ÐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRUỜNG ÐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

HỨA THỊ TOÀN

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS VÀ VIỄN THÁM
TRONG VIỆC XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRẠNG THÁI
RỪNG TẠI VƯỜN QUỐC GIA BA BỂ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội - 2011


ÐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRUỜNG ÐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

HỨA THỊ TOÀN

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS VÀ VIỄN THÁM
TRONG VIỆC XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRẠNG THÁI
RỪNG TẠI VƯỜN QUỐC GIA BA BỂ

Ngành: Công nghệ thông tin
Chuyên ngành: Hệ thống thông tin
Mã số: 60 48 05

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN HẢI CHÂU


2.2. Phân loại rừng theo trạng thái ........................................................................ 30
2.2.1. Khái niệm về rừng .................................................................................... 30
2.2.2. Phân loại rừng theo mục đích sử dụng ...................................................... 30
2.2.3. Phân loại rừng theo nguồn gốc hình thành ................................................ 30
2.2.4. Phân loại rừng theo điều kiện lập địa ........................................................ 31
2.2.5. Phân loại rừng theo loài cây ..................................................................... 31
2.2.6.. Phân loại rừng theo trữ lượng .................................................................. 32
2.2.7. Đất chưa có rừng ...................................................................................... 34
2.3.8. Phân loại rừng theo Loeschau ................................................................... 34
2.3. Khảo sát bài toán ............................................................................................ 35
2.4. Các công cụ để giải quyết bài toán.................................................................. 36
2.4.1. Ảnh Spot 5 ............................................................................................... 36
2.4.2. Phần mềm giải đoán ảnh ENVI 4.5 .......................................................... 37


2.4.3. Phần mềm ArcGIS 9.2 .............................................................................. 37
2.4.4. Ngôn ngữ lập trình Javascript ................................................................... 38
CHƢƠNG 3: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS VÀ VIỄN THÁM ĐỂ THÀNH
LẬP BẢN ĐỒ TRẠNG THÁI RỪNG .................................................................... 39
3.1. Phương pháp xây dựng bản đồ trạng thái rừng ............................................... 39
3.1.1. Phương pháp nội nghiệp ........................................................................... 39
3.1.2. Phương pháp ngoại nghiệp ....................................................................... 40
3.1.3. Thiết bị, công nghệ và tư liệu sử dụng trong nghiên cứu ........................... 40
3.2. Thử nghiệm và kết quả .................................................................................... 41
3.2.1. Xử lí ảnh viễn thám .................................................................................. 41
3.2.1.1. Thu thập ảnh viễn thám ..................................................................... 41
3.2.1.2. Kết quả đăng ký ảnh và nắn chỉnh không gian ................................... 43
3.2.1.3. Kết quả việc tăng cường khả năng hiển thị của ảnh ............................ 48
3.2.1.4. Kết quả dã ngoại sơ bộ và phân lớp ................................................... 51
3.2.1.5. Kết quả phân lớp ảnh ......................................................................... 52

Hình 3.5: Chọn các tham số địa lý và hình học phù hợp ........................................... 44
Hình 3.6: Chọn điểm khống chế trên ảnh. .................................................................. 45
Hình 3.7: Nhập toạ độ các điểm khống chế cho ảnh ................................................... 47
Hình 3.8: Kết quả ảnh sau nắn chỉnh không gian ....................................................... 47
Hình 3.9: Ảnh vệ tinh sau hiệu chỉnh ......................................................................... 48
Hình 3.10: So sánh độ tương phản của ảnh trước và sau xử lý ................................... 49
Hình 3.11: Hình ảnh hiển thị chỉ số thực vật trên một band ảnh ................................ 50
Hình 3.12: Bảng ROI tool xây dựng khóa phân lớp cho toàn ảnh .............................. 52
Hình 3.13: Vị trí các điểm mẫu trên ảnh .................................................................... 54
Hình 3.14: Phân lớp đối tượng theo kiểm định ........................................................... 55
Hình 3.15: Định dạng ban đầu cho ảnh phân lớp đầu ra và chạy classifer................... 56
Hình 3.16 : Ảnh trước và sau phân lớp ....................................................................... 57
Hình 317 : Chuyển đổi dữ liệu từ raster sang vector ................................................... 60
Hình 3.18: Kết quả của việc vector hoá đối tượng ...................................................... 61
Hình 3.19: Chuyển dữ liệu sang dạng Shapefile ......................................................... 61
Hình 3.20: Kết quả biên tập theo trạng thái rừng ........................................................ 62
Hình 3.21: Kết quả bản đồ trạng thái rừng khu vực VQG Ba Bể năm 2009 ................ 64
Hình 3.22: Bảng thuộc tính các xã và diện tích khu vực nghiên cứu (đơn vị ha)......... 66
Hình 3.23: Thống kê nhanh các giá trị diện tích trong bảng thuộc tính ....................... 66
Hình 3.24: Bản đồ trạng thái rừng VQG Ba Bể năm 2009.......................................... 68
Hình 3.25: Sơ đồ các chức năng chính ....................................................................... 69
Hình 3.26: Giao diện website bản đồ trạng thái rừng.................................................. 70
Hình 3.27. Giới thiệu về VQG Ba Bể......................................................................... 71
Hình 3.28: Ảnh viễn thám sau khi phân lớp ............................................................... 72
Hình 3.29: Bản đồ đất rừng ....................................................................................... 73
Hình 3.30. Bản đồ giao thông và thủy văn ................................................................. 74
Hình 3.31. Bản đồ về mô hình số và độ cao ............................................................... 75
Hình 3.32. Bản đồ về thổ cư và nông nghiệp .............................................................. 76
Hình 3.33. Thống kê kết quả biên tập bản đồ trạng thái rừng ..................................... 77



Structure Query Language – Ngôn ngữ truy vấn

ENVI

Environment for Visualizing Images – Phần mềm xử lí ảnh
viễn thám

IDL

Interactive Data Language – Ngôn ngữ lập trình dữ liệu có
cấu trúc

GPS

Global Positioning System – Hệ thống định vị toàn cầu


7

MỞ ĐẦU
Công nghệ GIS và viễn thám đã và đang phát triển như vũ bão với các ứng dụng
khoa học vào rất nhiều ngành thuộc các lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là khoa học vũ trụ.
Nếu thế kỷ XX được gọi là thế kỷ bùng nổ thông tin thì có thể nói thế kỷ XXI được
nhận định là thế kỷ của công nghệ vũ trụ, công nghệ khai thác thông tin vệ tinh đang
thực sự phục vụ con người, mang lại hiệu quả cao trong nhiều lĩnh vực khoa học-công
nghệ, phục vụ đời sống, sản xuất và kiểm soát tài nguyên - môi trường.
Công nghệ GIS và viễn thám là những công nghệ tích hợp các phần mềm tin rất
mạnh, nó có khả năng ứng dụng đa ngành cao và phục vụ đắc lực cho công tác quản lý
xây dựng và sử dụng các nguồn tài nguyên quốc gia và trên thế giới một cách bền vững.

Chƣơng 1: Tổng quan về bản đồ, công nghệ GIS và viễn thám. Chương này
cung cấp cách nhìn tổng quát nhất về bản đồ, viễn thám, các dạng dữ liệu GIS trong
biểu diễn bản đồ, đồng thời giới thiệu về ưu điểm của công nghệ ảnh viễn thám và các
vệ tinh quan sát trái đất
Chƣơng 2: Khảo sát bài toán xây dựng bản đồ trạng thái rừng. Chương này
trình bày về bài toán xây dựng cơ sở dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính về trạng
thái rừng cho vườn Quốc gia Ba Bể, khảo sát bài toán và đưa ra các phương pháp giải
quyết
Chƣơng 3: Ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám để thành lập bản đồ trạng
thái rừng. Chương này trình bày về công nghệ giải đoán ảnh viễn thám, cụ thể là giải
đoán ảnh viễn thám của khu vực Vườn Quốc gia Ba Bể bằng phần mềm ENVI 4.5, sau
đó sử dụng phần mềm ArcGIS 9.2 và Map Info để thống kê và biên tập bản đồ. Cuối
cùng là xây dựng website bản đồ các trạng thái rừng của khu vực Vườn Quốc gia Ba
Bể thuộc tỉnh Bắc Kạn.
Kết luận: Đánh giá kết quả đạt được


9

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BẢN ĐỒ, CÔNG NGHỆ
GIS VÀ VIỄN THÁM
1.1. Giới thiệu về bản đồ
Bản đồ là một mô hình các thực thể và hiện tượng trên trái đất, trong đó thực thể
được thu nhỏ, các hiện tượng được khái quát hóa để thể hiện được trên mặt phẳng vẽ.
Bản đồ chứa các thông tin về vị trí và các tính chất của vật thể, hiện tượng mà nó trình
bày.
Thế giới thực rất rộng lớn và phức tạp để chúng ta có thể bao quát được. Nếu một
phần không gian được chọn với một tỉ lệ nhỏ hơn thực tế thì chúng ta có thể thấy được
cấu trúc và dạng của phần không gian đó dễ hơn nhiều và từ đó có thể thấy thấu đáo
được khu vực nghiên cứu và đưa ra quyết định đúng đắn.

của bản đồ là:
– Thành phần chính: Là phần chủ đề của bản đồ, ví dụ như địa lý, địa chất, dân số.
Đối với bản đồ địa hình, thành phần chính là tất cả thông tin được vẽ bao gồm cả
tên của các vùng.
– Thành phần thứ hai (Bản đồ nền): Đối với bản đồ chủ đề, thành phần này này là
phần địa hình, bao gồm lưới tọa độ.
– Thành phần phụ trợ (Thông tin chú thích, tỉ lệ): Là các thông tin như chú thích, tỉ
lệ, tiêu đề.

1.2.3. Độ chính xác của bản đồ
Ba vấn đề của độ chính xác được đặt ra là:
– Chính xác về vị trí: Độ chính xác về vị trí trong bản đồ liên quan đến vị trí thực
tế của nó trên thực tế. Độ chính xác này được xác định bởi:


11

 Phép chiếu
 Độ chính xác của việc thu thập dữ liệu và việc vẽ bản đồ.
 Tỉ lệ của bản đồ.
 Công cụ và độ ổn định của vật liệu được sử dụng trong việc vẽ bản đồ.
– Chính xác về chủ đề: Độ chính xác về chủ đề liên quan đến thông tin chủ đề
được thể hiện, độ chính xác này ảnh hưởng bởi:
 Thu thập thông tin thuộc tính: chất lượng của dữ liệu thống kê và phương
pháp thống kê.
 Việc chuyển đổi dữ liệu: Một phần của vùng đôi khi được thể hiện cho toàn
vùng
– Chính xác về cách thể hiện: Sự xuất hiện của các biểu tượng trên bản đồ rất quan
trọng, nếu dùng sai biểu tượng thì có thể đánh lạc hướng của người sử dụng hay
làm mờ ranh giới giữa các vùng.

Dạng vùng

Đặt biểu đồ thể hiện mối
liên quan của các đặc
trưng của hiện tượng vào Số lượng, cấu trúc
trong biên của hiện tượng
đó.

Dạng vùng

Thể hiện các hiện
Dùng mầu sắc, mẫu tô tượng phân bố liên tục
hay đánh số.
trên mặt đất, hay các
hiện tượng.

Dạng điểm

Nối các điểm có cùng chỉ Các đối tượng có cùng
số về số lượng của hiện số lượng của hiện
tượng trên bản đồ.
tượng.

Dạng tuyến
Kí hiệu đường chuyển
hoặc dạng
động
vector

Thể hiện sự di chuyển

Phƣơng pháp

Cartogram

Nền chất lượng

Đường đẳng trị

Biểu đồ định vị

Kí hiệu

thể hiện

1.2.6. Sự khái quát hóa và sự phóng đại
Vì bản đồ là sự thu nhỏ của thế giới thực, nên ta không thể trình bày một cách
chính xác, do đó người ta thường dùng những kỹ thuật sau đây để thể hiện bản đồ:
– Khái quát hóa là sự lựa chọn và đơn giản hóa sự thể hiện của thực thể trên bản đồ
theo một tỉ lệ và mục đích thích hợp nhằm giúp cho bản đồ dễ đọc.


13

– Sự phóng đại là kỹ thuật nhằm phóng kích thước vật cần thể hiện to hơn tỉ lệ thực
của nó nhằm giúp cho bản đồ dễ đọc hay nhằm nhấn mạnh vật thể đó.
Sự khái quát hóa yêu cầu những chú ý đến các yếu tố sau:
— Sự lựa chọn: Mục tiêu của bản đồ là yếu tố chính để lựa chọn thực thể nên vẽ
trên bản đồ, sự lựa chọn thường liên quan đến tỉ lệ bản đồ.
— Sự đơn giản hóa: Các thực thể phải được thể hiện trên bản đồ nhưng quá nhỏ hay
quá phức tạp mà không trình bày được chi tiết nếu không bỏ bớt hay đơn giản

14

thường trang giấy bao giờ cũng phẳng và nơi tiếp xúc với quả cầu hoặc khuôn dạng
trong hình nón hay hình trụ và toàn bộ quả cầu. Mọi hệ quy chiếu bản đồ đều làm biến
dạng khoảng cách, hình hài, phương hướng và sự kết hợp của những yếu tố đó.
 Coordinate system (Hệ tọa độ)
Điểm reference framework được đặt lên trên bề mặt của khu vực để thiết kế vị trí
của điểm bên trong nó. Hệ thống bao gồm sự thiết lập các điểm, đường thẳng và bề
mặt; thiết lập các luật, sử dụng định nghĩa vị trí của điểm trong không gian hai hoặc ba
chiều. Hệ thống tọa độ Đề Các và hệ tọa độ địa lý sử dụng trên bề mặt trái đất là
những ví dụ phổ biến về hệ tọa độ.
 X, Y Coordinate (Tọa độ X, Y)
Cặp giá trị biểu diễn khoảng cách từ gốc tọa độ (0,0) kéo dài ra hai hướng, theo
chiều ngang trục (x) biểu diễn Đông-Tây, theo chiều thẳng đứng trục (y) biểu diễn
Bắc-Nam. Trên bản đồ, tọa độ x, y dùng để biểu diễn vị trí của chúng được tìm thấy
trên bề mặt cầu trái đất.
 Spatial Reference (Quy chiếu không gian)
Hệ thống tọa độ sử dụng để lưu trữ tập dữ liệu không gian (Dataset). Với mỗi
Feature Class và feature dataset nằm trong cơ sở dữ liệu geodatabase. Spatial
Reference cũng bao gồm cả giới hạn không gian.
 Feature Class (Lớp đặc trưng)
Là tập hợp các đặc trưng địa lý có cùng kiểu hình học (như điểm, đường thẳng,
đa giác), các thuôc tính giống nhau, và cùng hệ quy chiếu không gian (Spatial
Reference). Feature Class có thể đứng một mình độc lập trong cơ sở dữ liệu
geodatabase hoặc cũng có thể nằm trong shapefiles hoặc feature dataset khác. Feature
Class cho phép các tính năng đồng nhất được nhóm lại trong một đơn vị riêng với mục
đích lưu trữ. Ví dụ: đường cao tốc, đường chính, đường phụ có thể nhóm lại thành
Feature Class kiểu “Đường-Line” với tên “roads”. Trong geodatabase, Feature Class
lưu trữ các nhãn chú thích (Diễn giải) và các chiều (Dimensions).
 Layer(Lớp)

sẽ hiện ra với các thuộc tính của feature.
 Label (Nhãn)
Trong bản đồ, là dòng văn bản đặt bên trong hoặc ở gần một đối tượng bản đồ
(map feature) nhằm mô tả hoặc xác định nó.
 Symbol (Ký hiệu)
Một thể hiện bằng đồ họa của các đối tượng trên bản đồ giúp xác định và phân
biệt nó với những đối tượng khác trên bản đồ. Ví dụ: biểu tượng đường thẳng, điểm,
hình biểu tượng, đa giác, dòng văn bản, dòng chú thích. Một vài đặc tả để định nghĩa
biểu tượng gồm: màu sắc, kích cỡ, góc, khuôn hình.
 Geometry (Hình học)
Các kí tự xuất hiện hoặc nhìn thấy của đối tượng địa lý được biểu diễn trên bản
đồ. GIS sử dụng sự thay đổi của ba hình cơ bản để biểu diễn đối tượng vật lý: điểm,
đường thẳng và đa giác.


16

 Spatial data (Dữ liệu không gian)
Thông tin về vị trí và hình dáng của các đối tượng địa lý và mối quan hệ giữa
chúng, luôn được lưu trữ như tọa độ và đặc tính hình học (topology) của chúng
 Attribute data (Dữ liệu thuộc tính)
– Thông tin về các đối tượng địa lý trong GIS luôn luôn được lưu trữ trong một
bảng và được liên kết với đối tượng bằng một đặc tính duy nhất. Ví dụ: thuộc
tính của dòng sông có thể bao gồm tên, chiều dài và độ sâu trung bình.
– Trong các tập dữ liệu raster, thông tin được kết hợp với mỗi giá trị duy nhất của
các phần tử raster.
– Thông tin bản đồ chỉ ra rằng đối tượng được hiển thị như thế nào trên bản đồ, và
nhãn của nó như thế nào. Thuộc tính bản đồ của dòng sông có thể bao gồm độ
dày của đường thẳng, chiều dài của đường thẳng, màu và font.
 Database

ảnh hưởng đến khả năng thực hiện phân tích dữ liệu và khả năng hiển thị đồ hoạ của
hệ thống.

1.3.3.1. Hệ thống Vector
Kiểu đối tượng điểm: Điểm được xác định bởi cặp giá trị x, y. Các đối tượng
đơn, thông tin về địa lý chỉ gồm cơ sở vị trí sẽ được phản ánh là đối tượng điểm. Các
đối tượng kiểu điểm có đặc điểm:
– Là toạ độ đơn (x,y)
– Không cần thể hiện chiều dài và diện tích

Hình 1.3: Số liệu vector được biểu thị dưới dạng điểm (Point).
Tỷ lệ trên bản đồ tỷ lệ lớn, đối tượng thể hiện dưới dạng vùng. Tuy nhiên trên
bản đồ tỷ lệ nhỏ, đối tượng này có thể thể hiện dưới dạng một điểm. Vì vậy, các đối
tượng điểm và vùng có thể được dùng phản ánh lẫn nhau.
Kiểu đối tượng đường: Đường được xác định như một tập hợp dãy của các điểm.
Mô tả các đối tượng địa lý dạng tuyến, có các đặc điểm sau:
– Là một dãy các cặp toạ độ.
– Một đường bắt đầu và kết thúc bởi node.
– Các đường nối với nhau và cắt nhau tại node.
– Hình dạng của đường được định nghĩa bởi các điểm vertices.
– Độ dài chính xác bằng các cặp toạ độ.


18

Hình 1.4: Số liệu vector được biểu thị dưới dạng đường
Kiểu đối tượng vùng: Vùng được xác định bởi ranh giới các đường thẳng. Các
đối tượng địa lý có diện tích và đóng kín bởi một đường được gọi là đối tượng
vùng(polygons), có các đặc điểm sau:
– Polygons được mô tả bằng tập các đường và điểm nhãn.

— Lưu trữ dữ liệu dạng raster.
— Nén theo hàng (Run lengh coding).
— Nén theo chia nhỏ thành từng phần (Quadtree).
— Nén theo ngữ cảnh (Fractal).
Trong một hệ thống dữ liệu cơ bản raster được lưu trữ trong các ô (thường hình
vuông) được sắp xếp trong một mảng hoặc các dãy hàng và cột. Nếu có thể, các hàng
và cột nên được căn cứ vào hệ thống lưới bản đồ thích hợp.
Việc sử dụng cấu trúc dữ liệu raster tất nhiên đưa đến một số chi tiết bị mất. Với
lý do này, hệ thống raster-based không được sử dụng trong các trường hợp nơi có các
chi tiết có chất lượng cao được đòi hỏi.

Hình 1.7: Sự biểu thị kết quả bản đồ dưới dạng Raster


21

1.3.3.4. Chuyển đổi cơ sở dữ liệu dạng vector và raster
Việc chọn của cấu trúc dữ liệu dưới dạng vector hoặc raster tuỳ thuộc vào yêu
cầu của người sử dụng, đối với hệ thống vector, thì dữ liệu được lưu trữ sẽ chiếm diện
tích nhỏ hơn rất nhiều so với hệ thống raster, đồng thời các đường contour sẽ chính
xác hơn hệ thống raster. Ngoài ra cũng tuỳ vào phần mềm máy tính đang sử dụng mà
nó cho phép nên lưu trữ dữ liệu dưới dạng vector hay raster. Tuy nhiên đối với việc sử
dụng ảnh vệ tinh trong GIS thì nhất thiết phải sử dụng dưới dạng raster.
Một số công cụ phân tích của GIS phụ thuộc chặt chẽ vào mô hình dữ liệu raster,
do vậy nó đòi hỏi quá trình biến đổi mô hình dữ liệu vector sang dữ liệu raster, hay
còn gọi là raster hoá. Biến đổi từ raster sang mô hình vector, hay còn gọi là vector hoá,
đặc biệt cần thiết khi tự động quét ảnh. Raster hoá là tiến trình chia đường hay vùng
thành các ô vuông (pixcel). Ngược lại, vector hoá là tập hợp các pixcel để tạo thành
đường hay vùng. Nét dữ liệu raster không có cấu trúc tốt, ví dụ ảnh vệ tinh thì việc
nhận dạng đối tượng sẽ rất phức tạp.

pn.pe.ps= 0 và pe.ps.pw = 0 thì đánh dấu P
– Bước 2: Gán giá trị 0 cho các điểm đánh dấu, nếu không có điểm đánh dấu thì
dừng lại.
–

Bước 3: Quay lại bước 1.

+ Mã xâu hay tạo lập xâu. Xâu được hình thành từ các pixel mảnh, cần xác định
xem mỗi pixel là nằm ở giữa, đầu hay cuối đoạn thẳng.
Thuật toán tạo xâu sẽ tìm pixel tạo ra điểm cuối “sợi”, sau đó duyệt theo các
pixel trên đường và dừng lại ở điểm cuối hay giao điểm. Như vậy trật tư các pixel đã
được tạo ra hay xâu pixel được tạo.
 Biến đổi vectơ sang raster
Tìm tập pixel trong không gian raster trùng khớp với vị trí của điểm, đường
hay đa giác trong biểu diễn vectơ. Tổng quát là tiến trình xấp xỉ vì với vùng không


23

gian cho trước thí mô hình raster chỉ có khả năng địa chỉ hóa các vị trí nhờ tọa độ
nguyên.


Raster hóa đường thẳng

Thuật toán raster hóa đoạn thẳng được thực hiện theo cách tăng dần, bắt đầu
từ điểm cuối của đường.
Thuật toán cơ bản
– Tổng số pixel tối thiểu tạo nên đoạn thẳng được xác định bởi vị trí pixel giữa
hai đầu đọan thẳng theo chiều x, y. Nếu Ab là đoạn thẳng cần raster hóa, A(x1,

Tương tự với hệ số góc nhỏ hơn 0 thi ta cho một chiều tăng, chiều kia giảm.
 Raster hóa đa giác
Tiến trình raster hóa đa giác đòi hỏi phải tìm các pixel nằm trong nó.
Quá trình Raster sử dụng thuật toán biến đổi đường quét đa giác, thuật toán này
xác định khá tốt các điểm nằm trong đa giác nhưng raster hóa đường biên sẽ phát sinh
lỗi do kích thước điểm ảnh. Ở đây ta sử dụng hai phương pháp để xác định pixel có
nằm trên biên hay không.
– Phương pháp “Tâm điểm”: nếu tâm của pixel nằm trong đa giác thì nó thuộc đa
giác.
– Phương pháp “Đơn vị trội”: Nếu diện tích phần pixel thuộc đa giác lớn hơn phần
còn lại thì nó thuộc đa giác.
Hai phương pháp này thường dẫn đến các kết quả khác nhau khi raster hóa.
Thuật toán biến đổi đường quét của đa giác thực hiện như sau:
– Khảo sát từng đường quét đi qua đa giác để tìm tọa độ giao điểm giữa chúng và
cạnh đa giác. Các cạnh song song với đường qút sẽ được bỏ qua.
– Sắp xếp tọa độ giao điểm theo thứ tự tăng dần và làm đầy đường quét giữa các
cặp điểm. Để tăng tốc độ thực hiện ta cần tăng tốc độ tìm giao điểm, điều này
được giải quyết dễ dàng khi đã xác định được độ dốc của đa giác.

1.3.4. Mô hình thông tin phi không gian.
Số liệu phi không gian hay còn gọi là thuộc tính là những mô tả về đặc tính, đặc
điểm và các hiện tượng xảy ra tại các vị trí địa lý xác định. Một trong các chức năng
đặc biệt của công nghệ GIS là khả năng của nó trong việc liên kết và xử lý đồng thời
giữa dữ liệu bản đồ và dữ liệu thuộc tính. Thông thường hệ thống thông tin địa lý có 4
loại số liệu thuộc tính:
– Đặc tính của đối tượng: liên kết chặt chẽ với các thông tin không gian có thể thực
hiện SQL (Structure Query Language) và phân tích
– Số liệu hiện tượng, tham khảo địa lý: miêu tả những thông tin, các hoạt động
thuộc vị trí xác định.
– Chỉ số địa lý: tên, địa chỉ, khối, phương hướng định vị, …liên quan đến các đối

từ các cơ quan khác nhau như là lập danh sách các mã địa lý mà chúng xác định
mối quan hệ không gian giữa các vị trí hoặc giữa các hình ảnh hay thực thể địa lý.
Ví dụ: chỉ số địa lý về đường phố và địa chỉ địa lý liên quan đến phố đó.
– Mối quan hệ không gian: của các thực thể tại vị trí địa lý cụ thể rất quan trọng cho
các chức năng xử lý của hệ thống thông tin địa lý. Các mối quan hệ không gian có
thể là mối quan hệ đơn giản hay lôgic, ví dụ tiếp theo số nhà 101 phải là số nhà 103
nếu là số nhà bên lẻ hoặc nếu là bên chẵn thì cả hai đều phải là các số chẵn kề
nhau. Quan hệ Topology cũng là một quan hệ không gian. Các quan hệ không gian
có thể được mã hoá như các thông tin thuộc tính hoặc ứng dụng thông qua giá trị
toạ độ của các thực thể.
– Mối quan hệ giữa dữ liệu không gian và phi không gian: thể hiện phương pháp
chung để liên kết hai loại dữ liệu đó thông qua bộ xác định, lưu trữ đồng thời trong