DSpace at VNU: Xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1 50.000 từ cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1 10.000

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

HOÀNG THANH SẮC

XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ TỈNH PHÚ THỌ
TỶ LỆ 1/50.000 TỪ CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ
TỶ LỆ 1/10.000

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

HÀ NỘI - 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

HOÀNG THANH SẮC

XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ TỈNH PHÚ THỌ
TỶ LỆ 1/50.000 TỪ CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ
TỶ LỆ 1/10.000
Chuyên ngành

: Bản đồ Viễn Thám & Hệ thông tin Địa lý

Mã số

: 60440201

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS. ĐINH THỊ BẢO HOA

HÀ NỘI - 2015


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: Luận văn này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân
tôi, được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của Tiến sĩ Đinh Thị Bảo Hoa.
Các số liệu, những kết luận nghiên cứu được trình bày trong luận văn này
trung thực và chưa từng được công bố dưới bất cứ hình thức nào.
Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.
Hoàng Thanh Sắc


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới Tiến sĩ Đinh Thị Bảo Hoa,
người đã tận tình tạo mọi điều kiện, động viên, hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn
thành tốt luận văn này cũng như trong suốt quá trình học tập.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Địa lý – Trường Đại học
Khoa học Tự nhiên đã chỉ bảo, dạy dỗ em trong suốt những năm học tập tại trường.
Cuối cùng tôi cũng xin cám ơn bạn bè và gia đình đã luôn bên tôi, cổ vũ và
động viên tôi những lúc khó khăn để có thể vượt qua và hoàn thành tốt luận văn này.
Hoàng Thanh Sắc


MỤC LỤC
CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................................................ 4

DANH MỤC HÌNH ẢNH ......................................................................................... 5
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, PHỤ LỤC ......................................................... 7
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 8
CHƯƠNG 1-TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ VỀ XÂY DỰNG CSDL NĐL ....... 13
1. 1. Tổng quan về cơ sở dữ liệu ....................................................................... 13
1.1.1. Khái niệm về cơ sở dữ liệu...............................................................................13
1.1.2. Khái niệm cơ sở dữ liệu địa lý và các đặc trưng........................................13
1.1.3. Cơ sở dữ liệu nền địa lý - giải pháp hữu hiệu hỗ trợ ra quyết định......13
1.2. Khái quát các vấn đề lý luận trong nghiên cứu xây dựng CSDL NĐL từ
tỷ lệ lớn về tỷ lệ nhỏ. ........................................................................................... 16
1.2.1. Yêu cầu cơ bản khi áp dụng phương pháp khái quát hóa ....................... 16
1.2.2. Các vấn đề chung về khái quát hoá (tổng quát hoá) .................................17
1.2.3. Các dạng khái quát hóa truyền thống .......................................................... 18
1.2.4. TQH bản đồ dạng số ......................................................................................... 19
1.3. Thực trạng CSDL NĐL, bản đồ địa hình quốc gia, văn bản quy định kỹ
thuật, quy phạm xây dựng CSDL nền thông tin địa lý các tỷ lệ 1:50 000. .... 21
1.3.1. Thực trạng bản đồ địa hình quốc gia các tỷ lệ 1:50 000 ........................... 22
1.3.2. Thực trạng dữ liệu NĐL ..................................................................................23
1.4. Thực trạng dữ liệu và tài liệu khác của khu vực nghiên cứu (tỉnh Phú
Thọ). ..................................................................................................................... 27
1.4.1. Tổng hợp CSDL Bản đồ địa hình ..................................................................27
1.4.2. Tổng hợp CSDL Nền địa lý .............................................................................27
1.4.3. Tổng hợp bản đồ hiện trạng sử dụng đất.....................................................27
1.4.4. Tổng hợp báo cáo kết quả đo đạc bản đồ địa chính của tỉnh. .................27
1.5. Các quy định và văn bản pháp lý .............................................................. 28
1.5.1. Chuẩn thông tin địa lý ......................................................................................28
1.5.2. Văn bản quy định kỹ thuật về CSDL NĐL .................................................33
CHƯƠNG 2 - CÁC YẾU TỐ THÀNH TẠO NÊN CSDL NỀN ĐỊA LÝ .......... 35
2.1. Các yếu tố tự nhiên và kinh tế - xã hội cấu thành nên CSDL nền địa lý35
2.1.1. Vị trí địa lí............................................................................................................35

2.1.2. Địa hình, địa mạo ............................................................................................... 36
2.1.3. Khí hậu.................................................................................................................38
2.1.4. Thuỷ văn ..............................................................................................................38

1


2.1.5. Đặc điểm thổ nhưỡng........................................................................................ 41
2.1.6. Sinh vật.................................................................................................................42
2.1.7. Các yếu tố kinh tế - xã hội ...............................................................................45
2.2. Một số công cụ TQH sử dụng đối với dữ liệu trong ArcGIS .................. 46
CHƯƠNG 3- ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP TỔNG QUÁT HÓA BẢN ĐỒ XÂY
DỰNG CSDL NĐL TỶ LỆ 1/50.000 TỪ CSDL NDL 1/10.000 TỈNH PHÚ THỌ 53
3.1. Quy trình xây dựng CSDL NĐL ............................................................... 53
3.1.1. Lựa chọn công nghệ .......................................................................................... 53
3.1.2. Quy trình công nghệ ......................................................................................... 53
3.2. Mô hình cấu trúc CSDL NĐL và các chỉ tiêu TQH trong xây dựng
CSDL .................................................................................................................... 56
3.2.1. Cơ sở đo đạc ........................................................................................................59
3.2.2. Biên giới địa giới ................................................................................................ 59
3.2.3. Địa hình ................................................................................................................61
3.2.4. Thủy văn ..............................................................................................................62
3.2.5. Giao thông ...........................................................................................................66
3.2.6. Dân cư cơ sở hạ tầng ......................................................................................... 68
3.2.7. Phủ bề mặt...........................................................................................................69
3.3. Kết quả của quá trình TQH CSDL NDL từ tỷ lệ 1:10.000 về tỷ lệ
1:50.000 ................................................................................................................ 70
3.2.1. Cơ sở đo đạc ........................................................................................................72
3.3.2. Biên giới địa giới .................................................................................................73
3.3.3. Thủy hệ ................................................................................................................74

3.3.4. Giao thông ...........................................................................................................75
3.3.5. Địa hình ................................................................................................................76
3.3.6. Dân cư cơ sở hạ tầng ......................................................................................... 77
3.3.7. Phủ bề mặt...........................................................................................................78
3.4. Đánh giá chất lượng của quá trình TQH CSDL NĐL tỷ lệ 1:50.000 từ tỷ
lệ 1: 10.000 và điều chỉnh các chỉ tiêu TQH cho các khu vực đặc thù ........... 79
3.4.1. Tính toán các chỉ số đưa vào đánh giá .......................................................... 79
3.4.2. Điều chỉnh các chỉ tiêu TQH cho các khu vực dựa trên các chỉ số: .......80
3.4.3. Dân cư cơ sở hạ tầng (KTXH) ........................................................................88
3.4.4. Giao thông ...........................................................................................................92
3.4.5. Phủ bề mặt...........................................................................................................92
3.5. Xây dựng metadata .................................................................................... 93
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 94

2


TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 96
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 98

3


CHỮ VIẾT TẮT
CSDL

Cơ sở dữ liệu

GIS

Hệ thông tin địa lý

CNTT

Công nghệ thông tin

NĐL

Nền địa lý

BĐ

Bản đồ

NCKH

Nghiên cứu khoa học

TQH

Tổng quát hóa

4


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình: 2.1a. Vị trí địa lý của tỉnh Phú Thọ trong khu vực các tính phía bắc ............. 36
Hình 2.1- Mô hình số độ cao tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1/50.000........................................ 38
Hình 2.2 - Ranh giới hành chính huyện của tỉnh Phú Thọ ........................................ 46
Hình 2.3 - Biến đổi không gian và thuộc tính ........................................................... 47

Hình 2.4 - Biểu thị kết quả làm trơn ......................................................................... 48
Hình 2.5- Biểu thị kết quả giản lược hóa .................................................................. 48
Hình 2.6 - Biểu thị kết quả gộp vùng ........................................................................ 49
Hình 2.7 - Biểu thị kết quả điểm ............................................................................... 49
Hình 2.8 - Biểu thị kết quả hợp nhất ......................................................................... 50
Hình 2.9 - Biểu thị kết quả phá đối tượng ................................................................. 50
Hình 2.10 - Biểu thị kết quả phóng đại ..................................................................... 51
Hình 2.11 - Biểu thị kết quả dịch chuyển ................................................................. 51
Hình 3.1 - Sơ đồ quy trình......................................................................................... 54
Hình 3.2 - Mô hình cấu trúc CSDL nền địa lý tỷ lệ 1: 50.000 .................................. 58
Hình 3.3 - Mô hình gói Cơ sở đo đạc........................................................................ 59
Hình 3.4 - Mô hình gói Biên giới địa giới ................................................................ 59
Hình 3.5 - Mô hình gói Địa hình ............................................................................... 61
Hình 3.6 - Mô hình gói Thủy văn ............................................................................. 62
Hình 3.7 - TQH sông dạng vùng về dạng đường ...................................................... 63
Hình 3.8 - TQH Cống giao thông.............................................................................. 64
Hình 3.9 - TQH bãi bồi vào sông .............................................................................. 65
Hình 3.10 - Mô hình gói Giao thông ......................................................................... 66
Hình 3.11 - TQH Đoạn vượt sông suối ..................................................................... 67
Hình 3.12 - TQH Đoạn tim đường qua cầu giao thông ............................................ 68
Hình 3.13 - Mô hình gói Dân cư cơ sở hạ tầng ......................................................... 69
Hình 3.14 - Mô hình gói Phủ bề mặt......................................................................... 70
Hình 3.15 - Cấu trúc chung của CSDL NĐL TL 1/50.000 trên ArcCatalog ............ 71
Hình 3.16 - Kết quả dữ liệu chủ đề Cơ sở đo đạc ..................................................... 72

5


Hình 3.17 - Kết quả dữ liệu chủ đề Biên giới địa giới .............................................. 73
Hình 3.18 - Kết quả dữ liệu chủ đề Thủy hệ ............................................................. 74

Hình 3.19 - Kết quả dữ liệu chủ đề Giao thông ......................................................... 75
Hình 3.20 - Kết quả dữ liệu chủ đề địa hình.............................................................. 76
Hình 3.21 - Kết quả dữ liệu chủ đề Dân cư cơ sở hạ tầng ......................................... 77
Hình 3.22 - Kết quả dữ liệu chủ đề Phủ bề mặt......................................................... 78
Hình 3.23 - Mô hình số độ cao tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1/10.000..................................... 81
Hình 3.24 - Biểu đồ của DEM tỷ lệ 1/10.000 ........................................................... 81
Hình 3.25 - Mô hình số độ cao tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1/50.000..................................... 82
Hình 3.26 - Biểu đồ của DEM tỷ lệ 1/50.000 ........................................................... 82
Hình 3.27 - Kết quả xác định các lưu vực sông của tỉnh Phú Thọ ........................... 83
Hình 3.28 - Lát cắt Lưu vực sông Chảy .................................................................... 85
Hình 3.29 - Lát cắt Lưu vực ngòi Cỏ ........................................................................ 85
Hình 3.30 - Lát cắt Lưu vực ngòi Lao....................................................................... 86
Hình 3.31 - Lát cắt Lưu vực ngòi Cỏ (đã điều chỉnh chỉ tiêu TQH)......................... 86
Hình 3.32 - Lát cắt Lưu vực ngòi Lao (đã điều chỉnh chỉ tiêu TQH) ....................... 87
Hình 3.33- Lát cắt Lưu vực sông Chảy (đã điều chỉnh chỉ tiêu TQH) ..................... 87
Hình.3.34- Biểu đồ so sánh mật độ sông suối giữa 2 tỷ lệ........................................ 88
Hình.3.35 - Biểu đồ so sánh Entropy giao thông tỉnh Phú Thọ .................................... 92
Hình.3.36 - Biểu đồ so sánh Entropy các đối tượng trong Phủ bề mặt tỉnh Phú Thọ.... 92
Hình.3.37- Thành lập siêu dữ liệu Metadata cho khu vực tỉnh Phú Thọ .................. 93

6


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2007), Quy định áp dụng chuẩn thông tin địa lý cơ
sở quốc gia, Quyết định.
2. Bộ Tài nguyên và môi trường (2008), Danh mục đối tượng địa lý cơ sở quốc gia,
Quyết định.
3. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2012), Quy định Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về
chuẩn thông tin địa lý cơ sở, Thông tư.

4. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2014), Quy định kỹ thuật về mô hình cấu trúc, nội
dung cơ sở dữ liệu nền địa lý 1: 50.000, Thông tư.
5. Tổng Cục Địa chính (2001), Hướng dẫn áp dụng hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc
gia VN-2000 để chuyển múi chiếu từ CSDL NĐL 1/10.000 múi 30 về CSDL NĐL
1/50.000 múi 60, Thông tư.
6. Nhà xuất bản Tài nguyên Môi trường và Bản đồ Việt nam, Giáo trình xây dựng
cơ sở dữ liệu GIS, Tài liệu.
7. Đồng Thị Bích Phương và nnk (2012), Nghiên cứu hoàn thiện cấu trúc dữ liệu
cho cơ sở dữ liệu nền địa lý gắn với các giải pháp tổng quát hoá dữ liệu tự động,
Viện khoa học Đo đạc và Bản đồ, Hà Nội.
8. Đồng Thị Bích Phương và nnk (2009), Nghiên cứu cơ sở khoa học tổng quát hoá
bản đồ tự động và xây dựng phần mềm Tổng quát hoá bản đồ từ dữ liệu bản đồ tỷ lệ
lớn hơn, Viện khoa học Đo đạc và Bản đồ, Hà Nội.
9. Nguyễn Thị Lan Phương, (2014), Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học thành lập
dữ liệu bản đồ địa hình phục vụ mục đích quân sự từ cơ sở dữ liệu nền địa lý và ảnh
viễn thám luận án tiến sĩ kỹ thuật, trường Đại học Mỏ Địa Chất.
10. Nguyễn Ngọc Thạch. Cơ sở viễn thám. Trường Đại học khoa học Tự nhiên Đại học Quốc gia Hà Nội, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội 2005.
11. Trần Đình Quế, Nguyễn Mạnh Sơn (2007), Phân tích và thiết kế hệ thống thông
tin, Học viện Công nghệ Bưu chính viễn thông, Hà Nội.
12. Nguyễn Trường Xuân (2005), Giáo trình hệ thông tin địa lý, Trường Đại học
Mỏ - Địa chất, Hà Nội.

96


13. Nhữ Thị Xuân. Nghiên cứu xây dựng mô hình cơ sở dữ liệu hệ thông tin địa lý
phục vụ quản lý đất đai quận Tây Hồ. Tạp chí Địa chính. Tổng cục Địa chính. Tập
11. Số 4. trang 19 - 21, 24. 2003
14. Nhữ Thị Xuân. Bản đồ địa hình, 2003. Nxb ĐHQGHN.
15. Trang Web Cổng thông tin điện tử Chính phủ

16. Trang Web cổng thông tin điện tử Phú Thọ : />17. Trang Web: ipedia

97