Với tư cách là một phương pháp đặc biệt phản ánh hiện thực khách quan, trước hết bản đồ chuyên đề được dùng làm công cụ để ghi nhận những kết quả quan sát, những hiểu biết của con người
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI & BẤT ĐỘNG SẢN
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
ỨNG DỤNG ARCGIS THÀNH LẬP BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ PHƯỜNG TRÀ NÓC – QUẬN BÌNH THỦY
THÀNH PHỐ CẦN THƠ TỈ LỆ 1:2000
NGUYỄN DƯƠNG TRÍ NGUYÊN
05151017 DH05DC 2005-2009 Công Nghệ Địa Chính
:
SVTH
: :
MSSV LỚP
:
KHÓA
:NGÀNH
-TP.Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2009-
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI & BẤT ĐỘNG SẢN
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ ĐỊA CHÍNH
NGUYỄN DƯƠNG TRÍ NGUYÊN
ỨNG DỤNG ARCGIS THÀNH LẬP BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ PHƯỜNG TRÀ NÓC – QUẬN BÌNH THỦY
THÀNH PHỐ CẦN THƠ TỈ LỆ 1:2000
Giáo viên hướng dẫn: KS Võ Thành Hưng
(Địa chỉ cơ quan: Trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh)
(Ký tên: ………)
- Tháng 7 năm 2009 -
Trang 3L ỜI CẢM ƠN!
Hoàn thành quá trình học tập, rèn luyện 4 năm và thực hiện khóa luận văn tốt nghiệp tại trường em xin chân thành cảm ơn:
ÔBan giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh
ÔBan chủ nhiệm Khoa Quản lý đất đai và Bất động sản
ÔCác thầy cô bộ môn Công nghệ địa chính
đã chỉ dẫn tận tình kiến thức đại cương và chuyên ngành rất bổ ích cho công tác chuyên môn của em sau này
Em xin kính gửi lời cảm ơn đến Thầy KS Võ Thành Hưng đã trực tiếp giảng dạy, chỉ bảo, hướng dẫn tận tình, giúp
đỡ và động viên em rất nhiều trong suốt quá trình thực hiện luận văn
Em kính xin cảm ơn Ban giám đốc và các anh, chị ở Xí nghiệp Đo vẽ Ảnh số và Địa tin học – Quận 2 – Tp Hồ Chí Minh, đặc biệt là chú Phó Giám Đốc Xí nghiệp Nguyễn Quốc Bình đã tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn này
Là một trong những sinh viên đầu tiên của ngành Công Nghệ Địa Chính xin cho em kính lời cảm ơn đến thầy Trưởng Khoa Nguyễn Văn Tân và thầy Trưởng Bộ môn Công Nghệ Địa Chính Đặng Quang Thịnh là 2 người sáng lập bộ môn Công Nghệ Địa Chính này
Cuối cùng cho phép con kính lời cảm ơn tới hai đấng sinh thành - người đã nuôi dạy và giáo dục con về nhân cách sống Cùng với tất cả người thân và bạn bè đã quan tâm và giúp đỡ trong thời gian qua
Trong quá trình thực hiện đề tài không tránh khỏi những thiếu sót, em kính mong nhận được sự góp ý chân thành của các thầy cô để đề tài tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn
Trang 4TÓM TẮT
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Trí Nguyên, Ngành Công Nghệ Địa Chính,
Khoa Quản lý Đất đai & Bất động sản, Trường Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh
Đề tài: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ARCGIS THÀNH LẬP BẢN ĐỒ CHUYÊN
ĐỀ PHƯỜNG TRÀ NÓC – QUẬN BÌNH THỦY- THÀNH PHỐ CẦN THƠ TỈ LỆ 1:2000
Giáo viên hướng dẫn: KS Võ Thành Hưng
Trà Nóc là phường thuộc quận Bình Thủy thành phố Cần Thơ Là một phường trọng điểm trong kế hoạch phát triển lên đô thị lọai 1 của thành phố Cần Thơ vớituyến Quốc lộ
91 (nối liền Cần Thơ-An Giang) đi qua xuyên suốt phường Trà Nóc, khu công nghiệp Trà Nóc 2 diện tích 165 ha sẽ thu hút khoảng 67.500 công nhân
Bản đồ chuyên đề giữ vai trò quan trọng trong hoạt động của con người Với tư cách
là một phương pháp đặc biệt phản ánh hiện thực khách quan, trước hết bản đồ chuyên đề được dùng làm công cụ để ghi nhận những kết quả quan sát, những hiểu biết của con người về các đối tựợng và hiện tượng của thế giới xung quanh, để truyền đạt những thực
tế ấy và sau đó dùng làm phương tiện nghiên cứu để đi đến những nhận thức mới về quy luật phân bố và phát triển của các hiện tượng riêng biệt và mối quan hệ qua lại giữa các hiện tượng đó
Với sự phát triển của công nghệ thông tin nói chung, bản đồ số (bản đồ điện tử) ra đời và mang nhiều tính ưu việt như: linh hoạt trong sử dụng, dễ cập nhật và truy vấn thông tin, cho phép tự động hoá nhiều công đoạn trong quy trình thành lập bản đồ từ khâu nhập số liệu đến khi in ra bản đồ So với các phần mềm khác (Autocard, ArcView GIS, Mapinfo, …), ArcGIS cho phép tạo, chỉnh sửa bản đồ nhanh chóng, giao diện đẹp
Xuất phát từ những thực tiễn như vậy, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng ARCGIS thành lập bản đồ chuyên đề Phường Trà Nóc - Quận Bình Thủy – Thành phố Cần Thơ Tỉ lệ 1:2000”
Nội dung nghiên cứu gồm:
Đánh giá nguồn tư liệu, tài liệu thu thập
Thiết kế cơ sở dữ liệu
Xây dựng cơ sở dữ liệu không gian và cơ sở dữ liệu thuộc tính
Thể hiện các chuyên đề lên bản đồ bằng phần mềm ArcGIS
Đánh giá ưu khuyết điểm của phần mềm ArcGIS trong việc thành lập bản đồ
Kết quả nghiên cứu:
Xây dựng cơ sở toán học cho dữ liệu không gian
Tạo được bản đồ “Mạng lưới giao thông phường Trà Nóc”, bản đồ phụ “Đường giao thông phường Trà Nóc theo độ rộng” và biểu đồ “Tỉ lệ các lọai đường giao thông Trà Nóc”
Trang 5Tạo được bản đồ “Mạng lưới thủy văn phường Trà Nóc” và biểu đồ “Tỉ lệ các lọai đối
tượng thủy hệ trên địa bàn phường Trà Nóc”
MỤC LỤC
Trang
PHẦN MỞ ĐẦU 1
PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
I.1 Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu 3
I.1.1 Lịch sử phát triển của bản đồ học chuyên đề 3
I.1.1 Cơ sở khoa học 4
I.1.1.1 Bản đồ học 4
I.1.1.2 Bản đồ chuyên đề 6
I.1.1.3 Cơ sở toán học của bản đồ 11
I.1.1.4 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) 12
I.1.2 Cơ sở pháp lý 15
I.1.3 Cơ sở thực tiễn 15
I.2 Khái quát địa bàn nghiên cứu 16
I.2.1 Điều kiện tự nhiên 16
I.2.2 Điều kiện kinh tế xã hội 18
I.2.3 Đánh giá chung 18
I.3 Nội dung nghiên cứu và phương pháp 19
I.3.1 Nội dung nghiên cứu 19
I.3.2 Phương pháp, phương tiện nghiên cứu 19
I.3.3 Khái quát phần mềm 20
Khái quát phần mềm ArcGIS 20
I.3.3.1 21
I.3.3.2 Các định dạng trong ArcGIS PHẦN II: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 23
II.1 Quy trình công nghệ 23
II.2 Đánh giá nguồn tư liệu, tài liệu, nghiên cứu 24
II.3 Nội dung thực hiện 24
II.3.1 Xây dựng cơ sở toán học cho dữ liệu không gian 24
II.3.2 Tạo cơ sở dữ liệu cho đơn vị hành chính 25
II.3.3 Xây dựng bản đồ mạng lưới giao thông trên địa bàn phường Trà nóc, quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ 26
II.3.4 Bản đồ hệ thống thủy văn trên địa bàn phường Trà Nóc, quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ 49
II.4 Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng phần mềm ARCGIS trong việc thành lập bản đồ chuyên đề và kết quả đạt được 59
II.4.1.Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng phần mềm ARCGIS trong việc thành lập bản đồ chuyên đề 59
II.4.2.Đánh giá kết quả đạt được 59
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60
Trang 7DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang Bảng 1: Bảng thuộc tính của lớp thông tin TRANOC_RG_HCxa thuộc nhóm
lớp Ranh Giới 29 Bảng 2: Bảng thông tin thuộc tính lớp TRANOC_RG_RGhuyen và
TRANOC_RG_RGxa thuộc nhóm lớp Ranh Giới 30 Bảng 3: Bảng thuộc tính lớp TRANOC_RG_MocDG2
thuộc nhóm lớp Ranh Giới 31 Bảng 4: Bảng thuộc tính lớp thông tin TRANOC_TH_Nen1 và
TRANOC_TH_Nen2 thuộc nhóm lớp Thủy Hệ 32 Bảng 5: Bảng thuộc tính lớp thông tin TRANOC_DC_KTVHXH thuộc nhóm
lớp TRANOC_DC 34 Bảng 6: Bảng thuộc tính lớp thông tin TRANOC_GT_Nen1,
TRANOC_GT_Nen2, TRANOC_GT_Nen3, TRANOC_GT_Duong4,
TRANOC_GT_Lquan1, thuộc nhóm lớp Giao thông 35 Bảng 7: Bảng thể hiện tổng diện tích của các loại đường giao thông tại phường
Trà Nóc, quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ 48 Bảng 8: Cấu tạo bảng thuộc tính lớp thông tin TRANOC_TH_Song1net thuộc
nhóm lớp TRANOC_TH 51 Bảng 9:Cấu tạo bảng thuộc tính lớp thông tin TRANOC_TH_Diem thuộc nhóm
lớp TRANOC_TH 52 Bảng 10: Bảng thể hiện tổng diện tích các đối tượng thủy hệ trên khu vực
phường Trà Nóc, quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ 57
Trang 8DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình I.1: Ký hiệu hình học, chữ cái, tượng hình, cấu trúc, riêng lẽ, lớn dần 7
Hình I.2: Ký hiệu chiều rộng, cấu trúc, độ sáng 6
Hình I.3: Ký hiệu nền chất lượng 8
Hình I.4: Tỷ lệ số, tỷ lệ chữ và thước tỷ lệ 12
Hình I.5: Các thành phần của GIS 12
Hình I.6: Mối quan hệ giữa dữ liệu không gian và thuộc tính 13
Hình I.7: Mô hình tổ chức của GIS 14
Hình I.8: Sơ đồ vị trí Phường Trà Nóc, Quận Bình Thủy, Thành phố Cần Thơ 16
Hình I.9: Phường Trà Nóc, quận Bình Thủy, Tp Cần Thơ (nhìn từ vệ tinh) 17
Hình I.10: Sản phẩm ArcGIS Desktop (ArcMap, ArcToolbox và ArcCatalog) 20
Hình I.11: Cấu trúc dữ liệu trong ArcGIS 22
Hình II.1 : Quy trình thành lập bản đồ chuyên đề (Giao thông, Thủy hệ) 23
Hình II.2: Nhập các chỉ số trong Tab Spatial Reference/Horizontal Coordinate System 24
Hình II.3: Nhập các chỉ số trong Tab Spatial Reference/Vertical Coordinate System 25
Hình II.4: Tạo Geodatabase TRANOC cho phường Trà Nóc 25
Hình II.5: Chuyển đối tượng đồ họa từ Microstation vào Database trong ArcGIS 26
Hình II.6: Quy trình thành lập bản đồ mạng lưới giao thông phường Trà Nóc 27
Hình II.7: Quy trình thiết kế cơ sở dữ liệu 28
Hình II.8 : Tạo trường thuộc tính cho các lớp đối tượng 29
Hình II.9: Bảng thuộc tính lớp TRANOC_RG_HCxa 30
Hình II.10: Bảng thuộc tính lớp TRANOC_RGhuyen, TRANOC_RGxa 31
Hình II.11: Bảng thuộc tính lớp TRANOC_Rg_MocDG2 32
Hình II.12: Bảng thuộc tính lớp TRANOC_TH_Nen1, TRANOC_TH_Nen2 33
Hình II.13: Bảng thuộc tính lớp thông tin TRANOC_DC_KTVHXH 34
Hình II.14 : Bảng thuộc tính lớp thông tin TRANOC_GT_Nen1, TRANOC_GT_Nen2, TRANOC_GT_Nen3, TRANOC_GT_Lquan1, TRANOC_GT_Duong4 thuộc nhóm Lớp giao thông 36
Hình II.15: Công cụ tạo đường ranh giới Quận(Huyện), Phường(Xã) 36
Hình II.16: Thiết kế đường ranh giới Quận(Huyện), Phường(Xã) 37
Hình II.17: Bản đồ nền lớp hành chính nhóm ranh giới 37
Hình II.18: Bản đồ nền lớp thủy hệ 38
Hình II.19: Thể hiện các đối tượng địa chính, địa vật bằng phương pháp kí hiệu tượng trưng 39
Hình II.20: Kí hiệu các đối tượng đia chính, địa vật 39
Hình II.21: Công cụ UNION trong ArcToolbox 39
Hình II.22: Hợp nhất 3 lớp thông tin TRANOC_GT_Nen1, TRANOC_GT_Nen2, TRANOC_GT_Nen3 40
Trang 9Trang
Hình II.23: Cấu trúc không gian và bảng thuộc tính của lớp thông tin tranoc_gt 40
Hình II.24: Tạo kí hiệu dạng vùng cho các loại đường và cầu cống 41
Hình II 25: Hiển thị Label tên đường 42
Hình II.26: Thực hiện lệnh SQL Query để chọn ra các tên đường hiển thị Label 42
Hình II.27: Tạo kí hiệu dạng tuyến cho các loại đường và cầu cống 43
Hình II.28: Thể hiện các đối tượng theo trường thuộc tính loại đối tượng 43
Hình II.29: Bảng chú giải 44
Hình II.30: Quy trình thực hiện 44
Hình II.31: Bảng thuộc tính của lớp thông tin tranoc_gt với trường thuộc tính DORONG 45
Hình II.32: Thể hiện phương pháp nền chất lượng bằng cách phân tầng theo độ rộng của đường 45
Hình II.33: Điều chỉnh khoảng phân tầng theo giá trị độ rộng đường 46
Hình II.34: Phân tầng các loại đường theo độ rộng theo phương pháp nền chất lượng 46
Hình II.35: Thể hiện và pha màu các đối tượng đường trong lớp thông tin TRANOC_Duong4 47
Hình II.36: Bảng chú giải 47
Hình II.37: Thể hiện các đối tượng đường phân theo độ rộng 48
Hình II.38: Biểu đổ thể hiện tỉ lệ các loại đường trên địa bàn phường Trà Nóc 49
Hình II.39: Quy trình thực hiện bản đồ mạng lưới thủy văn 49
Hình II.40: Bảng thuộc tính lớp TRANOC_TH_Nen1, TRANOC_TH_Nen2, TRANOC_TH_Nen3 50
Hình II.41: Bảng thuộc tính thông tin TRANOC_TH_Song1net thuộc lớp TRANOC_TH 52
Hình II.42: Bảng thuộc tính lớp thông tin TRANOC_TH_Song1net thuộc nhóm lớp thông tin TRANOC_TH 53
Hình II.43: Bản đồ nền lớp giao thông 53
Hình II.44: Công cụ Extract/Select trong ArcToolbox 54
Hình II.45: Chọn lọc ra đối tượng sông Hậu 54
Hình II.46: Thể hiện mạng lưới thủy hệ phường Trà Nóc 55
Hình II.47: Trường thuộc tính RONG và SAU trong lớp thông tin TRANOC_TH_Diem 56
Hình II.48: Công cụ tạo biểu đồ cột trường thuộc tính RONG và SAU của lớp thông tin TRANOC_TH_Diem 56
Hình II.49: Thể hiện độ rộng và độ sâu của các đối tượng thủy hệ bằng phương pháp biểu đồ 57
Hình II.50: Biểu đồ thể hiện tỉ lệ các loại đối tượng thủy hệ trên địa bàn phường Trà Nóc 58
Hình II.51: Bảng chú giải bản đồ hệ thống thủy hệ phường Trà Nóc 58
Trang 10Trà Nóc là phường thuộc quận Bình Thủy thành phố Cần Thơ Là một phường trọng điểm trong kế hoạch phát triển lên đô thị lọai 1 của thành phố Cần Thơ với tuyến Quốc lộ 91 (nối liền Cần Thơ-An Giang) đi qua xuyên suốt phường Trà Nóc, khu công nghiệp Trà Nóc 2 diện tích 165 ha sẽ thu hút khoảng 67.500 công nhân
Kinh tế trong khu vực phát triển theo cơ chế thị trường định hướng Xã hội chủ nghĩa khá phong phú và đa dạng bao gồm các ngành dịch vụ - thương mại, công nghiệp, xây dựng và nông - lâm - ngư nghiệp Trong những năm gần đây, thực hiện chủ trương chính sách đổi mới của Đảng, thành phố đã chuyển dịch kinh tế theo hướng tăng nhanh tỷ trọng khu vực công nghiệp và xây dựng; giảm dần khu vực nông - lâm - ngư nghiệp, đặc biệt phát triển các ngành dịch vụ phục vụ sản xuất như tài chính, tín dụng - ngân hàng, chuyển giao công nghệ, thương mại nội địa, dịch vụ xuất nhập khẩu, du lịch Vì vậy rất cần có bản đồ chuyên đề và hệ thống thông tin địa lý phục vụ cho công tác xây dựng qui hoạch và phát triển của khu vực phường Trà Nóc nói riêng và thành phố nói chung
Bản đồ chuyên đề giữ vai trò quan trọng trong hoạt động của con người.Với tư cách là một phương pháp đặc biệt phản ánh hiện thực khách quan, trước hết bản đồ chuyên đề được dùng làm công cụ để ghi nhận những kết quả quan sát, những hiểu biết của con người về các đối tựợng và hiện tượng của thế giới xung quanh, để truyền đạt những thực tế ấy và sau đó dùng làm phương tiện nghiên cứu để đi đến những nhận thức mới về quy luật phân bố và phát triển của các hiện tượng riêng biệt và mối quan hệ qua lại giữa các hiện tượng đó
Với sự phát triển của công nghệ thông tin nói chung, bản đồ số (bản đồ điện tử) ra đời và mang nhiều tính ưu việt như: linh hoạt trong sử dụng, dễ cập nhật và truy vấn thông tin, cho phép tự động hoá nhiều công đoạn trong quy trình thành lập bản đồ từ khâu nhập số liệu đến khi in ra bản đồ So với các phần mềm khác (Autocard, ArcView GIS, Mapinfo, …), ArcGIS cho phép tạo, chỉnh sửa bản đồ nhanh chóng, giao diện đẹp
Xuất phát từ những thực tiễn như vậy, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng ARCGIS thành lập bản đồ chuyên đề Phường Trà Nóc - Quận Bình Thủy – Thành phố Cần Thơ Tỉ lệ 1:2000”
Trang 11ÂMục tiêu nghiên cứu:
Đề tài tiến hành xây dựng bản đồ chuyên đề và hệ thống thông tin địa lý phục vụ cho công tác xây dựng qui hoạch và phát triển của khu vực phường Trà Nóc, Quận Bình
Thủy, Thành phố Cần Thơ
ÂĐối tượng nghiên cứu
Các chuyên đề: Giao thông và Thủy hệ trên địa bàn phường Trà Nóc, quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ
ÂPhạm vi nghiên cứu
- Phạm vi không gian: phường Trà Nóc, quận Bình Thủy, Tp.Cần Thơ
- Phạm vi khoa học: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm ArcGIS thành lập bản đồ
chuyên đề
Bản đồ chuyên đề đựơc thành lập ở tỷ lệ 1: 2000
ÎTạo ra các loại bản đồ chuyên đề:
+ Mạng lưới Giao thông
+ Mạng lưới Thủy hệ
Trang 12PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
I.1 Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu:
I.1.1 Lịch sử phát triển của bản đồ học chuyên đề
Các bản đồ chuyên ngành đã xuất hiện từ rất sớm, ví dụ như bản đồ đường sá của đế chế La Mã hoặc bản đồ đi biển (portolan) Nổi tiếng nhất thời này là “Bản vẽ Peutiger”- dùng như một phương tiện định hướng khi đi đường
Tuy nhiên, lọai bản đồ cổ xưa nhất là bản vẽ các thửa đất canh tác, đúng hơn là các bản khắc trên đá ở thung lũng Camônic (Italia) thời đồ đồng, hoặc các bản vẽ giải thửa ở
Ai Cập cổ đại v.v
Theo Xalisev thì đặt nền móng đầu tiên cho bản đồ chuyên đề là các nhà thiên văn học người Anh Edmon Hally Ông đã sử dụng các thành quả đo đạc và nghiên cứu về độ
từ thiên, thủy triều, gió v.v… để biên soạn các bản đồ địa vật lí: bản đồ gió (1688), bản đồ
từ thiên (1701) dùng trong nghiên cứu các quy luật phân bố không gian giữa các hiện tượng tự nhiên
Vào khoảng giữa thế kỷ XVIII, đã bắt đầu biên soạn các bản đồ địa chất do nhu cầu khai thác mỏ ở Anh quốc và một số nước châu Âu Tuy vậy ở đầu thế kỉ XVIII, bản
đồ chuyên đề còn rất ít do khoa học tự nhiên đang ở giai đoạn tích lũy và bước đầu hệ thống hóa các tài liệu thực tế.Vào giữa thế kỉ XVIII, nhà bác học Lômônôxov đã chỉ ra mối quan hệ giữa hiện tượng tự nhiên và dùng phương pháp so sánh địa lý để nghiên cứu chúng Vào năm 1817, nhà tự nhiên học nổi tiếng người Đức A.Humbolt đã áp dụng các đường đẳng nhiệt để tìm ra quy luật phân bố nhiệt trên bề mặt Trái đất Như vậy ông đã đặt cơ sở đầu tiên cho việc xây dựng các bản đồ khí hậu, đồng thời tạo điều kiện cho khí hậu học trở thành một ngành độc lập của khoa học địa lí Vào những năm 1836 đến 1941, Berhaus đã công bố cuốn Atlas tự nhiên nổi tiếng gồm 90 tờ bản đồ chuyên đề về khí tượng học, thủy văn học, địa chất học, từ trường Trái đất, thực vật, động vật, dân tộc học, tập hợp trong 8 phần và 1 tập riêng bằng bản văn
Tiếp theo đó, vào nửa thế kỉ X, các ngành như địa lý thổ nhưỡng, đại dương học, địa động vật, địa lý kinh tế v.v…đã bắt đầu xây dựng và sử dụng các bản đồ chuyên đề, xem đó là một phương pháp ghi nhận và trình bày các thành quả nghiên cứu, phương pháp phát hiện các quy luật phân bố, biện pháp xác lập các mối quan hệ giữa các hiện tượng với môi trường xung quanh
Việc đo vẽ và thành lập các bản đồ chuyên đề có tác dụng rất lớn không chỉ đối với nhiều ngành khoa học tự nhiên, đối với việc mở rộng ra nhiều chuyên đề sâu, mà ngày càng đóng góp tích cực vào thực tế sản xuất và thỏa mãn nhiều nhu cầu của việc phát triển kinh tế quốc dân Do đó mà nhiều quốc gia đã sớm thành lập các cơ quan bản đồ chuyên ngành, ví dụ: Anh đã thành lập cơ quan chuyên trách đo vẽ địa chất (1832), Nga thành lập
Ủy ban địa chất (1882) Sau bản đồ địa chất là sự tiếp tục đo vẽ bản đồ chuyên đề về thổ nhưỡng, rừng, nông nghiệp, khí hậu và địa chính
Sự phát triển nhanh chóng trong đo vẽ và lập các bản đồ chuyên đề ngay từ thế kỉ XIX đã dẫn tới việc xây dựng các bản đồ chuyên đề tòan cầu thường do đề xuất của các tổ chức chuyên ngành quốc tế Ví dụ: Bản đồ độ sâu các đại dương (Hội địa lý đề xuất), bản
Trang 13đồ địa chất thế giới, bản đồ thực vật, đất (1: 5.000.000), địa mạo, nguồn kim loại và các khoáng sản có ích v.v… Đến nay số lượng bản đồ chuyên đề thế giới đã lên đến 60
Hiện nay Việt Nam là một trong số các nước trên thế giới xuất bản Atlas của quốc gia mình Trong các Atlas quốc gia có các phần sau: tự nhiên, dân cư, kinh tế, văn hóa, cơ cấu chính trị hành chính, lịch sử Ba phần đầu phản ảnh ánh các điều kiện vật chất của đời sống xã hội là: thiên nhiên và nguồn tài nguyên, lực lượng sản xuất chủ yếu và nền sản xuất lợi ích vật chất (sự phân bố và trạng thái của nền sản xuất cả nước, cũng như vùng lớn) Hai phần tiếp theo thể hiện các điều kiện các điều kiện chính trị xã hội, phản ánh các thành tựu của đất nước trong các lĩnh vực văn hóa, giáo dục khoa học và y tế v.v… Phần lịch sử thể hiện những thành tựu lớn theo hai hướng chính: xây dựng, bảo vệ đất nước và quá trình nhận biết, phản ánh kết quả đo vẽ lãnh thổ
Khoảng trên 40 nước đã xuất bản các Atlas chuyên đề: nông nghiệp (Ấn Độ- 1952, 1958,1971; Áo- 1963; BaLan- 1964; v.v…), các Atlas khí hậu (Nhật Bản- 1948, 1949; Anh- 1952; Canada- 1953, 1957; Mĩ- 1954; Trung Quốc- 1959; Pháp- 1972 v.v…), các Atlas thủy văn (Hungari- 1961; Bungari- 1964; Rumani- 1965; CHLB Đức- 1978 v.v…) Hai nhóm đề tài ngày càng được chú ý trong hệ thống các bản đồ chuyên đề
(hay chuyên ngành) là công tác đo vẽ và thành lập các bản đồ địa chính để xét đặc tính nông nghiệp, đánh giá đất và bản đồ sử dụng đất để thể hiện sự phân bố các loại đất canh tác, đất sử dụng khác nhau trong xây dựng kinh tế
Hiện nay, một vấn đề nổi lên trong mỗi quốc gia và cả trên toàn cầu là việc đo đạc, tính toán để xây dựng các bản đồ môi trường (tự nhiên, dân cư, văn hóa, kinh tế xã hội) nhằm có kế hoạch khai thác hợp lý các tài nguyên, bảo vệ môi sinh ngày càng tôt hơn
Tồn tại chung của các quốc gia trong công tác xây dựng và phát triển bản đồ học chuyên đề nói chung và các bản đồ chuyên ngành nói riêng là:
- Còn thiếu sự quan tâm đúng mức và có tính hệ thống rõ rệt trong từng ngành
- Công việc phần lớn là do cá nhân các nhà chuyên môn nghiên cứu thực hiện( kể
cả tìm phương pháp phản ánh, viết báo các khoa học), chỉ một số ngành có phòng bản đồ
- Sự hợp tác, liên hệ giữa các ngành liên quan để có sản phảm chặt chẽ hơn cũng ít
có hoặc ít được để ý đến, kể cả đối ngành trắc địa và bản đồ Nhà nước Những sản phẩm của riêng từng ngành đó ở nước ta cũng đã có khả năng được sử dụng rộng rãi trong tòan
xã hội và trong các ngành kinh tế quốc dân
I.1.2 Cơ sở khoa học
I.1.2.1 Bản đồ học
1 Khái niệm
Từ trước tới nay có nhiều người đã đưa ra nhiều khái niệm về bản đồ nhưng nói chung đều có những nội dung tương tự chỉ khác nhau về cách diễn đạt
Sau đây là định nghĩa của hội nghị bản đồ thế giới lần thứ 10 (Barxelona, 1995)
“Bản đồ là hình ảnh của thế giới thực tế địa lý, được ký hiệu hóa, phản ánh các yếu tố
hoặc các đặc điểm một cách có chọn lọc, là kết quả từ sự nổ lực sáng tạo trong lựa chọn của tác giả bản đồ, và được thiết kế để sử dụng chủ yếu liên quan đến mối quan hệ không gian”
Trang 14Sự biểu hiện này tuân theo quy tắc về thu nhỏ, tổng quát hóa, được thiết lập cho mỗi
tỷ lệ và tuân theo quy tắc của một phép chiếu phẳng bản đồ
Từ định nghĩa trên nêu rõ các khía cạnh:
- Bản đồ là một loại mô hình về hiện thực địa lý
- Mô hình bản đồ có 4 đặc điểm quan trọng, xác định sự khác biệt giữa bản đồ và mô hình khác, đó là:
+ Phản ánh hiện thực địa lý (các thực thể, hiện tượng, quá trình, tính chất, trạng thái trong mối quan hệ định vị trong không gian)
+ Được xác định về mặc toán học – hệ quy chiếu, tỷ lệ
+ Phản ánh hiện thực địa lý có chọn lọc, xuất phát từ một số điều kiện, trong đó quan trọng nhất là mục đích và tỷ lệ bản đồ
+ Phản ánh hiện thực địa lý bằng mô hình ký hiệu là chủ yếu
¾ Định nghĩa gắn với máy tính và địa lý
Dent 1985: Để lập bản đồ, nhà bản đồ phải lựa chọn dữ liệu và diễn đạt thành thông
tin Từ quan điểm này, bản đồ được coi là sự trừu tượng hóa môi trường bằng bản đồ Quá trình trừu tượng hóa bao gồm: lựa chọn (selection), phân loại (classification), đơn giản hóa (simlification) và kí hiệu hóa (simbolization):
- Sự lựa chọn thông tin được xác định bởi mục đích của bản đồ
- Sự phân loại và gộp các đối tượng thành các nhóm có thuộc tính giống hoặc tương tự nhau
- Đơn giản hóa là tái tạo lại hình dạng của đối tượng trong thế giới thực bằng sự thể hiện bản đồ
- Kí hiệu hóa là thể hiện vị trí các đối tượng, nói chung là để biểu thị các hiện tượng định vị theo điểm
¾ Thành lập bản đồ
Guptill & Starr 1984 quan niệm về sự lập bản đồ (Mapping): “Là sự chuyển tải thông
tin tập trung trong một Cơ sở dữ liệu (CSDL) không gian, CSDL này được coi là một mô hình đa phương tiện của hiện thực địa lý Như vậy, CSDL không gian đóng vai trò là hạt nhân trung tâm của một trình tự đầy đủ các quá trình của bản đồ, nhận các dữ liệu nhập khác nhau và đưa ra các sản phẩm thông tin khác nhau”
G.Đặc điểm:
- Bản đồ số có đầy đủ các đặc điểm cơ bản của bản đồ truyền thống: cơ sở toán học, các nội dung thông tin thể hiện, sử dụng ký hiệu bản đồ Nhưng thông tin được lưu trữ dưới dạng số
Trang 15- Thông tin của bản đồ được cấu trúc theo kiểu raster hoặc vector, tổ chức thành các file bản đồ riêng lẽ, hoặc liên kết thư mục trong các cơ sỡ dữ liệu bản đồ hoặc hệ thống thông tin địa lý (GIS)
- Để sử dụng và làm việc với bản đồ số, phải có máy tính điện tử và các thiết bị liên quan, các phần mềm chuyên dụng
- Bản đồ số ngoài việc phải đạt được các điều kiện và tiêu chuẩn như bản đồ truyền thống (độ chính xác, nội dung, quy tắc,…), nó còn có ưu điểm:
+ Cho khả năng giao diện trực tiếp, thuận lợi và linh hoạt giữa người dùng với thông tin bản dồ Có tính chuẩn hóa cao, chuẩn hóa về: dữ liệu, tổ chức, thể hiện dữ liệu
+ Tính linh hoạt của bản đồ rất cao thể hiện ở khả năng dễ dàng cập nhật, chỉnh sửa hoặc có thể thay đổi về thiết kế, trình bày, ký hiệu
+ Quá trình nhập số liệu và biên vẽ bản đồ có nhiều khó khăn, phức tạp, nhưng khâu sử dụng về sau lại có nhiều thuận lợi và mang lại hiệu quả cao về thời gian lẫn chi
2 Đặc điểm:
Bản đồ chuyên đề thể hiện hai lớp nội dung thông tin cơ bản: thứ nhất là hệ thống nội dung các yếu tố nền (sông ngòi, đường sá, địa hình,…), các yếu tố này phụ thuộc vào yêu cầu của nội dung chuyên môn, thứ hai là lớp nội dung chuyên môn, là yếu tố chính, cần thể hiện của bản đồ chuyên đề
Trên một bản đồ chuyên đề có thể kết hợp nhiều phương pháp biểu thị để làm nổi bật lên nội dung chính muốn thể hiện
3.Nhiệm vụ:
Bản đồ chuyên đề có nhiệm vụ phản ánh:
- Bản chất nội dung của hiện tượng
- Trật tự không gian của đối tượng, hiện tượng
- Cấu trúc của các liên hệ, động thái và tính tương hỗ của hiện tượng
- Kiểu dáng đối tượng, hình thức phân bố, hình ảnh không gian và tính biến động của hiện tượng
- Điều kiện tự nhiên (hoặc điều kiện kinh tế - xã hội của một lãnh thổ nhất định) Tập bản đồ chuyên đề (hay series, atlas,…) được thành lập ra cũng như các bản đồ địa
lý chung, là để thỏa mãn nhu cầu thông tin địa vị không gian của các đối tượng tự nhiên cũng như các đối tượng kinh tế xã hội nhằm giải quyết vấn đề quy hoạch ngành và lãnh
thổ, giải các bài toán về khoa học cũng như trong nền kinh tế quốc dân
Trang 164.Phương pháp biểu thị:
Các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ
Có 10 phương pháp, gồm: Phương pháp ký hiệu nhỏ, Phương pháp ký hiệu tuyến, Phương pháp đường đẳng trị, Phương pháp nền chất lượng, Phương pháp biểu đồ định vị, Phương pháp điểm, Phương pháp khoanh vùng, Phương pháp ký hiệu chuyển động, Phương pháp biểu đồ bản đồ và Phương pháp đồ giải Đề tài sử dụng bốn phương pháp thể hiện Đó là các phương pháp:
+ Phương pháp này biểu thị cho các đối tượng phân bố rời rạc
+ Thể hiện vị trí chính xác của đối tượng
+ Thể hiện các đối tượng có kích thước nhỏ
+ Phản ánh cấu trúc nội dung khác nhau của đối tượng và hiện tượng (trường học, trung tâm dân cư, nhà hàng, …)
+ Ký hiệu chữ: Là hệ thống ký hiệu sử dụng chữ cái đầu tiên lấy từ tên của đối
tượng biểu thị Nếu đối tượng có ký hiệu chữ cái đầu tiên giống nhau thì dùng đến chữ cái thứ hai
+ Ký hiệu hình học: Dùng các hình đơn giản (như hình vuông, hình tròn, tam
giác) mà tâm là vị trí xác định các đối tượng, thể hiện được chất lượng, số lượng của hiện tượng
+ Ký hiệu hình tượng: gợi cho liên tưởng tới đối tượng thực tế mà nó phản ánh
gồm hai loại:
Ký hiệu nghệ thuật:
- Có hình dáng giống với hình dáng thực tế của đối tượng
Ký hiệu tượng trưng:
- Là sản phẩm của sự kết hợp tinh tế giữa ký hiệu nghệ thuật và ký hiệu hình học đơn giản
Trang 17Phương pháp ký hiệu tuyến
- Khái niệm
Nó được dùng để biểu thị cho các đối tượng có sự kéo dài theo tuyến mà độ rộng của chúng thông thường không biểu thị theo tỷ lệ bản đồ như: các loại đường địa giới khác nhau, các mạng lưới đường giao thông, kênh đào,…
Hình I.2: Ký hiệu chiều rộng, cấu trúc, độ sáng
- Phương tiện thể hiện: hình dạng, màu sắc, độ rộng
+ Hình dạng: nhiều đối tượng tự nhiên, nhân tạo có hình dạng rất đặc trưng như sông uốn lượn, kênh mương thẳng
+ Phân chia lãnh thổ thành các khu vực đồng nhất về mặt chất lượng theo dấu hiệu
tự nhiên, kinh tế hoặc chính trị – hành chính
+Phân vùng riêng lẽ cho toàn lãnh thổ
Hình I.3 : Kí hiệu nền chất lượng
Trang 18+ Trong vùng sự phân bố của hiện tượng là liên tục, dày đặc hoặc xen kẽ Có thể
có vùng phân bố tuyệt đối (cho một hiện tượng) và vùng phân bố tương đối (hiện tượng chiếm tỷ lệ cao)
+ Mục đích là chỉ rõ được ranh giới các hiện tượng
+ Nó là trường hợp riêng của phương pháp nền chất lượng
- Phương pháp thành lập
Nguyên tắc
+ Khoanh vùng tuyệt đối (một hiện tượng là duy nhất)
+ Khoanh vùng tương đối (hiện tượng chiếm tỷ lệ cao)
-Phương tiện đồ họa
+ Nét chải: dùng hệ thống đường có hướng thay đổi, cấu trúc khác nhau hoặc độ đậm nhạt khác nhau
+ Màu sắc: có thể dùng theo màu quang phổ đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím + Các đối tượng không rõ ranh giới có thể đặt ký hiệu nghệ thuật hoặc viết trải ra trong phạm vi của vùng
5 Ý nghĩa của bản đồ học chuyên đề
Các bản đồ chuyên đề của từng miền, vùng, cả nước, từng khu vực, từng phần châu lục, nhóm nước hay thậm chí cả quy mô toàn cầu (cho lục địa cũng như cho biển và đại dương) đều thực sự quan trọng, rất có ý nghĩa không chỉ với sự phát triển của bản đò học chuyên đề hay địa lý học mà còn đóng góp rất lớn và có hiệu quả cho việc quy hoạch, xây dựng, phát triển, khai thác và bảo vệ các nguồn tài nguyên thiên nhiên, nguồn lao động cũng như tài nguyên kinh tế xã hội của từng nước nhóm nước và toàn cầu
Các bản đồ chuyên đề với các tỉ lệ khác nhau cho biết từ chi tiết đến tổng thể, từ vị trí địa lý của hiện tượng tại khu vực nhỏ rồi từ đó hiểu thêm về đặc điểm (tự nhiên, kinh
tế - xã hội, v.v…) của hiện tượng trên những vùng lớn dần, thấy rõ cấu trúc phân bố của hiện cùng mối liên hệ hữu cơ hay ảnh hưởng lẫn nhau của các hiện tượng trong phạm vi chuyên ngành, nhóm ngành cũng như trong môi trường địa lý chung Không những thế khi so sánh cùng một hiện tượng trên các bản đồ xuất bản ở nhiều giai đọan lịch sử khác nhau, cũng hiểu rõ tiến trình phát triển – động thái của hiện tượng v.v…Những điều đó cho thấy vai trò, ý nghĩa to lớn của bản đồ nói chung, đặc biệt là các bản đồ chuyên đề trong giai đoạn thăm dò, tìm kiếm, thống kê, nghiên cứu quy hoạch và triển khai bất ký
dự án nào trong các ngành kinh tế quốc dân cũng như trong quốc phòng
6 Phân loại bản đồ chuyên đề
a.Phân loại các bản đồ chuyên đề
Phân loại theo nội dung, có các nhóm bản đồ chuyên đề sau (theo Xalisev):
Trang 19Bản đồ các hiện tượng tự nhiên gồm:
- Các bản đồ tổng quan: cảnh quan, phân miền tự nhiên…
- Bản đồ địa chất: địa tầng, kiến tạo, thạch học, trầm tích, địa chất thủy văn, khoáng sản, địa chấn
- Bản đồ địa vật lí: trường vật lí, trọng lực, từ trường…
- Các bản đồ địa hóa
- Các bản đồ địa hình bề mặt Trái đất: đo cao, đo sâu, đo đạc hình thái, địa mạo – dạng, gốc, tuổi)
- Các bản đồ khí tượng và khí hậu
- Các bản đồ hải dương học: biển và đại dương
- Các bản đồ thủy văn: nước mặt của lục địa
- Các bản đồ thổ nhưỡng
- Các bản đồ thực vật học
- Các bản đồ thế giới động vật
Bản đồ các hiện tượng xã hội gồm:
- Các bản đồ dân cư: phân bố dân cư và cư trú, thành phần theo giới tính và độ tuổi, sự di cư, thành phần xã hội, nghề nghiệp, lao động, dân tộc và nhân chủng học…
- Các bản đồ kinh tế (kinh tế quốc dân): tài nguyên thiên nhiên và sự đánh giá về mặt kinh tế, công nghiệp, nông và lâm nghiệp, vận tải, phương tiện liên lạc, xây dựng thương mại và ngân hàng, kinh tế chung…
- Các bản đồ cơ sở hạ tầng: giáo dục, khoa học, văn hóa, y tế, thể dục thể thao, du lịch, dịch vụ đời sống, sinh họat công cộng…
- Các bản đồ chính trị và hành chính
- Các bản đồ lịch sử: chế độ nguyên thủy, chế độ nông nô, chế độ phong kiến, chế
đọ tư bản, chế độ xã hội chủ nghĩa…
Bản đồ phục vụ kinh tế quốc dân và quản lý điều hành gồm:
- Các bản đồ điều tra, kiểm kê, đánh giá các điều kiện tự nhiên và các tài nguyên thiên nhiên (cho các ngành kinh tế quốc dân và các ngành xây dựng cụ thể)
- Các bản đồ điều tra, kiểm kê, đánh giá các tài nguyên lao động và kinh tế
- Các bản đồ thiết kế (tổ chức lãnh thổ): xây dựng, cải tạo đất, quản lý ruộng đất, quản lý rừng…
Trang 20- Các bản đồ giáo khoa cho trường trung học cơ sở, trung học phổ thông, cho các trường cao đẳng, đại học, cho trường kiếm thị…
- Các bản đồ tra cứu khoa học
- Các bản đồ giáo dục: các bản đồ tuyên truyền – cổ động, các bản đồ địa phương chí v.v…
- Các bản đồ du lịch: bản đồ tham quan, bản đồ thể thao…
b.Phân loại các Atlas chuyên đề
Cơ sở để phân loại các atlas chuyên đề của tương tự như bản đồ chuyên đề Thường kết hợp thành quả của các ngành trong phạm vi lãnh thổ quốc gia để xây dựng các atlas chuyên đề Ví dụ, ở nước ta đã xuất bản atlas quốc gia tổng hợp và atlas chuyên
đề như: atlas khí hậu, atlas thủy văn, atlas dân số, atlas nông nghiệp…
Theo nội dung có thể phân loại các atlas chuyên đề ra làm hai nhóm chính:
Û Atlas chuyên đề các hiện tượng tự nhiên
- Atlas các hiện tượng tự nhiên ngành hẹp
- Atlas các hiện tượng tự nhiên phức hợp ngành
- Atlas phức hợp các hiện tượng tự nhiên nói chung
- Atlas phức hợp hàng loạt các hiện tượng tự nhiên
Û Atlas chuyên đề các hiện tượng xã hội
- Atlas các hiện tượng xã hội ngành hẹp
- Atlas các hiện tượng xã hội phức hợp ngành
- Atlas phức hợp các hiện tượng xã hội nói chung
- Atlas phức hợp hàng loạt các hiện tượng xã hội
I.1.2.3 Cơ sở toán học của bản đồ
1 Phép chiếu bản đồ
Là một phương pháp xác định về mặt toán học nhất định nhằm biểu thị mặt elipsoid lên mặt phẳng Phép chiếu xác định mối quan hệ (tương ứng) giải thích giữa toạ độ địa lý (hay toạ độ khác) của các điểm trên mặt elipsoid với toạ độ vuông góc hay toạ độ khác của chính những điểm ấy trên mặt phẳng Mối quan hệ đó có thể được biểu thị bằng hai phương trình có dạng:
X=f 1 (, λ)
Y=f 2 (, λ)
và được gọi là những phương trình của phép chiếu bản đồ
Giới thiệu hệ quy chiếu VN – 2000 và các thông số chính
- Elipsoid quy chiếu Quốc gia là elipsoid WGS-84 toàn cầu với các thông số:
+ Bán trục lớn: a = 6.378.137m
+ Độ dẹt: f = 1/298,257223563
+ Tốc độ quay quanh trục: ω = 7292115 x -11 rad/s
- Elipsoid WGS-84 được định vị phù hợp với lãnh thổ VN trên cơ sở sử dụng điểm GPS cạnh dài có độ cao thuỷ chuẩn phân bố đều trên toàn lãnh thổ Việt Nam
Trang 21- Điểm gốc toạ độ Quốc gia đặt tại Viện nghiên cứu Địa chính – đường Hoàng Quốc Việt – Hà Nội
- Tỷ lệ số: thể hiện bằng một phân số mà tử số bằng 1, còn mẫu số là số cho thấy mức
độ thu nhỏ của mặt đất Tỷ lệ này viết dưới dạng 1:M
- Tỷ lệ chữ: là tỷ lệ nêu rõ một đơn vị chiều dài trên bản đồ tương ứng với độ dài ngoài
thực địa là bao nhiêu
- Thước tỷ lệ: Là hình vẽ dùng nó có thể đo trên bản đồ Thước tỷ lệ có thước thẳng và
thước xiên
Hình I.4: Tỷ lệ số, tỷ lệ chữ và thước tỷ lệ
I.1.2.4 Hệ thống thông tin địa lý (GIS):
1.Định nghĩa hệ thống thông tin địa lý (GIS):
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một thu thập có tổ chức của phần cứng, phần
mềm, dữ liệu địa lý và con người được thiết kế nhằm nắm bắt, lưu trữ, cập nhật, sử dụng, phân tích và hiển thị các thông tin liên quan đến địa lý Mục đích đầu tiên của GIS là xử
lý không gian, hay các thông tin liên quan đến địa lý
2.Các thành phần của GIS:
Năm thành phần quan trọng cấu thành nên GIS: Phần cứng, phần mềm, ứng dụng,
dữ liệu và con người Năm thành phần này phải cân bằng, hoàn chỉnh để GIS có thể hoạt động hiệu quả
Hình I.5 : Các thành phần của GIS
Trang 22-Phần cứng (Hadware): máy vi tính (computer), máy vẽ (plotters), máy in (printer), bàn số hoá (digitizer), thiết bị quét ảnh (scanners), các phương tiện lưu trữ số liệu (USB, CD, v.v )
-Phần mềm (Software): Là tập hợp các câu lệnh, chỉ thị nhằm điều khiển phần cứng của máy tính thực hiện một nhiệm vụ xác định, phần mềm hệ thống thông tin địa
lý có thể là một hoặc tổ hợp các phần mềm máy tính: Mapinfo, Arcview, Arcgis, Mapping Office…
-Cơ sở dữ liệu (Database, Geographic data): Dữ liệu được sử dụng trong GIS không chỉ là số liệu địa lý (geo-referenced data) riêng lẽ mà còn phải được thiết kế trong một cơ sở dữ liệu (database) Có 2 loại dữ liệu: dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính
Hình I.6: Mối quan hệ giữa dữ liệu không gian và thuộc tính
-Con người, chuyên viên (Expertise): Đây là một trong những hợp phần quan trọng của công nghệ GIS, đòi hỏi những chuyên viên hướng dẫn sử dụng hệ thống để thực hiện các chức năng phân tích và xử lý các số liệu Đòi hỏi phải thông thạo về việc lựa chọn các công cụ GIS để sử dụng, có kiến thức về các số liệu đang được sử dụng và thông hiểu các tiến trình đang và sẽ thực hiện
-Quy trình (Progress): Ðây là hợp phần rất quan trọng để đảm bảo khả năng hoạt động của hệ thống, là yếu tố quyết định sự thành công của việc phát triển công nghệ GIS
Hệ thống GIS cần được điều hành bởi một bộ phận quản lý, bộ phận này phải được bổ nhiệm để tổ chức hoạt động
3.Đặc điểm
Công nghệ GIS bao gồm các công đoạn từ thu thập, lưu trữ, cập nhật dữ liệu bao
gồm dữ liệu không gian (bản đồ, ảnh hàng không, ảnh vệ tinh) và dữ liệu thuộc tính (các bảng biểu thống kê), truy vấn và phân tích, cũng như các phương pháp thể hiện dữ liệu dưới dạng bản đồ và các báo cáo
- Trong mô hình GIS các đối tượng địa lý được phân loại thành điểm, đường, vùng
Trang 23- Đặc điểm quan trọng của GIS là mỗi một đối tượng địa lý đều được liên kết với một
cơ sở dữ liệu Sao cho mỗi vùng (hoặc điểm, hoặc đường) đều được mô tả bởi các trường thuộc tính
Hình I.7 : Mô hình tổ chức của GIS
4.Các chức năng cơ bản của hệ thống thông tin địa lý:
-Nhập dữ liệu: dữ liệu nhập phải được chuyển đổi định dạng thành những dạng
thích hợp cho việc sử dụng trong một GIS
-Quản lý dữ liệu: bao gồm những chức năng cần thiết cho việc lưu trữ và truy cập lại dữ liệu từ cơ sở dữ liệu
-Phân tích dữ liệu: những chức năng thao tác và phân tích dữ liệu là yếu tố quyết
định những thông tin mà GIS có thể đưa ra, nó có thể sẽ làm biến đổi cách thức tổ chức
công việc
-Hiển thị dữ liệu: tùy theo từng yêu cầu cụ thể mà dữ liệu xuất ra khác nhau về
chất lượng độ chính xác
5.GIS và bản đồ:
Bản đồ và GIS là hai khái niệm luôn đi cùng và gắn liền với nhau Bản đồ là các
dữ liệu đầu vào cho GIS Trong quá trình phân tích không gian, bản đồ được sử dụng để
hổ trợ và thực hiện các phép phân tích bằng các công cụ của GIS Sau đó, chúng lại được
sử dụng để hiển thị và truyền thông tin những kết quả nghiên cứu đó GIS là tập hợp các chức năng phân tích bản đồ, là công cụ hỗ trợ biên tập bản đồ hay nói một cách khác bản
đồ là công cụ để trình diễn dữ liệu không gian trong GIS
Từ góc độ về công nghệ của những thiết kế, ứng dụng GIS: Bản đồ là một phương tiện không thể thiếu và hỗ trợ đắc lực cho các thao tác đối với các thông tin địa lý Bản đồ vừa là các dữ liệu đầu vào đồng thời cũng là nền thể hiện các thông tin phân tích, xử lý và trao đổi các kết quả khai thác dữ liệu của GIS Khi thực hiện phân tích trong môi trường GIS, bản đồ là phương tiện được sử dụng để thể hiện và mô phỏng, những dự báo, phân tích, xử lý dữ liệu, tính toán của những người ứng dụng
6.Hệ thống thông tin địa lý (GIS) và các hệ thống thông tin khác:
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) trước hết là một hệ thống giống như các hệ thống thông tin khác ví dụ như: thương mại, pháp luật, ngân hàng… các hệ thống thông
Trang 24tin nói chung đều bao gồm các phần: các thiết bị phần cứng, hệ thống phần mềm, các cơ
sở dữ liệu cần thiết Sự khác nhau giữa hệ thống thông tin địa lý với các hệ thống thông tin khác chỉ ở 2 điểm:
1.Cơ sở dữ liệu bao gồm các dữ liệu địa lý, dữ liệu thuộc tính và mối quan
hệ giữa 2 loại dữ liệu này
2.Hệ thống thông tin đầu vào đồi hỏi có những đặc thù riêng về độ chính xác
I.1.4 Cơ sở thực tiễn:
I.1.4.1 Thực tiễn trên thế giới
Ngày nay Atlas được xây dựng chủ yếu bằng công nghệ tin học và gọi là Atlas điện
tử Atlas điện tử là một tập hợp hệ thống các bản đồ ứng dụng GIS có liên quan chặt chẽ với nhau để phản ánh toàn diện các đặc trưng của lãnh thổ, mọi hoạt động kinh tế xã hội của địa phương theo một hoặc tổng hợp các chủ đề đặt ra Atlas điện tử có đủ tính năng của hệ thống thông tin địa lý (GIS) bao gồm: Từng đối tượng địa lý được gắn kết với một
hệ cơ sở dữ liệu (CSDL) có chức năng lưu trữ, truy cập và cập nhật xử lý các dữ liệu, các thông tin và truy xuất thông tin dưới nhiều hình thức khác nhau Atlas thực hiện theo công nghệ này là một ngân hàng dữ liệu lưu trữ dưới dạng số có thể sử dụng trực tiếp trên máy tính để truy cập, tích hợp trên Website Vì thế việc tổ hợp thông tin nhanh chóng, dễ dàng
và cũng rất thuận tiện để cập nhật thông tin thay đổi định kỳ, hàng năm, cũng như công tác phát triển sau này
Dựa trên các thành tựu của công nghệ thông tin, công nghệ bản đồ số mang tính năng ưu việt so với bản đồ truyền thống về chất lượng sản phẩm cũng như công tác thành lập và khai thác chúng ở các quốc gia: Canada, Thụy Sĩ, Hà Lan, và tiếp theo là các quốc gia Mỹ, Nga, Trung Quốc,… Đây là nhũng những quốc gia đầu tiên đã sớm áp dụng công nghệ bản đồ số để xây dựng các bản đồ, atlas điện tử
Ví dụ:
- Electronic National Atlas of USA
- Electronic Atlas CANADA
- Electronic Arizona Atlas
- Electronic Atlas Northeast Indian…
I.1.4.2 Atlas địa lý Việt Nam
Atlas địa lý Việt Nam do Công ty Cổ phần Bản đồ và Tranh ảnh Giáo Dục đã tổ chức biên soạn và sản xuất Nội dung gồm 3 phần chính: Địa lý tự nhiên, Địa lý kinh tế – xã hội và Địa lý các vùng Khổ giấy là 22,5cm x 32,5cm
I.1.4.3 Atlas Ảnh cuộc sống trên thế giới (Life pictorial atlas of the world)
Trang 25Atlas “Ảnh cuộc sống trên thế giới” có kích thước 26 cm x 35 cm, gồm 600 trang Phần đầu: Mục lục Phần giới thiệu: từ trang 8-39, Bắc Cực trang 40, Bắc Mĩ: trang 42-
45, Canada: trang 46-73, Mĩ: trang 74-219, Trung Mĩ: trang 220-233, Nam Mĩ: trang
234-259, Đại Tây Dương: 260-263, Châu Âu: 264-325, Liên Bang Xô Viết: 326-327, Châu Á: 338-385, Châu Phi: 386-423, Châu Đại Dương: 424-437, Nam Cực: 438, Phần Phụ Lục: trang 440-600
I.2 Khái quát địa bàn nghiên cứu
I.2.1 Điều kiện tự nhiên
Thành phố Cần Thơ bao gồm 42 phường, xã của 7 quận, huyện
Diện tích khoảng 390,4 km2 Phía Bắc giáp tỉnh Đồng Tháp, An Giang, phía Đông giáp tỉnh Vĩnh Long, phía Nam giáp tỉnh Hậu Giang, phía Tây giáp tỉnh Kiên Giang
Vị trí địa lý như sau:
Từ 9053’43” đến 10013’27” độ vĩ Bắc
Từ 105030’35” đến 105050’45” độ kinh Đông
Á Trà Nóc là một trong số 6 phường của Quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ Diện tích của Phường Trà Nóc là 712 ha Phía Bắc giáp Sông Hậu, phía Đông giáp phường Bình Thủy, phía Nam giáp phường Thới An Đông, phía Tây giáp phường Phước Thới của Quận Ô Môn
Hình I.8 : Sơ đồ vị trí Phường Trà Nóc, Quận Bình Thủy,
Thành phố Cần Thơ
Trang 26Hình I.9 : Phường Trà Nóc, quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ
(nhìn từ vệ tinh)
Phường Trà Nóc nằm trong lưu vực đồng bằng sông Cửu Long là vùng đất miền Tây Nam bộ có địa hình tương đối bằng phẳng, độ dốc nhỏ hơn 20 khu vực có độ cao trung bình khoảng 1,5 mét Địa hình được chia cắt bởi sông Hậu Giang và hệ thống sông ngòi nên ảnh hưởng mạnh của thủy triều
Phần lớn diện tích Phường Trà Nóc được sử dụng trồng cây lương thực và cây ăn quả, cây ăn quả được trồng nhiều và rất đa dạng về chủng loại
Mặt đất tự nhiên bị thay đổi nhiều dưới tác động nhân tạo do chuyển đổi mục đích
sử dụng đất và cải tạo mặt bằng xây dựng để chống lũ lụt Sự thay đổi địa mạo của mặt đất trong phường Trà Nóc trên phạm vi tương đối rộng, độ cao mặt đất thay đổi lớn, nhiều nơi tăng lên gần 1m
Giao thông đường bộ đang được củng cố và tập trung xây dựng, nhưng mật độ còn thưa Tại các đường phố cũ hệ thống giao thông nội bộ tương đối tốt về chất lượng và số lượng đường, như đường phố, đường hẻm làm bằng vật liệu: bê tông, xi măng, gạch, đá
Do đặc thù riêng của dân cư vùng sông nước nên nếu như giao thông bộ còn bị hạn chế, thì giao thông thuỷ lại rất phát triển
Chất đất ở khu vực phường thuộc loại đất sét pha cát, ngấm phèn Mùa khô có nhiều vùng đất khô ráo, cứng chắc ruộng đồng nứt nẻ
Khí hậu đồng bằng thuộc vùng Tứ giác Long Xuyên Nhiệt độ và bức xạ dồi dào, nhiệt độ trung bình cả năm là 27 0C Số giờ nắng trung bình trong năm lớn hơn 2582 giờ,
độ ẩm tương đối trung bình trong năm khoảng 83% Bốc thoát hơi đạt từ 5 mm/ngày trở lên Về cơ bản khí hậu chia làm hai mùa rõ rệt Mùa mưa bắt đầu vào khoảng trung tuần tháng 5 đến tháng 11 trong năm Mùa khô từ tháng 11 năm trước đến tháng 5 năm sau Lượng mưa trung bình hàng năm là 1635 mm
Hệ thống thuỷ văn khá dày đặc và phân bố tương đối đều trên toàn phường Hầu hết sông rạch tự nhiên đều tập trung đổ ra sông Hậu Giang, là một trong những con sông rộng nhất của Đồng bằng sông Cửu Long Trong phường còn có sông Trà Nóc cùng với
Trang 27hệ thống sông ngòi tự nhiên các loại kênh đào liên huyện, liên xã, liên thôn tạo thành mạng thuỷ văn chằng chịt tạo thành nhiều mảng riêng biệt đồng thời chịu ảnh hưởng mạnh của thuỷ triều và nhật triều nên trong một ngày đêm nước sông lên xuống thường xuyên, mực nước trong khu vực không ổn định
I.2.2 Điều kiện kinh tế xã hội:
Thành phố Cần Thơ là thành phố trực thuộc TW, qua 120 năm xây dựng và phát triển đã được xác định là trung tâm văn hóa, kinh tế xã hội và là đầu mối giao thông quan trọng của miền Tây Nam bộ, trung tâm thương mại và dịch vụ lớn nhất đồng bằng sông
Cửu Long
Từ trung tâm thành phố về các tỉnh có các đường quốc lộ và hệ thống giao thông đường thủy rất năng động… tuy các năm gần đây hệ thống giao thông đã được thành phố đầu tư cải tạo nâng cấp nhưng nhìn chung cũng mới chỉ đáp ứng được khoảng 50 % các yêu cầu cho họat động kinh tế và nhu cầu dân sinh
Khu vực phường Trà Nóc hệ thống giao thông bộ cơ bản và hệ thống giao thông đường thuỷ dày đặc nên sự giao lưu kinh tế văn hoá với khu vực bên ngoài rất thuận lợi Lấy nghề trồng lúa kết hợp với vườn cây ăn trái và dịch vụ sân vườn làm căn bản để phát triển kinh tế; do đó đời sống của nhân dân ngày một ổn định và nâng cao; đáp ứng không những nhu cầu lương thực, thực phẩm cho thành phố Cần Thơ mà còn là một trong những nơi cung cấp mặt hàng nông sản cho các tỉnh lân cận và ra nước ngoài Thành phố Cần Thơ là trung tâm Kinh tế - Văn hoá của khu vực đồng bằng sông Cửu Long
Tổng số dân cư của thành phố Cần Thơ khoảng 1.171.100 người, riêng phường Trà Nóc khoảng 10.513 người Mật độ trung bình là 1700 người/km2 Mật độ người và các phương tiện giao thông rất cao ở phường Trà Nóc của quận Bình Thủy nhất là những giờ cao điểm Trên địa bàn phường nhà cửa dày đặc, phân bố lộn xộn, thiếu qui hoạch ở nhiều nơi nhất là các khu vực phụ cận
Trên địa bàn phường có sân bay Cần Thơ được xây dựng trong những năm 1960,
có tên là "Căn cứ không quân Bình Thủy" Đây là sân bay quân sự của Không lực Việt Nam Cộng Hòa và Không lực Hoa Kỳ Giai đoạn 1977-1978, từng có các chuyến bay nối Tân Sơn Nhất với Cần Thơ, nhưng do hiệu quả thấp sân bay đã tạm ngưng sử dụng từ giữa năm 1978 Ngày 03.01.2009, sau gần 4 năm sửa chữa, nhà ga nội điạ chính thức đi vào hoạt động Năm 2010, đây sẽ là sân bay quốc tế
Dân cư trong phường Trà Nóc chủ yếu là người Kinh, ngoài ra có người Hoa, Khơ
Me, Chăm Có 6 tôn giáo chính là : Phật giáo, Thiên chúa giáo, Hồi giáo, Tin lành, Cao đài, Hòa hảo Tình hình an ninh trong khu vực nói chung là tốt
Khu vực phường có mạng lưới y tế khá phát triển và tương đối hiện đại
Kinh tế trong khu vực phát triển theo cơ chế thị trường định hướng Xã hội chủ nghĩa khá phong phú và đa dạng bao gồm các ngành dịch vụ - thương mại, công nghiệp, xây dựng và nông - lâm - ngư nghiệp
I.2.3 Đánh giá chung
Trong những năm gần đây, thực hiện chủ trương chính sách đổi mới của Đảng, thành phố đã chuyển dịch kinh tế theo hướng tăng nhanh tỷ trọng khu vực công nghiệp và xây dựng; giảm dần khu vực nông - lâm - ngư nghiệp, đặc biệt phát triển các ngành dịch
vụ phục vụ sản xuất như tài chính, tín dụng - ngân hàng, chuyển giao công nghệ, thương
Trang 28I.3 Nội dung nghiên cứu và phương pháp
I.3.1 Nội dung nghiên cứu
-Đánh giá nguồn tư liệu, tài liệu thu thập
- Thiết kế cơ sở dữ liệu
- Xây dựng cơ sở dữ liệu không gian và cơ sở dữ liệu thuộc tính
- Thể hiện các chuyên đề lên bản đồ bằng phần mềm ArcGIS
- Đánh giá ưu khuyết điểm của phần mềm ArcGIS trong việc thành lập bản đồ
I.3.2 Phương pháp, phương tiện nghiên cứu
1.Phương tiện nghiên cứu:
Phần cứng:Máy vi tính có cấu hình phù hợp để cài đặt và sử dụng các phần mềm
chuyên dùng Máy có cấu hình:
2.Hệ thống các phương pháp nghiên cứu:
-Phương pháp bản đồ: Bản đồ với chức năng mô hình không gian lãnh thổ, là công
cụ nghiên cứu, lưu trữ thông tin và những kết quả không gian lãnh thổ, do đó trong quá trình xây dựng các bản đồ thuộc kinh tế - xã hội, các nhà bản đồ có nhiệm vụ xác định mối quan hệ không gian của các đối tượng để đưa lên bản đồ
-Phương pháp nghiên cứu tài liệu: là phương pháp kế thừa nội dung của vấn đề
nghiên cứu qua tài liệu thu thập được (đã được công bố của các tác giả trong nước và ngoài nước có liên quan đến nội dung đề tài)
-Phương pháp GIS: GIS là công cụ quản lí tài nguyên thông qua ứng dụng công
nghệ tin học vận dụng để xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu Từ đó giúp nhà quản lí thông qua các chuyên viên về chuyên môn công nghệ thông tin để xử lí, phân tích , mô hình hóa, tích hợp, biên tập và xuất in ra hệ thống dữ liệu đáp ứng nhu cầu nhà quản lí
-Phương pháp chuyên gia: tham khảo ý kiến chuyên gia là những người có kinh
nghiệm, am hiểu về đất đai, về bản đồ, lĩnh vực nghiên cứu
-Phương pháp phân tích, đánh giá: phân tích những số liệu thu thập được tiến
hành chọn lọc những yếu tố cần thiết, đặc trưng, phù hợp với nội dung thể hiện trên bản
đồ
Trang 29I.3.3 Khái quát phần mềm
Khái quát phần mềm ArcGIS
I.3.3.1
ArcGIS là một hệ thống phần mềm thuộc hãng Esri, tích hợp thống nhất để thực hiện tác nghiệp GIS người dùng trên Desktop, Server, qua Internet Nó gồm một số phần sau đây để triển khai GIS:
- Desktop GIS: một bộ tích hợp của những ứng dụng GIS chuyên nghiệp Những sản phẩm phần mềm ArcGIS Desktop cho phép tạo, phân tích, vẽ bản đồ, quản lý, chia sẻ thông tin địa lý Bao gồm: ArcReader, ArcView, ArcEditor, ArcInfo, ArcGIS Desktop extention
- Embede GIS: ArcGIS Engine – cơ chế ArcGIS cho phép phát triển những ứng dụng Desktop GIS
- Server GIS: những tính năng và dữ liệu GIS sẽ được triển khai từ một môi trường trung tâm Bao gồm: ArcSDE, ArcIMS, ArcGIS Server
- Mobile GIS: công nghệ ArcGIS có thể triển khai trong một phạm vi của những hệ thống di động từ những thiết bị thông thường đến PDAs, Laptops, TabletPCs
ArcGIS dựa trên cơ sở khả năng module thành phần – thư viện dùng chung của những thành phần GIS hợp thành, gọi là ArcObject
Sản phẩm của ArcGIS Desktop là ứng dụng chung bao gồm: ArcMap, AcrCatalog, ArcTolbox
Hình I.10: Sản phẩm ArcGIS Desktop ( bao gồm: ArcMap, ArcToolbox và ArcCatalog)
ArcMap:
ArcMap là một chương trình quan trọng trong bộ ArcGIS ArcMap cho phép người
sử dụng thực hiện các chức năng sau:
- Hiển thị trực quan: Thể hiện dữ liệu theo sự phân bố không gian giúp người sử dụng nhận biết được các quy luật phân bố của dữ liệu, các mối quan hệ không gian mà nếu sử dụng các phương pháp truyền thống thì rất khó nhận biết
- Tạo lập bản đồ: Nhằm giúp cho người sử dụng dể dàng xây dựng các bản đồ chuyên đề để truyền tải các thông tin cần thiết một cách nhanh chóng và chuẩn xác,
Trang 30- Trợ giúp quyết định: ArcMap cung cấp cho người dùng các công cụ để phân tích,
xử lý dữ liệu không gian giúp cho người sử dụng dể dàng tìm được lời giải đáp cho các câu hỏi như là: Ở đâu? Có bao nhiêu? Tại sao?
- Trình bày và biên tập bản đồ: ArcMap cho phép người sử dụng trình bày, hiển thị kết quả công việc của họ một cách dễ dàng Người dùng có thể xây dựng những bản đồ nhanh chóng, chất lượng và tạo các tương tác để kết nối giữa những nội dung được hiển thị trên bản đồ với các báo cáo, đồ thị, biểu đồ, bảng, bản vẽ, tranh ảnh và những đối tượng khác trong dữ liệu của người sử dụng Người sử dụng có thể tìm kiếm, truy vấn thông tin địa lý thông qua các công cụ xử lý dữ liệu rất mạnh và chuyên nghiệp của ArcMap
ArcCatalog:
ArcCatalog có thể quản lý, tìm kiếm và sử dụng dữ liệu mà không làm mất nhiều thời gian ArcCatalog có thể quản lý Coverrages, Shapefile, Geodatabase và các dữ liệu không gian khác cất giữ trong những thư mục trên máy tính Các chức năng gồm:
Cung cấp một môi trường để thực hiện các thao tác dữ liệu địa lý bao gồm:
- Quản lý, phân tích và chuyển đổi dữ liệu
- Cung cấp các công cụ để tạo, xử lý và tích hợp các kiểu dữ liệu vào trong cơ sở
dữ liệu GIS
I.3.3.2 Các định dạng trong ArcGIS:
- Dữ liệu lưu trữ trong ArcGis được lưu trữ ở 3 dạng: Shapefile, Coverages, Geodatabase
+ Shape files: lưu trữ cả dữ liệu không gian lẫn dữ liệu thuộc tính Tuỳ thuộc
vào các loại đối tượng không gian mà nó lưu trữ, Shape files sẽ được hiển thị trong ArcCatolog bằng 1 trong 3 biểu tượng sau:
Về thực chất shape file không phải là 1 file mà là
5-6 file có tên giống nhau nhưng đuôi khác nhau 3 file
quan trong nhất của shape file là các file có đuôi:
*.shp – chứa các đối tượng không gian
(Geometry)
*.dbf – bảng thuộc tính
*.shx – chỉ số để liên kết đối tượng với bảng thuộc tính
Trang 31*.prj – xác định hệ quy chiếu của shape file
+Coverages: lưu trữ các dữ liệu không gian, thuộc tính và topology Các dữ liệu
không gian được hiển thị ở dạng điểm, đường, vùng và ghi chú
+ GeoDatabase: là một CSDL được chứa trong một file có đuôi là *.mdb Khác
với Shape file, GeoDatabase cho phép lưu giữ topology của các đối tượng Cấu trúc của GeoDatabase như sau:
Hình I.11: Cấu trúc dữ liệu trong ArcGIS
Trong GeoDatabase có 1 hay nhiều Feature Dataset Feature Dataset là một nhóm các loại đối tượng có chung một hệ quy chiếu và hệ toạ độ Một Feature Dataset có thể chứa một hay nhiều Feature class Feature class chính là đơn vị chứa các đối tượng không gian của bản đồ và tương đương với 1 layer trong Arcmap Mỗi Feature class chỉ chứa một đối tượng ( polygon –vùng, line-đường, point-điểm) Một Feature class sẽ được gắn với 1 bảng thuộc tính (Attribute Table) Khi tạo Feature Class thì bảng thuộc tính cũng
được tự động tạo theo
Những lớp đối tượng có thể độc lập hoặc thành nhóm trong một tập dữ liệu Gồm có: Feature Database, Feature Class, Table, Relationship Class
¾ Autocard
- Gồm các file dữ liệu đồ họa (dxf, dwg, dgn)
- Là một tập hợp logic Tại một thời điểm cho phép truy cập một hoặc nhiều đối tượng
¾ Table: Lưu trữ thông tin của đối tượng điểm, đường, vùng
¾ Raster: Là lưới ô vuông có kích thước như nhau được sắp xếp theo hàng và cột Mỗi ô lưu trữ một giá trị, mức độ chi tiết phụ thuộc vào kích thước ô vuông
¾ Vector: dạng hình ảnh
¾ Dữ liệu địa lý từ mạng Internet (Internet Map Service)
- Cung cấp các dịch vụ về dữ liệu bản đồ
- Chuẩn hóa dữ liệu
- Dữ liệu trên hệ thống mạng địa lý
Trang 32PHẦN II KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU II.1 Quy trình công nghệ :
Hình II.1 : Quy trình công nghệ thành lập bản đồ chuyên đề
(Giao thông, Thủy hệ)
Trang 33II.2 Đánh giá nguồn tư liệu, tài liệu, nghiên cứu
- Nguồn tư liệu bản đồ được lấy từ bản đồ địa hình số phường Trà Nóc tỉ lệ 1: 2000 được thành lập bằng phương pháp đo vẽ ảnh hàng không
- Các tư liệu tài liệu được thu thập điều tra thực địa
- Các tư liệu tài liệu được xây dựng nhằm phục vụ cho dự án thiết lập cơ sở dữ liệu địa lý của tỉnh Cần Thơ nên đảm bảo độ chính xác cao
II.3 Nội dung thực hiện
II.3.1 Xây dựng cơ sở toán học cho dữ liệu không gian :
Trong module ArcCatolog tạo hệ thống tọa độ quốc gia
VN2000 cho cơ sở dữ liệu không gian
Chọn phép chiếu cho hệ thống tọa độ:
Trong hộp Spatial Reference Properties dialog, chọn new chọn Projected
Đặt tên hệ thống tọa độ của Tp.Cần Thơ phần name là CT-VN2000
Tiếp theo chọn phép chiếu là Transverse_Mercator
Trong phần parameter, tham số false_easting gõ vào là 500000, tham số Central_Meridian nhập số 105.000000, tham số Scale_Factor nhập vào 0.9999 (múi chiếu
3 độ)
Hình II.2 : Nhập các chỉ số trong Tab Spatial Reference/Horizontal Coordinate System
Mục Linear unit chọn name là meter
Trong phần Geographic Coordinate System chọn new thì hộp thoại New Geographic Coordinate System hiện ra Trong phần name chọn hệ thống tọa độ là CT-VN2000 đã đặt ở trên
Trong phần Datum phần name để (custom), trong phần Spheroid phần name chọn WGS_1984 Phần Angular Unit chọn đơn vị là Degree (độ) Trong phần Prime Meridian (kinh tuyến trung ương) chọn name là custom còn longtitue nhập từ bàn phím trị số 105
độ 00 phút Đây là kinh tuyến trung ương cho TP Cần Thơ
Trang 34Hình II.3 : Nhập các chỉ số trong Tab Spatial Reference/Vertical Coordinate System
II.3.2 Tạo cơ sở dữ liệu cho đơn vị hành chính
1 Tạo một CSDL cho phường Trà Nóc
Trước hết tạo thư mục trên đĩa cho đơn vị hành chính
Tiếp theo, mở Arc Catalog/ Trên Catalog tree chọn thư mục đã tạo cho đơn vị hành chính, nhấn chuột phải vào thư mục, chọn New, chọn Personal Geodatabase để đổi tên
cơ sở dữ liệu thành tên của đơn vị hành chính TRANOC
Hình II.4: Tạo Geodatabase TRANOC cho phường Trà Nóc
Tiếp tục tạo ra một nhóm lớp dữ liệu (Feature Dataset) trong Database vừa tạo ra Trong quá trình này lưu ý phải gắn nhóm dữ liệu với hệ thống tọa độ CT-VN2000 để tất
cả các lớp dữ liệu nằm trong nhóm sẽ nằm trong cùng một hệ thống tọa độ CT-VN2000
Trên Catalog tree chọn database TRANOC, nhấn chuột phải vào thư mục chọn New, chọn Feature Dataset, hộp thoại sẽ hiện ra, gõ tên nhóm lớp cần tạo ra.Tiếp tục chọn Edit, hộp thoại khác hiện ra chọn select để chọn hệ thống tọa độ CT-VN2000 đã tạo ở bước trên
Chọn Tab X/Y Domain nhập vào các thông số min X,Y và max X,Y của vùng làm việc và độ chính xác của dữ liệu
Tiếp tục tạo ra một lớp dữ liệu (Feature class) trong Feature Dataset vừa tạo ra
Trang 352 Chuyển đối tượng đồ hoạ từ MicroStation vào Database trong ArcGIS
Trên Catalog tree, chọn Feature class đã tạo, nhấn chuột phải vào thư mục chọn import, chọn Feature class (single) Trong hộp thoại Input Feature gõ đường dẫn đến dữ liệu dạng *.DGN Tiếp tục chọn Output Feature class gõ tên lớp cần tạo ra Trong hộp thoại Expression (optional) chọn nút SQL để chọn lớp mà dữ liệu bên DGN sẽ nhập vào
Hình II.5: Chuyển đối tượng đồ họa từ Microstation vào Database trong ArcGIS
Thực hiện lại công đoạn này cho đến hết các nhóm lớp có trong bảng phân lớp
II.3.3 Xây dựng bản đồ mạng lưới giao thông trên địa bàn phường Trà nóc, quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ
1.Nguồn tài liệu sử dụng
Bản đồ nền cơ sở ( đã được tách lọc từ bản đồ địa hình phường Trà Nóc)
Sử dụng phương pháp ký hiệu nhỏ, phương pháp nền chất lượng và phương pháp
kí hiệu tuyến
Trang 362.Quy trình thực hiện
Bản đồ mạng lưới giao thông
Thiết kế ký hiệu
Thiết kế, hoàn chỉnh bản đồ
Hình II.6 : Quy trình thành lập bản đồ mạng lưới giao thông phường Trà Nóc
3 Nội dung thực hiện:
A.Thiết kế cơ sở dữ liệu:
Bất cứ một bản đồ nào cũng chứa một số yếu tố địa lý cơ bản mà thiếu chúng sẽ không đọc được nội dung chuyên môn Nó là nền để tích hợp và cung cấp thông tin cho chuyên đề đồng thời dùng để thành lập bản đồ chuyên đề Cơ sở dữ liệu nền được xây dựng trên công nghệ GIS Trong bản đồ giao thông bản đồ nền bao gồm những lớp sau:
Lớp cơ sở toán học Lớp ranh giới hành chính Lớp thủy hệ
Lớp địa chính Trình tự các lớp được sắp xếp từ dưới lên là Ranh giới hành chính, Thủy hệ Cơ sở toán học, Địa chính
Các yếu tố nội dung cơ sở địa lý (nền) cho bản đồ chuyên đề được dựa trên bản đồ địa hình, thông qua việc lựa chọn, lấy bỏ các đối tượng, giản lược các chi tiết thông qua các thủ pháp khái quát hóa theo các chỉ tiêu định lượng
Toàn bộ dữ liệu được chuẩn hóa về dạng shapfile(.shp) và được lưu vào file (mdb)
và được tích hợp vào phần mềm ArcGIS
Trang 37- Tiếp theo là viết tắt tên nhóm lớp :
+ Nhóm Ranh giới hành chính, tên là: TRANOC_RG
+ Nhóm Thủy văn, tên là: TRANOC _TH
+ Nhóm Địa chính, tên là: TRANOC_DC
+ Nhóm chuyên đề giao thông là: TRANOC_GT
* Nguyên tắc đặt tên các lớp
- Tên lớp được bắt đầu bằng tên của nhóm lớp
- Tiếp theo là loại đối tượng của lớp đó
- Cuối cùng là số thứ tự theo phân cấp (phân cấp theo mức độ lớn, nhỏ, chủ yếu, thứ
yếu để thể hiện trong cơ sở thông tin địa lý cơ bản của từng cấp hành chính):phân thành 2
đến 4 cấp là 1, 2, 3, 4
- Giữa các phần trên được nối với nhau bằng dấu nối dưới “_”
Nhóm lớp Thủy hệ (TRANOC_TH): Gồm 2 lớp sau:
TRANOC_TH_Nen1, TRANOC_TH_Nen2
Nhóm lớp ranh giới (TRANOC_RG): Gồm 4 lớp sau:
TRANOC_RG_HCxa, TRANOC_RG_MocDG2, TRANOC_RG_RGhuyen, TRANOC_RG_RGxa
Nhóm lớp địa chính (TRANOC_DC): Gồm 1 lớp sau: TRANOC_DC_KTVHXH
Nhóm lớp chuyên đề giao thông (TRANOC_GT): Gồm 5 lớp sau
TRANOC_GT_Nen1, TRANOC_GT_Nen2, TRANOC_GT_Nen3, TRANOC_GT_Duong4, TRANOC_GT_Lquan1