ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN HOÀNG THANH SẮC XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ TỈNH PHÚ THỌ TỶ LỆ 1/50.000 TỪ CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ TỶ LỆ 1/10.000 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN HOÀNG THANH SẮC XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ TỈNH PHÚ THỌ TỶ LỆ 1/50.000 TỪ CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ TỶ LỆ 1/10.000 Chuyên ngành : Bản đồ Viễn Thám & Hệ thông tin Địa lý Mã số : 60440201 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. ĐINH THỊ BẢO HOA HÀ NỘI - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân tôi, được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của Tiến sĩ Đinh Thị Bảo Hoa. Các số liệu, những kết luận nghiên cứu được trình bày trong luận văn này trung thực và chưa từng được công bố dưới bất cứ hình thức nào. Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình. Hoàng Thanh Sắc LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới Tiến sĩ Đinh Thị Bảo Hoa, người đã tận tình tạo mọi điều kiện, động viên, hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành tốt luận văn này cũng như trong suốt quá trình học tập. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Địa lý – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã chỉ bảo, dạy dỗ em trong suốt những năm học tập tại trường. Cuối cùng tôi cũng xin cám ơn bạn bè và gia đình đã luôn bên tôi, cổ vũ và động viên tôi những lúc khó khăn để có thể vượt qua và hoàn thành tốt luận văn này. Hoàng Thanh Sắc MỤC LỤC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................................................ 4 DANH MỤC HÌNH ẢNH ......................................................................................... 5 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, PHỤ LỤC ......................................................... 7 MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 8 CHƯƠNG 1-TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ VỀ XÂY DỰNG CSDL NĐL ....... 13 1. 1. Tổng quan về cơ sở dữ liệu ....................................................................... 13 1.1.1. Khái niệm về cơ sở dữ liệu...............................................................................13 1.1.2. Khái niệm cơ sở dữ liệu địa lý và các đặc trưng........................................13 1.1.3. Cơ sở dữ liệu nền địa lý - giải pháp hữu hiệu hỗ trợ ra quyết định......13 1.2. Khái quát các vấn đề lý luận trong nghiên cứu xây dựng CSDL NĐL từ tỷ lệ lớn về tỷ lệ nhỏ. ........................................................................................... 16 1.2.1. Yêu cầu cơ bản khi áp dụng phương pháp khái quát hóa ....................... 16 1.2.2. Các vấn đề chung về khái quát hoá (tổng quát hoá) .................................17 1.2.3. Các dạng khái quát hóa truyền thống .......................................................... 18 1.2.4. TQH bản đồ dạng số ......................................................................................... 19 1.3. Thực trạng CSDL NĐL, bản đồ địa hình quốc gia, văn bản quy định kỹ thuật, quy phạm xây dựng CSDL nền thông tin địa lý các tỷ lệ 1:50 000. .... 21 1.3.1. Thực trạng bản đồ địa hình quốc gia các tỷ lệ 1:50 000 ........................... 22 1.3.2. Thực trạng dữ liệu NĐL ..................................................................................23 1.4. Thực trạng dữ liệu và tài liệu khác của khu vực nghiên cứu (tỉnh Phú Thọ). ..................................................................................................................... 27 1.4.1. Tổng hợp CSDL Bản đồ địa hình ..................................................................27 1.4.2. Tổng hợp CSDL Nền địa lý .............................................................................27 1.4.3. Tổng hợp bản đồ hiện trạng sử dụng đất.....................................................27 1.4.4. Tổng hợp báo cáo kết quả đo đạc bản đồ địa chính của tỉnh. .................27 1.5. Các quy định và văn bản pháp lý .............................................................. 28 1.5.1. Chuẩn thông tin địa lý ......................................................................................28 1.5.2. Văn bản quy định kỹ thuật về CSDL NĐL .................................................33 CHƯƠNG 2 - CÁC YẾU TỐ THÀNH TẠO NÊN CSDL NỀN ĐỊA LÝ .......... 35 2.1. Các yếu tố tự nhiên và kinh tế - xã hội cấu thành nên CSDL nền địa lý35 2.1.1. Vị trí địa lí............................................................................................................35 2.1.2. Địa hình, địa mạo ............................................................................................... 36 2.1.3. Khí hậu.................................................................................................................38 2.1.4. Thuỷ văn ..............................................................................................................38 1 2.1.5. Đặc điểm thổ nhưỡng........................................................................................ 41 2.1.6. Sinh vật.................................................................................................................42 2.1.7. Các yếu tố kinh tế - xã hội ...............................................................................45 2.2. Một số công cụ TQH sử dụng đối với dữ liệu trong ArcGIS .................. 46 CHƯƠNG 3- ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP TỔNG QUÁT HÓA BẢN ĐỒ XÂY DỰNG CSDL NĐL TỶ LỆ 1/50.000 TỪ CSDL NDL 1/10.000 TỈNH PHÚ THỌ 53 3.1. Quy trình xây dựng CSDL NĐL ............................................................... 53 3.1.1. Lựa chọn công nghệ .......................................................................................... 53 3.1.2. Quy trình công nghệ ......................................................................................... 53 3.2. Mô hình cấu trúc CSDL NĐL và các chỉ tiêu TQH trong xây dựng CSDL .................................................................................................................... 56 3.2.1. Cơ sở đo đạc ........................................................................................................59 3.2.2. Biên giới địa giới ................................................................................................ 59 3.2.3. Địa hình ................................................................................................................61 3.2.4. Thủy văn ..............................................................................................................62 3.2.5. Giao thông ...........................................................................................................66 3.2.6. Dân cư cơ sở hạ tầng ......................................................................................... 68 3.2.7. Phủ bề mặt...........................................................................................................69 3.3. Kết quả của quá trình TQH CSDL NDL từ tỷ lệ 1:10.000 về tỷ lệ 1:50.000 ................................................................................................................ 70 3.2.1. Cơ sở đo đạc ........................................................................................................72 3.3.2. Biên giới địa giới .................................................................................................73 3.3.3. Thủy hệ ................................................................................................................74 3.3.4. Giao thông ...........................................................................................................75 3.3.5. Địa hình ................................................................................................................76 3.3.6. Dân cư cơ sở hạ tầng ......................................................................................... 77 3.3.7. Phủ bề mặt...........................................................................................................78 3.4. Đánh giá chất lượng của quá trình TQH CSDL NĐL tỷ lệ 1:50.000 từ tỷ lệ 1: 10.000 và điều chỉnh các chỉ tiêu TQH cho các khu vực đặc thù ........... 79 3.4.1. Tính toán các chỉ số đưa vào đánh giá .......................................................... 79 3.4.2. Điều chỉnh các chỉ tiêu TQH cho các khu vực dựa trên các chỉ số: .......80 3.4.3. Dân cư cơ sở hạ tầng (KTXH) ........................................................................88 3.4.4. Giao thông ...........................................................................................................92 3.4.5. Phủ bề mặt...........................................................................................................92 3.5. Xây dựng metadata .................................................................................... 93 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 94 2 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 96 PHỤ LỤC ................................................................................................................. 98 3 CHỮ VIẾT TẮT CSDL Cơ sở dữ liệu GIS Hệ thông tin địa lý CNTT Công nghệ thông tin NĐL Nền địa lý BĐ Bản đồ NCKH Nghiên cứu khoa học TQH Tổng quát hóa 4 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình: 2.1a. Vị trí địa lý của tỉnh Phú Thọ trong khu vực các tính phía bắc ............. 36 Hình 2.1- Mô hình số độ cao tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1/50.000........................................ 38 Hình 2.2 - Ranh giới hành chính huyện của tỉnh Phú Thọ ........................................ 46 Hình 2.3 - Biến đổi không gian và thuộc tính ........................................................... 47 Hình 2.4 - Biểu thị kết quả làm trơn ......................................................................... 48 Hình 2.5- Biểu thị kết quả giản lược hóa .................................................................. 48 Hình 2.6 - Biểu thị kết quả gộp vùng ........................................................................ 49 Hình 2.7 - Biểu thị kết quả điểm ............................................................................... 49 Hình 2.8 - Biểu thị kết quả hợp nhất ......................................................................... 50 Hình 2.9 - Biểu thị kết quả phá đối tượng ................................................................. 50 Hình 2.10 - Biểu thị kết quả phóng đại ..................................................................... 51 Hình 2.11 - Biểu thị kết quả dịch chuyển ................................................................. 51 Hình 3.1 - Sơ đồ quy trình......................................................................................... 54 Hình 3.2 - Mô hình cấu trúc CSDL nền địa lý tỷ lệ 1: 50.000 .................................. 58 Hình 3.3 - Mô hình gói Cơ sở đo đạc........................................................................ 59 Hình 3.4 - Mô hình gói Biên giới địa giới ................................................................ 59 Hình 3.5 - Mô hình gói Địa hình ............................................................................... 61 Hình 3.6 - Mô hình gói Thủy văn ............................................................................. 62 Hình 3.7 - TQH sông dạng vùng về dạng đường ...................................................... 63 Hình 3.8 - TQH Cống giao thông.............................................................................. 64 Hình 3.9 - TQH bãi bồi vào sông .............................................................................. 65 Hình 3.10 - Mô hình gói Giao thông ......................................................................... 66 Hình 3.11 - TQH Đoạn vượt sông suối ..................................................................... 67 Hình 3.12 - TQH Đoạn tim đường qua cầu giao thông ............................................ 68 Hình 3.13 - Mô hình gói Dân cư cơ sở hạ tầng ......................................................... 69 Hình 3.14 - Mô hình gói Phủ bề mặt......................................................................... 70 Hình 3.15 - Cấu trúc chung của CSDL NĐL TL 1/50.000 trên ArcCatalog ............ 71 Hình 3.16 - Kết quả dữ liệu chủ đề Cơ sở đo đạc ..................................................... 72 5 Hình 3.17 - Kết quả dữ liệu chủ đề Biên giới địa giới .............................................. 73 Hình 3.18 - Kết quả dữ liệu chủ đề Thủy hệ ............................................................. 74 Hình 3.19 - Kết quả dữ liệu chủ đề Giao thông ......................................................... 75 Hình 3.20 - Kết quả dữ liệu chủ đề địa hình.............................................................. 76 Hình 3.21 - Kết quả dữ liệu chủ đề Dân cư cơ sở hạ tầng ......................................... 77 Hình 3.22 - Kết quả dữ liệu chủ đề Phủ bề mặt......................................................... 78 Hình 3.23 - Mô hình số độ cao tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1/10.000..................................... 81 Hình 3.24 - Biểu đồ của DEM tỷ lệ 1/10.000 ........................................................... 81 Hình 3.25 - Mô hình số độ cao tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1/50.000..................................... 82 Hình 3.26 - Biểu đồ của DEM tỷ lệ 1/50.000 ........................................................... 82 Hình 3.27 - Kết quả xác định các lưu vực sông của tỉnh Phú Thọ ........................... 83 Hình 3.28 - Lát cắt Lưu vực sông Chảy .................................................................... 85 Hình 3.29 - Lát cắt Lưu vực ngòi Cỏ ........................................................................ 85 Hình 3.30 - Lát cắt Lưu vực ngòi Lao....................................................................... 86 Hình 3.31 - Lát cắt Lưu vực ngòi Cỏ (đã điều chỉnh chỉ tiêu TQH)......................... 86 Hình 3.32 - Lát cắt Lưu vực ngòi Lao (đã điều chỉnh chỉ tiêu TQH) ....................... 87 Hình 3.33- Lát cắt Lưu vực sông Chảy (đã điều chỉnh chỉ tiêu TQH) ..................... 87 Hình.3.34- Biểu đồ so sánh mật độ sông suối giữa 2 tỷ lệ........................................ 88 Hình.3.35 - Biểu đồ so sánh Entropy giao thông tỉnh Phú Thọ .................................... 92 Hình.3.36 - Biểu đồ so sánh Entropy các đối tượng trong Phủ bề mặt tỉnh Phú Thọ.... 92 Hình.3.37- Thành lập siêu dữ liệu Metadata cho khu vực tỉnh Phú Thọ .................. 93 6 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, PHỤ LỤC Bảng 3.1: Bảng tổng hợp kết quả xác định lưu vực sông tỉnh Phú Thọ 1/10.000 ... 79 Bảng 3.2: Bảng tổng hợp kết quả xác định lưu vực sông tỉnh Phú Thọ 1/50.000 ... 80 Bảng 3.3. Bảng tổng hợp hình dạng các lưu vực ...................................................... 84 Bảng 3.4: Bảng tổng hợp kết quả điều chỉnh lại lưu vực tỷ lệ 1/50.000................... 86 Bảng 3.5a. Bảng So sánh chỉ tiêu TQH theo chỉ tiêu BTNMT với chỉ tiêu theo Công thức Topfer ................................................................................................................ 90 Bảng 3.5b. Bảng So sánh chỉ tiêu TQH theo chỉ tiêu BTNMT với chỉ tiêu theo Công thức Topfer ................................................................................................................ 91 Phụ lục 1: Các đối tượng địa lý có trong CSDL NĐL 1/10.000 ............................... 98 nhưng không có trong CSDL NĐL 1/50.000 ............................................................ 98 Phụ lục 2: Các đối tượng địa lý có thay đổi về dạng thể hiện không gian của đối tượng khi chuyển từ CSDL NĐL 1/10.000 lên CSDL NĐL 1/50.000 ..................... 98 Phụ lục 3: Các đối tượng địa lý có trường thuộc tính thể hiện trong CSDL NĐL 1/10.000 nhưng không thể hiện trong CSDL NĐL 1/50.000.................................... 99 Phụ lục 4: Tổng quát hóa hình học và thuộc tính các đối tượng địa lý theo tiêu chí thu nhận trong mô hình cấu trúc và nội dung CSDL NĐL 1/50.000. ..................... 100 7 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Bản đồ học là một ngành khoa học nghiên cứu và lập bản đồ các chi tiết bề mặt của Trái Đất. Trong lịch sử phát triển của bản đồ, đã có những thay đổi căn bản về khái niệm khi bản đồ được mã hóa trong máy tính và được hiển thị đặc biệt theo cách hoàn toàn khác đối với các bản đồ trên giấy. Những thuật ngữ khác nhau cũng đã phản ánh điều này. Từ khái niệm bản đồ số (digital map), khái niệm bản đồ học máy tính (computer cartography) tới digital cartography là một khái niệm rộng lớn hơn hàm chứa tất cả các vấn đề về lý luận và thực tiễn của bản đồ học số. Khái niệm về các tính chất đặc thù của bản đồ cũng thay đổi theo. Trước đây khi nói tới tổng quát hóa bản đồ, có thể kể tới 5 dạng tổng quát hóa căn bản. Tuy nhiên, khi khái niệm bản đồ học số ra đời thì để nắm rõ bản chất của tổng quát hóa bản đồ dạng số cần phải nắm vững 5 thuật ngữ: phân loại, đơn giản hóa, cường điệu hóa, ký hiệu hóa và nội suy. Ngày nay bản đồ học đã phát triển thành một ngành khoa học độc lập, liên quan đến nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau. Những dấu mốc phát triển của ngành khoa học bản đồ thường gắn liền với sự phát triển của khoa học máy tính và phần mềm, chính yếu tố này làm thay đổi về chất trong phương thức sản xuất cũng như sử dụng bản đồ. Trước kia bản đồ giấy từng có vai trò vừa là cơ sở dữ liệu (CSDL) thông tin, vừa là phương tiện truyền đạt thông tin. Ngày nay, cùng với sự phát triển các ứng dụng của công nghệ bản đồ số và Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System - GIS, việc quản lý dữ liệu và trình bày thông tin bản đồ đã có sự phân chia rõ ràng về mặt vật lý. Khi đặt trong một hệ quản trị CSDL không gian, bản đồ liên kết với nhau thành một thể thống nhất. Xây dựng hệ thống thông tin địa lý quốc gia và hệ thống thông tin địa lý chuyên ngành hiện là xu hướng mà tất cả các nước đều đang hướng tới để phục vụ cho việc triển khai chính phủ điện tử, giúp cho các nhà quản lý trong việc ra quyết định đúng đắn về quy hoạch, phát triển kinh tế xã hội và an ninh quốc phòng. Hệ 8 thống thông tin địa lý (GIS) bảo đảm đủ năng lực phục vụ mọi nhu cầu quản lý Nhà nước, đáp ứng các hoạt động kinh tế - xã hội, bảo đảm an ninh quốc phòng, thoả mãn điều kiện hội nhập quốc tế và phải được xây dựng trên một nền thông tin địa lý thống nhất theo chuẩn thông tin địa lý cơ sở quốc gia và phù hợp với chuẩn thông tin địa lý quốc tế. Trên thực tế, việc khai thác sử dụng CSDL nền địa lý trong từng lĩnh vực, từng chuyên ngành cụ thể có mức độ chi tiết khác nhau. Đặc biệt đối với cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1:50000 được sử dụng vào hầu hết các các lĩnh vực quản lý, kinh tế xã hội, an ninh quốc phòng. Cụ thể đối với công tác quy hoạch lãnh thổ, quy hoạch vùng, khảo sát tài nguyên và đánh giá, phòng chống thiên tai và giảm nhẹ, hệ thống ứng phó khẩn cấp công cộng để cung cấp thông tin địa lý cơ bản, làm nền tảng tích hợp các loại số liệu thống kê kinh tế văn hóa hỗ trợ tốt hơn cho các nhà lãnh đạo ra các quyết định, … Tuy nhiên, hầu như các tỉnh trên cả nước cũng như tỉnh Phú Thọ chưa có CSDL nền địa lý tỷ lệ 1:50000 hoàn chỉnh. Do vậy, việc xây dựng CSDL nền địa lý tỷ lệ 1:50000 đảm bảo độ chính xác, tính nhất quán về nội dung và chất lượng dữ liệu nền để phục vụ cho các ứng dụng của các Bộ, ngành, địa phương trong cả nước, hướng tới việc triển khai thành lập “Cơ sở hạ tầng không gian quốc gia Việt Nam - VNSDI”, có vai trò rất quan trọng trong điều kiện hiện nay nhất là khi Việt Nam gia nhập WTO; là một yêu cầu, đòi hỏi cấp thiết, là một nhiệm vụ quan trọng để nâng cao chất lượng quản lý kinh tế xã hội tài nguyên môi trường, quốc phòng an ninh của tỉnh Phú Thọ nói riêng và trên cả nước nói chung. Cần bổ sung yêu cầu về CSDL NĐL phục vụ cho phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường tỉnh Phú Thọ Xuất phát từ những nhu cầu thực tế trên, tôi chọn đề tài: “Xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1/50.000 từ cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1/10.000” . 2. Mục tiêu của đề tài - Xây dựng CSDL nền địa lý tỷ lệ 1: 50.000 từ tỷ lệ 1: 10.000 tỉnh Phú Thọ bằng các phương pháp tổng quát hoá 9 3. Nhiệm vụ của đề tài Đề tài xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1:50.000 từ cơ sở dữ liệu 1:10.000 đặt ra các nhiệm vụ chính như sau: - Tổng quan các vấn đề liên quan đến việc xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý (về chuẩn thông tin, mô hình cấu trúc CSDL và CSDL hiện hành). - Nghiên cứu, phân tích các yếu tố cấu thành cơ sở dữ liệu nền địa lý. - Nghiên cứu xây dựng mô hình cấu trúc nền địa lý từ tỷ lệ 1/10.000 sang tỷ lệ 1/50.000. - Xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1:50.000 từ cơ sở dữ liệu 1:10.000. - Đánh giá chất lượng TQH CSDL - Hoàn thiện và xây dựng metadata. 4. Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi lãnh thổ: Khu vực nghiên cứu là tỉnh Phú Thọ. - Giới hạn nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1/50.000 từ CSDL ĐL tỷ lệ 1: 10.000 tỉnh Phú Thọ bao gồm 7 lớp thông tin do Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định. 5. Phương pháp nghiên cứu 5.1. Phương pháp bản đồ và hệ thông tin địa lý (GIS) Phương pháp bản đồ: công việc chuẩn bị bản đồ cho nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu bắt đầu từ việc thu thập, biên tập hay xây dựng các bản đồ chuyên đề, xây dựng hệ thống thông tin thuộc tính đính kèm với từng đối tượng. Phương pháp bản đồ là phương pháp trực quan, truyền thống để thể hiện sự phân bố không gian lãnh thổ. Ngày nay nhờ có ứng dụng công nghệ tin học, phương pháp bản đồ truyền thống còn được hỗ trợ bởi hệ thông tin địa lý, nhất là trong phân tích và biến đổi thông tin, phân tích mô hình hoá không gian nhằm trả lời các bài toán địa lý và thành lập các bản đồ đánh giá tổng hợp. Trong quá trình nghiên cứu đề tài sử dụng các phần mềm: 10 - Phần mềm ArcGIS 10.1 phục vụ tổng quát hóa CSDL NĐL 1/50.000 từ CSDL NĐL 1/10.000; - Tools tổng quát hóa CSDL NĐL hỗ trợ tổng quát hóa CSDL NĐL 1/50.000 từ CSDL NĐL 1/10.000 một cách bán tự động; - Phần mềm VMPEDITOR phục vụ xây dựng Metadata; - Phần mềm Microsoft Office Visio phục vụ xây dựng mô hình vật lý, mô hình logic cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1/50.000. Sau khi thiết kế xong sẽ xuất sang khuôn dạng XML để nhập vào phần mềm ArcGIS. 5.2. Phương pháp phân tích tổng hợp số liệu và các công trình đã công bố Căn cứ vào mục tiêu và nội dung nghiên cứu, đề tài đã tiến hành thu thập các nguồn tài liệu, số liệu, báo cáo, các bản đồ và các thông tin liên quan đến vấn đề nghiên cứu, đánh giá bản đồ nền Tỉnh Phú Thọ. Do các tài liệu, số liệu thu thập từ nhiều nguồn khác nhau vì vậy cần chuẩn hóa để đảm bảo tính đồng bộ về thời gian, đơn vị…Sau đótiến hành phân tích, tổng hợp, lựa chọn và xử lý biên tập lại. Các dữ liệu trên sau khi được chuẩn hóa, xử lý, phân tích sẽ là cơ sở cho quá trình nghiên cứu đánh giá bản đồ nền. 5.3. Phương pháp phân tích hệ thống Phân tích hệ thống (System Analysis) là việc nghiên cứu lĩnh vực vấn đề nghiệp vụ để đề xuất các cải tiến và xác định các yêu cầu nghiệp vụ cũng như thứ tự ưu tiên cho giải pháp.Phân tích hệ thống giữa TQH DEM và các vấn đề TQH lưu vực sông (hệ thống sông, hình dáng lưu vực) để đảm bảo chúng cùng tồn tại và chỉnh hợp với nhau. Tính hệ thống giữa đặc điểm kinh tế - xã hội và các đối tượng kinh tế - xã hội được TQH trong một đơn vị hành chính cũng cần đặt trong cùng một hệ thống để đánh giá về mức độ phù hợp của chúng. 5.4. Phương pháp chuyên gia Nhiệm vụ của đề tài liên quan đến nhiều vấn đề chuyên ngành khác. Cần thông qua ý kiến chuyên gia về luận cứ khoa học, giải pháp tổng thể trong quá trình thiết kế, xây dựng CSDL. 6. Ý nghĩa khoa học, thực tiễn 11 6.1. Ý nghĩa khoa học Những kết quả nghiên cứu của đề tài đã góp phần xây dựng cơ sở khoa học trong việc xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý từ cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ lớn thông qua TQH. 6.2. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở dữ liệu nền chung cho việc hoạch định phát triển kinh tế - xã hội, quy hoạch sử dụng đất trong đó có các kế hoạch phát triển xây dựng Cơ sở hạ tầng, phát triển đô thị, phát triển các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, năng lượng v.v... 7. Cơ sở dữ liệu, tài liệu để thực hiện luận văn - Cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1/10.000 tỉnh Phú Thọ - Bản đồ địa hình tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1/10.000 - Dự án Xây dựng hệ thống quản lý CSDL NĐL Quốc gia và Cơ sở dữ liệu Đo đạc bản đồ - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chuẩn thông tin địa lý cơ sở được ban hành theo Thông tư 02/2012/TT-BTNMT ngày 19 tháng 3 năm 2012 của Bộ Tài nguyên và Môi trường. - Mô hình cấu trúc, nội dung cơ sở dữ liệu nền địa lý 1:50.000 được ban hành theo Thông tư số 20/2014/TT-BTNMT ngày 24 tháng 04 năm 2014 của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Hướng dẫn áp dụng hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia VN-2000 được ban hành kèm theo Thông tư số 973/2001/TT-TCĐC ngày 20 tháng 6 năm 2001 Tổng cục Địa chính (nay là Bộ Tài nguyên và Môi trường). 8. Cấu trúc luận văn Ngoài phân mở đầu, kết luận và kiến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, nội dung của luận văn được trình bày trong 3 chương: Chương 1: Tổng quan các vấn đề về xây dựng Cơ sở dữ liệu nền địa lý Chương 2: Các yếu tố thành tạo nên Cơ sở dữ liệu nền địa lý Chương 3: Ứng dụng phương pháp tổng quát hoá ban đồ xây dựng Cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1: 50.000 từ Cơ sở dữ liệu nền địa lý 1: 10.000 12 CHƯƠNG 1-TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ VỀ XÂY DỰNG CSDL NĐL 1. 1. Tổng quan về cơ sở dữ liệu 1.1.1. Khái niệm về cơ sở dữ liệu Dữ liệu được lưu trữ trên các thiết bị lưu trữ theo một cấu trúc nào đó để có thể phục vụ cho nhiều người sử dụng với nhiều mục đích khác nhau gọi là cơ sở dữ liệu (CSDL). 1.1.2. Khái niệm cơ sở dữ liệu địa lý và các đặc trưng 1.1.2.1. Khái niệm cơ sở dữ liệu địa lý Cơ sở dữ liệu địa lý là tập hợp có tổ chức hợp lý các thông tin về các đối tượng địa lý có quan hệ với nhau được sắp xếp theo những nguyên tắc và cấu trúc đã được xác định từ trước, điều khiển nhau và lưu trữ như một đơn vị thống nhất trong các thiết bị lưu trữ như đĩa cứng, băng từ. Cơ sở dữ liệu địa lý là một hợp phần cơ bản của Hệ thống thông tin địa lý (GIS), được tổ chức, lưu trữ, khai thác và sử dụng theo một mục đích cụ thể trong GIS. 1.1.2.2. Các đặc trưng của cơ sở dữ liệu địa lý Đặc điểm nổi trội của CSDL địa lý là nó bao gồm các thông tin đã được sắp xếp và gắn bó với một lãnh thổ nhất định. CSDL địa lý được tổ chức theo kiểu quan hệ, trong đó số liệu được lưu trữ, sắp xếp theo các bảng ghi chứa các đối tượng và các giá trị thuộc tính. Cơ sở dữ liệu địa lý là một Cơ sở dữ liệu đặc biệt gồm các dữ liệu về vị trí, hình dạng không gian của các đối tượng địa lý được thể hiện dưới dạng điểm, đường, vùng, ô vuông (pixel) với các giá trị thuộc tính phi không gian của chúng 1.1.3. Cơ sở dữ liệu nền địa lý - giải pháp hữu hiệu hỗ trợ ra quyết định CSDL địa lý là tập hợp có tổ chức hợp lý các thông tin về các đối tượng địa lý có quan hệ với nhau được sắp xếp theo những nguyên tắc và cấu trúc đã được xác định từ trước, điều khiển nhau và lưu trữ như một đơn vị thống nhất trong các thiết bị lưu trữ như đĩa cứng, băng từ. 13 CSDL địa lý là một hợp phần cơ bản của Hệ thống thông tin địa lý (GIS), được tổ chức, lưu trữ, khai thác và sử dụng theo một mục đích cụ thể trong GIS. CSDL địa lý là một CSDL đặc biệt gồm các dữ liệu về vị trí, hình dạng không gian của các đối tượng địa lý được thể hiện dưới dạng điểm, đường, vùng, ô vuông (pixel) với các giá trị thuộc tính phi không gian của chúng.(lặp với mục đặc trưng) Đặc điểm nổi trội của CSDL địa lý là nó bao gồm các thông tin đã được sắp xếp và gắn bó với một lãnh thổ nhất định. CSDL địa lý được tổ chức theo kiểu quan hệ, trong đó số liệu được lưu trữ, sắp xếp theo các bảng ghi chứa các đối tượng và các giá trị thuộc tính. Với các đặc điểm nêu trên, CSDL địa lý đáp ứng cung cấp thông tin và trợ giúp lập kế hoạch, quy hoạch, dự báo phát triển lãnh thổ - một trong những nhiệm vụ quan trọng của QLHC: CSDL địa lý chứa đựng CSDL về các đối tượng địa lý tự nhiên và Kinh tế - xã hội theo lãnh thổ, từ đó cho phép đánh giá tổng hợp và chuyên ngành các yếu tố địa lý được chính xác và khách quan thuận lợi, nhanh chóng, cho phép xây dựng các phương án khác nhau. Từ CSDL địa lý có thể thành lập các bản đồ một cách tự động và hiệu quả. CSDL địa lý là mô hình không gian của lãnh thổ, tích hợp các thông tin đa dạng về nội dung theo lãnh thổ, là một trong những công cụ hỗ trợ quản lý hiệu quả. * CSDL địa lý – phương thức thể hiện trực quan thông tin địa lý CSDL địa lý được định nghĩa là mô hình thu nhỏ của thế giới thực trên cơ sở toán học nhất định, sử dụng hệ thống ký hiệu để diễn đạt nội dụng một cách có chọn lọc và khái quát. CSDL địa lý là một phương thức giúp thể hiện và nhận thức thông tin trong thế giới thực một cách hiệu quả bởi vì: bản đồ xây dựng với cơ sở toán học nên đảm bảo tính chính xác và khả năng đo được của bản đồ; Bản đồ là mô hình thu nhỏ giúp nhìn toàn bộ, bao quát một khu vực nghiên cứu. Việc sử dụng hệ thống ký hiệu để diễn đạt giúp ta nhận thức nội dung bản đồ trở nên nhanh chóng, đơn giản, trực quan hóa, hiệu quả hơn; Khái quát hóa là một đặc trưng quan trọng của bản đồ, 14 nhằm làm nổi rõ những vấn đề chính, tăng giá trị thông tin, giúp người đọc có cái nhìn sâu sắc hơn về đối tượng, sự việc. Mô hình CSDL địa lý không chỉ phản ánh hình thức bên ngoài mà cả bản chất bên trong của các hiện tượng, ghi nhận và hệ thống hóa tri thức và các quy luật không gian, giúp truyền đạt, cảm nhận và nhận thức nhanh, đúng về thông tin. Để thể hiện thông tin trên CSDL địa lý gồm các giai đoạn: khảo sát, nắm vững, tổng hợp và thể hiện dữ liệu. Như vậy CSDL địa lý được dùng trong nhiều lĩnh vực trong đó có quản lý hành chính – một lĩnh vực cần đến rất nhiều dữ liệu thuộc nhiều ngành. * CSDL địa lý - phương thức phân tích, dự báo, quy hoạch CSDL địa lý cho phép nhận biết sự phân bố của đối tượng và mối quan hệ qua lại giữa chúng. Đặc biệt bản đồ số cho phép phóng to, thu nhỏ, phân tích phân bố không gian của hiện tượng thuận tiện. CSDL địa lý cho phép thực hiện các phép đo đạc, triết tách thông tin, định hướng như độ dài, góc, diện tích,…Cho phép phân tích không gian bởi các thông tin trên bản đồ được gắn với tọa độ không gian của thể giới thực. Vì vậy, có thể thực hiện các phân tích không gian như: tìm kiếm trong phạm vi, xác định phạm vi ảnh hưởng, nội suy để xác lập khuynh hướng phân bố hiện tượng,…mà kết quả sẽ là những thông tin hữu ích trong việc trợ giúp ra quyết định. CSDL địa lý cho phép phân tích, đối sánh: Khi sử dụng nhiều bản đồ với các chủ đề khác nhau được xây dựng cùng thời điểm, ta có thể phân tích phân tích mối quan hệ giữa các chỉ tiêu, nội dung động thái và thứ bậc hoạt động, từ đó có thể rút ra được quy luật, cách giải thích về những hiện tượng hoặc tìm ra những vùng thỏa mãn điều kiện cho trước. Khi sử dụng CSDL địa lý cùng một chủ đề xây dựng ở những thời điểm khác nhau ta có thể thu nhận được các giá trị của các hiện tượng, quá trình, nhìn chúng trong mối quan hệ và sự tiến hóa theo thời gian để chỉ ra xu hướng nhờ đó đưa ra được các dự báo, khuynh hướng phân bố mới trong không gian. 15 Từ CSDL địa lý có thể xây dựng đồ thị, biểu đồ, khi kết hợp nhiều biểu đồ ở các thời điểm khác nhau, có thể so sánh và nhìn được các động thái ở dạng ba chiều. Có thể sử dụng bản đồ như mô hình thay thế: đây là ưu thế của bản đồ, cho phép thực hiện những “thí nghiệm” trên mô hình, các “phép thử” trước khi đưa ra quyết định để giảm thiểu về người, tiền của, công sức, thời gian,… Với sự phát triển công nghệ bản đồ số, người sử dụng không chỉ tương tác với bản đồ mà là cả với dữ liệu bên trong bản đồ đó nữa. Ngoài ra, ngày nay với các chức năng như hỗ trợ việc thực hiện các phép phân tích, dự báo đơn giản hơn rất nhiều. Đó chính là tiền đề cho việc đưa công cụ CSDL địa lý vào sử dụng rộng rãi, trở thành công cụ hỗ trợ quản lý hành chính, hỗ trợ việc đề xuất những quyết định quan trọng trong kinh tế quốc dân liên quan tới quy hoạch, khai thác lãnh thổ, phát triển các tổng thể sản xuất lãnh thổ, bảo vệ tài nguyên và môi trường. Tuy nhiên, CSDL địa lý không thay thế, không quyết định mà chỉ là công cụ hỗ trợ ra quyết định. 1.2. Khái quát các vấn đề lý luận trong nghiên cứu xây dựng CSDL NĐL từ tỷ lệ lớn về tỷ lệ nhỏ. 1.2.1. Yêu cầu cơ bản khi áp dụng phương pháp khái quát hóa Điều kiện đặc biệt quan trọng đầu tiên là sự hiểu biết bản chất các đối tượng, hiện tượng và khái quát hóa phải tuân theo những yêu cầu của phép biện chứng duy vật. Trước hết phải tính đến các quan hệ: - Giữa các đối tượng của một trong những yếu tố nội dung; - Giữa các yếu tố khác nhau của nội dung; - Giữa các yếu tố của một bản đồ và của các bản đồ cùng loại khác nhau; - Có tính đến sự phát triển của hiện tượng; Khái quát hóa đảm bảo tính chính xác hình học không mâu thuẫn với yêu cầu về tương quan địa lý. Khái quát hóa đảm bảo sự phù hợp về mặt địa lý. Yêu cầu sao cho bản đồ phải phản ánh được hiện thực trong những nét chủ yếu, điển hình, biểu hiện đúng các quan hệ tương hỗ các đặc điểm địa lý của hiện thực. 16 1.2.2. Các vấn đề chung về khái quát hoá (tổng quát hoá) Tổng quát hóa (TQH) bản đồ là phương pháp đặc biệt để lựa chọn và khái quát các yếu tố nội dung bản đồ, nhằm phản ánh lên bản đồ một bộ phận mặt đất các nét đặc trưng, những nét cơ bản, điển hình của đối tượng, hiện tượng và mối liên hệ giữa chúng sao cho đúng quy luật tự nhiên, kinh tế xã hội và phù hợp với mục đích, chủ đề và tỷ lệ bản đồ. Mục đích của TQH nhằm lựa chọn giữ lại các yếu tố chủ yếu, quan trọng và cần thiết khi thu nhỏ các hình ảnh của mặt đất lên một bản đồ (CSDL) theo một tỷ lệ nhất định mà vẫn đảm bảo phản ánh đúng bản chất của các đối tượng địa lý trên mặt đất về lượng, chất và hình dạng cũng như mối quan hệ có tính quy luật giữa chúng. Vì vậy, TQH giải quyết được mâu thuẫn giữa tính vô hạn của các yếu tố trên mặt đất và tính có hạn và đơn giản với các phương pháp biểu thị trên bản đồ. Nguyên tắc của TQH xuất phát từ nghiên cứu bản chất của các đối tượng, hiện tượng và mối tương quan giữa chúng. Đó là: Sự đầy đủ về nội dung bản đồ, trình tự tổng quát hóa và sự thống nhất. Tính đầy đủ của nội dung là một trong những nguyên tắc quan trọng nhất của TQH. Để đạt được việc này một cách trọn vẹn rất khó. Nội dung đầy đủ là phải đảm bảo vừa chi tiết nhưng lại phải vừa trực quan dễ đọc. Do vậy khi xây dựng các chỉ tiêu thu nhận đối tượng địa lý cần phải xây dựng theo trình tự mức độ quan trọng và mức độ độ lớn cho đến khi đảm bảo trực quan dễ đọc thì dừng lại. Độ chi tiết và đầy đủ của nội dung chỉ có thể đạt được khi phân tích hiểu rõ các đặc trưng, mối quan hệ giữa chúng, phân loại các đối tượng địa lý theo đúng bản chất của đối tượng và hiện tượng. Tính hệ thống cũng rất quan trọng khi xây dựng các chỉ tiêu biểu thị. Đó là sự biểu thị lên bản đồ các đối tượng và hiện tượng với mối tương quan thực tế. Ví dụ: mối tương quan giữa các yếu tố hình thái địa hình với mạng lưới sông suối trên thực tế. Một mặt cấu trúc hình thái địa hình và độ nghiêng của mặt đất phối hợp với đặc điểm khí hậu khu vực tạo nên các lưu vực sông. Mặt khác, đặc điểm các con sông, mạng lưới sông làm thay đổi và hình thành nên hình thái địa hình. Từ mối quan hệ 17 này nảy sinh ra sự thống nhất hình vẽ giữa mạng lưới sông và các khe mon khi biểu thị đường bình độ trên bản đồ (CSDL). Sự thống nhất còn thể hiện cả trên các bản đồ cùng thể loại và cả trên các bản đồ cùng thể loại nhưng khác nhau tỷ lệ và ngay cả trên các bản đồ khác nhau. Các đối tượng đưa lên bản đồ tỷ lệ lớn cũng phải là các đối tượng đưa lên bản đồ tỷ lệ nhỏ hơn (kích thước và hình dáng cùng đối tượng địa lý được biểu thị cơ bản phải đúng đặc trưng, bản chất như trên thực tế). Các đối tượng, hiện tượng địa lý luôn luôn có mối quan hệ tương quan tương hỗ lẫn nhau, do đó khi TQH cần phải dựa trên cơ sở nghiên cứu khoa học khía cạnh bản chất của hiện tượng để lựa chọn và khái quát hợp lý. Khi TQH, nếu khái quát quá sẽ làm nghèo nội dung bản đồ, còn nếu dữ lại nhiều yếu tố quá sẽ làm rối bản đồ, yếu tố phụ làm nhiễu các yếu tố chính làm người đọc khó phát hiện quy luật phát triển của hiện tượng. 1.2.3. Các dạng khái quát hóa truyền thống Theo lý thuyết bản đồ học của Xalixep, tổng quát hóa bản đồ thể hiện ở các dạng sau: * Sự tổng quát hóa hình dạng Dạng phổ biến nhất là TQH hình dạng. Dạng TQH này cũng thường đuợc áp dụng đối với các đối tượng có dạng kéo dài hay đường bao (như sông, bình độ, đường giao thông, địa giới, biên giới, ranh giới…) - đối tượng đường (line). Biểu hiện của dạng này là sự đơn giản hóa có suy tính hình dạng mặt bằng của đối tượng (độ dài, diện tích) trong đó vẫn đảm bảo được đặc trưng của đối tượng và làm sáng tỏ những dấu hiệu cần thiết của nó. Giải quyết nhiệm vụ này đôi khi phải cần đến các chỉ tiêu phóng to một số chi tiết, một sự cường điệu hóa nào đó trong biểu thị. Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản cần xác định cho dạng TQH này là: hệ số uốn cong, kích thước và hình dạng góc ngoặt.. * Sự tổng quát hóa các đặc điểm định lượng Bao gồm việc mở rộng các khoảng chia mà trong đó không phản ánh mức độ biến đổi của chỉ số định lượng có tính đặc trưng cho đối tượng. 18 Dạng TQH này biểu hiện khi xây dựng Danh mục đối tượng địa lý trên cơ sở từ các tỷ lệ lớn và được biểu hiện trong việc xác định các chỉ tiêu thu nhận đối tượng từ bản đồ 10 000 về bản đồ 1:50 000. * Sự tổng quát hóa theo các đặc điểm định tính Có mục đích giảm bớt những khác biệt về chất lượng ở thể loại các đối tượng (giảm số lượng biểu, loại): thứ nhất thay thế sự phân loại chi tiết bằng những phân loại tổng quát hơn (ví dụ thay thế biểu thị chi tiết rừng đặc dụng, rừng sản xuất, rừng dự phòng bẳng biểu thị đối tượng rừng); thứ hai loại bỏ các những bậc phân cấp thấp. 1.2.4. TQH bản đồ dạng số * Sự chọn lọc các đối tượng được thể hiện áp dụng khi lập Danh mục các đối tượng địa lý và xác định các thuộc tính của chúng. Tức là giới hạn nội dung bản đồ, danh mục đối tượng địa lý ở những đối tượng cần thiết và loại bỏ những đối tượng khác. Bản đồ bao giờ cũng phản ánh một khía cạnh của hiện thực và trong số các đối tượng được đưa lên bản đồ chỉ giữ lại các đối tượng quan trọng tùy vào mục đích, đề tài, tỷ lệ và đặc diểm khu vực địa lý. Những tiêu chuẩn tối thiểu nhiều khi được xác định bởi đặc tính định lượng hoặc định tính. Xuất phát từ mục đích, tỷ lệ bản đồ để xác định các chỉ tiêu này. Cũng có thể xây dựng định mức các chỉ tiêu lựa chọn chỉ rõ tiêu chuẩn đại diện của các đối tượng tương ứng với mật độ của chúng. * Sự chuyển hóa từ những đối tượng (khái niệm) đơn giản đến những tập hợp hoặc những đối tượng phức tạp hơn (khái niệm tổng quát hóa bậc cao hơn) * Dạng cuối cùng của TQH là thay thế các đối tượng riêng biệt (khái niệm đơn giản) bằng các dấu hiệu tập hợp (khái niệm tổng quát bậc cao) 1.2.5. Kiểm soát chất lượng TQH bằng chỉ số * Phép đo Miller Một tiếp cận phổ biến để đo đạc hình dạng là thiết lập một hình tham chiếu đặc biệt và so sánh xem hình được đo sẽ khác như thế nào với nó. Thường thì hình tham chiếu là hình tròn vì hình tròn là hình nhỏ gọn có hai chiều. Điều đó có nghĩa 19 là bất kỳ hình nào có diện tích bằng với vòng tròn đều có chu vi lớn hơn hình tròn. Một phép đo kiểu này là phép đo Miller được xây dựng để nghiên cứu hình dạng của mạng lưới dòng chảy trong lưu vực. Trong phép đo Miller, hình dạng của lưu vực (C) là tỉ số giữa diện tích của lưu vực (Ab) và diện tích của vòng tròn có cùng chu vi (Ac) có nghĩa là C=Ab/Ac. Với cách này, tra cứu hình dạng lưu vực có giá trị từ gần 0 trong trường hợp lưu vực trải dài, tới 1 trong trường hợp lưu vực có dạng hình tròn hoàn hảo (hình a). Trong khi miền giá trị đem lại một chỉ số tra cứu rất thuận tiện, phép đo Miller cũng gặp phải những vấn đề. Đó là các giá trị được dùng để tính toán trong bảng tra cứu đều dựa trên diện tích và chu vi của hai hình mà không từ hình dáng trực tiếp của nó. Kết quả là nhiều hình dạng có thể có cùng chỉ số tra cứu (hình b). * Chỉ số chỉ định tính bất định Entropy: ni: số lượng cá thể của loài thứ i trong mẫu N: tổng số lượng cá thể của tất cả các loài có trong mẫu Sử dụng số lần xuất hiện của các đơn vị trong một khu vực (ví dụ như trong một zone quy hoạch) để tính toán sự manh mún, sự tập trung co cụm của các thửa. 20 * Nguyên tắc Topfer Nguyên tắc này chỉ ra mối liên quan giữa mức độ tổng quát hóa và tỷ lệ bản đồ : Trong đó : ns : Số lượng địa vật trên bản đồ tài liệu. nc : Số lượng địa vật bản đồ thành lập. Sc: Mẫu số tỉ lệ ở bản đồ tài liệu Ss: Mẫu số tỉ lệ ở bản đồ thành lập 1.2.6. Quy trình chung thực hiện TQH từ CSDL NĐL tỷ lệ 1:10.000 thành tỷ lệ 1:50.000 Danh mục đối tượng địa lý 1: 10.000 Tái cấu trúc dữ liệu Tổng quát hoá Đánh giá chất lượng TQH Xây dựng Metadata Cơ sở dữ liệu nền địa lý 1: 50.000 1.3. Thực trạng CSDL NĐL, bản đồ địa hình quốc gia, văn bản quy định kỹ thuật, quy phạm xây dựng CSDL nền thông tin địa lý các tỷ lệ 1:50 000. 21 1.3.1. Thực trạng bản đồ địa hình quốc gia các tỷ lệ 1:50 000 Bộ bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50 000 phủ trùm lãnh thổ trên đất liền Việt Nam được thành lập ở Hệ quy chiếu và Hệ tọa độ Quốc gia VN-2000: lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc, múi 6º, kinh tuyến trục Lo=105º (múi 48) và Lo=111º (múi 49), hệ số biến dạng ko=0,9996; Ellipsoid WGS84 được định vị phù hợp với lãnh thổ Việt Nam; Khoảng cao đều chủ yếu 5m, 10m, 20m. Từ năm 2000-2004, 573 mảnh bản đồ 1:50 000 được thành lập ở dạng số và in trên giấy, được đo vẽ trực tiếp, biên vẽ và chuyển sang dạng số, cụ thể như sau: - Đo vẽ trực tiếp 188 mảnh theo công nghệ đo vẽ ảnh số; - Biên vẽ và chuyển sang dạng số 116 mảnh; - Chuyển sang dạng số 269 mảnh đã biên vẽ trước năm 2000. Bộ bản đồ biên giới Việt Nam - Trung Quốc, Việt Nam - Lào, Việt Nam Campuchia: Chính phủ Việt Nam cùng với các quốc gia hữu quan là Lào và Trung Quốc phối hợp đo vẽ bộ bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50 000 khu vực biên giới Việt Nam-Trung Quốc và Việt Nam-Lào. - Đây là bộ bản đồ chính quy có độ chính xác cao, nội dung bản đồ mới và thể hiện đầy đủ các yếu tố nội dung về dân cư, giao thông, thủy hệ, địa hình, thực vật, chất đất và địa giới của khu vực biên giới giữa hai nước. - Bản đồ được dùng làm tài liệu chính thức để thể hiện và thẩm định đường biên giới Quốc gia và các mốc quốc giới trên đường biên giới Việt Nam-Trung Quốc, Việt Nam-Lào. - Cơ sở toán học bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50 000 khu vực biên giới Việt NamTrung Quốc: + Hệ tọa độ đại địa WGS84 + Gốc chuẩn độ cao quốc gia 1985 của Trung Quốc + Lưới chiếu Gauss-Kruge, múi chiếu 6º, kinh tuyến trục 105º đông - Cơ sở toán học bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50 000 khu vực biên giới Việt NamLào: 22 + Hệ tọa độ đại địa WGS84 + Hệ thống độ cao HN72 + Lưới chiếu UTM, múi chiếu 6º, kinh tuyến trục 105º đông Riêng đường biên giới Việt Nam-Campuchia: chính phủ hai nước thống nhất sử dụng đường biên giới theo “Hiệp ước hoạch định biên giới giữa hai nước ký ngày 27/12/1985” thể hiện trên bản đồ Tin tức 1:50 000 UTM do Nha địa dư Đà Lạt xuất bản năm 1965. Đây là tài liệu chính để thể hiện và thẩm định đường biên giới và mốc quốc giới trên đường biên giới Việt Nam-Campuchia. 1.3.2. Thực trạng dữ liệu NĐL Trong những năm vừa qua nhà nước đã đầu tư một số dự án về xây dựng cơ sở dữ liệu như sau: * Cơ sở dữ liệu tích hợp tài nguyên môi trường quốc gia Dự án Xây dựng Cơ sở dữ liệu tích hợp tài nguyên và môi trường Quốc gia được Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường phê duyệt tại quyết định số 2821/QĐ-BTNMT ngày 30 tháng 12 năm 2005. Dự án thực hiện 4 năm (20052008). Chủ đầu tư là Trung tâm Thông tin – Bộ Tài nguyên và Môi trường, nay là Cục Công nghệ thông tin – Bộ Tài nguyên và Môi trường. Là dự án đầu tiên có sự tham gia phối hợp của 6 ngành quản lý của Bộ, mục tiêu chính của Dự án là xây dựng một cơ sở dữ liệu tích hợp bao gồm các dữ liệu của các ngành thuộc lĩnh vực Tài nguyên và Môi trường - phạm vi quản lý của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Cơ sở dữ liệu ở đây được tổ chức theo mô hình dữ liệu không gian hướng đối tượng của hệ thống thông tin địa lý (GIS), các dữ liệu được tích hợp trên nền thành phần cơ bản là hạ tầng thông tin địa lý (VSDI), các chức năng cơ bản của hệ thống là cập nhật thông tin, quản lý, phân tích, trình bày và phân phối thông tin tài nguyên và môi trường. Sản phẩm của dự án bao gồm các thành phần: - Hạ tầng thông tin địa lý quốc gia bao gồm bản đồ nền địa lý các tỷ lệ từ 1:1000 000, 1:500 000, 1:250 000, 1:100 000 và 1:50 000 với siêu dữ liệu (metadata), các chỉ dẫn và tích hợp với thông tin thuộc tính của 7 nhóm lớp: Cơ sở 23 toán học, Ranh giới hành chính, Giao thông, Thuỷ hệ, Dân cư, Địa hình và Thảm thực vật. - Cơ sở dữ liệu tài nguyên môi trường: được tích hợp từ các cơ sở dữ liệu chuyên ngành thuộc lĩnh vực tài nguyên và môi trường gồm thông tin đất đai, tài nguyên nước, khoáng sản, môi trường, khí tượng thủy văn, đo đạc và bản đồ và hệ thống các phần mềm, các chuẩn để xây dựng quản lý, khai thác, phân phối dữ liệu và bảo vệ an ninh hệ thống CSDL tích hợp tài nguyên và môi trường Quốc gia. * Cơ sở dữ liệu quốc gia về tài nguyên môi trường CSDL nền địa lý các tỷ lệ là một trong những sản phẩm của Dự án “Xây dựng Cơ sở dữ liệu quốc gia về tài nguyên môi trường” do Cục Công nghệ thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường chủ trì thực hiện. Đây là 1 trong 4 dự án lớn Chính phủ quyết định đầu tư giai đoạn đầu. Mục tiêu chính của dự án: - Thiết lập cơ sở hạ tầng thống nhất về hệ thống thông tin TN&MT ở 2 cấp Trung ương (Bộ TN&MT) và địa phương (các Sở TN&MT). - Xây dựng, hoàn thiện hệ thống CSDL quốc gia về TN&MT; đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống được thống nhất và đồng bộ từ Trung ương đến địa phương; - Đảm bảo hạ tầng kỹ thuật đồng bộ về thông tin dữ liệu thực hiện chủ trương kinh tế hóa ngành tài nguyên và môi trường. Dự án được phê duyệt ngày 29 tháng 10 năm 2009 tại Quyết định số 2112/QĐ-BTNMT của Bộ trưởng Bộ TN&MT. Ngày 09 tháng 8 năm 2010 Thiết kế - tổng dự toán Dự án xây dựng CSDL quốc gia về tài nguyên và môi trường được phê duyệt tại Quyết định số 1429/QĐ-BTNMT của Bộ trưởng Bộ TN&MT. CSDL quốc gia về TNMT sẽ được xây dựng trên cơ sở xây dựng CSDL nền thông tin địa lý thống nhất; xây dựng danh mục dữ liệu, siêu dữ liệu (metadata) cho toàn bộ CSDL thành phần về TN&MT. Hiện nay Dự án đang trong giai đoạn đầu thực hiện. * Cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý tỷ lệ lớn phủ trùm 24 Ngày 28/12/2007 Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 1867/QĐTTg phê duyệt hai dự án “Thành lập cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý ở tỷ lệ 1:10000 gắn với mô hình số độ cao phủ trùm cả nước và thành lập cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý ở tỷ lệ 1:2000, 1:5000 các khu vực đô thị, khu công nghiệp, khu kinh tế trọng điểm”. Theo kế hoạch, Dự án triển khai 4 năm (2008-2011). Hai dự án chi tiết (còn gọi 2 Dự án Chính phủ) được Bộ Tài nguyên và Môi trường phê duyệt ngày 07/3/2008 và giao cho Cục Đo đạc và Bản đồ chủ trì tại Quyết định số 383/QĐ-BTNMT về việc “Thành lập cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý ở tỷ lệ 1:10 000 gắn với mô hình số độ cao phủ trùm cả nước” và Quyết định số 384/QĐ-BTNMT về việc “Thành lập cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý ở tỷ lệ 1:2000, 1:5000 các khu vực đô thị, khu công nghiệp, khu vực kinh tế trọng điểm”. Mục tiêu của dự án: Xây dựng CSDL nền TTĐL ở tỷ lệ 1:10 000 và các tỷ lệ lớn 1:5000, 1:2000 trên quy mô toàn quốc, bảo đảm đủ năng lực phục vụ mọi nhu cầu quản lý nhà nước, đáp ứng các hoạt động kinh tế - xã hội, đảm bảo quốc phòng, an ninh quốc gia, thỏa mãn điều kiện hội nhập kinh tế quốc tế. CSDL nền TTĐL từ 2 Dự án Chính phủ bao gồm: CSDL nền TTĐL tỷ lệ 1:2000 và 1:5000 những khu vực đô thị, khu công nghiệp, khu vực kinh tế trọng điểm, CSDL nền TTĐL tỷ lệ 1:10 000 các khu vực còn lại phủ trùm 63 tỉnh thành. Những khu vực đã xây dựng CSDL nền TTĐL tỷ lệ 1:2000, 1:5000 sẽ không xây dựng CSDL nền TTĐL tỷ lệ 1:10 000 và ngược lại. Một số dự án Chính phủ đã giao cho Bộ Tài nguyên và Môi trường thực hiện trong giai đoạn 2003-2008 tại một số thành phố, các khu đô thị lớn, khu vực trọng điểm được xem xét tận dụng dữ liệu địa lý đã có (bản đồ địa hình), chỉ xây dựng bổ sung CSDL nền TTĐL những khu vực còn thiếu. Đây là phạm vi nhiệm vụ của 2 Dự án Chính phủ. Sản phẩm chính của hai dự án: - Phim ảnh hàng không (kèm theo file ảnh quét) hoặc file ảnh số (trường hợp sử dụng máy chụp ảnh số); - Bình đồ ảnh số tỷ lệ 1:2000, 1:5000, 1:10 000; 25 - Dữ liệu nền thông tin địa lý tỷ lệ 1:2000, 1:5000, 1:10 000 trên quy mô toàn quốc và được thiết kế theo Chuẩn thông tin địa lý cơ sở quốc gia; - Mô hình số độ cao phủ trùm toàn quốc 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 tỷ lệ 1:2000, 1:5000, 1:10 000 trên quy mô toàn quốc và được thiết kế theo 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, 1:10 000 hệ VN-2000 vẽ trên giấy và ghi trên đĩa CD-ROM. * Cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1:50 000 và 1:10 000 Với mục tiêu thiết lập cơ sở dữ liệu chuyên ngành đo đạc bản đồ nhằm đảm bảo cung cấp đầy đủ kịp thời và chính xác thông tin tư liệu đo đạc bản đồ phục vụ phát triển kinh tế xã hội, đảm bảo an ninh quốc phòng, ngày 27 tháng 12 năm 2007 Bộ Tài nguyên và Môi trường phê duyệt Dự án “Xây dựng hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu đo đạc bản đồ” tại Quyết định số 2176/QĐ-BTNMT. Dự án có nhiệm vụ xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý quốc gia tỷ lệ 1:50 000, 1:10 000, 1:5000 và 1:2000 theo chuẩn thông tin địa lý cơ sở quốc gia nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển hệ thông tin địa lý của các ngành và địa phương. Ngày 12 tháng 7 năm 2010 Cục trưởng Cục Đo đạc và Bản đồ Việt Nam đã phê duyệt Thiết kế kỹ thuật - dự toán “Xây dựng hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu nền địa lý quốc gia” thuộc Dự án “Xây dựng hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu đo đạc bản đồ” tại Quyết định số 466/QĐ-ĐĐBĐVN. Một trong những nhiệm vụ chính của Thiết kế này xây dựng CSDL nền địa lý 1:50 000 và CSDL nền địa lý 1:10 000. CSDL nền địa lý 1:50 000 được xây dựng từ CSDL nền thông tin địa lý các tỷ lệ lớn 1:10 000, 1:5000 và 1:2000 sau khi đã thực hiện bước hoàn thiện, thống nhất các CSDL thành phần. Nguồn dữ liệu thực hiện TKKT_DT này chủ yếu từ sản phẩm chính của hai Dự án Chính phủ, các khu vực khác còn lại đã xây dựng CSDL thông tin địa lý (thuộc các dự án do Bộ Tài Nguyên và Môi trường bằng nguồn 26 ngân sách Trung ương hoặc địa phương) được tiến hành chuẩn hóa, cập nhật nếu chưa theo Chuẩn thông tin địa lý cơ sở quốc gia. 1.4. Thực trạng dữ liệu và tài liệu khác của khu vực nghiên cứu (tỉnh Phú Thọ). 1.4.1. Tổng hợp CSDL Bản đồ địa hình Bản đồ địa hình tỉnh Phú Thọ đã thành lập phủ trùm toàn tỉnh theo hệ tọa độ quốc gia VN 2000 và được lưu dưới dạng file số (*.dgn), cụ thể như sau: - Bản đồ địa hỉnh tỷ lệ 1: 5000 có 5 mảnh, tỷ lệ 1: 2000 có 80 mảnh xây dựng cho khu vực đô thị; thời gian lập năm 2010. - Bản đồ tỷ lệ 1:10000 phủ trùm toàn tỉnh có 83 mảnh, lập năm 2010. - Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50000 phủ trùm toàn tỉnh được thành lập năm 2002. 1.4.2. Tổng hợp CSDL Nền địa lý Tỉnh Phú Thọ hiện có CDSL nền địa lý tỷ lệ 1/10.000, 1/5.000, 1/2.000 với tổng số 168 mảnh được xây dựng theo 2 dự án quốc gia, cụ thể: CDSL nền địa lý tỷ lệ 1/10.000 phủ trùm toàn tỉnh Phú Thọ, CDSL nền địa lý tỷ lệ 1/2000 khu vực thành phố Việt Trì và CDSL nền địa lý tỷ lệ 1/5.000 khu vực thị xã Phú Thọ. 1.4.3. Tổng hợp bản đồ hiện trạng sử dụng đất Bản đồ hiện trạng sử dụng đất toàn tỉnh Phú Thọ được lập năm 2010 có tổng số 291 bộ bản đồ cho tất cả các đơn vị hành chính, trong đó cấp xã có 278 bộ, cấp huyện có 13 bộ và 01 bộ cấp tỉnh. 1.4.4. Tổng hợp báo cáo kết quả đo đạc bản đồ địa chính của tỉnh. Theo số liệu thống kê đến năm 2013 toàn tỉnh Phú Thọ đã có 213/277 xã, phường đã đo đạc bản đồ địa chính chính quy với diện tích là 258,418.67 ha. Với số lượng tờ bản đồ địa chính cụ thể như sau: tỷ lệ 1/500 có 767 tờ, tỷ lệ 1/1000 có 9704 tờ, tỷ lệ 1/2000 có 54 tờ, tỷ lệ 1/5000 có 60 tờ và tỷ lệ 1/10000 có 13 tờ. Trên đây là các tài liệu liên quan đến bản đồ và CSDL. Ngoài ra tỉnh Phú Thọ cũng có những đề tài và dự án khác của các nhà khoa học, cơ quan, ban ngành như: “Phú Thọ tiềm năng phát triển kinh tế và cơ hội hợp tác đầu tư”. Năm 2008 của UBND tỉnh Phú Thọ; “Quy định điều chỉnh phát triển du lịch giai đoạn 2006- 27 2010 định hướng 2020”; “Điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất đai đến năm 2020” và các báo cáo “Quy hoạch nông, lâm nghiệp và thủy sản tỉnh Phú Thọ giai đoạn 20062010, và định hướng đến năm 2020”; “Quy hoạch phát triển 3 loại rừng tại Phú Thọ, giai đoạn 2005-2010”; “Nghiên cứu, sản xuất một số mẫu công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp mang dấu ấn văn hóa vùng đất Tổ phục vụ phát triển du lịch tỉnh Phú Thọ” của Sở Thương mại-Du lịch Phú Thọ...; “Quy hoạch phát triển Giao thông vận tải tỉnh Phú Thọ giai đoạn 2011 – 2020 và định hướng đến năm 2030” của Sở Giao thông Vận tải Phú Thọ; 1.5. Các quy định và văn bản pháp lý 1.5.1. Chuẩn thông tin địa lý 1.5.1.1 Khái niệm về chuẩn thông tin địa lý Chuẩn thông tin địa lý là các tiêu chuẩn quy định nội dung, cấu trúc của thông tin địa lý và hệ thống thông tin địa lý nhằm phát huy tối đa khả năng sử dụng của thông tin địa lý và cho phép trao đổi, sử dụng chung, truy cập, phân tích các dữ liệu thông tin địa lý và tài nguyên số trong các hệ thống thông tin địa lý. Trước đây, khi công nghệ số chưa phát triển, chuẩn thông tin địa lý đã được được xây dựng với nhiều hình thức khác nhau nhằm đảm bảo tính thông suốt của thông tin. Chẳng hạn như quy định về ký hiệu bản đồ, hay quy định về hệ quy chiếu cũng là một dạng chuẩn thông tin địa lý vì nhờ có các chuẩn này thì thông tin địa lý mới có thể được lưu trữ và sử dụng một cách hiệu quả. Tuy nhiên, từ khi công nghệ thông tin cho phép lưu trữ, sử dụng và cập nhật dữ liệu không gian bằng các công cụ số thì thuật ngữ chuẩn thông tin địa lý mới thực sự mang đúng ý nghĩa của nó. Đối với dữ liệu thông tin địa lý số, nhu cầu về trao đổi và chia sẻ thông tin rất lớn đòi hỏi các dữ liệu phải được thiết kế và cấu trúc sao cho các thông tin có thể được trao đổi và sử dụng thông suốt trong nhiều môi trường sử dụng khác nhau. 1.5.1.2 Nội dung chuẩn thông tin địa lý áp dụng trong CSDL nền địa lý Chuẩn thông tin địa lý cơ sở quốc gia là chuẩn bắt buộc áp dụng thống nhất trong việc xây dựng hệ thống thông tin địa lý cơ sở quốc gia và các hệ thống thông tin địa lý chuyên ngành trong phạm vi ngành tài nguyên môi trường. Hiện nay, Bộ 28 Tài nguyên và Môi trường đã phát hành quy chuẩn số: QCVN 42: 2012/BTNM về Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chuẩn thông tin địa lý cơ sở, ban hành kèm theo thông tư số 02/2012/TT-BTNMT ngày 19 tháng 3 năm 2012 cho các ban ngành trên toàn quốc 1.5.1.3. Chuẩn mô hình cấu trúc dữ liệu địa lý Trong Chuẩn này quy định về ngôn ngữ biểu diễn mô hình cấu trúc dữ liệu địa lý (trong các lược đồ khái niệm và lược đồ ứng dụng) là ngôn ngữ UML. UML (Unified Modeling Language ) - Ngôn ngữ mô hình hoá thống nhất là một ngôn ngữ mô hình gồm các ký hiệu đồ họa mà các phương pháp hướng đối tượng sử dụng để thiết kế các hệ thống thông tin một cách nhanh chóng. Chuẩn này cũng quy định giới hạn áp dụng UML trong định nghĩa mô hình cấu trúc dữ liệu địa lý. Chuẩn mô hình cấu trúc dữ liệu địa lý quy định các kiểu dữ liệu nguyên thủy sau được áp dụng khi định nghĩa mô hình cấu trúc dữ liệu địa lý. - Kiểu dữ liệu số (Number). - Kiểu dữ liệu số nguyên (Integer). - Kiểu dữ liệu số thực (Real). - Kiểu dữ liệu xâu kí tự (CharacterString). - Kiểu dữ liệu ngày-tháng-năm (Date). - Kiểu dữ liệu giờ:phút:giây (Time). - Kiểu dữ liệu ngày - giờ (DateTime). - Kiểu dữ liệu logic (Boolean). Xây dựng một mô hình cấu trúc dữ liệu địa lý chính là xây dựng mô hình đối tượng địa lý tổng quát. Việc xây dựng mô hình đối tượng địa lý tổng quát này là để mô hình hóa các đặc tính cơ bản của kiểu đối tượng địa lý nhằm mục đích: Phân loại và định nghĩa kiểu đối tượng địa lý trong danh mục đối tượng địa lý hoặc trong lược đồ ứng dụng; Quy định cấu trúc và nội dung danh mục đối tượng địa lý; Quy định lược đồ trình bày dữ liệu địa lý. 29 Các đặc tính cơ bản của kiểu đối tượng địa lý bao gồm: Tên gọi của kiểu đối tượng địa lý; Định nghĩa hoặc mô tả về kiểu đối tượng địa lý; Các thuộc tính của kiểu đối tượng địa lý; Các quan hệ liên kết; Các quan hệ tổng quát hóa và chi tiết hóa. Mô hình đối tượng địa lý tổng quát được quy định cụ thể tại mục 2 Phụ lục 2 của QCVN 42 : 2012/BTNMT. 1.5.1.4. Chuẩn phương pháp lập danh mục đối tượng địa lý Chuẩn phương pháp lập danh mục đối tượng địa lý được áp dụng để xây dựng danh mục đối tượng địa lý cho các loại dữ liệu địa lý; Để xây dựng cơ sở dữ liệu danh mục đối tượng địa lý cho các loại dữ liệu địa lý nhằm cung cấp các dịch vụ về thông tin danh mục đối tượng địa lý. Một số nguyên tắc mà Chuẩn phương pháp lập danh mục đối tượng địa lý quy định: - Các kiểu đối tượng địa lý trong tập dữ liệu địa lý phải có đầy đủ các định nghĩa và mô tả; - Đặt tên tất cả các kiểu đối tượng địa lý, tên các thuộc tính của đối tượng địa lý, tên quan hệ liên kết các đối tượng địa lý trong danh mục đối tượng địa lý theo nguyên tắc tên phải là duy nhất; - Sử dụng Tiếng Việt làm ngôn ngữ chính thức để định nghĩa kiểu đối tượng địa lý, thuộc tính đối tượng địa lý, quan hệ liên kết các đối tượng địa lý và các mô tả liên quan khác; - Phải có định nghĩa cụ thể cho: Kiểu đối tượng địa lý, thuộc tính đối tượng địa lý, miền giá trị của mỗi thuộc tính đối tượng địa lý, quan hệ liên kết các đối tượng địa lý; - Mỗi kiểu đối tượng địa lý phải có tên gọi và được gán mã duy nhất (mã có thể bao gồm cả ký tự và số); - Thuộc tính của đối tượng địa lý phải được định nghĩa, có tên gọi và có miền giá trị được xác định; - Quan hệ liên kết các đối tượng địa lý phải được định nghĩa và có tên gọi. 30 1.5.1.5. Chuẩn mô hình khái niệm dữ liệu không gian Chuẩn mô hình khái niệm dữ liệu không gian được áp dụng cho hai mục đích chính là thống nhất các mô hình không gian được áp dụng để mô tả các thuộc tính không gian của đối tượng địa lý và định nghĩa thuộc tính không gian cho các kiểu dữ liệu địa lý trong lược đồ ứng dụng. Mô hình khái niệm dữ liệu không gian được cấu thành bởi hai mô hình khái niệm thành phần sau đây: Mô hình khái niệm không gian hình học là mô hình thông tin không gian của đối tượng địa lý được mô tả bằng các kiểu đối tượng hình học. Mô hình khái niệm không gian Topo là mô hình thông tin không gian của đối tượng địa lý được mô tả bằng các kiểu đối tượng Topo. Khi xây dựng lược đồ ứng dụng trong mô hình cấu trúc dữ liệu sẽ phải tham chiếu Phụ lục 3 của QCVN 42 : 2012/BTNMT để đảm bảo đúng các quy định về Chuẩn mô hình khái niệm dữ liệu không gian. 1.5.1.6. Chuẩn mô hình khái niệm dữ liệu thời gian Chuẩn mô hình khái niệm dữ liệu thời gian được áp dụng cho mục đích chuẩn hoá các mô hình dữ liệu thời gian để mô tả các thuộc tính thời gian của đối tượng địa lý; Định nghĩa thuộc tính thời gian cho các kiểu dữ liệu địa lý trong lược đồ ứng dụng. 1.5.1.7. Chuẩn hệ quy chiếu tọa độ Chuẩn hệ quy chiếu toạ độ được áp dụng để mô tả chi tiết hệ quy chiếu toạ độ sử dụng khi xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý Quy định về mã hệ quy chiếu tọa độ của Hệ quy chiếu và Hệ toạ độ quốc gia VN-2000 quy định tại mục 3 Phụ lục 7 của QCVN 42 : 2012/BTNMT. 1.5.1.8. Chuẩn siêu dữ liệu địa lý Chuẩn siêu dữ liệu địa lý được áp dụng để xây dựng siêu dữ liệu cho các loại dữ liệu địa lý, để trao đổi, cung cấp siêu dữ liệu địa lý dưới các hình thức khác nhau. Khi xây dựng một tập siêu dữ liệu địa lý phải bao gồm đầy đủ các nhóm thông tin sau đây: 31 - Nhóm thông tin mô tả siêu dữ liệu địa lý; - Nhóm thông tin mô tả hệ quy chiếu toạ độ; - Nhóm thông tin mô tả dữ liệu địa lý; - Nhóm thông tin mô tả chất lượng dữ liệu địa lý; - Nhóm thông tin mô tả phương pháp và quy trình phân phối dữ liệu địa lý. Siêu dữ liệu địa lý phải được mã hoá bằng XML (eXtensible Markup Language - Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng) là ngôn ngữ xây dựng tài liệu văn bản có cấu trúc phục vụ mục đích trao đổi dữ liệu. Siêu dữ liệu địa lý được lập theo hai cấp độ và phải được lập tối thiểu ở cấp độ 1 là cấp độ tối thiểu nhất, bao gồm một tập các phần tử siêu dữ liệu địa lý cần thiết nhất phục vụ cho các mục đích tìm kiếm dữ liệu địa lý; Cấp độ 2: cấp độ mở rộng, bao gồm các phần tử siêu dữ liệu ở cấp độ 1 và các phần tử siêu dữ liệu tuỳ chọn khác. 1.5.1.9. Chuẩn chất lượng dữ liệu địa lý Chuẩn chất lượng dữ liệu địa lý được áp dụng để xây dựng các quy định về chất lượng cho các loại dữ liệu địa lý và xây dựng các quy trình đánh giá chất lượng cho các loại dữ liệu địa lý. 1.5.1.10. Chuẩn trình bày dữ liệu địa lý Chuẩn trình bày dữ liệu địa lý được áp dụng để xây dựng danh mục trình bày đối tượng địa lý đối với các loại cơ sở dữ liệu địa lý. Khi trình bày dữ liệu địa lý phải áp dụng các nguyên tắc chung sau đây: - Thông tin trình bày dữ liệu địa lý phải được lưu trữ độc lập với tập dữ liệu địa lý; - Một tập dữ liệu địa lý có thể được trình bày theo nhiều cách khác nhau nhưng không được làm thay đổi nội dung dữ liệu; - Các quy tắc trình bày được áp dụng cho mỗi kiểu đối tượng địa lý trong lược đồ ứng dụng được tổ chức và lưu trữ trong danh mục trình bày đối tượng địa lý; - Các chỉ thị trình bày được tổ chức và lưu trữ độc lập với danh mục trình bày đối tượng địa lý. 32 1.5.1.11. Chuẩn mã hóa trong trao đổi dữ liệu địa lý Chuẩn mã hoá trong trao đổi dữ liệu địa lý được áp dụng để: Xây dựng các lược đồ mã hoá (như lược đồ XML, GML hoặc các lược đồ khác) cho dữ liệu địa lý; Xây dựng các quy định chuẩn hoá các hình thức trao đổi dữ liệu địa lý; Xây dựng các hệ thống phần mềm phục vụ mã hoá trong trao đổi dữ liệu địa lý. Quy tắc mã hoá chung mô tả các quy tắc nhằm ánh xạ dữ liệu từ một cấu trúc dữ liệu đầu vào đến một cấu trúc dữ liệu đầu ra. Một quy tắc mã hoá phải chỉ ra các yêu cầu sau đây: Các yêu cầu mã hoá bao gồm: Lược đồ ứng dụng, Bảng mã kí tự, Siêu dữ liệu về cấu trúc dữ liệu cần mã hoá, Bộ nhận dạng và các Cơ chế cập nhật. Cấu trúc dữ liệu đầu vào bao gồm: Cấu trúc dữ liệu được sử dụng để lưu trữ dữ liệu theo một lược đồ ứng dụng và quan hệ giữa lược đồ ứng dụng với cấu trúc dữ liệu được sử dụng để lưu trữ dữ liệu. Cấu trúc dữ liệu đầu ra được xác định theo chuẩn mã hoá trong trao đổi dữ liệu địa lý. Các quy tắc chuyển đổi bao gồm các quy định về cách thức chuyển đổi từ dữ liệu trong cấu trúc dữ liệu đầu vào sang dữ liệu trong cấu trúc dữ liệu đầu ra. Lược đồ ứng dụng GML và các quy tắc mã hoá theo ngôn ngữ GML Lược đồ ứng dụng GML của các loại dữ liệu địa lý được xây dựng theo lược đồ GML cơ sở được quy định cụ thể tại Phụ lục 11 QCVN 42 : 2012/BTNMT. Lược đồ ứng dụng GML phải xây dựng theo các quy tắc được quy định cụ thể tại Phụ lục 12 QCVN 42 : 2012/BTNMT. Các lược đồ ứng dụng UML phải chuyển sang lược đồ ứng dụng GML được quy định cụ thể tại Phụ lục 13 QCVN 42 : 2012/BTNMT. 1.5.2. Văn bản quy định kỹ thuật về CSDL NĐL Thuận lợi lớn nhất khi xây dựng CSDL nền địa lý tỷ lệ 1:50 000 là “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chuẩn thông tin địa lý cơ sở” được ban hành theo Thông tư số 02/2012/TT-BTNMT ngày 19 tháng 3 năm 2012 của Bộ Tài nguyên và Môi trường (QCVN 42:2012/BTNMT). Với quy chuẩn này, đã có cơ sở pháp lý, các quy 33 định có tính nguyên tắc để xác định nội dung, cấu trúc trình bày các dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1:50 000. Quy chuẩn là tài liệu quan trọng được nghiên cứu với mục đích xây dựng phương hướng, quy cách áp dụng để xây dựng các chỉ tiêu về cấu trúc, nội dung dữ liệu địa lý, siêu dữ liệu, chất lượng dữ liệu nền địa lý 1:50 000. Căn cứ vào QCVN 42:2012/BTNMT, ngày 24 tháng 04 năm 2014 Bộ Tài Nguyên và Môi trường đã ban hành Thông tư số 20/2014/TT-BTNMT “Quy định kỹ thuật về mô hình cấu trúc, nội dung cơ sở dữ liệu nền địa lý 1:50.000” Thông tư số 973/2001/TT-TCĐC ngày 20 tháng 6 năm 2001 Tổng cục Địa chính (nay là Bộ Tài nguyên và Môi trường) về “Hướng dẫn áp dụng hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia VN-2000”. 34 CHƯƠNG 2 - CÁC YẾU TỐ THÀNH TẠO NÊN CSDL NỀN ĐỊA LÝ Phú Thọ là tỉnh thuộc khu vực miền núi, trung du phía Bắc, nằm trong khu vực giao lưu giữa vùng Đông Bắc, đồng bằng sông Hồng và Tây Bắc. Phú Thọ có 13 đơn vị hành chính gồm thành phố Việt Trì, thị xã Phú Thọ, huyện Đoan Hùng, Hạ Hòa, Thanh Ba, Cẩm Khê, Phù Ninh, Lâm Thao, Tam Nông, Thanh Thủy, Thanh Sơn, Tân Sơn và Yên Lập trong đó Thành phố Việt Trì là trung tâm chính trị - kinh tế - văn hóa của tỉnh. 2.1. Các yếu tố tự nhiên và kinh tế - xã hội cấu thành nên CSDL nền địa lý 2.1.1. Vị trí địa lí Phú Thọ có toạ độ địa lí từ 20055’B đến 21043’B và từ 104047’Đ đến 105027’Đ. Phía Đông giáp Hà Nội, phía Đông Bắc giáp Vĩnh Phúc, phía tây giáp Sơn La, phía Tây Bắc giáp Yên Bái, phía nam giáp Hòa Bình, phía bắc giáp Tuyên Quang. Với vị trí “ngã ba sông” cửa ngõ phía Tây của thủ đô Hà Nội, Phú Thọ cách Hà Nội 80 km, cách sân bay Nội Bài 60 km, cách cửa khẩu quốc tế Lào Cai, cửa khẩu Thanh Thủy (Hà Giang) hơn 200 km, cách Hải Phòng 170 km và cảng Cái Lân 200 km. Là cầu nối giao lưu kinh tế- văn hóa- khoa học kỹ thuật giữa các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ với các tỉnh miền núi Tây Bắc. Quốc lộ 2 qua Phú Thọ đi Tuyên Quang, Hà Giang sang Vân Nam (Trung Quốc), quốc lộ 70 đi Yên Bái, Lào Cai sang Vân, quốc lộ 32 qua Phú Thọ đi Yên Bái, Sơn La, cùng với các tỉnh bạn trong cả nước và quốc tế. Vị trí địa lí của tỉnh Phú Thọ là một yếu tố quan trọng tạo nên tiềm năng phát triển sản xuất nông, lâm nghiệp, du lịch nói riêng và kinh tế của tỉnh nói chung. 35 Hình: 2.1a. Vị trí địa lý của tỉnh Phú Thọ trong khu vực các tính phía bắc 2.1.2. Địa hình, địa mạo Phú Thọ là tỉnh miền núi, trung du nằm trong 3 đới tướng cấu trúc là đới Phanxipan, đới sông Hồng và đới sông Lô, ngăn cách giữa các đới tướng cấu trúc trên bởi các đứt gẫy sâu sông Hồng và sông Chảy. Do vậy Phú Thọ có đặc điểm địa hình chia cắt tương đối mạnh, chia thành các tiểu vùng. Địa hình cao nằm cuối dãy Hoàng Liên Sơn, nơi chuyển tiếp giữa miền núi cao và miền núi thấp, gò đồi, độ cao giảm dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Địa hình Phú Thọ có sự phân hóa rất rõ rệt, có thể chia thành 3 nhóm kiểu địa hình sau: Địa hình núi trung bình và núi thấp phân bố ở Tây, Tây Bắc và Tây Nam: phân bố chủ yếu ở các huyện Thanh Sơn, Tân Sơn, Yên Lập, phía Tây Cẩm Khê và một phần của Hạ Hoà. Đặc điểm vùng này là núi cao, ở đây có các thung lũng nằm dưới chân núi cao từ +100 đến +150 m, cao độ ruộng đất từ +30 đến +40m. Địa hình sắp xếp theo hướng Tây Bắc - Đông Nam. Trong đó, địa hình núi 36 trung bình được cấu tạo bởi đá vôi, đá biến chất, đá vôi xen biến chất, đá granit, macma. Núi thấp cấu tạo bởi đá biến chất, đá Paleozoi, đá vôi xen đá biến chất, đá trầm tích Mezozoi, đá granit, mama và núi sót bóc mòn trên các đá khác nhau. Do ảnh hưởng địa hình núi chia cắt, đây là vùng khó khăn trong việc đi lại, giao lưu với các nơi khác. Tuy nhiên, ở đây còn nhiều tiềm năng phát triển, nhất là về lâm nghiệp, khai thác khoáng sản, du lịch sinh thái. Địa hình đồi gò bát úp: phân bố chủ yếu ở phía đông bắc thuộc Đoan Hùng, Hạ Hoà, Thanh Ba, Cẩm Khê, Phù Ninh và một phần Tam Nông - Thanh Thuỷ. Đặc điểm chủ yếu là địa hình lượn sóng tạo thành hệ thống đồi bát úp, đỉnh cao nhất trên 200 m, cao trung bình trên 100 m, độ dốc ít (dưới 200), cá biệt có nơi dốc trên 250. Trong đó, những khu vực địa hình đồi thấp dạng bát úp là di tích mực bằng, phân cách bởi các thung lũng rộng hình thành trên các đá biến chất. Những khu vực đồi cao có đỉnh bằng hẹp là di tích mực san bằng bị phân cách bởi hệ thống thung lũng hẹp hình thành trên các đá biến chất, trầm tích biến chất. Những dãy đồi cao, đỉnh hẹp, sườn thẳng, sườn lồi lõm bị phân cách mạnh bởi quá trình xâm thực. Đây là dạng địa hình vùng trung du và là vùng được khai thác lâu đời, đồi bị xói mòn rửa trôi nhiều, đồng ruộng lầy thụt chua úng. Vùng này thuận lợi cho việc trồng các loại cây nguyên liệu giấy, cây công nghiệp dài ngày như chè, cây ăn quả, phát triển lương thực, chăn nuôi và nuôi trồng thuỷ sản. Địa hình đồng bằng xen kẽ núi sót: phân bố thành một dải đồng bằng thấp dọc ven các sông Đà, sông Lô, sông Thao phân bố chủ yếu ở Lâm Thao, ven sông Lô (thuộc Phù Ninh), ven Cẩm Khê, sông Đà (thuộc Tam Nông, Thanh Thuỷ, Việt Trì...). Địa hình thấp dần về phía Đông Nam, độ cao trung bình 100cm). Cấu trúc rừng nhiều tầng tán, trung bình từ 4-5 tầng, thực vật tạo rừng 42 khá phong phú, phổ biến là các loài trong họ Dầu, họ Bồ hòn, họ Trinh nữ, họ Vang, họ Thầu dầu, họ Dâu tằm, họ Dẻ, họ Na, họ Trâm, họ Thị và nhiều họ khác. - Rừng thứ sinh: Đây là kiểu rừng có tính phức tạp và đa dạng cao, chiếm tỉ lệ diện tích khá tại Phú Thọ. Rừng có sự tác động của con người vào thảm thực vật tự nhiên đã làm hình thành nên nhiều đơn vị rừng có hình thái, cấu trúc rất khác nhau. Thường là rừng thứ sinh sau quá trình khai thác gỗ hoặc phá rừng làm nương rẫy nhưng đã có một thời gian không chịu tác động của cháy rừng và chịu các mức độ tác động yếu đến trung bình bởi con người. Thành phần có sự góp mặt của các ưu hợp tre, nứa phổ biến là kiểu rừng tre nứa thuần loại (15.395,6ha), rừng hỗn giao (chiếm 9.210,9 ha), rừng thưa trên núi đá chiếm 262 ha. Rừng này ít có giá trị kinh tế, tuy nhiên trong điều kiện đất rừng ít màu mỡ và có mức độ chiếu sáng cao, rừng tre nứa có vai trò lớn trọng việc giữ đất, chống xói mòn và tạo ra những điều kiện môi trường sống cho một số loài động vật. Kiểu thảm thực vật này cần được bảo vệ, phát triển để tạo thành nhiều tầng tán có độ che phủ cao, nhất là những nơi xung yếu. - Trảng cây bụi thứ sinh: Được hình thành chủ yếu từ các khu vực rừng đã bị khai thác phần lớn các cây gỗ. Kiểu thảm này khá phổ biến tại Phú Thọ, tập trung nhiều tại huyện Hạ Hòa, Cẩm Khê, Thanh Ba, Yên Lập, Tân Sơn, Thanh Sơn, rải rác một số nơi tại huyện Đoan Hùng, Phù Ninh, thị xã Phú Thọ... Mặc dù là trảng cây bụi ở trạng thái thứ sinh chỉ còn cây gỗ rải rác nhưng kiểu rừng này cũng có độ che phủ tương đối cao. - Thảm thực vật trồng: + Rừng trồng: chủ yếu là bạch đàn, keo tai tượng, keo lá tràm. Số liệu điều tra diện rừng hàng năm tại Phú Thọ không ngừng tăng, đến cuối năm 2011, diện tích rừng toàn tỉnh đạt 178.340,69 ha. Trong đó, rừng đặc dụng chiếm 11.357,12 ha, rừng phòng hộ chiếm 44.520,10 ha, rừng sản xuất chiếm 122.463,47 ha [niên giám thống kê PT, 2011]. Rừng trồng thường phân bố trên vùng núi thấp, vùng đồi và đồng bằng cao. Cấu trúc rừng đơn giản với một tầng cây gỗ và tầng cây bụi, cỏ bên dưới. 43 + Lúa nước: Lúa nước phân bố tập trung ở các đồng bằng thấp dọc thung lũng các sông Đà, sông Thao, sông Lô và rải rác dọc theo các thung lũng ven sông suối. + Hoa màu: được trồng ở các khu vực có địa thế cao ở đồng bằng và phổ biến trên đồi ở vùng trung du, trên các sườn núi thoải ở vùng núi. Các cây trồng phổ biến thường là các loại Đậu, Lạc, Ngô, Khoai, Sắn, Rong riềng và các loại rau... Nương rẫy phân bố rải rác ở vùng núi, diện tích hiện có 125,8ha. Hình thức canh tác vẫn là đốn rừng, chờ khô và đốt lấy đất canh tác. Các cây trồng có Lúa nương và các cây lương thực như Ngô, Khoai, Sắn. + Cây công nghiệp lâu năm: Cây chè là cây công nghiệp chủ lực của tỉnh Phú Thọ, chè được trồng ở nhiều địa phương trong tỉnh như Thanh Ba, Phù Ninh, thị xã Phú Thọ.... Ngoài chè ra còn có một số loại cây dài ngày được trồng như sơn, trẩu, cao su, cây ăn quả.. nhưng trồng với quy mô nhỏ trong các vườn hộ gia đình. + Cây ăn quả: cây ăn quả chủ lực được xác định là Bưởi, Hồng không hạt, Vải, Chuối, Dứa... Diện tích cây ăn quả đến cuối năm 2010 đạt 10.689,3 ha. Phú Thọ có một số vùng đất bãi (sông Hồng, sông Lô) phù sa màu mỡ thích hợp cho phát triển một số loại cây ăn quả có hiệu quả kinh tế cao. + Các cây trồng ở khu dân cư: tại các khu dân cư thường có các cây trồng lấy gỗ loại nhỏ hay lấy bóng mát. Vùng nông thôn, ngoài các cây trên còn có các cây cho vật liệu xây dựng (tre, nứa), các cây ăn quả, cây hoa màu xen lẫn trong khu dân cư. b. Hệ động vật: Phú Thọ có khoảng 180 loài động vật, bao gồm: thú có khoảng 40 loài, chim có khoảng 100 loài, bò sát và lưỡng cư có khoảng 40 loài. Trong đó, một số loài thú lớn có giá trị được kể đến là: Gấu, Hươu, Lợn rừng... những loài leo trèo như Khỉ, Sóc, Chồn, đến các loài thú nhỏ như cầy, cáo, các loài bò sát như Tê tê, Kỳ đà, Tắc kè... Đặc biệt là loài Vượn quần đùi trắng, một trong những loài động vật quý hiếm cũng thường xuyên thấy xuất hiện ở Vườn Quốc gia Xuân Sơn. 44 2.1.7. Các yếu tố kinh tế - xã hội - Dân số: Theo số liệu thống kê đến năm 2103 của tổng cục Thống kê Việt Nam tỉnh Phú Thọ có số dân là 1.351.000 người với mật độ dân số 382 người/km². Dân cư nông thôn chiếm tỷ lệ lớn trên 80%. Trên địa bàn tỉnh có 28 dân tộc với phần lớn là tộc người Kinh, dân số của các dân tộc thiểu số chiếm tỷ lệ nhỏ. - Hệ thống giao thông: Mạng lưới giao thông thuận lợi cả về đường bộ, đường sắt và đường thủy. Qua địa bàn tỉnh có quốc lộ: 2, 32, 70. Đường cao tốc Nội Bài - Phú Thọ - Lào Cai, đường xuyên Á và đường Hồ Chí Minh đang khởi động xây dựng. Đường thủy có cảng Việt Trì (sông Hồng, sông Lô) - là một trong ba (03) cảng sông lớn ở miền Bắc, cảng Yến Mao (Sông Đà), cảng Bãi Bằng (Sông Lô). Phú Thọ còn có tuyến đường sắt dài hơn 100km nối liền Hà Nội, Hải Phòng, Yên Bái, Lào Cai và Côn Minh, Vân Nam (Trung Quốc). - Hệ thống điện: Hiện nay hệ thống điện ở Phú Thọ rất ổn định và điện lưới quốc gia đã được đưa tới 100% xã trong tỉnh bảo đảm đủ điện cho sản xuất và sinh hoạt. - Hệ thống khu công nghiệp (KCN): Phú Thọ có các KCN là: KCN Trung Hà diện tích 126,59 ha; KCN Tam Nông diện tích 120 ha; KCN Thụy Vân diện tích 323 ha; KCN Tasco. Ngoài ra con có các cụm công nghiệp như: Cụm công nghiệp Phú Hà, cụm công nghiệp Hợp Hải- Kinh Kệ, cụm công nghiệp Thanh Vinh, … - Cơ cấu kình tế của tỉnh Phú thọ năm 2011: Lĩnh vực Nông-Lâm – Thủy sản chiếm 25,2%; dịch vụ là 33,9%; công nghiệp- xây dựng là 40,9%. Với mức tăng trưởng GDP bình quân năm 2011 là 8,7%. 45 RANH GIỚI HÀNH CHÍNHCẤP HUYỆN TỈNH PHÚ THỌ Hình 2.2 - Ranh giới hành chính huyện của tỉnh Phú Thọ 2.2. Một số công cụ TQH sử dụng đối với dữ liệu trong ArcGIS Từ góc độ kỹ thuật, TQH bản đồ là một nhóm các biện pháp kỹ thuật nhằm rút gọn dữ liệu mà vẫn giữ được tất cả các thông tin cần thiết trên bản đồ. Ví dụ khi số lượng các điểm trên một đường bị giảm đi, chỉ giữ lại là các điểm được chọn, kết quả là các đường không bị thay đổi về hình dạng. Các hoạt động đơn giản hoá chọn lựa các đặc điểm, miêu tả hình dạng, giữ lại các điểm hoặc sẽ loại bỏ điểm thừa, điểm không cần thiết, dựa trên các tiêu chuẩn hình học như khoảng cách giữa các điểm hoặc là sự dịch chuyển từ tâm đường, các đặc trưng của đường được hiển thị. Kết quả các hoạt động đơn giản hoá làm giảm bớt số lượng các điểm nhận được từ nguồn dữ liệu ban đầu mà không thay đổi vị trí của điểm. Shea và McMaster (1989) đã tổng kết 12 nhóm hoạt động khái quát hoá cơ bản mang ý nghĩa miêu tả tính chất của khái quát hoá tự động. Nghiên cứu này đã có 46 ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của các phần mềm khái quát hoá trong suốt những năm 90. Các thuật ngữ dùng để chỉ các thao tác khái quát hoá được sử dụng trong các phần mềm thương mại có thể khác nhau, nhưng chúng đều có thể được liệt vào một trong các hình thức khái quát hoá do Shea và McMaster đưa ra, bao gồm 10 hoạt động biến đổi thông tin không gian và 2 hoạt động biến đổi thông tin thuộc tính. Biến đổi không gian Simplification Smoothing Amalgamation Aggregation Merging Collapse Exaggeration Displacement Selection Enhancement Biến đổi thuộc tính Symbolisation Classification Hình 2.3 - Biến đổi không gian và thuộc tính - Làm trơn (Smoothing) Được thực hiện bằng việc di chuyển lại vị trí hoặc thay đổi cặp toạ độ để làm bằng phẳng ngay các dao động nhỏ mà vẫn giữ được hầu hết các hướng quan trọng của đường. Các thao tác này đưa ra một đối tượng đường dạng số với chất lượng thẩm mỹ cao. Việc làm trơn đường đi cùng với yêu cầu tăng thêm số lượng các điểm toạ độ và tăng dung lượng dữ liệu. Hầu hết các thuật toán làm trơn đường thường sử dụng là các phương pháp dựa trên sự dịch chuyển trung bình, phép toán xấp xỉ... 47 Đường làm trơn Đường gốc Hình 2.4 - Biểu thị kết quả làm trơn - Giản lược hoá (Simplification) Khi các cơ sở dữ liệu bản đồ ở tỷ lệ cơ bản được sử dụng để sản xuất các bản đồ có các tỷ lệ nhỏ hơn, các hoạt động giản lược hoá được sử dụng để làm giảm dung lượng dữ liệu. Quá trình đơn giản hoá cũng làm tăng khả năng hình dung các đặc điểm của các đối tượng không gian. Các hoạt động đơn giản hoá chọn lựa các đặc điểm, miêu tả hình dạng, giữ lại các điểm đặc trưng loại bỏ điểm thừa, điểm không cần thiết, dựa trên các tiêu chuẩn hình học như khoảng cách giữa các điểm hoặc là khoảng cách từ tâm đường, các đặc trưng của đường được hiển thị. Kết quả các hoạt động giản lược hoá làm giảm bớt số lượng các điểm nhận được từ nguồn dữ liệu ban đầu mà không thay đổi các giá trị toạ độ x, y của chúng. Đường giản lược Đường gốc Hình 2.5- Biểu thị kết quả giản lược hóa - Gộp vùng (Amalgamation) 48 Là hoạt động hợp nhất các đối tượng dạng vùng: dữ liệu được đơn giản hoá và được gộp chung với nhau để khái quát hoá cho các bản đồ tỷ lệ nhỏ hơn. Cũng có thể gộp chung tự động các đặc điểm của địa hình trong các vùng khác nhau của lãnh thổ. Hình 2.6 - Biểu thị kết quả gộp vùng - Gộp điểm (Aggregation) Hợp nhất các đối tượng được thể hiện dưới dạng ký hiệu điểm, ví dụ nhóm các tòa nhà thành khối nhà. Hình 2.7 - Biểu thị kết quả điểm - Hợp nhất (Merging) Các đối tượng dạng đường được thể hiện bằng một đối tượng dạng đường. 49 Hình 2.8 - Biểu thị kết quả hợp nhất - Phá (Collapse) Khi tỷ lệ bị giảm đi, nhiều đối tượng mặt được thể hiện bởi các vùng, thậm trí phải bị ký hiệu hoá thành dạng điểm hoặc đường. Sự phân ly các đối tượng đường và đối tượng vùng thành các đối tượng điểm, hoặc các đối tượng vùng thành các đối tượng đường thường gặp khi thành lập các bản đồ tỷ lệ nhỏ. Hình 2.9 - Biểu thị kết quả phá đối tượng - Phóng đại (Exaggeration ) Sự phóng đại các ký hiệu bản đồ và các đối tượng vùng có thể được thực hiện để làm tăng thêm tính rõ ràng của bản đồ hoặc làm cho phù hợp hơn các nội dung 50 bản đồ để phục vụ những mục đích riêng của nó. Sự phóng đại thường dẫn tới những trạng thái xung đột, chồng đè các đối tượng. Hình 2.10 - Biểu thị kết quả phóng đại - Dịch chuyển (Displacement) Đôi khi do các giới hạn đồ hoạ của bản đồ buộc phải dịch chuyển vị trí một số đối tượng. Ví dụ khi độ rộng của đường bị thay đổi và khi các toà nhà nằm gần cạnh đường bị ảnh hưởng bởi ký hiệu đường. Khi đó phải dịch chuyển các đối tượng trên bản đồ ra khỏi vị trí thực tế của chúng. Quá trình dịch chuyển phải được thực hiện theo các nguyên tắc nhất định, chẳng hạn khoảng cách dịch chuyển tối đa. Hình 2.11 - Biểu thị kết quả dịch chuyển - Làm nổi bật (Enhancement) 51 Các bề mặt và kích cỡ của đối tượng cần phải phóng đại hoặc làm nổi bật để đáp ứng các yêu cầu riêng biệt của bản đồ. Khi được so sánh với hoạt động phóng đại, việc làm nổi bật đề cập tới việc cấu thành ký hiệu tượng trưng và không quan tâm đến các chiều trong không gian của đối tượng. Việc làm nổi bật các ký hiệu tượng trưng được áp dụng không có nghĩa là để phóng đại nó, mà chỉ đơn thuần là để xem xét việc kết hợp các ký hiệu tượng trưng. - Lựa chọn (Selection) Hầu hết các hoạt động khái quát hoá hữu ích ngày nay là sự lựa chọn. Thông thường được sử dụng như một phương pháp xử lý đầu tiên, đi trước các hoạt động khái quát hoá còn lại. - Thay đổi ký hiệu (Symbolisation) Sự thay đổi ký hiệu như một yếu tố của quá trình khái quát hoá tồn tại như một sự thay đổi trong tỷ lệ từ bộ dữ liệu gốc hoặc như một thay đổi trong kiểu dữ liệu. Thao tác này có thể cũng được sử dụng để giải quyết các kiểu khác của các mâu thuẫn không gian đã xuất hiện trong các bản đồ tỷ lệ nhỏ. - Phân loại (Classification) Với cùng nhóm các đối tượng trong các loại đặc trưng chung hoặc các thuộc tính tương tự. Quá trình phân loại được sử dụng cho một mục đích đặc biệt và thường bao hàm sự tích tụ các giá trị của dữ liệu trong nhóm, phụ thuộc vào sự gần gũi của chúng với các giá trị chiều dài đường. Quá trình phân loại thường cần thiết nhờ vào tính không thực tế của ký hiệu và mỗi giá trị riêng bản đồ. 52 CHƯƠNG 3- ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP TỔNG QUÁT HÓA BẢN ĐỒ XÂY DỰNG CSDL NĐL TỶ LỆ 1/50.000 TỪ CSDL NDL 1/10.000 TỈNH PHÚ THỌ 3.1. Quy trình xây dựng CSDL NĐL 3.1.1. Lựa chọn công nghệ Cũng như các mô hình quản lý cơ sở dữ liệu hiện đại trên thế giới, CSDL nền địa lý cần được quản lý tại CSDL trung tâm, bao gồm tất cả các CSDL có liên quan và một hệ thống hỗ trợ ra quyết định. Từ các kết quả phân tích tổng quan cho thấy bộ phần mềm ArcGIS có thể lựa chọn để xây dựng CSDL nền địa lý bởi các lý do sau: - Tính năng ưu việt của bộ phần mềm: với số lượng người sử dụng lớn nhất trên thế giới, sản phẩm ArcGIS (của hãng ESRI) luôn được hoàn thiện và hỗ trợ kỹ thuật tốt nhất so với các sản phẩm cùng loại. Nhiều hệ thống thông tin địa lý qui mô lớn và rất lớn, cài đặt các máy chủ trên nhiều hệ điều hành khác nhau như Windows, Linux, Sun Solaris, AIX... đem lại hiệu quả cao. - Tính năng vượt trội của giải pháp xây dựng CSDL: phần mềm ArcSDE của ArcGIS cho phép lưu trữ và quản lý thông tin theo CSDL không gian (Geodatabase) một người dùng và đa người dùng. CSDL quản lý theo mô hình dữ liệu quan hệ đối tượng, dễ dàng chuyển đổi ra các định dạng chuẩn hiện đại khác nhau của quốc tế. Cơ chế hoạt động theo kiến trúc khách/chủ 3 lớp trên Intranet đã đảm bảo tối ưu hóa trong quản lý, lưu trữ, tra cứu, chuẩn hóa, cập nhật, bảo mật... cho dữ liệu, đã tạo nên một quy trình xây dựng CSDL hoàn chỉnh và thống nhất. 3.1.2. Quy trình công nghệ 3.1.2.1. Sơ đồ quy trình 53 CSDL NĐL 1/10.000 Đánh giá CSDL NĐL 1/10.000 Lập danh mục các đối tượng địa lý: - Có trong CSDL NĐL 1/10.000 nhưng không có trong CSDL NĐL 1/50.000 và ngược lại. - Có thay đổi về mô hình bản đồ đối tượng khi chuyển từ CSDL NĐL 1/10.000 sang CSDL NĐL 1/50.000. - Có thay đổi về thuộc tính của đối tượng khi chuyển từ CSDL NĐL 1/10.000 sang CSDL NĐL 1/50.000. Định chuẩn Tái cấu trúc CSDL từ 1/10.000 sang 1/50.000 CSDL TỔNG QUÁT HÓA Tổng quát hóa hình học và thuộc tính các đối tượng địa lý theo tiêu chí trong mô hình cấu trúc và nội dung CSDL NĐL 1/50.000 Chuyển CSDL đã được tổng quát hóa vào mô hình cấu trúc CSDL NĐL 1/50.000 Đánh giá chất lượng TQH Xây dựng Metadata CSDL NỀN ĐỊA LÝ 1/50.000 Hình 3.1 - Sơ đồ quy trình 3.1.2.2. Phân tích quy trình công nghệ Đánh giá theo các tiêu chí: 54 - Tính hợp chuẩn thông tin địa lý cơ sở Quốc gia; - Tính đầy đủ về phạm vi địa lý; - Tính đúng theo mô hình cấu trúc và nội dung dữ liệu nền địa lý 1/50.000; - Tính đầy đủ về thông tin thuộc tính. Tính gán hợp lý dữ liệu ở trường tên, danh từ chung, địa danh; - Kiểm tra topology; - Tính đầy đủ và tính chính xác của metadata. 3.1.2.3. Lập danh mục các đối tượng địa lý Căn cứ vào mô hình cấu trúc và nội dung CSDL nền địa lý 1/10.000 và 1/50.000 để so sánh và lập ra danh mục các đối tượng địa lý: - Các đối tượng địa lý có trong CSDL NĐL 1/10.000 nhưng không có trong CSDL NĐL 1/50.000 (Phụ lục 1) - Các đối tượng địa lý có thay đổi về dạng thể hiện không gian của đối tượng khi chuyển từ CSDL NĐL 1/10.000 lên CSDL NĐL 1/50.000 (Phụ lục 2) - Các đối tượng địa lý có trường thuộc tính thể hiện trong CSDL NĐL 1/10.000 nhưng không thể hiện trong CSDL NĐL 1/50.000. (Phụ lục 3) 3.1.2.4. Định chuẩn Căn cứ Thông tư số 973/2001/TT-TCĐC ngày 20 tháng 6 năm 2001 của Tổng Cục Địa chính nay là Bộ Tài nguyên và Môi trường về việc Hướng dẫn áp dụng hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia VN-2000 để chuyển múi chiếu từ CSDL NĐL 1/10.000 múi 30 về CSDL NĐL 1/50.000 múi 60. 3.1.2.5. Tổng quát hóa bản đồ và TQH mô hình các đối tượng địa lý theo tiêu chí trong mô hình cấu trúc và nội dung CSDL NĐL 1/50.000 Trình tự thực hiện tổng quát hóa CSDL là một việc hết sức quan trọng để đảm bảo chất lượng dữ liệu (chủ yếu thể hiện thông qua quan hệ không gian giữa các đối tượng địa lý). Trình tự cũng như quan hệ giữa các kiểu đối tượng trong quá trình tổng quát hóa được thể hiện (phụ lục 4) 3.1.2.6. Xây dựng siêu dữ liệu (Metadata) 55 Việc xây dựng Metadata với CSDL NĐL 1/50.000 sẽ được thực hiện bằng việc cập nhật thông tin sau tổng quát hoá, tuân thủ chuẩn nội dung metadata CSDL NĐL 1/50.000. 3.2. Mô hình cấu trúc CSDL NĐL và các chỉ tiêu TQH trong xây dựng CSDL Các công cụ TQH tự động trong phần mềm ArcGIS được lựa chọn trên cơ sở phân tích thuật toán và tính năng phù hợp với đặc trưng của từng đối tượng địa lý cần xây dựng. Đặc biệt, các hoạt động TQH phải được đặt trong các mối quan hệ không gian giữa các đối tượng trước và sau TQH (xem Phụ lục 4). Những nguyên tắc chung trong thu nhận và chuẩn hoá dữ liệu: * Về thu nhận đối tượng không gian. - Thu nhận trực tiếp theo các quy định thành lập bản đồ địa hình cùng loại tỷ lệ. - Khái quát hoá từ các loại dữ liệu địa lý có độ chính xác bằng hoặc cao hơn. Trong mọi trường hợp, thuộc tính kiểu hình học (geo) của từng kiểu đối tượng địa lý tuân theo quy định mô hình cấu trúc dữ liệu. Trường hợp danh sách thuộc tính thu nhận cả 3 giá trị: GM_Point, GM_Curve, GM_ Surface chỉ được phép nhận một trong ba giá trị theo những nguyên tắc chung sau: - Kiểu GM_Point áp dụng cho các đối tượng tự nhiên - kinh tế - xã hội, đối tượng có ý nghĩa định hướng, không biểu thị được dạng vùng, dạng đường. - Kiểu GM_Curve áp dụng cho trường hợp đối tượng hình tuyến có đồ hình trải dài từ 500m trở lên, nhưng bề rộng dưới 25m. Vị trí của đối tượng hình tuyến được xác định theo đường tâm đồ hình. - Kiểu GM_Surface áp dụng cho các trường hợp: + Đối tượng có đồ hình không gian đạt chỉ tiêu về diện tích (từ 5000m2 trở lên) có thể nhận dạng rõ ràng ranh giới trên thực địa (ranh giới tự nhiên, ranh giới nhân tạo). Đối với trường hợp đặc biệt thì tuân theo quy định chi tiết cho từng đối tượng. + Đối tượng hình tuyến có độ rộng đủ chỉ tiêu để thu nhận (từ 25m trở lên) * Về thu nhận thuộc tính của đối tượng địa lý Mỗi kiểu đối tượng địa lý được gán số thuộc tính với kiểu dữ liệu và miền giá trị thuộc tính theo quy định chỉ ra trong mô hình cấu trúc dữ liệu. 56 Giá trị thuộc tính được thu nhận từ kết quả điều tra thực địa hoặc các tài liệu thu thập được. Thuộc tính “ten” của đối tượng địa lý (bao gồm cả danh từ chung) được thu nhận như sau: - Trường hợp đã có trong cơ sở dữ liệu địa danh quốc gia thì sử dụng trực tiếp từ cơ sở dữ liệu địa danh quốc gia. - Trường hợp đã có trong cơ sở dữ liệu địa danh quốc gia thì thu nhận từ các kết quả điều tra theo nguyên tắc ưu tiên sử dụng tài liệu mới nhất có tính pháp lý ở địa phương như: Các quyết định thành lập điểm dân cư (cấp thôn, bản...) của cơ quan nhà nước có thẩm quyền; danh mục quản lý các đối tượng kinh tế, văn hoá, xã hội; danh mục quản lý hệ thống sông ngòi, đường giao thông, các loại tài liệu bản đồ quy hoạch sử dụng đất, quản lý tài nguyên thiên nhiên... do các cơ quan có thẩm quyền ban hành. Trường hợp không thể thu thập đủ tài liệu được phép sử dụng các nguồn tài liệu xuất bản mới nhất như: Niên giám thống kê, tài liệu quản lý hệ thống giao thông xuất bản…Thuộc tính “ten” không được viết tắt và phải tuân thủ theo quy định về viết hoa do Bộ Nội vụ ban hành. - Trong mọi trường hợp thuộc tính “ten” của các đối tượng phải được điều tra, xác minh tính chính xác về vị trí tại thời điểm thu nhận. Trường hợp có mâu thuẫn giữa các thông tin thu thập được phải lựa chọn theo xác nhận của chính quyền sở tại 57 Hình 3.2 - Mô hình cấu trúc CSDL nền địa lý tỷ lệ 1: 50.000 «Leaf» 1.CoSoDoDac «Leaf» 2.BienGioiDiaGioi «Leaf» 3.DiaHinh «Leaf» 4.ThuyHe «ApplicationSchema» NenDiaLy50N «Leaf» 5.GiaoThong «Leaf» 7.PhuBeMat «Leaf» 6.DanCuCoSoHaTang Giải thích mô hình: Tên gói NenDiaLy50N CoSoDoDac BienGioiDiaGioi DiaHinh ThuyHe GiaoThong DanCuCoSoHaT ang PhuBeMat Phạm vi áp dụng Quy định kiểu đối tượng nền địa lý trừu tượng 1/50.000 được định nghĩa với các thuộc tính chung cho tất cả các kiểu đối tượng nền địa lý 1/50.000 Quy định cấu trúc dữ liệu của các kiểu đối tượng địa lý thuộc chủ đề khống chế trắc địa 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 Quy định cấu trúc dữ liệu của các kiểu đối tượng địa lý thuộc chủ đề địa hình Quy định cấu trúc dữ liệu của các kiểu đối tượng địa lý thuộc chủ đề thuỷ hệ Quy định cấu trúc dữ liệu của các kiểu đối tượng địa lý thuộc chủ đề giao thông Quy định cấu trúc dữ liệu của các kiểu đối tượng địa lý thuộc chủ đề hạ tầng dân cư và hạ tầng kỹ thuật Quy định cấu trúc dữ liệu của các kiểu đối tượng địa lý thuộc chủ đề phủ bề mặt 58 3.2.1. Cơ sở đo đạc * Mô hình «Abstract» NenDiaLy 50N «Abstract» CoSoDoDac «FeatureType» DiemGocQuocGia «FeatureType» DiemCoSoQuocGia Hình 3.3 - Mô hình gói Cơ sở đo đạc Khi tổng quát hóa CSDL NĐL 1/10.000 lên CSDL NĐL 1/50.000, chủ đề cơ sở đo đạc được giữ nguyên nên không tiến hành tổng quát hóa chủ đề này. Thu nhận từ số liệu do các cơ quan có thẩm quyền cung cấp theo yêu cầu của công tác đo đạc khống chế trắc địa có trong phạm vi xây dựng dữ liệu địa lý. 3.2.2. Biên giới địa giới * Mô hình «FeatureType» DuongBienGioi «Abstract» NenDiaLy 50N «FeatureType» DiaPhan «FeatureType» DuongDiaGioi Hình 3.4 - Mô hình gói Biên giới địa giới * Chỉ tiêu thu nhận: (quy định chi tiết tại phụ lục 4) Khi tổng quát hóa CSDL NĐL 1/10.000 lên CSDL NĐL 1/50.000, chủ đề biên 59 giới địa giới được giữ nguyên và chỉ đơn giản hóa dạng thể hiện không gian của đối tượng. Bước 1: Đơn giản hóa dạng thể hiện không gian của toàn bộ đường Biên giới, đường địa giới. - Công cụ: Simplify Line với các tham số: + Thuật toán BEND_SIMPLIFY: 50m - Sau khi đơn giản hóa xong tiến hành xử lý quan hệ không gian với các lớp sau: + Đường giao thông, thủy hệ: Đường biên giới, địa giới phải nằm giữa (giao thông, thủy hệ dạng vùng) hoặc trùng (giao thông, thủy hệ dạng đường) với đường giao thông, thủy hệ sau tổng quát hóa. + Địa hình: Đường biên giới, địa giới phải đi đúng dáng địa hình. Bước 2: Thành lập địa phận cấp xã - Sử dụng các đường biên giới, địa giới ở bước 1 để chuyển thành vùng địa phận cấp xã. - Sau khi chuyển thành địa phận cấp xã mới tiến hành lấy thông tin thuộc tính từ địa phận cấp xã cũ. - Lấy địa phận cấp xã để gộp thành địa phận cấp huyện, cấp tỉnh và lấy thông tin thuộc tính từ địa phận cấp huyện, tỉnh cũ. 60 3.2.3. Địa hình * Mô hình «Abstract» NenDiaLy50N «FeatureType» DuongBinhDo «FeatureType» DiaHinhDacBiet «FeatureType» DiemDoCao «FeatureType» DiaDanhSonVan «Abstract» MoHinhSoDoCao Hình 3.5 - Mô hình gói Địa hình * Chỉ tiêu thu nhận: (quy định chi tiết tại phụ lục 4) Nhóm các đối tượng phản ánh đặc điểm trên bề mặt địa hình khu vực bao gồm các đối tượng thể hiện độ cao, các đặc trưng của bề mặt địa hình. - Địa danh sơn văn: Giữ nguyên toàn bộ địa danh sơn văn trong CSDL NĐL 1/10.000 và chuyển sang CSDL NĐL 1/50.000 - Đường bình độ: + Đơn giản hóa bằng công cụ Point Simplify line với tham số 2m + Thu nhận khoảng cao đều theo độ dốc địa hình: Độ dốc địa hình Nhỏ hơn 2o Từ 2o - 15o Từ 15o - 25o Lớn hơn 25o Khoảng cao đều đường bình độ cơ bản (m) 5 10 20 20, 40 - Điểm độ cao: thu nhận thông tin điểm độ cao tại những vị trí đặc trưng để lột tả đúng bề mặt địa hình. Trong mọi trường hợp mật độ điểm độ cao phải đạt từ 10 đến 15 điểm trên 25 km2 (tương đương với 1 dm2 trên bản đồ cùng loại tỷ lệ). 61 - Địa hình đặc biệt: Thu nhận các đối tượng thuộc về các dạng địa hình biến đổi do tự nhiên hoặc tác động nhân tạo (công trình giao thông, thủy lợi), làm cho bề mặt địa hình không còn tuân theo quy luật tự nhiên. Các dạng địa hình biến đổi kiểu như bờ dốc, taluy, vách xẻ... thì áp dụng kiểu dữ liệu không gian không gian GM_Curve để thể hiện đường đỉnh kèm theo thuộc tính “tyCaoTySau”. 3.2.4. Thủy văn * Mô hình cấu trúc: «FeatureType» TramBom «FeatureType» BoKeBoCap «FeatureType» CongThuyLoi «FeatureType» TaLuyCongTrinhThuyLoi «FeatureType» Dao «FeatureType» Dap «FeatureType» Bien «FeatureType» De «FeatureType» BienDoiDongChay «FeatureType» MangDanNuoc «FeatureType» DamLay «FeatureType» BaiBoi «Abstract» NenDiaLy50N +edge «Abstract» RanhGioiNuocMat 1..* «FeatureType» DuongBoNuoc «Type» TP_Edge 1..* «Type» TP_Face +boundary 1 «Abstract» NuocMat «FeatureType» NguonNuoc +face «FeatureType» DuongMepNuoc «FeatureType» SongSuoi «FeatureType» RanhGioiNuocMatQuyUoc «FeatureType» MatNuocTinh «FeatureType» KenhMuong Hình 3.6 - Mô hình gói Thủy văn * Chỉ tiêu thu nhận: (quy định chi tiết tại phụ lục 4) - Sông suối, kênh mương: Xóa tất cả các đối tượng có chiều dài < 500m là đỉnh treo và là nhánh độc lập. 62 Sử dụng công cụ: Simplify Line, Simplify Polygon, với Thuật toán BEND_SIMPLIFY: 50m Phân chia đối tượng trong lớp sông suối, kênh mương A (dạng vùng) thành những đoạn có độ rộng trung bình < 25m và > 25m, đảm bảo đoạn phân chia có độ dài tối thiểu 500m. Đơn giản hóa đối tượng trong sông suối, kênh mương A có độ rộng trung bình < 25m thành đối tượng sông suối, kênh mương L (dạng đường) với giá trị các thuộc tính tương ứng như đối tượng gốc. Ngắt đoạn Độ rộng < 25m số hóa thành sông suối L - Phần diện tích bị tổng hợp thành đối tượng liền kề trong Phủ bề mặt - Loại bỏ phần này trong sông suối A - Đường bờ nước bị loại bỏ tương ứng Ngắt đoạn Gộp vào sông suối vì bãi bồi 50002. - Đường bờ nước: Đối với các đối tượng mang tính nhân tạo (ao, hồ, kênh mương ...) đường bờ nước được xác định thông qua vết cắt xẻ địa hình (đào, đắp) rõ ràng trên thực địa. Đối với các đối tượng mang tính tự nhiên (sông suối, hồ, đầm lớn) đường bờ nước phải được xác định sau khi xem xét trên cả phạm vi địa hình rộng lớn. Từ đó, tiến hành tổng hợp dựa theo các giá trị độ cao địa hình dọc theo đường bình độ thấp nhất hoặc dựa vào độ ổn định của địa hình dải ven bờ. Quá trình tổng hợp thông tin về đường bờ nước cần tham chiếu đến các đối tượng liên quan khác như tình trạng canh tác, thời gian sử dụng đất nhiều nhất trong năm của các dải ven bờ. Trong mọi trường hợp, đường bờ nước phải là một đối tượng liên tục, đảm bảo quan hệ hình học (Topology) với đối tượng nước mặt tương ứng. Chỉ thu nhận đường bờ nước cho các kiểu đối tượng MatNuocTinh, SongSuoi, KenhMuong được áp dụng kiểu dữ liệu GM_Surface. - Đường mép nước: Áp dụng để biểu thị điểm độ cao mực nước tại thời điểm thu nhận thông tin cho các đối tượng biển, sông suối, hồ chứa, hồ, đầm phá lớn. Đường mép nước được thu nhận theo từng đoạn. Tại những khu vực khoảng cách từ đường mép nước đến đường bờ nhỏ hơn 25m, đường mép được nối vào đường bờ 65 nước và cùng với đường bờ nước để tạo vùng nước mặt. Không thu nhận đường mép nước cho các đối tượng nước mặt có tính nhân tạo như ao hồ nhỏ, kênh mương . 3.2.5. Giao thông * Mô hình cấu trúc «FeatureType» BenBai «FeatureType» Deo «FeatureType» DuongNoiBo «Abstract» NenDiaLy50N «FeatureType» RanhGioiDuongBo «FeatureType» MatDuongBo «Type» TP_ Edge «Type» TP_ Node «Type» TP_ Face «Type» TP_ Edge «FeatureType» DoanTimDuongBo «FeatureType» DoanVuotSongSuoi «FeatureType» NutMangDuongBo «FeatureType» CauGiaoThong «FeatureType» HamGiaoThong «Abstract» NenDiaLy50N «FeatureType» NutDuongSat «FeatureType» DoanDuongSat «FeatureType» BaoHieuGiaoThong «FeatureType» TaLuyDuongGiaoThong «FeatureType» DuongCapTreo «FeatureType» CongGiaoThong Hình 3.10 - Mô hình gói Giao thông * Chỉ tiêu thu nhận: (quy định chi tiết tại phụ lục 4) - Tim đường bộ: Loại bỏ những đoạn [...]... tỉnh Phú Thọ Xuất phát từ những nhu cầu thực tế trên, tôi chọn đề tài: Xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1/50 .000 từ cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1/10 .000 2 Mục tiêu của đề tài - Xây dựng CSDL nền địa lý tỷ lệ 1: 50 .000 từ tỷ lệ 1: 10 .000 tỉnh Phú Thọ bằng các phương pháp tổng quát hoá 9 3 Nhiệm vụ của đề tài Đề tài xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1:50 .000. .. 1:50 .000 từ cơ sở dữ liệu 1:10 .000 đặt ra các nhiệm vụ chính như sau: - Tổng quan các vấn đề liên quan đến việc xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý (về chuẩn thông tin, mô hình cấu trúc CSDL và CSDL hiện hành) - Nghiên cứu, phân tích các yếu tố cấu thành cơ sở dữ liệu nền địa lý - Nghiên cứu xây dựng mô hình cấu trúc nền địa lý từ tỷ lệ 1/10 .000 sang tỷ lệ 1/50 .000 - Xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý tỉnh Phú. .. triển xây dựng Cơ sở hạ tầng, phát triển đô thị, phát triển các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, năng lượng v.v 7 Cơ sở dữ liệu, tài liệu để thực hiện luận văn - Cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1/10 .000 tỉnh Phú Thọ - Bản đồ địa hình tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1/10 .000 - Dự án Xây dựng hệ thống quản lý CSDL NĐL Quốc gia và Cơ sở dữ liệu Đo đạc bản đồ - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chuẩn thông tin địa. .. Chuẩn chất lượng dữ liệu địa lý được áp dụng để xây dựng các quy định về chất lượng cho các loại dữ liệu địa lý và xây dựng các quy trình đánh giá chất lượng cho các loại dữ liệu địa lý 1.5.1.10 Chuẩn trình bày dữ liệu địa lý Chuẩn trình bày dữ liệu địa lý được áp dụng để xây dựng danh mục trình bày đối tượng địa lý đối với các loại cơ sở dữ liệu địa lý Khi trình bày dữ liệu địa lý phải áp dụng các... mảnh, tỷ lệ 1: 2000 có 80 mảnh xây dựng cho khu vực đô thị; thời gian lập năm 2010 - Bản đồ tỷ lệ 1: 10000 phủ trùm toàn tỉnh có 83 mảnh, lập năm 2010 - Bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 50000 phủ trùm toàn tỉnh được thành lập năm 2002 1.4.2 Tổng hợp CSDL Nền địa lý Tỉnh Phú Thọ hiện có CDSL nền địa lý tỷ lệ 1/10 .000, 1/5 .000, 1/2 .000 với tổng số 168 mảnh được xây dựng theo 2 dự án quốc gia, cụ thể: CDSL nền địa lý. .. liệu nền địa lý tỷ lệ 1: 50 .000 từ Cơ sở dữ liệu nền địa lý 1: 10 .000 12 CHƯƠNG 1-TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ VỀ XÂY DỰNG CSDL NĐL 1 1 Tổng quan về cơ sở dữ liệu 1.1.1 Khái niệm về cơ sở dữ liệu Dữ liệu được lưu trữ trên các thiết bị lưu trữ theo một cấu trúc nào đó để có thể phục vụ cho nhiều người sử dụng với nhiều mục đích khác nhau gọi là cơ sở dữ liệu (CSDL) 1.1.2 Khái niệm cơ sở dữ liệu địa lý và các đặc... Xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1:50 .000 từ cơ sở dữ liệu 1:10 .000 - Đánh giá chất lượng TQH CSDL - Hoàn thiện và xây dựng metadata 4 Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi lãnh thổ: Khu vực nghiên cứu là tỉnh Phú Thọ - Giới hạn nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1/50 .000 từ CSDL ĐL tỷ lệ 1: 10 .000 tỉnh Phú Thọ bao gồm 7 lớp thông tin do Bộ Tài nguyên... sở; - Cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý tỷ lệ 1: 2000, 1: 5000, 1:10 000 trên quy mô toàn quốc và được thiết kế theo 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, 1:10 000 hệ VN- 2000 vẽ trên giấy và ghi trên đĩa CD-ROM * Cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1:50 000 và 1:10 000 Với mục tiêu thiết lập cơ sở dữ liệu chuyên ngành đo đạc bản đồ... địa lý Chuẩn phương pháp lập danh mục đối tượng địa lý được áp dụng để xây dựng danh mục đối tượng địa lý cho các loại dữ liệu địa lý; Để xây dựng cơ sở dữ liệu danh mục đối tượng địa lý cho các loại dữ liệu địa lý nhằm cung cấp các dịch vụ về thông tin danh mục đối tượng địa lý Một số nguyên tắc mà Chuẩn phương pháp lập danh mục đối tượng địa lý quy định: - Các kiểu đối tượng địa lý trong tập dữ liệu. .. 383/QĐ-BTNMT về việc “Thành lập cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý ở tỷ lệ 1:10 000 gắn với mô hình số độ cao phủ trùm cả nước” và Quyết định số 384/QĐ-BTNMT về việc “Thành lập cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý ở tỷ lệ 1: 2000, 1: 5000 các khu vực đô thị, khu công nghiệp, khu vực kinh tế trọng điểm” Mục tiêu của dự án: Xây dựng CSDL nền TTĐL ở tỷ lệ 1:10 000 và các tỷ lệ lớn 1: 5000, 1: 2000 trên quy mô toàn quốc, ... NHIÊN HOÀNG THANH SẮC XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ TỈNH PHÚ THỌ TỶ LỆ 1/50 .000 TỪ CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ TỶ LỆ 1/10 .000 Chuyên ngành : Bản đồ Viễn Thám & Hệ thông tin Địa lý Mã số : 60440201... Phú Thọ Xuất phát từ nhu cầu thực tế trên, chọn đề tài: Xây dựng sở liệu địa lý tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1/50 .000 từ sở liệu địa lý tỷ lệ 1/10 .000 Mục tiêu đề tài - Xây dựng CSDL địa lý tỷ lệ 1:... Cơ sở liệu, tài liệu để thực luận văn - Cơ sở liệu địa lý tỷ lệ 1/10 .000 tỉnh Phú Thọ - Bản đồ địa hình tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1/10 .000 - Dự án Xây dựng hệ thống quản lý CSDL NĐL Quốc gia Cơ sở liệu