Cơ sở hạ tầng kỹ thuật của hệ thống thông tin đất đai

HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐẤT ĐAI

2.2. CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐẤT ĐAI

2.2.2. Cơ sở hạ tầng kỹ thuật của hệ thống thông tin đất đai

Trong hệ thống thông tin đất đai cơ sở hạ tầng kỹ thuật là một trong các thành phần cấu thành nên hệ thống thông tin đất đai, đây là một thành phần tương đối quan trọng của hệ thống, bao gồm:

– Hệ thống phần cứng: Trong hệ thống thông tin đất đai phần cứng có rất nhiều các hạng mục khác nhau như: các trang thiết bị thu thập, các thiết bị xử lý và cung cấp thông tin, các thiết bị khác. Một số các thiết bị trong hệ thống thông tin đất đai gồm:

+ Hệ thống máy tính: hệ thống máy chủ; hệ thống máy trạm (khách); máy tính xách tay.

+ Thiết bị đầu vào: máy quét bản đồ (scan).

+ Thiết bị đầu ra: máy in; máy vẽ; máy photocopy.

+ Các thiết bị lưu trữ dữ liệu: đầu ghi đĩa CD, DVD, băng từ, ổ cứng, đĩa mềm, USB, v.v..

+ Các thiết bị hiển thị và cung cấp thông tin như: máy chiếu, màn hình máy tính, máy Projector, v.v..

Hình 2.2. Hệ thống phần cứng cơ bản của hệ thống thông tin đất đai.

Máy quét (Scanner) CD-ROM Máy in (printer)

Bàn số hóa Máy tính Máy vẽ

– Hệ thống mạng máy tính:

+ Hệ thống mạng diện rộng (Internet/Intranet Network): bao gồm các thiết bị như điện thoại, modem, v.v..

+ Hệ thống mạng cục bộ (LAN): bao gồm các thiết bị như cạc mạng, dây nối, hub/switch.

– Hệ thống đảm bảo an toàn: Hệ thống đảm bảo an toàn trong hệ thống thông tin đất đai bao gồm: Phòng máy trung tâm; các quy chế quản lý hành chính; hệ thống ổn áp, lưu điện; hệ thống chống sét cho hệ thống điện, cho hệ thống mạng, v.v.; các thiết bị phụ trợ khác như: điều hòa, máy hút bụi, máy hút ẩm, v.v..

– Hệ thống phần mềm: Trên thế giới cũng như ở nước ta, việc khai thác và sử dụng các hệ thống thông tin địa lý, hệ thống thông tin đất đai phát triển từ bước chỉ sử dụng các hệ thống khép kín cho đến các hệ thống mở đã đưa ra các Macro, các ngôn ngữ phát triển riêng của hệ thống nhằm tạo ra các chức năng theo đặc thù của công việc. Phần mềm của hệ thống thông tin đất đai bao gồm các phần mềm tin học được sử dụng trong hệ thống với các chức năng và công cụ để xây dựng, lưu trữ, phân tích, hiển thị thông tin và hệ thống hoạt động. Hệ thống phần mềm trong hệ thống thông tin đất đai bao gồm:

+ Hệ thống phần mềm thuộc nhóm hệ điều hành: Đại diện tiêu biểu là Microsoft Windows, Mac OS X và Linux, cho phép các phần của một máy tính làm việc với nhau bằng cách truyền dẫn dữ liệu giữa bộ nhớ chính và ổ đĩa hoặc xuất dữ liệu ra thiết bị xuất.

Nó cũng cung cấp một kiến trúc cho việc chạy phần mềm hệ thống cấp cao và phần mềm ứng dụng.

+ Hệ thống phần mềm thuộc hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS): Hệ quản trị cơ sở dữ liệu chuyên về lưu trữ và quản lý tất cả các dạng dữ liệu bao gồm cả dữ liệu địa lý. Nhiều hệ thống thông tin đất đai đã sử dụng DBMS với mục đích xây dựng và lưu trữ dữ liệu cũng như cung cấp các thông tin đất đai. Một số các phần mềm điển hình được sử dụng trong hệ thống thông tin đất đai tại Việt Nam đó là:

+ Hệ quản trị cơ sở dữ liệu Oracle: Là một DBMS thương mại. Nó được đánh giá là hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ đối tượng được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay. Hiện tại, ngoài Oracle Database Server, Oracle còn cung cấp khá nhiều sản phẩm khác để phục vụ cho các doanh nghiệp. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu này hoạt động trên Windows, Linux, UNIX, có tính bảo mật cao, ít chiếm không gian, hỗ trợ được cho cơ sở dữ liệu lớn, giảm thời gian CPU xử lý dữ liệu.

+ Hệ quản trị cơ sở dữ liệu MySQL: Là một hệ quản trị CSDL thương mại khác, sử dụng mã nguồn mở. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu này rất phổ biến và thường được các chuyên gia lập trình web ưa chuộng sử dụng trong quá trình phát triển các ứng dụng hay website.

Với ưu điểm về tốc độ cũng như tính bảo mật được đánh giá cao, MySQL thích hợp với các ứng dụng có truy cập cơ sở dữ liệu trên Internet. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu này hoạt

động trên Windows, Linux, có tốc độ xử lý dữ liệu cao, sử dụng trình kích hoạt tăng năng suất và nhiều tính năng, có thể khôi phục dữ liệu nếu cần.

+ Hệ quản trị cơ sở dữ liệu Microsoft SQL Server: Microsoft SQL Server luôn luôn là một cái tên có mặt trong Top hầu hết các bảng xếp hạng hệ quản trị CSDL phổ biến nhất. Được phát triển từ năm 1989, sử dụng ngôn ngữ Assembly C, Linux, C++, đây là một DBMS thương mại được rất nhiều người yêu thích và lựa chọn sử dụng bởi những tiện ích của nó. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu này hoạt động trên hệ điều hành Windows và Linux, tương thích với Oracle, cung cấp, quản lý hiệu quả khối lượng của công việc, cho phép nhiều người dùng sử dụng chung một cơ sở dữ liệu.

+ Hệ quản trị cơ sở dữ liệu PostgreSQL: PostgreSQL cũng là một công cụ nguồn mở

khá quen thuộc. Đây là một cơ sở dữ liệu nâng cao hơn, hỗ trợ tốt cho việc lưu trữ dữ liệu không gian. Với sự kết hợp cùng module PostGIS, PostgreSQL cho phép người sử dụng khả năng lưu trữ các lớp dữ liệu không gian một cách hiệu quả. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu này hoạt động trên các hệ điều hành Windows và Linux, sử dụng cơ sở dữ liệu quan hệ đối tượng, truy xuất dữ liệu tốc độ nhanh, chia sẻ dữ liệu qua trang tổng quan nhanh hơn, đảm bảo an toàn dữ liệu.

+ Hệ quản trị cơ sở dữ liệu Microsoft Access: Microsoft Access là một DBMS thương mại hoạt động trên Microsoft Windows, rất quen thuộc đối với nhiều người. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu này là hệ thống cơ sở dữ liệu giá rẻ sử dụng trên Internet, tập tin tải lên trên máy chủ được tạo ra bằng cách ứng dụng truy cập MS, chủ yếu cho các trang web thương mại điện tử.

– Hệ thống phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu, xử lý bản đồ, hỗ trợ hỏi đáp, phân tích và hiển thị các thông tin địa lý nói chung và các thông tin đất nói riêng. Bao gồm một số các phần mềm cơ bản sau:

+ Hệ quản trị cơ sở dữ liệu bản đồ ArcSDE: ArcSDE là một ứng dụng trên máy chủ, mà ứng dụng của nó là lưu trữ và quản lý dữ liệu không gian raster, vector và số liệu khảo sát dựa trên những hệ quản trị CSDL thịnh hành hiện nay (IBM DB2, Informix, Microsoft SQL Server và Oracle), nhằm tăng khả năng khai thác dữ liệu từ các ứng dụng đơn lẻ.

ArcSDE là cổng nối giữa các ứng dụng GIS và hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS). ArcSDE cho phép nhiều người dùng từ các phần mềm GIS như ArcInfo, ArcEditor, ArcView và ArcIMS, MapObject có thể lưu trữ, quản lý và truy cập trực tiếp tới dữ liệu không gian được lưu trong RDBMS. ArcSDE cho phép quản lý một geodatabase quy mô lớn, có khả năng hiển thị và cập nhật đồng thời bởi nhiều người, tốc độ truy cập và tìm kiếm cực cao, ArcSDE thực sự là thành phần cần thiết cho các hệ thống GIS tầm trung và lớn.

+ Phần mềm xử lý dữ liệu bản đồ 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.

+ Phần mềm tra cứu và cung cấp thông tin trực tuyến trên mạng diện rộng Arc Intrenet Map Server (ArcIMS): ArcIMS là một ứng dụng bản đồ rất mạnh trên Internet. Nó

cung cấp một nền cơ bản cho phép xây dựng và phân phối các dịch vụ và dữ liệu GIS.

ArcIMS bao gồm cả hai công nghệ chủ (server) và khách hàng (client). ArcIMS cung cấp giải pháp hiện đại cho tra cứu và phân phối dữ liệu bản đồ và thuộc tính trên mạng diện rộng (Intranet, Internet) theo giao diện Web. ArcIMS là một ứng dụng trên nền Java bao gồm các dịch vụ về bản đồ và các công cụ thiết kế bản đồ để cung cấp cho các dịch vụ về bản đồ trên Internet. ArcIMS cung cấp các mức độ bảo mật và an toàn thông tin khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu của người sử dụng. Giải pháp của ArcIMS tuân theo các chuẩn, kiến trúc hiện đại, cung cấp cho người dùng GIS các khả năng xây dựng và quản trị các dịch vụ IMS.

+ Phần mềm tổng hợp hóa, trình bày hiển thị tích hợp dữ liệu ArcGIS 3D Analyst:

công tác tổng hợp hóa, trình bày và hiển thị dữ liệu rất quan trọng trong công tác quản lý

đất đai. Một trong những ứng dụng hiệu quả nhất của công nghệ GIS là khả năng hiển thị đồng thời và tích hợp các dạng dữ liệu khác nhau theo mô hình 3 chiều. ArcGIS 3D Analyst là ứng dụng dùng cho mô hình hóa, phân tích và xử lý bề mặt địa hình. ArcGIS 3D Ancalyst cung cấp các công cụ tiên tiến của GIS để thực hiện các bài toán trên bề mặt địa hình như: nội suy bình độ, tính mặt cắt, tính khối lượng, lưu vực, v.v..

+ Phần mềm Mapinfo: Mapinfo là một phần mềm nhằm giúp chúng ta xử lý bản đồ số cũng như các thông tin liên quan đến địa lý. Với sự ra đời của MapInfo, việc xử lý bản đồ trở nên một công việc mà mọi người đều có thể làm được. Không những có các chức năng của bản đồ thông dụng như cung cấp thông tin địa lý, giúp định vị trong thực địa, v.v..

Mapinfo còn là một phần mềm rất mạnh giúp xử lý và phân tích thông tin trên bản đồ số.

Chức năng này của Mapinfo khiến cho nó trở thành một hệ cơ sở dữ liệu địa lý. Tính năng này còn được tăng cường thêm nhờ khả năng liên kết được với các hệ cơ sở dữ liệu khác như Microsoft Access, SQL Server, Oracle, v.v.. Sử dụng Mapinfo có thể hỗ trợ giải quyết được nhiều vấn đề thực tế một cách nhanh chóng và chính xác.

+ Phần mềm Microstation: Microstation là một phần mềm đồ họa trợ giúp thiết kế.

Nó có khả năng quản lý khá mạnh, cho phép xây dựng, quản lý các đối tượng đồ họa thể hiện các yếu tố bản đồ. Khả năng quản lý cả dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính rất lớn, tốc độ khai thác và cập nhật nhanh chóng phù hợp với hệ thống quản lý dữ liệu lớn.

Do vậy nó thuận lợi cho việc thành lập các loại bản đồ địa hình, địa chính từ các nguồn dữ liệu và các thiết bị đo khác nhau. Dữ liệu không gian được tổ chức theo kiểu đa lớp tạo cho việc biên tập, bổ sung rất tiện lợi. Microstation cho phép in bản đồ và các bản vẽ thiết kế theo nhiều hệ thống tọa độ khác nhau. Các công cụ của Microstation được sử dụng để số hóa 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 họa bao gồm nhiều cửa sổ, menu, bảng công cụ, các công cụ làm việc với đối tượng đồ họa đầy đủ và mạnh giúp thao tác với dữ liệu đồ họa nhanh chóng, đơn giản, thuận lợi cho người sử dụng.

– Một số phần mềm do Việt Nam xây dựng như:

+ Phần mềm tích hợp cho đo vẽ bản đồ địa chính (Field Work and Cadastral Mapping Intergrated Software – FAMIS): là một phần mềm nằm trong hệ thống phần mềm chuẩn thống nhất trong ngành địa chính phục vụ lập bản đồ và hồ sơ địa chính. Famis có khả năng xử lý số liệu đo ngoại nghiệp, xây dựng, xử lý và quản lý bản đồ địa chính số.

Phần mềm đảm nhiệm công đoạn từ sau khi đo vẽ ngoại nghiệp cho đến hoàn chỉnh một hệ thống bản đồ địa chính số. Cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính kết hợp với cơ sở dữ liệu hồ sơ địa chính để thành một cơ sở dữ liệu về bản đồ và hồ sơ địa chính thống nhất. FAMIS có

thể giao tiếp với các hệ thống GIS khác thông qua các file dữ liệu. FAMIS nhập những file sau: ARC của phần mềm ARC/INFO (ESRI – USA); *.mif của phần mềm Mapinfo (MAPINFO – USA); *.dxf và *.dwg của phần mềm AutoCAD (AutoDesk – USA); *.dgn của phần mềm GIS OFFICE (INTERGRAPH – USA), xuất bản đồ sang phần mềm ArcGIS dưới dạng file *.shp.

+ Phần mềm Hệ quản trị cơ sở dữ liệu hồ sơ địa chính “Cadastral Document Database Management System CADDB” là phần mềm thành lập và quản lý các thông tin về hồ sơ địa chính. Hệ thống cung cấp các thông tin cần thiết để thành lập bộ hồ sơ địa chính. Hỗ trợ công tác tra cứu, thanh tra, quản lý sử dụng đất, cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, thống kê tình hình sử dụng đất, v.v..

+ Phần mềm Vilis: Vilis là một công cụ thực sự hiệu quả trong quá trình xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai và tạo ra một môi trường mới, hiện đại cho các hoạt động của công tác quản lý đất đai. Vilis được xây dựng dựa trên nền tảng công nghệ hiện đại của hãng ESRI (Mỹ) quản lý tích hợp cơ sở dữ liệu không gian và thuộc tính. Vilis được xây dựng với rất nhiều chức năng đảm bảo giải quyết trọn vẹn các vấn đề trong công tác quản lý đất đai hiện nay, tạo sự thống nhất từ trên xuống dưới ở các cấp quản lý. Mục tiêu tổng quát của phần mềm Vilis là tạo ra một môi trường làm việc mới và hiện đại cho các mặt của công tác

quản lý nhà nước về đất đai và là công cụ khai thác thông tin đất đai phục vụ nhu cầu toàn xã hội. Vilis cung cấp đầy đủ những công cụ, chức năng để thực hiện các công tác nghiệp vụ chuyên môn của công tác quản lý đất đai, bao gồm nhiều môđun, mỗi môđun bao gồm các chức năng hỗ trợ một nội dung của công tác quản lý nhà nước về đất đai. Vilis liên tục được nâng cấp, cập nhật theo kịp các quy định mới trong công tác quản lý đất đai ở

Việt Nam hiện nay.

+ Phần mềm Elis: Elis là một trong những sản phẩm của chương trình SEMLA do Chính phủ Thụy Điển tài trợ cho Bộ Tài nguyên và Môi trường. Elis được xây dựng như là một giải pháp tổng thể cho thông tin ngành Tài nguyên và Môi trường. Hệ thống Elis gồm bốn phân hệ bao gồm: Phân hệ quản lý quy trình và hồ sơ (PMD), phân hệ đăng ký và cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất (LRC), phân hệ quản lý biến động đất đai và phân hệ quản lý điểm nóng môi trường (HPM). Điểm nổi bật của hệ thống Elis là không chỉ quản lý

các thông tin, dữ liệu đã qua xử lý mà quản lý toàn bộ thông tin trong suốt quá trình xử lý

các hồ sơ.