Cơ sở lý luận và công nghệ thành lập bản đồ nền cho atlas tổng hợp

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA oOo ĐỖ MINH TRIẾT CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ NỀN CHO ATLAS TỔNG HỢP Chuyên ngành : Kỹ thuật trắc địa Mã ngành : 60 52 85 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 11 năm 2007 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : Tiến sĩ NGUYỄN THƠ CÁC (Ghi rõ họ tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét :… ………………………………………………………… (Ghi rõ họ tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét :… ………………………………………………………… (Ghi rõ họ tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng ănm TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày tháng năm 200 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: ĐỖ MINH TRIẾT Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 18 / / 1978 Nơi sinh: TPHCM Chuyên ngành: Kỹ thuật trắc địa MSHV: 02205531 I- TÊN ĐỀ TÀI: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ NỀN CHO ATLAS TỔNG HỢP II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Xây dựng sở lý luận công nghệ thành lập đồ tỷ lệ 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:250 000, 1:500 000, 1:1 000 000 phục vụ cho Atlas tổng hợp Nội dung nghiên cứu gồm lớp đồ : lớp giao thông, lớp thủy hệ, lớp ranh giới hành chính, lớp dân cư Ứng dụng thực tế vào xây dựng đồ cho Atlas tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ (Ngày bắt đầu thực LV ghi Quyết định giao đề tài): 05 / 02 / 2007 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 05 / 11 / 2007 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên): Tiến sĩ Nguyễn Thơ Các CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Học hàm, học vị, họ tên chữ ký) CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc sĩ Hội đồng chun ngành thơng qua TRƯỞNG PHỊNG ĐT – SĐH Ngày tháng năm TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH LỜI CÁM ƠN Lời cám ơn xin chân thành gửi đến : Tiến sĩ Nguyễn Thơ Các, người tận tình hướng dẫn từ buổi đầu thực đề tài góp ý q trình hồn thiện nội dung luận văn Tiến sĩ Lê Văn Trung quý Thầy, Cô môn Địa Tin học, Khoa Kỹ thuật Xây dựng tận tình truyền đạt kiến thức chun mơn suốt q trình học Ban Giám đốc Trung tâm Đo đạc Bản đồ - Sở Tài Nguyên Môi Trường TPHCM tạo điều kiện cho học tập nâng cao trình độ Các anh chị đồng nghiệp Tổ Atlas giúp đỡ, cung cấp số liệu cho tơi thực luận văn Và Gia đình, bạn bè ủng hộ, động viên suốt thời gian qua Học viên Cao học Đỗ Minh Triết TĨM TẮT Cùng với phát triển cơng nghệ thông tin, ngày Atlas không đơn tập đồ giấy truyền thống, mà Atlas có Atlas điện tử, internet Điều địi hỏi sở liệu đồ đa tỷ lệ, khả chuyển hóa cách động liên tục từ tỷ lệ sang tỷ lệ khác Tuy nhiên nay, vấn đề xây dựng hệ thống đồ cho Atlas theo cách làm đồ giấy, không phù hợp với yêu cầu Atlas điện tử Đề tài nhằm chuẩn bị sở lý luận công nghệ để giải vấn đề lớp : lớp ranh giới hành chính, lớp thủy hệ, lớp giao thông lớp dân cư Kết nghiên cứu áp dụng cho Atlas tổng hợp Thành phố Hồ Chí Minh chuẩn bị xây dựng ABSTRACT Together with information technology, Atlas is now not only a traditional Atlas, but it is also an electronic and internet Atlas It requires the databases on multi-scale maps, which are able to convert automatically and constantly from a certain scale to another one However, until now setting up a basic map system for Atlas is still following the same way of making the paper maps, which is not suitable with an electronic one The subject is aimed to prepare the argument basis and technology for object classes, i.e political administration, hydrographic-network, communication and settlement The results will be applied for Complex Atlas of HCM City, which is going to be built MỤC LỤC PHẦN I TỔNG QUAN CHƯƠNG : MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Giới hạn đề tài 1.4 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài .3 CHƯƠNG : TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1 Tình hình nghiên cứu nước 2.2 Tình hình nghiên cứu nước ngồi 2.3 Những vấn đề nghiên cứu tồn PHẦN II CƠ SỞ KHOA HỌC CHƯƠNG : CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ KHÁI QUÁT HÓA 3.1 Sự chọn lựa đối tượng đo vẽ 3.2 Tổng quan hóa đặc điểm định lượng .9 3.3 Tổng quan hóa đặc điểm định tính 3.4 Tổng qt hóa hình dạng hình học 3.5 Ảnh hưởng ký hiệu đồ khái quát hóa 3.6 Sự chuyển hóa từ đối tượng (khái niệm) đơn giản đến ký hiệu tập hợp đối tượng phức tạp (những khái niệm tổng quát bậc cao hơn) 10 3.7 Ảnh hưởng khái quát hóa lựa chọn phượng pháp biểu 11 CHƯƠNG : DỮ LIỆU BẢN ĐỒ 12 4.1 Bản đồ địa hình 12 4.2 Cơ sở liệu địa lý 13 4.3 Bản đồ địa giới hành 13 4.4 Bản đồ địa .14 CHƯƠNG 5: CÔNG CỤ THỰC HIỆN 15 5.1 Tổng quan giải pháp công nghệ thực khái quát hóa 15 5.2 Một số cơng cụ thực khái quát hóa đồ Atlas tổng hợp 16 5.2.1 Gộp polygons 16 5.2.2 Hợp 17 5.2.3 Tìm xung đột .17 5.2.4 Đơn giản hóa line polygon 18 5.2.5 Đơn giản hóa khối nhà 18 5.2.6 Co hẹp đường đôi thành đường 19 5.2.7 Khử 19 5.2.8 Chuyển vùng thành đường 20 PHẦN III CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ NỀN CHO ATLAS TỔNG HỢP 21 CHƯƠNG : CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ NỀN CHO ATLAS TỔNG HỢP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 22 6.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu 22 6.2 Giới thiệu hệ thống đồ Atlas tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh 23 6.3 Cơ sở lý luận thành lập đồ cho Atlas tổng hợp 24 6.3.1 Cơ sở lý luận biên tập liệu đồ 24 6.3.1.1 Lớp ranh giới hành 26 6.3.1.2 Lớp thủy hệ 26 6.3.1.3 Lớp giao thông 28 6.3.1.4 Lớp dân cư 28 6.3.2 Tổ chức liệu thuộc tính .29 6.3.2.1 Nhóm lớp hành 30 6.3.2.2 Nhóm lớp thủy hệ 31 6.3.2.3 Nhóm lớp giao thơng 32 6.3.2.4 Nhóm lớp dân cư 35 6.3.3 Kiểm tra mối quan hệ ràng buộc hình học (Topology- rules) .36 6.3.3.1 Giới thiệu Topology – rules sử dụng để kiểm tra liệu trình biên tập đồ Atlas tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh 36 6.3.3.2 Các mối quan hệ ràng buộc hình học đối tượng đồ Atlas thành phố Hồ Chí Minh 41 CHƯƠNG : QUY TRÌNH THỰC HIỆN VÀ CƠNG NGHỆ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ NỀN CHO ATLAS TỔNG HỢP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 43 7.1 Quy trình thực 43 7.2 Công nghệ thành lập đồ cho Atlas tổng hợp Hồ Chí Minh 44 7.2.1 Lớp ranh giới hành 44 7.2.2 Lớp thủy hệ 45 7.2.3 Lớp giao thông 45 7.2.4 Lớp dân cư .46 CHƯƠNG : KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 47 8.1 Kết đạt .47 8.2 Đánh giá kết đạt 49 PHẦN IV KẾT LUẬN 51 CHƯƠNG : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52 9.1 Kết luận 52 9.2 Đóng góp đề tài 52 9.3 Hướng phát triển đề tài 52 9.4 Kiến nghị 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 PHỤ LỤC 56 Phụ lục 57 Phụ lục 70 GVHD : TS Nguyễn Thơ Các 63 HVTH : Đỗ Minh Triết Hình p1.12 Dân cư tỷ lệ 1:50 000 gộp dung sai 15m Kết cho thấy hình ảnh rời rạc Hình p1.13 Dân cư tỷ lệ 1:50 000 gộp dung sai 20m Dân cư gộp thành khối rời rạc, lởm chởm Luận văn thạc sĩ : “Cơ sở lý luận công nghệ thành lập đồ cho Atlas tổng hợp.” GVHD : TS Nguyễn Thơ Các 64 HVTH : Đỗ Minh Triết Hình p1.14 Dân cư tỷ lệ 1:50 000 gộp dung sai 25m Dân cư gộp thành khối, hình thể đặc trưng chung khu vực giữ nguyên vẹn Hình p1.15 Dân cư tỷ lệ 1:50 000 gộp dung sai 30m Khu vực dân cư biến dạng hoàn toàn Kết luận : tỷ lệ 1:50 000 chọn dung sai 25m, tức 0,5m đồ Luận văn thạc sĩ : “Cơ sở lý luận công nghệ thành lập đồ cho Atlas tổng hợp.” GVHD : TS Nguyễn Thơ Các 65 HVTH : Đỗ Minh Triết  Tỷ lệ 1:100 000 : Thực thí nghiệm với dung sai 15m; 20m; 30m; 40m Hình p1.16 Dân cư tỷ lệ 1:100 000 gốc Hình p1.17 Dân cư tỷ lệ 1:100 000 gộp dung sai 15m Dân cư rời rạc Luận văn thạc sĩ : “Cơ sở lý luận công nghệ thành lập đồ cho Atlas tổng hợp.” GVHD : TS Nguyễn Thơ Các 66 HVTH : Đỗ Minh Triết Hình p1.18 Dân cư tỷ lệ 1:100 000 gộp dung sai 20m Dân cư cịn rời rạc Hình p1.19 Dân cư tỷ lệ 1:100 000 gộp dung sai 30m Dân cư gộp thành khối Vẫn giữ trục đường khu vực Luận văn thạc sĩ : “Cơ sở lý luận công nghệ thành lập đồ cho Atlas tổng hợp.” GVHD : TS Nguyễn Thơ Các 67 HVTH : Đỗ Minh Triết Hình p1.20 Dân cư tỷ lệ 1:100 000 gộp dung sai 40m Dân cư khu vực bị gộp lại khối Kết luận : tỷ lệ 1:100 000 chọn dung sai 30m, tức 0,3m đồ  Tỷ lệ 1:250 000 : Thực thí nghiệm với dung sai 50m; 75m; 100m; 125m Hình p1.21 Dân cư tỷ lệ 1:250 000 gốc Luận văn thạc sĩ : “Cơ sở lý luận công nghệ thành lập đồ cho Atlas tổng hợp.” GVHD : TS Nguyễn Thơ Các 68 HVTH : Đỗ Minh Triết Hình p1.22 Dân cư tỷ lệ 1:250 000 gộp dung sai 50m Dân cư rời rạc Hình p1.23 Dân cư tỷ lệ 1:250 000 gộp dung sai 75m Dân cư gộp lại thành khối Luận văn thạc sĩ : “Cơ sở lý luận công nghệ thành lập đồ cho Atlas tổng hợp.” GVHD : TS Nguyễn Thơ Các 69 HVTH : Đỗ Minh Triết Hình p1.24 Dân cư tỷ lệ 1:250 000 gộp dung sai 100m Khu vực dân cư bị gộp lại khối Kết luận : tỷ lệ 1:250 000 chọn dung sai 75m, tức 0,3m đồ  Tỷ lệ 1:500 000, 1:1 000 000 : tỷ lệ nhỏ chọn dung sai 0,3m đồ khu vực dân cư nhỏ Các đồ tỷ lệ đồ phụ, khu vực dân cư đồ Luận văn thạc sĩ : “Cơ sở lý luận công nghệ thành lập đồ cho Atlas tổng hợp.” GVHD : TS Nguyễn Thơ Các 70 HVTH : Đỗ Minh Triết PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH BẢN ĐỒ NỀN ATLAS TỔNG HỢP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Luận văn thạc sĩ : “Cơ sở lý luận công nghệ thành lập đồ cho Atlas tổng hợp.” GVHD : TS Nguyễn Thơ Các 71 HVTH : Đỗ Minh Triết Luận văn thạc sĩ : “Cơ sở lý luận công nghệ thành lập đồ cho Atlas tổng hợp.” GVHD : TS Nguyễn Thơ Các 72 HVTH : Đỗ Minh Triết Luận văn thạc sĩ : “Cơ sở lý luận công nghệ thành lập đồ cho Atlas tổng hợp.” GVHD : TS Nguyễn Thơ Các 73 HVTH : Đỗ Minh Triết Luận văn thạc sĩ : “Cơ sở lý luận công nghệ thành lập đồ cho Atlas tổng hợp.” GVHD : TS Nguyễn Thơ Các 74 HVTH : Đỗ Minh Triết Luận văn thạc sĩ : “Cơ sở lý luận công nghệ thành lập đồ cho Atlas tổng hợp.” GVHD : TS Nguyễn Thơ Các 75 HVTH : Đỗ Minh Triết Luận văn thạc sĩ : “Cơ sở lý luận công nghệ thành lập đồ cho Atlas tổng hợp.” - Lý lịch trích ngang: Họ tên: Đỗ Minh Triết Ngày, tháng, năm sinh : 18 / / 1978 Nơi sinh: TPHCM Địa liên lạc: 123 Đinh Tiên Hoàng, Phường Đakao, Quận 1, TP.HCM - QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC : Chế độ học: Chính quy Thời gian học: Từ 09 / 1996 đến 02 / 2002 Nơi học (trường, thành phố….): Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh Ngành học: Trắc địa & Bản đồ Tên đồ án, luận án, môn thi tốt nghiệp chủ yếu: Tên luận án tốt nghiệp : Thiết kế lưới địa sở phục vụ cho cơng tác xây dựng đồ địa quản lý đất đai tỉnh Bình Phước Ngày nơi bảo vệ đồ án, luận án, thi tốt nghiệp: Ngày 27/ 07/ 2001 Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM Người hướng dẫn: TS Lê Trung Chơn TS Nguyễn Ngọc Lâu TRÊN ĐẠI HỌC: - Cao học từ: 9/ 2005 đến / 2007 Trường Đại học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh, Việt Nam - Q TRÌNH CƠNG TÁC Thời gian - 08/2001 - 9/2002 Tóm tắt q trình hoạt động khoa học – kỹ thuật, nơi công tác - Làm việc Đoàn Đo đạc đồ (nay Trung tâm Đo đạc đồ) thuộc Sở Tài nguyên Môi trường TPHCM: Đo vẽ thành lập Bản đồ địa phường Quận Bình Thạnh - 10/2002 - 9/2003 - Làm việc Trung tâm Đo đạc đồ: Đo vẽ thành lập Bản đồ địa xã Tân Thạnh Đông, Huyện Củ Chi - 10/2003 – 11/2005 - Làm việc Trung tâm Đo đạc đồ: Tổ Atlas - 12/2005 – - Làm việc Trung tâm Đo đạc đồ: Phịng Kỹ thuật - Cơng nghệ - Thành viên tổ công tác Atlas tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh 2- Kết hoạt động khoa học - kỹ thuật: - Tham gia nghiên cứu thành lập Atlas tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh: Tham gia xây dựng demo Atlas điện tử Bản demo trình chiếu Hội chợ: “Thành phố Hồ Chí Minh 30 năm xây dựng phát triển” - Tham gia thành lập đề cương tổng quát Atlas tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh: Đề cương Uỷ ban nhân dân thành phố phê duyệt ngày 10/01/2007 3- Khen thưởng giải thưởng hoạt động khoa học - kỹ thuật (thời gian, hình thức khen thưởng, quan định) - Đạt danh hiệu “Chiến sĩ thi đua cấp sở” năm 2006 Sở Tài nguyên Mơi trường thành phố Hồ Chí Minh cấp ... sĩ : ? ?Cơ sở lý luận công nghệ thành lập đồ cho Atlas tổng hợp. ” GVHD : TS Nguyễn Thơ Các 21 HVTH : Đỗ Minh Triết PHẦN III CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ NỀN CHO ATLAS TỔNG HỢP Luận. .. thạc sĩ : ? ?Cơ sở lý luận công nghệ thành lập đồ cho Atlas tổng hợp. ” GVHD : TS Nguyễn Thơ Các 22 HVTH : Đỗ Minh Triết CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN THÀNH LẬP BẢN ĐỒ NỀN CHO ATLAS TỔNG HỢP THÀNH PHỐ HỒ... phục vụ cho Atlas tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh, đề tài nêu lên sở lý luận để thành lập đồ cho Atlas tổng hợp Trên sở lý luận đó, đề tài đề xuất quy trình thành lập đồ cho Atlas tổng hợp thành