Bài giảng Tin Học Ứng Dụng Quản Lý Đất Đai Đại Học Lâm Nghiệp VN

ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - CƠ SỞ 2
BAN NÔNG LÂM – BỘ MÔN QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI
  

BÀI GIẢNG

TIN HỌC ỨNG DỤNG TRONG
QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI
(Lưu hành nội bộ)

Đồng Nai, tháng 2/2012


CHƯƠNG 1
KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN
1.1. Khái niệm chung về hệ thống thông tin
Hệ thống thông tin là một tập hợp và kết hợp của các phần cứng, phần mềm và
các hệ mạng truyền thông được xây dựng và sử dụng để thu thập, tạo, tái tạo, phân
phối và chia sẻ các dữ liệu, thông tin và tri thức nhằm phục vụ các mục tiêu của tổ
chức.
Các tổ chức có thể sử dụng các hệ thống thông tin với nhiều mục đích khác
nhau. Trong việc quản trị nội bộ, hệ thống thông tin sẽ giúp đạt được sự thông hiểu
nội bộ, thống nhất hành động, duy trì sức mạnh của tổ chức, đạt được lợi thế cạnh
tranh.
Với bên ngoài, hệ thống thông tin giúp nắm bắt được nhiều thông tin về khách
hàng hơn hoặc cải tiến dịch vụ, nâng cao sức cạnh tranh, tạo đà cho phát triển.
Hệ thống thông tin thông thường được cấu thành bởi:
+ Các phần cứng:
+ Phần mềm:
+ Các hệ mạng:
+ Dữ liệu:

+ Con người trong hệ thống thông tin
Bất kỳ hệ thông tin nào cũng có 4 chức năng chính:
1. Nhận dữ liệu từ các nguồn dữ liệu
2. Xử lý số liệu
3. Trình bày dữ liệu
4. Suy giải và phân tích thông tin để ra quyết định
1.2. Khái niệm về hệ thống thông tin địa lý
1.2.1. Khái niệm về các yếu tố địa lý
a. Thuỷ hệ
Gồm các đối tượng thuỷ văn: biển, sông, kênh, hồ, các hồ chứa nước nhân tạo,
mạch nước, giếng, mương máng, ... các công trình thuỷ lợi khác và giao thông thuỷ:
bến cảng, cầu cống, thuỷ điện, đập. Theo giá trị giao thông chia sông thành tàu bè đi
lại được hay không, theo tính chất dòng chảy: có dòng chảy hoặc khô cạn một
mùa,... nguồn nước: tự nhiên, nhân tạo. Khi thể hiện thuỷ hệ người ta dùng các ký
hiệu khác nhau cho phép phản ánh đầy đủ nhất các đặc tính. Bằng những ký hiệu bổ
sung, giải thích con số,... thể hiện các đặc tính như: chiều rộng, sâu, tốc độ, hướng
dòng chảy, chất đáy, điểm đường bờ, chất lượng nước,... đối với những đối tượng
2


quan trọng ta ghi chú tên gọi địa lý của chúng. Trên bản đồ, sông được thể hiện
bằng một hoặc hai nét phụ thuộc vào độ rộng trên thực địa, mức độ quan trọng và tỷ
lệ bản đồ.
b. Điểm dân cư
Là một trong các yếu tố quan trọng nhất của bản đồ địa hình được đặc trưng bởi
kiểu cư trú. Đặc điểm của dân cư được biểu thị bằng độ lớn, màu sắc, kiểu dáng của
ký hiệu và ghi chú tên gọi.
Ví dụ: trên bản đồ địa hình tỷ lệ 1/5.000 biểu thị tất cả các công trình xây dựng
theo tỷ lệ, đặc trưng của vật liệu xây dựng ...
Trên bản đồ 1/25.000 đến 1/100.000 biểu thị các điểm dân cư tập trung bằng

các ô phố và khái quát đặc trưng chất lượng. Các công trình xây dựng độc lập biểu
thị bằng ký hiệu phi tỷ lệ, cố gắng giữ sự phân bố.
c. Đường giao thông
Gồm đường sắt, đường bộ, đường thuỷ, đường hàng không. Đặc tính của các
đường giao thông được thể hiện khá đầy đủ, tỉ mỉ về khái niệm giao thông và trạng
thái cấp quản lý đường. Mạng lưới đường giao thông thể hiện chi tiết hay khái lược
phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ, cần thiết phải phản ánh mật độ, hướng và vị trí của
đường giao thông. Đường sắt phân theo chiều rộng, số đường ray, hiện trạng . Trên
đường sắt biểu thị nhà ga, các vật kiến trúc, thiết bị đường sắt (cầu, cống, tháp nước,
trạm canh...), đường tàu điện. Đường bộ phân ra theo tình trạng kỹ thuật, chiều rộng,
cấp quản lý, giá trị giao thông
Để nêu bật các đặc trưng trên bản đồ sử dụng các ký hiệu với màu sắc, kiểu
dáng khác nhau và các ghi chú giải thích. Khi lựa chọn biểu thị đường giao thông
phải xét đến ý nghĩa của đường, ưu tiên biểu thị những con đường đảm bảo mối
quan hệ giữa các điểm dân cư và các đầu nút giao thông, các trung tâm văn hoá –
kinh tế, ...
d. Các đối tượng kinh tế xã hội
Đường dây thông tin, dẫn điện, dầu, khí đốt, các đối tượng kinh tế, văn hoá, lịch
sử, sân bay, cảng.
e. Dáng đất
Trên bản đồ địa lý được thể hiện bằng các đường bình đồ. Một số dạng riêng
biệt thể hiện bằng ký hiệu (vực, khe xói, đá tảng, đá vụn).
- Độ cao so với mặt biển của một số điểm đặc trưng
- Các đối tượng sơn băng (dãy núi, đồng bằng, thung lũng yên ngựa, địa hình caster,
đường phân thuỷ, tụ thuỷ, ...).
3


Khoảng cao đều giữa các đường bình độ trên bản đồ địa hình được qui định
trong các qui phạm theo tỷ lệ bản đồ và đặc điểm khu vực (đồng bằng hoặc núi). Ví

dụ: bản đồ 1/50.000 khoảng cao đều bằng 10-20 m; 1/100.000 khoảng cao đều
20-40 m. Để thể hiện đầy đủ các tính chất đặc trưng của địa hình, đặc biệt là các
vùng đồng bằng, người ta vẽ thêm các đường bình độ nửa khoảng cao đều và đường
bình độ phụ. Các đường bình độ cái được đánh số, các đường bình độ ở yên núi bổ
sung vạch chỉ dốc. Dáng đất (địa hình) có khi được thể hiện bằng phương pháp tô
bóng địa hình, hoặc phân tầng màu theo độ cao hoặc kết hợp giữa các phương pháp.
f. Ranh giới hành chính - chính trị
Bao gồm ranh giới quốc gia và ranh giới cấp hành chính tuỳ thuộc vào vào tỷ lệ
và mục đích sử dụng của bản đồ.
g. Cơ sở thiên văn- trắc địa và điểm định hướng (bản đồ địa hình)
Địa vật định hướng là những đối tượng cho phép ta xác định vị trí nhanh chóng
và chính xác trên bản đồ thường được biểu tượng bằng các đối tượng phi tỷ lệ trên
thực tế là những địa vật dễ nhận biết (ngã ba, ngã tư đường sá, giếng ở xa khu dân
cư...) hoặc nhô cao so với mặt đất.
Các điểm thuộc lưới khống chế cơ sở được biểu thị với mức độ chi tiết và độ
chính xác phụ thuộc vào tỷ lệ cũng như mức độ sử dụng của bản đồ
h. Ghi chú trên bản đồ
Ghi chú trên bản đồ là các chữ viết nhằm giải thích theo ký hiệu, các địa danh,
tên các đối tượng. Chúng kết hợp với ký hiệu trên bản đồ và làm phong phú nội
dung của bản đồ. Ghi chú bản đồ giúp chúng ta khái quát nội dung của bản đồ cũng
như phân biệt các đối tượng.
* Phân loại ghi chú trên bản đồ:
Có nhiều loại ghi chú khác nhau
- Tên riêng của các đối tượng: tên thành phố, tên tỉnh, ...
- Ghi chú chỉ dẫn
- Ghi chú giải thích tính chất của các đối tượng, thuật ngữ địa lý, các đặc trưng về
số lượng, chất lượng ...
- Ghi chú có khả năng chuyển tải thông tin bằng font chữ, kích thước, màu sắc, định
hướng ...Ghi chú thường được bố trí gần với các đối tượng liên quan
i. Lớp phủ thực vật - thổ nhường

Trên bản đồ biểu thị các loại rừng, cây bụi, vườn cây, đồn điền, ruộng muối, đất mặn,
đầm lầy. Ranh giới các khu vực được biểu thị chính xác về phương diện đồ hoạ, các loại
thực vật và thổ nhường khác nhau được thể hiện bằng ký hiệu qui ước đặc trưng.
4


Ví dụ: Đầm lầy phân ra thành đầm lầy qua được, đầm lầy không qua được và
khó qua. Rừng, rừng già, rừng thưa, rừng non, rừng mới trồng ... Các loại thực vật
tự nhiên và người trồng ...
Trên bản đồ chuyên đề lớp phủ thực vật và thổ nhường thường không được thể
hiện hoặc thể hiện sơ lược phụ thuộc vào nội dung, tỷ lệ và mục đích sử dụng của
bản đồ.
1.2.2. Khái niệm về mô hình dữ liệu địa lý
a. Khái niệm dữ liệu địa lý
Các dữ liệu được sử dụng trong một Hệ thống thông tin địa lý được gọi là các
dữ liệu địa lý.
Dữ liệu địa lý được tạo bởi thực tế chứa đựng các thông tin về vị trí, về những
mối quan hệ không gian tất yếu và những thuộc tính của các đối tượng được ghi
nhận lại. Các mối quan hệ không gian của dữ liệu địa lý được tạo ra bởi những hệ
thống thiết kế cho đồ thị và bản đồ một cách đặc biệt. Kiểu dữ liệu này khác với các
kiểu hệ thống dữ liệu đã được sử dụng như hệ thống nhà băng, thư viện, hàng
không....
Dữ liệu địa lý được tham chiếu tới các vị trí trên bề mặt Trái Đất thông qua việc
sử dụng một hệ thống các tọa độ chuẩn. Hệ thống này có thể mang tính chất cục bộ
như trong trường hợp khảo sát một khu vực có diện tích nhỏ, hoặc cũng có thể được
định vị trong một hệ toạ độ mang tính quốc gia hoặc quốc tế (tọa độ địa lý, toạ độ
UTM, v.v...).
Dữ liệu địa lý thường được công nhận và được miêu tả trong các giai đoạn thiết
lập của đối tượng địa lý hoặc hiện tượng. Mọi ngành học của địa lý đều sử dụng
những khái niệm được hiện tượng hóa như “thị trấn”, “sông”, “bãi phù sa”,... làm cơ

sở để phân tích và tổ hợp các thông tin phức tạp để xây dựng nên các khối. Các khối
mang tính hiện tượng thường được nhóm lại hoặc chia vào các nhóm dưới những
góc độ khác nhau dùng để định nghĩa những nguyên tắc phân cấp. Ví dụ sự phân
cấp đất nước-thành phố-thị trấn, sự phân cấp của các lớp động thực vật... Cần lưu ý
rằng, mặc dù nhiều hiện tượng địa lý đã được các nhà khoa học miêu tả như là các
đối tượng cụ thể song độ chính xác và kích thước của chúng có thể thay đổi theo
thời gian và còn nhiều tranh cãi.
b. Các loại dữ liệu địa lý
Các dữ liệu địa lý được phân ra thành các dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc
tính.
- Các dữ liệu không gian biểu diễn các đối tượng địa lý ứng với những sự vật đã
5


được định vị của thế giới thực. Trong Hệ thống thông tin địa lý, các dữ liệu không
gian được quy về và biểu diễn dưới dạng ba đối tượng cơ bản nhất là điểm, đường
và vùng.
- Các dữ liệu thuộc tính mô tả các đặc điểm của các đối tượng địa lý, chẳng hạn:
+ Tên của một đường phố;
+ Chiều rộng một chiếc cầu ;
+ Phân loại lớp phủ thực vật;
+ Chất liệu làm nên một con đường...
Trên bản đồ, các sự vật trên thế giới thực được biểu thị qua các tập hợp điểm,
đường và vùng, trong khi các ký hiệu, nhãn và chú giải truyền đạt các thông tin về
thuộc tính.
Trong một Hệ thống thông tin địa lý, các dữ liệu không gian và thuộc tính được
liên kết với nhau một cách chặt chẽ, khiến cho mỗi bản đồ có thể trở thành một
công cụ tra vấn không gian rất hiệu quả.
- Các ví dụ sau đây minh hoạ cho mối liên hệ giữa dữ liệu không gian và dữ liệu
thuộc tính:

+ Biểu diễn một đường phố và tên gọi của nó trên bản đồ;
+ Biểu diễn một cái cầu và chiều rộng của nó trên bản đồ;
+ Biểu diễn một khoảnh đất và lớp phủ thực vật của nó trên bản đồ.
c. Cấu trúc dữ liệu địa lý
Đối với một khu vực có lượng thông tin lớn thì một cơ sở dữ liệu được sắp xếp
trong nhiều tệp tin khác nhau và đặc điểm của các thông tin trong mỗi tệp tin cũng
rất đa dạng. Vì vậy, nếu muốn truy cập nhanh chóng và chính xác các thông tin đó
thì cần phải tổ chức và liên kết chúng một cách khoa học, đó chính là cấu trúc dữ
liệu.
Sau khi các dữ liệu địa lý đã được nhập vào máy tính, việc lựa chọn một cấu
trúc dữ liệu sẽ quyết định hai yếu tố rất quan trọng là: không gian lưu trữ dữ liệu và
hiệu quả của các phép xử lý. Có nhiều cách tổ chức dữ liệu trong một Hệ thống
thông tin địa lý, nhưng phổ biến nhất hiện nay vẫn là: cấu trúc dữ liệu phân cấp,
cấu trúc dữ liệu mạng và cấu trúc dữ liệu quan hệ.
* Cấu trúc dữ liệu phân cấp
Cấu trúc dữ liệu phân cấp lưu trữ dữ liệu theo một trật tự về thứ bậc được thiết
lập giữa các mục của dữ liệu. Mỗi điểm nút có thể được chia ra thành một hay nhiều
điểm nút con. Số các nút con tăng lên tỷ lệ thuận với số cấp, giống như sự phân
nhánh trên một cái cây.
6


Hình 1.1. Các cấu trúc dữ liệu địa lý mạng và phân cấp
Trên hình 1.1 minh họa một ví dụ về cách tổ chức dữ liệu địa lý theo các mô
hình Phân cấp và Mạng cho bản đồ M, biểu diễn hai miền I và II dưới dạng hai đa
giác với các đỉnh được đánh số (1, 2, 3, 4 cho đa giác I và 4, 3, 5, 6 cho đa giác II)
và các cạnh ký hiệu bằng các chữ (a, b, c, d cho đa giác I và c, e, f, g cho đa giác II).
Dữ liệu phân cấp được tổ chức theo quan hệ cha/con hoặc 1 - nhiều (Ví dụ như
quản lý nhà ở dân dụng theo cấp I, cấp II, cấp III, cấp IV). Cấu trúc này tạo thuận
lợi cho việc truy nhập dữ liệu. Hệ thống phân cấp chấp nhận mỗi phần của cấp đưa

ra sử dụng một khóa mà nó thể hiện đầy đủ cấu trúc dữ liệu. Cho phép có một sự
tương quan giữa các thuộc tính kết hợp và mục dữ liệu có thể có.
Hệ thống này cũng tiện lợi cho việc bổ sung, sửa đổi và mở rộng, tiện lợi cho
việc truy nhập dữ liệu theo thuộc tính khóa, nhưng khó khăn cho những thuộc tính
không phải là khóa.
Bất lợi của cấu trúc dữ liệu phân cấp là tệp chỉ số lớn cần phải được duy trì và
các giá trị của thuộc tính cần phải được lặp lại nhiều lần gây ra dư thừa dữ liệu làm
tăng chi phí lưu trữ và truy nhập.
7


* Cấu trúc dữ liệu mạng
Cấu trúc dữ liệu mạng tương tự như cấu trúc dữ liệu phân cấp, chỉ có khác là
trong cấu trúc này mỗi điểm nút con có thể có nhiều hơn một điểm nút cha. Đồng
thời, mỗi điểm nút lại có thể được chia ra thành một hay nhiều điểm nút con. Trong
cấu trúc dữ liệu địa lý, việc thể hiện các đối tượng mà vị trí tương ứng của chúng
trên bản đồ hay sơ đồ là gần nhau, những dữ liệu về chúng lại được lưu trữ tại các
vùng cách xa nhau của cơ sở dữ liệu được thể hiện có hiệu quả nhờ hệ thống cấu
trúc mạng.
Cấu trúc mạng phù hợp khi quan hệ và mối liên kết đã được xác định trước, tránh
được dư thừa dữ liệu, bất tiện cho việc mở rộng bởi tổng số các điểm. Việc sửa đổi và
duy trì cơ sở dữ liệu khi thay đổi cấu trúc các điểm đòi hỏi tổng chi phí lớn.
* Cấu trúc dữ liệu quan hệ
Cấu trúc dữ liệu quan hệ tổ chức dữ liệu theo dạng các bảng hai chiều, trong đó
mỗi bảng là một tệp riêng biệt. Mỗi hàng của bảng là một bản ghi, và mỗi bản ghi
có một tập hợp các thuộc tính. Mỗi cột của bảng biểu thị một thuộc tính. Các bảng
khác nhau có thể được liên hệ với nhau thông qua một chỉ số chung thường được
gọi là khoá. Các thông tin được khai thác thông qua phương thức truy vấn. Trong
trường hợp bản đồ M, cách tổ chức dữ liệu theo cấu trúc quan hệ được minh họa
trên hình 1.2.

Bản đồ
M

I

Đường
II

Vùng

I

a

1

2

I

b

2

3

I

c

3

4

I

d

4

1

I

a

b

c

d

II

e

3

5

II

c

e

f

g

II

f

5

6

II

g

6

4

II

c

4

3

Hình 1.2. Cấu trúc dữ liệu quan hệ

8


Cấu trúc dữ liệu quan hệ rất mềm dẻo, nó có thể thỏa mãn được tất cả các yêu cầu
mà phải được công thức hóa bởi sử dụng các quy tắc toán học lôgic và các thao tác
toán học. Chúng cho phép các loại dữ liệu khác nhau được tìm kiếm, so sánh. Việc bổ
sung và di chuyển các mục dữ liệu dễ dàng, giảm được các thông tin trùng lặp. Có
điều bất tiện là nhiều thao tác đòi hỏi tìm kiếm tuần tự. Đối với cơ sở dữ liệu lớn mất
nhiều thời gian tìm kiếm. Tuy nhiên, với những máy tính có cấu hình mạnh hiện nay,
đây không còn là vấn đề lớn đối với việc quản lý một cơ sở dữ liệu GIS.
d. Các mô hình dữ liệu địa lý
Mô hình dữ liệu địa lý là sự hình dung thế giới thực được sử dụng trong GIS để
tạo các bản đồ, trình diễn các tra vấn giữa người và máy, và thực hiện các phép xử
lý-phân tích. Hai mô hình dữ liệu địa lý phổ biến nhất trong một Hệ thống thông tin
địa lý là dữ liệu vector và dữ liệu raster.
* Mô hình dữ liệu vector sử dụng các đường hay điểm, được xác định bằng các toạ
độ x, y của chúng trên bản đồ. Các đối tượng rời rạc (trong đó có cả các đối tượng
đa giác), được tạo bởi sự liên kết các đoạn cung (đường) và các điểm nút.
+ Điểm nút: Dùng cho tất cả các đối tượng không gian được biểu diễn như một cặp
toạ độ (X,Y). Ngoài giá trị toạ độ (X,Y), điểm còn thể hiện kiểu điểm, màu, hình
dạng và dữ liệu thuộc tính đi kèm. Do đó trên bản đồ điểm có thể được biểu hiện
bằng ký hiệu hoặc văn bản.

+ Đường: Dùng để biểu diễn tất cả các thực thể có dạng tuyến, được tạo nên từ hai

hoặc nhiều hơn các cặp toạ độ (X,Y). Ví dụ đường dùng để biểu diễn hệ thống
đường giao thông, hệ thống ống thoát nước. Ngoài toạ độ, đường còn có thể bao
hàm cả góc quay tại đầu mút.
+Vùng: Là một đối tượng hình học 2 chiều. Vùng có thể là một đa giác đơn giản
hay hợp của nhiều đa giác đơn giản. Mục tiêu của cấu trúc dữ liệu đa giác là biểu
diễn cho vùng. Do một vùng được cấu tạo từ các đa giác nên cấu trúc dữ liệu của đa
9


giác phải ghi lại được sự hiện diện của các thành phần này và các phần tử cấu tạo
nên đa giác.

Hình 1.3. Dữ liệu biểu diễn dưới dạng Vecter
* Mô hình dữ liệu raster sử dụng một tập hợp các ô (pixel). Cấu trúc đơn giản nhất
là mảng gồm các ô của bản đồ. Mỗi ô trên bản đồ được biểu diễn bởi tổ hợp tọa độ
(hàng, cột) và một giá trị biểu diễn kiểu hoặc thuộc tính của ô đó trên các bản đồ.
Trong cấu trúc này mỗi ô tương ứng là một điểm. Khái niệm đường là một dạng các
ô liền nhau. Vùng là một nhóm các ô liền nhau. Dạng dữ liệu này dễ lưu trữ, thao
tác và thể hiện. Cấu trúc dữ liệu này cũng còn có nghĩa là những khu vực có kích
thước nhỏ hơn một ô thì không thể hiện được.

Hình 1.4. Dữ liệu biểu diễn dưới dạng Raster
Dữ liệu raster có dung lượng rất lớn nếu không có cách lưu trữ thích hợp. Ví dụ
trên cho ta thấy có rất nhiều giá trị giống nhau, do đó có nhiều phương pháp nén để
tệp dữ liệu lưu trữ trở nên nhỏ. Thông thường người ta hay dùng các phương pháp
nén TIFF, RLE, JPEG, GIF...

10

1.2.3. Khái niệm về hệ thống thông tin địa lý
Người ta biểu diễn các thông tin không gian bằng cách thu nhỏ kích thước sự
vật theo một tỉ lệ nào đó rồi vẽ lên mặt phẳng. Để biểu diễn độ cao thấp thì dùng các
dạng ký hiệu riêng (màu, ghi độ cao, đường bình độ). Những thông tin biểu diễn các
điểm tính chất của sự vật thì giải thích bằng chữ và số kèm theo các sự vật được
biểu diễn. Sự có mặt của hệ thông tin bản đồ đã làm cho nhiều ngành khoa học kĩ
thuật phát triển thêm một bước dài, nhất là khoa học quân sự.
Từ lâu bản đồ là một công cụ thông tin quen thuộc đối với loài người. Trong
quá trình phát triển kinh tế kĩ thuật, bản đồ luôn được cải tiến sao cho ngày càng
đầy đủ thông tin hơn, ngày càng chính xác hơn. Khi khối lượng thông tin quá lớn
trên một đơn vị diện tích bản đồ thì người ta tiến đến việc lập bản đồ chuyên đề. Ở
bản đồ chuyên đề, chỉ có những thông tin theo một chuyên đề nào đó được biểu
diễn. Trên một đơn vị diện tích địa lí sẽ có nhiều loại bản đồ chuyên đề: bản đồ địa
hình, bản đồ hành chính, bản đồ địa chất, bản đồ du lịch, bản đồ giao thông, bản đồ
hiện trạng ...
Khi khoa học công nghệ ngày càng phát triển, có nhiều công việc phải xử lý các
thông tin liên quan và phối hợp trong nhiều công việc khác nhau, trong nhiều
chuyên ngành khác nhau nên cần phải có một hệ thống quản lý, liên kết các dữ liệu
từ nhiều nguồn khác nhau như bản đồ các loại, ảnh hàng không, ảnh vệ tinh, các số
liệu quan trắc, điều tra, khảo sát...Hay nói cách khác là phải phát triển một hệ thống
các công cụ để thu thập, tìm kiếm, biến đổi và hiển thị các dữ liệu không gian từ thế
giới thực nhằm phục vụ những mục đích cụ thể và tập hợp các công cụ trên chính là
hệ thống thông tin địa lý. Đó là hệ thống thể hiện các đối tượng từ thế giới thực
thông qua các dữ liệu cơ bản như:
- Vị trí của các đối tượng thông qua một hệ tọa độ;
- Các thuộc tính của các đối tượng;
- Quan hệ không gian giữa các đối tượng
Như vậy, Hệ thông tin địa lý có thể được định nghĩa như là tập hợp các công cụ
để thu thập, lưu trữ, chỉnh sửa, truy cập, phân tích và cập nhật các thông tin địa lý
cho một mục đích chuyên biệt.

Hay có thể nói hệ thống thông tin địa lý là hệ thống bao gồm máy tính và các
thiết bị ngoại vi, phần mềm và một cơ sở dữ liệu đủ lớn cùng một đội ngũ chuyên
gia có khả năng thu thập, cập nhật, quản trị và phân tích, biểu diễn dữ liệu địa lý
phục vục cho việc giải quyết các bài toán ứng dụng có liên quan đến vị trí địa lý
11


trên bề mặt trái đất.
Nếu nhìn ở một góc độ khác thì có thể định nghĩa: Hệ thống thông tin địa lý là
một bộ công cụ để xây dựng bản đồ số cùng với các chức năng thu thập, cập nhật,
quản trị, phân tích và khai thác thông tin bản đồ.
Như vậy hệ thống thông tin địa lý khác với hệ thống thông tin quản lý chung, nó tập
trung mô tả sự tồn tại của các thực thể không gian và mối quan hệ giữa chúng
1.3. Khái niệm về hệ thống thông tin đất đai
1.3.1. Khái niệm về hệ thống thông tin đất đai
- Hệ thống thông tin đất đai là hệ thống thông tin cung cấp các thông tin về đất đai.
Nó là cơ sở cho việc ra quyết định. Vấn đề giá trị và hiệu quả của việc ra quyết định
liên quan trực tiếp đến chất lượng và các vấn đề được thực hiện trong hệ thống
thông tin.
- Một hệ thống thông tin có thể được tạo thành bởi sự phối hợp giữa các nguồn nhân
sự, kỹ thuật với một cơ sở dữ liệu và tập hợp các biện pháp tổ chức để tạo ra thông
tin giúp cho các yêu cầu của người sử dụng.
Như vậy, hệ thống thông tin đất đai là tập hợp các phần tử (CSDL, nguồn nhân
sự, nguồn kỹ thuật và các biện pháp tổ chức) có mối ràng buộc lẫn nhau cùng hoạt
động nhằm một mục đích là quản lý, sử dụng nguồn tài nguyên đất đai một cách
hiệu quả.
Các bộ phận cấu thành hệ thống thông tin đất đai
Giống như các hệ thống thông tin khác, hệ thống thông tin đất đai cũng được
cấu thành bởi các bộ phận thể hiện như sau:
NGUỒN NHÂN SỰ

CƠ SỞ DỮ LIỆU

LIS

NGUỒN KỸ THUẬT

CÁC BIỆN PHÁP TỔ CHỨC

1.3.2. Nội dung của hệ thống thông tin đất đai
Hệ thống thông tin đất đai là môi trường làm việc cho các mặt của công tác
quản lý Nhà nước về đất đai và là công cụ khai thác thông tin đất đai phục vụ cho
12


toàn xã hội.
Nội dung của hệ thống thông tin đất đai phải đạt được các mục tiêu:
- Tạo ra bộ công cụ thống nhất cho xây dựng, cập nhật và bảo trì cơ sở dữ liệu đất
đai và đồng bộ dữ liệu giữa các cấp hướng tới xây dựng hồ sơ địa chính số thay thế
cho hệ thống hồ sơ địa chính trên giấy hiện nay.
- Tạo ra môi trường thống nhất, hiện đại một cách toàn diện của công tác quản lý
đất đai, đáp ứng nhu cầu quản lý thông tin đất đai (bản đồ địa chính, hồ sơ địa
chính), quản lý tài liệu về đất đai và quá trình giao dịch về đất đai bao gồm:
+ Đăng ký đất đai
+ Thống kê, kiểm kê đất đai
+ Quy hoạch đất đai
+ Tài chính đất đai
+ Thanh tra, kiểm tra đất đai
+ Cải cách hành chính về đất đai

13


CHƯƠNG 2
KHÁI NIỆM VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ THIẾT KẾ
HỆ THỐNG CƠ SỞ DỮ LIỆU BẢN ĐỒ SỐ
2.1. Khái niệm về cơ sở dữ liệu
Một cơ sở dữ liệu của của bản đồ số có thể chia ra làm 2 loại số liệu cơ bản: số
liệu không gian và phi không gian. Mỗi loại có những đặc điểm riêng và chúng khác
nhau về yêu cầu lưu giữ số liệu, hiệu quả, xử lý và hiển thị.
Số liệu không gian là những mô tả số của hình ảnh bản đồ, chúng bao gồm toạ
độ, quy luật và các ký hiệu dùng để xác định một hình ảnh bản đồ cụ thể trên từng
bản đồ. Hệ thống thông tin địa lý dùng các số liệu không gian để tạo ra một bản đồ
hay hình ảnh bản đồ trên màn hình hoặc trên giấy thông qua thiết bị ngoại vi, …
Số liệu phi không gian là những diễn tả đặc tính, số lượng, mối quan hệ của các
hình ảnh bản đồ với vị trí địa lý của chúng. Các số liệu phi không gian được gọi là
dữ liệu thuộc tính, chúng liên quan đến vị trí địa lý hoặc các đối tượng không gian
và liên kết chặt chẽ với chúng trong hệ thống thông tin địa lý thông qua một cơ chế
thống nhất chung.
2.1.1. Cơ sở dữ liệu không gian
Đặc trưng dữ liệu không gian là có khả năng mô tả “vật thể ở đâu” nhờ vị trí
tham chiếu, đơn vị đo và quan hệ không gian. Chúng còn khả năng mô tả “hình
dạng đối tượng” thông qua mô tả chất lượng, số lượng của hình dạng và cấu trúc.
Cuối cùng, đặc trưng dữ liệu không gian mô tả “quan hệ” giữa các đối tượng. Dữ
liệu không gian đặc biệt quan trọng vì cách thức thông tin sẽ ảnh hưởng đến khả
năng thực hiện phân tích dữ liệu và khả năng hiển thị đồ hoạ của hệ thống.
Dữ liệu không gian (bản đồ) là tập hợp các điểm, đường và các miềm (vùng)
được định nghĩa cho các vị trí của chúng trong không gian và cho cả thuộc tính phi
không gian. Mọi dữ liệu địa lý đều phải quy về 3 khái niệm topology cơ bản là điểm,
đường, vùng. Như vậy mọi đối tượng địa lý về nguyên tắc đều phải được biểu diễn

bằng một điểm, đường hoặc vùng cùng với các thuộc tính đi kèm.
Topology là một thủ tục toán học nhằm xác định mối liên hệ không gian giữa
các đối tượng bản đồ. Trong quá trình thành lập bản đồ, topology giúp ta xác định
sự ghép nối và mối liên hệ giữa các hình ảnh bản đồ. Ngoài ra Topology còn giúp ta
xác định hướng của các đối tượng. Các phần mềm thành lập bản đồ dùng để tập hợp
tọa độ các điểm và quan hệ Topology của các đối tượng trong cơ sở dữ liệu để thể
hiện các đối tượng đó trên màn hình máy tính theo các số liệu đã quản lý trong hệ
thống.
14


2.1.2. Cơ sở dữ liệu thuộc tính
Dữ liệu thuộc tính là các thông tin đi kèm với các dữ liệu không gian, chỉ ra các
tính chất đặc trưng cho mỗi đối tượng điểm, đường, vùng trên bản đồ. Phần lớn dữ
liệu thuộc tính được lưu trữ trong các tệp tin riêng biệt. Có thể dưới các dạng:
+ Dạng số: thể hiện dưới dạng bảng đi kèm với bản đồ số
+ Dạng sổ sách lưu trữ như sổ mục kê, sổ địa chính....
+ Dạng text: Các loại hồ sơ, văn bản lưu trữ bằng các phần mềm thông dụng
trên máy tính (word, excel...)
CSDL thuộc tính gồm các nhóm chủ yếu sau:
- Đặc tính của đối tượng: liên kết chặt chẽ với các thông tin không gian có thể thực
hiện tìm kiếm và phân tích
- Số liệu hiện tượng, tham khảo địa lý: miêu tả những thông tin, các hoạt động
thuộc vị trí xác định.
- Chỉ số địa lý: tên, địa chỉ, khối, phương hướng định vị, …liên quan đến các đối
tượng địa lý.
- Quan hệ giữa các đối tượng trong không gian, có thể đơn giản hoặc phức tạp (sự
liên kết, khoảng tương thích, mối quan hệ đồ hình giữa các đối tượng).
Để mô tả một cách đầy đủ các đối tượng địa lý, trong bản đồ số chỉ dùng thêm các
loại đối tượng khác: điểm điều khiển, toạ độ giới hạn và các thông tin mang tính

chất mô tả (annotation).
Annotation: Các thông tin mô tả có các đặc điểm:
• Có thể nằm tại một vị trí xác định trên bản đồ
• Có thể chạy dọc theo arc
• Có thể có các kích thước, màu sắc, các kiểu chữ khác nhau
• Nhiều mức của thông tin mô tả có thể được tạo ra với ứng dụng khác nhau.
• Có thể tạo thông tin cơ sở dữ liệu lưu trữ thuộc tính
• Có thể tạo độc lập với các đối tượng địa lý có trong bản đồ
• Không có liên kết với các đối tượng điểm, đường, vùng và dữ liệu thuộc tính của
chúng
Bản chất một số thông tin dữ liệu thuộc tính như sau:
- Số liệu tham khảo địa lý: mô tả các sự kiện hoặc hiện tượng xảy ra tại một vị trí
xác định. Không giống các thông tin thuộc tính khác, chúng không mô tả về bản
thân các hình ảnh bản đồ. Thay vào đó chúng mô tả các danh mục hoặc các hoạt
động như cho phép xây dựng, báo cáo tai nạn, nghiên cứu y tế, … liên quan đến các
vị trí địa lý xác định. Các thông tin tham khảo địa lý đặc trưng được lưu trữ và quản
15


lý trong các file độc lập và hệ thống không thể trực tiếp tổng hợp chúng với các
hình ảnh bản đồ trong cơ sở dữ liệu của hệ thống. Tuy nhiên các bản ghi này chứa
các yếu tố xác định vị trí của sự kiện hay hiện tượng.
- Chỉ số địa lý: được lưu trong hệ thống thông tin địa lý để chọn, liên kết và tra cứu
số liệu trên cơ sở vị trí địa lý mà chúng đã được mô tả bằng các chỉ số địa lý xác
định. Một chỉ số có thể bao gồm nhiều bộ xác định cho các thực thể địa lý sử dụng
từ các cơ quan khác nhau như là lập danh sách các mã địa lý mà chúng xác định mối
quan hệ không gian giữa các vị trí hoặc giữa các hình ảnh hay thực thể địa lý. Ví dụ:
chỉ số địa lý về đường phố và địa chỉ địa lý liên quan đến phố đó.
- Mối quan hệ không gian: của các thực thể tại vị trí địa lý cụ thể rất quan trọng cho
các chức năng xử lý của hệ thống thông tin địa lý. Các mối quan hệ không gian có

thể là mối quan hệ đơn giản hay lôgic, ví dụ tiếp theo số nhà 101 phải là số nhà 103
nếu là số nhà bên lẻ hoặc nếu là bên chẵn thì cả hai đều phải là các số chẵn kề nhau.
Quan hệ Topology cũng là một quan hệ không gian. Các quan hệ không gian có thể
được mã hoá như các thông tin thuộc tính hoặc ứng dụng thông qua giá trị toạ độ
của các thực thể.
* Liên kết giữa dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính
Hai loại dữ liệu này phải được liên kết với nhau khi xây dựng bản đồ. Để liên
kết hai loại dữ liệu này với nhau thì bao giờ cũng phải có một trường chung, gọi là
trường khóa quan hệ.
Ví dụ: Trường khoá chung giữa dữ liệu không gian và thuộc tính là trường Số
thửa

1

2
3

Số thửa

Chủ sử dụng

Loại đất

Diện tích

1

Nguyễn Văn Anh

ONT

200

2

Trần Văn Hùng

LUA

700

3

Lê Trọng Thành

LUA

600

2.2. Khái niệm về bản đồ
2.2.1. Bản đồ, đặc điểm và nhiệm vụ của bản đồ
a. Định nghĩa
Bản đồ là một bản vẽ biểu thị khái quát, thu nhỏ bề mặt trái đất hoặc bề mặt của
thiên thể khác trên mặt phẳng theo một quy luật toán học nhất định. Nội dung của
bản đồ được biểu thị bằng một hệ thống ký hiệu quy ước.
16


Hình 2.1: Biểu thị của bề mặt trái đất lên mặt phẳng (Nguồn : Keith Clarke, 1995)

- Quy luật toán học của bản đồ trước hết được biểu thị ở tỷ lệ, phép chiếu, bố cục,
nguyên tắc phân mảnh...của bản đồ.
- Các đối tượng và hiện tượng (là nội dung của bản đồ) được biểu thị theo một
phương pháp lựa chọn và khái quát nhất định (hay là tổng quát hóa bản đồ). Tổng
quát hóa bản đồ phụ thuộc vào mục đích thành lập bản đồ, tỷ lệ bản đồ và đặc điểm
địa lý của lãnh thổ.
- Các yếu tố nội dung của bản đồ được thể hiện bằng những ký hiệu qui ước. Các ký
hiệu thể hiện vị trí, hình dáng kích thước của đối tượng trong thực tế, ngoài ra còn
thể hiện một số đặc trưng về số lượng và chất lượng.
Phân ra 3 loại ký hiệu:
+ Ký hiệu theo tỷ lệ - vùng
+ Ký hiệu theo nửa tỷ lệ - đường
+ Ký hiệu phi tỷ lệ - điểm
Việc thể hiện kích thước và các đặc trưng khác đối tượng trên bản đồ đạt được
bằng cách sử dụng màu sắc, cấu trúc của ký hiệu và các ghi chú kèm theo.
- Việc sử dụng hệ thống ký hiệu qui ước cho phép chúng ta:
+ Biểu thị toàn bộ bề mặt trái đất hoặc những khu vực lớn trong một bản đồ giúp
chúng ta nắm bắt những điểm quan trọng không thể thể hiện với tỷ lệ nhỏ. Điều đó
là không thể nếu sử dụng những mô hình không gian kiểu ảnh hàng không.
+ Thể hiện bề mặt lồi lõm của trái đất lên mặt phẳng
+ Phản ánh các tính chất bên trong của sự vật, hiện tượng
+ Thể hiện sự phân bố, các quan hệ của sự vật, hiện tượng một cách trực quan
17


+ Loại bỏ những mặt ít giá trị, các chi tiết vụn vặt không đặc trưng hoặc đặc trưng
cho các đối tượng riêng lẻ, mặt khác nêu bật các tính chất căn bản, các tính chất
chung. Ký hiệu giữ những nét đặc trưng trên các bản đồ khác nhau về tỷ lệ và thể
loại. Như vậy tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng các bản đồ khác nhau.
b. Tính chất của bản đồ

Bản đồ có 3 tính chất cơ bản là: tính trực quan, tính đo được và tính thông tin
- Tính trực quan: bản đồ cho ta khả năng bao quát và tiếp thu nhanh chóng những
yếu tố chủ yếu và quan trọng nhất của nội dung bản đồ. Nó phản ánh các tri thức về
các đối tượng (hiện tượng) được biểu thị bằng bản đồ, người sử dụng có thể tìm ra
những qui luật của sự phân bố các đối tượng và hiện tượng
- Tính đo được: có liên quan chặt chẽ với cơ sở toán học của bản đồ. Căn cứ vào tỷ
lệ, phép chiêu, vào thang bậc của các dấu hiệu qui ước, người sử dụng có khả năng
xác định các trị số khác nhau như: toạ độ, biên độ, khoảng cách, diện tích, thể tích,
góc phương hướng. Chính nhờ tính chất này mà bản đồ được dùng làm cơ sở để xây
dựng các mô hình toán học của các hiện tượng địa lý, giải quyết các bài toán khoa
học và thực tiễn.
- Tính thông tin: khả năng lưu trữ và truyền đạt cho người sử dụng những thông tin
về các đối tượng, hiện tượng được phản ánh trên bản đồ.
c. Nhiệm vụ của bản đồ
-Nói về vai trò, ý nghĩa của bản đồ, nhà địa lí học nổi tiếng N.N. Baranxki của Liên
Xô trước đây đã khái quát một cách tài tình trong câu nói đầy hình ảnh: “Nếu như
các nhà sinh vật học để nghiên cứu những vật thể nhỏ bé, trước hết phải quan tâm
thu nhận sự biểu hiện phóng đại chúng qua kính hiển vi. Ngược lại, các nhà địa lí
phải nghĩ để có được sự biểu hiện thu nhỏ bề mặt Trái Đất - Cái đó chính là bản
đồ”.
- Bản đồ địa lí khác với bài viết địa lí. Bản đồ địa lí cho ta khái niệm “Bề mặt” lãnh
thổ (không gian hai chiều, ba chiều), còn bài viết địa lí cho ta sự mô tả địa lí về lãnh
thổ đó. Vì vậy, trong nghiên cứu cũng như giảng dạy địa lí phải coi bản đồ và bài
viết là hai "Kênh thông tin (hình và chữ)" bổ sung cho nhau. Một bài viết địa lí có
tính khoa học là bài viết được hướng vào bản đồ và một bản đồ có giá trị là phải dựa
trên cơ sở địa lí, làm sáng tỏ những qui luật địa lí.
-Trong thực tiễn, bản đồ được sử dụng một cách rộng rãi để giải quyết nhiều nhiệm
vụ khác nhau, những nhiệm vụ gắn liền với sự khai thác, sử dụng lãnh thổ. Sự thăm
dò các khoáng sản, điều tra tài nguyên rừng, đánh giá đất nông nghiệp, v.v… đều
phải dựa trên cơ sở bản đồ . Những công trình kĩ thuật như thiết kế, xây dựng các

18


công trình thuỷ lợi, mạng lưới giao thông,v.v... đều được vạch ra trên bản đồ.
- Trong một nền sản xuất phát triển có kế hoạch, công cuộc phát triển kinh tế gắn
chặt với sự phân bố hợp lí lực lượng sản xuất, sử dụng khôn ngoan và có hiệu quả
tài nguyên thiên nhiên, chống ô nhiễm môi trường, cải tạo tự nhiên. Muốn vậy điều
kiện đầu tiên và cơ bản là phải điều tra tổng hợp lãnh thổ, thu thập đầy đủ và có hệ
thống các điều kiện tự nhiên - tài nguyên thiên nhiên, điều kiện kinh tế – xã hội, lực
lượng sản xuất của lãnh thổ.
- Thiếu bản đồ không thể giải quyết được những nhiệm vụ như phân bố lực lượng
sản xuất, tổ chức lãnh thổ của nền sản xuất xã hội, kế hoạch hoá sự phát triển tổng
hợp nền sản xuất các miền, các vùng.
- Với giao thông, du lịch và quốc phòng, bản đồ là phương tiện dẫn đường đáng tin
cậy nhất. Những phi công yên ổn trên bầu trời, thuỷ thủ vững lái ngoài biển khơi là
nhờ có bản đồ. Bản đồ là “mắt thần” của các nhà quân sự, các cán bộ tham mưu.
Bản đồ địa hình quân sự là cơ sở để thành lập các bản đồ chiến lược, chiến thuật, là
phương tiện lãnh đạo, chỉ huy tác chiến, hành quân, bố trí lực lượng, hợp đồng binh
chủng.
- Bản đồ không thể thiếu trong nghiên cứu khoa học, nó là phương tiện nghiên cứu
của các ngành khoa học về Trái Đất. Bản đồ giúp các nhà khoa học tìm hiểu những
qui luật phân bố của các đối tượng, sự lan truyền của các hiện tượng và những mối
tương quan của chúng trong không gian, cho phép phát hiện những qui luật tồn tại
và dự đoán con đường phát triển của chúng trong tương lai.
-Bản đồ là một phương tiện có hiệu quả để phổ biến các tri thức, nâng cao trình độ
văn hoá chung cho mọi người, cung cấp những hiểu biết về quê hương, đất nước, về
các quốc gia trên thế giới, giáo dục lòng yêu nước, yêu quý thiên nhiên, bảo vệ môi
trường. Bản đồ là phương tiện sản xuất, phục vụ đời sống con người.
2.2.2. Cách biểu thị nội dung bản đồ
Khi thành lập bản đồ - bản đồ chuyên đề người ta sử dụng các phương pháp

khác nhau để thể hiện các yếu tố nội dung. Mỗi phương pháp có thể sử dụng độc lập
hoặc sử dụng phối hợp với các phương pháp khác, các phương pháp bản đồ được
xây dựng căn cứ vào đặc điểm của hiện tượng, sự vật và đặc điểm phân bố của
chúng trong khu vực.
a. Phương pháp đường đẳng trị
Dùng trong trường hợp cần biểu thị trên bản đồ các hiện tượng có sự thay đổi
đều đặn và có sự phân bố liên tục như: Độ cao mặt đất, nhiệt độ không khí, lượng
mưa ... Đường đẳng trị là những đường cong điều hoà nối liền các điểm có cùng trị
19


số của hiện tượng. Sự vật được thể hiện tuỳ theo hiện tượng, sự vật được biểu thị
mà đường đẳng trị có thể có các tên gọi riêng.
- Đường đẳng cao (bình độ, đồng mức) nối liền các điểm có toạ độ cao tuyệt đối
tương đối giống nhau
- Đường đẳng sâu
- Đường đẳng áp ......
Để xây dựng đường đẳng trị cần phải có đủ số lượng để các điểm trên bản đồ có
giá trị hoặc chỉ số được xác định. Nối liền các điểm có giá trị như nhau. Kết hợp với
phương pháp nội suy, ngoại suy bằng những đường cong đều đặn ta có các đường
đẳng trị. Giá trị của các đường đẳng trị được ghi ở đầu hoặc ở giữa đường; đôi khi
người ta tô màu vào khoảng giữa các đường đẳng trị. Phương pháp đường đẳng trị
cho phép ta xác định
chỉ số của hiện tượng
được biểu thị ở bất kỳ
điểm nào trên bản đồ.
Dựa theo sự phân bố
các đường đẳng trị ta
có thể nghiên cứu đặc
điểm và các qui luật

phân bố biến đổi của
hiện tượng. Điều này
rất rõ với trường hợp
các đường đẳng cao,
đẳng sâu. Bản đồ xây
dựng

theo

phương

pháp đẳng trị cho phép

H ình 2.2: Phương pháp đường đẳng trị

ta tái hiện lại bề mặt
thực tế hoặc trừu tượng của hiện tượng, thực hiện các phép đo đạc, nghiên cứu chi
tiết với độ chính xác cao
b. Phương pháp nền chất lượng và số
lượng
Dùng để biểu thị các hiện tượng có
sự phân bố liên tục. Là phương pháp
biểu thị những sự phân biệt về
phương diện số lượng hoặc

H ình 2.3: Phương pháp nền chất lượng và số lượng

20

chất lượng của một hiện tượng nào đó trong phạm vi lãnh thổ biểu thị bằng cách
phân chia lãnh thổ đó ra những phần dựa theo các dấu hiệu chất lượng đã xác định,
mỗi phần được tô bằng một màu hoặc một dạng hình vẽ.
c. Phương pháp khoanh vùng
Được dùng để thể hiện các đối tượng hoặc các hiện tượng phân bố tính chất cá
biệt, ví dụ sự phân bố của một số loại cây trồng hay loại động vật ... thực vật hoang
dại, phân bố dân tộc thiểu số, khu vực có khoáng sản
* Phân biệt vùng phân bố tuyệt đối và vùng phân bố tương đối.
+ Vùng phân bố tuyệt đối: hiện tượng được biểu thị không có ở ngoài phạm vi.
+ Vùng phân bố tương đối: hiện tượng được biểu thị vẫn có ở ngoài phạm vi nhưng
đối với số lượng không đáng kể.
Trong phạm vi của từng vùng phân bố người ta tô màu, phân bố của các chấm
hoặc ký hiệu, nét gạch, ghi chú ... để thể hiện nội dung ranh giới của vùng phân bố
có thể được xác định và thể hiện rõ bằng đường nét liền, nét đứt hoặc không thể
hiện.
d. Phương pháp chấm điểm
Dùng để biểu thị các hiện tượng phân bố rải rác trên lãnh thổ bằng cách sử dụng
các điểm tròn kích thước như nhau và đại diện cho một số giá trị số lượng của các
hiện tượng biểu thị giá trị đó gọi là trọng lượng của các điểm. Các điểm được đặt
lên bản đồ sẽ có sự phân bố không đồng đều và có mật độ khác nhau tương ứng với
sự phân bố thực của
hiện tượng, sự phản
ánh đúng đắn sự phân
bố của các đối tượng
bằng

phương

pháp

điểm chỉ có thể đạt
được nếu trên lãnh thổ
tiến hành thống kê
hiện tượng theo những
đơn vị đủ nhỏ. Khi đó
điều quan trọng là phải
lựa chọn chính xác
kích thước điểm và
định ra giá trị cho nó,
cần

phải

chọn

kích

Hình 2.4: Phương pháp chấm điểm (một điểm
chấm tương ứng 4.500 người)

21


thước điểm sao cho nơi đối tượng phân bố dày đặc nhất là các điểm không chồng
chéo lên nhau. Các điểm được phân bố đều đặn trên phạm vi đã tiến hành thống kê
hiện tượng. Do đó trên nền địa lý của bản đồ người ta vạch những đường ranh giới
phụ thuộc bỏ đi sau khi phân bố các điểm. Có trường hợp sử dụng các điểm có màu
sắc khác nhau để thể hiện các đặc trưng phụ thuộc đặc trưng chất lượng của đối
tượng. Phương pháp chấm điểm sử dụng thành lập bản đồ dân cư, phân bố diện tích
trồng trọt, ...

e. Phương pháp ký hiệu đường
Dùng để thể hiện các hiện tượng và các đối tượng có dạng đường nét và những
đối tượng có dạng kéo dài mà chiếu rộng không thể hiện theo tỷ lệ bản đồ.
Ví dụ: Các đường ranh giới, đường phân thuỷ, đứt gãy kiến tạo, đường giao thông,
sông một nét...
Các đặc trưng chất lượng, số lượng của đối tượng được truyền đạt bằng hình vẽ,
màu sắc, cấu trúc, độ rộng của ký hiệu nét.
* Phương pháp ký hiệu đường chuyển động
Phương pháp dùng để thể hiện những sự chuyển dịch khác nhau trong không
gian. Ví dụ: di chuyển trên lãnh thổ của một hiện tượng nào đó, như hướng gió, sự
vận chuyển hàng hoá, dòng biển, hướng di cư của các loài động vật ...
Phương tiện truyền đạt thông tin thông thường là các mũi tên và các dãy, các đặc
trưng chất lượng và số lượng được thể hiện thông qua hình dạng, cấu trúc, màu sắc
và kích thước của ký hiệu. Hướng của các mũi tên chỉ hướng chuyển động, các ký
hiệu đường chuyển động có thể mô tả chính xác hoặc mang tính chất sơ lược đường
đi của chuyển động.

a. Theo hình dạng
b. Theo độ lớn
c. Theo màu sắc
d. Theo cấu trúc bên trong

Hình 2.5: Phương pháp đường chuyển động

22


* Phương pháp biểu đồ
Đó là phương pháp biểu thị các giá trị số lượng tuyệt đối của các sự vật hiện
tượng trong từng đơn vị phân chia lãnh thổ thông qua các hình vẽ biểu đồ trong

từng đơn vị phân chia đó.
Có các dạng biểu đồ sau:
vuông, tròn, biểu đồ cột.
Tài liệu để thành lập bản
đồ là số liệu thống kê.
Phương pháp biểu đồ biểu
thị được độ lớn, cấu trúc
và trạng thái của hiện
tượng.
* Phương pháp biểu đồ
định vị
Dùng

để

thể

hiện

những hiện tượng biến đổi
theo mùa hoặc có tính chất
chu kỳ. Phương pháp biểu
đồ định vị có khả năng thể
hiện tiến trình, độ lớn, tính
liên tục và tần xuất của
hiện tượng. Ví dụ: sự thay

Hình 2.6: Các dạng biểu đồ và biểu đồ định vị
đổi trong năm của nhiệt độ
khác nhau

không khí, lượng mưa, sự phân bố dòng chảy hàng năm của sông ngòi, hướng gió
và sức gió tại các trạm bằng các biểu đồ, đồ thị được định vị.
* Phương pháp ký hiệu
Là phương pháp dùng các ký hiệu ngoài tỷ lệ để thể hiện
các đối tượng đã được xác định tại các điểm hoặc có kích
thước không thể hiện được trên bản đồ hoặc diện tích của nó
trên bản đồ nhỏ hơn diện tích của ký hiệu
Phương pháp ký hiệu có khả năng truyền đạt được
các đặc trưng chất lượng, số lượng, cấu trúc, sự phát triển
của các đối tượng và hiện tượng.
Các ký hiệu có thể phân ra làm 3 loại:
+ Ký hiệu hình học: Có dạng hình học đơn giản
Hình 2.7a: PP ký hiệu
23


(vuông, tam giác, tròn) được phân biệt bằng hình dạng, kích thước, màu sắc, cấu
trúc, định hướng. Ký hiệu hình học đơn giản dễ nhận biết và xác định vị trí , có
nhiều khả năng truyền đạt thông tin.
+ Ký hiệu chữ: Ký hiệu gồm một, hai chữ cái đầu tiên tên gọi của đối tượng hoặc
hiện tượng thường dùng để thể hiện các mỏ khoáng sản, các ký hiệu chữ dễ hiểu, dễ
nhớ nhưng khó thể hiện chính xác vị trí của đối tượng thường được kết hợp với ký
hiệu hình học.
+ Ký hiệu trực quan: có dạng gợi cho ta liên tưởng đến đối tượng được biểu thị.
Ví dụ: để thể hiện bến cảng, sân bay ... các ký hiệu này có ưu điểm là trực quan
song cũng như ký hiệu chữ khó xác định vị trí của đối tượng trên bản đồ.

Hình 2.7b: Phương pháp ký hiệu
* Phương pháp đồ giải
Là phương pháp biểu thị các giá trị số lượng tương đối cường độ trung bình của

một hiện tượng nào đó trong từng đơn vị phân chia lãnh thổ bằng cách tô màu hoặc
gạch nét với cường độ phù hợp. Các bản đồ với phương pháp đồ giải được thành lập
theo số liệu thống kê, ví dụ mật độ dân cư, diện tích đất gieo trồng trên đơn vị diện tích.
2.3. Thiết kế hệ thống CSDL bản đồ
2.3.1. Khái niệm về cấu trúc và các dạng dữ liệu
Một CSDL bao gồm nhiều tệp dữ liệu. Cấu trúc dữ liệu là cách bố trí, tổ chức
CSDL để có thể truy nhập dữ liệu từ một hay nhiều tệp một cách dễ dàng. Có 3 mô
hình cấu trúc CSLD cơ bản là: Phân cấp, mạng, quan hệ và có 2 cách biểu diễn dữ
liệu cơ bản là biểu diễn dưới dạng Raster và dạng Vector.
a. Cấu trúc dữ liệu Vecter
* Đối tượng kiểm điểm (points)
Điểm được xác định bằng cặp giá trị tọa độ (x,y). Nhờ tọa độ x,y những dữ liệu
lưu trữ loại khác được chiếu lên điểm cùng với những thông tin trợ giúp khác.
Ví dụ: một điểm có thể là một ký hiệu, không liên hệ với một thông tin nào
khác. Bản ghi của ký hiệu chỉ bao gồm thông tin về ký hiệu, kích thước biểu diễn và
hướng của ký hiệu. Nếu điểm là một thực thể thì bản ghi của ký hiệu có thêm các
thông tin về ký hiệu được biểu diễn.
24


Các đối tượng kiểu điểm có đặc điểm:
+ Là toạ độ đơn (x,y)
+ Không cần thể hiện chiều dài và diện tích

Hình 2.8: Biểu diễn dữ liệu dạng điểm
Tùy thuộc vào tỷ lệ bản đồ mà dữ liệu dạng điểm có thể được biểu diễn dưới
dạng vùng. Trên bản đồ tỷ lệ nhỏ, một đối tượng được biểu diễn dưới dạng điểm,
nhưng trên bản đồ tỷ lệ lớn thì đối tượng này lại được biểu diễn dưới dạng vùng. Vì
thế các đối tượng điểm và vùng có thể được dùng để phản ánh lẫn nhau.
* Đối tượng kiểu đường (Arcs)

Đường được xác định như một tập hợp dãy của các điểm. Mô tả các đối tượng
địa lý dạng tuyến, có các đặc điểm sau:
+ Là một dãy các cặp toạ độ
+ Một arc bắt đầu và kết thúc bởi node
+ Các arc nối với nhau và cắt nhau tại node
+ Hình dạng của arc được định nghĩa bởi các điểm vertex
+ Độ dài chính xác bằng các cặp toạ độ

25