MGIS-AP
3.3.1. Khái quát về khu đo
Thành phố Huế thuộc tỉnh Thừa Thiên - Huế nằm trong phạm vi từ 160
24'06” đến 16o
30'33” vĩ độ Bắc, 107o31'22” đến 107o37'42” kinh độ Đông, phía Bắc giáp huyện Hƣơng Trà, phía Tây giáp huyện Hƣơng Trà, phía Nam giáp huyện Hƣơng Thủy, phía Đông giáp huyện Hƣơng Thủy và huyện Phú Vang.
Thành phố Huế có nhiều di tích lịch sử, danh lam thắng cảnh. Trong đó cố đô Huế là di sản văn hóa thế giới với kinh thành Huế và nhiều lăng tẩm, đình chùa. Thành phố có cơ sở hạ tầng tƣơng đối phát triển, hệ thống giao thông gồm tuyến đƣờng Quốc lộ 1A, đƣờng sắt Bắc Nam và các trục đƣờng liên tỉnh, liên huyện. Hệ thống đƣờng bộ, đƣờng sắt kết hợp với hệ thống đƣờng thủy đã góp phần đảm bảo sự phát triển kinh tế. Thành phố Huế gồm 27 phƣờng, xã với mật độ dân cƣ và các đối tƣợng kinh tế - xã hội tƣơng đối dầy, địa vật tập trung, phức tạp và đa dạng, các đối tƣợng luôn có xu hƣớng biến động, điều đó đòi hỏi phải có hệ thống quản lý chặt chẽ, chính xác và đƣợc cập nhật theo thời gian.
Hình 3.7. Sơ đồ vị trí thành phố Huế.
Trƣớc yêu cầu phát triển kinh tế và định hƣớng quy hoạch cho các sở ban ngành, tỉnh Thừa Thiên Huế đã lập dự án GIS thành phố Huế dựa trên cơ sở dữ liệu 1:2000 của thành phố Huế, và dự án thành lập bản đồ địa chính 27 phƣờng xã thành phố Huế tỷ lệ 1:500 và 1:1000.
3.3.2. Các kết quả thử nghiệm
Trong dự án GIS Huế, đề tài đã thử nghiệm chỉnh lý biến động, chuẩn hóa đối tƣợng đƣờng giao thông và thu thập thông tin về các đối tƣợng kinh tế - xã hội bằng hệ thống MGIS-AP với phần mềm ArcPAD của ESRI đƣợc cài đặt trên máy tính cầm tay (PDA) có tích hợp GPS. Tọa độ GPS đƣợc xác định bằng phƣơng pháp định vị độc lập. Khác với thử nghiệm ở Hƣớng Hóa, Quảng Trị, GPS tích hợp trong máy tính cầm tay là loại không chuyên dụng nên độ chính xác thấp hơn.
- Đối với công tác chỉnh lý biến động, dữ liệu từ bản đồ địa chính đƣợc chuyển sang định dạng *.mdb, có chứa đầy đủ các trƣờng thông tin thuộc tín thuộc tính, sau đó kết hợp với phần mềm ArcPAD trên PDA để thay đổi các thông tin về loại đất, chủ sử dụng. Kết quả thử nghiệm cho thấy các điểm kiểm tra có độ lệch khoảng 15m (do mật độ các đối tƣợng nhƣ nhà cao tầng, cây che khuất) nên không đáp ứng đƣợc yêu cầu chỉnh lý biến động (do có thể lệch sang thửa khác).
- Thử nghiệm với việc chuẩn hóa đối tƣợng tim đƣờng phục vụ thành lập Cơ sở dữ liệu Giao thông: Tim các tuyến đƣờng đều đƣợc đánh tên, mã hóa và đi kèm nhiều thuộc tính nhƣ chiều dài, độ rộng, chất liệu trải mặt, năm xây dựng, nâng cấp. Do bản đồ địa chính chƣa thể hiện chi tiết các thuộc tính này của các tuyến đƣờng nên khi xây dựng cơ sở dữ liệu phải đi điều tra thực địa để khớp với bảng số liệu các tuyến đƣờng của Sở Giao thông Vận tải (chi tiết đến từng kiệt - ngõ ). Thử nghiệm với phần mềm ArcPAD, tim các tuyến đƣờng đƣợc đƣa vào làm bản đồ nền. Trên hình 3.8 các đƣờng màu đỏ đƣợc vẽ theo GPS và các đƣờng màu xanh là tim đƣờng trên bản đồ địa chính. Các đƣờng đỏ đã đƣợc hiệu chỉnh so với tim đƣờng bởi có sai số thô 203m (thực tế ở đƣờng Mai Thúc Loan nhƣng khi đo lại ở đƣờng Nguyễn Chí Diễu).
Nguyên nhân của sai số thô là do hệ tọa độ của lớp tim đƣờng ở bản đồ nền chƣa đúng với hệ tọa độ của GPS, khi chồng các đối tƣợng khác thì bị sai lệch. Để khắc phục ta tính chuyển theo công thức:
xc = x – 195 (3.1)
yc= y + 105
Trong đó (xc, yc) là tọa độ sau khi chuyển, (x, y) là tọa độ trƣớc khi chuyển. Nhƣ
vậy GPS trong các thiết bị di động là AGPS, đã có số hiệu chỉnh, tuy nhiên chƣa theo hệ tọa độ VN2000, vì vậy cần phải chuyển theo công thức (3.1) ở trên. Nếu không dùng công thức này thì ta phải tính chuyển tọa độ điểm đo từ hệ WGS84 về VN2000 bằng phần mềm Trand5.
Hình 3.8. Thử nghiệm đo đường giao thông bằng ArcPad (các đường đo màu đỏ).
Kết quả sau hiệu chỉnh có độ lệch lớn nhất khoảng 11m. Do lớp tim đƣờng đƣợc tạo chính xác từ lớp bản đồ địa chính nên về độ chính xác yêu cầu bằng điểm địa chính nên các tuyến đƣờng với mật độ dầy không thể xác định đƣợc vị trí không gian. Tuy nhiên ArcPad có thể dùng để thu thập thông tin thuộc tính về tên tuyến, độ rộng, chất liệu trải mặt, hƣớng, điểm đầu, điểm cuối, lý trình,… Những thông tin này rất quan trọng trong bài toán quản lý giao thông. Thực tế cho thấy khâu xác định tim đƣờng từ bản đồ địa chính nhanh hơn khâu chuẩn hóa thuộc tính cho các đối tƣợng. Vì vậy với sự hỗ trợ của MGIS-AP sẽ giúp ích nhiều cho việc điều tra ngoại nghiệp, đồng thời đảm bảo tính đầy đủ và chính xác của dữ liệu thuộc tính.
- Đối với việc điều tra các đối tƣợng kinh tế xã hội: Do yêu cầu của việc xây dựng cơ sở dữ liệu không đòi hỏi độ chính xác cao và chỉ mang tính chất thống kê cho nên nhiều đối tƣợng chỉ cần nằm trong phạm vi địa giới hành chính. Khi khai thác sẽ có công cụ chỉnh sửa về hình học và thuộc tính. Nhƣ vậy ta có thể sử dụng ArcPad để khoanh vùng tƣơng đối những khu vực nhƣ di tích lịch sử, trƣờng học, nhà máy, trạm bơm, bãi đỗ xe,... kèm theo các thuộc tính về tên, mã đối tƣợng, ảnh chụp mô tả đối tƣợng. Thử nghiệm với gói di tích lịch sử, phần mềm ArcPad đƣợc dùng trên điện thoại di động có GPS cho phép xác định tƣơng đối vị trí các danh lam thắng cảnh nhƣ chùa Thiên Mụ, kinh thành Huế và các lăng tẩm nhƣ lăng Tự Đức, lăng Khải Định, sau đó thêm các thuộc tính cho đối tƣợng nhƣ tên khu di tích, ảnh chụp, ranh giới khu vực bảo tồn. Bản đồ nền đƣợc xác định từ bản đồ địa chính thành phố
Huế, khi sử dụng ArcPad độ lệch khá lớn không thể hiện đúng ranh giới và đồ hình đối tƣợng, vì vậy chỉ dùng để bổ sung các thông tin thuộc tính.
Hình 3.9. Thử nghiệm đo các khu di tích lịch sử bằng ArcPad.
Từ những kết quả thu đƣợc ở trên có thể thấy, đối với CSDL địa chính và các gói CSDL chuyên ngành nhƣ Giao thông, Văn hóa - Xã hội đòi hỏi độ chính xác cao thì tín hiệu GPS định vị độc lập trên các máy tính cầm tay loại phổ thông không đáp ứng đƣợc yêu cầu. Công đoạn điều tra về hình học và thuộc tính cần phải đƣợc thực hiện trong khi làm bản đồ địa chính. Vì thực tế nhƣ khi làm CSDL địa chính, giao thông,... của thành phố Huế và tỉnh Thừa Thiên Huế việc đo đạc bản đồ địa chính chỉ quan tâm tới thửa đất, chƣa chú ý đến các đối tƣợng giao thông nhƣ cầu, đƣờng, bến bãi, điểm dừng đỗ xe, điểm ngập lụt, điểm hay xảy ra va chạm. Những đối tƣợng kinh tế xã hội nhƣ khu di tích lịch sử, khu đô thị, khu công nghiệp, các khu cơ quan chuyên môn của UBND nếu phải điều tra bổ sung bằng phƣơng pháp điều tra thực địa dựa trên bản đồ địa chính hoặc bản đồ địa hình sẽ rất mất thời gian và tốn kém. Một giải pháp là tách CSDL thành các gói nhỏ, sau đó chuyển sang phần mềm ArcPad và tiến hành điều tra bổ sung trên ArcPad nhƣng tín hiệu GPS sử dụng phải có độ chính xác cao. Có thể sử dụng DGPS để giải quyết vấn đề. Tuy nhiên, thử nghiệm tại Hà Nội cho thấy tín hiệu DGPS thu từ các trạm cải chính của Việt Nam chập chờn trong khu vực đô thị và giá thuê bao tƣơng đối đắt (khoảng 100 triệu/tháng; thuê bao tín
hiệu DGPS của các trạm cải chính nƣớc ngoài khoảng 1000USD/tháng). Giải pháp khác là sử dụng RTK với trạm base đƣợc đặt trên nóc các tòa nhà hoặc đỉnh đồi. Theo lý thuyết thì các máy RTK của Trimble hiện nay có khoảng cách hoạt động tối đa tới 15km, thực tế khoảng cách này chỉ trong khoảng 5 km đến 10 km. Thử nghiệm ở phần 3.5 cho thấy tín hiệu của máy rover ổn định và có độ chính xác cao, đảm bảo việc điều tra bổ sung thực địa trên nền bản đồ địa chính.