Xõy dựng lược đồ cơ sở dữ liệu dựa trờn kết quả phõn tớch. - Cỏc bước thực hiện:
+ Thiết kế lược đồ cơ sở dữ liệu theo kết quả phõn tớch + Nhập dữ liệu mẫu để kiểm tra mụ hỡnh cơ sở dữ liệu - Kết quả: Mụ hỡnh cơ sở dữ liệu bản đồ độ dốc ở huyện Phỳ Lương, tỉnh Thỏi Nguyờn. Bảng 4.3: Mụ hỡnh CSDL bản đồđộ dốc ở huyện Phỳ Lương, tỉnh Thỏi Nguyờn STT Lớp dữ liệu Giải thớch 1 Phõn cấp độ dốc huyện Phỳ Lương Thể hiện cỏc màu độ dốc 2 Phõn cấp độ dốc 3D Tạo độ búng địa hỡnh độ dốc
3 Địa danh Thể hiện địa danh xó, địa dan nỳị.
4 Thủy hệ Thể hiện cỏc con sụng, suối và khe chớnh trờn
lónh thổ, trờn đú bao gồm ghi chỳ địa danh
5 Ranh giới giao thụng Thể hiện sự phõn bố cỏc tuyến đường giao
thụng chớnh 6 Khung Quản lý dữ liệu khung bản đồ 7 Ghi chỳ Quản lý cỏc thụng tin phụ của cơ sở dữ liệu 8 Đường đồng mức Thể hiện độ cao 4.3.4.2. Xõy dựng danh mục - Mục đớch: Xõy dựng danh mục dữ liệụ - Cỏc bước thực hiện:
+ Thiết kế lược đồ cơ sở dữ liệu theo kết quả phõn tớch + Nhập dữ liệu mẫu để kiểm tra mụ hỡnh cơ sở dữ liệu
- Sản phẩm: Cơ sở dữ liệu ban đầu, bao gồm cơ sở dữ liệu bản đồ và danh mục lớp dữ liệu, trường dữ liệụ
Bảng 4.4: Danh mục cỏc lớp dữ liệu trong bộ cơ sở dữ liệu bản đồđộ dốc
TT Lớp dữ liệu Giải thớch
1 PhuLuong_Mau Thể hiện màu theo từng cấp độ dốc 2 PhuLuong_Songsuoi Quản lý dữ liệu thủy hệ, sụng ngũi
3 Ranhgioi_Giaothong Quản lý cỏc dữ liệu khụng gian đường ranh giới và đường giao thụng
4 PhuLuong_Text_50 Quản lý thụng tin địa danh 5 PhuLuong_Khung Quản lý dữ liệu khung bản đồ
6 Ghi_chu Quản lý cỏc thụng tin phụ của cơ sở dữ liệu
4.3.4.3. Chuẩn húa và chuyển đổi dữ liệu
- Mục đớch:
Chuẩn húa dữ liệu khụng gian và phi khụng gian theo mụ hỡnh thiết kế CSDL.
Chuyển đổi dữ liệu sau khi đó được chuẩn húa vào CSDL. -Cỏc bước thực hiện:
+ Đối với dữ liệu khụng gian:
Chuyển đổi dữ liệu khụng gian về hệ tọa độ thống nhất theo yờu cầu thiết kế kỹ thuật.
Chuẩn húa dữ liệu khụng gian theo thiết kế mụ hỡnh dữ liệụ + Đối dữ liệu phi khụng gian:
Chuẩn húa phụng chữ theo quy định.
Chuẩn húa dữ liệu phi khụng theo thiết kế mụ hỡnh dữ liệụ
Chuyển đổi dữ liệu sau khi đó được chuẩn húa vào mụ hỡnh dữ liệụ -Sản phẩm:
Cơ sở dữ liệu đó được chuẩn húa
4.3.4.4. Nhập dữ liệu
- Mục đớch:
Số húa cỏc dữ liệu dưới dạng truyền thống vào CSDL. -Cỏc bước thực hiện:
Đối với dữ liệu phi khụng gian: Nhập vào CSDL. -Sản phẩm:
Cơ sở dữ liệu đó được nhập đầy đủ nội dung.
4.3.5. Biờn tập và kiểm tra
-Mục đớch
Biờn tập CSDL theo quy định và đảm bảo cơ sở dữ liệu đầy đủ, chớnh xỏc phự hợp với cỏc yờu cầu kỹ thuật.
-Cỏc bước thực hiện: Đối với dữ liệu khụng gian
Kiểm tra và sửa lỗi tương quan của dữ liệu khụng gian (topology).
Đối với dữ liệu phi khụng gian (bao gồm cỏc bảng dữ liệu thuộc tớnh và cỏc trường thuộc tớnh của dữ liệu khụng gian).
Biờn tập nội dung
- Sản phẩm: Cơ sở dữ liệu đó được biờn tập, kiểm tra và hoàn chỉnh dữ liệụ
4.4. Kết quả đạt được và ứng dụng
4.4.1. Bản đồđộ dốc
Bản đồ độ dốc huyện Phỳ Lương tỉnh Thỏi Nguyờn được chia thành 4 cấp, mỗi cấp tương ứng với một khoảng độ dốc khỏc nhaụ
Trờn bản đồ độ dốc thế hiện hai nội dung chớnh, đú là yếu tố cơ sở địa lý chung và yếu tố chuyờn đề .
- Yếu tố cơ sởđịa lý chung:
+ Thủy hệ: Thể hiện cỏc con sụng, khe suối chớnh trờn lónh thổ huyờn Phỳ Lương - tỉnh Thỏi Nguyờn, trờn đú cú ghi chỳ địa danh.
+ Giao thụng: Thể hiện sự phõn bổ cỏc tuyến đường trong địa bàn huyện Phỳ Lương trờn đú cú ghi chỳ cỏc tuyến đường.
+ Ranh giới hành chớnh: Thể hiện địa giới hành chớnh của lónh thổ, trong đú bao gồm ranh giới huyện và ranh giới xạ
+ Địa danh: Thể hiện địa danh xó, địa danh nỳị..
- Yếu tố chuyờn đề: Thể hiện nội dung chuyờn đề về độ dốc, bao gồm cỏc bậc độ dốc phõn chia theo cỏc cấp như sau:
Bảng 4.5: Cấp độ dốc huyện Phỳ Lương, tỉnh Thỏi Nguyờn Cấp độ dốc Độ dốc(độ) I 0 - 8 II 8 - 15 III 15 - 25 IV > 25 4.4.2. Xõy dựng Cơ sở dữ liệu bản đồ độ dốc
4.4.2.1. Xỏc định cơ sở toỏn học và hệ tọa độ vựng nghiờn cứu
Bản đồ nền phải được thành lập theo quy định tại Quyết định số 83/2000/QĐ-TTg ngày 12/7/2000 của Thủ tướng Chớnh phủ về sử dụng Hệ quy chiếu và Hệ tọa độ quốc gia Việt Nam; Quyết định số 05/2007/QĐ- BTNMT ngày 27/2/2007 về sử dụng hệ thống tham số tớnh chuyển giữa Hệ tọa độ quốc tế WGS-84 và hệ tọa độ quốc gia Việt Nam-2000.
E-lớp-xụ-ớt quy chiếu: WGS-84 với kớch thước bỏn trục lớn là 6.378.137m, độ dẹt là 1/298,257223563.
Lưới chiếu bản đồ: Sử dụng lưới chiếu hỡnh trụ ngang đồng gúc với mỳi chiếu 6o cú hệ số điều chỉnh tỷ lệ biến dạng chiều dài k0 = 0,9996 để thành lập cỏc bản đồ nền cú tỷ lệ từ 1/500.000 đến 1/25.000.
Giỏ trị kinh tuyến trục: 1060
30’.
Tỷ lệ bản đồ:
Bản đồ độ dốc huyện Phỳ Lương - tỉnh Thỏi Nguyờn được thành lập ở tỷ lệ 1: 25000, 1cm trờn bản đồ ứng với 250m ngoài thực địạ
Tỷ lệ bản đồ được lựa chọn dựa vào: kớch thước, diện tớch, hỡnh dạng của đơn vị hành chớnh; đặc điểm, kớch thước của cỏc yếu tố nội dung trờn bản đồ.
Bố cục bản đồ:
Thể hiện khung của bản đồ độ dốc , tỷ lệ 1: 25000, chỳ giải cỏc ký hiệu trờn bản đồ(ranh giới cấp tỉnh, ranh giới cấp huyện, ranh giới cấp xó, đường liờn tỉnh, đường liờn huyện, đường liờn xó ...), bản đồ phụ và cỏc yếu tố khỏc.
Xõy dựng bố cục bản đồđộ dốc sao cho phần chớnh của lónh thổ huyện Phỳ Lương - tỉnh Thỏi Nguyờn nằm ở trung tõm, ở vị trớ tốt nhất trong phạm vi khung và chọn bố cục.
4.4.2.2. Xõy dựng cơ sở dữ liệu khụng gian
Một cơ sở dữ liệu khụng gian là một cơ sở dữ liệu được tối ưu húa để lưu trữ và truy vấn dữ liệu cú liờn quan đến cỏc đối tượng trong khụng gian thể hiện trờn bản đồ.
Cơ sở dữ liệu khụng gian trong GIS bao gồm hai thành phần dữ liệu độc lập nhưng cú liờn kết thống nhất và chặt chẽ với nhau là dữ liệu bản đồ và dữ liệu thuộc tớnh chỉ cỏc tớnh chất liờn quan đến đặc điểm và đặc trưng của đối tượng. Cỏc hệ GIS thực hiện cỏc chức năng xõy dựng và quản lý cỏc cơ sở dữ liệu khụng gian núi trờn, hiển thịđối tượng đồ hoạ, tạo cỏc bảng thuộc tớnh và xỏc định mối quan hệ giữa hai loại dữ liệu nàỵ
Bản đồ bao gồm cả dữ liệu thụng tin quan trọng đầu vào của một hệ thống thụng tin địa lý cũng như là sự thể hiện cỏc kết quả phõn tớch của hệ thống đú. bản đồ cũng bao gồm hai yếu tố cơ bản của thực thể: giới hạn thể hiện vị trớ của thực thể trong một khụng gian 2 chiều và cỏc thuộc tớnh tại giới hạn thể hiện cỏc sốđo về số lượng và chất lượng của thực thể tại vị trớ đú. Từ cỏc tớnh chất cơ bản này một sự thay đổi về tớnh chất quan hệ khụng gian và cỏc tớnh chất hỡnh học cũng cú thể xỏc định được vớ dụ như: khoảng cỏch, hướng, sự liờn tục và độ chớnh xỏc. Vỡ vậy bản đồ là một cụng cụ rất hữu hiệu trong việc truyền tải cỏc mối quan hệ khụng gian.
Cơ sở dữ liệu khụng gian núi chung, cơ sở dữ liệu khụng gian bản đồ độ dốc núi riờng đều cú cỏc dữ liệu hiển thị trờn bản đồ đú là: tập hợp cỏc điểm, đường và vựng, tập hợp cỏc dữ liệu dạng mạng lưới như giao thụng, thủy hệ... và đặc biệt là cỏc dữ liệu về độ dốc thể hiện qua cỏc cấp độ và màu sắc khỏc nhaụ
Sau khi đó xỏc định được những bản đồ cần thiết dựa vào nội dung, mục đớch yờu cầu của đề tài, ta tiến hành thu thập và xõy dựng cơ sở dữ liệu bản đồ:
Bước 1. Truy xuất và khai thỏc dữ liệu mụ hỡnh số độ cao (DEM) khu vực huyện Phỳ Lương - tỉnh Thỏi Nguyờn
Bằng phần mềm Global Mapper xỏc định vị trớ và ranh giới khu vực huyện Phỳ Lương - tỉnh Thỏi Nguyờn bằng dữ liệu bản đồ số 364CT, tiến
hành truy xuất và khai thỏc dữ liệu độ cao trờn phạm vi toàn huyện từ nguồn dữ liệu độ cao toàn thế giới ASTER GDEM.
Hỡnh 4.5: Mụ hỡnh DEM khu vực huyện Phỳ Lương - tỉnh Thỏi Nguyờn Bước 2. Biờn tập và phõn tớch dữ liệu độ dốc
Sử dụng phần mềm MapInfo và Modul Vertical Mapper để biờn tập và phõn tớch dữ liệu mụ hỡnh số độ caọ Từ nguồn dữ liệu mụ hỡnh số độ cao (DEM) khu vực huyện Phỳ Lương, trong module Vertical Mapper Sử dụng bài toỏn phõn tớch khụng gian Spatial Analysic đờ nội suy độ dốc của bản đồ.
Cơ sở dữ liệu bản đồ độ dốc thu được sau khi phõn tớch thu được 2469 khoanh đất bao gồm:
- Số khoanh đất trong khoảng độ dốc từ 00- 80: 736 khoanh. - Số khoanh đất trong khoảng độ dốc từ 80- 150: 921 khoanh. - Số khoanh đất trong khoảng độ dốc từ 150- 250: 565 khoanh. - Số khoanh đất trong khoảng độ dốc từ 250- 64.37380: 236 khoanh.
Bước 3. Biờn tập, hoàn thiện bản đồ và cơ sở dữ liệu bản đồ độ dốc
yếu tố nội dung của cơ sở dữ liệu địa hỡnh như địa giới hành chớnh, ranh giới xó phường, hệ thống sụng ngũi, giao thụng, thủy lợi, ghi chỳ địa danh,… trờn bản đồ địa giới hành chớnh 364, bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2010, bản đồ giao thụng, …
- Hoàn thiện cấu trỳc cơ sở dữ liệu bản đồđộ dốc.
Hỡnh 4.6: Bản đồ độ dốc huyện Phỳ Lương, tỉnh Thỏi Nguyờn Bước 4. Kiểm tra chất lượng và yờu cầu bản đồ
Cơ sở dữ liệu khụng gian đúng vai trũ hết sức quan trọng, thành phần khụng thể thiếu trong bộ cơ sở dữ liệụ Dữ liệu khụng gian phải đảm bảo khoa học, chớnh xỏc và thuận lợi cho việc thao tỏc và sử dụng. Do đú việc kiểm tra, đỏnh giỏ là hết sức quan trọng. Sau khi kiểm tra đỏnh giỏ chất lượng bản đồ phải đảm bảo cỏc yờu cầu kỹ thuật cần thiết mới được đưa vào sử dụng để biờn tập và nhập dữ liệu thuộc tớnh.
Căn cứ để kiểm tra bản đồ: căn cứ theo quy định tại Quyết định số 83/2000/QĐ-TTg ngày 12/7/2000 của Thủ tướng Chớnh phủ về sử dụng Hệ quy chiếu và Hệ tọa độ quốc gia Việt Nam; Quyết định số 05/2007/QĐ- BTNMT ngày 27/2/2007 về sử dụng hệ thống tham số tớnh chuyển giữa Hệ tọa độ quốc tế WGS-84 và hệ tọa độ quốc gia Việt Nam-2000, tập "Ký hiệu bản đồ hiện trạng sử dụng đất và bản đồ quy hoạch sử dụng đất", và cỏc văn bản dựng làm căn cứ thành lập bản đồ cỏc cấp.
Tỷ lệ của bản đồ được lựa chọn dựa vào: kớch thước, diện tớch, hỡnh dạng của đơn vị hành chớnh; đặc điểm, kớch thước của cỏc yếu tố nội dung trong bản đồ.
Sai số chuyển vẽ vị trớ cỏc yếu tố nội dung bản đồ khụng được vượt quỏ ± 0,2mm tớnh theo tỷ lệ bản đồ nền.
Dỏng đất được biểu thị bằng đường bỡnh độ và điểm ghi chỳ độ cao, khu vực miền nỳi cú độ dốc lớn chỉ biểu thịđường bỡnh độ cỏi của bản đồđịa hỡnh cựng tỷ lệ và điểm độ cao đặc trưng.
Biểu thị thủy hệ: đường bờ sụng, hồ, đường bờ biển. Đường bờ biển được thể hiện theo quy định hiện hành tại thời điểm thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất.
Bản đồ độ dốc phải được thể hiện đầy đủ cỏc nội dung, bố cục bản đồ, đỳng về cơ sở toỏn học, hệ tọa độ, màu độ cao phải phự hợp và thể hiện rừ độ dốc của bản đồđộ dốc.
Cơ sở dữ liệu khụng gian bản đồ độ dốc đảm bảo cỏc yờu cầu kỹ thuật. Thể hiện qua hỡnh 4.7.
Hỡnh 4.7: Cơ sở dữ liệu bản đồ đảm bảo yờu cầu kỹ thuật 4.4.2.3. Xõy dựng cấu trỳc cơ sở dữ liệu của bản đồ độ dốc
Cơ sở dữ liệu thuộc tớnh của hệ thống cơ sở dữ liệu bản đồđộ dốc được xõy dựng trờn mụi trường Mapinfọ
Tạo bảng thuộc tớnh cơ sở dữ liệu: Đõy là cỏch thiết lập bảng thuộc tớnh cơ sở dữ liệu mới cho hệ thống thụng tin. Khi xõy dựng chỳng ta cần chỳ ý
đặt tờn cỏc trường, khai bỏo cỏc kiểu dữ liệu (đặc biệt là cỏc trường khoỏ chung) điều này đặc biệt quan trọng sau này trong việc chỳng ta liờn kết cỏc bảng dữ liệu thuộc tớnh với nhau để tạo cơ sở dữ liệu bản đồ thống nhất như mong muốn.
Việc khai bỏo được thực hiện trờn cửa sổ Modify table structurẹ
Trờn cửa sổ Modify table structure khai bỏo cỏc trường dữ liệu cần xõy dựng:
Sau khi khai bỏo xong cỏc trường dữ liệu theo ý muốn, ta mở bảng thuộc tớnh và nhập dữ liệu thuộc tớnh cho bản đồ.
Bảng 4.6: Cấu trỳc cơ sở dữ liệu bản đồ độ dốc
Name (tờn trường)
Type (kiểutrường)
Width (độ rộng)
Decimal
(số sau đấu phẩy) Giải thớch
TENXA Chacracter 30 Ghi tờn xó
TENHUYEN Chacracter 30 Ghi tờn huyện
DODOC Chacracter 15 Ghi cấp độ dốc
DODOC_MAX Float Ghi độ dốc nhỏ nhất
trong cấp độ dốc
DODOC_MIN Float Ghi độ dốc lớn nhất
trong cấp độ dốc
DIENTICH Float Diện tớch cấp độ dốc
4.4.3. Ứng dụng cơ sở dữ liệu bản đồ độ dốc phục vụ quản lý và cung cấp thụng tin
4.4.3.1. Thống kờ cơ sở dữ liệu trong bản đồ độ dốc:
Để phục vụ cho mục đớch thống kờ, kiểm kờ và thuận lợi cho việc xử lý số liệu, trờn bộ cơ sở dữ liệu của bản đồ độ dốc được xõy dựng cú thể xuất dữ liệu sang cỏc dạng như Microsoft Office Word, Microsoft Office Excel(.csv), Accessories Notepad…
Thống kờ cơ sở dữ liệu độ dốc theo cấp độ dốc: Theo cấp độ dốc ta cú 5 cấp độ dốc, mỗi cấp cú một độ dốc, diện tớch và chiếm tỷ lệ khỏc nhau trờn bản đồđộ dốc.
Từ cỏc số liệu thống kờ ta sẽ cú bảng 4.7 thể hiện rừ ràng diện tớch và tỷ lệ của từng cấp độ dốc trong địa bàn huyện Phỳ Lương, từ bảng tổng hợp này cú thểđưa ra cỏc kết luận sơ bộ về địa bàn huyện Phỳ Lương và đưa ra hướng sử dụng đất chớnh thớch hợp với từng loại địa hỡnh.
Bảng 4.7: Tổng hợp diện tớch đất theo cấp độ dốc CẤP ĐỘ DỐC DIỆN TÍCH (ha) TỶ LỆ (%) Tổng diện tớch 36894.65 100 I (00- 80) 25048.75 67.89 II (80- 150) 7251.27 19.65 III (150- 250) 3702.20 10.03 IV (250- 64.37380) 892.43 2.42
Hỡnh 4.8: Cơ cấu diện tớch đất theo cấp độ dốc
Theo như bảng số liệu diện tớch đất theo cấp độ dốc ta thấy: