Xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính từ số liệu đo đạc trực tiếp xã thịnh vượng, huyện nguyên bình, tỉnh cao bằng

Chính vì vậy, nghiên cứu phương pháp chuyển đổi dữ liệu bản đồ và hồ sơđịa chính từ các phần mềm khác nhau sang mô hình cơ sở dữ liệu địa lýGeodatabase nhằm phục vụ cho công tác quản lý

TỐNG NGỌC THƯỞNG

XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA CHÍNH

TỪ SỐ LIỆU ĐO ĐẠC TRỰC TIẾP

XÃ THỊNH VƯỢNG, HUYỆN NGUYÊN BÌNH,

TỈNH CAO BẰNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI

Thái Nguyên, năm 2015

TỐNG NGỌC THƯỞNG

XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA CHÍNH

TỪ SỐ LIỆU ĐO ĐẠC TRỰC TIẾP

XÃ THỊNH VƯỢNG, HUYỆN NGUYÊN BÌNH,

TỈNH CAO BẰNG

Chuyên ngành : Quản lý đất đai

Mã số ngành: 60 65 01 03

LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI

Người hướng dẫn khoa học: 1 GS.TS Trần Ngọc Ngoạn

2 TS Lê Văn Thơ

Thái Nguyên, năm 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận vănnày là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này

đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõnguồn gốc

Tác giả

Tống Ngọc Thưởng

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành bản luận văn này, trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn

các thầy giáo: GS.TS Trần Ngọc Ngoạn và TS Lê Văn Thơ đã trực tiếp

hướng dẫn trong suốt thời gian tôi thực hiện đề tài

Tôi cũng xin cảm ơn sự góp ý chân thành của các thầy cô giáo KhoaQuản lý Tài nguyên, Khoa Sau Đại học (Trường Đại học Nông Lâm TháiNguyên) đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn Ủy ban nhân dân xã Thịnh Vượng, PhòngTài nguyên và Môi trường huyện Nguyên Bình (huyện Nguyên Bình), Phòng

Đo đạc và Bản đồ (Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Cao Bằng) đã giúp đỡtôi trong thời gian nghiên cứu, thực hiện đề tài

Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn !

Tác giả

Tống Ngọc Thưởng

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH viii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu đề tài 2

2.1 Mục tiêu chung 2

2.2 Mục tiêu cụ thể 2

3 Ý nghĩa khoa học của đề tài 2

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Cơ sở lý luận về đất và cơ sở dữ liệu đất đai 3

1.1.1 Tổng quan về đất 3

1.1.2 Cơ sở dữ liệu đất 4

1.2 Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý 5

1.2.1 Khái niệm về hệ thống thông tin địa lý 5

1.2.2 Hệ tọa độ dùng trong hệ thống thông tin địa lý 6

1.2.3 Thành phần của hệ thống thông tin địa lý 6

1.2.4 Cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý 8

1.2.5 Chức năng của hệ thống thông tin địa lý 11

1.2.6 Ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý 13

1.2.7 Lợi ích và hạn chế của việc sử dụng kỹ thuật GIS 15

1.3 Tổng quan về công nghệ ArcGIS 16

1.3.1 Giới thiệu về công nghệ ArcGIS 16

1.3.2 Cơ sở dữ liệu không gian trong ArcGIS 18

1.4 Cơ sở nền tảng trong quy định kỹ thuật của hệ thống CSDL địa chính tại Việt Nam 23

1.4.1 Các yêu cầu đối với CSDL bản đồ địa chính 23

1.4.2 Quy định kỹ thuật chuẩn dữ liệu địa chính của Việt Nam 24

1.5 Tình hình ứng dụng GIS trong xây dựng CSDL tài nguyên đất trên thế

giới và những vấn đề về (GIS) – Địa chính ở Việt Nam 28

1.5.1 Tình hình ứng dụng GIS trong xây dựng CSDL tài nguyên đất trên thế giới 28

1.5.2 Những vấn đề về (GIS) – Địa chính ở Việt Nam 29

1.6 Vấn đề giải quyết của đề tài 30

1.6.1 Những vấn đề cần giải quyết của đề tài 30

1.6.2 Những yêu cầu đặt ra cần giải quyết trong thực nghiệm 30

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32

2.1 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 32

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 32

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 32

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 32

2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 32

2.2.2 Thời gian nghiên cứu 32

2.3 Nội dung nghiên cứu 32

2.3.1 Điều kiện tự nhiên, đặc điểm dân cư, kinh tế và xã hội 32

2.3.2 Thực trạng công tác quản lý nhà nước về đất đai và hệ thống hồ sơ địa chính xã Thịnh Vượng 32

2.3.3 Xây dựng CSDL địa chính số bằng phần mềm ArcGIS từ số liệu đo đạc trực tiếp cho xã Thịnh Vượng 32

2.3.4 Quản lý khai thác thông tin CSDL địa chính xã Thịnh Vượng 33

2.3.5 Đánh giá khả năng ứng dụng của phần mềm ArcGIS 33

2.3.6 Một số giải pháp hoàn thiện 33

2.4 Phương pháp nghiên cứu 33

2.4.1 Phương pháp điều tra, thống kê tổng hợp, phân tích số liệu, tài liệu 33

2.4.2 Phương pháp ngoại nghiệp 34

2.4.3 Phương pháp xây dựng CSDL địa chính từ số liệu đo đạc trực tiếp ngoài thực địa 34

2.4.4 Phương pháp chuyên gia 35

Chương 3: KÊT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36

3.1 Điều kiện tự nhiên, dân cư, kinh tế và xã hội 36

3.1.1 Điều kiện tự nhiên 36

3.1.2 Đặc điểm dân cư, kinh tế và xã hội 38

3.2 Thực trạng công tác quản lý nhà nước về đất đai và hệ thống hồ sơ địa chính trên địa bàn xã Thịnh Vượng 39

3.2.1 Thực trạng công tác quản lý nhà nước đất đai 39

3.2.2 Thực trạng hồ sơ địa chính 40

3.3 Xây dựng CSDL địa chính số bằng phần mềm ArcGIS từ số liệu đo đạc trực tiếp cho xã Thịnh Vượng 45

3.3.1 Quy trình công nghệ thực hiện Xây dựng CSDL địa chính được áp dụng quy trình như sau: 45

45

3.3.2 Xây dựng cơ sở dữ liệu không gian 46

3.3.3 Xây dựng cơ sở dữ liệu thuộc tính 53

3.3.4 Xây dựng CSDL địa chính số bằng phần mềm ArcGIS 60

3.4 Quản lý khai thác thông tin CSDL địa chính xã Thịnh Vượng 68

3.4.1 Quản lý cập nhật thông tin địa chính xã Thịnh Vượng 68

3.4.2 Khai thác CSDL địa chính phục vụ công tác quản lý nhà nước về đất đai tại xã Thịnh Vượng 70

3.5 Đánh giá khả năng ứng dụng của phần mềm Arc GIS 72

3.6 Một số giải pháp hoàn thiện 74

3.6.1 Giải pháp kỹ thuật, công nghệ 74

3.6.2 Giải pháp về cơ chế chính sách 74

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75

1 Kết luận 75

2 Kiến nghị 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Viết tắt Viết đầy đủ

BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trường

GIS : Hệ thống thông tin địa lý

HTTĐL : Hệ thông tin địa lý

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Tọa độ, độ cao các điểm hạng cao có trong khu đo thuộc địa

bàn xã Thịnh Vượng, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng 40

Bảng 3.2 Hiện trạng tư liệu bản đồ 41

Bảng 3.3 Biến động sử dụng đất xã Thịnh Vượng năm 2013 so với năm 2012 44

Bảng 3.4 Thống kê các cặp điểm ĐCII thông hướng 47

Bảng 3.5 Tọa độ các điểm địa chính cấp II trên địa bàn xã Thịnh Vượng, huyện Nguyên Bình 51

Bảng 3.6 Thiết kế trường dữ liệu của nhóm Địa chính 54

Bảng 3.7 Thiết kế trường dữ liệu của nhóm Quy hoạch 56

Bảng 3.8 Thiết kế trường dữ liệu của nhóm Cơ sở đo đạc 57

Bảng 3.9 Thiết kế trường dữ liệu của nhóm Biên giới địa giới 58

Bảng 3.10 Thiết kế trường dữ liệu của nhóm Giao thông 59

Bảng 3.11 Thiết kế trường dữ liệu của nhóm Thủy hệ 59

Bảng 3.12 Thiết kế trường dữ liệu của nhóm Địa danh 60

Bảng 3.13 Thiết kế trường dữ liệu của nhóm Địa hình 60

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Các thành phần của GIS 6

Hình 1.2 Phép chiếu bản đồ 10

Hình 1.3 Mô hình chồng xếp trong GIS 14

Hình 1.4 Các sản phẩm phần mềm chính của ESRI 17

Hình 1.5 Các nhóm dữ liệu cấu thành CSDL Địa chính 26

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ thành lập CSDL 34

Hình 3.1 Vị trí địa lý xã Thịnh Vượng 36

Hình 3.2 Quy trình công nghệ xây dựng CSDL địa chính số 45

Hình 3.3 Số liệu đo được lưu trên file *.txt 53

Hình 3.3 Tạo file Geodatabase CSDL xã Thịnh Vượng 61

Hình 3.4 Cách chọn thông số hệ toạ độ Vn2000 trong Feature Dataset 62

Hình 3.5 Hộp thoại chọn hệ quy chiếu 63

Hình 3.6 Xây dựng trường thuộc tính của các Featureclass theo chuẩn 64

Hình 3.7 Các lớp đối tượng được xây dựng trên AcrCatalog 64

Hình 3.8 Thông tin về dữ liệu thuộc tính 66

Hình 3.9 Thông tin về loại đất thể hiện trên bản đồ trên AcrMap 67

3.3.4.6 Kết quả đạt được của quá trình xây dựng CSDL địa chính xã Thịnh Vượng 67

Hình 3.10 Bản đồ thu hồi và giao đất của UBND huyện Nguyên Bình 68

Hình 3.11 Khu đất biến động được đưa vào lưu trữ .69

Hình 3.12 Khu đất biến động được thể hiện trên cơ sở dữ liệu khi có Quyết định thu hồi của UBND huyện Nguyên Bình 69

Hình 3.13 Thửa 232 và 253 có biến động tách thửa 70

Hình 3.14 Biến động được lưu lại 71

Hình 3.15 Biến động được thể hiện trên cơ sở dữ liệu 71

Hình 3.16 Tra cứu thông tin về thửa đất 72

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Ngày nay kỹ thuật điện tử và công nghệ thông tin phát triển rất mạnh

mẽ Việc ứng dụng công nghệ số vào lĩnh vực trắc địa bản đồ đã đóng gópmột phần rất quan trọng trong các công việc như lưu trữ, tìm kiểm, sửa đổi,tra cứu, truy cập xử lý thông tin Ứng dụng các công nghệ số cho ta khả năngphân tích và tổng hợp thông tin trên máy tính một cách nhanh chóng, sản xuấtbản đồ có độ chính xác cao, chất lượng tốt, đúng quy trình, quy phạm hiệnhành, đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng, tăng năng suất lao động vàgiảm bớt các thao tác thủ công, lạc hậu trước đây

Cùng với sự phát triển ngày càng mạnh mẽ của công nghệ thông tin thìmột vấn đề lớn đặt ra là phải xây dựng một hệ thống hồ sơ địa chính đáp ứngđược sự thuận tiện trong quản lý, cập nhật và trao đổi dữ liệu Như vậy, cầnthiết phải xây dựng Chuẩn dữ liệu địa chính thống nhất trong cả nước

Bộ Tài nguyên và Môi trường đã ban hành Quy định áp dụng chuẩnthông tin địa lý cơ sở quốc gia (kèm theo Quyết định số 06/2007/QĐ-BTNMTngày 27 tháng 02 năm 2007) nhằm thống nhất công tác xây dựng hệ thốngthông tin địa lý cơ sở quốc gia và các hệ thống thông tin địa lý chuyên ngànhtrong phạm vi ngành tài nguyên môi trường

Chính vì vậy, nghiên cứu phương pháp chuyển đổi dữ liệu bản đồ và hồ sơđịa chính từ các phần mềm khác nhau sang mô hình cơ sở dữ liệu địa lý(Geodatabase) nhằm phục vụ cho công tác quản lý đất đai theo quy định chuẩn

cơ sở dữ liệu của Bộ Tài nguyên và Môi trường là một việc rất cần thiết

Xã Thịnh Vượng có nhiều lợi thế về tài nguyên đất đai, tài nguyênrừng và kinh tế nông lâm nghiệp đang đóng vai trò chủ đạo trong cơ cấunền kinh tế Hiện nay UBND tỉnh Cao Bằng đã có chủ trương đầu tư vềlĩnh vực quản lý đất đai cho xã Thịnh Vượng trên các lĩnh vực như: quyhoạch sử dụng đất, đo đạc, cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất Đưa

hệ thống quản lý hồ sơ địa chính từ quản lý bằng giấy sang hệ thống quản

lý bằng máy tính

Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, với sự giúp đỡ của các thầy giáo:

GS.TS Trần Ngọc Ngoạn và TS Lê Văn Thơ, cùng với mong muốn nghiên

cứu các chức năng của phần mềm ArcGIS trong việc quản lý cơ sở dữ liệu địachính, nhằm giải quyết bài toán quản lý dữ liệu địa chính được thành lập bằngcác phần mềm khác nhau ở địa phương, tôi đã chọn đề tài cho luận văn tốtnghiệp là: “Xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính từ số liệu đo đạc trực tiếp xã Thịnh Vượng, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng”.

2 Mục đích nghiên cứu đề tài

2.1 Mục tiêu chung

Xây dựng bộ cơ sở dữ liệu địa chính cho xã Thịnh Vượng nhằm gópphần nâng cao công tác quản lý đât đai cho tỉnh Cao Bằng nói chung và xãThịnh Vượng nói riêng

2.2 Mục tiêu cụ thể

- Xử lý số liệu đo đạc

- Xây dựng cơ sở dữ liệu không gian

- Xây dựng cơ sở dữ liệu thuộc tính

- Xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính số

3 Ý nghĩa khoa học của đề tài

Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần đưa ra các phương phápchuyển đổi và quản lý cơ sở dữ liệu Hồ sơ địa chính ở các hệ thống và phầnmềm biên vẽ về cơ sở dữ liệu, nhằm phục vụ công tác quản lý đất đai theoquy định

Trên cơ sở thực nghiệm chuyển đổi dữ liệu hồ sơ địa chính của xã ThịnhVượng, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng xây dựng được cơ sở dữ liệu địachính của xã nhằm hoàn thiện và hiện đại hóa công tác quản lý đất đai của xã.Thực hiện cập nhật chỉnh lý biến động trên Geodatabase của ArcGIS Chiếtxuất được các dữ liệu hiên trạng phục vụ công tác quản lý đất đai

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở lý luận về đất và cơ sở dữ liệu đất đai

1.1.1 Tổng quan về đất

Về mặt thuật ngữ khoa học, đất đai được hiểu theo nghĩa rộng như sau:

"đất đai là một diện tích cụ thể của bề mặt trái đất, bao gồm tất cả các cấuthành của môi trường sinh thái ngay trên vỏ dưới bề mặt đó bao gồm: khí hậu,

bề mặt, thổ nhưỡng, dáng địa hình, mặt nước (hồ, sông, suối, đầm lầy, ) Cáclớp trầm tích sát bề mặt cùng với nước ngầm và khoáng sản trong lòng đất, tậpđoàn thực vật và động vật, trạng thái định cư của con người, những kết quảcủa con người trong quá khứ và hiện tại để lại (san nền, hồ chứa nước hay hệthống tiêu thoát nước, đường xá, nhà cửa )" [17]

Như vậy, "đất đai" là khoảng không gian có giới hạn, theo chiều thẳngđứng (gồm khí hậu của bầu khí quyển, lớp đất phủ bề mặt, thảm thực vật,động vật, diện tích nước, tài nguyên nước ngầm và khoáng sản trong lòngđất), theo chiều nằm ngang trên mặt đất (là sự kết hợp giữa thổ nhưỡng, địahình, thuỷ văn, thảm thực vật cùng các thành phần khác) giữ vai trò quantrọng và có ý nghĩa to lớn đối với hoạt động sản xuất cũng như cuộc sống của

xã hội loài người [17]

Đất đai là sản phẩm của tự nhiên, có trước lao động và cùng với quátrình lịch sử phát triển kinh tế - xã hội, đất đai là điều kiện lao động Đất đaiđóng vai trò quyết định cho sự tồn tại và phát triển của xã hội loài người Nếukhông có đất đai thì rõ ràng không có bất kỳ một ngành sản xuất nào, cũngnhư không thể có sự tồn tại của loài người Đất đai là một trong những tàinguyên vô cùng quý giá của con người, là điều kiện sống cho động vật, thựcvật và con người trên trái đất [17]

Đất đai tham gia vào tất cả các hoạt động của đời sống kinh tế, xã hội

Đất đai là địa điểm, là cơ sở của các thành phố, làng mạc, các công trình côngnghiệp, giao thông, thuỷ lợi và các công trình thuỷ lợi khác Đất đai cung cấpnguyên liệu cho ngành công nghiệp, xây dựng như gạch ngói, xi măng, gốmsứ… [17]

Đất đai là nguồn của cải, là một tài sản cố định hoặc đầu tư cố định Làthước đo sự giàu có của một quốc gia Đất đai còn là sự bảo hiểm cho cuộcsống, bảo hiểm về tài chính, như là sự chuyển nhượng của cải qua các thế hệ

và như là một nguồn lực cho các mục đích tiêu dùng [17]

1.1.2 Cơ sở dữ liệu đất

Hệ thống cơ sở dữ liệu quốc gia là một trong những thành phần nền tảngcủa kết cấu hạ tầng về thông tin, nó bao gồm các cơ sở dữ liệu (CSDL)chuyên ngành để tạo thành một hệ thống cơ sở thống nhất bao gồm các thànhphần: CSDL về chính trị (chính sách, pháp luật, tổ chức cán bộ); CSDL vềkinh tế (nguồn lực - tài nguyên thiên nhiên, đất đai, lao động, vốn, quy hoạch,

kế hoạch phát triển kinh tế, kết quả hoạt động của các ngành kinh tế - nôngnghiệp, công nghiệp, dịch vụ); CSDL xã hội (dân số, lao động văn hoá, giáodục, y tế, thể thao); CSDL về tài nguyên đất là một thành phần không thểthiếu được của CSDL quốc gia [2]

CSDL tài nguyên đất bao gồm toàn bộ thông tin về tài nguyên đất đai vàđịa lý; nội dung thông tin được phân loại theo đối tượng địa lý như thuỷ văn,giao thông, dân cư, địa giới, hiện trạng sử dụng đất, các công trình cơ sở hạtầng… Xét về các yếu tố cấu thành, chúng có thể chia ra thành hai phần cơbản là CSDL bản đồ địa lý và CSDL đất đai Thông tin về tài nguyên đất đaiđuợc thể hiện bằng dữ liệu bản đồ và dữ liệu thuộc tính có cấu trúc

Cấu trúc CSDL tài nguyên đất: Về nguyên tắc một hệ thống thông tincủa ngành hợp lý nhất là có tổ chức dựa trên cơ cấu tổ chức của ngành chủquản, cơ cấu tổ chức được phân thành các cấp trung ương và địa phương.Thông thường các địa phương đóng vai trò là nơi thu thập, cập nhật các thôngtin chi tiết, cung cấp thông tin đầu vào cho toàn bộ hệ thống và cũng sẽ là nơi

quản lý và sử dụng chủ yếu các thông tin chi tiết, còn cấp trung ương nhu cầuchủ yếu lại là các thông tin tổng hợp từ các thông tin chi tiết Có 4 phương ánlưu trữ và quản lý dữ liệu bao gồm: Quản lý tập trung; Phân tán bản sao; Phântán dữ liệu; Phân tán dữ liệu chi tiết; Tập trung số liệu tổng hợp Căn cứ vàotrình độ quản lý, mức độ ổn định của quy trình quản lý, phân bố tần xuất sửdụng thông tin giữa các đơn vị để xác định phương án thích hợp [2]

1.2 Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý

1.2.1 Khái niệm về hệ thống thông tin địa lý

Vào đầu những năm sáu mươi của thế kỷ XX, các nhà khoa học Canada

đã cho ra đời hệ thống thông tin địa lý Hệ thống thông tin địa lý (có tên tiếngAnh là Geographic Information System, viết tắt là GIS) được thiết kế như một

hệ thống chung để quản lý dữ liệu không gian, nó có rất nhiều ứng dụng trongviệc phát triển đô thị và môi trường tự nhiên như là: quy hoạch đô thị, quản lýnhân lực, nông nghiệp, điều hành hệ thống công ích, lộ trình, nhân khẩu, bản

đồ, giám sát vùng biển, cứu hoả và bệnh tật Trong phần lớn các lĩnh vực này,GIS đóng vai trò như là một công cụ hỗ trợ quyết định cho việc lập kế hoạchhoạt động [10]

Công nghệ GIS liên quan mật thiết tới yếu tố địa lý thường diễn tả đến

dữ liệu không gian, nói cách khác đây là dữ liệu tham chiếu đến vị trí trên tráiđất Gắn liền với dữ liệu này luôn luôn là dữ liệu thuộc tính, dữ liệu thuộc tínhnày là các thông tin bổ sung cho dữ liệu không gian Ví dụ hình dáng và vị tríđịa lý của thửa đất là dữ liệu không gian, còn số hiệu thửa đất và các thông tin

về chủ sở hữu là dữ liệu thuộc tính Mối quan hệ giữa dữ liệu không gian vàthuộc tính làm cho GIS trở thành công cụ giải quyết hữu hiệu các bài toánphân tích không gian [10]

Hệ thống thông tin gồm có máy vi tính và các thiết bị ngoại vi đi kèm,các phần mềm trong các máy vi tính, dữ liệu được lưu trong máy vi tính, conngười và cách hoạt động của hệ thống Như vậy, có thể hiểu GIS trước hết là

một hệ thống thông tin Điều này có nghĩa là GIS cũng là một hệ thống thôngtin như bao nhiêu hệ thống thông tin khác, điều khác biệt giữa GIS và các hệthống thông tin khác là dữ liệu của GIS là dữ liệu địa lý [10]

Tóm lại, hệ thống thông tin địa lý (GIS) là tập hợp một bộ các công cụ trợgiúp cho việc thu thập, lưu trữ, truy cập, biến đổi, quản lý, phân tích và hiển thịcác thông tin không gian từ thế giới thực cho tập hợp các mục đích nào đó

1.2.2 Hệ tọa độ dùng trong hệ thống thông tin địa lý

Để biểu diễn dữ liệu không gian trong GIS, người ta thường dùng hai hệtọa độ: Hệ tọa độ địa lý và hệ tọa độ quy chiếu Hệ tọa độ địa lý là hệ tọa độlấy mặt cầu ba chiều bao quanh trái đất làm cơ sở, một điểm được xác địnhbằng kinh độ và vĩ độ của nó trên mặt cầu Hệ toạ độ quy chiếu là hệ tọa độhai chiều thu được bằng cách chiếu dữ liệu bản đồ nằm trên hệ tọa độ địa lý

về một mặt phẳng [13]

1.2.3 Thành phần của hệ thống thông tin địa lý

GIS được kết hợp bởi năm thành phần chính: phần cứng, phần mềm, dữliệu, phương pháp (quy trình) thực hiện và con người

Hình 1.1 Các thành phần của GIS

- Phần cứng (hardware) có thể là hệ thống máy vi tính và các thiết bịngoại vi (như máy in, máy scan, và nhiều thiết bị khác tùy theo hệ thống).Những bộ phần này là những công cụ rất quan trọng của hệ thống, có khả

năng thực hiện các chức năng nhập thông tin (Input), xuất thông tin (Output)

và xử lý thông tin của phần mềm Hệ thống này gồm có máy chủ (server),máy khách (client), máy quét (scanner), máy in (printer) được liên kết vớinhau trong mạng LAN hay Internet Máy vi tính được dùng để lưu trữ dữ liệu

và cài đặt các phần mềm Ngày nay, phần mềm GIS có khả năng chạy trên rấtnhiều dạng phần cứng, từ máy chủ trung tâm đến các máy trạm hoạt động độclập hoặc có liên kết mạng Các thiết bị ngoại vi cũng có vai trò riêng trong hệthống [13]

- Phần mềm (software) gồm có hệ điều hành và các phần mềm được càiđặt trong hệ điều hành đó Phần mềm cung cấp các chức năng và công cụ cầnthiết để lưu giữ, phân tích và hiển thị thông tin địa lý Ngoại trừ hệ điều hành,các phần mềm còn lại giúp người dùng trong các công việc của hệ thống Cáccông việc này có thể là chỉnh sửa, cập nhật dữ liệu, phân tích dữ liệu để phục

vụ các quyết định và nhiều công việc khác [13]

- Dữ liệu của hệ thống được xem là một thành phần rất quan trọng, nóđược ví như là linh hồn của hệ thống Dữ liệu được lưu trữ theo nhiều cáchkhác nhau Ngày nay, dữ liệu thường được lưu trữ thành những bảng có nhiềucột và nhiều dòng, các bảng có quan hệ với nhau Cơ sở dữ liệu bao gồmnhiều bảng như vậy Để quản lý các CSDL, người ta sử dụng những phần mềmđược thiết kế riêng Những phần mềm này được gọi là hệ quản trị CSDL.CSDL cần được thường xuyên cập nhật theo thời gian [13]

Có thể chia dữ liệu trong GIS thành hai loại: Dữ liệu không gian (spatial)cho ta biết kích thước vật lý và vị trí địa lý của các đối tượng trên bề mặt tráiđất; Dữ liệu thuộc tính (non-spatial) là các dữ liệu ở dạng văn bản cho ta biếtthêm thông tin thuộc tính của đối tượng

- Phương pháp mà hệ thống hoạt động cũng được xem là một thành phầncủa hệ thống Cách thức hoạt động của hệ thống nêu rõ nhiệm vụ của từng bộphận, nêu rõ các công việc của hệ thống và nêu rõ hệ thống hoạt động như thế

nào để hệ thống đem lại thông tin và phục vụ các quyết định của người sửdụng Không có cách thức hoạt động này, các bộ phận khác như phần mềm,máy móc, dữ liệu… không thể kết hợp với nhau thành hệ thống được [13]

- Con người tồn tại hiển nhiên trong hệ thống Con người có thể làchuyên viên tin học, các chuyên gia về lĩnh vực khác nhau, chuyên gia GIS,thao tác viên GIS, hoặc những người dùng GIS để giải quyết các công việccủa họ Một dự án GIS chỉ thành công khi nó được quản lý tốt và con ngườitại mỗi công đoạn cũng phải có kỹ năng tốt [13]

1.2.4 Cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý

1.2.4.1 Khái niệm chung về cơ sở dữ liệu

CSDL là tập hợp của một hoặc nhiều tệp (file) dữ liệu hoặc bảng dữliệu (table), chúng được lưu trữ trong một tổ chức có cấu trúc, sao cho mốiquan hệ vốn có giữa các khoản mục hoặc các bộ dữ liệu khác nhau có thể

sử dụng được nhờ phần mềm hệ quản trị cơ sở dữ liệu cho các mục đíchtính toán và khôi phục CSDL có thể là tập hợp các dữ liệu chỉ về mộtchuyên đề nào đó [3]

1.2.4.2 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Hệ quản trị CSDL (Database Management System) là hệ thống quản lý,lưu trữ, bảo trì toàn bộ CSDL Hệ quản trị CSDL cũng cung cấp các công cụcho phép người dùng hỏi đáp, tra cứu và tác động vào cơ sở dữ liệu Như vậy,

hệ quản trị CSDL có nhiệm vụ rất quan trọng như là một bộ diễn dịch(Interpreter) với ngôn ngữ bậc cao nhằm giúp người sử dụng có thể dùngđược hệ thống mà ít nhiều không cần quan tâm đến thuật toán chi tiết hoặcbiểu diễn dữ liệu trong máy

CSDL cho một hệ thống GIS gồm hai CSDL thành phần chính là: CSDLđịa lý (không gian) và CSDL thuộc tính (phi không gian)

Trong hệ thống GIS, hệ quản trị CSDL GIS được xây dựng bao gồm hai

hệ quản trị CSDL riêng cho từng phần hoặc xây dựng một hệ quản trị CSDL

chung cho cả hai CSDL con kể trên Thông thường hệ quản trị CSDL GISđược xây dựng bao gồm ba hệ quản trị CSDL con:

- Hệ quản trị CSDL cho CSDL địa lý gồm các hệ thống nhập dữ liệu bản

đồ, hiển thị bản đồ, tra cứu, hỏi đáp, phân tích,…

- Hệ quản trị CSDL quan hệ ở mức tra cứu, hỏi đáp Hệ này được tích hợpcùng với hệ quản trị CSDL địa lý cho phép người ta dùng truy nhập dữ liệu địa

lý và dữ liệu thuộc tính đồng thời Tuy nhiên, hệ quản trị CSDL này cho thao táctrên CSDL thuộc tính bị hạn chế

- Hệ quản trị CSDL thuộc tính Thông thường các hệ thống GIS đều lấymột hệ quản trị CSDL quan hệ hiện có để quản trị và thực hiện các bài toántrên dữ liệu thuộc tính mà không liên quan đến dữ liệu không gian Ví dụ:FOX, MS SQL, ORACLE

1.2.4.3 Cấu trúc cơ sở dữ liệu trong hệ thống thông tin địa lý

Cơ sở dữ liệu không gian: là những mô tả số của hình ảnh bản đồ, chúngbao gồm toạ độ, quy luật và các ký hiệu dùng để xác định một hình ảnh bản

đồ cụ thể trên từng bản đồ Hệ thống thông tin địa lý dùng các số liệu khônggian để tạo ra một bản đồ hay hình ảnh bản đồ trên màn hình hoặc trên giấythông qua thiết bị ngoại vi,…Dữ liệu không gian bao gồm vị trí (Geometry) vàhình dạng (Topology) Dữ liệu này được lưu trữ và thể hiện theo 2 dạng raster

và vector (điểm, đường, vùng) Dữ liệu không gian có hai dạng cấu trúc:

- Cấu trúc raster: có thể hiểu đơn giản là một “ảnh” chứa các thông tin vềmột chuyên đề Ảnh raster mô phỏng bề mặt trái đất và các đối tượng trên đóbằng một lưới (đều hoặc không đều) gồm các hàng và cột Những phần tử nhỏnày gọi là những pixel hay cell Giá trị của pixel là thuộc tính của đối tượng.Kích thước pixel càng nhỏ thì đối tượng càng được mô tả chính xác Một mặtphẳng chứa đầy các pixel tạo thành raster

- Cấu trúc vector: mô tả vị trí và phạm vi của các đối tượng không gianbằng tọa độ cùng các kết hợp hình học gồm nút, cạnh, mặt và quan hệ giữa

chúng Về mặt hình học, các đối tượng được phân biệt thành 3 dạng: đốitượng dạng điểm (point), đối tượng dạng đường (line) và đối tượng dạng vùng(region hay polygon) [3]

CSDL thuộc tính (hay còn gọi là dữ liệu phi không gian): là những diễn

tả đặc tính, số lượng, mối quan hệ của các hình ảnh bản đồ với vị trí địa lý củachúng Các dữ liệu phi không gian lien quan đến vị trí địa lý hoặc các đốitượng không gian và liên kết chặt chẽ với chúng trong hệ thống thông tin địa

lý thông qua một cơ chế thống nhất chung Trong lĩnh vực phân loại đất đaithì bao gồm: kiểu đất, màu đất, độ kiềm, [3]

Ngoài ra còn có dữ liệu chung (hay còn gọi là Siêu dữ liệu – Metadata):

Dữ liệu chung bao gồm các thông tin về hệ quy chiếu và tỷ lệ bản đồ

- Hệ quy chiếu (Projection): Khoảng cách giữa các điểm, diện tích, hìnhdạng các khu vực trên trái đất khi biểu thị lên mặt phẳng không tránh khỏi sựbiến dạng, hay nói cách khác có sai số Để biểu thị bề mặt Elipxoid lên mặtphẳng người ta sử dụng phép chiếu bản đồ

Hình 1.2 Phép chiếu bản đồ

- Tỷ lệ bản đồ (Scale): Tỷ lệ bản đồ là tỷ số chiều dài của một đoạn thẳngtrên bản đồ so với chiều dài hình chiếu phẳng tương ứng của đoạn thẳng ấy ởthực địa Tỷ lệ bản đồ chỉ mức độ thu nhỏ của bản đồ so với thực tế Cần phải cómột tỷ lệ bản đồ thích hợp và thống nhất cho các đối tượng địa lý trong một

CSDL GIS Tùy theo quy mô, tính chất của bản đồ để chọn tỷ lệ thích hợp [3]

1.2.5 Chức năng của hệ thống thông tin địa lý

GIS có 05 (năm) chức năng cơ bản sau: nhập dữ liệu, thao tác dữ liệu,quản lý dữ liệu, truy vấn và phân tích, hiển thị

1.2.5.1 Nhập dữ liệu

Trước khi dữ liệu địa lý có thể được dùng cho GIS, dữ liệu này phảiđược chuyển sang dạng số thích hợp Quá trình chuyển dữ liệu từ bản đồ giấysang các file dữ liệu dạng số được gọi là quá trình số hoá Công nghệ GIShiện đại có thể thực hiện tự động hoàn toàn quá trình này với công nghệ quétảnh cho các đối tượng lớn; những đối tượng nhỏ hơn đòi hỏi một số quá trình

số hoá thủ công Ngày nay, nhiều dạng dữ liệu địa lý thực sự có các định dạngtương thích GIS Những dữ liệu này có thể thu được từ các nhà cung cấp dữliệu và được nhập trực tiếp vào GIS [6]

1.2.5.2 Thao tác dữ liệu:

Có những trường hợp các dạng dữ liệu đòi hỏi được chuyển dạng và thaotác theo một số cách để có thể tương thích với một hệ thống nhất định Ví dụ,các thông tin địa lý có giá trị biểu diễn khác nhau tại các tỷ lệ khác nhau (hệthống đờng phố được chi tiết hoá trong file về giao thông, kém chi tiết hơntrong file điều tra dân số và có mã bưu điện trong mức vùng) Trước khi cácthông tin này được kết hợp với nhau, chúng phải được chuyển về cùng một tỷ

lệ (mức chính xác hoặc mức chi tiết) Đây có thể chỉ là sự chuyển dạng tạmthời cho mục đích hiển thị hoặc cố định cho yêu cầu phân tích Công nghệGIS cung cấp nhiều công cụ cho các thao tác trên dữ liệu không gian và choloại bỏ dữ liệu không cần thiết [6]

1.2.5.3 Quản lý dữ liệu

Đối với những dự án GIS nhỏ, có thể lưu các thông tin địa lý dưới dạngcác file đơn giản Tuy nhiên, khi kích cỡ dữ liệu trở nên lớn hơn và số lượngngười dùng cũng nhiều lên, thì cách tốt nhất là sử dụng hệ quản trị CSDL

(DBMS) để giúp cho việc lưu giữ, tổ chức và quản lý thông tin Một DBMSchỉ đơn giản là một phần mềm quản lý CSDL Có nhiều cấu trúc DBMS khácnhau, nhưng trong GIS cấu trúc quan hệ tỏ ra hữu hiệu nhất Trong cấu trúcquan hệ, dữ liệu được lưu trữ ở dạng các bảng Các trường thuộc tính chungtrong các bảng khác nhau được dùng để liên kết các bảng này với nhau Dolinh hoạt nên cấu trúc đơn giản này được sử dụng và triển khai khá rộng rãitrong các ứng dụng cả trong và ngoài GIS [6]

1.2.5.4 Truy vấn và phân tích

Một khi đã có một hệ GIS lưu giữ các thông tin địa lý, có thể bắt đầu hỏicác câu hỏi đơn giản như:

+ Ai là chủ mảnh đất ở trung tâm xã?

+ Hai vị trí cách nhau bao xa?

+ Vùng đất dành cho hoạt động công nghiệp ở đâu?

Và các câu hỏi phân tích như:

+ Tất cả các vị trí thích hợp cho xây dựng UBND xã mới nằm ở đâu?+ Kiểu đất ưu thế cho rừng thông là gì?

+ Nếu xây dựng một đường cao tốc mới qua đây, giao thông sẽ chịu ảnhhưởng như thế nào?

GIS cung cấp cả khả năng hỏi đáp đơn giản "chỉ và nhấn" và các công cụphân tích tinh vi để cung cấp kịp thời thông tin cho những người quản lý vàphân tích Các hệ GIS hiện đại có nhiều công cụ phân tích hiệu quả, trong đó

có hai công cụ quan trọng đặc biệt:

Phân tích liền kề: Ví dụ như có câu hỏi:

+ Tổng số khách hàng trong bán kính 10 km khu hàng?

+ Những lô đất trong khoảng 60 m từ mặt đường?

Để trả lời những câu hỏi này, GIS sử dụng phương pháp vùng đệm đểxác định mối quan hệ liền kề giữa các đối tượng

Phân tích chồng xếp: Chồng xếp là quá trình tích hợp các lớp thông tin

khác nhau Các thao tác phân tích đòi hỏi một hoặc nhiều lớp dữ liệu phảiđược liên kết vật lý Sự chồng xếp này, hay liên kết không gian, có thể là sựkết hợp dữ liệu về đất, độ dốc, thảm thực vật hoặc sở hữu đất với định giáthuế [6]

1.2.5.5 Hiển thị

Với nhiều thao tác trên dữ liệu địa lý, kết quả cuối cùng được hiển thị tốtnhất dưới dạng bản đồ hoặc biểu đồ Bản đồ khá hiệu quả trong lưu giữ vàtrao đổi thông tin địa lý GIS cung cấp nhiều công cụ mới và thú vị để mởrộng tính nghệ thuật và khoa học của ngành bản đồ Bản đồ hiển thị có thểđược kết hợp với các bản báo cáo, hình ảnh ba chiều, ảnh chụp và những dữliệu khác (đa phương tiện) [6]

1.2.6 Ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý

GIS được tạo ra và quản lý cho phép các ứng dụng đa ngành có thể đượcthực hiện trên cùng một nền dữ liệu thống nhất Do vậy, kỹ thuật GIS hiệnnay được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực, được coi là "công cụ hỗ trợviệc ra quyết định” (decision - making support tools)

1.2.6.1 Một số bài toán ứng dụng công nghệ GIS

- Tính toán theo các mô hình để tạo ra các thông tin mới;

- Các bài toán mô phỏng;

- Các ứng dụng có liên quan đến mô hình số độ cao;

- Nghiên cứu quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường:

- Nghiên cứu các điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội:

- Nghiên cứu, hỗ trợ các chương trình quy hoạch phát triển:

- Sản xuất nông nghiệp và phát triển nông thôn: Thổ nhưỡng, trồng trọt,quy hoạch thuỷ văn và tưới tiêu, kinh tế nông nghiệp, phân tích khí hậu, môhình hoá nông nghiệp, chăn nuôi gia súc gia cầm.

Các ứng dụng trên có thể coi là “cổ điển” và đã được áp dụng thànhcông Ngày nay GIS đang phát triển mạnh theo hướng tổ hợp, phát triểnGIS lớn,liên kết mạng, ứng dụng thành quả của các ngành khoa học khácvào GIS, như ứng dụng trí tuệ nhân tạo, lý thuyết mờ vào trong việc xử lý

dữ liệu GIS, tích hợp GIS với các thông tin chuyên đề để hình thành hệthông tin giải quyết một vấn đề cụ thể cũng như trợ giúp ra quyết định,nhất là trong quản lý lãnh thổ [10]

1.2.6.3 Phân tích chồng xếp trong GIS

Việc chồng xếp các bản đồ trong kỹ thuật GIS là một khả năng ưu việtcủa GIS trong việc phân tích các số liệu thuộc về không gian, để có thể xâydựng thành một bản đồ mới mang các đặc tính hoàn toàn khác với bản đồtrước đây

Chồng xếp là quá trình tích hợp các lớp thông tin khác nhau Các thaotác phân tích đòi hỏi một hoặc nhiều lớp dữ liệu phải được liên kết vật lý

Hình 1.3 Mô hình chồng xếp trong GIS

Chồng ghép những lớp dữ liệu khác nhau là một quá trình bậc thang Hailớp dữ liệu nhập vào được tổ hợp vào một lớp trung gian, sau đó nó được tổhợp với lớp thứ ba để tạo ra một lớp trung gian khác Điều này được thực hiệntới khi tất cả các lớp thông tin đều được chồng xếp để tạo ra một lớp chuyên

đề mới chứa đựng những thông tin mới [10]

1.2.7 Lợi ích và hạn chế của việc sử dụng kỹ thuật GIS

Kỹ thuật GIS là một công nghệ ứng dụng các tiến bộ của khoa học máytính do đó việc sử dụng GIS trong các mục tiêu nghiên cứu so với các phươngtiện cổ điển có thể mang lại những hiệu quả cao do:

- Là cách tiết kiệm chi phí và thời gian nhất trong việc lưu trữ số liệu,

- Có thể thu thập số liệu với số lượng lớn,

- Số liệu lưu trữ có thể được cập nhật hoá một cách dễ dàng,

- Chất lượng số liệu được quản lý, xử lý và hiệu chỉnh tốt,

- Dễ dàng truy cập, phân tích số liệu từ nhiều nguồn và nhiều loại khác nhau,

- Tổng hợp một lần được nhiều loại số liệu khác nhau để phân tích và tạo

ra nhanh chóng một lớp số liệu tổng hợp mới

Tuy nhiên, có những trở ngại xuất hiện trong quá trình sử dụng kỹ thuậtGIS Chúng cần được cân nhắc thận trọng trong quá trình phát triển GIS tạicác nước kém và đang phát triển như Việt Nam, đó là:

- Chi phí và những vấn đề kỹ thuật đòi hỏi trong việc chuẩn bị lại các sốliệu thô hiện có, nhằm có thể chuyển từ bản đổ dạng giấy truyền thống sangdạng kỹ thuật số trên máy tính (thông qua việc số hoá, quét ảnh )

- Đòi hỏi nhiều kiến thức của các kỹ thuật cơ bản về máy tính, yêu cầulớn về nguồn tài chính ban đầu

- Chi phí của việc mua sắm, lắp đặt thiết bị và phần mềm GIS khá cao

- Trong một số lĩnh vực ứng dụng, hiệu quả tài chính thu lại thấp

Đặc biệt trong nông nghiệp, GIS có 3 điểm thuận lợi chính khi được sosánh với cách quản lý bản đồ bằng tay trước đây:

- Chúng là một công cụ khá mạnh trong việc lưu trữ và diễn đạt các sốliệu đặc biệt là các bản đồ.

- Chúng có thể cho ra những kết quả dưới những dạng khác nhau nhưcác bản đồ, biểu bảng, và các biểu đồ thống kê,

- Chúng là một công cụ đắc lực cho các nhà khoa học đặc biệt về lãnhvực nghiên cứu hệ thống canh tác, đánh giá đất đai, khả năng thích nghi củacác kiểu sử dụng đất, quản lý và xử lý các bản đồ giải thửa trong quản lý đấtđai, Nó giúp cho các nhà làm khoa học đó khả năng phân tích các nguyênnhân và những ảnh hưởng và kiểm chứng những biến đổi trong hệ thống sinhthái cũng như khả năng thích ứng của việc thay đổi một chính sách đối vớingười dân

Tại Việt Nam công nghệ GIS cũng được thí điểm khá sớm Đến nay GIS

đã được ứng dụng trong khá nhiều ngành như quy hoạch nông lâm nghiệp,quản lý rừng, lưu trữ tư liệu địa chất, đo đạc bản đồ, địa chính, quản lý đôthị Tuy nhiên các ứng dụng có hiệu quả nhất mới giới hạn ở các lĩnh vựclưu trữ, in ấn các tư liệu bản đồ bằng công nghệ GIS Các ứng dụng GISthuộc lĩnh vực quản lý, điều hành, trợ giúp quyết định hầu như mới dừng ởmức thử nghiệm, còn cần thời gian và đầu tư mới có thể đưa vào ứng dụngchính thức [10]

1.3 Tổng quan về công nghệ ArcGIS

1.3.1 Giới thiệu về công nghệ ArcGIS

ArcGIS Desktop là một sản phẩm của Viện nghiên cứu hệ thống môitrường của Mỹ (ESRI) ArcGIS là một hệ thống thông tin địa lý cho phépngười sử dụng thực hiện những chức năng của GIS ở bất cứ nơi nào họ muốn:trên màn hình, máy chủ, trên wed, trên các field,… ArcGIS lưu trữ và quản lý

dữ liệu địa lý ở nhiều khuôn dạng khác nhau Ba mô hình dữ liệu cơ bản màArcGIS sử dụng là vector, raster và TIN Ngoài ra, người dùng có thể nhập dữliệu bảng vào GIS

Hình 1.4 Các sản phẩm phần mềm chính của ESRI (Nguồn: ESRI.com)

ArcGIS Desktop có 3 phiên bản (License) là: ArcView, ArcEditor,ArcInfor Tùy theo nhu cầu sử dụng của từng cơ quan, cá nhân mà chúng ta

có thể lựa chọn phiên bản cho phù hợp Tất cả các piên bản của ArcGISDesktop đều bao gồm các ứng dụng ArcMap, ArcCatalog Yj ArcToolbox

- ArcView: là một phần mềm đuợc sử dụng phổ biến nhất trên thế giớibởi vì nó cung cấp cho người dùng một cách dễ dàng nhất để sử dụng thôngtin địa lý ArcView có thể sử dụng rất nhiều định dạng dữ liệu khác nhauthậm chí có thể lấy đuợc dữ liệu từ Internet Đây là phần mềm hệ thống thôngtin địa lý với đầy đủ chức năng cho phép biểu diễn, quản lý, xây dựng và phântích dữ liệu địa lý ArcView có thể hiểu được bối cảnh địa lý địa lý của dữliệu, cho phép thể hiện các mối quan hệ và nhận dạng các mô hình theo mộtcách mới Với công cụ mô hình hóa các thao tác xử lý dữ liệu, ArcView chophép quản lý và thay đổi dây chuyền xử lý dữ liệu một cách dễ dàng

- ArcEditor: là phần mềm GIS chạy trên Desktop dùng để chỉnh sửa vàquản lý dữ liệu địa lý ArcEditor là một phần mềm trong bộ những sản phẩmGIS, nó bao gồm các tính năng của ArcView và thêm vào đó là một số cáccông cụ chỉnh sửa, biên tập ArcEditor hỗ trợ cho người biên tập cá nhân hoặc

cho nhiều người cùng hợp tác biên tập Bộ công cụ mở rộng của ArcEditorkhông những cho phép nhập hoặc xóa những dữ liệu đơn giản mà còn cảnhững thiết kế và phiên bản phức tạp.

- ArcInfo: là phần mềm GIS đầy đủ nhất, ArcInfo bao gồm tất cả cácchức năng của ArcView lẫn ArcEditor, các tính năng cao cấp trong xử lý

dữ liệu không gian và khả năng chuyển đổi dữ liệu Người dùng GISchuyên nghiệp sử dụng ArcInfo để thực hiện toàn bộ các công việc nhưxây dựng dữ liệu, mô hình hóa, phân tích, hiển thị bản đồ trên màn hìnhmáy tính và xuất bản bản đồ ra các phương tiện khác nhau ArcInfo còncung cấp tất cả các chức năng tạo và quản lý một hệ GIS thông minh Vớichức năng này, người dùng có thể truy nhập dễ dàng thông qua giao diệnđơn giản đã được mô hình một cách tùy biến và mở rộng hoặc thông quacác script và các ứng dụng khác

Dù làm việc trong môi trường nào thì người dùng cũng đều sử dụng bộ

ba ứng dụng của ArcGIS Desktop là ArcCatalog, ArcMap và ArcToolbox đểlàm việc ArcCatalog là ứng dụng để quản lý dữ liệu không gian, quản lý thiết

kế CSDL, tạo và xem Metadata ArcMap được sử dụng trong mọi thao tácbiên tập và thành lập bản đồ, cũng như là để thực hiện các phép phân tích bản

đồ ArcToolbox dùng để chuyển đổi các dạng dữ liệu và thực hiện các phép

xử lý dữ liệu về địa lý

Kết hợp ba ứng dụng ArcMap, ArcCatalog và ArcToolbox người dùng

có thể thực hiện bất kỳ nhiệm vụ GIS nào, từ đơn giản đến phức tạp, bao gồmthành lập bản đồ, quản lý dữ liệu, phân tích các mối quan hệ không gian,chỉnh sửa tính năng hình dạng và các thuộc tính

1.3.2 Cơ sở dữ liệu không gian trong ArcGIS

1.3.2.1 Khái niệm

Geodatabase là một hoặc một bộ dữ liệu được tổ chức chặt chẽ, linh hoạt

và được lưu trữ trong bộ nhớ thích hợp, là một kho chứa dữ liệu không gian

và thuộc tính trong hệ quản trị CSDL (Database Management System DBMS) Đây là một mô hình dữ liệu đối tượng có hướng mô tả các đối tượngđịa lý, đối tượng thuộc tính và quan hệ giữa các đối tượng Geodatabase kếthợp "geo" (dữ liệu không gian) với "cơ sở dữ liệu" (kho dữ liệu) để tạo ra mộtkho dữ liệu trung tâm cho việc lưu trữ và quản lý dữ liệu không gian Có thểcoi Databases như là bộ từ điển bách khoa toàn thư, nó có thể được thừahưởng trong máy tính để bàn, máy chủ hoặc trên điện thoại di động và chophép lưu trữ dữ liệu GIS ở vị trí trung tâm để dễ dàng truy cập và quản lý Dữliệu được lưu trữ theo mô hình này mang tính toàn vẹn dữ liệu cao.

-Hệ thống thông tin địa lý GIS sử dụng Geodatabase làm dữ liệu củamình Hình thể, vị trí không gian của các đối tượng cần quản lý, được miêu tảbằng các dữ liệu đồ hoạ Trong khi đó, tính chất các đối tượng này được miêu

tả bằng các dữ liệu thuộc tính

Mô hình CSDL không gian không những quy định mô hình dữ liệu vớicác đối tượng đồ hoạ, đối tượng thuộc tính mà còn quy định liên kết giữachúng thông qua mô hình quan hệ và định nghĩa hướng đối tượng bao gồmcác tính chất như thừa kế (inherit), đóng gói (encapsulation) và đa hình(polymorphism) [7]

1.3.2.2 Các định dạng của Geodatabase

Hiện nay, trong phần CSDL của hãng ESRI có ba dạng Geodatabase đólà: Personal Geodatabase, File Geodatabase và ArcSDE Geodatabase Cácđịnh dạng này đều được quản lý và biên tập trong ArcGIS, tuy nhiên chúngkhác nhau ở cách thức tổ chức và cơ chế quản lý

- Personal Geodatabase: mô hình sử dụng hệ quản trị CSDL Access đểlưu trữ dữ liệu không gian và thuộc tính, nó chỉ hỗ trợ một người dùng vàđược cài đặt trên máy đơn Dung lượng lưu trữ của mô hình này giới hạn do

sự hạn chế về dung lượng lưu trữ của hệ quản trị CSDL Access

- File Geodatabase: mô hình sử dụng hệ quản trị CSDL nhiều người dùngnhư Oracle, SQL Server, DB2, Postgres để lưu trữ dữ liệu File Geodatabaseđược quản lý ở dạng các thư mục chứa file hệ thống, nhằm cải thiện dunglượng, chất lượng truy vấn và hiển thị dữ liệu Dữ liệu lưu trữ được quản lýthông qua ArcSDE, dung lượng lưu trữ của mô hình này thường không giớihạn do hệ quản trị mà nó sử dụng không giới hạn dung lượng lưu trữ.

- ArcSDE Geodatabase: khi quản lý CSDL ở khối lượng lớn và truy cập

đa người dùng trên máy chủ có sử dụng ArcSDE CSDL Geodatabase đượcgọi là ArcSDE Geodatabase chia làm ba loại, với các cấp độ quản lý khácnhau đó là:

+ ArcSDE Personal Ggeodatabase: CSDL này cho phép có ba người truycập cùng lúc và chỉ một trong số đó có thể biên tập chỉnh sửa dữ liệu khi kếtnối Database Server trong ArcCatalog

+ ArcSDE Workgroup Geodatabase: CSDL ArcSDE Workgroup chophép có 10 người đồng thời truy cập và biên tập thông qua kết nối DatabaseServer trong ArcCatalog

+ ArcSDE Enterprise Geodatabase: CSDL ArcSDE Enterprise cho phépnhiều người cùng truy cập và biên tập mà không giới hạn số lượng thông quakết nối Database Connection trong ArcCatalog [7]

1.3.2.3 Thành phần của Geodatabase

CSDL địa lý được trình bày theo hai dạng: dữ liệu không gian và phikhông gian Mỗi loại có những đặc điểm riêng và chúng khác nhau về yêu cầulưu giữ số liệu, hiệu quả, xử lý và hiển thị

- Dữ liệu không gian: là những mô tả số của hình ảnh bản đồ, chúng baogồm toạ độ, quy luật và các ký hiệu dùng để xác định một hình ảnh bản đồ cụthể trên từng bản đồ Hệ thống thông tin địa lý dùng các số liệu không gian đểtạo ra một bản đồ hay hình ảnh bản đồ trên màn hình hoặc trên giấy thông quathiết bị ngoại vi,… Dữ liệu không gian bao gồm vị trí (Geometry) và hình

dạng (Topology) Dữ liệu này được lưu trữ và thể hiện theo 2 dạng raster vàvector (điểm, đường, vùng).

- Dữ liệu phi không gian (hay còn gọi là dữ liệu thuộc tính): là nhữngdiễn tả đặc tính, số lượng, mối quan hệ của các hình ảnh bản đồ với vị trí địa

lý của chúng Các dữ liệu phi không gian liên quan đến vị trí địa lý hoặc cácđối tượng không gian và liên kết chặt chẽ với chúng trong hệ thống thông tinđịa lý thông qua một cơ chế thống nhất chung Trong lĩnh vực phân loại đấtđai thì bao gồm: kiểu đất, màu đất, độ kiềm, [7]

1.3.2.4 Modul Cadastral Editor

- Định nghĩa: “Cadastral Editor” là một trong nhiều modul của phầnmềm Survey Analyst cung cấp một sơ đồ đơn giản và mô hình dữ liệu để tạo

và quản lý hiệu quả các dữ liệu thửa đất Hơn nữa, "Cadastral Editor" còncung cấp các công cụ để nâng cao độ chính xác vị trí không gian của dữ liệuthửa đất và các lớp chồng phủ GIS liên quan

- Mô hình dữ liệu Cadastral Fabric của Cadastral Editor

Các bộ dữ liệu thửa đất được coi như là các kết cấu địa chính (CadastralFabric) trong Cadastral Editor Một kết cấu địa chính là một bề mặt liên tụccủa các thửa đất liên thông, thể hiện hồ sơ đo đạc cho một vùng

Một kết cấu địa chính được tạo nên từ các đối tượng cơ sở sau:

+ Các đoạn ranh giới thửa, lưu và bảo toàn các kích thước ranh giới;+ Các đỉnh thửa, với các tọa độ x, y, z thu được sau bình sai;

+ Các đường bao thửa, xác định bởi các đoạn ranh thửa;

+ Các đỉnh nằm trên ranh thửa, là các đỉnh góc thửa nằm trên ranh giớicủa các thửa liền kề;

+ Các điểm khống chế, có các tọa độ chính xác đã công bố;

+ Các bản đồ (bảng), lưu giữ các thông tin về hồ sơ đo đạc;

+ Các job địa chính (bảng), theo dõi các cập nhật kết cấu địa chính;+ Các giá trị độ chính xác (bảng), đánh giá các thửa đất sau bình sai;

+ Các vector hiệu chỉnh (bảng), lưu các tập hợp vector dịch chuyển saubình sai.

- Phương thức quản lý của Cadastral Editor

Thửa đất trong một kết cấu địa chính bao gồm các chuỗi đoạn thẳngriêng biệt, chúng tạo thành một đường đa giác khép kín Mỗi đoạn có điểmđầu và điểm cuối, các điểm này cũng là các đỉnh góc thửa Các đỉnh thửa cóthể có nhiều nhất một điểm nằm trên ranh thửa và một điểm khống chế [7]Các kích thước ranh giới thửa đất trong một kết cấu địa chính phù hợpvới các kích thước trong hồ sơ đo đạc và nó sẽ được biên tập để phù hợp vớinhững thay đổi trong hồ sơ đo đạc, ví dụ như việc chia tách thửa đất hay đođạc chỉnh lý Các thửa đất đã bị biên tập hoặc thay thế sẽ được lưu lại trong

hồ sơ lưu trữ do vậy sẽ luôn luôn bảo toàn được hồ sơ đo đạc ban đầu

- Phương pháp cập nhật

Các kết cấu địa chính được tạo ra và duy trì bằng việc sử dụng số liệu đođạc như các trích đo hoặc bản đồ Các công cụ biên tập kết cấu địa chính, nhưtạo thửa theo biên, rất thuận tiện cho việc tạo các thửa đất bằng dữ liệu đoranh thửa

Dữ liệu thửa đất được đưa vào kết cấu địa chính bằng các cách như sau:+ Chuyển dữ liệu từ nguồn dữ liệu đã có (lớp đối tượng GIS, COGOcoverage - thuộc tính hình học có tọa độ);

+ Nhập thủ công trực tiếp từ bản đồ;

+ Bổ sung từ việc chỉnh lý bản đồ

Các thửa đất mới và cập nhật được thực hiện ban đầu trong hệ tọa độ giảđịnh và không liên kết với kết cấu địa chính Các thửa đất chưa liên kết có thểđược kết nối với kết cấu địa chính theo một quá trình kết nối tương tác, đơngiản, mỗi góc đỉnh thửa được khớp và kết nối với một góc tương ứng trongkết cấu địa chính Việc kết nối thửa sẽ tránh được các vấn đề như việc thiếuthông tin tham chiếu không gian trên bản đồ và có thể làm việc với dữ liệuthửa đất ở nhiều phép chiếu [7]

1.4 Cơ sở nền tảng trong quy định kỹ thuật của hệ thống CSDL địa chính tại Việt Nam

1.4.1 Các yêu cầu đối với CSDL bản đồ địa chính

CSDL bản đồ địa chính phải đáp ứng được các yêu cầu sau:

1.4.1.1 Yêu cầu về lưu trữ thông tin

Đây là nhu cầu xuất phát từ phía cơ quan chủ quản là Bộ Tài nguyên vàMôi trường Hiện tại, các mảnh bản đồ địa chính dạng analog được lưu trữbản gốc tại trung ương, các bản sao được lưu trữ tại Sở Tài nguyên và Môitrường các tỉnh Số lượng bản đồ địa chính là rất lớn Khả năng lưu trữ đượcmột số lượng rất lớn bản đồ địa chính dưới dạng số là yêu cầu đầu tiên đối vớiCSDL bản đồ địa chính trong Hệ thống thông tin đất đai của Bộ Tài nguyên

và Môi trường cũng như trong CSDL quốc gia về Tài nguyên đất

1.4.1.2 Yêu cầu về nội dung thông tin

Nội dung thông tin trong CSDL trước hết phải đảm bảo các nội dung củabản đồ địa chính được qui định trong qui phạm của Bộ Tài nguyên và Môitrường Sau đó, CSDL phải có tính mở, có khả năng thêm các lớp thông tinmới phục vụ đa ngành, đa mục đích sử dụng

1.4.1.3 Yêu cầu về khai thác, sử dụng và tra cứu thông tin

Đây là nhu cầu lớn nhất đối với dữ liệu địa chính trong CSDL tài nguyênđất Thông tin về địa chính không chỉ phục vụ cho Bộ Tài nguyên và Môitrường mà còn phục vụ các bộ, ngành, các tổ chức khác nhau và cả đến từngngười dân thường Yêu cầu về tìm kiếm thông tin địa chính rất đa dạng: từcấp vĩ mô theo từng đơn vị hành chính hoặc chi tiết nhất đến từng thửa đất.Bài toán này liên quan đến cấu trúc dữ liệu và chỉ số xác định duy nhất đốitượng cần quản lý như thửa đất, mảnh bản đồ địa chính, ranh giới xã Cầnphải tạo ra các trường khoá để cung cấp các khả năng tìm kiếm khác nhau.Yêu cầu này đòi hỏi phải có một cơ chế tra cứu và hỏi đáp nhanh chóng, tiệndụng cho nhiều dạng người sử dụng khác nhau

1.4.1.4 Yêu cầu về xử lý thông tin

Thông tin địa chính là thông tin có tần xuất thay đổi rất nhanh Hiện trạng

sử dụng đất luôn luôn biến động, và các biến động này cần thiết phải thể hiệntrong CSDL về bản đồ địa chính Thông tin địa chính còn là dữ liệu cần xử lý ởcác bài toán qui hoạch sử dụng đất, qui hoạch đường sá ỏ mức chi tiết Yêu cầu

về khả năng xử lý liên quan trực tiếp đến việc chọn mô hình dữ liệu của CSDLbản đồ địa chính và các chức năng mà phần mềm quản lý cần phải có

1.4.1.6 Yêu cầu trao đổi thông tin

Thông tin lưu trữ trong CSDL phải có khả năng trao đổi thông tin, phânphối thông tin Điều này đòi hỏi phải có cấu trúc file trao đổi chuẩn và mội môitrường phân phối thông tin chuẩn trên mạng cục bộ cũng như mạng diện rộng

1.4.1.7 Yêu cầu về thể hiện thông tin

Nội dung thông tin cần được thể hiện ra các chất liệu analog khác nhaunhư giấy, phim Yêu cầu đầu tiên là thể hiện các đối tượng đúng như trong quiphạm của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định, Tiếp theo là khả năng linhhoạt trong thể hiện như: theo từng chuyên đề, theo các tỷ lệ và in ra ở cácthiết bị đầu ra khác nhau

1.4.2 Quy định kỹ thuật chuẩn dữ liệu địa chính của Việt Nam

1.4.2.1 Quy định kỹ thuật chuẩn địa chính

Quy định kỹ thuật chuẩn dữ liệu địa chính Việt Nam được nghiên cứuxây dựng dựa trên cơ sở các chuẩn về thông tin địa lý của quốc tế, chuẩnthông tin địa lý cơ sở quốc gia và chuẩn dữ liệu địa chính của một số nướctiên tiến trên thế giới Nội dung chuẩn dữ liệu địa chính được xây dựng ứngdụng cho toàn quốc

Theo Quy định kỹ thuật chuẩn dữ liệu địa chính Việt Nam, các nội dungcủa chuẩn hóa dữ liệu địa chính bao gồm quy chuẩn trong xây dựng CSDLđịa chính

Các thuật ngữ cơ bản được hiểu như sau:

1 Hệ thống thông tin địa chính: là hệ thống bao gồm CSDL địa chính,phần cứng, phần mềm và mạng máy tính được liên kết theo mô hình xác định

2 Dữ liệu địa chính: là dữ liệu không gian địa chính, dữ liệu thuộc tínhđịa chính và các dữ liệu khác có liên quan

3 CSDL địa chính: là tập hợp thông tin có cấu trúc của dữ liệu địa chính

4 Dữ liệu không gian địa chính: là dữ liệu về vị trí, hình thể của thửađất, nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất; dữ liệu về hệ thống thủy văn, hệthống thủy lợi; hệ thống đường giao thông; dữ liệu về điểm khống chế; dữliệu về biên giới, địa giới; dữ liệu về địa danh và ghi chú khác; dữ liệu vềđường chỉ giới và mốc giới quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch xây dựng, quyhoạch giao thông và các loại quy hoạch khác, chỉ giới hành lang an toàn bảo

vệ công trình

5 Dữ liệu thuộc tính địa chính: là dữ liệu về người quản lý đất, người sửdụng đất, chủ sở hữu nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất, tổ chức và cánhân có liên quan đến các giao dịch về đất đai, nhà ở và tài sản khác gắn liềnvới đất; dữ liệu thuộc tính về thửa đất, nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất;

dữ liệu về tình trạng sử dụng của thửa đất, nhà ở và tài sản khác gắn liền vớiđất; dữ liệu về quyền và nghĩa vụ trong sử dụng đất, sở hữu nhà ở và tài sảnkhác gắn liền với đất; dữ liệu giao dịch về đất đai, nhà ở và tài sản khác gắnliền với đất

6 Siêu dữ liệu (metadata): là các thông tin mô tả về dữ liệu

7 Cấu trúc dữ liệu: là cách tổ chức dữ liệu trong máy tính thể hiện sựphân cấp, liên kết của các nhóm dữ liệu

8 Kiểu thông tin của dữ liệu: là tên, kiểu giá trị và độ dài trường thôngtin của dữ liệu

9 Hệ VN-2000: Hệ quy chiếu và Hệ tọa độ quốc gia VN-2000.

10 XML (eXtensible Markup Language): là ngôn ngữ định dạng mởrộng có khả năng mô tả nhiều loại dữ liệu khác nhau bằng một ngôn ngữthống nhất và được sử dụng để chia sẻ dữ liệu giữa các hệ thống thông tin

11 GML (Geography Markup Language): là một dạng mã hóa của ngônngữ XML để thể hiện nội dung các thông tin địa lý

Nội dung, cấu trúc và kiểu thông tin của dữ liệu địa chính theo quy địnhtại Thông tư số 17/2010/TT-BTNMT ngày 04/10/2010 của Bộ Tài nguyên vàMôi trường Quy định kỹ thuật về chuẩn dữ liệu địa chính, gồm:

Hình 1.5 Các nhóm dữ liệu cấu thành CSDL Địa chính

1.4.2.2 Quy định nội dung dữ liệu địa chính

Nội dung dữ liệu địa chính được quy định dưới dạng danh mục đối tượng địachính được xây dựng theo quy định của chuẩn thông tin địa lý cơ sở quốc gia.Danh mục đối tượng dữ liệu địa chính gồm tên kiểu đối tượng, địnhnghĩa (mô tả) về các kiểu đối tượng thuộc dữ liệu địa chính, kiểu giá trị, sốthể hiện đối tượng cùng các thuộc tính đối tượng và quan hệ đối tượng

Nội dung của dữ liệu địa chính bao gồm các nội dung về các đối tượngđịa chính và nội dung về các đối tượng nền địa lý (do các đối tượng trongCSDL địa chính cũng là một phần của đối tượng địa lý) [1]

(1) CSDL địa chính

- Thông tin về Người (người sử dụng, quản lý đất, người sở hữu tài sảngắn liền với đất hoặc người có liên quan đến các giao dịch đăng ký đất đai).Bao gồm: giới tính, ngày sinh, năm sinh, họ tên, chứng minh thư nhân dân, hộchiếu, địa chỉ thường trú đối với đối tượng là cá nhân; các thông tin về địa chỉtrụ sở chính, tên tổ chức, số quyết định thành lập, ngày ký quyết định, cơ quan

ra quyết định đối với đối tượng là tổ chức; đối với đối tượng là cộng đồng cần

có thông tin về tên cộng đồng, nơi cư trú, người đại diện [1]

- Thông tin về Thửa đất gồm: mã thửa đất (gồm mã xã, số hiệu tờ bản

đồ, số thứ tự thửa), địa chỉ thửa đất (số nhà, ngõ phố, đường phố, tổ dân phố,

xứ đồng); giá đất (giá đất, cơ sở định giá); tài liệu đo đạc (đơn vị đo, thờiđiểm hoàn thành); loại đất (phân loại mục đích theo hiện trạng, qui hoạch,kiểm kê); ranh giới thửa đất gồm thửa đất giao thông đường bộ, đường sắt,sông, ngòi, kênh, rạch, suối, đê, đập, thửa đất chưa sử dụng (mã đối tượng,loại ranh giới, diện tích) [1]

- Thông tin về Tài sản: Nhà (loại công năng, kết cấu, cấp nhà, diện tích xâydựng, diện tích sàn, số tầng); căn hộ (số hiệu căn hộ, số tầng, diện tích sàn); công trìnhxây dựng (tên công trình, hạng mục, diện tích xây dựng, số tầng, năm hoàn thành).Ngoài ra thông tin về tài sản gắn liền với đất còn có thông tin về hạ tầng

kỹ thuật trên thửa đất bao gồm: đường nội bộ, đường sắt, đường cấp nước,thoát nước, lưới điện, thông tin, nhiên liệu; vật kiến trúc (bể bơi, tháp nước,

bể nước, tượng đài, đài phun nước); rừng cây; vườn cây

- Thông tin về Quyền: quyền (tình trạng pháp lý sử dụng thửa đất, sởhữu tài sản); giấy chứng nhận (số vào sổ, số phát hành, mã vạch, ngày ký giấychứng nhận, ngày trả giấy, ngày vào sổ địa chính; nguồn gốc sử dụng đất(diện tích, loại nguồn gốc sử dụng); thông tin thay đổi (mã nhận dạng, thôngtin thay đổi, ngày thay đổi có hiệu lực); quyền sử dụng đất (loại quyền, diệntích sử dụng chung); mục đích sử dụng (diện tích sử dụng riêng, sử dụng

chung, mục đích sử dụng chi tiết); thời hạn sử dụng (loại thời hạn, ngày hếthạn); thực hiện nghĩa vụ tài chính; nợ nghĩa vụ tài chính; nghĩa vụ sở hữu tàisản; hạn chế sử dụng đất; hạn chế sở hữu tài sản; giao dịch bảo đảm; hồ sơgiao dịch; văn bản pháp lý [1]

- Các dữ liệu về Quy hoạch gồm: chỉ giới quy hoạch (mã đối tượng, loạichỉ giới, mã xã); mốc quy hoạch (mã đối tượng, loại mốc chỉ giới); hành lang

an toàn công trình (mã đối tượng, mã xã); quy hoạch sử dụng đất (mục đích

sử dụng quy hoạch, mã xã) [1]

(2) Dữ liệu nền địa lý

Dữ liệu nền địa lý cần phải xây dựng theo các nội dung sau:

- Cơ sở đo đạc: điểm tọa độ cơ sở quốc gia, điểm tọa độ địa chính (cấphạng, số hiệu điểm, mã đối tượng, tọa độ, độ cao, mã xã)

- Biên giới địa giới: đường biên giới địa giới (mã đối tượng, hiện trạngpháp lý, chiều dài); mốc biên giới địa giới (mã đối tượng, số hiệu mốc, tọa độ,

độ cao); địa phận cấp xã (mã đối tượng, tên, diện tích, mã xã)

- Giao thông: tim đường sắt (mã đối tượng, loại khổ đường sắt, tên, mãxã); tim đường bộ (mã đối tượng, tên, mã xã); mép đường bộ (mã đối tượng,

mã xã); cầu giao thông (mã đối tượng, mã xã)

- Địa danh: địa danh sơn văn, thủy văn, dân cư, biển đảo (mã đối tượng,danh từ chung, mã xã)

- Địa hình: nếu có dữ liệu về độ cao [1]

1.5 Tình hình ứng dụng GIS trong xây dựng CSDL tài nguyên đất trên thế giới và những vấn đề về (GIS) – Địa chính ở Việt Nam

1.5.1 Tình hình ứng dụng GIS trong xây dựng CSDL tài nguyên đất trên thế giới

Trên thế giới cũng như trong khu vực hiện nay, đã xuất hiện nhiều nhucầu bức xúc tổ chức cơ sở dưc liệu toàn cầu hoặc khu vực để giải quyết cácvấn đề chung như: môi trường, lương thực, tài nguyên thiên nhiên, dân số,

Định hướng xây dựng các cơ sở dữ liệu toàn cầu về địa lý, tài nguyên môitrường đang được các nhà quản lý quan tâm Việc xây dựng dữ liệu địa lý vàđất đai toàn cầu được xác định trong chương trình Bản đồ Thế giới (GlobalMapping) được bắt đầu từ năm 1996 với nội dung là thành lập hệ thồng bản

đồ nền theo tiêu chuẩn thống nhất mang tên GSDL (Global Spatial DataInfastructure), những nghiên cứu khả thi về hệ thống cơ sở dữ liệu này đượctiến hành từ năm 1996

1.5.2 Những vấn đề về (GIS) – Địa chính ở Việt Nam

Phần mềm CiLIS là một bộ phần mềm được xây dựng bởi Viện nghiêncứu địa chính, CSDL địa chính được quản lý với định dạng dữ liệu củaMicrosoft Acess (định dạng *.mdb) [13]

1.5.2.3 Phần mềm ViLIS

Phầm mềm ViLIS 2.0: Với sự yêu cầu từ chính thực tiến quản lý và sửdụng đất đai cũng như cải tiến, khắc phục những tồn tại khi triển khai sử dụngViLIS1.0 Đội ngũ cán bộ lập trình viên Trung tâm Viễn Thám Quốc gia đãtiến hành xây dựng phần mềm ViLIS 2.0 [13]

1.6 Vấn đề giải quyết của đề tài

1.6.1 Những vấn đề cần giải quyết của đề tài

- Nghiên cứu khảo sát tìm ra những vấn đề còn tồn tại trong xây dựng vàquản lý bản đồ và hồ sơ địa chính;

- Xây dựng CSDL địa chính của xã Thịnh Vượng, huyện Nguyên Bình,tỉnh Cao Bằng nhằm hoàn thiện và hiện đại hóa công tác quản lý đất đai của xã;

- Nghiên cứu cung cấp cho các nhà quản lý giải pháp cập nhật trongCSDL đất đai;

- Giúp các nhà quản lý nắm rõ hơn tình hình sử dụng đất, từ đó đưa rađược các phương án quy hoạch sử dụng đất phù hợp nhất thông qua xât dựngCSDL hiện trạng sử dụng đất

1.6.2 Những yêu cầu đặt ra cần giải quyết trong thực nghiệm

Yêu cầu thực nghiệm:

Để có thể thực hiện được mục đích đã đề ra trong phần thực nghiệm, cần

có một số yêu cầu sau:

* Đối với dữ liệu nguồn:

- Có đầy đủ số liệu đo đạc được lưu trữ ở dạng số;

- Các loại sổ sách được quy định trong bộ Hồ sơ địa chính gồm: sổ địachính, sổ mục kê đất đai, sổ theo dõi biến động đất đai được lưu trữ ở dạng sốhoặc dạng giấy