3.1. Thu thập dữ liệu
- Thu thập bản đồ:
Huyện Tam Nụng cú một hệ thống bản đồ đầy đủ nhưng phần lớn cỏc bản đồ đuợc làm từ cỏc năm trước luật 2003 hệ toạ độ HN72, nờn độ chớnh xỏc thấp và khụng phự hợp cần được chỉnh sửa và bổ xung, chỉ cú bản đồ hiện trạng sử dụng đất là được làm năm 2005, dựa vào yờu cầu của đề tài tụi đó tiến hành thu thập đựơc cỏc bản đồ: Bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ thổ nhưỡng, bản đồ hành chớnh và cỏc bản đồ chuyờn đề như bản đồ hệ thống thuỷ lợi, bản đồ mạng lưới giao thụng.
- Thu thập cỏc thụng tin liờn quan đến nguồn tài nguyờn đất: Sổ mục kờ, cỏc loại sổ sỏch, văn bản, bỏo cỏo, … liờn quan đến quản lý và sử dụng và quản lý nguồn tài nguyờn đất của huyện Tam Nụng.
- Thu thập cỏc thụng tin liờn quan đến quản lý hành chớnh của huyện: Như thụng tin của cỏc xó về tổng diện tớch đất tự nhiờn toàn xó, dõn số, lao động, cỏc ngành nghề chớnh, thế mạnh của xó, diện tớch cỏc loại đất của cỏc xó theo cụng dụng kinh tế, …
3.2. Xõy dựng cơ sở dữ liệu khụng gian
Yếu tố hạt nhõn cơ bản nhất để tạo ra hỡnh ảnh bản đồ trong cơ sở dữ liệu khụng gian của GIS là vị trớ địa lý của cỏc đối tượng được biểu diễn thụng qua toạ độ của chỳng. 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 thị đối tượng đồ hoạ, tạo cỏc bảng thuộc tớnh và xỏc định mối quan hệ giữa hai loại dữ liệu này.
Sức mạnh của GIS là cú khả năng phõn tớch dữ liệu khụng gian để đưa ra những thụng tin mới. Để cú thể khai thỏc hiệu quả mặt mạnh này cho hệ thống cơ sở dữ liệu tài nguyờn đất, khi xõy dựng mụ hỡnh cấu trỳc dữ liệu cần xem xột mối quan hệ cú thể xảy ra giữa cỏc đối tượng trong quỏ trỡnh phõn tớch để cú thể tớch hợp thụng tin.
3.2.1. Xõy dựng cơ sở dữ liệu bản đồ
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 số đo 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.
Sau khi đó xỏc định những bản đồ cần thiết dựa vào nội dung, mục đớch yờu cầu của đề tài và khả năng cú của huyện, tụi tiến hành thu thập và xõy dựng cơ sở dữ liệu bản đồ. Quy trỡnh thành lập cơ sở dữ liệu bản đồ được thể hiện chi tiết theo hỡnh 3.3.
Hỡnh 3.3 THU THẬP DỮ LIỆU Quột thành file ảnh NỀN CƠ SỞ DỮ LIỆU KHễNG GIAN TÀI NGUYấN ĐẤT Nắn ảnh và hiệu chỉnh ảnh
Cỏc bản đồ giấy Cỏc điểm đi GPS Dữ liệu thuộc tớnh
Chuẩn hoỏ dữ liệu (Ở ArcView) Thực hiện chuyển dữ liệu sang Arcview (Sử dụng phần mềm Mapinfo để chuyển) Tạo vựng Sửa lỗi (Dựng MRF Clean và MRF Flag) Số hoỏ trờn nền ảnh (sử dụng phần mềm Microstation) Kiểm tra Nhập HỆ THỐNG BẢN ĐỒ TÀI NGUYấN ĐẤT PHỤC VỤ CễNG TÁC QUẢN Lí ĐẤT ĐAI (Bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ thổ nhưỡng, bản đồ hành chớnh, bản đồ
3.2.1.1. Số hoỏ bản đồ
Cựng với cỏc nguồn cung cấp dữ liệu đang phổ biến hiện nay để xõy dựng cỏc cơ sở dữ liệu bản đồ như mỏy toàn đạc điện tử, hệ thống định vị vệ tinh – GPS, mỏy đo vẽ ảnh giải tớch, … Số hoỏ bản đồ là một trong những nguồn cung cấp dữ liệu quan trọng, giỳp chuyển đổi cỏc bản đồ cũ, được làm trờn cỏc chất liệu truyền thống như giấy, phim, diamat, … hoặc từ cỏc ảnh hàng khụng, ảnh viễn thỏm sang dạng số.
Trong đề tài này tụi sử dụng bộ phần mềm MAPPING OFFICE để số hoỏ và biờn tập cỏc bản đồ để cung cấp nền cơ sở dữ liệu khụng gian cho Hệ thống thụng tin đất.
MAPPING OFFICE là một bộ phần mềm của tập đoàn INTERGRAPH, bao gồm cỏc phần mềm cụng cụ phục vụ cho việc xõy dựng và duy trỡ toàn bộ cỏc đối tượng địa lý thuộc một trong hai dạng dữ liệu, đồ hoạ và phi đồ hoạ sử dụng trong cỏc hệ thống thụng tin địa lý GIS và bản đồ, chạy trờn hệ điều hành Dos /Window. MAPPING OFFICE gồm bảy phần mềm ứng dụng được tớch hợp trong một mụi trường thống nhất Microstation, phục vụ cho việc thu thập và duy trỡ dữ liệu. Cỏc phần mềm trong bộ MAPPING OFFICE bao gồm: MICROSTATION. I/RASB, I/RASC, I/GEOVEC, MSFC (Microstation Feature Collection), MRFCLEAN, MRFFLAG, IPLOT.
Trong mụi trường đồ hoạ MicroStation, cỏc đối tượng cú thể phõn chia thành 63 lớp thụng tin khỏc nhau. MicroStation GeoGraphics quản lý cỏc đối tượng bản đồ thụng qua bảng đối tượng (Feature Table). Trong bảng đối tượng, cỏ đối tượng bản đồ được định nghĩa bởi tờn, mó và cỏc đặc tớnh đồ hoạ như màu sắc, kiểu đường, lực nột, kớch thước font chữ, … và được quy định vào một lớp riờng, cỏc lớp đối tượng cú chung một tớnh chất chuyờn đề được nhúm lại với nhau thành một nhúm (Category).
Để xõy dựng cơ sở dữ liệu bản đồ cho cơ sở dữ liệu tài nguyờn đất, tụi tiến hành phõn lớp thụng tin cho tất cả cỏc đối tượng địa lý theo bảng phõn lớp nhúm đối tượng cựng mó số và cỏc thuộc tớnh xỏc định. Cơ sở dữ liệu cỏc bản đồ được xõy
dựng sẽ bao gồm cỏc nhúm thụng tin, cỏc đối tượng bản đồ được phõn thành cỏc lớp thụng tin và hỡnh thành cỏc nhúm. Thuộc tớnh của cỏc đối tượng được thiết kế theo từng lớp thụng tin.
3.2.1.2. Chuyển đổi dữ liệu
Xõy dựng được cỏc loại bản đồ cần thiờt trờn phần mềm Microstation tạo vựng hoàn chỉnh, đưa chỳng vào một thư mục riờng bao gồm cỏc file bản đồ và thực hiện chuyển chỳng sang phần mềm ArcView thụng qua chức năng Universal Tranlator của phần mềm MapInfo.
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ thổ nhưỡng, bản đồ hành chớnh, bản đồ mạng lưới giao thụng, bản đồ hệ thống thuỷ lợi, bản đồ dạng điểm GPS lưu trữ trong ArcView được mặc định ở dạng SHAPE (Shape-Fomat). Shape-Fomat chứa đựng 5 tập tin (file) mà cú phần mở rộng như sau:
*.SHAPE: Mặc định đối tượng hỡnh học (Object Geometry)
*.SHX: Mặc định thứ tự sắp xếp của đối tượng hỡnh học (Indexices to Object Geometry).
*.DBF: Thụng tin thuộc tớnh ở dạng bảng (Attribute Information)
*.SBN và *.SBX: Chỉ số thụng tin thuộc tớnh (Index to Attribute Information).
3.2.2. Xõy dựng cơ sở dữ liệu thuộc tớnh
Cơ sở dữ liệu trong hệ thống thụng tin tài nguyờn đất bao gồm hai thành phần chớnh là dữ liệu bản đồ và dữ liệu thuộc tớnh. Dữ liệu thuộc tớnh phi khụng gian là những tớnh chất, đặc điểm riờng mà thực thể khụng gian cần đến để thể hiện trong hệ thống thụng tin địa lý, nú đúng vai trũ chỳ thớch, chỉ dẫn và mụ tả cỏc thụng tin, định lượng cho thụng tin bản đồ. Dữ liệu thuộc tớnh thường ở dạng chữ số, văn bản, biểu đồ, đồ thị, … chỳng đuợc thu thập từ cỏc nội dung bản đồ cũ, điều tra thực địa, cỏc số liệu điều tra cơ bản đó cú. Tất cả cỏc số liệu này đều được gỏn chung cho một thực thể, do đú sẽ rất hiệu quả nếu chỳng ta ghi và quản lý chỳng riờng. Cỏc dữ liệu này cú chung một mó khoỏ với thực thể
mà nú gắn với. Khi cần, lần theo mó khoỏ đú, chỳng ta sẽ nhanh chúng khụi phục lại toàn bộ dữ liệu về thực thể. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cỏc loại dữ liệu thuộc tớnh trong hệ thống thụng tin địa lý gồm cú:
- Đặc tớnh của đối tượng: chỳng được liờn kết với cỏc thụng tin đồ hoạ thụng qua cỏc chỉ số xỏc định chung.
- Dữ liệu tham khảo địa lý: chỳng mụ tả cỏc sự kiện hoặc hiện tượng xảy ra tại một vị trớ xỏc định, mụ tả cỏc danh mục hoặc cỏc hoạt động liờn quan đến cỏc vị trớ địa lý xỏc định.
- Dữ liệu quan hệ giữa cỏc đối tượng khụng gian: cỏc mối quan hệ này cú thể đơn giản hơn hoặc phức tạp hơn như sự liờn kết, khoảng tương thớch mối quan hệ Topology giữa cỏc đối tượng, xỏc định mối quan hệ khụng gian của cỏc thực thể tại cỏc vị trớ địa lý xỏc định cú vai trũ quan trọng đối với chức năng xử lý trong GIS.
Cơ sở dữ liệu thuộc tớnh của hệ thống thụng tin tài nguyờn đất huyện Tam Nụng đuợc xõy dựng trờn mụi trường Arcview. Cơ sở dữ liệu thuộc tớnh xõy dựng đảm bảo tương đối chớnh xỏc, thuận tiện, cú cấu trỳc phự hợp cho mục đớch quản lý nguồn tài nguyờn đất của huyện Tam Nụng và đỳng nguyờn tắc của một cơ sở dữ liệu.
3.2.2.1. 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 đầy như mong muốn. Việc khai bỏo được được thực hiện trong bảng Field Definition (hỡnh 3.4).
Hỡnh 3.4
Ta cần khai bỏo đầy đủ thuộc tớnh cho cỏc trường trong bảng; khai bỏo xong ta thờm số lượng cỏc bản ghi (Add Record) cần thiết tuỳ theo từng mục đớch.
3.2.2.2. Tạo bảng thuộc tớnh bản đồ
Trong trường hợp này chỳng ta chỳng ta đó cú bảng thuộc tớnh tương ứng với cỏc thụng tin đồ hoạ trờn bản đồ chỳng ta nhập số liệu cho chỳng và thờm trường, bản ghi cần thiết. Khi hoàn thành ta sẽ cú một bảng thuộc tớnh của bản đồ.
3.2.2.3. Xõy dựng cỏc bảng thuộc tớnh cho cỏc bản đồ phục vụ cụng tỏc quản lý nguồn tài nguyờn đất huyện Tam Nụng - tỉnh Phỳ Thọ.
- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Bản đồ hiện trạng của huyện Tam nụng được xõy dựng và hoàn thành vào ngày 10, thỏng 09 năm 2005, xõy dựng trờn phần mềm Microstation theo đỳng Quy phạm chuẩn của bộ Tài nguyờn và Mụi trường đưa ra, thể hiện đầy đủ sự phõn bố cỏc loại đất hiện trạng của huyện Tam Nụng, bản đồ hiện trạng sau khi thu thập, số hoỏ được chuyển sang phần mềm ArcView để nhập thuộc tớnh cho chỳng. Để nhập thuộc tớnh cho bản đồ hiện trạng, tụi cần xem xột những thụng tin nội dung mà một bản đồ hiện trạng cần phải cung cấp đặc biệt phục phụ cho cụng tỏc quản lý nguồn tài nguyờn đất. Trờn cơ sở đú tụi
xỏc định cỏc trường cần xõy dựng trong bảng thuộc tớnh của bản đồ hiện trạng thể hiện ở bảng 3.2.
Bảng 3.2. Cấu trỳc của cơ sở dữ liệu thuộc tớnh của bản đồ hiện trạng sử dụng đất Name (tờn trường) Type (kiểu trường) Width (độ rộng) Decimalplaces (chữ số sau dấu phảy) Giải thớch
Madat String 16 0 Ghi mó cỏc loại đất theo
hiện trạng sử dụng
Loaidat String 50 0 Ghi tờn loại đất theo
hiện trạng sử dụng
Hectares Number 16 2
Ghi diện tớch cỏc loại đất hiện trạng sử dụng (Đvt:
Ha)
Sau khi xõy dựng xong bảng thuộc tớnh của bản đồ hiện trạng ta cú một bản bản đồ hiện trạng đầy đủ bao gồm dữ liệu bản đồ và dữ liệu thuộc tớnh. Bảng dữ liệu thuộc tớnh của bản đồ hiện trạng sử dụng đất được thể hiện ở phần phụ lục (Phụ lục1).
- Bản đồ hành chớnh
Huyện Tam nụng gồm 19 xó và một thị trấn, bản đồ hành chớnh phải thể hiện được cỏc đặc trưng của một xó về tỡnh hỡnh lao động, sản xuất, dõn số, … Dựa và yờu cầu đú tụi xõy dựng bảng thuộc tớnh bản đồ hành chớnh của huyện gồm cỏc trường được thể hiện như hỡnh 3.3.
Bảng 3.3. Cấu trỳc cơ sở dữ liệu của bản đồ hành chớnh
Name (tờn trường) Type (kiểu trường) Width (độ rộng) Decimalplace s (chữ số sau dấu phảy) Giải thớch Ten_xa_th String 50 0 Tờn xó (thị trõn)
Dientichtn Number 16 2 Diện tớch tự nhiờn của xó (Đvt: Ha) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Danso Number 16 0 Số dõn số của xó (Đvt:
Người) Mdds_n_km
2
Number 16 2 Mật độ dõn số (ngưởi/km2)
Dsnu Number 16 0 Số dõn số Nữ (Đvt: Người)
Tslaodong Number 16 0 Tổng số lao động (Đvt: Người)
Sohogd Number 16 0 Tổng số hộ gia đỡnh (Đvt:
Hộ)
Hosxnn Number 16 0 Số hộ sản xuất nụng nghiệp
(Đvt: Hộ)
Hosxcn Number 16 0 Số hộ sản xuất cụng nghiệp
(Đvt: Hộ)
Hokdvt Number 16 0 Số hộ kinh doanh vận tải
(Đvt: Hộ)
Hotn_dv Number 16 0 số hộ thương nghiệp, dịch
vụ (Đvt: Hộ)
Hộ)
Datnn Number 16 2 Diện tớch đất nụng nghiệp
(Đvt: Ha)
Datln Number 16 2 Diện tớch đất lõm nghiệp
(Đvt: Ha)
Datcd Number 16 2 Diện tớch đất chuyờn dựng
(Đvt: Ha)
Dat o Number 16 2 Diện tớch đất ở (Đvt: Ha)
Datcsd_dat Number 16 2 Diện tớch đất chưa sử dụng và đất khỏc (Đvt: Ha) Datcayhn Number 16 2 Diện tớch đất trồng cõy
hàng năm (Đvt: Ha)
Datcayln Number 16 2 Diện tớch đất trồng cõy lõu năm (Đvt: Ha)
Mnthuysan Number 16 2 Diện tớch mặt nuớc nuụi trồng thuỷ sản (Đvt: Ha) Sau khi xõy dựng xong cỏc trường thuộc tớnh, nhập dữ liệu ta cú bản đồ hành chớnh và cỏc dữ liệu thuộc tớnh của nú, dữ liệu thuộc tớnh được thể hiện ở phần phụ lục (Phụ lục 2).
- Bản đồ thổ nhưỡng
Trong bản đồ thổ nhưỡng phải thể hiện được đầy đủ tớnh chất đất của từng khoanh đất của huyện. Cỏc trường đó xõy dựng cho bản đồ thổ nhưỡng được thể hiện ở bảng 3.4. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 3.4. Cấu trỳc cơ sở dữ liệu thuộc tớnh của bản đồ thổ nhưỡng
Name (tờn trường) Type (kiểu trường) Width (độ rộng) Decimalplaces (chữ số sau dấu phảy) Giải thớch
Kyhieu String 16 0 Ghi mó cỏc loại
chất thổ nhưỡng
Tendat String 50 0 Ghi tờn loại đất
theo tớnh chất thổ nhưỡng
Hectares Number 16 2 Ghi diện tớch
cỏc loại đất (Đvt: Ha)
Sau khi xõy dựng xong cỏc trường và nhập thuộc tớnh ta cú bản đồ thổ nhưỡng kốm theo dữ liệu thuộc tớnh của nú. Bảng dữ liệu thuộc tớnh của bản đồ thổ nhưỡng được thể hiện ở phần phụ lục (Phụ lục 3).
- Bản đồ mạng lưới giao thụng:
Bản đồ giao thụng phải thể được loại đường, chất lượng đường, độ rộng, chiều dài, … Dựa vào đú tụi xõy dựng bảng thuộc tớnh đường giao thụng gồm cỏc trường được thể hiện như bảng 3.5.
Bảng 3.5. Cấu trỳc cơ sở dữ liệu thuộc tớnh của đường giao thụng
Name (tờn trường) Type (kiểu trường) Width (độ rộng) Decimalplaces (chữ số sau dấu phảy) Giải thớch
Loaiduong String 50 0 Ghi loại
đường Chatluongduon g String 50 0 Ghi chất lượng lượng đường
Rong_m Number 16 2 Ghi chiều
rộng đuờng (Đvt: m)
Length_meters Number 16 2 Ghi chiều dài
đường (Đvt: m)
Bảng dữ liệu thuộc tớnh của của đường giao thụng được thể hiện ở phần phụ lục (Phụ lục 4).
Trong bản đồ giao thụng cũn phải thể hiện được cỏc cõy cầu lớn trong địa bàn Huyện (đuợc thể hiện trờn bản đồ giao thụng ở dạng điểm), trong bảng thuộc tớnh tụi xõy dựng cỏc trường thể hiện như ở bảng 3.6.
Name (tờn trường) Type (kiểu trường) Width (độ rộng) Decimalplaces (chữ số sau dấu phảy) Giải thớch
Tencau String 50 0 Ghi tờn cầu
Rong_m Number 16 2 Ghi chiều rộng
cầu hiện trạng (Đvt: m)
Dai_m Number 16 2 Ghi chiều dài cầu
hiện tại (Đvt: m) Bảng dữ liệu thuộc tớnh của cầu được thể hiện ở phần phụ lục (Phụ lục 5). Sau khi xõy dựng xong cỏc trường, nhập thuộc tớnh ta cú bản đồ giao