T¹p chÝ khkt má §Þa chÊt, sè 44, 10-2013, tr. 17-22 trắC ĐỊA ĐỊa chính bảN ĐỒ



tải về 2.94 Mb.
trang1/9
Chuyển đổi dữ liệu08.06.2018
Kích2.94 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9
T¹p chÝ KHKT Má - §Þa chÊt, sè 44, 10-2013, tr.17-22

TRẮC ĐỊA – ĐỊA CHÍNH – BẢN ĐỒ (trang 17- 65)

ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH ĐA CHỈ TIÊU (MCA) VÀ VIỄN THÁM

TRONG VIỆC HỖ TRỢ MỞ TUYẾN GIAO THÔNG

TRẦN VÂN ANH, Trường Đại học Mỏ - Địa chất

NGUYỄN THỊ THU NGA, NGUYỄN NHƯ HÙNG, Đại học Kỹ Thuật Lê Quý Đôn



Tóm tắt: Trên cơ sở nghiên cứu những nguyên tắc cơ bản của công tác vạch một tuyến đường mới để đảm bảo phù hợp quy hoạch cũng như đạt được những tiêu chuẩn kỹ thuật của một tuyến đường. Chúng tôi đã nghiên cứu sử dụng phương pháp phân tích đa chỉ tiêu (MCA) kết hợp với dữ liệu ảnh vệ tinh và DEM để vạch ra tuyến đường tối ưu nhất khi xác định tọa độ của điểm bắt đầu và điểm đến. Việc không giới hạn các chỉ tiêu đầu vào cộng với sự cập nhật thông tin nhanh từ công nghệ viễn thám sẽ giúp các nhà hoạch định có căn cứ khoa học chính xác, nhanh chóng để ra quyết định. Từ đấy hỗ trợ cho việc chuyển tuyến lên trên bản đồ và chuyển tuyến ra thực địa.

1. Đặt vấn đề

Giao thông được ví như huyết mạch của một quốc gia. Một mạng lưới giao thông mạnh, thông suốt góp phần quan trọng vào việc thúc đẩy sự phát triển kinh tế - xã hội, văn hóa - chính trị.

Việt Nam là một đất nước đang phát triển, vì việc quy hoạch cũng như mở mới các tuyến đường là một vấn đề cấp thiết. Nhất là các khu vực miền núi với địa hình địa vật phức tạp như độ dốc cao và chịu nhiều ảnh hưởng của các dạng tai biến nhiên: trượt lở đất, lũ lụt, lũ bùn đá, lở đá, xói mòn... Tuy nhiên việc mở mới các tuyến đường cần đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, phù hợp với quy hoạch và tạo đà phát triển cho khu vực.

Trong công tác mở đường truyền thống vẫn sử dụng cơ sở dữ liệu bản đồ địa hình dạng giấy hoặc dạng số, với các dạng dữ liệu này thường không được thường xuyên cập nhật những thay đổi của địa hình địa vật ngoài thực địa. Mặt khác, việc mở đường còn dựa trên kinh nghiệm của người kỹ sư và mất rất nhiều thời gian công sức.

Để việc hỗ trợ ra quyết định mở đường nhanh, chính xác, kịp thời và đạt hiệu quả cao, chúng tôi tiến hành nghiên cứu: ứng dụng phân tích đa chỉ tiêu (MCA) và công nghệ viễn thám trong việc hỗ trợ ra quyết định mở tuyến giao thông mới.

Dựa vào các ưu điểm rất lớn của dữ liệu ảnh vệ tinh như: độ phủ rộng, tính cập nhật mới cao, có nhiều dạng dữ liệu khác nhau, khả năng tự động hóa khi ứng dụng công nghệ thông tin... để tiến hành phân loại và thành lập các bản đồ chuyên đề phù hợp với mục đích sử dụng. Kết hợp với DEM và chức năng phân tích đa chỉ tiêu (MCA) để vạch ra tuyến đường tối ưu nhất khi xác định tọa độ của điểm bắt đầu và điểm đến. Việc không giới hạn các chỉ tiêu đầu vào cộng với sự cập nhập thông tin nhanh từ công nghệ viễn thám sẽ giúp các nhà hoạch định có căn cứ khoa học chính xác, nhanh chóng để ra quyết định. Từ đấy hỗ trợ cho việc chuyển tuyến lên trên bản đồ, chuyển tuyến ra thực địa nhanh và chính xác.



2. Phương pháp nghiên cứu

Phân tích đa chỉ tiêu (Multi-Criteria Analysis, viết tắt là: MCA) được sử dụng từ rất lâu trong các phân tích địa lý. Đánh giá tác động hoặc phân tích vùng thích hợp thường tính đến việc lấy nhiều tiêu chuẩn khác nhau để phân tích các vấn đề và câu hỏi phức tạp. Kỹ thuật tổ hợp các nhân tố khác nhau để cho ra một kết quả cuối cùng. Đặc tính làm cho MCA đặc biệt là nó tạo ra cho người quyết định định ra các mức độ quan trọng khác nhau cho các nhân tố khác nhau. Quy trình phân tích đa chỉ tiêu gồm các bước sau:



Bước 1: Định các lớp chỉ tiêu phù hợp với bài toán. Các chỉ tiêu được chiết suất từ bản đồ gốc bằng việc sử dụng các chức năng phân tích không gian của GIS như: chức năng nội suy DEM, chức năng lan truyền, chức năng phân tích tầm nhìn, chức năng hướng....

Bước 2: Làm cho các chỉ tiêu có thể so sánh được với nhau.

- Để làm cho các chỉ tiêu có thể so sánh được với nhau đầu tiên ta phải phân hạng dữ liệu trong từng chỉ tiêu.

Trong mỗi một tiêu chuẩn lại có bảng dữ liệu thuộc tính riêng. Để so sánh các chỉ tiêu được với nhau, trước tiên ta phải so sánh, phân hạng các đặc trưng thuộc tính ngay trong một tiêu chuẩn.

Có hai cách tiếp cận để hiện thực hóa sự phân hạng trong một chỉ tiêu:

Cách tiếp cận Boolean: vạch những vùng ra làm hai nhóm: vùng thích hợp cho một vài tiêu chuẩn và vùng không thích hợp. Chồng ghép Boolean có thể được thực hiện bằng cách sử dụng tổ hợp giao (logic AND) hoặc hợp (logic OR).

Nhân tố phân loại hoặc liên tục: Tùy vào giá trị dữ liệu đầu vào mà được chia theo thang phân loại hay thang liên tục. Đối với thang liên tục ta có thể xác lập theo kiểu tuyến tính và có công thức là:

Xi = (xi - xmin)/(xmaxi - xmini) ,

trong đó :

Xi : Định lại điểm số của nhân tố i

xi : Điểm gốc

xmini : Điểm nhỏ nhất

xmaxi : Điểm lớn nhất

Đối với thang phân loại, các khoảng chia được theo các quy định địa lý (độ cao, độ dốc, nhiệt độ...) hoặc theo ý kiến chuyên gia.



- Định trọng số cho các chỉ tiêu.

Trọng số của các tiêu chuẩn có thể được cố định bằng các kỹ nghệ thống kê khác nhau hoặc bằng các phép đo, người quyết định chọn trọng số một cách chủ quan dựa trên những kinh nghiệm và hiểu biết nào đó.

Phương pháp chọn trọng số của Saaty (Saaty’s Analytical Hiearchy Process (AHP)) là quá trình phân tích cấp bậc. Phương pháp này dựa trên việc xây dựng ma trận của các cặp so sánh tối ưu giữa các tiêu chuẩn. Mỗi một tổ hợp hai tiêu chuẩn, mức độ quan trọng tương đối một tiêu chuẩn này so với tiêu chuẩn kia được tính theo tỉ lệ là 1/ n.

Đánh giá thang tỉ lệ theo Saaty cho cặp so sánh tối ưu của các tiêu chuẩn được nhìn nhận như bảng sau:



Bảng 1: Ví dụ về so sánh mức độ quan trọng giữa các chỉ tiêu

1/7

1/5

1/3

1

3

5

7

Vô cùng ít

Rất ít

Ít vừa

Quan trọng bằng nhau

Quan trọng hơn vừa vừa

Quan trọng hơn nhiều

Quan trọng hơn rất nhiều

Từ ma trận này, vector nguyên lý eigen được tính để thu được tập hợp trọng số phù hợp nhất. Trọng số các chỉ tiêu được tự động chồng lớp sau khi sử dụng công cụ AHP. Nhân tố trọng số được tổ hợp trong phân tích, công thức trên được thể hiện như sau:

trong đó:

S = chỉ số thích hợp

Wi = trọng số gắn cho tiêu chuẩn i (hoặc nhấn tố i)

Xi = điểm của tiêu chuẩn

Cj = giá trị (0 hoặc 1) của mức độ chế ngự



Bước 3: Chức năng Cost distance, Cost path được sử dụng để vạch một tuyến tối ưu nhất dựa trên bản đồ kết quả chồng ghép.

3. Dữ liệu và khu vực thực nghiệm

- Khu vực nghiên cứu thuộc mảnh bản đồ F-48-54-d nằm giữa hai tỉnh Yên Bái và Phú Thọ, khu vực này có các yếu tố địa hình tương đối đa dạng rất phù hợp với việc thực nghiệm bài toán.

- Ảnh vệ tinh Landsat là dữ liệu được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Gồm các vệ tinh từ Landsat-(17). Công nghệ ghi ảnh trên các thế hệ vệ tinh Landsat đã lần lượt sử dụng các bộ cảm ngày càng hoàn thiện và tốt hơn, từ phân giải thấp đến phân giải cao, theo trật tự là RBV (Return Beam Vidicon), đa phổ MSS, chuyên đề TM, chuyên đề nâng cao ETM, chuyên đề nâng cao ETM+. ảnh đa phổ (Multispectral) Landsat là ảnh chuyên đề gồm 7 kênh phổ nằm trên dải bước sóng 0,45 12,5 m, gồm phổ nhìn thấy (VIS), cận hồng ngoại (NIR), hồng ngoại sóng ngắn (SWIR) và hồng ngoại nhiệt TIR. ảnh đa phổ Landsat cho độ phân giải không gian 30 x30 m trên các kênh phổ, ngoại trừ kênh phổ hồng ngoại nhiệt có độ phân giải 120x120 m hoặc 60x60m. Tùy theo yêu cầu độ chính xác của công tác vạch tuyến chúng ta sử dụng ảnh vệ tinh có độ phân giải khác nhau để thành lập bản đồ hiện trạng phù hợp. Trong khuôn khổ của bài báo chúng tôi sử dụng ảnh vệ tinh Landsat TM và ETM có độ phân giải không gian 30m để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỷ lệ 1/100000.

- DEM được được xây dựng từ bản đồ địa hình 1/50000 danh pháp F -48-54-d





: public -> uploads -> files
files -> CÁc yếu tố Ảnh hưỞng đẾn tổn thấT Áp suất do ma sát của dòng chất lỏng khoan trong khoảng không vành xuyến giếng khoan đỨNG
files -> A. Thủ tục hành chính cấp Trung ương Cấp giấy phép nhập khẩu xuất bản phẩm không kinh doanh
files -> ĐẶC ĐIỂm sức kháng cắt củA ĐẤt loại sét yếU amQ22-3 phân bố Ở CÁc tỉnh ven biểN ĐỒng bằng sông cửu long
files -> XÁC ĐỊnh một số chỉ tiêu vật lý VÀ ĐỘng học củA ĐẤt loại sét phân bố Ở ĐỒng bằng bắc bộ BẰng thí nghiệm xuyên tĩnh có ĐO Áp lực nưỚc lỗ RỖng (cptu)
files -> ĐỊa chất khoáng sản và MÔi trưỜng (trang 22-50) MỘt số KẾt quả BƯỚC ĐẦu nghiên cứu vật liệu xây dựng tự nhiên vùng ven biểN ĐÔng bắc việt nam
files -> Ứng dụng ajax xây dựng website hiển thị thông tin đỘng của các phưƠng tiện di chuyển có GẮn thiết bị gps
files -> MỘt số KẾt quả nghiên cứu về ĐẶC ĐIỂm quặng hóA ĐỒng khu vực an lưƠng yên báI
files -> MÔ HÌnh phân tích thứ BẬc mờ (fahp) VÀ Ứng dụng trong lĩ nh vực gis đoàn Khánh Hoàng, Trần Mai Hương, Nguyễn Thế Lộc
files -> TẠi vỉA 24 khu tràng khê, CÔng ty tnhh mtv than hồng tháI
files -> Khoa học cơ BẢN (trang 77-80) phưƠng trình truyền tải bụi và khí thải công nghiệp trong khôNG khí


  1   2   3   4   5   6   7   8   9


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2019
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương