Xây dựng cơ sở dữ liệu tỷ lệ 1 2000 phục vụ quy hoạch thành phố vĩnh yên, tỉnh vĩnh phúc

Các thông tin theo các lớp dữ liệu từ cấu trúc địa chất, địa hình, thủy văn, cho đến các công việc cụ thể như xác định nước ngầm, các công trình ngầm hiện có, các thông tin về diện tích,

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS TRẦN VÂN ANH

HÀ NỘI - 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các

số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công

bố trong bất kỳ công trình nào khác

Hà Nội, ngày 01 tháng 4 năm 2015

Tác giả luận văn

Trương Thị Hoa

MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN

DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH

MỞ ĐẦU i

CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT CHUNG VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU 5

1.1 Cơ sở dữ liệu trong hệ thông tin địa lý 5

1.2 Tổng quan về công tác xây dựng CSDL ở Việt Nam 6

1.2.1 Hiện trạng công tác xây dựng CSDL ở Việt Nam 6

1.2.2 Cấu trúc và nội dung CSDL tỷ lệ lớn của Việt Nam 9

1.2.3 Đánh giá về CSDL các khu vực đô thị đã thành lập 10

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU11 TỶ LỆ 1:2000 11

2.1 Các tài liệu cần thu thập và cập nhật 11

2.1.1 Ảnh hàng không và ảnh vệ tinh 11

2.1.2 Các số liệu đo ngoại nghiệp 11

2.1.3 Bản đồ địa hình 11

2.1.4 Các nguồn dữ liệu trong cơ sở dữ liệu thuộc tính 11

2.2 Phần mềm tổ chức, xây dựng CSDL 13

2.2.1.MicroStation 13

2.2.2.ArcGis 13

2.3.Quy Trình Xây Dựng Cơ Sở Dữ liệu tỷ lệ 1:2000 17

2.3.1 Các khái niệm được sử dụng trong quá trình xây dựng cơ sở dữ liệu 17

2.3.2 Quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu tỷ lệ 1/2000 20

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM: XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU TỶ LỆ 1:2000 KHU VỰC THÀNH PHỐ VĨNH YÊN - TỈNH VĨNH PHÚC 34

3.1 Vị trí địa lý và đặc điểm khu vực thành phố Vĩnh Yên - tỉnh Vĩnh Phúc 34 3.2 Khái quát về khu vực thành lập cơ sở dữ liệu của thành phố Vĩnh Yên 35 3.3 Các bước để xây dựng cơ sở dữ liệu khu vực trung tâm thành phố Vĩnh Yên 37 3.4 Một số ý tưởng quy hoạch thành phố Vĩnh Yên – tỉnh Vĩnh Phúc 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

GIS - Geographic Information System Hệ thống thông tin địa lý

đáp ứng mục đích sử dụng cụ thể

Feature class: Lớp đối tượng địa lý

GDB

Geodatabase: CSDL không gian địa lý

là bộ sưu tập các tập dữ liệu địa lý

được lưu trữ theo 3 loại chính sau:

thư mục các file hệ thống hay CSDL Access, hay CSDL đa người dùng như SQL Server, Oracle, DB2

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1: Phạm vi áp dụng của các gói trong cấu trúc CSDL nền địa lý 9

Bảng 2: Qui định nhập thông tin các trường chung 28

Bảng 3: Quy định ghi chú 31

Bảng 4: Nội dung tách lọc 38

DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1: Cấu trúc thiết kế CSDL nền địa lý tỷ lệ lớn của Việt Nam 9

Hình 2: Công nghệ ArcGIS 14

Hình 3.1: Bản đồ địa giới thành phố Vĩnh Yên tỉnh Vĩnh Phúc 35

Hình 3.2: Trực ảnh khu vực trung tâm thành phố Vĩnh Yên 36

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Quy hoạch và quản lý đô thị là một trong những công cụ chủ yếu của

bộ máy quản lý nhà nước nhằm định hướng, kiểm soát sự hoạt động và tăng trưởng của các đô thị Hiện nay ở Việt Nam nói chung và ở thành phố Vĩnh Yên tỉnh Vĩnh Phúc nói riêng, hiện tượng đô thị hóa với tốc độ chóng mặt, kéo theo bùng nổ dân số đô thị cùng với sự phát triển nhanh chóng về công

sở, nhà ở, các khu công nghiệp, khu du lịch và hệ thống hạ tầng kỹ thuật đã làm gia tăng hàng loạt các vấn đề trong việc phục vụ nhân dân và doanh nghiệp như quản lý đất đai, sở hữu tài sản…Các hoạt động của con người gắn

liền với không gian vật chất xung quanh hết sức phức tạp

Việc tổ chức hoặc định hướng tổ chức không gian vùng, không gian đô thị và điểm dân cư, hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật, hạ tầng xã hội, tạo lập môi trường sống thích hợp cho người dân sống tại các vùng lãnh thổ đó,

đảm bảo kết hợp hài hòa giữa lợi ích quốc gia và lợi ích cộng đồng, đáp ứng được các mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội, quốc phòng, an ninh và bảo vệ

môi trường là một vấn đề cấp thiết hiện nay

Tình trạng mỗi cấp, mỗi ngành, mỗi địa phương tự quản lý quy hoạch

và quản lý đô thị một cách chắp vá, thiếu căn bản, thiếu hệ thống đã khiến cho nguy cơ chồng lấn giữa các dự án, việc quy hoạch ngành không khớp nối nhau, cho đến các vấn đề cụ thể như kiện tụng về đất đai, sở hữu vật chất kiến trúc rất phổ biến Gây lãng phí thất thoát, mất trật tự an toàn xã hội Đó là căn bệnh trầm kha mà lâu nay các nhà quản lý đô thị, quản lý xây dựng loay hoay tìm cách tháo gỡ

Vì vậy đòi hỏi phải có một hệ thống thông tin địa lý đầy đủ, chính xác, giúp các nhà quản lý đô thị, quản lý nhà nước thực hiện chức năng nhiệm vụ của mình một cách nhanh chóng Với hệ thống thông tin địa lý GIS được vận hành liên kết, cập nhật đầy đủ, người quản lý chỉ cần một số thao tác có thể

tìm kiếm được đầy đủ các thông tin trên một vị trí cần tìm Các thông tin theo các lớp dữ liệu từ cấu trúc địa chất, địa hình, thủy văn, cho đến các công việc

cụ thể như xác định nước ngầm, các công trình ngầm hiện có, các thông tin về

diện tích, ranh giới, tọa độ, chủ sở hữu đất và các công trình trên đất, các thông tin về mật độ dân số, quy hoạch định hướng và quy hoạch chi tiết xây dựng, các biến động về sử dụng đất và không gian kiến trúc có thể có sẽ được chuẩn bị sẵn sàng để đáp ứng các nhu cầu phát triển Điều này cũng giúp hoàn thiện hệ thống cải cách hành chính theo hướng một cửa cung cấp thông tin

Trong những năm qua, được sự quan tâm của Tỉnh uỷ, Hội đồng nhân dân, uỷ ban nhân dân và các cấp, các ngành, tỉnh Vĩnh Phúc đã được đầu tư

đo vẽ bản đồ địa hình các loại tỷ lệ từ 1/2000 đến 1/10.000 phủ trùm toàn

tỉnh Đây là hệ thống bản đồ địa hình tỷ lệ lớn khá đầy đủ, đã đáp ứng rất nhiều yêu cầu trong việc quản lý cũng như khai thác sử dụng, phục vụ tốt trong quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch các khu, cụm công nghiệp, đô thị của Tỉnh

Việc xây dựng hệ thống thông tin địa lý phục vụ cho công tác quy hoạch xây dựng đô thị trước mắt sẽ giúp ngành quản lý xây dựng phục vụ các yêu cầu của lãnh đạo tỉnh trong việc phát triển, đồng thời có khả năng chia sẻ, tích hợp dữ liệu các sở chuyên ngành về xây dựng, tài nguyên môi trường, các ban quản lý đô thị, công nghiệp Về lâu về dài sẽ phát triển liên kết và chia sẻ

dữ liệu với tất cả các ngành, các địa phương trong toàn tỉnh thành cũng như trong khu vực, trung ương Do vậy, đây là cơ sở khoa học và thực tiễn cho đề

tài: “Xây dựng cơ sở dữ liệu tỷ lệ 1:2000 phục vụ quy hoạch thành phố Vĩnh

Yên, tỉnh Vĩnh Phúc”

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài:

- Nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu khu vực thành phố Vĩnh Yên tỉnh

Vĩnh Phúc dựa trên ảnh hàng không và các tư liệu khác

- Đưa ra các ý tưởng quy hoạch khu vực nghiên cứu

3 Nội dung của đề tài

- Thu thập các tài liệu thông tin cần thiết phục vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu các phần mềm ứng dụng

- Các phương án điều tra cập nhật thông tin ngoại nghiệp

- Chuẩn hóa cơ sở dữ liệu

- Tích hợp mô hình số độ cao và bình đồ ảnh vào CSDL

- Tạo CSDL tỷ lệ 1/2000

4 Phương pháp nghiên cứu

Luận văn sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:

- Phương pháp thống kê: Thu thập, tổng hợp, xử lý các thông tin, tài liệu liên quan

- Phương pháp phân tích: Tổng hợp, xử lý logic các tài liệu, giải quyết các vấn đề đặt ra

- Phương pháp so sánh: So sánh các phương án thực hiện, đối chiếu với các các kết quả nghiên cứu để đưa ra quy trình thực hiện chi tiết, nhận định, chứng minh tính khả khi và hiệu quả của việc sử dụng CSDL nền địa lý của các khu vực đô thị đã có để phục vụ quy hoạch

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Đề tài được thực hiện dựa trên cơ sở lý thuyết về bản đồ cũng như các

công nghệ hiện đại xử lý ảnh hàng không kỹ thuật số Quy trình công nghệ và các kỹ thuật xây dựng cơ sở dữ liệu, thể hiện trình bày bản đồ là những đóng góp của tác giả cho công tác thiết kế, biên tập, xây dựng,lưu trữ bản đồ địa hình Ngoài ra các kết quả cụ thể của đề tài về khu vực trung tâm thành phố Vĩnh Yên có ý nghĩa thực tiễn có thể sử dụng phục vụ công tác quản lý, xây dựng quy hoạch đô thị và các mục đích kinh tế xã hội an ninh quốc phòng khác

6 Cấu trúc của luận văn

Luận văn gồm phần mở đầu, 3 chương, phần kết luận được trình bày trong 78 trang với 4 bảng, 4 hình, tài liệu tham khảo

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô, những người đồng nghiệp đi trước đã giúp đỡ và có những ý kiến đóng góp quý báu cho luận văn của tôi

Đặc biệt xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Trần Vân Anh đã tận

tình hướng dẫn giúp đỡ để tôi hoàn thành tốt luận văn này!

CSDL nền địa lý là CSDL địa lý mô tả thông tin thế giới thực ở mức cơ

sở, có độ chi tiết và độ chính xác đảm bảo để làm “nền” cho các mục đích xây dựng các hệ thống thông tin địa lý chuyên đề khác nhau Mỗi khu vực địa lý cần được mô tả bởi dữ liệu “nền” phù hợp sao cho mức khái lược và thu nhỏ

mô hình thực địa là thích hợp nhất, cho phép đủ phục vụ đa mục đích Theo

đó, tùy thuộc vào mô hình quản lý, khai thác ứng dụng và cập nhật sản phẩm

dữ liệu địa lý để định hướng cho công tác đo đạc xây dựng CSDL nền địa lý trên phạm vi cả nước hoặc theo khu vực địa lý phục vụ đa mục đích (Ví dụ CSDL nền địa lý 1/10.000 bao trùm toàn bộ tỉnh Vĩnh Phúc; CSDL nền địa lý 1/2000 sẽ có mức độ chi tiết và độ chính xác cao hơn chỉ có ở các khu vực đô thị, khu vực công nghiệp và khu vực kinh tế trọng điểm)

CSDL nền địa lý đảm bảo cho sự tra cứu, truy nhập thông tin được nhanh chóng, chính xác theo một phạm vi địa lý bất kỳ do người sử dụng yêu cầu, không chỉ theo phạm vi của từng mảnh bản đồ

Tài liệu mô tả sản phẩm dữ liệu địa lý được xây dựng trên cơ sở các văn bản hướng dẫn áp dụng Quy chuẩn thôngtin địa lý cơ sở Quốc gia cho

từngloại CSDL nền địa lý Cấu trúc dữ liệu địa lý được quy định chặt chẽ

trong danh mục đối tượng và lược đồ ứng dụng của mỗi loại dữ liệu địa lý ở mức cơ sở (nền), với mức độ thông tin tương đương với các loại bản đồ địa hình truyền thống cùng tỷ lệ Mỗi bộ dữ liệu địa lý đều kèm theo dữ liệu mô

tả các thông tin cơ bản về chính nó (METADATA), cho phép người sử dụng

có thể hình dung được về độ tin cậy về một sản phẩm dữ liệu nền địa lý, cách tiếp cận và cấu trúc nội dung, những đặc tính cơ bản về một bộ sản phẩm dữ liệu như: bao nhiêu lớp đối tượng địa lý, thuộc tính của từng loại đối tượng

địa lý và quan hệ giữa chúng

1.2 Tổng quan về công tác xây dựng CSDL ở Việt Nam

1.2.1 Hiện trạng công tác xây dựng CSDL ở Việt Nam

Ở Việt Nam chính thức có nghiên cứu về các chuẩn thông tin địa lý để định hướng cho việc xây dựng một hạ tầng cơ sở dữ liệu không gian quốc gia

từ năm 2006 do Cục Đo đạc và Bản đồ Việt Nam thực hiện, trong đó quan trọng nhất là Dự án "Chuẩn hóa hệ thống thông tin địa lý cơ sở quốc gia" Năm 2007 Bộ Tài nguyên và Môi trường Việt Nam đã ban hành Quy định áp dụng chuẩn thông tin địa lý cơ sở quốc gia nhằm thống nhất công tác xây dựng và quản lý cơ sở dữ liệu địa lý trong phạm vi ngành Tài nguyên môi trường trên toàn quốc

Năm 2008, sau khi có các văn bản pháp lý đầu tiên quy định về chuẩn thông tin địa lý cơ sở, Cục Đo đạc và Bản đồ Việt Nam đã áp dụng để tổ chức triển khai 2 dự án của Chính phủ về thành lập cơ sở dữ liệu nền địa lý là Dự

án thành lập cơ sở dữ liệu nền địa lý 1:2000, 1:5000 các khu vực đô thị, khu kinh tế trọng điểm và Dự án Thành lập CSDL nền địa lý 1:10000gắn với mô hình số độ cao phủ trùm toàn quốc

Dự án thành lập cơ sở dữ liệu 1:2000 và 1:5000

Đây là các cơ sở dữ liệu được thành lập cho các khu vực đô thị, khu

công nghiệp, khu kinh tế trọng điểm của cả nước đã được chuẩn hóa theo chuẩn thông tin địa lý cơ sở quốc gia Cơ sở dữ liệu này được lưu trữ theo

định dạng quy định chuẩn thông tin địa lý cơ sở quốc gia và theo định dạng

Geodatabase

a Nhiệm vụ của Dự án:

- Bay chụp ảnh tỷ lệ 1: 8000 - 1: 10000 hoặc 1: 15000 - 1: 20000 phủ

kín diện tích các khu vực cần đo vẽ mới

- Thành lập cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý ở tỷ lệ 1: 2000, 1: 5000 cho các khu vực đô thị, khu công nghiệp, khu kinh tế trọng điểm;

- Biên tập bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 2000, 1: 5000 cho các khu vực đo vẽ mới

b Công nghệ thực hiện Dự án:

Áp dụng công nghệ ảnh số và các phần mềm phục vụ đo vẽ bản đồ, xây dựng cơ sở dữ liệu thông tin địa lý hiện có trong Bộ Tài nguyên và Môi trường Chủ động áp dụng công nghệ LIDAR kết hợp với máy chụp ảnh số để nâng cao độ chính xác và hạ giá thành sản phẩm

Địa điểm thực hiện: Các khu vực đô thị, khu công nghiệp, khu kinh tế

trọng điểm trong phạm vi cả nước

c Thời gian thực hiện:Trong 4 năm, từ năm 2008 đến 2011

d Sản phẩm của Dự án:

- Phim ảnh hàng không (kèm theo file ảnh quét) hoặc file ảnh số

- Bình đồ ảnh số tỷ lệ 1:2000, 1:5000

- Mô hình số độ cao kèm theo số liệu gốc và Metadata

- Cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý ở tỷ lệ 1: 2000, 1: 5000 cho các khu vực đô thị, khu công nghiệp, khu kinh tế trọng điểm của cả nước theo định dạng quy định chuẩn thông tin địa lý cơ sở quốc gia và theo định dạng Geodatabase

- Bản đồ địa hình gốc tỷ lệ 1:2000, 1: 5000 (đối với các khu vực đo vẽ mới)

Dự án Thành lập cơ sở dữ liệu 1: 10000 gắn với mô hình số độ cao phủ trùm cả nước:

a Nhiệm vụ của Dự án:

- Thành lập cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý ở tỷ lệ 1:10000 phủ trùm

cả nước trên cơ sở hệ thống bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10000 và các tỷ lệ lớn

hơn; bản đồ địa chính cơ sở đã có và đo vẽ mới đối với các khu vực chưa có bản đồ

- Xây dựng mô hình số độ cao phủ trùm cả nước trên cơ sở thu nhận độ cao đã được đo trên tất cả các loại bản đồ cùng tỷ lệ và lớn hơn, đo nối và đo

bổ sung bằng công nghệ Lidar giữa các khu vực đã có độ cao;

- Xây dựng mô hình Geoid địa phương toàn lãnh thổ trên cơ sở tính toán tổng hợp các số liệu định vị toàn cầu, số liệu đo độ cao thủy chuẩn, số liệu trọng lực

- Hoàn chỉnh hệ thống bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 10000 phủ trùm cả nước

b Công nghệ thực hiện Dự án:

Áp dụng công nghệ ảnh số, công nghệ viễn thám, công nghệ GPS và các phần mềm phục vụ đo vẽ bản đồ, xây dựng cơ sở dữ liệu thông tin địa lý hiện có trong Bộ Tài nguyên và Môi trường Chủ động áp dụng công nghệ LIDAR kết hợp với máy chụp ảnh số để nâng cao độ chính xác và hạ giá thành sản phẩm

Địa điểm thực hiện: Tại 64 tỉnh, thành phố trên phạm vi cả nước

c Thời gian thực hiện: Trong 4 năm, từ năm 2008 đến 2011

d Sản phẩm của Dự án:

- Phim ảnh hàng không (kèm theo file ảnh quét) hoặc file ảnh số

- Bình đồ ảnh số tỷ lệ 1:10000, riêng khu vực Đồng bằng sông Cửu Long tỷ lệ 1:5000

- Mô hình số độ cao phủ trùm cả nước kèm theo số liệu gốc và Metadata

- Mô hình Geoid địa phương trên từng khu vực và toàn lãnh thổ; độ cao của tất cả các điểm trong lưới địa chính cơ sở;

- Cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý ở tỷ lệ 1: 10000 phủ trùm toàn quốc (riêng khu vực đồng bằng sông Cửu Long ở tỷ lệ 1: 5000) Dữ liệu theo định dạng quy định chuẩn thông tin địa lý cơ sở quốc gia và theo định dạng Geodatabase

- Bản đồ địa hình gốc tỷ lệ 1:10000

1.2.2 Cấu trúc và nội dung CSDL tỷ lệ lớn của Việt Nam

Hiện nay cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ lớn của Việt Nam được thiết kế chung theo mô hình cấu trúc sau:

Hình 1: Cấu trúc thiết kế CSDL nền địa lý tỷ lệ lớn của Việt Nam

Bảng 1: Phạm vi áp dụng của các gói trong cấu trúc CSDL nền địa lý

NenDiaLy(x)

Quy định kiểu đối tượng nền địa lý trừu tượngx, với

x là các tỷ lệ 1:10000, 1:5000,1:2000, được định nghĩa với các thuộc tính chung cho tất cả các kiểu

đối tượng nền địa lý

BienGioiDiaGioi

Quy định cấu trúc dữ liệu của các kiểu đối tượng

địa lý thuộc chủ đề biên giới quốc gia và địa giới

hành chính

CoSoDoDac Quy định cấu trúc dữ liệu của các kiểu đối tượng

địa lý thuộc chủ đề khống chế trắc địa

DanCuCoSoHaTang Quy định cấu trúc dữ liệu của các kiểu đối tượng

địa lý thuộc chủ đề hạ tầng dân cư và hạ tầng kỹ

3.DiaHinh 2.BienGioiDiaGioi

4.ThuyHe NenDiaLyTyLe(x) 5.GiaoThong

7.PhuBeMat 6.DanCuCoSoHaTang

1.CoSoDoDac

thuật

DiaHinh Quy định cấu trúc dữ liệu của các kiểu đối tượng

địa lý thuộc chủ đề địa hình

GiaoThong Quy định cấu trúc dữ liệu của các kiểu đối tượng

địa lý thuộc chủ đề giao thông

PhuBeMat Quy định cấu trúc dữ liệu của các kiểu đối tượng

địa lý thuộc chủ đề phủ bề mặt

ThuyHe Quy định cấu trúc dữ liệu của các kiểu đối tượng

địa lý thuộc chủ đề thuỷ hệ

1.2.3 Đánh giá về CSDL các khu vực đô thị đã thành lập

Như vậy tới thời điểm này, cơ bản trên phạm vi cả nước đã được xây dựng CSDL nền địa lý, trong đó CSDL nền địa lý các khu vực đô thị được thành lập ở tỷ lệ lớn hơn (1:2000, 1:5000), một số khu vực thực hiện trước năm 2010 việc tổ chức dữ liệu chưa tuân thủ theo quy định của quy chuẩn CSDL nền địa lý về cấu trúc cũng như nội dung thể hiện Nguồn dữ liệu này

là nền tảng để cập nhật bổ sung hiện trạng theo nền ảnh hàng không kỹ thuật

số để thành lập bản đồ và Cơ sở dữ liệu bản đồ các khu vực đô thị

CHƯƠNG 2:

QUY TRÌNH XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU TỶ LỆ 1:2000

2.1 Các tài liệu cần thu thập và cập nhật

2.1.1 Ảnh hàng không và ảnh vệ tinh

Là nguồn thông tin cơ bản cho phép ta khai thác, sử dụng để thành lập

cơ sở dữ liệu về địa hình Hiện nay một số tỉnh đã tiến hành chụp ảnh toàn

tỉnh để sử dụng với nhiều mục đích khác nhau

2.1.2 Các số liệu đo ngoại nghiệp

Các phương pháp đo đạc bản đồ bằng thiết bị mặt đất hiện nay là các máy toàn đạc điện tử tự động hoặc các thiết bị đo đạc vệ tinh GPS

Phương pháp đo toàn đạc điện tử hiện nay chỉ dùng để thành lập các bản đồ tỉ lệ lớn và hiện nay phương pháp này sử dụng để thu thập dữ liệu địa

lý cho các hệ thống thông tin đất đai hoặc các thông tin quản lý công trình

Phương pháp đo đạc bằng thiết bị vệ tinh GPS được phát triển trong thập kỷ 90 này Các phương pháp đo GPS tĩnh đã giải quyết trọn vẹn vấn đề thành lập các lưới toạ độ độ cao

2.1.3 Bản đồ địa hình

Bản đồ địa hình là một trong những tài liệu được sử dụng làm cơ sở dữ liệu nền của hệ thống Bản đồ địa hình sau khi quét được nắn chỉnh hình học

và được định vị theo một toạ độ nhất định bằng các phần mềm chuyên dùng

sẽ được số hoá chuyển dữ liệu từ dạng raster sang dạng vector

2.1.4 Các nguồn dữ liệu trong cơ sở dữ liệu thuộc tính

Việc thu thập các dữ liệu thuộc tính gắn liền với việc thực hiện các công tác điều tra cơ bản Các dữ liệu này nhận được theo các con đường sau:

1.Tổ chức các đoàn điều tra thực địa để đánh giá một số tham số của các đối tượng địa lý Phương pháp này chỉ được dùng khi phải nghiên cứu một số tham số nào đó

2.Lấy số liệu từ mạng lưới tổ chức ngành Phương pháp này mang lại hiệu quả rất lớn đối với các ngành có liên quan ở các địa phương, đặc biệt có hiệu quả khi bộ máy quản lý toàn ngành được nối với nhau bằng mạng Internet

3.Lấy số liệu từ các cơ quan điều tra cơ bản của ngành Mỗi ngành đều

có cơ quan làm nhiệm vụ điều tra cơ bản Số liệu được tập hợp theo biểu mẫu quy định Số liệu này là nguồn thông tin thuộc tính rất quan trọng và có độ tin cậy

Dữ liệu thuộc tính là những thông tin về tính chất, đặc điểm và các yếu

tố nhận biết của các đối tượng địa lý bao gồm các biểu mẫu, các diễn giải về các đặc tính, khối lượng hay bản chất và các mối liên hệ tương quan giữa thông tin bản đồ và thông tin thuộc tính thực của nó Các thông tin thuộc tính

được lưu giữ và quản lý trong hệ thống thông tin địa lý dạng số, chữ hay biểu

thức logic

Dữ liệu phi không gian (hay còn gọi dữ liệu thuộc tính) bao gồm dữ liệu thuộc tính định tính và dữ liệu thuộc tính định lượng Các dữ liệu này thường được cấu trúc theo dạng bảng gồm các hàng, cột Mỗi hàng bao gồm nhiều loại thông tin về một đối tượng nào đó như tên, diện tích Mỗi loại thông tin khác nhau này gọi là một trường Mỗi trường được sắp xếp tương

ứng với một cột Việc sắp xếp dữ liệu phi không gian thành bảng gồm các

hàng và các cột như trên rất thuận tiện cho quá trình sắp xếp, tìm kiếm,cập nhật dữ liệu phi không gian

Ngoài những đặc điểm trên, dữ liệu phi không gian còn có thể bao gồm các hình thức trình bày chuẩn của mỗi yếu tố (màu sắc, lực nét, kiểu đường ) nhằm giúp cho quá trình sử dụng các ký hiệu và dụng cụ vẽ được thuận tiện

Điều này có lợi để biểu thị dữ liệu đồ hoạ có hiệu quả nhanh chóng

2.2 Phần mềm tổ chức, xây dựng CSDL

2.2.1.MicroStation

Là môi trường đồ hoạ làm nền để chạy các modul phần mềm ứng dụng khác như: GEOVEC, IRASB, IRASC, các thanh công cụ MGE, MSFC Chúng được sử dụng để số hoá các đối tượng trên nền ảnh quét (raster), sửa chữa, biên tập dữ liệu và trình bày bản đồ MicroStation có một giao diện đồ hoạ bao gồm nhiều cửa sổ, menu, bảng công cụ và nhiều chức năng khác rất tiện cho người sử dụng như nhập (import), xuất (export) dữ liệu đồ hoạ từ các phần mềm khác qua các file (.dxf) hoặc (.dwg) Các công cụ làm việc với đối tượng đồ hoạ đầy đủ và mạnh giúp thao tác với dữ liệu đồ hoạ nhanh chóng,

đơn giản, thuận lợi cho người sử dụng

Gần đây với các phiên bản Microstation J, Microstation V (đã được Việt hoá) với các công cụ đồ họa hoàn thiện hơn cũng đã được ứng dụng khá nhiều trong lĩnh vực thiết kế - xây dựng

Microstation là nền cho một dây chuyền rất tiện lợi để tạo dữ liệu đồ họa nhất là các dữ liệu địa hình Hiện nay các phần mềm này đang được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam

Samco-M: kiểm tra, chuẩn hóa dữ liệu bản đồ số trong môi trường

MicroStation

eTools: kiểm tra, chuẩn hóa thuộc tính 3D trong môi trường

MicroStation

eTMaGis: tách lọc, phân loại đối tượng, gán thuộc tính tự động, kiểm

tra gán thuộc tính trong môi trường MicroStation

ConvertDGNToGeoDB: chuyển đổi dữ liệu từ DGN sang khuôn dạng

GDB

2.2.2.ArcGis

ArcGIS của hãng Esri là một hệ thống phần mềm GIS đang được sử dụng rất rộng rãi trên thế giới ArcGIS có thể đọc trực tiếp số liệu từ các phần

mềm đồ họa chính như AutoCad và MicroStation, nó cũng cung cấp các công

cụ căn bản của GIS bao gồm tổ chức dữ liệu, mô hình hóa, phân tích và hiển thị trực quan

Về mặt công nghệ, hiện nay các chuyên gia GIS coi công nghệ ESRI là một giải pháp mang tính chất mở, tổng thể và hoàn chỉnh, có khả năng khai thác hết các chức năng của GIS trên các ứng dụng khác nhau như: desktop (ArcGIS Desktop), máy chủ (ArcGIS Server), các ứng dụng Web (ArcIMS, ArcGIS Online), hoặc hệ thống thiết bị di động (ArcPAD)

và có khả năng tương tích cao đối với nhiều loại sản phẩm của nhiều hãng khác nhau

Hình 2: Công nghệ ArcGIS

ArcGIS Desktop: (với phiên bản mới là ArcGIS 10.x) bao gồm những

công cụ rất mạnh để quản lý, cập nhật, phân tích thông tin và xuất bản tạo nên một hệ thống thông tin địa lý (GIS) hoàn chỉnh, cho phép:

Tạo và chỉnh sửa dữ liệu tích hợp (dữ liệu không gian tích hợp với dữ liệu thuộc tính) - cho phép sử dụng nhiều loại định dạng dữ liệu khác nhau thậm chí cả những dữ liệu lấy từ Internet;

Truy vấn dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính từ nhiều nguồn và bằng nhiều cách khác nhau;

Hiển thị, truy vấn và phân tích dữ liệu không gian kết hợp với dữ liệu thuộc tính;

Thành lập bản đồ chuyên đề và các bản in có chất lượng trình bày chuyên nghiệp

ArcGIS Destop là một bộ phần mềm ứng dụng gồm: ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox, ModelBuilder, ArcScene và ArcGlobe Khi sử dụng các ứng dụng này đồng thời, người sử dụng có thể thực hiện được các bài toán

ứng dụng GIS bất kỳ, từ đơn giản đến phức tạp, bao gồm cả thành lập bản đồ,

phân tích địa lý, chỉnh sửa và biên tập dữ liệu, quản lý dữ liệu, hiển thị và xử

lý dữ liệu Phần mềm ArcGIS Desktop được cung cấp cho người dùng ở 1 trong 3 cấp bậc với mức độ chuyên sâu khác nhau là ArcView, ArcEditor, ArcInfo:

ArcView: Cung cấp đầy đủ chức năng cho phép biểu diễn, quản lý, xây

dựng và phân tích dữ liệu địa lý, các công cụ phân tích không gian cùng với việc biên tập và phân tích thông tin từ các lớp bản đồ khác nhau đồng thời thể hiện các mối quan hệ và nhận dạng các mô hình Với ArcView, cho phép:

Ra các quyết định chuẩn xác hơn dựa trên các dữ liệu địa lý;

Xem và phân tích các dữ liệu không gian bằng nhiều phương pháp;

Xây dựng đơn giản và dễ dàng các dữ liệu địa lý;

Tạo ra các bản đồ có chất lượng cao;

Quản lý tất cả các file, CSDL và các nguồn dữ liệu;

Tùy biến giao diện người dùng theo yêu cầu

ArcEditor: Là bộ sản phẩm có nhiều chức năng hơn, dùng để chỉnh

sửa và quản lý dữ liệu địa lý ArcEditor bao gồm các tính năng của ArcView

và thêm vào đó là một số các công cụ chỉnh sửa, biên tập Với ArcEditor, cho phép:

Dùng các công cụ CAD để tạo và chỉnh sửa các đặc tính GIS;

Tạo ra các CSDL địa lý thông minh;

Tạo quy trình công việc một cách chuyên nghiệp cho 1 nhóm và cho phép nhiều người biên tập;

Xây dựng và giữ được tính toàn vẹn của không gian bao gồm các quan hệ hình học topo giữa các đặc tính địa lý;

Quản lý và mở rộng mạng lưới hình học;

Làm tăng năng suất biên tập;

Quản lý môi trường thiết kế đa người dùng với versioning;

Duy trì tính toàn vẹn giữa các lớp chủ đề và thúc đẩy tư duy logic của người dùng;

Cho phép chỉnh sửa dữ liệu độc lập (khi tạm ngừng kết nối với CSDL)

ArcInfo: Là bộ sản phẩm ArcGIS đầy đủ nhất ArcInfo bao gồm tất cả

các chức năng của ArcView lẫn ArcEditor Cung cấp các chức năng tạo và quản lý một hệ GIS, xử lý dữ liệu không gian và khả năng chuyển đổi dữ liệu, xây dựng dữ liệu, mô hình hóa, phân tích, hiển thị bản đồ trên màn hình máy tính và xuất bản bản đồ ra các phương tiện khác nhau Với ArcInfo, cho phép:

Xây dựng một mô hình xử lý không gian rất hữu dụng cho việc tìm ra các mối quan hệ, phân tích dữ liệu và tích hợp dữ liệu;

Thực hiện chồng lớp các lớp vector, nội suy và phân tích thống kê;

Tạo ra các đặc tính cho sự kiện và chồng xếp các đặc tính của các sự kiện

đó;

Chuyển đổi dữ liệu và các định dạng của dữ liệu theo rất nhiều loại định dạng;

Xây dựng những bộ dữ liệu phức tạp, các mô hình phân tích và các đoạn

mã để tự động hóa các quá trình GIS;

Sử dụng các phương pháp trình diễn, thiết kế, in ấn và quản lý bản đồ để xuất bản bản đồ

2.3.Quy Trình Xây Dựng Cơ Sở Dữ liệu tỷ lệ 1:2000

2.3.1 Các khái niệm được sử dụng trong quá trình xây dựng cơ sở dữ liệu 2.3.1.1 Đối tượng nội dung bản đồ

Là các thông tin trên bản đồ địa hình được quản lý ở dạng số và hiển thị dưới dạng đồ hoạ, được ký hiệu hoá bằng các thư viện ký hiệu đã được thiết

kế theo quy định hiện hành của bản đồ địa hình Các nội dung bản đồ là các nội dung phải khái quát, tổng hợp và phụ thuộc mức độ dung nạp khi in bản

đồ trên giấy ở từng loại tỷ lệ

2.3.1.2 Đối tượng địa lý (Feature)

Theo “Quy định áp dụng chuẩn thông tin địa lý cơ sở Quốc gia” (Ban

hành kèm theo Quyết định số: 06/2007/QĐ-BTNMT ngày 27 tháng 02 năm

2007 của Bộ Tài nguyên và Môi trường), đối tượng địa lý (ĐTĐL) được định nghĩa như sau:

Đối tượng địa lý (Feature) là mô tả một sự vật, hiện tượng trong thế

giới thực (đường giao thông, sông, lượng mưa trong năm, v.v.) có liên quan trực tiếp hoặc gián tiếp đến một vị trí địa lý hoặc mô tả một đối tượng không tồn tại trong thế giới thực nhưng cần thiết cho các mục đích sử dụng cụ thể (địa giới hành chính, ranh giới thửa đất,…)

2.3.1.3 Dữ liệu địa lý gốc

Là một dạng sản phẩm của dữ liệu địa lý “nền”, bao gồm tập hợp các

đối tượng đồ hoạ (Element) trong đó mỗi đối tượng xác lập lên thuộc tính

không gian và quan hệ hình học của một đối tượng địa lý Tuỳ thuộc vào mô

tả đối tượng địa lý và thông tin định tính định lượng mà sử dụng loại đối tượng đồ hoạ thích hợp cho từng loại đối tượng địa lý (Feature Type) Với sản phẩm dữ liệu địa lý gốc, đối tượng địa lý được phân loại bằng các thuộc tính

đồ hoạ (lớp, màu, lực nét, kiểu kí hiệu ) và ghi nhận thông tin định tính định

lượng qua thể hiện (ghi chú dạng text, kí hiệu dạng điểm - Cell, dạng đường - Linestyle, dạng vùng - Polygon) theo các quy định thống nhất, cho phép đồng thời đóng gói được các bộ cơ sở dữ liệu nền địa lý theo quy chuẩn và tạo thể hiện bản đồ địa hình truyền thống theo mẫu kí hiệu hiện hành

Dữ liệu địa lý gốc được tạo lập mới bằng công nghệ đo đạc hiện có như: đo vẽ ảnh số, đo ngoại nghiệp sau đó tiến hành công tác chỉnh sửa, chuẩn hoá đối tượng, cập nhật thông tin thuộc tính cho đối tượng từ kết quả

điều tra thực địa để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật cho CSDL nền địa lý và

trình bày bản đồ

Dữ liệu địa lý gốc cũng có thể được chuẩn hoá từ nguồn bản đồ địa hình có độ chính xác và mức độ thông tin tương đương hoặc cao hơn

Dữ liệu địa lý gốc có định dạng Dgn, ở dạng mở, được xác lập theo

đúng các yêu cầu kỹ thuật của văn bản “Quy định kỹ thuật thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1/2.000, 1/5.000 bằng công nghệ ảnh số” ban hành kèm theo

Quyết định số 17/2005/QĐ-BTNMT ngày 21/12/2005 của Bộ trưởng Bộ TN&MT

2.3.1.4 Mô hình số độ cao (Digital Elevation Model viết tắt DEM)

Là mô hình số bề mặt trái đất được biểu thị dưới dạng một tập hợp hữu hạn các điểm trong không gian ba chiều thông qua quan hệ toán học

2.3.1.5 Mô hình số địa hình (Digital Terrain Model viết tắt DTM)

Khi DEM chỉ thể hiện mô hình số độ cao bề mặt địa hình của mặt đất thì được gọi là mô hình số địa hình

Trong Thiết kế kỹ thuật - Dự toán này chỉ đề cập tới xây dựng mô hình

số địa hình (DTM)

2.3.1.6 Chuẩn thông tin địa lý cơ sở quốc gia

Là hệ thống các quy chuẩn bắt buộc áp dụng thống nhất trong việc xây dựng hệ thống thông tin địa lý cơ sở quốc gia

Quá trình xây dựng dữ liệu địa lý còn phải tham chiếu đến các quy định

trong văn bản: “Qui định áp dụng chuẩn thông tin địa lý cơ sở Quốc gia” (Ban

hành kèm theo Quyết định số 06/2007/QĐ-BTNMT ngày 27 tháng 02 năm

2007 và Quyết định sửa đổi, bổ sung số 05/2008/QĐ-BTNMT ngày 26/8/2008 của Bộ Tài nguyên và Môi trường

2.3.1.7 Thuộc tính của đối tượng địa lý (Feature attribute)

Là loại dữ liệu mô tả đặc tính cụ thể của đối tượng địa lý

2.3.1.8 Danh mục đối tượng địa lý (Feature catalogue)

Là danh mục bao gồm các định nghĩa và mô tả các loại đối tượng địa

lý, các thuộc tính và các quan hệ của các loại đối tượng địa lý đó

2.3.2 Quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu tỷ lệ 1/2000

Dữ liệu bản đồ 1/2000 đã cập nhật, chỉnh lý

Kiểm tra dữ liệu theo Feature bằng SAMCO

Kiểm tra và giao nộp sản phẩm

2.3.2.1 Kiểm tra bản đồ gốc số

- Mục đích : kiểm tra tuân thủ bảng phân lớp thông tin của bản đồ địa hình tỷ lệ 1/2000 (7 file *.dgn gốc số) và làm sạch để loại trừ hết lỗi dữ liệu trước khi đưa vào chuẩn hóa dữ liệu Nếu không tiến hành bước kiểm tra này thì quá trình tách lọc sẽ bị sai, bởi vì quy trình tách lọc được thực hiện dựa trên bảng phân lớp đối tượng bản đồ Fea_2K chuẩn Chính vì vậy cần thống nhất nguồn dữ liệu trước khi đưa vào chuẩn hoá

- Phương pháp thực hiện: sử dụng phần mềm SAMCO-M

- Sửa triệt để các lỗi thuộc tính được tìm thấy trước khi đưa vào sử dụng ở công đoạn tách dữ liệu

2.3.2.2 Tách lọc dữ liệu

- Mục đích: Tách các đối tượng theo phân lớp của bản đồ về các đối tượng địa lý theo danh mục đối tượng của CSDL 1/2000 Quy trình tách lọc

dữ liệu như sau:

- Bảng phân lớp đối tượng bản đồ: là bảng phân lớp đối tượng bản đồ

địa hình tỷ lệ 1/2000 được áp dụng để xây dựng bản đồ địa hình tỷ lệ 1/2000

BẢNG PHÂN LỚP ĐỐI TƯỢNG BẢN ĐỒ

MÔ HÌNH CẤU TRÚC DỮ LIỆU

TAG DGN

BẢNG ÁNH XẠ ĐỐI TƯỢNG ĐỊA LÝ - ĐỐI TƯỢNG BẢN ĐỒ

ĐỊNH NGHĨA CẤU HÌNH TÁCH LỚP

THỰC HIỆN TÁCH LỚP THEO CẤU HÌNH BĐĐH 1/2000

- Bảng ánh xạ đối tượng địa lý - Đối tượng bản đồ: là bảng ánh xạ các

đối tượng bản đồ có phân loại tương ứng với các đối tượng địa lý Bảng ánh

xạ này được xây dựng trên cơ sở so sánh sự phân loại đối tượng địa lý trong danh mục đối tượng địa lý, lược đồ ứng dụng UML dữ liệu địa lý và sự phân loại đối tượng bản đồ trong Bảng phân lớp đối tượng bản đồ

- Mô hình cấu trúc dữ liệu Tag DGN: là mô hình cấu trúc dữ liệu logic

được xây dựng phù hợp với công nghệ Tag DGN Mô hình này được xây

dựng dẫn xuất từ mô hình cấu trúc dữ liệu khái niệm được định nghĩa bởi lược đồ ứng dụng UML

- Căn cứ vào bảng ánh xạ đối tượng địa lý và đối tượng bản đồ địa hình tiến hành xây dựng tệp cấu hình (dựa trên thuộc tính đối tượng bản đồ: level, cell/linestyle; màu; lực nét) tách chuyển các đối tượng bản đồ địa hình từ 7 file DGN gốc về các file DGN tương ứng với từng lớp thông tin đối tượng địa

lý trong 7 gói dữ liệu (nhóm lớp) của CSDL

- Bản đồ địa hình chính là 7 file DGN kết hợp với tệp cấu hình tách sẽ

là dữ liệu đầu vào cho quá trình tách chuyển dữ liệu

- Chọn modul tách dữ liệu để thực hiện tách theo cấu hình

Nếu các đối tượng trên bản đồ DGN được gán đúng hoàn toàn theo bảng phân lớp của SAMCO thì trên tệp “Conlai.dgn” chỉ còn lại lớp mặt nạ và các yếu tố trình bày bản đồ Trong mọi trường hợp cần kiểm tra tệp “Conlai dgn” xem trên đó còn các đối tượng chính nào cần được tách lọc hay không Nếu còn thì kiểm tra yếu tố đó sai thuộc tính gì Sau đó chỉnh sửa lại cho

đúng bảng phân lớp và chuyển về đúng file tách hoặc tiến hành tách lọc dữ

liệu lại từ đầu

2.3.2.3 Chuẩn hóa dữ liệu không gian

Chuẩn hóa dữ liệu không gian là chuẩn hóa về tiêu chuẩn hình học của các đối tượng địa lý, quan hệ không gian giữa các loại đối tượng… theo quy

định trong mô hình cấu trúc dữ liệu

a Chuẩn hóa nhóm lớp Cơ sở đo đạc

Khi chuẩn hoá đối tượng địa lí trong nhóm lớp Cơ sở đo đạc cần phải chồng xếp thông tin của các lớp đối tượng có liên quan để xử lý triệt để các mâu thuẫn: Ví dụ điểm độ cao không mâu thuẫn với bình độ và không được nằm dưới đường bờ nước v.v

Kiểm tra và gán lại độ cao (nếu cần) cho các file thuộc nhóm lớp này

để đảm bảo:

+ Tất cả các điểm tọa độ và độ cao Nhà nước đã được gán độ cao

+ Các độ cao đã được gán phù hợp với ghi chú độ cao dạng text

b Chuẩn hóa nhóm lớp Biên giới địa giới

Chuẩn hóa vị trí mốc địa giới: các mốc địa giới nằm trên đường địa giới nếu trên thực tế mốc đó nằm đúng địa giới Nếu có số hiệu mốc thì bắt snap

số hiệu mốc (text) vào tâm mốc (cell)

Phân đoạn các đường địa giới, biên giới tại các chỗ giao nhau của

đường cùng cấp

Đường địa giới hành chính, biên giới phải trùng với đường bao của các

vùng địa phận để đảm bảo quan hệ không gian của chúng

c Chuẩn hóa các đối tượng hình tuyến (Linestring)

Trong quy định mô hình cấu trúc dữ liệu, chỉ đối tượng có thuộc tính hình học (Geo = GM_Curve) mới được chuẩn hoá như một đối tượng dạng

đường

Phân biệt các loại đối tượng hình tuyến sau: các đối tượng phải tham gia cấu trúc mạng theo mô hình Topology (tim đường bộ, đường điện); đối tượng tham gia quan hệ Topo khi tạo vùng (ranh giới lớp phủ thực vật, biên giới địa giới, ranh giới khu chức năng ); đối tượng vectơ có hướng (đỉnh taluy đắp cao hoặc xẻ sâu) Để đảm bảo chất lượng dữ liệu, phải tuân thủ các quy định mô tả quan hệ Topo trong lược đồ ứng dụng để chuẩn hoá Loại đối tượng hình tuyến là đỉnh Taluy có hướng cần được chú ý thuộc tính tỷ cao

cho từng đoạn riêng biệt và hướng của vecto khi sử dụng các công cụ làm sạch dữ liệu tự động

Sử dụng các phần mềm tự động để đảm bảo chất lượng của mô hình dữ liệu vector topology theo quy định

Chuẩn hoá hệ thống thuỷ văn, ngắt một đối tượng bản đồ thành các

đoạn đối tượng riêng biệt nếu chúng mang các thuộc tính khác nhau Ví dụ:

các nhánh của sông phải được cắt rời khác dòng sông chính vì chúng không mang tên của dòng sông chính, nơi thay đổi tên sông v.v…

Chuẩn hoá lại mạng lưới tim đường bộ bao gồm:

Các đoạn đường giao thông có độ rộng thể hiện trên bản đồ theo tỷ lệ

sẽ quản lý theo 2 dạng: mặt đường bộ (dạng vùng) và đoạn tim đường bộ (dạng đường)

Làm chính xác hoá số nút mạng tim đường bộ đúng với thực tế dựa vào thông tin điều tra thực địa (số đoạn đường (cùng loại hoặc khác loại) gặp nhau tại điểm giao cắt) Khi nội suy tim đường không được phép sinh thêm điểm nút giao cắt Các đoạn tim đường bộ có độ rộng 1m (hoặc 2,5m) trở lên phải

có vai đường hoặc mép đường chạy song song tương ứng (trừ đoạn qua cầu, hầm)

Những đối tượng tham gia đồng thời ở nhiều loại đối tượng như: Vai

đường là Taluy, vai đường là đường mép nước, nền đường là mặt bờ kênh

mương cần được copy trùng và đổi thuộc tính về các loại đối tượng tương

ứng theo đúng quy định

Dải phân cách: Rộng dưới 1m có kiểu Linestring không phải đối tượng

địa lý, sau khi nội suy xong đoạn tim đường, còn lại trong tập dữ liệu phục vụ

tạo hiển thị Dải phân cách rộng 1m trở lên có kiểu shape, được tạo từ các

đoạn mép đường là giới hạn dải phân cách

Sau khi phân loại cho đoạn tim đường bộ, mỗi đoạn là một đối tượng liên tục, không bị ngắt khi qua các điểm giao cắt Chỉ phân đoạn khi có một

trong các thuộc tính sau thay đổi: Loại đường, kiểu kết cấu, tên, tên tuyến (1,

2, 3), chất liệu trải mặt, hiện trạng sử dụng, độ rộng (thay đổi đến m)

Chuẩn hoá những đoạn địa giới đi theo đối tượng hình tuyến phải trùng khít tuyệt đối

Các đối tượng tham gia tạo vùng phải trùng khớp tuyệt đối với đường bao vùng (kiểu shape)

d Chuẩn hóa các đối tượng dạng vùng

Trong quy định mô hình cấu trúc dữ liệu, chỉ đối tượng có thuộc tính hình học (Geo = GM_Surface) mới được chuẩn hoá như một đối tượng dạng vùng Phải phân biệt các loại đối tượng vùng như: Đồ hình của địa vật vẽ theo

tỷ lệ (nền đường, cầu, khu chức năng, bến bãi các loại ); Vùng được hình thành từ quan hệ Topology (lớp phủ bề mặt)

Các đối tượng vùng là đồ hình của địa vật vẽ theo tỷ lệ (nền sông, ao hồ ) phải đảm bảo trùng khít tuyệt đối với đối tượng kiểu đường như đã

được quy định trong lược đồ ứng dụng của cấu trúc dữ liệu địa lý Những đối

tượng kiểu vùng được tạo từ đối tượng hình tuyến xuất hiện trong các khâu trung gian để hình thành đối tượng địa lý như: mép đồ hình nhà, ranh giới các bãi sau khi chuẩn hoá đối tượng vùng đều phải lọc bỏ khỏi tập dữ liệu Mọi

đối tượng không thuộc quy định trong cấu trúc nhưng vẫn tồn tại trong tập dữ

liệu đều được coi là lỗi

Các đối tượng kiểu vùng được hình thành từ quan hệ Topology chỉ

được tạo khi trình bày dữ liệu địa lý Mô hình cấu trúc dữ liệu chỉ ra yêu cầu đối với việc phải luôn phải đảm bảo quan hệ giữa các đoạn đường biên vùng

theo mô hình Topology với những chỉ tiêu dưới đây:

- Không tồn tại vùng có diện tích quá nhỏ (sinh ra do lỗi làm sạch dữ liệu) được tạo ra từ những đoạn đối tượng ngắn dưới 0,1m

- Những đoạn đối tượng hình tuyến thuộc các lớp liên quan khi tham gia định nghĩa đối tượng vùng cần phải đảm bảo trùng khít tuyệt đối

- Không có đối tượng kế cận được phân loại giống nhau Trường hợp

đối tượng được phân loại thứ cấp, khi tạo thể hiện trong môi trường đồ họa

cần phải kết hợp hài hòa giữa tiêu chí thể hiện nội dung bản đồ và mức phân loại đối tượng địa lý

e Chuẩn hóa đối tượng dạng điểm

Trong quy định mô hình cấu trúc dữ liệu, chỉ đối tượng có thuộc tính hình học (Geo = GM_Point) mới được chuẩn hoá như một đối tượng dạng

điểm

Đối tượng dạng điểm gồm các loại: điểm độc lập có giá trị không gian

(x,y,z) đại diện cho đối tượng địa lý, điểm nút (Node), điểm có giá trị độ cao (điểm thuộc đường bình độ, DTM), điểm chỉ là kí hiệu tượng trưng cho thuộc tính của đối tượng vùng bao xung quanh

Đối tượng dạng điểm thường có các thuộc tính phân loại chính là các kí

hiệu được phân biệt với nhau bởi tên kí hiệu, số màu một số trường hợp hình thức kí hiệu là thứ yếu Đối tượng dạng điểm thường đi kèm với thông tin thuộc tính như: tên riêng, định tính định lượng v.v

Những đối tượng là điểm nút phải tham gia quan hệ Topo với đối tượng

có cấu trúc mạng lưới như đã trình bày ở trên

Chuẩn hóa đối tượng điểm trong mối quan hệ với đối tượng hình tuyến,

ví dụ quan hệ giữa điểm bến đò phải thuộc tuyến đò, cột điện phải nằm trên

đoạn đường dây điện v.v

f Chuẩn hoá các đối tượng có mô hình dữ liệu không gian độ cao

Chuẩn hoá quan hệ không gian về toạ độ phẳng và độ cao của điểm độ cao, bình độ và không được mâu thuẫn với các đối tượng địa hình có liên quan (có tỷ cao) Các đối tượng này yêu cầu chuẩn hoá dạng 3D

g Chuẩn hóa đối tượng có ghi chú dạng text (hoặc TextNode)

Trong quy định mô hình cấu trúc dữ liệu không có đối tượng địa lý kiểu Text Tuy nhiên khi triển khai xây dựng dữ liệu địa lý một số đối tượng như:

địa danh sơn văn, dân cư đều được phép tồn tại dưới dạng ghi chú theo cấu

trúc quy định: Loại danh từ chung - địa danh Thuộc tính loại danh từ chung

được chuẩn hoá theo danh mục địa danh cơ sở Quốc gia

Các loại ghi chú (TextNode) thường sử dụng để gán thông tin thuộc tính cho đối tượng địa lý đã được thu nhận theo các tài liệu địa danh hoặc điều tra thực địa (qua biển gắn) Căn cứ vào tên đối tượng địa lý (thông qua nhãn

và mã phân loại quy định trong mô hình cấu trúc dữ liệu) để chuẩn hoá tên gọi cho những đối tượng địa lý theo cấu trúc danh từ chung - địa danh hay tên, cụ thể:

Những đối tượng được phân loại tương ứng với mã và nhãn đối tượng trùng với một phần hoặc toàn bộ danh từ chung bất kỳ trong địa danh cơ sở Quốc gia thì tên gọi được chuẩn hoá thành: danh từ chung - địa danh

Những đối tượng được phân loại tương ứng với mã và nhãn đối tượng nhưng không tương ứng hoặc trùng với danh từ chung nào trong địa danh cơ

sở Quốc gia thì tên gọi nhập nguyên cho một trường tên

Các ghi chú thuyết minh (tên gọi đối tượng, định tính định lượng ) cho

đối tượng địa lý phải được lọc bỏ khỏi dữ liệu sau khi chuẩn hoá xong thuộc

tính cho đối tượng tương ứng

2.3.2.4 Kiểm tra, tiếp biên dữ liệu không gian

Sau khi đã chuẩn hóa không gian xong đối với các lớp thông tin dạng

đường và dạng vùng trong một mảnh không tiến hành nhập thông tin thuộc

tính ngay Tiến hành kiểm tra tiếp biên và tiếp biên cho các lớp thông tin đó

Để tiếp biên đảm bảo được chất lượng, thì sử dụng một hệ thống đường phân

mảnh chung để tiến hành tiếp biên Sử dụng các chức năng về tiếp biên của chương trình eTMaGiS để thực hiện Nếu nhập thông tin thuộc tính xong rồi tiến hành tiếp biên, thì quá trình chỉnh sửa không gian các đối tượng sẽ làm mất các thông tin đó Vì vậy phải chú ý tiếp biên không gian xong mới tiến hành nhập các thông tin thuộc tính cho đối tượng

Các đối tượng phải được tiếp biên lại theo đúng qui định của bản đồ số Nguyên tắc tiếp biên theo thứ tự từ trái sang phải, từ trên xuống dưới: mảnh ở bên trái phải tiếp với mảnh bên phải, mảnh ở trên phải tiếp với mảnh ở dưới Nếu đối tượng tồn tại sai số lớn hơn sai số giới hạn phải chia đôi sai số cho cả

2 mảnh Nếu chia đôi sai số cho cả 2 mảnh mà vẫn chưa đảm bảo trong hạn sai cần tìm hiểu nguyên nhân sai ở mảnh nào và sửa chữa triệt để

Sai số của các lớp đối tượng tham gia tiếp biên được xác định là 0.001m Khoảng cách lớn nhất giữa hai đối tượng được coi là tiếp biên được xác định là 0.001m

2.3.2.5 Nhập dữ liệu thuộc tính

Tiến hành gán đầy đủ thông tin cho các đối tượng theo ghi chú, thể hiện bản đồ và từ kết quả điều tra thông tin ngoại nghiệp theo lược đồ ứng dụng dữ liệu nền địa lý 1/2000

* Quy định gán danh từ chung, địa danh, tên: không viết tắt các danh từ chung, Địa danh và Tên phải viết hoa

* Qui định nhập thông tin các trường chung:

Bảng 2: Qui định nhập thông tin các trường chung

STT Tên trường Mô tả

1 soPhienHieuManh Phiên hiệu mảnh bản đồ

2 nguonDuLieu Dữ liệu gốc để xây dựng CSDL

trình ConvertData

a Cơ sở đo đạc

Điểm gốc quốc gia, Điểm cơ sở quốc gia, Điểm cơ sở chuyên dụng

Thông tin dùng để gán cho các đối tượng trong nhóm lớp Cơ sở đo đạc chủ yếu lấy từ bản đồ và lý lịch bản đồ Thông qua hệ thống ký hiệu để phân biệt chúng là điểm gốc thiên văn, điểm gốc độ cao nhà nước hay điểm gốc tọa

độ nhà nước

Giá trị toạ độ của điểm được sử dụng như một trường thông tin thuộc tính của đối tượng điểm khống chế trắc địa các loại Các điểm cơ sở đo đạc

được tách lớp theo danh mục đối tượng để có thể tự động hoá trong gán mã

phân loại kết nạp thông tin thuộc tính tương ứng trong CSDL

b Biên giới địa giới

Khu vực thi công chỉ có địa giới và địa phận hành chính cấp xã:

Dựa vào các tài liệu thu thập được trong quá trình điều tra đối tượng biên giới, địa giới để chuẩn hoá các thuộc tính chỉ ra cho từng loại đối tượng trong lược đồ ứng dụng Chuẩn lại các thuộc tính tên địa phận (danh từ chung

- địa danh); địa danh liền kề trái, phải của đoạn địa giới lấy theo hướng từ

điểm đầu đến điểm cuối

Gán mã đơn vị hành chính theo Quy định tại Quyết định số 124/2004/QĐ-TTg ngày 08 tháng 7 năm 2004 của Thủ tướng Chính phủ về việc ban hành bảng danh mục và mã số các đơn vị hành chính Việt Nam (đăng trên công báo số 49+50 ngày 28/7/2004) Trường hợp nhập, tách địa phận hành chính, mã số thay đổi theo điều tra ngoại nghiệp hoặc công báo mới nhất

Các thuộc tính gán cho đối tượng địa giới này phải được chuẩn hoá chung cho cả đơn vị hành chính và nhập đồng nhất cho từng đoạn đối tượng thuộc các mảnh bản đồ kế cận nhau

c Địa hình

Đường bình độ và điểm độ cao được nhập thông tin theo lược đồ ứng

dụng dữ liệu nền địa lý 1/2000 Trường thông tin độ cao được gán tự động trong chương trình eTMAGIS

Địa hình đặc biệt được phân loại và gán thuộc tính đầy đủ Giá trị tỷ

cao, tỷ sâu được lấy từ bản đồ hoặc kết quả đo vẽ lập thể

Các lớp thông tin khác trong chủ đề thủy hệ được gán thông tin hoàn toàn tương tự như các lớp thông tin khác Một số trường thông tin có thể được thực hiện bằng cách gán từ tệp thông tin Một số trường thì phải gán từ ghi chú của bản đồ hoặc từ kết quả điều tra ngoại nghiệp

e Giao thông

Căn cứ theo định nghĩa về các loại đường bộ để phân loại đối tượng

đoạn tim đường bộ trong bản đồ Căn cứ vào ghi chú các loại đường trên bản

đồ đã được chỉnh lý, bổ sung để xác định loại đường bộ cho từng đoạn Đoạn

tim đường bộ được phân đoạn và gán loại kết cấu cho các đoạn qua cầu, cống,

đò, phà, đê, đập, ngầm, lội

Chất liệu rải mặt cho các đối tượng đoạn tim đường bộ được xác định theo thể hiện bản đồ

Dựa vào ghi chú tên các tuyến đường trên bản đồ để gán tên cho các

đoạn tim đường bộ có tên Chú ý tới tính liên thông về tên của các tuyến Đặc biệt là các tuyến Quốc lộ và Tỉnh lộ

2 tenTuyen1 Nhập tên tuyến đường theo quốc

Đoạn đường sắt gán đầy đủ các trường thuộc tính và phân đoạn khi có

sự thay đổi thông tin thuộc tính Tại vị trí phân đoạn có nút đường sắt Các nút này cũng được gán thông tin theo quy định

Các lớp thông tin khác trong chủ đề giao thông được gán thông tin hoàn toàn tương tự như các lớp thông tin khác Một số trường thông tin có thể

được thực hiện bằng cách gán từ tệp thông tin Một số trường thì phải gán từ

ghi chú của bản đồ hoặc từ kết quả điều tra ngoại nghiệp

f Dân cư cơ sở hạ tầng

Đối tượng dân cư cơ sở hạ tầng có dạng điểm hoặc dạng vùng, thường

có các thuộc tính phân loại chính là các kí hiệu được phân biệt với nhau bởi

tên kí hiệu và ghi chú thuyết minh Các đối tượng này thường đi kèm với thông tin thuộc tính như: tên riêng, định tính định lượng v.v

+ Các ghi chú bản đồ như: tên loại cây v.v

2.3.2.6 Kiểm tra, tiếp biên dữ liệu thuộc tính

Sau khi chuẩn hóa không gian xong và đã nhập thông tin thuộc tính cho các nhóm lớp trong mảnh thì phải tiến hành tiếp biên thuộc tính cho các nhóm lớp thông tin dạng đường và dạng vùng Có thể là về tính chất của đối tượng, nhằm đảm bảo cho quá trình gán dữ liệu sau này được đầy đủ, thống nhất Ví dụ: tiếp biên về tính chất, độ rộng của hệ thống giao thông; tính chất vùng thực vật ở những chỗ biên: như các vùng nhỏ không đủ chỗ đặt ký hiệu khi biên tập trước đây, nay cần đặt ký hiệu bổ sung, tiếp biên chính xác phân vùng thực phủ theo mảnh v.v

Lỗi về dữ liệu thuộc tính:

+ Đối tượng của tờ bản đồ chưa được khởi tạo thuộc tính (các tagset) + Hai đối tượng tiếp biên về mặt không gian nhưng số thuộc tính không giống nhau

+ Hai đối tượng tiếp biên về mặt không gian nhưng giá trị các thuộc tính là khác nhau

Dùng các tính năng kiểm tra của chương trình trình ETMAGIS kết hợp với kiểm tra thủ công để sửa triệt để các lỗi nêu trên

2.3.2.7 Tích hợp vào CSDL địa lý theo mảnh bản đồ

Tích hợp dữ liệu địa lý đã được chuẩn hoá trong MicroStation vào Personal Geodatabase theo đơn vị mảnh Sử dụng chương trình ConvertData

để tích hợp dữ liệu địa lý từ định dạng DGN vào Personal Geodatabase

Quá trình chuyển đổi font chữ sang Unicode và nhập thông tin vào các trường thông tin chung trong Personal Geodatabase được thực hiện kết hợp với việc tích hợp dữ liệu bởi chương trình ConvertData

2.3.2.8 Tích hợp mô hình số độ cao vào CSDL

Sử dụng chương trình ArcCatalog để tích hợp mô hình số độ cao vào

cơ sở dữ liệu 1/2000

- Dữ liệu đầu vào (Input Raster) là DEM được cắt theo mảnh bản đồ

- Đích đến (Target Raster) là Raster Dataset trong GeoDatabase với thông số (Cellsize=5; Hệ tọa độ VN-2000; Number of Bands=1)

2.3.2.9 Tích hợp bình đồ ảnh vào CSDL

Sử dụng chương trình ArcCatalog và tiến hành load ảnh vệ tinh vào cơ

sở dữ liệu 1/2000

- Sử dụng bình đồ ảnh trực giao ở định dạng Geotiff

- Tạo Raster Dataset trong GeoDatabase với thông số (Cellsize=0,3m;

Hệ tọa độ VN-2000; Number of Bands=3)