Khóa luận Ứng dụng kỹ thuật viễn thám và hệ thống thông tin địa lý xây dựng bản đồ quy hoạch sử dụng đất giai đoạn 2005-2010 phường Bình An, quận 2, thành phố Hồ Chí Minh

với các đơn vị lưu trữ đĩa dùng để lưu trữ dữ liệu và các chương trình máy tính. Bàn số hoá (digitizer) hoặc các thiết bị tương tự được sử dụng để chuyển đổi dữ liệu từ bản đồ giấy hoặc văn bản thành dạng số và lưu giữ chúng trong máy tính. Máy vẽ (Plotter) hoặc các thiết bị tương tự được sử dụng để thể hiện kết quả của việc xử lý số liệu. Băng từ CD-ROM được sử dụng để lưu trữ dữ liệu, các chương trình và dùng để truyền thông với các hệ thống khác. Việc kết nối truyền thông với các máy tính được thực hiện thông quan hệ thống mạng LAN với các đường dữ liệu đặc biệt hoặc đường diện thoại thông qua modem. Người sử dụng khống chế máy tính và các thiết bị ngoại vi( thuật ngữ chung dùng để chỉ máy vẽ, bàn số hoá, máy in,..đã liên kết với máy tính) thông quan bàn phím và màng hình. - Phần mềm Thành phần của phần mềm cơ bản của GIS bao gồm 5 modul cơ bản. Những modul này là các hệ thống con thực hiện các công việc: + Nhập lưu trữ dữ liệu + Lưu trữ và quản lý cơ sở dữ liệu + Xuất dữ liệu + Biến đổi dữ liệu + Tương tác với người sử dụng Nhập và kiểm tra dữ liệu Lưu trữ và quản lý dữ liệu Biến đổi dữ liệu Xuất dữ liệu Tương tác với người sử dụng Hình 2. Thành phần của phần mềm HTTTĐL Nhập dữ liệu Cơ sở dữ liệu địa lý Tra xét dữ liệu Biến đổi Hiển thị và báo cáo Hình 3. Chức năng phần mềm cơ bản Bản đồ giấy hiện hữu Đo đạc ngoài trời Thiết bị thám sát Giao diện Bàn số hoá Tập văn bản Máy quét Thiết bị từ Nhập dữ liệu Hình 4. Sơ đồ nhập liệu của GIS Nhập dữ liệu Cơ sở dữ liệu địa lý Vị trí Topology Đặc tính Cơ sở dữ liệu Hệ thống quản lý Truy cập Biến đổi Tra xét Hình 5. Các thành phần của cơ sở dữ liệu địa lý Hiển thị và báo cáo Thiết bị hiện hình Máy in Máy vẽ Thiết bị từ Bản đồ Bảng biểu Hình ảnh Hình 6. Xuất dữ liệu của hệ thống GIS Biến đổi dữ liệu Lưu trữ Sử dụng và phân tích Hình 7. Biến đổi dữ liệu trong hệ thống GIS Ban quản lý Thông tin cho các ban quản lý Mục đích và tra xét từ ban quản lý GIS Thu thập dữ liệu Hình 8. Khía cạnh tổ chức của GIS - Dữ liệu Hình 9. Cơ sở dữ liệu nền Có thể coi thành phần quan trọng nhất trong hệ GIS là dữ liệu. Các dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tính liên quan có thể được người sử dụng tự tập hợp hoặc được mua từ nhà cung cấp dữ liệu thương mại. Hệ GIS sẽ kết hợp dữ liệu không gian với các nguồn dữ liệu khác, thậm chí có thể sử dụng DBMS để tổ chức và quản lý dữ liệu. Mô hình dữ liệu hình học được phân ra thành hai loại mô hình chủ yếu: mô hình vector và mô hình raster. - Phương pháp Một hệ GIS thành công theo khía cạnh thiết kế và luật thương mại là được mô phỏng và thực thi duy nhất cho mỗi tổ chức. - Con người Con người là yếu tố quyết định sự thành công trong tiến trình kiến tạo hệ thống làm nên tính hữu hiệu của hệ thống trong quá trình khai thác và vận hành. Công nghệ GIS sẽ bị hạn chế nếu không có con người tham gia quản lý hệ thống và phát triển những ứng dụng GIS trong thực tế. Trong HTTTĐL, con người sẽ làm việc trên 3 vị trí và cũng là 3 cấp có chức năng khác nhau. Nhóm 1: là cấp kỹ thuật viên thao tác trực tiếp trên các thiết bị phần cứng, phần mềm để thu thập, nhập, tổ chức, hiển thị dữ liệu, và những thao tác khác khi có yêu cầu sử dụng của cấp cao hơn. Nhóm 2: là nhóm quản trị hệ thống, sử dụng hệ thống để thực hiện các bài toán phân tích, đánh giá , giải quyết các vấn đề theo một mục đích xác định để làm chức năng trợ giúp trao quyết định. Nhóm 3: là những người sử dụng các kết quả, các báo cáo của HTTTĐL để ra quyết định. Nhóm này đặt mục tiêu, yêu cầu hoạt động của HTTTĐL. Phương thức làm việc của GIS Hình 10. Phương thức làm việc của GIS RS Khái niệm về RS - Định nghĩa tổng quát: Viễn thám là kỹ thuật thu thập thông tin về đối tượng, về vùng, hoặc về đối tượng thông quan việc phân tích dữ liệu thu thập bới thiết bị không tiếp xúc đối với đối tượng, vùng hoặc hiện tượng đang nghiên cứu. - Định nghĩa chi tiết: Viễn thám có thể được định nghĩa như là kỹ thuật thu thập dữ liệu bức xạ điện từ phản chiếu hoặc phát ra từ đối tượng trên mặt đất bằng cách sử dụng remote sensor và rút ra thông tin về đối tượng thông qua quá trình phân tích các bức xạ điện từ này. Hình 11. Kỹ thuật viễn thám Dữ liệu sử dụng trong viễn thám - Dữ liệu ảnh: ảnh tương tự, ảnh số - Dữ liệu mặt đất - Số liệu định vị - Dữ liệu bản đồ - Dữ liệu độ cao số Bảng 4. Độ phân giải không gian của dữ liệu ảnh viễn thám Loại dữ liệu Vệ tinh sensor Độ phân giải Bề rộng tuyến chụp Toàn sắc(PAN) Đa phổ(MS) Độ phân giải cao QuickBird Ikonos KVR 1000(Kosmos) 0.61 m 1m 2-3m 2.88m 4m - 16.5 km 11km 40km Độ phân giải trung bình LANDSAT 7 ETM+ LANDSAT 4&5 TM SPOT 1-5 JERS-1 OPS IRS-1C/D PAN IRS-1C/D LISS III TK-3500(Kosmos) 15m - 5-10m - 5.8m - 10m 30-60m 30-120m 10-20m 18m - 23-70m - 185km 185km 60km 75km 71km 142km 142km 200km Độ phân giải thấp LANDSAT 1-5 MSS RESURS-01 IRS-1C/D WIFS TIROS/AVHRR(NOAA) - - - - 80m 170-600m 188m 1000m 185km 600km 810km 3000km Hình 12. Đường truyền dữ liệu từ mặt đất đến các vệ tinh. Giải đoán ảnh viễn thám Bảng 5. Các phương pháp giải đoán ảnh viễn thám Phương pháp Ưu điểm Nhược điểm Con người(Giải đoán bắng mắt) Có thể khai thác được các tri thức chuyên gia và kinh nghiệm Phân tích các thông tin phân bố không gian Tốn kém thời gian Kết quả không đồng nhất Máy tính(Xử lý ảnh số) Thời gian xử lý ngắn. Năng suất cao. Có thể đo được các đặc trưng tự nhiên hoặc các chỉ số. Khó có thể kết hợp được các trí thức và kinh nghiệm con người. Kết quả phân tích các kém. Thông tin sau khi giải đoán được chuyển lên một bản đồ nền được chuẩn bị trước ta sẽ tạo nên bản đồ chuyên đề . Triển vọng phát triển ứng dụng GIS và RS trong lĩnh vực quy hoạch sử dụng đất và môi trường - Việc sử dụng kết hợp Viễn thám và GIS cho nhiều mục đích khác nhau đã trở nên rất phổ biến trên toàn thế giới trong khoảng 30 năm trở lại đây. GIS bắt đầu được xây dựng ở Canada từ những năm 60 của thế kỷ 20 và đã được ứng dụng ở rất nhiều lĩnh vực khác nhau trên thế giới. Sau khi vệ tinh quan sát trái đất Landsat đầu tiên được phóng vào năm 1972, các dữ liệu viễn thám được xem là nguồn thông tin đầu vào quan trọng của GIS nhờ những tiến bộ về kỹ thuật của nó. Ngày nay, Trái đất được nghiên cứu thông qua một dải quang phổ rộng với nhiều bước sóng khác nhau từ dải sóng nhìn thấy được đến dải sóng hồng ngoại nhiệt. Các thế hệ vệ tinh mới được bổ sung thêm các tính năng quan sát Trái đất tốt hơn với quy mô không gian khác nhau. Vệ tinh viễn thám (SRS) đã được dùng phổ biến để cung cấp thông tin về tài nguyên đất đai. Có một lượng lớn các hệ thống SRS đang hoạt động và được đề xuất như LANDSAT,SPOT,MOSS,NOAA, MODIS,TERRA, RADARSAT…mỗi một hệ thống có độ phân giải không gian và quang phổ khác nhau có khoảng 26 dải tần để lựa chọn. Độ phân giải không gian từ 5m đến 1km. Vệ tinh cung cấp một lượng thông tin khổng lồ và phong phú về các phản ứng quang phổ của các hợp phần của Trái đất như: đất, nước, thực vật. Chính các phản ứng này sau đó sẽ phản ánh bản chất sinh lý của trái đất và các hiện tượng diễn ra trong tự nhiên bao gồm cả các hoạt động của con người. Chủ đề phát triển chính của viễn thám trong một thời gian dài chính là môi trường và tầm quan trọng của nó trong lĩnh vực này đã tăng lên nhanh chóng trong một vài năm gần đây( Askne, 1995). Trong khi đó mục tiêu chính của việc sử dụng GIS là tạo những giá trị mới cho các thông tin hiện có thông qua phân tích không gian, thời gian hoặc mô hình hoá các dữ liệu có toạ độ nhờ khả năng phân tích không gian, thời gian và mô hình hoá. GIS cho phép tạo ra những thông tin có giá trị gia tăng cho các thông tin được chiết xuất từ dữ liệu vệ tinh ( Brrough và cộng sự, 1998). Hình 13. Tiến trình phát triển của các hệ thống thông tin địa lý - Tiềm năng của kỹ thuật GIS trong lĩnh vực ứng dụng là có khả năng chỉ ra cho các ngành khoa học và hoạch định chính sách những phương án có tính chiến lược về sử dụng, quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường. Do vậy công nghệ GIS có thể xem là “công nghệ đi đầu”trong việc quy hoạch sử dụng tài nguyên và hoạch định chính sách phát triển. - Đối với quy hoạch sử dụng đất, HTTTĐL là một công cụ có sức tiềm tàng. Việc sử dụng các hệ thống thông tin địa lý và công nghệ thông tin không gian trong việc quy hoạch đã ngày càng trở nên quan trọng, đặt biệt có giá trị đối với công nghệ phân tích không gian và trình bày các kết quả trên bản đồ. Các công nghệ HGTTTĐL cho phép phân tích, dự báo sử dụng đất thích hợp và thiết lập các dạng mô hình phát triển khác nhau. Khi áp dụng vào các kế hoạch và các chính sách, HTTTĐL cũng có thể sử dụng để kiểm nghiệm các kịch bản và dự báo các tác động tích luỹ của phát triển. Cụ thể như chồng ghép các lớp thông tin bản đồ hiện trạng sử dụng đất với các bản đồ thổ nhưỡng, thuỷ văn, địa hình, giao thông, dân cư để tạo ra một lớp bản đồ quy hoạch sử dụng đất, quá trình chồng ghép các lớp thông tin bản đồ dựa trên các phép toán số học, các thông tin chiết xuất được thiết lập trên mỗi giá trị của các lớp dữ liệu và vị trí tương ứng từ các lớp dữ liệu khác ( Aronoff, 1989). Quy hoạch sử dụng đất dựa trên những yếu tố tác động đến các loại hình sử dụng đất như: + Điều kiện tự nhiên + Điều kiện kinh tế - xã hội + Chính sách đầu tư phát triển kinh tế - xã hội + Cơ sở hạ tầng giao thông( đường bộ, đường thuỷ) Định hướng quy hoạch sử dụng đất, sự thay đổi không gian, bản chất của các đối tượng sử dụng đất được xem xét và phân tích dựa trên mối quan hệ giữa các yếu tố trên( C.D. Tomlin, K.M. Jonston 1988). Cở sở khoa học của RS và GIS trong quy hoạch sử dụng đất RS -Phản xạ phổ của thực phủ, đất và nước: Mắt người cảm nhận thực phủ xanh tươi như màu green do sự hấp thụ rất cao của năng lượng blue và red bởi lá cây và phản chiếu cao của năng lượng green. Nếu cây bị quấy rối dẫn đến ngăn cản sự phát triển của cây, nó có thể suy giảm hoặc ngừng sản suất chlorophyl. Kết quả là kém hấp thụ cholophyll trong vùng bước sóng blua và red. Thường thường phản chiếu red gia tăng tới môt điểm mà chúng ta nhìn thấy lá cây trở nên yellow( phối hợp giữa green và red). Phản chiếu cao trong trong dãy bước sóng 0.7 – 1.3 um kết quả do cấu trúc nội của lá cây. Bởi vì cấu trúc biến đổi giữa các chủng loại cây, đo lường sự phản chiếu trong dãy này cho phép chúng ta phân biệt các chủng loại cây. Một số yếu tố ảnh hưởng phản xạ phổ của đất là độ ẩm, cấu trúc đất, độ nhấp nhô bề mặt, hiện diện của oxide, thành phần hữu cơ. Những yếu tố này phức tạp, thay đổi và có mối liên hệ với nhau. Thí dụ sự hiện diện của độ ẩm đất sẽ làm giảm sự phản chiếu, hiện diện của Iron oxide trong đất sẽ làm giảm đáng kể sự phản chiếu, ít nhất là ở bước sóng khả kiến. Đường cong phản xạ phổ của nước có đặc tính đặc trưng là hấp thụ năng lượng mạnh tại các bước sóng hồng ngoại gần. Định vị trí và thể hiện vật thể nước với dữ liệu viễn thám được thực hiện một cách dễ dàng trong bước sóng hồng ngoại gần do đặc tính hấp thụ này. Tuy nhiên, nhưng điều kiện khác nhau của khối nước thể hiện qua bước sóng khả kiến. Năng lượng tương tác ở những bước sóng này rất phức tạp lệ thuộc vào một số yếu tố có mối quan hệ lẫn nhau như lượng chlorophyll, chất lắng đọng, chất lơ lửng trong nước. - Phương pháp phân loại xác suất cực đại (Maximum likelihood classifier-MLC) Phương pháp phân loại xác suất cực đại MLC được áp dụng khá phổ biến và được xem như là thuật toán chuẩn để so sánh với các thuật toán khác được sử dụng trong xử lý ảnh viễn thám. MLC được xây dựng dựa trên cơ sở giả thuyết hàm mật độ xác suất tuân theo quy luật phân bố chuẩn. Mỗi pixel được tính xác suất thuộc vào một loại nào đó và được chỉ định gán tên loại mà xác suất thuộc vào loại đó là lớn nhất. Phương pháp phân loại MLC dựa trên thuật toán phân loại tối ưu xét theo quan điểm lý thuyết xác suất. Tuy nhiên khi sử dụng cần chú ý một số điểm sau: Số lượng lấy mẫu thực địa phải đủ lớn ứng với từng loại để các giá trị trung bình cũng như ma trận phương sai- hiệp phương sai tính cho một loại nào đó có giá trị đúng với thực tế. Ma trận nghịch đảo của ma trận phương sai- hiệp phương sai sẽ không ổn định trong trường hợp có tương quan cao giũa các kênh phổ gần nhau. MLC phân loại tối ưu trên cơ sở giả thuyết hàm mật độ xác suất tuân theo luật phân bố chuẩn. Trong trường hợp hàm phân bố của dữ liệu ảnh không tuân theo luật phân bố chuẩn Gauss thì không nên sử dụng phương pháp này. - Phương pháp thành lập ảnh thành phần chính (PCA) + Mục đích tạo ảnh thành phần chính: Nén nội dụng của thông tin dữ liệu ảnh có nhiều kênh sang ảnh có 3 kênh phổ ứng với 3 màu cơ bản:R, G, B Phân loại hiện trạng sử dụng đất trên cơ sở dữ liệu ảnh đa phổ( không có nhiễu và tương quan giữa các biến) Phát hiện biến động trên cơ sở dữ liệu ảnh đa thời gian( so sánh ảnh thành phần chính trên cùng khu vực tại các thời điểm khác nhau) + Phương pháp thành lập ảnh thành phần chính: Phân tích thành phần chính được sử dụng để giảm số lượng các kênh phổ mà vẫn giữ lượng thông tin không bị thay đổi đáng kể, thực chất đây là thuật toán tạo ảnh chứa thông tin chủ yếu dễ nhận biết hơn so với ảnh gốc. Về cơ bản đây là tổ hợp tuyến tính từ không gian p chiều( số band trên ảnh gốc) về một không gian m chiều (Số band trên ảnh thành phần chính) với p>m mà vẫn bảo toàn thông tin ở mức chấp nhận được. Phương pháp này áp dụng trong viễn thám trên cơ sở một thực tế là chụp ở các kênh phổ gần nhau có độ tương phản rất cao, vì vậy thông tin của chúng có phần trùng lặp rất lớn( ảnh đa phổ chứa nhiễu cũng như dư thừa thông tin). GIS - Mô hình vector và Raster Hệ thống thông tin địa lý làm việc với hai dạng hình dữ liệu địa lý khác nhau về cơ bản_mô hình vector và mô hình raster: + Mô hình vector Trong mô hình vector, thông tin về điểm, đường và vùng được mã hoá và lưu dưới dạng tập hợp các toạ độ x, y. Vị trí của đối tượng điểm, như lỗ khoan, có thể được biểu diễn bởi toạ độ đơn x, y. Đối tượng dạng vùng, như khu vực buôn bán hay lưu vực sông, được lư u như một vòng khép kín của các điểm toạ độ. Để biểu diễn các dữ liệu vector hai loại cấu trúc dữ liệu thường được sử dụng là Spaghetti và Topology. Mô hình vector rất hữu ích đối với việc mô tả các đối tượng riêng biệt có ranh giới rõ ràng như ranh nhà ranh đường.. Nhưng kém hiệu quả hơn trong miêu tả các đối tượng có sự chuyển đổi liên tục như kiểu đất hoặc chi phí ước tính của các bệnh viện. + Mô hình raster Hệ thống nền Raster thể hiện, định vị trí và lưu trữ dữ liệu địa lý bằng cách sử dụng một ma trân hay lưới” các ô” được sắp xếp hàng đến hàng từ trên xuống dưới và cột từ trái sang phải. Mỗi vị trí được xác định bởi hàng và cột có thuộc tính bằng chính giá trị đơn của ô đó. Mô hình dữ liệu này phù hợp trong biểu diễn dữ liệu biến đổi liên tục: độ cao, nhiệt độ, loại đất, loại sử dụng đất..cần lưu ý ta có thể chuyển đổi dữ liệu qua lại giữa hai mô hình: vector sang raster (raster hoá) hoặc raster sang vector (vector hoá). Cả mô hình vector và raster đều được dùng để lưu dữ liệu địa lý với những ưu điểm, nhược điểm riêng. Các hệ GIS hiện đại hiện nay có khả năng quản lý cả hai mô hình này. - Lưới chiếu Lưới chiếu bản đồ là một phương pháp toán học để biểu diễn bề mặt trái đất lên trên mặt phẳng toạ độ. Phép chiếu xác định sự tương ứng điểm giữa bề mặt elipxoit và mặt phẳng. Có nghĩa là một điểm trên bề mặt elipxoit quay có toạ độ và chỉ tương ứng với một điểm trên mặt phẳng có toạ độ vuông góc X hay Y hay có toạ độ phẳng khác. Giữa toạ độ vuông góc của các điểm trên mặt phẳng (X,Y) và toạ độ địa lý của các điểm trên bề mặt trái đất tương ứng có quan hệ hàm số, xác định bởi phương trình chiếu: X = f1(,) Y = f2(,) Phương trình chiếu phải thoả mãn điều kiện f1, f2 là các hàm liên tục và đơn trị trong miền biến thiên của ,. Hàm f1, f2 khác nhau ở mỗi lưới chiếu. Có rất nhiều lưới chiếu đã được thiết kế , mỗi cách chiếu cho ta một cách biểu thị đường kinh tuyến và vĩ tuyến của mặt elipxoit trên mặt phẳng khác nhau. Tuỳ theo vị trí, cách thức, hình dạng khu vực thể hiện, nội dung chuyên đề mục đích sử dụng …người ta sẽ sử dụng các lưới chiếu sử dụng với mục đích sử dụng khác nhau. - Tỷ lệ bản đồ Tỷ lệ bản đồ là yếu tố toán học quan trọng xác định mức độ thu nhỏ độ dài khi chuyển từ bề mặt vật lý của trái đất sang thể hiện trên mặt phẳng bản đồ. Tỷ lệ là tỷ số giữa khoảng cách trên bản đồ với khoảng cách thực tế . Tỷ lệ bản đồ cho biết các độ lớn, kích thước của các đối tượng trên bản đồ thu nhỏ hơn so với thực tế bao nhiêu lần. Tỷ lệ bản đồ không chỉ là tỷ lệ toán học đơn thuần mà còn có tác dụng quy định nội dung thể hiện của các bản đồ . Tỷ lệ ghi trên các bản đồ là tỷ lệ chung( Tỷ lệ chính). Nó quy ước mức độ thu nhỏ chung nhất của tất cả các yêu cầu của nội dung. Tỷ lệ chung được đảm bảo trong một số điểm hoặc một hướng phụ thuộc vào điều kiện đặt ra. Trên tất cả phần còn lại của bản đồ, tỷ lệ sẽ lớn hơn hay nhỏ hơn tỷ lệ chung nên được gọi là tỷ lệ riêng. Vì vậy tỷ lệ riêng là tỷ số giữa một đoạn nhỏ vô hạn trên bản đồ dưới 3 dạng : tỷ lệ số, tỷ lệ chữ và tỷ lệ kích thước. - Đơn vị Tuỳ theo quy ước của từng quốc gia, từng khu vực mà hệ đơn vị sẽ dùng khác nhau. Dó đó trong quá trình quy ước đổi đơn vị ta có sự sai số trong tính toán, điều này làm cho bản đồ bị lệch. - Mô hình dữ liệu thuộc tính: Dữ liệu thuôïc tính thường được phân loại vào một trong hai nhóm: + Dữ liệu dạng chữ ( Có thể mã hoá như các con số, tuy nhiên không thể tiến hành các phép toán số học), dữ liệu dạng chữ được phân thành 2 nhóm: Dữ liệu danh xưng(Nominal):Không có thứ bậc. Ví dụ về dữ liệu danh xưng: loại sử dụng đất, tên quốc gia, tên người, số điện thoại, phái… Dữ liệu thứ bậc(ordinal): Tồn tại thứ bậc, nhưng không đề cập đến sự khác biệt giữa thứ bậc. Ví dụ: hạng đường, hạng suối… + Dữ liệu dạng số ( Được diễn tả như số nguyên hay số thực), dữ liệu dạng số được phân thành hai nhóm: Dữ liệu interval: có đặc tính là sự chênh lệch giữa các giá trị có thể tính được và không có trị số không tuyệt đối. Ví dụ : nhiệt độ (Celsius hoặc fahrenheit). Dữ liệu ratio: Có đặc tính là có gốc zero tuyệt đối. Ví dụ: thu nhập, tuổi, lượng mưa… Trong GIS dữ liệu thuộc tính thường lưu trữ trong máy tính dưới dạng bảng, tách biệt với dữ liệu không gian. Khi cần biểu diễn hoặc phân tích, dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính được liên kết lại với nhau thông qua các “ trường thuộc tính” chung. Tích hợp viễn thám và GIS Tích hợp viễn thám và GIS nhằm tạo ra công nghệ hiệu quả kết hợp chiến lược xử lý ảnh cũng như dòng luân chuyển thông tin và chuyển đổi dữ liệu trong quá trình xử lý và giải đoán ảnh, để tạo ra các dữ liệu cần thiết cho GIS đáp ứng nhu cầu đa dạng trong công tác quản lý. Viễn thám được xem như công nghệ rất hữu hiệu cho việc thu thập dữ liệu để cập nhật cho GIS, nhưng những dữ liệu có sẵn có được lưu trong GIS cũng là nguồn thông tin bổ trợ rất tốt cho việc phân loại và xử lý ảnh viễn thám. Giải pháp xử lý tích hợp viễn thám và GIS là phối hợp ưu thế của hai dòng công nghệ trong việc thu thập, lưu trữ, phân tích, xử lý dữ liệu địa lý để nâng cao hiệu năng trong việc xây dựng và cập nhật dữ liệu không gian. Trong hệ GIS lớp thông tin cơ bản gọi là lớp cơ sở dữ liệu nền ( Toạ độ, giao thông, thuỷ hệ, dân cư , ranh giới, thực phủ) nếu được thể hiện đồng thời sẽ tạo nên bản đồ địa hình. các lớp chuyên đề còn lại trong GIS khi được chồng ghép với các lớp này theo một trật tự nhất định để tạo nên bản đồ chuyên đồ. Bản đồ địa hình và bản đồ chuyên đề được sử dụng chủ yếu cho quy hoạch, đánh giá giám sát nhiều lĩnh vực khác nhau. Cập nhật dữ liệu không gian GIS dựa vào ảnh vệ tinh chủ yếu là cập nhật các lớp dữ liệu nền và chuyên đề. Việc đầu tiên là xác định yêu cầu loại cần cập nhật, sau đó loại bỏ biến dạng hình học phát sinh trong quá trình phát sinh thu nhận ảnh, và chuyển các ảnh vệ tinh về cùng một hệ thống lưới chiếu trước khi tiến hành công tác cập nhật dữ liệu. Để hạn chế sai số trong đăng ký toạ độ việc chọn số lượng điểm khống chế , mật độ phân bố điểm và sai số trung bình của các điểm khống chế phải nhỏ hơn hoặc bằng hạn sai cho phép. Trước khi tiến hành việc chồng lớp cần tiến hành tăng cường chất lượng ảnh để các đối tượng trên ảnh được thể hiện rõ ràng phù hợp với chuyên đề hoặc yêu cầu cần cập nhật. Aûnh vệ tinh được sử dụng như ảnh nền, sử dụng các công cụ để vẽ điểm, đường thẳng, gấp khúc, đa giác bất kỳ.. để cập nhật hoặc thành lập mới các lớp dữ liệu không gian tương ứng. Dữ liệu không gian được cập nhật ngay trong môi trường GIS dựa vào các thông tin chiết tách trên ảnh vệ tinh, quy trình cập nhật dữ liệu không gian dựa vào công nghệ tích hợp cho phép thực hiện độc lập hay kết hợp mà không gây ảnh hưởng lẫn nhau. Số hoá Cấu trúc dữ liệu Vector Kết nối cơ sở dữ liệu Chuyển đổi vector-Raster Aûnh viễn thám Cấu trúc dữ liệu Raster Phân tích không gian Phân tích ảnh Sản phẩm xuất của kết quả Hình 14. Mô hình chuyển đổi dữ liệu giữa viễn thám và GIS Quy hoạch sử dụng đất Bản đồ quy hoạch sử dụng đất + Trên bản đồ quy hoạch sử dụng đất thể hiện từng khu đất theo tính chất, chức năng sử dụng và quyền sử dụng đất đối với các loại đất xây dựng nhà ở, công trình , đường sá công viên.. Các khu đất này phải thoả mãn yêu cầu về diện tích, mật độ xây dựng, tầng cao, hệ số sử dụng đất, phân đợt xây dựng và cải tạo đô thị. + Bản đồ quy hoạch sử đất 5 - 10 năm xác định các khu hiện trạng và mở rộng. Phân loại đất theo chức năng hoặc mục đích sử dụng( nhà ở, công nghiệp, kho bãi, cây xanh..). Phân chia