nghiên cứu cơ sở khoa học tổng quát hoá bản đồ tự động và xây dựng phần mềm tổng quát hoá bản đồ từ dữ liệu bản đồ địa hình tỷ lệ lớn hơn

BTNMT
VKHB
B TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRNG
VIN KHOA HC O C&BN 
ng Hoàng Quc Vit, Cu Giy, Hà Ni
***







BÁO CÁO
TNG KT KHOA HC VÀ K THUT


 TÀI :
NGHIÊN CU C S KHOA HC TNG QUÁT HÓA BN  T
NG VÀ XÂY DNG PHN MM TNG QUÁT HÓA BN  T
D LIU BN  A HÌNH T L LN HN





TS. NG TH BÍCH PHNG

Hà Ni, 6-2009




BTNMT
VKHB
B TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRNG
VIN KHOA HC O C&BN 

ng Hoàng Quc Vit, Cu Giy, Hà Ni
***





BÁO CÁO

TNG KT KHOA HC VÀ K THUT

 TÀI :
NGHIÊN CU C S KHOA HC TNG QUÁT HÓA BN  T NG
VÀ XÂY DNG PHN MM TNG QUÁT HÓA BN  T D LIU BN
 A HÌNH T L LN HN





Hà Ni, ngày tháng nm 2009
CH NHIM  TÀI






TS. ng Th Bích Phn
g

Hà Ni, ngày tháng nm 2009
C QUAN CH TRÌ  TÀI
VIN TRNG
VIN KHOA HC O C&BN 

PGS. TSKH. Hà Minh Hòa
Hà Ni, ngày tháng nm 2008
HI NG ÁNH GIÁ CHÍNH THC
CH TCH HI NG

Hà Ni, ngày tháng nm 2009
TL. B TRNG
B TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRNG
V TRNG V KHOA HC CÔNG NGH






TS. Nguyn c ng


Hà Ni, 6-2009


DANH SÁCH CÁN B THAM GIA THC HIN CHÍNH

STT H và tên Hc v, chuyên
ngành
C quan công tác
1 ng Th Bích Phng TS. Bn đ Vin Khoa hc o đc - Bn đ
2 Nguyn Th Chi ThS. Bn đ Vin Khoa hc o đc và Bn đ
3 ào Khánh Hoài TS. a tin hc Hc vin K thut quân s

4 Nguyn Th Tho KS. a chính Vin Khoa hc o đc và Bn đ
5 Bùi Cm Ngc ThS. a chính Vin Khoa hc o đc và Bn đ
6 Hoàng Th Tâm KS. a chính Vin Khoa hc o đc và Bn đ

VIT TT, THUT NG

GIS, HTTTL H thng thông tin đa lý
CSDL,
Database
C s d liu
TQH, TQHT Tng quát hóa, Tng quát hóa t đng
GISc Khoa hc v thông tin đa lý
Data set Tp d liu đa lý v mt khu vc c th, vi ni dung/ ch đ c th, t l
hoc đ phân gii không gian c th , đáp ng mc đ
ích s dng c th
BH Bn đ đa hình
LoD Level of detail, mc đ chi tit

MC LC

Trang
M U 1
CHNG I: C S KHOA HC TNG QUÁT HOÁ BN  T NG 5
I.1. Khái nim chung v tng quát hoá bn đ 5
I.2. Các yu t nh hng đn tng quát hoá bn đ 6
I.3. Các hình thc tng quát hóa bn đ 8
I.4. Các hot đng tng quát hoá t đng 9
I.4.1. Tng quát hóa đi vi d liu vector 9
I.4.2. Tng quát hóa đi vi d liu raster 11
I.5. Phân loi các phng pháp tng quát hóa bn đ 11

I.5.1. Phân loi theo mc đích tng quát hóa 11
I.5.2. Phân loi theo quan đim tng quát hóa 12
I.5.3. Phân loi theo toán t và thut toán tng quát hóa 12
I.6. Tình hình nghiên cu trong và ngoài nc 15
I.6.1. Tình hình nghiên cu ng dng tng quát hóa t đng bn đ  các nc
trên th gii 15
I.6.2. Tình hình nghiên cu ng dng tng quát hóa t đng bn đ ti Vit
Nam 16
CHNG II: C IM TH HIN CÁC I TNG VÀ CÁC YÊU CU V
TNG QUÁT HÓA T NG BN   VIT NAM 18
II.1. Các đc trng hình thái đa hình Vit Nam 18
II.1.1. Các kiu đa hình 18
II.1.2. Các kiu m
ng li thu h 19
II.2. Mt s vn đ chung v bn đ đa hình 20
II.2.1. nh ngha 20
II.2.2. Các tính cht ca bn đ đa hình 21
II.2.3. Phân loi bn đ đa hình 21
II.2.4. Các phng pháp thành lp bn đ đa hình 23
II.2.5. Ni dung bn đ đa hình 23
II.3. c đim th hin và tng quát hoá các đi tng nôi dung bn đ đa hình 24
II.3.1. Th hin và tng quát hoá đa hình 24
II.3.2. Th hin và tng quát hoá thu h 25
II.3.3. Th hin và tng quát hoá lp ph thc vt 28
II.3.4. Th hin và tng quát hoá dân c 29
II.3.5. Th hin và tng quát hoá đng giao thông 29
II.3.6. Th hin và tng quát hoá các yu t kinh t xã hi 30
II.3.7. Th hin và tng quát hoá ranh gii - đa gii 30
II.3.8. Th hin và tng quát hoá các yu t c s toán hc 30
CH

NG III: ÁNH GIÁ CHT LNG TNG QUÁT HÓA BN  31
III.1. ánh giá các thut toán TQHT bn đ 31
III.1.1. Thut toán Douglas- Peucker 31
III.1.2. Thut toán s dng đim đc lp 31
III.1.3. Thut toán s dng k/c gia các đim hoc đng vuông góc 33
III.1.4. Thut toán Reumann- Wikam 33
III.1.5. Thut toán Zhao - Saalfeld 34
III.1.6. Thut toán Opheim 35
III.1.7. Thut toán Lang 36
III.1.8. Thut toán Visvalingam – Whyatt 37
III.1.9.
ánh giá các thut toán đn gin hoá các yu t dng đng 37
III.2. ánh giá các công c TQHT bn đ trong các phn mm thng mi 38
III.2.1. ARCGIS 38
III.2.2. Map Generalization và Dynagen 41
III.2.3. CHANGE 42
III.2.4. Các sn phm ca Laser Scan 43
III.2.5. Generalizasya 46
III.3. Vn đ đánh giá cht lng tng quát hoá bn đ 47
III.3.1. Cht lng bn đ và cht lng tng quát hoá 47
III.3.2. Các phng pháp đánh giá cht lng tng quát hóa bn đ 48
III.3.3. ánh giá cht lng tng quát hóa bn đ t đng 49
III.3.4. ánh giá ch
t lng tng quát hóa bng các công c và các phn mm
thng mi 51
CHNG IV: TNG QUÁT HÓA CÁC YU T HÌNH TUYN 54
IV.1. c đim tng quát hoá mng li các yu t hình tuyn 54
IV.2. ng dng lý thuyêt đ th trong tng quát hóa t đng bn đ 55
IV.2.1. Các khái nim và ng dng c bn 56
IV.2.2. ng dng lý thuyt đ th trong tng quát hóa 58

IV.3. Tng quát hóa mng li các yu t hình tuyn 61
IV.3.1. Các cách tip cn đi vi tng quát hoá mng li 61
IV.3.2. Lý thuyt đ th trong tng quát hoá m
ng li 62
IV.3.3. Tng quát hoá mng li giao thông 63
IV.3.4. Các ng dng ca nguyên tc nhóm nhn thc 63
IV.5. Gii pháp tng quát hóa mng li đi tng 65
CHNG V: TH NGHIM XÂY DNG PHN MM H TR TNG QUÁT
HÓA BN  T NG 66
V.1. Phân tích và thit k h thng 66
V.1.1. Các yêu cu phn mm 66
V.1.2. Mô hình chc nng 69
V.2. Gii pháp công ngh 70
V.3. Phn mm th nghim 73
V.4. K
t qu tng quát hóa th nghim và đánh giá 76
KT LUN VÀ KIN NGH 79
TÀI LIU THAM KHO
PH LC

M U

 Vit Nam và trên th gii hin nay, các c quan đo đc bn đ quc gia và
các nhà cung cp d liu đa lý khác thng qun lý mt hoc nhiu c s d liu có
ngun gc là các bn đ đa hình, đa lý t l khác nhau. Qun lý các c s d liu đa
t l nh vây có các u đim nh đáp
ng nhanh chóng các yêu cu đi vi d liu
bn đ  các t l khác nhau, đc bit là đ phc v vic thành lp và cung cp bn đ
s hoc giy, tit kim thi gian và kinh phí cho thành lp và bo trì CSDL ph trùm
t l ln Các CSDL đa t l cng có nhng nhc đim nh cng knh, không đm

bo tính đng nht, ngoài ra còn đ
i lin vi nhng khó khn v k thut và kinh t
khi hiu chnh, cp nht.
Trong tng lai CSDL đa lý quc gia cn phi có kh nng đáp ng các yêu
cu, mc đích s dng khác nhau. Ví d bn đ đa hình  các t l khác vi dãy t l
c bn, bn đ đa lý vi các mc đ khái quát khác nhau, bn đ nn vi m
c đ chi
tit khác nhau phc v công tác điu tra c bn và thành lp bn đ chuyên đ, các
datasets (tp, gói d liu) phc v gii quyt các bài toán kinh t xã hi. Bn đ vn là
sn phm ch yu ca công tác đo đc - bn đ, song không còn là đu ra duy nht.
Mt trong các xu hng hin nay  các nc tiên tin là xây dng CSDL ph
trùm duy nht. Do nhng lý do kinh t và k thu
t, t l (hay mc đ chi tit) cng
nh cht lng d liu ca CSDL ph trùm không nht thit và cng không th đng
nht trên toàn b lãnh th, song CSDL phi là duy nht, là d liu c bn đ thành lp
tt c các bn đ t l nh hn và các datasets có mc đ chi tit thp hn.
 CSDL ph trùm hot đng hiu qu c
n phi có các gii pháp tng quát hóa
t đng.
Trong khong 30 nm tr li đây đã có nhiu n lc ca các chuyên gia toán
hc, đa lý, bn đ và công ngh thông tin đ phát trin các phng pháp, gii thut,
công c tng quát hóa t đng. Các công c tng quát hóa t đng trong thi k đu
đc xây dng ch yu nhm mc đích gim nh lao đng trong thành lp b
n đ
bng cách mô phng các thao tác tng quát hóa trong thành lp bn đ truyn thng.
Các kt qu nghiên cu trong lnh vc tng quát hóa t đng đã đc các c
quan đo đc bn đ quc gia mt s nc phát trin áp dng trong thc t sn xut. Ti
Vit Nam các công c tng quát hóa có sn trong các phn mm thng mi thông
dng cng đc các c s
sn xut và nghiên cu quan tâm ng dng đ gim bt chi

phí và nâng cao cht lng thành lp bn đ s. Các công c này tng đi nghèo nàn,
ch yu dành cho TQH các đi tng đc lp, đòi hi s can thip ca k thut viên 
nhiu công đon.
Nhng yêu cu v tng quát hoá t đng càng cp thit trong bi cnh Vit
Nam chun b xây d
ng c s h tng d liu không gian quc gia. Bên cnh các yêu
cu v đ tin cy, tính đng nht và tính cp nht ca d liu, NSDI cn phi cung cp
các công c tng quát hoá có mc đ t đng cao, có th đáp ng nhanh chóng các yêu
cu đa dng ca ngi s dng v t l, phm vi, chuyên đ, mc đ chi tit.

1
Trc nhng thách thc nói trên đi vi ngành đo đc bn đ, các vn đ đánh
giá ni dung, phng pháp th hin, cht lng h thng bn đ quc gia đ đ ra
nhng tiêu chí, qui đnh phù hp; đánh giá các công c, gii pháp t đng tng quát
hóa và kinh nghim trin khai  các nc trên th gii và nghiên cu xây dng các
công c, gii pháp tng quát hóa da trên chun thông tin đa lý và t
p quán s dng
thông tin đa lý  Vit Nam chính là nhng hng nghiên cu cn đc bit quan tâm.
Vic thc hin đ tài "Nghiên cu c s khoa hc tng quát hoá bn đ t đng và xây
dng phn mm tng quát hoá bn đ t d liu bn đ đa hình t l ln hn" là mt
trong nhng c gng nhm gii quy
t các vn đ cp thit đó.
Mc tiêu nghiên cu ca đ tài:
- Xác đnh c s khoa hc ca tng quát hoá t đng
- Nghiên cu và xây dng thut toán tng quát hoá t đng mng li các đi
tng dng tuyn trên bn đ đa hình phù hp vi thc t Vit Nam.
- Xây dng phn mm th nghim tng quát hoá thành lp bn đ t d liu
bn đ đa hình t
l ln hn
Phm vi nghiên cu:

Các nghiên cu th nghim ca đ tài tp trung vào vn đ nâng cao mc đ t
đng hóa công đon tng quát hóa bn đ trong qui trình thành lp bn đ t l 1: 25
000 t bn đ đa hình dng s t l 1: 10 000.
Ni dung nghiên cu:
- Nghiên cu c s khoa hc ca tng quát hoá các đi tng dng tuyn và các

ng dng ca lý thuyt đ th trong phân tích mng li
- Nghiên cu đc đim th hin ni dung trên bn đ đa hình theo các quy
phm, ký hiu thành lp bn đ đa hình và đc đim công tác tng quát hoá ng dng
trong thc t Vit Nam
- Nghiên cu, đánh giá các thut toán tng quát hoá đã công b và các công c
tng quát hoá trong các phn mm da trên các ch tiêu đnh tính và đnh lng c
a
sn phm.
- Xây dng thut toán tng quát hoá mng li các yu t dng tuyn phù hp
vi thc t Vit Nam
- Xây dng phn mm tng quát hoá t đng bn đ t bn đ t l ln hn,
phù hp vi thc t Vit Nam.
- Th nghim cho bn đ đa hình t l 1: 10 000 ti 2 khu vc khác nhau
Phng pháp nghiên c
u và cách tip cn:
 thc hin các ni dung nghiên cu, đ tài la chn phng pháp tip cn
nh sau :
- Nghiên cu các thut toán, các phn mm tng quát hoá đã có trên th gii, so
sánh các u đim và nhc đim trong trng hp s dng  Vit Nam t đó đ xut
thut toán tng quát hoá phù hp.

2
- Nghiên cu hin trng công tác xây dng và s dng thông tin đa lý  Vit
Nam, đc đim đa hình Vit Nam, đc đim th hin ni dung, ký hiu trên các bn

đ đa hình, đc bit các đi tng dng tuyn, đ có gii pháp phù hp. nh hng
áp dng cho bn đ đa hình t l 1: 10 000.
- Xây dng các modul tng quát hoá t đng các đi tng dng tuy
n trên bn
đ đa hình s và xây dng phn mm phc v thành lp bn đ t d liu đa hình t
l ln. Th nghim cho bn đ đa hình t l 1: 10 000 ti các khu vc khác nhau.
 tài s dng các phng pháp nghiên cu sau:
- Phng pháp so sánh
- Phng pháp phân tích h thng
- Phng pháp toán hc
- Các ngôn ng lp trình
B cc ca báo cáo
Báo cáo gm 5 chng và 2 ph
lc cùng vi nhiu hình v và biu bng minh
ho
- Chng I vi tiêu đ C s khoa hc tng quát hóa bn đ t đng trình
bày các quan đim và khái nim chung v vai trò và ý ngha ca tng quát hoá bn đ
nói chung và tng quát hoá t đng nói riêng, các loi hình và các phng pháp tng
quát hoá t đng bn đ cng nh tng quan v tình hình nghiên cu trong và ngoài
nc
- Chng II - c đ
im th hin các đi tng và các yêu cu v TQHT bn
đ  Vit Nam tóm lc các đc trng hình thái đa hình Vit Nam có nh hng đn
quá trình và kt qu tông quát hóa, xem xét đc đim th hin các đi tng trên bn
đ đa hình và các yêu cu đc thù v tng quát hoá bn đ t đng  Vit Nam
- Chng III vi tiêu đ Phng pháp đánh giá cht l
ng TQHT bn đ
trình bày các kt qu nghiên cu v phng pháp đánh giá, ch tiêu đánh giá, đánh giá
các thut toán, các công c TQHT bn đ trong các phn mm thng mi và kt
qu đánh giá hiu qu các gii pháp TQHT bn đ đã s dng  Vit Nam và trên

th gii
- Chng IV. Tng quát hoá các mng li các yu t hình tuyn đ cp
đn
mt s vn đ có ý ngha quan trng trong bài toán tng quát hóa t đng bn đ nh
đc đim tng quát hoá các mng li các yu t hình tuyn; ng dng lý thuyt đ th
trong TQHT bn đ và thut toán tng quát hoá mng li các yu t hình tuyn
- Chng V – Th nghim xây dng phn mm tng quát hoá t đng bn đ
trình bày các v
n đ công ngh liên quan đn phân tích và thit k h thng, la chn
gii pháp công ngh nh chun d liu, môi trng đ ho và kt qu th nghim cho
hai khu vc có đc đim đa mo khác nhau.
- Kt lun và kin ngh

3
CHNG I
C S KHOA HC TNG QUÁT HÓA BN  T NG

I.1. Khái nim chung v tng quát hóa bn đ và tng quát hóa bn đ t
đng
Tng quát hoá bn đ là phng pháp đc bit đ la chn và khái quát các yu
t ni dung bn đ, làm sáng t và biu th lên bn đ các đc đim đc trng, nhng
nét c bn, đin hình ca đi tng, hin tng và mi tng tác gia chúng vi nhau,
làm ni bt các qui lut t nhiên và kinh t xã hi. Bn đ phi phn ánh đc đc
trng c bn ca hình dáng, s lng, cht lng và mi quan h tng h ca các yu
t ni dung - phn ánh đc các yu t đa lí t nhiên và kinh t xã hi ca khu vc
thành lp bn đ. Tng quát hoá bn đ gii quyt mâu thun gia tính vô h
n và phc
tp ca các đi tng nghiên cu vi tính có hn và đn gin ca các phng pháp
biu th bn đ.
Thut ng tng quát hoá – generalisation - bt ngun t ting latin generalis có

ngha là cái chung, cái ch yu. Nhiu khái nim, đnh ngha khác nhau v tng quát
hóa bn đ đã đc các nhà bn đ đa ra trong các công trình nghiên cu. Có th k
đn:
- Dvorak (1964) : Tng quát hóa bn đ là quá trình gii quy
t vic la chn
nhng đi tng chính trong th gii thc da trên c s khoa hc và phn ánh chúng
trên lên bn đ vi nhng nét đc trng.
- Sukhp (1970): Tng quát hoá bn đ là s biu hin, s chn lc, s khái
quát các đi tng, các hin tng và liên kt chúng khi biên v bn đ.
- Xalisép (1971): Tng quát hoá bn đ là chn cái chính, cái c bn và khái
quát nó theo hng đ
ra và đ biu th lên bn đ phn nào đó ca thc t nhng nét
tiêu biu, c bn, đc trng tng ng vi mc đích, đ tài và t l bn đ.
- Weibel anh Dutton (1999): Tng quát hoá bn đ có nhim v gim bt s
phc tp trên mt bn đ trong quá trình thu nh t l bn đ, làm ni bt các yu t
c
n thit trong khi loi tr các yu t không quan trng, duy trì mi quan h hp lý và
rõ ràng gia các đi tng bn đ và bo toàn tính thm m cao.
- Musti và nnk (2000): Quá trình tng quát hoá đi t vic mô t chi tit mt đi
tng đa lý, xem xét ti mi phn ca đi tng, ti vic mô t đi tng mt cách
tru tng hn và ch gi li các đc tính ca đ
i tng cn thit cho ngi s dng
bn đ.
Hip hi bn đ th gii (ICA, 1973) đa ra khái nim tng quát hoá bn đ là
chn la và đn gin hoá s th hin các chi tit đ phù hp vi t l và/hoc mc đích
ca bn đ.
Nh vy, Tng quát hoá bn đ là s la chn và khái quát các đi t
ng đc
th hin trên bn đ phù hp vi mc đích s dng, ni dung, t l bn đ và đc đim
lãnh th đc th hin trên bn đ. Bn cht ca tng quát hoá là th hin trên bn đ

các đc đim c bn, các tính cht đc trng ca các đi tng, hin tng và quan h.

4
Tng quát hoá đc thc hin thông qua khái quát hoá các đc trng cht lng, s
lng ca các đi tng, hin tng, bin đi các khái nim riêng thành khái nim
chung, lc b các chi tit th yu đ phn ánh các đc đim c bn.
Tng quát hoá bn đ không ch đn thun là lc b nhng thông tin không
cn thit mà còn là s tng hp to ra các thông tin mi đc tr
ng cho đi tng. Mc
đ tng quát hoá càng cao thì càng làm ni bt nhng đc đim quan trng ca đi
tng, ch rõ các qui lut phân b, phát trin và mi quan h tng tác gia các s vt,
hin tng. Cht lng tng quát hoá bn đ ph thuc vào trình đ hiu bit, kinh
nghim ca ngi thành lp v các đi tng và hin tng th hin trên b
n đ.
Trong bn đ hc và khoa hc v thông tin đia lý nói chung (GISc) tng quát
hóa có vai trò rt quan trng. Vi quan đim mô hình hóa, coi bn đ là mô hình th
gii thc thì tng quát hóa là quá trình th hin th gii thc bng các mô hình khác
nhau. Tng quát hóa có nh hng đi vi mô hình ban đu DLM (digital landscape
model),  đó các đi tng ca th gii thc đc tru tng hóa. Hn th, tng quát
hóa tham gia vào quá trình xây d
ng mô hình th phát, liên quan đn vn đ gin lc
mô hình DLM ph thuc vào mc đích cúa bn đ. Cui cùng, tng quát hóa chu
trách nhim v xây dng hình nh theo các qui tc bn đ hc t mô hình trên c s t
l và mc đích ca bn đ - quá trình to DCM (digital cartographic model) – mô hình
bn đ s.
Hin nay công ngh s đã đc ng dng rng rãi trong nhiu công đ
on thành
lp và hiu chnh bn đ, song nhiu hãng thành lp bn đ quc gia vn đang thc
hin tng quát hóa bng các phng pháp th công, hoc vi s h tr ca các công c
trong mt vài công đon. ó là vì kin thc tng hp và kinh nghim ca các nhà bn

đ cha th đnh ngha cho máy tính. Trong tng lai gn, quá trình tng quát hoá t
đng s đ
c s dng trong phm vi rng hn, nh kh nng x lý nhanh ca máy
tính, nh tính nng ca phn mm tt hn và ci thin kh nng hot đng ca h
thng.
Xut phát t đnh ngha ca ICA v tng quát hóa bn đ, McMaster và Shea
(1992) đa ra mt đnh ngha tng quát hn v tng quát hóa bn đ trong ng cnh
công ngh
s : Tng quát hóa t đng có th đnh ngha nh quá trình dn xut d
liu (deriving) t các ngun d liu, các tp d liu bn đ (cartographic data sets)
đc biu tng hóa hoc s hóa, thông qua các bin đi không gian và thuc tính.
 phân bit mc đ t đng trong tng quát hóa các nhà bn đ đa ra thut
ng Tng quát hóa hoàn toàn t đng (On -the-fly, Real - time) và Tng quát hóa trên
màn hình (On-screen) hoc tng tác (interactive). Các vn
đ ca tng quát hóa hoàn
toàn t đng hin cha đc gii quyt trn vn. Các phn mm thng mi thng
cung cp các gii pháp TQH On screen đòi hi các mc đ can thip khác nhau ca k
thut viên trong quá trình TQH.
Hin đang có hai xu hng rõ rt trong nghiên cu tng quát hóa t đng.
Trong khi tng quát hóa bn đ (cartographic generalisation), còn gi là tng quát hóa
hình hc, có mc đích chính là thành lp bn đ, chú trng nhi
u hn đn vic th hin
các đi tng theo các qui tc ca bn đ hc truyn thng thì các nghiên cu v tng
quát hóa mô hình (model generalisation, database generalisation) có mc đích to ra
các gói, tp d liu t CSDL ban đu.

5
Các nghiên cu v tng quát hóa t đng trc đây tp trung vào xây dng các
gii thut và công c dành cho tng quát hóa hình hc, mô phng thao tác ca k thut
viên. Nhng ng dng trong tng lai ca CSDL đa lý quc gia đòi hi mt cách tip

cn hoàn toàn khác đi vi tng quát hóa. Tng quát hóa đc coi là môt quá trình
bin đi (transformation) mô hình thc t này (bn đ hoc gói d liu) sang mô hình
thc t khác nhm truy
n ti ý tng ca tác gi (đc xác đnh bi mc đích s dng,
điu kin s dng, quan đim thm m) hoc ca đi tng s dng. Tng quát hóa
trc ht là mt quá trình la chn các đi tng theo nhng qui tc, tiêu chí nht
đnh, sau đó mi là quá trình th hin (visualisation). Các nghiên cu v TQH t đng
tp trung vào xác đnh cu trúc CSDL h
ng đi tng, các phng pháp phân tích
đa lý, các phng pháp đánh giá cht lng bn đ và quá trình tng quát hóa. Chng
hn các phng pháp tng quát hóa mng li các yu t hình tuyn ng dng lý
thuyt đ th, tng quát hóa theo ng cnh, tng quát hóa cho bn đ và d liu chuyên
đ hin đang đc quan tâm nghiên cu.
T nhng dn lun trên có th đa ra khái nim v tng quát hóa bn
đ t
đng nh sau:
Tng quát hóa bn đ t đng là quá trình chn lc, bin đi và th hin bng
ngôn ng bn đ các tp d liu đa lý dn xut t c s d liu chi tit phù hp vi
mc đích s dng.
I.2. Các yu t nh hng đn tng quát hóa bn đ
Bao gm mc đích s
 dng, ni dung, t l bn đ và đc đim đi tng đc
th hin trên bn đ. Ngoài ra còn có th k đn nh hng ca s lng, cht lng t
liu dùng đ thành lp bn đ, phng pháp trình bày bn đ, cng nh k thut và
công ngh thành lp bn đ,.
nh hng ca mc đ
ích s dng th hin trc ht  s la chn các đi
tng, hin tng th hin trên bn đ. Nhng bn đ cùng đ tài, t l nhng có mc
đích s dng khác nhau thì mc đ chi tit và phng pháp biu th các yu t ni
dung cng khác nhau. Ví d trên bn đ giáo khoa các yu t ni dung đc gin lc,

các ký hi
u có kích thc ln hn so vi các bn đ tra cu cùng ch đ. Tng t,
bn đ đa hình và bn đ hành chính có mc đích s dng khác nhau. Do đó trong khi
bn đ đa hình biu hin chi tit các yu t c bn ca h thu vn, dáng đt, thc vt,
vùng dân c, đng giao thông, ranh gii hành chính, thì bn đ hành chính ch biu
th t m y
u t ranh gii hành chính và vùng dân c, còn yu t h thu vn và giao
thông ch biu th khái lc, còn dáng đt, thc vt không biu th
T l bn đ quyt đnh mc đ chi tit ca ni dung bn đ và là yu t nh
hng đn tng quát hoá đc nhn bit rõ nht. Nhng bn đ có cùng đ tài, cùng
mc đích s d
ng nhng có t l khác nhau thì mc đ tng quát hoá cng khác nhau.
Bn đ t l càng ln thì ni dung càng chi tit, ngc li t l càng nh thì ni dung
càng khái lc. ây là điu không th tránh khi vì t t l ln sang t l nh din tích
vùng lãnh th trên bn đ b thu hp theo mc đ chuyn đi t l. Do đó t l b
n đ
càng nh càng phi loi b nhiu chi tit. Ngoài ra t l càng nh thì phm vi bao quát
không gian ca bn đ càng ln dn đn ý ngha ca đi tng trên bn đ cng thay
đi.

6
 tài bn đ xác đnh phm vi các yu t ni dung cn th hin, xác đnh
nhng yu t nào cn đc th hin chi tit, nhng yu t nào ch th hin s lc.
Chng hn, trên bn đ đa lý chung và bn đ đa lý t nhiên cùng t l đu có th
hin các đim dân c, nhng nu nh trong trng h
p đu các đim dân c là mt
trong các yu t ni dung thì trên bn đ đa lý t nhiên chúng ch có ý ngha đnh
hng, vì vy mà s phi đc la chn và khái quát hóa vi mc đ khác.
Trong quá trình tng quát hoá bn đ cn xét đn các đc đim đa lý lãnh th
và đi tng lp bn đ. Tng đi tng đc xem xét trong quan h vi các đi

t
ng khác. Chng hn mt ngun nc, ging nc  vùng sa mc có ý ngha rt ln
nên bt buc phi th hin trên bn đ đa hình, nhng  vùng đng bng hay vùng
ven bin có th b qua không th hin. S la chn khong cao đu đng bình đ cho
bn đ đa hình các đa hình khác nhau cng là mt ví d.
S lng, cht lng t
liu bn đ nh hng đn quá trình tng quát hoá và
cht lng bn đ. Nu t liu bn đ v đc đim nào đó ca đi tng bn đ không
đy đ hoc không đng nht thì không nên th hin đc đim đó ca đi tng trên
bn đ vì có th s khin cho ngi đc nhn thc không chính xác. Ch
ng hn, vi
các đim dân c, nu thông tin v s dân không đy đ hoc đng nht thì không th
hin thông tin v s dân trên bn đ hoc khái lc theo tiêu chí khác.
Phng pháp biu th ni dung bn đ đc la chn có nh hng quan trng
đn quá trình và cht lng tng quát hoá. Màu sc, kích thc, s phân b các ghi
chú và ký hiu cn phi đc xem xét khi xác đnh các tiêu chí la ch
n và khái lc
các đi tng bn đ. Chng hn, trên bn đ đa hình, di rng hp có th th hin
bng phong pháp ký hiu tuyn tính hoc phng pháp khoanh vùng vi mc đ luc
b và khái quát hoá hình hc khác nhau.
Kích thc kí hiu liên quan ti kh nng biu th ni dung bn đ nên nó cng
nh hng ti tng quát hoá, s d nh vy là do kích thc càng l
n thì ni dung biu
th càng ít và ngc li. Kích thc kí hiu ph thuc vào lc phân gii ca mt ngi,
kh nng v và in bn đ. Công ngh in bn đ hin nay có th đt đc lc nét nh
nht t 0,06 - 0,08 mm. Các qui đnh v tng quát hóa đc xây dng da trên kích
thc ti thiu ca các kí hiu bn đ nh lc nét ti thiu 0,1 mm, kho
ng cách ti
thiu gia hai nét 0,2 mm, din tích tô màu ti thiu - 1 mm
2

.
Trng ti bn đ liên quan ti kh nng dung np ni dung bn đ, nên cng
nh hng ti ch tiêu tng quát hoá. Trng ti bn đ có hai loi: trng ti din tích và
trng ti s lng. Trng ti din tích là tng din tích ca kí hiu chim trong đn v
din tích bn đ. Trng ti s lng là tng s kí hi
u cha trong mt đn v din tích
bn đ. Nu kích thc kí hiu đã xác đnh thì trng ti bn đ s quyt đnh kh nng
dung np ni dung bn đ, bo đm tính rõ ràng và d đc. Trng ti còn ph thuc
vào mc đích, t l bn đ, đc đim đa lý khu vc.
Trong bng I.1 là trng ti din tích t
i u đi vi bn đ đa hình t l 1:100
000 -1:1 000 000 (mm
2
/cm
2
) theo đ xut ca Sukhov.
K thut, công ngh thành lp bn đ là yu t nh hng trc tip đn tng
quát hoá bn đ. Chng hn, trên bn đ đa hình, khi biu th các khu vc có đ dc
ln, các đng bình đ có th v chp, trn, đ cao các đng bình đ con đc ni

7
suy t các đim đ cao và đ cao đng bình đ cái. i vi bn đ s tt c các
đng bình đ phi đc th hin liên tc và gán giá tr đ cao.
Trng ti din tích ti u cho BH t l 1:100 000 -1:1 000 000 (mm
2
/cm
2
)
Bng I.1
T l 1:100000 1:200000 1:500000 1:1000000

T s trng ti 16,0 24,0 28,0 30,0
Vùng dân c 9,3 15,0 18,0 20,0
ng giao thông 3,4 4,4 4,6 4,8
Thy h 1,0 2,4 3,0 3,4
I.3. Các hình thc tng quát hoá bn đ
Các nhà bn đ hc Nga và ông Âu thng nht quan đim phân chia các hình
thc tng quát hóa bn đ nh sau (Salisev, 1992):
- Xác đnh và phân loi các đi tng và hin tng cn biu th thành tng
nhóm các đi tng cùng loi, có cùng đc tính nào đó. S phân loi các đi tng có
mc đích tránh nhm ln, b sót đi tng, thun tin cho vic l
a chn , biu th đi
tng. S phân loi đc thc hin theo nguyên tc t chung đn riêng, t khái quát
đn chi tit. Thông thng, các đi tng, yu t ni dung đc phân loi theo dng,
tc là da theo hình dng, đc đim, tính cht, cu trúc. Ví d nhóm các yu t thu
vn , dân c, đa hình, th nhng Các đi tng, hin tng cng đc phân lo
i
theo điu kin phát sinh, ngun gc, ý ngha khoa hc và thc t.
- Chn lc các đi tng biu th là hn ch ni dung bn đ phù hp vi mc
đích, đ tài, t l và đc đim đa lý lãnh th lp bn đ. La chn thông thng đc
tin hành theo trình t t các đi tng chính yu đn các đi t
ng ít quan trng hn.
Nhng đi tng có kích thc nh nhng có ý ngha quan trng v phng din nào
đó vn phi th hin. Chng hn hu ht các đi tng có giá tr đnh hng đu đc
th hin trên bn đ đa hình bng các ký hiu phi t l.
Khi thành lp bn đ có th xác đnh tiêu chun hoc ch tiêu la chn. Tiêu
chu
n la chn là giá tr gii hn qui đnh kích thc hoc ý ngha đi tng cn th
hin trên bn đ khi tng quát hoá. Ví d, trên bn đ đa hình qui đnh th hin tt c
các h, ao có kích thc t 4 mm
2

tr lên, các đng đa gii hành chính t cp huyn
tr lên. Ch tiêu la chn là ch s qui đnh mc đ la chn. Các ch tiêu la chn
đc xây dng nhm điu hoà ti trng bn đ. Ví d đi vi bn đ đa hình qui đnh
khi chuyn t t l 1: 50 000 sang t l 1: 100000 gi li và th hin 1/3 s đi
m dân
c đi vi vùng dân c đông đúc, gi li 1/2 đi vi vùng dân c mt đ trung bình và
th hin toàn b đi vi vùng dân c tha tht. Hoc qui đnh th hin không quá 10
đim dân c trên din tích 1 dm
2
. Khi xây dng ch tiêu la chn và vn dng cn chú
ý đn tng quan mt đ trong các khu vc khác nhau dn đn vic ngi s dng có
th có nhn thc không chính xác.
- Tng quát hình dng đi tng (khái quát hoá hình hc) là lc b các chi tit
nh, không quan trng và nhn mnh các chi tit đc trng ca đi tng. Khái quát
hình dng đi tng thng tuân th các tiêu chun kích thc. Nh
ng chi tit nh

8
hn tiêu chun qui đnh nhng li có ý ngha v phng din nào đó nht đnh phi th
hin và phóng to. Chng hn, khi biu th b bin phân ct mnh, cn loi b các vng,
vnh nh, các mi đt hp, phóng đi đ biu th các chi tit đc trng. Khi biên v bn
đ ngi ta thng tin hành liên kt, gp các đi tng nh
 cùng loi vào mt đng
vin chung. Ví d khi th hin các vùng thc vt nm sát nhau và có kích thc nh
hn tiêu chun có th gp vào thành mt vùng ln. Trong quá trình tng quát hoá cn
chú ý đn quan h gia hình dng đi tng vi các đi tng khác, ý ngha ca đi
tng Chng hn, khi biu th nhóm đo hoc qun đo, các đo ln và quan trng
có th phóng to, các đo nh có th
 lc b không th hin nhng nên tránh vic gp
các đo nh có th gây nhn thc không đúng v đi tng.

- Tng quát các đc trng s lng th hin  vic chuyn thang liên tc sang
thang phân cp và tng khong cách gia các bc thang. Ví d khi thu nh t l bn đ
đa hình, khong cao đu gia các đng bình đ cng tng lên, mt s
 đc trng tiu
đa hình s không đc th hin. i vi bn đ s dng phng pháp chm đim có
th thay đi giá tr trng s.
- Tng quát các đc trng cht lng là gim bt s khác bit v cht theo
phng din nào đó.  khái quát hoá, ngi ta có th nhóm các đi tng bng các
khái nim chung. Ví d trên bn đ
đt nông nghip t l ln, các loi đt đc th
hin chi tit : đt trng lúa mt v, lúa hai v, đt trng ngô, đt trng rau Trên bn
đ t l nh các loi đt nói trên đc th hin bng ký hiu chung là đt trng cây
lng thc. Mt phng cách khái quát hoá các đc trng cht lng khác là lc b
không th hin các nhóm đi tng không quan tr
ng.
- Tng quát hóa khái nim : Thay th các đi tng hoc khái nim đn gin
bng các ký hiu tp hp hoc bng các khái nim chung. Ví d khi không th phân
đnh ranh gii gia rng cây lá rng và cây lá kim ngi ta thay bng ký hiu rng
hn hp, cm cây hn hp. Hoc, nu trên bn đ đa hình t l 1:10 000 các đim dân
c đc th hin chi tit bng các
đng vin khi nhà và nhà đc lp, thì trên bn đ
t l 1: 50000 chúng đc th hin bng đng vin các khu ph. Trên bn đ t l
nh các đim dân c đc th hin bng ký hiu phi t l (thng là vòng tròn).
Cách phân chia này cng đc phn ln các tác gi M và Tây Âu chia s, tuy
có th có nhng d bit trong cách s dng thut ng.
I.4. Các hot
đng tng quát hóa
I.4.1.Tng quát hoá đi vi d liu vector
Shea và McMaster (1989) đã tng kt 12 nhóm hot đng tng quát hoá c bn
mang ý ngha miêu t tính cht ca tng quát hoá t đng. Nghiên cu này đã có nh

hng ln đn s phát trin ca các phn mm tng quát hoá trong sut nhng nm
90. Các thut ng dùng đ ch các thao tác tng quát hoá đc s dng trong các phn
mm th
ng mi có th khác nhau, nhng chúng đu có th đc lit vào mt trong
các hình thc tng quát hoá do Shea và McMaster đa ra, bao gm 10 hot đng bin
đi thông tin không gian và 2 hot đng bin đi thông tin thuc tính.
- Gin lc hoá (Simplification): Khi các c s d liu bn đ  t l c bn
đc s dng đ sn xut các bn đ có các t l nh hn, các hot đng gi
n lc
hoá đc s dng đ làm gim dung lng d liu. Quá trình đn gin hoá cng làm

9
tng kh nng hình dung các đc đim ca các đi tng không gian. Các hot đng
đn gin hoá chn la các đc đim, miêu t hình dng, gi li các đim đc trng loi
b đim tha, đim không cn thit, da trên các tiêu chun hình hc nh khong cách
gia các đim hoc là khong cách t tâm đng, các đc trng c
a đng đc hin
th. Kt qu các hot đng gin lc hoá làm gim bt s lng các đim nhn đc t
ngun d liu ban đu mà không thay đi các giá tr to đ x, y ca chúng
- Làm trn (Smoothing): đc thc hin bng vic di chuyn li v trí hoc
thay đi cp to đ đ làm bng phng ngay các dao đng nh mà v
n gi đc hu
ht các hng quan trng ca đng. Các thao tác này đa ra mt đi tng đng
dng s vi cht lng thm m cao. Vic làm trn đng đi cùng vi yêu cu tng
thêm s lng các đim to đ và tng dung lng d liu. Hu ht các thut toán làm
trn đng thng s dng là các phng pháp da trên s d
ch chuyn trung bình,
phép toán xp x
- Gp vùng (Amalgamation) là hot đng hp nht các đi tng dng vùng:
d liu đc đn gin hoá và đc gp chung vi nhau đ khái quát hoá cho các bn

đ t l nh hn. Cng có th gp chung t đng các đc đim ca đa hình trong các vùng
khác nhau ca lãnh th.
- Gp đim (Aggregation) : hp nht các đi t
ng đc th hin di dng ký
hiu đim, ví d nhóm các tòa nhà thành khi nhà.
- Hp nht (Merging): các đi tng dng đng đc th hin bng đng 1
nét thay cho 2 nét.
- Phá (Collapse): Khi t l b gim đi, nhiu đi tng mt đc th hin bi
các vùng, thm trí phi b ký hiu hoá thành dng đim hoc đng. S phân ly các
đi tng
đng và đi tng vùng thành các đi tng đim, hoc các đi tng
vùng thành các đi tng đng thng gp khi thành lp các bn đ t l nh
- La chn (Selection) Hu ht các hot đng tng quát hoá hu ích ngày nay là
s la chn. Thông thng đc s dng nh mt phng pháp x lý đu tiên, đi
trc các hot đng tng quát hoá còn li.
- Phóng đ
i (Exaggeration ):S phóng đi các ký hiu bn đ và các đi tng
vùng có th đc thc hin đ làm tng thêm tính rõ ràng ca bn đ hoc làm cho
phù hp hn các ni dung bn đ đ phc v nhng mc đích riêng ca nó. S phóng
đi thng dn ti nhng trng thái xung đt, chng đè các đi tng.
- Làm ni bt (Enhancement):Các b mt và kích c ca
đi tng cn phi
phóng đi hoc làm ni bt đ đáp ng các yêu cu riêng bit ca bn đ. Khi đc so
sánh vi hot đng phóng đi, vic làm ni bt đ cp ti vic cu thành ký hiu tng
trng và không quan tâm đn các chiu trong không gian ca đi tng. Vic làm ni
bt các ký hiu tng trng đc áp dng không có ngha là đ phóng đi nó, mà ch

đn thun là đ xem xét vic kt hp các ký hiu tng trng.
- Dch chuyn (Displacement): ôi khi do các gii hn đ ho ca bn đ buc
phi dch chuyn v trí mt s đi tng. Ví d khi đ rng ca đng b thay đi và

khi các toà nhà nm gn cnh đng b nh hng bi ký hiu
đng. Khi đó ph
i
dch chuyn các đi tng trên bn đ ra khi v trí thc t ca chúng. Quá trình dch

10
chuyn phi đc thc hin theo các nguyên tc nht đnh, chng hn khong cách
dch chuyn ti đa.
- Phân loi (Classification): Vi cùng nhóm các đi tng trong các loi đc
trng chung hoc các thuc tính tng t. Quá trình phân loi đc s dng cho mt
mc đích đc bit và thng bao hàm s tích t các giá tr ca d liu trong nhóm, ph
thuc vào s gn gi c
a chúng vi các giá tr chiu dài đng. Quá trình phân loi
thng cn thit nh vào tính không thc t ca ký hiu và mi giá
tr riêng bn đ.
- Thay đi ký hiu (Symbolisation): S thay đi ký hiu nh mt yu t ca quá
trình tng quát hoá tn ti nh mt s thay đi trong t l t b d liu gc hoc nh
mt thay đi trong ki
u d liu. Thao tác này có th cng đc s dng đ gii quyt
các kiu khác ca các mâu thun không gian đã xut hin trong các bn đ t l nh.
I.4.2.Tng quát hoá đi vi d liu raster
i vi d liu dng raster, các phng pháp tng quát hoá d liu
raster t ra
phù hp hn c. Các phng pháp này thng s dng cho các loi bn đ hin tr
ng
s dng đt hoc các d liu ph trùm trên mt đt có th gii đoán da trên s hin
th ca chúng trên nh v tinh. D liu vector có th đc chuyn sang dng raster
trong sut quá trình x lý và sau đó li quay tr li dng vector. Hu ht các phng
pháp tng quát hoá da trên d liu raster có ngun gc t b mt ca nh đã x lý và
phân tích, nh khi tính toán khong cách vùng lân cn và v hng, vt ph, b mt rt

nh, s m rng Khi các phng pháp x lý nh b gp chung mt cách đng b
di mt điu kin nào đó, chng hn nh gi các đc trng hình thái, ngi ta có
th thc hin tng quát hoá tiêu biu nh là khi loi b, trn ln, giãn n, làm trn,
phát hin xung
đt Các phng pháp c bn cho tng quát hoá d liu raster bao
gm: gin lc hoá, loi b các vùng nh, làm trn các đng bao vùng và hp nht
các b mt. Không có các chng trình đc bit sn có trên th trng nhm đ phc
v cho vic tng quát hoá bn đ raster, nhng các công c đc cung cp trong các
chng trình x lý nh d liu raster da trên các h thng GIS có th đc s d
ng
cho mc đích này.
I.5. Phân loi các phng pháp tng quát hoá bn đ
I.5.1. Phân loi theo mc đích tng quát hóa
Trong quá trình xây dng d liu dn xut t c s d liu đa lý chi tit, mi
giai đon tng quát hóa có mc đích và đi tng chu tác đng khác nhau.
Vi mô hình ban đu DLM (digital landscape model), tng quát hóa là quá trình
la chn và tru tng hóa các đi tng ca th gii thc. H
n th, tng quát hóa
tham gia vào quá trình xây dng mô hình th phát phù hp vi mc đích cúa bn đ.
Cui cùng, tng quát hóa chu trách nhim v xây dng hình nh theo các qui tc bn
đ hc, tc là quá trình xây dng mô hình bn đ s DCM.
Tng quát hóa đi tng - Object generalisation: Th hin  s mô t và cu
trúc hóa c s d liu ban đu vi mc đích là đt đc s mô t tr
n vn thê gii thc
trong kh nng cho phép ca k thut – công ngh. Tng quát hóa th hin  tru
tng hóa, la chn và gin lc

11
Tng quát hóa mô hình – Model generalisation: Tng quát hóa đi tng
đc s dng nh là bc chun b d liu cho bn đ truyn thng cng nh bn đ

s, trong khi tng quát hóa mô hình li liên quan ti quá trình xây dng bn đ t c
s d liu. Tng quát hóa mô hình không đc s dng cho vic hin th, mà ch liên
quan đn quá trình lc b (data reduction). i tng nghiên cu ca t
ng quát hóa
mô hình là các thut toán gin lc hóa vi mc đích gim các yêu cu v b nh và
nâng cao hiu qu các hot đng phân tích. Tng quát hóa mô hình đc nhìn nhn
nh bc tin x lý cho tng quát hóa bn đ
Tng quát hóa bn đ - Cartographic generalisation: Liên quan trc tip đn
vn đ tng quát hóa d liu không gian đ hin th trên bn đ. S khác bit đi vi
tng quát hóa mô hình n
m  ch hin th đi tng đa lý thông qua các ký hiu.
Tng quát hóa thc hin trên c s đánh giá ng ngha (semantic evaluation) và các
hn ch đ ha. Tng quát hóa th hin  tng quát hóa khái nim, phân loi và tng
quát hóa hình hc.
I.5.2. Phân loi theo các quan đim tng quát hóa
Các phng pháp tng quát hóa có th đc xây dng xut phát t các quan
đim và điu kin tng quát hóa khác nhau:
- Quan đ
im /chin lc hng quá trình: tng quát hóa là quá trình thành lp
bn đ phù hp vi t l, ch đ và mc đích s dng t c s d liu chi tit duy
nht. Do tính cht phc tp ca vn đ, hin cha có gii pháp trn vn cho chin lc
này.
- Quan đim /chin lc hng th hin: cách tip cn khác h
n hng đn phát
trin các c s d liu đa t l (multi scale, multi resolution) bao gm các bn đ
nhiu t l khác nhau là các hình nh vi mc đ chi tit khác nhau ca th gii thc
cùng đc lu tr trong c s d liu. Chin lc này loi tr đc các vn đ ca
tng quát hóa trong bin đi t l, nhng li phi
đi mt vi các thách thc khác ví d
nh vn đ hiu chnh, cp nht thay đi mà không nh hng đn tính thng nht

(consistency) v d liu gia các t l.
- Quan đim /chin lc hng dn xut: chin lc mang tính trung gian.
Tng t nh chin lc hng th hin, chin lc này hng ti xây dng c s d

liu vi nhiu mc đ chi tit khác nhau, tuy nhiên chúng đc dn xut t mt c s
d liu chi tit ban đu duy nht và luôn đm bo tính đng nht. D liu  các mc
đ chi tit khác nhau liên kt chtch to thành h thng th bc.
I.5.3. Phân loi theo các toán t và thut toán tng quát hóa
Quá trình tng quát hóa liên quan rt nhiu đn cách thc din đt , mô t v
 d
liu đa lý và các quyt đnh v cách thc và chn la đi tng th hin, tng quát
hóa, cng nh gii quyt các xung đt gây ra bi TQH. Quá trình th công đó, v bn
cht li vô cùng t nhiên. i vi tng quát hóa t đng gn nh không th phát trin
nhng gii pháp lý tng do tính ch quan và thiu các quy tc tng quát hóa đc
đnh ngha rõ ràng đ h
ng dn quá trình ra quyt đnh. Bin pháp khc phc là chia
nh quá trình tng quát hóa và t đng hóa tng công đon.  đnh ngha các quy tc
tng quát hóa cn hiu chính xác nhng gì din ra khi nhà bn đ thc hin tng quát

12
hóa bn đ. Nh vy quá trình tng quát hóa s đc chia nh thành các thao tác tng
quát hóa, mi thao tác s thc hin mt hoc nhóm các vn đ.
S lng và các thut ng s dng đ mô t các thao tác tng quát rt khác
nhau trong các tài liu. Tuy nhiên h thng ca McMaster và Shea(1992) trình bày
trong I.4. đc coi là đy đ nht. Nhiu gii pháp và h thng đc phát trin trên c
s nghiên cu này, trong đó có d án AGENT.
Nhi
m v chính cúa các toán t TQH là gii quyt mt vn đ tng quát hóa
riêng bit. S dng các toán t là đ b gãy và chia nh quá trình TQH – vn rt phc
tp và v bn cht là ch quan – thành các quá trình con tin li hn cho mô t bng

ngôn ng máy tính. Kt hp các toán t có th s dng đ mô phng toàn b quá trình
tng quát hóa. Nhiu yu t nh hng đn đn vic la ch
n toán t c th nào trong
tng trng hp c th. Các yu t c bn nh hng đn vic la chn, s dng các
toán t là th loi đi tng (feature class), t l bn đ và ng cnh. Cng cn phi
lu ý rng không phi toán t nào cng có cách hành x nh nhau. c bit là đ s
dng cho tng quát hóa tr
c tuyn theo yêu cu (on-demand web mapping), s phân
bit các toán t thành 2 nhóm có ý ngha quan trng.
- Các toán t đc lp: Các toán t này s dng đc cho các đi tng hoc
nhóm các đi tng đc lp vi ng cnh đa lý. Không cn phi thc hin trc các
phân tích đa lý đ xác đnh đi tng gn nht hoc nh hng ca chúng đi vi các
đi tng khác sau tng quát hóa. Ví d v các toán t
 loi này là phép gin lc hóa
hoc làm trn
- Các toán t ng cnh: Ví d các toán t la chn hoc gp, dch chuyn hoc
đin hình hóa ch có th đc s dng sau khi thc hin các phân tích đa lý đ làm rõ
ng cnh đa lý. c bit đi vi phép dch chuyn đc s dng đ gii quyt các
xung đt gia các đi tng n
m quá gn nhau hoc duy trì các quan h quan trng
gia các đi tng lân cn, thì ch đc tin hành đng thi vi kim soát các đi
tng trong khu vc là yêu cu bt buc.
Trong khi các toán t ch ra s bin đi tru tng trong quá trình tng quát
hóa thì các thut toán li đa các bin đi hình hc và ng ngha ca d liu vào thc
hin. ó là do trái vi các thut toán, các toán t là đc l
p vi mô hình d liu c th
(vector hoc raster). S phát trin các thut toán phù hp và tích hp chúng trong mt
quy trình cht ch cng là vn đ quan trng.
Quan h gia các thut toán và toán t tng quát hóa luôn là quan h có th
bc. Toán t đnh ngha s bin đi cn phi thc hin, thut toán đc s dng đ

hin thc hóa nhng yêu cu bin đi đ
ó mt cách tt nht. Toán t, trái ngc vi các
thut toán, luôn đc lp vi mô hình d liu. 2 týp thut toán cn đc phân bit theo
cách chúng đc s dng là các thut toán đc phát trin đ s dng cho mt lp
(class) đi tng c th, ví d nh các khi nhà hoc đng giao thông và các thut
toán dùng chung, ví d nh thut toán gin lc hóa đng có th s dng cho nhiu
lo
i đi tng



13
La chn
theo chuyên
đ
Chn tp con ca các đi tng phù hp vi ng dng
Bin đi thuc
tính
Phân loi
Gp theo
chuyên đ
Thay đi đ phân gii chuyên đ
Làm thng
Th hin li đng gc bng cách s dng mt tp con các
đim to đ ban đu ca chúng, gi li các đim đc cho là
tiêu biu nht ca đng.
Gin lc
hóa
Gin lc
hóa không

điu kin
Mt s miêu t đn gin hoá đng gc đc c tính. Thay vì
s dng mt tp con các đim to đ ban đu, đng mi có th
chn bt c đim nào trong không gian và thm chí có th gm
nhiu đim hn.
B gãy
Phân tích các đi tng kích c n t các đi tng c n-1 hoc
thm chí n-2.
M rng S m rng đu v tt c mi hng (theo t l) Làm ni bt
nhng ch
liên quan
đn các
xung đt
hình hc.
Phóng đi Phóng đi nhng phn quan trng bng cách m
rng nhng ch thay đi ca vùng.
Làm trn Thay đi hình dng ca mt đi tng đ ci
thin cht lng thm m.
Fr
nh
actal Chia


i
tng
đc lp
Nhn mnh
Làm ni bt
nhng ch
liên quan

đn các
xung đt v
ng ngha.
Chnh lu Chnh lu hình hc các đi tng mong mun
đ to mt vùng hình ch nht.
La chn
La chn các đi tng quan trng nht t mt nhóm hoc mt
mng li các đi tng đ th hin đim đc trng gc.
La
chn/lc
b
Lc b Lc b các đi tng không quan trng t bn đ.
i
tng
đc lp
hoc
nhóm
đi
tng
Dch chuyn
Dch chuyn đi tng đ gii quyt xung đt gia các đi
tng nm quá gn nhau hoc đ duy trì quan h lân cn. Ví d:
Nu mt ch r ca đng b dch chuyn qua qúa trình lc thì
vic xây dng mt con đng sau đó cng phi dch chuyn.
Trn S kt hp ca hai đi tng có liên quan vi
nhau trong t nhiên.
Gp
Hp nht Ghép ni li các đi tng ri rc.
Liên kt đi
tng vi

mt đi
tng khác
Liên kt
Liên kt mt tp hp các đi tng thành mt đi tng có kích
c cao hn.
Mt tp hp các đi tng ban đu b bin đi thành mt nhóm
mi (tng quát hoá). Sau khi bin đi, đi tng gc to thành
mt đi tng mi nhng không tht s rõ ràng; Các đi tng
i ch gi v trí đn thun. m
Bin
đi
không
gian
Nhóm
đi
tng
Kt hp đi
tng vi
nhiu đi
tng khác
in hình
hóa
Nhóm ban đu có th đc xây dng bi các đi tng ri rc
(nh các toà nhà) hoc đc to thành qua tng đon ca mt
đi tng đn (nh là các đon đng). Loi trc đó đc gi
là cu trúc, loi sau đc gi là khái lc.
Bng I.2. Các hot đng tng quát hóa theo d án AGENT
a s các toán t đc xây dng bng cách kt hp các thut toán. Hai yu t
quan trng trong la chn thut toán phù hp là hiu qu x lý và đ chính xác.

14
Các thut toán gin lc đng đc quan tâm nhiu nht trong giai đon đu
ca TQHT. Phân loi các thut toán cc b (ví d thut toán Reumann) và toàn th
(ví d thut toán Douglas-Peucker). Phn ln các thut toán x lý các đi tng dng
đng nh các thc th hình hc đc lp vi ng cnh đa lý.
Các thut toán làm trn trong mt thi gian dài đc coi nh ch có tính cht
trang trí, song cng có th
 s dng đ loi b nhng chi tit nh. Thông dng là Bezier
curves (1968) và Li – Openshaw(1992)
Các toán t la chn - da trên nguyên tc Topfer (1966) ch yu áp dng cho
bn đ đa hình. i vi mng sông sui s dng thut toán Horton(1945) đ phân cp
sông. Các phng pháp phân tích mng s dng cho mng li đng giao thông đ
xác đnh các đc trng quan trng. i vi các khu dân c đô th, Ruas(1999) s d
ng
phng pháp phân cp đi tng theo kích thc, mt đ và hng đc trng.
I.6. Tình hình nghiên cu trong và ngoài nc.
I.6.1. Tình hình nghiên cu ng dng tng quát hóa t đng bn đ  các
nc trên th gii
Trong khong 30 nm tr li đây đã có nhiu n lc ca các chuyên gia toán
hc, đa lý, bn đ và công ngh thông tin đ phát trin các phng pháp, gii thut,
công c t
ng quát hóa t đng. Các công c TQHT trong thi k đu đc xây dng
ch yu nhm mc đích gim nh lao đng trong thành lp bn đ bng cách mô
phng các thao tác tng quát hóa trong thành lp bn đ truyn thng.
 phân bit mc đ t đng trong tng quát hóa các nhà bn đ đa ra thut
ng Tng quát hóa hoàn toàn t đng (On -the-fly, Real - time) và Tng quát hóa trên
màn hình (On-screen) hoc tng tác (interactive). Các vn đ c
a tng quát hóa hoàn
toàn t đng hin cha đc gii quyt trn vn. Các phn mm thng mi thng
cung cp các gii pháp TQH On screen đòi hi các mc đ can thip khác nhau ca k

thut viên trong quá trình TQH.
Hin đang có hai xu hng rõ rt trong nghiên cu tng quát hóa t đng.
Trong khi tng quát hóa bn đ (cartographic generalisation), còn gi là tng quát hóa
hình hc, có mc đích chính là thành lp bn đ, chú trng nhiu h
n đn vic th hin
các đi tng theo các qui tc ca bn đ hc truyn thng thì các nghiên cu v tng
quát hóa mô hình (model generalisation, database generalisation) có mc đích to ra
các gói, tp d liu t CSDL ban đu.
Trc đây các nghiên cu v tng quát hóa t đng trc đây tp trung vào xây
dng các gii thut và công c dành cho tng quát hóa hình hc, mô phng thao tác
ca k thut viên. Chng hn, các gi
i thut tng quát hóa các yu t hình tuyn đc
lp nh gii thut làm trn đng Douglass-Peuker (1973) và gii thut approximation
ca Li-Openshaw (1993) đã đc áp dng trong nhiu phn mm thng mi.
Có th k đn mt s công trình nghiên cu quan trng, có nhiu nh hng đi
vi các nghiên cu lý thuyt và ng dng tng quát hóa t đng nh McMaster và
Shea - Generalization in Digital Catorgraphy (1992) trình bày mt cách có h thng
các v
n đ tng quát hóa đi vi bn đ s. GIS and Generalization: Methodology and
Practice (Muller, Weibel và nnk, 1995) đ cp đn mi liên h gia bn đ và h thng
thông tin đa lý, vai trò ca tng quát hóa trong xây dng và duy trì c s d liu.

15
Causes and Consequences of Map Generalisation (João, 1998) là công trình nghiên
cu tng đi sâu v mt s yu t nh hng đn cht lng tng quát hóa bn đ và
d liu s.
Các trung tâm ln v nghiên cu tng quát hóa t đng có th k đn i hc
tng hp Edinburgh (UK) HTH Zurich (Thy S), HTH Hannover (c) và các t
chc bn đ quc gia ca Pháp (IGN) , Anh (OS), c, an Mch (KMS), Hà Lan,
Nga .

Các công ty phát trin phn mm liên quan đn tng quát hóa t đng quan
trng là ESRI, Intergraph (M), LaserScan(Anh) và và Sibgeoinform (Nga).
Các kt qu nghiên cu trong lnh vc tng quát hóa t đng đã đc các c
quan đo đc bn đ quc gia mt s nc phát trin áp dng trong thc t sn xut.
Chng hn, Canada đã ng dng các công c tng quát hóa t đng t phát trin cho
thành lp Atlas Canada t b
n đ t l 1: 1 000 000. C quan bn đ quc gia Nga mi
đây cng tuyên b phn mm tng quát hóa s dng chun d liu đa hình ca Nga đã
đc đa vào sn xut thành lp bn đ đa hình t l 1: 1 000 - 1: 200 000 t bn đ
t l 1: 500. EU va qua đã tài tr cho nhiu d án nghiên cu v t đng tng quát
hóa nh AGENT và MAGNET. Kt qu
 nghiên cu ca các d án này là c s đ phát
trin h thng Clarity (Laser-Scan) hin đang đc s dng đ thành lp bn đ 1: 50
000 , 1: 250 000 t bn đ t l 1: 1250 và 1: 2500  Anh và đang thành lp bn đ và
các datasets t l 1: 50 000 t t l 1: 10 000 ti an Mch. Hin Pháp đang thc hin
thành lp các bn đ t l 1: 100 000, 1: 120 000 t CSDL ph trùm t
l 1: 25 000 và
1:50 000 . Mc tiêu ca c quan đo đc bn đ Pháp là thành lp các bn đ dn xut
t CSDL ph trùm t l 1: 10 000 s hoàn thành vào nm 2007. Phn mm CHANGE
do i hc Hannover phát trin đang đc s dng ti Tây Ban Nha và nhiu bang ca
c trong thành lp và hiu chnh bn đ t l t 1: 10 000 đn 1: 100 000 t CSDL t
l 1: 5 000. Các nc Bc Âu đu đã hoàn thành xây d
ng và khai thác CSDL t l 1:
10 000 và hin đang thc hin các d án nghiên cu v TTQH cho thành lp bn đ
chuyên đ, bn đ cho các thit b di đng và nâng cao mc đ t đng hóa.
Nói chung, các nc có din tích lãnh th ln thì vic áp dng các gii pháp
TQHT có nhiu khó khn. Các nc có nhiu thành tu trong nghiên cu và áp dng
TQHT và CSDL ph trùm là các nc có công ngh bn đ phát trin và có din tích
t
ng đi nh. Mt s thông tin v kt qu nghiên cu - ng dng tng quát hóa t

đng  mt s nc phát trin đc trình bày  ph lc 1.
I.6.2. Tình hình nghiên cu ng dng tng quát hóa t đng bn đ ti Vit
Nam
Ti Vit Nam đã có mt s nghiên cu đánh giá các phn mm tng quát hóa
bn đ hin có trên th gii, tình hình áp dng t
i các c quan đo đc bn đ trên th
gii, nghiên cu qui trình tng quát hóa bn đ th công , xác đnh kh nng t đng
hóa, đ ra các nguyên tc tng quát hóa vi mc đích xây dng qui trình ng dng các
phn mm nc ngoài cho tng quát hóa thành lp bn đ đa hình s ca Vit Nam.
Tuy nhiên gii chuyên môn vn cha đc tip cn vi các kt qu nghiên cu này.
Ngoài ra các công c
 tng quát hóa có sn trong các phn mm thng mi
thông dng cng đc các c s sn xut và nghiên cu quan tâm ng dng đ gim
bt chi phí và nâng cao cht lng thành lp bn đ s. Các công c này tng đi

16
nghèo nàn, ch yu dành cho TQH các đi tng đc lp, đòi hi s can thip ca k
thut viên  nhiu công đon. Vic tng quát hoá mng li, đc bit là mng li các
đi tng hình tuyn nh giao thông, thu h, các đng cu trúc đa hình , khi th
hin các đc đim mt đ, phân b, cu trúc ca toàn h thng hin hoàn toàn da vào
kinh nghi
m chuyên môn và quan đim thm m ca ngi biên tp.
Trong s công trình nghiên cu tng đi sâu v tng quát hóa bn đ có th k
đn Báo cáo tng kt chi tit kt qu đ tài Nghiên cu c s lý lun và công ngh
thành lp bn đ đa hình c bn  Vit nam ng dng công ngh mô hình s đa hình
(V Bích Vân và nnk,1991). Báo cáo đ cp đn đc đi
m và các yêu cu v tng quát
hóa trong thành lp bn đ đa hình bng phng pháp biên v.  tài Nghiên cu mt
s vn đ v tng quát hóa bn đ và ng dng trong các h thông tin đa lý (ng
Vn c và nnk, 2003) tp trung vào các thut toán tng quát hóa d liu raster. Báo

cáo kt quá đ tài nghiên cu ng dng công ngh tng quát hóa bn đ đa hình theo
công ngh s cho di t l 1: 25 000-1:50000 (Nguy
n Th Phng và nnk, 2006) đ
cp đn mt s vn đ lý lun v tng quát hóa bn đ đa hình theo hng công ngh
s trên c s ng dng các công c ca phn mm ArcGIS nh chn b theo thuc
tính, gin lc đng, gp vùng di dng mt extention ca ArcGIS 9.2. Báo cáo
kt qu đ tài "T đng hóa thành lp bn đ hin trng s
 dng đt trên c s thông
tin bn đ đa chính s" (V Xuân Cng và nnk, 2009) tp trung vào ng dng các
công c tng quát hóa vùng cho trong thành lp bn đ hin trng s dng đt và th
nghim phn mm h tr ghép biên t đng, gp vùng, gin lc đng bao và biên
tp khung bn đ trong thành lp bn đ hin trng s dng đt t các t
liu đa
chính.
Mi đây Cc o đc và Bn đ đã thc hin xây dng và trình B Tài nguyên
và Môi trng ban hành các chun d liu cho CSDL nn thông tin đa lý quc gia vi
các t l c bn 1: 2000, 1: 5000, 1: 10 000 và sp ti là 1: 50 000 và 1: 1 000 000.
Các chun d liu này đã đc áp dng trong các D án xây dng CSDL nn đa lý
các t l 1: 2000, 1: 5000, 1: 10 000 ( đang thc hin) và t l 1: 50 000 và 1: 1 000
000 (chun b
trin khai). Tuy nhiên các gii pháp v tng quát hóa t đng trong
xây dng, qun lý và khai thác, cp nht các CSDL, đc bit là thành lp bn đ đa
hình các t l trung gian t CSDL này vn còn tng đi hn ch, mc đ t đng
hóa cha cao.


17

CHNG II
C IM TH HIN CÁC I TNG VÀ CÁC YÊU CU V

TNG QUÁT HÓA T NG BN   VIT NAM

II.1. Các đc trng hình thái đa hình Vit Nam
II.1.1. Các kiu đa hình
a hình lãnh th Vit Nam đc phân đnh da trên nguyên tc ngun gc
– hình thái thành các kiu sau:
- Nhóm kiu đa hình đng bng có đc đim trc lng hình thái: đ dc
ch yu 0-3
o
, phn rìa 3-8
o
, chia ct ngang: 15 – 85 m/km
2
và chia ct sâu nh
hn 10m. c phân thành các kiu c bn sau:
+ ng bng bin phân b thành di kéo dài ven bin, ni hai đng bng
delta. B mt hi nghiêng ra phía bin và thng b chia ct thành nhng phn
khác nhau bi các dãy núi đâm ra sát bin.
+ ng bng delta gm hai delta ln: delta sông Hng  min Bc và delta
sông Cu Long  min Nam. ng bng chim din tích ln. B mt b chia c
t
bi h thng sông, đê, ô trng và kênh rch chng cht.  cao di 10m, trung
bình 3-5m. Rìa đng bng tip cn vi hoc là các di đi thp, các di đi trung
du đng bng thm hoc là đng bng bin.
+ ng bng thung lng: đng bng nh hp men theo các thung lng sông
+ ng bng gia núi là nhng mnh đng bng nh hp nm gia các khu
va núi thp phân b ri rc
+ ng bng bóc mòn: hình thành do quá trình bóc mòn các thành to đá có
th nm nghiêng - thoi, có các đc đim: đ cao ti 200m, đ dc 3 – 8
o

và đ
chia ct  rìa 15 – 85 m/km
2
,  trung tâm nh hn 15 m/km
2
.
+ ng bng carst ven rìa phân b ven rìa các khi đá vôi là nhng min
trng caxt (b mt xâm thc c s). Trong bn thân đng bng còn sót li các
sông ngm, thung lng mù, ph carst.
- Nhóm kiu đa hình đi có đc đim trc lng hình thái:  cao ti
200m, đ dc 3-15
o
, mc đ chia ct ngang 85 – 155 m/km2, đ chia ct sâu ln
hn 60m. c phân thành các kiu sau:
+ i trong min núi thng th hin di dng di kéo dài.
+ i trong vùng trng gia núi phân b hn ch, thng bao quanh đng
bng gia núi, b chia ct và th hin di dng đi bát úp.
+ i trung du kiu đa hình chuyn tip t min núi xung các đng bng
delta và đng bng bin.
+ i trên các đo phân b ri rác trên các đo ngoài khi

18