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

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 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 i LỜI CẢM ƠN Lời xin chân thành cảm ơn TS Bùi Quang Hưng, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, động viên suốt trình thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo, anh chị nghiên cứu sinh, học viên cao học, em sinh viên bạn Trung tâm Công nghệ tích hợp Liên ngành Giám sát trường (FIMO) – Trường Đại học Công nghệ (ĐHQGHN) giúp đỡ nhiều trình thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa Công nghệ thông tin, trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội, người tận tình truyền đạt kiến thức định hướng nghiên cứu suốt thời gian học tập nghiên cứu trường Tôi xin gửi lời cảm ơn đến bạn học viên k19 giúp đỡ trình học tập trường Nhân cho phép gửi lời cảm ơn đến đồng nghiệp công ty cổ phần công nghệ thông tin địa lý EK tạo điều kiện trình học tập cung cấp tài liệu kinh nghiệm trình thực luận văn Hà Nội, tháng 10 năm 2015 Tác giả luận văn Lê Trí viễn ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn “Xây dựng Công cụ kiểm tra sở liệu địa lý” công trình nghiên cứu hướng dẫn khoa học TS.Bùi Quang Hưng, tham khảo nguồn tài liệu rõ trích dẫn danh mục tài liệu tham khảo Hà Nội, tháng 10 năm 2015 Tác giả luận văn Lê trí viễn iii 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 Chương GIỚI THIỆU 1.1 Tổng quan CSDL địa lý Error! Bookmark not defined 1.1.1 Khái niệm Error! Bookmark not defined 1.1.2 Tầm quan trọng 1.1.3 Hiện trạng CSDL địa lý giới 1.1.4 Hiện trạng CSDL địa lý Việt Nam 1.2 Nhu cầu xây dựng công cụ kiểm tra CSDL địa lý 1.2.1 Tích hợp liệu vào hệ thống quản lý CSDL địa lý quốc gia 1.2.2 Trong trình xây dựng, cập nhật CSDL địa lý 1.2.3 Trong trình nghiệm thu CSDL địa lý 1.2.4 Chưa có công cụ, phầm mềm kiểm tra CSDL địa lý 1.3 Kết đạt Chương TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ 2.1 Giới thiệu CSDL địa lý 2.2 Chuẩn liệu địa lý 10 2.3 Quy định nội dung cấu trúc liệu địa lý 11 2.4 Quy định chất lượng liệu địa lý 18 2.5 Hiện trạng CSDL địa lý Việt Nam 22 2.6 Các lỗi CSDL địa lý 23 Chương PHẦN MỀM ARCGIS DESKTOP CỦA ESRI VÀ LẬP TRÌNH ARCOBJECT 25 3.1 Giới thiệu Esri phần mềm ArcGis Desktop 25 iv 3.2 Lập trình ArcObject ArcMap (ArcGis Desktop) 29 Chương XÂY DỰNG CÔNG CỤ KIỂM TRA CSDL NỀN ĐỊA LÝ ĐA TỶ LỆ 29 4.1 Quy trình xây dựng, biên tập CSDL địa lý Việt Nam 29 4.1.1 Quy trình giao nộp CSDL 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 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 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 bảng 52 4.4 Một số giao diện chương trình 57 4.4.1 Giao diện chức 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 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 phát lỗi 61 5.3.3 Đánh giá khả mở rộng công cụ 61 v KẾT LUẬN 62 Kết đạt 62 Hướng phát triển 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Thuật ngữ, khái niệm Thuật ngữ, khái niệm Đề tài Các từ viết tắt CSDL NĐL CSDL NĐL GIS GSDI NSDI SDK Định nghĩa Đề tài “Xây dựng công cụ kiểm tra sở liệu địa lý” Cơ sở liệu Nền địa lý Cơ sở liệu địa lý Geographic information system – Hệ thống thông tin địa lý Global spatial data infrastructure – Hạ tầng liệu không gian toàn cầu National spatial data infrastructure – Hạ tầng liệu không gian quốc gia Software development kit – Bộ công cụ phát triển phần mềm Ghi vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Mô tả nội dung CSDL tỷ lệ 1:10.000 13 Bảng 2.2 Thuộc tính chung 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 tỷ lệ 1:10.000 22 Bảng 4.1 Danh sách phép kiểm tra 33 Bảng 4.2 Ánh xạ phép toán đến lớp liệu 47 Bảng 4.3 Mô tả chức công cụ kiểm tra 51 Bảng 4.4 Mô tả bảng CSDL nghiệp vụ kiểm tra 53 Bảng 4.5 Mô tả bảng tỷ lệ liệu 53 Bảng 4.6 Mô tả bảng chủ đề liệu 53 Bảng 4.7 Mô tả bảng lớp 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 viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1 Dữ liệu không gian Hình 2.2 Dữ liệu thuộc tính Hình 2.3 Mô hình vector Hình 2.4 Mô hình Raster 10 Hình 2.5 Mô hình TIN 10 Hình 2.6 Mô hình cấu trúc CSDL 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 cấu trúc liệu 23 Hình 2.9 Lỗi nội dung liệu – Phù hợp miền giá trị 24 Hình 2.10 Một số lỗi quan hệ không gian 24 Hình 3.1 Nhóm sản phẩm phần mềm Esri 26 Hình 3.2 Các phiên phần mềm ArcGis Desktop 27 Hình 4.1 Quy trình giao nộp CSDL địa lý 29 Hình 4.2 Quy trình xây dựng, biên tập CSDL 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 công cụ kiểm tra 50 Hình 4.6 Bảng CSDL nghiệp vụ kiểm tra 52 Hình 4.7 Giao diện chức 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 62 v Cập nhật tỷ lệ CSDL địa lý cần kiểm tra: Thêm, sửa, xóa tỷ lệ cần kiểm tra v Cập nhật chủ đề CSDL địa lý: Thêm, sửa, xóa chủ đề cần kiểm tra v Cập nhật đối tượng CSDL địa lý: thêm bớt đối tượng cần kiểm tra, thêm bớt trường thuộc tính v Cập nhật phép toán kiểm tra cho đối tượng KẾT LUẬN Kết đạt - Xây dựng thành công công cụ kiểm tra CSDL địa lý - Xây dựng phép toán kiểm tra CSDL địa lý - Xây dựng CSDL nghiệp vụ phục vụ việc kiểm tra - Tài liệu hướng dẫn sử dụng - Giúp người xây dựng liệu tự tin sản phẩm CSDL địa lý mà giao nộp - Giúp cho người kiểm tra liệu không nhiều công sức thời gian việc kiểm tra liệu - Giúp cho việc tích hợp liệu vào sở liệu tốt Hướng phát triển - Nâng cấp chương trình xác vị trí lỗi không gian Hiện đối tượng lỗi đồ - Nâng cấp chương trình kiểm tra quan hệ không gian đối tượng thuộc hai lớp liệu thuộc hai chủ đề khác TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ tài nguyên Môi trường (2014), Thông tư 20/2014/TT-BTNMT ngày 24/4/2014 Quy định kỹ thuật mô hình cấu trúc, nội dung sở liệu địa lý tỷ lệ 1:50.000 Bộ Tài nguyên Môi trường (2014), Thông tư số: 21/2014/TT-BTNMT 63 10 11 ngày 24/4/2014 Quy định kỹ thuật mô hình cấu trúc, nội dung sở liệu địa lý tỷ lệ 1:10.000 Bộ tài nguyên Môi trường (2014), Thông tư 20/2014/TT-BTNMT ngày 24/4/2014 Quy định kỹ thuật mô hình cấu trúc, nội dung sở liệu địa lý tỷ lệ 1:50.000 Bộ Tài nguyên Môi trường (2012), Thông tư 02/2012/TT-BTNMT ngày 19/3/2012 Quy định Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chuẩn thông tin địa lý sở, mã số QCVN 42: 2012/BTNMT Cục Đo đạc Bản đồ Việt Nam - Bộ Tài nguyên Môi trường (2010), Hướng dẫn áp dụng Quy chuẩn thông tin địa lý sở Quốc gia xây dựng CSDL Nền địa lý 1/2.000, 1/5.000, 1/10.000, Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường (2008), Quyết định số 1620/2008/QĐBTNMT ngày 15 tháng năm 2008 Quy định mô hình cấu trúc nội dung liệu Nền địa lý 1/2.000, 1/5.000 1/10.000, Hà Nội Cục Đo đạc Bản đồ Việt Nam - Bộ Tài nguyên Môi trường (2008), Dự án thành lập sở liệu thông tin địa lý tỷ lệ 10.000 gắn với mô hình số độ cao phủ trùm nước, Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường (2008), Quyết định: 05/2008/QĐ-BTNMT ngày 26/08/2008 sửa đổi, bổ sung số điều Quyết định số 06/2007/QĐ-BTNMT ngày 27/02/2007 Quyết định số 08/2007/QĐBTNMT ngày 14/5/2007 Bộ trưởng Bộ Tài nguyên Môi trường Bộ Tài nguyên Môi trường (2007), Quyết định số 06/2007/QĐBTNMT ngày 27 tháng năm 20007 việc áp dụng chuẩn thông tin địa lý quốc gia Bộ Tài nguyên Môi trường (2007), Quyết định số 08/2007/QĐBTNMT ngày 14 tháng 05 năm 2007 Đính Quy định áp dụng chuẩn thông tin địa lý sở Quốc gia ban hành kèm theo Quyết định số 06/2007/QĐ – BTNMT ngày 27 tháng 02 năm 2007 Bộ trưởng Bộ Tài nguyên Môi trường Đặng Thị Mỹ Lan (2003), Tài liệu hướng dẫn sử dụng ArcGIS Tiếng Anh 12 Esri (2004), ArcGIS Desktop Developer Guide 13 http://help.arcgis.com/en/sdk/10.0/arcobjects_net/componenthelp/index.h tml 14 GSDI (2010,Updated January 13, 2010) Retrieved January 13, 2010, from 64 15 16 17 18 Michael Toman (2004), The Roles of the Environment and Natural Resources in Economic Growth Analysis, Resources for the Future 1616 P Street, NW Washington, D.C 20036 Mund, J (2007) LIS and SDI Development in Cambodia - Challenging Administrative and Technical Development Issues In: Map Asia, Kaula Lumpar, Malaysia: 11 Nebert, D (Editor) (2004) Developing Spatial Data Infrastructures: The SDI cookbook GSDI, CapeTown New Zealand Geospatial Office (2011) Spatial Data Infrastructures Cookbook, New Zealand [...]... nền địa lý - Xây dựng các phép toán kiểm tra CSDL nền địa lý - Xây dựng được CSDL nghiệp vụ phục vụ việc kiểm tra - Tài liệu hướng dẫn sử dụng - Giúp người xây dựng dữ liệu tự tin về sản phẩm CSDL nền địa lý mà mình giao nộp - Giúp cho người kiểm tra dữ liệu không mất nhiều công sức và thời gian trong việc kiểm tra dữ liệu - Giúp cho việc tích hợp dữ liệu vào cơ sở dữ liệu tốt Hướng phát triển tiếp theo... CSDL nền địa lý cần kiểm tra: Thêm, sửa, xóa các tỷ lệ cần kiểm tra v Cập nhật các chủ đề trong CSDL nền địa lý: Thêm, sửa, xóa các chủ đề cần kiểm tra v Cập nhật các đối tượng trong CSDL nền địa lý: thêm bớt đối tượng cần kiểm tra, thêm bớt trường thuộc tính v Cập nhật các phép toán kiểm tra cho các đối tượng KẾT LUẬN Kết quả đạt được - Xây dựng thành công công cụ kiểm tra CSDL nền địa lý - Xây dựng. .. thông tin địa lý cơ sở Quốc gia trong xây dựng CSDL Nền địa lý 1/2.000, 1/5.000, 1/10.000, Hà Nội Bộ Tài nguyên và Môi trường (2008), Quyết định số 1620/2008/QĐBTNMT ngày 15 tháng 8 năm 2008 Quy định mô hình cấu trúc và nội dung dữ liệu Nền địa lý 1/2.000, 1/5.000 và 1/10.000, Hà Nội Cục Đo đạc và Bản đồ Việt Nam - Bộ Tài nguyên và Môi trường (2008), Dự án thành lập cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý ở... trúc, nội dung cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1:10.000 Bộ tài nguyên và Môi trường (2014), Thông tư 20/2014/TT-BTNMT ngày 24/4/2014 Quy định kỹ thuật về mô hình cấu trúc, nội dung cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1:50.000 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2012), Thông tư 02/2012/TT-BTNMT ngày 19/3/2012 Quy định Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chuẩn thông tin địa lý cơ sở, mã số QCVN 42: 2012/BTNMT Cục Đo đạc và... mới chỉ được đối tượng lỗi trên bản đồ - Nâng cấp chương trình kiểm tra được quan hệ không gian giữa các đối tượng thuộc hai lớp dữ liệu thuộc hai chủ đề khác nhau TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1 Bộ tài nguyên và Môi trường (2014), Thông tư 20/2014/TT-BTNMT ngày 24/4/2014 Quy định kỹ thuật về mô hình cấu trúc, nội dung cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1:50.000 2 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2014), Thông... năm 20007 về việc áp dụng chuẩn thông tin địa lý quốc gia Bộ Tài nguyên và Môi trường (2007), Quyết định số 08/2007/QĐBTNMT ngày 14 tháng 05 năm 2007 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 Đặng Thị Mỹ Lan (2003), Tài liệu hướng dẫn sử dụng ArcGIS Tiếng Anh... Environment and Natural Resources in Economic Growth Analysis, Resources for the Future 1616 P Street, NW Washington, D.C 20036 Mund, J (2007) LIS and SDI Development in Cambodia - Challenging Administrative and Technical Development Issues In: Map Asia, Kaula Lumpar, Malaysia: 11 Nebert, D (Editor) (2004) Developing Spatial Data Infrastructures: The SDI cookbook GSDI, CapeTown New Zealand Geospatial