ỨNG DỤNG ARCGIS THÀNH LẬP BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ PHƯỜNG TRÀ NÓC – QUẬN BÌNH THỦY THÀNH PHỐ CẦN THƠ TỈ LỆ 1:2000
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.33 MB, 75 trang )
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI & BẤT ĐỘNG SẢN
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
ỨNG DỤNG ARCGIS
THÀNH LẬP BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ
PHƯỜNG TRÀ NÓC – QUẬN BÌNH THỦY
THÀNH PHỐ CẦN THƠ TỈ LỆ 1:2000
SVTH
MSSV
LỚP
KHÓA
NGÀNH
:
:
:
:
:
NGUYỄN DƯƠNG TRÍ NGUYÊN
05151017
DH05DC
2005-2009
Công Nghệ Địa Chính
-TP.Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2009- Trang 1 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI & BẤT ĐỘNG SẢN
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ ĐỊA CHÍNH
NGUYỄN DƯƠNG TRÍ NGUYÊN
ỨNG DỤNG ARCGIS
THÀNH LẬP BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ
PHƯỜNG TRÀ NÓC – QUẬN BÌNH THỦY
THÀNH PHỐ CẦN THƠ TỈ LỆ 1:2000
Giáo viên hướng dẫn: KS. Võ Thành Hưng
(Địa chỉ cơ quan: Trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh)
(Ký tên: ………………………………)
- Tháng 7 năm 2009 - Trang 2 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
LỜI CẢM ƠN!
Hoàn thành quá trình học tập, rèn luyện 4 năm và thực
hiện khóa luận văn tốt nghiệp tại trường em xin chân thành cảm
ơn:
ÔBan giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí
Minh
ÔBan chủ nhiệm Khoa Quản lý đất đai và Bất động
sản
ÔCác thầy cô bộ môn Công nghệ địa chính
đã chỉ dẫn tận tình kiến thức đại cương và chuyên ngành rất bổ
ích cho công tác chuyên môn của em sau này.
Em xin kính gửi lời cảm ơn đến Thầy KS Võ Thành
Hưng đã trực tiếp giảng dạy, chỉ bảo, hướng dẫn tận tình, giúp
đỡ và động viên em rất nhiều trong suốt quá trình thực hiện luận
văn.
Em kính xin cảm ơn Ban giám đốc và các anh, chị ở Xí
nghiệp Đo vẽ Ảnh số và Địa tin học – Quận 2 – Tp Hồ Chí Minh,
đặc biệt là chú Phó Giám Đốc Xí nghiệp Nguyễn Quốc Bình đã
tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn này.
Là một trong những sinh viên đầu tiên của ngành Công
Nghệ Địa Chính xin cho em kính lời cảm ơn đến thầy Trưởng
Khoa Nguyễn Văn Tân và thầy Trưởng Bộ môn Công Nghệ Địa
Chính Đặng Quang Thịnh là 2 người sáng lập bộ môn Công
Nghệ Địa Chính này.
Cuối cùng cho phép con kính lời cảm ơn tới hai đấng sinh
thành - người đã nuôi dạy và giáo dục con về nhân cách sống.
Cùng với tất cả người thân và bạn bè đã quan tâm và giúp đỡ
trong thời gian qua.
Trong quá trình thực hiện đề tài không tránh khỏi những
thiếu sót, em kính mong nhận được sự góp ý chân thành của các
thầy cô để đề tài tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn.
- Trang 3 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
TÓM TẮT
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Trí Nguyên, Ngành Công Nghệ Địa Chính,
Khoa Quản lý Đất đai & Bất động sản, Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.
Đề tài: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ARCGIS THÀNH LẬP BẢN ĐỒ CHUYÊN
ĐỀ PHƯỜNG TRÀ NÓC – QUẬN BÌNH THỦY- THÀNH PHỐ CẦN THƠ TỈ LỆ
1:2000
Giáo viên hướng dẫn: KS Võ Thành Hưng.
Trà Nóc là phường thuộc quận Bình Thủy thành phố Cần Thơ. Là một phường trọng
điểm trong kế hoạch phát triển lên đô thị lọai 1 của thành phố Cần Thơ với tuyến Quốc lộ
91 (nối liền Cần Thơ-An Giang) đi qua xuyên suốt phường Trà Nóc, khu công nghiệp Trà
Nóc 2 diện tích 165 ha sẽ thu hút khoảng 67.500 công nhân.
Bản đồ chuyên đề giữ vai trò quan trọng trong hoạt động của con người. Với tư cách
là một phương pháp đặc biệt phản ánh hiện thực khách quan, trước hết bản đồ chuyên đề
được dùng làm công cụ để ghi nhận những kết quả quan sát, những hiểu biết của con
người về các đối tựợng và hiện tượng của thế giới xung quanh, để truyền đạt những thực
tế ấy và sau đó dùng làm phương tiện nghiên cứu để đi đến những nhận thức mới về quy
luật phân bố và phát triển của các hiện tượng riêng biệt và mối quan hệ qua lại giữa các
hiện tượng đó.
Với sự phát triển của công nghệ thông tin nói chung, bản đồ số (bản đồ điện tử) ra
đời và mang nhiều tính ưu việt như: linh hoạt trong sử dụng, dễ cập nhật và truy vấn
thông tin, cho phép tự động hoá nhiều công đoạn trong quy trình thành lập bản đồ từ khâu
nhập số liệu đến khi in ra bản đồ. So với các phần mềm khác (Autocard, ArcView GIS,
Mapinfo, …), ArcGIS cho phép tạo, chỉnh sửa bản đồ nhanh chóng, giao diện đẹp.
Xuất phát từ những thực tiễn như vậy, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng
ARCGIS thành lập bản đồ chuyên đề Phường Trà Nóc - Quận Bình Thủy – Thành
phố Cần Thơ Tỉ lệ 1:2000”
Nội dung nghiên cứu gồm:
Đánh giá nguồn tư liệu, tài liệu thu thập.
Thiết kế cơ sở dữ liệu.
Xây dựng cơ sở dữ liệu không gian và cơ sở dữ liệu thuộc tính.
Thể hiện các chuyên đề lên bản đồ bằng phần mềm ArcGIS.
Đánh giá ưu khuyết điểm của phần mềm ArcGIS trong việc thành lập bản đồ.
Kết quả nghiên cứu:
Xây dựng cơ sở toán học cho dữ liệu không gian.
Tạo được bản đồ “Mạng lưới giao thông phường Trà Nóc”, bản đồ phụ “Đường
giao thông phường Trà Nóc theo độ rộng” và biểu đồ “Tỉ lệ các lọai đường giao thông Trà
Nóc”.
- Trang 4 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
Tạo được bản đồ “Mạng lưới thủy văn phường Trà Nóc” và biểu đồ “Tỉ lệ các lọai đối
tượng thủy hệ trên địa bàn phường Trà Nóc”.
MỤC LỤC
Trang
PHẦN MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1
PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................... 3
I.1 Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu ......................................................................... 3
I.1.1 Lịch sử phát triển của bản đồ học chuyên đề ....................................................... 3
I.1.1 Cơ sở khoa học ................................................................................................ 4
I.1.1.1 Bản đồ học ................................................................................................... 4
I.1.1.2 Bản đồ chuyên đề ......................................................................................... 6
I.1.1.3 Cơ sở toán học của bản đồ .......................................................................... 11
I.1.1.4 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) .................................................................. 12
I.1.2 Cơ sở pháp lý ...................................................................................................... 15
I.1.3 Cơ sở thực tiễn .................................................................................................... 15
I.2 Khái quát địa bàn nghiên cứu .................................................................................. 16
I.2.1 Điều kiện tự nhiên .............................................................................................. 16
I.2.2 Điều kiện kinh tế xã hội ...................................................................................... 18
I.2.3 Đánh giá chung ................................................................................................... 18
I.3 Nội dung nghiên cứu và phương pháp .................................................................... 19
I.3.1 Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 19
I.3.2 Phương pháp, phương tiện nghiên cứu ............................................................... 19
I.3.3 Khái quát phần mềm ........................................................................................... 20
I.3.3.1 Khái quát phần mềm ArcGIS .................................................................... 20
I.3.3.2 Các định dạng trong ArcGIS .................................................................... 21
PHẦN II: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................................................ 23
II.1 Quy trình công nghệ ................................................................................................ 23
II.2 Đánh giá nguồn tư liệu, tài liệu, nghiên cứu ......................................................... 24
II.3 Nội dung thực hiện .................................................................................................. 24
II.3.1 Xây dựng cơ sở toán học cho dữ liệu không gian ............................................. 24
II.3.2 Tạo cơ sở dữ liệu cho đơn vị hành chính .......................................................... 25
II.3.3 Xây dựng bản đồ mạng lưới giao thông trên địa bàn phường Trà nóc,
quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ ............................................................................... 26
II.3.4 Bản đồ hệ thống thủy văn trên địa bàn phường Trà Nóc, quận Bình Thủy,
thành phố Cần Thơ ........................................................................................................... 49
II.4. Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng phần mềm ARCGIS trong việc
thành lập bản đồ chuyên đề và kết quả đạt được ........................................................ 59
II.4.1.Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng phần mềm ARCGIS trong việc thành
lập bản đồ chuyên đề ........................................................................................................ 59
II.4.2.Đánh giá kết quả đạt được ................................................................................. 59
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 60
- Trang 5 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CSDL
GIS
TT
TCDC
NQ
TW
USA
GT
TH
RG
DC
UBND
: Cơ sở dữ liệu.
: Geography Information System (Hệ thống thông tin địa lý).
: Thông tư.
: Tổng cục địa chính.
: Nghị quyết.
: Trung Ương.
: United State Of America (Liên chủng quốc Hoa Kỳ).
: Giao thông.
: Thủy hệ.
: Ranh giới.
: Địa chính.
: Ủy ban nhân dân.
- Trang 6 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1: Bảng thuộc tính của lớp thông tin TRANOC_RG_HCxa thuộc nhóm
lớp Ranh Giới .............................................................................................................. .29
Bảng 2: Bảng thông tin thuộc tính lớp TRANOC_RG_RGhuyen và
TRANOC_RG_RGxa thuộc nhóm lớp Ranh Giới........................................................30
Bảng 3: Bảng thuộc tính lớp TRANOC_RG_MocDG2
thuộc nhóm lớp Ranh Giới ............................................................................................31
Bảng 4: Bảng thuộc tính lớp thông tin TRANOC_TH_Nen1 và
TRANOC_TH_Nen2 thuộc nhóm lớp Thủy Hệ ...........................................................32
Bảng 5: Bảng thuộc tính lớp thông tin TRANOC_DC_KTVHXH thuộc nhóm
lớp TRANOC_DC .........................................................................................................34
Bảng 6: Bảng thuộc tính lớp thông tin TRANOC_GT_Nen1,
TRANOC_GT_Nen2, TRANOC_GT_Nen3, TRANOC_GT_Duong4,
TRANOC_GT_Lquan1, thuộc nhóm lớp Giao thông...................................................35
Bảng 7: Bảng thể hiện tổng diện tích của các loại đường giao thông tại phường
Trà Nóc, quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ .............................................................48
Bảng 8: Cấu tạo bảng thuộc tính lớp thông tin TRANOC_TH_Song1net thuộc
nhóm lớp TRANOC_TH ...............................................................................................51
Bảng 9:Cấu tạo bảng thuộc tính lớp thông tin TRANOC_TH_Diem thuộc nhóm
lớp TRANOC_TH .........................................................................................................52
Bảng 10: Bảng thể hiện tổng diện tích các đối tượng thủy hệ trên khu vực
phường Trà Nóc, quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ ...............................................57
- Trang 7 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình I.1: Ký hiệu hình học, chữ cái, tượng hình, cấu trúc, riêng lẽ, lớn dần ..................... 7
Hình I.2: Ký hiệu chiều rộng, cấu trúc, độ sáng ................................................................. 6
Hình I.3: Ký hiệu nền chất lượng ....................................................................................... 8
Hình I.4: Tỷ lệ số, tỷ lệ chữ và thước tỷ lệ ....................................................................... 12
Hình I.5: Các thành phần của GIS .................................................................................... 12
Hình I.6: Mối quan hệ giữa dữ liệu không gian và thuộc tính ......................................... 13
Hình I.7: Mô hình tổ chức của GIS .................................................................................. 14
Hình I.8: Sơ đồ vị trí Phường Trà Nóc, Quận Bình Thủy, Thành phố Cần Thơ .............. 16
Hình I.9: Phường Trà Nóc, quận Bình Thủy, Tp Cần Thơ (nhìn từ vệ tinh) ................... 17
Hình I.10: Sản phẩm ArcGIS Desktop (ArcMap, ArcToolbox và ArcCatalog) .............. 20
Hình I.11: Cấu trúc dữ liệu trong ArcGIS ........................................................................ 22
Hình II.1 : Quy trình thành lập bản đồ chuyên đề (Giao thông, Thủy hệ) ....................... 23
Hình II.2: Nhập các chỉ số trong Tab Spatial Reference/Horizontal Coordinate
System .............................................................................................................................. 24
Hình II.3: Nhập các chỉ số trong Tab Spatial Reference/Vertical Coordinate
System .............................................................................................................................. 25
Hình II.4: Tạo Geodatabase TRANOC cho phường Trà Nóc .......................................... 25
Hình II.5: Chuyển đối tượng đồ họa từ Microstation vào Database trong ArcGIS .......... 26
Hình II.6: Quy trình thành lập bản đồ mạng lưới giao thông phường Trà Nóc ............... 27
Hình II.7: Quy trình thiết kế cơ sở dữ liệu ....................................................................... 28
Hình II.8 : Tạo trường thuộc tính cho các lớp đối tượng ................................................. 29
Hình II.9: Bảng thuộc tính lớp TRANOC_RG_HCxa ..................................................... 30
Hình II.10: Bảng thuộc tính lớp TRANOC_RGhuyen, TRANOC_RGxa ....................... 31
Hình II.11: Bảng thuộc tính lớp TRANOC_Rg_MocDG2 .............................................. 32
Hình II.12: Bảng thuộc tính lớp TRANOC_TH_Nen1, TRANOC_TH_Nen2 ............... 33
Hình II.13: Bảng thuộc tính lớp thông tin TRANOC_DC_KTVHXH ............................ 34
Hình II.14 : Bảng thuộc tính lớp thông tin TRANOC_GT_Nen1,
TRANOC_GT_Nen2, TRANOC_GT_Nen3, TRANOC_GT_Lquan1,
TRANOC_GT_Duong4 thuộc nhóm Lớp giao thông ...................................................... 36
Hình II.15: Công cụ tạo đường ranh giới Quận(Huyện), Phường(Xã) ............................ 36
Hình II.16: Thiết kế đường ranh giới Quận(Huyện), Phường(Xã) .................................. 37
Hình II.17: Bản đồ nền lớp hành chính nhóm ranh giới .................................................. 37
Hình II.18: Bản đồ nền lớp thủy hệ ................................................................................. 38
Hình II.19: Thể hiện các đối tượng địa chính, địa vật bằng phương pháp kí hiệu
tượng trưng ....................................................................................................................... 39
Hình II.20: Kí hiệu các đối tượng đia chính, địa vật ....................................................... 39
Hình II.21: Công cụ UNION trong ArcToolbox .............................................................. 39
Hình II.22: Hợp nhất 3 lớp thông tin TRANOC_GT_Nen1, TRANOC_GT_Nen2,
TRANOC_GT_Nen3 ........................................................................................................ 40
- Trang 8 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
Trang
Hình II.23: Cấu trúc không gian và bảng thuộc tính của lớp thông tin tranoc_gt ............ 40
Hình II.24: Tạo kí hiệu dạng vùng cho các loại đường và cầu cống ............................................41
Hình II 25: Hiển thị Label tên đường ............................................................................... 42
Hình II.26: Thực hiện lệnh SQL Query để chọn ra các tên đường hiển thị Label ........... 42
Hình II.27: Tạo kí hiệu dạng tuyến cho các loại đường và cầu cống ............................... 43
Hình II.28: Thể hiện các đối tượng theo trường thuộc tính loại đối tượng ...................... 43
Hình II.29: Bảng chú giải ................................................................................................ 44
Hình II.30: Quy trình thực hiện ........................................................................................ 44
Hình II.31: Bảng thuộc tính của lớp thông tin tranoc_gt với trường thuộc tính
DORONG ......................................................................................................................... 45
Hình II.32: Thể hiện phương pháp nền chất lượng bằng cách phân tầng theo độ
rộng của đường ................................................................................................................. 45
Hình II.33: Điều chỉnh khoảng phân tầng theo giá trị độ rộng đường ............................. 46
Hình II.34: Phân tầng các loại đường theo độ rộng theo phương pháp nền chất
lượng ................................................................................................................................. 46
Hình II.35: Thể hiện và pha màu các đối tượng đường trong lớp thông tin
TRANOC_Duong4 ........................................................................................................... 47
Hình II.36: Bảng chú giải ................................................................................................ 47
Hình II.37: Thể hiện các đối tượng đường phân theo độ rộng ......................................... 48
Hình II.38: Biểu đổ thể hiện tỉ lệ các loại đường trên địa bàn phường Trà Nóc .............. 49
Hình II.39: Quy trình thực hiện bản đồ mạng lưới thủy văn ............................................ 49
Hình II.40: Bảng thuộc tính lớp TRANOC_TH_Nen1, TRANOC_TH_Nen2,
TRANOC_TH_Nen3 ........................................................................................................ 50
Hình II.41: Bảng thuộc tính thông tin TRANOC_TH_Song1net thuộc lớp
TRANOC_TH .................................................................................................................. 52
Hình II.42: Bảng thuộc tính lớp thông tin TRANOC_TH_Song1net thuộc nhóm
lớp thông tin TRANOC_TH ............................................................................................. 53
Hình II.43: Bản đồ nền lớp giao thông ............................................................................ 53
Hình II.44: Công cụ Extract/Select trong ArcToolbox .................................................... 54
Hình II.45: Chọn lọc ra đối tượng sông Hậu .................................................................... 54
Hình II.46: Thể hiện mạng lưới thủy hệ phường Trà Nóc ............................................... 55
Hình II.47: Trường thuộc tính RONG và SAU trong lớp thông tin
TRANOC_TH_Diem ....................................................................................................... 56
Hình II.48: Công cụ tạo biểu đồ cột trường thuộc tính RONG và SAU của lớp
thông tin TRANOC_TH_Diem ........................................................................................ 56
Hình II.49: Thể hiện độ rộng và độ sâu của các đối tượng thủy hệ bằng phương
pháp biểu đồ ...................................................................................................................... 57
Hình II.50: Biểu đồ thể hiện tỉ lệ các loại đối tượng thủy hệ trên địa bàn phường
Trà Nóc ............................................................................................................................ 58
Hình II.51: Bảng chú giải bản đồ hệ thống thủy hệ phường Trà Nóc .............................. 58
- Trang 9 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
PHẦN MỞ ĐẦU
ÂĐặt vấn đề
Thành phố Cần Thơ được xem là thủ phủ miền Tây - nơi đô hội nhất vùng châu thổ
đồng bằng sông Cửu Long và trải dài 65km bên bờ sông MeKong. Cần Thơ hiện nay là
đô thị trẻ. Năm 2004, thành phố Cần Thơ được công nhận là thành phố trực thuộc Trung
ương. Vượt qua những khó khăn, thử thách của một thành phố trẻ Cần Thơ đang nỗ lực
bước lên đô thị loại I.
Trà Nóc là phường thuộc quận Bình Thủy thành phố Cần Thơ. Là một phường
trọng điểm trong kế hoạch phát triển lên đô thị lọai 1 của thành phố Cần Thơ với tuyến
Quốc lộ 91 (nối liền Cần Thơ-An Giang) đi qua xuyên suốt phường Trà Nóc, khu công
nghiệp Trà Nóc 2 diện tích 165 ha sẽ thu hút khoảng 67.500 công nhân.
Kinh tế trong khu vực phát triển theo cơ chế thị trường định hướng Xã hội chủ
nghĩa khá phong phú và đa dạng bao gồm các ngành dịch vụ - thương mại, công nghiệp,
xây dựng và nông - lâm - ngư nghiệp. Trong những năm gần đây, thực hiện chủ trương
chính sách đổi mới của Đảng, thành phố đã chuyển dịch kinh tế theo hướng tăng nhanh tỷ
trọng khu vực công nghiệp và xây dựng; giảm dần khu vực nông - lâm - ngư nghiệp, đặc
biệt phát triển các ngành dịch vụ phục vụ sản xuất như tài chính, tín dụng - ngân hàng,
chuyển giao công nghệ, thương mại nội địa, dịch vụ xuất nhập khẩu, du lịch . . . Vì vậy
rất cần có bản đồ chuyên đề và hệ thống thông tin địa lý phục vụ cho công tác xây dựng
qui hoạch và phát triển của khu vực phường Trà Nóc nói riêng và thành phố nói chung.
Bản đồ chuyên đề giữ vai trò quan trọng trong hoạt động của con người.Với tư
cách là một phương pháp đặc biệt phản ánh hiện thực khách quan, trước hết bản đồ
chuyên đề được dùng làm công cụ để ghi nhận những kết quả quan sát, những hiểu biết
của con người về các đối tựợng và hiện tượng của thế giới xung quanh, để truyền đạt
những thực tế ấy và sau đó dùng làm phương tiện nghiên cứu để đi đến những nhận thức
mới về quy luật phân bố và phát triển của các hiện tượng riêng biệt và mối quan hệ qua
lại giữa các hiện tượng đó.
Với sự phát triển của công nghệ thông tin nói chung, bản đồ số (bản đồ điện tử) ra
đời và mang nhiều tính ưu việt như: linh hoạt trong sử dụng, dễ cập nhật và truy vấn
thông tin, cho phép tự động hoá nhiều công đoạn trong quy trình thành lập bản đồ từ khâu
nhập số liệu đến khi in ra bản đồ. So với các phần mềm khác (Autocard, ArcView GIS,
Mapinfo, …), ArcGIS cho phép tạo, chỉnh sửa bản đồ nhanh chóng, giao diện đẹp.
Xuất phát từ những thực tiễn như vậy, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng
ARCGIS thành lập bản đồ chuyên đề Phường Trà Nóc - Quận Bình Thủy – Thành
phố Cần Thơ Tỉ lệ 1:2000”.
- Trang 10 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
ÂMục tiêu nghiên cứu:
Đề tài tiến hành xây dựng bản đồ chuyên đề và hệ thống thông tin địa lý phục vụ cho
công tác xây dựng qui hoạch và phát triển của khu vực phường Trà Nóc, Quận Bình
Thủy, Thành phố Cần Thơ.
ÂĐối tượng nghiên cứu
Các chuyên đề: Giao thông và Thủy hệ trên địa bàn phường Trà Nóc, quận Bình Thủy,
thành phố Cần Thơ.
ÂPhạm vi nghiên cứu
- Phạm vi không gian: phường Trà Nóc, quận Bình Thủy, Tp.Cần Thơ.
- Phạm vi khoa học: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm ArcGIS thành lập bản đồ
chuyên đề.
Bản đồ chuyên đề đựơc thành lập ở tỷ lệ 1: 2000.
ÎTạo ra các loại bản đồ chuyên đề:
+ Mạng lưới Giao thông.
+ Mạng lưới Thủy hệ.
- Trang 11 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
I.1 Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu:
I.1.1 Lịch sử phát triển của bản đồ học chuyên đề
Các bản đồ chuyên ngành đã xuất hiện từ rất sớm, ví dụ như bản đồ đường sá của đế
chế La Mã hoặc bản đồ đi biển (portolan). Nổi tiếng nhất thời này là “Bản vẽ Peutiger”dùng như một phương tiện định hướng khi đi đường.
Tuy nhiên, lọai bản đồ cổ xưa nhất là bản vẽ các thửa đất canh tác, đúng hơn là các
bản khắc trên đá ở thung lũng Camônic (Italia) thời đồ đồng, hoặc các bản vẽ giải thửa ở
Ai Cập cổ đại v.v....
Theo Xalisev thì đặt nền móng đầu tiên cho bản đồ chuyên đề là các nhà thiên văn
học người Anh Edmon Hally. Ông đã sử dụng các thành quả đo đạc và nghiên cứu về độ
từ thiên, thủy triều, gió v.v… để biên soạn các bản đồ địa vật lí: bản đồ gió (1688), bản đồ
từ thiên (1701) dùng trong nghiên cứu các quy luật phân bố không gian giữa các hiện
tượng tự nhiên.
Vào khoảng giữa thế kỷ XVIII, đã bắt đầu biên soạn các bản đồ địa chất do nhu
cầu khai thác mỏ ở Anh quốc và một số nước châu Âu. Tuy vậy ở đầu thế kỉ XVIII, bản
đồ chuyên đề còn rất ít do khoa học tự nhiên đang ở giai đoạn tích lũy và bước đầu hệ
thống hóa các tài liệu thực tế.Vào giữa thế kỉ XVIII, nhà bác học Lômônôxov đã chỉ ra
mối quan hệ giữa hiện tượng tự nhiên và dùng phương pháp so sánh địa lý để nghiên cứu
chúng. Vào năm 1817, nhà tự nhiên học nổi tiếng người Đức A.Humbolt đã áp dụng các
đường đẳng nhiệt để tìm ra quy luật phân bố nhiệt trên bề mặt Trái đất. Như vậy ông đã
đặt cơ sở đầu tiên cho việc xây dựng các bản đồ khí hậu, đồng thời tạo điều kiện cho khí
hậu học trở thành một ngành độc lập của khoa học địa lí. Vào những năm 1836 đến 1941,
Berhaus đã công bố cuốn Atlas tự nhiên nổi tiếng gồm 90 tờ bản đồ chuyên đề về khí
tượng học, thủy văn học, địa chất học, từ trường Trái đất, thực vật, động vật, dân tộc học,
tập hợp trong 8 phần và 1 tập riêng bằng bản văn.
Tiếp theo đó, vào nửa thế kỉ X, các ngành như địa lý thổ nhưỡng, đại dương học,
địa động vật, địa lý kinh tế v.v…đã bắt đầu xây dựng và sử dụng các bản đồ chuyên đề,
xem đó là một phương pháp ghi nhận và trình bày các thành quả nghiên cứu, phương
pháp phát hiện các quy luật phân bố, biện pháp xác lập các mối quan hệ giữa các hiện
tượng với môi trường xung quanh.
Việc đo vẽ và thành lập các bản đồ chuyên đề có tác dụng rất lớn không chỉ đối với
nhiều ngành khoa học tự nhiên, đối với việc mở rộng ra nhiều chuyên đề sâu, mà ngày
càng đóng góp tích cực vào thực tế sản xuất và thỏa mãn nhiều nhu cầu của việc phát triển
kinh tế quốc dân. Do đó mà nhiều quốc gia đã sớm thành lập các cơ quan bản đồ chuyên
ngành, ví dụ: Anh đã thành lập cơ quan chuyên trách đo vẽ địa chất (1832), Nga thành lập
Ủy ban địa chất (1882). Sau bản đồ địa chất là sự tiếp tục đo vẽ bản đồ chuyên đề về thổ
nhưỡng, rừng, nông nghiệp, khí hậu và địa chính.
Sự phát triển nhanh chóng trong đo vẽ và lập các bản đồ chuyên đề ngay từ thế kỉ
XIX đã dẫn tới việc xây dựng các bản đồ chuyên đề tòan cầu thường do đề xuất của các tổ
chức chuyên ngành quốc tế. Ví dụ: Bản đồ độ sâu các đại dương (Hội địa lý đề xuất), bản
- Trang 12 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
đồ địa chất thế giới, bản đồ thực vật, đất (1: 5.000.000), địa mạo, nguồn kim loại và các
khoáng sản có ích v.v… Đến nay số lượng bản đồ chuyên đề thế giới đã lên đến 60.
Hiện nay Việt Nam là một trong số các nước trên thế giới xuất bản Atlas của quốc
gia mình. Trong các Atlas quốc gia có các phần sau: tự nhiên, dân cư, kinh tế, văn hóa, cơ
cấu chính trị hành chính, lịch sử. Ba phần đầu phản ảnh ánh các điều kiện vật chất của đời
sống xã hội là: thiên nhiên và nguồn tài nguyên, lực lượng sản xuất chủ yếu và nền sản
xuất lợi ích vật chất (sự phân bố và trạng thái của nền sản xuất cả nước, cũng như vùng
lớn). Hai phần tiếp theo thể hiện các điều kiện các điều kiện chính trị xã hội, phản ánh các
thành tựu của đất nước trong các lĩnh vực văn hóa, giáo dục khoa học và y tế v.v… Phần
lịch sử thể hiện những thành tựu lớn theo hai hướng chính: xây dựng, bảo vệ đất nước và
quá trình nhận biết, phản ánh kết quả đo vẽ lãnh thổ.
Khoảng trên 40 nước đã xuất bản các Atlas chuyên đề: nông nghiệp (Ấn Độ- 1952,
1958,1971; Áo- 1963; BaLan- 1964; v.v…), các Atlas khí hậu (Nhật Bản- 1948, 1949;
Anh- 1952; Canada- 1953, 1957; Mĩ- 1954; Trung Quốc- 1959; Pháp- 1972 v.v…), các
Atlas thủy văn (Hungari- 1961; Bungari- 1964; Rumani- 1965; CHLB Đức- 1978 v.v…).
Hai nhóm đề tài ngày càng được chú ý trong hệ thống các bản đồ chuyên đề
(hay chuyên ngành) là công tác đo vẽ và thành lập các bản đồ địa chính để xét đặc tính
nông nghiệp, đánh giá đất và bản đồ sử dụng đất để thể hiện sự phân bố các loại đất canh
tác, đất sử dụng khác nhau trong xây dựng kinh tế.
Hiện nay, một vấn đề nổi lên trong mỗi quốc gia và cả trên toàn cầu là việc đo đạc,
tính toán để xây dựng các bản đồ môi trường (tự nhiên, dân cư, văn hóa, kinh tế xã hội)
nhằm có kế hoạch khai thác hợp lý các tài nguyên, bảo vệ môi sinh ngày càng tôt hơn.
Tồn tại chung của các quốc gia trong công tác xây dựng và phát triển bản đồ học
chuyên đề nói chung và các bản đồ chuyên ngành nói riêng là:
- Còn thiếu sự quan tâm đúng mức và có tính hệ thống rõ rệt trong từng ngành.
- Công việc phần lớn là do cá nhân các nhà chuyên môn nghiên cứu thực hiện( kể
cả tìm phương pháp phản ánh, viết báo các khoa học), chỉ một số ngành có phòng bản đồ.
- Sự hợp tác, liên hệ giữa các ngành liên quan để có sản phảm chặt chẽ hơn cũng ít
có hoặc ít được để ý đến, kể cả đối ngành trắc địa và bản đồ Nhà nước. Những sản phẩm
của riêng từng ngành đó ở nước ta cũng đã có khả năng được sử dụng rộng rãi trong tòan
xã hội và trong các ngành kinh tế quốc dân.
I.1.2 Cơ sở khoa học
I.1.2.1 Bản đồ học
1. Khái niệm
Từ trước tới nay có nhiều người đã đưa ra nhiều khái niệm về bản đồ nhưng nói chung
đều có những nội dung tương tự chỉ khác nhau về cách diễn đạt.
Sau đây là định nghĩa của hội nghị bản đồ thế giới lần thứ 10 (Barxelona, 1995)
“Bản đồ là hình ảnh của thế giới thực tế địa lý, được ký hiệu hóa, phản ánh các yếu tố
hoặc các đặc điểm một cách có chọn lọc, là kết quả từ sự nổ lực sáng tạo trong lựa chọn
của tác giả bản đồ, và được thiết kế để sử dụng chủ yếu liên quan đến mối quan hệ không
gian”.
- Trang 13 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
Sự biểu hiện này tuân theo quy tắc về thu nhỏ, tổng quát hóa, được thiết lập cho mỗi
tỷ lệ và tuân theo quy tắc của một phép chiếu phẳng bản đồ.
Từ định nghĩa trên nêu rõ các khía cạnh:
- Bản đồ là một loại mô hình về hiện thực địa lý.
- Mô hình bản đồ có 4 đặc điểm quan trọng, xác định sự khác biệt giữa bản đồ và mô
hình khác, đó là:
+ Phản ánh hiện thực địa lý (các thực thể, hiện tượng, quá trình, tính chất, trạng thái
trong mối quan hệ định vị trong không gian).
+ Được xác định về mặc toán học – hệ quy chiếu, tỷ lệ.
+ Phản ánh hiện thực địa lý có chọn lọc, xuất phát từ một số điều kiện, trong đó quan
trọng nhất là mục đích và tỷ lệ bản đồ.
+ Phản ánh hiện thực địa lý bằng mô hình ký hiệu là chủ yếu.
¾ Định nghĩa gắn với máy tính và địa lý
Dent 1985: Để lập bản đồ, nhà bản đồ phải lựa chọn dữ liệu và diễn đạt thành thông
tin. Từ quan điểm này, bản đồ được coi là sự trừu tượng hóa môi trường bằng bản đồ. Quá
trình trừu tượng hóa bao gồm: lựa chọn (selection), phân loại (classification), đơn giản
hóa (simlification) và kí hiệu hóa (simbolization):
- Sự lựa chọn thông tin được xác định bởi mục đích của bản đồ.
- Sự phân loại và gộp các đối tượng thành các nhóm có thuộc tính giống hoặc tương tự
nhau.
- Đơn giản hóa là tái tạo lại hình dạng của đối tượng trong thế giới thực bằng sự thể
hiện bản đồ.
- Kí hiệu hóa là thể hiện vị trí các đối tượng, nói chung là để biểu thị các hiện tượng
định vị theo điểm.
¾ Thành lập bản đồ
Guptill & Starr 1984 quan niệm về sự lập bản đồ (Mapping): “Là sự chuyển tải thông
tin tập trung trong một Cơ sở dữ liệu (CSDL) không gian, CSDL này được coi là một mô
hình đa phương tiện của hiện thực địa lý. Như vậy, CSDL không gian đóng vai trò là hạt
nhân trung tâm của một trình tự đầy đủ các quá trình của bản đồ, nhận các dữ liệu nhập
khác nhau và đưa ra các sản phẩm thông tin khác nhau”.
2.Bản đồ số:
G.Khái niệm:
Bản đồ số là mô hình số của bản đồ địa hình, bản đồ chuyên đề, bản đồ chuyên môn,
được thể hiện ở dạng số đối với tọa độ mặt phẳng (x, y), độ cao và các số liệu thuộc tính
đã được mã hóa. Bản đồ số được thành lập trong phép chiếu, hệ thống ký hiệu quy định
đối với các bản đồ cùng kiểu đã biết, có tính đến tổng quát hóa và các yêu cầu về độ chính
xác.
G.Đặc điểm:
- Bản đồ số có đầy đủ các đặc điểm cơ bản của bản đồ truyền thống: cơ sở toán học,
các nội dung thông tin thể hiện, sử dụng ký hiệu bản đồ. Nhưng thông tin được lưu trữ
dưới dạng số.
- Trang 14 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
- Thông tin của bản đồ được cấu trúc theo kiểu raster hoặc vector, tổ chức thành các
file bản đồ riêng lẽ, hoặc liên kết thư mục trong các cơ sỡ dữ liệu bản đồ hoặc hệ thống
thông tin địa lý (GIS).
- Để sử dụng và làm việc với bản đồ số, phải có máy tính điện tử và các thiết bị liên
quan, các phần mềm chuyên dụng.
- Bản đồ số ngoài việc phải đạt được các điều kiện và tiêu chuẩn như bản đồ truyền
thống (độ chính xác, nội dung, quy tắc,…), nó còn có ưu điểm:
+ Cho khả năng giao diện trực tiếp, thuận lợi và linh hoạt giữa người dùng với
thông tin bản dồ. Có tính chuẩn hóa cao, chuẩn hóa về: dữ liệu, tổ chức, thể hiện dữ liệu.
+ Tính linh hoạt của bản đồ rất cao thể hiện ở khả năng dễ dàng cập nhật, chỉnh
sửa hoặc có thể thay đổi về thiết kế, trình bày, ký hiệu.
+ Quá trình nhập số liệu và biên vẽ bản đồ có nhiều khó khăn, phức tạp, nhưng
khâu sử dụng về sau lại có nhiều thuận lợi và mang lại hiệu quả cao về thời gian lẫn chi
phí.
I.1.2.2 Bản đồ chuyên đề:
1. Khái niệm:
Bản đồ chuyên đề là bản đồ thể hiện những hiện tượng riêng biệt của tự nhiên, xã hội
hay những tổ hợp, những phức hệ của chúng. Đối tượng phản ánh chủ yếu có thể là một
trong những nội dung của bản đồ địa lý tổng hợp (địa hình, thủy văn,…) hoặc là những
nội dung mà bản đồ địa lý tổng hợp không đề cập đến (sự kiện lịch sử, nhiệt độ,…).
2. Đặc điểm:
Bản đồ chuyên đề thể hiện hai lớp nội dung thông tin cơ bản: thứ nhất là hệ thống nội
dung các yếu tố nền (sông ngòi, đường sá, địa hình,…), các yếu tố này phụ thuộc vào yêu
cầu của nội dung chuyên môn, thứ hai là lớp nội dung chuyên môn, là yếu tố chính, cần
thể hiện của bản đồ chuyên đề.
Trên một bản đồ chuyên đề có thể kết hợp nhiều phương pháp biểu thị để làm nổi bật
lên nội dung chính muốn thể hiện.
3.Nhiệm vụ:
Bản đồ chuyên đề có nhiệm vụ phản ánh:
- Bản chất nội dung của hiện tượng.
- Trật tự không gian của đối tượng, hiện tượng.
- Cấu trúc của các liên hệ, động thái và tính tương hỗ của hiện tượng.
- Kiểu dáng đối tượng, hình thức phân bố, hình ảnh không gian và tính biến động
của hiện tượng.
- Điều kiện tự nhiên (hoặc điều kiện kinh tế - xã hội của một lãnh thổ nhất định).
Tập bản đồ chuyên đề (hay series, atlas,…) được thành lập ra cũng như các bản đồ địa
lý chung, là để thỏa mãn nhu cầu thông tin địa vị không gian của các đối tượng tự nhiên
cũng như các đối tượng kinh tế xã hội nhằm giải quyết vấn đề quy hoạch ngành và lãnh
thổ, giải các bài toán về khoa học cũng như trong nền kinh tế quốc dân.
- Trang 15 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
4.Phương pháp biểu thị:
Các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ
Có 10 phương pháp, gồm: Phương pháp ký hiệu nhỏ, Phương pháp ký hiệu tuyến,
Phương pháp đường đẳng trị, Phương pháp nền chất lượng, Phương pháp biểu đồ định vị,
Phương pháp điểm, Phương pháp khoanh vùng, Phương pháp ký hiệu chuyển động,
Phương pháp biểu đồ bản đồ và Phương pháp đồ giải. Đề tài sử dụng bốn phương pháp
thể hiện. Đó là các phương pháp:
Phương pháp ký hiệu nhỏ
- Khái niệm
Là phương pháp đặc biệt để thể hiện vị trí các đối tượng, biểu hiện các hiện tượng
định vị theo điểm.
Hình I.1 Ký hiệu hình học, chữ cái, tượng hình, cấu trúc, riêng lẽ, lớn dần
- Đặc điểm:
+ Phương pháp này biểu thị cho các đối tượng phân bố rời rạc.
+ Thể hiện vị trí chính xác của đối tượng.
+ Thể hiện các đối tượng có kích thước nhỏ.
+ Phản ánh cấu trúc nội dung khác nhau của đối tượng và hiện tượng (trường học,
trung tâm dân cư, nhà hàng, …).
+ Ký hiệu chữ: Là hệ thống ký hiệu sử dụng chữ cái đầu tiên lấy từ tên của đối
tượng biểu thị. Nếu đối tượng có ký hiệu chữ cái đầu tiên giống nhau thì dùng đến chữ cái
thứ hai.
+ Ký hiệu hình học: Dùng các hình đơn giản (như hình vuông, hình tròn, tam
giác) mà tâm là vị trí xác định các đối tượng, thể hiện được chất lượng, số lượng của hiện
tượng.
+ Ký hiệu hình tượng: gợi cho liên tưởng tới đối tượng thực tế mà nó phản ánh
gồm hai loại:
Ký hiệu nghệ thuật:
- Có hình dáng giống với hình dáng thực tế của đối tượng.
Ký hiệu tượng trưng:
- Là sản phẩm của sự kết hợp tinh tế giữa ký hiệu nghệ thuật và ký hiệu hình học
đơn giản.
- Trang 16 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
Phương pháp ký hiệu tuyến
- Khái niệm
Nó được dùng để biểu thị cho các đối tượng có sự kéo dài theo tuyến mà độ rộng của
chúng thông thường không biểu thị theo tỷ lệ bản đồ như: các loại đường địa giới khác
nhau, các mạng lưới đường giao thông, kênh đào,….
Hình I.2: Ký hiệu chiều rộng, cấu trúc, độ sáng
- Phương tiện thể hiện: hình dạng, màu sắc, độ rộng
+ Hình dạng: nhiều đối tượng tự nhiên, nhân tạo có hình dạng rất đặc trưng như sông
uốn lượn, kênh mương thẳng.
+ Màu sắc phản ánh định tính
+ Kích thước phản ánh định lượng.
Phương pháp ký hiệu nền chất lượng
- Khái niệm:
Dùng để phản ánh các đối tượng có sự phân bố dày đặc trên bề mặt trái đất hoặc
phân bố theo khối – cụm (dân cư, rừng, hành chính…).
- Ý nghĩa:
+ Phân chia lãnh thổ thành các khu vực đồng nhất về mặt chất lượng theo dấu hiệu
tự nhiên, kinh tế hoặc chính trị – hành chính.
+Phân vùng riêng lẽ cho toàn lãnh thổ.
Hình I.3 : Kí hiệu nền chất lượng
- Trang 17 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
Phương pháp khoanh vùng
- Khái niệm
Là phương pháp dùng để biểu thị các hiện tượng có đặc tính phân bố theo diện tích
nhưng không liên tục.
- Đặc điểm
+ Thường được sử dụng thành lập bản đồ cho các hiện tượng có đặc tính phân bố
theo vùng.
+ Trong vùng sự phân bố của hiện tượng là liên tục, dày đặc hoặc xen kẽ. Có thể
có vùng phân bố tuyệt đối (cho một hiện tượng) và vùng phân bố tương đối (hiện tượng
chiếm tỷ lệ cao).
+ Mục đích là chỉ rõ được ranh giới các hiện tượng.
+ Nó là trường hợp riêng của phương pháp nền chất lượng.
- Phương pháp thành lập
Nguyên tắc
+ Khoanh vùng tuyệt đối (một hiện tượng là duy nhất)
+ Khoanh vùng tương đối (hiện tượng chiếm tỷ lệ cao)
-Phương tiện đồ họa
+ Nét chải: dùng hệ thống đường có hướng thay đổi, cấu trúc khác nhau hoặc độ
đậm nhạt khác nhau.
+ Màu sắc: có thể dùng theo màu quang phổ đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.
+ Các đối tượng không rõ ranh giới có thể đặt ký hiệu nghệ thuật hoặc viết trải ra
trong phạm vi của vùng.
5. Ý nghĩa của bản đồ học chuyên đề.
Các bản đồ chuyên đề của từng miền, vùng, cả nước, từng khu vực, từng phần châu
lục, nhóm nước hay thậm chí cả quy mô toàn cầu (cho lục địa cũng như cho biển và đại
dương) đều thực sự quan trọng, rất có ý nghĩa không chỉ với sự phát triển của bản đò học
chuyên đề hay địa lý học mà còn đóng góp rất lớn và có hiệu quả cho việc quy hoạch, xây
dựng, phát triển, khai thác và bảo vệ các nguồn tài nguyên thiên nhiên, nguồn lao động
cũng như tài nguyên kinh tế xã hội của từng nước nhóm nước và toàn cầu.
Các bản đồ chuyên đề với các tỉ lệ khác nhau cho biết từ chi tiết đến tổng thể, từ vị
trí địa lý của hiện tượng tại khu vực nhỏ rồi từ đó hiểu thêm về đặc điểm (tự nhiên, kinh
tế - xã hội, v.v…) của hiện tượng trên những vùng lớn dần, thấy rõ cấu trúc phân bố của
hiện cùng mối liên hệ hữu cơ hay ảnh hưởng lẫn nhau của các hiện tượng trong phạm vi
chuyên ngành, nhóm ngành cũng như trong môi trường địa lý chung. Không những thế
khi so sánh cùng một hiện tượng trên các bản đồ xuất bản ở nhiều giai đọan lịch sử khác
nhau, cũng hiểu rõ tiến trình phát triển – động thái của hiện tượng v.v…Những điều đó
cho thấy vai trò, ý nghĩa to lớn của bản đồ nói chung, đặc biệt là các bản đồ chuyên đề
trong giai đoạn thăm dò, tìm kiếm, thống kê, nghiên cứu quy hoạch và triển khai bất ký
dự án nào trong các ngành kinh tế quốc dân cũng như trong quốc phòng.
6. Phân loại bản đồ chuyên đề
a.Phân loại các bản đồ chuyên đề
Phân loại theo nội dung, có các nhóm bản đồ chuyên đề sau (theo Xalisev):
- Trang 18 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
Bản đồ các hiện tượng tự nhiên gồm:
- Các bản đồ tổng quan: cảnh quan, phân miền tự nhiên…
- Bản đồ địa chất: địa tầng, kiến tạo, thạch học, trầm tích, địa chất thủy văn,
khoáng sản, địa chấn.
- Bản đồ địa vật lí: trường vật lí, trọng lực, từ trường…
- Các bản đồ địa hóa.
- Các bản đồ địa hình bề mặt Trái đất: đo cao, đo sâu, đo đạc hình thái, địa mạo –
dạng, gốc, tuổi).
- Các bản đồ khí tượng và khí hậu.
- Các bản đồ hải dương học: biển và đại dương.
- Các bản đồ thủy văn: nước mặt của lục địa.
- Các bản đồ thổ nhưỡng.
- Các bản đồ thực vật học.
- Các bản đồ thế giới động vật.
Bản đồ các hiện tượng xã hội gồm:
- Các bản đồ dân cư: phân bố dân cư và cư trú, thành phần theo giới tính và độ
tuổi, sự di cư, thành phần xã hội, nghề nghiệp, lao động, dân tộc và nhân chủng học…
- Các bản đồ kinh tế (kinh tế quốc dân): tài nguyên thiên nhiên và sự đánh giá về
mặt kinh tế, công nghiệp, nông và lâm nghiệp, vận tải, phương tiện liên lạc, xây dựng
thương mại và ngân hàng, kinh tế chung…
- Các bản đồ cơ sở hạ tầng: giáo dục, khoa học, văn hóa, y tế, thể dục thể thao, du
lịch, dịch vụ đời sống, sinh họat công cộng…
- Các bản đồ chính trị và hành chính.
- Các bản đồ lịch sử: chế độ nguyên thủy, chế độ nông nô, chế độ phong kiến, chế
đọ tư bản, chế độ xã hội chủ nghĩa…
Bản đồ kỹ thuật gồm:
- Các bản đồ quân sự (trận đánh, chiến dịch, chiến thuật, chiến lược, …)
- Các bản đồ thiết kế.
- Các bản đồ giao thông đường sông, đường biển, đường hàng không, vũ trụ hay vệ
tinh…
Đối với các ngành sư phạm và giáo dục nói chung thì việc phân lọai bản đồ theo
mục đích sử dụng là rất quan trọng. Theo sự phân loại này, có hai nhóm cơ bản sau:
Bản đồ phục vụ kinh tế quốc dân và quản lý điều hành gồm:
- Các bản đồ điều tra, kiểm kê, đánh giá các điều kiện tự nhiên và các tài nguyên
thiên nhiên (cho các ngành kinh tế quốc dân và các ngành xây dựng cụ thể).
- Các bản đồ điều tra, kiểm kê, đánh giá các tài nguyên lao động và kinh tế.
- Các bản đồ thiết kế (tổ chức lãnh thổ): xây dựng, cải tạo đất, quản lý ruộng đất,
quản lý rừng…
- Các bản đồ nghiệp vụ kinh tế
- Các bản đồ dẫn đường (tạo hàng) và đường sá: đường biển, đường sông và hồ,
đường ôtô, đường hàng không, vệ tinh…
Bản đồ phục vụ mục đích giáo dục khoa học và văn hóa:
- Trang 19 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
- Các bản đồ giáo khoa cho trường trung học cơ sở, trung học phổ thông, cho các
trường cao đẳng, đại học, cho trường kiếm thị…
- Các bản đồ tra cứu khoa học.
- Các bản đồ giáo dục: các bản đồ tuyên truyền – cổ động, các bản đồ địa phương
chí v.v…
- Các bản đồ du lịch: bản đồ tham quan, bản đồ thể thao…
b.Phân loại các Atlas chuyên đề
Cơ sở để phân loại các atlas chuyên đề của tương tự như bản đồ chuyên đề.
Thường kết hợp thành quả của các ngành trong phạm vi lãnh thổ quốc gia để xây dựng
các atlas chuyên đề. Ví dụ, ở nước ta đã xuất bản atlas quốc gia tổng hợp và atlas chuyên
đề như: atlas khí hậu, atlas thủy văn, atlas dân số, atlas nông nghiệp…
Theo nội dung có thể phân loại các atlas chuyên đề ra làm hai nhóm chính:
Û Atlas chuyên đề các hiện tượng tự nhiên
- Atlas các hiện tượng tự nhiên ngành hẹp.
- Atlas các hiện tượng tự nhiên phức hợp ngành.
- Atlas phức hợp các hiện tượng tự nhiên nói chung.
- Atlas phức hợp hàng loạt các hiện tượng tự nhiên.
Û Atlas chuyên đề các hiện tượng xã hội
- Atlas các hiện tượng xã hội ngành hẹp.
- Atlas các hiện tượng xã hội phức hợp ngành.
- Atlas phức hợp các hiện tượng xã hội nói chung.
- Atlas phức hợp hàng loạt các hiện tượng xã hội.
I.1.2.3 Cơ sở toán học của bản đồ
1. Phép chiếu bản đồ
Là một phương pháp xác định về mặt toán học nhất định nhằm biểu thị mặt elipsoid
lên mặt phẳng. Phép chiếu xác định mối quan hệ (tương ứng) giải thích giữa toạ độ địa lý
(hay toạ độ khác) của các điểm trên mặt elipsoid với toạ độ vuông góc hay toạ độ khác
của chính những điểm ấy trên mặt phẳng. Mối quan hệ đó có thể được biểu thị bằng hai
phương trình có dạng:
X=f1(, λ).
Y=f2(, λ).
và được gọi là những phương trình của phép chiếu bản đồ.
Giới thiệu hệ quy chiếu VN – 2000 và các thông số chính
- Elipsoid quy chiếu Quốc gia là elipsoid WGS-84 toàn cầu với các thông số:
+ Bán trục lớn: a = 6.378.137m.
+ Độ dẹt: f = 1/298,257223563.
+ Tốc độ quay quanh trục: ω = 7292115 x -11 rad/s.
- Elipsoid WGS-84 được định vị phù hợp với lãnh thổ VN trên cơ sở sử dụng điểm
GPS cạnh dài có độ cao thuỷ chuẩn phân bố đều trên toàn lãnh thổ Việt Nam.
- Trang 20 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
- Điểm gốc toạ độ Quốc gia đặt tại Viện nghiên cứu Địa chính – đường Hoàng Quốc
Việt – Hà Nội.
2. Tỷ lệ bản đồ
G.Định nghĩa
Tỷ lệ được biểu thị bằng tỷ số chiều dài của một đoạn thẳng trên ảnh đối với chiều dài
tương ứng của nó ngoài thực địa.
G.Các dạng tỷ lệ bản đồ
- Tỷ lệ số: thể hiện bằng một phân số mà tử số bằng 1, còn mẫu số là số cho thấy mức
độ thu nhỏ của mặt đất. Tỷ lệ này viết dưới dạng 1:M
- Tỷ lệ chữ: là tỷ lệ nêu rõ một đơn vị chiều dài trên bản đồ tương ứng với độ dài ngoài
thực địa là bao nhiêu.
- Thước tỷ lệ: Là hình vẽ dùng nó có thể đo trên bản đồ. Thước tỷ lệ có thước thẳng và
thước xiên.
Hình I.4: Tỷ lệ số, tỷ lệ chữ và thước tỷ lệ
I.1.2.4 Hệ thống thông tin địa lý (GIS):
1.Định nghĩa hệ thống thông tin địa lý (GIS):
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một thu thập có tổ chức của phần cứng, phần
mềm, dữ liệu địa lý và con người được thiết kế nhằm nắm bắt, lưu trữ, cập nhật, sử dụng,
phân tích và hiển thị các thông tin liên quan đến địa lý. Mục đích đầu tiên của GIS là xử
lý không gian, hay các thông tin liên quan đến địa lý.
2.Các thành phần của GIS:
Năm thành phần quan trọng cấu thành nên GIS: Phần cứng, phần mềm, ứng dụng,
dữ liệu và con người. Năm thành phần này phải cân bằng, hoàn chỉnh để GIS có thể hoạt
động hiệu quả.
Hình I.5 : Các thành phần của GIS
- Trang 21 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
-Phần cứng (Hadware): máy vi tính (computer), máy vẽ (plotters), máy in (printer),
bàn số hoá (digitizer), thiết bị quét ảnh (scanners), các phương tiện lưu trữ số liệu
(USB, CD, v.v...).
-Phần mềm (Software): Là tập hợp các câu lệnh, chỉ thị nhằm điều khiển phần
cứng của máy tính thực hiện một nhiệm vụ xác định, phần mềm hệ thống thông tin địa
lý có thể là một hoặc tổ hợp các phần mềm máy tính: Mapinfo, Arcview, Arcgis,
Mapping Office….
-Cơ sở dữ liệu (Database, Geographic data): Dữ liệu được sử dụng trong GIS
không chỉ là số liệu địa lý (geo-referenced data) riêng lẽ mà còn phải được thiết kế
trong một cơ sở dữ liệu (database). Có 2 loại dữ liệu: dữ liệu không gian và dữ liệu
thuộc tính.
Hình I.6: Mối quan hệ giữa dữ liệu không gian và thuộc tính.
-Con người, chuyên viên (Expertise): Đây là một trong những hợp phần quan trọng
của công nghệ GIS, đòi hỏi những chuyên viên hướng dẫn sử dụng hệ thống để thực hiện
các chức năng phân tích và xử lý các số liệu. Đòi hỏi phải thông thạo về việc lựa chọn các
công cụ GIS để sử dụng, có kiến thức về các số liệu đang được sử dụng và thông hiểu các
tiến trình đang và sẽ thực hiện.
-Quy trình (Progress): Ðây là hợp phần rất quan trọng để đảm bảo khả năng hoạt
động của hệ thống, là yếu tố quyết định sự thành công của việc phát triển công nghệ GIS.
Hệ thống GIS cần được điều hành bởi một bộ phận quản lý, bộ phận này phải được bổ
nhiệm để tổ chức hoạt động.
3.Đặc điểm
Công nghệ GIS bao gồm các công đoạn từ thu thập, lưu trữ, cập nhật dữ liệu bao
gồm dữ liệu không gian (bản đồ, ảnh hàng không, ảnh vệ tinh) và dữ liệu thuộc tính (các
bảng biểu thống kê), truy vấn và phân tích, cũng như các phương pháp thể hiện dữ liệu
dưới dạng bản đồ và các báo cáo.
- Trong mô hình GIS các đối tượng địa lý được phân loại thành điểm, đường, vùng.
- Trang 22 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
- Đặc điểm quan trọng của GIS là mỗi một đối tượng địa lý đều được liên kết với một
cơ sở dữ liệu. Sao cho mỗi vùng (hoặc điểm, hoặc đường) đều được mô tả bởi các trường
thuộc tính.
Hình I.7 : Mô hình tổ chức của GIS
4.Các chức năng cơ bản của hệ thống thông tin địa lý:
-Nhập dữ liệu: dữ liệu nhập phải được chuyển đổi định dạng thành những dạng
thích hợp cho việc sử dụng trong một GIS.
-Quản lý dữ liệu: bao gồm những chức năng cần thiết cho việc lưu trữ và truy
cập lại dữ liệu từ cơ sở dữ liệu.
-Phân tích dữ liệu: những chức năng thao tác và phân tích dữ liệu là yếu tố quyết
định những thông tin mà GIS có thể đưa ra, nó có thể sẽ làm biến đổi cách thức tổ chức
công việc.
-Hiển thị dữ liệu: tùy theo từng yêu cầu cụ thể mà dữ liệu xuất ra khác nhau về
chất lượng độ chính xác.
5.GIS và bản đồ:
Bản đồ và GIS là hai khái niệm luôn đi cùng và gắn liền với nhau. Bản đồ là các
dữ liệu đầu vào cho GIS. Trong quá trình phân tích không gian, bản đồ được sử dụng để
hổ trợ và thực hiện các phép phân tích bằng các công cụ của GIS. Sau đó, chúng lại được
sử dụng để hiển thị và truyền thông tin những kết quả nghiên cứu đó. GIS là tập hợp các
chức năng phân tích bản đồ, là công cụ hỗ trợ biên tập bản đồ hay nói một cách khác bản
đồ là công cụ để trình diễn dữ liệu không gian trong GIS.
Từ góc độ về công nghệ của những thiết kế, ứng dụng GIS: Bản đồ là một phương
tiện không thể thiếu và hỗ trợ đắc lực cho các thao tác đối với các thông tin địa lý. Bản đồ
vừa là các dữ liệu đầu vào đồng thời cũng là nền thể hiện các thông tin phân tích, xử lý và
trao đổi các kết quả khai thác dữ liệu của GIS. Khi thực hiện phân tích trong môi trường
GIS, bản đồ là phương tiện được sử dụng để thể hiện và mô phỏng, những dự báo, phân
tích, xử lý dữ liệu, tính toán của những người ứng dụng.
6.Hệ thống thông tin địa lý (GIS) và các hệ thống thông tin khác:
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) trước hết là một hệ thống giống như các hệ
thống thông tin khác ví dụ như: thương mại, pháp luật, ngân hàng… các hệ thống thông
- Trang 23 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
tin nói chung đều bao gồm các phần: các thiết bị phần cứng, hệ thống phần mềm, các cơ
sở dữ liệu cần thiết. Sự khác nhau giữa hệ thống thông tin địa lý với các hệ thống thông
tin khác chỉ ở 2 điểm:
1.Cơ sở dữ liệu bao gồm các dữ liệu địa lý, dữ liệu thuộc tính và mối quan
hệ giữa 2 loại dữ liệu này.
2.Hệ thống thông tin đầu vào đồi hỏi có những đặc thù riêng về độ chính
xác.
I.1.3 Cơ sở pháp lý:
- Thông tư số 973/2001/TT-TCĐC ngày 20-06-2001 của Tổng Cục Địa Chính về việc
hướng dẫn áp dụng hệ qui chiếu và hệ toạ độ Quốc gia VN2000.
- Quyết định số 08/QĐ-TTg năm 2008 của Thủ Tướng Chính Phủ về sử dụng hệ qui
chiếu và hệ toạ độ Quốc gia VN2000.
- Căn cứ Nghị quyết số 45-NQ/TW của Bộ chính trị ngày 17/2/2005 về xây dựng và
phát triển thành phố Cần Thơ trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
I.1.4 Cơ sở thực tiễn:
I.1.4.1 Thực tiễn trên thế giới
Ngày nay Atlas được xây dựng chủ yếu bằng công nghệ tin học và gọi là Atlas điện
tử. Atlas điện tử là một tập hợp hệ thống các bản đồ ứng dụng GIS có liên quan chặt chẽ
với nhau để phản ánh toàn diện các đặc trưng của lãnh thổ, mọi hoạt động kinh tế xã hội
của địa phương theo một hoặc tổng hợp các chủ đề đặt ra. Atlas điện tử có đủ tính năng
của hệ thống thông tin địa lý (GIS) bao gồm: Từng đối tượng địa lý được gắn kết với một
hệ cơ sở dữ liệu (CSDL) có chức năng lưu trữ, truy cập và cập nhật xử lý các dữ liệu, các
thông tin và truy xuất thông tin dưới nhiều hình thức khác nhau. Atlas thực hiện theo công
nghệ này là một ngân hàng dữ liệu lưu trữ dưới dạng số có thể sử dụng trực tiếp trên máy
tính để truy cập, tích hợp trên Website. Vì thế việc tổ hợp thông tin nhanh chóng, dễ dàng
và cũng rất thuận tiện để cập nhật thông tin thay đổi định kỳ, hàng năm, cũng như công
tác phát triển sau này.
Dựa trên các thành tựu của công nghệ thông tin, công nghệ bản đồ số mang tính
năng ưu việt so với bản đồ truyền thống về chất lượng sản phẩm cũng như công tác thành
lập và khai thác chúng ở các quốc gia: Canada, Thụy Sĩ, Hà Lan, và tiếp theo là các quốc
gia Mỹ, Nga, Trung Quốc,… Đây là nhũng những quốc gia đầu tiên đã sớm áp dụng công
nghệ bản đồ số để xây dựng các bản đồ, atlas điện tử.
Ví dụ:
- Electronic National Atlas of USA
- Electronic Atlas CANADA
- Electronic Arizona Atlas
- Electronic Atlas Northeast Indian…
I.1.4.2 Atlas địa lý Việt Nam
Atlas địa lý Việt Nam do Công ty Cổ phần Bản đồ và Tranh ảnh Giáo Dục đã tổ chức
biên soạn và sản xuất. Nội dung gồm 3 phần chính: Địa lý tự nhiên, Địa lý kinh tế – xã
hội và Địa lý các vùng. Khổ giấy là 22,5cm x 32,5cm
I.1.4.3 Atlas Ảnh cuộc sống trên thế giới (Life pictorial atlas of the world)
- Trang 24 -
Ngành Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Nguyễn Dương Trí Nguyên
Atlas “Ảnh cuộc sống trên thế giới” có kích thước 26 cm x 35 cm, gồm 600 trang.
Phần đầu: Mục lục. Phần giới thiệu: từ trang 8-39, Bắc Cực trang 40, Bắc Mĩ: trang 4245, Canada: trang 46-73, Mĩ: trang 74-219, Trung Mĩ: trang 220-233, Nam Mĩ: trang 234259, Đại Tây Dương: 260-263, Châu Âu: 264-325, Liên Bang Xô Viết: 326-327, Châu Á:
338-385, Châu Phi: 386-423, Châu Đại Dương: 424-437, Nam Cực: 438, Phần Phụ Lục:
trang 440-600.
I.2 Khái quát địa bàn nghiên cứu
I.2.1 Điều kiện tự nhiên
Thành phố Cần Thơ bao gồm 42 phường, xã của 7 quận, huyện.
Diện tích khoảng 390,4 km2. Phía Bắc giáp tỉnh Đồng Tháp, An Giang, phía Đông
giáp tỉnh Vĩnh Long, phía Nam giáp tỉnh Hậu Giang, phía Tây giáp tỉnh Kiên Giang.
Vị trí địa lý như sau:
Từ 9053’43” đến 10013’27” độ vĩ Bắc.
Từ 105030’35” đến 105050’45” độ kinh Đông.
Á Trà Nóc là một trong số 6 phường của Quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ.
Diện tích của Phường Trà Nóc là 712 ha. Phía Bắc giáp Sông Hậu, phía Đông giáp
phường Bình Thủy, phía Nam giáp phường Thới An Đông, phía Tây giáp phường Phước
Thới của Quận Ô Môn.
Hình I.8 : Sơ đồ vị trí Phường Trà Nóc, Quận Bình Thủy,
Thành phố Cần Thơ
- Trang 25 -
