Xây dựng cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý phục vụ phát triển kinh tế xã hội thành phố nam định

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

NGUYỄN TRUNG SỬ

XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN THÔNG TIN
ĐỊA LÝ PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN KINH TẾ - XÃ HỘI
THÀNH PHỐ NAM ĐỊNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Hà Nội - 2014


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

NGUYỄN TRUNG SỬ

XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN THÔNG TIN
ĐỊA LÝ PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN KINH TẾ - XÃ HỘI
THÀNH PHỐ NAM ĐỊNH

Ngành: Bản đồ viễn thám và hệ thông tin địa lý
M· sè : 60440214

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. TRẦN ĐÌNH TRÍ

Hà Nội - 2014


i

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT............................................................................iii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ..................................................................................................iv
DANH MỤC HÌNH VẼ ........................................................................................................v

MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS).............................3
1.1. Khái niệm về hệ thông tin địa lý (GIS).......................................................................3
1.1.1. Định nghĩa GIS .....................................................................................................3
1.1.2. Sự hình thành và phát triển của GIS .....................................................................4
1.1.3. Các chức năng của hệ thống thông tin địa lý GIS ................................................5
1.2. Cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý...............................................................................7
1.2.1 Khái niệm về CSDL nền thông tin địa lý...............................................................7
1.2.2 Phương pháp xây dựng CSDL nền thông tin địa lý...............................................8
1.2.3. Nguồn dữ liệu để xây dựng dữ liệu địa lý ............................................................8
1.3. Ứng dụng của GIS ở các nước trên thế giới và Việt Nam ..........................................9
1.3.1. Tình hình ứng dụng GIS trên thế giới...................................................................9
1.3.2. Tình hình ứng dụng GIS ở Việt Nam .................................................................10
1.4. Giới thiệu một số phần mềm phục vụ cho công tác xây dựng cơ sở dữ liệu......................16
1.4.1. Hệ thống phần mềm thành lập bản đồ, chuẩn hoá dữ liệu Mapping - Office 16
1.4.2. Phần mềm ArcGIS .................................................................................................17

Chương 2 CƠ SỞ DỮ LIỆU CỦA HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) ........................25
2.1. Khái quát về cơ sở dữ liệu ........................................................................................25
2.1.1. Khái niệm cơ sở dữ liệu ......................................................................................25

2.1.2. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu và hệ thống cơ sở dữ liệu ...........................................26
2.1.3. Mơi trường cơ sở dữ liệu ....................................................................................27
2.1.4. Mơ hình cơ sở dữ liệu .........................................................................................29
2.2. Phương pháp xây dựng cơ sở dữ liệu .......................................................................33
2.2.1. Xây dựng cơ sở dữ liệu theo mơ hình tệp...........................................................33
2.2.2. Xây dựng CSDL theo mơ hình quan hệ đối tượng trên nền công nghệ ArcGIS 33
2.2.3. Xây dựng CSDL theo mơ hình quan hệ đối tượng nguồn mở ostGIS/PostgreSQL
.............................................................................................................................................34
2.3. Khái niệm các chuẩn thông tin địa lý cơ sở quốc gia ...............................................35
2.3.1. Mơ hình cấu trúc dữ liệu.....................................................................................35
2.3.2. Mơ hình khái niệm dữ liệu khơng gian...............................................................37
2.3.3. Mơ hình khái niệm dữ liệu thời gian ..................................................................39
2.3.4. Mơ hình khái niệm danh mục đối tượng.............................................................40


ii
2.3.5. Hệ quy chiếu, hệ toạ độ ......................................................................................41
2.3.6. Siêu dữ liệu cơ sở................................................................................................42
2.3.7. Quy chuẩn trình bày dữ liệu địa lý......................................................................43
2.4. Qui trình tổng quát xây dựng cơ sở dữ liệu: .............................................................44
2.4.1. Nội dung các bước trong quy trình .....................................................................44
2.4.2. Các lớp thông tin cơ bản trong cơ sở dữ liệu......................................................53
2.4.3. Các chuẩn cần tuân thủ khi thiết kế hệ thống cơ sở dữ liệu...............................54

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CSDL NỀN THÔNG TIN ĐỊA LÝ PHỤC VỤ PHÁT
TRIỂN KINH TẾ - XÃ HỘI TP NAM ĐỊNH.............................................................56
3.1. Khái quát các điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ....................................................56
3.2. Hệ thống tư liệu phục vụ xây dựng CSDL địa lý .....................................................58
3.2.1. Hiện trạng về thông tin tư liệu điểm toạ độ, độ cao có trong khu vực ...............58
3.2.2. Hiện trạng tư liệu bản đồ địa hình. .....................................................................59

3.2.3. Hiện trạng tư liệu bản đồ địa chính.....................................................................59
3.2.4. Nội dung cơng việc chính cần được triển khai: .................................................61
3.2.5. Tài liệu điều chỉnh địa giới hành chính các cấp sau chỉ thị số 364/CT của Thủ
tướng Chính phủ. .................................................................................................................62
3.2.6. Nội dung, thuộc tính các tuyến đường giao thơng trong tỉnh. ...........................62
3.2.7. Quy trình cơng nghệ thành lập CSDL nền địa lý và mơ hình số địa hình thành
phố Nam Định:.....................................................................................................................63
3.3. Xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý phục vụ phát triển kinh tế - xã hội thành phố Nam
Định: ....................................................................................................................................63
3.3.1. Các bước chuẩn hoá cơ sở dữ liệu: .....................................................................63
3.3.2. Các bước chuyển đổi dữ liệu từ DGN sang Geodatabase và đóng gói sản phẩm:
.............................................................................................................................................71
3.3.3. Thành lập bản đồ chuyên đề phục vụ phát triển kinh tế - xã hội: .......................78
3.4. Nhận xét và đánh giá kết quả....................................................................................84
3.4.1. Những kết quả đạt được:.....................................................................................84
3.4.2. Những khó khăn, tồn tại: ....................................................................................85
3.4.3. Đề xuất ứng dụng và cập nhật thông tin CSDL..................................................85

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................................86
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................87


iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
1.

GIS: Hệ thông tin địa lý

2.

ArcGIS: Phần mềm GIS của Viện nghiên cứu hệ thống môi trường (ESRI)

3.

MicroStation: Phần mềm biên tập bản đồ của hãng Intergraph

4.

CSDL: Cơ sở dữ liệu

5.

DBMS: Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

6.

QHPTKTXH: Quy hoạch phát triển kinh tế xã hội

7.

LIS: Hệ thống thông tin đất đai


iv

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Các loại hệ trục cơ sở tương ứng và các hệ toạ độ ......................................42

v

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Hệ thống ArcGIS ..........................................................................................18
Hình 1.3 Cấu trúc ArcIMS...........................................................................................19
Hình 1.4 Cấu trúc ArcGIS Desktop.............................................................................19
Hình 1.5 Thao tác và ArcMap......................................................................................20
Hình 1.6 Thao tác mở các lớp thơng tin CSDL tỉnh ...................................................21
Hình 1.7 Thao tác và Dataframes properties ...............................................................22
Hình 1.8 Cấu trúc GeoDatabase...................................................................................24
Hình 2.1. Các trạm kết nối máy tính tập trung .............................................................27
Hình 2.2. Truy cập dữ liệu trong mơi trường Chủ/khách.............................................28
Hình 2.3. Truy cập dữ liệu trong mơi trường khách chủ..............................................29
Hình 2.4. Q trình xử lý dữ liệu của mơ hình CSDL tệp ...........................................29
Hình 2.5. Mơ hình cơ sở dữ liệu phân cấp ...................................................................30
Hình 2.6. Mơ hình cơ sở dữ liệu mạng .........................................................................31
Hình 2.7. Mơ hình cơ sở dữ liệu quan hệ .....................................................................31
Hình 2.8. So sánh mơ hình cấu trúc quan hệ và hướng đối tượng...............................32
Hình 2.9. Mơ hình địa lý tổng qt...............................................................................37
Hình 2.10. Hai gói UML cơ bản ...................................................................................38
Hình 2.11. Mơ hình khái niệm khơng gian hình học ...................................................38
Hình 2.12. Mơ hình mơ tả các gói UML chính của mơ hình khái niệm
khơng gian hình học ......................................................................................................38
Hình 2.13. Mơ hình khái niệm khơng gian Topo .........................................................39
Hình 2.14. Mơ hình mơ tả các lớp UML chính của mơ hình khái niệm khơng gian
Topo ...............................................................................................................................39
Hình 2.15. Mơ hình khái niệm thời gian ......................................................................39
Hình 2.16. Mơ hình mơ tả các đối tượng hình học khơng gian ...................................40
Hình 2.17. Mơ hình mơ tả các đối tượng Topo thời gian ............................................40
Hình 2.18. Mơ hình khái niệm củ mơ hình hệ quy chiếu toạ độ..................................41

Bảng 2.1. Các loại hệ trục cơ sở tương ứng và các hệ toạ độ ......................................42
Hình 2.19. Mơ hình khái niệm lược đồ trình bày dữ liệu địa lý ..................................43


vi

Hình 2.20. Quy trình tổng quát xây dựng cơ sở dữ liệu...............................................44
Hình 3.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ thành lập CSDL ................................................63
Hình 3.2 Chuẩn hố nhóm đối tượng Cơ sở.................................................................64
Hình 3.3 Chuẩn hố nhóm đối tượng Dân cư...............................................................64
Hình 3.4 Chuẩn hố nhóm đối tượng Giao thơng ........................................................65
Hình 3.5 Chuẩn hố nhóm đối tượng Thuỷ hệ.............................................................66
Hình 3.6 Chuẩn hố nhóm đối tượng Phủ bề mặt ........................................................67
Hình 3.7 Chuẩn hố nhóm đối tượng Địa giới .............................................................67
Hình 3.8 Chuẩn hố nhóm đối tượng Địa hình ............................................................68
Hình 3.9 Bản đồ chồng xếp các nhóm đối tượng .........................................................68
Hình 3.10 Tạo lược đồ phân lớp ..............................................................................69
Hình 3.11 Lược đồ quản lý lớp thơng tin ...............................................................69
Hình 3.12 Bảng gán thơng tin từ tệp.............................................................................70
Hình 3.13 Hiển thị thơng tin dữ liệu sau khi gán ..................................................70
Hình 3.14 Bảng truy vấn thơng tin đối tượng...............................................................71
Hình 3.15 Lược đồ phân lớp trong GIS........................................................................72
Hình 3.16 Chuyển đổi định dạng dữ liệu......................................................................73
Hình 3.17 Chọn các nhóm thơng tin đối tựng ..............................................................74
Hình 3.18 Liên kết thơng tin đối tượng ........................................................................74
Hình 3.19 Thao tác ghép thơng tin đối tượng...............................................................75
Hình 3.20 Ghép nối thơng tin đối tượng hồn chỉnh....................................................76
Hình 3.21 Các nhóm dữ liệu hồn chỉnh ....................................................................77
Hình 3.22 Thơng số đường địa giới..............................................................................78
Hình 3.23 Hiển thị lớp địa danh....................................................................................80

Hình 3.24 Bản đồ hành chính hồn chỉnh ...................................................................81
Hình 3.25 Bản đồ hệ thống giao thơng ........................................................................81
Hình 3.26 Bản đồ hệ thống thuỷ hệ, thuỷ lợi ..............................................................82
Hình 3.27 Bản đồ thể hiện dân cư, đơ thị ....................................................................82
Hình 3.28 Bản đồ địa hình khu vực thành phố Nam Định..........................................83


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong xã hội thơng tin, thơng tin địa lý giữ một vai trị rất quan trọng. Khi
cung cấp bất kỳ một thông tin gì hoặc sự kiện gì, nhà cung cấp thơng tin cần phải
cho biết vật ấy, sự kiện ấy xảy ra ở đâu, khi nào. Đó chính là thơng tin địa lý
(Geographic information).
Hệ thống thông tin địa lý GIS “Geographic Information System” ra đời từ
đầu thập niên 60 ở Canada, được ứng dụng trong công tác quản lý tài nguyên và tên
gọi là “Canada Geographic Information System” bao gồm các thông tin về nông
nghiệp, lâm nghiệp, sử dụng đất và động vật hoang dã. Tuy nhiên thời gian đầu GIS
cũng chỉ được một vài cơ quan chính quyền ở khu vực Bắc Mỹ quan tâm, nghiên cứu.
Mãi đến đầu thập niên 80 của thế kỉ trước, khi phần cứng máy tính phát triển mạnh và
tính năng cao, giá rẻ, đồng thời và phát triển nhanh về lý thuyết và ứng dụng cơ sở dữ
liệu cùng và nhu cầu cần thiết về thông tin địa lý làm cho công nghệ GIS ngày càng
được quan tâm hơn.
Từ khi ra đời cho đến nay cơng nghệ GIS trên thế giới đã có sự phát triển
nhảy vọt về chất, trở thành một công cụ hữu hiệu trong công tác quản lý và trợ giúp
cho việc ra quyết định của các nhà quản lý.
CSDL nền địa lý có thể được thành lập từ nhiều nguồn dữ liệu khác nhau:
Ảnh hàng không, ảnh viễn thám; Bản đồ địa chính dạng số; Bản đồ địa hình truyền
thống dạng số…

Ở nước ta, và yêu cầu thực tế, cùng và sự hội nhập quốc tế, công nghệ GIS
đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.
Để đáp ứng cho việc phát triển kinh tế - xã hội một cách nhanh chóng và
hiệu quả chúng ta cần nghiên cứu xây dựng hệ thống thông tin địa lý để đáp ứng
một phần nhu cầu trên một cách hiệu quả và thiết thực.
Xuất phát từ những nhu cầu thực tiễn trên,tôi tiến hành thực hiện đề tài:
“Xây dựng cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý phục vụ phát triển kinh tế xã hội thành phố Nam Định”


2

2. Mục tiêu của đề tài
- Xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý.
- Đề xuất ứng dụng cơ sở dữ liệu địa lý lập bản đồ chuyên đề, khai thác dữ liệu
một số lĩnh vực phục vụ phát triển kinh tế - xã hội thành phố Nam Định.
3. Phạm vi nghiên cứu của đề tài
Cơ sở dữ liệu đáp ứng nhu cầu phân tích, xử lý, lưu trữ số liệu, cung cấp thơng
tin và có thể trao đổi dữ liệu với các hệ thống thông tin khác. Nên nội dung của đề tài
tập trung vào Ứng dụng cơ sở dữ liệu địa lý lập bản đồ chuyên Xây dựng cơ sở dữ
liệu nền thông tin địa lý phục vụ phát triển kinh tế - xã hội thành phố Nam Định.
4. Nội dung của đề tài
- Thu thập được các số liệu thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội,
các loại bản đồ, ảnh hàng không, ảnh vệ tinh trên địa bàn thành phố Nam Định.
- Phân tích và xử lý dữ liệu khơng gian đưa ra kết quả của việc xây dựng cơ
sở dữ liệu địa lý.
- Thành lập các bản đồ chuyên đề, đề xuất phương án khai thác cơ sở dữ liệu
địa lý phục vụ phát triển kinh tế xã hội.
5. Ý nghĩa của đề tài
- Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu: Giúp học viên củng cố những kiến thức
đã học trong nhà trường và bước đầu tiếp cận và phương pháp nghiên cứu khoa học.

- Ý nghĩa trong thực tiễn: Thành lập cơ sở dự liệu địa lý, ứng dụng khai thác
cơ sở dữ liệu địa lý phục vụ phát triển kinh tế xã hội cho các ngành của địa phương.
6. Cấu trúc luận văn
Luận văn ngoài phần mở đầu và kết luận gốm có 3 chương và 87 trang, 28
hình minh hoạ và 01 bảng số liệu.


3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS)
1.1. Khái niệm về hệ thông tin địa lý (GIS)
1.1.1. Định nghĩa GIS
• Hệ thống - Cơng nghệ máy tính và các hạ tầng hỗ trợ khác
• Thơng tin - Dữ liệu và Thơng tin
• Địa lý - Thế giới thực, các thực thể không gian
Giới thiệu một số định nghĩa về GIS của một số tác giả.
- GIS là một hệ thống tự động thu thập, lưu trữ, truy vấn, phân tích và hiển
thị dữ liệu khơng gian (Clarke 1995)
- GIS là một trường hợp đặc biệt của một hệ thống thông tin và CSDL gồm
những đối tượng, những hoạt động hay những sự kiện phân bố trong không gian
được biểu diễn như những điểm, đường, vùng trong hệ thống máy tính. Hệ thống
địa lý xử lý, truy vấn dữ liệu theo điểm, đường, vùng phục vụ cho những hỏi đáp
đặc biệt (Dueker 1979)
- Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống bao gồm bốn khả năng xử lý dữ
liệu địa lý là: (1) nhập dữ liệu, (2) quản lý dữ liệu (bao gồm lưu trữ và truy xuất),
(3) gia cơng và phân tích dữ liệu, (4) xuất dữ liệu (Stan Aronoff 1993)
- Công nghệ dựa trên máy tính và phương pháp để thu thập, quản lý, phân
tích, mơ hình và mơ tả dữ liệu địa lý cho các ứng dụng khác nhau
- Một hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu cho

mục đích thu thập, lưu trữ, phân tích và hiển thị dữ liệu khơng gian cho mục đích hỗ
trợ ra quyết định và nghiên cứu...
Những định nghĩa trên cho thấy rằng hệ thống thơng tin địa lý có những khả
năng của một hệ thống máy tính (phần cứng, phần mềm) và các thiết bị ngoại vi
dùng để nhập lưu trữ, truy vấn, xử lý, phân tích và hiển thị hoặc xuất dữ liệu. Trong
đó CSDL của hệ thống chứa những dữ liệu của các đối tượng, các hoạt động kinh
tế, xã hội, nhân văn, phân bố theo không gian và những sự kiện xảy ra theo tiến
trình lịch sử.


4

Có thể nói cách khác rằng, hệ thống thơng tin địa lý là một hệ thống máy tính
(phần cứng, phần mềm), cơ sở dữ liệu và các thiết bị ngoại vi có khả năng trả lời
các câu hỏi cơ bản Ai? Cái gì? Ở đâu? Khi nào? Như thế nào? Tại sao? khi được
xác định trước một hoặc một vài nội dung trong các câu hỏi đó. Trong đó các câu
trả lời Ai? Cái gì? Xác định các đối tượng, các hoạt động, các sự kiện cần khảo sát;
Câu trả lời Ở đâu xác định vị trí của đối tượng, hoạt động hoặc sự kiện; câu trả lời
Như thế nào hặc Tại sao? Là kết quả phân tích của hệ thơng tin địa lý
1.1.2. Sự hình thành và phát triển của GIS
Trong xã hội thông tin, thông tin địa lý giữ một vai trò rất quan trọng. Khi
cung cấp bất kỳ thơng tin gì hoặc sự kiện gì, nhà cung cấp thông tin cần phải cho
biết vật ấy, sự kiện ấy xảy ra ở đâu, khi nào. Đó chính là thông tin địa lý
(geographic information).
Từ khi ra đời, và tư cách là một công nghệ, GIS (Geographic Information
System) đã và đang được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực. GIS đã phát triển từ
những ứng dụng trên các đối tượng liên quan đến đất đai và biến đổi chậm như tài
nguyên, môi trường đến các ứng dụng trong các lĩnh vực liên quan đến con người
hoặc những đối tượng có tần số biến đổi nhanh như cơ sở kỹ thuật hạ tầng, kinh tế,
xã hội.

Và những ứng dụng ngày càng rộng rãi và phát triển mạnh mẽ trong các lĩnh
vực kinh tế, xã hội, từ năm 1992, các nhà khoa hoạ Mỹ đã xác lập một nghành khoa
học mới. Khoa học thông tin địa lý - GIS (Geographic Information Science). Khoa
học thơng tin địa lý (GIS) đã từng bước hồn thiện các mơ hình biểu diễn các đối
tượng, các hoạt động, các sự kiện và các quan hệ của chúng trong thế giới thực,
đồng thời nghiên cứu phát triển các thuật tốn lưu trữ, xử lý dữ liệu theo khơng gian
và thời gian.
Trong tiến trình phát triển kinh tế, xã hội, để đạt được một mục đích nào đó,
con người cần phải có những quyết định chính xác và kịp thời. Những quyết định
đó phải được thực hiện sau khi thu thập thông tin, dữ liệu từ thế giới thực và phân
tích xử lý nó theo một quan điểm nào đó. Những quyết định này tác động trực tiếp
hoặc gián tiếp trở lại thế giới thực theo khuynh hướng của người xử lý và ra quyết
định. Nếu quyết định đó mang lại hiệu quả tích cực thì được đánh giá là tốt, và
ngược lại.


5

Có nhiều cơng trình nghiên cứu cho thấy vai trị quan trọng của GIS trong
việc quản lý, xử lý các vấn đề kinh tế, xã hội và mơi trường,…Vì vậy, các phần
mềm GIS được bán rất nhanh mặc dù người sử dụng vẫn còn gặp phải một số vấn
đề về việc khơng tương thích và nhau vì chưa có một tiêu chuẩn thống nhất. Và đặc
biệt các chương trình giảng dạy cũng càng được phổ biến và chuẩn hoá.
1.1.3. Các chức năng của hệ thống thông tin địa lý GIS
Một hệ thống thơng tin địa lý có các chức năng cơ bản sau:
+ Nhập dữ liệu
+ Thao tác dữ liệu
+ Quản lý dữ liệu
+ Truy vấn và phân tích
+ Hiển thị

Nhập dữ liệu: Trước khi dữ liệu địa lý có thể được dùng cho GIS, dữ liệu này
phải được chuyển sang dạng số thích hợp. Q trình chuyển dữ liệu từ bản đồ giấy
sang các file dữ liệu dạng số được gọi là q trình số hố.
Cơng nghệ GIS hiện đại có thể thực hiện tự động hồn tồn q trình này và
cơng nghệ qt ảnh cho các đối tượng lớn; những đối tượng nhỏ hơn đòi hỏi một số
quá trình số hố thủ cơng. Ngày nay, nhiều dạng dữ liệu địa lý thực sự có các định
dạng tương thích GIS. Những dữ liệu này có thể thu được từ các nhà cung cấp dữ
liệu và được nhập trực tiếp vào GIS.
Thao tác dữ liệu: Có những trường hợp các dạng dữ liệu đòi hỏi được
chuyển dạng và thao tác theo một số cách để có thể tương thích và một hệ thống
nhất định. Ví dụ, các thơng tin địa lý có giá trị biểu diễn khác nhau tại các tỷ lệ
khác nhau (hệ thống cơ sở toán học đường phố được chi tiết hố trong file về
giao thơng, kém chi tiết hơn trong file điều tra dân số và có mã bưu điện trong
mức vùng). Trước khi các thơng tin này được kết hợp với nhau, chúng phải được
chuyển về cùng một mức chính xác hoặc mức chi tiết. Đây có thể chỉ là sự
chuyển dạng tạm thời cho mục đích hiển thị hoặc cố định cho yêu cầu phân tích.
Cơng nghệ GIS cung cấp nhiều cơng cụ cho các thao tác trên dữ liệu không gian
và cho loại bỏ dữ liệu không cần thiết.


6

Quản lý dữ liệu: Đối với những dự án GIS nhỏ, có thể lưu các thơng tin địa
lý dưới dạng các file đơn giản. Tuy nhiên, khi kích cỡ dữ liệu trở nên lớn hơn và số
lượng người dùng cũng nhiều lên, thì cách tốt nhất là sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ
liệu (DBMS) để giúp cho việc lưu giữ, tổ chức và quản lý thông tin. Một DBMS chỉ
đơn giản là một phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu.
Có nhiều cấu trúc DBMS khác nhau, nhưng trong GIS cấu trúc quan hệ tỏ ra
hữu hiệu nhất. Trong cấu trúc quan hệ, dữ liệu được lưu trữ ở dạng các bảng. Các
trường thuộc tính chung trong các bảng khác nhau được dùng để liên kết các bảng

này với nhau. Do linh hoạt nên cấu trúc đơn giản này được sử dụng và triển khai
khá rộng rãi trong các ứng dụng cả trong và ngoài GIS.
Truy vấn và phân tích: Một khi đã có một hệ GIS lưu giữ các thơng tin địa
lý, có thể bắt đầu hỏi các câu hỏi đơn giản, ví dụ như:
+ Ai là chủ mảnh đất ở góc phố?
+ Hai vị trí cách nhau bao xa?
+ Vùng đất dành cho hoạt động công nghiệp ở đâu?
Và các câu hỏi phân tích như:
+ Tất cả các vị trí thích hợp cho xây dựng các toà nhà mới nằm ở đâu?
+ Kiểu đất ưu thế cho rừng thơng là gì?
+ Nếu xây dựng một đường quốc lộ mới ở đây, giao thông sẽ chịu ảnh hưởng
như thế nào?
GIS cung cấp cả khả năng hỏi đáp đơn giản "chỉ và nhấn" và các cơng cụ
phân tích tinh vi để cung cấp kịp thời thông tin cho những người quản lý và phân
tích. Các hệ GIS hiện đại có nhiều cơng cụ phân tích hiệu quả, trong đó có hai cơng
cụ quan trọng đặc biệt:
Phân tích liền kề:
Ví dụ như có câu hỏi:
+ Tổng số khách hàng trong bán kính 10 km khu bán hàng?
+ Những lơ đất trong khoảng 60 m từ mặt đường?
Để trả lời những câu hỏi này, GIS sử dụng phương pháp vùng đệm để xác
định mối quan hệ liền kề giữa các đối tượng.
Phân tích chồng xếp: Chồng xếp là q trình tích hợp các lớp thơng tin khác
nhau. Các thao tác phân tích địi hỏi một hoặc nhiều lớp dữ liệu phải được liên kết vật


7

lý. Sự chồng xếp này, hay liên kết không gian, có thể là sự kết hợp dữ liệu về đất, độ
dốc, thảm thực vật hoặc sở hữu đất và định giá thuế.

Hiển thị: Và 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 khá hiệu quả trong lưu giữ 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 có thể được kết hợp và
các bản báo cáo, hình ảnh ba chiều, ảnh chụp và những dữ liệu khác (đa phương tiện).
1.2. Cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý
1.2.1 Khái niệm về CSDL nền thông tin địa lý
CSDL nền thông tin địa lý là một sản phẩm được xây dựng để mô tả đối
tượng địa lý dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật nhất định (ví dụ: để mơ tả các
OGC, W3C, ISO TC211, OPENGIS...), có khả năng mã hố, cập nhật và trao
đổi qua các dịch vụ truyền tin hiện đại. Định dạng mở, không phụ thuộc vào
phần mềm gia công dữ liệu.
CSDL nền thông tin địa lý bao gồm những thông tin mô tả 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 hệ thống thông tin địa lý chuyên đề khác nhau. Mỗi khu vực địa lý cần
được mô tả bởi loại dữ liệu “cơ sở” phù hợp sao cho mức độ khái lược và thu nhỏ
mơ hình thực địa là ít nhất, cho phép đủ phục vụ đa mục đích. Theo đó, tuỳ thuộc và
mơ hình quản lý, khai thác ứng dụng, cập nhật sản phẩm dữ liệu địa lý để định
hướng cho công tác đo đạc xây dựng CSDL nền trên phạm vi cả nước hoặc theo
khu vực địa lý phục vụ đa mục đích (Ví dụ CSDL nền địa lý ở tỷ lệ 1/10.000 bao
trùm toàn bộ lãnh thổ; CSDL nền địa lý ở tỷ lệ 1/2000, 1/5000 sẽ có mức độ chi tiết
và độ chính xác cao hơn, thường dành cho các khu vực đô thị, thành phố, các khu
kinh tế trọng điểm...).
Tài liệu mô tả sản phẩm dữ liệu nền địa lý được xây dựng trên cơ sở các văn
bản hướng dẫn áp dụng Qui chuẩn thông tin địa lý cơ sở Quốc gia cho từng loại
CSDL nền. Cấu trúc dữ liệu địa lý được qui định chặt chẽ trong danh mục đối tượng
và lược đồ ứng dụng của mỗi loại dữ liệu địa lý ở mức cơ sở (nền), và mật độ thông
tin tương đương và các loại bản đồ địa hình truyền thống cùng loại tỷ lệ. Mỗi bộ dữ
liệu địa lý đều kèm theo dữ liệu mô tả các thông tin cơ bản về chính nó
(METADATA), cho phép người sử dụng có thể hình dung được về độ tin cậy về

8

một sản phẩm dữ liệu nền địa lý, cách tiếp cận và cấu trúc nội dung như, những đặc
tính cơ bản về một bộ sản phẩm dữ liệu: Bao nhiêu lớp đối tượng địa lý, thuộc tính
của từng loại đối tượng địa lý và quan hệ giữa chúng.
1.2.2 Phương pháp xây dựng CSDL nền thông tin địa lý
Dữ liệu địa lý là dữ liệu lưu trữ thông tin của các đối tượng địa lý. Một đối
tượng địa lý là một thực thể ngồi thế giới thực có liên quan đến một vị trí trên trái
đất. Đối tượng địa lý bao gồm các thơng tin sau:
- Thơng tin về hình học (khơng gian): là thơng tin mơ tả vị trí của đối tượng
địa lý thông qua tọa độ trong một hệ quy chiếu nhất định. Các đối tượng địa lý được
mô hình hố thành các kiểu đối tượng hình học cơ bản như điểm, đường,và vùng.
Một điểm được mô tả bơie một cặp toạ độ x, y. Đường được mô tả bằng một chuỗi
các điểm. Vùng là một đường khép kín.
- Thông tin về thời gian: là thông tin mô tả các tính chất thời gian của đối
tượng địa lý. Chẳng hạn như đối tượng tồn tại từ khi nào, đối tượng có những thể
hiện đặc biệt gì trong một khoảng thời gian nhất định…
- Thơng tin thuộc tính chủ đề: là tất cảc các thuộc tính phi khơng gian, thời
gian của đối tượng địa lý. Các thông tin này mô tả một số các đặc tính cụ thể của
đối tượng theo một chủ đề nhất định.
- Thông tin quan hệ: là quan hệ giữa các đối tượng địa lý và nhau, bao gồm
các quan hệ về không gian, cũng như thời gian
- Các thao tác: là các hành vi của đối tượng địa lý tại một số điều kiện
nhất định.
1.2.3. Nguồn dữ liệu để xây dựng dữ liệu địa lý
Khi xây dựng dữ liệu địa lý thì việc đầu tiên phải quan tâm là: dữ liệu sẽ
được xây dựng từ nguồn nào, chất lượng nguồn dữ liệu ra sao…Có rất nhiều nguồn
dữ liệu để có thể xây dựng dữ liệu địa lý.

- Ảnh hàng không, ảnh viễn thám
- Bản đồ địa chính dạng số
- Bản đồ địa hình truyền thống dạng số
- Sản phẩm công nghệ Lidar và chụp ảnh số.


9

Tùy thuộc vào khả năng, điều kiện và yêu cầu sản phẩm dữ liệu có thể có
nhiều nguồn đầu khác nhau và và mỗi loại nguồn thông tin đầu vào thì sẽ có chất
lượng dữ liệu tương ứng.
1.3. Ứng dụng của GIS ở các nước trên thế giới và Việt Nam
GIS có khả năng ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực kinh tế kỹ thuật khác
nhau như: địa chất, thổ nhưỡng, mơi trường, lâm nghiệp, thuỷ lợi,dầu khí, an ninh,
quy hoạch đô thị, quy hoạch giao thông…
Ứng dụng cơ sở dữ liệu thông tin địa lý GIS phục vụ phát triển kinh tế xã hội
trên địa bàn tỉnh có khả năng ứng dụng rộng lớn và có kết quả cao:
- Ứng dụng trong quản lý đường địa giới các cấp trên địa bàn tỉnh, hỏi đáp
thông tin, cập nhật dữ liệu…
- Ứng dụng trong quản lý dự liệu cơ sở đo đạc trên địa bàn tỉnh.
- Ứng dụng trong việc quản lý, quy hoạch, xây dựng khu vực dân cư, cơ sở
hạ tầng.
- Ứng dụng trong xây dựng nền địa hình và mơ hình số độ cao.
- Ứng dụng trong xây dựng, quy hoạch giao thơng, thuỷ lợi...
1.3.1. Tình hình ứng dụng GIS trên thế giới
GIS bắt đầu được xây dựng ở Canada từ những năm 60 của thế kỉ 20 và được
ứng dụng ở rất nhiều lĩnh vực khác nhau trên toàn thế giới. Sau khi vệ tinh quan sát
trái đất Landsat đầu tiên được phãng vào năm 1972, các dữ liệu viễn thám được
xem là nguồn thông tin đầu vào quan trọng của GIS nhờ những tiến bộ kĩ thuật của
nó. Trong khi mục tiêu chính của việc sử dụng GIS là tạo ra những giá trị mới cho

các thơng tin hiện có thơng qua phân tích khơng gian - thời gian và mơ hình hóa các
dữ liệu có tọa độ. Nhờ khả năng phân tích khơng gian - thời gian và mơ hình hóa,
GIS cho phép tạo ra những thơng tin có giá trị, gia tăng cho các thông tin được triết
xuất từ dữ liệu vệ tinh. Ngồi ra GIS cịn dự báo và xây dựng bản đồ các khu vực bị
lũ lụt, mơ hình hóa q trình xói mịn đất, phân tích khơng gian về các hiểm họa do
chặt phá rừng gây ra, xây dựng bản đồ khu đô thị mở rộng và các vấn đề sức kháe
liên quan tới chất lượng môi trường, (Phạm Văn Cự, 2005).
Ngày nay, ở nhiều quốc gia trên thế giới, GIS đã trở thành công cụ trợ giúp
quyết định trong hầu hết các hoạt dộng kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng, đối


10

phó và các thảm hoạ thiên tai… Hệ thống thơng tin địa lý 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 thơng tin được gắn
và một nền bản đồ số.
Một số lĩnh vực được ứng dụng chủ yếu ở nhiều nơi trên thế giới là:
- Nghiên cứu quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường: Quản trị rừng;
quản lý và quy hoạch đồng bằng ngập lũ, lưu vực sơng; phân tích các biến động khí
hậu, thuỷ văn; phân tích các tác động mơi trường (EIA)...
- Nghiên cứu điều kiện kinh tế xã hội: quản lý dân số; quản trị mạng lưới
giao thông (thuỷ - bộ); quản lý mạng lưới y tế, giáo dục...
- Nghiên cứu hỗ trợ các chương trình quy hoạch phát triển: Định hướng và
xác định các vùng phát triển tối ưu trong sản xuất nông nghiệp; hỗ trợ quy hoạch và
quản lý các vùng bảo tồn thiên nhiên...
- Các lĩnh vực ứng dụng của GIS trong sản xuất nông nghiệp và phát triển nông
thôn: Thổ nhưỡng (xây dựng các bản đồ đất và đơn tính đất; đặc trưng hố các lớp phủ
thổ nhưỡng); Trồng trọt (khả năng thích nghi các loại cây trồng; sự thay đổi của việc sử

dụng đất; xây dựng các đề xuất về sử dụng đất; khả năng bền vững của sản xuất nông
nghiệp Nông - Lâm kết hợp...; Quy hoạch thuỷ văn và tưới tiêu (xác định hệ thống tưới
tiêu; tính tốn sự xói mịn/bồi lắng trong hồ chứa nước; nghiên cứu đánh giá ngập lũ);
Kinh tế nông nghiệp (điều tra dân số/nông hộ; thống kê; khảo sát kỹ thuật canh tác; xu
thế thị trường của cây trồng); Phân tích khí hậu (hạn hán; các yếu tố thời tiết; thống
kê); Mơ hình hố nơng nghiệp (ước lượng/tiên đốn năng suất cây trồng); Chăn ni
gia súc/gia cầm (thống kê; phân bố; khảo sát và theo dõi diễn biến...).
1.3.2. Tình hình ứng dụng GIS ở Việt Nam
Ở Việt Nam việc ứng dụng GIS vào quản lý tài nguyên, trong đó tập trung
vào một số dự án trọng điểm của quốc gia và dự án phi chính phủ. Cho đến nay việc
đánh giá hiệu quả của công tác này chưa có số liệu điều tra nào, mặc dù vậy các
phần mềm ứng dụng và đối tượng sử dụng và triển khai ứng dụng được thể hiện qua
sơ đồ dưới đây(VIDAGIS).
- Các cơ quan ứng dụng HTTĐL ở Việt nam


11

 Phần lớn các cơ quan quản lý nhà nước chiếm 54 %.
 Các trường đại học, viện nghiên cứu chiếm 42 %
 Các cơ quan kinh doanh và tư nhân 4 %
- Các phần mềm HTTĐL được sử dụng ở Việt Nam
Có rất nhiều phần mềm HTTĐL hiện được sử dụng ở Việt Nam. Được sử
dụng nhiều nhất là MapInfo và 53% số cơ quan dùng. Sau đó phải kể đến là
ARC/INFO (chủ yếu là PC ARC/INFO), ILWIS, INTERGRAPH.
- Phân loại các cơ quan sử dụng phần mềm HTTTĐL:
 Các tỉnh tham gia dự án HTTTĐL của Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi
trường chủ yếu sử dụng phần mềm MapInfo.
 Các cơ quan trong Tổng cục Địa chính và các sở Địa chính sử dụng cơng
nghệ INTERGRAPH.

 Các cơ quan nghiên cứu dùng các phần mềm HTTTĐL chuyên nghiệp,
mua thơng qua các dự án. Đó là các phần mềm: ARC/INFO, SPANS,
 Đa số các cơ quan sử dụng các phần mềm HTTĐL giá rẻ: PC
ARC/INFO, ILWIS,...
 Một số tỉnh và cơ quan phía Nam sử dụng WINGIS
- Những ứng dụng cụ thể của GIS ở Việt Nam vào công tác quy hoạch và
quản lý đất đai:
+ Xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ đánh giá môi trường chiến lược quy hoạch
phát triển thành phố Hạ Long và vùng lân cận (Nguyễn Đình Dương, Lê Thị Thu
Hiền, Lê Kim Thoa, Nguyễn Hạnh Quyên);
+ Ứng dụng của công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý trong
nghiên cứu quy hoạch đô thị Hà Nội (Đinh Thị Bảo Hoa);
+ Xây dựng và sử dụng một cơ sở dữ liệu địa lý để quản lý đất đai và môi
trường, áp dụng cho các tỉnh miền núi của Việt Nam (Nguyễn Trần Cầu).
+ Một số đồ án điển hình do Bộ Xây dựng chủ trì như tập bản đồ quy hoạch
các đô thị Việt Nam thời kỳ 1996 - 2020, Atlas quy hoạch các khu công nghiệp Việt
Nam (1997 - 1999) quy hoạch xây dụng Vùng thủ đô (2005 - 2008), chiến lược phát
triển đô thị (2006 - 2008)... đã áp dụng trực tiếp GIS.
- Một số cơng trình khoa học ứng dụng công nghệ GIS:


12

+ Bước đầu ứng dụng hệ thống thông tin địa lý để xây dựng bản đồ ơ nhiễm
Cadimi và Chì trong đất nông nghiệp (Hồ Thị Lam Trà, Phạm Văn Vân - 2003);
+ Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý để mơ tả mức độ ơ nhiễm Cadimi và
Chì trong đất nông nghiệp tại các huyện ngoại thành thành phố Hà Nội (Phạm Văn
Vân - Luận văn thạc sỹ - 2003);
+ Ứng dụng GIS xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ công tác quản lý đất đai tại xã
Đại Đồng huyện Văn Lâm tỉnh Hưng Yên (Hồ Thị Lam Trà, Phạm Văn Vân - 2005);

+ Hệ thống thông tin địa lý (GIS) liên kết và hệ thống hỗ trợ quyết định DSSAT
hỗ trợ đánh giá quy hoạch sử dụng đất (Võ Quang Minh, Ngô Ngọc Hưng - 2004);
+ Hệ thống thông tin quản lý tài nguyên môi trường tỉnh Quảng Trị (Trần
Văn Ý, Ngơ Đăng Trí, Mạc Văn Chiến, Lê Chí Thịnh, Nguyễn Thanh Tuấn,
Nguyễn Hạnh Quyên - 2005);
+ Xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ công tác thu tiền sử dụng đất tại một
số phường, xã của thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh (Hồ Thị Lam Trà,
Phạm Văn Vân - 2008).
* Ứng dụng GIS tại một số tỉnh:
1.3.2.1. Ứng dụng GIS tại Huế:
Mục đích
- Xây dựng CSDL địa lý cung cấp cho Trung tâm tích hợp GISHue một “kho”
thông tin kinh tế - xã hội gắn liền và thông tin bản đồ để làm CSDL địa lý dùng
chung và cùng và các kênh thông tin khác như: CSDL nền địa lý, tài nguyên môi
trường, giao thơng... góp phần hỗ trợ lãnh đạo khi cần ra quyết định lập dự án đầu tư.
- Hỗ trợ các ứng dụng GIS trong quản lý chuyên môn đặc biệt là việc tổng
hợp thông tin để hỗ trợ ra quyết định đối và các bài tốn QHPTKTXH, góp phần
đầu tư có hiệu quả, hạn chế chồng chéo lãng phí.
- Các ứng dụng GIS được áp dụng vào các nghiệp vụ hàng ngày tại các sở,
ban, ngành của tỉnh hoặc có những hỗ trợ đáng kể để dần tiến tới thay đổi cải tiến
theo hướng tự động hoá trong nghiệp vụ.
Yêu cầu
- CSDL địa lý GISHue cần cung cấp hiện trạng dữ liệu nền địa lý tự nhiên,
kinh tế xã hội và nội dung và cấu trúc theo niên giám thống kê mới nhất tại thời


13

điểm xây dựng dữ liệu. Tạo một công cụ thuận tiện để sở, ban, ngành của tỉnh có
thể cập nhật thông tin mới nhất theo các số liệu của các bộ phận tác nghiệp để đáp

ứng các nhiệm vụ theo dõi báo cáo và tham mưu cho lãnh đạo tỉnh trong việc đầu tư
phát triển KT - XH
- Độ chính xác về không gian của đối tượng địa lý; độ chính xác CSDL và
mức độ thơng tin của dữ liệu thuộc tính hồn tồn phụ thuộc và tn theo nguồn tài
liệu do các ngành cung cấp.
- Nội dung thông tin và các ứng dụng GIS phải có khả năng đáp ứng các yêu
cầu tác nghiệp một cách tốt nhất trong việc thực thi các nhiệm vụ hiện đang được
triển khai tại các đơn vị như: Hỗ trợ lãnh đạo tỉnh kịp thời và đúng đắn trong các
quyết định đầu tư, quy hoạch phát triển kinh tế, ổn định đời sống văn hố - xã hội
góp phần thúc đẩy tăng trưởng kinh tế của tỉnh. Để đảm bảo yêu cầu này phân hệ
GIS QHPTKTXH địi hỏi phải có khả năng kết nối, chồng xếp thông tin thuộc các
phân hệ khác trong toàn bộ hệ thống GISHue như: Điều kiện tự nhiên tài nguyên
môi trường, giao thông, du lịch, thông tin kinh tế - xã hội (nếu trung tâm tích hợp
GISHue có thể kết nối được).
- Hệ thống phải có khả năng cho phép cập nhật thông tin theo định kỳ, cho
phép tiếp tục hoàn thiện, nâng cấp để phát triển bền vững. Phần mềm ứng dụng xây
dựng CSDL tỉnh TT.Huế được xây dựng phải sát và các hoạt động chuyên môn và
đáp ứng được các yêu cầu sau:
+ Quản trị cơ sở dữ liệu phát triển kinh tế xã hội.
+ Khai thác cơ sở dữ liệu phát triển kinh tế xã hội dưới dạng bản đồ số.
+ Tra cứu, tìm kiếm các đối tượng hạ tầng phát triển kinh tế xã hội, tra cứu
thông tin dưới dạng các truy vấn dựng sẵn.
+ Cập nhật thông tin cho các đối tượng phát triển kinh tế xã hội.
+ Quản lý, cập nhật thông tin các dự án đầu tư trên nền bản đồ số.
Sản phẩm:
+ Chuẩn hoá dữ liệu nền 1/2000 khu vực thành phố Huế, theo quy định mơ
hình cấu trúc dữ liệu nền địa lý 1/2000 do Bộ Tài nguyên và Mơi trường ban hành.
Phạm vi chuẩn hố dữ liệu từ bản đồ địa hình tỷ lệ 1/2000.

14

+ Kết nối hình học các đối tượng địa lý cùng tên trong các gói dữ liệu sau khi
đã được chuẩn hoá theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường: CSDL nền
1/10.000 Thừa Thiên Huế; CSDL nền 1/2000 khu vực thành phố Huế; CSDL nền
1/2000 - 1/5000 khu vực Lăng Cơ.
+ Đóng gói dữ liệu phủ kín tỉnh Thừa Thiên Huế theo mức độ thơng tin và
độ chính xác như dữ liệu nguồn đầu vào hiện có.
Ứng dụng
Trung tâm tích hợp dữ liệu địa lý tỉnh TT.Huế cung cấp các dịch vụ khai thác
CSDL địa lý dùng chung của tỉnh TT.Huế cho cộng đồng người sử dụng Internet và
các phân hệ khác trực thuộc GIS Huế trong đó có phân hệ GIS QHPTKTXH thơng
qua hạ tầng mạng WAN của tỉnh. Cụ thể như sau:
+ Khai thác CSDL địa lý dùng chung dưới dạng bản đồ số (bản đồ nền địa
hình, bản đồ địa chính, bản đồ QHPTKTXH, mạng lưới giao thông,…);
+ Tra cứu thông tin từ CSDL địa lý dùng chung;
+ Phân phối CSDL địa lý dùng chung tới các cơ quan quản lý nhà nước
thuộc tỉnh TT.Huế có nhu cầu sử dụng dữ liệu địa lý phục vụ cho công tác quản lý;
+ Phân hệ GIS QHPTKTXH phải kết xuất dữ liệu địa lý định kỳ để cập nhật
dữ liệu lên CSDL địa lý dùng chung tỉnh.
1.3.2.2. Ứng dụng GIS tại tỉnh Tiền Giang:
Quản lý cơ sở dữ liệu GIS và cung cấp thông tin:
- Dữ liệu đầu vào: Các loại bản đồ địa hình tỉ lệ: 1/100.000;
1/50.000;1/25.000;1/10.000 - bản đồ nền và bản đồ địa chính tỉ lệ lớn có liên quan
trực tiếp trong việc xây dựng các lớp chuyên đề phục vụ công tác quản lý đường
dây điện, điện thoại, bản đồ cấp thoát nước, qui hoạch,v.v… Các loại dữ liệu này có
thể được cập nhật nhanh chóng bởi ảnh vệ tinh độ phân giải cao như Spot (2,5m),
Ikonos (1m) Quickbird (0,61m) hay Geoeye1 (0,41m).
Tỉnh chủ trì xây dựng và cung cấp dữ liệu nền GIS làm cơ sở thống nhất cho
các đơn vị phát triển dữ liệu chuyên ngành. Đồng thời là nơi sao lưu, điều phối hoạt

động chia sẻ dữ liệu và cho phép người dùng truy cập dữ liệu liên quan đến công tác
quản lý đất đai. Điều này cho phép đảm bảo tính thống nhất trong xây dựng, cung


15

cấp và chia sẻ dữ liệu, khơng cản trở tính sáng tạo và chủ động của các đơn vị và
phù hợp trong việc xây dựng cơ sở hạ tầng dữ liệu không gian hiện nay của tỉnh.
Trên cơ sở hệ thống nền tảng cung cấp dữ liệu nền và dùng chung, các đơn vị
có nhu cầu sẽ tự tổ chức xây dựng dữ liệu chuyên ngành. Đơn vị được giao chủ
quản điều phối và tích hợp thơng tin từ các đơn vị để cung cấp cho người sử dụng
hay các đơn vị khác thông qua mạng đường truyền diện rộng (MAN) hay internet.
Để việc tổ chức triển khai Hệ thống thông tin đất đai (LIS) được đồng bộ, cập nhật
dữ liệu thống nhất theo đúng quy trình và khai thác dữ liệu hiệu quả khi áp dụng,
cần phải xây dựng Công việc khung (framework) nhằm qui định cụ thể và chi tiết
về dữ liệu, cơng nghệ, qui trình, tính pháp lý, tổ chức… đã được thống nhất trên
tồn tỉnh.
Mơ hình quản lý đất đai:
- Yêu cầu trong ứng dụng trong Hệ thống thơng tin đất đai (LIS):
+ GIS có thể được áp dụng cho từng công việc cụ thể.
+ Tổ chức cơ sở dữ liệu phù hợp để cung cấp thông tin đầy đủ tránh trùng lặp.
+ Loại dữ liệu, chất lượng, nguồn gốc,..(lý lịch dữ liệu) phải được thiết lập.
+ Ai chịu trách nhiệm cập nhật dữ liệu? Làm thế nào để chia sẻ dữ liệu?
Giải pháp Quản trị hệ thống trên cơ sở “Phân Quyền” được thể hiện như sau:
Người tham gia hệ thống chỉ cần phải điền vào “Tên truy cập” và “Mật
khẩu” để đăng nhập vào chương trình để làm việc. Sau khi đăng nhập chọn chức
năng “Tìm Kiếm” trên thanh cơng cụ để truy cập các thơng tin cần thiết, được thiết
kế tìm theo 3 dạng: “Hồ sơ”, “Thửa đất”, “Chủ sử dụng” theo nhiều thơng tin chính
xác theo u cầu.
Ứng dụng GIS trong quản lý đất đai cụ thể tại tỉnh:

Tạo ra công cụ hiện đại trong việc vận hành và khai thác CSDL về tài
nguyên đất đai, cung cấp thông tin nhanh và chuẩn xác, tăng cường năng lực quản
lý đất đai và tiết kiệm chi phí xây dựng dữ liệu thơng qua việc chia sẻ và trao đổi tài
nguyên dữ liệu. Ngoài ra, ứng dụng công nghệ GIS cũng đem lại tiết kiệm rất lớn về
thời gian và nhân lực trong lĩnh vực quản lý tài nguyên và giám sát môi trường.
Ứng dụng GIS trong quản lý đất đai của tỉnh góp phần tạo giải pháp mở rộng
triển khai ứng dụng GIS thích hợp cho cơng tác quản lý và phát triển kinh tế xã hội


16

bền vững, trong đó cơ sở dữ liệu nền và dùng chung được chia sẻ phục vụ trong
phát triển KT-XH như sau:
- Hỗ trợ nhanh việc xây dựng cơ sở hạ tầng dữ liệu không gian và giải pháp
triển khai phục vụ phát triển kinh tế - xã hội, trong đó phân cơng thực hiện cụ thể
theo kinh phí đầu tư và tiến độ ưu tiên thực hiện giữa các sở, ngành, địa phương.
- Tận dụng và khai thác các dữ liệu khơng gian GIS hiện có của tỉnh (từ các
đơn vị đã triển khai trước hoặc các đề tài đã thực hiện) dữ liệu đã được chuyển đổi
theo hệ tham chiếu thống nhất, tạo cơ sở để phát triển nhiều ứng dụng tiếp theo cho
các đơn vị có liên quan.
- Các dữ liệu này có thể được cập nhật nhanh chóng bởi ảnh vệ tinh độ phân
giải cao, xu hướng tích hợp cơng nghệ sẽ nhanh chóng được phổ biến.
- Góp phần triển khai nhanh các dự án ứng dụng GIS trong quản lý đô thị,
giao thông, công nghiệp, du lịch, tài ngun khống sản, ni trồng thuỷ sản,…
nhằm nhanh chóng đem lại hiệu quả đầu tư của việc ứng dụng GIS.
1.4. Giới thiệu một số phần mềm phục vụ cho công tác xây dựng cơ sở dữ liệu
1.4.1. Hệ thống phần mềm thành lập bản đồ, chuẩn hoá dữ liệu
Mapping - Office
1.4.1.1. Microstation
Microstation là phần mềm trợ giúp thiết kế (CAD) và là môi trường đồ hoạ

rất mạnh cho phép xây dựng, quản lý các đối tượng đồ họa thể hiện các yếu tố bản
đồ, Microstation còn là môi trường để chạy các phần mềm khác như: IrasB, IrasC,
Geovec, Famis, Vilis.
Microstation cịn cung cấp các cơng cụ xuất, nhập dữ liệu đồ hoạ từ các phần
mềm khác qua các file (định dạng *.dxf,*.dwg,*.igs…)
1.4.1.2. IrasB
IrasB là phần mềm hiển thị và biên tập dữ liệu Raster dưới dạng các ảnh đen
trắng và chạy trên nền của Microstation. Mặc dù dữ liệu của IrasB và Microstation
được thể hiện trên cùng một mặt hình nhưng nó hồn tồn độc lập và nhau nghĩa là
việc thay đổi dữ liệu phần này không ảnh hưởng tới dữ liệu phần kia.
Ngoài việc sử dụng IrasB để thể hiện các file ảnh bản đồ phục vụ cho q
trình số hố trên ảnh, cơng cụ Warp của IrasB được sử dụng để chuyển đổi các file
ảnh Raster (ảnh quét bản đồ) từ toạ độ hàng cột của các pixel về toạ độ thực của bản
đồ - hệ toạ độ địa lý hoặc hệ toạ độ phẳng.


17

1.4.1.3. I/RasC:
Là phần mềm hiển thị, chỉnh sửa, nắn các dữ liệu raster (ảnh hàng khơng,
ảnh qt, mơ hình TIN....)
1.4.1.4. I/Geovec:
Geovec là một phần mềm chạy trên nền Microtation và IrasB, nó cung cấp
các cộng cụ vector hóa bán tự động đối tượng trên nền ảnh bản đồ dạng nhị phân
(binary) và khuôn dạng của Intergraph. Mỗi đối tượng vector bằng công cụ Geovec
phải định nghĩa trước các thông số đồ hoạ về màu sắc, lớp thơng tin, khi đó đối
tượng này được gọi là Feature. Mỗi Feature có một tên gọi và mã riêng biệt.
Trong q trình vector hóa các đối tượng bản đồ, Geovec được dùng nhiều
trong vector hoá các đối tượng dạng đường.
1.4.1.5. MSFC: Cho phép người dùng khai báo và đặt các đặc tính đồ hoạ

cho các lớp thông tin khác nhau của bản đồ, đồng thời cung cấp cơng cụ để số hóa
bản đồ.
1.4.1.6. Etmagis: Là phần mềm của công ty EK, cung cấp các cơng cụ để
chuẩn hóa thơng tin địa lý như: tách lọc dữ liệu, gán thông tin đối tượng, quản lý
thông tin đối tượng, kiểm tra topo, sửa lỗi, tạo vùng, trải vùng....
1.4.1.7. EkConvert: Là phần mềm của công ty EK, được sử dụng để
chuyển đổi định dạng dữ liệu từ DGN sang Geodatabase (cấu trúc dữ liệu
chuẩn) để quản lý trên hệ thống dữ liệu địa lý.
1.4.2. Phần mềm ArcGIS
ArcGIS là phần mềm của Viện nghiên cứu môi trường Mỹ (ESRI Environmental Systems Research Institute). ArcGIS mang lại cho người sử dụng
khả năng quản lý, truy vấn và phân tích dữ liệu một cách nhanh chóng, rất thuận
tiện trong việc thao tác, ứng dụng.
ArcGIS là một phần mềm GIS có thể đồng thời quản lý cả dữ liệu không
gian và dữ liệu thuộc tính. ArcGIS có thể trao đổi dữ liệu đồ họa và các phần mềm
đồ họa khác, ngoài ra ArcGIS còn được sử dụng để nắn ảnh, số hoá các đối tượng
trên nền ảnh (Raster), sửa chữa, biên tập dữ liệu và trình bày bản đồ.
Hệ thống ArcGIS là một bộ tích hợp các sản phẩm phần mềm và mục tiêu
xây dựng một hệ thống thông tin địa lý (GIS) hồn chỉnh. Hệ thống này có thể thực
hiện các chức năng về GIS trên máy trạm, server, dịch vụ web hay thiết bị di động.
Các kỹ thuật này cho phép người dùng có được các cơng cụ quản lý một hệ thống
GIS phức tạp.