- Những cơ sở để xây dựng bản đồ thơng qua giải đốn ảnh. - Khi chúng ta cĩ được các tấm ảnh chụp từ vệ tinh hay máy bay thì đĩ mới chỉ là những tư liệu cần thiết ban đầu, tuy nhiên để nghiên cứu và xây dựng được bản đồ chúng ta phải cĩ những cơ sở để giải đốn chúng. - Các tài liệu khơng ảnh ghi nhận được cả những đặc điểm tính chất của đối tượng vật thể mà ta cĩ thể nhận biết được bằng mắt và cả những tính chất khơng nhận được bằng mắt đây là nguồn tài liệu quý giá cĩ thể dùng khai thác những thơng tin của đối tượng, giữa hiện tượng và mối quan hệ của các vật thể mà ảnh chụp đã ghi nhận được. - Giải thích khơng ảnh trong xây dựng bản đồ. - Giải thích khơng ảnh là việc xem ảnh xác định các vật thể cĩ trên khơng ảnh nhận biết các vật đĩ và mức độ quan trọng của chúng đối với mục đích nghiên cứu. - Người ta cũng cĩ thể phĩng đại các khơng ảnh tuy nhiên những đường nét thể hiện trên ảnh sẽ khơng rõ.. - Ví dụ khơng ảnh của vạt rừng vừa bị chặt cĩ kích thước cây mật độ của các tiết diện cây theo chiều thẳng đứng. - Trên khơng ảnh chụp rừng cây kích thước của cây cĩ thể được xác định. - Tuy nhiên, ở mỗi chìa khố giải đốn xác định thường bao gồm 1 bộ khơng ảnh chụp từ vệ tinh hay máy bay và 1 bộ ảnh mơ tả mặt đất hoặc bằng hình vẽ ở mặt đất hay những mơ tả, nhận xét giải thích cho các điểm chuẩn trên các vị trí xác định ở khơng ảnh. - Ví dụ: khi điều tra đất bằng khơng ảnh trên khu vực rừng ngập mặn (sú, vẹt) ven biển tư liệu giải đốn cho chúng gồm các khơng ảnh được chụp từ trên vệ tinh hoặc máy bay thể hiện hình ảnh về thảm rừng tại các thời điểm điều tra. - Kèm theo các khơng ảnh là những ảnh về phong cảnh và những mơ tả thực trạng mà người ta chụp được trên mặt đất ở các khu vực đĩ vào các thời điểm cĩ thủy triều lên và xuống. - Qua những mơ tả và hình ảnh kiểm chứng từ mặt đất sẽ giúp cho việc xác định hình dạng, phân bố khu rừng trên khơng ảnh: cĩ màu sắc hơi đậm, phân bố các mảng màu khơng đều nhau nằm dọc các vùng bùn lầy ở cửa sơng giáp biển.... - Ứng dụng của khơng ảnh trong xây dựng bản đồ đất. - Sử dụng khơng ảnh và giải thích chúng là việc xem xét những vật thể cĩ trong ảnh để nhận biết đối tượng là những vật thể gì trên mặt đất và đĩng vai trị thể hiện như thế nào trong bản đồ. - Việc xem xét và đối chiếu khơng ảnh dược ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực địa lý, địa chất, hiện trạng rừng, hiện trạng sử dụng đất và kiểm tra, lập bản đồ thổ nhưỡng...Các khơng ảnh được chụp theo các tỷ lệ và theo các thời điểm khác nhau nên tuỳ theo mục đích mà người ta phải sử dụng các tỷ lệ khơng ảnh khác nhau để kiểm chứng các chi tiết bản đồ chụp được trong ảnh.. - Việc nghiên cứu giải thích khơng ảnh thường được người ta quan tâm tới những vấn đề chính sau:. - Kiểm chứng, xác định các chi tiết cĩ trong khơng ảnh: dựa vào các tiêu chuẩn riêng của từng chi tiết để phân biệt các vật thể cĩ trong khơng ảnh. - Cụ thể như ruộng nương, hồ ao, sơng suối, bờ đê, rừng cây...theo các khố giải đốn và qua những nghiên cứu khơng ảnh giúp chúng ta xác định các đối tượng cụ thể để thể hiện hay chỉnh sửa những gì mới quan sát thấy và cập nhật chúng lên bản đồ. - Dựa vào kết quả nghiên cứu khơng ảnh cũng cĩ thể giúp chúng ta đi sâu giải thích các chi tiết thu được từ chúng theo các mục đích khác nhau, ví dụ: khi cĩ khơng ảnh về khu vực rừng người ta cũng cĩ thể xác định rừng cây thuộc loại cây gì? trên cơ sở đi sâu nghiên cứu về thực thể hình dạng, màu sắc, đường kính tán cây giúp cho việc xác định dung lượng gỗ cĩ khả năng khai thác. - những khơng ảnh chụp để theo dõi những biến động về nước mặt trong mùa khơ và mùa mưa cũng cĩ thể giúp cho việc đánh giá mức độ hạn hán.... - Xác định giải thích tổng thể các chi tiết của khơng ảnh hay kết hợp nhiều khơng ảnh để xác định một cách tổng thể các vật thể cĩ trong các khơng ảnh và mối tương quan giữa. - Tuy nhiên, việc giải đốn khơng ảnh luơn cần thiết cĩ sự kết hợp, kiểm chứng bổ sung với những kết quả điều tra được ở ngồi thực địa (ngồi đồng) để xem chúng cĩ phù hợp với thực tiễn hay khơng.. - Việc điều tra xây dựng bản đồ thổ nhưỡng khác với việc nghiên cứu các đối tượng trên bề mặt như điều tra sử dụng đất, tìm hiểu thảm thực vật rừng, phân bố các khu vực chứa nước, phân bố vùng dân cư, đường xá...những đối tượng này luơn được thể hiện rõ trên bề mặt ảnh do đĩ người ta cĩ thể quan trắc trực tiếp được đối tượng cần xác định. - Nhưng đối với việc xây dựng bản đồ thổ nhưỡng do đối tượng nghiên cứu là các lớp đất dưới sâu, thường bị che lấp bởi các lớp phủ trên bề mặt nên muốn xây dựng được loại bản đồ này người ta phải tiến hành điều tra trực tiếp ngồi đồng trên cơ sở nghiên cứu các phẫu diện, lấy mẫu đất phân tích để phân loại và thể hiện chúng.. - Song đối với các mục đích tham khảo, xây dựng các bản đồ nền thì việc sử dụng khơng ảnh là rất cĩ ý nghĩa trong việc giảm bớt những chi phí và thời gian trong đo đạc và vẽ bản đồ.. - Người ta cịn nghiên cứu khơng ảnh để chỉnh sửa những chi tiết thiếu chính xác và bổ sung những đối tượng cịn thiếu trên bản đồ nền hay xác định các khoanh phân loại đất sau khi điều tra.. - Ðặc biệt, ở những vùng chưa cĩ bản đồ gốc hoặc bản đồ gốc cĩ tỷ lệ quá nhỏ khơng thể sử dụng cho việc dã ngoại, người ta cũng cĩ thể sử dụng khơng ảnh tỷ lệ lớn được chụp từ máy bay để xác định, phân chia vị trí các lưới phẫu diện cần điều tra hay sử dụng để điều tra trực tiếp ngồi đồng. - Tuy nhiên, khi sử dụng khơng ảnh để bổ sung cho bản đồ hay điều tra phải hết sức lưu ý tới tỷ lệ của chúng và người ta cũng thường chỉ sử dụng khơng ảnh trong việc xây dựng các bản đồ đất ở mức độ bán chi tiết (<1/50.000) cịn đối với những bản đồ đất chi tiết thì chúng cũng chỉ được sử dụng để làm các tài liệu tham khảo.. - Sử dụng khơng ảnh trong xây dựng bản đồ đất cịn giúp cho việc nhận định và giải thích một số mối tương quan rất cơ bản giữa đất và điều kiện mơi trường và các yếu tố hình thành chúng, ví dụ như: thơng qua nghiên cứu ảnh giúp ta cĩ cái nhìn tổng thể và phân biệt rõ hơn về ranh giới của địa hình (núi, đồi, bình nguyên, thung lũng. - Dựa vào lớp phủ của thảm thực vật tự nhiên quan sát được trên khơng ảnh giúp cho việc tìm hiểu được mối tương quan giữa các thảm thực vật này đối với đất. - Qua quan sát màu sắc đất kết hợp với thảm thực vật cĩ trên khơng ảnh đơi khi cũng cĩ thể giúp cho việc nhận diện một loại đất cụ thể nào đĩ. - Những nghiên cứu trên khơng ảnh phải được kết hợp với những điều tra trực tiếp ngồi đồng chứ khơng thể chỉ dựa vào quan trắc ảnh và kinh nghiệm đơn thuần.. - Ứng dụng GIS trong xây dựng bản đồ. - Trong kỹ thuật để xây dựng bản đồ nếu chúng ta mới chỉ nĩi đến ứng dụng viễn thám mà khơng đề cập tới những ứng dụng rất rộng lớn của kỹ thuật tin học trong hệ thống thơng tin địa lý (GIS) để xây dựng, lưu trữ và thể hiện bản đồ thì thì hồn tồn thiếu sĩt trong việc nhìn nhận về việc áp dụng những thành tựu kỹ thuật mới của khoa học trong xây dựng bản đồ. - Viễn thám mới chỉ cho chúng ta những bức tranh chân thực, rời rạc của bề mặt những thơng qua xử lý của hệ thống thơng tin địa lý (GIS) chúng sẽ được liên kết lại một cách cĩ hệ thống và qua đĩ người ta cĩ thể xử lý, tính tốn, phân tích, tổng hợp hoặc bĩc tách được các đối tượng cũng như các chi tiết mà chúng ta quan trắc được cĩ liên quan tới việc xây dựng bản đồ.. - Hệ thống thơng tin địa lý (GIS) là chữ viết tắt (Geographic Information System). - Ðây là một hệ thống bao gồm các phần mềm, phần cứng, dữ liệu để trợ giúp con người trong việc tính tốn, phân tích, thể hiện các thơng tin được gắn với từng vị trí khơng gian trên bề mặt đất.. - để nhập và xuất dữ liệu.. - Phần mềm: bao gồm nhiều modul khác nhau chúng giúp cho khả năng lưu trữ, quản lý những dữ liệu khơng gian bằng hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu địa lý đây là phần quan trọng nhất của GIS. - trong lập bản đồ các phần mềm thường được sử dụng như Arc/Info, ArcView, Map/Info... - Dữ liệu: bao gồm các dữ liệu thống kê gắn kết các đặc tính tự nhiên của đất đai được thể hiện theo thuộc tính hay khơng gian. - Trong GIS luơn cĩ các cơng cụ lưu trữ dữ liệu thuộc tính (cơ sở dữ liệu) cùng với dữ liệu khơng gian (bản đồ) và những nối kết logic giữa hai loại dữ liệu này và đây chính là thế mạnh của GIS quan trọng nhất mà ở các hệ thống riêng lẻ khơng thể cĩ.. - Con người: Là nhân tố thao tác, ứng dụng và xử lý dữ liệu, chúng được xác định trong hệ thống chuyên gia trên các lĩnh vực chuyên mơn khác nhau và các chuyên gia GIS cùng hợp tác làm việc nhằm vận hành tốt cĩ hiệu quả cao trong việc giải quyết các vấn đề khơng gian và xây dựng bản đồ.. - Sơ đồ dưới đây phản ánh khái quát ứng dụng cơng nghê thơng tin địa lý trong xây dựng bản đồ.. - Cơng nghệ GIS ngày càng được sử dụng rộng rãi và khả năng ứng dụng chúng trong thực tế là rất rộng lớn bởi GIS ưu việt hơn các hệ thống thơng tin khác ở chỗ nĩ cĩ khả năng thu nhận cả dữ liệu khơng gian (liên quan tới bản đồ) và các dữ liệu thuộc tính (các bảng thể hiện các tính chất thuộc tính), đồng thời mạnh hơn nữa GIS cịn cĩ khả năng phối hợp các loại dữ liệu được thể hiện ở trên với nhau nhằm đáp ứng cho các mục đích khai thác, sử dụng cụ thể chúng cĩ thể trả lời được các câu hỏi của người sử dụng sự nhận biết đối tượng là gì? vị trí đối tượng ở đâu và kích cỡ của chúng là bao nhiêu? những thơng tin về thuộc tính liên quan tới đối tượng. - Ví dụ cụ thể như ta cĩ thể khai thác thơng tin từ một bản đồ đất về loại đất mà chúng ta muốn tìm hiểu được (mà bản đồ này được thiết lập từ GIS) thì chúng ta cĩ thể xem được phân bố về mặt vị trí trong khơng gian của loại đất cần xác định trên bản đồ với cả các đặc tính liên quan đến diện tích, tính chất vật lý hoặc một số tính chất hố học cơ bản đã được người ta phân tích, điều kiện ngập úng hay hiện trạng và khả năng sử dụng của loại đất này.... - Chính vì vậy mà GIS là một cơng cụ đắc lực cho việc xây dựng và quản lý bản đồ, và đặc biệt hơn nữa GIS lại là một cơng cụ rất đắc lực trong việc thành lập và xây dựng bản đồ từ kỹ thuật ảnh viễn thám bởi tính ưu việt của GIS là cĩ khả năng phân tích về mặt khơng gian và xử lý số liệu một cách linh hoạt của chúng.. - Phân tích: tổng điều tra dân số, lập bản đồ các dịch vụ y tế, bưu điện và nhiều các ứng dụng khác.... - Hệ thống thơng tin địa lý và cơ sở ứng dụng cho việc xây dựng bản đồ đất. - Sự phát triển rộng rãi và mạnh mẽ của kỹ thuật vi tính cả về phần cứng lẫn phần mềm đã tạo điều kiện cho việc thể hiện các số liệu địa lý ở dạng bản đồ phát triển nhanh chĩng.. - Mặt khác, do nhu cầu cần thiết về lưu trữ, phân tích và sử lý các số liệu địa lý trong việc xây dựng bản đồ cho một vùng rộng lớn và phức tạp đã dẫn đến sự cần thiết phải cĩ sự hỗ trợ của hệ thống máy tính nhằm lưu giữ và sử lý được các hệ thống thơng tin chi tiết, tỷ mỷ trong xây dựng bản đồ.. - GIS cĩ thể giúp chúng ta quản lý sử dụng các nguồn dữ liệu tài nguyên thiên nhiên một cách hợp lý và cĩ hiệu quả, bởi GIS là “một hệ thống liên hợp” với các chức năng thu thập, lưu dữ liệu và người sử dụng và khai thác chúng cĩ thể thao tác trực tiếp với các dữ liệu được lưu giữ (như: cập nhật, sửa chữa, lưu trữ và khai thác dữ liệu), phân tích khơng gian và hiển thị dữ liệu. - Thu thập và quản lý dữ liệu trong xây dựng bản đồ của GIS PHÂN TÍCH CHUYÊN ðỀ. - Màn hình - ðồ thị - Bản đồ - Tệp tin - Ả nh vệ tinh. - CƠ SỞ DỮ LIỆU Vector/Raster/Bảng. - Cơ sở dữ liệu của hệ thống thơng tin địa lý trong xây dựng bản đồ. - Cơ sở dữ liệu (CSDL) bản đồ là một tập hợp cĩ tổ chức các thơng tin nhằm đáp ứng một số mục tiêu kỹ thuật hoặc quản lý trong sử dụng bản đồ. - Những thơng tin hay cơ sở dữ liệu của bản đồ được người ta phân loại, mã hố và lưu trữ cĩ thể dễ dàng tìm kiếm được theo một trình tự logic.. - Các cơ sở dữ liệu ở đây thường được xây dựng dưới dạng tập hợp các thơng tin (các tệp dữ liệu) ở dạng Vector, Raster hoặc các bảng số liệu văn bản chúng bao gồm 2 loại cơ sở dữ liệu khơng gian và dữ liệu thuộc tính trong đĩ:. - Cơ sở dữ liệu khơng gian: được dùng để mơ tả vị trí, hình dạng và kích thước của đối tượng trong khơng gian, chúng bao gồm toạ độ và các ký hiệu dùng để xác định các đối tượng trên bản đồ. - Hệ thống thơng tin địa lý dùng các số liệu khơng gian để tạo ra bản đồ hay hình ảnh bản đồ trên màn hình máy tính hoặc trên giấy thơng qua thiết bị ngoại vi in ấn.. - Dữ liệu khơng gian bao gồm 3 loại đối tượng: điểm (point), đường (polyline) và vùng (polygon). - Các đối tượng khơng gian này được lưu trữ ở 2 dạng mơ hình dữ liệu Vector và Raster (Hình 5.3).. - Mơ hình dữ liệu Raster: Thực thể khơng gian được biểu diễn thơng qua các ơ (cell) hoặc ơ ảnh (pixel) của một lưới các ơ (Hình 5.3).. - Ðộ lớn của cạnh ơ vuơng này cịn được gọi là độ phân giải của dữ liệu.. - Sự thể hiện hình ảnh của một số khoanh đất đai từ khơng ảnh (hình 5.5), trên đĩ mỗi vùng được đánh dấu bằng các ơ theo các giá trị được mã hố khác nhau và khi tổng hợp tồn bộ các ơ đã mã hố ta thu được một lưới liên kết các ơ cĩ giá trị khác nhau, trong đĩ mỗi khoanh thể hiện trên bản đồ gắn với các giá trị vật thể tương ứng như: nước = 1. - Như vậy, trong cấu trúc raster sự biểu diễn hai chiều của dữ liệu khơng gian là khơng liên tục nhưng được định lượng hố để cĩ thể dễ dàng tính tốn được chiều dài và diện tích của đối tượng trong khơng gian. - Ngồi ra, dữ liệu địa lý dạng raster cịn được biểu diễn theo phương pháp ơ chữ nhật phân cấp. - Theo phương pháp này, người ta chia diện tích vùng dữ liệu ra thành các. - ơ chữ nhật khơng đều nhau bằng cách lần lượt chia đơi các cell bắt đầu từ hình chữ nhật lớn, Cơ sở dữ liệu khơng gian của GIS. - Tổ chức theo dạng raster Hình 5.3 Bản đồ số với các đường cong. - bao phủ diện tích dữ liệu. - Hiện nay các dữ liệu bản đồ lưu trữ trong cơ sở dữ liệu thường được để dưới cấu trúc vector. - Các dữ liệu số hố từ các bản đồ giấy cũng thường được thể hiện dưới dạng này.. - Mơ hình vector: được chia thành 2 dạng cấu trúc là cấu trúc dữ liệu tồn đa giác và cấu trúc cung- nút.. - Mỗi tầng trong cơ sở dữ liệu của cấu trúc tồn đa giác được chia thành tập các đa giác.. - ở các tập dữ liệu cĩ cấu trúc tơpơ đầy đủ, mỗi khi đường hay vùng cắt nhau thì các giao điểm sẽ là nút và các vùng mới được tạo ra.. - Hình 5.6: Biểu diễn raster dữ liệu theo lưới điểm. - Biểu diễn ơ chữ nhật phân cấp Bản đồ hiện trạng sử dụng đất. - Cơ sở dữ liệu thuộc tính: Dữ liệu thuộc tính là các thơng tin đi kèm với các dữ liệu khơng gian chỉ ra các tính chất đặc trưng cho mỗi đối tượng điểm, đường và vùng trên bản đồ.. - Mối quan hệ giữa cơ sở dữ liệu khơng gian và cơ sở dữ liệu thuộc tính là đặc điểm khác biệt của các thơng tin trong GIS so với các thơng tin trong các hệ đồ hoạ máy tính khác, chúng thể hiện sự liên kết chặt chẽ khơng tách rời giữa các thơng tin thuộc tính với các đối tượng bản đồ (sơ đồ 5.8).. - Một bản đồ số hố khác với một bản đồ giấy thơng thường là ở đặc tính nĩ khơng chỉ cho biết các thơng tin hình hoạ về các đối tượng trên bản đồ mà cịn cĩ khả năng hiển thị kèm theo các thơng tin thuộc tính về các tính chất và nội dung của chúng. - Sự liên kết giữa hai dạng dữ liệu này chính là điểm mạnh của các hệ thống thơng tin địa lý trong việc tạo những khả năng cho các quá trình hiển thị, phân tích và xử lý các số liệu.. - Những phần mềm đang được ứng dụng nhiều cho xây dựng bản đồ hiện nay. - Phần mềm ARC/INFO: là phần mềm GIS, cĩ khả năng xử lý đồ hoạ mang tính tự động rất cao cùng với tốc độ và độ chính xác cho thành lập các bản đồ số trên máy tính. - Những chức năng phân tích dữ liệu như chồng xếp, làm việc theo hệ thống cĩ khả. - Cơ sở dữ liệu khơng gian. - Cơ sở dữ liệu GIS. - Cơ sở dữ liệu thuộc tính. - Kết nối dữ liệu khơng gian và dữ liệu thuộc tính. - Sơ đồ 5.8: Tổ chức các dữ liệu trong GIS. - năng thao tác dữ liệu địa lý trên cơ sở các phép tốn khơng gian cũng như khả năng mơ hình hố các đối tượng địa lý. - Phần mền ARC/INFO được sử dụng rộng rãi trong ngành khoa học trái đất cũng như nhiều ngành khác để xây dựng hệ quản trị cơ sở dữ liệu bản đồ, thành lập các loại bản đồ chuyên đề, qui hoạch, xác định các bài tốn tối ưu.... - Phầ n mềm AcrView: Hiện đang là một trong những phần mềm đứng đầu trong hệ GIS để xây dựng bản đồ. - Cũng như một số phần mềm trong GIS, AcrView cĩ khả năng chồng xếp bản đồ, xử lý dữ liệu khơng gian và cĩ thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của ngành Quản lý đất đai như xây dựng bản đồ đất, bản đồ đơn vị đất đai (LMU) đánh giá đất phục vụ qui hoạch, xử lý dữ liệu ảnh.... - Như vậy thơng qua vai trị liên kết của GIS bản đồ khơng chỉ là “bức tranh” mơ tả “bề mặt” đơn thuần mà chúng sẽ là bức tranh mơ tả sống động các vấn đề cĩ liên quan mà người sử dụng thực sự muốn khai thác được từ bản đồ.. - Bản đồ địa hình là gì? Nội dung thể hiện bản đồ địa hình và vai trị ứng dụng của bản đồ địa hình?. - Áp dụng ảnh kỹ thuật viễn thám trong xây dựng bản đồ?. - Những cơ sở để xây dựng bản đồ thơng qua việc giải đốn khơng ảnh?. - Cơ sở dữ liệu khơng gian và dữ liệu thuộc tính của GIS trong xây dựng bản đồ đất?
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt