Xây dựng công cụ kiểm tra cơ sở dữ liệu nền địa lý

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Thuật ngữ, khái niệm Đề tài Đề tài “Xây dựng công cụ kiểm tra cơ sở dữ liệu nền địa lý” Các từ viết tắt CSDL NĐL Cơ sở dữ liệu nền địa lý GIS Geogr

LÊ TRÍ VIỄN

XÂY DỰNG CÔNG CỤ KIỂM TRA CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

HÀ NỘI – 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

LÊ TRÍ VIỄN

XÂY DỰNG CÔNG CỤ KIỂM TRA CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ

Ngành: Công nghệ thông tin

Chuyên ngành: Kỹ thuật Phần mềm

Mã số: 60 48 01 03

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS BÙI QUANG HƯNG

HÀ NỘI – 2015

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn TS Bùi Quang Hưng, người đã tận

tình hướng dẫn, giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, các anh chị nghiên cứu sinh, các học viên cao học, các em sinh viên và các bạn trong Trung tâm Công nghệ tích hợp Liên ngành Giám sát hiện trường (FIMO) – Trường Đại học Công nghệ (ĐHQGHN) đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa Công nghệ thông tin, trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội, những người đã tận tình truyền đạt kiến thức cũng như định hướng nghiên cứu trong suốt thời gian tôi học tập và nghiên cứu tại trường

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các bạn học viên k19 đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập tại trường Nhân đây cho phép tôi gửi lời cảm ơn đến các đồng nghiệp của tôi trong công ty cổ phần công nghệ thông tin địa lý EK đã tạo điều kiện trong quá trình học tập cũng như cung cấp tài liệu và kinh nghiệm trong quá trình thực hiện luận văn này

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn “Xây dựng Công cụ kiểm tra cơ sở dữ liệu nền địa lý” là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của TS.Bùi Quang Hưng, tham khảo các nguồn tài liệu đã chỉ rõ trong trích dẫn và danh mục tài liệu tham khảo

Hà Nội, tháng 10 năm 2015

Tác giả luận văn

Lê trí viễn

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ viii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 GIỚI THIỆU 4

1.1 Tổng quan về CSDL nền địa lý Error! Bookmark not defined 1.1.1 Khái niệm Error! Bookmark not defined 1.1.2 Tầm quan trọng 4

1.1.3 Hiện trạng CSDL nền địa lý trên thế giới 4

1.1.4 Hiện trạng CSDL nền địa lý ở Việt Nam 5

1.2 Nhu cầu xây dựng công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý 6

1.2.1 Tích hợp dữ liệu vào hệ thống quản lý CSDL nền địa lý quốc gia 6 1.2.2 Trong quá trình xây dựng, cập nhật CSDL nền địa lý 6

1.2.3 Trong quá trình nghiệm thu CSDL nền địa lý 7

1.2.4 Chưa có công cụ, phầm mềm kiểm tra CSDL nền địa lý 7

1.3 Kết quả đạt được 7

Chương 2 TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ 7

2.1 Giới thiệu về CSDL nền địa lý 7

2.2 Chuẩn dữ liệu nền địa lý 10

2.3 Quy định về nội dung và cấu trúc dữ liệu nền địa lý 11

2.4 Quy định về chất lượng dữ liệu nền địa lý 18

2.5 Hiện trạng CSDL nền địa lý ở Việt Nam 22

2.6 Các lỗi trong CSDL nền địa lý 23

Chương 3 PHẦN MỀM ARCGIS DESKTOP CỦA ESRI VÀ LẬP TRÌNH ARCOBJECT 25

3.1 Giới thiệu về Esri và phần mềm ArcGis Desktop 25

3.2 Lập trình ArcObject trên ArcMap (ArcGis Desktop) 29

Chương 4 XÂY DỰNG CÔNG CỤ KIỂM TRA CSDL NỀN ĐỊA LÝ ĐA TỶ LỆ 29 4.1 Quy trình xây dựng, biên tập CSDL nền địa lý ở Việt Nam 29

4.1.1 Quy trình giao nộp CSDL nền địa lý 29

4.1.2 Quy trình xây dựng biên tập 30

4.2 Phân tích yêu cầu 31

4.2.1 Lựa chọn công nghệ 31

4.2.2 Tập hợp các phép kiểm tra 32

4.2.3 Bảng ánh xạ quy tắc đến đối tượng 33

4.3 Thiết kế hệ thống 50

4.3.1 Các chức năng của hệ thống 50

4.3.2 Thiết kế CSDL nghiệp vụ kiểm tra 52

4.3.2.1 Mô hình thực thể liên kết 52

4.3.2.2 Danh mục các bảng 52

4.4 Một số giao diện chương trình 57

4.4.1 Giao diện các chức năng 57

4.4.2 Giao diện thiết lập cấu hình 58

4.4.3 Giao diện quản trị cấu hình 58

4.4.4 Giao diện lấy tiêu chí kiểm tra 59

4.4.5 Giao diện kiểm tra 59

4.4.6 Giao diện sửa lỗi 60

4.4.7 Giao diện xuất báo cáo 60

Chương 5 CÀI ĐẶT VÀ THỬ NGHIỆM 60

5.1 Yêu cầu hệ thống 60

5.1.1 Phần cứng 60

5.1.2 Phần mềm 61

5.2 Mô hình triển khai 61

5.3 Thử nghiệm 61

5.3.1 Dữ liệu thử nghiệm 61

5.3.2 Kiểm tra khả năng phát hiện lỗi 61

5.3.3 Đánh giá khả năng mở rộng của công cụ 61

KẾT LUẬN 62

Kết quả đạt được 62

Hướng phát triển tiếp theo 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 62

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Thuật ngữ, khái niệm

Đề tài Đề tài “Xây dựng công cụ kiểm tra cơ sở

dữ liệu nền địa lý”

Các từ viết tắt

CSDL NĐL Cơ sở dữ liệu nền địa lý

GIS Geographic information system – Hệ thống

thông tin địa lý GSDI Global spatial data infrastructure – Hạ tầng

dữ liệu không gian toàn cầu NSDI National spatial data infrastructure – Hạ

tầng dữ liệu không gian quốc gia SDK Software development kit – Bộ công cụ

phát triển phần mềm

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Mô tả nội dung CSDL nền tỷ lệ 1:10.000 13

Bảng 2.2 Thuộc tính chung của các đối tượng địa lý tỷ lệ 1: 10.000 14

Bảng 2.3 Mô tả nội dung chủ đề Cơ sở đo đạc 18

Bảng 2.4 Tiêu chí chất lượng CSDL nền tỷ lệ 1:10.000 22

Bảng 4.1 Danh sách các phép kiểm tra 33

Bảng 4.2 Ánh xạ phép toán đến lớp dữ liệu 47

Bảng 4.3 Mô tả chức năng công cụ kiểm tra 51

Bảng 4.4 Mô tả các bảng CSDL nghiệp vụ kiểm tra 53

Bảng 4.5 Mô tả bảng tỷ lệ dữ liệu 53

Bảng 4.6 Mô tả bảng chủ đề dữ liệu 53

Bảng 4.7 Mô tả bảng lớp dữ liệu 54

Bảng 4.8 Mô tả bảng thuộc tính 54

Bảng 4.9 Mô tả bảng miền giá trị 54

Bảng 4.10 Mô tả bảng nhóm phép kiểm tra 55

Bảng 4.11 Mô tả bảng phép toán 55

Bảng 4.12 Mô tả bảng phép kiểm tra 56

Bảng 4.13 Mô tả bảng cấu hình kiểm tra 56

Bảng 4.14 Mô tả bảng danh mục tỉnh 56

Bảng 4.15 Mô tả bảng danh mục huyện 56

Bảng 4.16 Mô tả bảng danh mục xã 57

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 2.1 Dữ liệu không gian 8

Hình 2.2 Dữ liệu thuộc tính 9

Hình 2.3 Mô hình vector 9

Hình 2.4 Mô hình Raster 10

Hình 2.5 Mô hình TIN 10

Hình 2.6 Mô hình cấu trúc CSDL nền tỷ lệ 1: 10.000 12

Hình 2.7 Mô hình cấu trúc chủ đề Cơ sở đo đạc 14

Hình 2.8 Một số lỗi về cấu trúc dữ liệu 23

Hình 2.9 Lỗi về nội dung dữ liệu – Phù hợp miền giá trị 24

Hình 2.10 Một số lỗi về quan hệ không gian 24

Hình 3.1 Nhóm sản phẩm phần mềm của Esri 26

Hình 3.2 Các phiên bản của bộ phần mềm ArcGis Desktop 27

Hình 4.1 Quy trình giao nộp CSDL nền địa lý 29

Hình 4.2 Quy trình xây dựng, biên tập CSDL nền địa lý 30

Hình 4.3 Sơ đồ quy trình kỹ thuật xây dựng CSDL NĐL 1:50.000 31

Hình 4.4 Công nghệ xây dựng công cụ kiểm tra 32

Hình 4.5 Các chức năng của công cụ kiểm tra 50

Hình 4.6 Bảng CSDL nghiệp vụ kiểm tra 52

Hình 4.7 Giao diện các chức năng của công cụ kiểm tra 57

Hình 4.8 Giao diện thiết lập cấu hình 58

Hình 4.9 Giao diện quản trị cấu hình 58

Hình 4.10 Giao diện lấy tiêu chí kiểm tra 59

Hình 4.11 Giao diện kiểm tra 59

Hình 4.12 Giao diện sửa lỗi 60

Hình 4.13 Giao diện xuất báo cáo 60

MỞ ĐẦU

Lý do chọn đề tài

Ngay nay, hầu hết dữ liệu hiện đang được thu thập để phục vụ nhu cầu nghiệp vụ, quản lý đều liên quan đến vị trí không gian Việc quản lý dữ liệu bao gồm thuộc tính và vị trí không gian (dữ liệu địa lý) giúp người quản lý có cái nhìn trực quan hơn về đối tượng cần quản lý, hỗ trợ tốt hơn trong quản lý đất đai, quy hoạch đô thị…đặc biệt trong quản lý tài nguyên thiên thiên, môi trường Chính vì vậy việc thu thập, quản lý dữ liệu địa lý rất cần thiết

CSDL nền địa lý đã thay thế việc quản lý các đối tượng địa lý trên bản đồ giấy bằng bản đồ số giúp cho việc tra cứu, tìm kiếm, cập nhật các đối tượng địa

lý một cách nhanh chóng và dễ dàng CSDL nền thông tin địa lý (trong đó có bản đồ số) đã thể hiện bức tranh về tự nhiên, dân cư, cơ sở hạ tầng, hệ thống giao thông đường bộ, mạng lưới đường bộ, mạng lưới sông, suối… tương đối chi tiết

CSDL nền địa lý là thành phần dữ liệu quan trọng của hệ thống thông tin địa lý (GIS) GIS được phát triển trên nền tảng và thành tựu của Công nghệ thông tin, Địa lý học, Toán học, Thống kê, Bản đồ học và các lĩnh vực khác GIS đang từng ngày phát triển và ứng dụng rộng rãi trong việc quản lý tài nguyên thiên, môi trường và kinh tế xã hội

CSDL nền địa lý phục vụ cho việc nâng cao chất lượng quy hoạch, quyết định hợp lý về đầu tư, tăng cường cải cách hành chính, nâng cao hiệu quả bộ máy quản lý Nhà nước, quản lý các ngành và địa phương

CSDL nền địa được xây dựng tập trung theo phạm vị cấp tỉnh và được thực hiện bởi nhiều đơn vị xây dựng Tùy theo từng tỷ lệ cơ sở dữ liệu nền địa lý gồm các chủ đề dữ liệu khác nhau, ở tỷ lệ 1:10.000 CSDL nền địa lý gồm có bẩy chủ

đề dữ liệu: Cơ sở đo đạc, Biên giới địa giới, Địa hình, Thủy hệ, Giao thông, Dân

cư cơ sở hạ tầng, Phủ bề mặt Và mỗi chủ đề gồm nhiều lớp dữ liệu khác nhau,

ví dụ ở chủ đề Dân cư cơ sở hạ tầng gồm các lớp dữ liệu như: Nhà, Điểm dân

cư, Địa danh dân cư, Trạm điện, Đường dây tải điện, Khu chức năng, Công trình kiến trúc đặc biệt Vì vậy có rất nhiều lỗi trong CSDL nền địa lý

CSDL nền địa lý sau khi xây dựng cần tích hợp vào hệ quản trị CSDL để quản lý tập trung Trước khi tích hợp cần kiểm tra để đảm bảo dữ liệu chuẩn và không xảy ra các lỗi trong quá trình tích hợp

Việc xây dựng CSDL nền địa lý ở tỷ lệ nhỏ (1:25.000, 1:50.000,…) từ CSDL nền địa lý ở tỷ lệ lớn (1:2.000, 1:5.000, 1:10.000) bằng phương pháp biên tập, tổng quát hóa bản đồ không tránh khỏi các lỗi và cần được kiểm tra

Ngoài ra trong quá trình nghiệm thu sản phẩm CSDL nền địa lý cũng cần phải kiểm tra dữ liệu Nếu dữ liệu không đạt sẽ gửi lại đơn vị xây dựng để chỉnh sửa

Việc kiểm tra CSDL nền địa lý tốn rất nhiều thời gian và công sức, hơn nữa với khối lượng dữ liệu lớn kiểm tra thủ công không tránh hỏi nhầm lẫn sai sót

Vì các lý do trên, Luận văn “Xây dựng công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý” được thực hiện với mục đích tạo ra một công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý tự động giúp giảm bớt thời gian và công sức trong quá trình kiểm tra CSDL nền địa

lý với độ chính xác cao

Mục đích nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu CSDL nền địa lý, chuẩn dữ liệu nền địa lý, các lỗi xảy ra trong quá trình xây dựng và biên tập CSDL nền địa lý, các phép toán quan hệ không gian giữa các đối tượng địa lý từ đó xây dựng công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý tự động

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: CSDL nền địa lý: công cụ xây dựng biên tập CSDL nền địa lý, chuẩn dữ liệu nền địa lý, các lỗi trong CSDL nền địa lý, các phép toán kiểm tra CSDL nền địa lý và xây dựng công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý Phạm vi nghiên cứu:

Về CSDL nền địa lý: Chuẩn mô hình cấu trúc nội dung CSDL nền địa lý tỷ lệ 1:10.000, quy chuẩn chất lượng dữ liệu địa lý tỷ lệ 1:10.000, Các lỗi trong CSDL nền địa lý, Các phép toán kiểm tra nội dung, cấu trúc và quan hệ không gian

Về Xây dựng công cụ kiểm tra: Xây dựng công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý với các phép toán về cấu trúc CSDL nền địa lý, các phép toán kiểm tra về nội dung, các phép toán kiểm tra quan hệ không gian giữa các đối tượng trong cùng một lớp dữ liệu hoặc quan hệ không gian giữa các lớp dữ liệu cùng chủ đề ở tỷ lệ 1: 10.000

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Nghiên cứu về CSDL nền địa lý: loại dữ liệu trong CSDL nền địa lý, mô hình cấu trúc dữ liệu nền địa lý, chuẩn dữ liệu nền địa lý, quy chuẩn nội dung và cấu trúc CSDL nền địa lý tỷ lệ 1:10.000, Quy chuẩn chất lượng CSDL nền địa lý

tỷ lệ 1:10.000, các lỗi trong CSDL nền địa lý

Nghiên cứu về các phép toán kiểm tra CSDL nền địa lý: Các phép toán kiểm tra về cấu trúc, nội dung và các phép toán về quan hệ không gian

Xây dựng công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý tự động

Kết quả nghiên cứu của đề tài này áp dụng cho việc xây dựng, biên tập, giao nộp, nghiệm thu CSDL nền địa lý, giảm bớt thời gian và công sức của con người

Nội dung của luận văn

Ngoài phần các ký hiệu và chữ viết tắt, danh mục các bảng, danh mục các hình vẽ, mở đầu và kết luận, danh mục tài liệu tham khảo, nội dung luận văn gồm năm chương:

Chương 1: Giới thiệu

Giới thiệu về khái niệm, tầm quan trọng, hiện trạng CSDL nền địa lý trên thế giới và Việt Nam, nhu cầu xây dựng công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý

Chương 2: Tổng quan về CSDL nền địa lý

Nghiên cứu về CSDL nền địa lý như các loại dữ liệu địa lý, mô hình cấu trúc dữ liệu địa lý, các chủ đề dữ liệu trong CSDL nền địa lý, các chuẩn dữ liệu nền địa lý, quy định về cấu trúc và nội dung dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1:10.000, quy định về chất lượng dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1: 10.000

Chương 3: Phần mềm ArcGis Desktop của Esri và lập trình ArcObject

Giới thiệu phần mềm ArcGis Desktop sử dụng trong quá trình xây dựng, biên tập CSDL nền địa lý và thư viện lập trình ArcObject hỗ trợ việc xây dựng công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý

Chương 4: Xây dựng công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý đa tỷ lệ

Xây dựng công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý đa tỷ lệ Mặc dù phạm vi của luân văn xây dựng công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý ở tỷ lệ 1:10.000 nhưng tác giả xây dựng công cụ có khả năng mở rộng hỗ trợ kiểm tra CSDL dữ liệu ở các

tỷ lệ khác như: 1:2.000, 1:5.000, 1:25.000, 1:50.000…v.v

Chương 5: Cài đặt và thử nghiệm

Chương này tác giả đưa ra yêu cầu phần cứng cũng như phần mềm để chạy được công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý cũng như dữ liệu để thử nghiệm, phương pháp kiểm tra khả năng phát hiện lỗi và đưa ra đánh giá khả năng mở rộng của công cụ nếu có thay đổi về cấu trúc và nội dung CSDL nền địa lý và các phép toán kiểm tra

Chương 1 GIỚI THIỆU

1.1 Tầm quan trọng, hiện trạng CSDL nền địa lý

đề hoặc nhiều đối tượng trên phạm vi mà mình quan tâm cùng một lúc mà trên bản đồ giấy trước đây không có

CSDL nền địa lý phục vụ cho việc nâng cao chất lượng quy hoạch, quyết định hợp lý về đầu tư, tăng cường cải cách hành chính, nâng cao hiệu quả bộ máy quản lý Nhà nước, quản lý các ngành và địa phương

CSDL nền địa lý hay dữ liệu nền địa lý là một trong những thành phần dữ liệu quan trọng của hệ thống thông tin địa lý (GIS) và hạ tầng dữ liệu không gian (SDI) Dữ liệu nền địa lý dùng để làm nền để thể hiện dữ liệu không gian chuyên ngành cho các ngành khác như quy hoạch đô thị, quản lý đất đai, nông nghiệp…v.v Cung cấp nền không gian cho phép chồng xếp các loại thông tin về

tự nhiên, kinh tế - xã hội sẵn sàng ứng phó với biến đổi khí hậu, hạn chế thiệt hại về người và của do thiên tai

CSDL nền địa lý phục vụ cho các ứng dụng của các Bộ, ngành, địa phương trong cả nước, hướng tới việc triển khai thành lập "Cơ sở hạ tầng không gian quốc gia (NSDI)”

1.1.2 Hiện trạng CSDL nền địa lý trên thế giới

Trên thế giới, các cơ quan quản lý từ cấp liên hợp quốc, quốc gia, các tổ chức Quốc tế và các dự án quốc tế đều đã sử dụng rất hiệu quả nguồn dữ liệu, đặc biệt là dữ liệu có thuộc tính hình học mà được quản lí lưu trữ dưới dạng các

cơ sở dữ liệu GIS trong trợ giúp hoạch định chính sách, lập kế hoạch và quản lý vùng và lãnh thổ Từ những năm 90 thế kỷ trước, cộng đồng toàn cầu đã bắt đầu nhận ra lợi ích của việc đưa ra các chuẩn chung và khả năng tương tác về mặt dữ liệu, xử lý và hệ thống Khái niệm cơ sở hạ tầng thông tin dữ liệu không gian toàn cầu (GSDI) [14] được hình thành với hướng chia sẻ thông tin giữa các tổ chức quốc tế về công nghệ và các quốc gia GSDI vừa tạo một khối lượng thông tin rất lớn để cung cấp cho nhu cầu của xã hội hiện đại, vừa

là cơ sở để loài người liên kết thực hiện các chương trình chung nhằm bảo

vệ hành tinh NSDI đóng vai trò thành phần để tạo nên GSDI cho toàn hành

tinh và vừa là hạ tầng thông tin để sử dụng cho nhu cầu phát triển bền vững của từng quốc gia Trên cơ sở đó, hiện nay các châu lục, các quốc gia đang chung tay xây dựng và phát triển cơ sở hạ tầng dữ liệu không gian cho mình với điển hình hệ thống INSPIRE của châu Âu, GeoData của Thụy Điển, SIDP của bang Tây Australia, GeoSpace của Singapore v.v [15, 16, 17, 18] với các đặc trưng khác nhau Hầu hết các nước trên thế giới như Mỹ, Canada, các nước cộng đồng châu Âu, Úc, Trung Quốc, Thái Lan đã sử dụng GIS hỗ trợ cho quản lí trong nhiều lĩnh vực khác nhau như quản lý môi trường, thiên tai, giao thông, đô thị, dân cư, sử dụng đất, bảo tồn, nuôi trồng thuỷ sản Đặc biệt, trong quản lý môi trường với hàng trăm lớp thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh

tế xã hội và thể chế chính sách đã được xây dựng, quản lý và lưu trữ dưới dạng các bản đồ số bằng công cụ GIS Ở Mỹ và Canada, từ những thập kỷ 80 của thế

kỷ trước, xây dựng cơ sở dữ liệu bằng công nghệ GIS đóng vai trò cốt lõi đã được áp dụng trong quản lí ở hầu hết cơ sở dữ liệu môi trường của các nước này Các nước ở Châu Âu cũng có chiến lược phát triển cộng nghệ GIS và ứng dụng trong quản lí các vùng miền như vùng đô thị, ven đô thị, khu công nghiệp, khu vực bảo tồn, các sản xuất nông nghiệp rất sớm, gần như song hành với Mỹ

Đối với nhiều nước trên thế giới và trong khu vực như Thái Lan, MaLaysia, PhiLipin, Nhật, Hạ tầng dữ liệu không gian từ lâu đã được quan tâm phát triển ở mức Quốc gia với một hệ thống quy chuẩn và chính sách nhằm duy trì và phát triển bền vững Theo đó, các dịch vụ phát triển ứng dụng phần mềm bằng công nghệ GIS đã đem lại những lợi ích lớn về kinh tế, xã hội đặc biệt là với chiến lược “eGoverment” tại các nước này

Tại MaLaysia, từ năm 2004 chuẩn MS1759 đã được xây dựng, một hệ thống mã hoá đối tượng và thuộc tính được ban hành, nhờ đó mà người làm dữ liệu và người sử dụng thông tin địa lý luôn sử dụng trao đối dữ liệu số, hạn chế chồng chéo trong các dịch vụ về xây dựng CSDL Tại Thái Lan có tới hàng trăm công ty hoạt động trên các dịch vụ về GIS, doanh thu trên 14000 tỷ bạt Đặc biệt

là tại Nhật, công tác chuẩn hoá GIS đã được phát triển ở mức quốc tế với các mục đích về lợi nhuận, sử dụng đa mục đích và chung cho nhiều đối tượng, với việc phát triển các dịch vụ về dữ liệu không gian ở mức tiên tiến và tinh vi

1.1.3 Hiện trạng CSDL nền địa lý ở Việt Nam

Tại Việt Nam, trong những năm 2004-2007 Chính phủ cũng đã có nhiều hoạt động hướng đến chủ trương “Tin học hóa hành chính điện tử” Tuy nhiên, những hoạt động hầu như mới chỉ chú trọng triển khai trong phạm vi lĩnh vực thông tin truyền thông (chủ yếu là hạ tầng máy móc thiết bị) Do vậy kết quả là

hạ tầng thiết bị có được trang bị nhưng chưa đủ điều kiện về hạ tầng dữ liệu (dữ liệu các loại nói chung, dữ liệu không gian nói riêng)

Để làm hạn chế sự chồng chéo trong lĩnh vực xây dựng dữ liệu địa lý, từ những năm 2007 đến nay, các hoạt động về xây dựng và chuẩn hoá dữ liệu đã được quan tâm nhiều hơn Thể hiện bằng việc Chính phủ đã ký Quyết định phê

duyệt hai dự án lớn về xây dựng CSDL nền địa lý và Quy chuẩn cơ sở dữ liệu địa lý đó là Dự án thành lập CSDL nền thông tin địa lý ở tỷ lệ 1:10.000 gắn với

mô hình số độ cao phủ trùm cả nước và Dự án thành lập CSDL nền địa lý ở các

tỷ lệ 1:2.000, 1:5.000 các khu vực đô thị, khu vực công nghiệp, khu kinh tế trọng điểm Thời gian thực hiện hai Dự án trên là từ năm 2008 đến năm 2011 với tổng mức kinh phí dự toán là 552,515 tỷ đồng

Sau khi hai dự án về xây dựng CSDL của Chính phủ kết thúc (sau năm 2012), Bộ Tài nguyên và Môi trường đã bàn giao cho các tỉnh CSDL nền địa lý phù trùm phạm vi địa phận hành chính cấp tỉnh ở tỷ lệ 1:10.000 Dữ liệu địa lý nền các loại tỷ lệ cơ bản dạng Vector, bao gồm 7 chủ đề Cơ sở đo đạc, Biên giới, địa giới, Địa hình (3D), Thủy hệ, Giao thông, Dân cư, cơ sở hạ tầng, Phủ

bề mặt Sản phẩm đóng gói theo phạm vi địa phận cấp tỉnh, định dạng Geodatabase (có thể truy cập trực tiếp bằng ArcGIS) Từ đó đến nay CSDL nền địa lý vẫn tiếp tục được cập nhật Ngoài ra sản phẩm CSDL sản phẩm của hai dự

án trên là CSDL nền địa lý tỷ lệ 1:2.000, 1:5.000 và 1:10.000 là đầu vào để xây dựng các CSDL nền địa lý ở tỷ lệ nhỏ hơn 1:25.000 và 1:50.000 bằng phương pháp tổng quát hóa bản đồ

1.2 Nhu cầu xây dựng công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý

1.2.1 Tích hợp dữ liệu vào hệ thống quản lý CSDL nền địa lý quốc gia

Kiểm tra dữ liệu địa lý đã hợp chuẩn Cũng giống như bất kỳ một hệ thống tích hợp dữ liệu khác Dữ liệu trước khi tích hợp vào hệ thống cần phải trải qua các bước kiểm tra để xác định các sai sót có thể sảy ra Dữ liệu nền địa lý được xây dựng theo chuẩn dữ liệu nền địa lý Vì vậy bước kiểm tra rà soát hợp chuẩn

là cần thiết trước khi tích hợp vào hệ thống bởi vì dữ liệu kiểm tra nghiệm thu chỉ thực hiện 30% theo quy định kiểm tra sản phẩm đo đạc bản đồ hiện hành nên khó tránh khỏi một số sai sót Việc kiểm tra dữ liệu địa lý nền tại bước này chỉ giới hạn ở mức kiểm tra tính hợp chuẩn của dữ liệu (tính bảo toàn về mô hình cấu trúc dữ liệu nền địa lý theo chuẩn) nhằm mục đích dữ liệu có thể đưa vào hệ thống mà không có vướng mắc gì Còn về độ chính xác của dữ liệu được mặc nhiên thừa nhận do dữ liệu đã được kiểm tra trước đó bởi Cục Đo đạc và Bản

đồ

1.2.2 Trong quá trình xây dựng, cập nhật CSDL nền địa lý

Như đã giới thiệu ở trên, CSDL nền địa lý tỷ lệ 1:25.000 và 1:50.000 được xây dựng từ CSDL nền địa lý tỷ lệ 1:2.000, 1: 5.000 và 1:10.000 bằng cách biên tập và tổng quát hóa dữ liệu vì vậy không thể tránh khỏi những sai sót Trước khi giao nộp sản phẩm cán bộ xây dựng dữ liệu cần kiểm tra dữ liệu để đảm bảo

dữ liệu mình giao nộp đạt chuẩn theo quy định của bộ tài nguyên và môi trường Quá trình cập nhật CSDL nền địa lý được tiến hành như sau: Dữ liệu sau khi được tích hợp vào hệ thống quản lý CSDL được trích xuất theo phương pháp

tạo bản sao phạm vi dữ liệu cần cập nhật sau đó cập nhật dữ liệu trên bản sao đó rồi đồng bộ bản sao đó vào hệ thống quản lý CSDL, cần kiểm tra CSDL trước khi đồng bộ

1.2.3 Trong quá trình nghiệm thu CSDL nền địa lý

CSDL nền địa gồm nhiều tỷ lệ, mỗi tỷ lệ gồm 7 chủ đề dữ liệu và mỗi chủ

đề gồm nhiều lớp dữ liệu việc kiểm tra CSDL nền địa lý theo chuẩn quy định bởi Bộ tài nguyên và Môi trường gặp rất nhiều khó khăn

v Tốn nhiều thời gian và công sức

v Việc kiểm tra thủ công khó có thể tránh được những sai sót

Cần xây dựng một công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý theo các tỷ lệ

1.2.4 Chưa có công cụ, phầm mềm kiểm tra CSDL nền địa lý

Hiện tại chưa có công cụ, phần mềm kiểm tra CSDL nền địa lý một cách toàn diện và có hệ thống, chỉ có một số công cụ kiểm tra lỗi một cách rời rạc Việc xây dựng công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý là hết sức cần thiết và cấp bách

1.3 Kết quả đạt được

Sau một thời gian thực hiện đề tài “Xây dựng công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý” đã đạt được một số kết quả như sau:

v Định nghĩa được các phép toán kiểm tra CSDL nền địa lý theo chuẩn

mô hình cấu trúc nội dung và chuẩn chất lượng dữ liệu nền địa lý theo quy định của Bộ tài nguyên và môi trường

v Xây dựng được CSDL nghiệp vụ phục vụ kiểm tra CSDL nền địa lý

v Kiểm tra CSDL nền địa lý ở một số tỷ lệ 1:2.000, 1:5.000, 1: 10.000, 1:25.000, 1:50.000 Đưa ra thông báo lỗi theo phép toán kiểm tra, xuất các lỗi ra file excel phục vụ thống kê báo cáo Hỗ trợ sửa một số lỗi thuộc tính và không gian

v Tài liệu hướng dẫn sử dụng công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý

v Giảm bớt công sức và thời gian kiểm tra CSDL nền địa lý

Chương 2 TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ 2.1 Giới thiệu về CSDL nền địa lý

2.1.1 Khái niệm

Dữ liệu nền địa lý là thông tin về các đối tượng địa lý cơ bản được mã hóa trong máy tính

Cơ sở dữ liệu nền địa lý là một tập hợp các dữ liệu nền địa lý có chuẩn cấu trúc được lưu trữ trên máy tính và các thiết bị lưu trữ thông tin thứ cấp có thể thỏa mãn yêu cầu khai thác thông tin đồng thời của nhiều người sử dụng hay nhiều chương trình ứng dụng với nhiều mục đích khác nhau

Mỗi một chủ đề dữ liệu gồm nhiều lớp dữ liệu Mỗi lớp dữ liệu có hai loại

dữ liệu cơ bản: Dữ liệu không gian và dữ liệu phi không gian

v Dữ liệu không gian là những mô tả số hình ảnh của các đối tượng địa

lý của từng bản đồ ở một tỷ lệ nào đó

Hình 2.1 Dữ liệu không gian

v Dữ liệu phi không gian (thuộc tính) là những mô tả đặc tính, số lượng, mối quan hệ của các đối tượng địa lý

Dữ liệu nền địa lý nói riêng hay dữ liệu không gian nói chung được tổ chức dưới ba mô hình cấu trúc: Vector, Raster và TIN

v Với mô hình Vector đối tượng địa lý được mô tả bằng một trong ba đối tượng cơ bản: Điểm (Point), đường (Line hoặc Arc), vùng (Polygon) Trong lập trình còn có thêm những cấu trúc phức tạp hơn dựa trên các cấu trúc cơ bản đó: MultiPoint, MultiLine, MultiPolygon Với mô hình vector các đối tượng được tạo ra trên cơ

sở các tọa độ dạng (x,y) và (x,y,z) Dữ liệu vector có thể lưu trữ dưới dạng file: Shapefile (shp), Dwg (Autocad), Tab (Map info), Dgn (Microstation), mdb (Esri), gdb (Esri)…v.v hoặc lưu trữ trong hệ quản trị cơ sở dữ liệu như Postgres, Oracle, SQL server 2008 trở lên

và một số hệ quản trị cơ sở dữ liệu khác

Hình 2.3 Mô hình vector

v Với mô hình Raster dữ liệu không gian được biểu diễn bởi lưới điểm ảnh (pixel) Các điểm ảnh được xếp liên tiếp từ trái qua phải và từ trên xuống dưới Mỗi một điểm ảnh chứa một giá trị, tập các ma trận

điểm ảnh và giá trị tương ứng tạo thành một lớp Nguồn dữ liệu Raster từ quét ảnh, ảnh máy bay, ảnh viễn thám hoặc chuyển từ dữ liệu vector sang

Hình 2.4 Mô hình Raster

v Với mô hình TIN sử dụng lưới tam giác để mô tả bề mặt 3D

Hình 2.5 Mô hình TIN

2.2 Chuẩn dữ liệu nền địa lý

Với vai trò và tầm quan trọng của CSDL nền địa lý Chính phủ và Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành các Quyết định và Thông tư quy định chuẩn thông tin địa lý

Năm 2007 Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành Quyết định số 06/2007/QĐ-BTNMT ngày 27 tháng 2 năm 20007 về việc áp dụng chuẩn thông tin địa lý quốc gia Quyết định này quy định việc áp dụng Chuẩn thông tin địa lý

cơ sở quốc gia , gồm các Quy chuẩn sau đây:

1 Quy chuẩn mô hình cấu trúcdữ liệu địa lý;

2 Quy chuẩn mô hình khái niệm không gian;

3 Quy chuẩn mô hình khái niệm thời gian;

4 Quy chuẩn phân loại đối tượng địa lý;

5 Quy chuẩn hệ quy chiếu tọa độ;

6 Quy chuẩn siêu dữ liệu địa lý;

7 Quy chuẩn chất lượng dữ liệu địa lý;

8 Quy chuẩn trình bày dữ liệu địa lý;

9 Quy chuẩn mã hóa trong trao đổi dữ liệu địa lý

Đến ngày 14 tháng 5 năm 2007 Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành Quyết định số 08/2007/QĐ-BTNMT về việc đính chính quy định áp dụng chuẩn thông tin địa lý cơ sở quốc gia ban hành kèm theo quyết định số 06/2007/QĐ-BTNMT ngày 27 tháng 02 năm 2007 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường

Ngày 26 tháng 08 năm 2008 Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành Quyết định số 05/2008/QĐ-BTNMT về việc sửa đổi bổ sung một số điều của quy định áp dụng chuẩn thông tin địa lý cơ sở quốc gia ban hành kèm theo quyết định số 06/2007/QĐ-BTNMT ngày 27 tháng 02 năm 2007 và Quyết định số 08/2007/QĐ-BTNMT ngày 14 tháng 5 năm 2007 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên

và Môi trường

Sau một thời gian dài nghiên cứu, thử nghiệm, ngày 19 tháng 03 năm

2012, Bộ Tài nguyên môi trường đã ban hành thông tư số: 02/2012/TT-BTNMT, hành kèm theo Thông tư này Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chuẩn thông tin địa lý cơ sở, mã số QCVN 42: 2012/BTNMT Thông tư này có hiệu lực thi hành

kể từ ngày 04 tháng 5 năm 2012 và thay thế các quyết định đã ban hành từ trước như: Quyết định số 06/2007/QĐ-BTNMT, Quyết định số 08/2007/QĐ-BTNMT, Quyết định số 05/2008/QĐ-BTNMT Quy chuẩn này bao gồm các quy định chung, làm cơ sở ban hành các thông tư về Quy định kỹ thuật cơ sở dữ liệu nền địa lý các loại: tỷ lệ 1:2000 và 1:5000, tỷ lệ 1:10.000, tỷ lệ 1:50.000

2.3 Quy định về nội dung và cấu trúc dữ liệu nền địa lý

Mỗi tỷ lệ CSDL nền địa lý đều có quy định về mô hình cấu trúc và nội dung dữ liệu

Đối với CSDL nền địa lý 1:10.000 Sau một thời gian xây dựng thử nghiệm CSDL nền địa lý tỷ lệ 1:10.000 theo dự thảo Quy định kỹ thuật dữ liệu nền địa

lý Ngày 24/4/2014 Bộ Tài nguyên và môi trường ban hành thông tư số 21/2014/TT-BTNMT Quy định kỹ thuật về mô hình cấu trúc, nội dung cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1:10.000

NenDiaLy10N Quy định kiểu đối tượng nền địa lý trừu tượng 1:10.000 được

định nghĩa với các thuộc tính chung cho tất cả các kiểu đối tượng nền địa lý 1:10.000

CoSoDoDac Quy định cấu trúc dữ liệu của các kiểu đối tượng địa lý thuộc

chủ đề khống chế trắc địa

BienGioiDiaGioi Quy định cấu trúc dữ liệu của các kiểu đối tượng địa lý thuộc

chủ đề biên giới quốc gia và địa giới hành chính

DiaHinh Quy định cấu trúc dữ liệu của các kiểu đối tượng địa lý thuộc

chủ đề hạ tầng dân cư và hạ tầng kỹ thuật

PhuBeMat Quy định cấu trúc dữ liệu của các kiểu đối tượng địa lý thuộc

chủ đề phủ bề mặt

Bảng 2.1 Mô tả nội dung CSDL nền tỷ lệ 1:10.000[2]

Kiểu đối tượng:

Mô tả NenDiaLy10N là lớp UML trừu tượng mô tả các đặc

tính chung của tất cả các đối tượng địa lý thuộc dữ liệu nền địa lý 1:10.000

Tên các thuộc tính maNhanDang, ngayThuNhan, ngayCapNhat

Thuộc tính đối tượng:

Mô tả Là mã nhận dạng duy nhất đối với mỗi đối tượng địa

lý thuộc dữ liệu nền địa lý 1:10.000, gồm bốn (04) phần được đặt liên tiếp nhau trong đó: phần thứ nhất gồm 4 ký tự là mã cơ sở dữ liệu 010N; phần thứ hai gồm 2 ký tự là mã cấp tỉnh theo quy định của cơ quan nhà nước có thẩm quyền; phần thứ ba gồm 4 ký tự là

mã đối tượng trong danh mục đối tượng địa lý cơ sở; phần thứ tư gồm 6 chữ số là số thứ tự của đối tượng cùng kiểu trong tập dữ liệu Đối với các đối tượng trên biển không xác định được thuộc tỉnh nào thì phần thứ hai nhận giá trị 00

Ví dụ: 010N04AA01000001 + 010N là mã cơ sở dữ liệu;

Mô tả Là ngày thu nhận thông tin đối tượng nền địa lý

Mô tả Là ngày cập nhật thông tin đối tượng nền địa lý

Bảng 2.2 Thuộc tính chung của các đối tượng địa lý tỷ lệ 1: 10.000[2]

Đối với mỗi gói dữ liệu (chủ đề dữ liệu) có quy định về các lớp dữ liệu, các trường dữ liệu trong lớp, kiểu dữ liệu, miền giá trị…v.v Dưới đây là bảng mô tả cấu trúc của gói dữ liệu CoSoDoDac làm thí dụ

Hình 2.7 Mô hình cấu trúc chủ đề Cơ sở đo đạc[2]

Kiểu đối tượng:

Mô tả Là lớp UML mô tả các đặc tính chung của các kiểu

đối tượng DiemGocQuocGia, DiemCoSoQuocGia, DiemCoSoChuyenDung

Tên các thuộc tính soHieuDiem, toaDoX, toaDoY, docaoH, geo

Thuộc tính đối tượng:

Mô tả Là toạ độ phẳng x trong Hệ tọa độ quốc gia theo số

liệu được cơ quan có thẩm quyền cung cấp

Mô tả Là toạ độ phẳng y trong Hệ tọa độ quốc gia theo số

liệu được cơ quan có thẩm quyền cung cấp

Mô tả Là độ cao thủy chuẩn h trong Hệ độ cao quốc gia theo

số liệu được cơ quan có thẩm quyền cung cấp

Mô tả Là thuộc tính không gian của đối tượng

Kiểu đối tượng:

Mô tả Là điểm gốc đo đạc quốc gia hiện có theo số liệu

được cơ quan có thẩm quyền cung cấp trong phạm vi khu vực xây dựng dữ liệu địa lý

Tên các thuộc tính maDoiTuong

Thuộc tính đối tượng:

Mô tả Là mã phân loại đối tượng theo danh mục đối tượng

địa lý cơ sở

Kiểu miền giá trị Xác định

GA01 Toạ độ Điểm gốc toạ độ quốc gia GA02 Độ cao Điểm gốc độ cao quốc gia GA03 Vệ tinh Điểm gốc vệ tinh

GA04 Trọng lực Điểm gốc trọng lực

GA05 Thiên văn Điểm gốc thiên văn

Kiểu đối tượng:

Mô tả Là điểm đo đạc cơ sở quốc gia hiện có trong phạm vi

khu vực xây dựng dữ liệu địa lý theo số liệu được cơ quan có thẩm quyền cung cấp gồm điểm tọa độ cơ sở quốc gia, điểm độ cao cơ sở quốc gia, điểm thiên văn quốc gia, điểm trọng lực quốc gia

Tên các thuộc tính maDoiTuong, loaiMoc, loaiCapHang

Thuộc tính đối tượng:

Mô tả Là mã phân loại đối tượng theo danh mục đối tượng

địa lý cơ sở

Kiểu miền giá trị Xác định

GB01 Toạ độ Điểm tọa độ cơ sở quốc gia GB02 Độ cao Điểm độ cao cơ sở quốc gia GB03 Thiên

văn

Điểm thiên văn trong mạng lưới tọa độ quốc gia

Kiểu dữ liệu Integer

Kiểu miền giá trị Xác định

Kiểu dữ liệu Integer

Mô tả Là điểm đo đạc cơ sở chuyên dụng hiện có hoặc xây

dựng mới trong phạm vi khu vực xây dựng dữ liệu địa

lý

Tên các thuộc tính maDoiTuong, loaiMoc

Thuộc tính đối tượng:

Mô tả Là mã phân loại đối tượng theo danh mục đối tượng

địa lý cơ sở

Kiểu miền giá trị Xác định

GC01 Toạ độ Điểm toạ độ cơ sở chuyên

Kiểu dữ liệu Integer

Kiểu miền giá trị Xác định

2 Gắn Gắn trên công trình kiến

trúc hoặc trên tảng đá

Đối với các gói dữ liệu khác cũng có quy định tương tự Cụ thể được quy định trong thông tư 21/2014/TT-BTNMT

2.4 Quy định về chất lượng dữ liệu nền địa lý

Mỗi một tỷ lệ CSDL nền địa lý đều có thông tư quy định về chất lượng dữ liệu

Quy định này áp dụng các tiêu chí về chất lượng để đánh giá chất lượng dữ liệu nền địa lý Dưới đây là tiêu chí về chất lượng đối với CSDL nền địa lý tỷ lệ 1:10.000

Nội dung đánh giá Phép đo chất lượng

- Đối tượng

- Thuộc tính đối tượng

- Quan hệ đối tượng

Xác định tỷ lệ thông tin dư thừa

Xác định số phần tử thông tin dư thừa

Tính phần trăm thông tin dư thừa

Mức độ thiếu thông tin

- Đối tượng

- Thuộc tính đối tượng

- Quan hệ đối tượng

Xác định tỷ lệ thông tin thiếu Xác định số phần tử thông tin thiếu

Tính phần trăm thông tin thiếu

- Thuộc tính đối tượng

Xác định số phần tử thông tin không tuân thủ theo mô cấu trúc dữ liệu khái niệm

Tuân thủ miền giá trị

Thuộc tính đối tượng

Xác định số thuộc tính của đối tượng không tuân thủ miền giá trị

Tuân thủ định

Xác định tỷ lệ đối tượng được lưu trữ không tuân thủ

mô hình cấu trúc dữ liệu vật

lý

Tuân thủ quan

hệ không gian

- Kiểu đối tượng

- Đối tượng

Xác định số đối tượng trùng lặp

Xác định số lỗi tự chồng đè của cung

Xác định các cung tự chồng

đè Xác định số lỗi tự cắt nhau của cung

Xác định các cung tự cắt Xác định số lỗi đỉnh treo của cung

Các cung có đỉnh treo Xác định tỷ lệ lỗi vùng nhỏ Xác định lỗi vùng nhỏ Xác định số bề mặt chồng xếp không hợp lệ

Xác định lỗi chồng xếp bề mặt

Xác định số khoảng hở giữa các bề mặt

Xác định khoảng hở giữa các

bề mặt Xác định số lỗi bề mặt tự giao không hợp lệ

Xác định bề mặt tự giao Điểm không nằm tại vị trí đầu, cuối cung

Đầu, cuối cung không trùng với vị trí của điểm

Xác định cung không trùng với cung

Xác định số lỗi chồng xếp không hợp lệ giữa cung và

bề mặt Xác định số lỗi quan hệ giữa đường biên và bề mặt

Xác định số lỗi quan hệ giữa

Thuộc tính không gian

Xác định sai số trung phương vị trí mặt phẳng

Độ chính xác tương đối về mặt phẳng

Thuộc tính không gian

Độ chính xác tuyệt đối về độ cao

Thuộc tính không gian

Xác định sai số trung phương độ cao

Độ chính xác tương đối về

độ cao

Thuộc tính không gian

Xác định tỷ lệ thông tin phân loại sai

Độ chính xác thuộc tính định tính

Thuộc tính đối tượng

Tính phần trăm thuộc tính nhận giá trị đúng

Độ chính xác thuộc tính định lượng

Thuộc tính đối tượng

Xác định độ chính xác thuộc tính định lượng

2.5 Hiện trạng CSDL nền địa lý ở Việt Nam

CSDL nền địa lý 1:10.000; 1:5.000 và 1:2.000 là sản phẩm của hai dự án Chính phủ Năm 2007 Bộ Tài nguyên và Môi trường giao cho Cục Đo đạc và Bản đồ Việt Nam thực hiện hai dự án Chính phủ sau:

v Dự án “Thành lập CSDL NĐL ở tỷ lệ 1:10.000 gắn với mô hình số độ cao phủ trùm cả nước (có trang bị công nghệ quét Laser mặt đất LIDAR)”;

v Dự án “Thành lập CSDL NĐL ở tỷ lệ 1:2.000, 1:5.000 các khu vực đô thị, khu công nghiệp, khu kinh tế trọng điểm (có trang bị công nghệ chụp ảnh

số mặt đất DMC)”;

Sản phẩm của hai dự án bao gồm CSDL NĐL ở các tỷ lệ lớn, trên quy mô toàn quốc và được thiết kế theo chuẩn thông tin địa lý quốc gia CSDL NĐL từ hai dự án này phủ trùm toàn bộ lãnh thổ theo nguyên tắc: Ở những khu vực đô thị, đã xây dựng CSDL NĐL tỷ lệ 1:2.000 thì sẽ không xây dựng CSDL NĐL tỷ lệ 1:5.000, 1:10.000 và ngược lại, những khu vực đã xây dựng CSDL NĐL tỷ lệ 1:10.000 sẽ không xây dựng CSDL NĐL tỷ lệ 1:2.000 và 1:5.000

Từ CSDL NĐL của hai dự án này sẽ dùng làm cơ sở cho việc thống nhất định nghĩa đối tượng địa lý đến từng đối tượng và gán mã đối tượng cho toàn bộ hệ CSDL NĐL quốc gia Ngoài ra, CSDL NĐL quốc gia có thể sử dụng tư liệu DTM và GEOID cũng là kết quả của Dự án “Thành lập CSDL NĐL ở tỷ lệ 1:10.000 gắn với mô hình số

độ cao phủ trùm cả nước (có trang bị công nghệ quét Laser mặt đất LIDAR) Trong đó

mô hình số độ cao phủ trùm cả nước sẽ được xây dựng từ nguồn dữ liệu đo vẽ từ ảnh chụp máy bay trên trạm ảnh số và từ sản phẩm của công nghệ LIDAR và mô hình GEOID địa phương trên lãnh thổ Việt Nam

CSDL nền địa lý ở tỷ lệ 1:2.000, 1:5.000, 1:10.000 làm đầu vào cho việc xây dựng CSDL nền địa lý ở tỷ lệ 1:25.000, 1:50.000 bằng phương pháp biên tập, tổng quát hoá bản đồ

2.6 Các lỗi trong CSDL nền địa lý

Trong quá trình xây dựng, biên tập và cập nhật CSDL nền địa lý gặp phải một số các lỗi như sau:

v Các lỗi về phù hợp cấu trúc dữ liệu như: Thiếu thừa lớp dữ liệu, thiếu thừa trường dữ liệu, có đúng kiểu dữ liệu hay không, có cho phép rỗng không

v Các lỗi về phù hợp nội dung dữ liệu như: Phù hợp miền giá trị, giá trị hợp lệ dữ liệu, mã nhận dạng đối tượng hay mã đơn vị hành chính, lỗi vùng nhỏ, cạnh nhỏ

Hình 2.9 Lỗi về nội dung dữ liệu – Phù hợp miền giá trị

v Các lỗi về quan hệ không gian: Quan hệ không gian giữa các đối tượng trong một lớp dữ liệu hay quan hệ không gian giữa các đối tượng trong nhiều lớp dữ liệu

Chương 3 PHẦN MỀM ARCGIS DESKTOP CỦA ESRI VÀ LẬP TRÌNH ARCOBJECT

3.1 Giới thiệu về Esri và phần mềm ArcGis Desktop

ArcGis Desktop là một trong ba nhóm phần mềm thuộc bộ phần mềm ArcGis được phát triển bởi Esri (Environmental Systems Research Institute – Viện nghiên cứu hệ thống môi trường) ở Redlands, California, Mỹ Người khởi xướng cho bộ sản phẩm này là Jack Dangermond Nhiệm vụ ban đầu của Esri là

tổ chức và phân tích thông tin đồ họa để hỗ trợ cho những người lập quy hoạch đất và quản lý đất

Giữa năm 1970 San Diego Country chọn Esri phát triển hệ thống chồng lấp thông tin dạng polygon hỗ trợ cho việc quy hoạch và quản lý đất ở các thành phố, sau này Esri cũng thực hiện công việc đó tại các thành phố khác ở Angeles, California và MaryLand từ đó hệ thống Gis thương mại đầu tiên được ra đời Năm 1982 Esri công bố phần mềm Gis Arc/Info đầu tiên và là công ty dẫn đầu trong lĩnh vực này Năm 1990 Esri đưa ra phần mềm desktop đầu tiên ArcView cho phép xử lý mạng lưới dữ liệu điện

Từ năm 1990 đến nay Esri tập trung phát triển các ứng dụng desktop, mobile và server web

Năm 2005 Esri đưa ra bản 9.1, năm 2006 bản 9.2, năm 2008 bản 9.3 và tháng 9 năm 2010 bản 10.0 và đến tháng 12 năm 2014 bản 10.3

Esri đưa ra ba nhóm sản phẩm:

- Desktop: ArcView, ArcEditor, ArcInfo, ArcReader, ArcGis Explorer

- Server: ArcSDE, ArcIMS, ArcGis Server, ArcGis Image Server, ArcWeb Services, ArcGis Online, Portal for Arcgis…

- Developer: ArcGis Engine, ArcObjects

Hình 3.1 Nhóm sản phẩm phần mềm của Esri

Bộ phần mềm ArcGis Desktop gồm có 3 phiên bản: ArcView, ArcEditor

và ArcInfo, với các mức chuyên sâu khác nhau