Tuyển tập Hội nghị Báo cáo Khoa học lần thứ 20, Đại học Mỏ- Địa chất, Hà Nội

Hội nghị Khoa học lần thứ 20 Trường Đại học Mỏ - Địa chất được tổ chức vào ngày 15 tháng 11 năm 2012 nhân dịp kỷ niệm 46 năm ngày thành lập Trường (15/11/1966-15/11/2012). Hội nghị là diễn đàn để các nhà khoa học, các chuyên gia trong nước và quốc tế gặp gỡ trao đổi, công bố các kết quả nghiên cứu, thảo luận và cùng hợp tác giải quyết những vấn đề về khoa học và công nghệ đang đặt ra đối với sự phát triển kinh tế - xã hội của nước ta trong thời kỳ Hiện đại hóa, Công nghiệp hóa và Hội nhập quốc tế. Hội nghị khoa học lần thứ 20 cũng là mốc đánh dấu sự trưởng thành vượt bậc của Nhà trường trong các hoạt động nghiên cứu khoa học và chuyển giao côngnghệ phục vụ phát triển kinh tế - xã hội, góp phần thực hiện thắng lợi Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ XI về Giáo dục - Đào tạo và Khoa học - Công nghệ. Ban Tổ chức Hội nghị đã nhận được sự hưởng ứng tích cực của các thầy, cô giáo, các nghiên cứu sinh và học viên cao học của Trường và đặc biệt có sự tham gia nhiệt tình của nhiều nhà khoa học đang công tác tại các cơ quan nghiên cứu, các cơ sở sản xuất trong cả nước. Ban Biên tập cùng các tiểu ban chuyên môn đã tuyển chọn 235 báo cáo khoa học có nội dung đa dạng, phong phú, phản ánh những kết quả nghiên cứu khoa học thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau để công bố trong Tuyển tập các Báo cáo khoa học tại Hội nghị theo các lĩnh vực: 1 - Cơ điện 2 - Công nghệ thông tin 3 - Dầu khí 4 - Địa chất 5 - Khoa học cơ bản 6 - Kinh tế và QTKD 7 - Khai thác mỏ - Tuyển khoáng 8 - Lý luận chính trị 9 - Môi trường 10 - Trắc địa 11 - Xây dựng Để đảm bảo tính thời sự của thông tin khoa học và kịp thời phục vụ Hội nghị, các thành viên Ban Biên t ập và các Tiểu ban chuyên môn đã hết sức cố gắng trong việc tuyển chọn và biên tập các báo cáo khoa học. Trong quá trình biên tập do nhiều yếu tố khách quan, nhất là thời gian rất gấp nên không thể tránh khỏi những lỗi kỹ thuật, rất mong nhận được sự thông cảm của tác giả báo cáo và bạn đọc. Trường Đại học Mỏ - Địa chất xin chân thành cám ơn các nhà khoa học trong và ngoài trường đã gửi báo cáo khoa học tới Hội nghị, sựhợp tác nhiệt tình, có hiệu quả của các cơ quan đã góp phần vào sự thành công của Hội nghị. Mong rằng trong các kỳ hội nghị tiếp theo, Trường Đại học Mỏ - Địa chất tiếp tục nhận được sự hợp tác nhiều hơn nữa để nội dung Hội nghị khoa học được phong phú hơn.

pdf161 trang | Chia sẻ: oanh_nt | Ngày: 04/08/2014 | Lượt xem: 1914 | Lượt tải: 9download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tuyển tập Hội nghị Báo cáo Khoa học lần thứ 20, Đại học Mỏ- Địa chất, Hà Nội, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
HỘI NGHỊ KHOA HỌC LẦN THỨ 20 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT BAN TỔ CHỨC Trưởng ban: PGS.TS. Trần Đình Kiên Phó trưởng ban: PGS.TS. Lê Hải An Ủy viên thư ký: PGS.TS. Nguyễn Quang Luật Ủy viên: TS. Nguyễn Phụ Vụ PGS.TS. Nguyễn Trường Xuân TS. Trần Thùy Dương TS. Phạm Quang Hiệu GS.TS. Võ Trọng Hùng TS. Nguyễn Duy Lạc PGS.TS. Nguyễn Văn Lâm PGS.TS. Bùi Xuân Nam PGS.TS. Nguyễn Phương TS. Trần Đình Sơn TS. Nguyễn Chí Tình PGS.TS. Nguyễn Bình Yên TS. Trần Xuân Trường TS. Phạm Đức Thiên ThS. Đinh Thị Xuân BAN BIÊN TẬP Trưởng ban: TS. Đinh Văn Thắng Ủy viên: ThS. Nguyễn Thị Ngọc Dung ThS. Hoàng Thu Hằng TS. Nguyễn Anh Dũng TS. Trần Vân Anh TS. Đỗ Văn Bình PGS.TS. Đặng Vũ Chí PGS.TS. Trần Thanh Hải TS. Lê Thanh Huệ TS. Nguyễn Đức Khoát PGS.TS. Nguyễn Văn Sơn TS. Vũ Bá Dũng TS. Phan Thị Thái ThS. Nguyễn Tài Tiến LỜI NÓI ĐẦU Hội nghị Khoa học lần thứ 20 Trường Đại học Mỏ - Địa chất được tổ chức vào ngày 15 tháng 11 năm 2012 nhân dịp kỷ niệm 46 năm ngày thành lập Trường (15/11/1966- 15/11/2012). Hội nghị là diễn đàn để các nhà khoa học, các chuyên gia trong nước và quốc tế gặp gỡ trao đổi, công bố các kết quả nghiên cứu, thảo luận và cùng hợp tác giải quyết những vấn đề về khoa học và công nghệ đang đặt ra đối với sự phát triển kinh tế - xã hội của nước ta trong thời kỳ Hiện đại hóa, Công nghiệp hóa và Hội nhập quốc tế. Hội nghị khoa học lần thứ 20 cũng là mốc đánh dấu sự trưởng thành vượt bậc của Nhà trường trong các hoạt động nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ phục vụ phát triển kinh tế - xã hội, góp phần thực hiện thắng lợi Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ XI về Giáo dục - Đào tạo và Khoa học - Công nghệ. Ban Tổ chức Hội nghị đã nhận được sự hưởng ứng tích cực của các thầy, cô giáo, các nghiên cứu sinh và học viên cao học của Trường và đặc biệt có sự tham gia nhiệt tình của nhiều nhà khoa học đang công tác tại các cơ quan nghiên cứu, các cơ sở sản xuất trong cả nước. Ban Biên tập cùng các tiểu ban chuyên môn đã tuyển chọn 235 báo cáo khoa học có nội dung đa dạng, phong phú, phản ánh những kết quả nghiên cứu khoa học thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau để công bố trong Tuyển tập các Báo cáo khoa học tại Hội nghị theo các lĩnh vực: 1 - Cơ điện 7 - Khai thác mỏ - Tuyển khoáng 2 - Công nghệ thông tin 8 - Lý luận chính trị 3 - Dầu khí 9 - Môi trường 4 - Địa chất 10 - Trắc địa 5 - Khoa học cơ bản 11 - Xây dựng 6 - Kinh tế và QTKD Để đảm bảo tính thời sự của thông tin khoa học và kịp thời phục vụ Hội nghị, các thành viên Ban Biên ậpt và các Tiểu ban chuyên môn đã hết sức cố gắng trong việc tuyển chọn và biên tập các báo cáo khoa học. Trong quá trình biên tập do nhiều yếu tố khách quan, nhất là thời gian rất gấp nên không thể tránh khỏi những lỗi kỹ thuật, rất mong nhận được sự thông cảm của tác giả báo cáo và bạn đọc. Trường Đại học Mỏ - Địa chất xin chân thành cám ơn các nhà khoa học trong và ngoài trường đã gửi báo cáo khoa học tới Hội nghị, sự hợp tác nhiệt tình, có hiệu quả của các cơ quan đã góp phần vào sự thành công của Hội nghị. Mong rằng trong các kỳ hội nghị tiếp theo, Trường Đại học Mỏ - Địa chất tiếp tục nhận được sự hợp tác nhiều hơn nữa để nội dung Hội nghị khoa học được phong phú hơn. BAN BIÊN TẬP Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học lần thứ 20, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 15/11/2012 MỤC LỤC KHOA TRẮC ĐỊA Trang TIẾU BAN : BẢN ĐỒ - VIỄN THÁM – HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ 1. Trần Thị Hương Giang. Nghiên cứu xây dựng mô hình cơ sở dữ liệu GIS-3D phục vụ công tác giảng dạy môn học trình bày bản đồ của Bộ môn Bản đồ trường đại học 3 Mỏ- Địa chất 2. Dương Anh Quân, Tạ Thị Minh Thu, Trần Đình Hải, Nguyễn Thị Hồng Huê. Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý nhằm xác định tác động của hiện tượng khí 9 hậu bất thường (El-Nino) tới hiện tượng xói mòn đất tại ĐăkNông 3. Bùi Ngọc Quý, Nguyễn Văn Lợi, Nguyễn Danh Đức, Boua Vanh Chawnmounmy, Phạm Văn Tuấn. Nghiên cứu ứng dụng Arcscene trong xây dựng 18 cơ sở dữ liệu GIS 3D thành phố Lạng Sơn 4. Nguyễn Thị Lan Phương. Sử dụng cơ sở dữ liệu địa không gian trong thành lập 24 bản đồ quân sự đa hiển thị 5. Sisomphone Inssiengmay, Vũ Việt Anh, Phạm Văn Hiệp. Hiện trạng cơ sở dữ liệu không gian trong hệ thống thông tin địa lý và khả năng, nhu cầu phục vụ công tác 30 phát triển kinh tế- xã hội tại Cộng hòa dân chủ nhân dân Lào 6. Nguyễn Thế Việt. Nghiên cứu sự phát triển hệ thống ký hiệu trong bản đồ học 36 7. Nguyễn Văn Trung, Phạm Vọng Thành. Mô hình thay đổi hệ số tán xạ phản hồi phụ thuộc vào mực nước ở vùng ngập lũ hồ Tonle Sap, Campuchia sử dụng ảnh 42 AlLOS PALSAR 8. Trần Vân Anh, Nguyễn Minh Hải. Nghiên cứu giải pháp chia sẻ dữ liệu địa lý 51 bằng phần mềm mã nguồn mở Geoserver 9. Nguyễn Bá Duy, Tống Sỹ Sơn. Nghiên cứu lựa chọn chỉ số thực vật và ngưỡng biến động trong đánh giá biến động lớp phủ bằng phương pháp phân tích vector biến 60 động (CVA) 10. Lê Thanh Nghị. Nghiên cứu phương pháp lọc điểm trong công nghệ LIDAR 69 11. Trần Đình Trí, Vũ Long, Trần Thanh Hà. Mô hình toán học và tham số kiểm 73 định trong công nghệ LIDAR 12. Trần Xuân Trường, Nguyễn Minh Hải, Phạm Xuân Trường, Nguyễn Như Hùng. Nghiên cứu xây dựng chương trình giám sát ô nhiễm không khí từ dữ liệu ảnh 77 vệ tinh 13. Nguyễn Quang Minh. Phân loại lớp phủ bằng thuật toán Support Vector 84 Machine (SVM) TIẾU BAN : TRẮC ĐỊA - ĐỊA CHÍNH- TRẮC ĐỊA MỎ 14. Nguyễn Thị Dung. Một số giải pháp hoàn thiện cơ chế tài chính đất đai, nhà ở 91 góp phần quản lý hiệu quả thị trường bất động sản 15. Trần Xuân Miễn, Nguyễn Thị Kim Yến. Quy hoạch khu tái định cư Nậm Hàng- 97 huyện Mường Tè, tỉnh Lai Châu 1 Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học lần thứ 20, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 15/11/2012 16. Đặng Hoàng Nga. Đăng ký bất động sản ở Việt Nam- một vài nhận định 104 17. Đặng Nam Chinh, Nguyễn Duy Đô, Lương Thanh Thạch. Ứng dụng địa thống kê và phương pháp Kriging để nội suy khoảng chênh dị thường độ cao xác định theo 110 số liệu GPS- thủy chuẩn và mô hình GEOID 18. Vy Quốc Hải, ThS. Bùi Thị Hồng Thắm, Dương Chí Công. Tính chuyển vận 117 tốc chuyển dịch tuyệt đối giữa các khung quy chiếu trái đất quốc tế (IRTF) 19. Nguyễn Gia Trọng, Vũ Văn Trí, Phạm Ngọc Quang. Thuật toán tính cạnh sử 120 dụng các trị đo khoảng cách giả theo mã 20. Trần Khánh, Nguyễn Việt Hà. Phân tích độ ổn định điểm lưới cơ sỏ mặt bằng 128 quan trắc biến dạng công trình theo luật toán bình sai tự do 21. Trần Khánh, Lê Đức Tình. Xác định thời gian trễ chuyển dịch so với thời điểm 134 tác động của các tác nhân gây chuyển dịch 22. Phạm Văn Chung, Vương Trọng Kha. Xác định thông số dịch chuyển và biến 140 dạng đất đá do ảnh hưởng của khai thác than hầm lò mỏ than Mông Dương 23. Vương Trọng Kha, Phạm Văn Chung. Xây dựng hệ thống phân loại các đứt gãy kiến tạo theo mức độ ảnh hưởng đến tính chất dịch chuyển biến dạng đất đá khi 147 khai thác hầm lò 24. Vũ Trung Rụy. Ảnh hưởng của số lượng trị đo trong mạng lưới GPS đến độ 152 chính xác của nó 2 Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học lần thứ 20, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 15/11/2012 NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS – 3D PHỤC VỤ CÔNG TÁC GIẢNG DẠY MÔN HỌC TRÌNH BÀY BẢN ĐỒ CỦA BỘ MÔN BẢN ĐỒ TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT Trần Thị Hương Giang Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Tóm tắt: Bề mặt đất nhấp nhô và liên tục của trái là một đối tượng quen thuộc đối với người sử dụng bản đồ và được phân tích, thể hiện lên bản đồ trong hàng trăm năm nay. Các nhà bản đồ đã đưa ra rất nhiều phương pháp thể hiện địa hình của mặt đất lên bản đồ như đường đồng mức, vờn bóng, thang tầng màu và phối cảnh ba chiều. Ngày nay, với sự ra đời của GIS – 3D, việc thể hiện bề mặt trái đất trở nên dễ dàng và thuận tiện hơn so với những phương pháp truyền thống. Nó hỗ trợ những nhà phân tích, người sử dụng bản đồ trong việc thể hiện trực quan sinh động bề mặt trái đất và đưa ra những phân tích hiệu quả phục vụ cho đời sống dân sinh. Chính vì lý dođó, việc đưa vào giảng dạy mô hình cơ sở dữ liệu GIS – 3D cho sinh viên ngành Bản đồ là hết sức cần thiết. 1. Mở đầu Như chúng ta đều biết, mục đích cuối cùng của bản đồ là mô hình hoá thế giới thực. Trong quyển Nature of Maps của Robinson & Petchenik (năm 1976) bản đồ được định nghĩa có sử dụng một thuật ngữ là "milieu". Thuật ngữ "milieu" thú vị bởi hàm ý bản đồ không riêng là tờ giấy phẳng và tĩnh yên như một tờ bản đồ giấy [4]. Thật vậy, chúng ta đã có nhiều cố gắng thể hiện bằng bản đồ những đối tượng có số chiều nhiều hơn hai chiều (2D). Một trong những cố gắng đem lại một mô hình gần với thực tế là việc thiết lập bản đồ ba chiều (3D). Hữu ích và thực tiễn, bản đồ 3D luôn có sức hấp dẫn trong mọi ngành liên quan đến, nhất là trong lĩnh vực Công nghệ Thông tin Địa lý (GIS). Năm 1989, Van Driel nhận ra rằng lợi thế của 3D được thể hiện trong hiển thị thông tin [6]. Theo ư ớc tính, 50% neuron của bộ não liên quan đ ến thị giác. Hơn nữa, người ta tin rằng hiển thị 3D cần nhiều neurons và quá trình nhận biết, xử lý sẽ nhanh chóng và trực quan hơn. Ví dụ với bản đồ các đường đồng mức độ cao 2D, bộ não phải trước tiên xây dựng mô hình khái niệm trước khi phân tích dữ liệu địa điểm nào cao hơn. Đối với mô hình 3D, việc xây dựng hiển thị mô hình độ cao giúp người xem dễ dàng nhận và hiểu sự thay đổi. 2. Các phương pháp tạo ảnh nổi 3D truyền thống Đố n hi với mô ọc Trình bày bản đồ, các thủ thuật vẽ tạo ra hình khối ba chiều và chiều sâu không gian gọi là các phương pháp tạo hình nổi hình ảnh trên mặt phẳng. 2.1. Phương pháp phối cảnh: Phối cảnh là một cách vẽ trong hội họa, hay tạo hình, dùng để thể hiện các hình ảnh 3 chiều một cách gần đúng trên một bề mặt 2 chiều nhờ vào các quy luật phối cảnh. Các quy luật phối cảnh được xây dựng trên các quy tắc hình học chặt chẽ. Chúng ta đang sống trong một không gian 3 chiều nhưng mặt phẳng giấy chỉ có 2 chiều, vì thế sử dụng các quy tắc phối cảnh giúp hình ảnh 2 chiều trở thành 3 chiều, khiến chúng được quan sát được trực quan hơn trên tranh vẽ. 3 Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học lần thứ 20, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 15/11/2012 Hình 1: Nguyên lý của phối cảnh Hình 2: Phối cảnh địa hình 2.2. Phương pháp thang tầng màu: Đối với phương pháp tạo hình nổi mầu là sử dụng kết hợp các mầu nhất định để đạt được hiệu ứng thể tích hình ảnh. Có nhiều đề xuất về các thang tầng màu, nhưng việc dùng thang tầng màu nào thì cần phải nêu ra các luận cứ xác đáng để bản đồ trở thành một công cụ cung cấp thông tin nhanh và nhiều nhất cho người đọc. Ta có thể khái quát qua về các loại thang màu đã có: thang đồng nhất và thang hỗn hợp [1]. Hình 4: Vờn bóng địa hình kết hợp với thang tầng màu. 2.3. Phương pháp tạo hình bóng nổi là dựa trên quy luật phân bố ánh sáng và hình bóng trong điều kiện chiếu sáng cụ thể. 4 Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học lần thứ 20, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 15/11/2012 Hình 3: Tạo hình bóng nổi bằng tay (Nguồn: hinh.html) Phương pháp này được sử dụng trên bản đồ giấy nhằm trình bày yếu tố nội dung địa hình. Dáng đất lồi lõm đư ợc thể hiện bằng hình bóng nổi làm cho người đọc dễ thấy không gian ba chiều bề mặt trái đất một cách sinh động. Tuy nhiên phương pháp này vẫn ở dạng mặt phẳng 2 chiều, phụ thuộc vào kinh nghiệm của nhà bản đồ và tính trực quan sinh động không cao bằng mô hình 3D. Hình 4: Phương pháp tạo mô hình nổi kết hợp giữa phối cảnh và vờn bóng địa hình Nhìn chung, những phương pháp truyền thống trong việc tạo mô hình nổi chủ yếu dựa vào kinh nghiệm của nhà bản đồ, ngoài những kiến thức về nhận dạng mô hình đ ịa hình dựa vào đường đồng mức, quy luật kết hợp màu sắc và hướng sáng tối cũng được vận dụng triệt để để tạo ra một tác phẩm bản đồ hoàn chỉnh. Một nhược điểm nữa của phương pháp truyền thống đó là th ời gian và tiến độ thực hiện chậm, thực hiện các phân tích không gian khó và hạn chế. Vì vậy, đòi hỏi xây dựng mô hình GIS – 3D bằng công nghệ số đóng vai trò quan trọng trong giáo dục và đời sống. 3. Phương pháp sử dụng mô hình GIS – 3D Có hai loại dữ liệu đầu vào phổ biến cho thành lập bề mặt và phân tích là mô hình số độ cao dựa trên raster DEM và dựa trên vector TIN. Hai mô hình này không thể sử dụng đồng thời cùng một lúc nhưng nó có thể chuyển đổi cho nhau. 3.1. Cấu trúc DEM dạng tam giác không đều (TIN): TIN là từ viết tắt của mạng tam giác không đều (Triangulated Irregular Networks). Đây là mô ìnhh d ạng Vector, có cấu trúc topo mạng đa giác khá phức tạp, lấy điểm làm đơn vị và xét xem mỗi điểm sẽ được kết nối với các điểm liền kề để tạo ra tam giác [5]. TIN là một tập hợp của các tam giác liền kề, không chồng 5 Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học lần thứ 20, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 15/11/2012 đè, không có tam giác đảo (tam giác nằm bên trong một tam giác khác), được tạo nên từ các điểm phân bố không đồng đều với tọa độ X, Y và Z. Mô hình TIN với cấu trúc dữ liệu dạng Vector dựa trên điểm, đường, vùng có phân bố không đồng đều; thường được chia ra thành các tập hợp điểm (Masspoints) và các đường breakelines. Mô hình TIN ưth ờng được xây dựng áp dụng thuật toán Delaunay để tối ưu hoá việc thể hiện bề mặt địa hình. Ý tư ởng chủ đạo của thuật toán này là tạo ra các tam giác mà xét một cách tổng thể càng có dạng gần với tam giác đều càng tốt. Nói một cách chính xác hơn thì tam giác Delaunay là tam giác tho ả mãn điều kiện đường tròn ngoại tiếp bất kỳ một tam giác nào đều không chứa bên trong nó đỉnh của các tam giác khác. Mô hình TIN khá phức tạp khi xử lý nhưng nó cũng tránh đư ợc việc lưu trữ thừa thông tin và có khả năng mô tả các biến đổi địa hình phức tạp. 3.2. Cấu trúc DEM dạng lưới đều (GRID): Ở dạng này DEM còn đư ợc gọi là DEM dạng lưới ô vuông quy chuẩn hay ma trận độ cao (Altitude matrix). Các điểm độ cao trong DEM dạng này được bố trí theo khoảng cách đều đặn trên hướng tọa độ X,Y để biểu diễn địa hình. Trong mô hình số độ cao dạng này tọa độ mặt phẳng của một điểm mặt đất bất kỳ có độ cao Z (Zij) được xác định theo số thứ tự (i, j) của ô lưới trên hai hướng [5]. DEM dạng lưới đều là một mô hình bề mặt có cấu trúc đơn giản, dễ xử lý. Độ chính xác của DEM được xác định bởi khoảng cách mắt lưới và để tăng độ chính xác phải giảm khoảng cách giữa các mắt lưới. Các đối tượng đặc trưng, ch hẳng ạn các đỉnh hay các đường phân thuỷ không thể được miêu tả chính xác hơn độ rộng của mắt lưới. Đối với các vùng bằng phẳng, không hiệu quả khi lưu trữ DEM ở dạng lưới đều, còn ở vùng độ cao biến đổi phức tạp mô hình GRID khó có thể diễn tả được các chi tiết này nếu không có giảm đáng kể về kích cỡ ô lưới. Mỗi một dạng DEM (dạng lưới đều - GRID DEM) hay dạng tam giác không đều (TIN DEM) đều có những ưu điểm và nhược điểm nhất định. Có một số ứng dụng thì cần DEM ở dạng GRID, một số ứng dụng khác lại cho kết quả tốt hơn nếu có DEM ở dạng TIN. Nhiều thuật toán phân tích dòng chảy tính toán lưu vực sông hay phân tích thuỷ văn các vùng ngập lụt được phát triển trên mô hình GRID DEM. Còn nếu trong các ứng dụng cụ thể nào đó mà các thông tin vi địa hình (Micro relief information) được coi là quan trọng thì mô hình TIN có thể tỏ ra có ưu thế hơn. Hai dạng này của DEM có thể được chuyển đổi qua lại lẫn nhau, các phần mềm hiện có đều cung cấp công cụ để thực hiện quá trình chuyển đổi này. 3.3. Thành lập mô hình số độ cao DEM Dữ liệu sẵn có và chủ yếu cho sinh viên có thể tự tạo một mô hình số độ cao là từ bản đồ địa hình. Việc nắn ảnh đưa về đúng hệ quy chiếu xác định được thực hiện sau khi quét bản đồ và công tác số hóa. Sau đó, công tác biên tập đường đồng mức làm dữ liệu cho việc tạo mô hình số độ cao. Với sự hỗ trợ của phần mềm, thao tác chạy ra mô hình 3Dđư ợc thực hiện nhanh chóng: - Lựa chọn lớp đường đồng mức đã được gán độ cao - Chạy topo to raster nhằm thực hiện thao tác chuyển đường đồng mức thành mô hình số độ cao DEM. - Lựa chọn thang màu cho mô hình DEM, tạo vờn bóng (hillshade), chồng ghép đường đồng mức với DEM được vờn bóng hoặc kết hợp vờn bóng với thang tầng màu. - Xoay chuyển, thu phóng mô hình hiển thị chi tiết. 6 Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học lần thứ 20, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 15/11/2012 Hình 5: Đường đồng mức Hình 6: Bản đồ vờn bóng địa Hình 7: Kết hợp đường đồng hình mức và vờn bóng Hình 8: Thang tầng màu độ cao Hình 9: kết hợp vờn bóng địa hình với thang tầng màu Bốn yếu tố kiểm soát hiệu ứng hiển thị của vờn bóng đó là: góc phương vị mặt trời, thời điểm chiếu sáng, độ dốc bề mặt (slope) và mặt chiếu sáng (aspect). Máy tính tạo ra vờn bóng sử dụng các giá trị bức xạ tương đối (relative radiance) ở trong mô hình TIN. Giá trị này nằm từ 0 đến 1; khi nhân nó với hằng số 255 nó trở thành giá trị chiếu sáng (illumination value) được hiển thị trên màn hình máy tính. Một giá trị chiếu sáng là 255 sẽ được hiển thị bằng màu trắng, và giá trị 0 sẽ được thể hiện là màu đen trên bản đồ vờn bóng địa hình. Một phép tính nữa có chức năng gần giống với giá trị bức xạ tương đối là giá trị góc tới (incidence value) có thể thu được giá trị này bằng cách nhân bức xạ tương đối với sin của độ cao mặt trời (altitude’s sun). Bên cạnh việc vờn bóng địa hình, cả giá trị bức xạ tương đối và góc tới có thể được sử dụng trong quá trình xử lý ảnh như những biến thể hiện sự tương tác giữ bức xạ chiếu tới và địa hình cục bộ (local topography) [2]. 4. Kết luận và kiến nghị Kết luận Qua nghiên cứu đã chỉ ra rằng phương pháp xây dựng mô hình GIS – 3D thể hiện bề mặt địa hình giúp cho việc hiển thị ba chiều trở nên nhanh chóng, chính xác và thuận tiện hơn. Những công việc đòi hỏi sự khéo léo, trình độ cao và sự tỉ mỉ của nhà bản đồ đã được giảm bớt gánh nặng nhờ công nghệ GIS – 3D và những hạn chế trong việ trìnhc bày bả n đồ bằng phương pháp truyền thống được khắc phục. Ngoài ra, sử dụng sản phẩm thể hiện địa hình của GIS – 3D, giúp cho sinh viên có một cái nhìn trực quan hơn, bài giảng sẽ sinh động hơn, dễ hiểu và nắm được bản chất vấn đề thể hiện không gian ba chiều. Kiến nghị Phương pháp xây dựng mô hình GIS – 3D ngày nay đang đóng vaiò tr quan tr ọng trong đời sống phục vụ dân sinh như xây dựng, quy hoạch đô thị, dùng trong quân sự, xây dựng cầu đường, dự báo thiên tai…, vì vậy việc nghiên cứu và học tập GIS – 3D đang thực sự cần thiết đối với sinh viên ngành Bản đồ nói riêng và sinh viên trường Đại học Mỏ - Địa chất nói chung. Do đó, cần nhanh chóng đưa lĩnh v ực này vào giảng dạy nâng cao hiệu quả giáo dục và đào tạo. 7 Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học lần thứ 20, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 15/11/2012 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Trung Hồng, 2001. Trình bày bản đồ. Nhà xuất bản Giao thông Vận tải. Hà Nội. [2] Kang-tsung Chang, 2007. 4th edition, Introduction to Geographic Information Systems, ISBN 978-0-7-305115-4. [3] Th.s. Nguyễn Thế Việt, Biên tập và thành lập bản đồ, trường đại học Mỏ - Địa Chất, Hà Nội. [4] Robinson AH, Petchenik BB, 1976. The Nature of Maps: Essays Toward Understanding Maps and Meaning. Chicago: Univ. Chicago Press. [5] Cục bản đồ quân đội, 2006. Giáo trình “Mô hình địa hình 3D”, Bộ tổng tham mưu. [6] Van Driel J.N, 1989. Three Dimensional Display of Geologic Data, Three Dimensional Applications in Geographic Information Systems, Taylor & Francis Publishing, London. SUMMARY Research on establishing GIS – 3D database model for map representation subject of Cartography Department, Hanoi University of Mining and Geology Tran Thi Huong Giang Hanoi University of Mining and Geology Continuous undulating earth’s surface which analyzed and represented on the map is a familiar object of map users for hundreds of years. Cartographers have provided a lo
Luận văn liên quan