Xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý phục vụ công tác quản lý đô thị thành phố thái bình

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THỦY XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUẢN LÝ ĐƠ THỊ THÀNH PHỐ THÁI BÌNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THỦY XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUẢN LÝ ĐƠ THỊ THÀNH PHỐ THÁI BÌNH Chun 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: PGS.TS Nguyễn Trường Xuân HÀ NỘI - 2012 -1- LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các tài liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình nghiên cứu khác Hà Nội, ngày 05 tháng 10 năm 2012 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Phương Thủy -2- MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC BẢNG MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Nội dung nghiên cứu phạm vi nghiên cứu đề tài Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Cấu trúc luận văn Chương - TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ 10 1.1 Khái niệm chung hệ thông tin địa lý 10 1.2 Các thành phần chức hệ thông tin địa lý 10 1.2.1 Các thành phần hệ thông tin địa lý 10 1.2.2 Các chức hệ thông tin địa lý 14 1.3 Cấu trúc sở liệu hệ thông tin địa lý 26 1.3.1 Cơ sở liệu không gian 27 1.3.2 Cơ sở liệu thuộc tính 37 1.3.3 Liên kết liệu không gian liệu thuộc tính 38 1.4 Thao tác với liệu 39 1.4.1 Mơ hình liệu vector 41 1.4.2 Mơ hình liệu raster 45 Chương - KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG TÁC QUẢN LÝ ĐÔ THỊ 50 2.1 Khái niệm Cơ sở liệu địa lý 50 2.2 Nghiên cứu xây dựng CSDL địa lý từ đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 50 2.2.1 Giới thiệu chung đồ địa hình 50 -3- 2.2.2 Xây dựng CSDL địa lý tỷ lệ 1:2000 từ BĐĐH tỷ lệ 1:2000 59 2.3 Ứng dụng sở liệu địa lý công tác quản lý đô thị 74 2.3.1 Quy định nhà nước công tác quản lý đô thị 75 2.3.2 Quy trình ứng dụng hệ thông tin địa lý công tác quản lý đô thị 76 Chương - XÂY DỰNG CSDL NỀN ĐỊA LÝ TỶ LỆ 1:2.000 PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUẢN LÝ ĐƠ THỊ THÀNH PHỐ THÁI BÌNH 78 3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực thành phố Thái Bình 78 3.1.1 Vị trí địa lý 78 3.1.2 Đặc điểm khí hậu, địa hình thủy văn 78 3.1.3 Đặc điểm kinh tế - xã hội 79 3.2 Xây dựng CSDL địa lý 1:2000 khu vực thành phố Thái Bình 80 3.2.1 Một khái niệm dùng xây dựng CSDL 1:2000 80 3.2.2 Xây dựng mơ hình cấu trúc nội dung liệu địa lý tỷ lệ 1:2000 80 3.2.3 Xây dựng CSDL địa lý tỷ lệ 1:2000 từ BĐĐH tỷ lệ 1:2000 88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO 110 -4- DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Mơ hình thành phần hệ thông tin địa lý .11 Hình 1.2 Các thiết bị phần cứng hệ GIS 12 Hình 1.3 Phân lớp đối tượng liệu ảnh (nguồn CCRS) 16 Hình 1.4 Chuyển đổi từ vector sang raster .17 Hình 1.5 Chuyển đổi từ raster sang vector .17 Hình 1.6 Lỗi bắt chưa tới đích bắt vượt q đích .19 Hình 1.7 Mô tả nút giả đường thiếu nút chỗ cắt .20 Hình 1.8 Nhãn bị thiếu nhãn thừa polygon 20 Hình 1.9 Polygon vụn 20 Hình 1.10 Minh họa hình phép tốn logic 23 Hình 1.11 Phân tích chồng xếp 24 Hình 1.12 Vùng đệm kiểu điểm .24 Hình 1.13 Vùng đệm kiểu đường 25 Hình 1.14 Vùng đệm kiểu đa giác 25 Hình 1.15 Phương thức kết nội suy điểm 25 Hình 1.16 Hình học topology đối tượng điểm liệu raster 28 Hình 1.17 Hình học topology đối tượng đường liệu raster 28 Hình 1.18 Hình học topology đối tượng vùng liệu raster 28 Hình 1.19 So sánh quan hệ hình học quan hệ topology liệu vector 31 Hình 1.20 Dữ liệu topology đối tượng điểm 32 Hình 1.21 Dữ liệu topology đối tượng đường 33 Hình 1.22 Dữ liệu topology đối tượng vùng 33 Hình 1.23 Mối quan hệ Topology đối tượng không gian dạng vector .34 Hình 1.24 Tổ chức lớp liệu đồ số 35 Hình 1.25 Các lớp liệu GIS .40 Hình 1.26 Đối tượng điểm đồ 42 -5- Hình 1.27 Đối tượng đường đồ 42 Hình 1.28 Đối tượng vùng đồ 42 Hình 1.29 Biến đổi liệu dạng vector sang raster 46 Hình 1.30 Mảng pixel bảng thuộc tính 46 Hình 1.31 Biểu diễn đối tượng sở raster 48 Hình 1.32 Chuyển đổi liệu raster sang vector 48 Hình 2.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ xây dựng CSDL địa lý 59 Hình 2.2 Các thành phần thơng tin đối tượng địa lý 62 Hình 3.1 Cấu trúc địa lý 1:2000 81 Hình 3.2 Mơ hình cấu trúc đối tượng địa lý thuộc gói sở đo đạc .83 Hình 3.3 Mơ hình cấu trúc đối tượng địa lý thuộc gói biên giới địa giới 83 Hình 3.4 Mơ hình cấu trúc đối tượng địa lý thuộc gói địa hình 84 Hình 3.5 Mơ hình cấu trúc đối tượng địa lý thuộc gói thuỷ hệ .85 Hình 3.6 Mơ hình cấu trúc đối tượng địa lý thuộc gói giao thơng 86 Hình 3.7 Mơ hình cấu trúc đối tượng địa lý thuộc gói dân cư 87 Hình 3.8 Mơ hình cấu trúc đối tượng địa lý thuộc gói phủ bề mặt 87 Hình 3.9 Sơ đồ quy trình cơng nghệ xây dựng CSDL địa lý tỷ lệ 1:2000 88 từ đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 .88 Hình 3.10 Chỉ thị chuẩn hóa cho giao thơng 93 Hình 3.11 Chỉ thị chuẩn hóa cho thủy hệ .94 Hình 3.12 Chỉ thị chuẩn hóa cho dân cư 95 Hình 3.13 Thể đối tượng dạng điểm ARCGIS .102 Hình 3.14 Thể đối tượng dạng đường ARCGIS 103 Hình 3.15 Thể đối tượng dạng vùng ARCGIS .103 Hình 3.16 Thuộc tính lớp tim đường 104 Hình 3.17 Thuộc tính lớp phủ bề mặt 105 -6- DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Minh họa bảng phép toán logic 23 Bảng 3.1 Tên gói lược đồ ứng dụng theo chủ đề 81 Bảng 3.2 Quy định cấu trúc liệu gói .82 Bảng 3.3 Tổ chức lại nhóm lớp đối tượng 89 Bảng 3.4 Sản phẩm Metadata dạng bảng 106 -7- MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trên giới, với phát triển công nghệ thông tin, công nghệ Hệ thông tin địa lý (GIS) phát triển sử dụng rộng rãi hầu hết lĩnh vực đời sống kinh tế, xã hội Một thành phần quan trọng hệ thông tin địa lý sở liệu (CSDL) Cơ sở liệu địa lý sản phẩm xây dựng từ liệu tập hợp đối tượng địa lý dựa tiêu chuẩn kỹ thuật định, có khả mã hoá, cập nhật trao đổi qua dịch vụ truyền tin đại, định dạng mở, không phụ thuộc vào phần mềm gia công liệu Cơ sở liệu địa lý mô tả thông tin giới thực mức sở, có độ chi tiết độ xác đảm bảo để làm “nền” cho mục đích xây dựng hệ thơng tin địa lý chuyên đề khác Mỗi khu vực địa lý cần mô tả loại liệu “nền” phù hợp cho mức độ khái lược thu nhỏ mơ hình thực địa nhất, cho phép đủ phục vụ đa mục đích Cơ sở liệu địa lý đảm bảo cho tra cứu, truy nhập thơng tin nhanh chóng, xác theo phạm vi địa lý người sử dụng yêu cầu, không theo phạm vi mảnh đồ Cùng với thời gian, lượng thông tin mà người nắm bắt muốn biểu diễn lên đồ ngày phong phú Khi lượng thông tin biểu diễn đơn vị diện tích đồ trở nên lớn, người ta bắt đầu lập đồ chuyên đề cho lĩnh vực khác Ở đồ chun đề, có thơng tin theo chuyên đề biểu diễn Trên đơn vị diện tích địa lý có nhiều loại đồ chuyên đề khác nhau, ví dụ như: đồ địa hình, đồ hành chính, đồ du lịch, đồ quy hoạch sử dụng đất, đồ trạng sử dụng đất, đồ địa chất, đồ ô nhiễm môi trường Với khối lượng thông tin nhiều đa dạng vậy, việc xử lý thông tin đồ chuyên đề khác để nhận thức đối tượng địa lý cụ thể không dễ dàng chút Mặt khác, trình thành lập đồ, sử dụng phép chiếu đồ khác nhau, sai số phát sinh từ việc vẽ đồ thực thủ công, sai số đo đạc định phương hướng đối tượng dẫn đến hạn chế việc sử dụng đồ truyền thống -8- Sản phẩm liệu địa lý xây dựng sở Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chuẩn thông tin địa lý sở Cấu trúc liệu địa lý quy định chặt chẽ mơ hình cấu trúc nội dung liệu loại liệu địa lý mức sở (nền), với mật độ thông tin tương đương với loại đồ địa hình số loại tỷ lệ Mỗi gói liệu địa lý kèm theo liệu mô tả thông tin (METADATA), cho phép người sử dụng hình dung độ tin cậy sản phẩm liệu địa lý, cách tiếp cận cấu trúc nội dung, đặc tính sản phẩm liệu: lớp đối tượng địa lý, thuộc tính loại đối tượng địa lý quan hệ chúng Do vậy, việc xây dựng sở liệu địa lý tỷ lệ khác giúp xây dựng, cập nhật hệ thống liệu thống toàn quốc làm “nền” để xây dựng sở liệu địa lý chuyên ngành hỗ trợ hữu hiệu cho Bộ, Ngành đưa định xác thơng qua việc thu thập, quản lý, phân tích tích hợp thông tin địa lý Hiện nay, thành phố Thái Bình diễn q trình thị hóa nhanh chóng, làm tăng thêm sức ép lên hệ thống sở hạ tầng dịch vụ đô thị dẫn đến tình trạng mơi trường thị xuống cấp trầm trọng, thành phố tình trạng phát triển mạnh mà khơng có quy hoạch Mặt khác, cơng tác quản lý thị cịn nhiều hạn chế vấn đề cộm chưa có hệ thống liệu thị tổng hợp đầy đủ cập nhật Việc xây dựng sở liệu địa lý nhiệm vụ cấp bách, thông tin cần cập nhật liên tục, thường xuyên có giá trị giúp cho nhà quy hoạch có định, lựa chọn đắn Chính vậy, tơi chọn đề tài: “Xây dựng sở liệu địa lý phục vụ công tác quản lý đô thị thành phố Thái Bình” Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Xây dựng CSDL địa lý từ đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 nhằm đáp ứng kịp thời liệu địa lý phục vụ công tác quản lý đô thị, quy hoạch quản lý phát triển bền vững khu vực có mức độ thị hóa cao Nội dung nghiên cứu phạm vi nghiên cứu đề tài - Tổng quan công nghệ GIS - Nghiên cứu xây dựng sở liệu địa lý tỷ lệ 1:2000 từ nội dung đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 - 96 - - Lớp phủ bề mặt kiểu đối tượng địa lý bao gồm đối tượng mô tả vùng bề mặt đặc trưng, trạng lớp phủ chiếm đa số ổn định có diện tích từ 500m trở lên Dữ liệu phân loại phải phản ánh thơng tin bề mặt cịn tự nhiên (qua lớp phủ thực vật, thổ nhưỡng, nước mặt…) hay bị biến đổi tác động nhân tạo (cơng trình nhà cửa, đường giao thơng…) Dựa vào ngun tắc để tổng hợp đối tượng kiểu PhuBeMat từ thông tin nhiều kiểu đối tượng khác thời điểm điều tra Mức độ thu nhận thông tin phụ thuộc vào phạm vi đối tượng, mức độ ổn định ưu so với loại đối tượng khác tồn khu vực b.3 Các phương pháp thu nhận thơng tin để chuẩn hố đối tượng địa lý Phương pháp nội nghiệp: Sử dụng nguồn tư liệu ảnh hàng không kết hợp với nguồn tài liệu có liên quan như: địa danh, địa giới, giao thơng, địa để chuẩn hố hình học cập nhật lại thông tin theo tài liệu pháp lý Trong q trình chuẩn hố đối tượng địa lý, đối tượng chưa đủ điều kiện quan hệ hình học (Topology), phân loại bị khái lược lấy bỏ trình tạo thể đồ theo quy định kí hiệu đồ phải bổ sung Phương pháp nội nghiệp thường áp dụng để định nghĩa phân loại lớp phủ bề mặt thông qua mô tả danh mục đối tượng địa lý 1:2000 cách tổng hợp khái qt hố thơng tin từ nội dung đồ Công nghệ sử dụng trạm đo vẽ ảnh số Intergraph, phần mềm tương đương cho phép xác định vị trí khơng gian đối tượng cần chỉnh sửa bổ sung so với nội dung đồ gốc Phương pháp ngoại nghiệp: Những nội dung thực điều kiện nội nghiệp phải tiến hành cập nhật thực địa Áp dụng phương pháp đo vẽ bổ sung ngoại nghiệp theo Quy phạm hành để xác định đối tượng với độ xác đối tượng địa lý tương đương với độ xác xác định đối tượng nội dung đồ tỷ lệ 1:2000 Từ nguồn tài liệu bình đồ ảnh, đối tượng địa lý khơng có khả xác định bổ sung nội nghiệp phải đánh dấu trình chuẩn hoá đối tượng - 97 - địa lý từ nội dung đồ điều tra bổ sung ngồi thực địa Ngồi cần cập nhật thơng tin cho loại đối tượng theo thời điểm điều tra, cụ thể sau: - Những đối tượng không cịn thực địa cần xố bỏ khỏi nội dung liệu - Những đối tượng thay đổi cần chỉnh sửa lại theo thực tế thời điểm điều tra Để biểu thị yếu tố lên bình đồ điều vẽ từ địa vật rõ nét bình đồ cịn tồn thực địa, dùng máy kinh vĩ thước dây áp dụng phương pháp giao hội để xác định dùng phương pháp xét đoán từ yếu tố có liên quan Điểm khởi khép đường chuyền trạm đo địa vật rõ nét ảnh cịn tồn thực địa, cho phép chích lên bình đồ ảnh để xác định toạ độ với độ xác 0,2mm x M (M: tỷ lệ đồ) c Chuẩn hóa liệu địa lý c.1 Chuẩn hố quan hệ hình học (Topology) đối tượng địa lý Mỗi đối tượng địa lý mô tả kiểu hình học định (điểm, đường, vùng, ghi chú) Tuỳ theo loại đối tượng quy định mức độ thu nhận thông tin loại CSDL địa lý 1:2000 mà đối tượng dạng điểm vùng, đường vùng… Kèm theo yêu cầu cần chuẩn hố quan hệ hình học (Topology) cho loại đối tượng - Sử dụng phần mềm hệ thống Intergraph phần mềm xây dựng chuyên dụng để chuẩn hoá đối tượng địa lý theo yêu cầu cấu trúc TOPOLOGY thể hình học đối tượng: dạng điểm, đường, vùng Ví dụ: Điểm có đỉnh, khoảng cách tối thiểu hai điểm lớp thông tin phải lớn sai số cho phép; Đối với thể hình học dạng đường: Đường phải có tối thiểu đỉnh, đỉnh đối tượng phải cách tối thiểu khoảng cho phép - Chuẩn hoá quan hệ hình học kiểu đối tượng địa lý quy định CSDL địa lý 1:2000 Ví dụ: Các đối tượng kiểu BinhDo khơng giao, không - 98 - đè lên nhau, Các đối tượng kiểu DoanTimDuongBo giao vị trí bắt đầu kết thúc đoạn; Không tồn đối tượng kiểu CauGiaoThong, HamGiaoThong độc lập vị trí khơng gian; Vị trí khơng gian đối tượng kiểu CauGiaoThong, HamGiaoThong phải trùng với đối tượng kiểu DoanTimDuongBo - Các đối tượng thuộc lớp phủ bề mặt định nghĩa theo phương pháp giải đoán từ yếu tố nội dung đồ có như: Thực vật, thủy hệ, giao thơng Các đối tượng thuộc lớp phủ bề mặt phải đảm bảo quan hệ hình học (Topology) Khi xây dựng đối tượng cần phủ kín phạm vi địa lý đối tượng thuộc lớp phủ bề mặt (thực phủ, mặt nước, bề mặt khu vực xây dựng, giao thông, thuỷ lợi, bề mặt khu vực dân cư ), đối tượng: ranh giới thực vật, tường rào, đường giao thông, sông suối, kênh mương Kết nội dung phải đảm bảo cho vùng cận kề (hàng xóm) khơng cịn kẽ hở khơng chờm phủ lên Về thuộc tính phân loại: vùng cận kề không phân loại giống khơng có vùng khơng phân loại c.2 Chuẩn hoá tương quan lớp đối tượng địa lý Việc chuẩn hoá tương quan lớp đối tượng (Feature class) thực đồng thời sau chuẩn hoá loại đối tượng (Feature type) tuỳ thuộc vào trạng, tính chất mật độ đối tượng địa lý khu vực Chuẩn hoá tương quan hình học bao gồm đối tượng (Feature type) loại với đối tượng khác loại Một số lớp đối tượng như: mạng lưới giao thông, tạo so với nội dung đồ địa hình cơng cụ nội suy đường tâm (centreline, tự động bán tự động) từ đường mép đối tượng vẽ theo tỷ lệ Các đối tượng vẽ nửa theo tỷ lệ (1 nét) cần chuẩn lại thuộc tính theo phân loại loại đối tượng “đoạn tim đường bộ” Đối tượng mạng lưới đường bộ, mạng lưới đường sắt chuẩn hoá theo quan hệ nút - cạnh - nút tạo đoạn đường tâm đối tượng mang thuộc tính đồ hoạ tương ứng với kiểu đối tượng quy định - 99 - Các đối tượng thuộc lớp phủ bề mặt hình thành từ quan hệ đoạn đối tượng hình tuyến thuộc nhiều lớp khác (ranh giới thực vật, mép đường, mép sông suối,…) theo cấu trúc Topology Chuẩn hoá quan hệ theo kiểu nút - cạnh - nút phần mềm chuyên dụng để hoàn thiện cấu trúc lớp thông tin cho đối tượng dạng vùng khép kín để đảm bảo tiêu chuẩn liệu, sau sử dụng mã để phân loại đối tượng Trường hợp đối tượng địa giới chạy dọc tâm đường nội suy đối tượng tim đường cho mạng lưới giao thơng copy tuyệt đối đoạn địa giới có Những đối tượng dân cư, kinh tế xã hội nội dung đồ thường biểu thị dạng ghi vào vị trí tương đối đối tượng Khi chuẩn hóa thành đối tượng địa lý cần chuẩn lại vị trí ghi (dạng text text node Cell phục vụ gán mã) cho xác tâm đối tượng lọt bên đồ hình đối tượng Cần kiểm tra tính tương quan vị trí khơng gian với đối tượng thuộc lớp phủ bề mặt, ví dụ điểm đại diện cho nơi có trường học phải thuộc phần bề mặt nhân tạo, đối tượng có vị trí trạm bơm phải nằm đối tượng thủy văn Một số đối tượng nội dung đồ sử dụng đồng thời cho nhiều đối tượng địa lý như: mặt đê, đập mặt đường giao thông copy trùng khít từ gốc có thuộc tính khác Những đối tượng giao thơng dạng điểm (bến đị, phà) với phần ranh giới nước mặt sông, suối có liên quan cần chuẩn hố tương quan c.3 Chuẩn hố thuộc tính đối tượng Mỗi đối tượng địa lý sau chuẩn hố hình học (điểm, đường, vùng…), phân loại theo mô tả định nghĩa đối tượng kèm theo thông tin thuộc tính (bắt buộc tự chọn) Quy định CSDL địa lý Mỗi loại đối tượng quy định nhận giá trị phân loại theo chủ đề thuộc tính (thơng tin định tính, định lượng có) thuộc miền xác định sẵn, đối tượng nhận giá trị miền xác định coi bị sai Sử dụng giải pháp phần mềm chuyên dụng chạy môi trường Microstation để đảm bảo thơng tin thuộc tính đối tượng địa lý đồng với - 100 - thông tin đồ nguồn đầu vào Mã hố thơng tin thuộc tính cho đối tượng đáp ứng yêu cầu gán thuộc tính đối tượng địa lý môi trường GIS phương pháp bán tự động kết hợp với kiểm sốt thơng tin thuộc tính sau gán Hồn thiện CSDL địa lý thực sau liệu địa lý gốc kiểm tra, chỉnh sửa hoàn thiện Tạo lập CSDL địa lý tương ứng với khu vực địa lý cần làm liệu, bao gồm thông số mô tả lưới chiếu, độ xác biểu thị đối tượng, miền giá trị (DOMAIN) Xây dựng lớp thơng tin kiểm sốt tiêu chuẩn hình học liệu (TOPOLOGY RULE) cho lớp theo quy định, phần mềm GIS Nhập liệu vào gói nêu kiểm soát chất lượng liệu đồ họa, ghi nhận kết Kết nạp thơng tin thuộc tính tổng hợp từ liệu địa lý gốc cho loại ĐTĐL, kiểm sốt chất lượng thơng tin thuộc tính, ghi nhận kết Hồn thiện báo cáo kiểm sốt chất lượng liệu địa lý cuối d Đánh giá chất lượng liệu Tiêu chí phương pháp đánh giá chất lượng liệu thực theo yêu cầu Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chuẩn thông tin địa lý sở Trong tiêu chí mức độ đầy đủ độ xác đối tượng so sánh với nội dung đồ nội dung bổ sung thị chuẩn hoá đối tượng địa lý d.1 Các nội dung kiểm tra - Độ xác, tính đầy đủ lớp đối tượng theo thơng tin đồ địa hình kết hợp với thơng tin tổng hợp thị chuẩn hố - Chuẩn quan hệ hình học (Topology) đối tượng, quan hệ loại đối tượng chuẩn hoá tương quan - Kiểm tra đối tượng cạnh biên để phát sửa lỗi - Kiểm tra thông tin phân loại thuộc tính - Kiểm tra thuộc tính liên kết hình học số loại đối tượng theo hướng dẫn cụ thể bảng theo dõi chất lượng sản phẩm theo mẫu quy định bàn giao sản phẩm sau thi công Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chuẩn thông tin địa lý sở loại đối tượng địa lý thuộc tính đối tượng có danh mục khơng có điều kiện - 101 - thu nhận thông tin như: Giao thông đường thủy, đường không , phân loại nhà theo mục đích sử dụng, thơng tin mạng điện, dây thông tin, ống dẫn có báo cáo đánh giá chất lượng sản phẩm đạt đến đâu so với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chuẩn thông tin địa lý sở Những thơng tin cập nhật đầy đủ METADATA Kiểm tra, chuẩn hóa quan hệ hình học thuộc tính số loại đối tượng thuộc nhóm khác có liên quan: Bề mặt, đường mép nước theo quy định Danh mục đối tượng lược đồ ứng dụng Ghi nhận thông tin vào bảng theo dõi biên tập liệu cho đơn vị sản phẩm Tổng hợp nhóm đối tượng địa lý, tổng hợp số liệu cho lớp liệu địa lý (số đối tượng, thuộc tính đối tượng ) điền vào báo cáo, nhằm kiểm sốt sai sót q trình chuyển đổi khn dạng liệu sang môi trường GIS sau d.2 Các phương pháp để tiến hành kiểm tra chất lượng liệu - Kiểm tra trực tiếp CSDL khuôn dạng sản phẩm đóng gói giao nộp theo Quy chuẩn phân loại đối tượng, thuộc tính, độ xác quan hệ khơng gian (Topology) phần mềm tự động đưa báo cáo số lỗi lại - Kiểm tra CSDL phần mềm ARCMAP, ARCVIEW - Kiểm tra phần mềm đồ họa cho chức tương đương - Tạo thể CSDL ARCGIS phục vụ kiểm soát chất lượng Việc tạo thể gói liệu địa lý từ CSDL cuối thực phần mềm GIS phần mềm chuyên dụng cho phép chuyển đổi liệu dạng sản phẩm giao nộp (ví dụ dạng mã hố GML) mơi trường đồ họa để tiến hành công tác kiểm tra, đối sốt thơng thường Thơng thường phần mềm GIS, với loại đồ cần tạo thư viện thể đối tượng địa lý theo Quy định thể nội dung đồ hành Tuy nhiên, thể giúp cho người sử dụng nhận dạng đối tượng dễ dàng tiện cho kiểm tra, theo dõi Việc in đối tượng nội dung đồ tuân thủ theo quy định hành ngành đo đạc đồ Việc lựa chọn cách hiển thị đối tượng đồ việc quan trọng thành lập đồ Cần hiển thị đối tượng đồ cho việc - 102 - thể vị trí đối tượng cịn phải truyền đạt thơng tin tổng qt đối tượng nội dung đồ đến người dùng, nói cách khác cần hiển thị thơng tin thuộc tính bên cạnh thông tin không gian hiển thị thông tin đặc trưng đối tượng Để tạo thể cần chuẩn bị thư viện ký hiệu cho kiểu đối tượng thuộc cấu trúc liệu địa lý: - Các đối tượng dạng điểm Ký hiệu dạng điểm dùng để vẽ đối tượng dạng điểm, Label, hay đối tượng ghi khác Hình 3.13 Thể đối tượng dạng điểm ARCGIS - Các đối tượng dạng đường Ký hiệu dạng đường dùng để thể đối tượng có dạng hình tuyến Ví dụ hệ thống giao thơng, hệ thống nước, đường biên mạng lưới kết nối khác "Đường" dùng để tạo đường biên cho ký hiệu khác Polygon, Point, Label - 103 - Hình 3.14 Thể đối tượng dạng đường ARCGIS - Các đối tượng dạng vùng Kí hiệu dạng Polygon dùng để "trải" vào đối tượng dạng đa giác đường biên quốc gia, tỉnh, thành phố, đất sử dụng, mơi trường sống Hình 3.15 Thể đối tượng dạng vùng ARCGIS - 104 - - Các ký hiệu dạng Text Ký hiệu Text dùng để vẽ nhãn ghi Text tiêu đề, mô tả, ghi chú, tỷ lệ, bảng Có thể tạo ký hiệu Text đơn giản thêm thuộc tính để tạo ký hiệu Text thích hợp Dựa vào quan sát trực quan thơng qua hiển thị phát lỗi chuẩn hoá đối tượng địa lý để chỉnh sửa tối đa Khi tạo thể lớp liệu địa lý phần mềm GIS cần tạo bảng liên kết thuộc tính (InfoTable) theo danh mục đối tượng lớp đối tượng (khi cần thiết) Khi kết nạp thông tin thuộc tính thường đưa vào CSDL tên trường thơng tin thuộc tính, để hiểu chi tiết cần tạo bảng liên kết tên thuộc tính đối tượng với mơ tả chi tiết cho loại thuộc tính Sau tạo liên kết cho lớp đối tượng tương ứng với bảng thuộc tính tạo Hình 3.16 Thuộc tính lớp tim đường - 105 - Hình 3.17 Thuộc tính lớp phủ bề mặt e Siêu liệu (Metadata) Siêu liệu Metadata xây dựng nhằm mô tả tổng quan tập liệu địa lý tất thơng tin liên quan đến q trình xây dựng, kiểm tra, cập nhật, phân phối liệu địa lý Đối tượng sử dụng, khai thác liệu địa lý đồng thời đối tượng sử dụng liệu Metadata, liệu Metadata xem xét trước tiên tiền đề đưa định có sử dụng liệu địa lý hay không Đặc biệt liệu Metadata hiệu cho công tác lập quy hoạch cơng tác quản lý vĩ mơ có liên quan đến địa lý lãnh thổ Siêu liệu (Metadata) nhập vào (Import) từ định dạng XML19139 cho định dạng Geodatabase gói liệu lớp đối tượng địa lý có mang nội dung Cơng cụ để nhập siêu liệu phần mềm chuyên dụng có tên: VMPEditor trang bị đồng loạt cho tất đơn vị thực dự án xây dựng CSDL địa lý Bộ Tài nguyên Môi trường Kết nhập tin ghi hai dạng: VMPXML File: cho phép trực tiếp mở, chỉnh sửa, lưu trữ phần mềm VMPEditor - 106 - XML19139 ghi theo định dạng để nhập vào tập liệu sản phẩm cuối sau hồn tất quy trình sản xuất sản phẩm thông qua cấp nghiệm thu cuối Siêu liệu phải nhập đủ cho tập liệu lớp (Featurre Class) theo thiết kế mơ hình cấu trúc liệu phải đảm bảo yêu cầu sau: Thông tin định danh phải phạm vi đường bao gói liệu địa lý theo định dạng shape file Dgn: Nếu CSDL 10N đường bao gói lấy theo đối tượng địa phận tỉnh, CSDL 2N 5N, đường bao gói lấy theo phạm vi khu vực liệu (theo khu đo phạm vi địa lý đóng gói định đạng Geodatabase) Trong gói (hoặc lớp) phải nhập đủ thơng tin từ khóa từ gói liệu (geodatabase) thơng tin chất lượng với điều kiện khơng có liệu khơng hợp lệ (từ khóa rỗng trùng nhau…) Phải có đủ siêu liệu cho tất lớp đối tượng (không rỗng) với thông tin từ khóa chất lượng riêng cho lớp đối tượng gói Siêu liệu cho lớp đối tượng đia lý phải đảm bảo hợp lệ siêu liệu cho gói Bảng 3.4 Sản phẩm Metadata dạng bảng Tài liệu siêu liệu địa lý [MD_Metadata] Mã tài liệu 2N – Thái Bình Ngơn ngữ Tiếng Việt Bảng mã ký tự UTF-8 Mã tài liệu nguồn Mức mô tả Dataset Ngày lập 2012-10-02 - 107 - Tên đơn vị Tổng công ty Tài nguyên Môi trường Việt Nam Người đại diện Lê Đình Ái Chức danh Tổng Giám đốc Điện thoại 04.62710 109* 04.62710 101 Số Fax Đơn vị lập siêu Địa liệu Số 83 Nguyễn Chí Thanh, quận Đống Đa, thành phố Hà Nội Thư điện tử info@vinanren.vn Địa trực tuyến www.tainguyenmoitruong.vn, vinanren.vn Thời gian liên hệ Vai trò Sáng từ 30 đến 12 giờ, chiều từ 13 đến 16 30 author - 108 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đề tài thực mục tiêu đề xây dựng sở liệu địa lý phục vụ công tác quản lý thị thành phố Thái Bình Trong q trình nghiên cứu, triển khai thực đề tài, từ thực tiễn sản xuất, nhận thấy CSDL địa lý thành tố có ý nghĩa quan trọng định hệ thông tin địa lý Xây dựng CSDL địa lý bước quan trọng để chuẩn bị tảng cho việc thiết lập vận hành hệ thống GIS công tác quản lý đô thị phục vụ yêu cầu quy hoạch quản lý hạ tầng đô thị cách bền vững Việc tự động hóa phần q trình xây dựng sở liệu địa lý từ nội dung đồ địa hình nhằm nâng cao suất lao động, hiệu kinh tế cao kiểm soát chất lượng, nội dung liệu địa lý cần thành lập Những kết nghiên cứu đề tài đóng góp có hiệu cho việc hồn thiện CSDL nền, góp phần tạo lập hệ thống CSDL địa lý thống để làm “nền” cho mục đích xây dựng hệ thơng tin địa lý chuyên ngành khác nhằm phục vụ công tác quản lý đô thị, công tác quy hoạch, phát triển kinh tế xã hội phục vụ khai thác thông tin cho Bộ, Ngành có liên quan Với khả phân tích GIS, liệu địa lý với việc bổ sung, cập nhật thông tin chuyên ngành khác tổ chức quản lý CSDL GIS tích hợp nhằm kết hợp liệu ngành, chuyên đề tổng hợp theo đơn vị hành phục vụ cơng tác vận hành, bảo dưỡng, lập theo dõi thực kế hoạch trình lựa chọn định Kiến nghị Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chuẩn thông tin địa lý sở Bộ Tài nguyên Môi trường ban hành việc đào tạo, cập nhật kiến thức cho - 109 - quan, doanh nghiệp trực thuộc Bộ lĩnh vực có liên quan cần quan tâm mức để đáp ứng yêu cầu đặt Cơ sở liệu cần phải thiết lập với công nghệ tiên tiến giới lĩnh vực Do cần phải đào tạo đội ngũ cán quản lý, sử dụng thành thạo phần mềm, thiết bị, phục vụ công tác xây dựng CSDL nhằm mục đích chuẩn hóa phương pháp, công cụ dịch vụ cho việc quản lý, thu thập, xử lý, phân tích, truy nhập, thể trao đổi liệu người sử dụng hệ thống GIS khác Một sở liệu địa lý khơng có giá trị sử dụng không tổ chức tốt việc cập nhật thông tin Do việc cập nhật thơng tin cần phải thực theo chu kỳ theo nhiệm vụ đột xuất cần giải ngay, cập nhật đồng thời riêng biệt thông tin không gian thơng tin thuộc tính Việc cập nhật thông tin theo chu kỳ thường sử dụng tư liệu ảnh hàng không ảnh vệ tinh chụp Thông tin cần cập nhật yếu tố không gian số yếu tố thuộc tính Người ta cần ghép ảnh chụp lên đồ số sở liệu địa lý xác định điều chỉnh lại lớp thông tin theo trạng Cập nhật thông tin thuộc tính có trình tự đường tương tự thu thập thông tin Một lần xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo nhà khoa học, đặc biệt PGS.TS Nguyễn Trường Xuân tận tình hướng dẫn tơi hồn thành luận văn - 110 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Vân Anh Nguyễn Thị Yên Giang (2009), Bài giảng Hệ thống thông tin địa lý Phạm Vọng Thành (2000), Bài giảng sở hệ thống thông tin địa lý, Trường Đại học Mỏ - Địa Chất, Hà Nội Lê Bảo Tuấn, Bài giảng Hệ thống thông tin địa lý, Trường Đại học khoa học Huế Nguyễn Thị Cẩm Vân (2000), Xây dựng sở liệu hệ thông tin địa lý phục vụ quản lý sử dụng đất đai cho tỉnh (lấy thí dụ cho tỉnh Thái Nguyên), Luận án tiến sĩ địa lý, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Nguyễn Trường Xuân (2000), Một số kiến thức hệ thống thông tin địa lý, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Dự án Thành lập sở liệu thông tin địa lý tỷ lệ 1:2000, 1:5000 khu vực đô thị, khu công nghiệp, khu kinh tế trọng điểm phê duyệt theo Quyết định số 384/QĐ-BTNMT ngày 07 tháng năm 2008 Bộ Tài nguyên Môi trường Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chuẩn thông tin địa lý sở (QCVN 42: 2012/BTNMT) quy định theo Thông tư số 02/2012/TT-BTNMT ngày 19 tháng năm 2012 Bộ Tài ngun Mơi trường Giáo trình đào tạo xây dựng liệu địa lý phần mềm ARCGIS Cơng ty TNHH tin học EK Phịng Hệ thống thông tin địa lý, Chi nhánh Công ty TNHH Hệ thống thông tin FPT, Hướng dẫn sử dụng ARCMAP, Version 1.0 10 Ký hiệu đồ địa hình tỷ lệ 1/500, 1/1.000, 1/2.000 1/5.000 Tổng cục Địa (nay Bộ Tài ngun Mơi trường) ban hành năm 1995 11 Thông tin từ trang web http://www.nea.gov.vn/html/gis_web/chuan_csdl.html 12 Thông tin từ trang web http://www.nea.gov.vn/html/gis_web/chuan_cautruc.htm ... ? ?Xây dựng sở liệu địa lý phục vụ công tác quản lý đô thị thành phố Thái Bình? ?? Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Xây dựng CSDL địa lý từ đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 nhằm đáp ứng kịp thời liệu địa. .. địa lý công tác quản lý đô thị 76 Chương - XÂY DỰNG CSDL NỀN ĐỊA LÝ TỶ LỆ 1:2.000 PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUẢN LÝ ĐƠ THỊ THÀNH PHỐ THÁI BÌNH 78 3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực thành. .. ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THỦY XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUẢN LÝ ĐƠ THỊ THÀNH PHỐ THÁI BÌNH Chun ngành: Bản đồ, viễn thám hệ thống thông tin địa lý Mã số: