TT Đề mục dữ liệu và các lớp thông tin
Nội dung Loại đối tượng
không gian
Các thông tin thuộc tính
1 Đường giao thơng bộ
Các tuyến giao thông
đường bộ Đường
Mã định danh, mã nhận dạng,ngày thu nhận, ngày cập nhật, mã đường, chất liệu, hiện trạng sử dụng,tên đường, cấp quản lý, loại đường, chiều dài đường, chiều rộng đường, hiện trạng,
2 Cầu Các loại cầu Điểm
Mã định danh, mã nhận dạng,ngày thu nhận, ngày cập nhật, mã đối tượng, danh từ chung, địa danh, loại cầu, chức năng, tải trọng, chiều dài, chiều rộng, lưu lượng, năm xây dựng, năm hoạt động, hiện trạng.
3 Phà Các loại phà Điểm
Mã định danh, mã nhận dạng,ngày thu nhận, ngày cập nhật, mã đối tượng, phà giao thông, tên.
4 Đường sắt Các tuyến đường sắt Đường
Mã định danh, mã nhận dạng,ngày thu nhận, ngày cập nhật, mã đối tượng, tên đường, cấp quản lý, loại đường, chiều dài đường, chiều rộng đường, hiện trạng,
5 Ga Ga đường sắt Điểm Mã định danh, mã nhận dạng,ngày thu nhận, ngày cập nhật, mã đối tượng, danh từ chung, tên
6 Nhà máy, xí nghiệp Vị trí và hoạt động của nhà máy Điểm hoặc Vùng
Mã định danh, mã nhận dạng,ngày thu nhận, ngày cập nhật, mã đối tượng, tên, địa chỉ, điện thoại, năm bắt đầu sản xuất, hiện trạng, sản phẩm, công suất, loại chất thải, tình trạng chất thải,…
7
Trường học, cơ sở đào tạo, dạy nghề
Vị trí, tên và loại trường
học Điểm
Mã định danh, mã nhận dạng,ngày thu nhận, ngày cập nhật, mã đối tượng, danh từ chung, tên trường học, địa chỉ trường học, loại hình, số điện thoại, số phòng học, tổng số học sinh, số học sinh nam, số học sinh nữ, số học sinh dân tộc chính, tổng số giáo viên, số giáo viên nam, số giáo viên nữ, giáo
TT Đề mục dữ liệu và các lớp thông tin
Nội dung Loại đối tượng
không gian
Các thông tin thuộc tính
viên trình độ trung cấp, giáo viên trình độ cao đẳng, giáo viên trình độ đại học, giáo viên trình độ trên đại học
8 Cơ sở y tế Vị trí, tên và loại cơ sở y tế Điểm
Mã định danh, mã nhận dạng, ngày thu nhận, ngày cập nhật, mã đối tượng,danh từ chung, tên, cơ sở y tế, loại cơ sở y tế, địa chỉ, số điện thoại, số giường bệnh, tổng số lao động, số bác sĩ, số y sĩ, số y tá, số dược sĩ, dược tá, hộ sinh, lao động khác,lượt khám bệnh.
9 Đường dây
tải điện Đường điện cao thế Đường
Mã định danh, mã nhận dạng, ngày thu nhận, ngày cập nhật, mã đối tượng, tên, điện áp, chiều dài.
10 Trạm điện Vị trí, cơng suất Điểm
Mã định danh, mã nhận dạng, ngày thu nhận, ngày cập nhật, mã đối tượng, tên, điện áp, địa chỉ.
11 Các cơng
trình thuỷ lợi Các cơng trình thuỷ lợi Điểm
Mã định danh, mã nhận dạng, ngày thu nhận, ngày cập nhật, mã đối tượng, tên
12 Kênh đào Kênh đào, mương dẫn nước
Đường
Mã định danh, mã nhận dạng, ngày thu nhận, ngày cập nhật, mã đối tượng, danh từ chung, tên kênh, chiều dài, hiện trạng sử dụng 13 Tuyến thông tin Tuyến vi ba, tuyến cáp quang
Đường Mã thu nhận, ngày cập nhật, mã đối định danh, mã nhận dạng, ngày tượng, danh từ chung, tên, chiều dài
14 Trạm thông tin
Trạm vi ba, trạm cáp quang
Điểm Mã thu nhận, ngày cập nhật, mã đối định danh, mã nhận dạng, ngày tượng, danh từ chung, tên, chiều dài
15 Nhà văn hóa Các nhà văn hóa Điểm
Mã định danh, mã nhận dạng, ngày thu nhận, ngày cập nhật, mã đối tượng, danh từ chung, tên, địa chỉ, năm xây dựng, năm hoạt động.
16 Mỏ Các mỏ khoáng sản Điểm
Mã định danh, mã nhận dạng, ngày thu nhận, ngày cập nhật, mã đối tượng, danh từ chung, tên, địa chỉ, loại khoáng sản, hiện trạng khai thác.
17 Bến xe Vị trí bến xe Điểm
Mã định danh, mã nhận dạng, ngày thu nhận, ngày cập nhật, mã đối tượng, danh từ chung, tên, địa chỉ, năm xây dựng, năm hoạt động, hiện trạng.
TT Đề mục dữ liệu và các lớp thông tin
Nội dung Loại đối tượng
không gian
Các thông tin thuộc tính
18 Chợ Các chợ Điểm
Mã định danh, mã nhận dạng, ngày thu nhận, ngày cập nhật, mã đối tượng, danh từ chung, tên, địa chỉ, năm xây dựng, năm hoạt động, hiện trạng.
19 Bưu điện Hệ thống bưu
điện Điểm
Mã định danh, mã nhận dạng, ngày thu nhận, ngày cập nhật, mã đối tượng, danh từ chung, tên, địa chỉ, năm xây dựng, năm hoạt động, hiện trạng.
20 trạm thu phát
sóng Vị trí Điểm
Mã định danh, mã nhận dạng, ngày thu nhận, ngày cập nhật, mã đối tượng, danh từ chung, tên, địa chỉ, năm xây dựng, năm hoạt động, hiện trạng.
21 Điểm dân cư Vị trí các điểm dân cư Điểm
Mã định danh, mã nhận dạng, ngày thu nhận, ngày cập nhật, mã đối tượng, danh từ chung, tên, địa chỉ, dân số, số nam, số nữ, diện tích, dân tộc chính. 22 Hiện trạng sử dụng đất Khoanh vi sử dụng đất Vùng Mã định danh, mã nhận dạng, ngày thu nhận, ngày cập nhật, mã đối tượng, loại đất, diện tích.
23 Nền hành chính huyện Nền hành chính theo huyện Vùng Mã nhận dạng, Mã hành chính, Tên, Diện tích, số đơn vị hành chính, dân số, số nữ, số nam, thành thị, nông thôn,
c3. Mơ hình cấu trúc CSDL địa lý về cơ sở hạ tầng tỉnh Lào Cai
CSDL nền địa lý cấp tỉnh tỉ lệ 1/25 000 CSDL chuyên đề CSHT CSDL địa lý về CSHT tỉnh Lào Cai
Hình 3.2. Mơ hình cấu trúc CSDL địa lý về cơ sở hạ tầng
c4. Cấu trúc các lớp nội dung CSDL địa lý về CSHT tỉnh Lào Cai
- Cấu trúc các lớp nội dung CSDL nền địa lý tỷ lệ 1/ 25.000 được xây dựng theo thiết kế trong phụ lục 1.
- Cấu trúc các lớp nội dung CSDL chuyên đề CSHT được xây dựng theo thiết kế trong phục lục 2.
d. Hiện chỉnh bản đồ, số hóa bổ sung
Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/ 25.000 phủ trùm tỉnh Lào Cai mới được Bộ Tài nguyên và Môi trường hiện chỉnh năm 2006. Tuy nhiên, đến thời điểm hiện nay cũng đã có những thay đổi về mặt kinh tế xã hội và hạ tầng cơ sở, đặc biệt là cơ sở hạ tầng liên quan đến các đối tượng nội dung chuyên đề cần thể hiện. Vì vậy, cần phải hiện chỉnh bổ sung cho dữ liệu bản đồ được gần với thực tế ở mức độ cao nhất. Công tác hiện chỉnh bản đồ, số hóa bổ sung được thực hiện theo 2 bước chính sau:
* Cơng tác nội nghiệp
Sử dụng các tài liệu bản đồ thu thập để tiến hành hiện chỉnh, số hóa bổ sung trong phịng.
- Bản đồ địa giới hành chính để hiện chỉnh những điều chỉnh mới nhất về đường địa giới hành chính từ cấp tỉnh, cấp huyện đến cấp xã, phường, thị trấn.
- Bản đồ địa chính, bản đồ hiện trạng sử dụng đất được sử dụng để kiểm tra, bổ sung nội dung cho bản đồ địa hình tỷ lệ 1/ 25.000. Đặc biệt là sự thay đổi của cơ sở hạ tầng, đường giao thơng, vị trí của các ủy ban nhân dân,....
- Sử dụng bản đồ hiện trạng sử dụng đất và hồ sơ đất tổ chức năm 2008 để tiến hành hiện chỉnh vị trí của các ủy ban nhân dân, các cơ quan, các trường đại học, cao đẳng, trung cấp, THPT, THCS, tiểu học, mầm non, trung tâm giáo dục thường xuyên; Các bệnh viện, trung tâm y tế, trạm y tế xã phường, thị trấn.
Công tác hiện chỉnh nội nghiệp phụ thuộc rất lớn vào tình hình tư liệu thành lập và việc hiện chỉnh nội nghiệp sẽ không đảm bảm đối với các khu vực có biến động nhiều hoặc tài liệu quá cũ. Do đó phải xác định nội dung và tiến hành hiện chỉnh bổ sung ngoại nghiệp.
* Công tác ngoại nghiệp
Việc thực hiện công tác hiện chỉnh ngoại nghiệp được thực hiện bằng việc sử dụng các bản đồ địa hình 1/ 25.000. Trong quá trình điều tra ngoại nghiệp phải thực hiện được việc kiểm tra lại kết quả hiện chỉnh nội nghiệp đồng thời hiện chỉnh những nội dung khác mà giai đoạn nội nghiệp chưa thực hiện được lên trên bản đồ điều tra ngoại nghiệp.
Sau khi các kết thúc quá trình ngoại nghiệp thì các bản đồ điều tra ngoại nghiệp lại được sử dụng là tư liệu cơ sở để tiếp tục hiện chỉnh và số hóa bổ sung nội dung bản đồ.
Việc số hóa bổ sung các tài liệu cập nhật bản đồ được thực hiện theo quy trình số hóa bản đồ đã được Bộ Tài ngun và Môi trường ban hành. Phần mềm được sử dụng để số hóa là Microstation và các modul hỗ trợ. Các yếu tố nội dung mới được số hóa bổ sung phải đảm bảo độ chính xác và sắp xếp vào đúng các lớp theo quy định về phân lớp cho bản đồ địa hình ở tỷ lệ tương ứng.
e. Chuẩn hóa dữ liệu (tham chiếu địa lý, topology, thơng tin thuộc tính, làm sạch dữ liệu...)
Hệ thống bản đồ địa hình tỷ lệ 1/ 25000 sau hiện chỉnh được lưu trữ trong định dạng dữ liệu *.DGN của phần mềm Microstation. Để có hệ thống nội dung CSDL được xắp xếp, tổ chức hợp lý, phù hợp. Do đó, việc chuẩn hóa thơng tin hình học đối tượng cần phải được tiến hành trước khi chuyển đổi dữ liệu sang định dạng của phần mềm GIS.
Việc chuẩn hóa dữ liệu được thực hiện trong Microstation bằng các cơng cụ của chính phần mềm này và các modul hỗ trợ khác về chuyển đổi lưới chiếu, chỉnh hợp các lớp nội dung cho phù hợp về vị trí địa lý và tạo, kiểm tra topology, làm trơn đường, cắt bỏ các đoạn thừa của các đường tại các điểm giao nhau, xóa đường bị trùng nhau (Duplicate), nối các đoạn hở của đường và tạo vùng.
Các yếu tố nội dung của hệ thống bản đồ địa hình dạng số hiện tại đang được phân chia thành 7 nhóm lớp theo quy định số hóa của Bộ tài ngun và Mơi trường. Vì vậy cần phải biên tập, tổ chức lại cấu trúc của dữ liệu cho phù hợp với quy định về danh mục đối tượng địa lý trong Chuẩn thông tin địa lý Quốc gia. Đây là công việc cần được đặc biệt quan tâm và tiêu tốn nhiều thời gian và công sức.
Kết quả của công đoạn này là dữ liệu được tổ chức theo 7 tệp và lưu theo đơn vị mảnh bản đồ.
f. Tích hợp và chia cắt dữ liệu nền theo đơn vị hành chính
Tích hợp các tệp dữ liệu từ các mảnh bản đồ tỷ lệ 1/ 25.000. Công việc của công đoạn này bao gồm: Gộp các tệp dữ liệu *.dgn liền kề từ nhiều mảnh bản đồ địa hình thành các tệp dữ liệu tương ứng nhưng theo phạm vi tồn tỉnh và tiếp biên. Tiếp biên là q trình biên tập nhằm đảm bảo cho cho những đối tượng dọc theo đường biên chung có cùng một vị trí ở biên. Tọa độ của các đối tượng dọc theo đường biên chung được hiệu chỉnh để khớp với tọa độ của chính chúng trong mảnh bản đồ liền kề; cắt bỏ nội dung bản đồ nằm ngoài ranh giới tỉnh,...
Kết quả của cơng đoạn này là có 7 tệp dữ liệu tỷ lệ 1/ 25.000 phủ trùm toàn tỉnh.
g. Chuyển đổi dữ liệu từ các khuôn dạng DGN sang SHP và phân lớp
Do cơ chế quản lý dữ liệu trong Microstation và ArcGIS là rất khác nhau, hơn nữa do việc tích hợp dữ liệu làm cho các tệp dữ liệu có dung lượng lớn nên trong quá trình chuyển đổi dữ liệu từ DGN (của Microstation) sang SHP rất dễ xảy ra các sự cố khiến dữ liệu bị mất một phần nào đó. Điều này cần phải được lường trước và vì vậy phải đưa ra một quy trình chặt chẽ cho quá trình chuyển đổi. Trong một số trường hợp đặc biệt khi dung lượng của tệp dữ liệu quá lớn cần phải có giải pháp chia nhỏ để hạn chế việc mất dữ liệu trong quá trình chuyển đổi.
Sử dụng phần mềm FME và các công cụ trong Việc chuyển đổi có thể sử dụng cơng cụ Transformation trong ArcToolbox của ArcGIS.
Tiến hành phân các lớp và đặt tên theo cấu trúc CSDL đã thiết kế.
h. Nhập thông tin thuộc tính
Cơng việc nhập thơng tin thuộc tính cho đối tượng tiến hành trong phần mềm ArcGIS ngay sau khi chuyển đổi khuôn dạng dữ liệu từ DGN sang SHP. Áp dụng những giải pháp kỹ thuật tự động hóa q trình nhập thơng tin thuộc tính của đối tượng nhằm giảm tối đa khả năng nhập sót và sai thông tin.
i. Tạo Metadata
Tạo lập thông tin lý lịch (Metadata) cho CSDL vừa thành lập.
k. Kiểm tra dữ liệu
Việc kiểm tra dữ liệu được tiến hành theo các tiêu chí: - Độ chính xác về cơ sở tốn học
- Độ chính xác về vị trí hình học, topology và tương quan địa lý của các đối tượng nội dung bản đồ đặc biệt là các đối tượng nội dung chuyên đề.
- Độ chính xác về cấu trúc CSDL theo thiết kế.
- Độ chính xác của các thơng tin thuộc tính đã được nhập vào cho đối tượng.
* Chạy thử dữ liệu.
Hiển thị các yếu tố nội dung của CSDL bản đồ CSHT
Hiển thị yếu tố giao thông: Mạng lưới giao thông của tỉnh.
Hình 3.3. Yếu tố giao thơng
Hiển thị yếu tố thủy hệ: bao gồm mạng lưới sông suối
Hiển thị yếu tố trường học: hệ thống các trường học của tỉnh.
Hình 3.5. Yếu tố trường học
Hiển thị yếu tố mạng lưới điện: bao gồm hệ thống đường dây cao thế và trạm điện.
Hiển thị yếu tố cơ sở hạ tầng thông tin: mạng lưới bưu điện, hệ thống vi ba và cáp quang
Hình 3.7. Yếu tố bưu chính viễn thơng
Yếu tố chợ: hiển thị mạng lưới chợ
Hình 3.9. Mạng lưới cơ sở y tế
Yếu tố dân cư: hiển thị các điểm dân cư và các thị trấn
Yếu tố văn hóa: Hiển thị các nhà văn hóa xã, nhà văn hóa huyện, thành phố...
Hình 3.11. Nhà văn hóa
Truy vấn dữ liệu: tìm các đối tượng là đường đất
3.4. SỬ DỤNG KẾT QUẢ CSDL CSHT TỈNH LÀO CAI PHÂN TÍCH MỐI QUAN HỆ DÂN SỐ VÀ CƠ SỞ HẠ TẦNG HỆ DÂN SỐ VÀ CƠ SỞ HẠ TẦNG
3.4.1. Tổ chức và chuẩn hoá số liệu
Dữ liệu cần cho bài tốn phân tích thành phần chính bao gồm 2 loại: Thứ nhất là thông tin để định nghĩa hình thức các đối tượng cần nghiên cứu: tên gọi, thể loại, vị trí và phạm vi phân bố trong không gian; Thứ hai là thông tin về các đặc trưng, các đối tượng trong quan hệ với không gian và thời gian, quy định bởi mục tiêu của bài tốn.
Về hình thức biểu hiện cụ thể của loại tin mơ tả các thuộc tính được đưa vào bài toán đánh giá tổng hợp và phân loại được tổ chức như một ma trận gồm N dòng và M cột. Cột đầu tiên chính là mã số định danh cho từng đối tượng trong tập gồm N đối tượng. Mỗi cột tiếp theo dành cho một chỉ tiêu cần được đưa vào bài toán, đại diện cho đặc trưng cần trích ra từ mỗi đối tượng. Cụ thể tác giả chọn 31 chỉ tiêu (M=31) cho 9 đối tượng (N=9) là đơn vị hành chính cấp huyện.
Các chỉ tiêu được lấy từ bảng thuộc tính của lớp tương ứng, khi tính tốn các chỉ tiêu được liên kết với lớp đơn vị hành chính huyện để lấy các thơng tin liên quan đến đơn vị hành chính huyện và tính tốn các chỉ tiêu dân cư.
Ngồi ra, có 2 chỉ tiêu được tác giả lấy thêm từ thống kê của tỉnh đó là: chỉ tiêu số xã đặc biệt khó khăn của huyện và chỉ tiêu tỉ lệ dân số dùng điện lưới quốc gia.