Thầy Nguyễn Duy Liêm đã tận tình hướng dẫn, quan tâm, giúp đỡ em hoàn thành bài luận và chăm sóc lớp trong suốt 4 năm qua, một lần nữa em xin chân thành cảm ơn. Và cuối cùng, tôi muốn gửi lời cảm ơn chân thành đến bố mẹ, những người thân yêu của tôi, những người đã nuôi dưỡng tôi, giáo dục tôi, chăm sóc tôi và là nguồn động viên tinh thần lớn nhất để tôi có được kết quả như ngày hôm nay.
MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề
Xuất phát từ những lý do trên, đề tài “Trực quan hóa dữ liệu GIS theo thời gian được ứng dụng vào bài toán mô phỏng lũ sông Đăk Bla, tỉnh Kon Tum”. Kết quả của nghiên cứu cung cấp một phương pháp trực quan hóa dữ liệu khí tượng thủy văn theo không gian và thời gian cho khu vực, đồng thời đóng vai trò là tài liệu tham khảo cho các nhà hoạch định chính sách và quyết định trong khu vực.
Mục tiêu
Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Một số khái niệm
- Dữ liệu không gian, thời gian
- Phân loại dữ liệu không – thời gian
- Trực quan hóa dữ liệu không – thời gian
Trong Hình 2.4, chuỗi thời gian không liên quan đến các đối tượng không gian nên không được coi là dữ liệu không gian, thời gian. Trực quan hóa dữ liệu trong không-thời gian đã được nghiên cứu quan tâm trong nhiều thế kỷ.
Tổng quan về GIS
- Định nghĩa
- Các thành phần
- Chức năng của GIS
- Dữ liệu của GIS
- Ứng dụng của GIS
Có thể coi thành phần quan trọng nhất trong hệ thống GIS là dữ liệu. Dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tính liên quan có thể do người dùng tự biên soạn hoặc mua từ nhà cung cấp dữ liệu thương mại. Hệ thống GIS sẽ kết hợp dữ liệu không gian với các nguồn dữ liệu khác và thậm chí có thể sử dụng DBMS để tổ chức, lưu trữ và quản lý dữ liệu.
Hệ thống GIS phải được vận hành bởi một bộ phận quản lý, phải được chỉ định để tổ chức hiệu quả hoạt động của hệ thống GIS phục vụ người sử dụng thông tin. Dữ liệu có thể đến từ nhiều nguồn, có thể là bản đồ giấy, ảnh hoặc bản đồ số. Dữ liệu là cốt lõi của hệ thống GIS được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu và được thu thập thông qua các mô hình thực tế.
Mô hình không gian đặc biệt quan trọng vì cách thông tin được truyền đạt ảnh hưởng đến khả năng thực hiện phân tích dữ liệu và hiển thị hình ảnh của hệ thống. Ví dụ: hiển thị tuyến đường nhanh nhất giữa vị trí hiện tại của xe cứu thương và bệnh nhân cần được chăm sóc khẩn cấp, dựa trên cơ sở dữ liệu giao thông. Đối với các nhà quản lý địa phương, việc áp dụng GIS rất hiệu quả vì dữ liệu không gian được sử dụng thường xuyên nhất.
Chức năng trực quan hóa dữ liệu trong ArcGis
- Giới thiệu chung về ArcGis
- Hiển thị dữ liệu GIS theo thời gian trong ArcGis
Duyệt bản đồ và dữ liệu: Kết nối với dữ liệu, chúng ta có thể duyệt dữ liệu không gian có trong tab Nội dung. Khám phá dữ liệu: Với tab Xem trước chúng ta có thể xem nhanh dữ liệu, có hai cách để xem nguồn dữ liệu: Chế độ xem địa lý (dùng để xem dữ liệu không gian) và Chế độ xem bảng (dùng để xem dữ liệu thuộc tính). Xem và tạo siêu dữ liệu: Trong siêu dữ liệu, chúng ta có thể xem thông tin liên quan đến dữ liệu: lưới tọa độ tham chiếu, loại dữ liệu, v.v.
Tìm kiếm dữ liệu: Nếu biết một số thông tin về dữ liệu, chúng ta có thể sử dụng công cụ tìm kiếm của ArcCatalog để tìm kiếm: ổ đĩa, Cơ sở dữ liệu, máy chủ dữ liệu GIS theo một số điều kiện. Quản lý nguồn dữ liệu: xác định hệ tọa độ mà Shapefile đề cập đến, xây dựng các mối quan hệ cấu trúc liên kết, các mối quan hệ lớp Mối quan hệ, mã hóa địa lý, xóa hoặc tạo các lớp dữ liệu mới, v.v. Là bộ công cụ xử lý, phân tích và xử lý dữ liệu như: chuyển đổi dữ liệu định dạng, tạo bộ đệm, lớp phủ, xây dựng mạng hình học, tạo hệ thống tham chiếu,... tất cả các công cụ chuyển đổi có sẵn trong ArcMap và ArcCatalog đều có thể được thực hiện trong ArcToolbox.
Dấu thời gian: là giá trị của các thuộc tính trong bảng dữ liệu thuộc tính thời gian của các lớp đối tượng, hình ảnh, v.v. Theo dõi các lớp tập dữ liệu bằng dữ liệu lưu lượng truy cập. NetCDF là một định dạng tệp để lưu trữ dữ liệu không gian và thời gian.
Tổng quan lưu vực sông ĐăkBla
- Đặc điểm tự nhiên
- Địa chất thủy văn
- Điều kiện kinh tế - xã hội
Lưu vực sông Đăk Bla nói riêng và tỉnh Kon Tum nói chung nằm ở phía Tây Trường Sơn nên đặc điểm địa hình khá đa dạng. Địa hình bị chia cắt nguy hiểm, hiện tạo thành các thung lũng, suối. Địa hình thung lũng trải dài dọc theo sông Đăk Bla, sông Đăk Nê và các nhánh suối, có dạng lòng chảo thấp dần về phía Tây Nam, hình thành từ địa hình canxit hóa bờ sông và các thềm trầm tích bậc một. , cấp độ 2.
Lưu vực sông Đăk Bla nói riêng và tỉnh Kon Tum nói chung thuộc vùng nhiệt đới gió mùa Tây Nguyên, trong một năm có hai mùa rõ rệt giữa mùa khô và mùa mưa. Bão gió: Kon Tum nói chung, lưu vực sông Đăk Bla nói riêng nằm ở phía Bắc Tây Nguyên, bị ngăn cách bởi dãy Trường Sơn nên ở đây rất hiếm khi có bão, thường chỉ chịu ảnh hưởng của bão và áp thấp ven biển. Bị ảnh hưởng nặng nề nhất là cơn bão số 9 năm 2009 do mưa lớn gây lũ lụt, lở đất, ngập lụt dọc hầu hết hệ thống sông suối. Hệ thống sông Đăk Bla bao gồm các sông chính Đăk Bla, sông Đăk Nê, Đăk Po Nê và các phụ lưu; Hướng dòng chảy chính là hướng Đông Bắc - Tây Nam, đổ vào sông Sê San chảy qua tỉnh Gia Lai vào Campuchia.
Lưu vực sông Đăk Bla cũng thuộc vùng nâng Kon Tum nên rất đa dạng về cấu trúc địa chất và khoáng sản. Hiện nay, lưu vực sông Đăk Bla có độ che phủ rừng cao. Các ngành kinh tế thế mạnh của tỉnh Kon Tum nói chung và lưu vực sông Đăk Bla nói riêng là trồng cây cà phê, cao su, chế biến nông, lâm sản; ngành thủy điện;.
DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
Dữ liệu, phương pháp
- Dữ liệu
- Phương pháp
Dữ liệu thuộc tính thay đổi, dữ liệu địa lý không đổi: trong trường hợp này áp dụng cho bài toán trực quan hóa lượng mưa, dữ liệu lượng mưa thay đổi liên tục theo thời gian, dữ liệu địa lý không đổi, vùng quan sát trực tiếp được thể hiện bằng các điểm thay đổi màu sắc (lớn, nhỏ) theo đến những thay đổi về lượng mưa. Thay đổi dữ liệu thuộc tính, dữ liệu địa lý thay đổi: trong trường hợp ứng dụng vào bài toán trực quan hóa vùng ngập, dữ liệu vùng ngập thay đổi liên tục theo thời gian, dữ liệu địa lý thay đổi, vùng trực quan thay đổi theo giá trị vùng ngập thay đổi tăng ca.
KẾT QUẢ, THẢO LUẬN
Xử lý dữ liệu thô, đồng bộ kiểu dữ liệu thời gian (yyyymmdd), thêm cột tọa độ (kinh độ, vĩ độ) cho 4 trạm. Nhập dữ liệu vào ArcGis, hiển thị tọa độ địa lý X, Y trong hệ tọa độ địa lý WGS 1984 và xuất sang Shapefile. Lớp thời gian: chọn “Mỗi đối tượng có một trường thời gian duy nhất” khi lớp dữ liệu thời gian chỉ cần một lớp dữ liệu thời gian duy nhất.
Xuất kết quả trực quan hóa dữ liệu sang bản đồ và video để thực hiện phân tích và đánh giá cho nhu cầu nghiên cứu. Tuy nhiên, với trực quan hóa dữ liệu dòng chảy, phương pháp này hơi khác một chút vì dữ liệu được gắn vào nhánh sông (tiểu lưu vực). Việc nối dữ liệu thời gian để đạt được dữ liệu được thực hiện bằng thanh công cụ Tạo bảng truy vấn trong ArcToolbox.
Nhưng do tính chất của việc triển khai mã SQL trong Make Query Table nên dữ liệu phải được xuất trong môi trường GeoDatabase. Tuy nhiên, dữ liệu raster được xử lý trong môi trường Geodatabase được liên kết bởi các lớp Khảm Dataset nên có sự khác biệt so với 2 phương pháp trên. Liên kết dữ liệu Raster với lớp tập dữ liệu Khảm để trực quan hóa dữ liệu tạm thời cho vùng ngập lũ sông Đăk Bla.
Thêm trường thời gian vào các lớp dữ liệu và nhập dữ liệu thời gian cho từng raster tương ứng. Khi khai thác đúng giờ, hãy nhớ chọn "Hiển thị dữ liệu tích lũy" để thu thập dữ liệu lũ lụt theo ngày.
KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
Kết luận
Kiến nghị
Điều tra, đánh giá hiện trạng xử lý nước thải và khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước BLA sông Đăk tại tỉnh Kon Tum, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Kon Tum. Trình bày Dữ liệu Không gian và Thời gian trong ArcGIS, Hội nghị Tài nguyên Nước và GIS của AWRA III, Nashville, TN.
