Sau khi tiến hành bƣớc 1 và bƣớc 2, ta cần tổng hợp tài liệu thu đƣợc và phân tích chúng. Có những khu vực trong phạm vi thi công có nhiều thay đổi về địa hình nhƣ: sạt lở núi, đào bới khai thác đá,... mà chƣa đƣợc cập nhật vào tài liệu thu thập thông tin đƣợc. Vấn đề đặt ra đối với khu vực đó ta phải tiến hành bổ sung thêm dữ liệu địa hình: địa hình cắt xẻ nhân tạo, khe rãnh,... sao cho phản ánh đúng địa hình khu vực đó.Việc tiến hành đo vẽ bổ sung đƣợc thực hiện bằng phƣơng pháp đo vẽ ảnh số đó là phƣơng pháp đem lại kết quả cao.
2.3.4. Chuẩn hóa các đối tượng
- Quy định về tham chiếu không gian: Hệ quy chiếu VN-2000, múi chiếu 30 có kinh tuyến trung ƣơng 1050 và 1080, múi chiếu 60 có kinh tuyến trung ƣơng 1050 và 1080.
- Quy định về mô hình dữ liệu không gian: Mô hình dữ liệu không gian là mô hình dữ liệu vector.
- Nhóm các đối tượng dạng điểm (point):
Các ĐTĐL đƣợc thể hiện trên dữ liệu bản đồ tài liệu là các cell ký hiệu điểm sẽ đƣợc chuyển thành dạng điểm trong CSDL không gian. Trong đó mỗi điểm đƣợc quản lý trong hệ thống thông qua tọa độ vuông góc X,Y hệ VN2000.
Ngoài ra hệ thống phần mềm GIS nói chung và ArcGIS nói riêng luôn tích hợp sẵn các công cụ chuyển đổi tọa độ phẳng X,Y sang hệ tọa độ trắc địa B, L. Các đối tƣợng dạng điểm thể hiện mối quan hệ không gian với nhau thông qua giá trị tọa độ của chúng. Mỗi điểm chỉ có một giá trị tọa độ, vì vậy yêu cầu làm sạch dữ liệu là không có các điểm trùng nhau (tuyệt đối) về tọa độ trên một lớp đối tƣợng.
- Nhóm các đối tượng đường (line):
Các ĐTĐL dạng đƣờng bao gồm tất cả các đối tƣợng đƣợc thể hiện trên bản đồ bằng các ký hiệu đƣờng (LineStyle). Nhóm ĐTĐL dạng đƣờng có quan hệ topo trực tiếp với nhau thành mạng lƣới: bao gồm mạng lƣới giao thông, mạng lƣới thủy văn, mạng lƣới các loại dây dẫn và ống dẫn nhân tạo.
Việc biên tập, chuyển đổi dữ liệu bản đồ địa hình sang CSDL không gian GIS phải đảm bảo giữ nguyên độ chính xác của các đối tƣợng nội dung bản đồ (tọa độ không gian, kích thƣớc) nhƣ dữ liệu bản đồ địa hình gốc. Do tƣ liệu bản đồ phân theo mảnh nên các ký hiệu đƣờng không phải lúc nào cũng ngừng ngắt tại điểm đầu và điểm cuối của ĐTĐL. Để có thể định nghĩa ĐTĐL trong hệ thống cần xử lý đồ họa các đối tƣợng dạng đƣờng nhƣ sau:
- Căn cứ bản đồ hiện có, nội suy để quy ƣớc điểm đầu, điểm cuối đối tƣợng (trong phạm vi địa giới của đơn vị hành chính tỉnh, huyện, xã/phƣờng, thị trấn tùy theo cấp tƣơng ứng của CSDL đang xây dựng. Các đối tƣợng đồ họa phải đƣợc ngắt nghỉ tại điểm đầu, điểm cuối của quy ƣớc đó.
- Liên kết (combine) các đoạn ký hiệu đồ họa giữa điểm đầu và điểm cuối của đối tƣợng thành một feature trong phạm vi địa giới của cấp hành chính tƣơng ứng với CSDL. Việc combine đối tƣợng có thể đƣợc thực hiện trƣớc hoặc sau khi chuyển đổi khuôn dạng sang ArcGIS nhƣng phải đảm bảo tồn tại thuộc tính combine đó trong phần mềm ArcGIS.
Nếu trên thực tế ĐTĐL tiếp theo liên tục hoặc vẫn là đối tƣợng đó nhƣng trên CSDL của đơn vị hành chính liền kề thì điểm đầu phải đƣợc snap vào điểm cuối của đối tƣợng trƣớc (ví dụ: tim đƣờng giao thông phải snap để vẽ liên tục theo thực tế).
- Nhóm các ĐTĐL dạng đường độc lập với nhau:
Nhóm này bao gồm các loại đƣờng bình độ; các loại ký hiệu taluy đƣờng đắp cao, xẻ sâu; các loại đƣờng ranh giới, địa giới.
Các loại đƣờng địa giới hành chính phải gia công xác định điểm đầu, điểm cuối tại ngã 3 địa giới (trở lên) và combine các đối tƣợng giữa hai ngã ba địa giới thành một đƣờng duy nhất để sau này gán mã đối tƣợng.
Đƣờng bình độ các loại và các loại ranh giới khác đƣợc làm sạch dữ liệu, loại bỏ trùng (duplicate) hoặc chƣa bắt điểm liên tục trƣớc khi chuyển sang ArcGIS. Riêng các đƣờng bình độ phải liên kết (combine) các đoạn đƣờng bình độ có cùng giá trị độ cao với nhau.
- Nhóm các đối tượng dạng vùng (Polygon):
Các đối tƣợng dạng vùng thực chất là các arc có node đầu và node cuối trùng nhau, vì vậy các quy định cho chuẩn hóa thông tin hình học đối tƣợng miền tuân thủ nhƣ đối với dạng đƣờng và có thêm quy định sau:
liền kề phải đƣợc tạo ra từ cùng một arc (các node, các vertex có tọa độ trùng khít lên nhau). Polygon tạo ra vùng phải ở dạng đóng để hệ thống hiểu đƣợc tất cả các điểm rời rạc thuộc vùng xác định bởi đƣờng bao (các điểm rời rạc node và đỉnh) đều thuộc ĐTĐL. Tức là phần diện tích của hình chứ không phải là đƣờng bao theo chu vi của hình. Nhƣ vậy, hệ thống phải quản lý đối tƣợng có diện tích chứ không phải một đối tƣợng đƣờng có điểm đầu và điểm cuối trùng nhau. Mã đối tƣợng sẽ đƣợc gán cho mọi điểm thuộc vùng.
2.3.5. Gán thuộc tính cho các đối tượng
Các ĐTĐL sau khi đƣợc chuẩn hóa sẽ đƣợc gán thông tin thuộc tính từ thông tin bản đồ theo quy tắc:
- Với đối tƣợng kiểu điểm thì tâm text phải trùng với tâm cell.
- Với đối tƣợng kiểu đƣờng thì tâm text trùng với đỉnh (vertex) bất kỳ thuộc đƣờng nhƣng khác đỉnh đầu và cuối.
- Với đối tƣợng kiểu vùng thì tâm text nằm ở trong vùng.
2.3.6. Chuyển đổi định dạng dữ liệu
- Chuyển đổi định dạng:
Việc thành lập CSDL nền địa lý tƣơng ứng với từng mảnh bản đồ, bao gồm các thông số mô tả về lƣới chiếu, độ chính xác biểu thị đối tƣợng, miền giá trị,... Cấu trúc của CSDL theo lƣợc đồ gói và lƣợc đồ lớp đƣợc triển khai theo khuôn dạng geodatabase (định dạng dữ liệu cuối cùng của sản phẩm). Vì vậy ta cần chuyển nội dung DLĐL gốc từ môi trƣờng đồ họa (ở đây là khuôn dạng *.dgn) sang môi trƣờng GIS. Việc chuyển đổi định dạng dữ liệu phải kiểm soát đƣợc chất lƣợng dữ liệu.
- Thành lập CSDL nền địa lý trong ArcGIS
Sau khi nhập dữ liệu thông tin địa lý vào cơ sở dữ liệu nền địa lý, cần giải quyết tiếp các nhiệm vụ cơ bản sau:
- Tạo lập một CSDL địa lý tƣơng ứng với một khu vực địa lý cần làm dữ liệu,
bao gồm các thông số về lƣới chiếu, độ chính xác biểu thị đối tƣợng, miền giá trị...
- Trong một CSDL thiết kế từng gói dữ liệu theo cấu trúc đƣa ra trong lƣợc đồ đã thiết kế, cấu trúc các trƣờng thông tin thuộc tính tƣơng ứng, các cấu trúc bảng thống kê đi kèm.
- Xây dựng các lớp thông tin kiểm soát quan hệ hình học của dữ liệu (Topology Rule) cho các lớp theo quy định bằng các phần mềm GIS.
Nhập dữ liệu vào các gói đã nêu ở trên và kiểm soát chất lƣợng dữ liệu đồ họa ghi nhận kết quả.
Kết nạp thông tin thuộc tính đã đƣợc tổng hợp từ DLĐL gốc cho từng loại ĐTĐL, kiểm soát chất lƣợng thông tin thuộc tính, ghi nhận kết quả.
2.3.7. Xây dựng siêu dữ liệu
Mô tả tổng quan về dữ liệu Metadata: CSDL nền địa lý của lớp dữ liệu đƣợc xây dựng từ nguồn dữ liệu của BĐĐH nhằm mục đích tạo ra nguồn CSDL cung cấp các thông tin liên quan đến quá trình thiết kế, xây dựng, kiểm tra, cập nhật và phân phối dữ liệu.Tất cả các thông tin này sẽ đƣợc nhập vào thành một tập Metadata cho một gói dữ liệu bằng phần mềm “Soạn thảo tài liệu Metadata” đƣợc ban hành cùng với quy chuẩn xây dựng CSDL nền thông tin địa lý đã ban hành.
2.3.8.Tổng quát hóa
Việc tổng quát hóa trong CSDLNĐL tiến hành theo từng lớp thông tin trong từng gói CSDL. Căn cứ vào tiêu chí thu nhận đối tƣợng trong mô hình cấu trúc và nội dung CSDL, việc tổng quát hoá cơ bản chia theo hai hệ thống là tổng quát hóa hình học và tổng quát hoá thuộc tính của đối tƣợng địa lý.
Mô hình của quy trình tổng quát hóa tự động theo các công cụ (Tools)thiết kế trong ArcGIS cơ bản bao gồm các bƣớc:
- Xử lý dữ liệu gốc: chính xác hoá thông tin dữ liệu gốc.
- Tạo dữ liệu trung gian: nhằm tạo ra dữ liệu bản sao sử dụng để thực hiện các thao tác tổng quát hoá, xác lập quan hệ không gian giữa các đối tƣợng liên quan sau tổng quát.
- Dữ liệu kết quả: là dữ liệu sau tổng quát hoá và đƣợc chuẩn hoá đầy đủ thuộc tính, tổ chức theo đúng khung quy định.
2.3.8.1. Tổng quát hóa hình học
- Xóa bỏ hoặc gộp vào đối tƣợng liền kề các đối tƣợng có kích thƣớc nhỏ trong CSDL tỷ lệ 1:10.000 mà không quy định thu nhận đối tƣợng trong CSDL tỷ lệ 1:25.000 hoặc 1:50.000 nhƣ sau:
+ Đối với những đối tƣợng dạng điểm nhƣ: lớp thông tin điểm độ cao trong gói địa hình, lớp thông tin nhà trong gói dân cƣ cơ sở hạ tầng,… việc thu nhận đối tƣợng ở CSDL tỷ lệ lớn chi tiết hơn lên khi chuyển sang CSDL tỷ lệ nhỏ ta phải tiến hành lọc bỏ một sốđối tƣợng, việc lọc bỏ đó có thể tiến hành một cách tự động bằng công cụ tạo
Thin Spot Heights trong ArcMap.
+ Đối với đối tƣợng dạng đƣờng: lớp sông suối trong gói thủy hệ, lớp tim đƣờng trong gói giao thông, …tùy theo quy định thu nhận đối tƣợng khi ta tổng quát hóa dữ liệu từ tỷ lệ lớn sang tỷ lệ nhỏ ta có thể lƣợc bớt các đối tƣợng vớitiêu chí là độ dài và tính hệ thống của đối tƣợng, trong đề tài này tác giả sử dụng công cụ tạo Thin Hydro Feature.
Ví dụ: Đối với đoạn tim đƣờng tùy theo tỷ lệ CSDL thu nhận đối tƣợng có chiều dài ≥ 5mm × tỷ lệ CSDL. Cho nên khi chuyển đổi từ CSDL tỷ lệ nhỏ sang tỷ lệ lớn mà các đối tƣợng có độ dài nhỏ hơn quy định thu nhận sẽ bị loại bỏ với nguyên tắc đọan đƣờng đó phải là nhánh độc lập và có tồn tại đỉnh treo.
+ Đối với đối tƣợng dạng vùng: lớp phủ bề mặt trong gói phủ bề mặt ta tiến hành gộp các vùng mà có diện tích nhỏ hơn quy định thu nhận trên nguyên tắc các đối tƣợng cùng mã đối tƣợng, với thao tác này tác giả sử dụng công cụ Eliminate của ArcMap.
- Chuyển các đối tƣợng dạng vùng thành dạng đƣờng, dạng vùng thành dạng điểm đối với các vùng có kích thƣớc nhỏ hơn kích thƣớc quy định.
+ Chuyển đối tƣợng vùng thành đƣờng đƣợc dùng cho một số lớp thông tin sau: sông suối A trong gói thủy hệ, đƣờng nội bộ A trong gói giao thông,…do việc thu nhận của đối tƣợng độ rộng của đối tƣợng giữa CSDL tỷ lệ lớn và CSDL tỷ lệ nhỏ khác nhau, chính vì vậy khi tiến hành tổng quát hóa một số đối tƣợng từ CSDL tỷ lệ lớn (1:10.000) sang CSDL tỷ lệ nhỏ (1:25.000 hoặc 1:50.000) việc thể hiện chúng có sự thay đổi từ đối tƣợng dạng vùng sang đối tƣợng dạng đƣờng, tuân theo nguyên tắc đối tƣợng dạng đƣờng phải chạy vào tim của vùng, trong phần này tác giả sử dụng công cụ Collapse Dual Lines To Centrelines trong ArcToolBox.
+ Chuyển vùng thành dạng điểm đối với một số lớp thông tin sau nhƣ: khu chức năng A trong gói CSDL dân cƣ cơ sở hạ tầng, bãi bồi A trong gói thủy hệ,… Khi đối tƣợng chuyển từ dạng vùng sang dạng điểm tuân theo nguyên tắc điểm đó phải nằm vào trọng tâm của vùng đó, trong phần này tác giả sử dụng công cụ Feature To Point trong ArcToolBox.
- Đơn giản hóa thể hiện không gian của đối tƣợng bằng phƣơng pháp đơn giản hóa đỉnh của đối tƣợng, làm trơn đối tƣợng.
Ví dụ: Đối với lớp thông tin đƣờng bình độ. Trong luận văn này tác giả sử dụng công cụ Simplify Line trong ArcGIS(hình 2.8).
Hình 2.8: Công cụ SimplityLine để tổng quát hóa đối tƣợng dạng đƣờng (đƣờng bình độ) trong ArcGIS.
2.3.8.2.Tổng quát hóa thuộc tính
+ Xóa bỏ các thuộc tính các đối tƣợng có trong CSDLNĐL tỷ lệ 1:10.000 mà không có trong CSDLNĐL tỷ lệ 1:25.000, 1:50.000.
Ví dụ: Khi xây dựngCSDLNĐL tỷ lệ 1:25.000 từ CSDLNĐL tỷ lệ 1:10.000 đối với thông tin của DiemDanCu ta loại bỏ danh từ chung.
+ Thay đổi thuộc tính của đối tƣợng trong CSDLNĐL tỷ lệ 1:10.000 theo quy định trong CSDLNĐL 1:25.000, 1:50.000.
2.3.9. Bổ sung ĐTĐL
Phạm vi thu nhận ĐTĐL của CSDL tỷ lệ nhỏ rộng hơn lên khi xây dựng CSDL tỷ lệ 1:25.000 nhỏ từ CSDL 1:10.000 cần phải bổ sung thêm một số ĐTĐLnhƣ sau:
+ Trong gói BienGioiDiaGioi bổ sung thêm lớp đối tƣợng địa lý nhƣ : DiemCoSoLanhHai, DuongCoSoLanhHai, VungBien.
+ Trong góiDanCuCoSoHaTang bổ sung thêm lớp đối tƣợng địa lý nhƣ: DiemChuyenTiep, OngDanNhienLieu.
CHƢƠNG 3. THỬ NGHIỆM XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ VÀ ỨNG DỤNG TRONG QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH QUẢNG NGÃI
3.1. Khái quát về khu vực nghiên cứu
3.1.1. Vị trí địa lý
Quảng Ngãi là một tỉnh duyên hải Nam Trung Bộ, nằm ở tọa độ địa lý từ 108°14'05" đến 109°05'00" kinh Đông; từ 14°31'50" đến 15°25'30" vĩ độ Bắc. Tỉnh tiếp giáp với:
- Phía Bắc giáp tỉnh Quảng Nam; - Phía Nam giáp tỉnh Bình Định; - Phía Tây giáp tỉnh Kon Tum; - Phía Đông giáp biển Đông.
Hình 3.1. Vị trí địa lý tỉnh Quảng Ngãi.
Khu vực xây dựng CSDLNĐL trong phạm vi 01 mảnh bản đồ địa hình DB26Ad4 tỷ lệ 1:10.000. Thuộc một phần huyện Ba Tơ.
3.1.2. Đặc điểm tự nhiên* Địa hình: * Địa hình:
Khu vực tỉnh Quảng Ngãi có độ cao từ 4m đến 1603m so với mặt nƣớc biển. Địa hình phức tạp tồn tại ở dạng núi cao, đồi núi thấp xen kẽ đồng bằng và đồng bằng duyên hải. Diện tích khu vực núi cao và đồi núi trong toàn khu vực chiếm khoảng 63% diện tích tự nhiên. Địa hình thấp dần từ Tây sang Đông. Khu vực phía Đông Nam ven biển địa hình thấp hơn, đồi núi đột xuất xen kẽ các cánh đồng nhỏ hẹp theo sông Lam, sông Con, vùng ven biển.
* Khí hậu:
Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới điển hình, nên nhiệt độ cao và ít biến động. Chế độ ánh sáng, mƣa ẩm phong phú, nhiệt độ trung bình năm trên 250C. Lƣợng mƣa trung bình năm trên 2.000 mm, tập trung từ tháng 9 đến tháng 1 năm sau (chiếm 70 - 80% lƣợng mƣa cả năm); bình quân 4 năm có một cơn bão hoặc áp thấp nhiệt đới ảnh hƣởng trực tiếp đến Quảng Ngãi.
* Địa vật:
Địa vật tập trung phức tạp và đa dạng ở những đầu mối giao thông thủy, bộ; ở các khu công nghiệp; khu dân cƣ và khu vực trụ sở của cơ quan hành chính các cấp. Trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa các yếu tố kinh tế - xã hội luôn có xu hƣớng biến động theo thời gian làm cho nội dung bản đồ địa hình luôn thay đổi. Vì vậy việc đo mới hoặc bổ sung cập nhật các biến động là một đòi hỏi của thực tế.
* Hệ thống giao thông:
Hệ thống giao thông đƣờng bộ trong khu đo, ngoài tuyến Quốc lộ 1A chạy dọc theo tỉnh, còn có: Quốc lộ 24A nối liền Quốc lộ 1A (đoạn qua Thạch Trụ, huyện Mộ Đức, Quảng Ngãi) với Kon Tum và Quốc lộ 24B; Đƣờng ven biển Dung Quất- Sa Huỳnh đi qua các huyện Bình Sơn, Sơn Tịnh, Tƣ Nghĩa, Mộ Đức, Đức Phổ và TP Quảng Ngãi. Đây là tuyến đƣờng góp phần quan trọng khơi dậy tiềm năng và phát triển kinh tế - xã hội dọc vùng ven biển, nâng cao đời sống ngƣời dân, vừa gắn với củng cố tăng cƣờng tiềm lực quốc phòng - an ninh khu vực này và các tuyến giao thông tỉnh lộ, huyện lộ,...
Giao thông đƣờng sắt có tuyến đƣờng sắt Bắc - Nam chạy suốt chiều dài tỉnh.
* Hệ thống thủy văn:
(nhƣ: sông Trà Khúc, sông Vệ, sông Trà Bồng, sông Trà Câu,...) giúp cho việc điều tiết khí hậu, cung cấp nƣớc phục vụ nông nghiệp và giao thông đƣờng thủy. Ngoài ra, Quảng Ngãi còn có bờ biển dài 144 km với nhiều cửa biển, cảng biển nhỏ nhƣ: Sa Kỳ,
