Sử dụng công nghệ GIS để xây dựng hệ thống thông tin đất đai

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TRẦN VĂN HỮU SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ GIS ĐỂ XÂY DỰNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐẤT ĐAI LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ HÀ NỘI - 2015... ĐẠI HỌC QUỐC G

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

TRẦN VĂN HỮU

SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ GIS ĐỂ XÂY DỰNG

HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐẤT ĐAI

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ

HÀ NỘI - 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

TRẦN VĂN HỮU

SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ GIS ĐỂ XÂY DỰNG

HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐẤT ĐAI

Ngành : Công nghệ thông tin

Chuyên ngành : Kỹ thuật phần mềm

Mã số : 60.48.01.03

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRƯƠNG NINH THUẬN

HÀ NỘI - 2015

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên tác giả xin được bày tỏ sự trân trọng và lòng biết ơn đối với thầy giáo PGS.TS Trương Ninh Thuận giảng viên Bộ môn Công nghệ phần mềm - Khoa Công nghệ thông tin - Trường Đại học Công nghệ - ĐHQGHN Trong suốt thời gian học và làm luận văn tốt nghiệp, thầy đã dành rất nhiều thời gian quý báu để tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, định hướng cho em trong việc nghiên cứu, thực hiện luận văn

Tác giả xin được cảm ơn các thầy cô giáo đã giảng dạy trong quá trình học tập, thực hành, làm bài tập, đọc và nhận xét luận văn của em, giúp em hiểu thấu đáo hơn lĩnh vực mà em nghiên cứu và những hạn chế cần khắc phục trong việc học tập, nghiên cứu và thực hiện bản luận văn này

Xin cảm ơn các bạn bè, đồng nghiệp và nhất là các thành viên trong gia đình đã tạo mọi điều kiện tốt nhất, động viên, cổ vũ trong suốt quá trình học tập

và làm luận văn tốt nghiệp

Hà Nội, tháng 12 năm 2015

Học viên

Trần Văn Hữu

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT 6 DANH MỤC HÌNH VẼ 7

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 – GIỚI THIỆU CHUNG Error! Bookmark not defined 1.1 Khái niệm về hệ thống thông tin đất đai Error! Bookmark not defined 1.2 Mục đích của hệ thống thông tin đất đai.Error! Bookmark not defined

1.3 Hiện trạng triển khai phần mềm quản lý đất đai.Error! Bookmark not defined

1.4 Các nghiệp vụ quản lý đất đai Error! Bookmark not defined 1.4.1 Tổ chức bộ máy quản lý đất đai Error! Bookmark not defined 1.4.2 Văn phòng đăng ký quyền sử dụng đất cấp tỉnh Error! Bookmark not defined

1.4.3 Sở Tài nguyên và Môi trường Error! Bookmark not defined 1.4.4 Văn phòng đăng ký quyền sử dụng đất cấp huyện Error! Bookmark not defined

1.4.5 Phòng Tài nguyên và Môi trường Error! Bookmark not defined 1.4.6 Ủy ban nhân dân cấp xã Error! Bookmark not defined Chương 2 – CÔNG NGHỆ GIS Error! Bookmark not defined 2.1 Tổng quan về công nghệ GIS Error! Bookmark not defined 2.1.1 Khái niệm GIS Error! Bookmark not defined 2.1.2 Đặc điểm của GIS Error! Bookmark not defined 2.1.3 Nền tảng của GIS Error! Bookmark not defined 2.2 Kiến trúc nền tảng công nghệ GIS Error! Bookmark not defined 2.2.1 Kiến trúc hệ thống Error! Bookmark not defined 2.2.2 Tính chất hệ thống Error! Bookmark not defined 2.2.3 Các nhiệm vụ của GIS Error! Bookmark not defined

2.2.5 Dữ liệu cho GIS Error! Bookmark not defined 2.3 Hệ thống GeoServer Error! Bookmark not defined 2.3.1 Tổng quan về GeoServer Error! Bookmark not defined 2.3.2 Kiến trúc hệ thống GeoServer Error! Bookmark not defined 2.3.4 Dịch vụ Web Map Services (WMS) Error! Bookmark not defined

Chương 3 – THIẾT KẾ HỆ THỐNG Error! Bookmark not defined 3.1 Thiết kế tổng thể hệ thống Error! Bookmark not defined 3.1.1 Mô hình kiến trúc hệ thống Error! Bookmark not defined 3.1.2 Mô hình chức năng nghiệp vụ Error! Bookmark not defined 3.2 Thiết kế cơ sở dữ liệu Error! Bookmark not defined 3.1 Tổng quan nội dung chuẩn dữ liệu địa chính Error! Bookmark not defined

3.2 Nghiên cứu, thiết kế mô hình dữ liệu đất đai Error! Bookmark not defined

3.3 Khung ứng dụng đất đai Error! Bookmark not defined 3.3.1 Phát triển khung ứng dụng WebLIS Error! Bookmark not defined

3.3.2 Thư viện lập trình JavaScripts Error! Bookmark not defined 3.3.3 Phát triển dịch vụ đất đai Error! Bookmark not defined 3.4 Phát triển các phân hệ phần mềm quản lý đất đai.Error! Bookmark not defined

3.4.1 Phân hệ quản trị hệ thống Error! Bookmark not defined 3.4.2 Phân hệ quản lý đăng ký cấp giấy chứng nhận Error! Bookmark not defined

3.4.3 Phân hệ quản lý đăng ký biến động Error! Bookmark not defined

3.4.4 Phân hệ cung cấp thông tin đất đai Error! Bookmark not defined

3.4.5 Mô hình triển khai phần mềm quản lý đất đai dạng SaaS Error! Bookmark not defined

3.4.6 Nâng cấp phần mềm quản lý đất đai để triển khai theo mô hình

SaaS Error! Bookmark not defined 3.5 Giới thiệu một số giao diện của hệ thống.Error! Bookmark not defined

Chương 4 – KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂNError! Bookmark not defined

4.1 Kết luận Error! Bookmark not defined 4.2 Hướng phát triển Error! Bookmark not defined

TÀI LIỆU THAM KHẢO 3

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT

BĐĐC Bản đồ địa chính

CSDL Cơ sở dữ liệu

GCN

Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất; Giấy chứng nhận quyền sở hữu nhà ở và quyền sử dụng đất ở; Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, quyền sở hữu nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất

ĐKQSDĐ Đăng ký quyền sử dụng đất

SOA Kiến trúc hướng dịch vụ

TN & MT Tài nguyên và Môi trường

QLĐĐ Quản lý đất đai

CNTT Công nghệ thông tin

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 – Các thành phần của hệ thống thông tin đất đai

Hình 2.1 – Kiến trúc hệ thống GIS

Hình 2.2 – Dữ liệu cho GIS

Hình 2.3 – Kiểu dữ liệu điểm

Hình 2.4 – Kiểu dữ liệu đường

Hình 2.5 – Kiểu dữ liệu vùng

Hình 2.6 – Dữ liệu hình ảnh

Hình 2.7 – Sự liên kết dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian

Hình 2.8 – Mô hình quan hệ không gian Topology

Hình 2.9 – Kiến trúc hệ thống GeoServer

Hình 3.1 – Mô hình kiến trúc phần mềm Quản lý đất đai

Hình 3.2 – Mô hình các phân hệ web phần mềm QLĐĐ

Hình 3.3 – Các nhóm dữ liệu cấu thành CSDL Địa chính

Hình 3.4 – Các loại dữ liệu đất đai

Hình 3.5 – Lược đồ dữ liệu người sử dụng đất/người sở hữu tài sản

Hình 3.6 – Lược đồ dữ liệu thửa đất, tài sản gắn liền với đất

Hình 3.7 – Lược đồ dữ liệu đăng ký đất đai

Hình 3.8 – Lược đồ dữ liệu quyền sử dụng đất/quyền sở hữu tài sản

Hình 3.9 – Lược đồ dữ liệu giao dịch bảo đảm

Hình 3.10 – Mô hình kiến trúc khung ứng dụng WebLIS

Hình 3.11 – Mô hình kiến trúc LISServer

Hình 3.12 – Các bước xây dựng phần mềm dịch vụ thông tin đất đai

Hình 3.13 – Mô hình kiến trúc các phân hệ sử dụng khung WebLIS

Hình 3.14 – Biểu đồ trường hợp sử dụng phân hệ quản trị mô hình dữ liệu đất đai

Hình 3.15 – Biểu đồ trường hợp sử dụng quản trị bản đồ

Hình 3.16 – Biểu đồ trường hợp sử dụng phân hệ quản trị hệ thống

Hình 3.17 – Biểu đồ trường hợp sử dụng phân hệ đăng ký cấp GCN

Hình 3.18 – Biểu đồ trường hợp sử dụng phân hệ đăng ký biến động

Hình 3.19 – Biểu đồ trường hợp sử dụng phân hệ tra cứu thông tin đất đai

Hình 3.20 – Kiến trúc phần mềm QLĐĐ theo mô hình SaaS

Hình 3.21 – Nâng cấp lược đồ CSDL đất đai để hỗ trợ SaaS

Hình 3.22 – Phân hệ đăng ký cấp giấy

Hình 3.23 – Phân hệ đăng ký biến động

Hình 3.24 – Phân hệ tra cứu thông tin

1

MỞ ĐẦU

Hiện nay việc quản trị cơ sở dữ liệu đất đai tập trung của một tỉnh/thành phố là một vấn đề hết sức cấp bách của sở Tài nguyên môi trường Các cơ quan quản lý đất đai (Bộ Tài nguyên Môi trường, Sở Tài nguyên Môi trường, Phòng Tài nguyên Môi trường, Văn phòng ĐKQSDĐ, ) có nhiệm vụ quản lý (cập nhật thay đổi biến động) đất đai của từng tỉnh Cụ thể, cấp huyện có nhiệm vụ kê khai ĐKQSDĐ của huyện mình cập nhật vào CSDL tập trung của tỉnh, cấp tỉnh dựa vào dữ liệu để tổng hợp, báo cáo, phân tích để đưa ra những hoạch định sử dụng đất đai Luận văn đề cập đến việc xây dựng một hệ thống thông tin đất đai dựa trên nền tảng GIS cho một tỉnh/thành phố, hệ thống có nhiệm vụ theo dõi cập nhật dữ liệu (kê khai đăng ký ban đầu, đăng ký biến động), cung cấp các thống

kê báo cáo để quản lý có cái nhìn tổng quan, rõ ràng hơn về quản lý đất đai của một tỉnh

Nội dung luận văn được chia làm 04 chương:

Chương 1: Giới thiệu chung

Chương này giới thiệu tổng quan về một hệ thống thông tin đất đai, tầm quan trọng của hệ thống thông tin đất đai của một tỉnh, giới thiệu các nghiệp vụ quản lý đất đai của các cơ quan quản lý đất đai của một tỉnh (chức năng nhiệm

vụ của Sở Tài nguyên Môi trường, Phòng Tài nguyên Môi trường)

Chương 2: Công nghệ GIS

Chương này giới thiệu cơ bản về công nghệ GIS, các thành phần cơ phản cấu thành nên một hệ thống GIS, đặc điểm của một hệ thống GIS Tác giả giới thiệu hệ thống GeoServer - một phần mềm máy chủ mã nguồn mở được viết bằng Java cho phép người sử dụng chia sẻ và chỉnh sửa dữ liệu không gian địa lý

2

Chương 3: Thiết kế hệ thống

Thiết kế hệ thống là chương quan trọng nhất của luận văn, chương này tập trung vào việc thiết kế mô hình cơ sở dữ liệu, phát triển ứng dụng, thiết kế ứng dụng sao cho việc triển khai, sử dụng hệ thống được dễ dàng thuận tiện mà vẫn đảm bảo được các tính năng, hiệu quả của hệ thống

Chương 4: Kết quả đạt được và hướng phát triển

Đây là chương tác giả tổng hợp lại kết quả mà luận văn đã đạt được, và đưa ra một số hướng phát triển tiếp theo để hệ thống hoàn thiện hơn

3

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1 Đặng Văn Đức , Hệ thống thông tin địa lý, NXB Khoa học và Kỹ thuật,

2001

2 Lê Huỳnh - Lê Ngọc Nam, Bản đồ học chuyên đề, NXB Giáo dục, 2001

3 Bộ TN & MT, Thông tư 09/2007/TT-BTNMT, 2007

4 Bộ TN & MT, Thông tư 17/2010/TT-BTNMT, 2010

5 Chính phủ nước CHXHCNVN, Nghị định 181/2004/NĐ-CP, 2004

Tiếng Anh

1 ISO 19152, Geographic information – Land administration domain model (LADM), 2010

2 Ian Heywood - Sarah Cornelius - Steve Carver, An Introduction to

Geographical Information Systems, Prentice Hall; 4 edition (June 18, 2012)

3 Christian Harder, Serving Maps on the Internet: Geographic Information

on the World Wide Web, Esri Press (July 28, 1998)

4 http://geoserver.org

5 http://dotspatial.codeplex.com

6 http://openlayers.org