1.5. Quy trình t#ng quát xây dng c s∃ d liu
1.5.3 Ni dung các bc trong quy trình
* Nhp d li u
Các ngun d& liu s dng trong GIS xu∀t phát t8 các ngun khác nhau, nhiu d!ng khác nhau và c lu tr& di nhiu d!ng khác nhau. GIS cung c∀p các công c và phng pháp kt hp, t#ng hp nh&ng d& liu d!ng này vào mt d!ng chung nh∀t phù hp cho x lý và khai thác s dng cho a mc ích. Các bc nhp d& liu nh sau:
* Xác nh h t∀a
c s∃ d& liu xây dng có ích cho vic phân tích a lý, toàn b d& liu a lý ph i c nhp vào trong cùng mt h to! thông qua vic xác nh các im khng ch a lý trong h to! chung ó.
Các bc trong vic xác nh h to! :
- Ch∀n d li u ngun. Các d& liu ngun cho c s d& liu có th là b n gi∀y mà t8 ó ta s hoá hay d& liu s t8 các h thng khác. Có nhiu lo!i yu t mà b!n ph i kh o sát khi chn d& liu gc tho mãn các yêu cu 2t ra.
- Xác nh li chiu bn cho c s d li u. Khi la chn li chiu lu tr& c s∃ d& liu b!n cn lu ý n phép chiu c a d& liu gc, các tính ch∀t không gian cn b o toàn và mc ích chính c a c s∃ d& liu.
- Xác nh các im khng ch trong h to chung. ây thc ch∀t là vic ghi nhn các im trên b n mà ta ã bit v trí c a chúng trên m2t ∀t.
- To lp ph các im Tic t!ng th. Trc khi s hoá các lp thông tin trên b n gi∀y ta ph i t!o ra lp ph im Tic, cn có ti thiu 4 im. Các lp thông tin nh ∀t, thu1 h, giao thông... tp hp l!i thành mt lp ph và t# chc nh là mt m nh b n thc t.
* Hoàn thi n và chun hóa d li u (Data Perpect and Standardize) Vic hoàn thin và chu0n hóa d& liu bao gm các yêu cu sau:
+ Sa ch&a d& liu.
+ Lc bΣ bt các ng nét s hóa.
+ C%t xén, sa ch&a các ng polygon.
+ Tip biên gi&a các m nh b n + Tính chuyn các li chiu b n .
+ Hp nh∀t các d& liu s hóa và các tp tin thành mt CSDL s chung.
+ Chuyn #i d& liu raster sang vector.
+ Ni kt các i tng d!ng vùng vi các b ng thuc tính.
+ Tính toán kho ng cách c a các buffer.
+ Biên tp d& liu theo các quy nh c a GIS.
+ Gán thuc tính phi không gian vào thuc tính không gian c a d& liu.
+ Liên kt các i tng cùng thông tin thuc tính gi&a các m nh b n vi nhau.
- Các sai s ca d li u
Sai s có th xu∀t hin trong quá trình nhp d& liu. Các sai s này gm:
+ D& liu không gian không hoàn chnh: Tc là d& liu không gian b bΣ sót các im, ng, ho2c vùng khi nhp d& liu th công. Khi quét bΣ sót d& liu thng ∃ d!ng gián o!n gi&a x lý chuyn #i d& liu raster và vector.
+ D& liu không gian ∃ sai v trí: Có th s%p xp theo th t t8 sai s v trí nhΣ sang sai s v trí ln. D!ng này thng là kt qu c a s hoá không c0n thn, do sai s t8 b n gc ho2c do thay #i t1 l trong quá trình s hóa, cng có th là lΡi ∃ phn cng ho2c phn mm.
+ D& liu không gian sai t1 l: Nu t∀t c các d& liu b sai t1 l thì ch yu là do vic s hoá thc hin sai t1 l. Trong h thng vector t1 l r∀t dΘ thay #i.
+ D& liu không gian b méo: Do khi s hoá s dng b n nn không úng t1 l. Hu ht các nh chp hàng không không úng t1 l trên toàn b nh do góc nghiêng máy bay, do a hình, do kho ng cách t8 ng kính n i tng khác nhau ∃ các phn khác nhau c a mt vùng, do méo hình kính vt, bin d!ng phim nh... T∀t c các b n gi∀y và vn b n u gây ra các sai s do s bin d!ng c a gi∀y, nh h∃ng c a thi tit, các vt g∀p...
M2t khác s chuyn #i t8 h thng ta này sang h thng to! khác cng làm cho các to! biu th sai.
+ S liên kt sai gi&a d& liu không gian và d& liu phi không gian do mã nhn d!ng sai c nhp vào trong khi mã hóa không gian.
+ D& liu phi không gian do ghi vào sai ho2c mã hoá sai.
- Kim tra d li u
Cách tt nh∀t kim tra s liu ã s hóa là c vào máy tính và vΤ l!i chúng trên gi∀y bóng can cùng t1 l nh b n gc. Hai b n này 2t trùng lên nhau trên mt bàn sáng và so sánh ln lt t8 trái qua ph i và t8 trên xung di. Nh&ng d& liu b m∀t và sai sót cc b dΘ dàng phát hin và ánh d∀u l!i.
- S+a cha d li u
Hu ht vic sa ch&a d& liu r∀t tn thi gian và thng lâu hn thi gian nhp d& liu. Nh&ng giá tr thuc tính sai hay nh&ng sai sót không gian trên b n c sa ch&a bng cách thay #i giá tr c a nh&ng ô sai. Nu có nhiu ô sai cn s hoá l!i ghi è lên d& liu c.
- Cp nhp d li u
Nhiu thông tin a lý thay #i theo thi gian nh nh&ng thay #i v ranh gii hành chính, biên gii s dng ∀t, nh&ng thay #i v m!ng li giao thông... Khi ó, cn thay #i l!i c s∃ d& liu và ó chính là công vic cp nhp c s∃ d& liu. Cp nhp thng bao gm vic kh o sát l!i và x lý các thông tin mi. Có mt s thông tin ví d b m2t trái ∀t có th thay #i r∀t chm nhng trong ó có mt vài thay #i r∀t quan trng nên cn b# sung c nh&ng thông tin này dù r∀t nhΣ. M2t khác cng cn thay #i nh&ng d& liu phi không gian liên kt vi các d& liu không gian mi cp nhp.
- Chun hóa d li u
Nh ã nói ∃ trên, khi d& liu nhp vào ã hoàn thin, ta tin hành tách d& liu ra thành các file riêng bit thun tin cho vic chu0n hóa, các file ó bao gm: C s∃, a gii, Dân c, Giao thông, Th y h, Ph b m2t, a hình. Sau ó ta tin hành x lý, biên tp d& liu không gian và d& liu thuc tính theo nh&ng quy nh chu0n c a mô hình d& liu chu0n b cho vic cp nht vào c s∃ d& liu.
Tip ó ta g%n thuc tính phi không gian vào thuc thuc tính không gian c a mΡi i tng a lý và liên kt các i tng cùng thuc tính nm trên các m nh b n l!i vi nhau. GIS s dng phng pháp chung liên kt hai lo!i d& liu trên thông qua b xác nh hay ch s Index, m b o cho mΡi i tng b n u c g%n các thông tin thuc tính, ph n ánh úng hin tr!ng và các im riêng bit c a i tng. ng thi qua ó ngi s dng dΘ dàng tra cu, tìm kim và chn lc các i tng theo yêu cu.
* Lu tr và qun lý d li u (Data Management) - Qun lý d li u
Các i tng trên m2t ∀t c th hin trên b n trong mt m2t phΥng thông qua các i tng im, ng, vùng. H ta m2t phΥng (x,y) các (Cartesian) c dùng quy chiu các i tng b n tng ng vi các v trí c a chúng trên m2t ∀t.
Trong phn mm ArcGIS mΡi im c lu tr& bng mt c2p ta (x,y).
Các ng (cung) c lu tr& bng mt dãy các c2p ta (x,y). Các vùng c ghi thành mt dãy các c2p ta (x,y) xác nh các o!n thΥng bao quanh vùng ó. Vi các c2p ta (x,y) ta có th biu diΘn các im, ng, vùng nh mt dãy các ta thay cho hình nh ho2c th c a chúng. Các ta này sΤ c lu tr& và qu n lý nh mt tp hp các s giá tr c a (x,y) trong máy tính.
Các giá tr ta b n có th c biu diΘn bng các n v c a trang b n nh “inch”, “cm”, “m” dùng o các kho ng cách trên b n bng thc o.
Nhng các b n trong công ngh GIS l!i thng s dng các h ta g%n lin vi th gii thc và c quy chiu trên mt m2t phΥng. Các giá tr ta này biu diΘn mt v trí thc c a các i tng trên b m2t Trái ∀t trong mt h to! nh∀t nh.
- Lu tr d li u
Vic xây dng mt c s∃ d& liu s tn kém và m∀t thi gian, thc ch∀t ó là vic chuyn #i thông tin s hoá trong máy ra các môi trng nh c nh c b o v tt hn. Trong hu ht các trng hp, d& liu c lu gi& trong các môi trng t8 nh bng t8, Αa t8...
D& liu thuc tính c lu d& theo mô hình d& liu quan h (Relational Database Model), ây là mô hình ph# bin nh∀t và c nhiu h qu n tr c s∃ d&
liu n#i ting nh∀t hin nay s dng.
C s∃ d& liu thng c th hin theo 3 chiu:
+ Chiu ngang: Do b n th hin b m2t c a mt vùng nào ó trên trái ∀t. Tuy nhiên lu tr& trong c s∃ d& liu ta không th lu tr& toàn b trong cùng mt file c. Vì vy, chúng ta ph i qu n lý phân m nh m2c dù nó vn c coi là liên tc. Vic phân m nh và ghép m nh c thc hin chính xác trang h thng thông tin a lý.
+ Chiu dc: Mô t phân lp thông tin. Trên mt b m2t, có r∀t nhiu thông tin khác nhau, nh&ng thông tin ó c qu n lý trong c s∃ d& liu theo nguyên t%c phân lp. MΡi lp biu diΘn mt lo!i i tng: lp nhà, lp giao thông, lp sông ngòi, lp li in...
+ Chiu xiên: Mô t s bin #i c a i tng theo thi gian.
* Phân tích d li u (Data Analysis and Retrieval)
GIS là h thng r∀t thun tin s n xu∀t các b n s ∃ các t1 l khác nhau.
Vi các phép chiu khác nhau, vi cách th hin a d!ng, mang tính mΟ thut v ng nét và màu s%c. Nhng sc m!nh và hiu qu chính c a GIS là ∃ chΡ GIS là công c phân tích. Các công c phân tích c a GIS c xây dng trên c s∃ các phép toán phân tích. Hin nay công c ó ngày càng c m∃ rng, phát trin ph thuc vào các chuyên môn ng dng khác nhau. Chính iu ó th hin tính ph# bin, tính hiu qu , h thng m∃ c a GIS.
Các phép toán phân tích ngày càng c m∃ rng, phát trin nhiu và m!nh thêm. Ta có th nhìn nhn chúng theo ba chc nng t#ng quát nh∀t là:
- HΣi áp d& liu (Database Query): Chn ra các d& liu trong c s∃ d& liu theo các biu thc tìm kim. im khác bit so vi hΣi áp d& liu truyn thng là các biu thc tìm kim có cha các phép toán không gian. V b n ch∀t, hΣi áp d&
liu không sinh ra các d& liu mi.
- T!o ra các b n dn xu∀t (Derivative Mapping): T!o ra các i tng mi t8 các d& liu ã tn t!i trong c s∃ d& liu a lý qua nh&ng mi quan h gi&a các i tng hin tng. Trong các h GIS hin !i, nh&ng mi quan h ó c mô t bng các biu thc có cha các phép toán không gian. Kh nng này r∀t hiu qu t!o ra b n chuyên .
- Mô hình hóa quá trình (Process Modelling): Xây dng mô hình hóa quá trình tc là ta mô t quá trình ó theo không gian và thi gian bng c s∃ d& liu và các phép toán thao tác c s∃ d& liu ó. ó là nh&ng hiu bit thc s v các i tng, th∀y trc c các quy lut phát trin c a chúng. Khi ó h thng thông tin c a ta tht s là môi trng chu s tác ng c a các quy lut ngu nhiên và t∀t nhiên.
Phép phân tích này th hin tính chuyên môn r∀t cao. Ch vi nh&ng hiu bit thc s và khoa hc v các i tng hin tng, bit c các mi quan h, các tác ng qua l!i gi&a chúng vi nhau ta mi mô hình hóa c s phát trin c a chúng. Ngoài ra các công c phn cng cng nh phn mm m!nh là mt yu t quan trng, b∃i vì ph n ánh c quá trình phát trin c a các i tng hin tng thì òi hΣi các thông tin v chúng ph i mi, không l!c hu. Chính vì vy c s∃ d& liu ph i c cp nhp thng xuyên. Hn th n&a các phép toán mô t s phát trin c a các i tng hin tng theo thòi gian thng r∀t phc t!p nên yu t cn thit thc hin vic mô hình hóa quá trình là ph i có c các công c phn cng và phn mm hin !i.
* Xut d li u (Data Output)
Xu∀t d& liu là thao tác biu diΘn l!i d& liu ã c x lý ∃ d!ng cho ngi s dng ho2c ∃ d!ng có th chuyn #i cho h thng máy tính khác.
D& liu cho ngi s dng c xu∀t ra di d!ng:
- In ra các b n theo úng quy ph!m t8 d& liu s.
- a ra các b ng biu, th theo yêu cu c a ngi s dng.
- a ra các b n chuyên phù hp vi mc ích s dng.
D!ng cho h thng khác có th là bng t8 mà h ó có th c c ho2c truyn i qua m!ng truyn s liu. Hu ht các HTTTL u có phn mm la chn vic a d& liu ra.
Các thit b xu∀t d& liu ∃ d!ng cho ngi s dng thng là màn hình, máy in, màn hình ha hay máy vΤ. Các máy vΤ u c x lý bng kΟ thut raster ho2c vΤ ng vector .
CHNG 2
7I T8NG, NI DUNG VÀ PHNG PHÁP NGHIÊN C.U 2.1. i t&ng và ph9m vi nghiên c:u
2.1.1 i t#ng nghiên cu
- Các ngun d& liu phc v xây dng c s∃ d& liu a lý c a tnh B%c K!n, bao gm:
+ Li khng ch to! , cao Nhà nc.
+ T liu nh hàng không + T liu nh v tinh
+ T liu b n : B n a hình t1 l 1/250.000; B n a hình t1 l 1/100.000 UTM; B n a hình t1 l 1/50.000 UTM; B n a hình t1 l 1/50.000 GAUSS; B n a hình t1 l 1/50.000 h VN-2000; B n a hình mi 1/10.000;
B n a chính c s∃ t1 l 1/10.000
- iu tra b# sung các i tng a lý, chu0n hoá d& liu nn thông tin a lý.
- Nghiên cu ng dng phn mm Mapping - Office, ArcGIS xây dng và khai thác c s∃ d& liu phc v phát trin kinh t - xã hi tnh B%c K!n.
2.1.2. Phm vi nghiên cu
Xây dng c s∃ d& liu a lý tnh B%c K!n t1 l 1:5.000 (i vi khu vc th xã B%c K!n), 1:10.000 (trên a bàn toàn tnh).
2.2. 1a i3m và th;i gian nghiên c:u
2.2.1. a im: tài c thc hin t!i S∃ Tài nguyên và Môi trng tnh B%c K!n.
2.2.2. Thi gian: tài c tin hành trong thi gian t8 8/2012 - 8/2013 2.3. N5i dung nghiên c:u
2.3.1. ánh giá thc trng s liu, tài liu phc v thành lp c s d liu thông tin a lý ca tnh Bc Kn
- Tình hình qu n lý và s dng ng a gii hành chính các c∀p theo Ch th 364/CP c a Chính ph trên a bàn tnh B%c K!n
- Các mc to! , cao nhà nc trên a bàn tnh.
- Các lo!i b n a hình hin có trên a bàn tnh.
- B n a chính c s∃ t1 l 1:10.000 theo n v hành chính xã.
2.3.2. Cp nht, iu tra, b∀ sung thông tin i t#ng a lý
2.3.3. Chnh lý b∀ xung và hoàn thin ni dung thông tin c s a lý
2.3.4. Xây dng hoàn thin c s d liu a lý trên a bàn tnh t∃ l 1:5.000, 1:10.000 và ng dng phc v công tác qun lý t ai và phát trin kinh t xã hi ca tnh
2.4. Phng pháp nghiên c:u
Trong ph!m vi nghiên cu lun vn ã s dng mt s phng pháp nghiên cu chính:
2.4.1. Ph ng pháp iu tra thu thp s liu, chu!n hoá, b∀ sung thông tin a lý - iu tra thu thp s liu b n , nh hàng không, nh v tinh, các thông tin v i tng, thc tr!ng h thng thông tin a lý thuc các ngành giao thông, nông nghip, thng kê, tài nguyên và môi trng ... Và c chu0n hoá bng b phn mm Mapping – Office (Gm các phn mm Microstation, IrasB, IrasC, Vilis).
2.4.2. Ph ng pháp xây dng c s d liu nn a lý S quy trình công ngh
Hình 2.1 S quy trình công ngh thành lp CSDL Chu0n hoá d& liu nn thông tin a lý (d& liu a lý gc) S n ph0m c a b n a chính
c s∃ t1 l 1/10.000
- Chuyn #i d& liu a chính v d& liu nn thông tin a lý.
- o b# sung các i tng a lý - o b# sung d& liu DTM
Chu0n hoá bình nh t8 bình a chính c s∃
iu tra ngo!i nghip b# sung thông tin i tng a lý
Thành lp b n chuyên
CSDL nn a
lý 1/5000, 1/10.000 Lp DTM
Xây dng mô hình lp th t8
kt qu tng dày c a công
ngh ADAM
Thành lp bình
nh v tinh
Tham kh o BH t1 l 1/10.000 c a B NN&PTNT
2.4.3. Ph ng pháp chuyên gia
c s dng l∀y ý kin các chuyên gia nhm hoàn thin hn các kt qu , ánh giá và các xu∀t hoàn thin h thng thông tin a lý trên a bàn tnh.
2.4.4. Ph ng pháp kim nghim thc t
c s dng ánh giá hiu qu s dng c a c s∃ d& liu a lý khi a vào khai thác trong thc t phc v phát trin kinh t xã hi t!i a phng.
CHNG 3
KT QU NGHIÊN C.U VÀ THO LUN 3.1. <c i3m i∗u ki0n t6 nhiên, kinh t - xã h5i t=nh B c K9n 3.1.1. iu kin t nhiên
* V trí a lý
B%c K!n là tnh thuc vùng núi ông B%c, nm trong kho ng ta a lý t8 21048’22’’ n 22044’17’’ vΑ B%c và t8 105025’08’’ n 106024’47’’ kinh ông.
Phía B%c giáp tnh Cao Bng Phía Nam giáp tnh Thái Nguyên Phía ông giáp tnh L!ng Sn Phía Tây giáp tnh Tuyên Quang.
Hin nay tnh B%c K!n có 7 huyn và 1 th xã gm 122 xã, phng, th tr∀n vi t#ng din tích t nhiên là 485.941 ha, chim 4,7% din tích vùng ông B%c và 1,45% din tích c nc.
Là tnh có a hình núi cao, có v trí r∀t quan trng trong chin lc an ninh - quc phòng, có nhiu nét tng ng vi các tnh xung quanh v a hình, tài nguyên và con ngi tuy nhiên do nm sâu trong ni a nên g2p nhiu khó khn trong vic trao #i hàng hoá vi các trung tâm kinh t ln cng nh các c ng bin. M!ng li giao thông ch yu trong tnh ch là ng b nhng ch∀t lng ng l!i kém.
Chính v trí a lý cng nh nh&ng khó khn v a hình ã nh h∃ng không nhΣ n vic phát trin kinh t - xã hi c a toàn tnh.
* Nn a cht, a hình
Lch s và iu kin a ch∀t quyt nh s t!o thành nn th!ch hc, là vt liu ban u t!o thành ∀t. Các c∀u trúc a ch∀t cng là c s∃ t!o thành a hình và các hình d!ng khác nhau c a b m2t ∀t.
Là mt tnh min núi vùng cao, B%c K!n có a hình khá phc t!p và a d!ng, din tích i núi chim ti 80% din tích t nhiên, a hình him tr∃ và b chia c%t m!nh, ∀t bng chim din tích nhΣ phân b thành các d i hΩp, kΩp gi&a các gi i di núi cao hai bên. a hình ∃ B%c K!n có các d!ng sau:
- a hình vùng núi cao
Kiu a hình này t!o thành d i nm dc theo phía Tây n phía B%c c a tnh thuc các huyn Ch n, Ba B, Ngân Sn và Na Rì. Xen vào ó có các dãy núi cao là ranh gii gi&a các huyn B!ch Thông, Ba B và phía B%c huyn Ch n. ? vùng
này các khi granit xâm nhp thng có dc ln, nh nhn và cao nh∀t vùng. Các núi cát kt, phin sét hình thái mm m!i hn, các ng phân thu1 có khi s%c s o, rõ nét, có chΡ l!i hi bng ho2c ln sóng. Nói chung d!ng a hình này him tr∃, giao thông i l!i r∀t khó khn.
- a hình vùng i núi th∀p
Ch!y dc theo Quc l 3 và các tuyn ng i các huyn trong tnh. a hình vùng này phc t!p hn, cao di 700 m, dc th∀p hn vùng núi cáo, th m thc vt t nhiên nghèo, ch yu là r8ng th c∀p và r8ng trng. Do che ph gi m, l!i nm trong vùng ma nhiu, nên xói mòn ra trôi trên ∀t dc x y ra khá m!nh mΤ.
Tóm l!i, B%c K!n là tnh thuc vùng cao, a hình khá phc t!p và khá 2c bit, cao, dc ln, l!i là u ngun c a nhiu h thng sông nên tp trung dòng ch y v mùa ma r∀t nhanh do vy vic b o v r8ng u ngun có ý nghΑa ht sc quan trng i vi s n xu∀t và i sng nhân dân trong tnh nói riêng và c vùng h!
lu nói chung.
* Khí hu
Tnh B%c K!n nm trong khu vc có khí hu nhit i gió mùa vi 2c trng c a khí hu min B%c có mùa ông l!nh, ma ít; mùa hè nóng, ma nhiu. Mùa ma b%t u t8 tháng 4, kt thúc vào tháng 10 dng lch, mùa khô b%t u t8 tháng 11, kt thúc vào tháng 3 nm sau. Nhit trung bình hàng nm là 23 - 240C, cao nh∀t là 28,40C, th∀p nh∀t là 17,20C.
* Thy vn
Tnh B%c K!n có các h thng sông sui gm: sông Cu, sông B%c Giang, sông Nng, sông Gâm, Phó áy và sông Yn L!c, các sông sui có 2c im chung là lòng nhΣ và dc, nên tc dòng ch y ln, nh∀t là trong mùa ma l. [12]
3.1.2. %c im kinh t - xã hi
* Dân s
Theo s liu thng kê, dân s nm 2012 c a tnh B%c K!n có 298.669 ngi, trong ó khu vc thành th chim 16,1%; khu vc nông thôn chim 83,9% (Theo Niêm giám thng kê tnh B,c Kn nm 2012).
Mt dân s bình quân th∀p, ch !t 61 ngi/km2, tuy nhiên dân c phân b không u, tp trung nhiu ∃ các ô th, ven các trc ng giao thông. Th xã B%c K!n là ni có mt dân s cao nh∀t !t 275 ngi/km2, tip n là các huyn Ba B 68 ngi/km2, huyn Pác N2m 63 ngi/km2; ni có mt dân s th∀p là các huyn