THAØNH LAÄP CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU NEÀN THOÂNG TIN ÑÒA LYÙ TYÛ LEÄ 1:2000 KHU VÖÏC THAØNH PHỐ BIEÂN HOØA

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:

THÀNH LẬP CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN THÔNG TIN ĐỊA
LÝ TỶ LỆ 1:2000 KHU VỰC THÀNH PHỐ BIÊN HÒA

SVTH
MSSV
LỚP
KHÓA
NGÀNH

:
:
:
:
:

HỒ NGỌC HÀ
06153008
DH06DC
2006 – 2010
Công nghệ đòa chính

- TP.Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2010 -

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI & BẤT ĐỘNG SẢN
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ ĐỊA CHÍNH

HỒ NGỌC HÀ

ĐỀ TÀI:
“THÀNH

LẬP CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN THÔNG TIN ĐỊA
LÝ TỶ LỆ 1:2000 KHU VỰC TP. BIÊN HÒA”

Giáo viên hướng dẫn: ThS. Phạm Hồng Sơn
(Trường Đại Học Nơng Lâm TP.Hồ Chí Minh)

(Ký tên: ………………………………)

- Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2010 -


LỜI CẢM ƠN
Con xin ghi nhớ công ơn to lớn của cha mẹ, người đã dày công sinh thành,
nuôi dưỡng, dạy dỗ con nên người và có được kết quả như ngày hôm nay.
Em xin chân thành cảm ơn:
- Ban Giám hiệu trường Đại học Nông Llâm TP.HCM
- Quý thầy cô khoa Quản lý Đất đai và Bất động sản
- Quý thầy cô thỉnh giảng
đã tận tâm truyền đạt kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt thời gian học tập.
Đặc biệt với lòng biết ơn sâu sắc em xin gởi đến :
- Thầy Phạm Hồng Sơn

Là người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện
luận văn tốt nghiệp.
Tập thể các cô, chú xí nghiệp trắc địa bản đồ 302 đã tận tình giúp đỡ, cung cấp
tài liệu và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu, tạo mọi điều kiện tốt để em hoàn
thành luận văn tốt nghiệp này.
Tôi xin cảm ơn các bạn sinh viên lớp Công Nghệ Địa Chính khóa 32 đã động
viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như khi thực hiện luận văn tốt
nghiệp.
Dù đã cố gắng nhưng không thể tránh khỏi những sai sót. Rất mong nhận được
sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn.
Chân thành cám ơn!
Tháng 8/2010
Sinh viên
Hồ Ngọc Hà


TÓM TẮT
Sinh viên thực hiện: Hồ Ngọc Hà, Khoa Quản lý Đất đai & Bất động sản, Trường
Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh.
Đề tài: “Thành lập cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý tỷ lệ 1:2000 khu vực
Thành phố Biên Hòa”
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Phạm Hồng Sơn, Bộ môn Công nghệ Địa chính,
Khoa Quản lý Đất đai & Bất động sản, Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh.
Nội dung tóm tắt của báo cáo:
Bản đồ địa hình là một tài liệu quan trọng và hiện nay chủ yếu được thành lập
bằng phương pháp kết hợp (đo vẽ độ cao trên các trạm ảnh số, đo vẽ địa vật ngoài thực
địa), nay vẫn được xem là phương pháp tối ưu khi thành lập các bản đồ tỷ lệ nhỏ.
Nhưng để phục vụ tốt nhất cho công tác quản lý, quy hoạch Kinh tế-Văn hóa-Xã hội,
thì việc đặt ra là không chỉ thành lập ngững tờ bản đồ riêng lẻ, mà cần phải có một hệ
thống cơ sở dữ liệu nền địa lý được thành lập hoàn chỉnh ở từng địa phương với tỷ lệ

thích hợp.
Việc thành lập cơ sở dữ liệu nền địa lý gắn với mô hình số độ cao trên toàn bộ
lãnh thổ được Chính Phủ giao cho Bộ Tài Nguyên – Môi Trường thực hiện càng cho
thấy nhu cầu về một cơ sở dữ liệu nền địa lý là rất lớn, mục tiêu là thành lập một cơ sở
dữ liệu nền được tổ chức như một hệ thống GIS hoàn chỉnh, hỗ trợ quyết định cho
công tác quản lý, quy hoạch cũng như cho phân tích, cập nhật dữ liệu.
Nội dung nghiên cứu chính:
- Đánh giá hiện trạng nguồn dữ liệu ở khu vực.
- Thành lập cơ sở dữ liệu nền địa thông tin lý tỷ lệ 1:2.000 khu vực Thành phố
Biên Hòa.
Kết quả nghiên cứu chính:
- Xây dựng được quy trình công nghệ thành lập Cơ sở dữ liệu nền thông tin
địa lý.
- Cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý khu vực Thành phố Biên Hòa tỷ lệ 1:2.000
của 6 trong 152 mảnh bản đồ địa hình.


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CSDL :
GIS :
DTM :
DEM :

Cơ sở dữ liệu
Hệ thống thông tin địa lý
Mô hình số địa hình
Mô hình số độ cao


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ

Hình II.1: Các hợp phần thiết yếu cho công nghệ GIS.................................................... Trang 7
Hình II.2: Các thành phần thiết bị cơ bản của GIS..................................................................... 8
Hình II.3: Sự chuyển đổi dữ liệu giữa vector và raster ............................................................ 11
Hình II.4: Các kiểu dữ liệu được lưu trữ trong CSDL địa lý (Geodatabase) ........................... 14
Hình II.5: Sơ đồ vị trí khu đo thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai…………………………..17
Hình II.6: Sản phẩm ArcGIS Desktop ...................................................................................... 21
Hình II.7: Cấu trúc dữ liệu trong ArcGIS ................................................................................. 22
Hình II.8: Ảnh hàng không khu vực TP. Biên Hòa (Số hiệu: C-48-34-(13-a))........................ 25
Hình III.1: Dữ liệu nền địa hình khu vực Tp.Biên Hòa. ........................................................... 35
Hình III.2: Dân cư và các yếu tố kinh tế - xã hội ..................................................................... 36
Hình III.3: Nhóm lớp địa hình (sử dụng từ kết quả đo trên trạm ảnh số) ................................. 37
Hình III.4: Hộp thoại Create Complex Shape .......................................................................... 37
Hình III.5: Đối tượng đường trước và sau khi tạo vùng ........................................................... 38
Hình III.6: Nhóm lớp thuỷ hệ sau khi tách lớp......................................................................... 38
Hình III.7: Hai nhóm lớp thực vật sau khi tách lớp .................................................................. 39
Hình III.8:Hộp thoại Spatial Reference Properties và New Projected Coordinate .................. 39
Hình III.9: Hộp thoại New Geographic Coordinate System .................................................... 40
Hình III.10: Tạo mới một Personal Geodatabase ..................................................................... 41
Hình III.11: Tạo mới một Feature Dataset ............................................................................... 42
Hình III.12: Chọn hệ toạ độ và đặt giá trị sai số cho Feature Dataset ...................................... 42
Hình III.13: Hộp thoại Table Restructure ................................................................................. 43
Hình III.14: Hộp thoại thay đổi các trường dữ liệu .................................................................. 44
Hình III.15: Tạo mới Topology ................................................................................................ 44
Hình III.16: Tạo mới một quan hệ Topology ........................................................................... 45
Hình III.17: Hộp thoại thống kê thông tin và báo cáo kết quả tạo Topology ........................... 45
Hình III.18: Nhập thông tin thuộc tính cho các đối tượng ....................................................... 46
Hình III.19: Hộp thoại thay đổi thông tin của Metadata .......................................................... 47
Hình III.20: Hộp thoai Symbol Selector................................................................................... 48
Hình III.21: Cơ sở dữ liệu địa lý khu vực thành phố Biên Hòa – Tỉnh Đồng Nai ................... 48
Sơ đồ 01: Quy trình thành lập CSDL nền địa lý ...................................................................... 24

Sơ đồ 02: Sơ đồ chuyển đổi dữ liệu từ Microstation sang ArcGIS .......................................... 41


MỤC LỤC
PHẦN I.MỞ ĐẦU ................................................................................... Trang 1
I.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ............................................................................................ 1
I.3. Yêu cầu ................................................................................................................................. 1
I.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 2

PHẦN II: TỔNG QUAN .................................................................................... 3
II.1. Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu .................................................................................. 3
II.1.1. Cơ sở khoa học ................................................................................................................ 3
II.1.2 Cơ sơ pháp lý .................................................................................................................. 15
II.1.3.Cơ sở thực tiễn ................................................................................................................ 16
II.2 Khái quát địa bàn nghiên cứu ............................................................................................ 16
II.2.1 Điều kiện tự nhiên ........................................................................................................... 16
II.2.2 Hiện trạng kinh tế - xã hội .............................................................................................. 19
II.3. Phương tiện, nội dung, phương pháp nghiên cứu và quy trình thực hiện ......................... 20
II.3.1. Phương tiện nghiên cứu ................................................................................................. 20
II.3.2. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................................... 22
II.3.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................... 23
II.3.4.Quy trình thực hiện đề tài ............................................................................................... 24
II.4.Nguồn tư liệu ..................................................................................................................... 25
II.4.1.Hiện trạng tư liệu ảnh ..................................................................................................... 25
II.4.2.Hiện trạng tư liệu bản đồ địa hình .................................................................................. 26
II.4.3.Hiện trạng tư liệu bản đồ địa chính ................................................................................. 26

PHẦN III.KẾT QUẢ - THẢO LUẬN ............................................................. 29
III.1.Kết quả nghiên cứu ........................................................................................................... 29
III.1.1.Thành lập cơ sở dữ liệu nền địa lý................................................................................. 29

III.1.2. Kết quả đạt được của đề tài .......................................................................................... 49
III.2.Thảo luận .......................................................................................................................... 49

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ .............................................................................. 50
1. Kết luận ................................................................................................................................ 50
2. Kiến nghị .............................................................................................................................. 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 51
PHẦN PHỤ LỤC............................................................................................... 52


Ngành Công Nghệ Địa Chính

SVTH: Hồ Ngọc Hà

PHẦN I.MỞ ĐẦU
I.1. Đặt vấn đề
Trong thời đại ngày nay, cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, việc
ứng dụng công nghệ này vào sản xuất hầu như đang được tiến hành ở mọi ngành nghề,
mọi lĩnh vực, và ngành trắc địa cũng không nằm ngoài xu hướng đó. Đặc biệt trong
ngành trắc địa ảnh hàng không, sự phát triển của khoa học công nghệ thông tin thực sự
mang lại nhiều lợi ích và mở ra nhiều hướng phát triển mới trong tương lai.
Bản đồ địa hình là một tài liệu quan trọng và hiện nay chủ yếu được thành lập
bằng phương pháp kết hợp (đo vẽ độ cao trên các trạm ảnh số, đo vẽ địa vật ngoài thực
địa), nay vẫn được xem là phương pháp tối ưu khi thành lập các bản đồ tỷ lệ nhỏ.
Nhưng để phục vụ tốt nhất cho công tác quản lý, quy hoạch Kinh tế-Văn hóa-Xã hội,
thì việc đặt ra là không chỉ thành lập ngững tờ bản đồ riêng lẻ, mà cần phải có một hệ
thống CSDL nền địa lý được thành lập hoàn chỉnh ở từng địa phương với tỷ lệ thích
hợp.
Việc thành lập CSDL nền địa lý gắn với mô hình số độ cao trên toàn bộ lãnh

thổ được Chính phủ giao cho Bộ Tài nguyên – Môi trường thực hiện càng cho thấy
nhu cầu về một CSDL nền địa lý là rất lớn, mục tiêu là thành lập một CSDL nền được
tổ chức như một hệ thống GIS hoàn chỉnh, hỗ trợ quyết định cho công tác quản lý, quy
hoạch cũng như cho phân tích, cập nhật dữ liệu.
Hiện nay Việt Nam nói chung và tỉnh Đồng Nai nói riêng đang trong thời kỳ
phát triển kinh tế với tốc độ cao, và cùng với cả nước đang trong quá trình hội nhập
quốc tế. Với vị thế là một tỉnh nằm trong vùng phát triển kinh tế trọng điểm phía Nam,
thành phố Biên Hòa là thành phố công nghiệp lớn trong cả nước đang đóng vai trò
quan trọng trong sự phát triển của đất nước. Hàng loạt các thay đổi trong Kinh tế-Xã
hội, cơ cấu kinh tế, tỷ trọng giữa các ngành đang diễn ra sôi động. Khu vực đô thị ngày
càng được mở rộng và các khu dân cư ngoại thành đang phát triển theo hướng tập
trung và hiện đại hơn. Vì vậy, việc cung cấp dữ liệu số về điều tra cơ bản ở tỷ lệ
1:2000 thống nhất theo các dạng chuẩn là đòi hỏi bức xúc của thực tế để phục vụ quy
hoạch và phát triển Kinh tế-Xã hội của thành phố Biên Hòa trong thời kỳ hiện nay.
Xuất phát từ tình hình thực tế như vậy, và được sự phân công của khoa Quản lý
đất đai và Bất động sản, cùng với sự đồng ý của Xí Nghiệp Trắc địa bản đồ 302, tôi
tiến hành thực hiện đề tài: “Thành lập cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý tỷ lệ 1:2000
khu vực thành phố Biên Hòa”.
I.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Sử dụng thành quả mô hình số độ cao thành lập CSDL nền đia lý khu vực thành phố
Biên Hòa.
- Tìm hiểu quy trình thành lập CSDL nền địa lý tỉ lệ 1:2000 gắn với mô hình số độ
cao.
I.3. Yêu cầu
- Đảm bảo tính chính xác và đầy đủ của các lớp thông tin.
- Cơ sở toán học của bản đồ đảm bảo tính thống nhất sử dụng hệ tọa độ VN-2000.
- Hệ thống bản đồ phải gắn giữa dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính.
Trang 1

Ngành Công Nghệ Địa Chính

SVTH: Hồ Ngọc Hà

- Có một nền bản đồ địa chính làm cơ sở chung.
I.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu
- Dữ liệu nền địa hình được thành lập bằng phương pháp kết hợp đo vẽ nội nghiệp trên
trạm ảnh số và đo đạc ngoại nghiệp.
Phần mềm ứng dụng: Microstation, ArcGIS Desktop.
Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi không gian: đề tài thực hiện nghiên cứu tại khu vực Thành phố Biên Hòa,
tỉnh Đồng Nai.
- Phạm vi thời gian: dữ liệu nền địa hình của khu vực nghiên cứu phục vụ xây dựng
CSDL nền địa lý được thành lập năm 2009.

Trang 2


Ngành Công Nghệ Địa Chính

SVTH: Hồ Ngọc Hà

PHẦN II: TỔNG QUAN
II.1. Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu
II.1.1. Cơ sở khoa học
1. Trắc địa ảnh
Trắc địa ảnh là môn khoa học kỹ thuật quan tâm đến việc khôi phục: hình dạng,
kích thước, vị trí, đặc điểm phân bố, mối quan hệ tương hỗ…các đối tượng trên ảnh.
Nghĩa là, xác định độ lớn (định lượng) và độ chính xác (định tính) về mặt hình học của

các đối tượng trên mặt đất dựa trên cơ sở hình ảnh của chúng. Trắc địa ảnh thực chất là
áp dụng công nghệ đo vẽ ảnh để thành lập bản đồ. Theo vị trí của thiết bị thu nhận
hình ảnh, có ba phương pháp cơ bản trong trắc địa ảnh:
- Trắc địa ảnh mặt đất: sử dụng tư liệu ảnh chụp đối tượng đo từ máy ảnh đặt
trên mặt đất với khoảng cách chụp ngắn và nhỏ hơn 1000m. Thường dùng trong thành
lập bản đồ địa hình tỷ lệ lớn ở những khu vực núi đá, mỏ lộ thiên hoặc đo vẽ các đối
tượng phi địa hình phục vụ các lĩnh vực khác như: kiến trúc, khảo cổ, nông lâm
nghiệp…
- Trắc địa ảnh hàng không: sử dụng tư liệu ảnh chụp đối tượng từ máy ảnh đặt
trên máy bay, đây là phương pháp chủ yếu (chiếm tỷ trọng hơn 90%) để thành lập các
loại bản đồ địa hình các tỷ lệ khác nhau, nhất là các tỷ lệ vừa và nhỏ 1:5000 –
1:50.000.
- Trắc địa ảnh vệ tinh: sử dụng tư liệu ảnh chụp đối tượng đo từ các bộ cảm đặt
trên các vệ tinh nhân tạo bay trên quỹ đạo trái đất với chiều cao khoảng từ 300km –
20.000km. Là phương pháp thường dùng để hiện chỉnh bản đồ địa hình, thành lập bản
đồ hiện trạng sử dụng đất và các ứng dụng khác như: quan trắc môi trường, dự báo
thiên tai…
Ảnh đo và các tính chất cơ bản của ảnh đo:
Các ảnh được dùng cho mục đích đo đạc được gọi là ảnh đo. Ảnh đo là hình ảnh
thu được của đối tượng đo theo nguyên lý phép chiếu xuyên tâm. Ảnh đo là kết quả
tổng hợp của quá trình tạo hình quang học (qua 1 hệ thống thấu kính máy chụp) hoặc
quá trình quét ảnh điện - từ và được ghi nhận lại trên vật liệu ảnh theo những nguyên
lý cơ bản của phép chiếu xuyên tâm đối với phương thức chụp ảnh quang học hoặc
trên các thiết bị lưu trữ trên máy tính đối với phương thức quét ảnh.
 Tính chất cơ bản của ảnh đo:
Nội dung ảnh đo phản ánh trung thực các chi tiết bề mặt của đối tượng (địa vật,
địa hình mặt đất…) nhưng thể hiện chưa đúng và đầy đủ theo yêu cầu của nội dung
bản đồ. Là nguồn thông tin cơ bản của đối tượng đo thu nhận được tại thời điểm chụp
ảnh và chúng sẽ được khai thác tuỳ theo mục đích sử dụng khác nhau trong quá trình
xử lý sau này.

Mức độ chi tiết và khả năng đo đạc của ảnh đo phụ thuộc vào chất lượng ảnh,
liên quan chặt chẽ đến thiết bị chụp, dạng vật liệu ảnh, kỹ thuật và điều kiện bay
chụp…

Trang 3


Ngành Công Nghệ Địa Chính

SVTH: Hồ Ngọc Hà

Ảnh đo chỉ là nguồn thông tin ban đầu về đối tượng đo, nên không thể trực tiếp
sử dụng như các loại bản đồ thông thường, vì:
 Quan hệ toạ độ giữa các điểm trên ảnh và các điểm tương ứng trên mặt đất là
quan hệ phối cảnh của phép chiếu xuyên tâm, chứ không phải là quan hệ phép
chiếu thẳng như đối với bản đồ.
 Do đặc điểm của quá trình chụp ảnh (ảnh nghiêng) và địa hình lồi lõm nên tỷ lệ
của các hình ảnh trên ảnh biến đổi phức tạp, không thống nhất như trên bản đồ.
 Các hình ảnh trên ảnh không chính xác về vị trí và biến dạng do nhiều nguyên
nhân khác nhau như: quy luật chiếu hình, sai số quang học, vị trí ảnh chụp, biến
dạng vật liệu ảnh...
2.Bản đồ địa hình
2.1.Khái niệm
Bản đồ địa hình được biểu thị dưới dạng số, trên giấy là hình ảnh của bề mặt
trái đất được biểu thị thu gọn lên trên mặt phẳng theo một quy luật toán học xác định chỉ rõ sự sắp xếp, phân bố trạng thái và mối liên hệ giữa các hiện tượng tự nhiên và xã
hội đã được chọn lọc.
Bản đồ địa hình có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong quá trình phát triển Kinh tế
- Xã hội, giữ vững An ninh Quốc phòng. Bản đồ địa hình cung cấp khái quát về bề mặt
tự nhiên, các đối tượng Kinh tế, Văn hóa, Xã hội và là tài liệu quan trọng để xác nhận
chủ quyền lãnh thổ quốc gia. Bản đồ địa hình là cơ sở cho quy hoạch sử dụng đất, phân

vùng, xây dựng phương án và thiết kế công trình.
2.2. Các yếu tố nội dung
Trên bản đồ thể hiện đầy đủ, chi tiết các đối tượng bề mặt trái đất về vị trí, hình dạng,
kích thước và số lượng với một tỷ lệ nhất định, bản đồ có thể chuyển tải lượng thông tin
tối đa. Hạn chế và tránh bỏ sót các đối tượng có ý nghĩa quan trọng trong quá trình sử
dụng. Các yếu tố nội dung của bản đồ địa hình được phân thành 7 nhóm lớp theo 7
chuyên đề: cơ sở toán học, thủy hệ, địa hình, dân cư, giao thông, ranh giới, thực vật.
- Cơ sở toán học: tất cả các điểm khống chế tọa độ và độ cao Nhà nước thể hiện đúng kí
hiệu và kích thước theo quy định.
- Thủy hệ: đúng hình dạng, kích thước, độ sâu sông, suối, ao, hồ, kênh, mương. Thể hiện
mực nước và ghi độ cao mặt nước, biểu thị hướng và tốc độ dòng chảy của sông, suối
lớn.
- Địa hình: phải thể hiện chi tiết từ thấp lên cao, mô tả sự biến đổi phức tạp và đa dạng
của địa hình, biểu thị độ dốc và sự thay đổi của địa hình vì nó ảnh hưởng đến chất lượng
công trình xây dựng.
- Dân cư: biểu thị qua khối nhà và các nhà độc lập. Biểu thị chính xác vị trí, hướng xoay
và chất lượng của khối nhà. Thể hiện tất cả địa vật có giá trị trong việc định hướng trên
bản đồ như tháp cao, cột thu phát sóng phát thanh, truyền hình… Địa danh, tên riêng của
khu dân cư, đối tượng tự nhiên, kinh tế, xã hội… đều phải ghi chú, thuyết minh.
- Giao thông: chính xác về vị trí, độ rộng của đường và dải phân cách. Nêu chất liệu và
cấp độ của đường: đường nhựa, đường đá, đường đất, cầu cống…
- Ranh giới: ranh giới hành chính các cấp từ quốc gia, tỉnh, huyện, xã đều thể hiện đúng
vị trí và kí hiệu quy ước. Ranh giới hành chính được xác định theo chỉ thị 364. Trường
hợp ranh giới được sủ dụng chung cho nhiều cấp thì thể hiện ranh giới hành chính cấp
cao nhất, biểu thị mốc địa giới hành chính các cấp.
Trang 4


Ngành Công Nghệ Địa Chính

SVTH: Hồ Ngọc Hà

- Thực vật: thể hiện tất cả các loại cây trồng, chất lượng và mật độ phân bố. Mức độ
phát triển của thực vật: rừng ổn định hoặc rừng non; đặc điểm cây trồng: ưa phèn hay
nước ngọt. Ranh giới từng loại cây trồng.
3. Bản đồ địa hình số
3.1. Khái niệm
Bản đồ địa hình số là một tổ chức dữ liệu không gian và thuộc tính của các đối
tượng địa lý dưới dạng bản đồ trong máy tính.
a. Đặc điểm cơ bản của bản đồ số
Hệ quy chiếu: bản đồ số có một hệ quy chiếu nhất định. Các thông tin không
gian được tính toán và thể hiện trong bản đồ theo một hệ quy chiếu đã chọn.
Nội dung và độ chính xác: mức độ đầy đủ các thông tin về nội dung và độ chính
xác của các yếu tố bản đồ hoàn toàn như bản đồ truyền thống, đáp ứng tất cả các yêu
cầu, tiêu chuẩn bản đồ theo thiết kế ban đầu.
Hệ thống kí hiệu: hệ thống kí hiệu trong bản đồ số thực chất là kí hiệu truyền
thống đã được số hóa nên có thể thể hiện bản đồ dưới dạng hình ảnh trên màn hình hay
in ra giấy.
b. Ưu điểm của bản đồ số
- Bản đồ số linh hoạt hơn bản đồ truyền thống.
- Biến đổi tỷ lệ và lưới chiếu một cách dễ dàng.
- Cập nhật và hiện chỉnh thông tin một cách dễ dàng.
- Chồng lớp hoặc tách lớp thông tin theo ý muốn.
- Làm cơ sở để biên tập và tạo ra bản đồ khác và in bản đồ mới.
- Có khả năng liên kết và sử dụng trong mạng máy tính.
c. Nhược điểm của bản đồ số
- Không cho ta nhìn bao quát toàn bộ một khu vực lớn một cách rõ ràng do hạn chế về
kích thước màn hình máy tính và do vậy khó nhận biết được quy luật phát triển của
hiện tượng tự nhiên và xã hội biểu thị trên bản đồ.
- Tổng quát hóa nội dung bằng máy tính nhiều khu vực không phản ánh đúng quy luật

tự nhiên và xã hội. Do vậy vẫn phải thủ công (sử dụng con chuột để chỉnh sửa), để đưa
các địa vật đặc trưng lên bản đồ và khái quát các đường nét đúng theo quy luật tự
nhiên và xã hội.
- Khó phổ cập trong quần chúng – chỉ cho những đối tượng biết sử dụng máy tính.
3.2. Cơ sở dữ liệu của bản đồ số
a. Khái niệm: là bộ sưu tập có tổ chức dữ liệu không gian và thuộc tính của các đối
tượng địa lý dưới dạng bản đồ trong máy tính cùng với các phần mềm máy tính được
dùng để thao tác và phục hồi các số liệu đó.
Các thành phần của cơ sở dữ liệu
- Dữ liệu bản đồ.
- Phần mềm để thao tác xử lý.
- Các thiết bị ghi dữ liệu.
- Máy tính.
b. Đặc điểm
- Cơ sở dữ liệu được lựa chọn và phân chia bởi người sử dụng.
- Mỗi đối tượng, yếu tố nội dung trên bản đồ được thể hiện dưới dạng các kí hiệu
điểm, đường, vùng. Ba yếu tố cơ bản đó tạo thành các yếu tố phức hợp.
- Bản đồ số không bị giới hạn bởi không gian hai chiều.
Trang 5


Ngành Công Nghệ Địa Chính

SVTH: Hồ Ngọc Hà

3.3. Chuẩn hóa bản đồ địa hình số
Chuẩn của bản đồ số là những quy định nhằm đảm bảo tính chính xác, chặt chẽ,
tính thống nhất trong mô tả, lưu trữ và hiển thị nội dung thông tin trong máy tính. Các
chuẩn của bản đồ số do Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định và sử dụng thống nhất.
a. Chuẩn cơ sở toán học bản đồ

- Hệ quy chiếu của bản đồ địa hình số đồng nhất với hệ quy chiếu của bản đồ địa hình
truyền thống về các mặt như: phép chiếu (UTM) độ cao, Elipxoid (WGS-84) và lưới
chiếu tọa độ vuông góc phẳng (VN- 2000)…
- Khi thành lập bản đồ địa hình, mọi đối tượng đều được thể hiện trong cùng một hệ
quy chiếu không gian.
- Các phần mềm thành lập bản đồ chuyên dụng đều đảm bảo có thể tính toán chuyển
đổi giữa các hệ tọa độ trắc địa thông dụng.
- Cách chia mảnh, ghi số hiệu tên mảnh phải tuân theo quy đinh của hệ VN-2000.
- Không được số hóa khung trong và lưới Km của bản đồ dùng để biên tập thành bản
đồ mới.
- Các điểm khống chế tam giác không được số hóa mà phải thể hiện lên bản đồ theo
đúng tọa độ thật của điểm đó.
- Khi trình bày các yếu tố nội dung của khung trong và khung ngoài của bản đồ không
được làm xê dịch vị trí của đường lưới Km hoặc mắt lưới Km của kinh vĩ độ tờ bản đồ.
b. Chuẩn hóa khuôn dạng dữ liệu bản đồ
Khuôn dạng dữ liệu của bản đồ điịa hình cần tuân thủ theo quy định đang sử
dụng phổ biến hiện hành. Thông thường sử dụng các khuôn dạng: *.DGN
(Microstation), *.DFX (Autocad), *.MXD (Arcgis), *.TAB (Mapinfo). Tuy nhiên,
theo quy phạm ban hành năm 2000 dù sử dụng khuôn dạng dữ liệu nào thì phải đảm
bảo chuyển đổi về file *.DGN để lưu trữ và khai thác.
c. Chuẩn nội dung và phân lớp nội dung bản đồ địa hình
- Nội dung bản đồ địa hình số phải thống nhất với nội dung bản đồ in trên giấy.
- Kí hiệu thiêt kế theo hệ thống kí hiệu hiện hành của bản đồ.
- Các yếu tố nội dung của bản đồ địa hình số được phân thành 7 nhóm lớp theo 7
chuyên đề: Cơ sở toán học, Thủy hệ, Địa hình, Dân cư, Giao thông, Ranh giới, Thực
vật.
d. Các chuẩn cơ sở
- Sử dụng hệ thống phần mềm Mapping Office(hãng Intergraph): Microstion, IrasB,
IrasC.
- Để đảm bảo cho các dữ liệu bản đồ được thống nhất, các bản đồ phải xây dựng và

biên tập các bản đồ phải được sử dụng trong môi trường Microstion và các modul
khác.
e. Chuẩn về tài liệu dùng để số hóa
Tài liệu dùng để số hóa phải đảm bảo: chính xác về cơ sở toán học, tính hiện
thời và chất lượng nội dung, đủ điểm mốc định vị hình ảnh của bản đồ và phù hợp với
hệ quy chiếu (bản đồ chính quy gốc đo vẽ, gốc biên vẽ hoặc thanh vẽ).

Trang 6


Ngành Công Nghệ Địa Chính

SVTH: Hồ Ngọc Hà

4. Hệ thống thông tin địa lý
4.1.Định nghĩa GIS
Trên thế giới có rất nhiều định nghĩa về GIS, nhưng nhìn chung, định nghĩa sau
thường được sử dụng: “Hệ thống thông tin địa lý 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”
4.2.Cấu trúc của hệ thống thông tin địa lý
Công nghệ GIS bao gồm 5 hợp phần cơ bản là:
 Thiết bị (hardware)
 Phần mềm (software)
 Số liệu (geographic data)
 Chuyên viên (Expertise)
 Chính sách và cách quản lý (Policy and management)

Hình II.1: Các hợp phần thiết yếu cho công nghệ GIS
a. Phần cứng

Phần cứng bao gồm máy vi tính (computer), máy vẽ (plotter), máy in (printer),
bàn số hóa (digitizer), thiết bị quét ảnh (scanner), các phương tiện lưu trữ số liệu
(Floppy diskettes, optical cartridges, CD ROM…)

Trang 7


Ngành Công Nghệ Địa Chính

SVTH: Hồ Ngọc Hà

Hình II.2: Các thành phần thiết bị cơ bản của GIS.
.b. Phần mềm
Đi kèm với hệ thống thiết bị trong GIS ở trên là một phần mềm có tối thiểu 4
nhóm chức năng sau đây:
- Nhập thông tin không gian và thông tin thuộc tính từ các nguồn khác nhau.
- Lưu trữ, điều chỉnh, cập nhật và tổ chức các thông tin không gian và thông tin
thuộc tính.
- Phân tích biến đổi thông tin trong cơ sở dữ liệu nhằm giải quyết các bài toán tối
ưu và mô phỏng không gian, thời gian.
- Hiển thị và trình bày thông tin dưới dạng khác nhau, với các biện pháp khác nhau.
Phần mềm được phân thành ba lớp: hệ điều hành, các chương trình tiện ích đặc biệt
và các chương trình ứng dụng.
c. Số liệu, dữ liệu địa lý (Geographic data)
Số liệu được sử dụng trong GIS không chỉ là số liệu (geo-referenced data) riêng
lẽ mà còn phải được thiết kế trong một CSDL (database). Những thông tin địa lý có
nghĩa là sẽ bao gồm các dữ kiện về :
(1) Vị trí địa lý
(2) Thuộc tính (attribute) của thông tin
(3) Mối liên hệ không gian (spatial relationships) của các thông tin

(4) Thời gian
Có 2 dạng số liệu được sử dụng trong ký thuật GIS là:
Cơ sở dữ liệu bản đồ: là những mô tả hình ảnh bản đồ được số hóa theo một khuôn
dạng nhất định mà máy tính hiểu được. GIS dùng CSDL này để xuất ra các bản đồ trên
màn hình hoặc ra các thiết bị ngoại vi khác như máy in, máy vẽ.
 Số liệu vector : được trình bày dưới dạng điểm, đường, vùng, mỗi dạng có liên
quan đến một số liệu thuộc tính được lưu trữ trong CSDL.
Trang 8


Ngành Công Nghệ Địa Chính

SVTH: Hồ Ngọc Hà

 Số liệu Raster : được trình bày dưới dạng lưới ô vuông hay ô chữ nhật đều
nhau, giá trị được ấn định cho mỗi ô sẽ chỉ định giá trị của thuộc tính. Số liệu
của ảnh vệ tinh và số liệu bản đồ được quét là các số liệu raster.
Số liệu thuộc tính (Attribute) : được trình bày dưới dạng các ký tự hoặc số, hoặc ký
hiệu để mô tả thuộc tính của các thông tin địa lý
Trong các dạng số liệu trên, số liệu vector lá dạng thường sử dụng nhất. Tuy
nhiên, số liệu raster rất hữu ích để mô tả các dãy số liệu có tính liên tục như nhiệt độ,
cao độ.. và thực hiện các phân tích không gian (Spatial analysis) của số liệu. Còn số
liệu thuộc tính dùng để mô tả CSDL.
Có nhiều cách để nhập số liệu, nhưng cách thông thường nhất hiện nay là số
hóa, hoặc thông qua máy quét ảnh.
d. Chính sách và quản lý (Policy and management)
Đây là hợp phần rất quan trọng để bảo đảm 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 hệ thống GIS một cách có hiệu quả để phục vụ người sử dụng thông tin. Để

hoạt động thành công, hệ thống GIS phải được đặt trong 1 khung tổ chức phù hợp và
có những hướng dẫn cần thiết để quản lý, thu thập, lưu trữ và phân tích số liệu, đồng
thời có khả năng phát triển được hệ thống GIS theo nhu cầu. Trong quá trình hoạt
động, mục đích chỉ có thể đạt được và tính hiệu quả của kỹ thuật GIS chỉ được minh
chứng khi công cụ này có thể hỗ trợ những người sử dụng thông tin để gúp họ thực
hiện những mục tiêu công việc. Ngoài ra, việc phối hợp giữa các cơ quan chức năng có
liên quan cũng phải được đặt ra, nhằm tăng hiệu quả sử dụng cũng như các nguồn số
liệu hiện có.
Như vậy, trong 5 hợp phần, chính sách và quản lý đóng vai trò rất quan trọng để
đảm bảo khả năng hoạt động của hệ thống, đây là yếu tố quyết định sự thành công của
việc phát triển công nghệ GIS.
Trong phối hợp vận hành các hợp phần của hệ thống GIS nhằm đưa vào hoạt
động có hiệu quả kỹ thuật GIS, 2 yếu tố huấn luyện và chính sách – quản lý là cơ sở
của thành công. Việc huấn luyện các phương pháp sử dụng hệ thống GIS sẽ cho phép
kết hợp các hợp phần: Thiết bị, Phần mềm, Chuyên viên và Số liệu với nhau để đưa
vào hệ thống. Tuy nhiên, yếu tố chính sách và quản lý sẽ có tác động đến toàn bộ các
hợp phần nói trên, đồng thời quyết định đến sự thành công của hoạt động GIS.
e. Chuyên viên
Đây là một trong những phần quan trọng của công nghệ GIS, đòi hỏi những chuyên
viên hướng dẫn sử dụng hệ thống để thực hiện các chức năng 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.
4.3. Dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý
a. Khái niệm về dữ liệu địa lý
Dữ liệu địa lý nhằm phản ánh thế giới thực, cần trả lời được các câu hỏi:
- Cái gì? (dữ liệu thuộc tính)
- Ở đâu? (dữ liệu không gian)
- Khi nào? (thời gian)
- Tương tác với các đối tượng khác ra sao? (quan hệ)
Trang 9

Ngành Công Nghệ Địa Chính

SVTH: Hồ Ngọc Hà

Một đối tượng của dữ liệu địa lý được coi là đã xác định khi có thông tin về các
lĩnh vực trên.
b. Dữ liệu địa lý được biểu diễn như thế nào
(1) Cấu trúc dữ liệu trong GIS:
Có hai dạng cấu trúc dữ liệu cơ bản trong GIS. Đó là dữ liệu không gian và dữ
liệu thuộc tính. Đặc điểm quan trọng trong tổ chức dữ liệu của GIS là: dữ liệu không
gian (bản đồ) và dữ liệu thuộc tính được lưu trữ trong cùng một CSDL và có quan hệ
chặt chẽ với nhau.
Các kiểu dữ liệu không gian
Dữ liệu không gian có 2 dạng cấu trúc. Đó là dạng raster và dạng vector
 Cấu trúc raster
Có thể hiểu đơn giản là một “ảnh” chứa các thông tin về một chuyên đề.
Mô phỏng bề mặt trái đất và các đối tượng trên đó bằng một lưới (đều hoặc không
đều) gồm các hàng và cột. Những phân tử nhỏ này gọi là những pixel hay cell. Giá trị
của pixel là thuộc tính của đối tượng. Kích thước của pixel càng nhỏ thì đối tượng
càng được mô tả chính xác. Một mặt phẳng chứa đầy các pixel tạo thành raster. Cấu
trúc này thường được áp dụng để mô tả các đối tượng, hiện tượng phân bố liên tục
trong không gian, dùng để lưu trữ thông tin dạng ảnh (ảnh mặt đất, hàng không, vũ
trụ…) Một số dạng mô hình biểu diễn bề mặt như DEM ( Digital Elevation Model),
DTM (Digital Terrain Model), TIN (Triangulated Irregular Network) trong CSDL
cũng như thuộc dạng raster.
Ưu điểm của cấu trúc dữ liệu dạng raster là dễ thực hiện các chức năng xử lý và
phân tích. Tốc độ tính toán nhanh, thực hiện các phép toán bản đồ dễ dàng. Dễ dàng
liên kết với dữ liệu viễn thám. Cấu trúc raster có nhược điểm là kém chính xác về vị trí

không gian của đối tượng. Khi độ phân giải càng thấp (kích thước pixel lớn) thì sai
lệch này càng tăng.
 Cấu trúc vector
Cấu trúc vector mô tả vị trí và phạm vi của các đối tượng không gian bằng tọa độ
cùng các kết hợp hình học gồm nút, cạnh, mặt và quan hệ giữa chúng. Về mặt hình
học, các đối tượng được phân biệt thành 3 dạng: đối tượng dạng điểm (point), đối
tượng dạng đường (line), đối tượng dạng vùng (region hay polygon). Điểm được xác
định bằng một cặp tọa độ X,Y. Đường là một chuỗi các cặp tọa độ X,Y liên tục. Vùng
là khoảng không gian được giới hạn bởi một tập hợp các cặp tọa độ X,Y trong đó điểm
đầu và điểm cuối trùng nhau.Với đối tượng vùng, cấu trúc vector phản ánh đường bao.
Cấu trúc vector có ưu điểm là vị trí của các đối tượng được định vị chính xác nhất
(nhất là các đối tượng điểm, đường, vùng). Cấu trúc này giúp cho người sử dụng dễ
dàng biên tập bản đồ, chỉnh sửa, in ấn. Tuy nhiên cấu trúc này có nhược điểm là phức
tạp khi thực hiện các phép chồng xếp bản đồ.

Trang 10


Ngành Công Nghệ Địa Chính

SVTH: Hồ Ngọc Hà

Hình II.3: Sự chuyển đổi dữ liệu giữa vector và raster
Dữ liệu thuộc tính
Dữ liệu thuộc tính dùng để mô tả đặc điểm của đối tượng. Dữ liệu thuộc tính có thể
là định tính – mô tả chất lượng (qualitative) hay định lượng (quantative). Về nguyên
tắc, số lượng các thuộc tính của một đối tượng là không giới hạn. Để quản lý dữ liệu
thuộc tính của các đối tượng địa lý trong CSDL, GIS đã sử dụng phương pháp gán giá
trị thuộc tính cho các đối tượng thông qua các bảng số liệu. Mỗi bản ghi (record) đặc
trưng cho một đối tượng địa lý, mỗi cột của bảng tương ứng với một kiểu thuộc tính

của đối tượng đó.
Các dữ liệu trong GIS thường rất lớn và lưu trữ ở các dạng file khác nhau nên
tương đối phức tạp. Do vậy để quản lý, người ta phải xây dựng các cấu trúc chặt chẽ
cho các CSDL. Có các cấu trúc cơ bản sau:
 Cấu trúc phân nhánh (hierachical data structure)
Cấu trúc này thường sử dụng cho các dữ liệu được phân cấp theo quan hệ mẹ - con
hoặc một – nhiều. Cấu trúc này rất thuận lợi cho việc truy cập theo khóa nhưng nếu
muốn tìm kiếm theo hệ thống thì tương đối khó khăn. Hệ rất dễ dàng được mở rộng
bằng cách thêm nhánh nhưng rất khó sửa đổi toàn bộ cấu trúc hệ. Một bất cập khác của
cấu trúc dữ liệu kiểu này là phải duy trì các file chỉ số lớn (index) và những giá trị
thuộc tính phải lặp đi lặp lại ở các cấp. Điều này làm dư thừa dữ liệu, tăng chi phí lưu
trữ và thời gian truy cập.
 Cấu trúc mạng (network system)
Cấu trúc này thường hay sử dụng cho các dữ liệu địa lý có nhiều thuộc tính và mỗi
thuộc tính thì lại liên kết với nhiều đối tượng. Cấu trúc này rất tiện lợi khi thể hiện các

Trang 11


Ngành Công Nghệ Địa Chính

SVTH: Hồ Ngọc Hà

mối quan hệ nhiều – nhiều. Cấu trúc này giúp cho việc tìm kiếm thông tin tương đối
mềm dẻo, nhanh chóng, tránh dữ liệu dư thừa.
Tuy nhiên, đây là một hệ cấu trúc phức tạp, tương đối khó thiết kế. Cần phải xác
định rõ các mối quan hệ để tránh nhầm lẫn.
 Cấu trúc quan hệ (relation system)
Dữ liệu được lưu trữ trong các bản tin (record) gọi là bộ (tuple) – đó là tập hợp các
thông tin của một đối tượng theo một khuôn mẫu quy định trước. Các bộ tập hợp thành

một bảng hai chiều gọi là một quan hệ. Như vậy, mỗi cột trong quan hệ thể hiện một
thuộc tính. Mỗi một record có một mã xác định index để nhận dạng và như vậy có thể
liên kết qua các bảng quan hệ với nhau (thông qua mã này).
Cấu trúc quan hệ có thể tìm kiếm truy cập đối tượng nhanh chóng và linh động
bằng nhiều khóa khác nhau. Có thể tổ chức, bổ sung dữ liệu tương đối dễ dàng vì đây
là những dạng bảng đơn giản. Số lượng liên kết không bị hạn chế và không gây nhầm
lẫn như trong quan hệ mạng. Do vậy, không cần lưu trữ dư thừa. Tuy nhiên, chính vì
không có con trỏ nên việc thao tác tuần tự trên các file để tìm kiếm, truy cập sẽ mất
nhiều thời gian.
(2) Chuyển đổi dữ liệu
Có 2 dạng chuyển đổi dữ liệu cơ bản: chuyển đổi khuôn dạng dữ liệu và chuyển
đổi giữa các phần mềm khác nhau.
Chuyển đổi khuôn dạng dữ liệu: có thể chuyển đổi dữ liệu từ cấu trúc raster sang
vector và ngược lại thông qua các chức năng của các phần mềm GIS (chức năng
rasterizing và vectorizing). Hiện nay phần lớn các hệ phần mềm GIS đều có những
chức năng trên.
Chuyển đổi dữ liệu giữa các phần mềm khác nhau: thông qua chức năng nhập
(import) và xuất (export) của các phần mềm GIS.
(3) Tỷ lệ
Tỷ lệ bản đồ chỉ mức độ thu nhỏ của bản đồ so với thực tế. Cần phải có một tỷ lệ
bản đồ thích hợp và thống nhất cho các đối tượng địa lý trong một cơ sở dữ liệu GIS.
Tùy theo quy mô, tính chất của bản đồ để chọn tỷ lệ thích hợp.
4.4. Các chức năng của hệ thống thông tin địa lý
(1) Nhập dữ liệu
- Nhập từ bàn phím
- Quét ảnh (scan)
- Số hóa (digitizing)
- Dữ liệu viễn thám
- Các cơ sở dữ liệu số
(2) Quản lý dữ liệu

- Dữ liệu không gian
- Dữ liệu thuộc tính
- Hỏi đáp, tra cứu dữ liệu theo không gian và thuộc tính
(3) Sửa đổi và phân tích dữ liệu không gian
Chuyển đổi khuôn dạng (format) ví dụ: TAB <-> SHP, DGN <-> SHP…; chuyển
đổi từ vector sang raster và ngược lại.
Chuyển đổi hình học: từ hệ tọa độ giả định (tương đối) sang hệ tọa độ tuyệt đối, và
ngược lại.
Biên tập, ghép biên, tách các mảnh bản đồ.
Trang 12


Ngành Công Nghệ Địa Chính

SVTH: Hồ Ngọc Hà

(4) Sửa đổi và phân tích dữ liệu phi không gian
- Biên tập thuộc tính
- Hỏi đáp dữ liệu thuộc tính
(5) Tích hợp dữ liệu phi không gian và thuộc tính
Đây là chức năng quan trọng nhất của GIS, để phân biệt với các hệ khác, nhất là
các hệ vẽ bản đồ tự động và các hệ CAD (Computer Added Design – thiết kế bằng
máy tính) là những hệ cũng làm việc với bản đồ số trên máy tính:
- Chiết xuất thông tin: tách, lọc các thông tin quan tâm trong tập dữ liệu.
- Nhóm các thông tin theo một tiêu chuẩn nhất định.
- Đo đạc: xác định nhanh các thông số hình học của đối tượng được thể hiện
như diện tích, độ dài, vị trí…
- Chồng ghép:
+ Các phép tính toán giữa các bản đồ (số học, đại số, lượng giác…).
+ Các phép tính logic.

+ Các phép so sánh điều kiện.
- Các phép tính toán lân cận (quan hệ không gian): lọc, phân tích vùng đệm,
phân tích xu thế, tính toán độ dốc, hướng phơi, phân chia lưu vực, chiết xuất dòng
chảy.
- Các phép nội suy: từ điểm, từ đường.
- Dựng mô hình 3 chiều và phân tích trên mô hình 3 chiều (3D): tạo lát cắt,
phân tích tầm nhìn…
- Tính toán mạng để tìm khoảng cách, đường đi.
(6) Xuất bản
+ Lập chú giải: xử lý văn bản, các kiểu đường, thư viện biểu tượng…
+ In.
5. Cơ sở dữ liệu nền địa lý
CSDL không gian (Geography Database hay GeoDatabase) là một sự thu thập các
loại dữ liệu địa lý khác nhau và được tổ chức trong cùng một vị trí, một thư mục của
hệ thống, định dạng lưu trữ của CSDL không gian là định dạng CSDL của Microsoft
Access Database (dung lượng thấp, thường dùng cho những CSDL có dung lượng
nhỏ) hoặc là CSDL đa người dùng như: Oracle, Microsoft SQL Server, IBM DB2
(dung lượng lớn, dùng cho những CSDL có dung lượng lớn).
CSDL nền địa lý là một sản phẩm được xây dựng từ các đối tượng địa lý theo các
quy chuẩn, là CSDL không gian (GeoDatabase) mô tả thông tin thế giới thực ở mức cơ
sở, có độ chi tiết và độ chính xác đảm bảo để làm nền cho các mục đích xây dựng các
GIS chuyên đề khác nhau. Mỗi khu vực địa lý sẽ có mức CSDL nền khác nhau tương
đương với mức độ thu thập và xử lý các đối tượng địa lý ở khu vực đó (Ví dụ: CSDL
nền địa lý tỷ lệ 1:10.000 bao trùm toàn bộ lãnh thổ, CSDL nền địa lý 1:2.000, 1:5.000
sẽ có mức độ chi tiết và độ chính xác cao hơn và chỉ được thành lập ở các khu vực đô
thị, khu công nghiệp, các khu kinh tế trọng điểm). Một CSDL nền địa lý thường có các
lớp dữ liệu cơ bản sau: ranh giới, hệ thống khống chế trắc địa, địa hình, giao thông,
thuỷ hệ, thực vật, dân cư và các đối tượng kinh tế - xã hội.

Trang 13

Ngành Công Nghệ Địa Chính

SVTH: Hồ Ngọc Hà

 Đặc điểm, giải pháp xây dựng CSDL nền địa lý:

Đặc điểm:
Với một CSDL, yêu cầu đặt ra là làm sao xây dựng được một mô hình quản lý,
sử dụng, cập nhật dữ liệu hiệu quả, nhất là đối với CSDL nền địa lý gồm nhiều thông
tin (thuộc tính và không gian), nhiều lớp dữ liệu. Đặc điểm CSDL nền địa lý:
- Lưu trữ toàn bộ thông tin dưới một CSDL tập trung và cho phép chia sẽ dữ liệu.
- Được thiết kế và lưu trữ theo mô hình CSDL không gian (GeoDatabase).
- CSDL được xây dựng trong hệ quy chiếu toạ độ, độ cao VN-2000. Hệ quy
chiếu toạ độ phẳng là phép chiếu UTM quy định trong Hệ quy chiếu toạ độ
quốc gia VN-2000, kinh tuyến trục phù hợp với khu vực thành lập CSDL.
- Các lớp thông tin trong CSDL được chia thành các nhóm lớp đối tượng (Feature
Dataset), trong mỗi nhóm lớp gồm nhiều lớp thông tin (Feature Class).
- CSDL được xây dựng tuân theo các tiêu chuẩn của một CSDL GIS hiện đại
(xây dựng cấu trúc topology, network,…) cho phép sẵn sàng thực hiện các phép
toán phân tích không gian của công nghệ GIS.
Giải pháp:
CSDL được xây dựng là một Personal Geodatabase (định dạng file là: *.mdb)
trong phần mềm ArcGIS (từ phiên bản 9.2 trở về sau), đây là một định dạng CSDL
cho phép lưu trữ, truy vấn và xử lý dữ liệu địa lý được lưu trữ bởi những cấu trúc dữ
liệu khác nhau: dữ liệu dạng vector, raster, có khả năng lưu trữ và quản lý quan hệ
không gian như: topology, network, ràng buộc dữ liệu như: domain, subtypes.

Hình II.4: Các kiểu dữ liệu được lưu trữ trong CSDL địa lý (Geodatabase)

Trang 14


Ngành Công Nghệ Địa Chính

SVTH: Hồ Ngọc Hà

Ưu điểm của Personal Geodatabase so với các CSDL khác:
- Lưu trữ tập trung nhiều loại dữ liệu khác nhau, tích hợp CSDL không gian
với các CSDL khác.
- Cài đặt được nhiều luật và quan hệ phức tạp cho dữ liệu.
- Duy trì tính năng ràng buộc của dữ liệu không gian.
- Được tổ chức để có thể làm việc trong môi trường đa người dùng. Dề dàng
nâng cấp, cập nhật dữ liệu sau này.
Mô hình và cấu trúc dữ liệu:
Mô hình dữ liệu vector topology mô hình hoá dữ liệu không gian dựa trên 3
kiểu dữ liệu: điểm nút (Node - được mô hình hoá bởi một toạ độ, là điểm giao nhau
của 2 hoặc nhiều Arc, điểm kết thúc của 1 Arc), cung (Arc - chuỗi các điểm bắt đầu và
kết thúc tại node), vùng (Polygon - là chuỗi khép kín của các Arc thể hiện ranh giới
của 1 vùng).
Theo đó, một đối tượng dạng tuyến (đường) sẽ được coi như một Arc và được
định nghĩa là tập hợp các Node. Một đối tượng dạng vùng (thửa đất) sẽ được tạo từ
một tập các Arc khép kín. Ngoài dữ liệu không gian, một Arc khi tham gia vào thiết
lập một vùng sẽ có thêm những tính chất sau: một hướng được xác định thông qua
Node đầu và Node cuối, vùng trái, vùng phải. Mô hình này có ưu điểm là tối ưu hoá
việc lưu trữ do sử dụng một số tối thiểu toạ độ để mô tả đối tượng, khả năng sử dụng
để phân tích cao, là tiền đề để phát triển các lớp thông tin phức tạp, độ chính xác dữ
liệu cao đặc biệt là mô tả một cách chính xác các quan hệ không gian của các đối
tượng. Nhược điểm là mô hình dữ liệu phức tạp và đòi hỏi nhiều công biên tập.

Với các lớp thông tin trong CSDL nền địa lý khi sử dụng mô hình vector
topology để biểu diễn thì phải tuân theo các quy tắc sau:
- Đối tượng không được tự cắt, tức là phải được cắt bởi một đối tượng khác.
- Đối tượng không bị trùng đè lên nhau (Duplicate).
- Đối tượng chỉ giao nhau tại node.
- Các lớp thông tin khi tham gia tạo vùng (giao thông, thuỷ hệ) phải đảm bảo
không còn các lỗi sau: bắt chưa tới (Undershoot), bắt quá (Overshoot).
II.1.2 Cơ sở pháp lý
- Hiến pháp nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam.
- Quyết định kỹ thuật thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1/10.000, 1/25.000, 1/50.000
bằng công nghệ ảnh số (ban hành theo Quyết định số 15/2005/QĐ-BTNMT ngày 13
tháng 12 năm 2005).
- Công văn số 767/TTg-NN ngày 14/6/2007 của Thủ tướng Chính phủ về việc cho
phép Bộ Tài nguyên và Môi trường xây dựng và thực hiện Dự án thành lập CSDL nền
thông tin địa lý.
- Quyết định số 1867/QĐ-TTg ngày 28 tháng 12 năm 2007 của Thủ tướng Chính phủ
về việc phê duyệt Dự án thành lập CSDL nền thông tin địa lý.
- Quyết định số 384/QĐ-BTNMT ngày 07 tháng 3 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Tài
nguyên và Môi trường về việc phê duyệt Dự án thành lập CSDL nền thông tin địa lý ở
tỷ lệ 1:2.000, 1:5.000 các khu vực đô thị, khu công nghiệp, khu kinh tế trọng điểm.
Trang 15


Ngành Công Nghệ Địa Chính

SVTH: Hồ Ngọc Hà

- Thông tư hướng dẫn áp dụng hệ quy chiếu về hệ tọa độ quốc gia VN-2000 số
973/2001/TT-TCĐC ngày 20/6/2001 của Tổng cục Địa chính (nay là Bộ Tài nguyên
và Môi trường).

- Quyết định số 10/QĐ-ĐĐBĐ ngày 13 tháng 01 năm 2009 của Cục trưởng Cục Đo
đạc và bản đồ Việt Nam về việc giao kế hoạch và dự toán thu, chi ngân sách nhà nước
năm 2009.
- Quy phạm thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1/500 ÷ 1/25.000 (phần trong nhà) của Cục
Đo đạc và Bản đồ Nhà nước (nay là Bộ Tài nguyên và Môi trường) xuất bản năm
1990.
- Quyết định kỹ thuật thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1/10.000, 1/25.000, 1/50.000
bằng công nghệ ảnh số (ban hành theo Quyết định số 15/2005/QĐ-BTNMT ngày 13
tháng 12 năm 2005).
- Quyết định về việc ban hành Danh mục địa danh các đơn vị hành chính Việt Nam thể
hiện trên bản đồ (ban hành kèm theo Quyết định số 19/2006/QĐ-BTNMT ngày 01
tháng 12 năm 2006).
- Thiết kế kỹ thuật – dự toán “Thành lập cơ sở dữ liệu nền địa lý 1/10.000 gắn với mô
hình số độ cao phủ trùm khu vực các tỉnh Tây Ninh, Bình Phước, Đồng Nai” đã được
phê duyệt theo Quyết định số 33/QĐ-ĐĐBĐ ngày 16 tháng 01 năm 2008 của Cục
trưởng Cục Đo đạc và Bản đồ.
II.1.3.Cơ sở thực tiễn
Ở nước ta đã có nhiều công trình nghiên cứu, nhiều dự án về xây dựng CSDL
chuyên ngành tài nguyên môi trường, Cơ sở dữ liệu thông tin địa lý trên nền GIS
phục vụ công tác quản lý, quy hoạch...trong ngành tài nguyên môi trường.
Dự án: “Xây dựng Cơ sở dữ liệu tích hợp tài nguyên và môi trường Quốc gia”.
Xây dựng CSDL tích hợp từ các CSDL chuyên ngành thuộc lĩnh vực tài nguyên và
môi trường gồm: thông tin đất đai, tài nguyên nước, khoáng sản, môi trường, khí
tượng thủy văn, đo đạc bản đồ. Kết quả đã thành lập được: bản đồ nền địa lý các tỷ lệ
từ 1:1.000.000 đến 1:50.000; CSDL tích hợp từ các CSDL chuyên ngành khác nhau;
Hệ thống các phần mềm, các chuẩn để quản lý, khai thác, phân phối dữ liệu.
Dự án: “Xây dựng Cơ sở dữ liệu thông tin địa lý cơ bản Thành Phố Hồ Chí Minh”
xây dựng CSDL thông tin địa lý cơ bản của tất cả 307 phường, xã và 24 quận, huyện
và phục vụ công tác xây dựng hệ thống thông tin địa lý TPHCM (HCM-GIS).
II.2 Khái quát địa bàn nghiên cứu

II.2.1 Điều kiện tự nhiên
1. Vị trí địa lý, phạm vi khu đo
Khu đo thành lập CSDL nền thông tin địa lý ở tỷ lệ 1:2.000 khu vực thành phố
Biên Hoà có diện tích tự nhiên khoảng 162,8 km2. Trong phạm vi địa lý:
Từ 10° 52' 36” đến 11° 00' 152” độ vĩ Bắc.
Từ 106° 45' 37” đến 106° 56' 04” độ kinh Đông.

Trang 16


Ngành Công Nghệ Địa Chính

SVTH: Hồ Ngọc Hà

VĨNH CỬU

TRẢNG BOM
BIÊN HÒA

DĨ AN
BÌNH DƯƠNG

LONG THÀNH

QUẬN 9
TP.HỒ ChÍ MINH

Hình II.5: Sơ đồ vị trí khu đo thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai
Trang 17

Ngành Công Nghệ Địa Chính

SVTH: Hồ Ngọc Hà

Thành phố Biên Hoà nằm về phía Tây Nam của tỉnh Đồng Nai, cách thành phố
Hồ Chí Minh 20km về phía Đông Bắc. Phía Bắc giáp huyện Vĩnh Cửu, phía Đông Bắc
giáp huyện Trảng Bom, phía Đông Nam giáp huyện Long Thành, phía Tây giáp huyện
Dĩ An tỉnh Bình Dương và Tây Nam giáp Quận 9 thành phố Hồ Chí Minh.
Khu đo nằm trong 152 mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2.000 có các phiên hiệu sau:
C-48-34-(10-a, b, c, d, e, f, g, h, k)
C-48-34-(11-a, b, c, d, e, f, g, h, k)
C-48-34-(12-a, b, c, d, e, f, g, h, k)
C-48-34-(13-a, b, c, d, e, f, g, h, k)
C-48-34-(14-a, d, g)
C-48-34-(25-b, c, e, f, h, k)
C-48-34-(26-a, b, c, d, e, f, g, h, k)
C-48-34-(27-a, b, c, d, e, f, g, h, k)
C-48-34-(28-a, b, c, d, e, f, g, h, k)
C-48-34-(29-a, b, c, d, e, f, g, h, k)
C-48-34-(30-a, b, c, d, e, f, g, h, k)
C-48-34-(42-a, b, c, d, e, f, k)
C-48-34-(43-a, b, c, d, e, f, g, h, k)
C-48-34-(44-a, b, c, d, e, f, g, h, k)
C-48-34-(45-a, b, c, d, e, f, g, h, k)
C-48-34-(46-a, b, c, d, e, f, g, h, k)
C-48-34-(58-c)
C-48-34-(59-a)
C-48-34-(60-a, b, c, e, f)
C-48-34-(61-a, b, c, d, e, f )

C-48-34-(62-a, b, c, d, e, f )
(Xem Sơ đồ phân mảnh Phụ lục)
2. Địa hình, khí hậu, thuỷ văn
2.1.Đặc điểm địa hình
Thành phố Biên Hòa thuộc khu vực miền Đông Nam bộ là khu vực chuyển tiếp
từ khu vực bình nguyên đến vùng đồng bằng Nam bộ, địa hình bình nguyên đột xuất
xen kẽ những núi sót. Độ cao thấp dần từ Đông Bắc xuống Tây Nam. Cao nhất là Đồi
Pháo Binh ở phường Trảng Dài có độ cao 61,9m và thấp dần về phía Tây Nam. Có thể
phân biệt các dạng địa hình chính như sau:
- Địa hình đồng bằng (gồm 2 dạng chính):
+ Các bậc thềm sông có độ cao từ 5 đến 10m hoặc có nơi chỉ cao từ 2 đến 5m dọc theo
các sông và tạo thành từng dải hẹp có chiều rộng thay đổi từ vài chục mét đến vài
kilômét.
+ Địa hình trũng trên trầm tích đầm lầy: là những vùng đất trũng trên địa bàn với độ
cao dao động từ 0,3m đến 2m, có chỗ thấp hơn mực nước biển, thường xuyên ngập
triều. Chất đất không đồng nhất, có nhiều sét và vật chất hữu cơ lắng đọng.
- Dạng địa hình đồi lượn sóng:

Trang 18