• Không có kết quả nào được tìm thấy

Con người nhận thức thế giới như thế nào?

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Chia sẻ "Con người nhận thức thế giới như thế nào? "

Copied!
85
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Văn bản

(1)

1

Giới thiệu về GIS

BỘ MÔN GIS & TÀI NGUYÊN

(2)

Nội dung

Con người nhận thức thế giới như thế nào?

(How does the human brain perceive the world?)

Dựa trên giác quan

Có sự hỗ trợ của công nghệ

Dữ liệu và thông tin khác nhau ra sao?

(Data vs. Information)

GIS là gì?

(What is a GIS?)

GIS ra đời khi nào?

(History of GIS)

GIS gồm các thành phần

GIS có chức năng gì?

(Functions of a GIS)

Tính đa ngành, liên ngành của GIS

(GIS as Multidisciplinary Science)

Vai trò của GIS trong quản lý cảnh quan

(Why does GIS matter?)

Phạm vi ứng dụng của GIS

(Area of GIS applications)

Các ứng dụng GIS điển hình

(Examples of GIS applications)

Môi trường: không khí, đại dương, DTM

Tài nguyên thiên nhiên: đất đai, đa

dạng sinh học, rừng

(3)

Con người nhận thức về thế giới như thế nào?

3

?

Cảm nhận (5 giác quan)

Thị giác Thính giác Khứu giác Vị giác Xúc giác

Kích thích (vật lý, hóa học)

Hình ảnh

Âm thanh Vị

Mùi Đụng chạm

(4)

Tô mì hải sản Tô mì hải sản

Con người nhận thức về thế giới như thế nào?

?

Cảm nhận (5 giác quan)

Thị giác Thính giác Khứu giác

Kích thích (vật lý, hóa học)

Hình ảnh

Âm thanh Vị

Mùi Đụng chạm

Xử lý

(5)

Công nghệ thay đổi cách nhận thức của con người

5

5 giác quan Thế giới

Bộ não

Chuyển đổi thành tín hiệu điện

Cảm giác, nhận thức

Xử lý tín hiệu điện 5 giác quan Thế giới

Bộ não

Chuyển đổi thành tín hiệu điện

Cảm giác, nhận thức

Xử lý tín hiệu điện Cảm biến

Chuyển đổi thành dữ liệu

Tạo ra kích thích (vật lý, hóa học)

Tạo ra kích thích (vật lý, hóa học)

Thị giác, Thính giác, Khứu giác, Vị giác, Xúc giác

Máy ảnh, Máy ghi âm, Cảm biến mùi (khói), vị, Màn hình cảm ứng

Thông tin, kiến thức, trí tuệ

Thông tin, kiến thức, trí tuệ

Phần mềm

Chuyển đổi thành

kích thích

(6)

Dữ liệu là gì?

Trong khoa học

Tất cả hình ảnh, âm thanh, mùi, vị, đụng chạm từ thế giới thực được chuyển đổi thành các chữ cái (A…Z), con số (0…9), kí hiệu (@, [, \, <,>,?, *,%, ...) hoặc sự kết hợp của chúng.

Ví dụ:

Ân 12 tuổi 2 + 3 = 5

me@gmail.com

Trong khoa học máy tính

Các chữ cái (A…Z), con số (0…9), kí hiệu (@, [, \, <,>,?,

*,%, ...) được chuyển sang một mã số duy nhất.

Ví dụ trong hệ nhị phân:

Dữ liệu là giá trị duy nhất được tạo ra

Dữ liệu là sự kết hợp của các chữ

cái, con số, kí hiệu nhằm thể hiện

các sự kiện, hiện tượng xảy ra

trong thế giới thực.

(7)

Thông tin là gì?

7

Trong khoa học

Dữ liệu + Ngữ cảnh  Nhận thức

Ví dụ:

12 + “Ân 12 tuổi”

 12 nghĩa là độ tuổi của Ân 12 + “Một năm có 12 tháng”

 12 nghĩa là số tháng trong năm

Trong khoa học máy tính

Dữ liệu + Xử lý (toán tử)  Thông tin

Ví dụ:

2 + 3 = 5

00000010, 00000011 → + → 00000101 {2,3} OR {5} = {2,3,5}

{00000010, 00000011}, {00000101} → OR → {00000010, 00000011, 00000101}

Thông tin là sự kết hợp của dữ liệu và ngữ cảnh để tạo ra nhận thức.

Thông tin là dữ liệu đã được xử lý bởi một quá trình (toán tử số học, luận lý).

Thông tin từ một quá trình

có thể trở thành dữ liệu của

quá trình tiếp theo.

(8)

Dữ liệu  Thông tin

Thông tin = Dữ liệu + Ngữ cảnh = Dữ liệu + Cấu trúc + Ý nghĩa

Ví dụ:

Dữ liệu Cấu trúc Ý nghĩa Thông tin

04301975 04/30/1975 (Định dạng ngày Hoa Kỳ)

Ngày Giải phóng miền Nam

Ngày Giải phóng miền Nam là 04/30/1975 33 35 38 Con số, đơn vị °C Nhiệt độ không khí tại

Hà Nội 3 ngày vừa qua

Nhiệt độ không khí 3 ngày vừa qua tại Hà Nội là 33, 35, 38°C BL10 2 chữ cái: màu sắc Mã áo sơ mi trong Áo sơ mi đen, cỡ 10

Cách thể hiện dữ liệu (chữ cái, con số, kí hiệu) Môi trường của dữ liệu

(không- thời gian, đơn vị đo)

Dữ liệu ở cấu trúc đúng và được đặt trong một ngữ cảnh

(9)

Giá trị Ví dụ Boolean 2 giá trị (Đúng/ Sai, Có/ Không,

Nam/ Nữ)

Hôm nay có phải là thứ hai?

Bạn có làm thêm không?

Real Số thực Tuổi thọ trung bình của người Việt

năm 2015: 73,2 tuổi

Integer Số nguyên Năm nhuận có 366 ngày

Text/String Con số, chữ cái, biểu tượng DH15GI

 0123456789 Date/Time Con số, con số + biểu tượng 12:45:45

Ngày 1 tháng 1 năm 2020

Cấu trúc dữ liệu

9

(10)

Bài tập 1

Cho các mẫu dữ liệu sau. Hãy thêm ngữ cảnh để nó trở thành thông tin?

M 11092020 218307 9,5 Ω

Cho 3 bối cảnh sau. Hãy điền một ví dụ chuyển đổi dữ liệu sang thông tin cho từng bối cảnh?

Dữ liệu Cấu trúc Ý nghĩa Thông tin Siêu thị

Rạp chiếu phim

Báo Tuổi trẻ 5 phút

(11)

Mô hình nhận thức của con người (DIKW)

Dữ liệu (Data) Thông tin (Information)

Kiến thức (Knowledge)

Trí tuệ (Wisdom) Trả lời

câu hỏi

Ai? Cái gì? Ở đâu? Khi nào?

Làm thế nào?

Tại sao?

Phương án nào tốt nhất?

Ngữ cảnh

Tạo từng phần Kết nối các phần Tạo từng nhóm Kết nối các nhóm

Ví dụ Đèn giao thông, Màu đỏ, (107°, 19°)

Đèn giao thông ở giao lộ A và B mới bật đèn đỏ

Tôi đang chạy xe tới đoạn giao lộ A và B

Tôi nên dừng xe lại

Đặc tính Nghiên cứu, quan sát

Phân loại, tính toán, chỉnh sửa

So sánh, nhân quả, trao đổi

Ứng dụng, phản ánh

Giá trị Thấp nhất Trung bình Cao Cao nhất

Cấu trúc/

Nhận thức

Vật lý/ Cảm nhận Nhận thức/ Hiểu ý nghĩa

Niềm tin/ Có niềm tin

Phán đoán/ Biết

phán đoán, ra

quyết định

12
(12)

Trí tuệ

Kiến thức

Thông tin

Vận dụng kiến thức

Sách, mô hình, hệ thống, lý thuyết, nguyên lý, chân lý

Tổ chức thông tin

Chương sách, tiên đề, truyện dài

Liên kết dữ liệu

Câu văn, đoạn văn, phương trình, khái niệm, ý tưởng, câu hỏi,

truyện ngắn

Cấp độ

tổ chức

tăng dần

(13)

Hệ thống

Hệ thống phi thông tin

Hệ thống thông tin

Hệ thống thông tin

phi địa lý Hệ thống thông tin địa lý

(Đầu vào)

Hệ thống là gì?

14

Tập hợp các thực thể kết nối với nhau và các hoạt động tương tác nhằm một mục đích chung

Tập hợp các quy trình tương tác trên dữ liệu để tạo ra thông tin hữu ích cho việc ra quyết định

Một hình thức đặc biệt của hệ thống thông tin áp dụng cho dữ liệu địa lý

(Đầu ra) (Xử lý)

(14)

Dữ liệu địa lý là gì?

Dữ liệu không gian:

Nó ở đâu?

Dữ liệu thuộc tính:

Nó là gì?

Loài: sồi

Chiều cao: 15 m Tuổi: 75 năm

(15)

Chúng ta đang ở đâu? Chúng ta đang làm gì?

16

(16)

Ứng dụng hỗ trợ đi xe buýt tại TP. Hồ Chí Minh

1.

Nhập điểm xuất phát, điểm kết thúc

2.

Xử lý tìm đường

3.

Hiển thị những cách di chuyển tốt nhất bằng xe buýt

https://busmap.vn

(17)

Bài tập 2

Xác định quy trình nào sau đây là hệ thống phi thông tin, hệ thống thông tin phi địa lý, hệ thống thông tin địa lý?

1: Pha trà sữa matcha

18

Bột trà xanh, nước sôi, sữa tươi, sữa đặc có đường

Cho trà xanh vào chén, pha với nước sôi, dùng muỗng khuấy đều  Đổ sữa đặc, sữa tươi vào nồi, đặt lên bếp nấu lửa nhỏ  Khi sữa đã sôi, cho trà xanh vào, khuấy đều  Nấu tiếp 5 phút rồi tắt bếp, để nguội.

Ly trà sữa matcha

End 10 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9

30 giây

(18)

Bài tập 2

Xác định quy trình nào sau đây là hệ thống phi thông tin, hệ thống thông tin phi địa lý, hệ thống thông tin địa lý?

2: Giao dịch chuyển khoản qua ATM Thẻ ATM,

mã pin, số tài khoản chuyển đến, số tiền muốn chuyển

khoản

Đưa thẻ vào máy ATM theo chiều mũi tên trên thẻ  Chọn ngôn ngữ  Nhập mã Pin  Chọn chức năng Chuyển khoản  Nhập số tài khoản chuyển đến

 Nhập số tiền bạn muốn chuyển khoản

 Chọn Có khi đã xác nhận thông tin hiển thị chính xác  Bạn muốn thực hiện giao dịch khác: Chọn có nếu muốn tiếp tục, Chọn không và nhận lại thẻ.

Lịch sử giao dịch, số tiền còn lại trong tài khoản

30 giây

(19)

Bài tập 2

Xác định quy trình nào sau đây là hệ thống phi thông tin, hệ thống thông tin phi địa lý, hệ thống thông tin địa lý?

3: Giao thức ăn/ nước uống Grabfood

20

Phí vận chuyển, giá đơn hàng, tên thức ăn/ nước uống, tên/

số điện thoại/ địa chỉ cửa hàng (nơi mua), tên/ số điện thoại/

địa chỉ khách hàng (nơi nhận)

Khách hàng đặt đơn hàng  Tài xế đến cửa hàng, mua thức ăn/ nước uống theo đơn hàng  Tài xế trả tiền mua thức ăn/

nước uống  Tài xế giao thức ăn/ nước uống đến địa chỉ khách hàng đã đặt  Khách hàng trả lại tiền mua thức ăn/ nước uống và phí vận chuyển cho tài xế.

Thức ăn/ nước uống đến khách hàng, tiền đến cửa hàng, tiền vận chuyển đến tài xế

End 10 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9

30 giây

(20)

GIS là gì?

Hệ thống Thông tin Địa lý = Geographic Information System (GIS)

Tập hợp các quy trình tương tác trên dữ liệu để tạo ra thông tin hữu ích cho việc ra quyết định

Dữ liệu có tham chiếu không gian

(Spatially referenced data sets)

Một hình thức đặc biệt của hệ thống thông tin áp dụng

cho dữ liệu địa lý

(A particular form of information system applied to geographical data)

Dữ liệu đã được xử lý

(raw data are processed)

(21)

GIS là gì?

Geographic (Địa lý)

Dữ liệu lưu trữ trong GIS có tham chiếu không gian

Địa điểm + Khoảng cách, góc + Địa chỉ + Tọa độ

Có thể hiển thị dữ liệu dưới dạng bản đồ

23

Cổng trường Đại học Nông Lâm TPHCM + Cách QL 1A 10 m + Quận Thủ Đức + 10,87°N, 106,79°E

Bản đồ bùng phát đại dịch COVID-19 tính đến ngày 14 tháng 4 năm 2020

Tổng số ca nhiễm

100.000+

10.000 – 99.999 1.000 – 9.999 100 – 999 10 – 99 1 – 9

0/không có số liệu

Địa điểm Xác nhận Tử vong Hồi phục Hoa Kỳ 586.057 23.604 43.637 Tây Ban Nha 170.099 17.756 64.727

Ý 159.516 20.465 35.435

Đức 130.072 3.194 57.259

Pháp 98.076 14.967 27.718

Vương quốc

Anh 88.621 11.329 0

Trung Quốc

đại lục 82.249 3.341 77.738

...

(22)

GIS là gì?

Information (Thông tin)

Dữ liệu đã xử lý, lưu trữ 2 thông tin: không gian, thuộc tính Thông tin không gian

Ở đâu?

Thông tin thuộc tính Cái gì?

Địa điểm Xác nhận Tử vong Hồi phục Hoa Kỳ 586.057 23.604 43.637 Tây Ban Nha 170.099 17.756 64.727

Ý 159.516 20.465 35.435

Đức 130.072 3.194 57.259

Pháp 98.076 14.967 27.718

Vương quốc

Anh 88.621 11.329 0

Trung Quốc

đại lục 82.249 3.341 77.738

(23)

GIS là gì?

System (Hệ thống)

Tích hợp nhiều thành phần nhằm thực hiện các chức năng tương tác lên thông tin địa lý.

25

Dữ liệu

Phương pháp, quy trình

Con người

Phần mềm

Phần cứng

(24)

Định nghĩa GIS

Một hệ thống thông tin (trên máy tính) được thiết kế để:

thu thập, lưu trữ, xử lý, phân tích và hiển thị mọi dạng dữ liệu địa lý (có vị trí trên Trái Đất)

nhằm hỗ trợ việc ra quyết định về quy hoạch, quản lý sử dụng đất đai, tài nguyên, môi trường, giao thông, đô thị, …

…không phải hệ thông tin phi hình học!

…không chỉ là phần mềm!

…không chỉ làm bản đồ!

(25)

Bài tập về nhà

Phân tích các thành phần trong các hệ thống sau:

Hệ thống đăng kí môn học của Phòng Đào tạo

Facebook (mạng xã hội)

Zing MP3 (nghe nhạc)

Grab (đặt xe)

Từ đó, xác định hệ thống nào/ chức năng nào trong hệ thống được xem là GIS?

27

(26)

Lược sử hình thành và phát triển GIS

1950

Sử dụng máy tính vẽ bản đồ

Canada GIS - Đánh giá đất đai

- GS. Roger Tomlinson (17/11/1933 - 9/2/2014)

1970 1980

1975

2000 nay

Sơ khai

Đổi mới

Thương mại hóa

Khai thác

- Tính cá nhân

- Hệ thống máy tính lớn

- Thử nghiệm quy mô nhỏ - Nhiều tổ chức tham gia

- Nhiều nhà cung cấp

- Máy trạm, máy tính cá nhân - Tư vấn GIS

- Máy tính cá nhân, mạng - Phần cứng

1960

(27)

Du nhập, phát triển GIS tại Việt Nam

30

1980

Sơ khai

- Dự án quốc tế

Dự án GIS (1997- 1998) - Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường

- 14 lớp bản đồ số hoá

1990 2010

Hệ tọa độ VN2000 Bản đồ 364 số hoá

Viện Công nghệ vũ trụ (2006)

Trung tâm Viễn thám QG (2008)

QCQG về chuẩn thông tin địa lý (2007)

2000

(28)

Du nhập, phát triển GIS tại Việt Nam

2010 nay

VNREDSat-1 (2013)

2015

Cục Viễn thám QG (2013) Trung tâm Vệ tinh QG (2011)

Trung tâm Vũ trụ QG (2017)

Pico Dragon (1 kg) (8/2013- 3/2014)

Vệ tinh nhỏ đầu tiên Micro Dragon (50 kg)

2013

Trung tâm Công nghệ phần mềm và GIS (2017)

Cục Công nghệ thông tin và Dữ liệu tài nguyên môi trường

(29)

Hội thảo Ứng dụng GIS toàn quốc

32

Thừa Thiên Huế (2009: ĐH Khoa học Huế, 2016: ĐH Khoa học Huế & ĐH Nông Lâm Huế) TP. Hà Nội (2013: ĐH Nông nghiệp Hà Nội,

2015: ĐH Khoa học Tự nhiên Hà Nội)

TP. Đà Nẵng (2011: ĐH Sư phạm Đà Nẵng)

TP. Hồ Chí Minh (2010: ĐH Nông Lâm TPHCM, 2012: ĐH Tài nguyên & Môi trường TPHCM,

2018: Viện Địa lý Tài nguyên TPHCM, 2020: ĐH Bách Khoa TPHCM)

TP. Cần Thơ (2014: ĐH Cần Thơ)

Bình Định (2017: ĐH Quy Nhơn)

Đắc Lắc (2019: ĐH Tây Nguyên)

2

2 1

1 1

4 1

(30)

Thành phần của GIS

Phần cứng: Thiết bị kĩ thuật để GIS vận hành

Nhập dữ liệu: máy quét, bàn số hóa, bàn phím, chuột, microphone

Lưu trữ dữ liệu: CD/ DVD, ổ cứng, đĩa mềm, băng từ

Chạy phần mềm: CPU, RAM/ ROM

Hiển thị dữ liệu: màn hình

Xuất dữ liệu: máy in, máy vẽ, loa

Webcam được xếp

vào loại nào?

(31)

Thành phần của GIS

Phần mềm

Nhập, biên tập dữ liệu

Truy vấn, hiển thị dữ liệu

Phân tích dữ liệu

Hệ giao tiếp đồ họa với người dùng (GUI)

Quản lý cơ sở dữ liệu

34

Phần mềm GIS nào là mã nguồn mở?

AutoCAD có phải

là phần mềm GIS?

(32)

Thành phần của GIS

Dữ liệu

Dữ liệu không gian: mô tả vị trí của đối tượng, có thể là vị trí tương đối (so với đối tượng không gian khác) hoặc vị trí tuyệt đối (so với hệ tọa độ).

Y

C .

2 . Q

Q có tọa độ (3, 2)

Q cách C 2 m về phía Đông

CQK có dạng đường gấp khúc, dài 4 m CK có dạng đường thẳng, dài 2 2 m

Vị trí

Hình dạng,

kích thước

(33)

Bài tập 3

Trong mặt phẳng Oxy,

Cho điểm A (3, 5),

B cách A là 5 theo chiều dương trục Ox, AB vuông góc với Oy

C cách A là 4 (chiều dương trục Ox), cách A là 5 (chiều dương trục Oy)

Xác định tọa độ của B và C?

36

End 10 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9

30 giây

(34)

Thành phần của GIS

Dữ liệu

Dữ liệu thuộc tính: mô tả đặc tính của đối tượng.

Nhị phân (Dichotomous)

• Chỉ có 2 giá trị phân biệt

Định tính (Categorical)

• Danh xưng (nominal): giá trị độc lập, không theo trật tự

• Thứ tự (ordinal): giá trị sắp xếp theo trật tự, khoảng cách thay đổi (không có đơn vị đo)

0 1 1 0

(35)

Thành phần của GIS

Dữ liệu

Dữ liệu thuộc tính: mô tả đặc tính của đối tượng.

39

Chỉ có đúng hai giá trị phân biệt?

Có thể sắp xếp các giá trị theo trật tự?

Các giá trị có đơn vị đo cố định?

Sai

Biến nhị phân (Dichotomous)

Biến danh xưng (Nominal) Sai

Biến định tính (Categorical) Biến thứ tự

(Ordinal) Sai

Đúng

Đúng

Biến định lượng (Metric) Đúng

Áp dụng được toán tử =, ≠ đúng ≠ sai (đúng > sai?)

Áp dụng được toán tử =, ≠ toán ≠ lý ≠ hóa (toán > lý > hóa?)

Áp dụng được toán tử =, ≠, <, >

nhất > nhì (nhất + nhì?)

Áp dụng được toán tử

=, ≠, <, >, +, -, x, ÷ 2 m dài gấp đôi 1 m

(36)

Bài tập 4

Trong bảng điểm của sinh viên, dữ liệu nào là Nhị phân

(dichotomous), Danh xưng (nominal), Thứ tự (ordinal),

Định lượng (metric)?

(37)

Thành phần của GIS

Quy trình

Cách thức dữ liệu được nhập vào GIS, quản lý, phân tích và trình bày dưới dạng sản phẩm cuối cùng.

Những bước cần phải tiến hành để trả lời các câu hỏi xuất phát từ thực tế.

42

Thế giới thực

Thu thập dữ liệu

Nguồn dữ liệu

Quản lý dữ liệu

Cơ sở dữ liệu

Phân tích dữ liệu

Thông tin

Trình bày, xuất dữ liệu/

Hỗ trợ ra quyết định

Người sử dụng

Tác động lại thế giới thực

(38)

Thu thập dữ liệu

480585.5, 3769234.6 483194.1, 3768432.3 485285.8, 3768391.2

Bản đồ giấy

GPS

Dữ liệu

Tọa độ GIS

Dữ liệu số

480585.5, 3769234.6 483194.1, 3768432.3 485285.8, 3768391.2

Ảnh vệ tinh

Đa phương tiện

(39)

Quản lý dữ liệu

Lưu trữ dữ liệu

44

Dạng vector (điểm, đường, vùng):

Dạng raster (lưới ô vuông):

X,Y Cột

X,Y X,Y X,Y

Thế giới thực X,Y

Dòng

(40)

Cái nào là vector, raster: Google Maps, Google Satellite?

(41)

Quản lý dữ liệu

Truy vấn dữ liệu

46

Truy vấn không gian (tìm kiếm đối tượng bằng cách đánh giá quan hệ địa lý của chúng với các đối tượng khác).

Truy vấn thuộc tính (theo điều kiện, biểu thức logic) Thửa đất nào nằm trong bán kính 60 m tính từ đường giao thông?

Có bao nhiêu thửa đất có mục đích sử dụng là đất ở đô thị?

(42)

Phân tích dữ liệu

Xấp xỉ

Chồng lớp

Thửa đất nào nằm trong khoảng cách 10 m của đường giao thông?

Loại giếng Khoan

Chủ đất Nguyễn Văn A

Loại đất Cát

(43)

Trình bày dữ liệu

48

Bản đồ

Báo cáo

Biểu đồ

Infographic

(44)

Xuất dữ liệu

Tài liệu Internet Bản đồ giấy

Dữ liệu GIS

Ảnh

(45)

Thành phần của GIS

Con người

50

• Truy cập vào cơ sở dữ liệu

Người xem

• Sử dụng GIS phục vụ công việc chuyên môn và ra quyết định

• Nhà khoa học, nhà quản lý

Người sử dụng

• Xây dựng, vận hành GIS, duy trì cơ sở dữ liệu, hỗ trợ kĩ thuật cho 2 nhóm người còn lại

• Nhà quản trị GIS, quản trị viên cơ sở dữ liệu, phân tích viên hệ thống, lập trình viên, chuyên gia ứng dụng

Chuyên gia

Chúng ta muốn trở thành ai

trong GIS?

(46)

Google My Maps: Ai cũng là chuyên gia GIS!

Truy cập https://www.google.com/mymaps

Xem video hướng dẫn: https://youtu.be/Zze_x1M16Sc

Tham khảo My Map: https://drive.google.com/open?id=1GnLkLLLPh_lW-

BFlGrQF4eVJ-BZqpsar&usp=sharing

(47)

Bài tập về nhà

Đọc đề tài: Ứng dụng công nghệ 3D GIS mô phỏng không gian đô thị tại khu vực ven sông Sài Gòn, phường Bến

Nghé, quận 1, thành phố Hồ Chí Minh (tác giả: Trần Văn Khoa)

Hãy nhận diện 3 thành phần GIS trong đề tài này:

52

Phần mềm nào được sử dụng?

Dữ liệu đầu vào là gì?

Quy trình, phương

pháp thế nào?

(48)

Chức năng của GIS- Trả lời câu hỏi

Vị trí (What is at…?)

Tìm thông tin tại vị trí cho trước.

Vị trí: địa chỉ, tọa độ địa lý.

Tại tọa độ 10°49’23’’N, 106°47’40’’E, lúc 1:00 ngày 17/9/2018, gió thổi theo hướng

nào? với tốc độ bao nhiêu?

Windy: Wind map & weather forecast (Windy.com)

Dữ liệu không gian

Dữ liệu

thuộc tính Thời gian 10°49’23’’N,

106°47’40’’E

Hướng,

tốc độ gió? 1:00 17/9/2018

(49)

Chức năng của GIS- Trả lời câu hỏi

Điều kiện (Where is it?)

Tìm vị trí thỏa mãn điều kiện cho trước.

Điều kiện: thông tin thuộc tính, quan hệ không gian.

55

Trong ngày 1/8/2018, VQG Núi Chúa xảy ra cháy tại địa điểm nào?

2 điểm (http://firewatchvn.kiemlam.org.vn)

Dữ liệu không gian

Dữ liệu

thuộc tính Thời gian Địa điểm nào

trong VQG Núi Chúa?

Xảy ra

cháy 1/8/2018

(50)

Chức năng của GIS- Trả lời câu hỏi

Xu hướng (How has it changed…?)

Nhận diện xu hướng thay đổi của đối tượng.

Xu hướng không gian: mở rộng/ thu hẹp. Xu hướng thuộc tính:

tăng/ giảm, lên/ xuống, giống/ khác,…

Nhiệt độ bề mặt đất tại TP. Hồ Chí Minh từ 2013 đến 2017 thay đổi như thế nào?

5 xu hướng

Dữ liệu không gian Dữ liệu thuộc tính Xu hướng Thời gian TP. Hồ Chí Minh Nhiệt độ bề mặt đất Nơi nào tăng, giảm? 2013-2017

°C

(51)

Chức năng của GIS- Trả lời câu hỏi

Quan hệ (Which data are related…?)

Phân tích mối quan hệ không gian giữa các đối tượng.

Quan hệ: tập trung/ phân tán, liên tục/ rời rạc, gần/ xa, độc lập/

phụ thuộc...

57

Nồng độ bụi trung bình năm 2013 tại Tp. Biên Hòa ở mức cao nhất phân bố tập trung ở đâu?

3 phường: Bình Tân, An Bình, Long Bình

Dữ liệu không gian Dữ liệu thuộc tính Quan hệ Thời gian

Tp. Biên Hòa Nồng độ bụi trung bình ở mức cao nhất Tập trung ở đâu? 2013

μg/m³

Trương Thanh Xuân, 2017. Ứng dụng GIS và thuật toán nội suy đánh giá chất lượng không khí tại Tp. Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai. Tiểu luận tốt nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh

(52)

Chức năng của GIS- Trả lời câu hỏi

Mô phỏng (What if…?)

Xem xét phản ứng của đối tượng dưới các kịch bản dựa trên quy luật.

Quy luật: công thức, phương trình toán học,…

Dữ liệu không gian

Dữ liệu

thuộc tính Quy luật Kịch bản

Địa điểm? Lượng mất đất?

Mưa, đất, địa hình, thực vật

(R*K*LS*C) Canh tác truyền thống Địa điểm? Lượng

mất đất?

Mưa, đất, địa hình, thực vật,

biện pháp canh tác (R*K*LS*C*P) Canh tác bảo tồn

Xói mòn đất tại vùng thượng lưu hữu

ngạn sông Vu Gia- Thu Bồn theo kịch bản

canh tác truyền thống và canh tác bảo tồn

khác nhau như thế nào sử dụng RUSLE?

(53)

Chức năng của GIS [: Đã biết, ?: Chưa biết]

Câu hỏi

Dữ liệu không gian

Dữ liệu thuộc tính

Thời

gian Ví dụ

Vị trí 

(t ≥ 1)

Diện tích rừng của tỉnh Bình Phước năm 2018 là bao nhiêu?

Điều kiện

(t ≥ 1) 

Khu vực nào tại tỉnh Lâm Đồng thích hợp trồng cây thông ba lá?

Xu hướng

? ?

(t ≥ 2) 

Rừng tại Việt Nam đã thay đổi như thế nào về số lượng, chất lượng trong thời kì 2000 – 2018?

Quan hệ

?

? 

(t ≥ 1) Mô hình phân bố rừng tại tỉnh Quảng Nam như thế nào trong năm 2018?

Mô phỏng

 

(t ≥ 1) 

Dự báo đến năm 2050, diện tích rừng ngập mặn tại tỉnh Cà Mau có thể bị ngập do nước biển dâng là bao nhiêu?

59

?

 ?

 

 

?

?

(54)

Tính liên ngành, đa ngành của GIS

Nguồn gốc hình thành:

GIS được hình thành từ nhiều ngành khoa học: địa lý học, bản đồ học, tin học và toán học.

Quá trình phát triển:

Sự phát triển của GIS có liên quan mật thiết đến những ngành khoa học khác: địa lý học, bản đồ học, tin học, toán học, viễn thám, GPS, truyền

thông...

Phạm vi ứng dụng:

(55)

GIS và khoa học

61

, GIS

Vị trí nào cho

GIS?

(56)

GIS và công nghệ

Công nghệ địa lý

Công nghệ nano Công nghệ sinh học

Công nghệ địa lý là 1 trong 3 công nghệ chủ đạo của thế kỉ XXI, hứa hẹn thay đổi cách con người nhận thức, sử dụng, hiển thị thông tin không gian

trong nghiên cứu, ứng dụng

(Hệ thống định vị toàn cầu)

(Viễn thám)

(Bộ 3 không gian)

(57)

Quản lý cảnh quan

Quản lý cảnh quan là gì?

63

Lập kế hoạch, tổ chức, thực hiện, kiểm soát tất cả các hoạt động để đạt được mục

tiêu đã xác định trước thông qua sử dụng nguồn nhân lực và các nguồn lực khác

Tất cả các nét đặc trưng có thể nhìn thấy của một khu vực, bao gồm các yếu tố vật lý

(địa hình, thủy hệ, thảm thực vật,…), con người (mục đích sử dụng đất, tòa nhà, cấu

trúc,…), tạm thời (ánh sáng, thời tiết,…)

Việc áp dụng các nguyên tắc quản lý để bảo tồn, bảo vệ, tăng cường và

khôi phục cảnh quan dưới ảnh hưởng của các quá trình tự nhiên và

hoạt động của con người

(58)

Quản lý cảnh quan

Quản lý cảnh quan làm gì?

Xử lý Biểu diễn

Đánh giá

DỮ LIỆU

THÔNG TIN KIẾN THỨC

Thay đổi 1. Mô tả cảnh quan bằng cách

nào?

2. Cảnh quan hoạt động ra sao?

3. Cảnh quan hoạt động tốt chưa?

4. Thay đổi cảnh quan bằng cách nào?

đổi cảnh quan có thể tạo

DỮ LIỆU Nhận diện bối cảnh

(không, thời gian) Tiến hành nghiên cứu

Đánh giá cảnh quan

Can thiệp

(59)

Bản đồ cảnh quan

World Ecological Land Units Map 2015

Khí hậu + Địa hình + Địa chất + Lớp phủ mặt đất

Độ phân giải 250 m

65

(60)

Phân mảnh cảnh quan

Cảnh quan nền (matrix)

Cảnh quan đám (patch)

Cảnh quan hành

lang (corridors)

(61)

Tầm nhìn cảnh quan

Vị trí di tích lịch sử tại Guelders Arcadia, Hà Lan (trên) và tầm nhìn từ một số di tích lịch sử được chọn (dưới)

67

(62)

Tác động thay đổi cảnh quan

Địa hình:

Ban đầu (trái)

Sau khi xây dựng đường giao thông (phải)

(63)

Vai trò của GIS trong quản lý cảnh quan

Lưu trữ hồ sơ địa lý tốt hơn:

Quản lý số so với quản lý trên giấy tờ.

Tiết kiệm chi phí, tăng hiệu quả công việc:

Tự động hoá các nhiệm vụ hoặc cải thiện quy trình làm việc.

Truyền thông hữu hiệu hơn:

Bản đồ và trực quan hóa dễ truyền tải thông tin đến cộng đồng, các tổ chức, cá nhân.

Ra quyết định tốt hơn:

Khả năng phân tích kịch bản đa chiều theo không gian- thời gian giúp tối ưu hiệu quả của quy hoạch, quản lý.

69

(64)

Cả thành phố rộng lớn…

(65)

…bỗng chốc thu bé lại nhờ ứng dụng BusMap

71

(66)

Phạm vi ứng dụng của GIS

GIS được ứng dụng rộng rãi trên toàn thế giới GIS và Real Life

https://www.youtube.com/watch?v=aqZbh8WKv- Q&list=PLVU_9Q25QQmgK50SI67i9DQC3LATM36JR

Đề tài GIS

http://gis.hcmuaf.edu.vn/

(67)

Đề tài ứng dụng GIS trong cảnh quan

Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS thành lập bản đồ không gian xanh tại quận 9, thành phố Hồ Chí Minh (Phan Ngọc Yến, 2020)

73

Diện tích không gian xanh: 8.412,16 ha

Diện tích thực vật:

7.091.64 ha

(68)

Đề tài ứng dụng GIS trong cảnh quan

Ứng dụng GIS phân vùng khả năng thích hợp loài ưu thế thuộc nhóm cây trên cạn tại quận 9, thành phố Hồ Chí Minh (Trần Thục Nghi Trinh, 2020)

34,46%

35,21%

27,1%

3,23%

Tỉ lệ mức độ thích hợp

tự nhiên cho cây dầu rái

(69)

Đề tài ứng dụng GIS trong cảnh quan

Ứng dụng ảnh vệ tinh đa thời gian phân tích sự thay đổi diện tích cây xanh tại quận 9, thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn 1997 – 2018 (Đào Thị Bảo Châu, 2020)

75

Phường Tăng/Giảm (ha)

Phước Bình -13,6

Hiệp Phú -9,97

Phước Long A -15,99

Phước Long B 12,61

Tân Phú -52,88

Tăng Nhơn Phú A -112,8

Phú Hữu 222,4

Long Trường 112,11

Tăng Nhơn Phú B -112,8

Long Phước 63,34

Trường Thạnh -36,23

Long Thạnh Mỹ 54,42

Long Bình 205,32

(70)

Câu hỏi Vị trí

Điều kiện Xu hướng

Quan hệ

Bài tập về nhà

Xem video báo cáo “Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS thành lập bản đồ không gian xanh tại quận 9, thành phố Hồ Chí Minh”: https://youtu.be/eQ-zF6ffjw8

Qua đó, hãy nêu các câu hỏi mà đề tài này có thể trả lời?

(71)

GIS chính phủ (gis.chinhphu.vn)

Bản đồ hành chính Việt Nam | https://youtu.be/DUj3wY1tim8

78

(72)

GIS tỉnh Thừa Thiên Huế (gis21.thuathienhue.gov.vn)

11 danh mục dữ liệu

(73)

GIS TP. Hồ Chí Minh (maps.hcmgis.vn/maps#/maps)

8 danh mục dữ liệu

80

(74)

Ứng dụng quản lý môi trường: không khí, đại dương

Dự báo môi trường toàn cầu (không khí, đại dương)

https://earth.nullschool.net/ | https://youtu.be/oUIVSuO_K0w

(75)

Ứng dụng quản lý môi trường: DTM

Dự báo tổng hợp tác động môi trường do ô nhiễm không khí tại khu công nghiệp Minh Đức- Bến Rừng, Thủy Nguyên, Hải Phòng

https://www.researchgate.net/publication/261179385

82

Rủi ro ô nhiễm do 4 yếu tố TSP, NOx, CO và O3 vào mùa gió đông bắc năm 2020

(76)

Ứng dụng quản lý tài nguyên thiên nhiên: Đất đai

Atlas điện tử tỉnh Bình Dương

http://atlas.binhduong.gov.vn/MAP/BDT/Atlas/index.php

(77)

Ứng dụng quản lý tài nguyên thiên nhiên: Đa dạng sinh học

Phân bố động- thực vật tại tỉnh Đồng Nai

http://atlas.dongnai.gov.vn/

84

(78)

Ứng dụng quản lý tài nguyên thiên nhiên: Đa dạng sinh học

Phân vùng đa dạng

sinh học biển Việt Nam

http://moitruongviet.ed u.vn/quy-hoach-tong- the-bao-ton-da-dang- sinh-hocc-bien-viet- nam/

Biodiversity

Zone: vùng ĐDSH biển

Biodiversity Cluster:

các cụm biển- đảo tiềm

năng bảo tồn cao

(79)

Ứng dụng quản lý tài nguyên thiên nhiên: Rừng

Giám sát diễn biến rừng toàn cầu

https://www.globalforestwatch.org/map

86

(80)

Ứng dụng quản lý thiên tai: Cháy rừng

Theo dõi cháy rừng thời gian thực tại Việt Nam

http://firewatchvn.kiemlam.org.vn/ | https://youtu.be/ZP3VX_sQrTc

(81)

Ứng dụng quản lý thiên tai: Hạn hán

Giám sát hạn hán thời gian thực tại Việt Nam

http://dubaokhihau.

vn

Đầu vào: nhiệt độ bề mặt từ vệ tinh MTSAT và lượng mưa từ sản phẩm GSMaP.

88

Phương pháp: chỉ số hạn Keetch-Byram (KBDI).

Đầu ra : Thống kê khu vực hạn

(Drought warning statistics)

, Bản đồ cảnh báo hạn

(Drought warning map)

, Bản đồ dị thường chỉ số hạn

(Drought index anomaly map)

, Bản đồ hạn tháng

(Monthly drought index map)

, Bản đồ dị thuờng hạn tháng

(Monthly drought anomaly index map)

, Bản đồ dị thuờng hạn

năm

(Annual drought anomaly index map).
(82)

Ứng dụng quản lý thiên tai: Lũ lụt

Dự báo lũ lụt thời gian thực tại lưu vực sông Mekong

http://portal.mrcmekong.org/flood | https://www.youtube.com/watch?v=PR5PQN228yc

(83)

Ứng dụng quản lý thiên tai: Xâm nhập mặn

Dự báo xâm nhập mặn

http://nchmf.gov.vn/Kttvsite/vi- VN/1/xam-nhap-man-20-18.html

90

Bản đồ phân bố độ mặn tại

Nam Bộ từ 06-10/4/2020

(84)

Ứng dụng quản lý dịch bệnh: COVID-19

Theo dõi dịch viêm phổi cấp do Novel Coronavirus

(COVID-19)

https://corona.kompa.ai | https://youtu.be/vsHeFXHKRTw
(85)

Yêu cầu cần đạt

Thông tin là dữ liệu đã được xử lý và là tiền đề của kiến thức, trí tuệ.

GIS là một hình thức đặc biệt của hệ thống thông tin áp dụng cho dữ liệu địa lý (có vị trí trên Trái Đất).

Dữ liệu GIS đã được xử lý, lưu trữ 2 thông tin: không gian, thuộc tính.

Dữ liệu không gian mô tả vị trí của đối tượng. Dữ liệu thuộc tính mô tả đặc tính của đối tượng.

GIS là hệ thống thông tin trên máy tính được thiết kế để thu thập, lưu trữ, xử lý, phân tích và hiển thị mọi dạng dữ liệu địa lý nhằm hỗ trợ việc ra quyết định.

1960: GIS đầu tiên trên thế giới ra đời tại Canada. 1980: GIS du nhập vào Việt Nam.

GIS trả lời 5 câu hỏi: vị trí, điều kiện, xu hướng, quan hệ, mô phỏng.

GIS = địa lý học + bản đồ học + tin học + toán học. GIS thuộc ngành khoa học Trái đất. GIS + GPS + viễn thám = công nghệ địa lý.

Quản lý cảnh quan là áp dụng các nguyên tắc quản lý để bảo tồn, bảo vệ, tăng cường và khôi phục cảnh quan dưới ảnh hưởng của các quá trình tự nhiên và hoạt động của con người.

GIS giúp lưu trữ hồ sơ tốt hơn, tăng hiệu quả công việc, truyền thông

hữu hiệu hơn, ra quyết định tốt hơn.

92
https://www.google.com/mymaps https://youtu.be/Zze_x1M16Sc https://drive.google.com/open?id=1GnLkLLLPh_lW-BFlGrQF4eVJ-BZqpsar&usp=sharing Windy: Wind map & weather forecast http://firewatchvn.kiemlam.org.vn) Hồ Chí Minh tỉnh Đồng Nai. Tiểu luận tốt nghiệp, Trường Đại họcNông Lâm Tp. Hồ Chí Minh tính xói mòn đất tại vùng thượng lưu hữu ngạn sông Vu Gia- Thu Bồn. Hội thảoỨng dụng GIS toàn quốc. ”: |

Tài liệu tham khảo

Tài liệu liên quan

Câu hỏi 6 trang 27 Công nghệ lớp 7: Nêu một số phương pháp thu hoạch sản phẩm trồng trọt đang được áp dụng ở gia đình/ địa phương em. Cho ví

Kết nối năng lực 2 trang 32 Công nghệ lớp 7: Sử dụng intrernet, sách, báo, … để tìm hiểu thêm về các loại rừng ở Việt Nam và trên thế giới..

• Kết nối năng lực trang 49 Công nghệ 10: Tìm hiểu về các loại phân bón vi sinh cố định đạm đang được sử dụng ở địa phương em..

Lợi ích của việc sử dụng địa chỉ trong ô tính: Khi nội dung các ô có địa chỉ trong công thức thay đổi thì kết quả của công thức cũng được thay đổi một cách tự

Khám phá trang 15 Công nghệ 10: Quan sát Hình 3.3 và cho biết công nghệ đúc sử dụng trong các hình a, b thuộc loại nào; hãy mô tả nguyên lí đúc của mỗi công

- Lưu ý: Trong một vài bài toán tính đạo hàm cấp 2 phức tạp ta có thể thay giá trị của m tìm được vào hàm số và sử dụng công cụ da. dx của MTCT

Khoa học công nghệ Nhìn chung, tình trạng đổi mới công nghệ tại doanh nghiệp thuộc khu vực KTTN tỉnh Nghệ An đang diễn ra chậm so với các địa phương khác: - Hệ thống các máy móc, dây

Nghệ thuật hoạt động chính trị là khái niệm chỉ các chủ thể chính trị mà chủ yếu là những người lãnh đạo phải có nghệ thuật trong hoạt động của mình, tức giải quyết các công việc, tình