Giáo Trình Thực Hành GIS Đại Cương Tập 1: Hướng Dẫn và Nội Dung

Giáo trình thực hành GIS đại cương tập 1 cung cấp kiến thức cơ bản và ứng dụng thực tiễn trong lĩnh vực hệ thống thông tin địa lý.

Chuyên ngành

GIS

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

giáo trình

2013

127
15
1

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI GIỚI THIỆU

1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ARCGIS

1.1. Giới thiệu ArcGIS Desktop

1.1.1. Giới thiệu chung

1.1.2. Các loại dữ liệu trong ArcGIS

1.2. Các thành phần cơ bản của ArcMap

1.2.1. Cửa sổ làm việc chính

1.2.2. TOC

1.2.3. Trang dữ liệu

1.2.4. Trang Layout

1.2.5. Layer và Data frame

1.2.6. ArcToolBox

1.2.7. ArcCatalog

1.2.8. MetaData

2. CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CÁC THANH CÔNG CỤ TRONG ARCMAP

2.1. Thanh Menu File

2.2. Thanh Menu Edit

2.3. Thanh Menu View

2.4. Thanh Menu Bookmark

2.5. Thanh Menu Insert

2.6. Thanh Menu Select

2.7. Thanh Menu Tool

2.8. Thanh Menu Window

3. CHƯƠNG 3: HỆ QUY CHIẾU VÀ HỆ TỌA ĐỘ

3.1. Hệ tọa độ địa lý - Geograpic coordinate system

3.2. Hệ tọa độ phẳng

3.2.1. Phép chiếu GAUSS

3.2.2. Phép chiếu UTM

3.2.3. Hệ tọa độ VN-2000

3.3. Chuyển hệ tọa độ cho lớp dữ liệu

3.4. Định nghĩa lại hệ quy chiếu

3.5. Chỉnh sửa thông số hệ quy chiếu

3.6. Tạo mới một hệ quy chiếu

3.7. Chuyển đổi thông số giữa các hệ quy chiếu

4. CHƯƠNG 4: THAO TÁC DỮ LIỆU TRONG ARCMAP

4.1. Mở tập tin

4.2. Thu, phóng bản đồ

4.3. Lựa chọn, tìm kiếm đối tượng

4.3.1. Lựa chọn đối tượng

4.3.2. Tìm kiếm đối tượng

4.4. Làm việc với TOC

4.5. Làm việc với Data Frame

4.5.1. Menu kích phải lên Data Frame

4.5.2. Tạo Data Frame

4.6. Làm việc với lớp dữ liệu

4.6.1. Menu kích phải lên lớp dữ liệu

4.6.2. Làm việc với dữ liệu đồ họa (Graphic)

4.6.2.1. Làm việc với dữ liệu dạng điểm
4.6.2.2. Làm việc với dữ liệu dạng đường
4.6.2.3. Làm việc với dữ liệu dạng Text
4.6.2.4. Chỉnh sửa vị trí các Graphic
4.6.2.5. Dóng đối tượng
4.6.2.6. Chỉnh hình dạng đối tượng qua đối tượng tham chiếu
4.6.2.7. Xoay và lật đối tượng
4.6.2.8. Nhóm các dữ liệu Graphic
4.6.2.9. Chuyển dữ liệu Graphic sang dữ liệu database

5. CHƯƠNG 5: QUẢN LÝ DỮ LIỆU

5.1. Giới thiệu chung

5.2. Khám phá dữ liệu

5.3. Tạo mới dữ liệu

5.3.1. Tạo Feature Dataset

5.3.2. Tạo Feature Class

6. CHƯƠNG 6: BIÊN TẬP DỮ LIỆU

6.1. Tạo dữ liệu từ bản đồ giấy

6.2. Xử lý giữa các đối tượng không gian

6.3. Vẽ đối tượng dạng CAD

6.4. Sử dụng ArcScan để số hóa tự động

6.5. Nhập thông tin thuộc tính

7. CHƯƠNG 7: TẠO TRANG IN VÀ XUẤT BẢN ĐỒ

7.1. Thanh công cụ Layout

7.2. Tỷ lệ bản đồ

7.3. Tạo thước tỷ lệ

7.4. Tạo bảng chú thích

7.5. Tạo nền cho khung

7.6. Thêm hình ảnh

7.7. Đưa các thông tin khác

7.8. Xuất trang in

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Giáo Trình Thực Hành GIS Đại Cương Tập 1

Giáo trình Thực hành GIS Đại cương Tập 1 là tài liệu quan trọng cho sinh viên ngành Tài nguyên và Môi trường. Tài liệu này không chỉ cung cấp lý thuyết mà còn hướng dẫn thực hành sử dụng phần mềm ArcGIS. Với hơn 360 trang, giáo trình được chia thành nhiều chương, giúp sinh viên nắm vững kiến thức cơ bản về GIS cơ bản và các công cụ cần thiết trong phân tích không gian.

1.1. Mục Tiêu Của Giáo Trình Thực Hành GIS

Giáo trình nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức lý thuyết và thực hành về hệ thống thông tin địa lý. Tài liệu giúp sinh viên hiểu rõ các chức năng của ArcGIS và ứng dụng của nó trong thực tiễn.

1.2. Cấu Trúc Giáo Trình Thực Hành GIS

Giáo trình được chia thành 4 tập, mỗi tập phục vụ cho các chuyên ngành khác nhau. Tập 1 tập trung vào lý thuyết và thực hành cơ bản, trong khi các tập còn lại hướng đến các ứng dụng chuyên sâu hơn trong phân tích không gian.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Ứng Dụng GIS

Mặc dù công nghệ GIS mang lại nhiều lợi ích, nhưng việc áp dụng nó trong thực tế vẫn gặp nhiều thách thức. Các vấn đề như chất lượng dữ liệu, khả năng tương tác giữa các hệ thống và chi phí đầu tư là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Chất Lượng Dữ Liệu Trong GIS

Chất lượng dữ liệu là yếu tố quyết định đến độ chính xác của các phân tích trong hệ thống thông tin địa lý. Việc thu thập và xử lý dữ liệu không chính xác có thể dẫn đến những quyết định sai lầm.

2.2. Chi Phí Đầu Tư Cho Công Nghệ GIS

Chi phí đầu tư cho phần mềm và đào tạo nhân lực là một trong những rào cản lớn trong việc áp dụng công nghệ GIS. Nhiều tổ chức gặp khó khăn trong việc cân đối ngân sách cho các dự án GIS.

III. Phương Pháp Giải Quyết Vấn Đề Trong GIS

Để khắc phục những thách thức trong ứng dụng GIS, cần áp dụng các phương pháp hiệu quả. Việc đào tạo nhân lực và cải thiện chất lượng dữ liệu là những giải pháp quan trọng.

3.1. Đào Tạo Nhân Lực Về GIS

Đào tạo nhân lực là yếu tố then chốt để nâng cao hiệu quả sử dụng phần mềm GIS. Các khóa học chuyên sâu giúp sinh viên và nhân viên có kiến thức vững vàng trong việc sử dụng công nghệ này.

3.2. Cải Thiện Chất Lượng Dữ Liệu

Cải thiện chất lượng dữ liệu thông qua việc áp dụng các tiêu chuẩn và quy trình kiểm tra chất lượng là rất cần thiết. Điều này giúp đảm bảo độ chính xác trong các phân tích không gian.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của GIS Trong Nghiên Cứu

GIS được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như quản lý tài nguyên, quy hoạch đô thị và bảo vệ môi trường. Những ứng dụng này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả công việc mà còn hỗ trợ ra quyết định chính xác.

4.1. Quản Lý Tài Nguyên Địa Lý

GIS giúp quản lý tài nguyên địa lý hiệu quả hơn thông qua việc phân tích và trực quan hóa dữ liệu. Điều này hỗ trợ trong việc lập kế hoạch và quản lý bền vững.

4.2. Quy Hoạch Đô Thị Bền Vững

Sử dụng GIS trong quy hoạch đô thị giúp các nhà quản lý đưa ra các quyết định dựa trên dữ liệu chính xác, từ đó phát triển các khu vực đô thị một cách bền vững.

V. Kết Luận Về Tương Lai Của GIS

Tương lai của GIS hứa hẹn sẽ phát triển mạnh mẽ với sự tiến bộ của công nghệ. Việc tích hợp AI và Big Data vào GIS sẽ mở ra nhiều cơ hội mới cho các ứng dụng trong tương lai.

5.1. Tích Hợp Công Nghệ Mới Vào GIS

Sự kết hợp giữa GIS với AI và Big Data sẽ tạo ra những giải pháp mạnh mẽ hơn trong phân tích không gian, giúp nâng cao hiệu quả công việc.

5.2. Xu Hướng Phát Triển GIS Trong Tương Lai

Xu hướng phát triển GIS sẽ tập trung vào việc cải thiện khả năng tương tác và trực quan hóa dữ liệu, từ đó giúp người dùng dễ dàng hơn trong việc ra quyết định.

16/07/2025
Giáo trình thực hành gis đại cương tập 1

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ARCGIS 1.1 Giới thiệu ArcGIS Desktop 1.1 Giới thiệu chung ArcGIS là một gói phần mềm gần như hoàn hảo để sử dụng trong GIS. Nó có thể giúp chúng ta hiển thị, quản lý, chỉnh sửa, phân tích dữ liệu một cách đơn giản và nhanh chóng. Cuốn sách này sẽ giúp chúng ta căn bản sử dụng ArcGIS tốt hơn. ➢ Hiển thị dữ liệu: Nó sẽ giúp chúng ta xem các dữ liệu địa lý như: các dữ liệu nền, địa hình, bản đồ địa chính, hiện trạng sử dụng đất, … qua đó giúp xác định các khu vực, đối tượng cần thiết để giải quyết vấn đề.

➢ Tạo dữ liệu: Giúp dễ dàng tạo dữ liệu theo ý người sử dụng, ArcGIS sẽ cung cấp tất cả các công cụ để tạo dữ liệu trên bản đồ và quản lý chúng một cách hiệu quả hơn. Ví dụ: Để xây dựng bản đồ du lịch chúng ta cần tạo các lớp dữ liệu như: Giao thông, hành chánh, các tuyến xe bus, dữ liệu về các điểm mốc (Bảo tàng, công viên, chợ, UBND,…). 8 ➢ Chỉnh sửa và cập nhật dữ liệu: Để dữ liệu luôn mới, chúng ta cần phải cập nhật thông tin cho dữ liệu theo sự thay đổi của chúng về không gian lẫn thời gian. Ví dụ: Việc chia tài sản cho các con cái trong gia đình.

Người cha muốn chia đất đai cho các con, khi đó thửa đất này sẽ được chia thành nhiều thửa mới, do đó chúng ta cần cập nhật thông tin lại từ thửa gốc cho các thửa mới được tạo ra và cập nhật thông tin chủ sở hữu mới. Hay sự biến động về đất đai khi quy hoạch các khu đô thị mới, khi đó các diện tích đất nông nghiệp sẽ chuyển thành đất đô thị,… ➢ Giải quyết vấn đề: Giúp chúng ta giải quyết các câu hỏi đặt ra như: Nó nằm ở đâu? Cần lượng mưa là bao nhiêu? Có gần đường giao thông hay không? Diện tích bao nhiêu là đủ?, … Hiểu được mối quan hệ giữa chúng sẽ giúp chúng ta ra quyết định tốt hơn. Ví dụ: Muốn quy hoạch một nơi chứa rác cho quận Thủ Đức, chúng ta cần có các câu hỏi như: Hố rác phải nằm kề đường giao thông, cách khu dân cư 500km, phải nằm ở vùng ven thành phố, nằm trên đất nông nghiệp,… Hay có thể quy hoạch vùng thích nghi trồng cây cao su, quy hoạch khu đô thị mới, khu du lịch sinh thái, … ➢ Kết xuất bản đồ: Sẽ giúp cho người không chuyên hiểu được các đối tượng trên bản đồ có nghĩa là gì. Ví dụ: Khi một người nước ngoài đến Tp.

Hồ Chí Minh, thông qua bản đồ giao thông, hành chánh họ có thể xác định được đang ở vị trí nào hay có thể tự tìm đường đến bảo tàng thành phố,… ➢ Phát triển công cụ theo người dùng: Trong ArcGIS cho phép người sử dụng tự tạo ra các Menu, Tool theo ý muốn, hay có thể tạo các công cụ chỉ phục vụ cho cơ quan, tổ chức của mình và cũng có thể tạo ra các công cụ tự động chạy trong quá trình làm việc mà không cần thao tác của người sử dụng.2 Các loại dữ liệu trong ArcGIS File Geodatabase và Personal Geodatebase Geodatabase là định dạng của ESRI dùng để lưu trữ tất cả các dữ liệu theo chuẩn của ESRI. Định dạng này tương ứng như một folder trong computer. Trong geodatabase chứa các dạng dữ liệu như: Featrures dataset, Featrures class, table. Kích thước của geodatabase là không giới hạn.

Kích thước và tên của các files chứa trong geodatabase: - Kích thước của Table hay feature class mặc định là 1 TeraByte nhưng có thể hơn; - Số lượng feature classes hay tables là 2147483647; - Số trường thuộc tính trong một feature class hay table là 65534; - Số đối tượng thuộc tính (row) trong một feature class hay table là 4294967295; - Độ dài tên của Feature class hay table là 160 ký tự; - Độ dài tên trường là 64 ký tự; - Độ rộng của trường dạng text là 2147483647 ký tự; - Trong một geodatabase có thể chứa nhiều đối tượng có hệ quy chiếu khác nhau. Features Dataset 10 Tương tự như Geodatabase nhưng trong một Feature dataset các lớp (feature Class) phải cùng hệ quy chiếu. Các feature class trong một featrure dataset chỉ chứa các lớp dữ liệu dạng annotation, điểm, đường hay vùng mà không chứa các dữ liệu dạng bảng. Features Class Là một lớp dữ liệu chứa trong Geodatabase hay Feature Dataset, và nhận hệ quy chiếu của Feature Dataset làm hệ quy chiếu của nó.

Còn trong trường hợp lưu trong Geodatabase thì phải cài đặt hệ quy chiếu cho nó. Shapefile Shapefiles là định dạng đơn, nontopological lưu trữ vị trí địa lý và thông tin thuộc tính của các đối tượng đó. Một shapefile là một trong những định dạng có thể biên tập và chỉnh sửa trong ArcGIS, thường bao gồm ít nhất ba định dạng mở rộng: Định dạng Mô tả thông tin .shp File chính lưu trữ các đối tượng địa lý. Đi chung với file shp lưu trữ vị trí của đối tượng theo .shx trường IDs trong file shp.dbf Lưu trữ thông tin thuộc tính của các đối tượng.sbx Lưu trữ danh mục không gian của các đối tượng.atx Tạo mỗi danh mục thuộc tính trong ArcCatalog.mxs File danh mục Geocoding trong các shapefiles.prj Lưu trữ thông tin về hệ thống tọa độ.xml Lưu trữ thông tin của dữ liệu.

11 Khi nào nên sử dụng Shapefile? - Khi chúng ta xuất dữ liệu ra không phải là định dạng của ESRI. - Khi chúng ta xuất dữ liệu ra sử dụng trong ArcView 3 hay ArcINFO. - Khi muốn tạo dữ liệu nhanh chóng, đơn giản cung cấp cho Arcgis Server. Khi nào không nên sử dụng shapefile? Hạn chế của shapefile là chúng không phải dữ liệu geodatabase, bảng thuộc tính hỗ trợ font Unicode rất thấp, không cho tên trường lớn hơn 10 ký tự, không lưu trữ trường thuộc tính dạng date và time.

Coverage Là một định dạng của ArcINFO trước đây, dữ liệu này có thể biên tập và chỉnh sửa trong ArcGIS.mxd) Định dạng mxd không dùng để lưu trữ thông tin của dữ liệu, chúng chỉ lưu trữ tổ chức, định dạng dữ liệu trên cửa sổ chính của ArcMap. Định dạng này hay còn được gọi là định dạng file tổ chức dự án. Tất cả các lớp được mở trên cửa sổ chính, có cấu trúc, định dạng, màu sắc, các dữ liệu chú thích sẽ được lưu trữ lại. Chỉ có định dạng mxd mới lưu trữ được các dữ liệu thuộc lớp đồ họa.

Ví dụ: Chúng ta muốn tạo bản đồ chuyên đề trên ArcMap ta cần phải tạo lưới, hướng, bảng chú dẫn, các text mô tả đối tượng trên bản đồ. Khi các đối tượng này được tạo ra, nếu không được lưu trữ dưới dạng mxd thì những lần mở tiếp theo sẽ không có các đối tượng này. Do vậy mỗi lần làm việc trên cửa sổ chính của ArcMap ta cần phải lưu lại định dạng này.2 Các thành phần cơ bản của ArcMap 1.1 Cửa sổ làm việc chính Trang chính chứa môi trường làm việc chung trong ArcGIS là ArcMap. Từ môi trường làm việc này ta có thể mở nhiều chương trình làm việc khác của ArcGIS như ArcCatalog, ArcToolBox.

Khi mở chương trình ArcMap, mặc định chương trình sẽ mở các thanh công cụ Standard và Tools cùng với hộp thoại TOC.2 TOC TOC là từ viết tắt của Table Of Content. TOC có nhiệm vụ chứa các layer đã được mở và quản lý theo trật tự hiển thị của chúng. Trong một TOC khi thêm dữ liệu vào thì các dữ liệu sẽ tự động xếp theo thứ tự từ trên xuống: text, điểm, đường rồi đến vùng. Một TOC có thể chứa nhiều Data Frame.

Trong quá trình làm việc, nếu chúng ta tắt cửa sổ TOC này đi thì mở lại bằng cách vào menu Window/Table of Content.3 Trang dữ liệu Trang dữ liệu hay còn gọi là trang Data View. Trong trang này chứa các công cụ làm việc chính của ArcGIS, cho phép người sử dụng chỉnh sửa, biên tập, cập nhật,… dữ liệu trước khi kết xuất bản đồ. Ngoài ra cho phép chúng ta phân tích các dữ liệu đầu vào trước khi giải quyết vấn đề cần làm. Ví dụ: muốn quy hoạch khu du lịch sinh thái chúng ta cần phân tích dữ liệu đầu vào như bản đồ giao thông, hiện trạng rừng, sử dụng đất,… sau đó dùng các lệnh phân tích như Buffer, Clip, Union,… để tìm ra khu vực tối ưu nhất để xây dựng khu du lịch sinh thái.4 Trang Layout Trang này cho phép người sử dụng kết xuất bản đồ trước khi in.

Mục đích của trang này là cho phép chúng ta tạo một bản đồ hoàn chỉnh bằng cách đưa vào các loại đối tượng như hướng bắc, bảng chú thích, thước tỷ lệ, lưới tọa độ hay một số dữ liệu từ các chương trình khác giúp cho bản đồ rõ ràng hơn.5 Layer và Data frame Layer Layer được hiểu như là một lớp dữ liệu, trong đó chứa các đối tượng và thuộc tính của chúng. Một Layer có thể là ảnh, text hay các đối tượng dạng điểm, đường, vùng. Layer sẽ lưu trữ thông tin về hệ quy chiếu, kiểu đối tượng cần làm việc. Mỗi layer chỉ có thể chứa một kiểu đối tượng (điểm, đường hoặc vùng) Data frame Data Frame là khung chứa các lớp dữ liệu.

Trong một cửa sổ làm việc có thể có nhiều data frame và chứa trong hộp thoại TOC. Mặc định trong cửa sổ làm việc khi bắt đầu mở ArcMap thì trong hộp thoại TOC sẽ có một data frame tên là Layers. Một data frame có thể chứa nhiều layer và các layer này có thể khác hệ quy chiếu với nhau. Khi đưa các lớp vào data frame, mặc định data frame sẽ lấy hệ quy chiếu của lớp đầu tiên trên cùng làm hệ quy chiếu chung cho các lớp khác.

Như vậy hệ quy chiếu của các lớp khi đưa vào data frame cửa sổ làm việc sẽ giữ 14 nguyên và lấy hệ quy chiếu của data frame làm hệ quy chiếu để hiển thị (hệ quy chiếu ảo). Trong một data frame có thể chứa nhiều nhóm (Group). Nhóm giúp chúng ta quản lý dữ liệu tốt hơn khi data frame đó chứa quá nhiều lớp, khi đó chúng ta sẽ nhóm các lớp có cùng một số đặc tính chung lại với nhau cho dễ quản lý. Ví dụ: có một data frame có nhiều lớp dữ liệu của nhiều tỉnh khác nhau và mỗi tỉnh lại có nhiều lớp dữ liệu mô tả khác nhau (địa hình, hiện trạng, giao thông,.), khi đó chúng ta sẽ nhóm các đối tượng trong một tỉnh thành một nhóm lại cho dễ quản lý.3 ArcToolBox ArcToolBox là hộp thoại chứa các lệnh phân tích trong Arcgis giúp người sử dụng dễ dàng tìm kiếm.4 ArcCatalog ArcCatalog là chương trình dùng để quản lý dữ liệu trong Arcgis, tương tự như explorer trong Windows.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ