Luận văn ThS: Bài toán xác định vị trí của một điểm so với đa giác và ứng dụng trong bản đồ số

115 lượt xem
Share

Luận văn Bài toán xác định vị trí của một điểm so với đa giác và ứng dụng trong bản đồ số tìm hiểu các cách xác định vùng lãnh thổ bằng các đa giác; điểm thuộc, không thuộc tam giác; thu thập các cách tìm điểm thuộc, không thuộc tam giác; phân tích, đánh giá qua từng công cụ hỗ trợ và cài đặt thực nghiệm.  

Mục lục nội dung

Luận văn ThS: Bài toán xác định vị trí của một điểm so với đa giác và ứng dụng trong bản đồ số

1. Mở đầu

1.1 Đặt vấn đề

Môn hình học không những là môn học bắt buộc mà còn ứng dụng trong nhiều môn học khác và trong thực tế cuộc sống cho các lực lượng giáo dục cũng như người sử dụng. Quá trình học môn hình hoc có thể hiểu và áp dụng trong môn học khác như địa lí xác định lãnh thổ một tỉnh hay một quốc gia …. Hiện nay công nghệ thông tin nói chung và môn tin học nói riêng bắt đầu từng bước phát triển và là nhu cầu tất yếu trong giáo dục và đào tạo hiện nay. Một trong những quan tâm, liên quan đến luận văn này là có thể kích chuột lên bản đồ số và xác định xem điểm đó có thuộc lãnh thổ nào. Trong điều kiện hiện nay để xác định một vùng lãnh thổ một nước hay một địa phương… chính xác là một việc hết sức khó khăn. Tuy nhiên ta coi lãnh thổ đó là một đa giác và chia đa giác đó thành những tam giác (số lượng tam giác càng nhiều thì độ chính xác của lãnh thổ càng cao từ đó việc xác định một điểm có thuộc lãnh thổ đó hay không trên bản đồ số bằng việc xác định điểm đó có thuộc tam giác nào. 

1.2 Đối tượng nghiên cứu

Bản đồ số  

Xác định vùng lãnh thổ bằng các đa giác 

Điểm thuộc, không thuộc tam giác

2. Nội dung

2.1 Giới thiệu chung về hình học

Tầm quan trọng của hình học trong toán học 

  • Hình học thực tiễn
  • Hình học tiên đề 
  • Các số trong hình học

Các yếu tố hình học 

  • Điểm
  • Đoạn thẳng 
  • Đường
  • Đường cong 
  • Mặt phẳng

Tập các vùng

  • Tam giác 
  • Đa giác

Kết luận

2.2 Một số thuật toán hình học và bản đồ

Thuật toán hình học

  • Khái niệm về thuật toán và hệ tọa độ
  • Một số thuật toán

Tìm kiếm vùng 

  • Tìm kiếm vùng đơn hình 
  • Các biến thể 

Thuật toán Ray Casting 

  • Kiểm tra một điểm trong một đa giác trên mặt phẳng tọa độ

Kết luận chương

2.3 Khái niệm bản đồ

Bản đồ

  • Khái niệm bản đồ 
  • Bản đồ địa chính 
  • Bản đồ số 
  • ArcGIS, giải pháp toàn diện cho hệ thống thông tin địa lý
  • Qui trình lập bản đồ 

Ứng dụng trên bản đồ cần xác định điểm thuộc đa giác

  • Ứng dụng trên bản đồ địa chính 
  • Ứng dụng trên bản đồ số 
  • Ứng dụng trên lãnh hải 
  • Ứng dụng trên không phận 

Kiểm tra một điểm thuộc vào đa giác nhờ thuật toán Ray Casting

  • Môi trường DEV C
  • Chương trình thử nghiệm 

Kết luận

3. Kết luận

Sau thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp với đề tài xác định điểm thuộc vào vùng địa lí, tôi đã tự nhận thấy bản thân đạt các kết quả sau : 

  • Về lí thuyết : nêu các thuật toán hình học, sử dụng (i) trong giảng dạy; (ii) thử nghiệm trên bản đồ mô phỏng; 
  • Về thực hành, ứng dụng: sử dụng thuật toán Ray Casting để kiểm tra một điểm có thuộc vào đa giác. 

Việc ứng dụng các thuật toán hình học trong công tác dạy và học môn hình học trong trường phổ thông có ý nghĩa lớn. Tuy nhiên, do trình độ tin học hóa,  mọi người chưa có điều kiện tiếp cận nhiều thuật toán và ứng dụng các thuật toán trong hệ thống tin học khác nhau, các phần mềm được ứng dụng trong thực tế rất đa dạng và hiện đại trền  nhiều  lĩnh  vực.  Do  vậy  việc  ứng  dụng  thuật  toán  Ray  Casting  trong  hệ  thống thông tin địa lí là cần thiết đối với học viên, học viên có thể áp dụng cách “xác định một điểm thuộc vùng đa giác  … ” để áp cho cơ quan, địa phương mình. Nên đây là cơ hội để ứng dụng công nghệ thông tin. Trên nền của hệ thống thông tin địa lí, luận văn đã thể hiện các thuật toán vẽ các đường hình học cơ bản, như ellipse, đường tròn, đa giác… 

4. Tài liệu tham khảo

Đặng Văn Đức, Hệ thống thông tin địa lí GIS, NXB. Khoa học Kĩ thuật, 2001 

Đỗ Trung Tuấn, Hệ thống đa phương tiện, Nxb. Đại học Quốc gia Hà Nội, 2012 

Euclid, Cơ sở của hình học, NXB. Tri thức, 2015

Daniel Weiskopf (2006). GPU-Based Interactive Visualization Techniques. Springer Science & Business Media. p. 21.ISBN 978-3-540-33263-3

Esri Press, The ArcGIS imagery book, new view, new vision, Ed. ESRI, 2016 

Kiselev, Hình học phẳng, NXB. Thế giới, 2015....

--- Nhấn nút TẢI VỀ hoặc XEM ONLINE để tham khảo đầy đủ nội dung Luận văn Thạc sĩ trên ---

115 lượt xem
Share
Ngày:20/08/2020 Chia sẻ bởi:
TẢI VỀ XEM ONLINE

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM