Văn bản

(1)

KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN BỘ MÔN GIS & TÀI NGUYÊN

(2)

Nội dung

Phân tích đơn lớp

Đo lường:

Khoảng cách, chiều dài, chu vi

Diện tích

Xử lý vùng ranh:

Bên trong: Hòa tan (Dissolve), Loại bỏ (Eliminate)

Bên ngoài: thu hẹp (Cắt- Clip, Chia- Split), mở rộng (Nối- Merge, Tạo vùng đệm- Buffer)

Phân tích đa lớp

Chồng lớp

Giao nhau (Intersect)

(3)

Đo lường chiều dài

Mô hình vector

Khoảng cách/ chiều dài (Euclidean):

𝑳 = ෍

𝒊=𝟏 𝒏−𝟏

𝒙𝒊+𝟏 − 𝒙𝒊 𝟐 + (𝒚𝒊+𝟏 − 𝒚𝒊)𝟐

Với: n là tổng số điểm của các đoạn thẳng

Chu vi:

𝑷 = ෍

𝒊=𝟏 𝒏

𝒙𝒊+𝟏 − 𝒙𝒊 𝟐 + (𝒚𝒊+𝟏 − 𝒚𝒊)𝟐

Với: n là tổng số đỉnh của đa giác (n ≥ 3; xn+1 = x1; yn+1 = y1)

Tính khoảng cách từ A đến B?

x

y 1●

2●

3●

4●

1

2

3

4 +A

(3, 1)

+C (1, 3) +B (4, 4)

Tính chiều dài đoạn ABC?

Tính chu vi tam giác ABC?

(4)

Đo lường chiều dài

Mô hình raster

Khoảng cách/ chiều dài (Euclidean):

𝑳 = 𝒅 ෍

𝒊=𝟏 𝒏−𝟏

𝒉𝒊+𝟏 − 𝒉𝒊 𝟐 + (𝒄𝒊+𝟏 − 𝒄𝒊)𝟐

Với: d là kích thước pixel, h là tọa độ hàng, c là tọa độ cột, n là tổng số pixel của các đoạn thẳng

Chu vi:

𝑷 = 𝒅 ∗ 𝒏

Với: d là kích thước pixel, n là

x

1●

2●

3●

4● +A +B

Tính khoảng cách từ A đến B?

Tính chu vi khối C (5 pixel)?

(5)

Đo lường diện tích

Mô hình vector

Diện tích của đa giác bằng tổng diện tích đa giác toàn phần trừ đi tổng diện tích đa giác nằm ngoài.

Công thức tổng quát như sau:

Với: n là tổng số đỉnh của đa giác, xn+1 = x1; yn+1 = y1

𝑨 = 𝟏

𝟐 ෍

𝒊=𝟏 𝒏

𝒙

𝒊+𝟏

𝒚

𝒊

− 𝒙

𝒊

𝒚

𝒊+𝟏

(6)

Đo lường diện tích

Ví dụ: Tính diện tích của đa giác [1234]

Gán x1, x2, x3, x4 theo chiều kim đồng hồ, bắt đầu từ đỉnh nằm ở góc trên bên trái của đa giác

Ứng với x1, x2, x3, x4, xác định y1, y2, y3, y4 tương ứng.

C1: Diện tích [1234] = ½ [(x2y1 –

x1y2) + (x3y2 – x2y3) + (x4y3 – x3y4) + (x1y4 – x4y1)] = ½ [16 – 3 + 6 – 4 + 1 – 2 + 1 – 4] = ½ 11 = 11/2 (đvdt)

C2: Diện tích [1234] = [x1.1.2.x2] – [x1.4.3.x3] – [x3.3.2.x2] = ½ (4+3)3 –

(7)

Đo lường diện tích

Mô hình raster

Diện tích = Tổng số pixel * diện tích pixel = Số hàng x số cột * kích thước pixel * kích thước pixel

Với kích thước pixel 10 m, tính diện tích khối A, B?

(8)

Bài tập 1

Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp nhiệt độ không khí và lượng mưa như hình vẽ.

Tính chu vi, diện tích của từng giá trị trong lớp nhiệt độ không khí?

Tính chu vi, diện tích của từng giá trị trong lớp lượng mưa?

Nhiệt độ không khí (°C) Lượng mưa (mm)

X X

(9)

Xử lý vùng ranh

Hòa tan (Dissolve)

Số lớp đầu vào Số lớp đầu ra Không gian Thuộc tính 1 (Điểm/ Đường/

Vùng)

1 (Điểm/ Đường/

Vùng)

Hợp nhất các đối tượng có cùng thuộc tính chỉ định trong Input

Thuộc tính hòa tan

FID Shape Màu sắc 0 Polygon Lục

38 Polygon Lục 39 Polygon Lam

60 Polygon Lam 61 Polygon Tím

80 Polygon Tím 81 Polygon Vàng

98 Polygon Vàng

FID Shape Màu sắc 0 Polygon Lục 1 Polygon Lam 2 Polygon Tím 3 Polygon Vàng

(10)

Ví dụ

Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp khí hậu như hình vẽ (gán nhãn theo FID). Hòa tan các đối tượng trong lớp

trên theo giá trị nhiệt độ.

Hãy trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính)?

Khí hậu

X

FID Shape Nhiệt độ (ºC)

Lượng mưa (mm)

0 Polygon 33 1000

1 Polygon 34 1000

2 Polygon 34 1500

3 Polygon 35 2000

0 1

2

(11)

Phương pháp giải Hòa tan (Dissolve)

1. Trong bảng thuộc tính: Xác định các hàng có cùng giá trị thuộc tính Hòa tan  FID 1 và 2 có cùng giá trị nhiệt độ là 34.

2. Trên phần không gian: Xóa ranh giới tiếp giáp của các hàng đó, giữ lại một nhãn FID đại diện  Xóa bỏ cạnh chung của FID 1 và 2, giữ lại nhãn FID 1.

3. Trong bảng thuộc tính: Xóa các hàng tương ứng với phần không gian  Xóa hàng ứng với FID 2, chỉ còn lại FID 0, 1, 3.

Không gian

X

FID Shape Nhiệt độ (ºC)

0 Polygon 33

1 Polygon 34

3 Polygon 35

0 1

Thuộc tính

(12)

Bài tập 2

Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp khí hậu như hình vẽ (gán nhãn theo FID). Hòa tan các đối tượng trong lớp

trên theo giá trị lượng mưa.

Hãy trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính)?

Khí hậu

X

FID Shape Nhiệt độ (ºC)

Lượng mưa (mm)

0 Polygon 33 1000

1 Polygon 34 1000

2 Polygon 34 1500

3 Polygon 35 2000

0 1

2

(13)

Xử lý vùng ranh

Loại bỏ (Eliminate)

Số lớp đầu vào Số lớp đầu ra Không gian Thuộc tính 1 (Vùng) 1 (Vùng) Loại bỏ các đa giác bằng cách

gộp chúng vào đa giác lân cận có diện tích lớn nhất hoặc biên

giới chung dài nhất (tùy theo việc thiết lập)

Input

Vùng cần loại bỏ

Vùng cần loại bỏ

(14)

Ví dụ

Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp nhiệt độ không khí như hình vẽ (gán nhãn theo FID). Loại bỏ đối tượng có giá trị 35 trong lớp trên theo đối tượng lân cận có diện tích lớn nhất.

Hãy trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính)?

Nhiệt độ không khí (°C)

X

0 1

2

FID Shape Nhiệt độ (ºC) 0 Polygon 33 1 Polygon 34 2 Polygon 34

(15)

Phương pháp giải Loại bỏ (Eliminate)

1. Trên phần không gian: Xác định các đối tượng tiếp giáp với đối tượng cần Loại bỏ  FID 1 và 2 tiếp giáp với đối tượng FID 3.

2. Trên phần không gian: Tính diện tích/ chiều dài tiếp giáp của các đối tượng tiếp giáp, xác định đối tượng mà đối tượng cần Loại bỏ sẽ được gộp vào  Diện tích của FID 1, 2 lần lượt là 1,5 và 2 m2 nên FID 3 sẽ được gộp vào FID 2.

3. Trên phần không gian: Xóa ranh giới tiếp giáp của các đối tượng trên, bỏ nhãn FID cần Loại bỏ  Xóa bỏ cạnh chung của FID 2 và 3, bỏ nhãn FID 3.

4. Trong bảng thuộc tính: Xóa các hàng tương ứng với phần không gian  Xóa hàng ứng với FID 3, chỉ còn lại FID 0, 1, 2.

Thuộc tính Không gian

X

FID Shape Nhiệt độ (ºC) 0 Polygon 33 1 Polygon 34 2 Polygon 34

0 1

2

(16)

Bài tập 3

Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp nhiệt độ không khí như hình vẽ (gán nhãn theo FID). Loại bỏ đối tượng có FID=1 trong lớp trên theo đối tượng lân cận có ranh giới tiếp giáp dài nhất.

Hãy trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính)?

Nhiệt độ không khí (°C)

X

FID Shape Nhiệt độ (ºC) 0 Polygon 33 1 Polygon 34 2 Polygon 34

0 1

2

(17)

Xử lý vùng ranh

Cắt (Clip)

Số lớp đầu vào Số lớp đầu ra Không gian Thuộc tính 2

- Input 1: Điểm/

Đường/ Vùng - Input 2: Vùng

1 (Điểm/

Đường/ Vùng)

Lấy phần thuộc Input 1 chồng lấn với Input 2

Input 1

INPUT 2 INPUT 1

(18)

Ví dụ

Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp nhiệt độ không khí và lượng mưa như hình vẽ. Sử dụng lớp lượng mưa để cắt lớp nhiệt độ không khí.

Hãy trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính)?

Nhiệt độ không khí (°C) Lượng mưa (mm)

X X

(19)

Phương pháp giải Cắt (Clip)

1. Dựa theo đề bài, xác định Input 1 (cần cắt), Input 2 (dùng để cắt).

Input 1: nhiệt độ không khí, Input 2: lượng mưa.

2. Trên phần không gian: Vẽ đường bao bên ngoài của Input 2 lên Input 1.

Vẽ đường bao bên ngoài của lượng mưa lên nhiệt độ không khí.

3. Trên phần không gian: Xác định, đánh số FID cho các đối tượng Output mà thuộc Input 1 chồng lấn với Input 2.

Đánh số FID 0, 1, 2 cho các đối tượng Output.

4. Đối với bảng thuộc tính: Tạo cột, điền giá trị cho các đối tượng Output dựa trên đối chiếu với Input 1.

Tạo 3 cột FID, Shape, Nhiệt độ với các giá trị tương ứng.

(20)

Bài tập 4

Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp nhiệt độ không khí và lượng mưa như hình vẽ. Sử dụng nhiệt độ không khí để cắt lớp lượng mưa.

Hãy trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính)?

Nhiệt độ không khí (°C) Lượng mưa (mm)

X X

(21)

Xử lý vùng ranh

Chia (Split)

Số lớp đầu vào Số lớp đầu ra Không gian Thuộc tính 2

- Input 1: Điểm/

Đường/ Vùng - Input 2: Vùng

≥ 1

= Số vùng của lớp Input 2 nằm trong

lớp Input 1

Chia cắt Input 1 theo ranh giới

của Input 2

Input 1

INPUT 2

INPUT 1 OUTPUT 1 OUTPUT 2

OUTPUT 3 OUTPUT 4

(22)

Ví dụ

Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp nhiệt độ không khí và lượng mưa như hình vẽ. Sử dụng lớp lượng mưa để chia lớp nhiệt độ không khí.

Hãy trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính)?

Nhiệt độ không khí (°C) Lượng mưa (mm)

X X

(23)

Phương pháp giải Chia (Split)

1. Dựa theo đề bài, xác định Input 1 (cần chia), Input 2 (dùng để chia).

Input 1: nhiệt độ không khí, Input 2: lượng mưa.

2. Trên phần không gian: Vẽ Input 2 lên Input 1.

Vẽ lượng mưa lên nhiệt độ không khí.

3. Trên phần không gian: Dùng từng đối tượng của Input 2 cắt lần lượt Input 1, xác định,

đánh số FID cho các đối tượng Output mà thuộc Input 1 chồng lấn với từng đối tượng của Input 2.  Dùng từng đối tượng của lượng mưa cắt lần lượt nhiệt độ không khí, tạo ra 2 Output với số FID 0, 1 như hình dưới.

Output 1- Phần không gian Output 2- Phần không gian

(24)

4. Đối với bảng thuộc tính: Tạo cột, điền giá trị cho các đối tượng thuộc các Output dựa trên đối chiếu với Input 1.

Tạo 3 cột FID, Shape, Nhiệt độ với các giá trị tương ứng.

Phương pháp giải Chia (Split)

Output 1- Phần thuộc tính Output 2- Phần thuộc tính FID Shape Nhiệt độ (ºC)

0 Polygon 33

1 Polygon 34

FID Shape Nhiệt độ (ºC)

0 Polygon 33

1 Polygon 34

Output 1- Phần không gian Output 2- Phần không gian

(25)

Bài tập 5

Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp nhiệt độ không khí và lượng mưa như hình vẽ. Sử dụng lớp nhiệt độ không khí để chia lớp lượng mưa .

Hãy trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính)?

Nhiệt độ không khí (°C) Lượng mưa (mm)

Y X

Y X

(26)

Xử lý vùng ranh

Nối (Merge)

Số lớp đầu vào Số lớp đầu ra Không gian Thuộc tính

(27)

Xử lý vùng ranh

Tạo vùng đệm (Buffer)

Số lớp đầu vào Số lớp đầu ra Không gian Thuộc tính 1 (Điểm/ Đường/

Vùng)

1 (Vùng) Tạo lớp vùng đệm dựa theo khoảng cách cho

trước

Khoảng cách vùng đệm

(28)

Ví dụ

Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp nhiệt độ không khí như hình vẽ. Tạo vùng đệm 1 m (có hòa tan) cho lớp nhiệt độ không khí.

Hãy trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính)?

Nhiệt độ không khí (°C)

X

(29)

Phương pháp giải Tạo vùng đệm (Buffer) (có hòa tan)

1. Trên phần không gian: Giữ lại đường bao bên ngoài, xóa các ranh giới bên trong của Input  Giữ lại đường bao bên ngoài, xóa các ranh giới bên trong của nhiệt độ không khí.

2. Trên phần không gian: Lấy từng điểm thuộc đường bao bên ngoài của Input làm tâm, vẽ đường tròn theo bán kính cho trước. Nối tiếp tuyến hai đường tròn liên tiếp tạo ra vùng đệm Output.  Lấy lần lượt 7 điểm thuộc đường bao bên ngoài của nhiệt độ không khí làm tâm, vẽ đường tròn bán kính 1 m, nối tiếp tuyến.

3. Đối với bảng thuộc tính: Tạo cột, điền giá trị cho vùng đệm Output.  Tạo 3 cột FID, Shape, Khoảng cách theo bán kính cho trước.

Không gian Thuộc tính

FID Shape Khoảng cách (m)

0 Polygon 1

(30)

Bài tập 6

Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp lượng mưa như hình vẽ. Tạo vùng đệm 1 m (có hòa tan) cho lớp lượng

mưa.

Hãy trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính)?

Lượng mưa (mm)

X

(31)

Chồng lớp

Chồng lớp có thể được định nghĩa như là phép kết hợp nhiều lớp dữ liệu địa lý khác nhau để tạo ra thông tin mới.

Chồng lớp được thực hiện bằng cách sử dụng toán tử số học (Arithmetic), luận lý (Logical) và quan hệ (Relational), áp dụng cho cả dữ liệu vector và raster.

Toán tử số học (*, /, -, +): cho phép cộng, trừ, nhân, chia hai dữ liệu raster.

Toán tử luận lý (And, Or, Not, Xor): tương ứng với phép toán Intersect, Union, Difference, Symmetrical Difference.

Toán tử quan hệ (=, >, <, <>): nếu thỏa điều kiện thì output sẽ được gán giá trị 1, ngược lại nếu không thỏa sẽ được gán giá trị 0.

(32)

Chồng lớp

Giao nhau (Intersect)

Số lớp đầu vào Số lớp đầu ra Không gian Thuộc tính

≥ 2 (Điểm/ 1 (Điểm/ Phạm vi chung của các Input 1, 2,

INPUT 2 INPUT 1

(33)

Ví dụ

Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp huyện và nhiệt độ không khí như hình vẽ.

Trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính) khi chồng lớp theo phép toán INTERSECT giữa các hai lớp dữ liệu?

Nhiệt độ không khí (°C) Huyện

Y X

Y X

(34)

(Intersect)

Huyện

Y X

Nhiệt độ không khí

(°C)

0 1

2 3

FID Shape Huyện Nhiệt độ (ºC)

0 Polygon B 33

Output- Phần không gian

33

34 34

1. Trên phần không gian: Vẽ các Input chồng lên nhau.

Vẽ huyện, nhiệt độ không khí lên nhau.

đánh số FID cho các đối tượng Output mà thuộc đồng thời các Input.

Xác định, đánh số FID cho 4 đối tượng Output mà thuộc đồng thời huyện, nhiệt độ không khí.

3. Đối với bảng thuộc tính: Tạo cột, điền giá trị cho các đối tượng Output dựa trên đối chiếu với các Input.  Tạo 4 cột FID, Shape, Huyện, Nhiệt độ với các giá trị tương ứng.

(35)

Bài tập 7

Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp huyện và lượng mưa như hình vẽ.

Trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính) khi chồng lớp theo phép toán INTERSECT giữa hai lớp dữ liệu?

Lượng mưa (mm)

Y X

Huyện

Y X

(36)

Chồng lớp

Kết hợp (Union)

INPUT 2 INPUT 1

Số lớp đầu vào Số lớp đầu ra Không gian Thuộc tính

≥ 2 (Điểm/ 1 (Điểm/ Kết hợp hình học của Input 1, 2,

(37)

Ví dụ

Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp huyện và nhiệt độ không khí như hình vẽ.

Trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính) khi chồng lớp theo phép toán UNION giữa hai lớp dữ liệu?

Nhiệt độ không khí (°C) Huyện

Y X

Y X

(38)

(Union)

1. Trên phần không gian: Vẽ các Input chồng lên nhau.

Vẽ huyện, nhiệt độ không khí lên nhau.

đánh số FID cho các đối tượng Output mà thuộc ít nhất một Input.  Xác

định, đánh số FID cho 10 đối tượng Output mà thuộc ít nhất huyện hoặc nhiệt độ không khí.

3. Đối với bảng thuộc tính: Tạo cột, điền giá trị cho các đối tượng Output dựa trên đối chiếu với các Input.  Tạo 4 cột FID,

Output- Phần không gian

Output- Phần thuộc tính

(39)

Bài tập 8

Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp huyện và lượng mưa như hình vẽ.

Trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính) khi chồng lớp theo phép toán UNION giữa hai lớp dữ liệu?

Lượng mưa (mm)

Y X

Huyện

Y X

(40)

Chồng lớp

Xóa (Difference)

INPUT 2 INPUT 1

Số lớp đầu vào Số lớp đầu ra Không gian Thuộc tính 2

- Input 1: Điểm/

1 (Điểm/

Đường/ Vùng)

Chỉ lấy phần Input 1 nằm ngoài lớp Input 2

Input 1

(41)

Ví dụ

Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp huyện và nhiệt độ không khí như hình vẽ.

Trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính) khi xóa Huyện theo Nhiệt độ không khí bằng phép toán

DIFFERENCE?

Nhiệt độ không khí (°C) Huyện

Y X

Y X

(42)

Phương pháp giải Xóa (Difference)

1. Dựa theo đề bài, xác định Input 1 (cần xóa), Input 2 (dùng để xóa).  Input 1:

huyện, Input 2: nhiệt độ không khí.

2. Trên phần không gian: Vẽ đường bao bên ngoài của Input 2 lên Input 1.  Vẽ đường bao bên ngoài của nhiệt độ không khí lên huyện.

3. Trên phần không gian: Xác định, đánh số FID cho các đối tượng Output mà thuộc Input 1 nhưng nằm ngoài Input 2.  Xác định, đánh số FID cho 3 đối tượng Output mà thuộc huyện nhưng nằm ngoài nhiệt độ không khí.

Output- Phần không gian

Output- Phần thuộc tính

FID Shape Huyện

(43)

Bài tập 9

Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp huyện và lượng mưa như hình vẽ.

Trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính) khi xóa Huyện theo Lượng mưa bằng phép toán DIFFERENCE?

Lượng mưa (mm)

Y X

Huyện

X

Y

(44)

Chồng lớp

Khác biệt hình học (Symmetrical Difference)

INPUT 2 INPUT 1

Số lớp đầu vào Số lớp đầu ra Không gian Thuộc tính 2

- Input 1: Điểm/

1 (Điểm/

Đường/ Vùng)

Lấy phần riêng, bỏ phần chung của các lớp Input

Input 1, 2

(45)

Ví dụ

Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp huyện và nhiệt độ không khí như hình vẽ.

Trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính) khi chồng lớp theo phép toán SYMMETRICAL DIFFERENCE giữa hai lớp dữ liệu?

Nhiệt độ không khí (°C) Huyện

Y X

Y X

(46)

Phương pháp giải Khác biệt hình học

(Symmetrical Difference) 1. Trên phần không gian: Vẽ Input 1, Input

2 lên nhau.  Vẽ huyện, nhiệt độ không khí lên nhau.

2. Trên phần không gian: Xác định, đánh số FID cho các đối tượng Output mà thuộc phần riêng của các Input.  Xác định, đánh số FID cho 6 đối tượng Output mà thuộc phần riêng của

huyện, nhiệt độ không khí.

Output- Phần không gian

Output- Phần thuộc tính

(47)

Bài tập 10

Trong mặt phẳng Oxy (đơn vị: m), cho lớp huyện và lượng mưa như hình vẽ.

Trình bày kết quả Output (không gian, thuộc tính) khi chồng lớp theo phép toán SYMMETRICAL DIFFERENCE giữa hai lớp dữ liệu?

Lượng mưa (mm)

Y X

Huyện

X

(48)

Yêu cầu cần đạt

Nắm vững cách đo lường: khoảng cách, chiều dài, chu vi, diện tích trong mô hình vector, raster.

Nắm vững thuật toán xử lý vùng ranh: Dissolve, Eliminate, Clip, Split, Merge, Buffer.

Nắm vững thuật toán chồng lớp: AND (Intersect), OR

(Union), NOT (Difference), XOR (Symmetrical Difference).

Hình ảnh

Đang cập nhật...

Tài liệu tham khảo

Đang cập nhật...

Related subjects :

Scan QR code by 1PDF app
for download now