tốt lớp phủ thực vật để định dạng các loại kiểu thảm thực vật, phân
biệt các dạng địa hình vừa và nhỏ, cũng như các yếu tố thủy văn. Ảnh hàng không
tỷ lệ trung bình cũng cho phép để vẽ thành lập bản đồ địa hình cùng tỷ lệ.
Ảnh hàng không tỷ lệ lớn có tỷ lệ 1:12000 đến 1:1000. Ảnh cấp này cho
phép giải đoán chính xác toàn bộ phần cơ bản của địa hình kể cả vi địa hình, thành
HỌC VIÊN: PKB- LỚP KTĐT 2013- 2015
9
Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS
phần của các quần hợp thực vật thân gỗ và trảng cây bụi. Dùng ảnh hàng không tỷ
lệ lớn cũng cho phép để vẽ thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ lớn.
Ảnh hàng không tỷ lệ rất lớn: là loại ảnh có tỷ lệ lớn hơn :1000, diện chụp
rất nhỏ, có thể cho phép đo đạc và nghiên cứu vấn đề về đô thị.
2.1.4.2 HỆ QUY CHIẾU CỦA BẢN ĐỒ-MÔ HÌNH TOÁN HỌC NHẰM HIỆU CHỈNH
HÌNH HỌC ĐỐI TƯỢNG ẢNH VÀ BẢN ĐỒ
Các yếu tố không gian sau khi được thể hiện lại trên ảnh và trên bản đồ thường
phải nắn chỉnh và đưa hệ quy chiếu từ bề mặt trái đất lên mặt phẳng tọa độ.
Do các bản đồ chuyên đề khi được thành lập thường phụ thuộc vào nhiều
mục tiêu khác nhau, thể hiện các phương hướng sử dụng sau này nên được biểu thị
trong nhiều hệ quy chiếu khác nhau tùy theo mục đích sử dụng.. Các ảnh vệ tinh
khi nắn chỉnh hình học thường được đưa về một vài hệ quy chiếu cơ bản. Tất cả
Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS
SƠ ĐỒ PHÂN TÍCH ẢNH
Nhiệm vụ đặt ra cho quá trình phân tích
- Giải đoán và nắm bắt thông tin
- Đo đạc và định hướng
- Nêu các vấn đề được phân tích
Xử lý số
Giải đoán bằng mắt
Quá trình
phân tích
.Thử nghiệm
các giả thuyết
nêu ra
. hướng phân
tích cơ bản
. Nghịch lý và
các dẫn chứng
Hậu thuẫn về
kĩ thuật
Các yếu tố
dùng để giải
phân tích
. Các dữ liệu
tham khảo
. Máy lập thể
hoặc đa phổ
. Cách thức tìm
kiếm
Các yếu tố
không gian
khác
. kích cỡ
. Hình dạng
. Cấu trúc
. Dạng mẫu
. Độ cao
. Vị trí
….
tham khảo
. các mô hình
toán học
Giải đoán ảnh và phân loại đối tượng: đây là bước định tính hóa các đối tượng
trong xử lý ảnh số. Trong quá trình này, từng phần tử ảnh được tính toán, phân loại
HỌC VIÊN: PKB- LỚP KTĐT 2013- 2015
11
Số hóa bản đồ vào hệ thông tin địa
lý
Chuyển ảnh đã phân loại sang hệ
thông tin địa lý ở dạng raster
Vector ảnh đã phân loại trong
phần mềm của hệ thông tin đị lý
Tiến hành sắp xếp lại đối tượng
theo mục tiêu thành lập bản đồ
Sửa lại bản đồ theo yêu cầu
In bản đồ
HỌC VIÊN: PKB- LỚP KTĐT 2013- 2015
12
Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS
Người ta dùng viễn thám như một phương tiện nắm bắt thông tin, sau đó chồng
nội dung chuyên đề lên nền bản đồ như một cơ sở để định vị và định hướng.
2.2 GIS.
2.2.1. TẦM QUAN TRỌNG CỦA GIS
2.2.1.1 VAI TRÒ CỦA GIS
- GIS dùng để phân tích dữ liệu không gian
- Cho phép ta tính toán và trình bày các kiến thức địa lý theo một cách mới hấp
dẫn.
- Gis ghép nối các hoạt động có sự giống nhau về địa lý.
2.2.1.2 KHẢ NĂNG CỦA GIS
Bao gồm phần cứng, phần mềm, tổ chức con người và cơ sở dữ liệu. Sau
này do sự hỗ trợ của công nghệ thông tin và tính đa dạng của các hệ thống ứng
dụng, năm 2000 ESRI bổ sung thêm vào định nghĩa cấu trúc của GIS có thêm hai
HỌC VIÊN: PKB- LỚP KTĐT 2013- 2015
13
Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS
hợp phần là mô hình và mạng. Định nghĩa này được chấp nhận rộng rãi và được
quan niệm như một định nghĩa chính thức về GIS.
Người
điều hành
Phần
cứng
Phần
mềm
Cơ sở dữ liệu không gian
Nhập,
xuất dữ
liệu
Lưu trữ
Điều
khiển
14
Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS
triển vận hành của phần mềm, tốc độ xử lý càng nhanh thì hoạt động của phần
mềm diễn ra càng nhanh.
Phần mềm: là công cụ trực tiếp để thực hiện các chức năng của GIS, phần
mềm luôn thay đổi phù hợp với nhu cầu xã hội và từng thế hệ máy tính.
Cơ sở dữ liệu: có vai trò rất quan trọng trong hệ thống và chiếm tới 80% giá
trị theo cả nghĩa về lý thuyết cũng như về giá trị kinh tế của hệ thống.
Mạng: cơ cấu tổ chức, các hợp phần, hoạt động mạng góp phần vào sự phổ
biến hợp tác và hoàn thiện của GIS.
Mô hình GIS quy định tính ưu việt của hệ thông tin địa lý giúp phát huy các
chức năng của hệ thống.
2.2.4 MÔ HÌNH CẤU TRÚC DỮ LIỆU CỦA GIS
Cấu trúc dữ liệu là mô hình cấu trúc theo các phần tử riêng lẽ mà trong mỗi
nhóm thì dữ liệu được tổ chức thành các danh sách và các mảng, ở đó các mối
quan hệ được xác định rõ ràng, chúng được thiết kế để phản ánh việc ghi dữ liệu
trong mã máy tính. Có hai dạng cấu trúc dữ liệu cơ bản trong gis là dữ liệu không
gian và dữ liệu thuộc tính.
2.2.4.1 DỮ LIỆU KHÔNG GIAN
Dữ liệu không gian có hai dạng cấu trúc đó là cấu trúc dữ liệu vector và cấu trúc dữ
liệu raster.
Mô hình cấu trúc dữ liệu vector: Vector là một đoạn thẳng có hướng và độ
dài nhất định. Trong mô hình dữ liệu vector vị trí của đối tượng không gian được
ghi nhận chính xác bằng các tọa độ x, y trong một hệ tọa độ tham chiếu với hệ tọa
độ dùng cho trái đất.
Cấu trúc vector mô tả vị trí và phạm vi của các đối tượng không gian bằng
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 thì sự sai lệch càng tăng.
x1, y1
Cột
dòng
pixel
X max, y max
Ma trận không gian của một file gis raster cấu trúc từ các pixel
Ba đối tượng không gian chính là điểm, đường và vùng được thể hiện trong
raster sẽ khác hẳn trong vector. Ví dụ
Một điểm trong thế giới thực là một ngôi nhà thì trong mô hình raster sẽ là
một vài pixel có cùng giá trị số.
Một đường trong thế giới thực( đường dây điện, ống dẫn nước…) được thể
hiện trên mô hình raster như là tổ hợp của một dãy pixel có cùng giá trị liên tiếp
HỌC VIÊN: PKB- LỚP KTĐT 2013- 2015
16
Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS
nhau. Giá trí số của pixel chính là mã được gắn cho đối tượng và được thể hiện
bằng một màu nhất định.
2.2.4.2 DỮ LIỆU THUỘC TÍNH
Dữ liệu thuộc tính dùng để mô tả các đặc điểm của đối tượng, một đối tượng
liệu vệ tinh, dữ liệu dạng gis. Trong arcview có dự án làm việc là protect. Mỗi
theme bằng view, trong mỗi theme có rất nhiều dữ liệu đó là các dữ liệu không
gian và thuộc tính. Arcview hiển thị các dữ liệu dưới dạng bản đồ, bảng biểu và đồ
thị. Phần mềm arcview có nhiều ưu điểm đó là đơn giản, hỗ trợ đầy đủ 4 chức năng
của một hệ thống gis: thu thập dữ liệu, lưu trữ dữ liệu, phân tích dữ liệu và hiển thị
kết, xuất dữ liệu. Phần mềm arcview có chức năng hiển thị các lớp bản đồ dạng
vector,tạo và thay đổi cơ sở dữ liệu của các đối tượng địa lý trong bản đồ.
Arcgis là dòng sản phẩm hỗ trợ trong hệ thống thông tin địa lý. Arcgis hỗ trợ
nhiều phần mở rộng gọi là các extension, mỗi extension hỗ trợ một số chức năng
chuyên biệt như: phân tích không gian, phân tích 3D, phân tích mạng, xử lý dữ
liệu, thiết kế không gian. Ngày nay, arcgis được sử dụng rộng rãi trong các ứng
dụng trong hệ thông tin địa lý như quản lý môi trường, đất đai, kinh tế-xã hội.
Ngoài ra còn có một số phần mềm khác như erdas…
2.2.6 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG
THÀNH LẬP BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ
Trình độ công nghệ có tác động đặc biệt đến chất lượng của sản phẩm bản
đồ. Lịch sử của ngành bản đồ đã trải qua những bước đi từ công nghệ thủ công đến
điện tử hóa- tự động hóa.Ngày nay, việc sử dụng công nghệ viễn thám và gis trong
thành lập bản đồ chuyên đề đã làm thay đổi diện mạo mới cho lĩnh vực bản
đồ.Hiệu quả mà công nghệ thông tin đem lại gấp hàng trăm lần so với công tác
thành lập bản đồ trước đây về chất lượng lẫn số lượng. Trước đây, khoa học công
nghệ chưa phát triển trong công tác thành lập bản đồ nên những người làm trong
công tác đo đạc, biên vẽ, chỉnh lý gặp rất nhiều khó khăn. Việc thành lập một tờ
bản đồ mất rất nhiều thời gian và công đoạn. Việc chỉnh sửa thông tin dữ liệu rất
khó khăn mà lại không có tính thẩm mỹ cao. Từ khi công nghệ thông tin phát triển,
đặc biệt là nhiều phần mềm hỗ trợ trong việc thành lập bản đồ thì công việc thành
lập bản đồ trở nên dễ dàng và thuận lợi hơn rất nhiều. Nhiều loại bản đồ chuyên đề
được ra đời đáp ứng nhu cầu phát triển của xã hội trong tất cả các lĩnh vực.
Việc tích hợp dữ liệu viễn thám và gis trong xây dựng cơ sở dữ liệu môi
thám và gis có thể sử dụng ảnh máy bay cho thành lập bản đồ tỷ lệ lớn và ảnh vệ
tinh cho thành lập bản đồ tỷ lệ nhỏ
Về phương diện nghiên cứu môi trường, hiện trạng sử dụng đất và lớp phủ mặt đất
thường thể hiện chung lên một bản đồ tổng thể trong giải đoán ảnh và xây dựng
bản đồ. Tùy theo yêu cầu sử dụng và độ phân giải cho phép, có thể chia thành
nhiều cấp độ cho các mức tỷ lệ bản đồ.
Do việc ứng dụng kỹ thuật mới nên bảng chú giải dùng cho bản đồ hiện
trạng sử dụng đất cần được xem xét xây dựng theo điều kiện tự nhiên ở Việt Nam.
Bản chú giải được xây dựng theo các nguyên tắc sau:
Thể hiện được thông tin của các tư liệu viễn thám
Yêu cầu của nội dung bản đồ cần thành lập: xem mục đích, yêu cầu của bản đồ
là gì để thể hiện các yếu tố nội dung
Khả năng đáp ứng nội dung do ngôn ngữ và tỷ lệ bản đồ cho phép
Hệ thống phân loại hiện trạng sử dụng đất và lớp phủ mặt đất có thể phân
chia dựa vào các chỉ tiêu sau:
Mức độ chính xác đạt được từ tư liệu viễn thám tối thiểu là 85%
Mức độ chính xác khi giải đoán nhiều đối tượng cần tương đương nhau
Hệ thống phân loại phải thích hợp với vùng được nghiên cứu và phù hợp với
nội dung đặt ra
Hệ thống phân loại phải thể hiện khăng khít giữa hiện trạng sử dụng đất và lớp
phủ mặt đất
Hệ thống phân loại cần cho phép sử dụng các ảnh vào nhiều thời gian khác nhau
Hệ thống phân loại cần cho phép nhận biết thêm về hướng sử dụng đất thích
hợp trong tương lai.
HỌC VIÊN: PKB- LỚP KTĐT 2013- 2015
19
Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS
cỏ…sự phát triển của các khu dân cư và đô thị hóa
Thảm thực vật và các dạng phân bố
Hạ tầng cơ sở, hệ thống giao thông, đường sá, các khu công cộng
Với những đối tượng quần cư ở tỷ lệ lớn, khi sử dụng ảnh máy bay người ta
phát hiện và tính toán tương đối từ quá trình giải đoán trực tiếp từng ngô nhà và
sau đó nhân lên với số nhân khẩu trung bình, phân tích dạng quần cư ở từng vùng
để đi đến những quy hoạch phát triển kinh tế
Đường giao thông cũng có thể dễ dàng giải đoán được trên ảnh vệ tinh có độ
phân giải cao, thông qua mối tương quan với các yếu tố ven đường. Các khu công
cộng có thể giải đoán nhờ hình dạng kích cỡ và nhiều yếu tố gián tiếp khác.
Thông tin về tài nguyên và môi trường biểu thi dưới dạng bản đồ và lưu
trong máy tính, ở đây gis đóng vai trò rất quan trọng đó là cho phép phân tích một
lượng thông tin lớn từ nhiều nguồn, nhiều dạng, nhiều chuyên đề trong phần mềm
máy tính, phục vụ cho các phương án quy hoạch vùng lãnh thổ. Việc ứng dụng gis
cho quy hoạch lãnh thổ thường là sử dụng phương pháp chồng xếp các lớp bản đồ,
xây dựng những phương án thuận lợi cho việc đánh giá thích hợp các mô hình áp
dungjc ho từng vùng, lãnh thổ cụ thể.
Trong quá trình thành lập cần chú ý những câu hỏi nhằm phân tích bản đồ
phục vụ cho quy hoạch phát trển kinh tế xã hội ví dụ như tại sao đất đai bị suy
thoái và nguyên nhân của sự suy thoái đó?, tình trạng gia tăng dân số nhanh có ảnh
hưởng gì tới các hoạt động kinh tế trong khu vực hay không?... Tất cả những câu
hỏi trên đòi hỏi sự làm việc liên tục của hệ thông tin địa lý và nhu cầu làm mới
thường xuyên sẽ là cơ sở vững chắc cho việc phát triển kinh tế xã hội bền vững.
Việc nghiên cứu sự biến đổi của môi trường thiên nhiên và phân tích định
hướng có thể nảy sinh vào mọi lúc, mỗi khi hệ thông tin tổng hợp được làm mới
với sự phát triển liên tục của việc ứng dụng của công nghệ viễn thám và gis.
Công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý ngày càng được sử dụng rộng
rãi trong các ngành quản lý, sử dụng tài nguyên nói chung và thành lập bản đồ
HỌC VIÊN: PKB- LỚP KTĐT 2013- 2015
chọn những chương trình phù hợp với mục đích, khả năng của trang thiết bị, công
việc. Để từ đó có thể đem lại hiệu quả cao nhất.
Qua việc nghiên cứu những đặc điểm của công nghệ viễn thám và gis trong
việc thành lập bản đồ chuyên đề thì đã phần nào giúp chúng ta hiểu được tầm quan
trọng và hiệu quả của công nghệ viễn thám và gis trong việc thành lập bản đồ
chuyên đề. Một lần nữa có thể khẳng định rằng: “ công nghệ viễn thám và gis đóng
vai trò quan trọng trong công tác thành lập bản đồ chuyên đề”
HỌC VIÊN: PKB- LỚP KTĐT 2013- 2015
22
Nghiên cứu công nghệ viễn thám và GIS
Tài liệu tham khảo
1.TS Lâm Quang Dốc, Bản Đồ Chuyên Đề, Nhà xuất bản Giáo dục
2.PGS.TS Lê Huỳnh- Lê Ngọc Nam, Bản Đồ Học Chuyên Đề, Nhà xuất bản Giáo
dục-2000
3.K.A.XALISEP, Bản Đồ Học, Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia Hà Nội-2006
4. Nguyễn Thúy Vinh, Giáo trình bản đồ học đại cương, DHSP Huế -2001
. Các website
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Một số loại ảnh vệ tinh có độ phân giải cao
Ảnh chụp có độ phân giải cao của hệ thống vệ tinh IKONOS
HỌC VIÊN: PKB- LỚP KTĐT 2013- 2015
23
Copyright: Tài liệu đại học ©