Ứng dụng phần mềm arcgis trong công tác xây dựng và quản lý dữ liệu địa chính khu vực tỉnh đồng nai

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
----------

NGÔ THỊ THÚY HẰNG

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ARCGIS TRONG CƠNG TÁC
XÂY DỰNG VÀ QUẢN LÝ DỮ LIỆU ĐỊA CHÍNH KHU VỰC
TỈNH ĐỒNG NAI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
----------

NGÔ THỊ THÚY HẰNG

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ARCGIS TRONG CƠNG TÁC
XÂY DỰNG VÀ QUẢN LÝ DỮ LIỆU ĐỊA CHÍNH KHU VỰC
TỈNH ĐỒNG NAI
Ngành:

Kỹ thuật trắc địa – bản đồ

Mã số:

60520503

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. ĐINH CƠNG HỊA

HÀ NỘI - 2014


1
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: Luận văn Thạc sĩ “Ứng dụng phần mềm ArcGIS
trong công tác xây dựng và quản lý dữ liệu địa chính khu vực tỉnh Đồng
Nai” là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi.
Các số liệu trong luận văn Thạc sĩ được sử dụng trung thực. Kết quả
nghiên cứu được trình bày trong luận văn này chưa từng được cơng bố tại bất
kỳ cơng trình nào khác.
Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 2014
Tác giả luận văn

Ngô Thị Thúy Hằng


2
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................ 1
MỤC LỤC ........................................................................................................ 2
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................ 6
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ................................................................... 7
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ........................................................................ 8

MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 10
1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................... 10
2. Mục đích, đối tƣợng nghiên cứu .............................................................. 12
3. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................... 13
4. Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 13
5. Phƣơng pháp nghiên cứu.......................................................................... 14
5.1. Phương pháp kế thừa các tài liệu liên quan ............................................ 14
5.2. Phương pháp điều tra, thu thập số liệu ................................................... 14
5.3. Phương pháp thực nghiệm ....................................................................... 14
5.4. Phương pháp chuyên gia.......................................................................... 14
5.5. Công nghệ phục vụ nghiên cứu ................................................................ 15
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.................................................................. 15
7. Cấu trúc của luận văn ............................................................................... 15
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ ............................ 16
1.1. Khái niệm về cơ sở dữ liệu (CSDL) ...................................................... 16
1.1.1. Phần cứng - Máy tính và các thiết bị ngoại vi ...................................... 16
1.1.2. Hệ thống phần mềm và các thủ tục cần thiết để xây dựng và phân tích
......................................................................................................................... 17
1.1.3. Cơ sở dữ liệu ......................................................................................... 18
1.1.4. Con người vận hành .............................................................................. 18


3
1.2. Cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính và vấn đề chuẩn hóa bản đồ địa chính
......................................................................................................................... 19
1.2.1. Các khái niệm ........................................................................................ 19
1.2.2. Các yêu cầu với cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính ................................... 20
1.2.3. Nguyên tắc chuẩn hố bản đồ địa chính ............................................... 22
1.3. Quy định về chuẩn thơng tin địa lý và địa chính ................................ 24
1.3.1. Chuẩn thông tin địa lý Quốc gia ........................................................... 24

1.3.2. Quy định kỹ thuật về chuẩn dữ liệu địa chính Việt Nam ...................... 26
CHƢƠNG 2: CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA LÝ, KẾT CẤU ĐỊA CHÍNH......... 30
2.1. Cơ sở dữ liệu địa lý (Geodatabase) ....................................................... 30
2.1.1. Khái niệm .............................................................................................. 30
2.1.2. Các định dạng của Geodatabase .......................................................... 31
2.1.3. Thành phần của Geodatabase............................................................... 32
2.2. Khái niệm về Metadata, Subtypes và Domains ................................... 35
2.2.1. Khái niệm về Metadata ......................................................................... 35
2.2.2. Khái niệm về Subtypes .......................................................................... 36
2.2.3. Khái niệm về Domains .......................................................................... 36
2.3. Modul Cadastral Editor ........................................................................ 36
2.3.1. Định nghĩa ............................................................................................. 36
2.3.2. Mơ hình dữ liệu Cadastral Fabric của Cadastral Editor ..................... 37
2.3.3. Phương thức quản lý của Cadastral Editor .......................................... 38
2.3.4. Phương pháp cập nhật .......................................................................... 38
2.3.5. Lịch sử thửa đất trong kết cấu địa chính .............................................. 39
CHƢƠNG 3: XÂY DỰNG MƠ HÌNH CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA CHÍNH .. 41
3.1. Giới thiệu về phần mềm ArcGIS .......................................................... 41
3.1.1. Arcmap .................................................................................................. 45
3.1.2. ArcCatalog ............................................................................................ 46


4

3.1.3. ArcToolbox ............................................................................................ 48
3.2. Cơ sở dữ liệu trong phần mềm ArcGIS ............................................... 48
3.3. Xây dựng cơ sở dữ liệu Geodatabase ................................................... 50
3.3.1. Quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu Geodatabase trên ArcGIS:.............. 50
3.3.2. Quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính trước khi chuyển đổi thành
cơ sở dữ liệu Geodatabase:............................................................................. 52

3.4. Phân loại thông tin địa chính phục vụ quản lý đất đai: ..................... 64
3.4.1. Phân loại thông tin theo nội dung và đối tượng cung cấp.................... 64
3.4.2. Phân loại thông tin theo dạng thông tin đầu ra hay loại thông tin theo
dạng dữ liệu cung cấp ..................................................................................... 66
3.4.3. Cơng nghệ ArcGIS trong phân tích chiết xuất thơng tin địa chính phục
vụ quản lý đất đai ............................................................................................ 67
3.4.4. Xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ hiện trạng sử dụng đất phục vụ quản lý
đất đai .............................................................................................................. 67
CHƢƠNG 4: THỰC NGHIỆM ................................................................... 69
4.1. Mục đích và yêu cầu thực nghiệm ........................................................ 69
4.1.1. Mục đích ................................................................................................ 69
4.1.2. Yêu cầu .................................................................................................. 69
4.2. Giới thiệu về khu vực nghiên cứu ......................................................... 70
4.2.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................................. 70
4.2.2. Đặc điểm kinh tế - Xã hội...................................................................... 73
4.3. Vài nét về hiện trạng hệ thống tƣ liệu của xã Vĩnh Thanh ................ 73
4.3.1. Cơ sở dữ liệu nền địa lý ........................................................................ 73
4.3.2. Tài liệu nguồn về Bản đồ địa chính ...................................................... 74
4.4. Xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính xã Vĩnh Thanh trên phần mềm
ArcGIS............................................................................................................ 74
4.4.1. Kết quả thử nghiệm tổ chức cơ sở dữ liệu không gian ......................... 75


5
4.4.2. Kết quả thử nghiệm thiết kế Geaodata Base theo chuẩn dữ liệu địa
chính trên phần mềm ArcGIS .......................................................................... 80
4.4.3. Chuyển đổi khuôn dạng dữ liệu bản đồ vào phần mềm ArcGIS ........... 86
4.4.4. Nhập và bổ sung dữ liệu thuộc tính trên phần mềm ArcGIS ................ 88
4.5. Kết quả thực nghiệm khả năng ứng dụng của phần mềm ArcGIS
trong quản lý dữ liệu địa chính .................................................................... 92

4.5.1. Tra cứu và cung cấp thơng tin địa chính .............................................. 92
4.5.2. Kết quả thử nghiệm liên kết dữ liệu với các phần mềm đang ứng dụng
tại Việt Nam..................................................................................................... 96
KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ ............................................................................. 98
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................... 100


6
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CSDL

Cơ sở dữ liệu

GIS

Hệ thống thơng tin địa lý

GPS

Hệ thống định vị tồn cầu

CPU

Bộ xử lý trung tâm

GEODATABASE

Cơ sở dữ liệu không gian và thuộc tính

XLM

Ngơn ngữ đánh dấu mở rộng
(EXtensible Markup Language)

GML

Ngơn ngữ đánh dấu địa lý mở rộng
(Geography Markup Language)

HTSDĐ

Hiện trạng sử dụng đất

CSDL HTSDĐ

Cơ sở dữ liệu hiên trạng sử dụng đất


7
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1 - Trường dữ liệu của nhóm Địa chính ............................................. 56
Bảng 3.2 - Trường dữ liệu của nhóm quy hoạch ............................................ 58
Bảng 3.3 - Trường dữ liệu của nhóm Cơ sở đo đạc........................................ 59
Bảng 3.4 - Trường dữ liệu của nhóm Biên giới địa giới................................. 60
Bảng 3.5 - Trường dữ liệu của nhóm giao thơng ............................................ 61
Bảng 3.6 - Trường dữ liệu của nhóm thủy hệ ................................................. 62
Bảng 3.7 - Trường dữ liệu của nhóm địa danh ............................................... 63
Bảng 3.8 - Trường dữ liệu của nhóm địa hình ................................................ 64

8
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 2.1: Cấu trúc dữ liệu kiểu Raster ........................................................... 33
Hình 2.2: Cấu trúc dữ liệu kiểu Vector ........................................................... 34
Hình 3.1: Bộ phần mềm ứng dụng ArcGIS (Nguồn: ESRI) ............................ 41
Hình 3.2: Bộ ba ứng dụng của phần mềm AcrGIS desktop ............................ 44
Hình 3.3: Giao diện ArcMap .......................................................................... 46
Hình 3.4: Giao diện ArcCatalog ..................................................................... 47
Hình 3.5: Giao diện ArcToolbox.................................................................... 48
Hình 3.6: Cấu trúc cơ sở dữ liệu Geodatabase .............................................. 50
Hình 3.7: Sơ đồ quy trình cơng nghệ xây dựng CSDL ................................... 50
Hình 3.8: Quy trình tổng quát xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính ................... 52
Hình 4.1: Vị trí tiếp giáp của huyện Nhơn Trạch ........................................... 71
Hình 4.2: Vị trí tiếp giáp của xã Vĩnh Thanh thuộc huyện Nhơn Trạch ........ 72
Hình 4.3: Quy trình thực nghiệm tạo cơ sở dữ liệu GeodataBase ................. 74
Hình 4.4: Lớp thửa đất thuộc nhóm địa chính trước khi chuẩn hóa .............. 76
Hình 4.5: Lớp thửa đất sau khi được chuẩn hóa ............................................ 78
Hình 4.6: Dữ liệu thuộc tính của lớp thửa đất thuộc nhóm địa chính ............ 79
Hình 4.7: Chuyển đổi bản đồ từ định dạng DGN sang định dạng Shape ...... 80
Hình 4.8: File chứa hệ tọa độ VN 2000 cho bản đồ tỷ lệ từ 1:5.000.000 đến
1:25.000 múi 60 trên phần mềm ArcGIS ........................................................ 81
Hình 4.9: File chứa hệ tọa độ VN 2000 địa phương của tỉnh Đồng Nai........ 81
Hình 4.10: Đưa hệ hệ tọa độ VN 2000 địa phương của tỉnh Đồng Nai vào
ArcGIS ............................................................................................................. 82
Hình 4.11: Tạo cơ sở dữ liệu Geodatabase .................................................... 83
Hình 4.12: Tạo cơ sở dữ liệu Feature Dataset thuộc Geodatabase ............... 83
Hình 4.13: Hệ quy chiếu và các thơng số quy chiếu của Tỉnh Đồng Nai ....... 84


9

Hình 4.14: Hệ thống Feature Dataset ............................................................ 84
Hình 4.15: Tạo cơ sở dữ liệu Feature Class thuộc Geodatabase................... 85
Hình 4.16: Hệ thống cơ sở dữ liệu Feature Class thuộc Geodatabase .......... 85
Hình 4.17: Load dữ liệu dạng *.dgn vào Feature Class ở dạng polyline ...... 86
Hình 4.18: Chuyển polyline sang polygon của Feature Class ....................... 87
Hình 4.19: Dữ liệu bản đồ địa chính xã Vĩnh Thanh trên ArcCatalog .......... 87
Hình 4.20: Chọn file layer cho hiển thị trên ArcMap ..................................... 88
Hình 4.21: Tổng hợp các layer được hiển thị trên ArcMap ........................... 88
Hình 4.22: Các trường dữ liệu trong bảng thuộc tính theo Thửa đất ............ 90
Hình 4.23: Thêm trường dữ liệu trong bảng thơng tin thuộc tính .................. 91
Hình 4.24: Xóa bớt trường dữ liệu trong bảng thơng tin thuộc tính .............. 91
Hình 4.25: Vị trí thửa đất hiển thị sau khi tìm kiếm ....................................... 93
Hình 4.26: Thơng tin thuộc tính của thửa đất sau khi tìm kiếm ..................... 93
Hình 4.27: Thơng tin thuộc tính của thửa đất sau khi tìm kiếm ..................... 94
Hình 4.28: Tất cả các thửa đất có mã BHK được hiển thị ............................. 95
Hình 4.29: Chiết xuất thơng tin thuộc tính của tất cả các thửa đất có mã BHK
......................................................................................................................... 96
Hình 4.30: Kết nối dữ liệu khơng gian trong ArcGIS với CSDL của
ESRI_SDE ....................................................................................................... 97
Hình 4.31: Thiết lập kết nối dữ liệu thuộc tính trong ArcGIS với CSDL của
SQL-2005. ....................................................................................................... 97


10

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Đất đai là nguồn tài nguyên quốc gia vô cùng quý giá, là tư liệu sản
xuất đặc biệt, là thành phần tất yếu khơng thể thiếu để hình thành nên quốc
gia, là thành phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống, là địa bàn phân

bố các khu dân cư, xây dựng các cơ sở kinh tế, văn hoá, xã hội, an ninh quốc
phòng ..v.v.. Bởi vậy đối với các nước trên thế giới nói chung và Việt Nam
nói riêng, việc quản lý đất đai luôn được đặt lên hàng đầu và luôn được ưu
tiên hỗ trợ của các ngành khoa học, kỹ thuật và công nghệ. Kỹ thuật trắc địa,
với những ứng dụng tổng hợp của các ngành công nghệ kỹ thuật: công nghệ
thông tin, kỹ thuật số, GEOMATIC, đã được áp dụng bước đầu có hiệu quả ở
nước ta. GEOMATIC đã đưa vào áp dụng các công nghệ như ảnh viễn thám,
công nghệ GPS, công nghệ GIS… Các dự án xây dựng hệ thống cở sở dữ liệu
địa chính số được đặt ra, nhiều nghiên cứu phát triển công nghệ dữ liệu đã
được ứng dụng, nhiều hệ thống phần mềm trợ giúp cho công tác quản lý đất
đai đã ra đời như phần mềm VILIS-2.0, ELIS , TMVLIS,…
Để xây dựng hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu địa chính số đồng bộ đáp
ứng nhu cầu của công tác quản lý đất đai trong thời kỳ cơng nghiệp hóa và
hiện đại hóa đất nước cũng với những tiêu chuẩn về hệ thống hồ sơ địa chính
theo Quy định kỹ thuật về chuẩn dữ liệu địa chính (Thơng tư số 17/2010/TTBTNMT ngày 04/10/2010), đòi hỏi các hệ thống phần mềm ứng dụng của
nước ta khá nhiều các nội dung cần bổ xung, sửa đổi và cải tiến để bắt kịp
được yêu cầu của thực tiễn quản lý. Để đáp ứng được yêu cầu tự động hóa
quy trình làm việc của mình, Địa chính Thụy Điển đã thực hiện tự động hóa
quy trình làm việc thông qua cơ quan Lantmäteriet chịu trách nhiệm cho các
dịch vụ địa chính của đất nước Thụy Điển. Cơ quan này quản lý thông tin cho


11
khoảng 3.200.000 tài sản. Hệ thống địa chính Thụy Điển được xem là có hiệu
quả trên các hệ thống địa chính thế giới. Kể từ cuối những năm 1990, ArcGIS
đã được coi là một thành phần quan trọng của hệ thống tổng thể. Trung tâm
Đăng ký dựa trên trên hệ thống phần mềm ArcGIS-KADAGIS. Hệ thống này
tạo ra tính năng gồm trên 50 chức năng thân thiện với người sử dụng tăng tốc
độ hoạt động, kiểm soát chất lượng, và nhập dữ liệu vào cơ sở dữ liệu địa
chính [7]. Nó hỗ trợ nhiều khía cạnh của quản lý đất đai ở Thụy Điển, bao

gồm cả khảo sát và lập bản đồ; bất động sản hình thành, sản xuất các bản đồ
địa chính, lập bản đồ các tiện ích cơng cộng; định giá tài sản và đánh giá thuế
và quy hoạch quốc gia, khu vực và địa phương. Bản thân hệ thống VILIS 1.0
- VILIS2.0 ra đời trên công nghệ của hãng ESRI –Mỹ cũng trên cơ sở hỗ trợ
kỹ thuật từ Thụy Điển.
Ở nước ta, dữ liệu Hồ sơ địa chính được thành lập qua nhiều thời kỳ
với các công nghệ khác nhau, lưu trữ ở cả dạng giấy hoặc dạng số. Thời kỳ
trước năm 1999, tùy thuộc vào khả năng của từng địa phương mà bản đồ và
hồ sơ địa chính được thành lập cũng rất đa dạng, bản đồ được lưu trữ ở dạng
giấy hoặc các khuôn dạng *.dxf,* *.dwg* của AutoCAD, *.dgn* của
MicroStation, một phần ở khuôn dạng của MapInFo và chủ yếu xây dựng ở
hệ tọa độ HN – 72. Hồ sơ địa chính quản lý trên giấy hoặc ở dạng cơ sở dữ
liệu trong Foxpro. Sau khi Tổng cục Địa chính ban hành áp dụng phần mềm
Famis và quy định sử dụng hệ tọa độ VN – 2000 cho công tác thành lập bản
đồ địa chính trên cả nước thì bản đồ cơ bản được lưu trữ ở khuôn dạng *.dgn
của Microstation ở hệ tọa độ VN – 2000 và hệ thống Hồ sơ địa chính cơ bản
thành lập theo phần mền CadDB; sau đó đã có rất nhiều phần mềm được ra
đời phục vụ cho công tác đăng ký đất đai trên cả nước như phần mềm CILIS,
PLIS, VILIS, ELIS…hiện nay thịnh hành và phát triển khá nhiều phần mềm
như VILIS-2.0, ELIS , TMVLIS,… Qua đó cũng cho thấy sự bất cập trong


12
công tác thành lập và quản lý hồ sơ địa chính, q nhiều phần mềm gây khó
khăn cho việc tích hợp dữ liệu khi xây dựng một cơ sở dữ liệu thống nhất
trong cả nước.
Bộ Tài Nguyên và Môi Trường đã ra hai quy định rất quan trọng liên
quan đến xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý và địa chính đó là: Quy định Quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia về chuẩn thông tin địa lý cơ sở (Ban hành kèm theo
Thông tư số 02/2012/TT-BTNMT ngày 19 tháng 03 năm 2012) nhằm thống

nhất công tác xây dựng hệ thống thông tin địa lý cơ sở quốc gia và các hệ
thống thông tin địa lý chuyên ngành trong phạm vi ngành tài nguyên và môi
trường theo Quy định kỹ thuật về chuẩn dữ liệu địa chính (Ban hành theo
Thơng tư số 17/2010/TT-BTNMT ngày 04 tháng 10 năm 2010). Hiện nay Bộ
Tài Nguyên và Môi Trường đang dự thảo quy định về quy trình cơng nghệ
xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai Việt Nam. Chính vì vậy, nghiên cứu phương
pháp xây dựng và chuẩn hóa các dữ liệu địa chính, chuyển đổi dữ liệu bản đồ
và hồ sơ địa chính từ các phần mềm khác nhau về cơ sở dữ liệu địa chính, tổ
chức quản lý và khai thác CSDL địa chính theo quy định chuẩn cơ sở dữ liệu
của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường là một vấn đề cần thiết.
Xuất phát từ những vấn đề trên, cùng với mong muốn nghiên cứu các
chức năng của phần mềm ArcGIS trong việc quản lý dữ liệu địa chính, nhằm
giải quyết bài tốn quản lý dữ liệu địa chính được thành lập bằng các phần
mềm khác nhau ở tỉnh Đồng Nai, tác giả đã chọn đề tài: “ Ứng dụng phần
mềm ArcGIS trong công tác xây dựng và quản lý dữ liệu địa chính khu vực
tỉnh Đồng Nai ” làm đối tượng nghiên cứu của luận văn.
2. Mục đích, đối tƣợng nghiên cứu
2.1. Mục đích
Nghiên cứu các chức năng, khả năng ứng dụng của phần mềm ArcGIS
trong việc phân tích, chuyển đổi dữ liệu bản đồ từ các khuôn dạng khác nhau.


13
Nghiên cứu phương pháp xây dựng và quản lý cơ sở dữ liệu địa chính
trên phần mềm ArcGIS phục vụ cho công tác quản lý đất đai. Áp dụng một số
nội dung đóng góp cho dự thảo quy trình cơng nghệ xây dựng cơ dữ liệu đất
đai Việt Nam.
2.2. Đối tƣợng nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu chính của đề tài là cơ sở dữ liệu địa chính.
3. Phạm vi nghiên cứu

Tác giả đã sử dụng bản đồ và hồ sơ địa chính của một xã thuộc huyện
Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai được thành lập năm 2008 làm đối tượng nghiên
cứu. Nhằm áp dụng công nghệ GIS, cụ thể là sử dụng bộ ứng dụng của
ArcGIS Desktop là ArcCatalog, ArcMap, ArcToolbox vào công tác lưu trữ,
quản lý các dữ liệu hồ sơ địa chính theo quy định chuẩn của Bộ Tài nguyên và
Môi trường.
4. Nội dung nghiên cứu
Nội dung của luận văn chủ yếu tập chung vào nghiên cứu các vấn đề
chính sau:
- Tìm hiểu sâu hơn các khái niệm về dữ liệu địa chính cơng tác xây
dựng và quản lý cơ sở dữ liệu địa chính.
- Nghiên cứu các nội dung của quy định chuẩn thông tin địa lý cơ sở
quốc gia, cơ sở dữ liệu địa chính và dự thảo về quy trình xây dựng cơ sở dữ
liệu địa chính Việt Nam
- Nghiên cứu các chức năng của bộ ba AcrCatalog, Acrmap,
AcrToolbox trong AcrGIS dektop
- Khả năng áp dụng phần mềm ArcGIS trong công tác xây dựng và
quản lý dữ liệu địa chính tại khu vực Đồng Nai.
Trên cơ sở phần mềm đã nghiên cứu tiến hành thực nghiệm chuyển đổi
dữ liệu bản đồ và hồ sơ địa chính của xã Vĩnh Thanh thuộc huyện Nhơn


14
Trạch, tỉnh Đồng Nai sang mơ hình cơ sở dữ liệu địa chính theo quy định
chuẩn của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
Nhằm thực hiện được các mục tiêu nghiên cứu, tác giả luận văn đã sử
dụng các phương pháp sau đây:
5.1. Phƣơng pháp kế thừa các tài liệu liên quan
Tìm hiểu, thu thập, hệ thống hóa và kế thừa các tài liệu đã nghiên cứu

hoặc có liên quan đến mục đích của đề tài. Nguồn từ các cơ quan trung ương,
các cơ quan của thành phố, các cơ quan của các quận, huyện và các viện
nghiên cứu, trường đại học. Sử dụng các nguồn số liệu, thông tin từ các cơ
quan quản lý, các trang Web chuyên ngành trên Internet và các sách, báo có
liên quan đến vấn đề cần nghiên cứu nhằm rút ngắn thời gian và kế thừa kết
quả nghiên cứu trước đó.
5.2. Phƣơng pháp điều tra, thu thập số liệu
Điều tra, thu thập các thông tin, tài liệu, số liệu về điều kiện tự nhiên,
về thực trạng tư liệu bản đồ và hồ sơ địa chính, hiện trạng sử dụng đất… Thu
thập số liệu bản đồ số từ phòng tài nguyên và môi trường.
5.3. Phƣơng pháp thực nghiệm
Được sử dụng để thử nghiệm minh họa, đánh giá hiệu quả sử dụng của
cơ sở dữ liệu địa chính số khi đưa vào khai thác trong thực tế. Tiến hành thực
nghiệm để chứng minh cho các luận chứng khoa học đã đưa ra.
5.4. Phƣơng pháp chuyên gia
Thu thập, tổng hợp và phân tích các ý kiến chuyên gia làm cơ sở đưa ra
các kết luận khoa học. Tham khảo ý kiến chuyên gia tư vấn, các cán bộ lão
thành đã có kinh nghiệm lâu năm trong công tác xây dựng cơ sở dữ liệu và
quản lý đất đai. Nghiên cứu ứng dụng trong thực tiễn, xây dựng quy trình và


15
phối hợp với đơn vị xây dựng phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu để phần mềm
được xây dựng phù hợp và hỗ trợ tốt nhất cho công tác quản lý đất đai.
5.5. Công nghệ phục vụ nghiên cứu
Công nghệ ArcGIS dùng để lưu trữ, xử lý và phân tích dữ liệu khơng
gian cũng như dữ liệu thuộc tính. Ứng dụng các chức năng của phần mềm
ArcGIS trong việc xây dựng và quản lý mơ hình cơ sở dữ liệu địa lý phục vụ
cho công tác quản lý đất đai.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Kết quả nghiên cứu của luận văn sẽ góp phần tìm ra các phương pháp
chuyển đổi và quản lý cơ sở dữ liệu Hồ sơ địa chính ở các phần mềm khác
nhau sang mơ hình cơ sở dữ liệu địa lý trong phần mềm ArcGIS, nhằm phục
vụ cho công tác quản lý đất đai theo quy định kỹ thuật chuẩn dữ liệu địa chính
của Bộ Tài ngun và Mơi trường.
Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể sẽ áp dụng được vào thực tế tại cơ
quan, đơn vị sản xuất hoạt động trong lĩnh vực liên quan đến hệ thống thông
tin đất đai nói chung và Sở Tài Ngun Mơi Trường Đồng Nai nói riêng, góp
phần nâng cao chất lượng quản lý cơ sở dữ liệu địa chính ở tỉnh Đồng Nai.
Trên cơ sở sẽ thực nghiệm chuyển đổi dữ liệu Hồ sơ địa chính của một
xã, sang mơ hình cơ sở dữ liệu địa chính. Tìm ra được các mơ hình phù hợp
trong tiến trình xây dựng quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai của Bộ Tài
nguyên và Mơi trường tại tỉnh Đồng Nai. Góp phần hồn thiện và hiện đại
hóa hệ thống cơ sở dữ liệu địa chính tỉnh Đồng Nai.
7. Cấu trúc của luận văn
Tồn bộ đề tài được cấu trúc gồm phần Mở đầu, 4 chương, phần kết
luận kiến nghị và được trình bày trong 101 trang đánh máy với 41 hình, 08
bảng biểu.


16
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ
CHUẨN DỮ LIỆU ĐỊA CHÍNH VIỆT NAM
1.1. Khái niệm về cơ sở dữ liệu (CSDL)
Cơ sở dữ liệu (CSDL) là một tập hợp số liệu được lựa chọn và phân
chia bởi người sử dụng . Đó là một nhóm các bản ghi và các file số liệu được
lưu trữ trong một tổ chức có cấu trúc. Nhờ vào phần mềm quản trị CSDL
người ta có thể sử dụng dữ liệu cho các mục đích tính tốn, phân tích, tổng
hợp, khơi phục dữ liệu…[12].
Cơ sở dữ liệu bản đồ là một CSDL địa lý, đối tượng quản lý của nó phụ

thuộc vào thuộc tính của các đối tượng mà bản đồ thể hiện [12]. Như vậy một
hệ thống Cơ sở dữ liệu bản đồ nếu xét dưới góc độ cơng nghệ thì hệ thống
bao gồm :
- Thiết bị phần cứng và thiết bị ngoại vi;
- Hệ thống phần mềm và các thủ tục cần thiết để xây dựng và phân tích;
- Cơ sở dữ liệu;
- Con người vận hành.
1.1.1. Phần cứng - Máy tính và các thiết bị ngoại vi
Về cơ bản hệ thống thiết bị phần cứng của một hệ thống thơng tin địa lý
bao gồm các phần chính là Bộ xử lý trung tâm (CPU), các thiết bị đầu vào
như bàn số hoá, máy quét, các thiết bị thu nhận thông tin điện từ... các thiết bị
lưu trữ (bộ nhớ ngồi), thiết bị hiển thị (màn hình), thiết bị in (máy vẽ),v.v..
[12].
* Máy tính cịn gọi là bộ xử lý trung tâm (CPU) được nối với thiết bị
chứa bộ nhớ ngồi (ổ đĩa) để chứa khơng gian lưu trữ số liệu và các chương
trình
* Máy số hố hoặc thiết bị chun dụng khác có nhiệm vụ chuyển hố
các số liệu từ bản đồ và các tư liệu thành dạng số rồi đưa vào máy tính.


17
* Máy vẽ (Plotter) hoặc các loại thiết bị tương tự khác được sử dụng để
xuất dữ liệu ở dạng số trên màn hình hoặc trên nền vật liệu in.
* Sự liên hệ nội bộ bên trong máy tính giữa các cấu thành của phần
cứng cũng có thể được thực hiện thông qua hệ thống mạng với các đường dẫn
dữ liệu đặc biệt.
1.1.2. Hệ thống phần mềm và các thủ tục cần thiết để xây dựng và phân
tích
Hệ thống phần mềm bao gồm: Phần mềm hệ thống, phần mềm quản trị,
phần mềm ứng dụng. Các phần mềm trong lĩnh vực hệ thống thông tin bản đồ

phải bảo đảm được chức năng sau: [12]
Các dữ liệu không gian thu thập từ các nguồn dữ liệu khác nhau như
bản đồ được chức năng liên kết và xử lý đồng bộ. Có khả năng lưu trữ, sửa
chữa đồng bộ các nhóm dữ liệu bản đồ phục vụ các phân tích tiếp theo và cịn
cho phép biến đổi nhanh và chính xác các dữ liệu khơng gian. Đảm bảo các
khả năng phân tích ở các trạng thái khác nhau, có khả năng thay đổi cấu trúc
dữ liệu phục vụ người dùng, các nguyên tắc để kết nạp các sản phẩm, các biện
pháp đánh giá chất lượng sản phẩm và các nguyên tắc xử lý chuẩn các thông
tin theo không gian, thời gian cũng như theo các kiểu mẫu thích hợp khác.
Các dữ liệu phải có khả năng hiển thị tồn bộ hoặc từng phần theo thông tin
gốc, các dữ liệu nếu đã qua xử lý cần phải thể hiện tốt hơn bằng các bảng biểu
hay các loại bản đồ. Chính vì vậy có thể định nghĩa phần mềm như sau:
Phần mềm có thể chia làm hai lớp: [12]
- Lớp phần mềm mức thấp: Hệ điều hành cơ sở.
- Lớp phần mềm mức cao: Các chương trình ứng dụng, dùng thực hiện
việc thành lập bản đồ và các thao tác phân tích khơng gian địa lý.


18
Vai trị và đặc tính phần mềm được gắn liền với kiến trúc của phần
cứng sử dụng trong máy tính và sự tiến bộ của công nghệ tin học. Ngày nay
phần lớn các phần mềm GIS là giao diện thân thiện với người sử dụng.
1.1.3. Cơ sở dữ liệu
* Dữ liệu khơng gian và dữ liệu thuộc tính:
Phần trung tâm của hệ thống là cơ sở dữ liệu, nó là một hệ thống các
thông tin được lưu trữ dưới dạng số. Vì cơ sở dữ liệu có mối liên quan với các
điểm đặc trưng trên bề mặt trái đất nên nó bao gồm hai yếu tố:
- Cơ sở dữ liệu khơng gian mang tính địa lý thể hiện hình dạng, vị trí,
kích thước và các nét đặc trưng của bề mặt trái đất.
- Cơ sở dữ liệu thuộc tính khơng mang tính địa lý, thể hiện đặc tính hay

chất lượng các nét đặc trưng của bề mặt trái đất. [12]
* Quá trình thực hiện xây dựng qua các bước sau:
- Nhập số liệu và kiểm tra số liệu.
- Lưu trữ số liệu và quản lý cơ sở dữ liệu.
- Xuất dữ liệu và trình bày dữ liệu.
- Biến đổi dữ liệu.
- Đối tác với người sử dụng.
1.1.4. Con ngƣời vận hành
Một hệ thống CSDL đương nhiên quan hệ mật thiết với người sử dụng
các thiết bị từ hệ thống phần cứng, phần mềm điều khiển các thiết bị. Con
người xây dựng tạo ra hệ thống dữ liệu tổ thức và phân tính dữ liệu hiển thị
hình ảnh tạo ra các sản phẩm đầu ra…
Tất cả các yếu tố trên có liên kết và quan hệ chặt chẽ tạo nên một tổ
chức hệ thống CSDL. [12]


19
1.2. Cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính và vấn đề chuẩn hóa bản đồ địa chính
1.2.1. Các khái niệm
Theo [3] trong xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính các thuật ngữ cơ bản được
hiểu như sau:
a) Hệ thống thơng tin địa chính
Là hệ thống bao gồm cơ sở dữ liệu địa chính, phần cứng, phần mềm và
mạng máy tính được liên kết theo mơ hình xác định.
b) Dữ liệu địa chính
Là dữ liệu khơng gian địa chính, dữ liệu thuộc tính địa chính và các dữ
liệu khác có liên quan.
c) Cơ sở dữ liệu địa chính
Là tập hợp thơng tin có cấu trúc của dữ liệu địa chính.
d) Dữ liệu khơng gian địa chính

Là dữ liệu về vị trí, hình thể của thửa đất, nhà ở và tài sản khác gắn liền
với đất; dữ liệu về hệ thống thủy văn, hệ thống thủy lợi; hệ thống đường giao
thông; dữ liệu về điểm khống chế; dữ liệu về biên giới, địa giới; dữ liệu về địa
danh và ghi chú khác; dữ liệu về đường chỉ giới và mốc giới quy hoạch sử
dụng đất, quy hoạch xây dựng, quy hoạch giao thông và các loại quy hoạch
khác, chỉ giới hành lang an tồn bảo vệ cơng trình.
e) Dữ liệu thuộc tính địa chính
Là dữ liệu về người quản lý đất, người sử dụng đất, chủ sở hữu nhà ở
và tài sản khác gắn liền với đất, tổ chức và cá nhân có liên quan đến các giao
dịch về đất đai, nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất; dữ liệu thuộc tính về
thửa đất, nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất; dữ liệu về tình trạng sử dụng
của thửa đất, nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất; dữ liệu về quyền và nghĩa
vụ trong sử dụng đất, sở hữu nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất; dữ liệu
giao dịch về đất đai, nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất.


20
f) Siêu dữ liệu (metadata)
Là các thông tin mô tả về dữ liệu.
g) Cấu trúc dữ liệu
Là cách tổ chức dữ liệu trong máy tính thể hiện sự phân cấp, liên kết
của các nhóm dữ liệu.
h) Kiểu thơng tin của dữ liệu
Là tên, kiểu giá trị và độ dài trường thông tin của dữ liệu.
i) Hệ VN-2000
Hệ quy chiếu và Hệ tọa độ quốc gia VN-2000.
j) XML (eXtensible Markup Language)
Là ngơn ngữ định dạng mở rộng có khả năng mơ tả nhiều loại dữ liệu
khác nhau bằng một ngôn ngữ thống nhất và được sử dụng để chia sẻ dữ liệu
giữa các hệ thống thông tin.

k) GML (Geography Markup Language)
Là một dạng mã hóa của ngơn ngữ XML để thể hiện nội dung các
thông tin địa lý.
1.2.2. Các yêu cầu với cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính
Theo [12], cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính phải đáp ứng được các các
yêu cầu sau:
1.2.2.1. Yêu cầu về lưu trữ thơng tin
Đây là nhu cầu xuất phát từ phía cơ quan chủ quản là Bộ Tài nguyên và
Môi trường. Hiện tại, các mảnh bản đồ địa chính dạng analog được lưu trữ
bản gốc tại trung ương, các bản sao được lưu trữ tại Sở địa chính các tỉnh. Số
lượng bản đồ địa chính là rất lớn. Khả năng lưu trữ được một số lượng rất lớn
bản đồ địa chính dưới dạng số là yêu cầu đầu tiên đối với cơ sở dữ liệu bản đồ
địa chính trong Hệ thống thông tin đất đai của Bộ Tài nguyên và Môi trường
cũng như trong Cơ sở dữ liệu quốc gia về Tài nguyên đất.


21
1.2.2.2. Yêu cầu về nội dung thông tin
Nội dung thông tin trong cơ sở dữ liệu trước hết phải đảm bảo các nội
dung của bản đồ địa chính được qui định trong qui phạm của Bộ Tài nguyên
và Môi trường. Sau đó, cơ sở dữ liệu phải có tính mở, có khả năng thêm các
lớp thơng tin mới phục vụ đa ngành, đa mục đích sử dụng.
1.2.2.3. Yêu cầu về khai thác, sử dụng và tra cứu thông tin
Đây là nhu cầu lớn nhất đối với dữ liệu địa chính trong cơ sở dữ liệu tài
nguyên đất. Thông tin về địa chính khơng chỉ phục vụ cho Bộ Tài ngun và
Mơi trường mà cịn phục vụ các bộ, ngành, các tổ chức khác nhau và cả đến
từng người dân thường. u cầu về tìm kiếm thơng tin địa chính rất đa dạng:
từ cấp vĩ mô theo từng đơn vị hành chính hoặc chi tiết nhất đến từng thửa đất.
Bài tốn này liên quan đến cấu trúc dữ liệu và chỉ số xác định duy nhất đối
tượng cần quản lý như thửa đất, mảnh bản đồ địa chính, ranh giới xã. Cần

phải tạo ra các trường khoá để cung cấp các khả năng tìm kiếm khác nhau.
u cầu này địi hỏi phải có một cơ chế tra cứu và hỏi đáp nhanh chóng, tiện
dụng cho nhiều dạng người sử dụng khác nhau.
1.2.2.4. Yêu cầu về xử lý thông tin
Thông tin địa chính là thơng tin có tần xuất thay đổi rất nhanh. Hiện
trạng sử dụng đất luôn luôn biến động, và các biến động này cần thiết phải thể
hiện trong cơ sở dữ liệu về bản đồ địa chính. Thơng tin địa chính cịn là dữ
liệu cần xử lý ở các bài toán qui hoạch sử dụng đất, qui hoạch đường sá ở
mức độ chi tiết. Yêu cầu về khả năng xử lý liên quan trực tiếp đến việc chọn
mơ hình dữ liệu của cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính và các chức năng mà phần
mềm quản lý cần phải có.
1.2.2.5. u cầu về độ chính xác
Độ chính xác của dữ liệu địa chính lưu trữ trong cơ sở dữ liệu phải đảm
bảo độ chính xác được qui định trong qui phạm của Bộ Tài nguyên và Môi


22
trường. Do dữ liệu địa chính số được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau,
nhiều dạng người dùng khác nhau, nhiều dạng ứng dụng khác nhau nên các
thông tin về chất lượng dữ liệu cần phải được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu.
1.2.2.6. Yêu cầu trao đổi thông tin
Thông tin lưu trữ trong cơ sở dữ liệu phải có khả năng trao đổi thơng
tin, phân phối thơng tin. Điều này địi hỏi phải có cấu trúc file trao đổi chuẩn
và môi trường phân phối thông tin chuẩn trên mạng cục bộ cũng như mạng
diện rộng.
1.2.2.7. Yêu cầu về thể hiện thông tin
Nội dung thông tin cần được thể hiện ra các chất liệu analog khác nhau
như giấy, phim. Yêu cầu đầu tiên là thể hiện các đối tượng đúng như trong qui
phạm của Bộ Tài nguyên và Môi trường qui định, tiếp theo là khả năng linh
hoạt trong thể hiện như: theo từng chuyên đề, theo các tỷ lệ và in ra ở các

thiết bị đầu ra khác nhau.
1.2.3. Ngun tắc chuẩn hố bản đồ địa chính
Từ việc phân tích các nhu cầu về một cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính,
cho thấy việc chuẩn hố được xác định gồm: [3]
1.2.3.1. Chuẩn về dữ liệu bản đồ
Đây là chuẩn đầu tiên được đặt ra nhằm chuẩn hoá nội dung của dữ liệu
trong cơ sở dữ liệu. Chuẩn này được gọi là chuẩn về dữ liệu bản đồ
(Cartography Data Standard). Chuẩn bao gồm chuẩn về mơ hình dữ liệu và
chuẩn về nội dung dữ liệu.
Chuẩn về mơ hình dữ liệu: Cung cấp các cách thức chuẩn để mô tả,
phản ánh các đối tượng bản đồ dưới dạng số trong cơ sở dữ liệu. Chuẩn về mơ
hình dữ liệu (Data model Standard) bao gồm: Lựa chọn mơ hình dữ liệu phù
hợp để lưu trữ cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính và Chuẩn hố về phân loại các
đối tượng cần lưu trữ trong cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính.


23
Chuẩn về nội dung dữ liệu: Chuẩn mô tả những đối tượng nào được lưu
trữ trong CSDL, sự phân loại, cách nhận dạng, nội dung ý nghĩa của từng loại
đối tượng này đồng thời cũng mô tả cụ thể về quan hệ giữa các đối tượng và
dữ liệu thuộc tính của chúng
Trong phần chi tiết kỹ thuật của các đối tượng (Data Specification), các
đối tượng bản đồ địa chính sẽ được mô tả rất chi tiết về mã, định nghĩa, cách
thể hiện và các quan hệ không gian trong cơ sở dữ liệu.
1.2.3.2 . Chuẩn về thể hiện bản đồ
Chuẩn về thể hiện bản đồ (Cartographic Represetation Standard) nhằm
chuẩn hoá cách thể hiện bản đồ số khi ở dạng analog. Trên bản đồ giấy, các
đối tượng trong thực tế được thể hiện bằng ngôn ngữ đặc biệt, gọi là ngôn ngữ
bản đồ và được xem xét như một hệ thống ký hiệu đặc trưng riêng. Hệ thống
này có những đặc thù riêng, qui luật riêng và ln tn thủ chính xác sự tương

ứng trật tự phân bố tương hỗ của các ký hiệu với trật tự tồn tại thực tế của các
đối tượng được phản ánh. Tuy nhiên, trong cơ sở dữ liệu, bản đồ số không chỉ
thuần tuý là một sự sao chép lại của bản đồ giấy. Trong bản đồ số, ngơn ngữ
bản đồ vẫn đóng một vai trị quan trọng cho việc trình bày, thể hiện các đối
tượng bản đồ ra các thiết bị hiển thị đầu ra như màn hình, máy in, máy vẽ.
Chuẩn về thể hiện bản đồ cần phải được xem xét và dựa trên các qui định về
ký hiệu và cách thể hiện bản đồ trong qui phạm.
1.2.3.3. Chuẩn về khuôn dạng file
Chuẩn hố về khn dạng file khi lưu trữ và khi trao đổi, phân phối
thông tin (Data format and data exchange standard) là chuẩn phục vụ cho
việc phân phối và trao đổi thông tin giữa các hệ thống khác nhau, giữa các tổ
chức khác nhau. Chuẩn này đặc biệt quan trọng đối với những cơ sở dữ liệu
có tính chất dùng chung, chia sẻ nhiều như cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính.
Đặc điểm của cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính là cơ sở dữ liệu có tính phân tán