Thiết kế hệ thống thông tin đất đai phường Thượng Đình, quận Thanh Xuân, thành phố Hà Nội.

Hệ thống thông tin địa lý (GIS - Geographic Information System) là một trong những ứng dụng rất có giá trị của công nghệ tin học trong ngành địa lý, địa chính, điều tra cơ bản, quy hoạch đô thị, cảnh báo môi trường…

MỞ ĐẦU Hệ thống thông tin địa lý (GIS - Geographic Information System) ứng dụng có giá trị cơng nghệ tin học ngành địa lý, địa chính, điều tra bản, quy hoạch đô thị, cảnh báo môi trường… Sự phát triển không ngừng công nghệ thông tin đưa tin học thâm nhập sâu vào nhiều lĩnh vực khoa học đời sống, mở giai đoạn trình phát triển khoa học, đặc biệt phát triển hệ thống thông tin đất đai (LIS - Land Information System) – hướng ứng dụng GIS chuyên quản lý liệu đất đai Ở nước ta, đất đai thuộc sở hữu toàn dân Nhà nước đại diện chủ sở hữu thống việc quản lý Cùng với phát triển kinh tế xã hội, tốc độ thị hóa diễn mạnh mẽ, khối lượng thông tin đất đai tăng lên nhanh thay đổi liên tục Các phương pháp quản lý thủ công bộc lộ rõ nhược điểm khơng đáp ứng nhu cầu thực tiễn Bên cạnh đó, khai thác tìm kiếm thơng tin đất đai nhu cầu đáng cần thiết quan tổ chức người dân Do đó, việc xây dựng hệ thống thơng tin đất đai cơng khai hóa thơng tin mạng Internet vấn đề có tính thời cao Đứng trước yêu cầu thực tế đó, hướng dẫn TS Trần Quốc Bình thầy cô khoa Địa lý chọn lựa nghiên cứu đề tài: Thiết kế hệ thống thơng tin đất đai phường Thượng Đình, quận Thanh Xn, thành phố Hà Nội Mục tiêu nghiên cứu Ứng dụng công nghệ thông tin hệ thông tin địa lý xây dựng hệ thông tin phục vụ công tác quản lý đất đai cấp sở ví dụ phường Thượng Đình, quận Thanh Xuân, thành phố Hà Nội Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan hệ thông tin đất đai - Điều tra, đánh giá nhu cầu xây dựng hệ thống thông tin đất đai - Nghiên cứu thiết kế mơ hình sở liệu đất đai cấp sở Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa để tìm hiểu khu vực nghiên cứu thu thập tài liệu - Phương pháp thiết kế có cấu trúc để thiết kế mơ hình quan hệ, mơ hình chức hệ thống - Phương pháp quản lý liệu GIS để thiết kế, tổ chức phân tích liệu khơng gian thuộc tính - Kế thừa kiến thức chuyên gia, nghiên cứu phân tích tổng hợp tài liệu để tìm đặc điểm liên quan đến liệu đất đai tổ chức xây dựng hệ thống CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THÔNG TIN ĐẤT ĐAI 1.1 Khái niệm hệ thông tin đất đai (LIS) Có nhiều định nghĩa LIS đề xuất, nhiên cách hiểu tốt chấp nhận Liên đoàn trắc địa quốc tế (FIG- Federation International des Geometres) hệ thơng tin đất đai định nghĩa sau: Hệ thống thông tin đất đai công cụ cho việc tạo định mặt pháp luật, hành chính, kinh tế, trợ giúp cho cơng tác quy hoạch phát triển Nó bao gồm mặt sở liệu lưu trữ liệu khơng gian tham chiếu có liên quan đến đất đai vùng địa lý định mặt tập hợp quy trình cơng nghệ để thu thập, cập nhật, xử lý phân phối liệu cách có hệ thống Cơ sở cho hệ thống thông tin đất đai hệ thống tham chiếu không gian cho liệu hệ thống đồng thời có khả liên kết với liệu có liên quan đến đất đai hệ thống khác Như vậy, hệ thống thông tin đất đai công cụ phục vụ cho quản lý sử dụng tài nguyên đất bao gồm: - Một CSDL lưu trữ liệu liên quan đến tài nguyên đất vùng hay lãnh thổ hệ qui chiếu thống nhất; - Một tập hợp qui trình, thủ tục, cơng nghệ để thực việc thu thập, cập nhật, xử lý phân tích liệu cách có hệ thống; 1.2 Các thành phần LIS Một hệ thống LIS gồm thành phần là: phần cứng, phần mềm, liệu người (hình 1.1) LIS PhÇn cøng (hardware) ThiÕt bị thu thập liệu Phần mềm (software) Dữ liệu (data) Hệ điều hành mạng Dùng chung (nền) Không gian Quản trị CSDL Máy chủ Con người LÃnh đạo hệ thống Nhà phân tích Thuộc tính Trạm làm việc Cập nhật truy nhập liệu Chuyên ngành Hệ thống mạng Đồ họa, đồ Không gian Thiết bị ngoại vi GIS Quản trị hệ thống Thuộc tính Quản trị CSDL Lập trình viên Chuyên gia Người sử dụng Hỡnh 1.1 Các thành phần hệ thống LIS Phần cứng Máy chủ (server): máy tính có tốc độ cao, thiết kế để hoạt động ổn định liên tục thời gian dài Máy chủ nơi lưu trữ xử lý thông tin hệ thống Tùy theo chức mà ta có số loại máy chủ sau: - Máy chủ liệu (Data Server) có nhiệm vụ lưu giữ xử lý liệu thông qua hoạt động phần mềm quản trị CSDL cài đặt Data Sever thành phần thiếu hệ thống LIS - Máy chủ ứng dụng (Application Server) có chức chạy ứng dụng thường dùng chung hệ thống Ứng dụng chạy máy chủ Application Server kết hiển thị máy người sử dụng (được gọi Terminal) Việc sử dụng Application Server làm giảm giá thành hệ thống Terminal khơng cần phải có tốc độ cao - Máy chủ tệp tin (File Server) có chức lưu giữ tệp tin dùng chung hệ thống Loại máy chủ khơng có u cầu cao tốc độ vi xử lý - Máy chủ in ấn (Print Server) dùng để quản lý tập trung công việc in ấn hệ thống Các trạm làm việc (Workstation): phương tiện để người sử dụng truy nhập hệ thống xử lý thông tin So với máy tính cá nhân thơng dụng trạm làm việc thường có tốc độ cao khơng có có phương tiện giải trí multimedia Để kết nối mạng trạm làm việc lắp card mạng (NIC – Network Interface Card) Thiết bị ngoại vi: Các thiết bị ngoại vi hỗ trợ việc thu nhập in ấn thông tin - Máy quét (Scanner): dùng để chuyển hình ảnh giấy thành tệp tin đồ họa lưu trữ xử lý máy tính - Bàn số hóa (Digitizer): dùng để số hóa loại đồ giấy thành đồ số dạng véctơ - Máy vẽ (Plotter): Dùng để in đồ hay vẽ kỹ thuật - Máy in (Printer): Dùng để in ấn sản phẩm hệ thống Hệ thống mạng: phương tiện để kết nối trạm làm việc với với máy chủ Tùy theo số lượng máy tính phân bố địa lý chúng, người ta phân biệt mạng cục (LAN - Local Area Network), mạng diện rộng (WAN - Wide Area Network) mạng Internet toàn cầu (WWW) Các thiết bị thu thập liệu: Trong hệ thống LIS có số thiết bị dùng để thu thập liệu không gian phương pháp tự động bán tự động Chẳng hạn máy thu GPS (Global Positioning System - Hệ thống định vị toàn cầu), hay trạm xử lý ảnh số, Phần mềm Hệ điều hành mạng: tảng môi trường hoạt động phần mềm ứng dụng khác Có hệ điều hành mạng chạy máy chủ loại chạy trạm làm việc Các hệ điều hành mạng phổ biến Windows NT, Windows XP, Windows 2003… hãng Microsoft, NetWare Novell, Solaris hãng Sun số hệ khác dựa tảng Unix Phần mềm quản trị sở liệu (DBMS - Database Management System): có chức cung cấp phương thức cập nhật, khai thác liệu thực sách bảo mật liệu Có loại Server DBMS Desktop DBMS - Server DBMS: Oracle hãng Oracle, SQL Server Microsoft, DB2 hãng IBM… Được cài đặt máy chủ liệu (Data Server) nhằm phục vụ số lượng lớn người sử dụng - Desktop DBMS phần mềm đơn giản Server DBMS: Access Microsoft, Paradox Corel, Chúng thực chức quản trị CSDL máy tính cá nhân (nên gọi Desktop) mà không cho phép quản trị CSDL máy chủ liệu mạng máy tính Phần mềm cập nhật truy nhâp liệu: xây dựng cho hệ thống LIS cụ thể sử dụng để làm đơn giản hóa thao tác cập nhật xem liệu Các phần mềm viết ngơn ngữ lập trình độc lập C++, Basic, FoxPro hay ngôn ngữ hỗ trợ phần mềm quản trị CSDL Hiện có xu hướng xây dựng phần mềm cập nhật khai thác liệu phần mềm GIS để tận dụng khả phân tích hiển thị liệu khơng gian chúng Ví dụ PLIS, CiLIS, ViLIS Phần mềm đồ họa, đồ: phần mềm dùng để thành lập hiển thị đồ số Hiện phần mềm phổ biến loại Việt Nam AutoCAD, MicroStation, AutoMap, Mapping Office, Famis, Phần mềm GIS: sử dụng chủ yếu để phân tích tổng hợp thơng tin nhằm giải tốn Một số phần mềm GIS thông dụng MapInfo, Ilwis, ArcView - ArcInfo 3.Con người Cùng với liệu, yếu tố người đóng vai trị định hệ thống LIS Để hệ thống hoạt động cần phải có nguồn nhân lực tối thiểu sau: - Người lãnh đạo hệ thống (leader / manager): đạo việc tổ chức vận hành hệ thống - Nhà phân tích (analyst): người có kiến thức vững vàng chuyên mơn cơng nghệ thơng tin, có vai trò chuyển đổi nhu cầu người sử dụng thành nhiệm vụ toán hệ thống - Nhà quản trị hệ thống (system administrator): có nhiệm vụ đảm bảo thiết bị phần mềm hoạt động liên tục thời gian dài - Nhà quản trị sở liệu (database administrator): chịu trách nhiệm tiêu chuẩn, tài liệu thiết kế kỹ thuật sở liệu - Lập trình viên (programmer): có nhiệm vụ chuyển đổi nhiệm vụ tốn nhà phân tích đặt thành phần mềm ứng dụng hệ thống - Một số vị trí khác như: Nhà đồ học có nhiệm vụ sản xuất đồ có chất lượng cao Kỹ thuật viên có nhiệm vụ chuyển đổi dạng số liệu dạng khác Chun gia giải đốn ảnh có chức khai thác thông tin địa lý từ ảnh viễn thám - Người sử dụng (user): người khai thác thông tin hệ thống Một số người sử dụng qui định trước cịn có quyền cập nhật thông tin Dữ liệu Trong hệ thông tin đất đai nói riêng hệ thơng tin địa lý nói chung, liệu thành phần quan trọng địi hỏi kinh phí lớn Cơ sở liệu tập hợp thông tin dược tổ chức cách có hệ thống, có cấu trúc để phục vụ cho hay nhiều mục đích Theo nội dung phân loại liệu thành liệu không gian để mô tả đặc trưng không gian đối tượng địa lý liệu thuộc tính để giải thích đặc điểm đối tượng Theo mục đích sử dụng, liệu phân loại theo tính chất lớp đối tượng, có liệu dùng chung (dữ liệu nền) liệu dùng riêng (dữ liệu chuyên đề) Hệ thống liệu đất đai bao gồm: - Các liệu hệ thống tọa độ, độ cao Nhà nước: Hệ thống đảm bảo sở pháp lý hệ quy chiếu hệ thống tọa độ, độ cao thống nước, độ xác vị trí không gian điểm tọa độ, độ cao xác lập theo chuẩn quốc gia - Các liệu địa lý: địa danh, địa giới địa hình - Các liệu hồ sơ địa gồm: + Thơng tin vị trí, hình thể, kích thước tự nhiên đất Thông tin thể đồ địa dạng đối tượng hình học + Thơng tin tình hình pháp lý trạng thái sử dụng đất: người sử dụng, mục đích sử dụng, thời hạn sử dụng, số giấy chứng nhận quyền sử dụng đất tài liệu pháp lý khác có liên quan + Thông tin kinh tế đất: phân hạng đất, giá trị đất cơng trình đất - Các liệu quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất 1.3 Chức năng, vai trò LIS Là phận GIS, LIS có chức hệ thông tin địa lý: - Nhập liệu - Quản trị liệu - Phân tích, mơ hình hóa liệu - Hiển thị liệu Các chức đảm bảo khả thực vai trò LIS: - Tạo CSDL địa lý đầy đủ thống (cho vùng hay lãnh thổ) để thể thơng tin có liên quan đến không gian - Là công cụ trực tiếp phục vụ cho việc hoạch định sách đất đai, cho quy định quy hoạch, kế hoạch sử dụng hợp lý hiệu đất đai cho mục tiêu quy hoạch phát triển kinh tế xã hội - Là công cụ để quản lý việc sử dụng đất đai đến đất - Là công cụ để quản lý thống liệu hồ sơ địa - Là cơng cụ hiệu cho việc cung cấp thông tin đất đai cho thị trường quyền sử dụng đất, thị trường bất động sản - Đáp ứng nhu cầu thông tin đất đai người dân nhu cầu chung phát triển xã hội nâng cao dân trí 1.4 Nhu cầu xây dựng LIS Một đất nước muốn phát triển bền vững phải đảm bảo phát triển ba yếu tố kinh tế, xã hội, môi trường, Cả ba yếu tố chịu tác động từ mơ hình quản lý sử dụng đất đai Tuy nhiên, công tác quản lý đất đai nước ta cịn gặp nhiều khó khăn, tốc độ thị hóa diễn nhanh, khối lượng nhu cầu sử dụng thông tin đất đai tăng cao gây tải cho hệ thống thu thập xử lý thông tin phương pháp thủ công giấy tờ sổ sách Một số hạn chế tồn công tác quản lý đất đai là: - Các loại hồ sơ tài liệu phân tán, tốc độ thu thập thông tin đất đai chậm - Việc quản lý, lưu trữ xử lý, khai thác thông tin chủ yếu thực sổ sách, văn bản, đồ giấy trao đổi thông tin qua văn truyền thống Trong thời gian gần đây, bước đầu chuyển sang lưu trữ máy tính cịn manh mún, chuẩn hóa chưa có hiệu tiềm cơng nghệ thơng tin mang lại - Sự kết nối trực tiếp liệu thuộc tính liệu không gian chưa thực được, gây lên chậm trễ, lãng phí sai sót khơng thể tránh khỏi quản lý sử dụng Do đó, bên cạnh việc tăng cường quản lý Nhà nước cải cách hành chính, việc xây dựng hệ thống thơng tin đất đai nhằm tin học hóa tự động hóa hệ thống thu thập xử lý thông tin vấn đề cấp thiết để đáp ứng nhu cầu quản lý đất đai đại 1.5 Tình hình xây dựng LIS Việt Nam số nước giới 1.5.1 Các nước giới Các quốc gia giới coi trọng đến công tác quản lý đất đai quy mô chất lượng, vấn đề xây dựng hệ thống LIS phù hợp với mơ hình quản lý đất nước nhà quản lý với nhà khoa học không ngừng nghiên cứu phát triển Hệ thông tin đất đai Mỹ: Hệ thống thành lập với mục đích hỗ trợ cơng tác thu thập, quản lý, tra cứu, phân tích hiển thị hệ thống hồ sơ đất đai Hệ thống có đặc điểm sau: - Chính quyền địa phương chịu trách nhiệm theo dõi giám quyền sở hữu đất đai - Đối tượng quản lý đất - Hệ thống đồ số quản lý phần mềm GIS - Là cầu nối hệ thống hồ sơ hệ thống đồ - Có thể tích hợp với thành phần khác như: hệ thống danh mục đất, hệ thống thuế, liệu đo đạc, tài liệu có liên quan khác Về cấu trúc, hệ thống thông tin đất đai Mỹ thực hai chức kinh tế pháp lý Hệ thông tin đất đai Australia: Hệ thống gồm hai thành phần hệ thống hồ sơ địa hệ thống đồ Hệ thống hồ sơ pháp lý sở để xác định thuế, bao gồm: - Tài liệu chứng minh quyền sở hữu đất đai; - Tài liệu mô tả sở hạ tầng; - Xác nhận tiềm nông nghiệp với đất; - Tài liệu chứa đựng thông tin khác kinh tế, xã hội, môi trường liên quan đến thủa đất Hệ thống liệu không gian bao gồm: - Bản đồ địa - Hệ thống sở hạ tầng - Bản đồ môi trường nguồn tài nguyên - Dữ liệu địa hình - Phân bố dân số, phân loại đất thông tin không gian khác 1.5.2 Ở Việt Nam Nhìn chung thực trạng hệ thống liệu đất đai Việt Nam nhiều mặt chưa hoàn thiện Trong toàn hệ thống hệ thống đồ hồ sơ địa hai loại liệu để quản lý tài ngun đất Tính đến có khoảng 50% diện tích đất đai đo vẽ địa (trong số có khoảng 30% số tờ đồ chuyển dạng số) Nhưng phần lớn liệu đồ chưa chuẩn hóa cập nhật bổ sung thông tin thực địa Song song với việc thành lập đồ địa chính, địa phương tích cực triển khai cơng tác đăng ký đất đai lập hồ sơ địa Tuy nhiên, hồ sơ phần nhiều chưa số hóa tổ chức dạng sở liệu Do vậy, việc tra cứu phân tích liệu cịn thủ cơng dễ nhầm lẫn Trước tình hình đó, thời gian qua, Tổng cục Địa trước Bộ Tài nguyên Môi trường ngày triển khai ứng dụng số phần mềm hỗ trợ việc thành lập quản lý liệu địa phần mềm Microstation Mapping Office hãng Intergraph hỗ trợ số hóa, biên tập đồ, phần mềm FAMIS tích hợp Microstation dùng để phục vụ việc lập đồ địa Một số phần mềm GIS khác Mapinfo, Geomedia, Arc View, Arc Info… Các phần mềm quản trị sở liệu MS Access hãng Microsoft có quy mơ nhỏ phù hợp cho hệ thống LIS cấp sở (huyện, xã), phần mềm LIS tự phát triển PLIS CILIS Trung tâm Thông tin Tư liệu Bộ tài nguyên Môi trường, ViLIS Viện nghiên cứu Địa Nhìn chung phần mềm LIS Việt Nam cịn số lượng, chưa thực triệt để nhiệm vụ yêu cầu hệ thống LIS quốc gia, việc triển khai thực tế hạn chế, chưa phổ biến diện rộng Do nhu cầu xây dựng hệ thông tin cho phù hợp với đặc thù quản lý đất đai Việt Nam cần thiết CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THÔNG TIN ĐẤT ĐAI PHƯỜNG THƯỢNG ĐÌNH, QUẬN THANH XUÂN, THÀNH PHỐ HÀ NỘI 2.1 Khái quát khu vực nghiên cứu 2.1.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội Phường Thượng Đình nằm phía Tây Nam nội thành Hà Nội, gần trung tâm quận Thanh Xuân với trục giao thông đường Nguyễn Trãi nối thành phố Hà Đông với nút giao thông Ngã Tư Sở, trung tâm phát triển kinh tế xã hội Thủ Phía Tây giáp với phường Thanh Xn Trung phường Nhân Chính, Phía Đơng giáp với phường Hạ Đình phường Khương Trung, Phía Bắc giáp phường Ngã Tư Sở quận Đống Đa Phường Thượng Đình có diện tích tự nhiên 65.8ha , thuộc vùng đồng châu thổ sơng Hồng nên địa hình phường tương đối phẳng, 10 Hình 2.2 Sơ đồ phân cấp chức hệ thông tin đất đai phường Thượng Đình 1.Chức “Hệ thống”: Có nhiệm vụ đảm bảo an toàn cho hệ thống - Truy nhập hệ thống: Hệ thống cho đăng nhập với người đăng ký thông qua mật - Thoát khỏi hệ thống: Cho phép việc thoát khỏi chương trình làm việc Chức “Cập nhật thơng tin”: Có nhiệm vụ bổ sung, thay đổi thơng tin liên quan đến liệu đất đai - Theo đối tượng: chức cập nhật thông tin theo đối tượng nhà, đất, người sử dụng đất,… - Đăng ký đất đai chức cập nhật thông tin theo đơn đăng ký ban đầu đăng ký biến động đất đai - Theo đồ: chức cập nhật thông tin cho đồ Chức “Tra cứu thông tin”: Phục vụ cho việc tìm kiếm thơng tin theo nhu cầu người sử dụng - Theo đơn đăng ký: chức tìm kiếm thơng tin có liên quan đến đơn đăng ký quyền sử dụng đất, đăng ký biến động đất đai - Theo đối tượng: chức tìm kiếm thông tin theo đối tượng chọn 13 - Theo đồ: cho phép tra cứu thông tin trực tiếp đồ Chức “Thông tin đầu ra”: Chức có nhiệm vụ chuyển tải thơng tin cần thiết thành dạng văn bản, giấy tờ thông qua việc in ấn - Hồ sơ địa chính: chức hiển thị nội dung loại sổ sách hệ thống hồ sơ địa chính, bao gồm: Sổ địa chính, sổ mục kê đất đai, sổ cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, sổ theo dõi biến động đất đai - Mẫu đơn: chức hiển thị mẫu đơn đăng ký cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất (GCNQSDĐ), đơn đăng ký biến động sử dụng đất, mẫu GCNQSDĐ - Biểu nẫu thống kê – kiểm kê (TK-KK): chức tiến hành thống kê, kiểm kê đất đai theo biểu mẫu quy định ngành - Danh sách phân loại: chức in danh sách công khai trường hợp đủ điều kiện cấp GCNQSDĐ, danh sách loại mục đích sử dụng đất hay danh sách phân loại người sử dụng đất 2.2.2 Xây dựng sơ đồ dòng liệu (DFD – Data Flow Diagram) a) Khái niệm sơ đồ dòng liệu DFD cách có thứ tự thông tin chuyển từ chức từ tiến trình sang chức tiến trình khác Tuy nhiên, khơng xác định thứ tự thực chức thời gian hao tốn cho việc truy xuất liệu Khi nhìn vào sơ đồ dịng liệu, ta biết thơng tin đầu vào, đầu hay cách thức hoạt động hệ thống Các thành phần sơ đồ dòng liệu: - Chức xử lý: biểu đạt thao tác, nhiệm vụ hay tiến trình xử lý Tính chất quan trọng chức biến đổi thông tin, tức làm thay đổi thông tin từ đầu vào theo cách tổ chức lại thông tin, bổ xung thông tin tạo thông tin Chức xử lý biểu diễn hình elip, có ghi tên chức năng: Ví dụ: 14 - Luồng liệu: luồng thông tin vào hay chức xử lý Luồng liệu biểu diễn mũi tên, hướng mũi tên hướng luồng thông tin Ví dụ: - Kho liệu: thơng tin cần lưu lại khoảng thời gian để sau hay vài chức xử lý sử dụng Kho liệu biểu diễn hai đường song song, ghi nhãn kho Ví dụ: Đơn đăng ký - Tác nhân ngoài: người, nhóm hay tổ chức bên ngồi lĩnh vực nghiên cứu hệ thống có số hình thức tiếp xúc, trao đổi thông tin với hệ thống Tác nhân ngồi nguồn cung cấp thơng tin cho hệ thống, đồng thời chúng nhận sản phẩm thông tin từ hệ thống Tác nhân biểu diễn hình chữ nhật có ghi nhãn Người sử dụng đất Ví dụ: - Tác nhân trong: chức hay hệ thống hệ thống Tác nhân biểu diễn hình chữ nhật hở phía, có ghi nhãn: Ví dụ: Cấp giấy chứng nhận b) Xây dựng sơ đồ dòng liệu hệ thơng tin đất đai phường Thượng Đình Với chức thiết kế trên, đề tài đưa sơ đồ dịng liệu hệ thống thơng tin phường Thượng Đình sau: 15 Hình 2.3 Sơ đồ dịng liệu hệ thống thơng tin đất đai phường Thượng Đình 2.3 Lựa chọn cơng nghệ 2.3.1 Lựa chọn phần mềm quản trị sở liệu thuộc tính Hiện có nhiều phần mềm quản trị sở liệu (CSDL) áp dụng MS Access, SQL Server, Foxpro, Oracle… Trong phạm vi đề tài MS Access lựa chọn lý do: - MS Access hệ quản trị CSDL vừa nhỏ, thích hợp cho cơng tác quản lý liệu đất đai cấp sở - MS Access chạy mơi trường Windows, có giao diện thân thiện, thao tác đơn giản, dễ hiểu cho người sử dụng - MS Access có khả hỗ trợ phát triển phần mềm ứng dụng tốt, kết nối với hệ quản trị CSDL lớn 16 2.3.2 Lựa chọn phần mềm quản lý sở liệu không gian Cơ sở liệu đất đai xây dựng xây dựng dựa tảng hai công nghệ công nghệ GIS hệ quản trị CSDL quan hệ (Relational Database Management) Các phần mềm GIS phổ biến là: ArcGIS, Mapinfo, GeoMedia… Đề tài chọn giải pháp công nghệ phần mềm ArcGIS để quản lý CSDL không gian hệ thống thông tin đất đai phường Thượng Đình ArcGIS phần mềm tiếng Viện nghiên cứu hệ thống môi trường Mỹ (ESRI – Environmental Systems Research Institute, USA) sử dụng rộng rãi giới ArcGIS hệ thống phần mềm cung cấp giải pháp tổng thể hệ thông tin địa lý, bao gồm ba thành phần chính: ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox nhiều cơng cụ mở rộng (Extension) như: Spatial Analyst, 3D Analyst… trợ giúp cho việc phân tích, xử lý liệu khơng gian hiệu 2.3.3 Lựa chọn công nghệ triển khai mạng Internet Để triển khai hệ thống mạng Internet công nghệ phổ biến sử dụng phần mềm WebGIS, ta chia làm hai loại: - Các phần mềm thương mại như: ArcIMS hãng ESRI Geomedia WebMap Server hãng Intergrap… - Các phần mềm mã nguồn mở như: UMN MapServer, GeoServer, CartoWeb… Qua việc khảo sát tìm hiểu phần mềm WebGIS trên, đề tài lựa chọn công nghệ CartoWeb – công nghệ dựa mã nguồn mở, xây dựng theo xu hướng kế thừa (là hệ thống mở - Open system), sử dụng sở liệu PostgreSQL CSDL mã nguồn mở Giải pháp cung cấp đầy đủ thơng tin đất đai hệ thống LIS có khả ứng dụng cao thực tế với chi phí khơng cao 2.5 Thiết kế sở liệu hệ thống thông tin đất đai Cơ sở liệu đất đai lưu trữ dạng khơng gian thuộc tính Hai dạng liên kết với thông qua số hiệu đất 2.5.1 Thiết kế sở liệu thuộc tính 17 CSDL thuộc tính chủ yếu cung cấp từ nguồn hồ sơ địa Khối CSDL xây dựng dạng bảng CSDL quan hệ Việc thành lập mơ hình CSDL thuộc tính dựa sở phân tích nội dung thơng tin chức hệ thống LIS Nội dung CSDL thuộc tính thực chất tập hợp thực thể có mối quan hệ với Mối quan hệ thể sơ đồ quan hệ thực thể Với thực tế liệu phường Thượng Đình sơ đồ quan hệ thể hình 2.4 Trong thực thể biểu diễn hình chữ nhật Có ba kiểu quan hệ mơ hình là: - một, - nhiều, nhiều - nhiều Chú thích: Quan hệ – Quan hệ – nhiều Hình 2.4 Sơ đồ quan hệ thực thể sở liệu đất đai phường Thượng Đình Các thực thể hệ thống gồm có: Thực thể “Thửa đất”: 18 Thửa đất mảnh đất có ranh giới xác định đồ có hay nhiều người sử dụng Phần lớn thơng tin đất lấy từ sổ địa Cấu trúc thực thể “Thửa đất”: Bảng 2.1 Thực thể "Thửa đất" Khóa Chính Trường Thua_ID Phuong_ID SH_Bando SH_Thua Dien_tich Dia_danh Định dạng Integer Integer Integer Integer Double Text Mô tả Mã đất Mã phường Số hiệu tờ đồ địa Số hiệu đất Diện tích đất Tên gọi đất VD: Đình làng Theo thông tư 09/2007/ TT-BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường: Mã đất (MT) xác định đất, gồm ba (03) số đặt liên tiếp có dấu chấm (.) ngăn cách (MT=MX.SB.ST); số thứ mã số đơn vị hành cấp xã (MX) theo quy định Quyết định số 124/2004/QĐ-TTg ngày 08 tháng năm 2004 Thủ tướng Chính phủ việc ban hành bảng danh mục mã số đơn vị hành Việt Nam, số thứ hai (SB) số thứ tự tờ đồ địa (có đất) đơn vị hành cấp xã đánh số liên tiếp từ số 01 trở theo nguyên tắc từ tỷ lệ nhỏ đến tỷ lệ lớn từ trái sang phải, từ xuống đồ có tỷ lệ, số thứ ba (ST) số thứ tự đất tờ đồ địa đánh số liên tiếp từ số trở theo nguyên tắc từ trái sang phải, từ xuống 2.Thực thể “Xã (Phường)”: Mô tả thông tin liên quan đến đơn vị hành cấp xã có đất Cấu trúc thực thể “Xã”: Bảng 2.2 Thực thể “Phường” Khóa Trường Định dạng 19 Mơ tả Chính Phuong_ID Ten_phuong Ten_quan Ten_TP Integer Text Text Text Mã phường Tên phường Tên quận Tên thành phố 3.Thực thể “Bản đồ”: Thể danh sách tờ đồ địa lập địa bàn xã (phường) Cấu trúc thực thể “Bản đồ”: Bảng 2.3 Thực thể “Phường” Khóa Chính Trường Bando_ID Phuong_ID Sohieu_BD Ty_le Ngay_lap Co_quan_lap Định dạng Integer Integer Integer Integer Date/Time Text Mô tả Mã mảnh đồ Mã phường, liên kết với thực thể "Phường" Số hiệu tờ đồ địa Mẫu số tỷ lệ đồ Ngày thành lập Cơ quan thành lập Thực thể “Phân loại mục đích sử dụng”: Theo nhu cầu quản lý nhà nước, mục đích sử dụng đất đai chia thành nhóm khác Nội dung bảng phân loại mục đích sử dụng sau: Bảng 2.4 Thực thể “Phân loại mục đích sử dụng” MDSD_ID 10000 11000 … 43000 Ma_MDSD NNP SXN … MVK Ten_MDSD Đất nông nghiệp Đất sản xuất nông nghiệp … Đất mặt nước ven biển có mục đích khác Thực thể “Mục đích sử dụng đất”: Thực thể liệt kê tồn loại mục đích sử dụng đất khác theo đất Cấu trúc thực thể “Thửa đất” Bảng 2.5 Thực thể “Mục đích sử dụng đất” Khóa Chính Trường MDSD_ID Ma_MDSD Định dạng Integer Char(3) 20 Mơ tả ID mục đích sử dụng Mã mục đích sử dụng Ten_MDSD Char Tên đầy đủ mục đích sử dụng Thực thể “Đăng ký”: Đăng ký quyền sử dụng đất thủ tục hành nhằm thiết lập mối quan hệ pháp lý Nhà nước người sử dụng đất Nhà nước giao quyền sử dụng đất vào hồ sơ địa nhằm xác lập quyền nghĩa vụ người sử dụng đất Thực thể “Đăng ký” chứa thông tin quyền sử dụng thời đất, có vai trị phân rã mối quan hệ N-N “Thửa đất” “Người sử dụng” Cấu trúc thực thể “Đăng ký”: Bảng 2.6 Thực thể “Đăng ký” Khóa Trường Chính Thua_ID Chu_SD_ID Dien_tich_chung Dien_tich_rieng MDSD_ID Thoi_han_SD Nguon_goc_SD GCN_ID Ngay_DK So_vao_so_GCN Định dạng Integer Integer Double Double Integer Date/Time Text Integer Date/Time Integer Mô tả Mã đất Mã người sử dụng đất Diện tích chung đất (m2) Diện tích riêng đất (m2) Mã mục đích sử dụng Thời hạn sử dụng đất Nguồn gốc sử dụng đất Mã GCHQSDĐ Ngày đăng ký Số vào sổ cấp GCNQSDĐ Thực thể ”Phân loại người sử dụng”: Theo nhu cầu quản lý Nhà nước, người sử dụng đất phân thành nhóm loại khác Cấu trúc thực thể ”Phân loại người sử dụng”: Bảng 2.7 Thực thể ”Phân loại người sử dụng” Khóa Chính Trường Định dang Loai_NSD_ID Integer Ma_NSD Char(3) Mo_ta_NSD Text Mô tả ID loại người sử dụng đất Mã loại đối tượng sử dụng đất Tên loại đối tượng sử dụng đất Thực thể “Người sử dụng”: 21 Người sử dụng tổ chức nước, hộ gia đình, cá nhân, cộng đồng dân cư, tổ chức tôn giáo, tổ chức nước đối tượng khác Nhà nước giao đất cho thuê đất để sử dụng Mỗi người sử dụng đất đặc trưng mã có cấu trúc sau: Mã người sử dụng = (Mã phường).(Số quản lý) Cấu trúc thực thể “Người sử dụng”: Bảng 2.8 Thực thể “Người sử dụng” Khóa Chính Trường Nguoi_SD_ID Phuong_ID Định dạng Long Integer Integer Cach_goi_NSD Ten_NSD Ngay_sinh Loại_NSD Giay_chung_minh Text Text Date/Time Char Text Ngay_cap_GCM Dia_chi Date/Time Text Mô tả Mã người sử dụng Mã phường nơi thường trú NSD đất Cách gọi tên người sử dụng Họ tên người sử dụng (tên tổ chức) Ngày sinh NSD Loại đối tượng sử dụng đất Giấy CMND cá nhân, số hộ với hộ gia đình, giấy đăng ký kinh doanh với tổ chức kinh tế Ngày cấp nêu Địa thường trú, trụ sở quan Thực thể “Phân loại biến động” có cấu trúc sau: Bảng 2.9 Thực thể “Phân loại biến động” Khóa Chính Trường Biendong_ID Loai_bien_dong Y_nghia Định dạng Intreger Text Text Mơ tả Mã biến động Loại hình biến động Ý nghĩa trường 10 Thực thể “Biến động”: thực thể lưu trữ thông tin biến động xảy với đất Cấu trúc thực thể “Biến động”: Bảng 2.10 Thực thể “Biến động” Khóa Chính Trường Biendong_ID Thua_ID Ngay_Biendong Dien_tich_BD Định dạng Integer Integer Date/time Double 22 Mô tả Mã biến động Mã đất xảy biến động Ngày đăng ký biến động Phần diện tích xảy biến động Nguoi_nhan_ID Thua_moi_ID Integer Integer Co_so_phap_ly Mota_Biendong Mã người nhận sau biến động Mã hình thành sau biến động Cơ sở pháp lý xảy biến động Mô tả biến động Text Text 2.5.2 Lựa chọn mơ hình liệu không gian Dữ liệu không gian bao gồm thơng tin vị trí, hình thể, kích thước đối tượng cần quản lý Trong hệ thống LIS, liệu khơng gian lưu trữ hiển thị dạng: Raster, vector, lưới tam giác không (TIN – Triangulated Irregular Network) địa Dữ liệu raster: Dữ liệu raster biểu diễn vị trí địa lý đối tượng dựa vào ô lưới với độ phân giải xác định Đó ma trận lưới kích thước ô lưới phụ thuộc độ phân giải cho trước Do vậy, kích thước lưới lớn (dung lượng lưu trữ nhỏ) làm giảm độ xác thông tin, ngược lại Trong liệu raster, đối tượng dạng điểm thể có tọa độ hàng cột có giá trị Đối tượng dạng đường thể tập hợp ô lưới liên tiếp Đối tượng vùng thể tập hợp ô kề nhau: điểm đường vùng Hình 2.5 Ví dụ mơ hình raster Dữ liệu raster có ưu điểm sau: - Là loại liệu hay gặp thực tế, dễ hình dung tiếp nhận nhận thức người - Có cấu trúc đơn giản, thực chất raster dãy ô xác định tọa độ (x,y) giá trị - Raster thích hợp cho tốn phân tích khơng gian, đặc biệt tốn chồng ghép lớp thông tin (overlay), chẳng hạn chồng ghép đồ quy hoạch đồ trạng sử dụng đất để tìm nơi sử dụng đất sai quy hoạch Dữ liệu vectơ 23 Dữ liệu vectơ sử để biểu diễn đối tượng địa lý dựa vào tọa độ điểm (x,y) quy luật tính tốn tọa đọ nối chúng thành đối tượng hệ tọa độ xác định Trong liệu vectơ, cacsthuwcj thể biểu diễn đối tượng sơ cấp sau: - Điểm (point): đối tượng khơng có kích thước xác định cặp tọa độ (x,y) - Đường đa cạnh (polyline), sau gọi đơn giản đường: đối tượng chiều (1D) có đoạn nhiều đoạn gấp khúc Các đoạn gọi cạnh (edge) Mỗi cạnh khởi đầu kết thúc đỉnh (vertex) Các đường phân loại thành: + Đường mở đường khép kín; + Đường đơn giản (simple) đường phức tạp (non-simple) Đường phức tạp đường mà cạnh cắt - Hình đa giác (polygon): đối tượng chiều (2D) Đa giác miền bên giới hạn đường khép kín - Vùng (Region) tập hợp gồm nhiều polygon Các polygon khơng thiết phải nằm cạnh Hình 2.6 Các đối tượng dạng điểm, đường, vùng mô hình vectơ biểu giói thực hai mơ hình raster vectơ 24 Có ba loại mơ hình liệu vectơ: - Mơ hình Spaghetti: thể đối tượng dạng điểm (point), đường (poline) đa giác (polygon) Cấu trúc có ưu điểm đơn giản lại mối quan hệ khơng gian, tức vị trí tương đối đối tượng (topology) - Mơ hình Network: sử dụng rộng rãi để thể mạng lưới giao thông, lưới điện, Trong mơ hình network, đường (polyline) thay cung (arc), ngồi ta cịn có thêm loại điểm điểm nút (node) Ưu điểm mơ hình là: lưu trữ thơng tin topology cung – cung nút – nút, thích hợp cho tốn phân tích mạng, nhược điểm không mô tả đa giác vùng - Mơ hình topology: Mơ hình mơ tả quan hệ không gian (topology) đối tượng, thể hình dạng đặc trưng nhóm đối tượng Khác với mơ hình Network, mơ hình Topology thể mối quan hệ Topology không điểm, đường, mà cịn đa giác Tuy nhiên mơ hình Topology có nhược điểm việc thao tác CSDL khó khăn phức tạp so với hai mơ hình Dữ liệu TIN TIN thường sử dụng để thể bề mặt liên tục bề mặt trái đất yếu tố chuyên đề, bao gồm ba loại đối tượng là: đỉnh, cạnh mặt để tạo thành tam giác không đè lên TIN có ưu điểm thể bề mặt liên tục thay đổi, biến thiên bề mặt thay đổi kích thướcvà mật độ tam giác, lại khơng thể đối tượng rời rạc thủa đất Dữ liệu địa chỉ: LÀ liệu vị trí đối tượng hệ thống đánh số (địa chỉ) thừa nhận Nếu biết địa hệ thống thơng tin hiển thị đối tượng đồ Trong phạm vi nghiên cứu, đề tài phân tích lựa chon mơ hình CSDL khơng gian mơ hình Spaghetti vói định dạng Shapefile (*.shp, *.shx, *.dbf) mơ hình đơn giản, dễ sử dụng, dùng để trao đổi thông tin thuận tiện đặc biệt 25 sử dụng làm CSDL cho CartoWeb việc đưa thông tin LIS lên mạng Internet 26 KẾT LUẬN Hệ thống LIS thực trở thành công cụ quan trọng công tác quản lý đất đai nay, việc xây dựng LIS công bố rộng rãi thông tin đất đai vấn đề coi trọng Đề tài tiếp cận vấn đề thời này, nghiên cứu xây dựng hệ thống LIS, phục vụ công tác quản lý đất đai cấp sở TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Quốc Bình Bài giảng hệ thơng tin đất đai Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội 2005 Bộ Tài nguyên Môi trường Thông tư số: 09/2007/TT-BTNMT hướng dẫn việc lập, chỉnh lý, quản lý hồ sơ địa 3.Trang Web: www.cartoweb.org 27 ... khác Về cấu trúc, hệ thống thông tin đất đai Mỹ thực hai chức kinh tế pháp lý Hệ thông tin đất đai Australia: Hệ thống gồm hai thành phần hệ thống hồ sơ địa hệ thống đồ Hệ thống hồ sơ pháp lý... HỆ THÔNG TIN ĐẤT ĐAI PHƯỜNG THƯỢNG ĐÌNH, QUẬN THANH XUÂN, THÀNH PHỐ HÀ NỘI 2.1 Khái quát khu vực nghiên cứu 2.1.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội Phường Thượng Đình nằm phía Tây Nam nội thành. .. chức hệ thơng tin đất đai phường Thượng Đình gồm chức sau: 12 Hình 2.2 Sơ đồ phân cấp chức hệ thông tin đất đai phường Thượng Đình 1.Chức ? ?Hệ thống? ??: Có nhiệm vụ đảm bảo an toàn cho hệ thống