Thực hành: Mô hình hóa bề mặt (Surface modeling)

(1)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN

BỘ MÔN GIS & TÀI NGUYÊN

ThS. Nguyễn Duy Liêm Điện thoại: 0983.613.551

Email: nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn

Thực hành: Mô hình hóa bề mặt

(Surface modeling)

(2)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN

BỘ MÔN GIS & TÀI NGUYÊN

(3)

Nội dung

 Bài tập 1: Tạo lớp điểm huấn luyện và lớp điểm đánh giá độ chính xác

 Bài tập 2: Tạo DEM từ lớp điểm huấn luyện (tương tự Bài thực hành 2)

 Bài tập 3: Trích xuất giá trị độ cao nội suy từ DEM tại các điểm đánh giá

 Bài tập 4: Tính toán các thông số chất lượng của DEM

 Bài tập 5: Xếp hạng chất lượng của DEM

3

(4)

Bài tập 1: Tạo lớp điểm huấn luyện và lớp điểm đánh giá độ chính xác

 Chia tập điểm mẫu thành 2 tập con: huấn luyện và đánh giá độ chính xác (Subset Features)

 Geostatistical Analyst Tools\Utilities\Subset Features

4

Input features: Tập điểm mẫu

Output training feature class: Tập điểm huấn luyện

Output test feature class: Tập điểm đánh giá Subset size units: Kích cỡ mẫu

- PERCENTAGE_OF_INPUT: %

- ABSOLUTE_VALUE: Giá trị tuyệt đối

Với cỡ mẫu huấn luyện 50%, cho biết số lượng điểm được

tạo ra trong tập huấn luyện và tập đánh giá?

(5)

Bài tập 2: Tạo DEM từ lớp điểm huấn luyện

 Tương tự Bài thực hành 2

 IDW, Natural Neighbor, Spline, Kriging, Topo to Raster, Trend, TIN

5

(6)

Bài tập 3: Trích xuất giá trị độ cao nội suy từ DEM tại các điểm đánh giá

 Trích xuất giá trị độ cao nội suy từ DEM tại các điểm đánh giá (Extract Values to Points)

 Spatial Analyst Tools\Extraction\Extract Values to Points

6

Vì sao có giá trị -9999?

(7)

Bài tập 4: Tính toán các thông số chất lượng của DEM

 Xuất sang Excel

 Data Interoperability Tools\Quick Export

7

So sánh bảng Excel vừa tạo với bảng thuộc tính của DEM_IDW?

(8)

Bài tập 4: Tính toán các thông số chất lượng của DEM

 Tính sai số mặt đứng, sai số trung bình, sai số trung phương, độ lệch chuẩn của sai số, ngưỡng giá trị ngoại lệ (theo công thức đã cho)

 Loại bỏ giá trị -9999 trước khi tính!

8

Với ngưỡng giá trị ngoại lệ đã tính, hãy chỉ ra các vị trí (FID) ngoại lệ?

Số điểm kiểm tra

(Number of checkpoints) n

Sai số mặt đứng

(Vertical error) ∆𝑍_𝑖= 𝑍_𝑇𝑀

𝑖− 𝑍_{𝑐ℎ𝑒𝑐𝑘}

𝑖

Sai số trung phương

(Root Mean Square Error) 𝑅𝑀𝑆𝐸_𝑍 = ¹

𝑛σ_𝑖=1^𝑛 ∆𝑍_𝑖²

Sai số trung bình

(Mean error) 𝜇_𝑍 =1

𝑛෍

𝑖=1 𝑛

∆𝑍_𝑖

Độ lệch chuẩn của sai số

(Standard deviation) 𝜎_𝑍 = 1 (𝑛 − 1)෍

𝑖=1 𝑛

(∆𝑍_𝑖− 𝜇_𝑍)² Ngưỡng giá trị ngoại lệ

(Threshold for outliers) ∆𝑍 ≥ 3 ∗ 𝑅𝑀𝑆𝐸_𝑍

(9)

Bài tập 5: Xếp hạng chất lượng của DEM

 Biết rằng người sử dụng chỉ chấp nhận DEM khi sai số trung phương mặt đứng phải nhỏ hơn hoặc bằng độ chính xác của DEM (kích thước pixel) chia cho căn bậc hai của 2 (theo Thông tư 55/2014/TT-BTNMT).

 Dựa trên kết quả tính toán ở bài tập 4, hãy đưa ra kết luận có chấp nhận DEM đã tạo hay không ?

9

(10)

Bài tập về nhà

 Tạo lớp điểm huấn luyện và lớp điểm đánh giá độ chính xác (từ tập tin DiemDoCao.shp)?

 Xây dựng DEM (kích thước pixel:10m) từ lớp điểm huấn luyện vừa tạo (theo 7 phương pháp IDW, Natural

Neighbor, Spline, Kriging, Topo to Raster, Trend, TIN)?

10

 Trích xuất giá trị độ cao nội suy từ 7 loại DEM vừa tạo tại các điểm đánh giá (sử dụng Extract Multi Values to Points)?

 Xuất sang Excel, tính toán, nhận xét các thông số chất lượng của 7 loại DEM trên?

 sai số mặt đứng, sai số trung bình, sai số trung phương,

 độ lệch chuẩn của sai số, ngưỡng giá trị ngoại lệ