Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật trắc địa: Xây dựng quy trình và công cụ tự động tổng quát hóa bản đồ dựa trên giao thức Agent

quá trình tong quát hóa như thé này có thé nói là bán tự động.Xuất phát từ nhu cầu nhằm làm giảm sự can thiệp của con người, học viên tiến hànhthực hiện dé tài “Xây dựng quy trình va côn

TRAN NGOC HUYEN TRANG

XAY DUNG QUY TRINH VA CONG CUTU DONG TONG QUAT HOA BAN DO

DUA TREN GIAO THUC AGENT(Automatic GEneralisation New Technology)

CHUYEN NGANH: KY THUAT TRAC DIAMA SO CHUYEN NGANH: 60.52.85

LUAN VAN THAC SI

TP HO CHÍ MINH - 2014

Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS Vũ Xuân CườngCán bộ cham nhận xét 1 : PGS.TS Trần Trọng ĐứcCán bộ cham nhận xét 2 : TS Lê Minh Vĩnh

Luận văn thạc si được bảo vệ tại Trường Đại học Bach Khoa, DHQG Tp HCMngày 09 tháng 10 năm 2014

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

1 PGS.TSKH Bui Tá Long2 TS Vũ Xuân Cường

3 PGS.TS Trần Trọng Đức

4 TS Lê Minh Vinh5 TS Lương Bảo Bình

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên

ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nêu có).

CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG TRUONG KHOA KY THUẬT XÂY DỰNG

Il.IV.

NHIỆM VU LUẬN VAN THAC SĨ

Ho và tên học viên: TRAN NGỌC HUYEN TRANG Phái: NữNgày thang năm sinh: 24/10/1985 Noi sinh: Tién GiangChuyên ngành: Kỹ thuật trac dia Mã số ngành: 60.52.85

Khóa: K2011 MSHV: 11224493

TEN DE TÀIXây dựng quy trình và công cụ tự động tổng quát hóa ban đồ dựa trên giao thức

AGENT (Automatic GEneralisation New Technology).

NHIEM VU VA NOI DUNGNghiên cứu cơ sở lý luận, thống kê các yếu tố nội dung của ban dé địa hình, cụ thé làlớp giao thông và thủy hệ; dựa trên cơ sở kết quả thống kê xây dựng công cụ tự độngtong quát hóa bản đồ dựa trên giao thức AGENT, gồm các nhiệm vụ chính sau:

Tìm hiéu vê tông quát hóa các yêu tô nội dung ban đô nói chung và lớp đường giaothông, thủy hệ nói riêng

Nghiên cứu phân nhóm lớp đối tượng theo thứ tự ưu tiên của hai lớp đường giao thông

và thủy hệ

Nghiên cứu các toán tử, thuật toán tổng quát hóa ban đồ của phần mềm ArcGIS

4 Nghiên cứu giao thức AGENT

Thiết kế xây dựng công cụ tổng quát hóa lớp đường giao thông và thủy hệ dựa trên kếtquả thông kê, toán tử tong quát hóa và giao thức AGENT

Thử nghiệm tổng quát hóa bản đồ từ tỷ lệ 1/5000 xuống 1/10.000 và 1/25.000, so sánhvới dữ liệu ban đỗ góc

NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 19/08/2013NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 20/06/2013CAN BỘ HUONG DAN: TS VU XUAN CƯỜNGNội dung va dé cương luận văn thạc si đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua

Tổng quát hóa ban đồ đóng vai trò quan trọng va then chốt trong hệ thống sảnxuất bản đồ, quy trình nay là cực kì phức tạp va đặt ra nhiều van dé cho những nha sảnxuất bản đồ Vẫn đề tổng quát hóa bản đồ đã được nghiên cứu trên thế giới từ rất lâu,riêng ở Việt Nam cũng có một số dé tài nghiên cứu vận dụng hiệu quả phần mềmArcGIS vao công cuộc tổng quát hóa ban đô Do tổng quát hóa là một lĩnh vực nghiêncứu vô cùng rộng lớn va phức tạp nên vẫn chưa có giải pháp nao tối ưu phù hợp chotừng vùng, từng trường hợp cụ thể.

Phần mềm ArcGIS có những công cụ phục vụ cho tổng quát hóa, tuy nhiên việcchọn lọc lay bỏ đối tượng nào, đơn giản hóa, gộp đối tượng như thế nào, những giá trihệ số nhập vào các hộp thoại của phần mềm hoan toàn phụ thuộc vào quyết định củangười sử dụng phan mềm Chính vi vậy học viên tiến tới xây dựng bảng phân lớp các

đôi tượng của các ban đồ gôc, so sánh các bang nay và rút ra quy luật tông quát hóa.

Nội dung của luận văn bao gồm việc nghiên cứu cơ sở lý luận, phân nhóm,thống kê các yếu tô nội dung của bản đồ địa hình, thiết kế xây dựng công cụ tổng quáthóa lớp đường giao thông và thủy hệ dựa trên kết quả thống kê, toán tử tổng quát hóavà giao thức AGENT được thực hiện trên giao diện phan mém ArcGIS San pham banđồ nhận được khi chạy thử nghiệm chương trình được so sánh với bản đồ gốc cho thayhiệu quả tốt, có khả năng ứng dụng thực tiễn

Luận van này là kết quả của những nỗ lực hết mình trong những năm tháng hoctập va nghiên cứu tại Trường Đại học Bách Khoa Những kiến thức và kinh nghiệm quýbáu thu thập được tại trường giúp ích rất nhiều cho tôi trong công việc hiện nay.

Trước tiên tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả quý Thầy Cô ở Bộmôn Địa Tin Học đã giảng dạy cho tôi rất nhiều kiến thức chuyên ngành trong suốt thời

gian học tập tại trường.

Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến Thay Vu XuanCường người đã trực tiếp hướng dẫn, truyền dat cho tôi những kiến thức chuyên mônvà kinh nghiệm vô cùng quý báu trong trong suốt thời gian nghiên cứu thực hiện đề tài

này.

Tôi xin cảm ơn Cô Lê Minh Vĩnh đã nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt cho tôi

nhiêu kiên thức về lĩnh vực bản đô.

Tôi cũng xin cảm ơn Thay Trần Trọng Đức đã bố sung cho tôi mảng kiến thứcvề GIS và phần mềm ArcGIS

Xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình đã luôn bên cạnh động viên,khuyến khích tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu thực hiện luận văn này

TPHCM, ngày 20 tháng 06 năm 2014

Trần Ngọc Huyền Trang

CHUONG 1: GIỚI THIỆU

1.1 Nẽð 000090 — Ô 1

1.1.1 Đặt vấn đđỀ << << sư 99090909095 5 sssex 11.1.2 Tính cần thiết ctia dé tài -.5-5 5 5 scsessesssesesessssssesesessssse 21.2 TINH HÌNH NGHIÊN CUU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 3

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thé giới - 2 << sesesesesesess 3

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong TƯỚC << << << S556 1555SSSeeeeeeee 5

1.3 MỤC TIỂU NGHIÊN CỨUU 5< << < se S2 sess S2 se sescsesssse 81.4 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CUU -.5-s- 8

1.4.1 Nội dung nghiên CỨu << «<< << <5 81.4.2 Phương pháp nghiên cứỨu -<- «<< «<< << <«8

1.5 DOLTUONG VA PHAM VI NGHIÊN CUU 5-5-«sss se 10

1.5.1 Đối tượng nghiên cứu -. . .-< << << << <s« 10

1.5.2 Phạm vi nghiên CỨu - -.-c<- << << S s< << << <2 10

CHƯƠNG 2: BẢN ĐỎ ĐỊA HÌNH VÀ TỎNG QUÁT HÓA BẢN ĐỎ ĐỊAHÌNH

2.1 NHUNG VAN DE CƠ BAN VE BAN BO DIA HÌNH 11

2.1.1 Khái niệm về ban đồ địa hình 5- << << <es«sesesesese II2.1.2 Các tính chất của bản đồ địa hình -<-<-< << c<e<sesesese 122.1.3 Phân loại ban đồ địa hình 5-5-5-<< << << cseeeeeeeeessesesese 132.1.4 Ý nghĩa của bản đồ địa hình: -5-< 5< << <<c<eesesesesese 142.1.5 Nội dung của bản đồ địa hình 5-5- << << <e<s«sesesesese 16

2.3 NHUNG VAN DE VE TONG QUAT HÓA BẢN ĐÓ -. <- 18

2.3.1 Khái niệm về tổng quát hóa bản đỒ - 5 5 5 << <<e<es 182.3.2 Các nhân tổ anh hưởng đến tong quát hóa ban đồ 182.3.3 Các hình thức tong quát hóa bản dO 5-5-5sssesesese 192.3.4 Các hoạt động cơ ban tổng quát hóa bản đồ - 212.4 NHỮNG QUY ĐỊNH TONG QUÁT HÓA LỚP DUONG GIAO THONG VÀTHUY HE TREN BAN ĐỎ DIA HÌNH - 5 55-552 << scsesssssses26

2.4.1 Đường giao (hÕnØ << œ << s S S6 99 9000099990006666669666888666966 26, VN hà 1 28CHƯƠNG 3: AGENT VÀ PHƯƠNG PHÁP ỨNG DỤNG AGENT TRONG

MOI TRƯỜNG ARCGIS

3.1 GIS, PHAN MEM ARCGIS VÀ NGON NGU LẬP TRÌNH ARCOBJECT— 31

3.1.1 Giới thiệu VE IS -5-s-scs << << se SE SeSeSe SEsesesesessee 313.1.2 Giới thiệu về phần mềm ArcGIS <- << << e<esssesesese 313.1.3 Công cu tổng quát hóa ban đồ trong phần mềm AreGIS 333.1.4 Ngôn ngữ lập trình ArcObject chạy trên nền AreGIS 373.2 AGENT & HE THONG MULTI-AGENT SYSTEM (MAS) 39

3.2.1 Khái niệm cơ bản VỀ Á Ø€II( 5-5-s-s< << cseseseeeeeeeeeesesessse 393.2.2 Khái niệm cơ ban về hệ thong Multi-Agent -5-«- 403.3 MÔ HINH HOAT ĐỘNG CUA AGENT - 5 s-sss << scsesssssses 423.4 KHÁI NIỆM VE AGENT TRONG MOI TRUONG GIS VA TONG QUATHOA BAN DO 001 47

3.4.1 Hệ thống Multi-Agent trong môi trường ban đồ va GIS 47

3.4.3 Quy trình hoạt động của Agent khi tổng quát hóa lớp thúy hệ 533.5 KHÁI NIEM VE HE THONG MULTI-AGENT TRONG MỖI TRƯỜNGBAN DO VA v° 1® 45

CHUONG 4: PHAN TICH VA DE XUAT QUY TRINH TONG QUAT

HOA BAN DO

4.1 THU THẬP VÀ THONG KE DỮ LIIỆU 5-5-55 5 5 s5 5s s=<es49

4.1.1 Dữ liệu thong kê lớp giao thông ở các tỷ lệ «-<-<-s<° 494.1.2 Dữ liệu thong kê lớp thủy hệ ở các tỷ lệ 5-<-<-<<s<s<s 504.2 THIET KE CÂU TRÚC CƠ SỞ DU LIEU BAN ĐỎ SỐ 514.3 VAN DUNG CAC THUAT TOAN TONG QUAT HOA UNG DUNG AGENT

" ÔÔỎ 54

4.4 DE XUẤT QUY TRINH TONG QUAT HÓA BAN ĐÔ 57

4.4.1 Quy trình chuyển lớp POLYGON thành lớp POLYLINE S94.4.2 Quy trình chuyền đối tỷ lệ trên từng lớp bản đồ 634.5 THIẾT KE GIAO DIEN CHO CONG CU TONG QUAT HÓA 66

4.5.1 Tong quan về chương trình ứng dụng chạy trên ArcGIS 66

4.5.2 Xây dựng chương trình Ứng ỤnNØ <5 5559996 66

4.5.3 Giao diện chương trình tổng quát hóa bản đồ 74

CHƯƠNG 5: VAN HANH THU NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIA KET QUA

5.1 CHUAN BI DU LIEU 2-5 5-5-5 2 S2 S2 S2 4 << sseseseseSeSs se 755.2 VẬN HANH THỨ NGHIỆM ° << << < << se se se eEesesesesee 795.3 ĐÁNH GIÁ KET QUA << € S< S SE 9E se Sees se 103

KET QUA TỪ PHƯƠNG PHÁP TRUYEN THÓNG <<: 104KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ -5-5-5< 5< << cseseseEsEseseseseesesesesesesee 105TÀI LIEU THAM KHAO 5-5-5< 5< 55s s2 S2 SsSsEseseEeEEseseseseseesesesesee 107

Hình 2.1: Đơn giản hoa - << GĂ G1100 re 22Hình 2.2: Làm †rƠn (<< 99991001011 22

Hình 2.10: Làm nỗi bật Cau - E2 E 91k E9 E12 SE vn geree 25Hình 2.11: Dịch chuyển đường bộ ra xa đường sắt - - 2-5555: 26Hình 3.1: Câu trúc ArcGIS 9.x -+cccrkierritriirrierirrrirrrrrrrrrrrrirrrrie 32Hình 3.2: Bộ cơng cụ tổng quát hĩa trong phần mềm AreGIS -. - 33

Hình 3.3: Vùng trước và sau khi Aggregate - HH ngư 34Hình 3.4: Cơng cụ Collapse Dual Lines To Centerline - << s«<<<2 34Hình 3.5: Cơng cụ Dissolve G Ăn re 34Hình 3.6: Cơng cụ EÌÏ1m1Tìaf€ - - E001 0n re 35Hình 3.7: Cong cụ Simplify Building << <5 5S 11 9 1 re 35Hình 3.8: Cong cụ Simplify LING - - << 5 G1000 0119999 0 vn ng re 36Hình 3.9: Cong cụ Simplify PỌyOT - ch rre 36Hình 3.10: Cơng cụ Smooth Line - << 193999011 1 11 re, 36Hình 3.11: Cơng cụ Smooth PoÏyØOII c9 Hee 36

Hình 3.13: Tác động cua Agent va Multi-agent trong một môi trường 41Hình 3.14: Agent va MultI-að€nn[ - - - - «c0 HH ng re41

Hình 3.15: Agent sơ cấp va Agent trung Cap c.ccccecscscssssescscssssssessssssssesessseseesees 42Hình 3.16: So sánh đối tượng Agent va đối tượng ban đỒ - 5555555552 45Hình 4.1: Kết quả so sánh phương pháp cũ va mới - 2 555552: 59Hình 4.2: Khởi tạo nút bam cho chương trình 5- 2 2 255+5+s+£<£szs2 67

Hình 4.3: Khởi động Visual Basic EdifOr S5 S1 se 68Hình 4.4: Thêm một Form cho ứng dụng _ - << 5 5S eeess 69

Hình 4.5: Thiết kế giao diện cho ứng dụng ¿ - - + 2 2 +5+£+£+££E£Ezezezrrsred 70Hình 4.6: Tao Module và những Module kết qua - - 2 2555+c£<£scs2 70

Hình 4.7: Giao diện của chương trÌnh << <5 113990111 1g 1v vrec 71Hình 4.8: Giới thiệu chức năng và cách thức vận hành -‹‹ - 72Hình 5.1: Tạo Geodatabase QQ S111 HH re75Hình 5.2: Đưa dữ liệu vào Geodatabase_ - S333 <<2 76Hình 5.3: Thêm dữ liệu vào ArcMap - che 78

Hình 5.4: Xuất dữ liệu sang Shapeffile + ¿52552 c2 cecEctsrerrerered 79Hình 5.5: Truy van đối tượng - +5: E1 E223 1 151 1112111111111 79

Hình 5.6: Hộp thoại thêm dữ liệu .- c5 S1 1111111113311 1xx2 81Hình 5.7: Lop giao thông ty lệ 1/5000 - ng ke, 81Hình 5.8: Khởi động chương trình (<< 9 ng re 32Hình 5.9: Giao diện chương trinh << 55G 0000019999 ng ve 32

Hình 5.10: Nhập tên lớp bản đỗ mới cần tạo ¿ - 52 2 25s+c+eszsceced 83Hình 5.11: Chọn lớp bản đồ xuất kết quả - ¿5-5 52 2+s+£+ez£scecsd 83

Hình 5.13:Hình 5.14:Hình 5.15:Hình 5.16:Hình 5.17:Hình 5.18:Hình 5.19:Hình 5.20:Hình 5.2]:Hình 5.22:Hình 5.23:Hình 5.24:Hình 5.25:Hình 5.26:Hình 5.27:Hình 5.28:Hình 5.29:Hình 5.30:Hình 5.31:Hình Š.32:Hình 5.33:Hình 5.34:Hình 5.35:

Kích hoạt nut Polygon to Polyline «sssss++<<sseeess 84Giao diện chương trinh 2.0 eee eeeseeecceeesesneeeccceseesneeeeeeeseenneeeeeeeees 84Chương trình đang thực thi - (<< 5 S9 1 vv.84Chương trình đang thực thi - (<< 5 S9 1 vv.87Chương trình đang thực thi - (<< 5 S9 1 vv.88Chương trình đang thực thi - (<< 5 S9 1 vv.89

Chương trình đang thực thi với dòng trang thai bên dưới 90

Giao diện của chương trình khi chạy hoàn tất -. - 93

Các tác vụ của chương trình Gv hen 93Hộp thoại thông báo chuyển đồi thành công .-. 5-2 5 55c: 94Chương trình đang thực thi - - << - G319 1 ng vờ94Các lệnh thực thi khi chuyển đổi ty lệ - 2 555555: 95Lớp giao thông tỷ lệ 1/5000 trước khi tổng quát hóa 95

Lớp giao thông tỷ lệ 1/25000 sau khi tổng quát hóa 96

Lớp thủy hệ ty lệ 1/5000 trước khi tổng quát hóa_ 97

Lớp thủy hệ ty lệ 1/25000 sau khi tong quát hóa - 97

Thêm trường thuộc tinh 0 eee ecccccesssssneeeeceeseesneceeceeseesnaeeeeeeeeeseees 98Lệnh Buffer trong ArcTOoIBox - << cv reg 99

Giao cắt giữa giao thông và sông ngòi tại cầu 5-5 se cecec: 99Mở công cu chuyền từ vùng sang điểm - 5+ 252552552 100Hộp thoại chuyển từ vùng sang điểm - 5+ 252552552 101Kết quả chuyền từ vùng sang điỂm oo ccescseescseseeeseseseseeeseees 101

Hộp thoại tao vùng DbufÍÍ€r- c1 1111 v3 101

Hình 5.37: Lớp giao thông và thủy hệ tỷ lệ 1/5000 trước khi tong quát hóa 103

Hình 5.38: Lớp giao thông và thủy hệ tỷ lệ 1/25000 sau khi tong quát hóa 103

Hình 5.30: Khoảng hở chỗ giao nhau của hai đối tượng . 105

DANH MỤC BANGBảng 3.1: Một số ràng buộc khi tổng quát hóa cho lớp dân cư tý lệ 1:50.000 46

Bảng 4.1: Thống kê dữ liệu lớp giao thong - + 25 +22 2££+£z£z£zcezxd 52Bảng 4.2: Thống kê dữ liệu lớp thủy hệ + 2 25 +2 £££E£E+Ez£z£ezxzxzeecee 53Bang 4.3: Các trường thuộc tính của lớp giao thông 1 nét 54

Bang 4.4: Các trường thuộc tính của lớp giao thông 2 nét 54

Bang 4.5: Các trường thuộc tinh của lớp thủy hệ 2 nét - 55

Bang 4.6: Các trường thuộc tính của lớp thủy hệ 2 nét - 55

Bảng 5.1: Kết quả thống kê lớp giao thông ¿- - 2 2 2+E+£+£z£z£ezxzezree, 104Bảng 5.2: Kết qua thống kê lớp thủy hệ + 22-5 252 S2S22E£EzEz££EzEresree 104Bang: Tong kết những công cụ sử dụng của ArcGIS và công cụ viết thém 106

So dé 3.1: Vòng đời hoạt động của Agent ¿ - + + S2 cs+kctsrsrrrkrerreee 43Sơ đồ 3.2: Lưu trình hoạt động của các đối tượng Agent khi tổng quát hóa dân cư

ẢẢẢäẢ 2 47

Sơ dé 3.3: Phương án tong quát hóa đường giao thông trong môi trường GIS 47Sơ dé 3.4: Lưu trình hoạt động của một đối tượng Agent trong bản đồ 48So đồ 3.5: Quy trình hoạt động của Agent giao thong -. - 2s <cs sec: 51So dé 3.6: Quy trình hoạt động của Agent thủy hệ 25- 5 2 2+s+s+escze 52Sơ đồ 4.1: Mô hình sử dụng phương pháp AGENT trong thuật toán Aggregate và

Eliminate trong ArCIIS nọ nọ nà 57

Sơ đồ 4.2: Quy trình tong quát hóa bản dO 5-25555+s+e+e+ezescee 59Sơ đồ 4.3: Quy trình chuyên lớp POLYGON thành POLYLINE 62Sơ đồ 4.4: Quy trình chuyển đổi tý lệ trên từng lớp POLYLINE 66Sơ đồ 5.1: Chuẩn bị dữ liệu ¿-¿- 5-52 S622 E2 2 E3 1 1513 1212171151111 1E 78

DANH MỤC CAC TU VIET TAT

AGENT (Automatic Generalization New Technology): Công nghệ mới dé tổng quát

Ho va tén: Tran Ngoc Huyén Trang

Ngày thang năm sinh: 24/10/1985

Noi sinh: Tién Giang

Dia chỉ liên hệ: Trường Đại hoc Tài Nguyên va Môi Trường TPHCM

QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠOTừ 2003-2008: Học đại học chuyên ngành Trắc địa bản đỗ — Khoa Kỹ thuật xây dựng —

Trường Đại học Bách khoa TPHCMTừ 2009-2012: Học đại học chuyên ngành Tài chính doanh nghiệp — Trường Đại học

Kinh tế TPHCMTừ 2011-2014: Học cao học chuyên ngành Kỹ thuật trắc địa — Trường Dai học Bach

khoa TPHCM

QUÁ TRÌNH LÀM VIỆC

Từ 2008 — nay: công tác tại Trường Đại học Tài Nguyên và Môi Trường TPHCM

CHUONG 1

GIOI THIEU

1.1 TONG QUAN

1.1.1 Dat van déTổng quát hóa bản dé đóng vai trò quan trọng va then chốt trong hệ thống sảnxuất ban dé, vì trên bề mặt đất có rất nhiều yếu t6 tự nhiên và kinh tế xã hội ma bản đồkhông thé nào biểu thị hết được, nên phải chọn các yếu tố chủ yếu và tong quát các đặctrưng về hình dạng, số lượng, chất lượng các yếu tố đó cho phù hợp với mục đích, nộidung va tỷ lệ bản đồ Quy trình tong quát hóa là cực kì phức tạp và đặt ra nhiều van dé

cho những nhà sản xuât ban đô.

Đã có rất nhiều nghiên cứu vẻ van dé tổng quát hóa bản dé nhằm đưa ra các kỹthuật cũng như các công cụ hỗ trợ dé giảm chi phí và thời gian phục vụ công tác naytrong các quy trình sản xuất bản đồ Tuy nhiện các nghiên cứu này được thực hiện cụcbộ cho một mục đích được đặt ra ngay từ thời điểm nghiên cứu (phạm vi ứng dụng vàpho biến hep), việc xây dựng một quy trình toàn cục nhằm mục tiêu đảm bảo việc sửdụng và phố biến một kỹ thuật với tiêu chí thống nhất, cũng như phương pháp luận vacách thức tiếp cận các nội dung, các yếu tô phân tích ban đồ trong quy trình tổng quáthóa ban đồ là hoàn toàn bỏ ngõ

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin, hiện nay nhiều côngty và tô chức đã xây dựng được nhiều phần mềm, nhiều công cụ hỗ trợ cho việc tổngquát hóa bản dé Một trong những công cụ phổ biến và hoạt động hiệu quả là bộ côngcụ AreToolBox trong phần mém ArcGIS của hãng ESRI Các công cu này dễ dàngthao thác, đem lại lợi ích nhất định cho tác nghiệp viên Tuy nhiên, khi sử dụng cáccông cụ này đòi hỏi tác nghiệp viên phải lựa chon các thông số tong quát hóa dé nhậpvào các hộp thoại tương ứng cho từng vùng khác nhau, những loại bản đồ khác nhauhay khi tong quát ở những tỷ lệ khác nhau Dé có thé tác nghiệp cho ra sản phẩm tốtđòi hỏi sự đầu tư rất nhiều của tác nghiệp viên đòi hỏi phải có kinh nghiệm thực tế khiHV: Trần Ngọc Huyền Trang Page 1

tong quát hóa ban dé từ tỷ lệ này sang ty lệ khác, từ mục đích sử dung này sang mụcđích sử dụng khác, quá trình tong quát hóa như thé này có thé nói là bán tự động.Xuất phát từ nhu cầu nhằm làm giảm sự can thiệp của con người, học viên tiến hànhthực hiện dé tài “Xây dựng quy trình va công cu tự động Tổng quát hoá ban đồdựa trên giao thức AGENT (Automatic GEneralisation New Technology).”Dé tàiđược thực hiện trong luận văn này nhắm đến việc phân nhóm, thống kê các yếu tố nộidung của bản đồ địa hình ở các tỷ lệ khác nhau, thiết kế xây dựng công cụ tổng quáthóa lớp đường giao thông và thủy hệ dựa trên kết quả thống kê, toán tử tổng quát hóavà giao thức AGENT được thực hiện trên giao diện phần mém ArcGIS.

1.1.2 Tính cần thiết của đề tàiCác quy trình tổng quát hóa bản đồ truyền thống hoan toàn dựa vào quá trìnhphân tích và quyết định cách thức tong quát của các chuyên gia vẽ bản đỗ (các chuyên

gia với kinh nghiệm chuyên môn và qua một quy trình phức tạp diễn ra các bước chọn

lọc, phân loại, chuẩn hóa, đơn giản hóa đối tượng, củng cố, mở rộng, hoặc giảm bớtcác yếu tố thé hiện trên bản đồ sao cho đảm bảo các mối quan hệ giữa các đối tượng,và nội dung can thé hiện theo một tiêu chuẩn đánh giá riêng) Điều này dẫn đến chiphí và thời gian thực hiện toàn bộ quy trình này là rất lớn, không thể đáp ứng các yêucầu trong hoạt động sản xuất bản đồ (bao gồm cả các hoạt động nghiên cứu liên quan,các hoạt động cập nhật, chia sẻ công việc trong quá trình tong quat hoa ban dé)

Một trong những van dé trong quá trình thé hiện ban đồ ở một ty lệ yêu cầu từmột cơ sở dữ liệu của bản đồ gốc là quy trình kỹ thuật cần áp dụng trong quá trìnhthực hiện việc tong quát hóa và công cụ hỗ trợ tự động

Việc tong quát hóa bản đồ tự động đã được tập trung nghiên cứu ở nhiều dự ánbat đầu từ trước những năm 90, những nghiên cứu ban đầu tập trung vào việc xâydựng các thuật toán riêng lẽ và sau đó được mở rộng đến việc xây dựng một mô hìnhdé có thé tự động hoàn toàn quy trình này Kết qua là dẫn đến rất nhiều nghiên cứu

phân loại các mô hình, các phương thức, thuật toán, các tiêu chí đánh giá đê cudi cùng

HV: Trần Ngọc Huyền Trang Page 2

thiết kế ra một hệ thống có thể kết hợp tất cả thuật toán và tạo ra một quy trình mong

muốn.

Đề tài này cũng hướng đến cùng mục tiêu đó, xây dựng một quy trình và côngcụ có thé tự động thực hiện việc tong quát hóa ban dé, đáp ứng các nhu cầu thay đổi,

cập nhật cơ sở dữ liệu của kêt quả.

Qua quá trình nghiên cứu tài liệu và những bài báo báo cáo các kết quả đạtđược trong nghiên cứu tổng quát hóa bản đồ, nhận thấy giao thức AGENT là mộtphương thức tiếp cận tiên tiến trong việc xây dựng một quy trình tự động để tổng quáthóa bản đồ, nên dé tài đã chọn lọc ra để nghiên cứu và để xây dựng một quy trìnhhoan thiện cho công tác tong quát hóa bản đô

1.2 TINH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giớiVới các kỹ thuật thành lập bản đồ truyền thống, do không có các thuật toán cầnthiết, quy trình tổng quát hóa bản đồ hoàn toan dựa vao việc tương tác thủ công giữacác chuyên gia đo vẽ bản đồ và co sở dữ liệu nguồn, quá trình làm việc tuy có sự hỗtrợ của các công cụ GIS để phân tích và giải quyết các vẫn đề phát sinh nhưng vẫnchưa phát huy hiệu quả của GIS, điều này dẫn đến thời gian và chỉ phí hoàn thành rấtlớn Don cử là dự án của tổ chức Viện ban đồ Quốc gia Pháp (IGN) triển khai, dự ántạo ra một bản đỗ địa hình ở tỷ lệ 1:100.000 từ bản đồ gốc ở tỷ lệ 1:20.000, vớiphương pháp dựa trên các kỹ thuật truyền thống, một quy trình tổng quát hóa ban déđược triển khai và mat khoảng 2500 giờ dé hoàn thành [1]

Trong những năm gần đây một số quốc gia tiên tiến trên thế giới đã có nỗ lựcnghiên cứu, sáng tạo các phương pháp, giải thuật xử lý, quy trình và công cụ tổng quáthóa tự động Công cụ tông quát hóa thời kỳ đầu nhằm giảm thiểu đáng kế tác nghiệpthủ công của con người và tiết kiệm thời gian Giai đoạn hiện nay chú trọng hơn đếnquy trình tổng quát hóa một cách hoàn chỉnh

HV: Trần Ngọc Huyền Trang Page 3

Một trong những công trình nghiên cứu quan trọng có ảnh hưởng rất lớn đếntong quát hóa bản đồ cả về lý thuyết lẫn thực tiễn có thé kế đến là công trình nghiêncứu của tác giả MeMaster và Shea (1989) đã nghiên cứu và tổng hợp 12 toán tử cơ bảntống quát hóa bản đổ như Simplification, Smoothing, Aggregation, Selection,Merging [2] Các tác vụ này liên quan đến biến đổi giá trị khôg gian và thuộc tínhcủa đối tượng địa lý Nghiên cứu này là nền tảng cơ bản để xây dựng các công cụ vàphân mém tổng quát hóa bản đồ sau này Vào những năm 90, một loạt các nghiên cứucủa các tác giả về tông quát hóa như thử nghiệm tong quát hóa bản đồ dựa trên phanmềm thương mại MGE (Modular GIS Environment) [3], Weibel (1993) trình baynhững kiến thức co ban về tong quát hóa ban đồ, mối quan hệ giữa GIS va ban đồ vàvai trò của tong quát hóa ban đồ trong việc xây dựng và duy trì co sở dit liệu [4] Cùngvới các nghiên cứu này, các công ty phần mém lớn trên thé giới cũng cho ra đời cácphan mém liên quan đến tổng quát hóa bản đồ tự động như ESRI (Mỹ), Laser — Scan

(Anh), Map Generalization (Intergraph — MY), Sibgeoinform (Nga), Change (Đức).

Vào khoảng giai đoạn những năm 2000 đã có những nghiên cứu của các tác gia

về việc vận dụng ArcToolBox của phần mềm ArcGIS (ESRI — Mỹ) dé tong quát hóabản đồ như: nghiên cứu của Dan Lee, Paul Hardy cùng các thành viên khác về việcvận dụng ArcToolBox để tổng quát hóa bản đỗ tự động: Jantien Stoter, John vanSmaalen, Nico Bakker and Paul Hardy đã kết hợp nghiên cứu về van dé xác định và sosánh, đánh giá các tiêu chuẩn cho việc tong quát hóa tự động ban đồ địa hình,Droppova trình bay khả năng sử dụng các công cụ tổng quát hóa cho dữ liệu vectortrong môi trường ArcGIS và dựa trên khả năng đó để thiết kế và thực hiện một môhình tổng quát hóa cho các tòa nhà trên ban dé địa hình tỷ lệ 1: 10.000

Cùng với việc tùy biến sử dụng các công cụ có sẵn và phát triển các thuật toántong quát hóa là việc nghiên cứu các thuật toán công nghệ thông tin vận dụng vào quytrình tong quát hóa dé tao ra một quy trình hoàn toàn tự động Sau khi dự án AGENTđược triển khai bởi t6 chức Laser-Scan and Intergraph hoàn thành (1997-2000), đã đưara một giải pháp quan trọng (giao thức AGENT được báo cáo đến hội nghị quốc tế

HV: Trần Ngọc Huyền Trang Page 4

(ICA Conference 1999) làm tiền dé trong việc cung cấp những giải pháp tự động trongvan dé tong quát hóa ban đồ [5].

Dựa trên giao thức AGENT và các kết quả từ dự án nảy, những dự án sau đóđược tiếp tục phát triển (dự án Carto2001 của Viện bản đồ Quốc gia Pháp (IGN) ) và

một loạt các nghiên cứu được báo cáo xung quanh cơ sở này [6].

“Clarity-một môi trường tong quát hóa bản do vận dung giao thức Agent, Java,

XML, and Topology” là tên bài báo được trình bay tai hội thảo ICA GeneralisationWorkshop, Pari năm 2003 của các tác gia Paul Hardy, Melanie Hayles, Patrick Revell.

Thời điểm nay việc ứng dung Agent vào tong quát hóa đã có tương đối, tuy nhiên vềsố lượng va chất lượng các công cụ thông minh dé tong quát hóa vẫn ở mức khan hiémhoặc chưa thực thi được Công trình nghiên cứu nay dựa trên những kết qua đạt đượccủa các nghiên cứu trước đó, tuy nhiên có sự khác biệt là sử dụng ngôn ngữ đánh dấuXML và ngôn ngữ lập trình Java đồng thời quan trọng nhất là có xét đến Topology củacác đối tượng XML là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh Extensible MarkupLanguage, nó là một ngôn ngữ tạo ra dùng dé chuyển dit liệu qua lại giữa các hệ thống

và giữa các Platform khác nhau [7].

“Ouy luật tổng quát hóa dan cư: một ứng dụng với giao thức AGENT” là

nghiên cứu của các tác gia Julien Gaffuri, Jenny Trévisan, ở Pháp năm 2004 trình bày

ứng dung Agent nguyên bản dé thành lập bản đồ tong quát hóa tỷ lệ 1:50.000 ở chomô hình đô thị và ngoại ô Công trình nghiên cứu này tổng quát hóa ở 5 cấp độ đối

tượng (Building Alignments, Groups, Urban Blocks, Uban Districts, Towns) Thử

nghiệm nay dừng lai ở mức phân tích độc lập giữa các cấp độ chưa dé cập đến mối

liên hệ giữa các cap độ với nhau [8].

“Kết hợp ba Multi-Agent dựa trên các mô hình tong quát hóa: Agent, Cartacom

and Gael” của nhóm tác giả Cécile Duchéne, Julien Gaffuri được báo cáo năm 2008.

Bài báo này liên quan đến việc tong quát hóa tu động dữ liệu vecto, kết hợp lợi ích từ3 mô hình, hỗ trợ và bỗ sung cho nhau gồm mô hình không gian đô thị (Agent Model),mô hình không gian nông thôn (Cartacom Model), và mô hình nên (Geal Model).HV: Trần Ngọc Huyền Trang Page 5

Điểm đặc biệt của nghiên cứu là chỉ ra những hạn chế của các mô hình và phối hợpcác mô hình này lại với nhau Có 3 cách kết hợp bố sung giữa 3 mô hình được đưa ralà: tách biệt 3 mô hình sử dụng không gian riêng, tuần tự phối hợp sử dụng không gianchung, chia sẻ kết hợp sử dụng dữ liệu của nhau [9].

“Mô hình CartaCom: chuyển đổi các đối tượng ban đô dựa trên giao thứcAGENT khi tổng quát hóa” của nhóm tac giả Cécile Duchéne, Anne Ruas &Christophe Cambier, báo cáo năm 2012 Công trình nghiên cứu cũng thực hiện tổngquát hóa tự động dữ liệu vecto để tạo lập bản đồ dựa trên giao thức AGENT, mô hình

này gọi là CartoCom Model (Cartographic generalisation with Communicating

Agents) Mô hình nay được ứng dung ở khu vực có mật độ đối tượng thấp và phân bốkhông đều (ví dụ như vùng nông thôn), áp dụng cho khu vực có hạn chế về mối quanhệ giữa các đối tượng Để phát hiện và đánh giá hạn chế nảy, mô hình CartaCom đixác định quan hệ không gian xung quanh Các đối tượng sẽ giao tiếp với các đối tượngkhác thông qua một giao thức đối thoại đã được xác định trước Mô hình này chỉ thíchhợp cho từng khu vực nghiên cứu nhất định [10]

1.2.2 Tinh hình nghiên cứu trong nướcTại Việt Nam những năm gân đây đã có nhiêu nghiên cứu liên quan đên tôngquát hóa bản đồ của các công ty đo đạc ban đô, các công ty có lĩnh vực liên quan, cácviện nghiên cứu, các trường đại học, các tác giả là học viên cao học, Một sô công

trình nghiên cứu quan trọng có thé ké đến như:- _ “Nghiên cứu cơ sở lý luận và công nghệ thành lập bản đồ địa hình cơ bản ở

Việt Nam ứng dụng công nghệ mô hình số địa hình” của Vũ Bích Vân và đồngnghiệp (1991) [11] Đề tai tập trung nghiên cứu cơ sở dữ liệu cua nhóm, ban đồđịa hình khái quát, cụ thể như các phương pháp tô chức CSDL không gian, môtả hình học các đối tượng địa hình mặt đất, quy trình công nghệ thành lậpCSDL nhóm bản đồ địa hình khái quát, thiết kế CSDL bản đồ địa hình kháiquát và tiễn hành thử nghiệm Cũng trong thời gian nay Vũ Bích Vân đã trìnhbày nghiên cứu cơ sở lý luận và công nghệ thành lập hệ thống ban đồ địa hìnhHV: Trần Ngọc Huyền Trang Page 6

cơ bản Việt Nam, ứng dụng công nghệ mô hình mô hình độ cao số và thiết bịcần cho tự động hóa Năm 1995 Vũ Bích Vân và các cộng tác viên trình bàychương trình ứng dụng phần mềm SDR để tự động hóa thành lập ban đồ tỷ lệlớn (1:1000, 1:5000) bằng phương pháp số [12] Năm 1999, dựa trên cácchương trình thử nghiệm Vũ Bích Vân tiếp tục nghiên cứu về CSDL bản đồ địahình khái quát và phương pháp thiết kế và xây dựng CSDL đó nhằm phục vụ

cho các mục đích khác nhau [13].

- “ Tự động hóa thành lap ban do hiện trang su dụng đất trên cơ sở thông tinbản đô địa chính số "của tác giả Vũ Xuân Cường (2007) Đề tài nghiên cứu ứngdụng các công cụ tong quát hóa các đối tượng dang vùng dé thành lập bản déhiện trạng sử dụng đất và thử nghiệm phần mềm ghép biên tự động, gộp vùng,giản lược đường bao và biên tập khung bản đồ từ các dữ liệu địa chính [14].- “Co sở khoa học Tổng quát hóa ban đồ tự động và xây dựng phan mém tong

quát hóa ban do từ dit liệu ban do địa hình tỷ lệ lớn hơn” của tac giả Đồng ThiBích Phương (2008) tập trung nghiên cứu, xây dựng thuật toán và phần mềmtong quát hóa tự động cho đối tượng dạng tuyến trên ban đồ địa hình [15].- _ “Đánh giá khả năng sử dụng các công cụ hỗ trợ tong quát hóa đữ liệu bản đô

trong ArcGIS 9.x” của tác gia Vũ Xuân Cường và Lê Dang Khôi (2009) [16].

- “Phán tích và thiết kế cơ sở dữ liệu không gian hỗ trợ một số hành vi tong quathóa tự động dữ liệu bản đô” của tác giả Lê Dang Khôi (2010) nghiên cứu cautrúc Geodatabase và khả năng mở rộng đối tượng có xác lập hành vi đồng thờithiết kế và xây dựng cơ sở dữ liệu không gian và giải thuật cho các hành vi tổngquát hóa dữ liệu bản đồ [17]

- “Ung dụng ArcGIS xây dựng bộ công cụ hỗ trợ tong quát hóa tự động cho ditliệu bản đô địa hình tỷ lệ lớn” của tác giả Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2011)nghiên cứu khả năng sử dụng phần mềm ArcGIS ở mức độ tùy biến các côngcụ, chức năng và phát triển ứng dụng, hình thành quy trình tông quát hóa hóa tựđộng nội dung bản đồ trong môi trường ArcGIS [18]

HV: Trần Ngọc Huyền Trang Page 7

- “Nghiên cứu ứng dụng GIS thực hiện tổng quát hóa dữ liệu lớp đường giaothông trên bản d6 địa hình ty lệ lớn” của tác giả Nguyễn Thi Lan Thuong(2013) nghiên cứu các toán tử tong quát hóa và xây dựng công cụ tong quát hóayếu tô đường giao thông trên ban đồ địa hình tý lệ lớn [19].

Van đề sử dụng giao thức AGENT ở Việt Nam đã có dự án triển khai bởi NhàXuất Ban Bản Đồ và một số tô chức cá nhân khác, tuy nhiên vẫn chưa thấy công bốkết quả

Qua các nghiên cứu trên thế giới và tại Việt Nam cho thay đã có sự đánh giákhả năng sử dụng phần mềm, các công cụ hỗ trợ của phần mềm để tổng quát hóa, quytrình tổng quát hóa tự déng, Tuy nhiên còn một van dé khá mới mẻ chưa được đề cậplà thiết lập bảng phân loại mức độ quan trọng của các đối tượng trong cùng một lớpbản đỗ và ràng buộc giữa các lớp bản đồ với nhau, từ đó cho kết quả chọn lọc tổngquát hóa theo thứ tự ưu tiên của các đối tượng và sự thay đôi thứ tự ưu tiên của đốitượng sau khi quá trình tổng quát hóa hình thành, đồng thời kết hợp giải thuật AGENTđể cho kết quả logic nhất

13 MỤC TIỂU NGHIÊN CỨU- _ Hệ thống các quy định, quy phạm thành lập bản đồ địa hình các tỷ lệ.- Thong kê phân lớp các đối tượng có trong lớp giao thông và thủy hệ của ban đồ

địa hình Việt Nam.

- _ Xây dựng công cụ tổng quát hóa bản đồ tự động trong môi trường ArcGIS dựa

trên giao thức AGENT.

1.4 NOIDUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CUU

1.4.1 Nội dung nghiên cứu

= Tìm hiểu về hệ thống các ký hiệu, quy định, quy phạm thành lập bản đồ địa

hình các tỷ lệ.

= Thu thập dữ liệu ban đồ địa hình gốc các loại tỷ lệ 1:5000, 1:10.000, 1:25.000.HV: Trần Ngọc Huyền Trang Page 8

=» Tim hiéu vê tông quát hóa các yêu tô nội dung ban đồ nói chung và lớp đườnggiao thông, thủy hệ nói riêng.

= Nghién cứu phân nhóm lớp đối tượng theo thứ tự ưu tiên của hai lớp đường

giao thông và thủy hệ

= Nghiên cứu các toán tử, thuật toán tong quát hóa ban đồ của phần mềm ArcGIS

=» Nghiên cứu giao thức AGENT

= Thiết kế xây dựng công cụ tổng quát hóa lớp đường giao thông va thủy hệ dựatrên kết quả thông kê, toán tử tổng quát hóa và giao thức AGENT

= Thử nghiệm tong quát hóa bản đồ từ ty lệ 1/5000 xuống 1/10.000 và 1/25.000,so sánh với dữ liệu ban đồ gốc

1.4.2 Phương pháp nghiên cứu

1.4.2.1 Phương tiện nghiên cứu

May vi tính có cau hình tương đối mạnh đủ khả năng xử lý với phần mềm

ArcGIS, Microstation, Autocad đã được cai đặt Sử dụng ngôn ngữ lập trình VBA

(Visual Basic For Applications) chạy trên nền ArcGIS, các đoạn script, thư việnArcObjects của ArcGIS dé xây dựng bộ công cụ tổng quát hóa tự động

1.4.2.2 Phương pháp nghiên cứum Phương pháp nghiên cứu tải liệu: đọc và phân tích các tài liệu, các công trình

nghiên cứu, các quy định, quy phạm dé rút ra những lý luận can thiết= Phương pháp phân tích, tổng hợp: giúp hệ thống lại các quy định, quy phạm về

thành lập bản đồ địa hình, phân tích, tổng hợp cho phù hợp với nội dung của dé

tài nghiên cứu.

= Phương pháp phân tích, thiết kế hệ thống: xây dựng công cu tong quát hóa phùhợp

HV: Trần Ngọc Huyền Trang Page 9

= Phương pháp thông kê, tong hợp kết quả: giúp thống kê số liệu của các lớp bảnđồ địa hình, cụ thé là lớp đường giao thông và thủy hệ, tong hợp kết quả thốngkê và sắp xếp thứ tự ưu tiên của các nhóm lớp, đưa ra quy luật tổng quát hóa.Phương pháp mô hình hóa: công tác thành lập bản đồ nói chung giống như mộtquá trình mô hình hóa đồ họa — logic Bat cứ một ban đồ nào cũng là một môhình thu nhỏ của thế giới thực, được hình thành theo các nguyên tac cơ bản củamô hình hóa trên cơ sở chặt chẽ về mặt toán học của toán bản đồ và được kếtcầu theo những chuẩn tắc về hình thức và nội dung của bản đồ học Phuongpháp này nhăm giúp cho việc đưa ra mô hình để xây dựng công cụ tổng quát

hóa.

DOI TƯỢNG VA PHAM VI NGHIÊN CỨU1.5.1 Đối tượng nghiên cứu

Khả năng sử dụng các công cụ tổng quát hóa bản đồ trong bộ công cụ

ArcToolBox của ArcGIS.

Kỹ thuật thống kê, phân tích số liệu thong kê.Sự tham gia của giao thức AGENT quy trình tổng quát hóa

Ngôn ngữ lập trình VBA.1.5.2 Phạm vi nghiên cứu

Lớp giao thông, thủy hệ của các bộ bản đồ địa hình ty lệ 1:5000, 1:10.000,

1:25.000 (mỗi loại ty lệ có một bộ dữ liệu)

Chỉ xét tương tác giữa các nhóm đối tượng trong cùng lớp và giữa hai lớp giaothông, thủy hệ với nhau, không xét đến mối quan hệ với các lớp còn lại

HV: Trần Ngọc Huyền Trang Page 10

CHƯƠNG 2

BẢN ĐỎ ĐỊA HÌNH VÀ TỎNG QUÁT HÓA BẢN ĐỎ

ĐỊA HÌNH

2.1 NHUNG VAN DE CƠ BAN VE BẢN ĐỎ DIA HÌNH

2.1.1 Khái niệm về ban đồ dia hìnhBan đồ là sự biểu thị bang ký hiệu về thực tế địa lý, phan ánh các yếu tố hoặccác đặc điểm một cách chọn lọc thông qua nỗ lực sáng tạo của tác giả bản đồ và đượcthiết kế để sử dụng khi quan hệ không gian là những vấn đề cần được ưu tiên (Hội Bảnđồ Thế giới, 1991) Trong hệ thống phân loại, bản đồ có thé chia thành hai nhóm:nhóm bản đồ địa lý chung và nhóm bản đồ chuyên dé

Trong đó nhóm bản đồ địa lý chung là mô hình thu nhỏ bề mặt Trái đất thôngqua phép chiếu toán học nhất định, có tổng quát hóa và băng hệ thống ký hiệu, phảnánh sự phân bó, trạng thái và các mối quan hệ tương quan nhất định giữa các yếu tố cơbản của địa ly tự nhiên và kinh tế xã hội Loại ban dé địa lý chung được chia thành hai

loại:

- Bản đồ khái quát: là bản dé địa ly chung có tỷ lệ nhỏ hon 1:1000.000 Biểu thimột cách khái lược các yếu tố lớn, điển hình, quan trọng của địa lý tự nhiên và kinh tế

xã hội của khu vực biểu thị.

- Bản đồ địa hình: là ban đồ địa lý chung có tỷ lệ lớn hơn 1:1000.000 Biểu thịcác yếu tố địa lý tự nhiên và kinh tế xã hội của bê mặt Trái đất với mức độ day đủ, độchính xác và chỉ tiết cao

Vậy có thể định nghĩa một cách day đủ về bản đỗ địa hình như sau: bản dé địahình là loại bản đồ địa lý chung, có tỷ lệ lớn hon và bằng 1:1000.000, là mô hình thunhỏ một khu vực của bê mặt Trái đất thông qua phép chiếu toán học nhất định, có tổngquát hóa và bằng hệ thống ký hiệu phản ánh sự phân bố, trạng thái và các mối quan hệtương quan nhất định giữa các yếu tô co bản của dia lý tự nhiên và kinh tế xã hội vớimức độ day du, chỉ tiết và độ chính xác cao, các yếu tô này được biểu thị tương đốinhư nhau va phần lớn giữ được hình dạng, kích thước theo ty lệ ban đồ, đồng thời giữHV: Trân Ngọc Huyền Trang Page 11

được tính chính xác hình học của ký hiệu và tính tương ứng địa lý của yếu tố nội dung

cao [20].

2.1.2 Các tính chất của bản đồ địa hìnhBản đồ nói chung va ban đồ địa hình nói riêng đều có ba tính chất co bản sau:

2.1.21 Tinh trực quan

Nhờ tính trực quan của ban đồ mà người sử dung ban đồ có thé nhanh chóngnhận biết ra đối tượng, tiếp thu nhanh chóng các đối tượng quan trọng của nội dungban đô, nhận biết được quy luận phân bố của các đối tượng trên bề mặt đất

2.1.2.2 Tinh do được

Đây là tính chất quan trong của bản dé Dựa vào tỷ lệ và phép chiếu ban đồ vàthang bậc các ký hiệu quy ước trong bảng chú dẫn, người sử dụng bản đồ có thé xácđịnh được tọa độ, chiều dài, diện tích, của các đối tượng

2.1.2.3 Tính mang thông tin

Mỗi bản đồ đều chứa đựng một lượng thông tin nhất định, tùy vào từng loại tylệ hay mục đích sử dung mà lượng thông tin này nhiều hay ít

Ba đặc tính trên cần phải được thỏa mãn đồng thời ở mức độ nhất định, vì mốiquan hệ của ba đặc tính này là mâu thuẫn nhau Chăng hạn một bản đồ nếu chứa đựngquá nhiều thông tin chi tiết không phù hợp với tỷ lệ sẽ có tính thâm mỹ không cao

(tính trực quan kém di) và ngược lại.

Ngoài ra trên một số tài liệu khác có đề cập đến một số tính chất như [20]:Ban do được thành lập trên cơ sở toán hoc: Cơ sở toán hoc của bản đồ địahình là những yếu tổ nhằm đảm bảo độ chính xác cho việc thành lập và sử dụng bản débao gồm các yếu tố cơ ban sau: phép chiếu ban dé, tỷ lệ bản dé, các điểm khống chếđo đạc, hệ thống chia mảnh , khung và bố cục của ban dé

Ban do sử dụng hệ thong ký biệu: Ký hiệu trên bản đồ không những chi rõhình dạng bề ngoài của đối tượng mà còn chỉ ra được những tính chất cơ bản bên trongcủa đối tượng

Ký hiệu bản đồ chỉ ra được sự phân bố của đối tượng loại bỏ những mat khôngquan trọng, các bộ phận, các chi tiết, các thuộc tính của các đối tượng riêng lẻ, làm nỗibật những dau hiệu bản chat, quy luật tự nhiên của chúng

HV: Trân Ngọc Huyền Trang Page 12

Trên bản đô có sự lựa chọn và tong quát hóa các đối tượng được biểu thị: Vìmặt đất có rất nhiều yếu tố tự nhiên và xã hội mà ban đồ không thé biểu thị hết được,nên phải chọn các yếu tố chủ yếu và khái quát các đặc trưng về hình dạng, số lượng,chất lượng của yếu tô nội dung cho phù hợp với mục đích và nội dung của ban đồ.

Kết qua của quá trình tổng quát hóa bản đồ được thé hiện rõ khi so sánh các bảnđỗ có ty lệ khác nhau trên cùng một khu vực Tỷ lệ bản đồ càng nhỏ, không gian biểuthị càng hẹp thì càng cần phải loại bỏ những đối tượng thứ yếu, ít quan trọng để làmnội bat những nét điển hình, quan trọng của khu vực Các yếu t6 ảnh hưởng tới tongquát hóa là mục đích, chủ dé, tỷ lệ và đặc điểm địa lý của lãnh thổ thành lập ban đô

Ngoài ba tính chất chung nói trên, bản đồ địa hình còn có một số tính chất riêng

= Bản đồ địa hình là tài liệu co bản để thành lập các bản đồ khác.2.1.3 Phân loại bản đồ địa hình

2.1.3.1 Quan điểm phân loại bản đô địa hìnhỞ Việt Nam hiện nay chưa có một văn bản chính thức quy định cách phân loạibản đồ địa hình vì còn nhiều van đề chưa thống nhất, nên chấp nhận một cách tươngđối một số quy định phân loại bản đồ của nước ngoài [20]

2.1.3.2 Phân loại theo mức độ tổng quát hóa nội dungTheo nội dung của ban đô, giáo sư Salishev phân loại bản đồ địa lý chung thànhba nhóm: Ban đồ địa hình (ban đỗ địa lý chung có tý lệ lớn hơn 1:200.000), bản đồ địahình - khái quát (bản đồ địa lý chung có tý lệ từ 1:200.000 đến 1:1000.000), bản đồkhái quát (ban đồ địa lý chung có tỷ lệ nhỏ hơn 1:1000.000)

HV: Trần Ngọc Huyền Trang Page 13

Giáo sư Sukhôy thì lại chia bản đồ địa lý chung thành hai nhóm: Bản đồ địahình (bản đồ địa lý chung có ty lệ lớn hơn hoặc băng 1:1000.000), bản đồ khái quát(bản đồ địa lý chung có tỷ lệ nhỏ hơn 1:1000.000).

2.1.3.3 Phan loại theo ty lệ

Theo tỷ lệ bản dé, giáo sư Sukhôv phân chia bản đồ địa hình thành ba loại:= Ban đồ địa hình tỷ lệ lớn: là bản đồ địa hình có tỷ lệ lớn hơn hoặc bang

2.1.3.4 Phan loại theo ý nghĩa sw dung

Theo ý nghĩa sử dung, có thé phân loại bản đồ địa hình ra lam 4 loại như sau:Bản đồ địa hình co ban, bản đồ địa hình chuyên ngành, bản đồ nền địa hình và ban đồ

ảnh địa hình.

= Bản đồ địa hình cơ bản: là bản đồ trên đó phan ánh các yếu tố địa hình, địa vậttrên bề mặt lãnh thé ở thời điểm đo vẽ với độ chính xác, độ tin cậy cao, mức độchỉ tiết cần thiết và tương đối đồng đều và cơ bản nhất Bản đồ có khả năngcùng đáp ứng những mục đích sử dụng cơ bản của nhiều ngành kinh tế quốcdân, quốc phòng, nghiên cứu khoa học và nhiều mặt hoạt động thực tiễn khác.Bản đồ địa hình co bản chiếm vi trí quan trọng hang đầu so với các thé loại bảnđồ khác, nên khi thành lập phải tuân theo tiêu chuẩn chung về kỹ thuật

= Bản đồ địa hình chuyên ngành: là bản đồ trên đó biểu thị chỉ tiết hơn các yếu tốthuộc một nhóm chuyên ngành, và chúng được thành lập để giải quyết nhữngnhiệm vu cụ thé của một ngành khoa học hữu quan, hoặc dùng cho mục đích cụthể Như vậy, mức độ chỉ tiết thể hiện các yếu tố nội dung trên bản đồ địa hìnhchuyên ngành không đồng đều mà phụ thuộc vào mục đích phục vụ của bản đồ.= Ban đồ nên địa hình là loại bản đồ được thành lập từ bản đồ địa hình cơ bản

nhưng có lược bot một số đặc điểm, tính chất của các phan tu dia hinh, dia vatdé giảm nhẹ dung lượng Các ban đồ nay chỉ in một hoặc hai mau, cũng có khiba màu và thường được dùng làm cơ sở địa hình để vẽ trực tiếp lên đó khi tiếnHV: Trân Ngọc Huyền Trang Page 14

hành các công việc thiết ké, quy hoạch, thành lập các bản đồ chuyên môn,chuyên dé.

Bản đồ ảnh địa hình: là loại bản đồ địa hình được in trên nền ảnh hàng không

hoặc ảnh vệ tinh của cùng một khu vực.

2.1.4 Ý nghĩa của bản đồ địa hình

Khi nói đên ý nghĩa của bản đô có nghĩa là nói đên đặc điêm sử dụng chúng.

Bản đồ địa hình được thành lập cho tat cả các ngành kinh tế quốc dân, văn hóa, quốc

phòng và môi ngành lại đưa ra những yêu câu đôi với nội dung của chúng Bản đô địa

hình có ý nghĩa rất quan trọng, cụ thé ban đồ địa hình là tài liệu không thé thiếu cho tat

cả các ngành [20].

Dựa vào bản đồ địa hình ta có thể nhanh chóng xác định tọa độ, độ cao của bấtkỳ điểm nào trên mặt đất, khoảng cách và phương hướng giữa hai điểm, chu vi,diện tích, khối lượng của một vùng cùng hàng loạt các thông số khác

Bản đồ địa hình là tài liệu rất quan trọng cho các ngành địa chất, công trình,công nghiệp, nông nghiệp, giao thông, từ đó mới có cơ sở nghiên cứu tình

hình cụ thể thực tế và đưa ra kế hoạch thực hiện các công việc cho từng ngành.Đối với quốc phòng, ngoài việc dựa vào bản dé địa hình để nghiên cứu xâydựng kế hoạch quốc phòng và hoạch định tác chiến, còn dùng để nghiên cứuchiến lược, chiến thuật cho từng giai đoạn, bồ trí tác chiến cho từng trận đánh.Bản đồ địa hình là nguồn tài liệu đáng tin cậy, chính xác phục vu cho công tácxây dựng cơ sở dữ liệu không gian dé tiến hành xây dựng hệ thống thông tin đangành trên tất cả các lĩnh vực

Bản đồ địa hình là tài liệu dùng trong công tác điều tra cơ bản, tự nhiên, kinh tế,

xã hội của các khu vực.

Bản đồ địa hình là tài liệu dé lập bản đồ khái quát tỷ lệ nhỏ hơn và là cơ sở địaly cho các bản đỗ chuyên đề

Bản đồ địa hình tỷ lệ càng lớn thì mức độ chỉ tiết càng cao và tùy từng loại banđồ tỷ lệ khác nhau sẽ phục vụ cho các mục đích khác nhau

Theo tính chất đặc điểm của các bản đỗ địa hình tỷ lệ khác nhau có thể chia ra làm ba

loại:

Bản đồ địa hình ty lệ lớn hơn hoặc bang 1:25.000 với đặc điểm là biểu thị chi

tiết và độ chính xác cao, nên mục đích chính là dùng trong các quá trình khảo

HV: Trần Ngọc Huyền Trang Page 15

sát, thiết kế, thi công và nghiệm thu các công trình xây dựng đòi hỏi độ chínhxác cao Bản đỗ địa hình loại tỷ lệ lớn nay được ứng dụng rộng rãi trong phattriển kinh tế và khai thác lãnh thé Chúng được dùng trong quy hoạch chỉ tiết vathiết kế chính xác cho các công trình xây dựng như thành phó, cầu đường, đậpnước, nhà máy, hầm mỏ ;dùng để thăm dò và khai thác khoáng sản, điều travà khảo sát đường giao thông, thông kê ruộng đất, lập kế hoạch canh tác, quảnlý khu liên hợp công nông nghiệp, lập kế hoạch trồng rừng, bảo vệ rừng vàquản lý rừng, chọn vị trí để lập công sự chiến đấu, lập bản đồ địa hình tý lệ nhỏhơn và làm cơ sở địa lý cho bản đồ chuyên đề.

= Bản đồ địa hình ty lệ từ 1:50.000 đến 1:200.000 chủ yếu được sử dụng trong dựtính và thiết kế sơ bộ các công trình xây dựng, xác định tuyến đường giaothông, nghiên cứu điều kiện địa chất thủy văn, thăm dò khoáng sản, điều tra vàquản lý rừng, chuẩn bị mục tiêu cho các binh chủng hợp đồng tác chiến, lập bảnđồ địa hình ty lệ nhỏ hơn và làm cơ sở địa lý cho bản đồ chuyên dé Các bản dénày có tỷ lệ nhỏ hon so với nhóm bản dé trên, do vậy độ chính xác cũng kém

hơn.

= Bản đồ địa hình tỷ lệ từ 1:500.000 đến 1:1000.000 có ty lệ tương đối nhỏ, chỉđủ đảm bảo độ chính xác và độ chỉ tiết, mức độ khái quát nội dung khá lón, chỉbiểu thị các đối tượng lớn và trọng yếu, nhưng biểu thị được khu vực rộng lớnnên rất tiện lợi cho việc nghiên cứu quy luật tự nhiên, hình dung một cách tongthé về khu vực nghiên cứu Chúng có thé dùng để quy hoạch va thiết kế tổngthé các phương pháp có ý nghĩa kinh tế quốc dân; tong quan tài liệu tìm kiếmcông trình; nghiên cứu điều kiện địa lý tự nhiên và kinh tế xã hội của khu vực;lập bản đồ chiến lược, chiến thuật cho các ban tham mưu cấp cao; lập bản đồkhái quát tỷ lệ nhỏ hơn và cơ sở địa lý cho bản đồ chuyên dé

2.1.5 Nội dung của bản dé địa hìnhTheo quan điểm hệ thống với phương pháp phân loại cấu trúc lẫy bề mặt đấtlàm gốc, nội dung bản đồ địa hình chia thành 2 nhóm: Tự nhiên, Kinh tế - Xã hội.Nhóm Tự nhiên bao gồm: dáng đất, thủy văn và các công trình phụ, chất đất và thựcvật Nhóm Kinh tế - Xã hội bao gồm: dân cư, đường giao thông, ranh giới tường rào,địa vật kinh tế - xã hội, điểm khống chế

Cụ thê các yêu tô:

HV: Trần Ngọc Huyền Trang Page 16

s* Nhóm Tự nhiên:

Dáng đất: thể hiện rõ phạm vi, hình thái và những đặc điểm cơ bản củađịa hình núi, thung lũng, lưu vực sông, xác định các yếu tố độ cao, độdoc, mật độ chia cat địa hinh,

Thủy văn và các công trình phụ: bao gồm sông (những sông chính, sông

phụ, nhánh chủ yếu, nhánh thứ yếu weds suối, hồ, ao, nguồn nướcngam, va các công trình thủy lợi như đê, dap, muong, mang, kién cố

phòng chống thiên tai lũ lụt xảy ra.Chất đất và thực vật: thé hiện các chủng loại và các đặc điểm phân bốcủa thực vật, điện tích, đặc điểm của từng loại Phân loại chất đất: đầmlay, bãi bùn, bãi cát, bãi đá,

“+ Nhóm Kinh tế - Xã hội:

Dân cư: các điểm dân cư phản ánh các đặc điểm dân cư và các công trìnhvăn hóa lịch sử, dân dụng liên quan chặt chẽ tới dân cư, các điểm dân cư,các điểm quân cư nông thôn, các điểm quân cư thành thị

Đường giao thông và các công trình phụ thuộc: thể hiện rõ đặc điểmtừng loại đường, cấp đường, mức độ phân bó, hình thái mặt đường Có

các loại đường: đường bộ, đường thủy và đường hàng không.

Ranh giới, tường rào: ranh giới hành chính giữa các quốc gia, tỉnh,

huyện, xã, tường rào các loại.Địa vật kinh tế - xã hội: các loại đường ống, mạng lưới điện, hệ thống

đường dây thông tin liên lạc, hệ thong dién, Điểm khống chế trắc địa: điểm khống chế mặt bang và độ cao các cấphạng, điểm trọng lực, điểm thiên văn

2.2 PHAN LỚP TRONG BAN DO DIA HÌNH SO

Nội dung ban đồ địa hình số (gọi tat là ban đỗ số) phải thống nhất như ban đồđịa hình in trên giấy đã được quy định trong Quy phạm thành lập bản đồ địa hình ở cácty lệ do Tổng Cục Địa Chính ban hành Các yếu tô nội dung bản đồ số được chia thành7 nhóm lớp theo 7 chuyên đề là: [21]

1 Nhóm lớp “Cơ sở toán hoc” bao gôm khung bản đồ; lưới kilomet; các điểm khốngchế trac địa; giải thích, trình bày ngoài khung và các nội dung có liên quan

HV: Trân Ngọc Huyền Trang Page 17

2 Nhóm lớp “Dân cư” bao gồm nội dung dân cư và các đối tượng kinh tế, văn hóa, xã

hội.

3 Nhóm lớp “Địa hình” bao gồm các yếu t6 dáng dat, chất đất, các điểm độ cao.4 Nhóm lớp “Thủy hệ” bao gém các yếu tô thủy văn va các đối tượng liên quan.5 Nhóm lớp “Giao thông” bao gồm các yếu tô giao thông và các thiết bị phụ thuộc.6 Nhóm lớp “Ranh giới” bao gồm đường biên giới, mốc biên giới; địa giới hành chínhcác cấp; ranh giới khu cắm; ranh giới sử dụng dat

7 Nhóm lớp “Thực vật” bao gồm ranh giới thực vật và các yếu tố thực vật.2.3 NHUNG VAN DE VE TONG QUÁT HÓA BẢN DO

2.3.1 Khái niệm về tổng quát hóa ban đồTổng quát hóa bản đồ là phương pháp đặc biệt dé lựa chọn và khái quát các yếutố nội dung bản đồ, làm sang to và biểu thi lên bản đỗ các đặc điểm đặc trưng, những

nét cơ bản, điển hình của đối tượng, hiện tượng và mối tương quan giữa chúng với

nhau làm nỗi bật các quy luật tự nhiên và kinh tế xã hội [20]

Tổng quát hóa bản đỗ nhằm mục đích:- Lựa chọn giữ lại các yếu tố chủ yếu, quan trọng va cần thiết vì mặt đất có rất nhiềuyếu tố tự nhiên và xã hội phức tạp trong khi đó bản đồ là hình thức thu nhỏ thì khôngthể biểu thị hết chúng được;

- Lua chọn giữ lại các yêu tô liên quan tới nội dung vi bản do có nhiêu loại, môi loạicó mục đích, yêu câu riêng, nên chúng không cân thiết biêu thi tat cả các yêu tô matdat lên bản do;

- Tong quát dé phan anh các đặc trưng cơ bản điên hình và môi quan hệ phan bôtương đôi của các yêu tô nội dung, do thực tê bản do có hạn không thê biêu thị nguyênvẹn các hình dạng đặc trưng, sô lượng và chât lượng các yêu tô trên mặt đât.

Tông quát hóa bản đô giải quyét được mâu thuan giữa tính vô hạn va phức tạpcủa các yêu tô trên mặt đât với tính có hạn và đơn giản với phương pháp biêu thị trênbản đồ Phản ánh được đặc trưng cơ bản của hình dáng, SỐ lượng, chất lượng và mối

HV: Trần Ngọc Huyền Trang Page 18

quan hệ tương đối của các yếu tô nội dung Phản ánh được các yếu tố địa hình, địa lýtự nhiên và kinh tế xã hội của khu vực thành lập.

2.3.2 Các nhân tổ anh hưởng đến tong quát hóa ban đồCó nhiều nhân tố ảnh hưởng tới tổng quát hóa bản đồ, song ở đây chỉ đưa ramột số nhân t6 cơ bản như mục dich, chủ dé, tỷ lệ, đặc điểm địa lý khu vực: [20]

- Mục đích, chủ đề của bản đô sẽ quyết định nội dụng bản đồ nên nó ảnh hưởngtrực tiếp tới tong quát hóa bản đồ

- Ty lệ bản đô là yêu tỗ quyết định mức độ chỉ tiết của nội dung bản đồ nên nócũng ảnh hưởng tới tổng quát hóa bản dé, vì một đơn vị diện tích thực địa biểu hiệnlên các bản dé tỷ lệ khác nhau sẽ được các diện tích trên bản đồ tương ứng khác nhau.Do đó nội dung cần biểu thị trên các bản đồ khác nhau không thê chỉ tiết như nhau, màtheo ty lệ càng nhỏ thì mức độ chỉ tiết càng kém và mức độ tong quát càng tăng

- Đặc điểm dia lý của khu vực ảnh hưởng tới tính quan trọng của địa vật trênbản đồ nên nó cũng ảnh hưởng tới tổng quát hóa bản đồ Ví dụ: giếng nước ở khu vựchiểm nước rất quan trong, phải giữ lại trên bản đỗ, nhưng ở khu vực thừa nước thì cóthể bỏ đi

Ngoài các nhân tố trên, tài liệu còn dé cập đến các yếu tố như: kích thước ký

hiệu, trọng tai bản đồ, tài liệu sử dụng.

- Kích thước ký hiệu liên quan tới khả năng biểu thị nội dung bản đồ nên nócũng ảnh hưởng tới tổng quát hóa, sở dĩ như vậy là do kích thước càng lớn thì nộidung biểu thị càng ít và ngược lại Song kích thước ký hiệu phụ thuộc vào lực phângiải của mat người, khả năng vẽ và in ban đồ

- Trọng tai ban đồ liên quan tới khả năng dung nạp nội dung bản đỗ, nên nócũng ảnh hưởng tới chỉ tiêu tổng quát hóa Nếu kích thước ký hiệu đã được xác địnhthì trong tải ban đồ sẽ quyết định kha năng dung nạp nội dung ban đồ Nhưng trọng taiban đồ phải có giới hạn nhất định từ 20 đến 30 mm”/1 cm? dé đảm bảo tính rõ rang và

HV: Trần Ngọc Huyền Trang Page 19

dé đọc của bản do Ngoài ra, trong tải còn phụ thuộc vào mục đích, tỷ lệ ban đô, đặc

điểm địa lý khu vực

- Tài liệu sử dung dé thành lập ban đồ cũng ảnh hưởng tới tổng quát hóa Tàiliệu càng có nội dung day đủ và độ tin cay cao thì mức độ lựa chon yếu tô nội dungđưa lên bản đồ thành lập càng cao

2.3.3 Các hình thức tổng quát hóa bản đồHình thức tổng quát hóa bản đồ thé hiện ở những nội dung như sau [22]:

= Sự tong quát hình dạng (các đường, ranh giới) các đối tượng đưa lên bản dé;» Su tong quát hóa các đặc điểm định lượng của chúng:

= Sự tổng quát hóa các đặc điểm định tính;= Sự chọn lựa các đỗi tượng được đo vẽ;= Sự chuyển hóa từ những đối tượng (khái niệm) đơn giản đến những ký hiệu tập

hợp hoặc những đối tượng phức tạp hơn (đến những khái niệm tổng quát bậc

cao hơn).

2.3.3.1 Tổng quát hóa hình dạngThể hiện ở sự đơn giản hóa có suy tính hình dạng mặt băng của các đối tượng,tức là về mặt độ dài và diện tích, trong đó vẫn bảo toàn những đặc trưng của đối tượngvà làm sáng tỏ những dấu hiệu quan trọng của nó hoặc những dấu hiệu cân thiết xuấtphát từ mục đích của bản đồ Giải quyết nhiệm vụ này đôi khi dẫn đến việc phóng tomột số chỉ tiết, đến một sự cường điệu nào đó trong biéu hiện

2.3.3.2 Tổng quát hóa đặc điểm định lượngThông qua việc chuyển các thang chia ở cấp bậc cao hơn xuống cấp bậc thấphơn tùy theo yêu cầu và mục đích thành lập bản đô Tổng quát hóa thang chia cũngnhăm mục đích lược bỏ đi cấp bậc về số lượng không quan trọng

VD: Khi phân chia các điểm dân cư ra các nhóm ở bản đồ tý lệ 1:300.000 gồmba nhóm (ít hơn 500 người, từ 500 đến 2000 người, lớn hơn 2000 Khi giảm xuống ty

lệ 1:1000.000 thì còn lại 2 nhóm (ít hơn 2000 người, lớn hơn 2000 người).

HV: Trần Ngọc Huyền Trang Page 20

2.3.3.3 Tổng quát hóa đặc điểm định tínhNhằm mục đích giảm bớt những khác biệt về chất lượng ở thể loại các đốitượng (giảm số lượng biểu, loại): thứ nhất bang cách thay thé sự phân loại chỉ tiết bangnhững hệ phân loại tổng quát (ví dụ thay thé các ký hiệu riêng biệt của rừng lá nhọn,rừng lá rộng và rừng hỗn hop bang ký hiệu thống nhất biểu hiện rừng): thứ hai do loạibỏ những bậc phân loại cấp thấp (ví dụ khi đặc trưng các điểm dân cư theo cấp bậchành chính có thể loại bỏ các ký hiệu của huyện lị, trung tâm hành chính xã).

2.3.3.4 Lựa chọn các đổi tượng và hiện tượngTức là giới hạn nội dung bản đồ ở những đối tượng cần thiết và loại bỏ nhữngđối tượng khác Ban đồ bao giờ cũng phản ảnh một số khía cạnh của hiện thực vatrong số các hiện tượng được đưa lên bản đồ chỉ giữ lại những đối tượng quan trọng

xuất phát từ mục đích của bản đồ, dé tài của nó, tỷ lệ và các đặc điểm địa lý của lãnh

thd

Những điều kiện dé đưa các đối tượng cụ thé lên ban đỗ (tiêu chuẩn tối thiểu)nhiều khi được xác định bởi những chỉ số định lượng hoặc định tính Xuất phát từ mụcđích và tỷ lệ bản đồ để xác định các chỉ số này, chỉ tiêu tối thiểu thường được tăng lênkhi thu nhỏ tỷ lệ bản đô

Cách khác để xác định các quy tắc chọn lựa đối tượng là xây dựng các “địnhmức chỉ tiêu lựa chọn chỉ rõ tiêu chuẩn đại diện” của đối tượng tương ứng với mật độcủa chúng ở thực địa, tức là số lượng (phần trăm) các đối tượng cần biểu hiện, như sốlượng điểm dân cư, tính trung bình trên 1dm* bản đồ Trên cùng một ban đồ cần thayđối các tiêu chuẩn tối thiểu và định mức lựa chọn đối với những vùng địa lý khác

nhau.

2.3.3.5 Thay thé các doi tượng riêng biệt bang các dau hiệu tập hợp

The hiện ở việc thay thê các ký hiệu của các đôi tượng riêng biệt băng những kyhiệu của một khái niệm tông quát (vi dụ: biêu hiện các diém dân cu lúc đâu băng cáckiên trúc riêng lẻ, sau đó băng các khu phô, cuôi cùng băng các khuyên tròn).

HV: Trân Ngọc Huyền Trang Page 21

2.3.4 Các toán tứ co ban tổng quát hóa ban đồTheo nghiên cứu năm 1989 của các tác giả MeMaster và Shea, có tất cả 12 toántử cơ bản tổng quát hóa bản đồ [2]:

2.2.4.1 Đơn giản hóa (Simplification)

Hoạt động đơn giản hóa sẽ chọn lọc giữ lại những điểm đặc trưng hay các điểmmô tả về hình dạng để giữ lại, loại bỏ những chỗ uốn cong không cần thiết mà khônglàm thay d6i hình dạng chính của nó

Tan ai

Hình 2.2: Lam trơn [25 |

cao.

2.3.4.3 Gộp điểm (Aggregation)Sự hợp nhất của các đối tượng được thể hiện dưới dạng ký hiệu điểm

HV: Trân Ngọc Huyền Trang Page 22

na —_ =

>

Hình 2.3: Gộp điểm [23]

2.3.4.4 Gop vung (Amalgamation — Aggregation polygons)

Hop nhất các đối tượng dạng vùng và được sử dụng cho dữ liệu hiện trạng Từnhững co sở di liệu chính sẽ đơn giản hóa và gộp chung với nhau dé tổng quát hóacho các bản đồ tỷ lệ nhỏ hơn Cũng có thể tự động gdp chung các đặc điểm của diahình trong các vùng khác nhau của lãnh thd

Hình 2.4: a) Gộp vùng (orthogonal)

b) Gộp vùng (non-orthogonal) [41]

2.3.4.5 Hợp nhất (Merging)Là hoạt động kết hợp các nguồn dữ liệu đầu vào của cùng một kiểu dữ liệuthành một lớp đối tượng mới Các nguồn dữ liệu đầu vào có thé dạng điểm, đường,

vùng.

HV: Trần Ngọc Huyền Trang Page 23

2.3.4.6 Phá vỡ (Collape)

Sự cạnh tranh về không gian trên bản đồ dẫn tới đối tượng không thé được biểu

thị kích thước theo đúng tỷ lệ thực của nó Thao tác phá vỡ này sẽ giúp giảm nhỏ kích

thước hình học của đối tượng chiếm diện tích nào đó trên bề mặt thành điểm

Lake IR

Hình 2.6: Phá vỡ [23 |

2.3.4.7 Giảm tinh chỉ tiết (Refinement)Áp dụng cho các đối tượng dạng điểm, đường, vùng.Đối tượng dạng điểm thì giảm tính chi tiết trong đương với quá trình loại trừ.Đối tượng dạng đường và dạng vùng thì giảm tính chỉ tiết bao gồm việc dichuyển những điểm cá thể được sử dụng để mô tả hình học của các đối tượng Nhữngđiểm dùng để xác định ra đường hoặc ranh giới của vùng sẽ được loại bỏ bót tạo ra các

đường hay vùng có độ gãy khúc ít hơn.

Hình 2.7: Giảm tính chỉ tiết [23]

2.3.4.8 Lựa chọn đặc trưng (Typification)

Liên quan tới việc lựa chọn các điểm đặc trưng phân bố của các đối tượng,giảm bớt độ chỉ tiết nhưng vẫn giữ được hình dáng đặc trưng của khu vực

Page 24

HV: Trần Ngọc Huyền Trang

HHI "mm I "

I11iiiiiiirmmẽmmã Nị

20000 ° O ©80000 60 0

Hinh 2.8: Lua chon dac trung [2]2.3.4.9 Cuong điệu hóa (Exaggeration)

Chỉ những bản đồ có ty lệ lớn mới đủ chỗ thé hiện day đủ các dạng thông tinnhư đường giao thông, các tòa nhà, các dòng sông, suối, Còn với các bản đỗ có tỷ lệnhỏ thì sức chứa không đủ, vì vậy muốn thể hiện các đối tượng này cần phải phóng đạinó lên Hình thức cường điệu hóa này khi sử dụng phải thật cân nhắc hoặc đánh giáchọn lọc đối tượng dé đảm bảo trực quan phù hợp với cảm nhận thé giới thực

———_—

SJ Si

Hình 2.9: Cường điệu hóa [23]

2.3.4.10 Làm nỗi bật (Enhancement)

Cũng cùng ý nghĩa với hoạt động cường điệu hóa, nhưng hoạt động này liên

quan chính tới thành phần tượng trưng hơn là kích thước không gian của đối tượng đó

»S ><Hình 2.10: Làm nỗi bật câu [2]2.3.4.11 Dịch chuyển (Displacement)

HV: Trần Ngọc Huyền Trang Page 25