Luận văn chuẩn hóa cơ sở dữ liệu hiện trạng sử dụng Đất thành phố hải dương

liệu địa lý trong đỏ có dữ liện về đất đai ngày càng đời hỏi sự đồng bộ hóa thuân lợi cho việc trao đôi, quản lý cũng như khai thác thông tin dữ liệu Ö nước ta, nhiền năm vừa qua vẫn chư

DAI HOC QUOC GIA HA NOI

TRUONG DAI HOC KHOA HOC TY NHIEN

NGUYEN TH] LAN VAN

CHUẢN HÓA CƠ SỞ DỮ LIỆU IIỆN TRẠNG SỬ ĐỰNG

ĐẤT THẢNH PHÓ HẢI DƯƠNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

TIà Nậi, 2014

Nguyễn Thị Lan Vân

CHUẪN HÓA CƠ SỞ DỮ LIỆU HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT

THANH PHO HAI DUONG

Chuyén nganh = Ban dé Vidu tha va Hé thong tin dia ly

LUAN VAN THAC Sf KHOA HOC

NGƯỜI HƯỚNG DÂN KHOA HỌC:

TS Buti Quang Thành

Hà Nội - 2014

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bang 1: Bang các chuẩn ISO/TC 211 trong xây đựng CSDL địa ly

Báng 2.1: Phân lớp các đối tượng trơng Microstation

Bảng 2.2: Giải thích các gói UMI,

38

7

DANH MỤC CÁC HÌXH Llinh 1.1: Lệ thống phần cứng trong III'F'EĐL

Tinh 1.2: Minh họa câu trúc Raster

Hinh 1.3: Minh họa cầu true veetor

Hình 1.4: Sự chuyển đối dữ liệu giữa rasfcr và veelor

Hình 1.5: Mỗi quan hệ giữa thông tin không gian và thông tín thuộc tính

Hình 1.6: Tỉnh mô hình

Hình 1.7: Một hề thẳng được tiễu tá trong nhiều mô hỉnh

Hình 2.1: Quy trinh cỏng nghệ chuẩn hóa CSDL hiện trạng sử dụng đất

Tinh 3.3: Mô hình các gói đữ liệu sử đụng đất UMI

Hình 2.3: Giao điện phan main Rational Rose

Hình 2.4: Các bước mô hình hóa Ccodatabast s

Hình 3.1: Sơ đồ vị trí Phường Hai Tan

Hình 3.2: Làm sạch đữ liệu bán đỏ số

Hình 3.3: Chuyén UML sang dang XML bang céng cu UML 1.3 XMI export

Hình 3.4: Chuyên mê hình CML thành Geodatabase bằng công cu Schema

Wizard

Linh 3.5: Mô hình đềi tượng CSDL Str dung dat UML 44 dugc chuyén thinh

Geodatabase trong ArcCatalog

ử dụng UMI,

Hình 3.6: Khai bia toa độ cho CSDT, hiện trạng sử dụng đất

Hình 3.7: Nhóm dữ liệu Địa giới

Hình 3.8: Nhóm dữ liệu Giao thông,

Hình 3.13: Nhập giả Irị thuộc tinh cho các đổi tượng

Hình 3.14: Chọn giao điện Motedula ong AroGiu là chuẩn TSO

Hình 3.15 Biên tập Mctadata cho Cơ sở đữ Hệu hiện trang sit dung dat

101

Hình 3.16: Tạo quan hệ không gian topology cho CSDL,

Linh 3.17: Tao quan hé Topology cho đường địa giới và mốc địa giới

Tinh 3.18: Tạo bản đỗ chuyên 42 trong ArcMap

Hình 3.19: Trình bày bản đồ hiện trạng sử dụng dat

108

109

110 110

DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Co sé dit igu théng tin dia lý Geographic Information System - [16 thang tin dia ly

Ngôn ngữ đánh dẫn địa lý T6 chức tiền chuẩn hóa quốc tế

Siêu đữ liệu

Structured Query lanpnage-Ngôn ngĩt truy vẫn mang tính câu trùc Các đuôi mở rông của file nhần mềm đỗ họa

Uy ban kỹ thuật Unified Modeling 1.anguags-Ngôn ngĩữ mồ hình hỏa thông nhật Ngôn ngữ đánh dẫu mở rông

5 Quan điểm và phương pháp nghiền cứu

6 Cơ sở tài liệu của luận văn

7 Kất quá và ý nghĩa của để tải

CHƯƠNG 1: TỎNG QUAN TẢI LIỆU VẢ CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ CHUẢN

HÓA CƠ SỞ DỮ LIỆU HIỆN TRẠNG SỬ DỰNG ĐẮT

1.1 Tống quan tài liệu về nghiên cứu xây dựng cơ sở đử

đất l3

1.1.1 Tông quan vi sự pháttriển HTTDL

1.1.2 Tổng quan về nghiên cứu xây đựng CSDL hiện trạng sử dụng đất [6] L5

1.3.2 Mục đính, yêu cầu của bản đồ hin tạng std dụng đất 31 1.3.3 Noi dung thé hién trên bản đồ hiện trạng sử đựng đất 32

14 ChuẫnISO/PC211 trong xây dựng C&DL IITTĐI 34

1.41 Giới thiệu chưng về 1§O/TC211[14] 34

1.4.2 Chuẩn ISO/TC211 trong xảy dựng CSDL HTTĐI, 37

1.5.1 Tông quanvÈUML esceeseeeseeeoeoee 3U

15.2 Méhinh héa véi UML - Al 1.5.3 LIML và các giai đoạn của chu trinh phát triển 41 CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG QUY TRÌNH CHUẢN HÓA CSDL HIỆN TRẠNG

3.1.2 Cơ sở tài liệu để thực hiện chuẩn hóa

1.2.3 Câu trúc nội dung CSIDL hiện trạng sử đụng đắt

2.2.4 Quy trình chnẳn hóa CSDL hiện trạng sử dụng đất 68 CHƯƠNG 3 CHƯẢN HÓA CSUL HIỆN TRẠNG SỬ DỰNG ĐÁT THÀNH

3.2 Chuẩn hóa CSDL hiện trạng sử dụng đất Phường Hái Tân, TP Hải Dương 87

3.2.2 Các bước chuẩn hỏa CSDI, hiên trang sir ang ¢ đắt Phường Hải Tân 87

KET LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TẢI LIỆU THAM KHẢO

MO ĐẦU 1.Tính cấp thiết của đề tài

Đắt đai là tài nguyên quốc gia vô củng quý giả, là tư liệu sản xuât đặc biệt, thành phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống, địa bàn phân bỏ các khu din

2m mình và quốc phòng, v.v

cur, xây dựng tác sơ sở kinh tổ, văn hoà, xã

Thong tin dit đai là cơ sỡ cho công tác quân lý đất đai: từ liện trạng quản lý sử dung dat, có thể nghiên cứu để ra các chỉnh sách pihù hợp, lập kế hoạch hợp lý trong

quản lý phân bể sử đựng đất cũng như ra cảc quyết định liên quan đến đầu tư và

phát triển nhằm khai thác hợp lý tái nguyên đất đai

Dữ liện địa lý, trong đó cỏ đữ liêu vẻ sử đụng đất đóng vai trò quan trong

đữ liệu sử đụng dất Các dữ liệu địa lý này được nhiều các đơn vị tham gia xây dựng; mỗi đơn vị sử dụng phương pháp và rô hình đữ liệu khác nhau dễ định

nghĩa, mô tả, thiết kế và quản lý Điều này dẫn đến việc không thông nhất trong,

định nghĩa đối tượng địa lý, trong thiết kế các mô hình câu trúc và nổi dung của đữ

liện địa lý, trong việc mã hóa đữ liệu địa lý ma da sd 14 dang déng (Shape, Tab,

Den ) KẾt quà tất yêu của việu không có các chuẩn thông lăn địa lý là đữ liệu địa ly

lâm ra chỉ sử đụng được cho suục dịch cụ thể, mỗi trưởng cụ thể và một tổ chức cụ

thể, khó dánh giá được chất lượng dữ liệu từ khâu thiết kẻ đến khẩu xây dựng đữ

liệu, khó khăn khi trao đối đữ liên, cập nhật, nâng cấp, mở rộng dữ liệu; việc tra cửu

va tim kiếm thông tin không được kịp thời và độ tin cây không cao

Công tác xây dựng, cập nhật và quản lý dữ liêu là vân 48 quan trong trong việc xây dựng hệ thông quân lý đất đai Dễ quản lý đất đai phải có thêng tin, đữ liên

liệu địa lý trong đỏ có dữ liện về đất đai ngày càng đời hỏi sự đồng bộ hóa thuân lợi cho việc trao đôi, quản lý cũng như khai thác thông tin dữ liệu

Ö nước ta, nhiền năm vừa qua vẫn chưa sử dụng các quy phạm kỹ thuật để

xây đựng các bản đồ địa hình số và các bản đồ chuyên đồ số (bản đồ địa chính, bản

đồ hiện trạng sử dụng đả.) được thực hiện trên nhiều hệ thống phần mỗm khác

nhau mả chưa có một quy chuẩn cụ thể nào cho việc xây dựng cơ sở thông tin địa lý

và cơ sớ dữ liêu địa lý chuyên ngành Nhận thức được thực tế đó, tháng 2/2007 Bộ

TN&MT đã ra quy định về áp dụng chuẩn thông tin địa lý cơ sở quốc gia gồm 9

quy chuẩn chung Trên thục tê 9 quy chuẩn này được thừa kẻ từ chuẩn ISO/TC211

(bộ tiêu chuẩn quốc tế về hệ thông lin địa ly) cho việc xây dựng thông Gin dia ly co

sở quốc gia và hiện may đang được thực hiện Vĩ vậy chuẩn hóa cơ sở đữ Tiệu địa lý

Bà xu thế chng ở trong ruyớc và thể giới

Hải Dương là một tinh dang có xu hưởng phát triển kinh tế mạnh mẽ, dic

biệt là khu vực Thành phó Hải Dương Vì vậy, hiện trạng sử dụng đất có sư biển đôi

mạnh mẽ theo từng giai đoạn phát triển Hiện nay thành phô đã có băn đỗ hiện trạng

sứ dựng đất, tuy nhiên cơ sở đữ liệu chưa được chuẩn hóa một cảch đồng bộ, gầy

khó khăn, phức tạp cho việc sử dụng tiếp theo và khỏ khăn trong việc cm cấp

thông tin hiện trang sử dụng đất cho cơ quan quản lý đôi với quy hoạch không gian phát triển kinh tề- xã hội

“Từ những lý do trên tác giả đi chọn để tài “Chuẩn bán cơ sé dữ liệu biện

trạng sử dung đâu Thành phố Hải Dương" làm đề tải luận vẫn cao học

2 Mục tiêu của dễ tai

- Thành lập quy trình chuẩn hóa CSDL hiện trang SDD dua trén các quy chuẩn của [3O/fC21 Lvà chuan héa CSDL hién trang SDD thi điểm tai Phuong Hải

‘Tan - TP Lai Duong,

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Đề đạt được các mục tiền lrên cần thực hiện những nhiệm vụ san:

- Thu thập số liệu, dữ liệu hiện trạng sử dụng dit và đánh giá hiện trạng dit

liệu

- Nghiên cửn các phương pháp tôi mì xây dumg CSDL SDD

- Lựa chọn các chuẩn của 1SO/TC211 ứng dmg chuẩn hỏa (SDL, SL)Đ

- Xây dưng mô tình hóa thông nhất ƯMI với CSDT, SDĐ lại TP Hãi Dương

-Chuẩn hóa cơ sở dữ liệu hiện rạng sử dụng đất thí điểm tại Phường Hải Tân thành phổ Hải Dương,

4 Phạm vỉ nghiên cứu

- Phạm vị lãnh duố: Khu vực nghiên cửu thử nghiệm của để tái là dia ban

Phường Hải Tân - Thành phổ Hải Dương

- Giới hạn nội đụng nghiên cửu: Dễ tài giới hạn trong việc thiết kế mô hình

và quy trình chuẩn hóa CSDIL, hiện trạng sử dụng đất tại Phường Tái Tân - Thành phô Hải Dương,

8 Quan điểm và phương pháp nghiên cứu

+ Quan diém nghiên cửa

- Quan điểm tổng hợp: La quan điểm truyền thông dé nghién cứu các vẫn dé

về khoa học địa lý Các nhà khoa học nghiên cửu mỗi nhân tổ của lớp vỏ trải đất

trong thé téng hop tự nhiên và nhân văn của chúng, trơng những môi quan hê tương

hỗ giữa chúng với nhau, nhằm phát hiện ding bản chất của chủng củng qua trình phat sinh phát triển của mỗi yếu tổ và của toàn bộ thể tổng hop ty nhién va KTXIL

Do đó, nội đmg đữ Tiện hiện trạng sử địmg đất cũng được xây đừng đựa trên mỗi cam hệ tổng hợp giữa nội đụng sử đụng đất với các yếu tô tự nhiên và TƑTXH

- Quan điểm hệ thông: Lý thuyết hệ thông đã phát triển mạnh mẽ, thâm nhập

hầu hết các lĩnh vực khoa học Trong khoa học địa lý, lý thuyết hệ thống đã trở thành một trong những cơ sở lý luận cơ bản trong quá trình phát triển nghiên cứu

- Quan điểm ứng dụng: Hầu hết các công trình nghiên cứu đều phải hướng

tới mục địch mg đụng trong thực tiễn Hệ thống SDL 1TFTDL hiện trạng sử dụng,

đất cũng nhằm thỏa mãn nửm cần ở trên, phải được ửng đụng trong thực tế phục vụ quy hoạch và quân lý đất đai

%— Phương pháp nghiên cửu

- Phương pháp tổng hop và phân tích tài liệu: Đây là phương pháp truyền

thông giúp cho việc đối chiếu thu thập thông tim mới, kiểm tra kết quả nghiên cứu, khẳng định gác nhân 1ô chủ đạo ãnh hưởng đến quy luật phân bố và phát triển của

đối tượng, hiện lượng nghiên cứu

- Phương pháp hệ thông tin dia lý: Đây là phương pháp chủ đạo, được sử dụng triệt đễ như một phương pháp dùng để kết nỗi các dữ liệu với nhau và phương

pháp xử lý các đữ liệu đỏ phục vụ mục tiệu để tải đề ra

- Phương pháp bản để: Phương pháp này được sử dụng xuyên suốt từ khẩu

đầu tiên đó là thu thập và đánh giá đữ liệu đầu vào là các bản đỗ hiện trạng sử dựng:

đất đến khâu chuẩn hóa đít liệu và cuỗi cùng là trình bảy cơ sở đữ tr dung dit

- Phương phản chuyén gta: Nhiém vu cia dé tai rt phite tap, lién quan đến

nhiều vấn để chuyên ngành khác Cẩn thông qua ý kiễn chuyên gia về luận cứ khoa

xây dựng CSDL sứ dụng dất

- Phương pháp thực nghiệm: Thử nghiêm với dữ liêu thực tế làm sáng tỏ quy

trình ly thuyết đưa ra

học, giải pháp tống thễ trong quá trinh thiết kể,

6 Cơ sở tài liệu của lận văn

[tận văn được thực hiện trên cơ sở nihĩmg tài liệu sau:

+ Tưiiệu bản đổ số

- Băn đồ địa chính Phưởng Hải Tân TP Hải Dương

- Bản đỗ hiện trạng sử dụng đất Phường Hải Tân được thành lập năm 2010

s»— Tài liệu lý thuyết

- Quy định quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chuẩn thông tin do Bộ Tài nguyên

và Môi trường ban hành

- Những Thông tư nghị định quy định về xây đựng cơ sở đữ liêu đo bộ TN và

MT đi thông qua phê duyệt của chính phủ đã được bạn lành

+ Các sỐ liệu thẳng kê

7 Kết quá và ý nghĩa của để tải

$ Ý nghĩa khoa học và thục tiễn của để tài

- Ÿ nghĩa khoa hoc: Kat qui nghiên cửu cia dé tai góp phân xây dựng cơ số

khoa học, phương pháp Tuận trong việc ứng dụng công nghệ GIS trong chuẩn hóa

và xây dựng CSDI, SDĐ

- Ý nghĩa thực tiẫn:

+“ _ Chuẩn hóa nói chung và chuẩn hỏa CSDL có ÿ nghĩa quan trong trong

chia sẽ đữ liệu giữa các cơ quan nhằm muc tiều nâng cao chất lượng đữ liệu, và giảm thiểu chỉ phí cho CSDL trong quản lý đất đai hiện nay VỀ mặt hành chính,

người dân và các cơ quan đều có thể truy cập, mọi người cỏ thể góp ý chính sửa góp

phần năng cao tỉnh minh bạch trong quản lý dit dai

+“ Xây đmg cơ sở đít liêu hiện trạng sử đìịng đất đáp ứng được nửm cầu

về công lắc thông kê, kiểm kẽ đổi đai hàng năm và theo dink ky, phan tích chính

xác tình hình biến động đất đai ở các thai diém khác nhau một cách nhanh chóng, tử

đỏ giúp cho các cơ quan quản lý nhà nước về đất đai eó những chính sách phủ hợp

vẻ sử dụng đất, đáp ứng yêu cầu trong qué trinh phat triển kinh tế- xã hội

8 CAu trúc của luận văn

1 mận văn được trình bày trong ba chương, ngoài ra còn có cÁc phân mở đầu,

kếi luận, tài

âu Ilưmi khảo và phú lục

Chương 1 Téng quan tải liệu và cơ sở lý luận về chuẩn hóa cơ sỡ dữ liện hiện trạng sử dụng đất

Chương 2 Xây dựng quy trình chuẩn hóa cơ sử dữ liệu hiện trạng sử

dụng đất Phường Hải Tân - Thành phố Hải Dương

Chương 3 Chuẩn hóa cơ sử đữ liệu hiện trạng sử dụng đắt Phuong Hai Tân - Thành phế Ilải lương

CHUONG 1: TONG QUAN TAI LIEU VA CO SG LY LUAN VE CHUAN

HÓA CƠ SỞ DỮ LIỆU HIỆN TRANG SU DUNG DAT 1.1 Tổng quan tài liện về nghiên cứu xây dựng cơ sử đữ liệu hiện trạng sử dụng đắc

1.1.1 Tổng quan vỗ sự phát triển HTTDL

HTTĐL (G18) đã được hình thành, phát triển và ứng dụng từ những năm 50

của thể kỹ XX Đó la kết quả từ sự kết hợp của các nhà bán đỗ học và tm học trên thể giới nhằm tạo ra một hệ thông máy móc và thiết bị vẽ bán đồ tự động Nền tăng của G15 được hình thánh vá ứng đụng sớm nhất ở Canada, nơi những nghiên cửu về

kỹ thuật sử dụng máy lính để lưa trữ và xử lý số liệu, lập bản đồ và xử lý

thông

tin không gian lần đầu tiền được thực hiện Các thiết bị máy tính thời đó công kênh,

việc nhập dữ liệu chậm và khó khẩn nên những hệ tự động hoá iL khả năng thẩm

nhập vào thực tẻ Xhững phiên bản đầu tiên của các HTTĐL là những phần mềm nhập dữ liệu và về bản đề đơn giản do đó việc xử lý các thông tin đồ hoa còn rất hạn chế

Ở Việt Nam công nghệ HTTDL đã được phát triển và ứng dụng rông rãi, đặc

biệt là trong nghiên cứu của các ngành khoa học trải đất và trong quản lý tài

nguyên Sự hình thành và phát triển công nghệ IITTĐL ở Việt Nam có thể chủa

thành các thời kỳ:

Thời lạ 1980-1985: Là piai đoạn bắt đầu với những tiễu biết sơ bộ và tiên

xúe với HTTĐL qua các cân bộ được đào tạo ở nước ngoài và một số chuyên gia có dịp tham gia các hội tháo quốc tế về công nghệ thông tin và hệ thông thông tin dia

“Trong giai đoạn này, chủng ta chưa nhập được các chương trình phần mềm mạnh Các phân mềm tự viết và phát triển khả năng đỗ hoạ còn rất yến, chỉ mới giải quyết được các nhiêm vụ nhập vả xuất đữ liên Các thiết bị phần cứng còn thiểu thôn Do đỏ, chúng tá chưa có sáu ứng đựng cụ thổ, sơng các cơ quan đã bất đầu

quan lâm nghiên cứu về HTTĐL và hưởng phát triển thành lập, biên tập và sân xuất bản đồ với sự hỗ trợ của máy tỉnh điện tử

Công tác đào tạo về HTTDL chưa phát triển, hội thảo về HTDL chưa được

tổ chức, công nghệ này còn chưa được ứng đụng rông rãi, các ửng dựng mới chỉ

mang tính chất thứ nghiệm

Thời kỳ 1985-1995: Nhĩmg tim tòi và ứng đụng đầu tiền mới chủ được thực

hiện ở một số chuyên ngành và một số cơ quan ứng dụng cụ thể, ước hết là các cơ

quan nghiên cứu về công nghệ thông tin, tiếp đó là một số cơ quan quản lý tài

nguyên như: nêng nghiệp, lâm nghiễp, địa chit,

“Trong giai đoạn này, những thiết bị phần cứng đã có những tiễn bộ lớn, đã có

nhiễu máy tính và thiết bị phụ trợ nhưng giá thành đắt, không phải cơ sở nào cũng

na được, do đó đố hạn chế các nụ; dụng tại nhiều cơ quan Tuy nhiên, đối với

những nơi được chú trọng phát triển như Viện Công nghệ Thông tin, các gông ty

máy tỉnh, các dụ ăn, đề án, cáo chương Bình cấp Nhà nước, đã bất đầu triển khai

cae dé tai, để án về nghiên cửu và ứng đụng công nghệ HTTĐL,

Trong lĩnh vực ứng dụng và sân xuất các chương trình phẫn mềm, có hai xu

hưởng

- Cáo chuyên gia lập trình và các chuyên gia của các ngành khác nhau của

Viet Nam phát triển xây dựng các phần mêm HT'TDL như: POPMAP của Vũ Dny

Mẫn và công sự (1993), CAMAP của Lại ly Phương và công ty AIC, WINGIS của Công ty DOI.SOFT (1995)

- Mua và sử dụng cá phần mm nước ngoài nu MAPINFO, ARC/Info, MGE (Viện Thông tin lưu trữ và Bảo từng địa chất, Viện Khoa học và Công nghệ Dịa chính; Viện Dia lý; Trung têm Viến thám Geomatic, thuộc Trung tâm Khoa hoc

tự nhiên và Công nghệ quốc gia, Viên Thiết kế và quy hoạch nông nghiệp; Trung

tâm Tư vân thông tin Tài nguyên rùng, Viện Diễn tra quy hoạch rừng, Bộ Nông nghiệp và phát triển nêng thôn),

'Những kết quả nghiên cửu ứng đụng cơ bản của giai đoạn này thuộc các lĩnh

vực: điều tra quy hoạch quản Tỷ các tiểu khu, các loại rùng, thẳng kê điện lích rừng,

xây đựng bản đồ hiện trạng lài nguyên Iliễn nhiên, quân lý thông lin khoảng sẽn và

bản đồ địa chất Nhiều cơ quan đã tiền hành số hoá bản đổ, lưu trữ thông tin chuyển

14

ngành, quản lý dữ liệu chuyển ngành đưởi dạng cảc HTTDL Công tác đảo tạo về

LIEFEĐL bước đầu được chủ ÿ, song còn mang tính tự phát, hệ thống quy mồ còn nhỏ, chủ yếu nhằm hưởng dẫn

dụng các chương trình phân mm

Thời kỳ 1995 tới nạp: Tà giải đoạn phát triển và bùng nỗ của HTTĐI Nhờ

sự phút triển nưạnh mẽ cửa các công ty máy lính, của các nhà sân xuất và cung cấp

thiết bị tin học, tại Việt Nam đã có mặt các sản phẫm của hàu hết các nhà sản xuất thiết bị máy tính cần thiết cho các ứng dụng hệ thông thông tin dịa lý như hãng máy

tinh IBM, COMPAQ, SUN, ACER, INTERGRAPH va cac hing sin xual cdc thiết bi ngoại vi: may quét, bàn số hoá, may in HP, EPSon, CALCOM, wy

Sư phát triển của TTTTĐI đồng thời đã mỡ ra thời đại mới trong v

1.1.2 Tẳng quan về nghiên cứu xây đụng CSDT, hiện trạng sử dụng đốt [6]

Cơ sở dữ liệu hiện trạng sử dụng đất không cởn là khát niệm mới mé dồi với

các nước trên thể giới cũng như ở Việt Nam Năm 2004, Thú tướng Chỉnh phủ đã

ký quyết định 179/2004/QD-TTg về việc phê duyệt chiến lược ứng dụng vá phát

triển công nghệ thông tin tài nguyên và mỗi trưởng đến nắm 2015 va định hướng điến năm 2020 Trong quyết định đã đưa ra 4 mục tiêu chủ yêu và 7 nhiệm vu trong

tâm, trong đỏ việc xây đựng CSDI tài nguyên và môi trường nói chung và xây

dựng cơ số đữ liệu đất đại nói riêng là một trơng những nhiệm vụ cơ bản nhất

Ngày 27 tháng 8 năm 2010 Thủ tưởng Chính phú đã có quyết định số 1065: QD-TTg phè duyệt chương trỉnh quốc gia về img dung công nghệ théng tin trong

hoạt động của cơ quan nhà nước giai đoạn 2011-2015 trong đó giao “Bộ Tái nguyên

và Môi trường chủ trì, phổi hợp với Hộ thông tin và '1ruyên thông hướng đẫn xây dựng hệ thẳng thông tin về tài nguyên và môi trưởng tại cơ quan nhà nước các cấp”,

Thủ tướng Chính phủ yêu cầu tăng cường trao đổi, lưu trữ xử lý văn bản điện tử trên toàn quốc, đâm bảo tận dụng triệt đỗ hạ láng kỹ tật được trang bị để trao đôi cúc văn bản điện lử giữa các cơ quan nhủ nước giảm văn bản giấy, tầng cường, chia sẻ thông tin trong hoạt động của cơ quan nhà nước, chuẫn hóa thông tin, xảy

dựng cảc quy trình, chuẩn nội dung tích hợp thông tin từ các cấp xã, huyện, tính về các Bộ và Văn phòng Chính phủ

1.2 Cơ sử lý luận rong nghiên cứu xây dựng CSDL Hệ thông tin địa lý

1.2.1 Khải niệm về HTTDL

Từ khi ra đời đến nay đã có rất nhiều khái mệm về hệ thang tin địa lý

(HTTDL- GIS) Theo xu thé phat trién cúa khoa học và công nghệ, khải niềm về

HTTĐL cũng được nhỉn nhận ngày một hiện đại, do đó vai trò của nó cũng ngày

- Định nghĩa GIS theo quan diém Co sé dit iéu không gian

Theo Smith “GIS niuc he co sd dit lite mé phan lin dit lida duoc dink ma

không gian, trên đó là sự tổ hợp các quả trình vận hành nhằm trả lời thực thể không

gian trong cơ sở dt liệu”[LI]

- Đình nghĩa GIS theo quan điểm tô chức

"Theo Ozemoy định nghĩa GIS là “một tập hơp các chức năng từ động nhằm cưng cấp một cách chuyền nghiệp với nhưng khả năng tiên tiễn trong việc lưu trit, 1ờm kiêm, tao tác và hiển thị các đữ liệu định vị địa Lv” [L0]

Cowen coi GI§ là “Một hệ thông hỗ trợ quyết đình có sự tích hợp các dữ liệu

không gian trong một môi trường giải quyết các vấn đề liên quan” [K]

- Mật số định nghĩa GIS được sử dựng gần đây

Tiề thông tin địa lý là một tÔ chức tông thể của bốn hop phan: phan cing

máy tình, phần mắm, đí liệu địa (ý và người điều hành được thiết kế hoạt động một

cách hiệu quả nhằm riếp nhận, hai trữ, điều khién, phân tích và hiển thị toàn bộ các

đụng dữ liệu địa lÍ TITTDI, cả mục tiêu đầu tiên là xử lý hệ thông dữ liệu trong môi iruéng dia fy

“Hệ thông tin địa lỳ là tập hẹp có tố chức phần cứng, phần mâm, đữ liêu địa

tỷ và con người được thiết kế đề thu thập, xú lý, phâm tích và biên thị tất cá thông tin lién quan đền địa lý

Qua lât cả cáo định nghữa trên lá thấy chúng có ruột điểm chung là đều liên quan đến một hệ thông tin các dữ liệu địa lý eỏ sự tham giá nửa rrúy tính Trong GIS hiện thực không gian được thế hiện là một tập hợp các dữ liệu địa lý chứa đựng hai hợp phần đữ liệu không gian và đữ liệu thuộc tính Dữ liệu thông tin được định

vi địa lý là chia khóa của sự khác nhau giữa GI5 và các hệ thông tin khác

Mờt HTTDI, được tạo nên từ ba hợp phần cơ bản là công nghệ (phản cửng

và phần mễm), cơ sở đứ Hiệu (dữ liệu địa lý và đữ liệu liên quan) và cơ sở hạ tầng

(eo người, lỗ chức )

HTTĐL thể liện các đôi tượng tử thế giới đực thông qua các đữ liệu cơ bản

- Vị trí của đôi tượng thông qua một hệ toa độ

- Các thuộc tính của các đổi tượng

- Quan hệ không gian giữa các đổi tương

Các thành phần cơ bản của một HfTIDL bao gồm:

- Phần cứng lã hệ thông máy tính trên đó một hệ HTT"LDI hoạt động Ngày nay, phần mềm ITTTTĐL có khả năng chạy trên rất nhiều dang phan cing, ti máy chủ trmg tâm đến các máy trạm hoạt động độc lập hoặc liên kết mạng Nỏ bao gảm

indy lỉnh và cá thiết bị ngoại vì có khả năng thực hiện các chức năng vào ra và xứ

lý thông tỉn của phần mềm nhu: may quet, may in, bàn số hoá

Phân cứng sẽ ảnh hướng tới tốc độ của quá trình, múc độ để dàng sử dựng và tân dụng các loại đầu vào sẵn có.

Bản vẽ Mây chủ Hiển thị

Hinh 1.1: He thong phiin cig trong HITTBL

- Phan mém GIS cé thé 1a mét hoic t6 hop cae phan mém may tinh nbu phan mém hé théng, phin mém quan ti, phin mém ứng dựng Hệ thông phin mém bao

gồm các chức nắng: khả năng nhập dữ gn; kha ning -xit ly dtr Ligu; leu trét, quản lý

đữ liệu, xuất đữ liệu, trình bảy, biển đổi đữ liệu và tương tác với người sử dụng

- Dữ liệu là lành phần quan trọng nhất trong GIS Việc xây đựng một CSDI,

lả vẫn để quan trọng nhất vả tiêu tồn nhiều thời gian nhất dễ xây dựng một

HTTTĐL hoàn chỉnh Có thẻ gọi CSDL là “lính hỏn” của một HTTTĐL CSDL của

HTTTDL là tập hợp dữ liệu Lién quan đến nhan được lưu trữ đưởi dạng số Phần lớn

các thông tin trong CSDL của HTTTPL là những số liệu thay đổi theo thời gian và

có những mỗi quan hê phức tạp Chứng bao gam những mô tả số của các hình ảnh

không gian, mỗi quan hệ logic giữa các hình anh đó, những số liền thể hiện các đặc

tỉnh của hinh ảnh và các thông tin vẻ các hiện tượng xây ra tại các vị trí địa lý xác định Mội ding thang tin của ƠSDI tuỷ theo các ứng đụng khác nhau của TITTTĐI,

đo con người quy đnlt

CSDL của HTTTĐL bao gồm luá nhóm là nhỏ CSDL không giai và CSDL thuộc tính,

- Con người được oơi là bê não của hệ thông Con người thiết kế, thành lập

khai thảo và bảo trì hệ thông Con người ở đây có thể là các chuyên gia về các lĩnh

vực khác nhau, các chuyên gia GIS, phat trién GIS, quan tri hệ thông, người sử

dụng G15 Mục đích chính của những người sử dụng G15 là để giải quyết các vẫn

để không gian Họ thường là những người được đào tạo lốt về lĩnh vực GTS Nhiệm

vụ chủ yêu của họ là số hoá bản đồ, kiểm ra lỗi, soạn thảo, phân lích các đữ liệu thô

và đưa ra các giải pháp cuỗi rùng để truy vấn đữ liệu địa lý

Thao tác viên hệ thông có trách nhiệm vận hành hệ thông hằng ngày dễ người sử dụng hệ thông làm việc hiện qua

Wha cung cấp G15 có trách nhiệm cung cấp phần mễm, cập nhật phần mềm,

phương pháp nâng cấp cho hệ thông Nhá cưng cấp dữ liệu có thể là các tổ chức nhà

nước hay tư tin

Người phái triển ứng dụng là những lập trình viễn được đảo lạo Họ làm giảm khó khăm kh thực hiệu thao tác cụ thể tên hệ thông GT8 chuyển nghiệp

Chuyên viên phân tích hệ thông GIS là nhóm người chuyên nghiên cứu thiết

kế hệ thông

- Các phương thức là yên tổ quyết định đến sự thành công của việc phát triển

công nghệ GI5 Hệ thông GIS phải được đặt trong một khung tổ chức phủ hợp và

có những hưởng đẫn cần thiết để quản ly, tìm thập, Iun trữ, và phân tích số liệu, có khả nàng phát triển đuợc hệ thống GI5 theo nhu câu Mục đích chỉ có thể đạt được

và tỉnh hiệu quả trong kỹ thuật GIS chỉ được minh chứng khí công cụ này có thể hỗ

trợ những người sử dựng thông tin để giúp họ thực hiện được những mmục tiêu công

việc Việc phổi hợp aiữa các cơ quan chức năng có liền quan cũng phái được đặt ra nhằm gia tăng hiệu quá sử dụng của GI§ cũng như các nguôn số liệu hiện có Trong phổi hợp và vân hành ác hợp phân của hệ thống G15 nhằm đưa vào hoạt động oó

hiệu quả kỹ thuật G15, hai yêu tổ huấn luyện và chỉnh sách — quản lý là cơ sở của

thánh công Việc huẩn Inyên các phương pháp sử dụng hệ thông G1S sẽ cho phép

kết hợp các phẩn: thiết bị, phần mm, chuyên viên và số liệu với nhan để đưa vào

vận hành Yêu tô chỉnh sách và quản Tỷ sẽ nó tác động đến loàn bộ các hợp phần nói trên, đống thời quyết định đến sự thành công của hoạt động GIS

1.2.2 Các phương pháp thư thập dữ liệu cho HTTĐ,

Dữ liệu cho ITI'TĐL được thu thập từ nhiều nguồn khác nhan để đâm báo

cho ngân hàng đữ liều được phong phú, đẩy đủ, chỉnh xác và mang tỉnh thời sự cao a) Thu thập đữ liệu bằng đo đạc mặt đất

Trong phương pháp nảy, người te đo góc và khoảng cách từ những điểm đã

biết trước dễ xác định vị trí các điểm cần đo Các đữ liệu đo đạc vì vậy thưởng được

ghi dưới đạng tọa độ góc và sau đó dược chuyển sang tợa đỏ vuông (,y) thông, thường Dữ liệu đo đạc được dủng trong GIS khi ta cần bán đỏ với độ chính xác cao

1b) Thu théip dit ligu bằng đo về ảnh hàng không — vũ nu

ữ đụng ảnh hàng không kết hợp với phân tích ảnh có thể đưa lại thông

tin về một vũng tương đổi rộng lớn ma không cần phải khảo sát thực địa Các

PTDL nhu đường giao thông, ao hò, sông suỏi, công trình xây dựng, trang trai và rừng có thể nhận biết tương đối dễ đàng trên ảnh hàng không Việc chỗng một cặp 2

ảnh có thể được sứ dụng đả hình thành ảnh không gian 3 chiều, qua đó đem lại cám

nhận về độ cao các đổi tượng trong ảnh

"Thông qua điễn giải ảnh hàng không, người phân tích ánh phân loại đổi

tượng trong ảnh và đưa dữ liệu mới này vào hệ thông quản lỷ dữ liệu, hoặc để cập nhật thông tín đã có từ móc

đa) SŠ búa tt cả các loại bản đỗ đang có giá trị sử đựng

Để tận dụng các bản đồ đã được thành lập bằng công nghệ cổ truyền

(analog), người ta tiến hành số hóa các bán đồ này để oó bản đồ dạng số Việc số

hóa được thể hiện bằng hai giải pháp: số hóa bằng bàn số hóa (đigitizer) và số hóa

từ ñle ảnh quét

“Số hóa bằng bản số hóa được thực hiện như sau

¥ Định vị tọa độ theo khung bán đồ hoặc các điềm không chế trên ănh

+“ Sỗ hỏa một mánh theo các lớp thông tin riêng biệt

+“ THiệu chỉnh tiếp biên các mảnh với nhau

+“ Inra kiểm tra với từng mảnh đơn

20

“Tô chức các đoàn điều tra thực địa đề đánh giá một số tham số của các dồi

tượng địa lý Phương pháp này thưởng chỉ được dung khú phái tập trung nghiên cửu

một số tham số nào đó

=Lây số liên tử hệ thông mạng lưới tố chức quản lý ngành Phương pháp này mang lại hiệu quả cao khi có sự liên kết với cơ sở ở địa phương

Ấy số liệu từ các cơ qua điều tra cơ bản của cóc ngành Mỗi ngành đền có

tội số cơ quan lắm nhiệm vụ điều la cơ bản Số liệu được lập hợp theo biéu miu

quy định và dây là một nguồn thông tin thuộc tỉnh rất quan trọng

J0 Câu nhật thông tụ

Đây là một nhiệm vụ quan trọng, khắng định giá trị sử dụng cúa một HTTTDL Việc cập nhật thông tin thường tiền hành theo chu kỳ hoặc theo nhiệm vụ

đột xuất, nó có thể đồng thời hoặc riêng biệt giữa thông tin không gian và thông tin

thuộc tính Việc cập nhật thông tin không giau theo chủ kỳ thường sử dụng ảnh

12.3 Cơ sỡ dữ liệu HTTĐL

a) Khải niệm

- Cơ sở đữ liệu la lập hợp dữ liệu, liên quan logic đến muội chủ để lay một

công việc nào đó, đượu lưu trữ trong một tổ chức có cầu trúc, sao cho muỗi quan hệ vôn cỏ giila cáu khoản mục hoặc các bộ đấ Hiệu khác nhau, có thể sử dụng được nhữ

phần mềm quản trị CSDL (hệ quản tị CSDL)

- Hệ thông CSDL gồm 4 thành phan:

» Cơ sở dữ liệu hợp nhất là tập hợp các dữ liệu được lưu trữ có câu trúc

và liên quan logic với nhau

Người sử dụng: là những người truy cập vào OSDI, bao gồm tat ca

những người sử dụng cuối, những người viết các chương hình ứng dụng và những, người điều khiển toàu bộ hệ thông hay còn gợi là người quân trị CSDT

» _ Phần mềm hệ quảntrị CSDI,

“ — Phần cứng: gồm các tuết bị nhớ thứ cấp được sử dụng đế lưu trữ

CSDL

- Các mô hình cơ sở dữ liệu

M6 hinh co so dit lige rập: Khi chưa có CSDL, các máy tinh của chứng ta

phải xử ly dữ liên thông qua các hệ thông xử lý tệp truyền thống Ngày nay, khi kha

năng của các máy tỉnh đã tăng lên một cách đáng kể, có thể giải quyết được các bài toản lốn, đồi hỏi xử lý những khối dữ Hiệu đề sô, phức lạp, các hộ thẳng xử lý lập

truyền thống tỏ ra không con thich hop va dan dan no được thay thế bởi các hệ

thông xứ lý dựa trên CSDL

AMõ hình cơ sở đữ liệu phân cắp: Khải niệm trong một CSDL được thể hiện như sự phần cấp, trong đỏ các bản ghỉ được tố chức thành các tập nởi nhau theo liên

kết “sở hữu” Khi dữ liệu só quan hệ một - nhiều, chẳng hạn một lớp vùng tỉnh chứa các vùng con bèn trong là lớp vủng huyện, hay các pixel nằm trong một polygon, thì việc lỗ chức đữ liệu theo phương pháp phân cấp sổ cung câp ranh chống và tiện đợi trơng việc truy cập đữ liệu Tổ chức đữ liệu theo câu trúc phân cấp được biết đến

từ lĩnh vực khoa học môi trường vì đó là phương pháp dược đùng trong phân loại

thực vật và động vật Mỗi phần tử trong câu trúc phần cấp có sử đụng một khoá (bộ tiêu chuẩn) được mô tả đầy đủ trong cầu trúc đữ liệu Giả thiết cho rằng có quan hệ

vàng buộc giữa thuộc linh khoả và thuộc tỉnh lig ma cae phan tir chiém giữ Ưu

điểm chink ofa md hinh nay 14 tinh don giin và đỗ truy cập thông qua các khoả

được định nghữa trong phân cấp Nó rát để hiểu, để cập nhật, để mở rộng và hữu

hiệu để tổ chức đữ liệu trong các hệ thông lưu trữ qui mô lớn Truy cập dữ liệu theo

thuộc tính khoá là đễ đàng, nhanh chóng nhưng bắt lợi là rất khỏ khăn đối với thuộc tính liên kết

Äô hình cơ sở đữ liệu mạng: Khác với mô hình phân cấp, trong mô hình

mang mt G6) tong só thể có nhiều cha, đồng thời cũng có nhiễu mỗi quan hệ con

và không bắt buộc đời hỏi phải có đối lượng gốc Để mảnh hoạ chờ mỏ hình mạng,

chúng ta xưmn xót vi dy tong phin 1d hình CSDT, phân cấp và thể hiện 2 polygon theo cầu trúc rạng Với cách thức tổ chức thzo mô hình dữ liều mang đã tránh được

sự dư thừa đữ liên Tuy nhiên, nhược diễm của CSDL mạng là khi dữ liệu lon thì

mé ta cau trúc bằng các con tró khép cũng trở nên rất phúc lạp

A46 hình cơ sở dữ liệu quan hệ: Cơ sở đữ liệu quan hệ được xây dựng theo

lý thuyết do E E Codd giới thiệu nấm 1970 Thuật ngữ “quan hệ” là đo báng đữ

liệu hai chiều được Codd gợi là bảng quan hệ Mê hính quan hệ khác hẳn các mô

hình trước nó, và từ 1980 đã trở thành mô hình được đứng rộng rãi đề phát triển hệ quần trị sơ sở dữ liệu Theo rnô Tuất quan hệ, đữ liệu được thể hiện về khái niệm

trong bảng hai chiểu, gầm các cột và đồng Các bảng gợi là các “quan hệ”, các đồng

là các “băn ghỉ” hay “tuple” và cột là “thuộc tính” Theo câu trúc cúa các mô hình trước thì mỗi dong là một bản ghủ, các thuộc tỉnh cho biệt ý nghĩa của các giá trị

trong bản ghi Hiện nay, mô hinh quan hệ được thiết kế phố biển, là các công cụ chính để xử lý thuộc tính của dữ liệu không gian trong các sản phẩm thương mai

'Trong cầu trúc quan hê, mễi đổi tượng được định nghĩa bằng cảo bán ghi và các quan hệ logic 1rong CSDL hưởng đổi tượng đữ liệu được định nghĩa bởi các đối

cụ đối tượng và phương pháp, người ta không chỉ có thể lưa bir va chia s

của đổi tượng cơ sở dữ liệu, trả còn cả lánh vì của các đối tượng

Mã hình ca sử đữ liệu quan hệ đổi tượng: Mô hình quan hệ đối tượng được

kế thừa và phát triễn đựa trên tích hợp các ưu điềm của mô hình dịnh hướng đổi

tượng trong mô hình quan hệ Mỏ hình CSDL quan hệ có kiểu đữ liệu là cổ định

Còn trong mỏ hình quan hệ đối tượng hạn chế này đã được khắc phục nhờ hỗ trợ

thêm các kiểu dữ liêu cho người đùng còn gọi là kiểu dữ liêu trừu tượng ADTs (Abstract Data Types) Ứng dụng cơ sỡ dữ liệu không gian đòi hỏi phải xứ lý các kiếu dữ liên phúc lap như điểm, đưởng, vừng dạng 2 hay 3D lề CSDL truyền thẳng chỉ hỗ trợ các kiểu dữ liệu đơn giản như date, string, mmmber Với mồ hình CSDI quan hệ đổi tượng, Khi định ngiấ kiểu của một đổi tượng hình học đồng thời

hệ thông cho phép xóc lập hàm thao tác đính kèm Hàm này có ý nghĩa quản lý

đường biên của mỗi thửa đất và mốt tương quan giữa các thứa đất kể nhau Ngày

nay mô hình câu trúc đữ liêu quan hệ đổi tượng được uỷ ban chuẩn hỏa thông tin

địa lý TC211 áp dụng để ban hành Bô tiêu chuẩn thông tin địa lý [SO ~ 19100

Bản chất của việc tô chức CSDL trong hệ GIS là tạo ra môi trưởng và những điều kiện thuân lợi mà máy tính có thể truy nhập và tra cửu thông tín một cách nhanh chóng nhật

Cũng cỏ thể hiểu đơn giản đữ liệu trong GIS bao gồm hai dạng chính: Dữ liệu không gian ( hay dữ liệu đồ họa) và dữ liêu phi không gian (hay dữ liệu thuộc

tính) Hai dạng dữ liệu nay thường kết hop chặt chẽ với nhau để mô tả một doi

tượng địa lý trong không gian thực

Vi CSDL của hệ thông có liên quan với các điểm đặc trưng trên bề mặt trái

đất nên nó bao gồm hai nhóm C§DL không gian và CSDL thuộc tỉnh (CSDL phi

không gian hay dữ liệu phí không gian)

#— Dữ liệu không giam

Đây là đữ liệu bao gồm các thông tin về đặc tính hình học của của những

đối tượng có trên bề mặt hoặc ở trong vỏ trải đất như hình dạng, kich thước, vị trí Đó chính là những yêu tô không gian địa lỷ được phản ảnh trên bản đồ bằng

những kiểu câu trúc đữ liêu nhất định Dữ liêu không gian có ba dạng cầu trúc cơ bản là điểm, đường, vùng; cỏ thể mô tả theo hai kiểu câu trúc dạng raster hoặc

Đường

"”h

Hinh 1.2: Minh hoa edu tic raster

vector

~ Cau trite dit ligu raster

Câu trủc dữ liệu raster là câu trúc mà dữ liệu được thể hiện thành một mảng

ma trận 2 chiều gồm các pixel (điểm ảnh), mỗi pixel mang giá trị của thông số đặc

trưng cho đổi tượng còn gọi là độ xảm Giá trị độ lớn của pixel được gọi là đồ phân giải của đổi tượng, kích thước pixel cảng nhỏ thì việc thể hiện đối tượng cảng chỉnh xác, hình dạng phổ biển của pixel là hình vuông Pixel được xác định bằng chỉ số

hàng và oôt cùng với thuộc tinh tong ting,

'Trong câu trủc dữ liện raster, yếu tổ điểm được xác định như một pixel độc

Tập được bao bởi các pixel có thuộc tính khắc nộ; yêu tổ đường được cơi là lập hợp các pixel kế nhau theo một hướng nào đó và có củng thuộc lính; yếu tổ vùng được hiểu là một lập hợp pixel kế nhau cùng thuộc tỉnh Khi hãm trữ efing như biểu điễn thông tin theo dang raster người ta hay đủng thuật toán mã nhị phản: những thông,

tin biếu diễn (hiến thị trên màn hình) dều được gắn mã 1, còn phần trống (không

chứa thông tin) được gản mã 0 hoặc ngược lại

- Câu trúc đữ liệu vector

10 6.1) (31 — (oa)

5 “649 (11.3) tai /29.3)

Hình L3: Minh họa cấu trúc vector

Cấu trúc đữ liệu veotor là cầu trúc đ liệu dựa trên toạ dộ các điểm dễ biển

diễn các đổi tượng qua ba yêu tổ cơ bản điểm, đường và vủng Cầu trúc đữ liệu

vector mô tả chỉnh xác vị trí và mỗi quan hệ không gian của các đổi tượng và hiện

tượng

Yêu tỏ điểm trong cấu trúc đữ liệu vector được mô tả bởi cặp toa độ Œy)

trong một hệ toa 6 nhl dink, Bi kém thea gia ui (x y) của điểm còn có chủ số cụ thể đỗ mô tả đặc lính của điểm

Yến tổ dường là tập hợp các cung, mỗi cưng lả lập hợp các đoạn thẳng nhỏ nổi giữa các điểm kẻ nhau đã được chọn Các đoạn thắng nảy đủ nhé dé dam bảo

không lệch khối đoạn thực một khoảng vượt quá sai số cho phép Yếu tô đường,

trong máy được lưu dưới đạng lập hợp các cặp tos đồ đặc trưng cho điểm thuộc

26

đường đó

Yêu tổ vùng: đây là tập hợp vỏ số điểm, được giới hạn bởi một đường khép

kin $6 li u định vị của yếu lỗ vimg được xác định bởi đường SH vĩ côn vấn lễ , ae bao của chúng, Như

vay cling gần giông với yêu lô đường, nhưng có thể nhận biết rõ răng nếu chử ra số

điệu định vị kêm theo kiểu kiểu yếu tô được biểu thị (điểm, đường, vùng)

- Chuyển đổi dạng đữ liệu raster và vector

Raster va vector 1a hai cich mé ta théng tin không gian khác nhau nhưng có thé clmyén ddi tr dang này sang dạng kia và ngược lại Tuy nhiên, việc chuyển đổi

từ đang veclor sang raster chí xáy ra trong số ít trường hợp vi quá trình này sẽ làm

aất một số thông tìn Người 1a tận dụng những tà điểm cũ lễ

a hai dang di tìm thập, lưu trữ và xử lý thông lin đại hiệu qui cao hơn Quá lrình chuyển từ dạng raster sang vector gọi là quà hình số hoá (hay veutor hod) va phép chuyển đổi này

được ứng dụng nhiều trong thực tế

'Clreyix dãi đề liệu Vactar cang Eủ Bản Rar

"Minh 1.4: Sự chuyển đỗi dữ liệu giữa rasfer và vecfor

"Thông thường CSDI không giam của HTTTĐI, thường được (hành lập trong mảy tính ở đạng đữ liệu vector và được quản lý theo từng lớp đối tượng, mỗi lớp

chứa các hình ảnh bản đỗ liên quan đến một thành phần nhất định hay các ứng dụng

cụ thể Vỉ dụ lớp thông tin về giao thông, lớp thông tin về thuỷ hệ, lớp thông tin về thửa đất Dưới dạng vector, máy tỉnh thê hiện các đổi tượng điểm, đường, vùng

giống như là một danh sách lo; đô thay cho các lành ảnh hoặc không gian Máy lính

có thể thành lập bản đồ từ tập hợp gác điểm toạ độ lưu trữ và môi lương quan giữa

ching Cau trúc đữ liệu vucter có 2 mô hinh dữ liệu chính là Tepology và SpagÌiotti

Topolosy là một mô hình quan hệ không gian (bản đồ) đã được chuẩn hoá,

nó không chỉ lưu giữ các thông tin địa lý, mô tá vi tui, kích thước, hình dạng của

từng đổi tượng ma còn xác định mỗi liền hệ không gian giữa các đối tượng như liễn

thông với nhau, kế nhau, nằm trong, bao phú nhau Trong quả trinh thành lập bán

46, Topology giúp ta xây dựng mỗi liên hệ giữa các hình ảnh bản đề Ngoài ra, Topology còn giúp la xác định hưởng của đôi lượng Phin mim của HTTTĐI,

dùng tập hợp toa độ cáo điểm và quan hệ Topdlogy của các dỗi lượng quản lý trong, CSDL dé thé hign các đối tượng đó trên màn hình máy tính theo các số liệu đã quản

lý trong hệ thông

Mé hinh dit ligu Vector Spaghetti don gidn, d& quan If tuy nhiền không có

topology, chủ yếu được sứ dụng trong các hệ thống bản đồ đỗ họa máy tỉnh (CAC —

computer assisted cartography)

+ Dữ liệu thuộc tinh

Dữ liên thuộc tỉnh (hay còn goi là đữ liêu phi không gian) là đữ Tiêu phản

ảnh lĩnh chất khác nhan của các đôi lượng khác nhau

Mồ hình đữ liệu thuộc tính có thể là mô hình mạng, mô hình phân cấp, mô hình quan hệ hoặc một số đạng khác Trong đó, rnö hình dữ liệu quan hệ là mỏ hình được hình thức hoá toán học chặt chẽ, giảm bớt các thông tin trùng lặp, thao tác với

dữ liệu dé đàng, mềm đẻo trong xử lý nên được dùng khá phố biển Dữ liệu quan hệ

bao gồm các bảng, mỗi bảng bao gdm các hàng, cột Mỗi hãng bao gêm nhiễu loại

thông tin về một đối tương nào đó Mỗi loại thông tin khác nhau này gọi là một

trường, mỗi trường được sắp xếp lương ứng với một cội Việc sắp xếp đữ liện phi

không gian thành bảng gdm hàng vá cột trên rất (huận lợi cho quá trình tú kiểm,

cập nhật, sắp xếp đữ liêu phi không gian Thâm nữa, đữ liệu phi không gian còn bao

28

gém cac hình thức trình bày chuẩn các yến tố đỏ hoạ như màu sắc, lực nét, kiểu đường điền này đặc biệt có lợi để biểu thị và thao tác với các dữ liên đỗ họa của

CSDI không gian

Dữ liệu thuộc tính có thể được xây đựng trực tiếp từ các bằng dữ liệu, từ các lập văn bản hoặc liên kết thu nhận từ các phần mềm khác rluu Một trong các chức

nang đặc biệt của HTTTEL là khả năng của nẻ trong việc liên kết và xử lý đồng thời giữa đữ liệu bán dỗ và dữ liệu thuộc tính Sự liên kết giữa hình ánh bản đỗ và

các bảng ghí thuộc tình được thực hiện thông qua mã xàc định ID (1dentifisr) gán cho cả hai loại dữ liệu, quan hệ giữa hai loại dữ liêu là quan hệ một — một

ID | Tính | Tinh | Tinh (n8) | chất 1 | shát 2 | chất 3

Tiình 1 3: Mỗi quan hệ giiha thông tin không gian và thông tìn thuộc tính:

«) Phương pháp xây dung CSPI

+ Xây dmg cơ sở dữ liệu theo mô hình tập

Với những đặc tính kỹ thuật đơn giản và lính phổ dụng của cầu trie CSDL

tập, phương pháp này tỏ ra chiếm tru thể cho mọi cơ quan, tổ chức ảp dụng ở những,

giai đoạn đâu của kẻ hoạch xảy đựng hệ thông CSDL Việc tổ chức CSDL theo mô bình tệp dựa trên nguyên tắc phân loại theo tính chất và khuôn dang format cila dit

Phương pháp này có ưu điểm dé đàng thiết kẻ, áp đụng kha phổ thông cho

mỗi cá nhân hay một bỏ phận nhỏ trong mỗi tổ chức, phương thức quản lý khả gần

gũi với lỗi ie duy truyền thông Tuy nhiên, hệ thông CSDI têp rất hạn chế về khả nặng có được thang tin chi tiết đặc là gáu hide tinh đối lượng, Hơn nữa phương

pháp này không sử dụng hệ quân tị CSDI nên khó khẩn trơng việc huy vẫn, chia

sé, phân quyền khai thác dữ liệu cũng như an toàn, bảo mật dữ liệu

Xây dung CSDL theo m6 hinh quan hệ dỗi tượng trên nền công nghệ 4rcG19

Sử đụng sản phẩm ArcGIS của hãng ESRI cung cấp giải pháp tổng thể từ

cập nhật và xứ lý dữ hêu không gian với phần mềm ArcMap, thiết kể và quản lý đữ

liệu với ArcCatalog, phân tích và chuyển đối dữ liệu với AreToolBiox, hưu hữ với AroSDE và phần phối thông lin trên Inlemel với AroGI§ Server, phân phối thông, fin trên CD với AreRender

Các sản phẩm của AreGIS có thể phân loại theo các chức năng như sau

ArcGIS Desktop: Một nhóm các phần mềm quản lý, biên tập và xứ lý đữ liệu GIS

AreGIS Engine: Bộ công cu lập trinh ede tng dung GIS déc lip véi ArcGIS Desktop

Server G1S: Cung cập các sản phẩm ArcSDE (cơ sở đữ liệu không gian trên nên các hệ quản trị cơ sở đĩr liêu lớn rửnr Oracle, SQI Server, Informix), ArcIMS (phân phối dữ liệu GIS qua Web), AroGIS

Map Servies), phân phối dữ liệu GIS qua Web

Mobile G18: Phát triển và ứng dựng GI8 trên các thiết bị cằm tay như PDA hay Smart phone

ơi quận hị các địch vụ bên đổ (Web

"Tất cả các sản phẩm của AreG1S đều có thê truy xmất tởi đữ liệu không gian

dưới các dạng têp (file based), dang co sé dit ligu (DBMS ) va dang md héa trao đổi XMI,

Phương pháp xây dựng CSDI thzo mô hình quan hệ đối lượng trên nền

công nghệ AreGIS có nhiều ưu điểm vượt trội sơ với các công nghệ GIS khúc Bởi voi module AreSDE ctia AreGIS cho phép lưu trữ và quản lý thông tin theo mô

30

hinh CSDL không gian (geodatabase) đa người sử dụng trong một hệ CSDL quan

hệ

13 Bản đồ hiện trạng sử dụng đất

1.3.1 Khái niệm

Bản dỗ hiện trạng sử dụng đất (bản đồ HTSDĐ) là tải liệu phản ánh thực lễ

sử dụng đất ở thời diễm kiểm kẻ quỹ đất của các đơn vị hành chỉnh cấp xã, huyện,

tinh (gọi tất là đơn vị hành chúnh các cấp), cáo vùng kinh tế và toàn quốo phải được

lập trên cơ sở băn đồ nên thông nhất trong cá nước

1.3.2 Mục đích, vêu cầu của bắn đã hiện trạng sử dung dat

a) Muc dich

- Thông kê, kiểm kê toàn bộ quỹ đất đá giao và chưa giao sử dụng thoo định

kỹ hàng năm và 3 rầm được thé hign ding vi tri, đúng điện tích và đúng loại đất

- Xây đựng tửi liệu cơ bản phục vụ các yêu cầu cáp bách của công tác quản

lý đất đai

- Làm tài liệu phục vụ cổng tác quy hoạch sứ dụng đất và kuẩm tra việc thực

hiện quy hoạch và kê hoạch hàng năm đã được phê duyệt

- Làm tái liện eơ bản, thống nhất để các ngành khác sử dụng các quy hoạch,

kế hoạch sử dụng đất và định hưởng phát triển của ngành mình, đặc biệt những ngành sử đụng nhiêu đât như nông nghiệp, lâm nghiệp,

cơ ban để tổng hợp xây đựng bản đỗ IITSIDĐ cắp huyện, tỉnh, bản đồ IITSDĐ cấp

tỉnh, các tài liên ảnh viẾn thám và bản đỗ ITTSIDĐ các năm trước là tải liệu để tổng hợp xây đựng bản đồ HTSDĐ cả nước

- Đáp ứng toàn hộ và hiệu quả các yêu cân cắp bách của công tác kiếm kế đất

đai và quy hoạch sử đụng đất

31

dung thể hiện trên bán đỗ hiện trạng sứ dụng đắt

a) Hàn đồ nên và tý lệ bản đỒ biện trung sử dụng đấy

Bản đã nần trội đụng có số dia ly

Bản đỗ nền dùng để xây đựng băn đề biện trạng sử dụng đất cau cấp là lái

liện đo vẽ trực Hiếp mặt đât (toàn đạc, bản đạc, hoặc các lài liệu bản đồ xây dựng, bằng phương pháp gián tiép (anh hàng không, ảnh viễn thám, vv )

Tài liệu dùng làm bản đồ nền phải đáp ứng yếu cầu chung về thể hiện các

Một số căn cử để xác định tỷ lễ bản đỏ hiện trang sử dụng đât:

- Mục đích, yêu cầu thành lập bán đồ hiện trạng sử dựng đất

- Quy mồ điện tích tự nhiên, hinh dạng của khu vực thành lập băn đồ

- Mức đô phức tạp và khả năng khai thác sử đụng đât

- Phủ hợp với bản đỗ quy hoạch phân bố sử dụng đất cùng cấp:

- Đáp ứng yêu cầu kỹ thuật đề thể hiện đầy đủ nôi đung bán đồ hiện trạng sử

dung dit

- Không cdng kénh, tiện lợi cho xây dựng và đễ dàng khi sử đụng

Với những căn cú trên, tỷ lệ bản đỗ hiện trạng sử dmg đất được quy định cho các cập như sạu :

(1) CẤp xã, khu công nghệ cao, khu kinh tÊ

tích đưới 150 Tư : tỷ lệ 1/1.000

tích trên 150 ha dén 300 ta : tỷ lệ 1⁄2.000

- Diễn tích đưới 130.000 ha : tý lệ 1/25.000

- Diễn tích trên 130.000 ha đến 500.000 ha : tý là 1/50.000

- Diện tích trên 500.000: tỷ lệ 1/100.000 (A) Vig Tan thổ : tý lệ 1/250.000

(8) Cũ nước : tỷ lệ 1/1.000.000

5) Nội dung thễ hiện trên bảu đỗ luận trạng sử đụng đất gầm

— Cơ sở toàn học gồm Nhung bản đồ, lười kildmeét, hedi kink vi tayen, chai dẫn, trành bàu ngoài klaang và các nội dụng có liên quan

+ Biên giới quốc gia và đường địa giới hành chính các cấp: Dôi với bán đồ

hiện trang sử dụng đất của vùng kinh tế - xã hôi dạng giây chỉ thế hiện đến địa giới

hành chỉnh cắp huyện, bản đỗ hiện trạng sử dụng đất của cả nước dạng giấy chi thd hiện đến địa giới hành chính cấp tỉnh Khi đường địa giới hành chính các câp trùng nhan thì biểu thị đường địa giới hành chính cấp cao nhật

Trường hợp không thông nhất đường địu giới hònh chính giữa thực tổ đang quản Tỷ

với hỗ sơ địa giới hành chính thì trên bản đỗ hiện trạng sử dụng đất phải thể hiện

đường địa giới hành chỉnh thực tễ đang quản lý Trường hợp đang có tranh chấp về

địa giới hành chính thì trên bản đồ hiện trạng sử dung đất phải thế hiện đường địa

giới hành chính khu vực đang tranh chấp theo ý kiến của các bên hiên quan;

anh giải các khoanh đất của bàn đỗ hiện trạng sử dụng đất cần xã: thd hiện ranh giới và ký hiệu các khoanh đất theo chỉ tiên kiểm kê dat dat Ranh giới cáo khoanh đi của bản đồ hiện Irạng sử đụng đất cáp huyện, cấp tỉnh, vác ving

kinh lễ hội và cả nước thế hign theo các chỉ tiêu tổng hợp; được tổng hợp, khái

quất hóa theo quy định biên tập bản đồ hiện trang sử dụng các cấp,

33

~ Dia hinh: 'Thê hiện đặc trưng địa hình của khu vực (không bao gồm phản địa hình đáy biển, các khu vực núi đá và bãi cát nhân tạo) và được biểu thị bằng

đường bình độ, điểm độ cao và ghỉ chú đồ cao Khu vực nủi cao có độ dốc lớn chỉ biểu thị đường bình độ cái và điểm độ cao đặc trưng;

~ Thủy hệ và các đất tượng có liền quan: phải thê liện gồm biển, hồ, ao,

đầm, phá, thùng đào, sông, ngòi, kênh, rạch, suối Đối với biển thể hiện theo đường

mép nước biển triểu kiệt trung bình trong nhiều näm; trường hợp chưa xác định

được đường mép nước biển triều kiệt trung bình trong nhiều năm thì xác định theo đường mép nước biển triều kiệt tai thời điểm kiểm kế để thể hiện Các yêu tổ thúy

hệ khác có bờ bao thi thể hiện theo chân phía ngoài đường bở buo (phia đối điện với

— Giao thông và các đổi tượng có liên quan: thế hiện phạm vì chiêm dit cla

đường sát, đường bộ và các công trình giao thông trên hệ thông đường đỏ theo yêu

cầu sau

- Ban đỗ hiện trạng sử đụng đất cấp xã thể hiện tật cả các loại đường giao thông các cấp, kể cả đường trục chính trong Khu dn en, đường nội đồng, đường

môn tại các xã rniỄn núi, trung du,

- Bán đồ hiện trạng sứ dụng đất cấp huyện đường bộ biểu thị tử đường liên

xã trở lần, khu vực miễn nủi phải biểu thị cả đường đât nhỏ;

- Bán đồ hiện trạng sử dựng đãi cấp tỉnh biểu thị từ đường liên huyện trở lên;

- Trên bản đỗ hiện trạng sử đụng đất vùng kinh tế - xã hội và cả mước biểu thị

từ đường lĩnh lộ trở lên, khu vực miễn nủi phải biểu thi cá đường liên huyện:

Các yếu tổ kinh tổ, xã bội

— Cade ghi chil, thuyét minh,

1⁄4 _ ChuẩnISO/TC211 trong xây dựng CSDLHTTDL

1.41 Giới thiệu chưng về ISO/TC211[14|

34

'Tổ chức chuẩn hỏa quốc tế ISO (Intemational Organization for Standard) Ja một tễ chức chuẩn hóa lớn nhất thế giới đã được đưa ra những chuẩn được áp dựng vông rãi nhất hiện nay TRO báo gdm môi mạng lưới các viện liêu chuẩn quốc gia

cửa 157 nước với một ban thư kỉ Trưng ương tại Noveda Thụy SỈ TRO là một tổ chư phi chỉnh phủ với hình thức là cần nỗi giữa các lĩnh vực cộng đông và cá nhân

Tẻ chức tiều chuẩn hóa quốc tế [SO thúc đấy sự phát triển của sản xuất, sự cung cấp

các săn phẩm và dịch vụ hiệu quá hơn, trao đối đễ đảng hơn, là noi chia sé cae tiễn

bộ khoa học kĩ thuật và các kinh nghiệm quán lý, nơi báo vệ nhá sản xuất và người tiêu dùng

mã hiệu ISO-19100

a) Mue tiéu của chuẩn I§O/TC211|15]

- Tăng cường hiểu biết và khả năng ứng dụng théng tin dia ly

- Tăng cường tính sẵn sàng từng dụng, khả năng truy nhập, tỉch hợp và chia

sẽ thông tin dia lý:

- Để xuất sử địng thông tin địa lý một cách linh hoạt, hiệu quả và kinh tễ đựa trên sự kết hợp giita các phần cứng, phản mẻm

- Tạo điều kiện dễ dàng cho việc thành lập một cơ sở hạ tằng thông tin dia ly

trong phạm vi địa phương, quốc gia, toàn cần

- Hợp tác với những tỗ chức khác đã ứng dụng và phát triển các chuẩn này

- Đóng gớp cách tiếp cận thông nhất vào việc giải quyết các vẫn để toàn cầu như: bảo vệ môi trưởng và phát triển bền vững

b) _ Nội dung ca bán của chuiẩn ISO/TC2!1[16]

Bộ tiêu chuẩn 1SO-I9100 do tiểu bạn kỹ thuật I8O/TC211 biên soạn gồm:

trên 40 chuẩn khảo nhau, nhằm tiêu chuẩn hỏa toàn bộ lĩnh vực thông tin địa lý Bộ

chuẩn [SO/IC211 được xây dưng theo từng nhám làm việc (Working Croup) Mỗi

nhóm làm việc bao gồm nhiều chuyên để có liên quan:

- I§O18105 — Sự thích ứng và kiểm tra

~ ISO/TR 19121 — Dữ liệu ảnh và đữ liều Grid

1

Working Group 2: Cac md hinh khing gian dia HỆ và các tật toản

(Geospatial models and operators)

+ 18019107 - Luge do khong gian

-ISOI9108 Lược đồ thời gian

-I§O19109 Các quy tắc xây dựng lược đỗ ứng dụng,

~ ͧO19123 ~ Lược đồ hình học và các chửc năng

Working Group 3 Quản wi đữ liệu không gian địa ly ( Geospatial data

Administration)

- 18019110 ~ Phương pháp phân loại đổi tượng,

-T§O19111 ~ Quy chiêu không gián bằng lạa độ

-ISO19112 Quy chiéu khong gian bằng chỉ số địa lý

-I§OI9113._ Các nguyên tắc chất lượng

- ISO19114 — Quy trình đánh giá chất lượng

- I8O19115 ~ Siêu đữ liệu (Metadata)

Working Group 4: Cac dich vu vé không gian Ẩta lý (Geospatial services)

- 18019116 — Cac dich vu vé dinh vi

-1SO19117 —Miéu ta

~TSO19118 — Mũ hóa

- ISO19119 —Dich vu

36

- I§O1912

- I§O1912 ~ Giao điện Web Map Server

- 18019136 —Ngén ngit danh du dia ly (GML)

Working Group 5: Profiles va chudn chitc néng (Profiles and Functial

-I§O/TR 19120 Các chuấn chức nang

Working Group 6: Dữ liệu duh (imagery)

- I§O/TR19120 — Các chuẩn chức năng

- T§O 1911-2— Mô lính tham chiếu (phần 2: đất liệu ãnh)

Working Gironp 7: Cộng đẳng thẳng tin (Information conmnuities}

+ ISO/TR 19122 — Chất lượng và chứng chỉ nhân lực

- I§O 19137 — Nhân tổ chỉnh của lược đỗ không gian

-I§O/T§ 19139 Metadata: chi thị thực hiện

Working Group 8: Cae dịch vụ địa lý địa phương (Location based services) Working Group 9: Qudn If thong tin (Information management)

- ISO/T'S 19127 — Các thông số và mã đo đạc

- 18019131 - Bac ta cac an phẩm đữ liệu

- TSO 19135 — Thủ tục đăng kỷ các mục

- 18019138 — Cae phép do chal lungs dit du

Working Group 10: Tiép edn cOng déng (Ubiquitous public access)

Chuẩn ISQ/TC211 trong xây đựng CSDL HTTĐL

Bộ tiêu chuẩn ISO/LC211 có nhiều nội đụng liên quan đến lĩnh vực thông tin

địa lý Các tiên chuẩn này cững thường xuyên được cập nhập và thay đổi phù hợp với sư phát triển của khoa học Trong bải khóa luận này tắc giả chí nghiên cứu các chuẩn cỏ liễn quan đến việc xây đìmg CSDI thông tin địa lý

Bang 1.1: Bang các chuẩn ISO/TC 211 trong xdy dung CSDL dia ly

1 | Chuẩn ngôn ngữ no hinh hoa stt | ISO/TS 19103 Geographic Information

dụng trong thông tin địa ly Conceptual schema Language

3 | Chuẩn lược đồ dữ liệu không gian 1§O/DIS 19107 Geographic

Information — Spatial schema

3 | Chuẩn quy lắc xây dựng lược đỗ 1§O/DIS 19109 Geographic

4 | Chuẩn phương pháp xây dựng ISO/FDIS 19110 Geographic

đanh mục đổi tượng địa lý Information- Methodology for Feature

Cataloguing

5 | Chin nguyên lắc đánh giá chất| ISOM'DIS Geographic Information —

6 | Chuẩn quy trình đánh gia chat | 1S0/19114 Geographic Information

lượng dữ liệu địa lý Quality evaluation procedures

7 | Chuẩn siêu dữ liệu ISO 19115 Geographic Information —

Metadata

8 | Chuan tinh bay ditligu dia ly ISO 19117 Geographic Information —

Portrayal

9 | Chuẩn hệ quy chiếu tọa độ ISO 19111 Geographic Information —

Spatial Referencing by Coordinates

10 | Chuẫn mã hóa đữ liệu ISO 19118 Geographic Information - Rndcoding

38