Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lý tài nguyên nước mặt tỉnh phú yên

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG
CHUYÊN NGÀNH QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS PHỤC VỤ
QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT
TỈNH PHÚ YÊN

SVTH: NGUYỄN NHẬT THANH NGUYÊN
MSSV: 0150020182
GVHD: PGS. TS. NGUYỄN THỊ VÂN HÀ
ThS. NGUYỄN THANH NGÂN

TP.HCM, 12/2016


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện Luận văn tốt nghiệp tại Đại học
Tài nguyên và Môi trường Tp.Hồ Chí Minh, khoa Môi trường, tôi xin gửi lời cảm ơn
sâu sắc đến các quý thầy, cô đã tận tìn truyền đạt kiến thức bổ ích trong suốt thời gian
tôi theo hoc. Vốn kiến thức này sẽ là hành trang vững chắc giúp tôi tự tin bước vào
đời.
Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà,
trưởng Khoa Môi trường và thầy Nguyễn Thanh Ngân đã tận tình hướng dẫn tôi hoàn
thành khóa luận này. Và những kinh nghiệm thực tế giúp cho tôi có được những kiến

thức quý báu về ngành nghề của mình cũng như giúp tôi có thêm những kỹ năng,
những bài học kinh nghiệm từ thực tế.
Các bạn cùng nhóm thực tập đã gắn bó và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học
cũng như trong thời gian làm luận văn tốt nghiệp. Qua đây, tôi cũng cảm ơn bạn bè lớp
ĐH01_QLMT2 và cô chủ nhiệm Th.s Phạm Thị Diễm Phương luôn đồng hành, giúp
đỡ tôi suốt hơn 4,5 năm học để có thể đến chặn đường cuối cùng này.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn ba, mẹ những người thân yêu đã nuôi nấng,
dạy dỗ lo lắng cho tôi nên người, là nguộn động viên tinh thần lớn nhất cho tôi để tôi
có được kết quả như ngày hôm nay.

Tp.Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 12 năm 2016

Nguyễn Nhật Thanh Nguyên

SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

i


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

TÓM TẮT
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một hệ thống được sử dụng để thu thập, lưu
trữ, cập nhật, phân tích và truy xuất thông tin địa lý hỗ trợ ra quyết định cho công tác
quy hoạch, quản lý cho các ngành nghề khác nhau. Trong lĩnh vực quản lí tài nguyên
nước, GIS đang dần dần được ứng dụng và đã có nhiều kết quả nghiên cứu thành công
so với những phương pháp truyền thống trước kia.
Với khối lượng dữ liệu cần quản lý ngày một lớn và sự phát triển ngày càng

nhanh của tỉnh, người ta đã tìm đến một cách quản lí khoa học hơn mang tính công
nghệ hơn đó là quản lý dựa trên những phần mềm cơ sở dữ liệu.
Với các lí do trên, việc “Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên
nước mặt tỉnh Phú Yên” đã được triễn khai qua khóa luận này.
Đề tài này đã bước đầu giúp cho việc sử dụng công nghệ GIS vào quản lí môi
trường ở tỉnh Phú Yên. Tập trung vào tổng hợp dữ liệu và biên tập cơ sở dữ liệu, từ
những phương pháp truyền thống chuyển đổi thành những cơ sở dữ liệu không gian và
thuộc tính theo quy định. Xây dựng được các lớp cơ sở dữ liệu gồm: Lớp cơ sở dữ liệu
hành chính; lớp địa hình; lớp cơ sở dữ liệu về giao thông; lớp cơ sở dữ liệu về các
công trình thủy lợi; lớp cở sở dữ liệu vị trí xả thải, các khu công nghiệp; lớp cơ sở dữ
liệu vị trí quan trắc. Từ những lớp cơ sở dữ liệu đó bằng phương pháp chồng lớp bản
đồ của GIS, đã đưa ra những bản đồ sử dụng cho việc quản lí môi trường nước.
Từ việc xây dựng cơ sở dữ liệu GIS cho quản lí môi trường nước tỉnh Phú Yên,
luận văn đã đề xuất các giải pháp sử dụng, quản lí thông tin cơ sở dữ liệu, xây dựng
các quy chế khai thác, chia sẻ thông tin và phát triển các cơ sở dữ liệu ngày càng tốt
hơn.
Từ các lớp cơ sở dữ liệu đã tạo các bản đồ liên quan đến chất lượng nước giúp
các nhà quản lí dễ dàng thấy được hiện trạng chất lượng nước, đánh giá tác động
nguồn thải đến tài nguyên nước, khoanh vùng cảnh báo ô nhiễm và hỗ trợ hiểu quả cho
công tác giám sát, quản lí nguồn nước.

SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

ii


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

ABSTRACT
Geographic information system (GIS) is one of the system is used to collect,
store, update, analyze and retrieve local information to support decision-making to the
planning and management for all areas different occupations. In water management,
GIS applications has had many successful research results than the traditional method.
With the amount of mange data growing and increasingly rapid development of
the province, they was found the way manage technology. It is managed software data
based on database.
That reason, “ Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt
tỉnh Phú Yên” is deployed.
It is first step makes use of GIS technology in environmental management in Phu
Yen. Focusing on synthetic data and database editor, from the traditional method of
conversion into spatial databases and properties as stipulated. Construction is the
database layer include: databases layer administrative; databases layer terrain;
database layer of traffic; database layer of irrigation works; database layer discharge
location, the industrial park; database layer monitoring location. From the database
layer that overlay method of GIS maps, gave the map used for the management of the
water environment.
From the construction of GIS database for environmental management of water
in Phu Yen province, the thesis has proposed measures to use, manage information
databases, construction regulations on the exploitation, sharing and developing
databases better.
From the database layer created maps related to water quality helps managers
easily see the current state of water quality, waste resource impact assessment on water
resources, pollution warning zonation and support for the effective monitoring and
management of water resources.

SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

iii


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

MỤC LỤC
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN ...........................Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định.
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................i
TÓM TẮT....................................................................................................................... ii
ABSTRACT .................................................................................................................. iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ....................................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................... viii
DANH MỤC BẢNG ......................................................................................................xi
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ .........................................................................................................1
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI ................................................................................................ 1
3. NỘI DUNG ĐỀ TÀI ............................................................................................... 2
4. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ..............................................................................2
5. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI THỰC HIỆN ...........................................................3
5.1Đối tượng nghiên cứu .........................................................................................3
5.2 Phạm vi nghiên cứu ...........................................................................................3
6. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI .........................................................................................3
6.1 Ý nghĩa khoa học ............................................................................................... 3
6.2 Ý nghĩa thực tiễn ............................................................................................... 3
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS ..............................................................................5
1.1 TỔNG QUAN GIS ................................................................................................ 5
1.1.1 Các thành phần cơ bản của GIS .....................................................................5
1.1.2 Chức năng của ArcGIS ...................................................................................6
1.1.3 Cơ sở dữ liệu GIS ...........................................................................................7

1.1.4 Giới thiệu các phần mềm quản lí CSDL ......................................................10
1.2 CÁC ỨNG DỤNG CƠ BẢN TRONG ARCGIS ................................................11
1.3 CÁC ỨNG DỤNG XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU CHO QUẢN LÝ LƯU
VỰC SÔNG. ..............................................................................................................21
1.3.1 Trên thế giới .................................................................................................21
SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

iv


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

1.3.2 Tại Việt Nam ................................................................................................ 22
CHƯƠNG 2: TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT TỈNH PHÚ YÊN .....................................24
2.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN .....................................................................................24
2.1.1 Vị trí địa lí ....................................................................................................24
2.1.2 Địa hình, địa mạo .........................................................................................26
2.1.3 Thổ nhưỡng ..................................................................................................29
2.1.4 Thảm phủ thực vật ........................................................................................29
2.1.5 Đặc điểm khí hậu ..........................................................................................30
2.2 TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT CỦA TỈNH PHÚ YÊN ........................................34
2.2.1 Mạng lưới sông suối .....................................................................................34
2.2.2 Trữ lượng nước mặt ......................................................................................39
2.3 Hiện trạng kinh tế - xã hội ...................................................................................40
2.3.1 Kinh tế ..........................................................................................................40
2.3.2 Xã hội ...........................................................................................................41
2.4 CƠ SỞ PHÁP LÝ XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU............................................41
CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS PHỤC VỤ QUẢN LÝ TÀI

NGUYÊN NƯỚC ..........................................................................................................43
3.1 CÁC LỚP THÔNG TIN BẢN ĐỒ NỀN VÀ CHUYÊN ĐỀ ............................. 43
3.2 NGUỒN VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU THU THẬP .....................................................48
3.3 THIẾT LẬP XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ..................................................................49
3.3.1 Hiệu chỉnh tọa độ..........................................................................................49
3.3.2 Chế độ hiện thị cho các lớp dữ liệu .............................................................. 51
3.3.3 Đặt chế độ hiển thị (Quantities) cho lớp dữ liệu ..........................................53
3.3.4 Thiết kế, biên tập và trình bày bản đồ hành chính tỉnh Phú Yên .................55
3.4 CÁC LOẠI BẢN ĐỒ VÀ TRƯỜNG DỮ LIỆU ................................................69
3.4.1 Bản đồ tài nguyên nước mặt .........................................................................69
3.4.2 Các loại thông tin liên quan đến tài nguyên nước ........................................83
3.4.3 Bản đồ kinh tế ............................................................................................... 85
3.4.4 Các loại bản đồ khác đã xuất .......................................................................89
SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

v


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÍ VÀ SỬ DỤNG HIỆU QUẢ
CƠ SỞ DỮ LIỆU TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT TỈNH PHÚ YÊN ............................. 92
4.1 QUẢN LÝ THÔNG TIN CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS ...............................................92
4.1.1 Về việc quản lý dữ liệu .................................................................................92
4.1.2 Đơn vị quản lý thông tin ...............................................................................92
4.1.3 Trách nhiệm thu thập, cập nhật và quản lí thông tin của đơn vị quản lý .....92
4.2 XÂY DỰNG NHÂN SỰ .....................................................................................93
4.3 CHÍNH SÁCH PHÁP LÍ CHO QUẢN LÍ CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS .....................94

4.3.1 Xây dựng khung pháp lí cho cơ sở dữ liệu GIS ...........................................94
4.3.2 Xây dựng và phổ biến các quy định chuẩn hóa thông tin ............................ 94
4.3.3 Xây dựng các quy chế hiệu chỉnh, cập nhật hệ CSDL .................................94
4.3.4 Xây dựng các quy chế về khai thác và chia sẻ thông tin .............................. 95
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................98
1. Kết luận..................................................................................................................98
2. Kiến nghị ...............................................................................................................98
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................100
PHỤC LỤC......................................................................................................................1

SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

vi


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
CSDL: Cơ sở dữ liệu.
GIS: Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System).
MIKE: Mô đun tính toán thủy lực.
NAM: Mô hình mưa dòng chảy mặt (Nedbor - Astromnings - Model)
KTTV: khí tượng thủy văn.
KT-XH: Kinh tế, xã hội.
DEM: Mô hình độ cao số (Digital Elevation Model).

SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

vii


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Giao diện của Table Of Contents. ..................................................................11
Hình 1.2 Giao diện của Catalog. ...................................................................................12
Hình 1.3 Giao diện của ArcToolbox. ............................................................................12
Hình 1.4 Giao diện của Data View. ...............................................................................12
Hình 1.5 Giao diện của Layout View. ...........................................................................13
Hình 1.6 Thanh công cụ Standard. ................................................................................13
Hình 1.7 Thanh công cụ Tools. .....................................................................................14
Hình 1.8 Giao diện của Identify. ...................................................................................15
Hình 1.9 Giao diện bảng thuộc tính...............................................................................16
Hình 1.10 Giao diện tủy chỉnh trong bản thuộc tính. ....................................................17
Hình 1.11 Giao diện Add Data. .....................................................................................18
Hình 1.12 Add lớp dữ liệu bản đồ. ................................................................................18
Hình 1.13 Hộp thoại Add XY Data ...............................................................................19
Hình 1.14 Công cụ Layout. ........................................................................................... 20
Hình 1.15 Xuất hình ảnh bản đồ. ...................................................................................21
Hình 2.1 Bản đồ tỉnh Phú Yên.......................................................................................25
Hình 2.2 Bản đồ địa hình tỉnh Phú Yên.........................................................................28
Hình 2.3 Bản đồ phân vùng khí tượng thủy văn tỉnh Phú Yên. ....................................33
Hình 2.4 Bản đồ thủy hệ tỉnh Phú Yên. .........................................................................38
Hình 3.1 Công cụ hiệu chỉnh tọa độ. .............................................................................50
Hình 3.2 Hộp thoại Project. ........................................................................................... 50
Hình 3.3 Lớp dữ liệu sau khi đã được chuyển. ............................................................. 51

Hình 3.4 Hiển thị các lớp dữ liệu. .................................................................................51
Hình 3.5 Hiển thị tên các lớp dữ liệu. ...........................................................................52
Hình 3.6 Kết quả hiển thị các lớp dữ liệu. .....................................................................53
Hình 3.7 Thể hiện mật độ dân số. ..................................................................................53
Hình 3.8 Hiệu chỉnh các ngưỡng giá trị thể hiện...........................................................54
SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

viii


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

Hình 3.9 Thể hiện mật độ dân số tỉnh Phú Yên. ........................................................... 55
Hình 3.10 Đặt trang in cho bản đồ. ...............................................................................56
Hình 3.11 Đặt tỉ lệ cho bản đồ. ......................................................................................57
Hình 3.12 Tạo lưới chiếu mới cho bản đồ. ....................................................................57
Hình 3.13 Các kiểu lưới chiếu bản đồ. ..........................................................................58
Hình 3.14 Các thông số cho lưới chiếu. ........................................................................58
Hình 3.15 Kết quả tạo lưới chiếu bản đồ. ......................................................................59
Hình 3.16 Tạo thước tỷ lệ cho bản đồ. ..........................................................................60
Hình 3.17 Tạo tỷ lệ cho bản đồ. ....................................................................................60
Hình 3.18 Kết quả tạo thước tỷ lệ và tỷ lệ bản đồ. ........................................................61
Hình 3.19 Tạo mũi tên chỉ phương bắc cho bản đồ. .....................................................62
Hình 3.20 Kết quả tạo mũi tên chỉ phương bắc cho bản đồ. .........................................63
Hình 3.21 Tạo tiêu đề cho bản đồ..................................................................................63
Hình 3.22 Kết quả tạo tiêu đề cho bản đồ. ....................................................................64
Hình 3.23 Chú thích tọa độ và tên tác giả. ....................................................................65
Hình 3.24 Kết quả tạo chú thích hệ tọa độ và tên tác giả cho bản đồ. ..........................66

Hình 3.25 Chọn các lớp chú giải. ..................................................................................67
Hình 3.26 Hiệu chỉnh chú giải. ......................................................................................67
Hình 3.27 Bảng chú giải. ............................................................................................... 68
Hình 3.28 Kết quả quá trình thiết kế, biên tập và trình bày bản đồ. ............................. 69
Hình 3.29 Bản đồ lưu vục sông chính tại tỉnh Phú Yên từ bản đồ DEM. .....................70
Hình 3.30 Bản đồ đập thủy lợi tỉnh Phú Yên. ............................................................... 71
Hình 3.31 Bản đồ các trạm bơm ở tỉnh Phú Yên. .........................................................73
Hình 3.32 Bản đồ hồ chứa thủy lợi tỉnh Phú Yên. ........................................................75
Hình 3.33 Bản đồ vị trí quan trắc chất lượng nước mặt của tỉnh Phú Yên. ..................77
Hình 3.34 Bản đồ vị trí quan trắc chất lượng nước ngầm của tỉnh Phú Yên. ...............78
Hình 3.35 Bản đồ vị trí khảo sát tài nguyên nước mùa khô tỉnh Phú Yên. ...................80
Hình 3.36 Bản đồ vị trí lấy mẫu nước mặt mùa mưa tại tỉnh Phú Yên. ........................81

SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

ix


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

Hình 3.37 Bản đồ vị trí lấy mẫu nước ngầm tại tỉnh Phú Yên. .....................................82
Hình 3.38 Vị trí khảo sát các nguồn thải tại tỉnh Phú Yên. ...........................................83
Hình 3.39 Bản đồ giao thông tỉnh Phú Yên. .................................................................85
Hình 3.40 Bản đồ cảng tỉnh Phú Yên. ...........................................................................86
Hình 3.41 Bản đồ khu dân cư tại tỉnh Phú Yên. ............................................................ 87
Hình 3.42 Bản đồ mật độ dân số. ..................................................................................88
Hình 3.43 Bản đồ trạm bơm và dân cư..........................................................................89
Hình 3.44 Bản đồ địa hình Phú Yên từ bản đồ DEM. ...................................................90

Hình 3.45 Bản đồ phân vùng cấp nước tỉnh Phú Yên. ..................................................91

SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

x


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Các đặc trưng chính của một số sông trong tỉnh Phú Yên ............................ 37
Bảng 3.1 Mô hình cơ sở dữ liệu đã được thiết kế .........................................................44
Bảng 3.2 Nguồn và cơ sở dữ liệu thu thập ....................................................................48
Bảng 3.3 các trường thuộc tính có trong bản đồ đập thủy lợi tỉnh Phú Yên .................72
Bảng 3.4 Các trường thuộc tính có trong bản đồ các trạm bơm ở tỉnh Phú Yên ..........74
Bảng 3.5 Các trường thuộc tính có trong bản đồ các trạm bơm ở tỉnh Phú Yên ..........76
Bảng 3.6 Các trường thuộc tính có trong vị trí quan trắc tài nguyên nước của tỉnh Phú
Yên.................................................................................................................................79
Bảng 3.6 Các trường dữ liệu thu thập được .................................................................84

SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

xi


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Phú Yên là một tỉnh duyên hải Trung Bộ, khá dồi dào về trữ lượng với mạng lưới
sông, suối tượng đối dày gồm có 4 sông tương đối lớn với 21 sông nhánh cấp I, 18
sông nhánh cấp II, 1 số sông suối nhỏ khác. Tổng lượng dòng chảy trung bình toàn
tỉnh khoảng 12,5 tỉ m3/năm trong đó lượng nước từ các tỉnh lân cận chảy vào khoảng
6,9 tỉ m3 và lượng nước sinh ra trong nội tỉnh khoảng 5,6 tỉ m3. Tổng điện tích các lưu
vực thuộc địa phận tỉnh Phú Yên khoảng 5.045 Km2. Riêng về nguồn nước ngầm, chất
lượng nước khá phức tạp. Mức độ chứa nước trong các tầng chứa nước cũng khác
nhau, trong đó có triển vọng hơn cả là tầng chứa nước lỗ hổng trong các trầm tích Đệ
tứ. Trữ lượng có thể khai thác dự báo của tỉnh Phú Yên đạt 936.020,55 m3/ngày. Tuy
nhiên, việc quản lí các tài nguyên nước trên hiện tại ở Phú Yên chỉ là từ các bản đồ
giấy dưới dạng bảng biểu, bản đồ với các tỉ lệ, hệ tọa độ khác nhau gây khó khăn cho
việc quản lí, cập nhật và hiệu chỉnh các biến động biến đổi theo năm tháng. Chưa kể
đến việc lưu trữ bản đồ truyền thống gây tốn rất nhiều diện tích để lưu trữ và khó khăn
khi tìm lại hoặc truy vấn một số vấn đề sẽ gây ra sự chậm trễ, sự phối hợp đồng bộ cho
công tác quản lí, giảm thiểu các tác hại và hiệu quả kém. Với khối lượng dữ liệu cần
quản lý ngày một lớn và sự phát triển ngày càng nhanh của tỉnh, người ta đã tìm đến
một cách quản lí khoa học hơn mang tính công nghệ hơn đó là quản lý dựa trên những
phần mềm cơ sở dữ liệu.
Thời đại ngày nay, khi trình độ khoa học công nghệ đã phát triển mạnh, cụ thể hệ
thống viễn thám, hệ thống thông tin địa lí và một số mô hình tính toán đã là trợ thủ đắc
lực trong công tác bảo vệ và quản lí tài nguyên nước. Thêm vào đó cùng với sự phát
triển nhanh chóng kinh tế - xã hội dẫn đến sự thay đổi chế độ dòng chảy và cơ cấu sự
dụng nguồn nước, để có thể nắm bắt kịp thời những vấn đề nóng bỏng đưa ra những
giải pháp hợp lí nhằm hướng đến sự phát triển bền vững thì cần có những công cụ hiện
đại bắt kịp với sự phát triển. Chính vì vậy, cần phải thiết lập và xây dựng một “cơ sở
dữ liệu GIS” chứa đựng các thông tin dữ liệu liên quan đến hiện trạng tài nguyên nước
và các hoạt động khai thác sử dụng và tác động đến tài nguyên nước tại Phú Yên. Hệ

cơ sở dữ liệu GIS này sẽ là một công cụ giúp ích cho việc phát triển kinh tế - xã hội
gắn liền với mục tiêu bảo vệ tài nguyên nước, đồng thời là tài liệu tham khảo có giá trị
và là công cụ cho các mục đích của những dự án khác.
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
- Điều tra thông tin và xây dựng cơ sở dữ liệu về tài nguyên nước mặt tỉnh Phú
Yên là công cụ hỗ trợ phục vụ cho công tác quản lí tài nguyên nước mặt hiệu quả.
- Bước đầu xây dựng cơ sở dữ liệu GIS về tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên.
SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

1


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

- Sử dụng cơ sở dữ liệu có sẵn làm cơ sở dữ liệu nền cho GIS để phục vụ cho
việc quản lí.
- Sử dụng các công cụ truy vấn để hỗ trợ việc hiển thị kết quả.
- Đề xuất các giải pháp đối với cơ sở dữ liệu GIS.
3. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
Để giải quyết vấn đề nêu trên, đề tài gồm năm có nội dung:
Nội dung 1: Tìm hiểu về CSDL và các quy định về xây dựng CSDL của bộ Tài
nguyên và Môi trường.
Nội dung 2: Thu thập và điều tra tài liệu có liên quan đến tài nguyên nước
chuyển về dữ liệu GIS. Khảo sát thực tế, bổ sung, xác định tọa độ, vị trí các nơi lấy
mẫu bằng GPS.
Nội dung 3: Thiết kế và xây dựng các nguồn cơ sở dữ liệu GIS.
Nội dung 4: Nhập cơ sở dữ liệu và xuất các dữ liệu không gian theo bản đồ GIS.
Nội dung 5: Đề xuất các giải pháp khai thác sử dụng và quản lí cơ sở dữ liệu hiệu

quả.
4. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
Để thực hiện đề tài này, đã sử dụng các phương pháp sau đây:
Phương pháp thu thập, tổng hợp thông tin, tài liệu, số liệu: Là phương pháp
luôn được thực hiện trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Mục tiêu của việc thu thập
tài liệu là có được đầy đủ các tài liệu nghiên cứu trước đây về vùng nghiên cứu đã
được các tác giả thực hiện từ trước.
Tổng hợp các tài liệu thu thập được và chọn lọc những tài liệu, số liệu cần thiết
để phân tích hiện trạng và xây dựng cơ sở dữ liệu quản lí chất lượng môi trường nước
tại các con sông chính ở Phú Yên.
Thu thập, thống kê điều kiện tự nhiên, KT-XH, hiện trạng chất lượng môi trường,
hoạt động bảo vệ môi trường, công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp;
Phân tích, xử lý một cách hệ thống các nguồn số liệu về điều kiện tự nhiên, môi
trường và kinh tế - xã hội trên địa bàn tỉnh, cũng như các nguồn số liệu phục vụ cho
công tác quản lí môi trường nước.
Thu thập, thống kê và cập nhật các số liệu chất lượng nước mặt từ các cơ quan
nghiên cứu, các Sở/ ban ngành, huyện, các cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ đang
hoạt động trên địa bàn tỉnh Phú Yên.

SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

2


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

Phương pháp kế thừa: là phương pháp sử dụng các tài liệu từ các đề tài, báo
cáo nghiên cứu khoa học đã công bố và từ các nguồn dữ liệu khác có nội dung liên

quan đến đề tài.
Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa: là phương pháp thu thập những
thông tin thực tế để củng cố nghiên cứu và biết những thông tin cần cho việc nghiên
cứu. Để thực hiện được các nội dung của nhiệm vụ, nhóm đã tiến hành đi thực tế
những vị trí đã chấm điểm trên bản đồ để tiến hành khảo sát thực địa tại tỉnh Phú Yên.
Phương pháp chỉnh lý so sánh, lập biểu đồ: các tài liệu, số liệu thu thập được
đề được chỉnh lý, thống kê lại theo các mục đích của nghiên cứu và được so sánh, đối
chiếu với những thông tin thu thập được từ quá trình khảo sát thực tế để đảm bảo kết
quả đạt được là tin cậy, chính xác.
Phương pháp GIS và xây dựng bản đồ: Phương pháp GIS sẽ được áp dụng để
xây dựng các bản đồ phân bố nguồn thải, bản đồ vị trí lấy mẫu, bản đồ chỉ số chất
lượng nước,bản đồ phân vùng lưu vực. Các bản đồ được xây dựng trên hệ tọa độ
VN2000 với tỷ lệ 1:500.000.
Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia: trao đổi và tiếp thu những kiến
thức, kết quả nghiên cứu, định hướng, góp ý của các chuyên gia, các nhà khoa học,
chuyên môn và quản lý. Tiếp thu các ý kiến góp ý, sự hướng dẫn của thầy cô giáo, các
chuyên gia về môi trường nước chuyên gia về thuỷ văn, môi trường… để đảm bảo
tính phù hợp, đúng đắn của các đánh giá, xây dựng các kế hoạch và giải pháp thực
hiện các kế hoạch đó.
5. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI THỰC HIỆN
5.1Đối tượng nghiên cứu
Cơ sở dữ liệu và tài nguyên nước mặt trên địa bàn tỉnh Phú Yên.
5.2 Phạm vi nghiên cứu
Tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên.
6. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
6.1 Ý nghĩa khoa học
Tạo cơ sở cho các nghiên cứu môi trường nước tỉnh Phú Yên.
Tạo tài liệu tham khảo cho sinh viên để nghiên cứu sâu hơn.
6.2 Ý nghĩa thực tiễn
Nhằm phục vụ quản lí tài nguyên nước của tỉnh Phú Yên.

Giúp các nhà quản lí kịp thời đưa ra các biện pháp quản lí tài nguyên nước.
SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

3


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

Từ mô hình có thể khoanh vùng cảnh báo ô nhiễm và có biện pháp quản lí thích
hợp.
Giúp sử dụng hiệu quả nguồn nước tại tỉnh Phú Yên
Xây dựng bản đồ số liên quan đến tài nguyên nước cho tỉnh Phú Yên

SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

4


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS
1.1 TỔNG QUAN GIS
GIS (Geographic Information System) là một nhánh của công nghệ thông tin
được hình thành vào những năm 1960 và phát triển rất rộng rãi trong 10 năm lại đây.
GIS ngày nay là công cụ trợ giúp quyết định trong nhiều hoạt động kinh tế - xã hội,
quốc phòng của nhiều quốc gia trên thế giới. GIS có khả năng trợ giúp các cơ quan

chính phủ, các nhà quản lý, các doanh nghiệp, các cá nhân... đánh giá được hiện trạng
của các quá trình, các thực thể tự nhiên, kinh tế - xã hội thông qua các chức năng thu
thập, quản lý, truy vấn, phân tích và tích hợp các thông tin được gắn với một nền hình
học (bản đồ) nhất quán trên cơ sở tọa độ của các dữ liệu đầu vào...
Xét dưới góc độ hệ thống, thì GIS có thể được hiểu như một hệ thống gồm các
thành phần: con người, phần cứng, phần mềm, cơ sở dữ liệu và quy trình - kiến thức
chuyên gia, nơi tập hợp các quy định, quy phạm, tiêu chuẩn, định hướng, chủ trương
ứng dụng của nhà quản lý, các kiến thức chuyên ngành và các kiến thức về công nghệ
thông tin. Hệ thống thông tin địa lý là hệ thống quản lý, phân tích và hiển thị tri thức
địa lý, tri thức này được thể hiện qua các tập thông tin:
• Các bản đồ: giao diện trực tuyến với dữ liệu địa lý để tra cứu, trình bày kết quả
và sử dụng như là một nền thao tác với thế giới thực;
• Các tập thông tin địa lý: thông tin địa lý dạng file và dạng cơ sở dữ liệu gồm
các yếu tố, mạng lưới, topology, địa hình, thuộc tính;
• Các mô hình xử lý: tập hợp các quy trình xử lý để phân tích tự động;
• Các mô hình dữ liệu: GIS cung cấp công cụ mạnh hơn là một cơ sở dữ liệu
thông thường bao gồm quy tắc và sự toàn vẹn giống như các hệ thông tin khác.
Lược đồ, quy tắc và sự toàn vẹn của dữ liệu địa lý đóng vai trò quan trọng

• Metadata: hay tài liệu miêu tả dữ liệu, cho phép người sử dụng tổ chức, tìm
hiểu và truy nhập được tới tri thức địa lý.
1.1.1 Các thành phần cơ bản của GIS
Một hệ thống thông tin địa lý bao gồm phần cứng, phần mềm, dữ liệu, con người
và phương pháp thực hiện. Các thành phần này tương tác với nhau để hỗ trợ sử dụng
GIS đạt hiệu quả cao nhất. Việc trang bị phần cứng và phần mềm là những bước cơ
bản và dễ dàng nhất trong việc thành lập một hệ GIS và việc thu thập dữ liệu, phát
triển nguồn nhân sự để thực hiện các phương pháp để cho ra kết quả cuối cùng là bước
tốn nhiều thời gian để thực hiện.

SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên

GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

5


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

Phần cứng: Phần cứng của GIS là phần trông thấy được và phần cố định của hệ
thống như các máy tính độc lập hay trạm làm việc được kết nối. Cần phải cân nhắc các
yếu tố giới hạn như mục đích của hệ thống, quy mô của dự án, dung lượng của cơ sở
dữ liệu và chi phí đầu từ cho phép để đầu tư hệ thống máy tính phù hợp.
Phần mềm: Phần mềm GIS rất đa dạng và do nhiều hãng khác nhau sản xuất,
song khác nhau về tên gọi, hệ điều hành,môi trường hoạt động, giao diện, khuôn dạng
cơ sở dữ liệu và hệ quản trị cơ sở dữ liệu nhưng vẫn hướng tới mục đích chung của
GIS. Các phần mềm cơ bản được lựa chọn dựa vào mục đích và quy mô của cơ sở dữ
liệu cần quản lý, các phần mềm phổ biến hiện nay là: ArcView, ArcMap, MapInfo,
ENVI, Microstation...
Dữ liệu: nguồn dữ liệu của GIS bao gồm dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc
tính. Dữ liệu không gian là dữ liệu về vị trí các đối tượng trên mặt đất theo một hệ toạ
độ
quy định. Dữ liệu thuộc tính mô tả thông tin các đối tượng, dữ liệu này thường được
trình bày dưới dạng bảng. Việc xây dựng cơ sở dữ liệu cho GIS là một quá trình cần có
sự đầu tư lớn về kinh phí và thời gian thực hiện, do vậy dữ liệu GIS phải được quản lý,
khai thác tiện lợi và hiệu quả.
Phương pháp: Các thao tác kỹ thuật được con người sử dụng nhằm khai thác
tính
năng của GIS như nhập, quản lý, phân tích và thể hiện các dữ liệu không gian nhằm
thực hiện các phương pháp số hoá, xây dựng cơ sở dữ liệu, phân tích không gian, xây
dựng mô hình để đạt được mục tiêu của bài toán đặt ra trong GIS.

Con người: Đây là thành phần quan trọng nhất của hệ thống, con người tham gia
và việc thiết lập, khai thác và bảo trì hệ thống một cách trực tiếp hoặc gián tiếp. Có hai
nhóm người quan trọng đến sự phát triển và tồn tại của GIS là nhóm người dùng và
người quản lý sử dụng. Nhóm người sử dụng GIS phải được đào tạo một cách căn bản
về máy tính, lập trình, quản lý cơ sở dữ liệu và các thao tác số hoá. Những người làm
công tác quản lý hệ thống thông tin địa lý cần có khả năng nhận định về tính chính
xác, phạm vi suy diễn thông tin và kết nối các mảng thông tin trong hệ thống.
1.1.2 Chức năng của ArcGIS
GIS có chức năng chính như quản lý, lưu trữ, tìm kiếm, thể hiện, trao đổi và xử
lý dữ liệu không gian cũng như các dữ liệu thuộc tính. GIS lưu trữ thông tin và thế giới
thực dưới dạng tập hợp các lớp chuyên đề có thể liên kết với nhau nhờ các đặc điểm
địa lý.

SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

6


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

Thu thập dữ liệu: Dữ liệu được sử dụng trong GIS thường đến từ nhiều nguồn.
Nguồn dữ liệu chủ yếu được lấy từ số hóa thủ công và quét hình ảnh chụp từ trên
không, bản đồ giấy, tập hợp dữ liệu kỹ thuật số hiện có. Viễn thám hình ảnh vệ tinh và
Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) là các nguồn dữ liệu đầu vào cho GIS.
Lưu trữ dữ liệu: Sau khi dữ liệu được thu thập và tích hợp, GIS cung cấp chức
năng lưu trữ và duy trì dữ liệu. Hệ thống quản lý dữ liệu phải đảm bảo các điều kiện về
an toàn dữ liệu, toàn vẹn dữ liệu, lưu trữ, trích xuất và thao tác với dữ liệu.
Phân tích không gian: Đây là chức năng quan trọng của GIS, phân tích không

gian cung cấp các phép toán như tạo vùng đệm, chồng lớp, nội suy không gian… Hiển
thị kết quả: Với nhiều thao tác trên dữ liệu địa lý, kết quả cuối cùng được hiển thị tốt
nhất dưới dạng bản đồ hoặc biểu đồ. Bản đồ rất hiệu quả trong lưu trữ và trao đổi
thông tin địa lý. GIS cung cấp nhiều công cụ mới và thú vị để mở rộng tính nghệ thuật
và khoa học của ngành bản đồ. Bản đồ hiển thị cụ thể được kết hợp với các bản báo
cáo, hình ảnh ba chiều, ảnh chụp và những dữ liệu khác.
Quản lý dữ liệu: Sau khi đã có dữ liệu để quản lý tốt dữ liệu này là sử dụng hệ
quản trị cơ sở dữ liệu giúp cho việc lưu trữ, tổ chức và quản lý thông tin đảm bảo dữ
liệu được truy xuất một cách tốt nhất.
Xuất dữ liệu: Chức năng này còn được gọi là chức năng báo cáo của GIS, cho
phép hiển thị, trình bày kết quả đã phân tích và mô hình hoá dưới dạng bản đồ, thuộc
tính hay văn bản trên màn hình máy tính hoặc dưới dạng các bản đồ giấy truyền thống
ở các tỷ lệ, chất lượng khác nhau tuỳ thuộc vào nhu cầu của người dùng.
1.1.3 Cơ sở dữ liệu GIS
CSDL là thành phần quan trọng trong một hệ thống thông tin địa lý, có thể gọi là
“ phần hồn” của hệ thống. Dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý bao gồm dữ liệu
không gian, dữ liệu thuộc tính và giữa chúng có mối quan hệ tác động lẫn nhau.
Việc xây dựng CSDL GIS giúp cho các nhà quản lí phân tích, xem xét một các
đầy đủ và nhanh chóng mối quan hệ giữa yếu tố khách quan như không gian địa lí với
các yếu tố chủ quan của điều kiện kinh tế, xã hội, giáo dục, môi trường… từ đó có thể
đưa ra những đánh giá cũng như những kết luận chính xác về hiện tượng của đối tượng
cần nghiên cứu, tình thành nên những hướng khai thác, xây dựng và bảo vệ hiệu quả
nhất.
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) sử dụng cơ sở dữ liệu địa lý (geodatabase) làm
dữ liệu của mình, bao gồm các thành phần như sau:
• Tập hợp các dữ liệu dạng vector (tập các điểm, đường và vùng);
• Tập hợp các dữ liệu dạng raster (dạng mô hình DEM hoặc ảnh);
SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

7

64


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

• Tập hợp các dữ liệu dạng mạng lưới (ví dụ như đường giao thông, lưới cấp
thoát nước, lưới điện ...);
• Tập hợp các dữ liệu địa hình 3 chiều và bề mặt khác;
• Dữ liệu đo đạc;
• Dữ liệu dạng địa chỉ;
• Các bảng dữ liệu là thành phần quan trọng của cơ sở dữ liệu không gian, được
liên kết với các thành phần đồ họa với nhiều kiểu liên kết khác nhau.
Nguồn dữ liệu được sử dụng trong GIS là dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc
tính. Dữ liệu không gian thể hiện vị trí các đối tượng trên mặt đất theo một hệ quy
chiếu khác nhau, tuỳ thuộc vào từng quốc gia, dữ liệu này được biểu diễn dưới dạng
các ô lưới hay các điểm, đường, vùng. Dữ liệu thuộc tính hay còn gọi là dữ liệu phi
không
gian
lưu trữ thông tin về đối tượng như tên, cặp toạ độ, diện tích…thường được thể hiện
dưới dạng bảng tính.
a. Dữ liệu không gian:
Dữ liệu không gian Dữ liệu không gian (trả lời cho câu hỏi về vị trí – ở đâu?)
được thể hiện trên bản đồ và hệ thống thông tin địa lí dưới dạng điểm (point), đường
(line) hoặc vùng (polygon). Dữ liệu không gian là dữ liệu về đối tượng mà vị trí của nó
được xác định trên bề mặt Trái Đất. Hệ thống thông tin địa lí làm việc với hai dạng mô
hình dữ liệu địa lý khác nhau: mô hình Vector và mô hình Raster.
Dữ liệu Vector: Mô hình dữ liệu Vector sử dụng các điểm, đường, vùng, khu vực

đa giác tương ứng với mục tiêu riêng biệt với các tên hoặc mã của các thuộc tính. Mô
hình dữ liệu Vector coi hiện tượng là tập các thực thể không gian cơ sở và tổ hợp giữa
chúng. Điểm là thành phần sơ cấp của dữ liệu địa lý ở mô hình này. Các điểm được
nối với nhau bằng đoạn thẳng hay các đường cong để tạo thành các đối tượng khác
nhau như đường hay vùng.
Dữ liệu Raster: Mô hình dữ liệu Raster phản ánh toàn bộ vùng nghiên cứu dưới
dạng một lưới sử dụng các ô vuông hay điểm ảnh đều đặn trong một chuỗi rõ ràng.
Cách bố trí thường theo hàng từ trái sang phải và sau đó đường với đường từ trên
xuống dưới. Mọi vị trí được cho bởi hai tọa độ, số điểm ảnh và số đường thẳng mà nó
chứa một giá trị của các thuộc tính. Các hệ thống trên cơ sở Raster hiển thị, định vị và
lưu trữ dữ liệu đồ hoạ nhờ sử dụng các ma trận hay lưới các điểm ảnh.
b. Dữ liệu thuộc tính
Dữ liệu phi không gian hay còn gọi là dữ liệu thuộc tính (Non - Spatial Data
hay Attribute) (trả lời cho câu hỏi nó là cái gì?) là những mô tả về đặc tính, đặc

SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

8


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

điểm và các hiện tượng xảy ra tại các vị trí địa lý xác định. Một trong các chức
năng đặc biệt của công nghệ GIS là khả năng của nó trong việc liên kết và xử lý
đồng thời giữa dữ liệu bản đồ và dữ liệu thuộc tính. Thông thường hệ thống thông
tin địa lý có 4 loại số liệu thuộc tính:
Đặc tính của đối tượng không gian: Liên kết chặc chẽ với các đối tượng không
gian thông qua các chỉ số xác định chung. Hệ thống thông tin địa lý còn có thể xử lí

các thông tin riêng rẽ và tạo ra các bản đồ chuyên đề trên cơ sở các giá trị thuộc tính.
Dữ liệu tham khảo địa lý: Mô tả các sự kiện hoặc hiện tượng xảy ra tại một vị trí
nhất định. Chúng mô tả các danh mục hoặc các hoạt động như cho phép xây dựng khu
công nghiệp mới, chất lượng môi trường, báo cáo hiểm họa môi trường… liên quan
đến vị trí địa lí xác định.
Chỉ số địa lý: là chỉ số về tên, địa chỉ , khối, phương hướng… liên quan đến các
vị trí địa lí, được lưu trữ để trong hệ thống thông tin địa lý để chọn, liên kết và tra cứu
dữ liệu trên cơ sở địa lý mà chúng đã được mô tả bằng các chỉ số địa lý xác định.
Quan hệ giữa các đối tượng trong không gian, có thể đơn giản hoặc phức tạp (sự
liên kết, khoảng tương thích, mối quan hệ đồ hình giữa các đối tượng). Để mô tả một
cách đầy đủ các đối tượng địa lý, trong bản đồ số chỉ dùng thêm các loại đối tượng
khác: điểm điều khiển, toạ độ giới hạn và các thông tin mang tính chất mô tả
(annotation).
c. Yêu cầu CSDL GIS ở Việt Nam
Đề tài này được thực hiện dựa trên cơ sở dữ liệu đề xuất trong báo cáo “ Xây
dựng bộ chuẩn cơ sở dữ liệu phục vụ việc xây dựng bản đồ môi trường Việt Nam” Hà
Nội, năm 2006. Do tổng Cục Môi trường cùng với bộ KHCN-MT xây dựng cấu trúc
dữ liệu. Bộ dữ liệu hệ thống thông tin địa lý quốc gia về môi trường gồm có cơ sở
nhóm thông tin/ dữ liệu về môi trường thành 15 chuyên đề dữ liệu như sau:
1 Hành chính
2 Địa hình
3 Địa chất và tài nguyên khoáng sản
4 Cơ sở hạ tầng
5 Môi trường và tài nguyên đất
6 Môi trường và tài nguyên nước
7 Môi trường không khí
8 Chất thải rắn
SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

9


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

9 Môi trường sinh thái và đa dạng sinh học
10 Nhạy cảm môi trường
11 Các nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng
12 Sự cố môi trường
13 Môi trường kinh tế - xã hội
14 Quản lý môi trường
15 Các qui hoạch liên quan đến môi trường
Một khi dữ liệu đã được cập nhật vào Hệ thống thông tin địa lý, nó có thể được
biên tập hoặc cập nhật ở bất kỳ thời điểm nào. Các ứng dụng thực tiễn đã chứng tỏ
những ưu thế của GIS, có thể cung cấp cho những nhà hoạch định chính sách một cách
nhanh hơn, chính xác hơn và hiệu quả hơn.
1.1.4 Giới thiệu các phần mềm quản lí CSDL
a. MicroStation
MicroSation là phần mềm trợ giúp thiết kế phát triển từ AutoCAD và là môi
trường đồ họa rất mạnh cho phép xây dựng, quản lí các đối tượng đồ họa thể hiện các
yếu tố bản đồ. Cho đến nay, các phiên bản đã được sử dụng là: MS95, MS-SE và MS
ver 8.x. MicroSation còn được sử dụng để làm nền cho các ứng dụng khác như:
GEOVEC, IRAS, MGE… và các phần mềm hệ thống tích hợp xử lí ảnh số chạy trên
đó. Có thể thiết kế dữ liệu 2D và 3D trong lĩnh lực làm ảnh bản đồ. Nhưng
MicroSation có một số hạn chế về dung lượng file và khả năng sử dụng ảnh viễn thám
để tạo các lớp bản đồ trực tiếp trong MicroSation. MicroSattion chủ yếu trong việc
quản lí đất đai và quy hoạch hành chính.
b. Mapinfo
Mapinfo là phần mềm chuyên dùng xử lý, trình bày, biên tập bản đồ thành quả

trên cơ sở số liệu bản đồ đã được số hóa, phần mềm này sử dụng khá phổ biến trên
máy tính cá nhân. Nó quản lí cả thuộc tính không gian và phi không gian của bản đồ
nên cũng được gọi là hệ thống thông tin địa lý, các lớp thông tin trong Mapinfo được
tổ chức theo dạng bảng (Table), mỗi bản là một tập hợp của một lớp thông tin bản đồ
trong đó có các bản ghi dữ liệu mà hệ thống tạo ra, có thể truy nhập Table bằng chức
năng của phần mềm Mapinfo khi đã mở ít nhất một Table. Mapinfo cũng tạo cho ra
những bản đồ có chất lượng tốt. Chính vì vậy nhiều cơ quan và dự án đã sử dụng
Mapinfo như một giai đoạn cuối trong công nghệ GIS của mình.

SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

10


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

c. ArcGIS
Hiện nay phần lớn các hệ thống thông tin quản lí môi trường nước trên thế giới
đều sử dụng hệ thống thông tin địa lí (GIS). ArcGIS là công cụ hỗ trợ đắc lực cho công
tác quản lí môi trường nước, nó thực hiện hai chức năng chính: quản lí cơ sở dữ liệu và
phân tích dữ liệu không gian. Phần lớn các bộ phần mềm GIS cho phép nhập dữ liệu
không gian, xử lí và hiển thị kết quả dưới dạng các bản đồ, các bảng biểu khác nhau.
ArcGIS có khả năng quản lí và phân tích dữ liệu theo không gian và thời gian, do vậy
việc phát triển cơ sở dữ liệu và các khả năng của ArcGIS sẽ giúp cho các chương trình
quản lí chất lượng nước đạt hiệu quả cao.
GIS là phần mềm tốt phục vụ cho quản lí tài nguyên nước như cho phép tạo cơ
sở dữ liệu hoặc kết nối dữ liệu từ những cơ sở dữ liệu khác nhau để từ đó thực hiện các
thao tác như hiển thị, truy vấn, phân tích, tổ chức dữ liệu địa lý và xuất bản đồ.

Nếu so với Mapinfo thì phần mềm ArcGIS có những ưu điểm nổi trội hơn như:
cho phép quan sát và thao tác kích hoạt trực tiếp từ các lớp chủ đề trên bảng nội dung,
một số công cụ hỗ trợ giúp cho việc truy vấn và phân tích nhanh chóng hơn, tiện lợi
hơn.
Hỗ trợ mạnh việc trao đổi dữ liệu (đọc, chuyển đổi, xuất) với các phần mềm khác
như: *.dwg, *.dxf của Autocad, các dạng ảnh của các phần mềm đồ hoa như *.bmp,
*.tif, *.jpg…
Hỗ trợ tốt cho việc phát triển các ứng dụng như SWAP, Mike….
1.2 CÁC ỨNG DỤNG CƠ BẢN TRONG ARCGIS
Các khái niệm thường sử dụng trong ArcGIS
Table Of Content (TOC): Mỗi bộ dữ liệu bản đồ có một Table of Contents.
Table of Contents hiển thị cấu trúc/danh mục những lớp dữ liệu (Layer) mà bản đồ đó
chứa. Có những bộ dữ liệu bản đồ sẽ chứa tất cả những lớp dữ liệu trên một Data
Frame. Trong một bộ dữ liệu bản đồ có thể có nhiều Data Frame.

Hình 1.1 Giao diện của Table Of Contents.

SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

11


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

Catalog: là một ứng dụng trong bộ ArcGIS. AcrCatalog cho phép người dùng
thực hiện các chức năng sau: Duyệt bản đồ và dữ liệu; xem và tạo Metadata; tìm kiếm
dữ liệu; quản lí nguồn dữ liệu.

Hình 1.2 Giao diện của Catalog.
ArcToolbox: là hộp các công cụ thực hiện các chức năng của GIS như có khả
năng tạo mới, xóa, thay đổi cấu trúc, chuyển đổi dữ liệu, thực hiện các chức năng phân
tích, chiết xuất, thống kê,… dữ liệu GIS.

Hình 1.3 Giao diện của ArcToolbox.
Data View và Layout View: Là để hiển thị bộ dữ liệu bản đồ theo hai cách khác
nhau:
Data View: là một kiểu View có nhiều công dụng cho phép xem, hiện thị, truy
vấn, tìm kiếm… dữ liệu trên bộ dữ liệu bản đồ. Kiểu View này sẽ ẩn đi những đối
tượng của bản đồ như thanh tiêu đề, hướng bắc, thanh tỉ lệ và chỉ hiển thị dữ liệu trên
một Data Frame.

Hình 1.4 Giao diện của Data View.
SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

12


Luận văn tốt nghiệp
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lí tài nguyên nước mặt tỉnh Phú Yên

Layout View: là khi muốn in bản đồ ra giấy, xuất ra báo cáo, hoặc đưa lên Web.
Trong đó, có thể thấy được đường viền, một khung giấy nơi mà những đối tượng bản
đồ được đặt và sắp xếp.

Hình 1.5 Giao diện của Layout View.
Sử dụng hai nút Data View và Layout View
hiển thị bản đồ.

để chuyển qua lại giữa hai cách

Các nút lệnh thao tác trên bản đồ
Các nút lệnh thao tác trên thanh công cụ Standard:

Hình 1.6 Thanh công cụ Standard.
New:

Cho phép tạo ra một tài liệu bản đồ mới.

Open:

Cho phép mở một tài liệu bản đồ đã có.

Save:
Print:
Cut:

Có tác dụng lưu những thay đổi trên bản đồ.
Công cụ in bản dồ ra máy in.
Công cụ cắt những yếu tố đã chọn.

Copy:

Công cụ sao chép những yếu tố được chọn.

Paste:

Cho phép dán nội dung vào bản đồ.

Delete:

Tác dụng xóa những yếu tố đã chọn.

SVTH: Nguyễn Nhật Thanh Nguyên
GVHD: Nguyễn Thị Vân Hà

13