Nghiên cứu công nghệ thành lập hệ thống bản đồ hành chính quốc gia các cấp bằng kỹ thuật tin học

Nghiên cứu công nghệ thành lập hệ thống đồ hành Quốc gia cấp - BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA o0o TẠ NGỌC LAN NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THÀNH LẬP HỆ THỐNG BẢN ĐỒ HÀNH CHÍNH QUỐC GIA CÁC CẤP BẰNG KỸ THUẬT TIN HỌC Chuyên ngành: Địa tin học (xử lý số liệu định vị đồ kỹ thuật tin học) Mã số ngành: 2.16.00 LUẬN ÁN CAO HỌC TP.Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2002 Luận án cao học CBHD: PGS TS.Trần Tấn Lộc Nghiên cứu công nghệ thành lập hệ thống đồ hành Quốc gia cấp - CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS TS.Trần Tấn Lộc Cán chấm nhận xét 1: TS Lê Văn Trung Cán chấm nhận xét 2: ThS Lê Thị Ngọc Liên Luận án cao học bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN ÁN CAO HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ngày tháng năm 2002 Luận án cao học CBHD: PGS TS.Trần Tấn Lộc Nghiên cứu công nghệ thành lập hệ thống đồ hành Quốc gia cấp BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Cộng hoà xã hội chủ nghóa Việt Nam ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH Độc lập tự hạnh phúc TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA o0o NHIỆM VỤ LUẬN ÁN CAO HỌC Họ tên học viên: Ngày tháng năm sinh: Chuyên ngành: Tạ Ngọc Lan 18/12/1958 Địa tin học Phái: nữ Nơi sinh: Hà Nội Tên đề tài: Nghiên cứu công nghệ thành lập hệ thống đồ hành Quốc gia cấp kỹ thuật tin học Nhiệm vụ nội dung:……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Ngày giao nhiệm vụ: Ngày 05/12.2001 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Ngày 05/09/2002 Họ tên cán hướng dẫn: PGS TS Trần Tấn Lộc Họ tên cán chấm nhận xét 1: TS Lê Văn Trung Họ tên cán chấm nhận xét 2: ThS Lê Thị Ngọc Liên Cán hướng dẫn Cán nhận xét Cán nhận xét Trần Tấn Lộc Lê Văn Trung Lê Thị Ngọc Liên Nội dung đề cương luận án cao học thông qua hội đồng chuyên ngành Ngày tháng 09 năm 2002 Chủ nhiệm ngành Phòng QLKH-SĐH TS Lê Văn Trung Luận án cao học CBHD: PGS TS.Trần Tấn Lộc Nghiên cứu công nghệ thành lập hệ thống đồ hành Quốc gia cấp - LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án cao học có công sức thầy cô giáo, đặc biệt thầy hướng dẫn hết lòng dạy Những lòng cao mãi ghi nhớ Tôi chân trọng ghi nhớ công ơn: - Thầy hướng dẫn: PGS TS Trần Tấn Lộc - Thầy chủ nhiệm ngành: TS Lê Văn Trung Tôi chân thành cám ơn: - Bộ môn Trắc địa thông tin Địa lý - Các thầy cô giảng dạy phục vụ khoá cao học Và cho phép bày tỏ lòng biết ơn: - Ths.Lê Thị Ngọc Liên - TS Phạm Phùng - Nhà xuất Bản đồ bạn đồng nghiệp, tạo điều kiện, giúp đỡ cung cấp cho tài liệu để hoàn thành đề tài Tuy nhiên trình thực đề tài, thời gian khả có hạn, không tránh khỏi sai sót làm phiền lòng thầy cô Tôi mong nhận thông cảm hướng dẫn, giúp đỡ q thầy cô bạn đồng nghiệp Tôi chân thành cảm ơn TP.Hồ Chí Minh 9/2002 HVCH: Tạ Ngọc Lan Luận án cao học CBHD: PGS TS.Trần Tấn Lộc Nghiên cứu công nghệ thành lập hệ thống đồ hành Quốc gia cấp - SÔ ĐỒ TÓM TẮT LUẬN ÁN CAO HỌC Phần mở đầu Tìm hiểu khái quát đồ Cơ sở lý luận đồ chuyên đề - Qui trình kỹ thuật TL đồ chuyên đề - Phương pháp xây dựng đồ - Các phương pháp thể nội dung Phương án KT.TLBĐHC Quốc gia cấp - Công nghệ TL đồ HC Quốc gia cấp - Công tác chuẩn bị biên tập - Xây dựng tác giả - Chuẩn bị chế in đồ Ứng dụng thành lập BĐ hành cấp tỉnh - Gíơi thiệu hệ thống phần mềm Microstation - Xây dựng mô hình đồ hành cấp tỉnh - Qui trình công nghệ thành lập đồ hành Đánh giá kết - Đánh giá sở lý thuyết - Đánh giá sở thực nghiệm - Tính khả thi công nghệ thử nghiệm - Công nghệ đề nghị Phần kết luận Luaän án cao học CBHD: PGS TS.Trần Tấn Lộc Nghiên cứu công nghệ thành lập hệ thống đồ hành Quốc gia cấp - MỤC LỤC Lời cám ơn Sơ đồ tóm tắt luận án cao học Mục lục Lời nói đầu Trang Chương I: Tìm hiểu khái quát đồ 10 I Sơ lược Lịch sử phát triển ngành đồ 10 II Bản đồ địa lý 14 III Bản đồ chuyên đề 17 IV Bản đồ hành 18 IV.1 Khái quát đồ hành 18 IV.2 Thực trạng đồ hành 21 Chương II: Cơ sở lý luận đồ chuyên đề 26 I Qui trình kỹ thuật thành lập đồ chuyên đề 26 I.1 Qui trình cổ điển (công nghệ thủ công) 26 I.2 Qui trình (công nghệ tin học) 30 I.3 So sánh 32 II Xây dựng đồ sở địa lý 35 II.1 Những tính chất 35 II.2 Nội dung đồ 42 II.3 Ngôn ngữ đồ 42 II.4 Phương pháp xây dựng đồ 45 III Các phương pháp thể nội dung đồ chuyên đề 48 Chương III: Phương án kỹ thuật TLBĐ hành Quốc gia cấp 54 I Qui trình Công nghệ thành lập đồ hành Quốc gia cấp 54 II Công tác chuẩn bị biên tập 60 III.1 Kế hoạch biên tập thành lập đồ hành 60 III.2 Thiết kế ký hiệu đồ 63 III Xây dựng tác giả 67 IV.1 Yêu cầu tác giả 67 IV.2 Nội dung đồ hành Quốc gia cấp 68 IV.3 Nguồn tài liệu thành lập đồ hành Quốc gia cấp 73 IV Chuẩn bị chế in đồ 74 IV.1 Chuẩn bị in đồ 74 IV.2 Thiết kế công nghệ in đồ 75 Luận án cao học CBHD: PGS TS.Trần Tấn Lộc Nghiên cứu công nghệ thành lập hệ thống đồ hành Quốc gia cấp - Chương IV: Ứng dụng thành lập đồ hành cấp tỉnh I Gíơi thiệu hệ thống phần mềm microstation mapping office I.1 Giới thiệu hệ thống phần mềm Microstation I.2 Qui trình thành lập đồ số phần mềm Microstation II Thiết kế Qui trình thành lập đồ hành cấp tỉnh II.1 Mục đích yêu cầu đồ hành II.2 Các văn dùng thiết kế thi công II.3 Những qui định chung II.4 Nội dung đồ hành cấp tỉnh II.5 Xây dựng mô hình đồ hành cấp tỉnh II.6 Các phương pháp dùng thành lập đồ hành II.7 Qúa trình thành lập đồ công nghệ thử nghiệm Chương V: Đánh giá kết I Đánh giá mặt lý thuyết I.1 So sánh haiø công nghệ I.2 Những tồn công nghệ hành I.3 Ưu điểm công nghệ thử nghiệm I.4 Nhận xét dự án TL đồ hành Quốc gia cấp II Tính toán kết thực nghiệm 111 II.1 Tính thời gian II.2 Tính giá thành III Tính khả thi công nghệ thử nghiệm IV Qui trình công nghệ đề nghị Kết luận Tài liệu tham khảo Lý lịch trích ngang 77 77 77 79 86 86 86 87 87 93 95 96 104 105 105 106 107 108 111 112 113 115 116 119 121 Phuï luïc Nội dung định 706 QĐ/ĐC ngày 6/12/1997 - Tổng cục Địa Phụ lục 1: Bảng phân lớp đối tượng Phụ lục 2: Sơ đồ bố cục Phụ lục 3: Các chuẩn kí hiệu Phụ lục 4: Mẫu khung đồ Phụ lục 5: Bản đồ hành tỉnh Bạc Liêu Luaän án cao học CBHD: PGS TS.Trần Tấn Lộc Nghiên cứu công nghệ thành lập hệ thống đồ hành Quốc gia cấp - LỜI NÓI ĐẦU Hiện đất nước ta chuyển sang thời kỳ phát triển mới, thời kỳ công nghiệp hóa, đại hóa đất nước tiến hành sách mở cửa toàn diện, đa dạng hóa hoạt động kinh tế chế thị trường tất yếu dẫn đến thay đổi mạnh mẽ cấu phân bố không gian hoạt động toàn lãnh thổ biến động không nhỏ đến nguồn tài nguyên, môi trường nước ta Thực tế chưa có hệ thống quản lý tư liệu địa giới hành Quốc gia thống nên công đổi đất nước có biến động thay đổi liên tục qui hoạch, phân định lại đường địa giới hành cấp vùng kinh tế lại khó khăn cho công tác quản lý lãnh thổ Vì vậy, việc thành lập hệ thốâng đồ hành theo qui chuẩn thống đất nước ta cần thiết, giúp cho cấp lãnh đạo từ trung ương đến địa phương làm công tác quản lý, nghiên cứu toàn diện lãnh thổ đất nước địa phương, định xác qui hoạch đầu tư phát triển kinh tế, văn hoá lãnh thổ cách có sở vững Ngoài ra, đồ hành cấp loại đồ phổ thông nhân dân nước người nước quan tâm sử dụng với nhiều mục đích khác như: Phục vụ cho giáo dục nâng cao dân trí, hiểu biết tổng thể phạm vi lãnh thổ địa phương đất nước Việt Nam theo kết phân định, giải tranh chấp địa giới theo thị 364/CT, cho tham quan, du lịch… Để đáp ứng nhu cầu Tổng cục trưởng Tổng cục Địa định số 706/ĐC ngày 06/12/1997 việc phê duyệt dự án thành lập hệ thống đồ hành quốc gia cấp Là người làm công tác Bản đồ đào tạo ngành với mong muốn nghiên cứu công nghệ khả thi thành lập đồ hành Quốc gia cấp để góp phần vào việc đẩy nhanh tiến độ sản xuất, nâng cao chất lượng hạ gía thành sản phẩm, giúp cho việc sản xuất sử dụng đồ hiệu Vì vậy, luận văn này, đề xuất qui trình công nghệ khả thi thành lập hệ thống đồ hành Quốc gia cấp kỹ thuật tin học, sở qui chuẩn thống ký hiệu thể nội dung, kiểu chữ, cỡ chữ, bố cục cách trình bày Luận án cao học CBHD: PGS TS.Trần Tấn Lộc Nghiên cứu công nghệ thành lập hệ thống đồ hành Quốc gia cấp - Tuy nhiên, phạm vi đề tài rộng, thời gian khả có hạn, thực nghiên cứu hoàn chỉnh lý thuyết thực hành cấp, mà tiến hành nghiên cứu qui trình công nghệ chung, sau xây dựng mô hình ứng dụng cụ thể cho cấp tỉnh (ví dụ tỉnh Bạc Liêu) theo qui trình công nghệ từ A – Z Trên sở để chứng minh tính khả thi công nghệ đề xuất – vừa có sở lý thuyết, vừa đảm bảo thực tiễn ứng dụng Để thực đề tài trước tiên phải tìm hiểu vấn đề liên quan đến đồ (chương 1) Kế tiếp sở lý luận đồ chuyên đề (chương 2) Dựa sở lý thuyết tiến hành lập phương án kỹ thuật thành lập đồ hành Quốc gia cấp (chương 3) Sau ứng dụng thành lập đồ hành cấp tỉnh theo công nghệ thử nghiệm phần mềm Microstation (chương 4) Và cuối bước phân tích, đánh giá để tìm công nghệ khả thi (chương 5) ABSTRACT In this thesis, we have put forward a common process for making the map system of administration levels by using Geography information system (GIS) To define by regulation symbol, contents, lay-out of a map, and font size for hastening rate of progress of production and raising the quality of product, bring down the prices of goods, assist in producing and utilizing the map more effect We research the theory map Base on this knowledge, we carry out technology options to set up the map system of administration levels Applying this method, we have used MicroStation software to setting up a provincial administration map Finally, by analyzing and estimating technology options, we advance a feasibility process However, a scope of thesis is very wide, my knowledge and time is scanty, so we can not research all of theory and practice for all administration levels, we research only a general process, and then, to build a detail model into applying to setting up a provincial administration map Base on this groundwork, we have demonstrated this method proved best after all Luận án cao học CBHD: PGS TS.Trần Tấn Lộc Nghiên cứu công nghệ thành lập hệ thống đồ hành Quốc gia cấp - CHƯƠNG I TÌM HIỂU KHÁI QUÁT VỀ BẢN ĐỒ Để kết nghiên cứu đạt mục tiêu đặt ra, trước hết phải tìm hiểu loại đồ vấn đề liên quan đến Cụ thể chương tìm hiểu vấn đề sau đây: - Vài nét lịch sử phát triển đồ: Tìm hiểu giai đoạn phát triển đồ để thấy thay công nghệ thủ công công nghệ tin học cần thiết tất yếu - Bản đồ địa lý: Tìm hiểu khái niệm cách phân loại để hiểu rõ loại đồ thành lập - Bản đồ chuyên đề: Tìm hiểu khái niệm cách phân loại để thấy đa dạng - Bản đồ hành chính: Để có sở xây dựng qui trình công nghệ khả thi thành lập đồ hành quốc gia cấp, phải hiểu đồ hành loại đồ gì? nội dung nó? Thực trạng đồ hành số nước giới Việt Nam nào? Đó vấn đề thực chương đề tài I SƠ LƯC VỀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH BẢN ĐỒ Vài nét lịch sử phát triển ngành đồ Thu thập liệu vị trí phân bố không gian đặc tính quan trọng trái đất từ lâu hoạt động quan trọng xã hội loài người Từ xưa đến nay, nhà hàng hải, nhà địa lý thu thập liệu này, sau can vẽ lại, tô màu để trở thành đồ Ban đầu đồ sử dụng để diễn tả vị trí xa Luận án cao học 10 CBHD: PGS TS.Trần Tấn Loọc Nội dung: Bản đồ phụ Lớp lev el Néi dung Sè KH Lùc nÐt Tªn ký hiƯu Mμu (theo QĐKT (weight) Kiểu đờng (color) Tên Số VHClarendon 219 Đầu đề đồ phụ Phông chữ Ghi Cỡ (trên BĐ 1:10 000) 45/45 Text Khung v ngoi BĐP 4 Linestring Khung bảng giải BĐP Linestring Kí hiệu bảng giải BĐP - Chữ tít v tỷ lệ bảng giải BĐP VHarialB 185 20/20 Text Chữ bảng giải BĐP Vnarial 180 16/16 Text NỊn giÊy b¶ng chó giải BĐP Fill Tên tthủ đô VHtime 192 20/ 20 Tªn tØnh VHarial 184 15/ 12 Text Tªn biĨn VHtimei 194 35/35 Text Chữ Chí tuyến Bắc Vntimei 190 15/15 Text Tên sông Mê Công, hồ Tôn Lê Xáp VHtimei 194 Tên sông, suối, hồ, cửa sông Vntimei 190 Tõ 20/20 - 15/15 Text Tªn quần đảo, đảo Hải Nam VHarial 184 16/16 Text Tên đảo nhỏ Vnarial 180 16/16 Text Tªn n−íc ngoμi VHtime 192 30/ 30 - 15/15 Text Tªn thμnh VHtime 192 15/15 Text Tên thị xà Vntime 188 16/16 Text 20/20 , 18/18 Text Text Các địa danh khác Vntimei 190 16/16 Text Kinh vÜ ®é VHarial 184 16/16 Text Kinh vÜ tuyÕn Linestring ChÝ tuyÕn B¾c Chtb Linestyle KÝ hiệu thủ đô 65 Thudo Cell Kí hiƯu TP trùc thc T¦ 66 Tptw Cell KÝ hiÖu TP trùc thuéc tØnh 67 Tpt Cell KÝ hiƯu ThÞ x· 68 Thixa Cell KÝ hiƯu thÞ trÊn 69 Tt Cell Kí hiệu điểm dân c khác 70 Dckhac Cell NỊn kÝ hiƯu tØnh lÞ Fill NỊn che kÝ hiƯu Fill Quèc giíi Qgbdp Linestyle TØnh giíi Tgbdp Linestyle Đờng sắt 1 Linestring §−êng bé Linestring S«ng nÐt Tõ ®Õn Linestring 10 San h« Shobdp Linestyle 10 B·i c¹n Bcbdp Linestyle 11 NỊn ®¶o 11 NỊn hå, biĨn 10 Fill 12 NỊn tØnh 13 Fill 13 NỊn ViƯt Nam 15 Fill 14 ViỊn hång ViƯt Nam 16 Linestring 15 NỊn ngoμi l·nh thỉ 14 Fill 16 NỊn giÊy B§P Fill Fill 21 Ghi chú: 1.Các che trắng cho kí hiệu tuyến ngắn (ví dụ: Cầu, đập…) dùng (fill) dùng nét (line, linestring) có weight độ rộng kí hiệu để che Bảng hướng dẫn số hoá biên tập đồ hành thiết kế cho đồ tỷ lệ 1/10.000 Khi thành lập đồ tỷ lệ khác, kí hiệu cỡ chữ ghi cho yếu tố nội dung đồ phải qui tỷ lệ cần thành lập (nhân kích thước với mẫu số tỷ lệ đồ) CHUẨN MÀU Số hiệu màu Thành phần Microstation C 7* 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19* 20 21 22* 23 24* 25 26 27 28 29* 30 31 32 33* 100 100 0 0 10 25 70 0 0 0 20 30 35 30 40 0 0 20 27 30 37 maøu in treân Ploter M 100 100 0 0 50 70 90 30 25 40 20 30 50 0 0 20 30 35 40 45 30 30 40 40 Y 100 100 40 50 60 100 70 50 30 15 0 50 0 50 50 60 30 40 50 50 50 60 60 0 0 Thaønh phần màu in offset Đ en bẹt Đỏ bẹt Lơ bẹt Nền vàng Nền trắng Nâu bẹt Lơ 25% Tro Bo quốc giới Bo tỉnh Tro nhạt (nền) Nền hồng nhạt Nâu 30% Nền hồng đậm Nền ve Nền da cam Nền tím Chú ý: Các màu có đánh dấu * dùng cho bo xã CHUẨN LỰC NÉT Lực nét Microstation W0 W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 W9 W 10 W 11 W 12 W 13 W 14 W 15 W 16 W 17 W 18 W 19 W 20 W 21 Lực neùt qui mm 0,1 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0.55 0,60 0,70 0.8 0,9 1.0 1,2 1,3 1,6 1,8 2,0 2,2 3,0 CHƯƠNG CHƯƠNG CHƯƠNG CHƯƠNG CHƯƠNG CHƯƠNG CHƯƠNG TRÍCH NỘI DUNG QUYẾT ĐỊNH CỦA TỔNG CỤC TRƯỞNG TỔNG CỤC ĐỊA CHÍNH Về việc phê duyệt dự án thành lập hệ thống đồ hành Quốc gia cấp Theo định số 706 QĐ/ĐC ngày 6/12/1997 ĐIỀU Phê duyệt dự án thành lập hệ thống đồ hành Quốc gia cấp Nhà xuất Bản đồ lập với nội dung cụ thể sau: Về thiết kế kỹ thuật: Duyệt y thiết kế kỹ thuật phương án công nghệ dự án KT/Tổng cục trưởng Tổng cục Địa Phó tổng cục trưởng GSTS.Đặng hùng võ Đã ký Phụ lục ... nhiều chi phí công tác xuất bản, sử dụng lưu trữ đồ Sau sơ đồ tóm tắt công đoạn qui trình thành lập đồ công nghệ tin học (hình 2) QUI TRÌNH THÀNH LẬP BẢN ĐỒ BẰNG CÔNG NGHỆ TIN HỌC Bản đồ tài liệu... việc phê duyệt dự án thành lập hệ thống đồ hành quốc gia cấp Là người làm công tác Bản đồ đào tạo ngành với mong muốn nghiên cứu công nghệ khả thi thành lập đồ hành Quốc gia cấp để góp phần vào... thành lập đồ sở địa lý phương pháp thể yếu tố chuyên môn Mặt khác, muốn nghiên cứu công nghệ thành lập đồ kỹ thuật tin học trước hết, phải tìm hiểu qui trình thành lập đồ theo công nghệ thủ công