Xử lý thông tin bản đồ trong gis  (Page 4/4)

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 8.9: Sự biểu thị kết quả bản đồ dưới dạng Raster

* Mô hình lưới dữ liệu tam giác không đều (TIN):

Các ứng dụng mô hình hoá địa hình đòi hỏi phương pháp biểu diễn độ cao mặt đất. Một trong những phương pháp đó có tên là “ lưới tam giác không đều” (Triangulated Irregular Network - TIN). Khái niệm hình học TIN là tập các đỉnh được nối với nhau thành các tam giác. Các tam giác này hình thành bề mặt 3 chiều. Bề mặt TIN được sử dụng để biểu diễn các vấn đề khác nhau như độ cao, mức độ ô nhiễm, lượng mưa, … (hình 8.10, 8.11)

Hình 8.10: Điểm dữ liệu rời rạc (Nguồn : Đặng Văn Đức, 2001)

Hình 8.11: Mô hình TIN (Nguồn : Đặng Văn Đức, 2001)

Hình 8.10 mô tả vị trí các điểm dữ liệu trên mặt phẳng. Chúng có vị trí không gian x, y kèm theo giá trị (giả sử biểu diễn độ cao). TIN được hình thành khi nối các điểm dữ liệu gần nhau. Hình 8.11 là mô hình TIN của khối dữ liệu mô tả trên hình 8.10 tiến trình nối các điểm dữ liệu với nhau gọi là “khảm” (tesselation), bằng cách thay đổi điểm nhìn ta có mô hình TIN dưới các góc độ khác nhau. Vì TIN hình thành bề mặt liên tục, do vậy có thể tính được các đặc tính như hướng chảy và đường bình độ của các giá trị hằng (hình 8.12). Trong GIS vector thì TIN được coi như các đa giác có các thuộc tính là độ dốc, hướng và diện tích. Các đỉnh của chúng có thuộc tính là độ cao, các cạnh có thuộc tính độ dốc và hướng. Mô hình này khá hấp dẫn vì tính đơn giản và kinh tế của nó.

Hình 8.12: TIN và đường bình độ(Nguồn : Đặng Văn Đức, 2001)

Hình 8.13: So sánh đường bình độ và TIN (Nguồn : Đặng Văn Đức, 2001)

Trong bản đồ học thì phương pháp truyền thống để biểu diễn bề mặt địa hình là đường bình độ, tuy nhiên đường bình độ không thuận tiện cho mục đích phân tích. Nếu có dữ liêu là đường bình độ thì thông thường chuyển sang phương pháp biểu diễn địa hình chung nhất của hệ GIS lưới tam giác không đều (TIN). Mô hình TIN sẽ bao gồm dãy tam giác không phủ nhau bao trùm toàn bộ bề mặt topo, mỗi tam giác xác định một mặt phẳng, đỉnh của tam giá được mã hoá bởi vị trí của chúng và gắn theo độ cao. Khoảng cách không đều của các điểm độ cao dẫn tới ta có tập các tam giác có kích thước và hình dáng khác nhau, nơi các điểm dữ liệu gần nhau thì vùng nghiên cứu sẽ thay đổi độ cao nhanh, nơi điểm dữ liệu xa nhau thì kích thước tam giác tăng nhanh (hình 8.13). GIS chứa dữ liệu độ cao trong mô hình TIN cho phép tính toán độ dốc rất hiệu quả, chúng cho phép phát sinh đường bình độ hay phác hoạ ảnh vùng nghiên cứu.

Chuẩn thông tin bản đồ

Giới thiệu

Chuẩn thông tin bản đồ bao gồm các chuẩn sau:

• Chuẩn về hệ thống toạ độ
• Chuẩn về các sai số
• Chuẩn về các phân mảnh, đánh phiên hiệu mảnh bản đồ số
• Chuẩn về phân lớp thông tin
• Chuẩn về mô hình dữ liệu lưu trữ và mô tả thông tin

Mô tả về các chuẩn

Chuẩn về hệ thống toạ độ bản đồ

Dữ liệu bản đồ số lưu trong cơ sở dữ liệu phải được đưa về hệ thống toạ độ và độ cao quốc gia trong một hệ chiếu thống nhất.

Chuẩn về các sai số

Sai số dữ liệu là một yếu tố phải cân nhắc khi xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ. Đối với những loại ứng dụng khác nhau, sai số dữ liệu cho phép cũng có thể khác nhau. Ví dụ: Bản địa hình tuân theo các sai số qui định trong qui phạm của bản đồ địa hình. Trong các ứng dụng về quản lý môi trường, tài nguyên , sai số của dữ liệu có thể lớn hơn.

Chuẩn về cách phân mảnh, đánh phiên hiệu mảnh bản đồ số

Để có thể dễ dàng trong quản lý, xử lý mảnh và trợ giúp quá trình tự động hoá xử lý trên mảnh, yêu cầu về chuẩn cách phân mảnh, đánh phiên hiệu mảnh là bắt buộc phải có. Có thể nhiều cách phân mảnh, đánh tên khác nhau cho những dạng dữ liệu khác nhau nhưng phải thống nhất tròn cùng một cơ sở dữ liệu. Phân mảnh có thể theo:

Cách phân mảnh hiện có trên bản đồ giấy

Theo đơn vị hành chính

Theo phạm vi nghiên cứu ..v..v..

Chuẩn về phân lớp thông tin

Đây là một chuẩn quan trọng đặc biệt trong các ứng dụng có dữ liệu lớn, sử dụng lâu dài. Chuẩn đòi hỏi mọi thông tin lưu trữ trong cơ sở dữ liệu phải tuân theo các lớp thông tin đã được xác định trước cho cơ sở dữ liệu. Bảng phân lớp thông tin phải thể hiện đầy đủ các dữ liệu cần lưu trữ mà không quá tổng quát, hoặc quá chi tiết.

Chuẩn về tính quan hệ, tương hỗ giữa các lớp thông tin khác nhau. Ví dụ đường giao thông không được chạy ra ngoài sông.

Chuẩn về mô hình dữ liệu lưu trữ và mô tả thông tin

Công nghệ kỹ thuật về phân tích, xử lý có thể thay đổi rất nhanh nhưng cơ sở dữ liệu thì không thể nhanh chóng thay đổi. Chuẩn về mô hình dữ liệu là chuẩn để đảm bảo cơ sở dữ liệu có thể sử dụng lâu dài và chia sẻ thông tin với các hệ thống GIS khác. Chuẩn về mô hình dữ liệu lưu trữ và mô tả thông tin bao gồm:

• Chuẩn về mô hình dữ liệu: Lựa chọn mô hình dữ liệu nào vector (có / không có topology) hoặc raster cho dữ liệu địa lý, mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ cho dữ liệu thuộc tính
• Chuẩn về format lưu trữ dữ liệu:

Dữ liệu vector theo DXF, DGN hoặc ArcInfo, Ilwis..v..v..

Dữ liệu raster theo GRD, TIF, BMP, JPG, JPEG..v..v..

Dữ liệu thuộc tính theo DBF, MSSQL, TXT họặc ORACLE