Nghiên cứu đề xuất giải pháp ứng dụng GIS trong xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai (thực nghiệm tại phường Lộc Vượng, thành phố Nam Định, tỉnh Nam Định)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-------------------

TRẦN THỊ THÚY

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG GIS
TRONG XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐẤT ĐAI
(THƢC NGHIỆM TẠI PHƢỜNG LỘC VƢỢNG,
THÀNH PHỐ NAM ĐỊNH, TỈNH NAM ĐỊNH)

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

HÀ NỘI – 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-------------------

TRẦN THỊ THÚY

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG GIS
TRONG XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐẤT ĐAI
(THỰC NGHIỆM TẠI PHƢỜNG LỘC VƢỢNG,
THÀNH PHỐ NAM ĐỊNH, TỈNH NAM ĐỊNH)

Chuyên ngành: Quản lý đất đai
Mã số: 60850103
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. TRẦN QUỐC BÌNH

HÀ NỘI – 2015


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô tham gia giảng dạy trong chƣơng
trình đào tạo sau đại học Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà
Nội, những ngƣời đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho tôi những kiến thức hữu ích
về quản lý đất đai làm cơ sở cho tôi thực hiện luận văn này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc của mình tới PGS.TS Trần
Quốc Bình đã tận tình hƣớng dẫn cho tôi trong thời gian thực hiện luận văn.
Sau cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã luôn tạo điều kiện tốt
nhất và ủng hộ tôi trong suốt quá trình học tập cũng nhƣ thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2015
Học viên
Trần Thị Thúy


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và
kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ
công trình nào khác.
Tác giả
Trần Thị Thúy


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
CSDL:

Cơ sở dữ liệu

GCN:

Giấy chứng nhận

GIS:

Geographic Information System

QSDĐ:

Quyền sử dụng đất

TN&MT:

Tài nguyên và môi trƣờng

UBND:

Ủy ban nhân dân


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐẤT
ĐAI VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA GIS ........................................................ 4
1.1 Khái niệm, vai trò của cơ sở dữ liệu đất đai ........................................................ 4
1.1.1 Khái niệm về cơ sở dữ liệu đất đai ......................................................... 4

1.1.2 Vai trò của cơ sở dữ liệu đất đai đối với công tác quản lý và sử dụng tài
nguyên đất .................................................................................................................. 4
1.2 Các quy định hiện hành về vấn đề xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai ...................... 6
1.2.1 Nội dung thông tin của CSDL đất đai .................................................... 6
1.2.2 Yêu cầu đối với cơ sở dữ liệu đất đai ..................................................... 8
1.2.3 Quy trình xây dựng CSDL đất đai ......................................................... 9
1.3 Khả năng ứng dụng của GIS trong xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai ................... 11
1.3.1 Khái quát về GIS .................................................................................. 11
1.3.2 Đánh giá khả năng ứng dụng của GIS trong xây dựng CSDL đất đai .. 12
1.3.3 Tình hình ứng dụng GIS trong quản lý thông tin đất đai ...................... 15
CHƢƠNG II: ỨNG DỤNG GIS TRONG CHUẨN HÓA DỮ LIỆU PHỤC VỤ
XÂY DỰNG CSDL ĐẤT ĐAI PHƢỜNG LỘC VƢỢNG, THÀNH PHỐ NAM
ĐỊNH, TỈNH NAM ĐỊNH ....................................................................................... 19
2.1 Giới thiệu về địa bàn nghiên cứu ....................................................................... 19
2.1.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội ....................................................... 19
2.1.2 Thực trạng công tác quản lý đất đai ..................................................... 21
2.1.3 Đánh giá thực trạng hệ thống dữ liệu về đất đai ở địa bàn nghiên cứu 21
2.2 Phân tích vấn đề và đề xuất giải pháp ứng dụng GIS để chuẩn hóa dữ liệu ...... 22
2.2.1 Các vấn đề về phân lớp đối tƣợng ........................................................ 23
2.2.2 Các vấn đề về tính đồng bộ của dữ liệu không gian và thuộc tính ...... 29
2.2.3 Các vấn đề về quan hệ không gian của các đối tƣợng ......................... 32
2.2.4 Các vấn đề về tính đầy đủ của thông tin .............................................. 35


CHƢƠNG III: THIẾT KẾ HỆ THỐNG WEBGIS ĐỂ PHỔ BIẾN THÔNG TIN
ĐẤT ĐAI VÀ THU NHẬN PHẢN HỒI TỪ NGƢỜI DÂN .................................. 38
3.1 Web GIS và khả năng ứng dụng của WebGIS ................................................... 38
3.1.1 Khái niệm về WebGIS ......................................................................... 38
3.1.2 Khả năng ứng dụng của WebGIS ........................................................ 38
3.2 Thiết kế hệ thống WebGIS ................................................................................. 40

3.2.1 Phân tích hệ thống ................................................................................ 40
3.2.2 Thiết kế kỹ thuật ................................................................................... 49
3.2.3 Triển khai hệ thống .............................................................................. 59
3.3 Thử nghiệm hệ thống tại phƣờng Lộc Vƣợng, thành phố Nam Định ................ 60
3.3.1 Thiết lập hệ thống ................................................................................ 60
3.3.2 Kết quả thử nghiệm .............................................................................. 63
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................. 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 70


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Quy trình xây dựng CSDL đất đai .............................................................. 9
Hình 1.2: Minh họa tạo vùng cho lớp đối tƣợng dạng đƣờng .................................. 14
Hình1.4: Ví dụ minh họa chức năng chồng xếp ....................................................... 15
Hình 2.1: Vị trí địa lý phƣờng Lộc Vƣợng .............................................................. 19
Hình 2.2: Mô hình cấu trúc của GeoDatabase ......................................................... 28
Hình 2.3: Các lớp dữ liệu sau khi chuyển đổi sang ArcGIS .................................... 29
Hình 2.4: Dữ liệu không gian đƣợc liên kết với dữ liệu thuộc tính .......................... 31
Hình 2.5: Lớp nhà (màu xanh) trên nền lớp thửa đất ............................................... 32
Hình 2.6: Các lỗi phát hiện khi kiểm tra Topology .................................................. 33
Hình 2.7 Lỗi thửa đất chƣa đƣợc khép kín .............................................................. 34
Hình 2.8 Sửa lỗi thửa đất bị chồng đè ...................................................................... 34
Hình 2.9: Kết nối với PostgreSQL ........................................................................... 36
Hình 3.1: Sơ đồ hoạt động của WebGIS .................................................................. 38
Hình 3.2: Sơ đồ ca sử dụng của hệ thống ................................................................. 42
Hình 3.3: Sơ đồ hoạt động đăng ký/ đăng nhập ....................................................... 44
Hình 3.4: Sơ đồ hoạt động truy vấn thông tin .......................................................... 45
Hình 3.5: Hoạt động gửi phản hồi ............................................................................ 46
Hình 3.6: Hoạt động quản lý phản hồi ..................................................................... 47
Hình 3.7: Hoạt động đăng ký ban đầu/ đăng ký biến động ...................................... 48

Hình 3.8: Hoạt động quản trị hệ thống ..................................................................... 49
Hình 3.9: Sơ đồ lớp của CSDL đất đai .................................................................... 53
Hình 3.10: Mô tả các lớp thông tin bản đồ .............................................................. 59
Hình 3.11: Thiết kế hiện thị nội dung bản đồ .......................................................... 59
Hình 3.12: Cập nhật dữ liệu vào CSDL ................................................................... 61
Hình 3.13: Đoạn mã truy vấn thông tin của một lớp bản đồ .................................... 61
Hình 3.14: Xây dựng chức năng tìm kiếm theo các tiêu chí .................................... 62
Hình 3.15: Việt hóa giao diện .................................................................................. 63
Hình 3.16: Giao diện chính của hệ thống ................................................................. 63


Hình 3.17: Các chức năng tƣơng tác trên hệ thống .................................................. 64
Hình 3.18: Chức năng tìm kiếm ............................................................................... 65
Hình 3.19: Giao diện chức năng phản hồi thông tin ...................................................... 65
Hình 3.20: Giao diện chức năng đăng ký sử dụng đất ............................................. 66
Hình 3.21: Giao diện chức năng đăng ký biến động sử dụng đất ............................ 66
Hình 3.22: Chức năng quản lý phản hồi .................................................................. 67


DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1: Các thành phần trong sơ đồ hoạt động của hệ thống ............................... 43
Bảng 3.2: Các thành phần trong sơ đồ lớp ............................................................... 52
Bảng 3.3: Cấu trúc lớp Thửa đất ............................................................................. 54
Bảng 3.4: Cấu trúc lớp Người sử dụng ..................................................................... 54
Bảng 3.5: Cấu trúc lớp Nhà – CTXD ....................................................................... 55
Bảng 3.6: Cấu trúc lớp Đăng ký sử dụng đất ........................................................... 55
Bảng 3.7: Cấu trúc lớp Biến động sử dụng đất ........................................................ 56
Bảng 3.8: Cấu trúc lớp Thành viên .......................................................................... 56
Bảng 3.9: Cấu trúc lớp Phản hồi .............................................................................. 57
Bảng 3.10: Cấu trúc lớp Huyện ................................................................................ 57

Bảng 3.11: Cấu trúc lớp Xã ...................................................................................... 58


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Công tác quản lý đất đai của các cấp đơn vị hành chính có nhiệm vụ là lập và
quản lý hồ sơ địa chính, đăng ký, cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, thống kê
kiểm kê đất đai,… Trên thực tế, các tài liệu bản đồ, sổ sách phục vụ cho công tác
quản lý chƣa đƣợc thống nhất, lƣu trữ cồng kềnh, việc tra cứu thông tin khó khăn.
Bên cạnh đó, tình hình sử dụng đất ngày càng đa dạng, phức tạp, tốc độ đô thị hóa
diễn ra nhanh chóng thì yêu cầu về xây dựng các cơ sở dữ liệu đất đai nhằm phục
vụ công tác quản lý của Nhà nƣớc thống nhất từ Trung ƣơng đến địa phƣơng, đồng
thời cung cấp những thông tin về đất đai phục vụ cho nhu cầu của ngƣời dân, lại
càng trở nên cấp bách. Việc áp dụng khoa học công nghệ để xây dựng một cơ sở dữ
liệu đất đai hoàn chỉnh, đồng bộ và chặt chẽ sẽ giúp cho các cơ quan Nhà nƣớc quản
lý một cách có hệ thống và sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên đặc biệt này. Tuy
nhiên, việc xây dựng một cơ sở dữ liệu đất đai rất phức tạp, vì dữ liệu phải đảm bảo
tính đầy đủ, chính xác và khả năng thể hiện mối liên kết chặt chẽ giữa dữ liệu thuộc
tính và dữ liệu không gian, giảm sự trùng lặp thông tin xuống mức thấp nhất, từ đó
đảm bảo tính nhất quán và toàn vẹn của dữ liệu, đồng thời phải đảm bảo tính pháp
lý của dữ liệu.
Ngày nay, hệ thống thông tin địa lý (GIS) đã đƣợc ứng dụng vào nhiều lĩnh
vực của cuộc sống, bao gồm cả lĩnh vực quản lý thông tin đất đai. Ƣu điểm của GIS
là có thế mạnh trong quản lý dữ liệu không gian và thuộc tính trong mối liên kết với
nhau rất chặt chẽ, bên cạnh đó GIS có thể thu thập, phân tích cơ sở dữ liệu đất đai
nhƣ chồng xếp các lớp bản đồ để đánh giá biến động, hay phục vụ các bài toán quy
hoạch tìm vị trí tối ƣu nhằm hỗ trợ cho việc ra quyết định theo các mục đích khác
nhau. Nhƣ vậy, việc nghiên cứu ứng dụng GIS hỗ trợ công tác xây dựng cơ sở dữ
liệu đất đai là rất cần thiết trong giai đoạn hiện nay.
2. Mục tiêu nghiên cứu

Ứng dụng GIS hỗ trợ công tác xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai, với trọng tâm
là hợp phần cơ sở dữ liệu địa chính, nhằm phục vụ cho công tác quản lý đất đai.

1


3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng quan các quy định pháp lý về xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai.
- Nghiên cứu về khả năng ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong
chuẩn hóa dữ liệu và phân phối dữ liệu đất đai.
- Nghiên cứu xây dựng quy trình chuẩn hóa dữ liệu phục vụ cho việc xây
dựng cơ sở dữ liệu đất đai.
- Thiết kế hệ thống WebGIS để cung cấp dữ liệu đất đai và tạo khả năng
tƣơng tác với ngƣời dân.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phƣơng pháp điều tra thực địa: đƣợc dùng để thu thập các tài liệu, số liệu
về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và các số liệu liên quan đến quản lý đất đai.
- Phƣơng pháp phân tích dữ liệu bằng GIS: dùng để chuẩn hóa dữ liệu trƣớc
khi cập nhật vào cơ sở dữ liệu đất đai.
- Phƣơng pháp thiết kế có cấu trúc: để thiết kế hệ thống WebGIS cung cấp
dữ liệu đất đai.
- Phƣơng pháp thử nghiệm thực tế: để kiểm chứng kết quả nghiên cứu.
5. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài giới hạn phạm vi nghiên cứu trong việc xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai
(với trọng tâm là hợp phần CSDL địa chính) cho khu vực thử nghiệm là phƣờng
Lộc Vƣợng, thành phố Nam Định.
6. Kết quả đạt đƣợc
- Giải pháp ứng dụng GIS để chuẩn hóa dữ liệu phục vụ xây dựng CSDL đất đai.
- Hệ thống WebGIS để phổ biến thông tin từ CSDL đất đai.
7. Ý nghĩa khoa học, thực tiễn

- Ý nghĩa khoa học của luận văn là đề xuất một số giải pháp ứng dụng GIS
trong chuẩn hóa dữ liệu phục vụ công tác xây dựng CSDL đất đai làm tăng hiệu quả
của công tác này.
- Ý nghĩa thực tiễn là đã xây dựng đƣợc một hệ thống WebGIS cho phƣờng
Lộc Vƣợng nhằm phổ biến thông tin từ CSDL đất đai và thu nhận phản hồi từ ngƣời
dân, góp phần làm minh bạch hóa hệ thống quản lý đất đai ở địa phƣơng.

2


8. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn gồm có 3 chƣơng
- Chƣơng 1: Tổng quan về vấn đề xây dựng CSDL đất đai và khả năng ứng
dụng của GIS.
- Chƣơng 2: Ứng dụng GIS trong chuẩn hóa dữ liệu phục vụ xây dựng CSDL
đất đai.
- Chƣơng 3: Thiết kế hệ thống WebGIS để phổ biến thông tin đất đai và thu
nhận phản hồi từ ngƣời dân.

3


CHƢƠNG I
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU
ĐẤT ĐAI VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA GIS

1.1. Khái niệm, vai trò của cơ sở dữ liệu đất đai
1.1.1. Khái niệm về cơ sở dữ liệu đất đai
Cơ sở dữ liệu (CSDL) đất đai là tập hợp thông tin có cấu trúc của dữ liệu địa
chính, dữ liệu quy hoạch sử dụng đất, dữ liệu giá đất, dữ liệu thống kê, kiểm kê đất

đai đƣợc sắp xếp, tổ chức để truy cập, khai thác, quản lý và cập nhật thƣờng xuyên
bằng phƣơng tiện điện tử [3].
- Về nô ̣i dung, CSDL đất đai gồm các thông tin: thông tin văn bản quy phạm
pháp luật về đất đai; thông tin điạ chính; thông tin điều tra cơ bản về đất đai; thông
tin quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất; thông tin giá đất; thông tin thống kê, kiểm kê
đất đai; thông tin về thanh tra, kiểm tra, giải quyết tranh chấp, khiếu nại, tố cáo về
đất đai và thông tin khác liên quan đến đất đai.
- Về cấ u trúc, CSDL đấ t đai gồ m 2 thành phần
+ Dƣ̃ liê ̣u không gian: là dữ liệu bản đồ thể hiê ̣n tin
́ h không gian điạ lý của
tƣ̀ng thƣ̉a đấ t, mô tả các đối tƣợng bằng tọa độ trong một hệ tọa độ xác định.
+ Dƣ̃ liê ̣u thuô ̣c tiń h : mô tả đă ̣c điể m của tƣ̀ng thƣ̉a đấ t , đóng vai trò chú
thích, mô tả các thông tin định lƣợng cho dữ liệu không gian. Dữ liệu thuộc tính bao
gồm tất cả các thông tin liên quan đến đất đai đƣợc thu thập từ các loại sổ sách, tài
liệu, hồ sơ, các văn bản pháp luật, thông tin thị trƣờng,...
1.1.2. Vai trò của cơ sở dữ liệu đất đai đối với công tác quản lý và sử dụng tài
nguyên đất
Quản lý đất đai là một trong những nhiệm vụ quan trọng của Nhà nƣớc. Quá
trình đô thị hóa ở nƣớc ta đang diễn ra mạnh mẽ, kéo theo các quan hệ đất đai ngày
càng trở nên đa dạng và phức tạp, hệ thống quản lý truyền thống không đáp ứng
đƣợc yêu cầu của thực tế. Do đó, việc xây dựng CSDL đất đai sẽ đóng vai trò quan
trọng trong công tác quản lý vì nó đáp ứng đƣợc các yêu cầu trong việc quản lý đất
đai hiện nay. CSDL đất đai không những là công cụ phục vụ cho công tác quản lý
4


Nhà nƣớc về đất đai, nó còn có thể cung cấp thông tin cho ngƣời dân, đảm bảo tính
minh bạch về đất đai. Một CSDL đất đai có thể đảm nhận các vai trò sau:
- Là công cụ phục vụ cho công tác quản lý Nhà nước về đất đai

đến từng

thửa đất, quản lý thống nhất dữ liệu hồ sơ địa chính
CSDL đất đai đƣợc thiết kế để lƣu trữ các thuộc tính và đối tƣợng của thế
giới thực, các dữ liệu này liên quan với nhau một cách logic và có tính nhất quán
cao, hỗ trợ Nhà nƣớc quản lý đất đai thống nhất từ Trung ƣơng đến địa phƣơng,
giúp Nhà nƣớc nắm rõ tình hình sử dụng đất; kiểm tra, giám sát quá trình quản lý và
sử dụng đất, hoạch định các chính sách đất đai, phân phối quỹ đất, điều tiết các
nguồn lợi từ đất.
- Là công cụ phục vụ cho việc đánh giá tình hình sử dụng đất, lập bản đồ
hiện trạng sử dụng đất
Dữ liệu bản đồ trong CSDL đất đai là cơ sở để xây dựng bản đồ hiện trạng sử
dụng đất của năm lập quy hoạch. Ngoài ra, ta có thể khai thác đƣợc điểm mạnh của
GIS là phân tích không gian để đánh giá biến động sử dụng đất, bằng cách chồng
xếp các lớp bản đồ ở những thời điểm khác nhau cho ra bản đồ biến động sử dụng
đất trong một giai đoạn nhất định. Trên cơ sở đó, chúng ta có thể định hƣớng phát
triển các loại hình sử dụng đất.
- Là công cụ phục vụ cho công tác quy hoạch, các quyết định về quy hoạch,
kế hoạch sử dụng đất hợp lý và hiệu quả cho các mục tiêu quy hoạch và phát triển
kinh tế, xã hội, an ninh quốc phòng
CSDL đất đai cung cấp thông tin cần thiết để ra các quyết định về đất đai,
nhất là các quyết định về quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất. Từ những dữ liệu đất đai
và các yếu tố liên quan, ta sử dụng phép phân tích không gian của GIS kết hợp với
phƣơng pháp đa chỉ tiêu để giải bài toán tìm vị trí tối ƣu cho các đối tƣợng quy
hoạch. Và ngƣợc lại, từ phƣơng án quy hoạch sử dụng đất, chúng ta đánh giá đƣợc
mức độ phù hợp và ảnh hƣởng của các phƣơng án đến kinh tế, xã hội, môi trƣờng.
- Cung cấp thông tin về đất đai cho thị trường quyền sử dụng đất, thị trường
bất động sản
CSDL đất đai cung cấp thông tin về thửa đất một cách đầy đủ và thống nhất,
đặc biệt là thông tin liên quan đến giá đất, giúp cho ngƣời có nhu cầu hay các nhà

5


đầu tƣ tiếp cận thông tin bất động sản một cách nhanh chóng và chính xác.
- Phục vụ cho tổ chức, cá nhân tham gia sử dụng đất tiếp cận thông tin
nhanh chóng, dễ dàng, tăng cường tính minh bạch về đất đai
CSDL đất đai cho phép các tổ chức, ngƣời dân tra cứu thông tin từ các bản
đồ chuyên đề một cách nhanh chóng, các thông tin đáng tin cậy, việc công khai
thông tin đất đai là một trong những nhiệm vụ nhằm nâng cao tính minh bạch trong
quản lý đất đai. Mặt khác, xây dựng CSDL đất đai cho phép ngƣời dân còn có thể
tham gia phản hồi, đóng góp ý kiến về tình hình sử dụng đất, quy hoạch sử dụng
đất. Dựa trên những ý kiến đó, nhà quản lý sẽ đƣa ra các quyết định nhằm sử dụng
tài nguyên đất đai có hiệu quả và bền vững.
1.2. Các quy định hiện hành về vấn đề xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai
1.2.1. Nội dung thông tin của CSDL đất đai
CSDL đất đai đƣợc xây dựng tập trung, thống nhất từ trung ƣơng đến địa
phƣơng. Đơn vị hành chính cấp xã là đơn vị cơ bản để thành lập CSDL đất đai. Cơ
sở dữ liệu đất đai cấp huyện là tập hợp dữ liệu đất đai của các xã thuộc huyện. Cơ
sở dữ liệu đất đai cấp tỉnh tập hợp từ CSDL đất đai của các huyện thuộc tỉnh. CSDL
đất đai cấp Trung ƣơng là tổng hợp CSDL của tất cả các tỉnh trên phạm vi cả nƣớc.
Việc xây dựng, quản lý, khai thác sử dụng, cập nhật sử dụng dữ liệu đất đai
phải đảm bảo tính chính xác, khoa học, khách quan, kịp thời và thực hiện theo quy
định hiện hành về thành lập hồ sơ địa chính, cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng
đất, quyền sở hữu nhà ở và các tài sản khác gắn liền với đất. Nội dung CSDL đất
đai gồm:
- CSDL địa chính;
- CSDL quy hoạch sử dụng đất;
- CSDL giá đất;
- CSDL thống kê, kiểm kê đất đai.
Trong đó, CSDL địa chính là thành phần cơ bản của CSDL đất đai, là cơ sở

để xây dựng và định vị không gian cho các CSDL thành phần khác [3]. Vì vậy,
CSDL địa chính là đối tƣợng nghiên cứu chính của luận văn này.

6


Nội dung, cấu trúc thông tin của CSDL địa chính đƣợc thực hiện theo quy
định tại Điều 4 của Thông tƣ số 17/2010/TT-BTNMT ngày 04/10/2010 của Bộ Tài
nguyên và Môi trƣờng quy định kỹ thuật về chuẩn dữ liệu địa chính.
CSDL địa chính là tập hợp thông tin có cấu trúc của dữ liệu địa chính. Dữ
liệu địa chính bao gồm các nhóm dữ liệu sau đây [6]:
- Nhóm dữ liệu về ngƣời: gồm dữ liệu ngƣời quản lý đất đai, nhà ở và tài sản
khác gắn liền với đất, ngƣời sử dụng đất, chủ sở hữu nhà ở và tài sản khác gắn liền
với đất, ngƣời có liên quan đến các giao dịch về đất đai, nhà ở và tài sản khác gắn
liền với đất;
- Nhóm dữ liệu về thửa đất: gồm dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính
của thửa đất;
- Nhóm dữ liệu về tài sản gắn liền với đất: gồm dữ liệu không gian và dữ liệu
thuộc tính của nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất;
- Nhóm dữ liệu về quyền: gồm dữ liệu thuộc tính về tình trạng sử dụng của
thửa đất, nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất; hạn chế quyền và nghĩa vụ trong sử
dụng đất, sở hữu nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất; giao dịch về đất đai, nhà ở
và tài sản khác gắn liền với đất;
- Nhóm dữ liệu về thủy hệ: gồm dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính về
hệ thống thủy văn và hệ thống thủy lợi;
- Nhóm dữ liệu về giao thông: gồm dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính
về hệ thống đƣờng giao thông;
- Nhóm dữ liệu về biên giới, địa giới: gồm dữ liệu không gian và dữ liệu
thuộc tính về mốc và đƣờng biên giới quốc gia, mốc và đƣờng địa giới hành chính
các cấp;

- Nhóm dữ liệu về địa danh và ghi chú: gồm dữ liệu không gian và dữ liệu
thuộc tính về vị trí, tên của các đối tƣợng địa danh sơn văn, thuỷ văn, dân cƣ, biển
đảo và các ghi chú khác;
- Nhóm dữ liệu về điểm khống chế tọa độ và độ cao: gồm dữ liệu không gian
và dữ liệu thuộc tính về điểm khống chế tọa độ và độ cao trên thực địa phục vụ đo
vẽ lập bản đồ địa chính;

7


- Nhóm dữ liệu về quy hoạch: gồm dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính
về đƣờng chỉ giới và mốc giới quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch xây dựng, quy
hoạch giao thông và các loại quy hoạch khác; chỉ giới hành lang an toàn bảo vệ
công trình.
1.2.2. Yêu cầu đối với cơ sở dữ liệu đất đai
Việc xây dựng CSDL đất đai phải phù hợp với Chuẩn thông tin địa lý cơ sở
Quốc gia đã đƣợc Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng ban hành. Quá trình xây dựng, cập
nhật dữ liệu đất đai phải đảm bảo tính chính xác, tính đầy đủ, khoa học. Việc đánh
giá chất lƣợng dữ liệu địa chính đƣợc thực hiện theo quy định tại Thông tƣ
09/2007/TT-BTNMT hƣớng dẫn việc lập, chỉnh lý, quản lý hồ sơ địa chính [7].
Theo đó, CSDL địa chính phải đảm bảo:
- Đƣợc cập nhật, chỉnh lý đầy đủ theo đúng yêu cầu đối với các nội dung
thông tin của bản đồ địa chính và dữ liệu thuộc tính địa chính;
- Từ cơ sở dữ liệu địa chính in ra đƣợc: GCN QSDĐ; bản đồ địa chính; sổ
mục kê đất đai và sổ địa chính; biểu thống kê, kiểm kê đất đai, các biểu tổng hợp
kết quả cấp giấy chứng nhận và đăng ký biến động về đất đai; trích lục bản đồ địa
chính, trích sao hồ sơ địa chính của thửa đất hoặc một khu đất (gồm nhiều thửa đất
liền kề nhau);
- Từ CSDL có thể truy vấn các thông tin nhƣ:
+ Thông tin về thửa đất khi biết thông tin về ngƣời sử dụng đất;

+ Thông tin về ngƣời sử dụng đất khi biết thông tin về thửa đất;
+ Thông tin về thửa đất và thông tin về ngƣời sử dụng đất trong dữ liệu
thuộc tính địa chính khi biết vị trí thửa đất trên bản đồ địa chính;
+ Vị trí thửa đất trên bản đồ địa chính khi biết thông tin về thửa đất, ngƣời
sử dụng đất trong dữ liệu thuộc tính địa chính;
+ Tìm đƣợc các thửa đất, ngƣời sử dụng đất theo các tiêu chí hoặc nhóm
các tiêu chí về tên, địa chỉ của ngƣời sử dụng đất, đối tƣợng sử dụng đất; vị trí, kích
thƣớc, hình thể, số hiệu, diện tích, hình thức sử dụng, mục đích sử dụng, nguồn gốc
sử dụng, thời hạn sử dụng của thửa đất; giá đất, tài sản gắn liền với đất, những hạn
chế về quyền của ngƣời sử dụng đất, nghĩa vụ tài chính của ngƣời sử dụng đất;

8


những biến động về sử dụng đất của thửa đất; số phát hành và số vào Sổ cấp giấy
chứng nhận;
- Dữ liệu trong cơ sở dữ liệu địa chính đƣợc lập theo đúng chuẩn dữ liệu đất
đai do Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng quy định.
1.2.3. Quy trình xây dựng CSDL đất đai
Quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai đƣợc quy định tại chƣơng II –
Thông tƣ số 04/2013/TT-BTNMT của Bộ TN&MT quy định về xây dựng cơ sở dữ
liệu đất đai.
Bước 1: Công tác chuẩn bị
Lập kế hoạch, chuẩn bị nhân lực và trang thiết bị để xây dựng CSDL.

Hình 1.1 Quy trình xây dựng CSDL đất đai [3]
Bước 2: Thu thập tài liệu
Thu thập dữ liệu, tài liệu
- Tài liệu để xây dựng dữ liệu không gian địa chính là bản đồ địa chính.
9

- Tài liệu xây dựng dữ liệu thuộc tính địa chính: sổ địa chính, sổ mục kê,
sổ đăng kí biến động, bản lƣu GCN, sổ cấp GCN.
Bước 3: Phân loại thửa đất và hoàn thiện hồ sơ địa chính hiện có
Lập danh sách thửa đất theo từng tờ bản đồ và phân loại theo quy định hiện
hành. Từ đó bổ sung hoàn thiện hồ sơ địa chính, để phục vụ cho việc xây dựng
CSDL không gian và CSDL thuộc tính.
Bước 4: Xây dựng dữ liệu không gian địa chính
Chuẩn hóa các lớp đối tƣợng không gian địa chính theo chuẩn dữ liệu địa
chính từ nội dung bản đồ địa chính số, tổng hợp dữ liệu không gian địa chính theo
đơn vị hành chính cấp xã.
Bước 5: Xây dựng dữ liệu thuộc tính địa chính
Trên cơ sở danh sách phân loại thửa đất và kết quả chỉnh lý hoàn thiện hồ sơ
địa chính, chuẩn hóa dữ liệu thuộc tính về kiểu dữ liệu và giá trị.
Bƣớc 6: Quét (chụp) giấy tờ pháp lý về quyền sử dụng đất
- Quét (chụp) giấy tờ pháp lý về quyền sử dụng đất: Giấy GCN, giấy tờ pháp
lý về nguồn gốc thửa đất.
- Quét bản đồ, sơ đồ, bản trích đo địa chính đƣợc sử dụng để cấp GCN.
Bước 7: Hoàn thiện dữ liệu địa chính
Dữ liệu không gian và dữ liệu địa chính sau khi đƣợc nhập vào CSDL cần
phải đƣơc đối soát, hoàn thiện lần cuối. Mỗi thửa đất phải đảm bảo đồng bộ với
thông tin trong hồ sơ GCN dạng số, hồ sơ đăng kí đất đai.
Bước 8: Xây dựng dữ liệu đặc tả - metadata
Thu nhận các thông tin cần thiết về dữ liệu địa chính để xây dựng dữ liệu đặc
tả địa chính theo quy định tại Thông tƣ số 17/2010/TT-BTNMT của Bộ TN&MT.
Bước 9: Thử nghiệm quản lý, khai thác, cập nhật cơ sở dữ liệu
Sau khi hoàn thiện CSDL, sản phẩm đƣợc tích hợp vào hệ thống để vận hành
thử nghiệm nhằm phát hiện lỗi để xử lý và khắc phục sai sót.
Bước 10: Kiểm tra, đánh giá chất lƣợng cơ sở dữ liệu địa chính

- Tiến hành kiểm tra, đánh giá chất lƣợng cơ sở dữ liệu địa chính theo quy
định.
Bước 11: Đóng gói, giao nộp sản phẩm cơ sở dữ liệu địa chính
10


CSDL địa chính đƣợc kiểm tra, đánh giá sẽ đƣợc đƣa giao nộp, bàn giao cho
đơn vị để vận hành hệ thống.
1.3. Khả năng ứng dụng GIS trong xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai
1.3.1. Khái quát về GIS
GIS (Geographic Information System) - hệ thống thông tin địa lý là một
công cụ phần mềm đƣợc sử dụng để lƣu trữ quản lý, phân tích và hiển thị thông tin
địa lý. Một hệ thống thông tin địa lý cho phép chúng ta xem, hiểu, trả lời câu hỏi,
giải thích, và hiện thị thế giới chúng ta theo những quan hệ, mô hình và xu hƣớng,
nó hỗ trợ cho việc ra quyết định, thực hiện và quản lý sử dụng đất đai cũng nhƣ các
nguồn tài nguyên khác một cách nhanh chóng, dễ dàng, đáng tin cậy [9, 12].
Cấu trúc của GIS gồm: phần cứng, phần mềm, con ngƣời, và cơ sở dữ liệu:
+ Phần cứng gồm có các máy tính điện tử có thể làm việc trong môi
trƣờng mạng; các thiết bị nhập dữ liệu nhƣ máy số hóa, máy quét; máy in dùng để
in bản đồ; hệ thống lƣu trữ nhƣ ổ cứng, đĩa mềm.
+ Phần mềm cung cấp chức năng và những công cụ cần thiết để nhập, lƣu
trữ, hiển thị, phân tích dữ liệu.
+ Cơ sở dữ liệu bao gồm các dữ liệu về vị trí địa lý, thông tin thuộc tính,
mối liên hệ không gian và thời gian của các đối tƣợng.
+ Con ngƣời là nhân tố thực hiện điều hành hoạt động của GIS, bao gồm
các chuyên gia kỹ thuật, ngƣời thiết kế và duy trì hệ thống, ngƣời sử dụng.
Mỗi hợp phần trên đều có vai trò nhất định và có mối quan hệ chặt chẽ với
nhau, trong đó cơ sở dữ liệu là hợp phần đóng vai trò quan trọng nhất.
Các hợp phần của GIS có nhiệm vụ thực thi các chức năng cơ bản của hệ
thống là: thu thập dữ liệu; xử lý dữ liệu; quản lý cơ sở dữ liệu; tìm kiếm và phân

tích không gian; hiển thị đồ họa và tƣơng tác.
Hiện nay có rất nhiều phần mềm GIS nhƣ Microstation, MapInfo, ArcGIS,…
Trong đó thì phần mềm ArcGIS đƣợc đánh giá cao vì nó đƣợc tổ chức dƣới dạng
CSDL, quản lý cả thông tin thuộc tính và không gian, có khả năng quản lý các
thông tin về topology, có thể chuyển đổi dễ dàng sang các định dạng khác, đặc biệt
là chức năng tìm kiếm và phân tích không gian rất mạnh làm tăng khả năng khai
thác dữ liệu. ArcGIS gồm các ứng dụng chính sau [1]:
11


+ ArcCatalog: có chức năng quản lý, theo dõi các dữ liệu đã có hoặc tạo mới
và mô tả các dữ liệu mới. ArcCatalog giúp ngƣời dùng tổ chức và quản lý tất cả các
thông tin địa lý nhƣ các tập tin dữ liệu, geodatabase, các hộp công cụ và dịch vụ
GIS, ngƣời sử dụng có thể sử dụng để tìm kiếm và xây dựng geodatabase.
ArcCatalog giúp ta xuất – nhập dữ liệu sang các định dạng khác nhƣ MapInfo,
Microstation.
+ ArcMap là ứng dụng chính trong ArcGIS đƣợc sử dụng để thành lập bản
đồ, chỉnh sửa cũng nhƣ các lệnh truy vấn và phân tích không gian tạo ra bản đồ toàn
diện.
+ ArcToolbox là nền tảng của ArcGIS cung cấp các công cụ để xử lý dữ liệu,
đƣợc sử dụng để tự động hóa công việc và phân tích không gian. Cũng nhƣ
ArcCatalog, ArcToolbox cũng giúp ta xuất – nhập dữ liệu từ ArcView sang các
định dạng khác nhƣ MapInfo, Microstation, CAD.
Ngoài các phần mềm nêu trên, ArcGIS còn có phần mở rộng (Extension)
nhƣ: 3D Analyst, Spatial Analyst,… trợ giúp cho việc phân tích, xử lý dữ liệu
không gian hiệu quả.
1.3.2. Đánh giá khả năng ứng dụng của GIS trong xây dựng CSDL đất đai
GIS đƣợc hình thành vào những năm 1960 và phát triển mạnh mẽ trong
những năm gần đây. Ngày nay, GIS là công cụ trợ giúp đắc lực cho việc đƣa ra
quyết định về phát triển kinh tế, xã hội, an ninh quốc phòng của nhiều quốc gia

thông qua chức năng thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích và tích hợp các thông tin
đƣợc gắn với nền hình học (bản đồ) nhất quán trên cơ sở tọa độ của các dữ liệu đầu
vào.
Ở nƣớc ta, công tác quản lý đất đai hiện nay gặp nhiều vƣớng mắc cần đƣợc
giải quyết. Nguyên nhân là do sự biến động không ngừng của đất đai. Các số liệu
liên quan đến tài nguyên đất chƣa đƣợc thống nhất, lƣu trữ cồng kềnh, tra cứu thông
tin khó khăn, ngƣời dân không đƣợc cập nhật thông tin,... do đó tranh chấp quyền
sử dụng đất thƣờng xuyên xảy ra. Với những thế mạnh của GIS, việc ứng dụng vào
hoạt động quản lý đất đai để nâng cao hiệu quả công tác quản lý Nhà nƣớc là rất cần
thiết.
Có thể nêu ra một số ƣu điểm của GIS trong công tác quản lý đất đai:
12


- GIS có thể liên kết dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính của từng thửa
đất, giúp cho công việc quản lý đƣợc thực hiện một cách dễ dàng, chặt chẽ và khoa
học.
- Tra cứu thông tin nhanh, chính xác với độ tin cậy cao, GIS làm giảm các
hoạt động thừa, tiết kiệm thời gian, tiền bạc.
- Dễ dàng cập nhật dữ liệu mới.
- Tăng khả năng lƣu trữ và xử lý số liệu.
Ngoài ra, với khả năng phân tích không gian, GIS còn có một số ứng dụng
khác nhƣ lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất, cung cấp thông tin về nghĩa vụ tài
chính liên quan đến thửa đất; tính giá đất để thành lập vùng giá trị đất đai, lập bản
đồ quy hoạch sử dụng đất; hỗ trợ tính toán bồi thƣờng và giải phóng mặt bằng; giải
các bài toán về quy hoạch một cách nhanh chóng với độ tin cậy cao nhƣ tìm kiếm vị
trí và thiết kế tuyến đƣờng tối ƣu để tìm ra vị trí phù hợp cho các mục đích xác
định.
Nhƣ vậy, một hệ thống GIS có khả năng cho chúng ta thấy vị trí các thửa đất
trên bề mặt Trái đất và các đặc tính của thửa đất đó. GIS cung cấp đầy đủ các chức

năng để xây dựng một CSDL, vì thế việc ứng dụng GIS để xây dựng CSDL đất đai
là một lựa chọn phù hợp. Một số chức năng của GIS có thể đáp ứng để xây dựng
CSDL [9]:
- Chức năng thu thập dữ liệu: GIS có khả năng thu nhận dữ liệu từ nhiều
nguồn khác nhau. Mức độ đơn giản nhất là chuyển đổi dữ liệu từ định dạng có sẵn.
Đối với ảnh hàng không, ảnh vệ tinh, bản đồ giấy để có thể sử dụng đƣợc dữ liệu
phải tiến hành số hóa. Trƣớc khi số hóa ta phải tiến hành chuyển đổi tọa độ của các
đối tƣợng trên bản đồ với tọa độ của máy tính, thực chất của công việc này chính là
nắn ảnh quét.
- Chức năng xử lý dữ liệu: GIS cung cấp nhiều công cụ cho việc xử lý dữ
liệu, loại bỏ các dữ liệu dƣ thừa và xác định mối quan hệ không gian giữa các đối
tƣợng bản đồ. Dữ liệu không gian đƣợc mô tả bằng một dãy các cặp tọa độ, một
đƣờng bắt đầu và kết thúc bởi điểm nút. Topology xác định một cách rõ ràng mối
quan hệ nối liền hoặc các tính năng liền kề trong dữ liệu địa lý. Quan hệ không gian
đƣợc mô tả qua cấu trúc cung – nút. Tập hợp các đƣờng nối nhau theo vòng khép
13


kín xác định đƣờng bao của vùng, đối với 2 vùng kề nhau, các đƣờng tạo nên đƣờng
bao của vùng sẽ đƣợc sử dụng chung. Quan hệ không gian của các đối tƣợng đảm
bảo tính duy nhất của đối tƣợng, giảm dƣ thừa dữ liệu, quan hệ không gian còn tạo
điều kiện cho chức năng phân tích trở nên đơn giản hơn.
- Chức năng quản lý cơ sở quản lý dữ liệu: có tác dụng giúp cho việc lƣu trữ,
tổ chức và quản lý dữ liệu một cách hiệu quả. CSDL trong GIS có thể tổ hợp dữ liệu
vectơ hoặc dữ liệu raster, dữ liệu thuộc tính để xác định đối tƣợng tham chiếu
không gian. Thông thƣờng dữ liệu thuộc tính của GIS đƣợc lƣu trong bảng, chúng
chứa chỉ danh duy nhất, tƣơng ứng với đối tƣợng không gian. Khi xây dựng CSDL
cần liên kết giữa dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian tƣơng ứng. Quá trình liên
kết không gian và bảng thuộc tính có thể là tạo vùng cho đối tƣợng với thuộc tính
cho trƣớc, hay liên kết các bảng dữ liệu với nhau.

+ Tạo vùng với một thuộc tính cho trƣớc: một lớp đối tƣợng dạng polygon
đƣợc tạo ra từ các đối tƣợng dạng đƣờng với một thuộc tính cho trƣớc. Lớp bản đồ
mới sẽ chứa dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính của đối tƣợng (hình 1.2).
+ Liên kết dữ liệu không gian dạng vùng với một bảng thuộc tính: chức
năng Joins and Relates cho phép liên kết dữ liệu ở một bảng với lớp dữ liệu không
gian dựa trên giá trị của một trƣờng liên kết. Lớp đối tƣợng dạng vùng sẽ chứa các
thông tin thuộc tính có trong bảng mà nó liên kết. Để liên kết đƣợc hai bảng thuộc
tính phải đảm bảo trƣờng giá trị liên kết phải đƣợc nhìn thấy ở cả hai bảng.

Hình 1.2 Minh họa tạo vùng cho lớp đối tượng dạng đường [15]
- Tìm kiếm và phân tích không gian: đây đƣợc coi là một thế mạnh của GIS.
Phép phân tích không gian thích hợp để xây dựng CSDL là chồng xếp bản đồ là
chồng xếp bản đồ chức năng này cho phép tích hợp dữ liệu từ hai lớp bản đồ khác
nhau để tạo ra một lớp bản đồ mới chứa thông tin của cả hai lớp đó. Việc chồng xếp
14


phải đảm bảo các lớp bản đồ phải thống nhất về hệ quy chiếu, tỷ lệ bản đồ và đƣợc
tiến hành qua 2 bƣớc:
+ Xác định tọa độ các giao điểm và tiến hành chồng xếp hai lớp bản đồ tại
giao điểm này.
+ Kết hợp dữ liệu không gian, thuộc tính của hai lớp bản đồ.
Các phép toán chồng xếp hay đƣợc sử dụng bao gồm: phép hợp (Union),
phép giao (Intersect).
+ Intersect two layers: là phép toán giao nhau giữa các đối tƣợng trên hai lớp
khác nhau tạo thành đối tƣợng mới có thuộc tính của 2 lớp. Đối với phép toán này
chỉ lấy phần giao nhau của đối tƣợng

a) Intersect two layer

b) Union two layer

Hình 1.3 Ví dụ minh họa chức năng chồng xếp các lớp dữ liệu trong GIS [15]
+ Union two layers: cũng giống nhƣ phép giao intersect two layers, đây là
phép giao giữa các đối tƣợng trên 2 lớp khác nhau tạo thành nhiều đối tƣợng có
thuộc tính của cả 2 lớp. Khác với phép toán intersect, phép toán union không cắt các
đối tƣợng theo miền giao nhau của 2 lớp. Các thuộc tính đầu ra sẽ đƣợc xác định từ
thuộc tính các lớp đầu vào mà nó chồng phủ.
- Chức năng hiển thị đồ họa và tƣơng tác: Các dữ liệu sẽ đƣợc hiển thị dƣới
dạng bản đồ. GIS cung cấp các chức năng để trình bày bản đồ nhƣ xác định màu,
kiểu mẫu của điểm, đƣờng, vùng, trang trí bản đồ với bảng chú giải với các thuộc
tính hƣớng vẽ, cỡ chữ, font chữ.
1.3.3. Tình hình ứng dụng GIS trong quản lý thông tin đất đai
a. Trên thế giới
Trên thế giới,GIS đƣợc hình thành vào những năm 1960, đƣợc xây dựng trên
nền tảng khoa học về địa lý,cho đến nay công nghệ GIS đang đƣợc ứng dụng ngày
15