Ứng dụng mô hình kết cấu địa chính (cadastral fabric) trong xây dựng và quản lý cơ sở dữ liệu địa chính quận hà đông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT LÊ THỊ HẰNG ỨNG DỤNG MƠ HÌNH KẾT CẤU ĐỊA CHÍNH (CADASTRAL FABRIC) TRONG XÂY DỰNG VÀ QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA CHÍNH QUẬN HÀ ĐÔNG THÀNH PHỐ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT LÊ THỊ HẰNG ỨNG DỤNG MƠ HÌNH KẾT CẤU ĐỊA CHÍNH (CADASTRAL FABRIC) TRONG XÂY DỰNG VÀ QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA CHÍNH QUẬN HÀ ĐƠNG THÀNH PHỐ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Kỹ thuật Trắc địa Mã số: 60.52.85 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Đoàn Thị Xuân Hƣơng HÀ NỘI – 2012 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu tơi Các số liệu kết đƣợc nêu luận văn trung thực, chƣa đƣợc cơng bố trongất kỳ cơng trình khác Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2012 TÁC GIẢ LUẬN VĂN LÊ THI HẰNG MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG .5 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) VÀ KẾT CẤU ĐỊA CHÍNH (CADASTRAL FABRIC) .13 1.1 Tổng quan hệ thông tin địa lý ( GIS ) .13 1.1.1 Khái niệm thành phần GIS .13 1.1.2 Thành phần GIS 14 1.1.3 Các chức GIS 16 1.1.4 Cơ sở liệu Hệ thông tin địa lý……………………………….20 1.2 Tổng quan Geodatabase .24 1.2.1 Khái niệm 24 1.2.2 Geodatabase topology…………………………………….……….….27 1.3 Cấu trúc sở liệu địa Cadastal Fabric 27 1.3.1 Khái niệm kết cấu địa 28 1.3.2 Hồ sơ đo đạc (các đồ) 31 1.3.3 Mơ hình liệu đất 32 1.3.4 Các điểm cạnh 34 CHƢƠNG 2: CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA CHÍNH………………………….… 38 2.1 Khái niệm sở liệu địa chính……………………………… ….38 2.2 Thực trạng xây dựng quản lý sở liệu địa chính……… … …38 2.3 Chuẩn liệu địa Việt Nam…………………………… …….39 2.4 Quy trình xây dựng sở liệu đia 47 CHƢƠNG 3: XÂY DỰNG VÀ QUẢN LÝ DỮ LIỆU TRONG KẾT CẤU ĐỊA CHÍNH ……………………………………………………….… ……54 3.1 Nguồn tƣ liệu sử dụng………………………………………….… ……54 3.2 Các yêu cầu kỹ thuật xây dựng sở liệu địa chính……,.,….… 54 3.3 Xây dựng CSDL địa kết cấu địa 57 3.3.1 Dữ liệu xây dựng sở liệu địa .57 3.3.2 Các nội dung chuẩn liệu địa 71 CHƢƠNG 4: THỰC NGHIỆM: ỨNG DỤNG MƠ HÌNH KẾT CẤU ĐỊA CHÍNH TRONG XÂY DỰNG VÀ QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA CHÍNH PHƢỜNG MỘ LAO .75 4.1 Khái quát chung điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội khu vực thựcnghiệm Phƣờng Mộ Lao, quận Hà Đông, Thành phố Hà Nội 75 4.2 Mục đích yêu cầu thực nghiệm…………………………….… … …77 4.2.1 Mục đích thực nghiệm……………………………….…… …….77 4.2.2 Yêu cầu thực nghiệm……………………………….…………….77 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………………….…………95 TÀI LIỆU THAM KHẢO .98 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Bảng thống kê thông số personal multiuser geodatabases 26 Bảng 4.1 Tọa độ điểm khống chế 78 Bảng 4.2 Tọa độ điểm chi tiết 78 Bảng 4.3 Diện tích đất .79 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Các thành phần phần cứng hệ thống thông tin địa lý…… … 14 Hình 1.2 Thành phần phần mềm hệ thống thơng tin địa lý…………………………………………………………………………….15 Hình 1.3 Mối liên hệ thành phần hệ thống thơng tin địa lý .16 Hình1.4 Sự tƣơng quan GIS hệ thông tin khác ……….… … 19 Hình 1.5 Mơ hình liệu Kết cấu địa chính…………………… …….30 Hình 1.6 Mơ hình liệu ……………………………………….………… 31 Hình 1.7 Mối quan hệ đất đồ .31 Hình 1.8 Các đối tƣợng đất CSDL địa lý…………….………….32 Hình 1.9 Mối liên hệ đoạn 32 Hình 1.10 Các loại cạnh 33 Hình 1.11 Mối quan hệ đất điểm 33 Hình 1.12 Các cạnh có đầu mút chung……………………… … 34 Hình1.13 Điểm cạnh 35 Hình1.14 Kích thƣớc, hình dạng hình học thuộc tính đất…… 35 Hình 1.15 Các đất kết cấu địa CSDL địa lý……… …36 Hình1.16 Kết nối đất……………………………………………… ….37 Hình 2.1 Quy trình xây dựng sở liệu đia 48 Hình 3.1 Nhóm liệu sở liệu đia 55 Hình 3.2 Sơ đồ liên kết nhóm liệu thành phần 56 Hình 3.3 Qui trình tổng quát xây dựng sở liệu địa 61 Hình 3.4 Quy trình cơng nghệ thiết lập liệu khơng gian ĐC 61 Hình 3.5 Quy trình cơng nghệ thiết lập liệu thuộc tính địa 67 Hình 4.1 Bản đồ khu đo 79 Hình 4.2 Xuất liệu từ Microstation sang Geodatabase .80 Hình 4.3 Bộ liệu Geodatabase………………………………… …80 Hình 4.4 Xây dựng freature Dataset tƣơng ứng với 10 nhóm sở liệu địa 81 Hình 4.5 Tạo trƣờng thuộc tính cho liệu địa 82 Hình 4.6 Tạo trƣờng thuộc tính trƣờng Chứng minh nhân dân .82 Hình 4.7 Các trƣờng lớp đối tƣợng đƣờng ranh thửa…………………83 Hình 4.8 Dữ liệu kết cấu địa chính…………………………………… … 84 Hình 4.9 Tạo kết cấu địa 84 Hình 4.10 Nhập liệu cho Fabric .84 Hình 4.11 Chuyển liệu cho kết cấu địa chính……………………………85 Hình 4.12 Chọn đƣờng dẫn 85 Hình 4.13 Nhập điểm khống chế 86 Hình 4.14 Lựa chọn đƣờng dẫn…………………………………… … … 86 Hình 4.15 Kết cấu địa ………………………………………….…… 87 Hình 4.16 Tạo liên kết đối tƣợng 87 Hình 4.17 Lựa chọn lớp đối tƣợng liên kết………………………………….88 Hình 4.18 Mở Job kết cấu địa chính…………………………………… …88 Hình 4.19 Tạo NewPlan…………………………………………… ………88 Hình 4.20 Tạo 89 Hình 4.21 Copy dán vào môi trƣờng xây dựng 89 Hình 4.22 Xây dựng thửa……………………………………………………90 Hình 4.23 Kết nối đất………………………………………………… 90 Hình 4.24 Tự động kết nối………………………………………………… 91 Hình 4.25 Thửa sau đƣợc kết nối…………………………………….….91 Hình 4.26 Bảng thuộc tính đất…………………………………………92 Hình 4.27 Nhập điểm khống chế……………………………………….……93 Hình 4.28 Tạo đƣờng kết nối khối 93 Hình 4.29 Liên kết điểm khống chế với điểm kết cấu địa 93 Hình 4.30 Check Fit điểm khống chế………………………………… ……94 Hình 4.31 Cơ sơ liệu địa sau chuyển sang Cadastral Fabric….94 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Việc quản lý đất đai theo quy chuẩn thống đồng toàn lãnh thổ nhiệm vụ hàng đầu Quốc gia nói chung địa phƣơng nói riêng Quản lý nhà nƣớc lĩnh vực đất đai phức tạp, nhạy cảm, địi hỏi phải có đầy đủ thông tin, cần liên kết, chia sẻ, trao đổi thông tin kịp thời quan liên quan, trung ƣơng địa phƣơng Vì vậy, để đảm bảo công tác xây dựng, quản lý, sử dụng chia sẻ thơng tin liệu địa lĩnh vực quản lý đất đai việc xây dựng chuẩn liệu địa điều cần thiết Từ đƣa chủ trƣơng, sách, kế hoạch, chiến lƣợc đắn xử lý tốt, xử lý sâu sát vấn đề liên quan đến công tác quản lý nhà nƣớc đất đai Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ công nghệ thông tin cho phép xây dựng quản lý sở liệu địa theo chuẩn quy định mà Nhà nƣớc ban hành thực cách nhanh chóng, có hiệu xác Việc hồn thành hệ thống đƣợc quan quản lý đất đai quan tâm tìm cách giải cho đạt hiệu xác ArcGis đời ứng dụng đƣợc xây dựng phát triển ngày mạnh mẽ, hồn thiện có lĩnh vực xây dựng quản lý sở liệu địa Mơ hình kết cấu địa Cadastral Fabric modul phần mềm sản phẩm ArcGis Nó phần mềm để ứng dụng xây dựng quản lý sở địa hiệu tiện lợi Ở Việt Nam việc xây dựng sở liệu ban đầu địa đƣợc thực nhiều năm nay, nhƣng chƣa xây dựng đƣợc chuẩn nên việc cập nhật, quản lý đất đai cịn nhiều hạn chế Do đó, việc “ Ứng dụng mơ hình kết cấu địa (Cadastral Fabric) xây dựng quản lý sở liệu địa chính” nhằm góp phần hồn thiện hệ thống quản lý đất đai theo 85 Hình 4.8 Dữ liệu kết cấu địa Đây nguồn liệu để xây dựng kết cấu địa Tạo kết cấu địa Tạo New Fabric CADStaging ArcCatalog Hình 4.9 Tạo kết cấu địa New Fabric xuất Cad Staging: Hình 4.10 Nhập liệu cho Fabric 86 Nhập liệu cho Fabric: Có hai cách để nhập liệu cho Kết cấu địa chính: Nhập liệu trƣớc, điểm khống chế sau nhập điểm khống chế trƣớc, nhập liệu sau a Nhập liệu Để chuyển liệu cho Kết cấu địa có cách nhƣ: nhập trực tiếp, trích đo dạng số hay truyền liệu Ở tác giả sử dụng phƣơng pháp truyền số liệu từ nguồn liệu đƣợc định dạng Chuyển nguồn liệu đƣợc định dạng vào NewFabirc Hình 4.11 Chuyển liệu cho kết cấu địa Lựa chọn đƣờng dẫn đến liệu đƣợc định dạng Hình 4.12 Chọn đƣờng dẫn 87 b Nhập điểm khống chế Chuyển điểm khống chế vào NewFabric Hình 4.13 Nhập điểm khống chế Lựa chọn đƣờng dẫn đến mục chứa điểm khống chế Hình 4.14 Lựa chọn đƣờng dẫn 88 Sau truyền xong liệu điểm khống chế, kết cấu địa có hình dạng nhƣ sau: Hình 4.15 Kết cấu địa c Tạo liên kết với lớp đối tƣợng khác Vào Properties NewFabric Hình 4.16 Tạo liên kết đối tƣợng Vào tab Associations để thêm liên kết đến đối tƣợng khác 89 Hình 4.17 Lựa chọn lớp đối tƣợng liên kết - Biên tập Kết cấu địa Lúc ta biên tập cấu địa để tách thửa, thêm chỉnh sửa thửa,… Ví dụ: Thêm Tạo job kết cấu địa Hình 4.18 Mở Job kết cấu địa Trong chƣa đƣợc kết nối, tạo New Plan đặt tên P_M Hình 4.19 Tạo NewPlan 90 Xây dựng công cụ Construction Hình 4.20 Tạo Copy file cad dán vào môi trƣờng xây dựng ta đƣợc mới: Hình 4.21 Copy dán vào môi trƣờng xây dựng 91 Sử dụng công cụ xây dựng ta đƣợc Hình 4.22 Xây dựng Kết nối với kết cấu địa Hình 4.23 Kết nối đất Tìm điểm chung tự động kết nối 92 Hình 4.24 Tự động kết nối Thửa đƣợc kết nối vào kết cấu địa Hình 4.25 Thửa sau đƣợc kết nối 93 Tất thay đổi trình thêm tách đƣợc cập nhật tự động bảng thuộc tính Hình 4.26 Bảng thuộc tính đất * Bình sai kết cấu địa Nhập điểm khống chế Nhập điểm khống chế công cụ Maintain Control point Hình 4.27 Nhập điểm khống chế 94 Tạo đƣờng kết nối Tạo đƣờng kết nối khối công cụ Create Connection Connectio n line Hình 4.28 Tạo đƣờng kết nối khối Tạo liên kết điểm khống chế với điểm liên kết kết cấu địa Tạo liên kết điểm khống chế với điểm kết cấu địa cơng cụ Match a Control points to a Point Check Fit để kiểm tra Residual Hình 4.29 Liên kết điểm khống chế với điểm kết cấu địa 95 Hình 4.30 Check Fit điểm khống chế Sau xây dựng kết cấu sở liệu cho nhóm xong ta có đồ kết cấu sở tờ đồ số 47 phƣờng Mộ Lao Hình 4.31 Cơ sơ liệu địa sau chuyển sang Cadastral Fabric 96 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Qua nghiên cứu ứng dụng thực tế modul Cadastral Fabric Survey Analyst tác giả nhận thấy modul Cadastral Fabric có ƣu nhƣợc điểm sau: - Kết cấu địa sử dụng liệu từ nhiều nguồn liệu nguồn nhƣ CAD, GIS, v.v Các nguồn liệu đƣợc xây dựng chuyển cách tự động nhập trực tiếp vào kết cấu địa Q trình chuyển liệu vào kết cấu địa xử lý khoảng 35.000-40.000 thời điểm Kết cấu địa giúp quản lý trì liệu (gồm thông tin ghi chép từ chứng nhận đất quy hoạch đo đạc) liệu Kết cấu địa Bộ kết cấu đƣa độ phủ liên tục đƣờng biên kết hợp khống chế đo khơng có khoảng trống chồng xếp - Tạo xác với liệu đƣợc chuyển vào kết cấu liệu chia nhỏ nhập trực tiếp từ hồ sơ đo đạc với công cụ đo đạc toạ độ đặc biệt Theo dõi lịch sử tất thay đổi kết cấu - Biên tập, cập nhật, chỉnh sửa nhanh chóng, dễ dàng - Liên kết đƣợc với lớp đối tƣợng chồng phủ GIS khác nhƣ lớp nhà, đƣờng, v.v - Sử dụng bình sai (bình phƣơng nhỏ nhất) đo đạc để cập nhật kết cấu chuẩn xác gia tăng với quy hoạch đo đạc Song song với cịn điều chỉnh lớp GIS liên quan nhƣ hình dạng tồ nhà, đƣờng cơng trình kiến trúc phụ - Liên tục nâng cấp liệu: cập nhật gia tăng liệu Dữ liệu có sẵn đƣợc nâng cấp liệu đo đƣợc thêm vào 97 - Lịch sử đƣợc trì: Ghi chép đƣợc gọi theo thời gian từ thông tin liệu lƣu trữ Khơng có liệu lịch sử bị mất, cho phép bạn thấy tình trạng theo thời gian Sử dụng nhiều phép chiếu liên tục: kết cấu datum địa lý, đƣợc chỉnh sửa hệ toạ độ chiếu dùng datum thông dụng Điều cho phép trì liệu nhiều vùng chiếu, để có tất kết cấu liền mạch chỉnh sửa hệ toạ độ chiếu Tuy nhiên để sử dụng modul Cadastral Fabric điều kiện Việt Nam cịn khó khăn địi hỏi phải mua phần mềm đào tạo đƣợc đội ngũ cán sử dụng thành thạo modul Việt Nam nƣớc phát triển, đất đai biến động không ngừng, phần mềm đƣợc sử dụng chƣa đáp ứng đƣợc yêu cầu quản lý sử liệu địa Cho nên việc cần có phần mềm ƣu việt để quản lý đất đai vô cần thiết Do vậy, tác giả kiến nghị quan chức tiếp tục nghiên cứu modul Cadastral Fabric để xây dựng kết cấu địa chuẩn theo hƣỡng dẫn Nhà nƣớc để xây dựng quản lý sở liệu địa phục vụ cơng tác quản lý đất đai điều kiện Việt Nam Hiện địa bàn quận Hà Đơng gồm 17 phƣờng có phƣờng cũ phƣờng đƣợc nhập Thành Phố Hà Đông từ huyên Thanh Oai – Hà Tây Sau Hà Tây sát nhập Hà Nội thành lập quận Hà Đông với 17 phƣờng Hệ thống đồ phƣờng cũ Thị xã Hà Đông đƣợc đo vẽ năm 2002 phƣờng đƣợc đo vẽ năm 2006 Trên toàn phƣờng Hà Đông quản lý hồ sơ chủ yếu giấy, sổ sách, chỉnh lý biến động chƣa đƣợc thực đồ số hay hệ thống phần mềm dẫn 98 đến việc quản lý , cập nhật biến động đất đai cịn nhiều hạn chế, cơng tác quản lý đất đai nhiều khoa khăn vƣớng mắc Việc áp dụng mơ hình kết cấu địa (Cadastal Fabric) việc xây dựng quản lý sở liệu địa thời điểm địa bàn quận Hà Đông phù hợp 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Thùy Dƣơng (2009), Hệ thống quản lý biến động đất đai, Bài giảng dành cho học viên cao học, Trƣờng Đại học Mỏ-Địa chất Hà Nội Nguyễn Trọng San (2005), Đo đạc địa chính, Trƣờng đại học MỏĐịa chất Hà Nội Tài liệu hƣớng dẫn thi hành luật đất đai năm 2003 Nghị định 181/2004/NĐ-CP Chính phủ thi hành luật đất đai, Nhà xuất Bản đồ Thông tƣ số 09/2007/TT-BTNMT việc hƣớng dẫn lập, chỉnh lý, quản lý hồ sơ địa ESRI Technical Paper (Match 2007) ArcGIS Survey Analyst/Cadastral Editor: Least-Squares Adjustment of the Cadastral Fabric, USA Christine Leslie and Chris Buscaglia, ArcGIS - Cadastral Editor Tutorial, United States of America http://Webhelp.ersi.com Thông tƣ số 17/2010/TT-BTNMT ngày 04/10/20 Bộ tài nguyên môi trƣờng quy định kỹ thuật chuẩn liệu địa Cơng văn số 1159/TCQLĐ Đ-CĐKTK ngày 21/9/2011 Tổng cục quản lý đất đai Bộ tài nguyên môi trƣờng việc hƣớng dẫn xây dựng sở liệu địa ... Cơ sở liệu địa - Chƣơng 3: Xây dựng quản lý liệu kết cấu địa 12 - Chƣơng 4: Thực nghiệm: Ứng dụng mơ hình kết cấu địa xây dựng quản lý sở liệu địa phƣờng Mộ Lao – quận Hà Đông – Thành phố Hà. .. GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT LÊ THỊ HẰNG ỨNG DỤNG MƠ HÌNH KẾT CẤU ĐỊA CHÍNH (CADASTRAL FABRIC) TRONG XÂY DỰNG VÀ QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA CHÍNH QUẬN HÀ ĐÔNG THÀNH PHỐ HÀ NỘI... “ Ứng dụng mơ hình kết cấu địa (Cadastral Fabric) xây dựng quản lý sở liệu địa chính? ?? nhằm góp phần hồn thiện hệ thống quản lý đất đai theo 10 chuẩn địa phục vụ cho cơng tác quản lý hồ sơ địa