NGHIÊN CỨU CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA CHÍNH VÀ BÀI TOÁN CẬP NHẬT BIẾN ĐỘNG ĐẤT ĐAI Ở VIỆT NAM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐINH HẢI NAM NGHIÊN CỨU CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA CHÍNH VÀ BÀI TOÁN CẬP NHẬT BIẾN ĐỘNG ĐẤT ĐAI Ở VIỆT NAM Ngành : Mã số : Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ 62.52.05.03 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2015 Công trình hoàn thành tại: Bộ môn Địa chính, Khoa Trắc địa, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Người hướng dẫn khoa học: TS Trần Thùy Dương, Trường Đại học Mỏ - Địa chất PGS.TS Nguyễn Quang Minh, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Phản biện 1: TS Trần Đình Lữ Hội Trắc địa, Bản đồ Viễn thám Việt Nam Phản biện 2: PGS.TS Phạm Quang Vinh Viện Địa lý - Viện hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Phản biện 3: TS Đào Ngọc Long Viện Khoa học Đo đạc Bản đồ Việt Nam Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường, họp Trường Đại học Mỏ - Địa chất vào hồi 8h30, ngày 28 tháng 11 năm 2015 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia - Hà Nội - Thư viện Trường Đại học Mỏ - Địa chất MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trước Việt Nam đồ địa đo vẽ theo công nghệ thủ công để thành lập đồ giấy Sau năm 1995 đồ địa lập theo công nghệ số biên tập nhiều phần mềm khác Famis, CesMap đồ họa Autocad, MicroStation dẫn đến liệu không gian thuộc tính lưu trữ riêng rẽ, rời rạc Khi có biến động đất đai công tác cập nhật biến động đa phần thực thủ công, không đồng bộ, liệu đồ hồ sơ tách rời Trong tiến trình công nghiệp hóa, đại hóa đất nước với phát triển nhanh xã hội nên liệu địa biến động Do đó, liệu địa cần làm mới, nâng cao độ xác, cập nhật bổ sung thường xuyên, cần phải chuẩn hóa đồng Ở lĩnh vực ngân hàng, viễn thông số lĩnh vực khác liệu lưu trữ thông tin khách hàng, số liệu kinh doanh… lớn, công tác quản lý, cập nhật sở liệu (CSDL) thực tốt CSDL gồm liệu thuộc tính Với CSDL địa gồm có liệu không gian thuộc tính gắn kết với chặt chẽ nên cập nhật CSDL địa toán khó Hiện Việt Nam, số phần mềm Vilis, Elis, TMV.Lis sử dụng để xây dựng quản lý CSDL địa chưa đáp ứng yêu cầu công tác cập nhật biến động đất đai Từ lý nghiên cứu sinh đặt vấn đề nghiên cứu sở liệu địa toán cập nhật biến động đất đai Việt Nam cần thiết Mục đích nghiên cứu luận án - Đề xuất cấu trúc sở liệu địa phù hợp với thực tế toán cập nhật biến động đất đai Việt Nam - Xây dựng chương trình thực nghiệm nhằm khẳng định tính đắn cấu trúc CSDL địa giải pháp cập nhật biến động đất đai Việt Nam đề xuất luận án Đối tượng nghiên cứu - Cấu trúc, đặc điểm đất; - Cơ sở liệu địa chính; - Các toán biến động đất đai Việt Nam Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu cấu trúc CSDL địa chính, toán cập nhật biến động liệu không gian Việt Nam Nội dung nghiên cứu - Đặc điểm, cấu trúc đất; - Phép chuyển đổi tọa độ phương pháp hiệu chỉnh đất; - Các thuật toán, giải pháp để xử lý toán cập nhật biến động đất đai; - Giải pháp quản lý, xử lý đất có đường bao đường cong Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp tra cứu: Tìm kiếm, thu thập tài liệu cập nhật thông tin mạng Internet thư viện; - Phương pháp lý thuyết: Nghiên cứu lý thuyết bình sai, đại số tuyến tính, chuyển đổi tọa độ, thiết kế sở liệu - Phương pháp khảo sát: Đánh giá, tổng hợp sản phẩm phần mềm nước; - Phương pháp thực nghiệm: Kiểm nghiệm thuật toán lập trình mô đun thực nghiệm; - Phương pháp chuyên gia: Tiếp thu ý kiến người hướng dẫn, nhà khoa học Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án - Ý nghĩa khoa học: Cấu trúc CSDL địa thiết kế góp phần hoàn thiện công tác xây dựng CSDL giải toán cập nhật biến động liệu không gian đất Xây dựng sở lý thuyết cho số phương pháp để làm công cụ hiệu chỉnh đất cập nhật, làm tăng độ xác, đồng liệu địa - Ý nghĩa thực tiễn: Xây dựng số công cụ để giúp địa phương chỉnh lý, cập nhật liệu địa có biến động, công cụ hỗ trợ xây dựng khai thác CSDL địa in giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, tạo hồ sơ địa Giải pháp chuẩn hóa số liệu đồ hồ sơ địa cách đồng giải vấn đề xã hội quan tâm công tác quản lý đất đai Các luận điểm bảo vệ Cơ sở liệu địa thiết kế luận án tảng để lưu trữ, kiểm soát giải toán cập nhật biến động đất đai Việt Nam Các giải pháp cập nhật đề xuất giải số toán biến động đất đai cục thay đổi mang tính hệ thống, góp phần làm tăng độ xác, đảm bảo tính thống nhất, đồng liệu không gian đất Các điểm luận án Xác lập sở khoa học cho việc lựa chọn số giải pháp hiệu chỉnh đất cập nhật biến động đất đai Đề xuất cấu trúc sở liệu địa phù hợp thực tế toán cập nhật biến động đất đai Việt Nam Thành lập phần mềm xây dựng sở liệu địa cập nhật biến động đất đai 10 Kết cấu luận án Ngoài phần mở đầu, nội dung luận án trình bày chương kết luận, phụ lục CHƯƠNG TỔNG QUAN XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA CHÍNH, CẬP NHẬT BIẾN ĐỘNG ĐẤT ĐAI TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 1.1 Trên giới 1.1.1 Công tác xây dựng, khai thác sở liệu địa số nước Các giải pháp xây dựng sở liệu cho hệ thống thông tin đất đai nghiên cứu ứng dụng nhiều nước phát triển, phát triển giới Qua khảo sát số hệ thống thông tin đất đai thấy rằng, sách quản lý minh bạch cần có hệ thống phần mềm hỗ trợ riêng xây dựng CSDL thống nhất, tập trung, liên kết liệu không gian liệu thuộc tính cách đầy đủ Các hệ thống phần mềm thiết kế cấu trúc liệu khác tùy thuộc vào đặc điểm quốc gia tảng ứng dụng Hàn Quốc tập trung xây dựng đồ số, sau phân quyền cho đơn vị hành cấp để vận hành song song với việc cập nhật liệu thông tin người Hàn Quốc xây dựng công cụ phần mềm hỗ trợ riêng cho phân hệ đo đạc đồ, cập nhật biến động, cấp GCN, quản lý HSĐC Biến động chuyển nhượng, mua bán nhà đất quản lý chặt chẽ công khai hệ thống mạng trực tuyến Hiện nay, Hàn Quốc tiến tới khai thác cung cấp dịch vụ liên quan đến địa điểm, đồ thiết bị di động để phục vụ người dân Malaysia xây dựng hệ thống CSDL tích hợp từ nhiều nguồn liệu đa ngành, sử dụng tảng công nghệ hãng Esri Do chưa đầu tư xây dựng hệ thống phần mềm hỗ trợ đắc lực, hệ thống sách pháp luật chưa tốt nên công tác xây dựng khai thác CSDL đất đai chưa hiệu Hàn Quốc Hà Lan xây dựng mô hình quản lý sở liệu địa theo hướng xã hội hóa Chính phủ xây dựng hệ thống phần mềm trực tuyến để quản lý; công tác cập nhật liệu đo mới, biến động đất đai, xây dựng CSDL địa giao cho công ty tư nhân thực kết nối vào phủ điện tử 1.1.2 Mô hình cập nhật biến động, biên tập địa phần mềm nước Trong lĩnh vực xây dựng CSDL địa lý, hệ thống thông tin đất đai hãng ESRI Mỹ đứng đầu giải pháp cung cấp phần mềm hỗ trợ Mô đun Cadastral Editor với chức cập nhật liệu địa chính, biến động đất đai, hiệu chỉnh đất để làm tăng độ xác, làm đồ Khi áp dụng mô đun Việt Nam đòi hỏi cán địa có trình độ sử dụng công cụ ArcGis Desktop cần đầu tư để mua quyền phần mềm Các bước xây dựng liệu để đưa vào mô đun xử lý phức tạp Ở Việt Nam đồ liệu địa có đặc thù riêng áp dụng mô đun để xử lý cập nhật biến động đất đai Việt Nam tính khả thi phù hợp 1.2 Trong nước 1.2.1 Tổng quan công tác xây dựng sở liệu địa 1.2.1.1 Các khái niệm - Dữ liệu địa liệu không gian địa chính, liệu thuộc tính địa liệu khác có liên quan - CSDL địa tập hợp thông tin có cấu trúc liệu địa 1.2.1.2 Công tác đo đạc đồ, xây dựng CSDL Việt Nam qua thời kỳ 1.2.1.3 Công nghệ thành lập đồ, xây dựng CSDL địa 1.2.1.4 Quy trình xây dựng sở liệu địa Việt Nam Đo đạc lập đồ địa - Lưới tọa độ địa - Kết đo đạc - Bản đồ địa - Thống kê diện tích - Bản mô tả ranh giới đất - Sổ mục kê tạm Xây dựng hồ sơ địa - Đăng ký cấp GCNQSDĐ - Lập sổ cấp GCNQSDĐ - Lập sổ địa chính, mục kê - Lập sổ đăng ký biến động Xây dựng sở liệu địa Xây dựng theo chuẩn liệu địa gồm: - Nhóm liệu người - Nhóm liệu giao thông - Nhóm liệu đất - Nhóm liệu thủy hệ - Nhóm liệu tài sản gắn liền với đất - Nhóm liệu quyền - Nhóm liệu kinh tế đất đai - Nhóm liệu địa danh Hình 1.1 Quy trình xây dựng sở liệu địa 1.2.1.5 Tình trạng CSDL địa Việt Nam CSDL địa xây dựng chưa đồng nhất, liệu rời rạc 1.2.1.6 Những tồn Công tác biên tập xây dựng đồ địa phụ thuộc hoàn toàn vào đồ họa phần mềm MicroStation Khi xây dựng CSDL đất đai số phần mềm sử dụng dùng công nghệ hãng Esri, liệu đồ ghép lại từ tờ đồ biên tập theo đơn vị hành xã từ dẫn đến việc cấu trúc Topology không bảo toàn, liệu bị không đồng Một số phần mềm đưa vào sử dụng để xây dựng, quản lý CSDL địa đáp ứng quản lý, xử lý liệu thuộc tính, phần không gian chức biên tập đồ họa không đáp ứng yêu cầu 1.2.2 Công tác cập nhật biến động đất đai 1.2.2.1 Các dạng biến động đất đai Biến động thay đổi liệu không gian; thay đổi liệu thuộc tính 1.2.2.2 Các hình thức biến động đất đai 1.2.2.3 Công tác đo đạc chỉnh lý, đo bổ sung đồ địa 1.2.2.4 Những nghiên cứu giải pháp cập nhật biến động đất đai Năm 2000 nhóm nghiên cứu PGS.TS Nguyễn Trọng San, TS Đinh Công Hòa “Nghiên cứu phương pháp xác hoá số liệu vị trí, kích thước diện tích đất phục vụ thành lập đồ địa quản lý thông tin đất đai” Năm 2009 TS Trần Thùy Dương có đề cập đến "Bình sai kết cấu địa mô đun Casdastral Editor phần mềm ArcGis 9.3" Bài giảng Hệ thống quản lý biến động đất đai dành cho học viên cao học, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội 1.2.2.5 Những công cụ cập nhật biến động đất đai a) Phần mềm tích hợp đo vẽ thành lập đồ địa Famis b) Phân hệ đăng ký biến động phần mềm Vilis 2.0 c) Phân hệ chỉnh lý biến động đất đai phần mềm Elis 1.2.2.6 Những tồn Công tác cập nhật biến động đất đai địa phương chủ yếu chỉnh lý đồ giấy Các loại biến động tách, gộp đất hiệu chỉnh mực đỏ, ghi biến động đồ, chỉnh sửa thông tin biến động vào hồ sơ địa cách thủ công Hiện nay, số phần mềm Vilis 2.0, TMV.Lis, Elis giải loại biến động thuộc tính chuyển nhượng, cho thuê, chuyển đổi mục đích, tách, gộp đất Loại hình biến động không gian làm thay đổi vị trí đỉnh thửa, làm đồ, cập nhật đo bổ sung, cập nhật biến động không gian đất chưa giải CHƯƠNG NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CẤU TRÚC CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA CHÍNH PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN Ở VIỆT NAM Ở Việt Nam số phần mềm hỗ trợ công tác thành lập, biên tập đồ địa Famis, TMV.Map, VietMap sử dụng chạy đồ họa phần mềm MicroStation, công tác quản lý, xử lý đồ phụ thuộc nhiều vào phần mềm Bản đồ với khuôn dạng liệu *.DGN tệp chứa thông tin đồ họa dạng nhị phân lưu trữ độc lập Các thông tin địa ban đầu chủ sử dụng, xứ đồng, loại đất, số hiệu thửa, diện tích pháp lý, tài sản gắn kèm với đất lưu trữ riêng tệp *.pol Một số phần mềm Việt Nam xây dựng Vilis, Elis, TMV.Lis sử dụng công tác xây dựng CSDL địa chính, cập nhật biến động với đồ họa phát triển công nghệ ArcGIS Engine hãng Esri Các đồ định dạng DGN chia mảnh biên tập tạo vùng phần trước ghép lại chuyển định dạng shape file định dạng geodatabase Quá trình làm cho đồ chuyển sang không bảo toàn quan hệ topo Những phần mềm đồ họa thông dụng Autocad, MicroStation, Mapinfo xây dựng đối tượng đồ họa điểm, đoạn thẳng, đa giác, đường tròn… với cấu trúc hoàn chỉnh Trong vẽ đối tượng mối quan hệ với quản lý độc lập Các phần mềm chủ yếu phục vụ thiết kế vẽ phần mềm thương mại có quyền Bản đồ địa có đặc thù riêng so với loại đồ, vẽ khác Thửa đất đối tượng vùng đặc biệt liệu địa chính, có mối quan hệ topo quan hệ hàng xóm với giáp ranh, gắn kèm liệu thuộc tính diện tích, kích thước cạnh thửa, với thông tin thuộc tính khác Do đó, đất đối tượng quan trọng nhất, cần quản lý chặt chẽ đầy đủ CSDL địa Để khắc phục những tồn trên, luận án nghiên cứu thiết kế, xây dựng cấu trúc liệu không gian đất cách phù hợp để liệu đồ lưu trữ xuyên suốt, đồng nhất, đáp ứng việc xử lý số liệu đo đạc, chuẩn hóa liệu, biên tập đồ, đảm bảo tính toàn vẹn liệu, liệu không gian thuộc tính gắn kết với 2.1 Xây dựng cấu trúc liệu không gian Trên đồ địa đất coi vùng khép kín cạnh đoạn thẳng Các giáp ranh có chung đỉnh, chung cạnh, dùng đoạn thẳng hay đa giác lưu trữ đất dẫn đến dư thừa liệu, đỉnh chung cạnh đất rời rạc riêng rẽ mối quan hệ với Để quản lý đất từ đối tượng vẽ đồ họa đoạn thẳng hay đa giác chuyển đối tượng điểm, nửa cạnh, Đối tượng điểm gồm thành phần tọa độ đỉnh thửa, cạnh chuyển hai nửa cạnh có chiều ngược Từ đối tượng điểm, nửa cạnh tạo nên đối tượng vùng (thửa đất) 2.1.1 Cấu trúc bảng liệu đối tượng điểm Từ tập hợp cạnh đất đoạn thẳng, đoạn thẳng lấy tọa độ điểm đầu điểm cuối để lập bảng tập hợp điểm Mỗi điểm đánh số loại bỏ điểm trùng cho CSDL điểm có số Thuộc tính quan trọng điểm tọa độ X, Y Trên giới việc quản lý, thể đất có đường bao đường cong chuyển cung tròn tiệm cận với đường cong thực hiện, đồ địa thể mang tính thẩm mỹ xác cao Bản đồ địa Việt Nam đất có đường bao đường cong đưa đoạn thẳng nối tiếp để biểu thị quản lý Chính vậy, luận án thiết kế cấu trúc liệu lưu trữ, quản lý cung tròn để biểu diễn đất có đường bao đường cong Bảng 2.1 Cấu trúc bảng liệu điểm Tên trường Kiểu liệu Ghi DiemID Số nguyên Chỉ số điểm X Số thực Tọa độ X Y Số thực Tọa độ Y CanhID Số nguyên Chỉ số nửa cạnh liên quan Tam Lôgic Điểm tâm cung tròn vX Số thực Giá trị số hiệu chỉnh theo tọa độ X vY Số thực Giá trị số hiệu chỉnh theo tọa độ Y 2.1.2 Cấu trúc bảng liệu nửa cạnh Mỗi cạnh chuyển thành hai nửa cạnh có chiều ngược đánh số CSDL Khi thực toán khoanh vùng đất nửa cạnh có chiều thuận chiều kim đồng hồ, nửa cạnh có điểm gốc để xác định hướng Để biết tọa độ đỉnh ta dựa vào số nửa cạnh thửa, từ nửa cạnh ta có số điểm gốc nửa cạnh, có số điểm gốc ta có tọa độ điểm (đầu) cạnh, tọa độ điểm (cuối) cạnh cách lấy số điểm gốc nửa cạnh ngược chiều Muốn biết nửa cạnh thuộc đất ta cần số bên phải nửa cạnh Lấy số giáp ranh số bên phải nửa cạnh ngược chiều Như vậy, nửa cạnh cần lưu số điểm gốc, số nửa cạnh ngược chiều, số nửa cạnh trước, nửa cạnh sau, số bên phải Nửa cạnh sau ID Nửa cạnh ngược chiều ID Nửa cạnh e Điểm gốc ID Nửa cạnh trước ID Thửa ID Hình 2.2 Mô tả thành phần nửa cạnh Bảng 2.2 Cấu trúc bảng liệu nửa cạnh Tên trường Kiểu liệu Ghi CanhID Số nguyên Chỉ số nửa cạnh DiemGocID Số nguyên Chỉ số điểm gốc CanhNguocChieuID Số nguyên Chỉ số nửa cạnh ngược chiều CanhTruocID Số nguyên Chỉ số nửa cạnh trước CanhSauID Số nguyên Chỉ số nửa cạnh sau ThuaID Số nguyên Chỉ số bên phải PhuongVi Số thực Phương vị ChieuDai DoChinhXacID TamID GocBatDau GocKetThuc CoBaoXoa vD Số thực Số nguyên Số nguyên Số thực Số thực Lôgic Số thực Chiều dài Chỉ số cấp độ xác Chỉ số điểm tâm cung tròn Góc bắt đầu cung tròn Góc kết thúc cung tròn Cờ báo nửa cạnh bị xóa Hiệu giá trị cạnh tính trị đo 2.1.3 Cấu trúc bảng liệu đất Mỗi đất khoanh vùng đánh số CSDL Thửa đất tạo nên từ liệu điểm, nửa cạnh, đất cần lưu trữ số nửa cạnh đất Để duyệt hết cạnh từ nửa cạnh cần lấy số nửa cạnh sau, tiếp tục đến trở nửa cạnh ban đầu Các đỉnh lấy từ số đỉnh gốc nửa cạnh, số giáp ranh lấy từ số bên phải nửa cạnh ngược chiều Bảng 2.3 Cấu trúc bảng liệu đất Tên trường Kiểu liệu Ghi ThuaID Số nguyên Chỉ số CanhID Số nguyên Chỉ số nửa cạnh DienTich Số thực Diện tích ToaDoTamX Số thực Giá trị X tọa độ tâm ToaDoTamY Số thực Giá trị Y tọa độ tâm vS Số thực Độ lệch diện tích ban đầu sau hiệu chỉnh CoBaoXoa Lôgic Cờ báo bị xóa 2.1.4 Cấu trúc bảng liệu véc tơ số hiệu chỉnh đỉnh Khi đất có biến động vị trí không gian, đỉnh bị thay đổi tọa độ Để lưu trữ lịch sử lần biến động đất cần lưu trữ lịch sử biến động đỉnh theo thời gian Tra cứu lịch sử biến động, khôi phục đỉnh sau lần biến động đỉnh lưu giá trị tọa độ X,Y trước sau biến động Bảng 2.4 Cấu trúc bảng liệu véc tơ số hiệu chỉnh đỉnh Tên trường Kiểu liệu Ghi DiemID Số nguyên Chỉ số điểm Xd Số thực Tọa độ X ban đầu Yd Số thực Tọa độ Y ban đầu Xc Số thực Tọa độ X sau hiệu chỉnh Yc Số thực Tọa độ Y sau hiệu chỉnh HieuChinhID Số nguyên Chỉ số lần hiệu chỉnh 2.1.5 Cấu trúc bảng liệu lớp đối tượng đồ 11 NgayCap2 NoiCap2 QuocTich2ID Xa2ID Xom2ID Thời gian Ký tự Số nguyên Số nguyên Số nguyên Có Có Không Không Không Ngoại Ngoại Ngoại Ngày cấp CMND chủ Nơi cấp CMND chủ Quốc tịch chủ ĐVHC chủ sử dụng Thôn, tổ dân phố chủ Bảng 2.11 Cấu trúc bảng liệu đăng ký sử dụng đất Tên trường Kiểu Rỗng Khóa Ghi DKSDDatID Số nguyên Không Nội Chỉ số đăng ký sử dụng ThuaID Số nguyên Không Ngoại Chỉ số đăng ký ChuDatID Số nguyên Không Ngoại Chỉ số chủ đất NgayDK Thời gian Có Ngày đăng ký GiayCNID Số nguyên Có Ngoại Chỉ số giấy chứng nhận DuDieuKien Lôgic Có Đủ điều kiện Bảng 2.12 Cấu trúc bảng liệu đa mục đích sử dụng Tên trường Kiểu Rỗng Khóa Ghi DaMDSDID Số nguyên Không Nội Chỉ số đa mục đích sử dụng DKSDDatID Số nguyên Không Ngoại Chỉ số đăng ký sử dụng đất DTChung Số thực Có Diện tích sử dụng chung DTRieng Số thực Không Diện tích sử dụng riêng MDSDID Số nguyên Không Ngoại Mục đích sử dụng đất MDSDQH Số nguyên Có Ngoại Mục đích SD quy hoạch MDSDKK Số nguyên Có Ngoại Mục đích sử dụng kiểm kê ThHanDaMDSD Ký tự Có Thời hạn sử dụng đất NguonGoc Số nguyên Có Ngoại Chỉ số nguồn gốc sử dụng đất SoHuuChung Lôgic Không Sở hữu chung Bảng 2.13 Cấu trúc bảng liệu giấy chứng nhận Tên trường Kiểu Rỗng Khóa Ghi GiayCNID Số nguyên Không Nội Chỉ số giấy chứng nhận DotCapGCNID Số nguyên Không Ngoại Đợt cấp GCN SHGiayCN Ký tự Có Số hiệu GCN SoVaoSo Số nguyên Có Số vào sổ NgayVS Thời gian Có Ngày vào sổ DVCap Số nguyên Không Đơn vị cấp CapLai Lôgic Không Cấp mới, lại GCN GhiChu Ký tự Có Ghi GCN Mavach Ký tự Có Số mã vạch in GCN 12 Hình 2.5 Sơ đồ quan hệ bảng liệu thuộc tính 13 2.3 Định nghĩa cấu trúc tệp XML để trao đổi CSDL địa CSDL địa ghi định dạng tệp xml để trao đổi, khai thác sử dụng mô tả cấu trúc sau: - Thông tin CSDL đơn vị hành chính, phiên bản… - Thông tin liệu không gian gồm: + Hệ quy chiếu; + Các thông số vẽ; + Các bảng liệu không gian (Tên bảng, số trường liệu, tên trường liệu, kiểu liệu, giá trị ghi ) - Thông tin liệu thuộc tính (Các bảng liệu thuộc tính tên bảng, số trường liệu, tên trường liệu, kiểu liệu, giá trị ghi ) 2.4 Chương trình thực nghiệm xây dựng CSDL địa 2.4.1 Mô đun xây dựng liệu không gian 2.4.1.1 Các chức xây dựng liệu không gian 14 2.4.1.2 B Bảng liệệu không gian Từ liệu u đo đạc, đ bảản đồ đượ ợc xây dự ựng theo cấu c u trúc CSDL địa đ a đã thiết kế,, toàn bbộ ữ liệu đượcc chuyển chuy n vvề bảng ng d liệu điểm, m, bảng nửa n cạnh, bảng b Hình 2.9 Bảng ảng liệu điểm Hình 2.10 2.10 Bảng ảng liệu nửa cạnh 2.4.2 Mô đun xây dựng d khai thác li liệu ệu thuộc tính a) Ch Chức ức đăng ký sử dụng ụng đất, cập nhật liệu thuộc thu tính b) Chức ức tạo v in giấy chứng nhận QSDĐ c) Ch Chức ức tạo và in hồ h sơ địa ịa 2.4.3 Xu Xuất ất CSDL địa ịa theo cấu ấu trúc định ịnh dạng tệp XML Hình 2.11 2.1 Bảng Bảng liệu đất CHƯƠNG NGHIÊN CỨU C CÁC PHƯƠNG PHÁP HIỆU HI U CHỈNH CH THỬA AĐ ĐẤT T PHÙ HỢP H P LÀM CÔNG C CỤ XỬ LÝ MỘT M T SỐ S BÀI TOÁN CẬP P NH NHẬT T BIẾN BI N ĐỘNG Đ ĐẤ ẤT ĐAI TRONG PHẠM M VI CỤC C C BỘ B Từ trước tớii công tác cậpp nh nhật biến n động đ đấtt đai Việtt Nam chỉ cập nhậtt chủ yếuu bbản n đồ, đ hồ sơ riêng lẻ, l ddữ liệu biến n động đ đấtt đai tình tình trạng rờii rrạc, c, không đư cậập nhậtt liên ttục Mộ ột số giảii pháp phần ph n mềm m m sử dụng ng m cập c nhậtt biến bi động ng ddữ liệu u thuộc thu c tính, d liệu u không gian ch giảii quyếtt toán chia tách, gộp p th Lo Loại hình biiến động ng làm thay đổi đ vị trí đỉnh đ thửa, a, 15 cập nhật trị đo làm tăng độ xác, đồng liệu, đo bổ sung, chia tách đồ chưa giải Đặt vấn đề phải lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp để giải toán cập nhật loại hình biến động với quy mô nhỏ lẻ lại diễn thường xuyên 3.1 Xây dựng phương pháp hiệu chỉnh đất 3.1.1 Mô hình toán học Đối với toán cập nhật biến động đất đai, vấn đề giữ nguyên giá trị cạnh, diện tích đất số trường hợp cụ thể độ rộng mặt tiền đất đo xác thước thép kích thước, diện tích công nhận pháp lý cần thiết Để giải vấn đề này, tọa độ đỉnh liên quan cần hiệu chỉnh với điều kiện không làm thay đổi giá trị cạnh, diện tích đất 3.1.1.1 Phương trình điều kiện cạnh Cạnh Dij điểm i, j tính theo: Dij  x  xi    y j  yi  j (3.13) Vi phân (3.13) chuyển dạng tuyến tính được: -cosαijvxi - sinαijvyi + cosαijvxj + sinαijvyj + WDij = 3.1.1.2 Phương trình điều kiện diện tích Từ công thức tính diện tích đất j: Pj  (3.14) n  x p1  x p y p1  y p  p 1 (3.15) Vi phân phần (3.15) theo xp yp ta được: yn2vx1-yn2vy1+…+yp-1,p+1vxp-xp-1,p+1vyp+ +yn-1,1vxn-xn-1,1vyn+2.Wj=0 (3.19) 3.1.2 Xây dựng công thức xác định trực tiếp hệ số hệ phương trình chuẩn N Với hệ số phương trình điều kiện số hiệu chỉnh cạnh, diện tích, có nhiều hệ số Với giả thiết, tọa độ đỉnh có độ xác (p=1), vào đặc điểm hệ số phương trình điều kiện số hiệu chỉnh xác định công thức tính ma trận N mà không cần thực phép nhân hai ma trận B BT 3.1.2.1 Khi điều kiện đưa vào bình sai cạnh p2 2  N    cos(  )   cos(  )    i β1 j p1 p3 β2 k với 1 góc kẹp hai hướng p2p1 p2p3 p4 3.1.2.2 Khi điều kiện đưa vào bình sai diện tích đất a) Trường hợp đất ni N 11  p n p p n p   p k 1 p k 1 p k 1 p k 1   p n 1 p1 p n 1 p1   p k 1 p k 1 p k 1 p k 1 k 1 đó: p k 1 p k 1 p k 1 p k 1 tích vô hướng hai véc tơ 16 pc b) Trường hợp hai đất có đỉnh chung c N ij  m pt n pt (3.23) t 1 đó: m pt n pt i  m p1 p2 j  n p1 p1 véc tơ chắn đỉnh pt đất i véc tơ chắn đỉnh pt đất j Hình 3.5 Xác định hệ số hai có đỉnh chung 3.1.2.3 Khi đưa điều kiện vào bình sai gồm cạnh diện tích đất Trong trường hợp cần xác định thành phần N trường hợp cạnh j (nối hai đỉnh có số hiệu pk pq) với i Nij = -yk-1,k+1cosαj + xk-1,k+1sinαj + yq-1,q+1 cosαj-xq-1,q+1 sinαj Nij  pk1, pk1^ pk pq Dj  pq1, pq1^ pk pq Dj (3.24) đó: p k  , p k  ^ p k p q chiều dài đại số tích có hướng hai véctơ 3.1.2.4 Nhận xét Các công thức xác định trực tiếp ma trận N mang tính tổng quát, dễ nhớ, cần xét đến mối quan hệ đỉnh xét với đỉnh liền kề Giúp tiết kiệm nhớ máy tính, tăng tốc độ tính toán giảm sai số làm tròn 3.1.3 Thuật toán tính trực tiếp hệ số hệ phương trình chuẩn N CSDL địa lưu trữ liệu không gian đất gồm mảng danh sách đỉnh DS_Dinh(), danh sách nửa cạnh DS_Canh(), danh sách DS_Thua(), danh sách phương trình điều kiện PTDK(), số phương trình điều kiện r 3.1.3.1 Các bước xác định hệ số hệ phương trình chuẩn N * Duyệt phương trình điều kiện (i=1,r) - Nếu PTDK(i) điều kiện diện tích: Nii= TongCacTichVectoThua(i) - Nếu PTDK(i) điều kiện cạnh: Nii=2 - Duyệt tiếp phương trình điều kiện j (j= i+1, r) với i[...]... vị làm việc KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Luận án đã nghiên cứu phân tích các hạn chế của các phần mềm thành lập bản đồ địa chính, xây dựng cơ dữ liệu địa chính, cập nhật biến động đất đai đang được áp dụng ở Việt Nam Từ đó nghiên cứu thiết kế và xây dựng cấu trúc CSDL địa chính, giải pháp xử lý các bài toán cập nhật biến động đất đai Các thuật toán đã được chứng mình bằng thực nghiệm và xây dựng thành phần... xây dựng dữ liệu không gian, dữ liệu thuộc tính, mô đun xử lý một số bài toán cập nhật biến động đất đai Phần mềm bước đầu đang được một số công ty triển khai thử nghiệm và đưa vào áp dụng sản xuất để in GCNQSD đất, lập hồ sơ địa chính, xây dựng CSDL địa chính trên địa bàn Hà Tĩnh, Quảng Ngãi, Lai Châu Kết luận  Luận án đã xây dựng cấu trúc cơ sở dữ liệu địa chính gồm dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc... lưu trữ, xử lý bài toán biến động đất đai, cập nhật đồng bộ dữ liệu Luận án phân tích các thành phần cơ bản cấu tạo nên đối tượng thửa đất, thiết kế được bảng dữ liệu của các đối tượng này một cách đầy đủ và chi tiết  Cơ sở khoa học xây dựng trong các bài toán cập nhật biến động đất đai được luận án giải quyết theo hướng đi riêng, kết hợp với xử lý đồ họa và ứng dụng cấu trúc CSDL địa chính đã thiết...  Nghiên cứu và xây dựng hoàn thiện thêm các chức năng để phần mềm xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính, cập nhật biến động đất đai để đưa vào sử dụng sản xuất;  Nghiên cứu triển khai hệ thống cập nhật biến động đất đai trên các thiết bị di động khác nhau để khai thác và sử dụng một cách có hiệu quả;  Nhà nước đầu tư xây dựng thiết kế một nền đồ họa độc lập để công tác biên tập, thành lập bản đồ địa chính, ... thuật toán để giải quyết bài toán ghép nối dữ liệu đo bổ xung bản đồ ở các hệ tọa độ khác nhau Giải quyết bài toán chia tách bản đồ mà vẫn giữ nguyên được các tính chất topology và bảo toàn dữ liệu, do đó dữ liệu địa chính được chia sẻ và khai thác ở nhiều lĩnh vực khác như quy hoạch, xây dựng giao thông, đô thị Xây dựng quy trình và giải pháp khi cập nhật thửa biến động vào CSDL địa chính giúp các địa. .. sau hiệu chỉnh 3.3.3 Cập nhật thửa đất đo bổ sung vào cơ sở dữ liệu địa chính 3.3.3.1 Cơ sở toán học Thửa đất được đo bổ sung ở hệ tọa độ giả định - Đo nối với một số điểm song trùng trên cơ sở dữ liệu bản đồ 3.3.3.2 Thuật toán đánh giá chất lượng Xây dựng công cụ để ghép nối điểm song trùng - Chèn thêm bản vẽ đo bổ sung Xây dựng chức năng nối điểm song trùng 3.3.3.3 Các bước cập - Lưu trữ chỉ số điểm... tạo và và in hồ h sơ địa ịa chính 2.4.3 Xu Xuất ất CSDL địa ịa chính theo cấu ấu trúc định ịnh dạng tệp XML Hình 2.11 2.1 Bảng Bảng dữ liệu thửa đất CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU C CÁC PHƯƠNG PHÁP HIỆU HI U CHỈNH CH THỬA AĐ ĐẤT T PHÙ HỢP H P LÀM CÔNG C CỤ XỬ LÝ MỘT M T SỐ S BÀI TOÁN CẬP P NH NHẬT T BIẾN BI N ĐỘNG Đ ĐẤ ẤT ĐAI TRONG PHẠM M VI CỤC C C BỘ B Từ ừ trước tớii nay công tác cậpp nh nhật biến n động đ đấtt... biến n động đ đấtt đai ở Việtt Nam chỉ chỉ cập nhậtt chủ yếuu trên bbản n đồ, đ hồ sơ riêng lẻ, l do đó ddữ liệu biến n động đ đấtt đai luôn trong tình tình trạng rờii rrạc, c, không được đư cậập nhậtt liên ttục Mộ ột số giảii pháp và các phần ph n mềm m m đang sử dụng ng m mới chỉ cập c nhậtt biến bi động ng ddữ liệu u thuộc thu c tính, dữ d liệu u không gian chỉ ch giảii quyếtt bài toán chia tách, gộp... CSDL địa chính Các bước cập nhật biến động thửa Bước1: Chọn các thửa cần cập nhật 1 2 3 5 Bước 2: Tách thửa cần cập nhật ra bản đồ mới - Tách ra bản đồ mới - Bản đồ mới lưu trữ thêm chỉ số đỉnh, nửa cạnh, thửa của bản đồ gốc 4 v7 e3 v6 Bước 3: Hiệu chỉnh thửa biến động Bước 4: Cập nhật bản đồ biến động - Đọc lại bản đồ biến động - Dựa vào các chỉ số đỉnh thửa của bản đồ gốc đã được lưu, cập nhật vào... hiệu chỉnh ở b.4 vào để hiệu chỉnh Đạt đến điều kiện đặt ra 6 Kết thúc Hiệu chỉnh vào tọa độ các đỉnh, cạnh thửa Hiệu chỉnh các lớp đối tượng trên bản đồ Lưu trữ véc tơ hiệu chỉnh để tra cứu lịch sử, khôi phục Hình 3.13 Các bước lập cơ sở dữ liệu và xử lý khi hiệu chỉnh thửa đất 3.3 Xây dựng mô đun xử lý các bài toán cập nhật biến động đất đai 3.3.1 Chính xác hóa BĐ sau khi số hóa Bảng 3.7 Số liệu diện