Luận Văn Thạc Sĩ: Xây Dựng Vùng Đệm Trong Hệ Thống Thông Tin Địa Lý Sử Dụng Logic Mờ

• Tác giả: Bùi Thị Bích Huệ
• Người hướng dẫn: PGS.TS Đặng Văn Đức
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Công nghệ thông tin
• Đề tài: Xây Dựng Vùng Đệm Trong Hệ Thống Thông Tin Địa Lý Sử Dụng Logic Mờ
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Thái Nguyên

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ VÀ LOGIC MỜ
• 1.1. Tổng quan về Hệ thông tin địa lý
• 1.2. Các khái niệm cơ bản
• 1.3. Định nghĩa Hệ thống thông tin địa lý (GIS)
• 1.4. Kiến trúc hệ thống thông tin địa lý GIS
• 1.5. Mô hình dữ liệu không gian
• 1.6. Các phép toán phân tích không gian trong hệ GIS
• 1.7. Truy vấn cơ sở dữ liệu
• 1.8. Các thuật toán cơ sở phục vụ phân tích không gian
• 1.9. Các thuật toán đo đạc
• 1.10. Các thuật toán biến đổi
• 1.11. Một số lĩnh vực ứng dụng của GIS
• 1.12. Tổng quan về logic mờ và khả năng ứng dụng logic mờ trong GIS
• 1.13. Tập mờ và các hàm thuộc
• 1.14. Khái niệm tập mờ
• 1.15. Các thông số đặc trưng của tập mờ
• 1.16. Một vài phép toán logic trên tập mờ
• 1.17. Hệ suy diễn mờ
• 1.18. Khả năng áp dụng logic mờ trong hệ thông tin địa lý
• 2. CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÙNG ĐỆM TRONG GIS
• 2.1. Các thao tác vùng đệm với GIS véc tơ
• 2.2. Các thao tác vùng đệm với GIS raster
• 2.3. Kiến trúc Hệ thống GIS sử dụng logic mờ
• 2.4. Xây dựng vùng đệm mờ trong GIS raster
• 2.5. Các thuật toán xây dựng vùng đệm sử dụng logic mờ
• 2.6. Các thuật toán Buffer lặp sử dụng logic mờ
• 2.7. Từ thuật toán Buffer lặp đến thuật toán Buffer toàn diện
• 2.8. Mô tả thuật toán Buffer sử dụng trong đồ họa
• 2.9. Đánh giá thuật toán
• 3. CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM
• 3.1. Môi trường phát triển chương trình
• 3.2. Chức năng của chương trình
• 3.3. Một số giao diện của chương trình
• 3.4. Kết quả thử nghiệm
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Xây Dựng Vùng Đệm Trong GIS Sử Dụng Logic Mờ

Xây dựng vùng đệm trong hệ thống thông tin địa lý (GIS) sử dụng logic mờ là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng. Vùng đệm giúp xác định các khu vực ảnh hưởng xung quanh các đối tượng địa lý. Logic mờ cho phép xử lý các dữ liệu không rõ ràng, từ đó cải thiện độ chính xác trong việc xác định vùng đệm. Việc áp dụng logic mờ trong GIS không chỉ nâng cao khả năng phân tích mà còn mở rộng khả năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

1.1. Khái Niệm Về Vùng Đệm Trong GIS

Vùng đệm là khu vực bao quanh một đối tượng địa lý, được xác định bởi khoảng cách nhất định. Trong GIS, vùng đệm có thể được xây dựng cho các đối tượng điểm, đường hoặc vùng. Việc xác định vùng đệm giúp trong việc phân tích không gian và ra quyết định.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Logic Mờ Trong Xây Dựng Vùng Đệm

Logic mờ cho phép xử lý các dữ liệu không rõ ràng, giúp xác định vùng đệm một cách chính xác hơn. Điều này đặc biệt quan trọng trong các tình huống mà dữ liệu không hoàn toàn chính xác hoặc có sự biến động. Việc áp dụng logic mờ giúp cải thiện độ tin cậy của các phân tích không gian.

II. Các Thách Thức Trong Việc Xây Dựng Vùng Đệm Sử Dụng Logic Mờ

Mặc dù việc xây dựng vùng đệm sử dụng logic mờ mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng gặp phải một số thách thức. Các vấn đề như độ chính xác của dữ liệu đầu vào, khả năng xử lý của phần mềm GIS và sự phức tạp trong việc áp dụng các thuật toán logic mờ là những yếu tố cần được xem xét. Để giải quyết những thách thức này, cần có các phương pháp và công nghệ tiên tiến.

2.1. Độ Chính Xác Của Dữ Liệu Đầu Vào

Độ chính xác của dữ liệu đầu vào ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả xây dựng vùng đệm. Dữ liệu không chính xác có thể dẫn đến việc xác định vùng đệm sai lệch, gây ảnh hưởng đến các quyết định dựa trên phân tích không gian.

2.2. Khả Năng Xử Lý Của Phần Mềm GIS

Phần mềm GIS cần có khả năng xử lý các thuật toán logic mờ một cách hiệu quả. Nếu phần mềm không đủ mạnh, việc xây dựng vùng đệm có thể trở nên chậm chạp và không hiệu quả, ảnh hưởng đến quá trình ra quyết định.

III. Phương Pháp Xây Dựng Vùng Đệm Sử Dụng Logic Mờ

Có nhiều phương pháp để xây dựng vùng đệm trong GIS sử dụng logic mờ. Các phương pháp này bao gồm việc sử dụng các thuật toán mờ để xác định các khu vực ảnh hưởng xung quanh các đối tượng địa lý. Việc áp dụng các thuật toán này giúp cải thiện độ chính xác và tính khả thi của các phân tích không gian.

3.1. Thuật Toán Buffer Mờ

Thuật toán buffer mờ cho phép xác định vùng đệm dựa trên các giá trị mờ của dữ liệu đầu vào. Điều này giúp tạo ra các vùng đệm linh hoạt hơn, phản ánh chính xác hơn các điều kiện thực tế.

3.2. Kết Hợp Nhiều Thuật Toán

Kết hợp nhiều thuật toán khác nhau trong việc xây dựng vùng đệm có thể giúp cải thiện độ chính xác và tính khả thi. Việc này cho phép người dùng tùy chỉnh các tham số để phù hợp với từng tình huống cụ thể.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Vùng Đệm Trong GIS

Vùng đệm được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như quy hoạch đô thị, quản lý tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường. Việc sử dụng logic mờ trong xây dựng vùng đệm giúp cải thiện khả năng phân tích và ra quyết định trong các lĩnh vực này. Các ứng dụng thực tiễn cho thấy sự cần thiết của việc áp dụng các phương pháp tiên tiến trong GIS.

4.1. Quy Hoạch Đô Thị

Trong quy hoạch đô thị, vùng đệm giúp xác định các khu vực cần bảo vệ hoặc phát triển. Việc sử dụng logic mờ giúp đưa ra các quyết định chính xác hơn trong việc phân bổ tài nguyên.

4.2. Quản Lý Tài Nguyên Thiên Nhiên

Vùng đệm cũng được sử dụng trong quản lý tài nguyên thiên nhiên, giúp xác định các khu vực nhạy cảm cần được bảo vệ. Logic mờ cho phép xử lý các dữ liệu không rõ ràng, từ đó đưa ra các quyết định hợp lý hơn.

V. Kết Luận Về Tương Lai Của Xây Dựng Vùng Đệm Trong GIS

Xây dựng vùng đệm trong hệ thống thông tin địa lý sử dụng logic mờ có tiềm năng lớn trong tương lai. Sự phát triển của công nghệ và phần mềm GIS sẽ tiếp tục cải thiện khả năng phân tích và ra quyết định. Việc áp dụng logic mờ sẽ ngày càng trở nên phổ biến, giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong các phân tích không gian.

5.1. Xu Hướng Phát Triển Công Nghệ GIS

Công nghệ GIS đang phát triển nhanh chóng, với nhiều tính năng mới được tích hợp. Điều này sẽ giúp cải thiện khả năng xây dựng vùng đệm và phân tích không gian.

5.2. Tăng Cường Ứng Dụng Logic Mờ

Việc tăng cường ứng dụng logic mờ trong GIS sẽ giúp cải thiện độ chính xác và tính khả thi của các phân tích. Điều này sẽ mở ra nhiều cơ hội mới trong nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn.