− Xây dựng bộ công cụ tự động thành lập bản đồ dân trí chủ yếu về trình độ học vấn của huyện Vĩnh Hưng thuộc tỉnh Long An và trên cơ sở mô hình có thể xác định được một phần nguồn nhân l
Trang 1-
NGUYỄN VĂN KIỆT
XÂY DỰNG BỘ CÔNG CỤ TỰ ĐỘNG
THÀNH LẬP BẢN ĐỒ DÂN TRÍ CHO CẤP TỈNH
Chuyên ngành: HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS)
Mã số ngành : 2.15.04
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP HỒ CHÍ MINH, tháng 9 năm 2006
Trang 2CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
Cán bộ hướng dẫn khoa học:
PGS.TS TRẦN VĨNH PHƯỚC
Cán bộ chấm nhận xét 1: (Ghi rõ họ tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Cán bộ chấm nhận xét 2: (Ghi rõ họ tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2006
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Tp.HCM, ngày tháng năm 2006
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: NGUYỄN VĂN KIỆT Phái: Nam
Ngày, tháng, năm sinh: 08/10/1963 Nơi sinh: Long An
Chuyên ngành: Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS) MSHV: 01004275
I- TÊN ĐỀ TÀI:
XÂY DỰNG BỘ CÔNG CỤ TỰ ĐỘNG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ DÂN TRÍ CHO CẤP TỈNH II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
− Tìm hiểu lý thuyết và phương pháp biểu diễn bản đồ chuyên đề
− Tìm hiểu hệ thống thông tin (GIS) và khả năng ứng dụng công nghệ trong việc quản lý cơ sở dữ liệu không gian và thành lập bản đồ
− Nghiên cứu phương pháp phân tích và thiết kế cơ sở dữ liệu chuyên đề theo cách tiếp cận hướng đối tượng
− Xây dựng bộ công cụ tự động thành lập bản đồ dân trí chủ yếu về trình độ học vấn của huyện Vĩnh Hưng thuộc tỉnh Long An và trên cơ sở mô hình có thể xác định được một phần nguồn nhân lực cung cấp cho việc phát
triển kinh tế - xã hội và sự nghiệp giáo dục của địa phương
III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 16/02/2006
IV- NGÀY HOÀN THÀNH NGHIỆM VỤ: 10/2006
V - CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS TRẦN VĨNH PHƯỚC
QL CHUYÊN NGÀNH
Nội dung và đề cương luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua
Ngày 26 tháng 11 năm 2005
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu, tôi luôn được sự hướng dẫn, giúp đở tận tình của Quý Thầy, Cô và các bạn
Thông qua quyển luận văn này, tôi vô cùng biết ơn và bày tỏ tấm lòng chân thành gởi đến :
PGS.TS TRẦN VĨNH PHƯỚC, người Thầy đã tận tình giảng dạy, hướng
dẫn, tạo điều kiện thuận lợi trong việc học tập và nghiên cứu, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này
Quý Thầy, Cô lớp cao học ngành GIS đã tận tình giảng dạy, hướng dẫn và giúp đở tôi trong học tập và nghiên cứu khoa học
Quý thầy cô ở ở khoa Môi trường và Phòng Đào tạo Sau đại học - Trường Đại học Bách Khoa đã tạo điều kiện tốt cho tôi về trang thiết bị và tài liệu học tập trong suốt khóa học
Lãnh đạo Trung tâm Công nghệ Thông tin Địa lý, các đồng nghiệp tại Trung tâm Công nghệ Thông tin Địa lý - Trường Đại học Bách Khoa, các học viên cao học GIS đã quan tâm, động viên khuyến khích tôi trong suốt khóa học và thực hiện luận văn tốt nghiệp này
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến những người thân trong gia đình : Cha, mẹ, anh, chị, em đã không ngại hy sinh gian khổ để động viên tôi hoàn thành luận vân này
NGUYỄN VĂN KIỆT
Trang 5TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
Ngày nay do sự phát triển của khoa học - công nghệ nói chung, và sự phát triển của các ngành dẫn đến nhu cầu đòi hỏi nguồn thông tin cung cấp từ bản đồ với mức độ khác nhau Từ đó, các bản đồ chuyên đề ngày càng đa dạng, đặc biệt là những ngành cơ bản trong khoa học tự nhiên cũng như kinh tế- xã hội, nhu cầu quy hoạch phát triển kinh tế quốc dân
Đề tài: “Xây dựng bộ công cụ tự động thành lập bản đồ dân trí cho cấp tỉnh” nghiên cứu quy trình thành lập bản đồ chuyên đề dựa trên công nghệ
thông tin địa lý (GIS), và xây dựng các công cụ để thành lập bản đồ về trình độ học vấn của một địa phương Kết quả đạt được nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu về trình độ học vấn của cộng đồng xã hội và đánh giá tầm ảnh hưởng đến nền kinh tế -xã hội và sự nghiệp giáo dục của địa phương
Nội dung chính của luận văn được trình bày gồm năm chương:
Chương 1: Giới thiệu
− Đặt vấn đề thực hiện đề tài, mục tiêu, giới hạn phạm vi nghiên cứu, phương pháp và các nội dung cần thực hiện
− Trình bày ý nghĩa của đề tài và liệt kê một số công trình nghiên cứu
liên quan
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Trình bày các kiến thức cơ bản về bản đồ học chuyên đề: phân
loại, phương pháp thống kê số liệu, phương pháp thể hiện nội dung
Chương 3: Xây dựng cơ sở dữ liệu, quy trình thành lập bản đồ và các lưu đồ
− Trình bày việc phân tích, thiết kế và xây dựng cơ sở dữ liệu không gian và phi không gian theo cách tiếp cận hướng đối tượng
Trang 6− Đưa ra một quy trình thành lập bản đồ về trình độ học vấn, dựa trên
cơ sở lý thuyết về bản đồ học chuyên đề và ứng dụng công nghệ thông tin địa lý (GIS) Các bước thành lập được mô tả một cách cụ thể
− Lưu đồ được sử dụng, để biểu diễn cho các quá trình cập nhật và
thành lập bản đồ về trình độ học vấn theo các tiêu chí khác nhau
Chương 4: Kết quả
− Thiết kế giao diện và xây dựng các công cụ thành lập bản đồ chuyên đề về trình độ học vấn dựa trên phần mềm Arcgis 9.0
− Kết quả minh họa dựa trên dữ liệu của huyện Vĩnh Hưng thuộc tỉnh Long An
Chương 5: Kết luận
− Nêu lên những kết quả đạt được của đề tài
− Trình bày một số vấn đề cần tiếp tục mở rộng để có thể khai thác hiệu quả công cụ trong việc thành lập bản đồ
Trang 7MỤC LỤC
Lời cám ơn
Tóm tắt
Mục lục
Danh sách hình ảnh
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 14
1.1 MỞ ĐẦU 14
1.1.1 Đặt vấn đề 14
1.1.2 Tình hình nghiên cứu 15
1.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 17
1.2.1 Mục tiêu đề tài 17
1.2.2 Phạm vi nghiên cứu 17
1.2.3 Phạm vi đề tài 17
1.2.4 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm 17
1.2.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 18
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 19
2.1 GIỚI THIỆU BẢN ĐỒ HỌC CHUYÊN ĐỀ 19
2.1.1 Khái niệm về bản đồ 19
2.1.2 Nhiệm vụ của bản đồ học chuyên đề 19
2.1.3 Cơ sở toán học của bản đồ 19
2.1.4 Phân loại bản đồ chuyên đề 21
2.2 SỐ LIỆU THỐNG KÊ 22
2.2.1 Giới thiệu 22
2.2.2 Biểu đồ 23
2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP THỂ HIỆN BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ 23
2.3.1 Phương pháp ký hiệu 23
2.3.2 Phương pháp khoanh vùng 24
2.3.3 Phương pháp chấm điểm 25
2.3.4 Phương pháp biểu đồ 25
2.3.5 Phương pháp tuyến tính 26
2.3.6 Phương pháp đường chuyển động 27
2.3.7 Phương pháp đường đẳng trị 27
2.3.8 Phương pháp nền chất lượng 28
2.3.9 Phương pháp đồ giải 28
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU, QUY TRÌNH THÀNH LẬP BẢN ĐỒ 30
3.1 XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU 30
Trang 83.1.1 Yêu cầu 30
3.1.2 Phương pháp thực hiện 30
3.1.3 Phân tích 30
3.1.4 Mô hình dữ liệu ở mức vật lý 39
3.2 QUY TRÌNH TỔNG QUÁT THÀNH LẬP BẢN ĐỒ 56
3.2.1 Quy trình tổng quát thành lập bản đồ chuyên đề trình độ học vấn 56
3.2.2 Mô tả quy trình 58
3.3 MÔ TẢ CÁC THUẬT TOÁN BẰNG LƯU ĐỒ 63
3.3.1 Lưu đồ cập nhật thông tin về hộ khẩu 63
3.3.2 Lưu đồ cập nhật thông tin về nhân khẩu 64
3.3.3 Lưu đồ tìm kiếm hộ khẩu 65
3.3.4 Lưu đồ tìm kiếm nhân khẩu 66
3.3.5 Lưu đồ thống kê hộ khẩu 67
3.3.6 Lưu đồ thống kê thống kê nhân khẩu 68
3.3.7 Lưu đồ thành lập bản đồ trình độ học vấn theo độ tuổi 69
3.3.8 Lưu đồ thành lập bản đồ trình độ học vấn theo giới tính 70
3.3.9 Lưu đồ thành lập bản đồ trình độ học vấn theo nghề nghiệp 71
3.3.10 Lưu đồ thành lập bản đồ trình độ học vấn theo thành phần dân tộc 72
3.3.11 Lưu đồ thành lập bản đồ trình độ học vấn theo số lượng nhân khẩu 73
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ 74
4.1 THANH CÔNG CỤ CHÍNH CỦA CHƯƠNG TRÌNH 74
4.2 THAO TÁC LIÊN KẾT VÀ NẠP CÁC LỚP DỮ LIỆU 75
4.2.1 Kết nối cơ sở dữ liệu 75
4.2.2 Hiển thị lớp dữ liệu 76
4.3 GIAO DIỆN CẬP NHẬT DỮ LIỆU 77
4.3.1 Giao diện cập nhật nhà 77
4.3.2 Giao diện cập nhật hộ khẩu 77
4.3.3 Giao diện cập nhật nhân khẩu 79
4.3.4 Giao diện cập nhật các danh mục 80
4.3.5 Giao diện cập nhật thuộc tính 85
4.4 GIAO DIỆN TÌM KIẾM 87
4.4.1 Giao diện tìm kiếm hộ khẩu 87
4.4.2 Giao diện tìm kiếm nhân khẩu 88
4.5 GIAO DIỆN THỐNG KÊ 89
4.5.1 Giao diện thống kê hộ khẩu 89
4.5.2 Giao diện thống kê nhân khẩu 90
4.6 KẾT XUẤT BẢN ĐỒ 91
4.6.1 Mặc định – Bản đồ 93
Trang 94.3.2 Bản đồ trình độ học vấn theo độ tuổi trung bình 94
4.6.3 Bản đồ trình độ học vấn theo giới tính 100
4.6.4 Bản đồ trình độ học vấn theo nghề nghiệp 106
4.6.5 Bản đồ trình độ học vấn theo thành phần dân tộc 112
4.6.6 Bản đồ trình độ học vấn theo số lượng nhân khẩu 118
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 124
5.1 Kết quả đạt được 124
5.2 Hướng mở rộng 125
TÀI LIỆU THAM KHẢO 126
PHỤ LỤC 1: MÔ HÌNH DỮ LIỆU GEODATABASE 127
PHỤ LỤC 2: MÔ HÌNH DỮ LIỆU Ở MỨC Ý NIỆM VÀ LOGIC 131
PHỤ LỤC 3: CHUYỂN MÔ HÌNH DỮ LIỆU Ở MỨC LOGIC XUỐNG MỨC VẬT LÝ 146
Trang 10DANH SÁCH HÌNH ẢNH
Hinh1.1 Minh hoạ tầm quan trọng của bản đồ chuyên đề 15
Hình 3.2 Qui trình thành lập bản đồ về trình độ học vấn 57 Hình 3.3 Lưu đồ cập nhật thông tin về hộ khẩu 63 Hình 3.4 Lưu đồ cập nhật thông tin về nhân khẩu 64
Hình 3.9 Lưu đồ thành lập bản đồ trình độ học vấn theo độ tuổi 69 Hình3.10 Lưu đồ thành lập bản đồ trình độ học vấn theo giới tính 70 Hình3.11 Lưu đồ thành lập bản đồ trình độ học vấn theo nghề nghiệp 71 Hình3.12 Lưu đồ thành lập bản đồ trình độ học vấn theo TP.dân tộc 72 Hình3.13 Lưu đồ thành lập bản đồ trình độ học vấn theo nhân khẩu 73
Hình 4.8 Giao diện cập nhật danh mục quan hệ chủ hộ 80 Hình 4.9 Giao diện cập nhật danh mục tôn giáo 81 Hình 4.10 Giao diện cập nhật danh mục dân tộc 82 Hình 4.11 Giao diện cập nhật danh mục tình trạng gia đình 83 Hình 4.12 Giao diện cập nhật danh mục tình trạng hiện tại 84
Hình 4.16 Giao diện tìm kiếm mhân khẩu theo tiêu chí trình độ 88 Hình 4.17 Giao diện tìm kiếm mhân khẩu theo tiêu chí nghề nghiệp 89
Hình 4.22 Giao diện chọn xuất bản đồ trình độ học vấn theo độ tuổi
Trang 11Hình 4.23 Giao diện chọn thông tin để hiển thị bản đồ trình độ học vấn
theo độ tuổi trung bình dạng UniqueValue Renderer 94 Hình 4.24 Dữ liệu hiển thị trình độ học vấn theo độ tuổi trung bình dạng
Hình 4.25 Bản đồ thị trình độ học vấn theo độ tuổi trung bình dạng
Hình 4.26 Giao diện chọn xuất bản đồ trình độ học vấn theo độ tuổi
Hình 4.27 Giao diện chọn thông tin để xuất bản đồ trình độ học vấn theo độ
Hình 4.28 Dữ liệu hiển thị trình độ học vấn theo độ tuổi trung bình dạng
Hình 4.29 Bản đồ trình độ học vấn theo độ tuổi dạng Dotdensity Renderer 97 Hình 4.30 Giao diện chọn xuất bản đồ trình độ học vấn theo độ tuổi trung
Hình 4.31 Giao diện chọn thông tin để hiển thị bản đồ thị trình độ họcvấn
theo độ tuổi trung bình dạng Dotdensity Renderer 98 Hình 4.32 Dữ liệu hiển thị trình đô học vấn theo độ tuổi trung bình dạng
Hình 4.33 Bản đồ trình độ học vấn theo độ tuổi trung bình dạng Graduated
Hình 3.34 Giao diện chọn xuất bản đồ trình độ học vấn theo giới tính dạng
Hình 4.35 Giao diện chọn thông tin để xuất bản đồ trình độ học vấn theo
Hình 4.36 Dữ liệu hiển thị trình trình độ học vấn theo giới tính
Hình 4.37 Bản đồ trình độ học vấn theo giới tính dạng BarChart Renderer 101 Hình 4.38 Giao diện chọn xuất bản đồ trình độ học vấn theo giới tính dạng
Hình 4.39 Giao diện chọn thông tin để xuất bản đồ trình độ học vấn theo
Hình 4.40 Dữ liệu hiển thị trình độ học vấn theo giới tính dạng PieChart
Hình 4.41 Bản đồ trình độ học vấn theo giới tính theo dạng PieChart
Hình 4.42 Giao diện chọn xuất bản đồ trình độ học vấn theo giới tính dạng
Trang 12Hình 4.43 Giao diện chọn thông tin để trình độ học vấn theo giới tính
Hình 4.44 Dữ liệu hiển thị trình độ học vấn theo giới tính dạng Graduated
Hình 4.45 Bản đồ trình độ học vấn theo giới tính dạng Graduated Color
Hình 4.46 Giao diện chọn xuất bản đồ trình độ học vấn theo nghề nghiệp
Hình 4.47 Giao diện chọn thông tin để xuất bản đồ trình độ học vấn theo
Hình 4.48 Dữ liệu hiển thị trình độ học vấn theo nghề nghiệp dạng
Hình 4.49 Bản đồ trình độ học vấn theo nghề nghiệp dạng BarChart
Hình 4.50 Giao diện chọn xuất bản đồ trình độ học vấn theo nghề nghiệp
Hình 4.51 Giao diện chọn thông tin xuất bản đồ trình độ học vấn theo nghề
Hình 4.52 Dữ liệu hiển thị trình độ học vấn theo nghề nghiệp dạngPieChart
Hình 4.53 Bản đồ trình độ học vấn theo nghề nghiệp dạng PieChart
Hình 4.54 Giao diện chọn xuất bản đồ trình độ học vấn theo nghề nghiệp
Hình 4.55 Dữ liệu hiển thị trình độ học vấn theo nghề nghiệp dạng
Hình 4.56 Bản đồ trình độ học vấn theo nghề nghiệp dạng Graduated
Hình 4.57 Giao diện chọn xuất bản đồ trình độ học vấn theo thành phần
Hình 4.58 Giao diện chọn thông tin xuất bản đồ trình độ học vấn theothành
Hình 4.59 Dữ liệu hiển thị trình độ học vấn theo thành phần dân tộc dạng
Hình 4.60 Bản đồ trình độ học vấn theo thành phần dân tộc dạng BarChart
Hình 4.61 Giao diện chọn xuất bản đồ trình độ học vấn theo thành phần
Trang 13Hình 4.62 Giao diện chọn thông tin xuất bản đồ trình độ học vấn theo thành
Hình 4.63 Dữ liệu hiển thị trình độ học vấn theo thành phần dân tộc dạng
Hình 4.64 Bản đồ trình độ học vấn theo thành phần dân tộc dạngPieChart
Hình 4.65 Giao diện chọn xuất bản đồ trình độ học vấn theo thành phần
Hình 4.66 Giao diện chọn thông tin xuất bản đồ trình độ học vấn theo thành
phần dân tộc dạng Graduated Colors Renderer 116 Hình 4.67 Dữ liệu hiển thị trình độ học vấn theo thành phần dân tộc dạng
Hình 4.68 Bản đồ trình độ học vấn theo thành phần dân tộc dạng
Hình 4.69 Giao diện chọn xuất bản đồ trình độ học vấn theo số lượng nhân
Hình 4.70 Giao diện chọn xuất bản đồ trình độ học vấn theo số lượng nhân
Hình 4.71 Dữ liệu hiển thị trình độ học vấn theo số lượng nhân khẩu dạng
Hình 4.72 Bản đồ trình độ học vấn theo số lượng nhân khẩu dạng
Hình 4.73 Giao diện chọn xuất bản đồ trình độ học vấn theo số lượng nhân
Hình 4.74 Giao diện chọn thông tin xuất bản đồ trình độ học vấn theo số
lượng nhân khẩu dạng DotDensity Renderer 120 Hình 4.75 Dữ liệu hiển thị trình độ học vấn theo số lượng nhân khẩu dạng
Hình 4.76 Bản đồ trình độ học vấn theo số lượng nhân khẩu dạng
Hình 4.77 Giao diện chọn xuất bản đồ trình độ học vấn theo số lượng nhân
Hình 4.78 Giao diện chọn thông tin xuất bản đồ trình độ học vấn theo số
lượng nhân khẩu dạng Graduaed Colors Renderer 122 Hình 4.79 Dữ liệu hiển thị trình độ học vấn theo số lượng nhân khẩu dạng
Hình 4.81 Bản đồ trình độ học vấn theo số lượng nhân khẩu dạng
Trang 14CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1 MỞ ĐẦU
1.1.1 Đặt vấn đề
Hiện nay, tại nhiều nước trên thế giới đang tập trung mạnh mẽ vào việc nổ lực tìm kiếm những mô hình kinh tế mới đảm bảo một sự phát triển cao hơn và bền vững hơn cho hiện tại và tương lai Trong tiến trình đó, một xu thế mới đã hình thành một cách mạnh mẽ và rõ rệt đó là hầu hết các quốc gia trong đó có Việt Nam đều từng bước xây dựng và phát triển nền kinh tế tri thức
Hệ thống thông tin địa lý (GIS - Geographic Information System) ra đời và phát triển vào những năm 1960 và ngày càng thể hiện nhiều tính ưu việt Đến nay, GIS đã được ứng dụng cho hầu hết các lãnh vực hoạt động kinh tế xã hội của các nước như: giao thông vận tải, cơ sở hạ tầng đô thị, y tế, nông nghiệp, môi trường, quản lý hành chính,v.v…
Việc áp dụng khoa học kỹ thuật, đặc biệt là áp dụng công nghệ thông tin địa lý vào việc xây dựng mô hình liên kết cơ sở dữ liệu (CSDL) thuộc tính có sẵn với dữ liệu không gian sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc thành lập bản đồ số Bản đồ là sản phẩm cung cấp thông tin một cách trực quan và do thể hiện được mối liên hệ giữa yếu tố khách quan như không gian địa lý và các yếu tố chủ quan của điều kiện kinh tế, xã hội, giáo dục v.v nên trong một số trường hợp kết quả tạo điều kiện thuận lợi cho các nhà nghiên cứu và quản lý nhanh chóng đưa ra quyết định kịp thời Hiện nay Long An là một trong các tỉnh chú ý đến việc đầu tư và phát triển kinh tế cho tỉnh nhà, do đó nhu cầu cung cấp thông tin về nguồn nhân lực có trình độ cao và sự biến động để đáp ứng kịp thời cho việc phát triển kinh tế –xã hội và giáo dục là rất cần thiết Đó là tiền
Trang 15đề để thực hiện đề tài:”Xây dựng bộ công cụ thành lập bản đồ dân trí cho cấp tỉnh” nhằm góp phần vào việc phát triển kinh tế-xã hội và giáo dục của tỉnh nhà
Hinh 1.1 Minh hoạ tầm quan trọng của bản đồ chuyên đề
1.1.2 Tình hình nghiên cứu
1.1.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước
Trong nước, việc nghiên cứu thành lập bản đồ số chuyên đề còn tương đối mới mẻ Tuy nhiên cũng có những thành tựu bước đầu trong việc sử dụng dữ liệu số thành lập bản đồ chuyên đề
Biểu tượng hóa
Đọc Phân tích, nắm bắt Dự đoán
CSDL
Trang 16− Năm 1996, Viện kinh tế thành phố Hồ Chí Minh thực hiện “Atlas tài nguyên và điều kiện tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh” với sự tham gia của những nhà bản đồ và nhà khoa học đầu ngành
− Năm 2003, đề tài “Xây dựng Atlas điện tử về dân số, gia đình và trẻ em phục vụ công tác quản lý hoạch định chính sách” của Tiến
sĩ Đỗ Minh Lộc thuộc Việân nghiên cứu gia đình và trẻ em
Hiện nay, có nhiều đề tài, dự án trong một số lĩnh vực kinh tế –xã hội ứng dụng công nghệ thông tin địa lý để nghiên cứu thành lập bản đồ được thực hiện bởi các trường đại học, viện nghiên cứu Tuy nhiên, việc ứng dụng công nghệ thông tin địa lý vẫn chưa được chú trọng
1.1.2.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Ở một số nước trên thế giới việc nghiên cứu quy trình thành lập và ứng dụng công nghệ thông tin (GIS) vào trong lĩnh vực bản đồ học chuyên đề rất phổ biến và ngày càng phát triển
• Năm 1951, Ban bản đồ thuộc Trung tâm địa hình Hoa kỳ đã bắt đầu tiến hành nghiên cứu vấn đề thành lập bản đồ có sự trợ giúp của máy tính
• Năm 1963, Howard T.Fisher là kiến trúc sư và nhà quy hoạch đô thị Hoa kỳ đã lập ra chương trình Symap (Sygnagraphic and mapping) để vẽ bản đồ trên máy vẽ từ số liệu thống kê
• Hội nghị bản đồ thế giới (Ottawa, Canada 1999) đã đề cập đến vấn đề cực kỳ quan trọng đối với bản đồ học, đó là sự chuyển tiếp số (Digital transition ) và tinh phẩm bản đồ
• Hệ thống thông tin địa lý ( GIS) phát triển mạnh và có định hướng rõ rệt kể từ đầu thập kỷ 90 và hoàn chỉnh vào năm 2000
Trang 171.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1.2.1 Mục tiêu đề tài
Nghiên cứu xây dựng các công cụ tự động thành lập bản đồ chuyên đề về trình độ học vấn của một địa phương dựa trên công nghệ thông tin địa lý (GIS)
1.2.2 Phạm vi nghiên cứu
Đề tài giới hạn cho phạm vi huyện Vĩnh Hưng thuộc tỉnh Long An, đơn vị nhỏ nhất là cấp xã
Kết quả minh họa cho địa phương là huyện Vĩnh Hưng thuộc tỉnh Long An
1.2.3 Phạm vi đề tài
Trong quá trình xây dựng công cụ thành lập bản đồ dân trí cho cấp tỉnh , phạm vi giới hạn của đề tài như sau
Về công cụ: Sử dụng phần mềm Arcgis 9.0
− Về dữ liệu:
• Dữ liệu không gian: Do hạn chế về bản đồ, nên các đối tượng không gian như nhà chỉ ước lượng vị trí để vẽ lên bản đồ, mức độ chính xác không cao Khi thực hiện trong điều kiện thực tế, với sự kết hợp của các ban ngành thì việc xây dựng lại lớp đối tượng sẽ tương đối tốt hơn
• Dữ liệu thuộc tính: Sử dụng các số liệu điều tra được tại các địa phương Khi có những số liệu mới, quy trình cho phép cập nhật số liệu thông qua chức năng cập nhật và lúc đó quy trình cũng có thể sử dụng nguồn dữ liệu này cho các thao tác tiếp theo
• Về mức độ: Đề tài xây dựng các công cụ thành lập bản đồ chuyên đề về trình độ học vấn dựa theo một số chủ đề tiêu biểu
1.2.4 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm
• Phương pháp điều tra để thu thập số liệu
Trang 18• Phương pháp phân tích, tổng hợp được áp dụng để phân tích tài liệu, số liệu thu thập được
• Phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống
• Phương pháp thống kê và phân tích không gian được áp dụng để thành lập các bản đồ chuyên đề
1.2.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
a Ý nghĩa khoa học
Nghiên cứu quy trình thành lập bản đồ chuyên đề và từng bước xây dựng các công cụ quản lý dựa trên công nghệ thông tin địa lý, góp phần vào việc phát triển ứng dụng công nghệ vào trong lãnh vực bản đồ học chuyên đề
Nghiên cứu xây dựng các công cụ tự động thành lập bản đồ chuyên đề, để minh họa tầm quan trọng của công nghệ thông tin (GIS) và định hướng cho việc ứng dụng GIS ngày càng phổ biến rộng rải ở các cấp quản lý thuộc các ban ngành trong tỉnh
b Ý nghĩa thực tiễn
Từ kết quả nghiên cứu quy trình và xây dựng các công cụ thành lập bản đồ chuyên đề về trình độ học vấn
− Ứng dụng kết quả này, nội dung thông tin được thể hiện trực quan, nhanh chóng, tiết kiệm được nhiều thời gian và tài chính
− Tạo điều kiện thuận lợi cho việc theo dõi và đánh giá trình độ học vấn của cộng đồng ở địa phương Qua đó có thể xác định được sự biến động của nguồn nhân lực có trình độ khác nhau tại các địa phương để phục vụ phát triển kinh tế-xã hội và sự nghiệp giáo dục của địa phương
Trang 19CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 GIỚI THIỆU BẢN ĐỒ HỌC CHUYÊN ĐỀ
2.1.1 Khái niệm về bản đồ
Bản đồ học là khoa học về sự phản ánh, nghiên cứu các hiện tượng tự nhiên và xã hội, về sự phân bố, các tính chất, các mối liên hệ lẫn nhau và những thay đổi của các hiện tượng, các đối tượng đó theo thời gian ở dạng sản phẩm đặc trưng [10]
Bản đồ gồm 2 loại:
Bản đồ địa lý chung ( bản đồ địa lý tổng quát, bản đồ địa lý phổ dụng)
Bản đồ chuyên đề (bản đồ chỉ nói về một chuyên ngành, một bộ môn)
2.1.2 Nhiệm vụ của bản đồ học chuyên đề
Bản đồ học 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, các mối quan hệ, động thái và tính tương hỗ của hiện tượng
Kiểu dạng 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)
2.1.3 Cơ sở toán học của bản đồ
2.1.3.1 Qui tắc chung
Bản đồ chuyên đề phải thỏa các yêu cầu:
Phản ánh được tri thức cập nhật về các đối tượng và hiện tượng cần thể hiện trên bản đồ chuyên đề, với mức đầy đủ và chi tiết nội dung
Trang 20theo mục đích và tỉ lệ, kể cả về chỉ tiêu định lượng lẫn định tính Mọi ký hiệu quy ước (cả nét lẫn nền) đều phải rõ ràng, dễ đọc, đảm bảo tính đồng dạng địa lý
Đảm bảo khả năng thuận lợi nhất cho việc sử dụng các bản đồ chuyên đề làm cơ sở chuyên môn để soạn thảo các luận chứng bằng bản đồ, nhằm giải quyết các nhiệm vụ kinh tế cụ thể
Có quy định về độ chính xác định vị của các yếu tố nội dung chuyên môn tương ứng với công năng và tỉ lệ bản đồ, có xét đến độ chính xác của các tài liệu gốc.[10]
2.1.3.2 Cơ sở địa lý của bản đồ chuyên đề
Đây là phần nội dung về địa hình hoặc địa lý chung nhằm kết nối các nội dung chuyên môn và định hướng khi sử dụng bản đồ chuyên đề Khi xây dựng cơ sở địa lý phải sử dụng các bản đồ địa hình, bình đồ ảnh và bản đồ ảnh, bản đồ địa lý chung( tổng quát), bản đồ biển v.v… làm cơ sở cho bản đồ chuyên đề tùy thuộc vào dãy tỉ lệ bản đồ chuyên đề cần thành lập
Khi biên soạn nền địa lý cần xem xét những nội dung có liên quan tới bảng liệt kê các yếu tố nội dung chuyên đề của các bản đồ cần thành lập.[10]
2.1.3.3 Cơ sở toán học của bản đồ chuyên đề
Cơ sở toán học bao gồm: Dãy tỉ lệ, lưới chiếu và bố cục bản đồ
− Dãy tỉ lệ của bản đồ chuyên đề phải đảm bảo khả năng đối chiếu, so sánh và chỉnh hợp các bản đồ có liên quan với nhau, đảm bảo sự thống nhất cơ sở địa lý lãnh thổ, thống nhất kích thước, thỏa mãn đòi hỏi của các cơ quan có liên quan Thông thường dãy tỉ lệ bản đồ chuyên đề trong một quốc gia cần phù hợp hoàn toàn với dãy tỉ lệ của các bản đồ
Trang 21địa hình cơ bản của Nhà nước ít ra là từ 1:250.000 cho đến các tỉ lệ lớn hơn Ở tỉ lệ nhỏ hơn 1:250.000, có thể gồm các bậc: 1:500.000, 1:100.000; 1:1.500.000; 1:2.500.000,v.v…
− Lưới chiếu bản đồ chuyên đề cần lựa chọn cho phù hợp với nội dung, công dụng của bản đồ và với các đặc điểm địa lý lãnh thổ
− Bố cục bản đồ chuyên đề được xác định bởi các ranh giới lãnh thổ cần lập bản đồ, vị trí sắp xếp, kích thước bản đồ, bản đồ chú giải và các yêu cầu khác
• Khi biên soạn bố cục bản đồ cũng cần chú ý đến các điều kiện kỹ thuật ( như kích thước chuẩn của giấy in bản đồ) , khía cạnh thẩm
mĩ ( ví dụ cân bằng thị giác của toàn bộ bố cục) và đặc biệt là những đòi hỏi có tính nguyên tắc nhằm phản ánh đúng đắn chủ ý của bản đồ, đảm bảo giá trị tư tưởng của bản đồ và thuận tiện khi sử dụng bản đồ
• Bố cục bản đồ cũng quan hệ chặt chẽ với định hướng hình ảnh bản đồ, tức là với vị trí lưới bản đồ so với khung bản đồ Ngày nay việc định hướng bản đồ theo hướng Bắc Nam đã ổn định và là qui định chung.[10]
2.1.4 Phân loại bản đồ chuyên đề
2.1.4.1 Phân theo nội dung ta có các nhóm bản đồ sau
Hinh 2.1: Phân loại bản đồ chuyên đề theo nội dung
Bản đồ chuyên đề
Bản đồ tự nhiên Bản đồ kinh tế xã hội Bản đồ kỹ thuật
Trang 222.1.4.2 Phân theo mục đích ta có hai nhóm cơ bản
Hinh 2.2: Phân loại bản đồ chuyên đề theo mục đích
2.1.4.3 Phân theo tỷ lệ
Hinh 2.3: Phân loại bản đồ chuyên đề theo tỉ lệ.[9,10,13]
2.2 SỐ LIỆU THỐNG KÊ
2.2.1 Giới thiệu
Số liệu thống kê là bộ phận quan trọng của nguồn tư liệu thành lập bản đồ chuyên đề, nhất là bản đồ chuyên đề thuộc các lĩnh vực kinh tế, văn hóa, xã hội
Phương pháp đồ họa thường dùng để biểu diễn các số liệu thống kê là đồ thị và biểu đồ Sự khác nhau về phương pháp luận giữa hai loại đồ họa trên thể hiện ở mối liên ràng buộc “ hình vẽ- số liệu”
Đồ thị hiểu là hình vẽ, thể hiện quan hệ hàm số có từ hai biến số trở lên và được xây dựng trong một hệ tọa độ xác định
Bản đồ chuyên đề
Bản đồ phục vụ kinh tế quốc dân
và quản lý điều hành
Bản đồ phục vụ mục đích
giáo dục , khoa học và văn hóa
Bản đồ chuyên đề
Bản đồ tỷ lệ lớn
Trang 23Biểu đồ được hiểu là sự thể hiện các quan hệ ràng buộc đơn giản nghĩa là các số liệu thống kê được biểu diễn trực tiếp bằng các trị đo hình thể như chiều cao, diện tích, thể tích
2.2.2 Biểu đồ
Biểu đồ là những hình vẽ thường là những hình vẽ dạng hình học, có những thông số đo cho phép tính toán giá trị của hiện tượng và các thành phần của hiện tượng bằng phương pháp tương đối đơn giản
Đặc tính cơ bản của biểu đồ là xác định định lượng, tức là đo các giá trị của biểu đồ Biểu đồ có thể là biểu đồ một tham số, biểu đồ nhiều tham số Đặc tính thứ hai của biểu đồ là nó thể hiện bằng các hình vẽ đơn giản như biểu đồ phẳng, biểu đồ khối
Các loại biểu đồ thường sử dụng là:
− Biểu đồ cột
− Biểu đồ vuông
− Biểu đồ thể tích
− Biểu đồ hình tròn
− Biểu đồ bán nguyệt
− Biểu đồ hình cầu
− Biểu đồ tam giác
[9,10,13]
2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP THỂ HIỆN BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ
2.3.1 Phương pháp ký hiệu
a) Đặc điểm
- Dùng để biểu diễn những sự kiện và hiện tượng xảy ra tại một điểm
- Xác định vị trí của một điểm
Trang 24b) Hình thức thể hiện
− Dùng những ký hiệu hình học, ký hiệu chữ hoặc ký hiệu tượng hình để thể hiện nội dung bản đồ
c) Khả năng thể hiện
− Định vị được chính xác vị trí xảy ra hiện tượng dựa vào tọa độ địa lý hoặc mối quan hệ không gian của hiện tượng
− Có thể thay đổi màu sắc, hình dạng để thể hiện chất lượng khác nhau của đối tượng
− Kích thước của đối tượng sẽ thể hiện tính chất về lượng của đối tượng
d) Aùp dụng phổ biến cho các bản đồ chuyên đề
- Bản đồ dân số
- Bản đồ phân bố công nghiệp
- Bản đồ kinh tế hợp đề
2.3.2 Phương pháp khoanh vùng
a) Đặc điểm
− Dùng để biểu diễn các hiện tượng phát sinh tại những vùng nhất định, không liên tục trên bề mặt lãnh thổ (theo 2 hướng: có hoặc không có hiện tượng)
− Xác định được chu vi và diện tích xảy ra hiện tượng
b) Hình thức thể hiện
- Sử dụng cấu trúc, màu sắc và kích thước khác nhau của đường để thể hiện các đối tượng dạng tuyến trên bản đồ
c) Khả năng thể hiện
- Định vị được vị trí của đối tượng (đôi khi không chính xác)
- Cấu trúc, hình dạng và màu sắc của vùng phản ánh các đặc tính chất lượng của đối tượng
Trang 25d) Aùp dụng phổ biến cho các bản đồ chuyên đề
- Bản đồ kinh tế nông nghiệp
- Bản đồ địa lý tự nhiên
2.3.3 Phương pháp chấm điểm
- Sử dụng màu sắc để thể hiện các đối tượng
- Những vùng không cân xứng về số lượng, có thể dùng nhiều loại ký hiệu chấm khác nhau để thể hiện
c) Khả năng thể hiện
- Hình dạng, màu sắc, mật độ của chấm trong vùng phản ánh các đặc tính chất lượng của đối tượng
- Số lượng chấm phản ánh tính chất về số lượng của đối tượng
d) Aùp dụng phổ biến cho các bản đồ chuyên đề
- Bản đồ dân cư
- Bản đồ nông nghiệp
2.3.4 Phương pháp biểu đồ
a) Đặc điểm
- Phương pháp biểu đồ sử dụng các biểu đồ khác nhau để thể hiện tổng giá trị của một hiện tượng nào đó của từng vùng hoặc từng điểm trên lãnh thổ
- Phương pháp biểu đồ sử dụng dữ liệu thống kê của từng vùng(hoặc từng điểm) trên lãnh thổ
Trang 26b) Hình thức thể hiện
- Sử dụng nhiều dạng biểu đồ để thể hiện (biểu đồ tròn, biểu đồ cột, biểu đồ dạng vùng, đồ thị)
c) Khả năng thể hiện
- Thể hiện số liệu thống kê thông qua biểu đồ đặt vào của từng đơn vị lãnh thổ
- Cấu trúc, hình dạng và màu sắc và kích thước của biểu đồ phản ánh
định tính và định lượng hiện tượng
d) Aùp dụng phổ biến cho các bản đồ chuyên đề
- Bản đồ kinh tế
- Bản đồ văn hóa xã hội
2.3.5 Phương pháp tuyến tính
a) Đặc điểm
- Dùng để biểu diễn đối tượng theo dạng tuyến
- Xác định được chiều dài của tuyến
b) Hình thức thể hiện
- Sử dụng cấu trúc, màu sắc và kích thước khác nhau của đường để thể hiện các đối tượng dạng tuyến trên bản đồ
c) Khả năng thể hiện
- Định vị được chính xác vị trí của đối tượng
- Cấu trúc, hình dạng và màu sắc của đường phản ánh các đặc tính chất lượng của đối tượng
- Tương quan về kích thước của đường phản ánh tính chất về số lượng của đối tượng
d) Aùp dụng phổ biến cho các bản đồ chuyên đề
- Bản đồ lưới điện
Trang 27- Bản đồ giao thông
- Bản đồ thông tin liên lạc
- Bản đồ mạng lưới cấp nước
- Bản đồ mạng lưới thoát nước
- Bản đồ tuyến điểm du lịch
2.3.6 Phương pháp đường chuyển động
a) Đặc điểm
- Thể hiện các hiện tượng chuyển dời vị trí
- Xác định được chiều dài của tuyến
b) Hình thức thể hiện
-Sử dụng cấu trúc (vector, nét, băng), màu sắc và kích thước khác nhau của đường để thể hiện các đối tượng dạng tuyến chuyển động trên bản đồ
c) Khả năng thể hiện
- Định vị được chính xác vị trí, hướng đi của đối tượng
- Phản ánh được đặc tính chất lượng và số lượng của hiện tượng
d) Aùp dụng phổ biến cho các bản đồ chuyên đề
- Bản đồ biến động dân số
- Bản đồ giao thông
2.3.7 Phương pháp đường đẳng trị
a) Đặc điểm
- Phương pháp đường đẳng trị (cùng giá trị) là những đường cong nối liền những điểm có giá trị giống nhau với một chỉ tiêu định lượng phản ánh một đối tượng nào đó xảy ra trên bề mặt rộng lớn và mang tính liên tục
b) Hình thức thể hiện
- Sử dụng cấu trúc, màu sắc để thể hiện
- Các đường đẳng trị không giao nhau
Trang 28c) Khả năng thể hiện
- Định vị được chính xác vị trí của đối tượng
- Hình dạng, màu sắc của đường phản ánh các đặc tính về chất lượng và số lượng của đối tượng
d) Aùp dụng phổ biến cho các bản đồ chuyên đề
- Bản đồ địa hình nông nghiệp
2.3.8 Phương pháp nền chất lượng
- Sử dụng kiểu nền, màu sắc để thể hiện các đối tượng
c) Khả năng thể hiện
- Định vị được chính xác vị trí của đối tượng
- Định tính dựa vào màu sắc thể hiện
d) Aùp dụng phổ biến cho các bản đồ chuyên đề
- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất
2.3.9 Phương pháp đồ giải
Trang 29b) Hình thức thể hiện
- Dùng màu sắc (thang màu), kiểu nền (độ dày đặc của nét kẻ) để thể hiện tính chất các hiện tượng trên bản đồ
c) Khả năng thể hiện
- Phương pháp đồ giải thể hiện các hiện tượng mang tính chất định tính
d) Aùp dụng phổ biến cho các bản đồ chuyên đề
- Bản đồ mật độ dân số
- Bản đồ dự báo dân số
- Bản đồ trồng trọt
- Bản đồ chăn nuôi
- Bản đồ phân bố công nghiệp
- Bản đồ mức độ đảm bảo giao thông
- Bản đồ thông tin liên lạc
- Bản đồ kinh tế nội thương
Trang 30CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU, QUY TRÌNH
THÀNH LẬP BẢN ĐỒ
3.1 XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU
3.1.1 Yêu cầu
Cơ sở dữ liệuđược thiết kế thỏa các yêu cầu:
(1) Đáp ứng tính chuyên biệt
(2) Đáp ứng tính thống nhất về mặt dữ liệu (không gian, phi không gian) (3) Đáp ứng tính liên tục của dữ liệu (không gian, phi không gian)
(4) Đáp ứng trao đổi dữ liệu
3.1.2 Phương pháp thực hiện
(1) Khảo sát hiện trạng và nhu cầu bằng các phương pháp phỏng vấn, quan sát trực tiếp và gởi hồ sơ thu thập thông tin
(2) Phân tích, thiết kế cơ sở dữ liệu theo cách tiếp cận hướng đối tượng.(3) Nghiên cứu mô hình dữ liệu geodatabase và ứng dụng mô hình này vào thiết kế cơ sở dữ liệu
(4) Phương pháp phân tích để thành lập quy trình
3.1.3 Phân tích
Cơ sở dữ liệu trình độ học vấn được thiết kế dùng để quản lý và thành lập bản đồ chuyên đề về trình độ học vấn Dữ liệu không gian và phi không gian được quản lý, lưu trữ thống nhất trong cùng một cơ sở dữ liệu nên người dùng có thể cập nhật, tìm kiếm, thống kê, kết xuất, dữ liệu này được dễ dàng, nhanh chóng, tiết kiệm thời gian
Có nhiều mô hình để phân tích, thiết kế cơ sở dữ liệu như: mô hình quan hệ, mô hình hướng đối tượng, mô hình thực thể - kết hợp,… Mô hình dữ liệu
Trang 31hướng đối tượng được sử dụng để phân tích, thiết kế cơ sở dữ liệu Mô hình này có những ưu điểm sau:
− Cho phép định nghĩa những lớp mới tương tự như các lớp đã có (tính kế thừa) và bổ sung thêm các thuộc tính, hành vi mô tả chi tiết về một nhóm các đối tượng cụ thể hoặc từ một nhóm lớp có một số đặc tính giống nhau Trong cơ sở dữ liệu này các lớp không gian nhà, phường xã (PhuongXa), sông hồ (SongHo), đường giao thông (DuongGiaoThong)… được kế thừa từ lớp Feature Class Các lớp phi không gian như quận huyện (QuanHuyen), tỉnh thành phố (Tinh), kế thừa từ lớp Object Class
− Cho phép trình bày dưới dạng đối tượng một cách nhất quán trong một hệ ký hiệu nhất quán các đối tượng không gian và phi không gian Các đối tượng không gian có cùng dạng hình học (điểm, đường, vùng ) có cùng kiểu thuộc tính được lưu trữ chung trong một lớp như: PhuongXa, GiaoThong, Các đối tượng phi không gian có cùng kiểu được lưu trữ chung trong một lớp như : QuanHuyen, Tinh, HoKhau, Nhankhau,
− Cho phép mở rộng các kiểu dữ liệu không gian trừu tượng như: Region, Line, Polygon, Point, Geometry,… Trong cơ sở dữ liệu, các lớp PhuongXa, Nha, GiaoThong, có kiểu dữ liệu trừu tượng không gian là Polygon Các lớp RanhGioi có kiểu dữ liệu trừu tượng không gian là Polyline
− Cho phép hỗ trợ cả cấu trúc raster và vector Trong cơ sở dữ liệu Phuongxa, GiaoThong, SongHo, được lưu trữ theo cấu trúc vector
− Hỗ trợ truy vấn không gian và phi không gian
− Có khả năng sử dụng lại mô hình, cho phép mở rộng, sử dụng kế thừa và dùng lại mã (code) Việc thiết kế theo cách tiếp cận hướng đối tượng cho phép thêm các lớp khác kế thừa từ lớp Feature Class và Object Class
− Dựa vào các yêu cầu, phân tích và thiết kế được thực hiện như sau:
Trang 32• Xác định các đối tượng và lớp đối tượng
• Xác định thuộc tính của các lớp đối tượng
• Xác định các mối liên kết giữa các lớp đối tượng
• Thành lập từ điển dữ liệu
3.1.3.1 Các đối tượng và các thuộc tính liên quan cần lưu trữ
Cơ sở dữ liệu được xây dựng gồm các đối tượng sau: Tỉnh/Thành phố, Quận/Huyện, Phường/Xã, Ranh giới, Loại ranh giới, Con đường, Giao thông, Con sông, Nhà, Hộ khẩu, Nhân khẩu, Trình độ, Nghề nghhiệp (1) Tỉnh/thành phố: Lưu trữ các thuộc tính tên tỉnh/thành phố
(2) Quận/Huyện: Lưu trữ các thuộc tính tên quận/huyện
(3) Phường/ xã: Lưu trữ các thuộc tính tên phường/ xã, diện tích
(4) Ranh giới: Lưu trữ các thuộc tính dạng hình học của ranh giới
(5) Loai ranh giới: Lưu trữ các thuộc tính tên loại ranh giới
(6) Con đường: Lưu trữ các thuộc tính tên con đường, chiều dài, chiều rộng
(7) Giao thông: Lưu trữ các thuộc tính tên đoạn đường, loại mặt giao thông, chiều dài, chiều rộng, vật liệu, cấp
(8) Con sông: Lưu trữ các thuộc tính tên sông, chiều dài, chiều rộng, độ sâu, dạng hình học của sông suối, sông hồ
(9) Nhà: Lưu trữ các thuộc tính số nhà, tên nhà, tên chủ hộ, diện tích, khu phố, đường, ghi chú
(10) Hộ khẩu: Lưu trữ các thuộc tính số hộ khẩu, ngày đăng ký, thành phần , ghi chú
(11)Nhân khẩu: Lưu trữ các thuộc tính họ tên, giới tính, ngày sinh, quan hệ chủ hộ, tôn giáo, dân tộc, tình trạng gia đình, tình trạng hiện tại, ghi chú
Trang 33(12) Trình độ: Lưu trữ các thuộc tính trình độ, ghi chú
(13) Nghề nghiệp: Lưu trữ các thuộc tính nghề nghiệp, ghi chú
3.1.3.2 Quan hệ giữa các đối tượng, lớp đối tượng
(1) Quan hệ giữa QuanHuyen và Tinh
Mô tả: Một tỉnh/ thành phố gồm có nhiều quận/ huyện, một quận/
huyện thuộc một tỉnh/ thành phố Mối quan hệ giữa lớp tỉnh/ thành phố và lớp quận/ huyện là mối quan hệ 1- * (một - nhiều)
(2) Quan hệ giữa PhuongXa và QuanHuyen
Mô tả: Một quận/ huyện có nhiều phường/ xã, một phường/ xã
thuộc một quận/huyện Dạng hình học của phường/ xã được biểu diễn dạng vùng (polygon) Mối quan hệ giữa lớp quận/ huyện và lớp phường/xã là mối quan hệ 1- * (một - nhiều)
(3) Quan hệ giữa PhuongXa, RanhGioi và LoaiRanhGioi
+Them() +Xoa(in a) +Sua(in a) +Tim(in a)
-TenQuan
_Objects::QuanHuyen
+Them() +Xoa(in a) +Sua(in a) +Tim(in a)
-G e o m e try
K h o n g G ia n ::R a n h G io i
+ T h e m () + X o a (in a ) -T e n L o a i
Trang 34Mô tả: Một phường/ xã có nhiều ranh giới phường/xã Ranh giới có
thể vừa là ranh giới phường/xã vừa là ranh giới quận/ huyện vừa là ranh giới tỉnh/thành phố Một loại ranh giới có một hoặc nhiều ranh giới Dạng hình học của ranh giới phường/ xã được biểu diễn dạng đường( polyline) Mối quan hệ giữa lớp phường/xã, ranh giới và lớp loại ranh giới là mối quan hệ *-* ( nhiều-nhiều)
(4) Quan hệ giữa ConDuong, GiaoThong và DuongGiaoThong
Mô tả: Một con đường có nhiều đoạn đường và tim đường, một
đoạn đường và tim đường thuộc một con đường Đối với những đường giao thông lớn, dạng hình học của đường giao thông được biểu diễn dạng vùng (polygon) thuộc lớp giao thông Đối với đường giao thông nhỏ và tim đường, dạng hình học của đường giao thông được biểu diễn dạng đường (polyline) thuộc lớp đường giao thông Mối quan hệ giữa lớp con đường và lớp giao thông là mối quan hệ 1- * (một - nhiều) Mối quan hệ giữa lớp con đường và đường giao thông là mối quan hệ 1
-TenConDuong -ChieuDai -ChieuRong
-TenDoanDuong -LoaiMatGThong -ChieuDai -ChieuRong -VatLieu -Cap -Geometry
KhongGian::GiaoThong
thuoc gom
thuoc gom
+Them() +Xoa(in a) +Sua(in a)
-LoaiSongHo -ChieuDai -ChieuRong -DoSau -Geometry
KhongGian::SongHo
+Them() +Xoa(in a) +Sua(in a)
-TenConSong -ChieuDai -ChieuRong
_Objects::ConSong
Trang 35Mô tả: Một con sông có nhiều đoạn sông hồ và sông suối, một sông
hồ và sông suối thuộc một con sông Đối với những sông lớn, dạng hình học của sông được biểu diễn dạng vùng (polygon) thuộc lớp sông hồ Đối với sông nhỏ và tim sông, dạng hình học của sông được biểu diễn dạng đường (polyline) thuộc lớp sông suối Mối quan hệ giữa lớp con sông và lớp sông hồ là mối quan hệ 1 - * (một - nhiều) Mối quan hệ giữa lớp con sông và lớp sông suối là mối quan hệ 1 - * (một - nhiều)
(6) Quan hệ giữa Nha và PhuongXa
Mô tả: Một phường/ xã gồm có nhiều nhà, một nhà thuộc một phường/
xã Mối quan hệ giữa lớp phường/ xã và lớp nhà là mối quan hệ 1- * (một - nhiều)
(7) Quan hệ giữa Nha và ConDuong
Mô tả: Một con đường có nhiều nhà, một nhà thuộc một con đường
nào đó Mối quan hệ giữa lớp con đường và lớp nhà là mối quan hệ 1-
* (một - nhiều)
+Them() +Xoa(in a) +Sua(in a)
-TenPhuong -DienTich -Geometry
KhongGian::PhuongXa
+Them() +Xoa(in a) +Sua(in a)
-SoNha -TenNha -TenChuHo -DienTich -KhuPho -GhiChu -Geometry
-SoNha -TenNha -TenChuHo -DienTich -KhuPho -GhiChu -Geometry
KhongGian::Nha
+Them() +Xoa(in a) +Sua(in a)
-TenConDuong -ChieuDai -ChieuRong
_Objects::ConDuong
1
thuoc
Trang 368) Quan hệ giữa HoKhau và Nha
Mô tả: Một nhà có thể có nhiều hộ khẩu, một hộ khẩu thuộc một
nhà nào đó Mối quan hệ giữa lớp nhà và lớp hộ khẩu là mối quan hệ 1-* (một - nhiều)
(9) Quan hệ giữa NhanKhau và HoKhau
Mô tả: Một hộ khẩu có nhiều nhân khẩu, một nhân khẩu thuộc một
hộ khẩu nào đó Mối quan hệ giữa lớp hộ khẩu và lớp nhân khẩu là mối quan hệ 1-* (một - nhiều)
(10) Quan hệ giữa NhanKhau và TrinhDo
+Them() +Xoa(in a) +Sua(in a)
-HoTen -NgaySinh -GioiTinh -QuanHeChuHo -TonGiao -DanToc -TinhTrangGiaDinh -TinhTrangHienTai -GhiChu
+Them() +Xoa(in a) +Sua(in a)
-HoTen -NgaySinh -GioiTinh -QuanHeChuHo -TonGiao -DanToc -TinhTrangGiaDinh -TinhTrangHienTai -GhiChu
_Objects::NhanKhau
+Them() +Xoa(in a) +Sua(in a)
-TrinhDo
_Objects::TrinhDo
cho thuoc
+Them() +Xoa(in a) +Sua(in a)
-SoHoKhau -NgayDangKy -ThanhPhan -GhiChu
_Objects::HoKhau
+Them() +Xoa(in a) +Sua(in a)
-SoNha -TenNha -TenChuHo -DienTich -KhuPho -GhiChu -Geometry
KhongGian::Nha
gom thuoc
Trang 37Mô tả: Một trình độ cho nhiều nhân khẩu, một nhân khẩu thuộc
một trình độ nào đó Mối quan hệ giữa lớp trình độ và lớp nhân khẩu là mối quan hệ 1- * (một - nhiều)
(11) Quan hệ giữa NhanKhau và NgheNghiep
Mô tả: Một nghề có thể có nhiều nhân khẩu làm việc, một nhân
khẩu làm việc thì thuộc một nghề chuyên môn nào đó Mối quan hệ giữa lớp nghề nghiệp và lớp nhân khẩu là mối quan hệ 1- * (một - nhiều)
3.1.3.3 Ràng buộc tính toàn vẹn
Trong thế giới thực, ràng buộc toàn vẹn là các quy định, quy tắc làm việc Trong phân tích, thiết kế cơ sở dữ liệu ràng buộc toàn vẹn là các mối liên hệ ràng buộc giữa các đối tượng, các thành phần trong lược đồ lớp Ràng buộc toàn vẹn gồm hai loại: Ràng buộc tỉnh và ràng buộc động Ràng buộc tĩnh áp đặt trên giá trị thuộc tính, quan hệ Ràng buộc tĩnh gồm ràng buộc thuộc tính, ràng buộc miền giá trị, ràng buộc liên thuộc tính, ràng buộc quan hệ, ràng buộc bản số
Trong cơ sở dữ liệu về trình độ học vấn, chỉ có ràng buộc tỉnh, một số ràng buộc như sau:
+Them() +Xoa(in a) +Sua(in a)
-HoTen -NgaySinh -GioiTinh -QuanHeChuHo -TonGiao -DanToc -TinhTrangGiaDinh -TinhTrangHienTai -GhiChu
_Objects::NhanKhau
+Them() +Xoa(in a) +Sua(in a)
Trang 38STT Tên Mô tả Thành phần (lớp)
liên quan
3 R3 Ngày đăng ký <= Ngày hiện hành HoKhau
4 R4 Ngày sinh <= Ngày hiện hành NhanKhau
Danh sách các ràng buộc tỉnh
Trang 393.1.4 Mô hình dữ liệu ở mức vật lý
Trang 40Lược đồ lớp ở mức vật lý được thiết kế bằng ngôn ngữ UML trên phần mềm Visio và dùng công cụ Case Tool(Computer-Aided Software Engineering ) của phần mềm ArcGIS để ánh xạ lược đồ lớp ở mức vật lý vào hệ quản trị cơ sở dữ liệu Các thành phần của geodatabase như bảng (table), lớp đối tượng không gian(feature class), các quan hệ (relationship class), miền trị (domain),… được định nghĩa và lưu trữ trong geodatabase Một số kiểu dữ liệu và các từ khóa khai báo được UML trong phần mềm Visio và Case Tool của ArcGIS hỗ trợ gồm:
STT Kiểu dữ liệu/ Từ khóa Mô tả Ghi chú
1 GeometryPoint Kiểu dữ liệu dạng điểm Dùng để khai báo
các lớp đối tượng có dạng hình học là dạng điểm
2 GeometryPolyline Kiểu dữ liệu dạng đường Dùng để khai báo
các lớp đối tượng có dạng hình học là dạng đường
3 GeometryPolygon Kiểu dữ liệu dạng vùng Dùng để khai báo
các lớp đối tượng có dạng hình học là dạng vùng
4 GeometryString Kiểu dữ liệu dạng chuỗi
5 GeometrySmallInteger Kiểu dữ liệu số nguyên
ngắn
6 GeometryInteger Kiểu dữ liệu số nguyên dài
7 GeometryDouble Kiểu dữ liệu số thập phân
8 GeometryBlob Kiểu dữ liệu nhị phân