Xây dựng công cụ kiểm tra cơ sở dữ liệu nền địa lý

LÊ TRÍ VIỄN XÂY DỰNG CÔNG CỤ KIỂM TRA CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HÀ NỘI – 2015... ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ LÊ TRÍ VIỄN XÂY D

LÊ TRÍ VIỄN

XÂY DỰNG CÔNG CỤ KIỂM TRA CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

HÀ NỘI – 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

LÊ TRÍ VIỄN

XÂY DỰNG CÔNG CỤ KIỂM TRA CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ

Ngành: Công nghệ thông tin

Chuyên ngành: Kỹ thuật Phần mềm

Mã số: 60 48 01 03

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS BÙI QUANG HƯNG

HÀ NỘI – 2015

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn TS Bùi Quang Hưng, người đã tận

tình hướng dẫn, giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, các anh chị nghiên cứu sinh, các học viên cao học, các em sinh viên và các bạn trong Trung tâm Công nghệ tích hợp Liên ngành Giám sát hiện trường (FIMO) – Trường Đại học Công nghệ (ĐHQGHN) đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa Công nghệ thông tin, trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội, những người đã tận tình truyền đạt kiến thức cũng như định hướng nghiên cứu trong suốt thời gian tôi học tập và nghiên cứu tại trường

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các bạn học viên k19 đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập tại trường Nhân đây cho phép tôi gửi lời cảm ơn đến các đồng nghiệp của tôi trong công ty cổ phần công nghệ thông tin địa lý EK đã tạo điều kiện trong quá trình học tập cũng như cung cấp tài liệu và kinh nghiệm trong quá trình thực hiện luận văn này

Hà Nội, tháng 10 năm 2015

Lê Trí viễn

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn “Xây dựng Công cụ kiểm tra cơ sở dữ liệu nền địa lý” là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của TS.Bùi Quang Hưng, tham khảo các nguồn tài liệu đã chỉ rõ trong trích dẫn và danh mục tài liệu tham khảo

Hà Nội, tháng 10 năm 2015

Tác giả luận văn

Lê trí viễn

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ viii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 GIỚI THIỆU 4

1.1 Tổng quan về CSDL nền địa lý Error! Bookmark not defined. 1.1.1 Khái niệm Error! Bookmark not defined. 1.1.2 Tầm quan trọng 4

1.1.3 Hiện trạng CSDL nền địa lý trên thế giới 4

1.1.4 Hiện trạng CSDL nền địa lý ở Việt Nam 5

1.2 Nhu cầu xây dựng công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý 6

1.2.1 Tích hợp dữ liệu vào hệ thống quản lý CSDL nền địa lý quốc gia 6 1.2.2 Trong quá trình xây dựng, cập nhật CSDL nền địa lý 6

1.2.3 Trong quá trình nghiệm thu CSDL nền địa lý 7

1.2.4 Chưa có công cụ, phầm mềm kiểm tra CSDL nền địa lý 7

1.3 Kết quả đạt được 7

Chương 2 TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ 7

2.1 Giới thiệu về CSDL nền địa lý 7

2.2 Chuẩn dữ liệu nền địa lý 10

2.3 Quy định về nội dung và cấu trúc dữ liệu nền địa lý 11

2.4 Quy định về chất lượng dữ liệu nền địa lý 18

2.5 Hiện trạng CSDL nền địa lý ở Việt Nam 22

2.6 Các lỗi trong CSDL nền địa lý 23

Chương 3 PHẦN MỀM ARCGIS DESKTOP CỦA ESRI VÀ LẬP TRÌNH ARCOBJECT 25

3.1 Giới thiệu về Esri và phần mềm ArcGis Desktop 25

3.2 Lập trình ArcObject trên ArcMap (ArcGis Desktop) 29

Chương 4 XÂY DỰNG CÔNG CỤ KIỂM TRA CSDL NỀN ĐỊA LÝ ĐA TỶ LỆ 29 4.1 Quy trình xây dựng, biên tập CSDL nền địa lý ở Việt Nam 29

4.1.1 Quy trình giao nộp CSDL nền địa lý 29

4.1.2 Quy trình xây dựng biên tập 30

4.2 Phân tích yêu cầu 31

4.2.1 Lựa chọn công nghệ 31

4.2.2 Tập hợp các phép kiểm tra 32

4.2.3 Bảng ánh xạ quy tắc đến đối tượng 33

4.3 Thiết kế hệ thống 50

4.3.1 Các chức năng của hệ thống 50

4.3.2 Thiết kế CSDL nghiệp vụ kiểm tra 52

4.3.2.1 Mô hình thực thể liên kết 52

4.3.2.2 Danh mục các bảng 52

4.4 Một số giao diện chương trình 57

4.4.1 Giao diện các chức năng 57

4.4.2 Giao diện thiết lập cấu hình 58

4.4.3 Giao diện quản trị cấu hình 58

4.4.4 Giao diện lấy tiêu chí kiểm tra 59

4.4.5 Giao diện kiểm tra 59

4.4.6 Giao diện sửa lỗi 60

4.4.7 Giao diện xuất báo cáo 60

Chương 5 CÀI ĐẶT VÀ THỬ NGHIỆM 60

5.1 Yêu cầu hệ thống 60

5.1.1 Phần cứng 60

5.1.2 Phần mềm 61

5.2 Mô hình triển khai 61

5.3 Thử nghiệm 61

5.3.1 Dữ liệu thử nghiệm 61

5.3.2 Kiểm tra khả năng phát hiện lỗi 61

5.3.3 Đánh giá khả năng mở rộng của công cụ 61

KẾT LUẬN 62

Kết quả đạt được 62

Hướng phát triển tiếp theo 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 62

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Thuật ngữ, khái niệm

dữ liệu nền địa lý”

Các từ viết tắt

thông tin địa lý

dữ liệu không gian toàn cầu

tầng dữ liệu không gian quốc gia

phát triển phần mềm

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Mô tả nội dung CSDL nền tỷ lệ 1:10.000 13

Bảng 2.2 Thuộc tính chung của các đối tượng địa lý tỷ lệ 1: 10.000 14

Bảng 2.3 Mô tả nội dung chủ đề Cơ sở đo đạc 18

Bảng 2.4 Tiêu chí chất lượng CSDL nền tỷ lệ 1:10.000 22

Bảng 4.1 Danh sách các phép kiểm tra 33

Bảng 4.2 Ánh xạ phép toán đến lớp dữ liệu 47

Bảng 4.3 Mô tả chức năng công cụ kiểm tra 51

Bảng 4.4 Mô tả các bảng CSDL nghiệp vụ kiểm tra 53

Bảng 4.5 Mô tả bảng tỷ lệ dữ liệu 53

Bảng 4.6 Mô tả bảng chủ đề dữ liệu 53

Bảng 4.7 Mô tả bảng lớp dữ liệu 54

Bảng 4.8 Mô tả bảng thuộc tính 54

Bảng 4.9 Mô tả bảng miền giá trị 54

Bảng 4.10 Mô tả bảng nhóm phép kiểm tra 55

Bảng 4.11 Mô tả bảng phép toán 55

Bảng 4.12 Mô tả bảng phép kiểm tra 56

Bảng 4.13 Mô tả bảng cấu hình kiểm tra 56

Bảng 4.14 Mô tả bảng danh mục tỉnh 56

Bảng 4.15 Mô tả bảng danh mục huyện 56

Bảng 4.16 Mô tả bảng danh mục xã 57

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 2.1 Dữ liệu không gian 8

Hình 2.2 Dữ liệu thuộc tính 9

Hình 2.3 Mô hình vector 9

Hình 2.4 Mô hình Raster 10

Hình 2.5 Mô hình TIN 10

Hình 2.6 Mô hình cấu trúc CSDL nền tỷ lệ 1: 10.000 12

Hình 2.7 Mô hình cấu trúc chủ đề Cơ sở đo đạc 14

Hình 2.8 Một số lỗi về cấu trúc dữ liệu 23

Hình 2.9 Lỗi về nội dung dữ liệu – Phù hợp miền giá trị 24

Hình 2.10 Một số lỗi về quan hệ không gian 24

Hình 3.1 Nhóm sản phẩm phần mềm của Esri 26

Hình 3.2 Các phiên bản của bộ phần mềm ArcGis Desktop 27

Hình 4.1 Quy trình giao nộp CSDL nền địa lý 29

Hình 4.2 Quy trình xây dựng, biên tập CSDL nền địa lý 30

Hình 4.3 Sơ đồ quy trình kỹ thuật xây dựng CSDL NĐL 1:50.000 31

Hình 4.4 Công nghệ xây dựng công cụ kiểm tra 32

Hình 4.5 Các chức năng của công cụ kiểm tra 50

Hình 4.6 Bảng CSDL nghiệp vụ kiểm tra 52

Hình 4.7 Giao diện các chức năng của công cụ kiểm tra 57

Hình 4.8 Giao diện thiết lập cấu hình 58

Hình 4.9 Giao diện quản trị cấu hình 58

Hình 4.10 Giao diện lấy tiêu chí kiểm tra 59

Hình 4.11 Giao diện kiểm tra 59

Hình 4.12 Giao diện sửa lỗi 60

Hình 4.13 Giao diện xuất báo cáo 60

v Cập nhật tỷ lệ CSDL nền địa lý cần kiểm tra: Thêm, sửa, xóa các tỷ

lệ cần kiểm tra

v Cập nhật các chủ đề trong CSDL nền địa lý: Thêm, sửa, xóa các chủ

đề cần kiểm tra

v Cập nhật các đối tượng trong CSDL nền địa lý: thêm bớt đối tượng cần kiểm tra, thêm bớt trường thuộc tính

v Cập nhật các phép toán kiểm tra cho các đối tượng

KẾT LUẬN

Kết quả đạt được

- Xây dựng thành công công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý

- Xây dựng các phép toán kiểm tra CSDL nền địa lý

- Xây dựng được CSDL nghiệp vụ phục vụ việc kiểm tra

- Tài liệu hướng dẫn sử dụng

- Giúp người xây dựng dữ liệu tự tin về sản phẩm CSDL nền địa lý mà mình giao nộp

- Giúp cho người kiểm tra dữ liệu không mất nhiều công sức và thời gian trong việc kiểm tra dữ liệu

- Giúp cho việc tích hợp dữ liệu vào cơ sở dữ liệu tốt

Hướng phát triển tiếp theo

- Nâng cấp chương trình có thể chỉ chính xác vị trí lỗi không gian Hiện tại mới chỉ được đối tượng lỗi trên bản đồ

- Nâng cấp chương trình kiểm tra được quan hệ không gian giữa các đối tượng thuộc hai lớp dữ liệu thuộc hai chủ đề khác nhau

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1 Bộ tài nguyên và Môi trường (2014), Thông tư 20/2014/TT-BTNMT ngày 24/4/2014 Quy định kỹ thuật về mô hình cấu trúc, nội dung cơ sở

dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1:50.000

2 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2014), Thông tư số: 21/2014/TT-BTNMT

ngày 24/4/2014 Quy định kỹ thuật về mô hình cấu trúc, nội dung cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1:10.000

3 Bộ tài nguyên và Môi trường (2014), Thông tư 20/2014/TT-BTNMT

ngày 24/4/2014 Quy định kỹ thuật về mô hình cấu trúc, nội dung cơ sở

dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1:50.000

4 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2012), Thông tư 02/2012/TT-BTNMT

ngày 19/3/2012 Quy định Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chuẩn thông tin địa lý cơ sở, mã số QCVN 42: 2012/BTNMT

5 Cục Đo đạc và Bản đồ Việt Nam - Bộ Tài nguyên Môi trường (2010),

Hướng dẫn áp dụng Quy chuẩn thông tin địa lý cơ sở Quốc gia trong xây dựng CSDL Nền địa lý 1/2.000, 1/5.000, 1/10.000, Hà Nội

6 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2008), Quyết định số

1620/2008/QĐ-BTNMT ngày 15 tháng 8 năm 2008 Quy định mô hình cấu trúc và nội dung dữ liệu Nền địa lý 1/2.000, 1/5.000 và 1/10.000, Hà Nội

7 Cục Đo đạc và Bản đồ Việt Nam - Bộ Tài nguyên và Môi trường (2008),

Dự án thành lập cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý ở tỷ lệ 10.000 gắn với

mô hình số độ cao phủ trùm cả nước, Hà Nội

8 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2008), Quyết định: 05/2008/QĐ-BTNMT

ngày 26/08/2008 sửa đổi, bổ sung một số điều của Quyết định số 06/2007/QĐ-BTNMT ngày 27/02/2007 và Quyết định số 08/2007/QĐ-BTNMT ngày 14/5/2007 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường

9 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2007), Quyết định số

06/2007/QĐ-BTNMT ngày 27 tháng 2 năm 20007 về việc áp dụng chuẩn thông tin địa

lý quốc gia

10 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2007), Quyết định số

08/2007/QĐ-BTNMT ngày 14 tháng 05 năm 2007 Đính chính Quy định áp dụng chuẩn thông tin địa lý cơ sở Quốc gia ban hành kèm theo Quyết định số 06/2007/QĐ – BTNMT ngày 27 tháng 02 năm 2007 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường

11 Đặng Thị Mỹ Lan (2003), Tài liệu hướng dẫn sử dụng ArcGIS

Tiếng Anh

12 Esri (2004), ArcGIS Desktop Developer Guide

13 http://help.arcgis.com/en/sdk/10.0/arcobjects_net/componenthelp/index.h

tml

14 GSDI (2010,Updated January 13, 2010) Retrieved January 13, 2010,

from

15 Michael Toman (2004), The Roles of the Environment and Natural

Resources in Economic Growth Analysis, Resources for the Future 1616

P Street, NW Washington, D.C 20036

16 Mund, J (2007) LIS and SDI Development in Cambodia - Challenging

Administrative and Technical Development Issues In: Map Asia, Kaula Lumpar, Malaysia: 11

17 Nebert, D (Editor) (2004) Developing Spatial Data Infrastructures: The

SDI cookbook GSDI, CapeTown

18 New Zealand Geospatial Office (2011) Spatial Data Infrastructures Cookbook, New Zealand