Nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý 1 50 000 vịnh bắc bộ phục vụ an ninh quốc phòng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN THỊ NGỌC HỒI NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ 1:50.000 VỊNH BẮC BỘ PHỤC VỤ AN NINH QUỐC PHÒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hà Nội – 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN THỊ NGỌC HỒI NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ 1:50.000 VỊNH BẮC BỘ PHỤC VỤ AN NINH QUỐC PHÒNG Chuyên ngành: Bản đồ, viễn thám hệ thống thông tin địa lý Mã số: 60.44.76 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Thị Mai Dung Hà Nội – 2010 Phụ lục Lược đồ ứng dụng liệu địa lý quân 1:50.000 CoSoDoDac «Abstract» DiaLyQuanSu50N +maNhanDang[1] : CharacterString +ngayThuNhan[1] : DateTime +ngayCapNhat[0 *] : DateTime +maTrinhBay[1] : CharacterString +soPhienHieuManhBanDo[1] : CharacterString +nguonDuLieu[1] : CharacterString +doChinhXac[1] : Real «FeatureType» DiemGocDoDac +maDoiTuong[1] : DoiTuongDiemGocDoDac +soHieuDiem[1] : CharacterString +toaDoX[1] : Real +toaDoY[1] : Real +doCaoH[1] : Real +toaDoB[1] : Real +toaDoL[1] : Real +geo[1] : GM_Point «Enumeration» DoiTuongDiemGocDoDac +Điểm gốc thiên văn = GA05 «Enumeration» DoiTuongDiemCoSoQuocGia +Điểm toạ độ sở quốc gia = GB01 +Điểm độ cao sở quốc gia = GB02 «FeatureType» DiemDoDacCoSo +maDoiTuong[1] : DoiTuongDiemCoSoQuocGia +soHieuDiem[1] : CharacterString +capHang[1] : LoaiCapHang +toaDoX[1] : Real +toaDoY[1] : Real +doCaoH[1] : Real +toaDoB[1] : Real +toaDoL[1] : Real +geo[1] : GM_Point «Enumeration» LoaiCapHang +Cấp = +Hạng I = +Hạng II = +Hạng III = +Hạng IV = DiaGioiHanhChinh DiaHinh GiaoThong 4.1 DoanTimDuongBo-CauGiaoThong-HamGiaoThong-LoiXuongHam-CauDiBoBenBai-DoanVuotSongSuoiDeo 4.2 DoanDuongSat-GaDuongSat-NutDuongSat 4.3 CangHangKhong-DuongBang 4.4 CauTau-DenBien-AuThuyen- 4.5 TaLuyGiaoThong «Abstract» DiaLyQuanSu50N +maNhanDang[1] : CharacterString +ngayThuNhan[1] : DateTime +ngayCapNhat[0 *] : DateTime +maTrinhBay[1] : CharacterString +soPhienHieuManhBanDo[1] : CharacterString +nguonDuLieu[1] : CharacterString +doChinhXac[1] : Real «FeatureType» TaluyGiaoThong +maDoiTuong[1] : CharacterString = HG06 +loaiTaLuyGiaoThong[1] : LoaiTaLuyGiaoThong +hinhThai[1] : LoaiHinhThaiTaluy +thanhPhan[1] : LoaiThanhPhanTaLuy +tyCaoTySau[1] : Real +geo[1] : GM_Curve «Enumeration» LoaiTaLuyGiaoThong +Đường = +Đường sắt = «Enumeration» LoaiHinhThaiTaluy +Đắp cao = +Xẻ sâu = «Enumeration» LoaiThanhPhanTaLuy +Chân taluy = +Đỉnh taluy = HaTangDanCu 5.1 CoSoTinNguong-CoSoTonGiao-TruSoUyBan-CoSoYTe-CoSoSanXuatCoSoThuongMaiDichVu-CoSoQuocPhong-DiTichLichSu-CoSoTheThaoCoSoVanHoaNgheThuat-CoSoDaoTao-NghiaTrang 72 Siêu liệu địa lý mô tả loại đối tượng địa lý sở liệu địa lý quân 1:50.000 tích hợp Thu thập tư liệu phục vụ xây dựng siêu liệu Các tài liệu thường sử dụng bao gồm: Tài liệu thiết kế xây dựng liệu địa lý quân 1:50.000 Lý lịch đồ Các tài liệu sử dụng trình xây dựng đồ trực ảnh địa hình Các báo cáo kết đánh giá chất lượng liệu địa lý Tạo tài liệu siêu liệu Khởi động phần mềm VMP Editor để tạo tài liệu siêu liệu Nhập thông tin siêu liệu Giao diện nhập nội dung thông tin Chọn thông tin thông tin cần nhập nội Hướng dẫn nhập nội dung thông tin Hình 3.24: Lập siêu liệu VMP Editor Hình giao diện phần mềm VMP Editor Từ giao diện thao tác viên tiến hành nhập thông tin siêu liệu Việc nhập siêu liệu nên tiến hành theo trình tự sau: - Nhập theo nhóm thơng tin siêu liệu, sau nhập hết cho nhóm thơng tin chuyển sang nhóm thơng tin - Trong nhóm thơng tin, thao tác viên kiểm tra xem thông tin gán mặc định có phù hợp hay khơng, chưa phù hợp tiến hành chỉnh sửa thơng tin gán mặc định 73 - Sử dụng tư/tài liệu thu thập để lấy thông tin đưa vào siêu liệu Kiểm tra tài liệu siêu liệu Theo yêu cầu chuẩn siêu liệu địa lý, thông tin siêu liệu chia thành loại loại sau: - Loại thơng tin bắt buộc phải có tài liệu siêu liệu - Loại thơng tin bắt buộc phải có thoả mãn điều kiện định - Loại thông tin không bắt buộc Việc kiểm tra thực nhằm đảm bảo yêu cầu nêu Phần mềm VMP Editor cung cấp chức cho phép tự động phát thông tin bắt buộc phải có tài liệu siêu liệu thao tác viên chưa thực việc nhập liệu cho thông tin Để thực việc kiểm tra thao tác viên sử dụng chức cung cấp phần mềm Sau kiểm tra phần mềm thông báo danh sách các thông tin siêu liệu mà thao viên chưa đưa vào tài liệu Trong trường hợp kết kiểm tra có thơng tin siêu liệu chưa đưa vào tài liệu Thao tác vien vào danh sách để bổ sung thêm thông tin siêu liệu thiếu vào tài liệu Việc kiểm tra phải thực phần mềm VMP Editor không cịn phát thơng tin siêu liệu thiếu tài liệu Nhập siêu liệu vào sở liệu Sau hoàn thành việc nhập siêu liệu tài liệu siêu liệu cán kiểm tra xác nhận đạt yêu cầu Thao tác viên người quản trị sở liệu tiến hành tích hợp siêu liệu vào sở liệu địa lý Việc tích hợp siêu liệu vào sở liệu thực qua bước sau: - Khởi động phần mềm ArcCatalog 74 - Lựa chọn sở liệu cần tích hợp siêu liệu, lựa chọn loại đối tượng địa lý cần tích hợp siêu liệu (trong trường hợp siêu liệu mô tả loại đối tượng địa lý) - Chuyển đến Tab Metadata mơ tả hình vẽ đây: Stylesheet Metadat a CSDL Hình 3.25: Nhập siêu liệu vào sở liệu - Chọn chức Import công cụ Stylesheet để nhập tài liệu siêu liệu xây dựng phần mềm VMP Editor - Trong hộp thoại Import Metadata chọn định dạng XML phần Format chọn đường dẫn đến tệp XML lưu trữ tài liệu siêu liệu xây dựng phần mềm VMP Editor Hình vẽ giao diện Import Metadata: Hình 3.26: Chọn định dạng để nhập siêu liệu vào sở liệu 75 - Để xem kết nhập siêu liệu chọn định dạng ISO 19139 mục StyleSheet cơng cụ Metadata Hình vẽ mơ tả tài liệu siêu liệu sau tích hợp vào sở liệu: Hình 3.27: Xem siêu liệu ArcCatalog 3.3.7 Tích hợp liệu DGN chuẩn hoá vào Geodatabase Dữ liệu DGN chuẩn hố ta tích hợp vào CSDL để dễ dàng kiểm tra, truy vấn chỉnh sửa cách nhanh tiện ích theo yêu cầu sử dụng 76 3.3.7.1 Sơ đồ quy trình Chọn tệp DGN chứa liệu Feature Class đích Personal Geodatabase H Personal Geodatabase Chuyển liệu từ TCVN3 ® Unicode Hình 3.28: Quy trình tích hợp liệu DGN chuẩn hố vào CSDL 3.3.7.2 Tích hợp liệu DGN vào Geodatabase Có nhiều cách để tích hợp liệu DGN vào Geodatabase: - Cách đơn giản sử dụng chức có sẵn chương trình ArcCatalog Load Data - Sử dụng chương trình FME WorkBench - Tự viết phần mềm để thực chuyển liệu DGN vào Geodatabase Dưới cách chuyển liệu DGN chuẩn hoá vào Geodatabase chương trình ArcCatalog: Bước 1: Chọn Feature Class đích chứa liệu 77 Hình 3.29: Tích hợp liệu DGN vào Geodatabase ArcCatalog Bước 2: Chọn tệp DGN liệu nguồn 78 Hình 3.30: Mở tệp liệu DGN cần đưa vào CSDL Bước 3: Kết liệu GeoDatabase Hình 3.31: Dữ liệu GeoDatabase Thực từ bước đến bước để tích hợp tồn liệu từ DGN vào GeoDatabase theo Feature Class 79 Để tải đồ trực ảnh vào ta load DGN Chọn Raster Catalog Load – Load Data cách phải chuột vào Raster Catalog chọn Trong phần Input Raster Browse chọn đường dẫn đến nơi chứa đồ trực ảnh Sử dụng phím Shift hay Cltr để chọn nhiều trực ảnh chọn Add Chọn OK để tiến hành tải trực ảnh vào Raster Catalog Việc tích hợp liệu trực ảnh vào CSDL việc làm cần thiết để ta kiểm tra đối tượng địa lý so với thơng tin đồ Vì tài liệu kiểm tra quan trọng đồ trực ảnh địa hình, đối chiếu vào ta biết thông tin CSDL hay sai, thiếu hay thừa Hình 3.32: Dữ liệu đồ trực ảnh GeoDatabase 80 3.4 Kết thực nghiệm xây dựng CSDL địa lý khu vực Vịnh Bắc Bộ Sau chuyển toàn liệu từ DGN vào Geodatabase, kết thu CSDL Geodatabase có cấu trúc nội dung theo Quy định kỹ thuật trình bày chương II Hình 3.33: Geodatabase đầy đủ liệu chuyển từ DGN vào Khi có CSDL đầy đủ chuẩn hố, hồn tồn tạo đồ dễ dàng, thuận tiện từ CSDL địa lý quân chương trình ArcMap Trình bày đồ theo ký hiệu đồ địa hình tỷ lệ 1/50.000 Bản đồ xuất 81 sang định dạng chế PDF hay để dạng Vector*.mxd ArcMap Từ đồ ta truy vấn tìm kiếm thơng tin, chỉnh sửa thuộc tính đối tượng theo cơng cụ ArcMap Hình 3.34: Bản đồ trình bày ArcMap 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Qua trình nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm đề tài: “Nghiên cứu xây dựng sở liệu địa lý 1/50.000 Vịnh Bắc Bộ phục vụ an ninh quốc phịng ” tác giả có số kết luận kiến nghị sau: Kết luận Bằng giải pháp ứng dụng công nghệ GIS ESRI kết hợp với công cụ thiết kế mơ hình hóa đối tượng UML Microsoft để xây dựng hệ thống CSDL địa lý phục vụ cho cơng tác tham mưu địa hình qn đội Hệ thống có khả cung cấp thơng tin nhanh chóng, xác Kết mà luận văn đạt là: Trên sở phân tích thực trạng, đặc thù riêng quân đội nhu cầu cấp thiết cần đổi phương thức quản lý tư liệu đồ quân sự, nên việc xây dựng CSDL địa lý 1/50.000 theo chuẩn thông tin địa lý quốc gia cơng nghệ ArcGis góp phần hỗ trợ tốt cho công tác tham mưu cấp chiến lược hoạt động lực lượng vũ trang thời kỳ Phương pháp xây dựng CSDL từ liệu đồ trực ảnh địa hình 1/50.000 đa liệu (vector, raster metadata) phù hợp với nhiều ứng dụng cho quân đội với chi phí thấp, thời gian thành lập ngắn Sử dụng phần mềm ArcGIS phù hợp có khả tích hợp, tận dụng liệu từ 2D chuyển sang Thao tác phần mềm tương đối đơn giản, giao diện gọn, có nhiều modul có tính mở cao (có thể viết thêm chức phân tích khác theo yêu cầu người sử dụng- mã nguồn mở) Từ phương pháp xây dựng CSDL địa lý quân để quản lý tư liệu đồ theo chuẩn cấu trúc liệu địa lý UML ta tạo đồ địa hình phục vụ mục đích chế bản, tạo đồ địa hình số để cung cấp dạng dịch vụ đồ cho ứng dụng khác Các kết nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm chứng tỏ phù hợp với điều kiện Xây dựng thành công CSDL địa lý khu vực Diêm Điền – Thái Thụy – Thái Bình thuộc phạm vi hành Vịnh Bắc Bộ theo quy chuẩn quốc gia xây dựng CSDL địa lý ban hành năm 2007, đáp ứng cho nhiệm vụ nâng cao chất 83 lượng tư liệu địa hình cho quân đội huấn luyện, sẵn sàng chiến đấu, cho khả khai thác phục vụ mục đích dân sinh Kiến nghị Cần nghiên cứu tiêu chuẩn hoá tiêu kiểm tra, đánh giá chất lượng cho CSDL địa lý theo chuẩn tắc để giảm tối đa thời gian chuẩn hoá, kiểm tra chỉnh sửa liệu Mở rộng nghiên cứu xây dựng CSDL địa lý tích hợp đa tỷ lệ nhiều khu vực nước kỹ thuật tổng quát hoá tự động từ tỷ lệ lớn tỷ lệ nhỏ Các giải pháp kỹ thuật quy trình cơng nghệ cịn phức tạp, phải tổ hợp nhiều phần mềm Vì để đáp ứng cơng tác xây dựng CSDL địa lý phù hợp với tình hình thực tế nước ta cần có phần mềm tích hợp đầy đủ cơng đoạn để việc xây dựng CSDL đơn giản hơn, nhiều người sử dụng Để việc xây dựng CSDL địa lý có hiệu kinh tế kinh tế cao cần u cầu trang thiết bị máy tính có cấu hình mạnh, cần chi phí lớn việc lưu trữ liệu 2D 3D dễ dàng việc hiển thị sử dụng 84 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ Nguyễn Thị Ngọc Hồi (9/2010), “ Kết hợp sử dụng tư liệu ảnh Hàng khơng, Bản đồ địa hình ảnh vệ tinh để xây dựng CSDL địa lý ”, Tạp chí Khoa học đo đạc đồ số 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Đại Ngọc (2009), Nghiên cứu phương pháp thành lập sở liệu địa hình 1:50.000 phục vụ cơng tác đảm bảo tư liệu địa hình cho quân đội Phạm Vọng Thành (2000), Bài giảng sở hệ thống thông tin địa lý, Trường Đại học Mỏ - Địa Chất, Hà Nội Nguyễn Thị Cẩm Vân (2000), Xây dựng sở liệu hệ thông tin địa lý phục vụ quản lý sử dụng đất đai cho tỉnh Nguyễn Trường Xuân (2003), Giáo trình hệ thống thông tin địa lý, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Giáo trình đào tạo xây dựng liệu địa lý phần mềm ARCGIS công ty TNHH tin học EK Quyết định Số: 06/2007/QĐ-BTNMT việc ban hành “ Quy định áp dụng chuẩn thông tin địa lý sở quốc gia” định sửa đổi, bổ sung số điều 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 Quyết định số 08/2007/QĐ- BTNMT ngày 14 tháng năm 2007 Bộ trưởng Bộ Tài nguyên Môi trường, với 12 phụ lục kèm theo Hướng dẫn sử dụng ArcGis, Cục Bản Đồ / BTTM 2008 Hướng dẫn sử dụng phần mềm eTools, Etmagis, Cục Bản Đồ / BTTM 2009 Hướng dẫn sử dụng phần mềm VMP Editor 1.0 Bộ TN&MT 2009 10 http://www.nea.gov.vn/html/gis_web/chuan_csdl.html 11 http://www.nea.gov.vn/html/gis_web/Chuan%20GIS/cautruc.htm 86 PHỤ LỤC ... lịch sử BS 01 Cơ sở tín ngưỡng BP 01 Trụ sở uỷ ban LN 01 Cơ sở y tế BR 01 Cơ sở sản xuất BL 01 10 Cơ sở thương mại, dịch vụ BN 01 11 Cơ sở thể thao BM 01 12 Cơ sở văn hoá nghệ thuật BQ 01 13 Ranh giới... chương: Chương 1: Tổng quan CSDL liệu địa lý Chương 2: Nghiên cứu xây dựng CSDL thông tin địa lý tỷ lệ 1/ 50. 000 Chương 3: Thực nghiệm xây dựng sở liệu địa lý 1/ 50. 000 khu vực Vịnh Bắc Bộ LỜI CẢM...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN THỊ NGỌC HỒI NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ 1: 50. 000 VỊNH BẮC BỘ PHỤC VỤ AN NINH QUỐC PHÒNG Chuyên ngành: