ĐạI học Thái Nguyên
Trờng Đại học Nông Lâm
-------------
Lí TH CHI
Tờn đề tài:
"XÂY DỰNG BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN
TỶ LỆ 1/2000 TỪ DỮ LIỆU VIỄN THÁM
DO GOOGLE SATELLITE CUNG CẤP"
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
Chun ngành
Khoa
Khóa học
:
:
:
:
Chính quy
Quản lý đất đai
Quản lý tài nguyên
2010 - 2014
THÁI NGUYÊN - 2014
ĐạI học Thái Nguyên
Trờng Đại học Nông Lâm
-------------
Lí TH CHI
Tờn đề tài:
"XÂY DỰNG BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN
TỶ LỆ 1/2000 TỪ DỮ LIỆU VIỄN THÁM
DO GOOGLE SATELLITE CUNG CẤP"
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Khoa
Lớp
:
:
:
:
Chính quy
Quản lý đất đai
Quản lý tài nguyên
42A - QLĐĐ
Khóa học
: 2010 - 2014
Giảng viên hướng dẫn : ThS. Trương Thành Nam
THÁI NGUYÊN - 2014
MỤC LỤC
Phần 1: ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................. 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................... 1
1.2. Mục đích của đề tài.................................................................................. 2
1.3: Yêu cầu của đề tài ................................................................................... 2
1.4. Ý nghĩa của đề tài .................................................................................... 2
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu .................................................... 2
1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn ......................................................................... 2
Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 3
2.1. Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ................................................ 3
2.2. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất ................................................................. 4
2.2.1. Khái niệm ............................................................................................. 4
2.2.2. Nội dung bản đồ hiện trạng................................................................... 4
2.2.3. Các yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng đất .......................................... 4
2.2.4. Nội dung và nguyên tắc thể hiện nội dung bản đồ hiện trạng sử
dụng đất cấp xã, khu công nghệ cao, khu kinh tế ............................................ 5
2.3. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất dạng số .................................................... 6
2.3.1. Khái niệm ............................................................................................. 6
2.3.2. Đặc điểm của bản đồ hiện trạng sử dụng đất dạng số ............................ 6
2.3.3. Các đối tượng của bản đồ hiện trạng sử dụng đất dạng số..................... 6
2.3.4. Quy định tỷ lệ bản đồ hiện trạng sử dụng đất cho các cấp..................... 8
2.4. Các phương pháp thành lập bản đồ hiện trạng ......................................... 8
2.4.1. Phương pháp đo vẽ trực tiếp ................................................................. 8
2.4.2. Phương pháp đo vẽ chỉnh lý tài liệu bản đồ hiện có .............................. 8
2.4.3. Phương pháp sử dụng công nghệ bản đồ số .......................................... 9
2.4.4. Phương pháp xử lý ảnh số .................................................................... 9
2.5. Các phần mềm tin học chuyên ngành quản lý đất đai trong việc thành
lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất ................................................... 9
2.5.1. Phần mềm MicroStation ....................................................................... 9
2.5.2. Phần mềm Famis ................................................................................ 10
2.5.3. Phần mềm Mapinfo ............................................................................ 12
2.5.4. Phần mềm Autocad............................................................................. 14
2.6. Ảnh viễn thám ....................................................................................... 14
2.6.1. Tổng quan về viễn thám ..................................................................... 14
2.6.2. Phân loại ảnh trong viễn thám ............................................................ 15
2.7. Thư viện bản đồ số Google .................................................................... 15
2.7.1. Google Maps ...................................................................................... 15
2.7.2. Google Earth ...................................................................................... 16
2.7.3 Google Satellite ................................................................................... 17
Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ........................................................................................... 19
3.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................ 19
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu ......................................................................... 19
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................ 19
3.2.Địa điểm và thời gian nghiên cứu ........................................................... 19
3.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 19
3.4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 19
Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................ 21
4.1. Khái quát về khu vực nghiên cứu .......................................................... 21
4.1.1. Điều kiện tự nhiên .............................................................................. 21
4.1.2. Hiện trạng phát triển của khu vực nghiên cứu ..................................... 22
4.2. Hiện trạng sử dụng đất trường ĐHNL ................................................... 23
4.2.1. Hiện trạng sử dụng đất........................................................................ 23
4.2.2. Công tác quản lý nhà nước về đất đai ................................................. 27
4.3. Xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất từ dữ liệu ảnh viễn thám......... 28
4.3.1. Khai thác dữ liệu ảnh viễn thám từ Google Satlellite ......................... 28
4.3.2. Hiệu chỉnh ảnh................................................................................... 30
4.3.3. Xây dựng và chuẩn hóa dữ liệu........................................................... 30
4.3.4. Biên tập bản đồ hiện trạng sử dụng đất trường ĐHNL ........................ 34
4.4. Đánh giá kết quả đề tài .......................................................................... 53
Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................... 57
5.1. Kết luận ................................................................................................. 57
5.2. Kiến nghị ............................................................................................... 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 59
LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt ngiệp là quá trình học tập để cho mỗi sinh viên vận dụng
những kiến thức, lý luận đã học trên nhà trường vào thực tiễn, giúp sinh viên
làm quen những phương pháp làm việc, vận dụng các kỹ năng chuyên môn
đáp ứng nhu cầu cuộc sống. Đây là giai đoạn không thể thiếu được đối với
mỗi sinh viên trong quá trình học tập.
Được sự nhất trí của nhà trường và khoa Quản lý Tài nguyên, em đã tiến
hành đề tài: “Xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất trường Đại học Nông
Lâm Thái Nguyên tỷ lệ 1/2000 từ dữ liệu viễn thám do Google Satellite
cung cấp”.
Để hoàn thành đề tài, ngoài sự nỗ lực của bản thân, em luôn nhận được
sự giúp đỡ tận tình của các thầy cơ giáo và các bạn. Em rất biết ơn sự giúp đỡ
quý báu này.Đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo ThS. Trương
Thành Nam trong thời gian nghiên cứu và hồn thành khóa luận tốt nghiệp
của mình.
Em xin chân thành cảm ơn Nhà trường, Ban Chủ nhiệm khoa, các thầy,
cô giáo trong khoa Quản lý Tài nguyên cùng bạn bè đã tạo điều kiện giúp đỡ
em trong suốt quá trình thực tập và hồn thành đề tài.
Cuối cùng em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đã luôn
động viên, giúp đỡ về vật chất và tinh thần trong suốt q trình học tập để em
có thể hồn thành khóa luận này.
Do điều kiện thời gian và năng lực cịn hạn chế nên khóa luận của em
khơng tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng
góp ý kiến của các thầy cơ và các bạn để khóa luận tốt nghiệp của em được
hồn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 30 tháng 05 năm 2014
Sinh viên
Lý Thị Chi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CNSH
: Công nghệ sinh học
CNTY
: Chăn nuôi thú y
ĐHNLTN
: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
ĐHNL
: Đại học Nông Lâm
HTSDĐ
: Hiện trạng sử dụng đất
HTSD
: Hiện trạng sử dụng
KHCN
: Khoa học công nghệ
KT - PTNT : Kinh tế và Phát triển nông thôn
KTX
: Ký túc xá
LN
: Lâm nghiệp
MĐSD
: Mục đích sử dụng
MT
: Mơi trường
NH
: Nơng học
SPKT
: Sư phạm kỹ thuật
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Sơ đồ các phương pháp thành lập bản đồ hiện trạng ....................... 9
Hình 2.2: Giao diện làm việc của MicroStation ............................................ 10
Hình 2.3: Giao diện làm việc của Mapinfo ................................................... 12
Hình 2.4: Hình chụp Google Earth ............................................................... 16
Hình 2. 5: Ảnh chụp tải về hình ảnh ............................................................. 17
Hình 2.6: Ảnh chụp đường dẫn lưu lại hình ảnh ........................................... 18
Hình 2.7: Hình ảnh Vệ tinh .......................................................................... 18
Hình 4.1: Khai thác ảnh viễn thám từ dữ liệu ảnh nền .................................. 28
Hình 4.2: Xác định khu vực khai thác dữ liệu ảnh ........................................ 29
Hình 4.3: Dữ liệu ảnh trường ĐHNL ............................................................ 29
Hình 4.4: Hiệu chỉnh độ sáng của ảnh .......................................................... 30
Hình 4.5: Hộp thoại Layer Control ............................................................... 31
Hình 4 6: Hộp thoại Modify Table Structure ................................................ 32
Hình 4.7: Hộp thoại Symbol Style ................................................................ 35
Hình 4.8: Ranh giới trường ĐHNL Thái Nguyên ......................................... 36
Hình 4.9: Hộp thoại Buffer Objects .............................................................. 37
Hình 4.10: Giao thơng trường ĐHNL Thái Ngun ..................................... 38
Hình 4.11: Hộp thoại Region Style ............................................................... 39
Hình 4.12: Hộp thoại Pick Color .................................................................. 39
Hình 4.13: Số hóa đất ni trồng thủy sản .................................................... 40
Hình 4.14: Sơng, suối trường ĐHNL Thái Ngun ...................................... 40
Hình 4.15: Thửa đất đã được tơ màu ............................................................ 42
Hình 4.16: Xóa vùng đối tượng chờm lên nhau ............................................ 42
Hình 4.17: Gộp các thửa đất (Combine) ....................................................... 43
Hình 4.18: Loại đất hiện trạng trường ĐHNL ............................................... 43
Hình 4.19: Hộp thoại Text Style ................................................................... 44
Hình 4.20: Hình ảnh hiển thị các lớp dữ liệu hồn chỉnh .............................. 45
Hình 4.21: Bảng chú dẫn các yếu tố hiện trạng............................................. 45
Hình 4.22: Bản đồ hiện trạng sử dụng đất trường ĐHNL ............................. 46
Hình 4.23: Cơ sở dữ liệu bản đồ đảm bảo khả năng truy nhập ...................... 47
Hình 4.24: Kết quả khai báo trường Dientich ............................................... 48
Hình 4.25: Kết quả khai báo trường ChuSDdat ............................................ 48
Hình 4.26: Kết quả khai báo dữ liệu ............................................................ 49
Hình 4.27: Hình ảnh thơng tin các trường dữ liệu xuất sang Excel ............... 50
Hình 4.28: Hộp thoại New Layout Window ................................................. 51
Hình 4.29: Cửa sổ Layout............................................................................. 52
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Tỷ lệ bản đồ hiện trạng sử dụng đất ....................................................... 8
Bảng 4.1: Hiện trạng sử dụng đất trường Đại học Nông Lâm năm 2013 ........ 24
Bảng 4.2: Danh mục các lớp dữ liệu trong bộ cơ sở dữ liệu bản đồ ................. 30
Bảng 4.3: Cấu trúc cơ sở dữ liệu thuộc tính của bộ CSDL Loại đất hiện
trạng trường ĐHNL Thái Nguyên ......................................................... 33
Bảng 4.4: Các kiểu đối tượng trong Mapinfo........................................................ 35
Bảng 4.5: Một số mã màu hiện trạng sử dụng đất ................................................ 41
Bảng 4.6: Số liệu thống kê hiện trạng sử dụng đất trên bản đồ ......................... 54
1
Phần 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên (Trường ĐHNLTN) là một
trường Đại học đóng vai trị quan trọng trong việc đào tạo cán bộ có trình độ
đại học và sau đại học, nghiên cứu và chuyển giao khoa học công nghệ về
lĩnh vực nông lâm nghiệp, phát triển nông thôn, tài nguyên và môi trường,
phục vụ phát triển kinh tế xã hội các tỉnh trung du, miền núi phía Bắc Việt
Nam.Với bề dày kinh nghiệm hơn 40 năm xây dựng và trưởng thành, Nhà
trường đã từng bước vươn lên trở thành một trường Đại học Nông lâm nghiệp
hàng đầu ở Việt Nam. Những năm gần đây Nhà trường không ngừng nâng
cao chất lượng đào tạo, chú trọng đến phát triển cơ sở vật chất, phát triển cảnh
quan khu vực.
Trường ĐHNLTN có tổng diện tích 102.85 ha với cảnh quan, mơi
trường xanh, sạch, đẹp tạo điều kiện để Nhà trường thực hiện thành công
nhiệm vụ đào tạo, nghiên cứu và chuyển giao khoa học công nghệ trong suốt
những năm vừa qua, đồng thời đáp ứng những nhiệm vụ đặt ra trong thời gian
tới. Vì vậy yêu cầu về quản lý và sử dụng quỹ đất một cách hợp lý và có hiệu
quả thông qua việc xây dựng Cơ sở dữ liệu bản đồ là vấn đề hết sức cần thiết.
Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của cuộc cách mạng khoa học
công nghệ các ngành điện tử, tin học, sự phát triển của phần cứng và phần
mềm máy tính, các thiết bị đo đạc, ghi tự động, các loại máy in, máy vẽ có
chất lượng cao khơng ngừng được cải thiện. Việc ứng dụng cơng nghệ GPS,
máy tồn đạc điện tử và các phần mềm tin học ứng dụng, ảnh viễn thám vào
xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất giúp đảm bảo chất lượng bản đồ. Do
đó, việc ứng dụng công nghệ số để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất là
điều cần thiết trong giai đoạn hiện nay.
Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn, được sự đồng ý của Ban chủ nhiệm khoa
Quản lý Tài nguyên, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, dưới sự hướng
dẫn của thầy giáo Ths.Trương Thành Nam, em tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên tỷ lệ 1/2000 từ dữ liệu viễn thám do Google Satellite cung cấp”.
2
1.2. Mục đích của đề tài
Ứng dụng phần mềm Mapinfo xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất
trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên từ dữ liệu viễn thám do Google
Satellite cung cấp.
1.3. Yêu cầu của đề tài
- Có hiểu biết căn bản và khả năng sử dụng các phần mềm tin học
chuyên ngành Quản lý đất đai, đặc biệt là các phần mềm Microstation,
Mapinfo và Famis.
- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất xây dựng phải đảm bảo tính chính xác
cao, thuận lợi trong việc lưu trữ cập nhật và xử lý.
1.4. Ý nghĩa của đề tài
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu
- Giúp sinh viên thu thập được những kinh nghiệm và kiến thức thực tế,
củng cố và hoàn thiện kiến thức đã học.
- Nâng cao kỹ năng sử dụng các phần mềm tin học ứng dụng.
1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
Xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất trường Đại học Đại học Nông
Lâm Thái Nguyên phục vụ cho công tác quản lý đất đai, và làm căn cứ để
hoạch định chính sách, xây dựng phương án quy hoạch sử dụng đất.
3
Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
2.1.1. Lịch sử phát triển trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
Trường Đại học Nông Lâm thuộc Đại học Thái Nguyên được thành lập
trên cơ sở của Trường Trung học Nông Lâm nghiệp Việt Bắc năm 1970 với
tên Trường Đại học kỹ thuật miền núi. Theo Quyết định số 56/TTg của Thủ
tướng Chính phủ ngày 25 tháng 2 năm 1971, Trường đã được đổi tên thành
Trường Đại học Nông Lâm miền núi. Ngày 31 tháng 3 năm 1972 Phủ Thủ
Tướng đã có văn bản số 750 VP/15 về việc đổi tên Trường Đại học Nông Lâm
miền núi thành Trường Đại học Nông nghiệp III. Từ ngày 04 tháng 4 năm 1994
Đại học Thái Nguyên được thành lập theo Nghị định số 31/CP của Chính phủ và
Trường Đại học Nơng nghiệp III trở thành một trường đại học thành viên của
Đại học Thái Nguyên với tên gọi là Trường Đại học Nông Lâm.
2.1.2. Sứ mạng, mục tiêu và định hướng phát triển của trường ĐHNL
Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên được Nhà nước giao nhiệm
vụ đào tạo cán bộ kỹ thuật nơng lâm nghiệp có trình độ cao và nghiên cứu
khoa học, chuyển giao khoa học công nghệ cho phát triển kinh tế xã hội cho
các tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam.
Trường Đại học Nơng Lâm là một trường đại học đào tạo cán bộ nông
lâm nghiệp đầu tiên của khu vực miền núi phía Bắc Việt Nam. Từ ngày thành
lập đến nay, Trường đã không ngừng phát triển trưởng thành và khẳng định
được vị trí trọng điểm số một thực hiện nhiệm vụ cung cấp nguồn nhân lực
nơng lâm nghiệp có trình độ cao cho khu vực. Ngày đầu thành lập, Trường
mới chỉ đào tạo đại học cho 2 ngành, thì đến nay đã đào tạo cả 5 bậc học là
tiến sỹ, thạc sỹ, đại học, cao đẳng và trung học kỹ thuật cho hơn 10 chuyên
ngành khác nhau.
Đến nay, lực lượng cán bộ kỹ thuật được đào tạo từ Trường đã và đang
đóng vai trị cực kỳ quan trọng trong tiến trình phát triển kinh tế xã hội của
các tỉnh trung du miền núi phía Bắc Việt Nam hiện nay. Theo thống kê khơng
đầy đủ, có xấp xỉ 2/3 số cán bộ quản lý của các tỉnh huyện miền núi phía Bắc
được đào tạo từ Trường Đại học Nông Lâm.
4
Định hướng phát triển của Nhà trường: "Phấn đấu đến năm 2020 trở
thành một trong những trung tâm hàng đầu của Việt Nam trong đào tạo,
nghiên cứu và chuyển giao khoa học công nghệ về lĩnh vực nông nghiệp, lâm
nghiệp, phát triển nông thôn, quản lý tài nguyên và môi trường, chủ động và
nâng cao hiệu quả hội nhập quốc tế”.
2.2. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất
2.2.1. Khái niệm
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất là bản đồ chuyên đề được thành lập đơn
vị hành chính các cấp, thể hiện hiện trạng sử dụng các loại đất trong thực tế
với đầy đủ các thông tin về hiện trạng như ranh giới, vị trí, số lượng, các loại
đất… trong phạm vị một đơn vị hành chính ở một thời điểm nhất định.
2.2.2. Nội dung bản đồ hiện trạng
Các yếu tố hành chính xã hội.
Thủy hệ và các đối tượng liên quan; đường bờ biển và mạng lưới thủy
văn, thủy lợi chính.
Mạng lưới giao thơng: đường sắt, đường bộ, các cơng trình giao thơng.
Dáng đất: điểm độ cao đối với vùng đồng bằng và đường bình độ đối
với vùng đồi núi.
Ranh giới: ranh giới hành chính, ranh giới sử dụng các loại đất, ranh
giới lãnh thổ sử dụng đất.
Các loại đất sử dụng. Mức độ chi tiết của các nhóm đất được thể hiện
trên bản đồ phụ thuộc tỷ lệ của bản đồ thành lập.
2.2.3. Các yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng đất
- Khoanh đất theo mục đích sử dụng;
- Khoanh đất theo thực trạng bề mặt;
- Ranh giới các khu vực đất theo chức năng là khu dân cư nông thôn,
khu đô thị, khu công nghệ cao, khu kinh tế, khu dịch vụ và các cơng trình, dự
án; ranh giới các nông trường, lâm trường;
- Biểu đố cơ cấu diện tích các loại đất;
- Bảng chú dẫn
5
2.2.4. Nội dung và nguyên tắc thể hiện nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng
đất cấp xã, khu công nghệ cao, khu kinh tế
a. Biên giới, địa giới hành chính các cấp xác định theo hồ sơ địa giới
hành chính, quyết định điều chỉnh địa giới hành chính của cơ quan nhà nước
có thẩm quyền. Khi đường địa giới hành chính các cấp trùng nhau thì thể hiện
đường địa giới hành chính của cấp cao nhất;
b. Thể hiện các khoanh đất theo mục đích sử dụng và khoanh đất theo
thực trạng bề mặt;
c. Các yếu tố thủy văn hình tuyến như sơng suối, kênh mương và các
cơng trình có liên quan như đập nước, đê, trạm bơm phải thể hiện và ghi chú
tên gọi bằng các ký hiệu trong tập “Ký hiệu bản đồ hiện trạng sử dụng đất và
bản đồ quy hoạch sử dụng đất”;
d. Đường bờ biển, bờ sông, bờ hồ thể hiện theo tập “Ký hiệu bản đồ
hiện trạng sử dụng đất và bản đồ quy hoạch sử dụng đất”;
e. Hệ thống giao thông thể hiện: đường sắt (các loại); đường bộ (quốc
lộ, tỉnh lộ, đường liên huyện, đường liên xã, đường trục chính trong khu dân
cư, đường trong khu vực đô thị, đối với khu vực giao thông kém phát triển,
khu vực miền núi thể hiện cả đường mịn); các cơng trình liên quan đến hệ
thống giao thông như cầu, bến phà, bến xe;
f. Dáng đất thể hiện bằng các điểm ghi chú độ cao, đường bình độ tùy
theo khu vực (vùng đồng bằng, vùng đồi núi) và tỷ lệ bản đồ thành lập;
g. các địa vật độc lập quan trọng như tháp, nhà thờ, đài phát thanh,
truyền hình, ống khói nhà máy; các cơng trình kinh tế - xã hội, văn hóa phúc
lợi như sân bay, nhà ga, bến xe, bến cảng, chợ, trụ sở ủy ban nhân dân các
cấp, bưu điện, trường học, bệnh viện, trạm y tế, nhà văn hóa, cơng viên, sân
vận động, quảng trường, nghĩa trang, nghĩa địa phải thể hiện đúng vị trí;
h. Thể hiện tên các sơng suối, hồ, đường quốc lộ, tỉnh lộ; tên các cơng
trình xây dựng quan trọng; tên làng, bản, xóm, cánh đồng, tên núi và tên các
đơn vị hành chính giáp ranh;
k. Ranh giới khu đô thị, khu dân cư nông thôn, khu cơng nghệ cao, khu
kinh tế và các cơng tình, dự án; ranh giới các nông trường được xác định và
thể hiện bằng ký hiệu và ghi chú trong tập “Ký hiệu bản đồ hiện trạng sử
dụng và bản đồ quy hoạch sử dụng đất”;
6
2.3. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất dạng số
2.3.1. Khái niệm
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất dạng số là bản đồ được số hóa từ bản đồ
hiện trạng sử dụng đất đã có được thành lập bằng cơng nghệ số.
2.3.2. Đặc điểm của bản đồ hiện trạng sử dụng đất dạng số
Bản đồ số chứa đựng thông tin không gian được quy chiếu về mặt phẳng
và được thiết kế theo các tiêu chuẩn của bản đồ học như độ chính xác tốn
học, mức độ đầy đủ về nội dung theo tỷ lệ, sử dụng các phương pháp ký hiệu
truyền thống.
Dữ liệu bản đồ được thể hiện theo nguyên lý số.
Bản đồ số có thể hiển thị dưới dạng bản đồ truyền thống, thể hiện trên
màn hình hoặc in ra giấy hoặc các vật liệu phẳng.
Tính linh hoạt của bản đồ số rất cao: thông tin thường xuyên được cập
nhật và hiệu chỉnh, có thể in ra ở các tỷ lệ khác nhau, có thể sửa đổi ký hiệu
hoặc điều chỉnh kích thước mảnh bản đồ so với kích thước ban đầu, có thể
tách lớp hoặc chồng xếp thơng tin bản đồ.
Cho phép tự động hóa quy trình cơng nghệ thành lập bản đồ từ khi nhập
số liệu đến khi in ra bản đồ.
Khâu nhập số liệu và biên vẽ ban đầu có nhiều khó khăn, phức tạp,
nhưng khâu sử dụng về sau có nhiều thuận lợi và mang lại hiệu quả cao cả về
thời gian, kinh phí.
2.3.3. Các đối tượng của bản đồ hiện trạng sử dụng đất dạng số
Dưới dạng bản đồ số, các đối tượng của bản đồ được phân biệt ra
làm ba kiểu: kiểu điểm, kiểu đường, kiểu vùng, ngồi ra cịn có thành
phần ký tự để thể hiện nhãn hoặc ghi chú thuyết minh, lưu trong các file
đồ họa như: DXF, DGN.
Mỗi yếu tố riêng biệt bao hàm hai dữ liệu: dữ liệu định vị và dữ liệu
thuộc tính.
Dữ liệu định vị cho biết vị trí của các yếu tố trên mặt đất hoặc trên bản
đồ và đơi khi bao gồm cả hình dạng.
7
Dữ liệu thuộc tính bao gồm thơng tin về các đặc điểm cần có của yếu tố.
(ví dụ thuộc tính của yếu tố điểm có thể là địa danh, tên đường…). Có hai loại
thuộc tính là thuộc tính định lượng bao gồm kích thước, diện tích, độ nghiêng;
thuộc tính định tính gồm phân lớp, kiểu tên,…
• Thể hiện đối tượng bản đồ số trong File DXF
Về phân lớp đối tượng: trong File DXF phân lớp đối tượng được thể
hiện dưới dạng tên lớp (Layer).
Về mô tả kiểu đối tượng:
+ Đối tượng kiểu điểm thể hiện dưới dạng POINT.
+ Đối tượng kiểu đường thể hiện dưới dạng Line, Polyline.
+ Đối tượng kiểu vùng thể hiện dưới dạng Shape.
+ Ký tự thể hiện dưới dạng Text.
• Thể hiện đối tượng bản đồ số trong File DGN.
Về phân lớp đối tượng: trong File DGN phân lớp đối tượng được thể
hiện dưới dạng đối tượng Level, một Level bao gồm chỉ số và tên.
Về mô tả kiểu đối tượng:
+ Đối tượng kiểu điểm thể hiện dưới dạng Cell.
+ Đối tượng kiểu đường thể hiện dưới dạng Line, Line string.
+ Đối tượng kiểu vùng thể hiện dưới dạng Complexchain, Shape.
+ Nhãn và ký tự thể hiện dưới dạng Text.
Theo đặc điểm, cấu trúc file đồ họa, các đối tượng bản đồ cũng được
phân biệt ra thành kiểu ký hiệu đối tượng:
- Các ký hiệu kiểu điểm.
- Các ký hiệu kiểu đường.
- Các ký hiệu kiểu vùng.
- Các ký hiệu kiểu Text.
Trong mỗi phần mềm đồ họa đều có thư viện ký hiệu chuẩn và cơng cụ
hỗ trợ thiết kế ký hiệu.
8
2.3.4. Quy định tỷ lệ bản đồ hiện trạng sử dụng đất cho các cấp
Bảng 2.1: Tỷ lệ bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Đơn vị thành lập bản đồ
Tỷ lệ bản đồ
Cấp xã, khu công nghệ cao, 1: 1.000
khu kinh tế
1: 2.000
1: 5.000
1:10.000
Cấp huyện
Cấp tỉnh
Vùng lãnh thổ
Cả nước
1: 5.000
1: 10.000
1:25.000
1: 25.000
1: 50.000
1: 100.000
Quy mơ diện tích tự nhiên
(ha)
Dưới 150
Trên 150 đến 300
Trên 300 đến 2.000
Trên 2.000
Dưới 2.000
Trên 2.000 đến 10.000
Trên 10.000
Dưới 130.000
Trên 130.000 đến 500.000
Trên 500.000
1: 250.000
1: 1.000.000
(Nguồn: Quy định thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất số
22/2007/QĐ-BTNMT)
- Cấp xã, phường, thị trấn: tỷ lệ 1:1000 – 1: 10.000.
- Cấp huyện, thị xã, thành phố trực thuộc tỉnh: tỷ lệ 1: 5.000 – 1: 25.000.
- Cấp tỉnh, thành phố trực thuộc trung ương: tỷ lệ 1: 25.000 – 1: 100.000.
- Vùng lãnh thổ: tỷ lệ 1: 250.000
- Cả nước: tỷ lệ 1: 250.000 – 1:1.000.000.
2.4. Các phương pháp thành lập bản đồ hiện trạng
2.4.1. Phương pháp đo vẽ trực tiếp
Phương pháp này được áp dụng để xây dựng bản đồ tỷ lệ lớn ở những
vùng chưa có bản đồ hoặc bản đồ đã cũ, không đảm bảo yêu cầu cũng như
chất lượng sử dụng. Phương pháp này cho kết quả chính xác, chất lượng cao
nhưng mất nhiều thời gian và phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết.
2.4.2. Phương pháp đo vẽ chỉnh lý tài liệu bản đồ hiện có
Là phương pháp nhanh, có hiệu quả, tiết kiệm được chi phí đầu tư và
cơng sức.
9
2.4.3. Phương pháp sử dụng công nghệ bản đồ số
Phương pháp này cho phép tự động hóa tồn bộ hoặc từng phần quá
trình xây dựng bản đồ, đồng thời tận dụng được dễ dàng và hiệu quả tất cả các
nguồn tài kiệu. Sản phẩm bản đồ được lưu giữ trên máy tính dưới dạng các
file bản đồ và các bản thuộc tính đi kèm.
2.4.4. Phương pháp xử lý ảnh số
Là phương pháp mới, có nhiều triển vọng và đang được quan tâm
nghiên cứu.
Hình 2. 1: Sơ đồ các phương pháp thành lập bản đồ hiện trạng
2.5. Các phần mềm tin học chuyên ngành quản lý đất đai trong việc
thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
2.5.1. Phần mềm MicroStation
Mapping Office là một phần mềm mới nhất của tập đoàn
INTERGRAPH, bao gồm các phần mềm công cụ phục vụ cho cơng việc xây
dựng và duy trì tồn bộ các đối tượng địa lý dưới dạng đồ họa: IRASB.
IRASC, GEOVEC. Các file dữ liệu dạng này được sử dụng làm đầu vào cho
các hệ thống thông tin địa lý hoặc các hệ quản trị dữ liệu bản đồ. Các phần
mềm ứng dụng của Mapping Office được tích hợp trong một mơi trường đồ
10
họa thống nhất MicroStation để tạo nên một bộ các công cụ mạnh và linh hoạt
phục vụ cho việc thu thập và xử lý các đối tượng đồ họa. Đặc biệt trong lĩnh
vực biên tập và trình bày bản đồ, dựa vào rất nhiều tính năng mở của
MicroStation cho phép người thiết kế sử dụng các ký hiệu dạng điểm, dạng
vùng, dạng đường và rất nhiều các phương pháp trình bày bản đồ được coi là
khó sử dụng với các phần mềm khác (AutoCAD, Mapinfo…) lại được sử
dụng dễ dàng trong MicroStation. Ngoài ra, các file dữ liệu của các bản đồ
cùng loại được tạo dựa trên nên một file chuẩn (seedfile) được định nghĩa đầy
đủ các thơng số tốn học bản đồ, hệ đơn vị đo được tính tốn theo giá trị thật
ngoài thực địa làm tăng giá trị chính xác và thống nhất của các file bản đồ.
MicroStation là một phần mềm trợ giúp thiết kế (CAD) và là môi
trường đồ họa rất mạnh cho phép xây dựng và quản lý các đối tượng đồ họa
thể hiện các yếu tố bản đồ.
Sau khởi động MicroStation, màn hình có cửa sổ như sau:
Hình 2.2: Giao diện làm việc của MicroStation
2.5.2. Phần mềm Famis
Famis (Field Work and Mapping Intergrated Software) là phần mềm
thích hợp đo vẽ và lập bản đồ địa chính. Đây là một phần mềm nằm trong hệ
thống phần mềm chuẩn thống nhất trong ngành địa chính phục vụ lập bản đồ
và hồ sơ địa chính. Nó có khả năng xử lý số liệu ngoại nghiệp, xây dựng, xử
11
lý và quản lý bản đồ địa chính số. Phần mềm đảm nhận công việc từ sau đo vẽ
ngoại nghiệp cho đến hoàn chỉnh một hệ thống bản đồ địa chính số. Liên kết
với bên cơ sở dữ liệu hồ sơ địa chính để dùng một cơ sở dữ liệu về bản đồ và
hồ sơ địa chính thống nhất.
* Các chức năng của phần mềm Famis:
- Các chức năng làm việc với cơ sở dữ liệu trị đo:
- Các chức năng làm việc với cơ sở dữ liệu địa chính:
- Các chức năng tiện ích:
12
2.5.3. Phần mềm Mapinfo
Mapinfo là phần mềm chuyên dùng xử lý, trình bày, biên tập bản đồ
thành quả trên cơ sở số liệu ngoại nghiệp và bản đồ nền đã được số hóa, phần
mềm này được sử dụng khá phổ biến trên máy tính cá nhân. Nó quản lý cả
thuộc tính khơng gian và phi khơng gian của bản đồ nên cịn có tên gọi khác
là hệ thống thơng tin địa lý (GIS – Geographic Information System), các lớp
thông tin trong Mapinfo được tổ chức theo dạng Table (bảng), mỗi một bảng
là một tập hợp của ,một lớp thông tin bản đồ trong đó có các bản ghi dữ liệu
mà hệ thống tạo ra, bạn chỉ có thể truy nhập Table bằng chức năng của phần
mềm Mapinfo khi mà bạn đã mở ít nhất một Table.
Trên phần mềm Mapinfo thể hiện cả yếu tố không gian và yếu tố phi
không gian
- Yếu tố không gian: bao gồm đường đồng mức, độ dốc, tọa độ của các
điểm.
- Yếu tố phi không gian: bao gồm có các con số, chữ viết trên bản đồ.
Tên làng, bản, sông, suối, đập nước, ao hồ,…
Sau khi khởi động phần mềm Mapinfo, màn hình cửa sổ làm việc như sau:
Hình 2.3: Giao diện làm việc của Mapinfo
Mapinfo là một công cụ rất quan trọng trong việc xây dựng, quản lý, cập
nhật, xử lý, phân tích và mơ hình hố các đối tượng địa lý, Mapinfo tổ chức,
13
quản lý cơ sở dữ liệu theo các lớp đối tượng địa lý trên máy tính bởi các File
dữ liệu với các phần mở rộng như sau:
[*.Tab]: Chứa các thông tin mô tả cấu trúc dữ liệu
[*.Dat]: Chứa các thông tin nguyên thuỷ
[*.Map]: Chứa các thông tin mô tả đối tượng không gian
[*.ID]: Chứa các thông tin về chỉ số liên kết khơng gian và thuộc tính
[*.Ind]: Chứa các thơng tin về chỉ số đối tượng.
2.5.3.1. Các dữ liệu trong Mapinfo
Khi người dùng tạo ra các table trong Mapinfo, lưu cất các workspace,
nhập hoặc xuất dữ liệu. Mapinfo sẽ tạo ra rất nhiều các file với các phần mở
rộng khác nhau. Các file dữ liệu trong Mapinfo bao gồm:
- Tên file *.DAT: File dữ liệu dạng bảng tính cho một table format của Mapinfo.
- Tên file *.MAP: Chứa thông tin địa lý mô tả các đối tượng trên bản đồ.
- Tên file *.TAB: Đây là các file chính cho các table của Mapinfo nó
được kết hợp với các file khác như.DAT, DBF…
- Tên file *.ID: File index cho các đối tượng đồ hoạ của Mapinfo (*.DAT).
- Tên file *.DBF: File dữ liệu bảng tính format dBASE.
- Tên file *.MID: Format nhập/xuất dữ liệu dạng bảng của Mapinfo, file
*.MID kết hợp với file *.MIF.
- Tên file.MIF: Format nhập/xuất cho các đối tượng đồ hoạ của Mapinfo,
file *.MIF kết hợp với file.MID.
- Tên file *.TXT: File bảng thuộc tính format ASCII.
- Tên file *.WKS: File thuộc tính format Lotus 1, 2, 3.
- Tên file *.WOR: File lưu Workspace trong Mapinfo.
2.5.3.2. Cách tổ chức thông tin trong Mapinfo
Dữ liệu trong Mapinfo được chia thành 2 loại, dữ liệu không gian và dữ
liệu phi khơng gian (dữ liệu thuộc tính). Trong Mapinfo mỗi loại dữ liệu trên
có phương thức tổ chức thơng tin khác nhau.
- TABLE (bảng) : Trong Mapinfo dữ liệu không gian cũng được phân
ra thành các lớp thông tin khác nhau (layer), mỗi lớp thông tin không gian
được đặt trong một table. Người dùng có thể thực hiện các thao tác đóng, mở,
sửa đổi, lưu cất … các table này.
14
- WORKSPACE (Vùng làm việc): Khái niệm thứ hai cần quan tâm trong
Mapinfo là các workspace. Mỗi table trong Mapinfo chỉ chứa một lớp thơng tin,
trong khi đó trên một khơng gian làm việc có rất nhiều lớp thơng tin khác nhau.
Workspace chính là phương tiện để gộp tồn bộ lớp thông tin khác nhau lại tạo
thành một tờ bản đồ hoàn chỉnh với đầy đủ các yếu tố nội dung, hơn thế nữa một
workspace cịn có thể chứa các bảng tính, các biểu đồ, layout.
- MAP (cửa sổ hiển thị dữ liệu bản đồ): Dữ liệu bản đồ (địa lý) của các
đối tượng không gian nhằm mô tả vị trí, hình dáng trong một hệ thống toạ độ
nhất định. Một cửa sổ MAP cho phép hiển thị cùng một lúc nhiều lớp thông
tin (Layer) khác nhau hoặc bật tắt hiển thị một lớp thơng tin nào đó.
LAYOUT (Trình bày và in ấn): Cho phép người sử dụng kết hợp các browser,
các cửa sổ bản đồ, biểu đồ và các đối tượng đồ hoạ khác vào một trang in từ
đó có thể gửi kết quả ra máy in hoặc máy vẽ.
2.5.4. Phần mềm Autocad
CAD (Computer – Aided hoặc Computer – Aided Drafting) là phần
mềm trợ giúp vẽ và thiết kế bằng máy tính.
Sử dụng phần mềm CAD ta có thể vẽ thiết kế các bản vẽ hai chiều (2D –
chức năng Drafting), thiết kế mơ hình 3 chiều (3D – chức năng Modelling),
tính tốn kết cấu bằng phương pháp phần tử hữu hạn (FFA- chức năng
Anlysis).
Phần mềm CAD có 3 đặc điểm nổi bật sau:
- Chính xác
- Năng suất cao nhờ các lệnh sao chép (thực hiện bản vẽ nhanh).
- Dễ dàng trao đổi dữ liệu với các phần mềm khác.
AutoCad là phần mềm của hãng AutoDesk dùng để thực hiện các bản
vẽ kỹ thuật trong nhiều ngành: Xây dựng, Cơ khí, Kiến trúc, Điện, Bản đồ.
Nhờ có nhiều tính năng hữu dụng mà việc ứng dụng phần mềm
AutoCad trong việc thành lập bản đồ ngày càng rộng rãi và phổ biến hơn.
2.6. Ảnh viễn thám
2.6.1. Tổng quan về viễn thám
Viễn thám (Remote Sensing) là môn khoa học nghiên cứu việc đo đạc,
thu thập thông tin về một đối tượng, sự vật bằng cách sử dụng thiết bị đo qua
15
tác động một cách gián tiếp (ví dụ như qua các bước sóng ánh sáng) với đối
tượng nghiên cứu.
Viễn thám khơng chỉ tìm hiểu bề mặt của Trái Đất hay các hành tinh mà
nó cịn có thể thăm dị được cả các lớp sâu bên trong các hành tinh. Trên Trái
Đất, người ta có thể sử dụng máy bay dân dụng, chuyên dụng hay các vệ tinh
nhân tạo để thu phát các ảnh viễn thám.
2.6.2. Phân loại ảnh trong viễn thám
- Ảnh quang học: là loại ảnh được tạo ra bởi việc thu nhận các bước
sóng ánh sáng nhìn thấy (bước sóng 0.4 – 0.76 µm).
- Ảnh hồng ngoại: là loại ảnh được tạo ra bởi việc thu nhận các bước
sóng hồng ngoại phát ra từ vật thể (bước sóng 8 – 10 µm)
- Ảnh Radar: là loại ảnh được tạo ra bởi việc thu nhận các bước sóng
trong dải sóng siêu cao tần (bước sóng > 2 cm)
- Ảnh thu được bằng sóng địa chấn cũng là một loại ảnh viễn thám.
Ảnh viễn thám có thể được lưu theo các kênh ảnh đơn (trắng đen) ở
dạng số trong máy tính, các kênh ảnh được tổ hợp (ảnh màu) hoặc có thể in ra
giấy, tùy theo mục đích người sử dụng.
Dữ liệu ảnh viễn thám có thể được phân loại theo độ phân giải, bao gồm:
- Độ phân giải cao (<10m): IKONOS (1,4m), Quickbird (0,7; 2.8m),
SPOT 5 (2,5; 5; 10m),Thaichote/THEOS (2m), OrbView-3 (1, 4m), IRS (2,5;
5 m), Corona, LiDAR …
- Độ phân giải trung bình (15 – 100m): SPOT (20m…); Landsat
TM/ETM+ (15; 30; 60m), Thaichote/THEOS (15m), ASTER (15; 30; 90m),
IRS, Envisat, RADARSAT,…
- Độ phân giải thấp (>100m): MODIS (250m, 1km); MERIS (250m);
NOAA-AVHHR (1,1km)…
Một số khái niệm phân loại ảnh khác:
- Ảnh đa phổ (3 – 10 kênh phổ): Landsat, SPOT, ASTER,…
- Ảnh siêu phổ (hàng trăm kênh phổ): AVIRIS, HyMap, ARES,…
2.7. Thư viện bản đồ số Google
2.7.1. Google Maps
Google Maps là cơ sở dữ liệu bản đồ vệ tinh, bản đồ số được ứng dụng
phổ biến ở các quốc gia lãnh thổ theo ngôn ngữ riêng biệt, là một dịch vụ ứng
16
dụng công nghệ bản đồ trực tuyến trên web miễn phí được cung cấp
bởi Google và hỗ trợ nhiều dịch vụ dựa vào bản đồ như Google Ride Finder
và một số cơng cụ khác, có thể dùng để nhúng vào các trang web của bên thứ
ba thông qua Google Maps API. Google Maps cho phép thấy bản đồ đường
giao thông, đường đi cho xe đạp, cho người đi bộ, xe hơi, và những địa điểm
kinh doanh trong khu vực cũng như khắp nơi trên thế giới.
2.7.2. Google Earth
Google Earth là một loại phần mềm mơ phỏng quả địa cầu có tên gốc là
Earth Viewer. Google Earth tạo ra bản đồ thế giới dựa vào những hình ảnh chi
tiết được chụp từ vệ tinh, những hình chụp trên khơng trung và hệ thống GIS.
Hình 2.4: Hình chụp Google Earth
Google Earth có một số tính năng cơ bản :
•Hiển thị ảnh màu chụp từ vệ tinh
•Hiển thị các thơng tin khác: Kinh độ, vĩ độ, dđộ cao địa hình, tầm cao
quan sát, góc quan sát
•Chồng xếp các lớp bản đồ khác: biên giới lãnh thổ, đường giao thơng,
các điểm giải trí, v.v...
•Đo đạc (chiều dài, diện tích) trên hình