Thiết kế hệ thống thông tin đất đai phường Thượng Đình, quận Thanh Xuân, thành phố Hà Nội

MỞ ĐẦU Hệ thống thông tin địa lý (GIS - Geographic Information System) là một trong những ứng dụng rất có giá trị của công nghệ tin học trong ngành địa lý, địa chính, điều tra cơ bản, quy hoạch đô thị, cảnh báo môi trường Sự phát triển không ngừng của công nghệ thông tin đã đưa tin học thâm nhập sâu vào nhiều lĩnh vực khoa học và đời sống, mở ra một giai đoạn mới trong quá trình phát triển khoa học, đặc biệt là sự phát triển của hệ thống thông tin đất đai (LIS - Land Information System) – một hướng ứng dụng của GIS chuyên quản lý các dữ liệu đất đai. Ở nước ta, đất đai thuộc sở hữu toàn dân do Nhà nước đại diện chủ sở hữu và thống nhất trong việc quản lý. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế xã hội, tốc độ đô thị hóa diễn ra mạnh mẽ, khối lượng các thông tin về đất đai tăng lên rất nhanh và thay đổi liên tục. Các phương pháp quản lý thủ công đã bộc lộ rõ những nhược điểm của mình và không đáp ứng được nhu cầu thực tiễn. Bên cạnh đó, khai thác tìm kiếm thông tin đất đai là nhu cầu chính đáng và rất cần thiết đối với các cơ quan tổ chức và người dân. Do đó, việc xây dựng hệ thống thông tin đất đai và công khai hóa thông tin trên mạng Internet là một vấn đề có tính thời sự cao. Đứng trước yêu cầu thực tế đó, được sự hướng dẫn của TS. Trần Quốc Bình và các thầy cô trong khoa Địa lý tôi đã chọn lựa nghiên cứu đề tài: Thiết kế hệ thống thông tin đất đai phường Thượng Đình, quận Thanh Xuân, thành phố Hà Nội. 1. Mục tiêu nghiên cứu Ứng dụng công nghệ thông tin và hệ thông tin địa lý xây dựng hệ thông tin phục vụ công tác quản lý đất đai cấp cơ sở trên ví dụ ở phường Thượng Đình, quận Thanh Xuân, thành phố Hà Nội. 2. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan về hệ thông tin đất đai. - Điều tra, đánh giá nhu cầu xây dựng hệ thống thông tin đất đai - Nghiên cứu thiết kế mô hình cơ sở dữ liệu đất đai cấp cơ sở. 3. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa để tìm hiểu khu vực nghiên cứu và thu thập tài liệu. - Phương pháp thiết kế có cấu trúc để thiết kế các mô hình quan hệ, mô hình chức năng của hệ thống. - Phương pháp quản lý dữ liệu bằng GIS để thiết kế, tổ chức và phân tích các dữ liệu không gian cũng như thuộc tính. - Kế thừa các kiến thức chuyên gia, nghiên cứu phân tích tổng hợp các tài liệu để tìm ra những đặc điểm chính liên quan đến dữ liệu đất đai và tổ chức xây dựng hệ thống. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THÔNG TIN ĐẤT ĐAI 1.1. Khái niệm hệ thông tin đất đai (LIS) Có nhiều định nghĩa về LIS đã được đề xuất, tuy nhiên cách hiểu tốt nhất được chấp nhận bởi Liên đoàn trắc địa quốc tế (FIG- Federation International des Geometres) thì hệ thông tin đất đai được định nghĩa như sau: Hệ thống thông tin đất đai là một công cụ cho việc tạo quyết định về mặt pháp luật, hành chính, kinh tế, trợ giúp cho công tác quy hoạch và phát triển. Nó bao gồm một mặt là cơ sở dữ liệu lưu trữ những dữ liệu không gian tham chiếu có liên quan đến đất đai trong một vùng địa lý nhất định và một mặt là một tập hợp các quy trình và công nghệ để thu thập, cập nhật, xử lý và phân phối dữ liệu một cách có hệ thống. Cơ sở cho mọi hệ thống thông tin đất đai là một hệ thống tham chiếu không gian cho dữ liệu trong hệ thống đồng thời có khả năng liên kết với các dữ liệu có liên quan đến đất đai trong các hệ thống khác. Như vậy, hệ thống thông tin đất đai là công cụ phục vụ cho quản lý và sử dụng tài nguyên đất bao gồm: - Một CSDL lưu trữ các dữ liệu liên quan đến tài nguyên đất của một vùng hay lãnh thổ trong một hệ qui chiếu thống nhất; - Một tập hợp các qui trình, thủ tục, công nghệ để thực hiện việc thu thập, cập nhật, xử lý và phân tích dữ liệu một cách có hệ thống; 1.2. Các thành phần của LIS Một hệ thống LIS gồm 4 thành phần cơ bản là: phần cứng, phần mềm, dữ liệu và con người (hình 1.1).

doc27 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 17/08/2013 | Lượt xem: 3836 | Lượt tải: 20download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết kế hệ thống thông tin đất đai phường Thượng Đình, quận Thanh Xuân, thành phố Hà Nội, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỞ ĐẦU Hệ thống thông tin địa lý (GIS - Geographic Information System) là một trong những ứng dụng rất có giá trị của công nghệ tin học trong ngành địa lý, địa chính, điều tra cơ bản, quy hoạch đô thị, cảnh báo môi trường… Sự phát triển không ngừng của công nghệ thông tin đã đưa tin học thâm nhập sâu vào nhiều lĩnh vực khoa học và đời sống, mở ra một giai đoạn mới trong quá trình phát triển khoa học, đặc biệt là sự phát triển của hệ thống thông tin đất đai (LIS - Land Information System) – một hướng ứng dụng của GIS chuyên quản lý các dữ liệu đất đai. Ở nước ta, đất đai thuộc sở hữu toàn dân do Nhà nước đại diện chủ sở hữu và thống nhất trong việc quản lý. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế xã hội, tốc độ đô thị hóa diễn ra mạnh mẽ, khối lượng các thông tin về đất đai tăng lên rất nhanh và thay đổi liên tục. Các phương pháp quản lý thủ công đã bộc lộ rõ những nhược điểm của mình và không đáp ứng được nhu cầu thực tiễn. Bên cạnh đó, khai thác tìm kiếm thông tin đất đai là nhu cầu chính đáng và rất cần thiết đối với các cơ quan tổ chức và người dân. Do đó, việc xây dựng hệ thống thông tin đất đai và công khai hóa thông tin trên mạng Internet là một vấn đề có tính thời sự cao. Đứng trước yêu cầu thực tế đó, được sự hướng dẫn của TS. Trần Quốc Bình và các thầy cô trong khoa Địa lý tôi đã chọn lựa nghiên cứu đề tài: Thiết kế hệ thống thông tin đất đai phường Thượng Đình, quận Thanh Xuân, thành phố Hà Nội. 1. Mục tiêu nghiên cứu Ứng dụng công nghệ thông tin và hệ thông tin địa lý xây dựng hệ thông tin phục vụ công tác quản lý đất đai cấp cơ sở trên ví dụ ở phường Thượng Đình, quận Thanh Xuân, thành phố Hà Nội. 2. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan về hệ thông tin đất đai. - Điều tra, đánh giá nhu cầu xây dựng hệ thống thông tin đất đai - Nghiên cứu thiết kế mô hình cơ sở dữ liệu đất đai cấp cơ sở. 3. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa để tìm hiểu khu vực nghiên cứu và thu thập tài liệu. - Phương pháp thiết kế có cấu trúc để thiết kế các mô hình quan hệ, mô hình chức năng của hệ thống. - Phương pháp quản lý dữ liệu bằng GIS để thiết kế, tổ chức và phân tích các dữ liệu không gian cũng như thuộc tính. - Kế thừa các kiến thức chuyên gia, nghiên cứu phân tích tổng hợp các tài liệu để tìm ra những đặc điểm chính liên quan đến dữ liệu đất đai và tổ chức xây dựng hệ thống. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THÔNG TIN ĐẤT ĐAI 1.1. Khái niệm hệ thông tin đất đai (LIS) Có nhiều định nghĩa về LIS đã được đề xuất, tuy nhiên cách hiểu tốt nhất được chấp nhận bởi Liên đoàn trắc địa quốc tế (FIG- Federation International des Geometres) thì hệ thông tin đất đai được định nghĩa như sau: Hệ thống thông tin đất đai là một công cụ cho việc tạo quyết định về mặt pháp luật, hành chính, kinh tế, trợ giúp cho công tác quy hoạch và phát triển. Nó bao gồm một mặt là cơ sở dữ liệu lưu trữ những dữ liệu không gian tham chiếu có liên quan đến đất đai trong một vùng địa lý nhất định và một mặt là một tập hợp các quy trình và công nghệ để thu thập, cập nhật, xử lý và phân phối dữ liệu một cách có hệ thống. Cơ sở cho mọi hệ thống thông tin đất đai là một hệ thống tham chiếu không gian cho dữ liệu trong hệ thống đồng thời có khả năng liên kết với các dữ liệu có liên quan đến đất đai trong các hệ thống khác. Như vậy, hệ thống thông tin đất đai là công cụ phục vụ cho quản lý và sử dụng tài nguyên đất bao gồm: - Một CSDL lưu trữ các dữ liệu liên quan đến tài nguyên đất của một vùng hay lãnh thổ trong một hệ qui chiếu thống nhất; - Một tập hợp các qui trình, thủ tục, công nghệ để thực hiện việc thu thập, cập nhật, xử lý và phân tích dữ liệu một cách có hệ thống; 1.2. Các thành phần của LIS Một hệ thống LIS gồm 4 thành phần cơ bản là: phần cứng, phần mềm, dữ liệu và con người (hình 1.1). Hình 1.1. Các thành phần chính của hệ thống LIS 1. Phần cứng 1. Máy chủ (server): là các máy tính có tốc độ cao, được thiết kế để có thể hoạt động ổn định liên tục trong một thời gian dài. Máy chủ là nơi lưu trữ và xử lý thông tin của hệ thống. Tùy theo chức năng mà ta có thể có một số loại máy chủ như sau: - Máy chủ dữ liệu (Data Server) có nhiệm vụ lưu giữ và xử lý dữ liệu thông qua hoạt động của phần mềm quản trị CSDL được cài đặt. Data Sever là thành phần không thể thiếu được của một hệ thống LIS. - Máy chủ ứng dụng (Application Server) có chức năng chạy các ứng dụng thường là dùng chung của hệ thống. Ứng dụng có thể chạy trên máy chủ Application Server và kết quả sẽ được hiển thị trên máy của người sử dụng (được gọi là Terminal). Việc sử dụng Application Server có thể làm giảm giá thành của hệ thống vì các Terminal không cần phải có tốc độ cao. - Máy chủ tệp tin (File Server) có chức năng lưu giữ các tệp tin dùng chung của hệ thống. Loại máy chủ này không có yêu cầu cao đối với tốc độ của bộ vi xử lý. - Máy chủ in ấn (Print Server) dùng để quản lý một các tập trung các công việc in ấn của hệ thống. 2. Các trạm làm việc (Workstation): là phương tiện để người sử dụng truy nhập hệ thống và xử lý thông tin. So với máy tính cá nhân thông dụng thì các trạm làm việc thường có tốc độ cao hơn và không có hoặc có rất ít các phương tiện giải trí multimedia. Để kết nối mạng thì mỗi trạm làm việc đều được lắp card mạng (NIC – Network Interface Card). 3. Thiết bị ngoại vi: Các thiết bị ngoại vi hỗ trợ việc thu nhập và in ấn thông tin. - Máy quét (Scanner): dùng để chuyển các hình ảnh trên giấy thành các tệp tin đồ họa có thể lưu trữ và xử lý trên máy tính. - Bàn số hóa (Digitizer): dùng để số hóa các loại bản đồ giấy thành bản đồ số dưới dạng véctơ. - Máy vẽ (Plotter): Dùng để in bản đồ hay các bản vẽ kỹ thuật. - Máy in (Printer): Dùng để in ấn các sản phẩm của hệ thống. 4. Hệ thống mạng: là phương tiện để kết nối các trạm làm việc với nhau và với máy chủ. Tùy theo số lượng máy tính và phân bố địa lý của chúng, người ta phân biệt mạng cục bộ (LAN - Local Area Network), mạng diện rộng (WAN - Wide Area Network) và mạng Internet toàn cầu (WWW). 5. Các thiết bị thu thập dữ liệu: Trong một hệ thống LIS có thể có một số thiết bị dùng để thu thập dữ liệu không gian bằng phương pháp tự động hoặc bán tự động. Chẳng hạn như các máy thu GPS (Global Positioning System - Hệ thống định vị toàn cầu), hay các trạm xử lý ảnh số,... 2. Phần mềm 1. Hệ điều hành mạng: là nền tảng và môi trường hoạt động của các phần mềm ứng dụng khác. Có hệ điều hành mạng chạy trên máy chủ và loại chạy trên các trạm làm việc. Các hệ điều hành mạng phổ biến hiện nay là Windows NT, Windows XP, Windows 2003… của hãng Microsoft, NetWare của Novell, Solaris của hãng Sun và một số hệ khác dựa trên nền tảng Unix. 2. Phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS - Database Management System): có chức năng cung cấp các phương thức cập nhật, khai thác dữ liệu và thực hiện các chính sách bảo mật dữ liệu. Có 2 loại là Server DBMS và Desktop DBMS. - Server DBMS: Oracle của hãng Oracle, SQL Server của Microsoft, DB2 của hãng IBM… Được cài đặt trên các máy chủ dữ liệu (Data Server) nhằm phục vụ một số lượng lớn người sử dụng. - Desktop DBMS là các phần mềm đơn giản hơn Server DBMS: Access của Microsoft, Paradox của Corel,... Chúng chỉ thực hiện chức năng quản trị CSDL trên một máy tính cá nhân (nên được gọi là Desktop) mà không cho phép quản trị CSDL trên máy chủ dữ liệu trong một mạng máy tính. 3. Phần mềm cập nhật và truy nhâp dữ liệu: được xây dựng cho một hệ thống LIS cụ thể và sử dụng để làm đơn giản hóa các thao tác cập nhật và xem dữ liệu. Các phần mềm này được viết bằng các ngôn ngữ lập trình độc lập như C++, Basic, FoxPro... hay bằng các ngôn ngữ hỗ trợ bởi các phần mềm quản trị CSDL. Hiện nay có xu hướng xây dựng các phần mềm cập nhật và khai thác dữ liệu trên nền của các phần mềm GIS để tận dụng khả năng phân tích và hiển thị dữ liệu không gian của chúng. Ví dụ như PLIS, CiLIS, ViLIS. 4. Phần mềm đồ họa, bản đồ: là các phần mềm dùng để thành lập và hiển thị các bản đồ số. Hiện nay các phần mềm phổ biến loại này ở Việt Nam là AutoCAD, MicroStation, AutoMap, Mapping Office, Famis, ... 5. Phần mềm GIS: được sử dụng chủ yếu để phân tích và tổng hợp thông tin nhằm giải quyết một bài toán nào đó. Một số phần mềm GIS thông dụng hiện nay là MapInfo, Ilwis, ArcView - ArcInfo... 3.Con người Cùng với dữ liệu, yếu tố con người đóng vai trò quyết định đối với một hệ thống LIS. Để hệ thống có thể hoạt động được thì cần phải có nguồn nhân lực tối thiểu như sau: - Người lãnh đạo hệ thống (leader / manager): chỉ đạo việc tổ chức và vận hành hệ thống. - Nhà phân tích (analyst): là người có kiến thức vững vàng về chuyên môn cũng như về công nghệ thông tin, có vai trò chuyển đổi các nhu cầu của người sử dụng thành các nhiệm vụ và bài toán của hệ thống. - Nhà quản trị hệ thống (system administrator): có nhiệm vụ đảm bảo các thiết bị và các phần mềm hoạt động liên tục trong một thời gian dài. - Nhà quản trị cơ sở dữ liệu (database administrator): chịu trách nhiệm về các tiêu chuẩn, tài liệu và thiết kế kỹ thuật của cơ sở dữ liệu. - Lập trình viên (programmer): có nhiệm vụ chuyển đổi các nhiệm vụ và bài toán do nhà phân tích đặt ra thành các phần mềm ứng dụng của hệ thống. - Một số vị trí khác như: Nhà bản đồ học có nhiệm vụ sản xuất ra các bản đồ có chất lượng cao. Kỹ thuật viên có nhiệm vụ chuyển đổi về dạng số các dữ liệu còn ở dạng khác. Chuyên gia giải đoán ảnh có chức năng khai thác các thông tin địa lý từ ảnh viễn thám... - Người sử dụng (user): là những người khai thác thông tin của hệ thống. Một số người sử dụng được qui định trước còn có quyền cập nhật thông tin. 4. Dữ liệu Trong một hệ thông tin đất đai nói riêng và hệ thông tin địa lý nói chung, dữ liệu là thành phần quan trọng nhất và đòi hỏi kinh phí lớn nhất. Cơ sở dữ liệu là tập hợp các thông tin dược tổ chức một cách có hệ thống, có cấu trúc để phục vụ cho một hay nhiều mục đích nào đó. Theo nội dung có thể phân loại dữ liệu thành dữ liệu không gian để mô tả đặc trưng không gian của các đối tượng địa lý và dữ liệu thuộc tính để giải thích đặc điểm của các đối tượng này. Theo mục đích sử dụng, dữ liệu có thể phân loại theo tính chất của các lớp đối tượng, có dữ liệu dùng chung (dữ liệu nền) và dữ liệu dùng riêng (dữ liệu chuyên đề). Hệ thống các dữ liệu về đất đai bao gồm: - Các dữ liệu về hệ thống tọa độ, độ cao Nhà nước: Hệ thống này đảm bảo cơ sở pháp lý về hệ quy chiếu và hệ thống tọa độ, độ cao thống nhất trong cả nước, độ chính xác vị trí trong không gian của điểm tọa độ, độ cao được xác lập theo chuẩn quốc gia. - Các dữ liệu nền địa lý: địa danh, địa giới và địa hình. - Các dữ liệu về hồ sơ địa chính gồm: + Thông tin về vị trí, hình thể, kích thước tự nhiên của thửa đất. Thông tin này thể hiện trên bản đồ địa chính dưới dạng các đối tượng hình học. + Thông tin về tình hình pháp lý và trạng thái đang sử dụng của thửa đất: người sử dụng, mục đích sử dụng, thời hạn sử dụng, số giấy chứng nhận quyền sử dụng đất và các tài liệu pháp lý khác có liên quan. + Thông tin về kinh tế đất: phân hạng đất, giá trị của thửa đất và các công trình trên đất - Các dữ liệu về quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất. 1.3. Chức năng, vai trò của LIS Là một bộ phận của GIS, LIS cũng có chức năng cơ bản của hệ thông tin địa lý: Nhập dữ liệu. Quản trị dữ liệu. Phân tích, mô hình hóa dữ liệu. Hiển thị dữ liệu. Các chức năng này đảm bảo khả năng thực hiện các vai trò của LIS: - Tạo một CSDL nền địa lý đầy đủ và thống nhất (cho 1 vùng hay lãnh thổ) để thể hiện các thông tin có liên quan đến không gian. - Là công cụ trực tiếp phục vụ cho việc hoạch định các chính sách đất đai, cho các quy định về quy hoạch, kế hoạch sử dụng hợp lý và hiệu quả đất đai cho các mục tiêu quy hoạch phát triển kinh tế xã hội. - Là công cụ để quản lý việc sử dụng đất đai đến từng thửa đất. - Là công cụ để quản lý thống nhất các dữ liệu hồ sơ địa chính. - Là công cụ hiệu quả cho việc cung cấp thông tin đất đai cho thị trường quyền sử dụng đất, thị trường bất động sản. - Đáp ứng nhu cầu thông tin về đất đai của người dân và các nhu cầu chung về phát triển xã hội và nâng cao dân trí. 1.4. Nhu cầu xây dựng LIS Một đất nước muốn phát triển bền vững thì phải đảm bảo được sự phát triển của ba yếu tố kinh tế, xã hội, môi trường, Cả ba yếu tố này đều chịu sự tác động từ mô hình quản lý và sử dụng đất đai. Tuy nhiên, công tác quản lý đất đai ở nước ta hiện nay còn gặp rất nhiều khó khăn, tốc độ đô thị hóa diễn ra nhanh, khối lượng và nhu cầu sử dụng các thông tin đất đai tăng cao gây quá tải cho hệ thống thu thập và xử lý thông tin bằng phương pháp thủ công trên giấy tờ sổ sách. Một số hạn chế tồn tại trong công tác quản lý đất đai hiện nay là: - Các loại hồ sơ tài liệu còn phân tán, tốc độ thu thập thông tin đất đai chậm. - Việc quản lý, lưu trữ và xử lý, khai thác thông tin chủ yếu thực hiện trên sổ sách, văn bản, bằng bản đồ giấy và trao đổi thông tin qua văn bản truyền thống. Trong thời gian gần đây, bước đầu đã chuyển sang lưu trữ trên máy tính nhưng còn manh mún, ít chuẩn hóa và chưa có được hiệu quả như tiềm năng của công nghệ thông tin có thể mang lại. - Sự kết nối trực tiếp giữa dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian chưa thực hiện được, gây lên những chậm trễ, lãng phí và sai sót không thể tránh khỏi trong quản lý và sử dụng. Do đó, bên cạnh việc tăng cường quản lý Nhà nước và cải cách hành chính, việc xây dựng một hệ thống thông tin đất đai nhằm tin học hóa và tự động hóa hệ thống thu thập và xử lý thông tin hiện nay là một vấn đề cấp thiết để có thể đáp ứng được các nhu cầu quản lý đất đai hiện đại. 1.5. Tình hình xây dựng LIS ở Việt Nam và một số nước trên thế giới 1.5.1. Các nước trên thế giới Các quốc gia trên thế giới hiện nay rất coi trọng đến công tác quản lý đất đai cả về quy mô và chất lượng, vấn đề xây dựng một hệ thống LIS phù hợp với mô hình quản lý của đất nước mình được các nhà quản lý cùng với các nhà khoa học không ngừng nghiên cứu và phát triển. Hệ thông tin đất đai ở Mỹ: Hệ thống được thành lập với mục đích hỗ trợ công tác thu thập, quản lý, tra cứu, phân tích và hiển thị hệ thống hồ sơ đất đai. Hệ thống có các đặc điểm chính sau: - Chính quyền địa phương chịu trách nhiệm theo dõi và giám quyền sở hữu đất đai. - Đối tượng quản lý chính là thửa đất. - Hệ thống bản đồ số được quản lý bằng phần mềm GIS. - Là cầu nối giữa hệ thống hồ sơ và hệ thống bản đồ. - Có thể tích hợp với các thành phần khác như: hệ thống danh mục thửa đất, hệ thống thuế, và các dữ liệu đo đạc, tài liệu có liên quan khác. Về cấu trúc, hệ thống thông tin đất đai của Mỹ thực hiện hai chức năng chính là kinh tế và pháp lý. Hệ thông tin đất đai ở Australia: Hệ thống gồm hai thành phần chính là hệ thống hồ sơ địa chính và hệ thống bản đồ. Hệ thống hồ sơ là căn cứ pháp lý và cơ sở để xác định thuế, bao gồm: - Tài liệu chứng minh quyền sở hữu đất đai; - Tài liệu mô tả về cơ sở hạ tầng; - Xác nhận về tiềm năng nông nghiệp với thửa đất; - Tài liệu chứa đựng các thông tin khác về kinh tế, xã hội, môi trường liên quan đến thủa đất. Hệ thống dữ liệu không gian bao gồm: - Bản đồ địa chính. - Hệ thống cơ sở hạ tầng. - Bản đồ về môi trường và các nguồn tài nguyên. - Dữ liệu nền địa hình. - Phân bố dân số, phân loại đất và các thông tin không gian khác. 1.5.2. Ở Việt Nam Nhìn chung thực trạng về hệ thống dữ liệu đất đai ở Việt Nam hiện nay vẫn còn nhiều mặt chưa hoàn thiện. Trong toàn bộ hệ thống này thì hệ thống bản đồ và hồ sơ địa chính là hai loại dữ liệu cơ bản để quản lý tài nguyên đất. Tính đến nay có khoảng 50% diện tích đất đai được đo vẽ địa chính (trong số đó có khoảng 30% số tờ bản đồ đã được chuyển về dạng số). Nhưng phần lớn các dữ liệu bản đồ này vẫn chưa được chuẩn hóa và được cập nhật bổ sung thông tin thực địa. Song song với việc thành lập bản đồ địa chính, các địa phương đang tích cực triển khai công tác đăng ký đất đai và lập hồ sơ địa chính. Tuy nhiên, các hồ sơ này phần nhiều chưa được số hóa và tổ chức dưới dạng cơ sở dữ liệu. Do vậy, việc tra cứu phân tích dữ liệu còn thủ công và dễ nhầm lẫn. Trước tình hình đó, trong thời gian qua, Tổng cục Địa chính trước đây và Bộ Tài nguyên và Môi trường ngày nay đã triển khai ứng dụng một số phần mềm hỗ trợ việc thành lập và quản lý các dữ liệu địa chính như bộ phần mềm Microstation và Mapping Office của hãng Intergraph hỗ trợ số hóa, biên tập bản đồ, phần mềm FAMIS được tích hợp trong Microstation dùng để phục vụ việc lập bản đồ địa chính. Một số phần mềm GIS khác như Mapinfo, Geomedia, Arc View, Arc Info… Các phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu như MS Access của hãng Microsoft có quy mô nhỏ phù hợp cho các hệ thống LIS cấp cơ sở (huyện, xã), các phần mềm LIS tự phát triển như PLIS và CILIS của Trung tâm Thông tin Tư liệu Bộ tài nguyên và Môi trường, ViLIS của Viện nghiên cứu Địa chính. Nhìn chung các phần mềm LIS ở Việt Nam còn ít về số lượng, và chưa thực hiện triệt để các nhiệm vụ yêu cầu của hệ thống LIS quốc gia, vì thế việc triển khai trong thực tế còn hạn chế, chưa phổ biến trên diện rộng. Do vậy nhu cầu về xây dựng hệ thông tin sao cho phù hợp với đặc thù quản lý đất đai ở Việt Nam là rất cần thiết. CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ HỆ THÔNG TIN ĐẤT ĐAI PHƯỜNG THƯỢNG ĐÌNH, QUẬN THANH XUÂN, THÀNH PHỐ HÀ NỘI 2.1. Khái quát về khu vực nghiên cứu 2.1.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội Phường Thượng Đình nằm ở phía Tây Nam của nội thành Hà Nội, gần trung tâm của quận Thanh Xuân với trục giao thông chính là đường Nguyễn Trãi nối của thành phố Hà Đông với nút giao thông Ngã Tư Sở, đây là một trong những trung tâm phát triển kinh tế xã hội của Thủ đô. Phía Tây giáp với phường Thanh Xuân Trung và phường Nhân Chính, Phía Đông giáp với phường Hạ Đình và phường Khương Trung, Phía Bắc giáp phường Ngã Tư Sở của quận Đống Đa. Phường Thượng Đình có diện tích tự nhiên 65.8ha , do thuộc vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng nên địa hình của phường tương đối bằng phẳng, thuận tiện phát triển sản xuất, xây dựng cơ sở hạ tầng,… Là tuyến thoát nước chính của Hà Nội, sông Tô Lịch tuy đã được xây kè nhưng tình trạng ô nhiễm còn khá cao. Hình 2.1 Sơ đồ vị trí quận Thanh Xuân và phường Thượng Đình Dân số của phường Thượng Đình khoảng 24328 nhân khẩu, chủ yếu là lao động phi nông nghiệp. Phương Thượng Đình có điều kiện về cơ sở hạ tầng khá phát triển, là nơi tập trung nhiều nhà máy xí nghiệp như công ty Giầy Thượng Đình, công ty Cao su Sao Vàng, nhà máy thuốc lá Thăng Long, xà phòng, công ty Cơ khí Hà Nội… 2.1.2. Thực trạng quản lý đất đai phường Thượng Đình Nguồn dữ liệu phục vụ quản lý đất đai của phường bao gồm bản đồ địa chính (dạng số), bản đồ hiện trạng sử dụng đất, phương án quy hoạch các tuyến giao thông cùng với hệ thống hồ sơ địa chính. Công tác quản lý đất đai của phường vẫn chủ yếu thực hiện bằng phương pháp truyền thống trên các giấy tờ, sổ sách, chưa áp dụng nhiều công nghệ nên việc khai thác các thông tin đất đai còn hạn chế. Với những tình hình trên thì việc xây dựng hệ thống thông tin đất đai trên địa bàn phường sẽ là một công cụ trợ giúp đắc lực để công tác quản lý đất đai được hiệu quả hơn. 2.2. Phân tích, thiết kế hệ thống 2.2.1. Xây dựng sơ đồ phân cấp chức năng (BFD – Bussiness Function Diagram) a) Khái niệm về sơ đồ phân cấp chức năng Sơ đồ phân cấp chức năng là phân rã có thứ bậc chức năng của hệ thống. Nó cho phép phân rã dần dần các chức năng từ chức năng mức cao thành chức năng chi tiết hơn và kết quả cuối cùng ta thu được một cây chức năng. Mỗi sơ đồ đều thể hiện tên chức năng và kết nối gữa các chức năng mang tính phân cấp. Ví dụ: chức năng A phân rã thành các chức năng B, C: Mục tiêu của sơ đồ phân rã chức năng là: - Xác định phạm vi hệ thống cần phân tích. - Là cách tiếp cận logic với hệ thống mà trong đó các chức năng được làm sáng tỏ để để sử dụng cho các mô hình sau này. - Làm sáng tỏ công việc và trách nhiệm của từng bộ phận trong hệ thống, qua đó có thể loại bỏ những tiến trình trùng lặp. Thông qua sơ đồ phân cấp chức năng cho phép chúng ta biết được một hệ thống thực hiên những công việc gì. b). Xây dựng sơ đồ phân cấp chức năng cho hệ thống thông tin phường Thượng Đình Sau khi khảo sát, nghiên cứu hệ thống quản lý đất đai hiện nay và thực tế tại phường Thượng Đình, đề tài đưa ra sơ đồ phân cấp chức năng của hệ thông tin đất đai phường Thượng Đình gồm 4 chức năng chính như sau: Hình 2.2. Sơ đồ phân cấp chức năng của hệ thông tin đất đai phường Thượng Đình 1.Chức năng “Hệ thống”: Có nhiệm vụ đảm bảo an toàn cho hệ thống. - Truy nhập hệ thống: Hệ thống chỉ cho đăng nhập với những người đã đăng ký thông qua mật khẩu. - Thoát khỏi hệ thống: Cho phép việc thoát khỏi chương trình làm việc. 2. Chức năng “Cập nhật thông tin”: Có nhiệm vụ bổ sung, thay đổi các thông tin liên quan đến dữ liệu đất đai. - Theo đối tượng: là chức năng cập nhật thông tin theo các đối tượng như nhà, thửa đất, người sử dụng đất,… - Đăng ký đất đai là chức năng cập nhật thông tin theo đơn đăng ký ban đầu và đăng ký biến động đất đai. - Theo bản đồ: là chức năng cập nhật thông tin cho bản đồ. 3. Chức năng “Tra cứu thông tin”: Phục vụ cho việc tìm kiếm các thông tin theo nhu cầu của người sử dụng. - Theo đơn đăng ký: là chức năng tìm kiếm những thông tin có liên quan đến đơn đăng ký quyền sử dụng đất, đăng ký biến động đất đai. - Theo đối tượng: chức năng tìm kiếm thông tin theo đối tượng được chọn. - Theo bản đồ: cho phép tra cứu thông tin trực tiếp trên bản đồ. 4. Chức năng “Thông tin đầu ra”: Chức năng này có nhiệm vụ chuyển tải các thông tin cần thiết thành dạng văn bản, giấy tờ thông qua việc in ấn. - Hồ sơ địa chính: là chức năng hiển thị nội dung các loại sổ sách trong hệ thống hồ sơ địa chính, bao gồm: Sổ địa chính, sổ mục kê đất đai, sổ cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, sổ theo dõi biến động đất đai. - Mẫu đơn: là chức năng hiển thị mẫu đơn đăng ký cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất (GCNQSDĐ), đơn đăng ký biến động sử dụng đất, mẫu GCNQSDĐ. - Biểu nẫu thống kê – kiểm kê (TK-KK): chức năng tiến hành thống kê, kiểm kê đất đai theo các biểu mẫu quy định của ngành. - Danh sách phân loại: là chức năng in danh sách công khai các trường hợp đủ điều kiện cấp GCNQSDĐ, danh sách các loại mục đích sử dụng đất hay danh sách phân loại người sử dụng đất. 2.2.2. Xây dựng sơ đồ dòng dữ liệu (DFD – Data Flow Diagram) a) Khái niệm về sơ đồ dòng dữ liệu DFD chỉ ra một cách có thứ tự các thông tin chuyển từ một chức năng hoặc từ tiến trình này sang một chức năng hoặc tiến trình khác. Tuy nhiên, nó không xác định thứ tự thực hiện các chức năng cũng như thời gian hao tốn cho việc truy xuất dữ liệu. Khi nhìn vào sơ đồ dòng dữ liệu, ta có thể biết được thông tin đầu vào, đầu ra hay cách thức hoạt động của hệ thống. Các thành phần của sơ đồ dòng dữ liệu: - Chức năng xử lý: biểu đạt các thao tác, nhiệm vụ hay tiến trình xử lý nào đó. Tính chất quan trọng của chức năng là biến đổi thông tin, tức là làm thay đổi thông tin từ đầu vào theo một cách nào đó như tổ chức lại thông tin, bổ xung thông tin hoặc tạo ra thông tin mới. Chức năng xử lý được biểu diễn bằng hình elip, trong đó có ghi tên của chức năng: Ví dụ: - Luồng dữ liệu: là luồng thông tin vào hay ra của một chức năng xử lý. Luồng dữ liệu được biểu diễn bằng mũi tên, hướng của mũi tên là hướng của luồng thông tin. Ví dụ: - Kho dữ liệu: là các thông tin cần lưu lại trong một khoảng thời gian để sau đó một hay vài chức năng xử lý sử dụng. Kho dữ liệu được biểu diễn bằng hai đường song song, ở giữa ghi nhãn của kho. Ví dụ: Đơn đăng ký - Tác nhân ngoài: là một người, nhóm hay tổ chức ở bên ngoài lĩnh vực nghiên cứu của hệ thống nhưng có một số hình thức tiếp xúc, trao đổi thông tin với hệ thống. Tác nhân ngoài là nguồn cung cấp thông tin cho hệ thống, đồng thời chúng nhận các sản phẩm thông tin từ hệ thống. Tác nhân ngoài được biểu diễn bằng hình chữ nhật có ghi nhãn. Người sử dụng đất Ví dụ: - Tác nhân trong: là một chức năng hay một hệ thống con của hệ thống. Tác nhân trong được biểu diễn bằng hình chữ nhật hở một phía, trong có ghi nhãn: Cấp giấy chứng nhận Ví dụ: b) Xây dựng sơ đồ dòng dữ liệu của hệ thông tin đất đai phường Thượng Đình Với các chức năng được thiết kế như trên, đề tài đưa ra sơ đồ dòng dữ liệu của hệ thống thông tin phường Thượng Đình như sau: Hình 2.3 Sơ đồ dòng dữ liệu của hệ thống thông tin đất đai phường Thượng Đình 2.3. Lựa chọn công nghệ 2.3.1. Lựa chọn phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu thuộc tính Hiện nay có rất nhiều phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu (CSDL) đang được áp dụng như MS Access, SQL Server, Foxpro, Oracle… Trong phạm vi của đề tài thì MS Access được lựa chọn vì những lý do: - MS Access là một hệ quản trị CSDL vừa và nhỏ, thích hợp cho công tác quản lý dữ liệu đất đai cấp cơ sở. - MS Access chạy trong môi trường Windows, có giao diện thân thiện, các thao tác đơn giản, dễ hiểu cho người sử dụng. - MS Access có khả năng hỗ trợ phát triển các phần mềm ứng dụng rất tốt, có thể kết nối với hệ quản trị CSDL lớn. 2.3.2. Lựa chọn phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu không gian Cơ sở dữ liệu đất đai được xây dựng được xây dựng dựa trên nền tảng của hai công nghệ cơ bản là công nghệ GIS và hệ quản trị CSDL quan hệ (Relational Database Management). Các phần mềm GIS phổ biến hiện nay là: ArcGIS, Mapinfo, GeoMedia… Đề tài đã chọn giải pháp công nghệ là bộ phần mềm ArcGIS để quản lý CSDL không gian của hệ thống thông tin đất đai phường Thượng Đình. ArcGIS là bộ phần mềm nổi tiếng của Viện nghiên cứu các hệ thống môi trường Mỹ (ESRI – Environmental Systems Research Institute, USA) hiện đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới. ArcGIS là một hệ thống phần mềm cung cấp một giải pháp tổng thể về hệ thông tin địa lý, bao gồm ba thành phần chính: ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox và nhiều công cụ mở rộng (Extension) như: Spatial Analyst, 3D Analyst… trợ giúp cho việc phân tích, xử lý dữ liệu không gian rất hiệu quả. 2.3.3. Lựa chọn công nghệ triển khai trên mạng Internet Để triển khai hệ thống trên mạng Internet công nghệ phổ biến hiện nay là sử dụng các phần mềm WebGIS, trong đó ta có thể chia làm hai loại: - Các phần mềm thương mại như: ArcIMS của hãng ESRI và Geomedia WebMap Server của hãng Intergrap… - Các phần mềm mã nguồn mở như: UMN MapServer, GeoServer, CartoWeb… Qua việc khảo sát tìm hiểu về các phần mềm WebGIS trên, đề tài đã lựa chọn công nghệ CartoWeb – một công nghệ dựa trên mã nguồn mở, xây dựng theo xu hướng kế thừa (là hệ thống mở - Open system), sử dụng cơ sở dữ liệu PostgreSQL cũng là CSDL mã nguồn mở. Giải pháp này có thể cung cấp đầy đủ thông tin đất đai của hệ thống LIS và có khả năng ứng dụng cao trong thực tế với chi phí không cao. 2.5. Thiết kế cơ sở dữ liệu hệ thống thông tin đất đai Cơ sở dữ liệu về đất đai được lưu trữ dưới dạng không gian và thuộc tính. Hai dạng này liên kết với nhau thông qua số hiệu thửa đất. 2.5.1 Thiết kế cơ sở dữ liệu thuộc tính CSDL thuộc tính chủ yếu được cung cấp từ nguồn là hồ sơ địa chính. Khối CSDL này được xây dựng dưới dạng các bảng của CSDL quan hệ. Việc thành lập mô hình CSDL thuộc tính dựa trên cơ sở phân tích nội dung thông tin và chức năng của hệ thống LIS. Nội dung của CSDL thuộc tính thực chất là một tập hợp các thực thể có mối quan hệ với nhau. Mối quan hệ này được thể hiện trong sơ đồ quan hệ thực thể. Với thực tế dữ liệu phường Thượng Đình thì sơ đồ quan hệ được thể hiện ở hình 2.4. Trong đó mỗi thực thể được biểu diễn bằng một hình chữ nhật. Có ba kiểu quan hệ trong mô hình là: một - một, một - nhiều, nhiều - nhiều. Chú thích: Quan hệ một – một Quan hệ một – nhiều Hình 2.4. Sơ đồ quan hệ thực thể của cơ sở dữ liệu đất đai phường Thượng Đình Các thực thể của hệ thống gồm có: 1. Thực thể “Thửa đất”: Thửa đất là một mảnh đất có ranh giới xác định trên bản đồ và có một hay nhiều người sử dụng. Phần lớn thông tin về thửa đất được lấy từ sổ địa chính. Cấu trúc của thực thể “Thửa đất”: Bảng 2.1. Thực thể "Thửa đất" Khóa Trường Định dạng Mô tả Chính Thua_ID Integer Mã của thửa đất Phuong_ID Integer Mã phường SH_Bando Integer Số hiệu tờ bản đồ địa chính SH_Thua Integer Số hiệu thửa đất Dien_tich Double Diện tích thửa đất Dia_danh Text Tên gọi của thửa đất. VD: Đình làng Theo thông tư 09/2007/ TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường: Mã thửa đất (MT) được xác định duy nhất đối với mỗi thửa đất, là một bộ gồm ba (03) số được đặt liên tiếp nhau có dấu chấm (.) ngăn cách (MT=MX.SB.ST); trong đó số thứ nhất là mã số đơn vị hành chính cấp xã (MX) theo quy định tại Quyết định số 124/2004/QĐ-TTg ngày 08 tháng 7 năm 2004 của Thủ tướng Chính phủ về việc ban hành bảng danh mục và mã số các đơn vị hành chính Việt Nam, số thứ hai (SB) là số thứ tự tờ bản đồ địa chính (có thửa đất) của đơn vị hành chính cấp xã được đánh số liên tiếp từ số 01 trở đi theo nguyên tắc từ tỷ lệ nhỏ đến tỷ lệ lớn và từ trái sang phải, từ trên xuống dưới đối với các bản đồ có cùng tỷ lệ, số thứ ba (ST) là số thứ tự thửa đất trên tờ bản đồ địa chính được đánh số liên tiếp từ số 1 trở đi theo nguyên tắc từ trái sang phải, từ trên xuống dưới 2.Thực thể “Xã (Phường)”: Mô tả các thông tin liên quan đến đơn vị hành chính cấp xã có thửa đất. Cấu trúc thực thể “Xã”: Bảng 2.2. Thực thể “Phường” Khóa Trường Định dạng Mô tả Chính Phuong_ID Integer Mã phường Ten_phuong Text Tên phường Ten_quan Text Tên quận Ten_TP Text Tên thành phố 3.Thực thể “Bản đồ”: Thể hiện danh sách các tờ bản đồ địa chính được lập trên địa bàn xã (phường). Cấu trúc của thực thể “Bản đồ”: Bảng 2.3. Thực thể “Phường” Khóa Trường Định dạng Mô tả Chính Bando_ID Integer Mã của mảnh bản đồ Phuong_ID Integer Mã phường, liên kết với thực thể "Phường" Sohieu_BD Integer Số hiệu tờ bản đồ địa chính Ty_le Integer Mẫu số tỷ lệ của bản đồ Ngay_lap Date/Time Ngày thành lập Co_quan_lap Text Cơ quan thành lập 4. Thực thể “Phân loại mục đích sử dụng”: Theo nhu cầu quản lý của nhà nước, mục đích sử dụng đất đai được chia ra thành các nhóm khác nhau. Nội dung của bảng phân loại mục đích sử dụng như sau: Bảng 2.4. Thực thể “Phân loại mục đích sử dụng” MDSD_ID Ma_MDSD Ten_MDSD 10000 NNP Đất nông nghiệp 11000 SXN Đất sản xuất nông nghiệp … … … 43000 MVK Đất mặt nước ven biển có mục đích khác 5. Thực thể “Mục đích sử dụng đất”: Thực thể này sẽ liệt kê toàn bộ các loại mục đích sử dụng đất khác nhau theo từng thửa đất. Cấu trúc của thực thể “Thửa đất” Bảng 2.5. Thực thể “Mục đích sử dụng đất” Khóa Trường Định dạng Mô tả Chính MDSD_ID Integer ID mục đích sử dụng Ma_MDSD Char(3) Mã mục đích sử dụng Ten_MDSD Char Tên đầy đủ của mục đích sử dụng 6. Thực thể “Đăng ký”: Đăng ký quyền sử dụng đất là một thủ tục hành chính nhằm thiết lập mối quan hệ pháp lý giữa Nhà nước và người sử dụng đất được Nhà nước giao quyền sử dụng đất vào hồ sơ địa chính nhằm xác lập quyền và nghĩa vụ của người sử dụng đất. Thực thể “Đăng ký” chứa thông tin về quyền sử dụng hiện thời của thửa đất, nó có vai trò phân rã mối quan hệ N-N giữa “Thửa đất” và “Người sử dụng”. Cấu trúc của thực thể “Đăng ký”: Bảng 2.6. Thực thể “Đăng ký” Khóa Trường Định dạng Mô tả Chính Thua_ID Integer Mã của thửa đất Chu_SD_ID Integer Mã của người sử dụng đất Dien_tich_chung Double Diện tích chung của thửa đất (m2) Dien_tich_rieng Double Diện tích riêng của thửa đất (m2) MDSD_ID Integer Mã mục đích sử dụng Thoi_han_SD Date/Time Thời hạn sử dụng của thửa đất Nguon_goc_SD Text Nguồn gốc sử dụng của thửa đất GCN_ID Integer Mã GCHQSDĐ Ngay_DK Date/Time Ngày đăng ký So_vao_so_GCN Integer Số vào sổ cấp GCNQSDĐ 7. Thực thể ”Phân loại người sử dụng”: Theo nhu cầu quản lý của Nhà nước, người sử dụng đất được phân thành các nhóm loại khác nhau. Cấu trúc của thực thể ”Phân loại người sử dụng”: Bảng 2.7. Thực thể ”Phân loại người sử dụng” Khóa Trường Định dang Mô tả Chính Loai_NSD_ID Integer ID loại người sử dụng đất Ma_NSD Char(3) Mã của loại đối tượng sử dụng đất Mo_ta_NSD Text Tên loại đối tượng sử dụng đất 8. Thực thể “Người sử dụng”: Người sử dụng là tổ chức trong nước, hộ gia đình, cá nhân, cộng đồng dân cư, tổ chức tôn giáo, tổ chức nước ngoài và các đối tượng khác được Nhà nước giao đất hoặc cho thuê đất để sử dụng. Mỗi người sử dụng đất được đặc trưng bởi một mã duy nhất có cấu trúc như sau: Mã người sử dụng = (Mã phường).(Số quản lý) Cấu trúc của thực thể “Người sử dụng”: Bảng 2.8. Thực thể “Người sử dụng” Khóa Trường Định dạng Mô tả Chính Nguoi_SD_ID Long Integer Mã của người sử dụng Phuong_ID Integer Mã phường nơi thường trú của NSD đất Cach_goi_NSD Text Cách gọi tên người sử dụng Ten_NSD Text Họ tên người sử dụng (tên tổ chức) Ngay_sinh Date/Time Ngày sinh của NSD Loại_NSD Char Loại đối tượng sử dụng đất Giay_chung_minh Text Giấy CMND đối với cá nhân, số hộ khẩu với hộ gia đình, giấy đăng ký kinh doanh với tổ chức kinh tế Ngay_cap_GCM Date/Time Ngày cấp nêu ở trên Dia_chi Text Địa chỉ thường trú, trụ sở cơ quan 9. Thực thể “Phân loại biến động” có cấu trúc như sau: Bảng 2.9. Thực thể “Phân loại biến động” Khóa Trường Định dạng Mô tả Chính Biendong_ID Intreger Mã biến động Loai_bien_dong Text Loại hình biến động Y_nghia Text Ý nghĩa của các trường 10. Thực thể “Biến động”: là thực thể lưu trữ thông tin về các biến động xảy ra với thửa đất. Cấu trúc của thực thể “Biến động”: Bảng 2.10. Thực thể “Biến động” Khóa Trường Định dạng Mô tả Chính Biendong_ID Integer Mã biến động Thua_ID Integer Mã thửa đất xảy ra biến động Ngay_Biendong Date/time Ngày đăng ký biến động Dien_tich_BD Double Phần diện tích xảy ra biến động Nguoi_nhan_ID Integer Mã của người nhận sau biến động Thua_moi_ID Integer Mã của thửa mới hình thành sau biến động Co_so_phap_ly Text Cơ sở pháp lý xảy ra biến động Mota_Biendong Text Mô tả biến động 2.5.2. Lựa chọn mô hình dữ liệu không gian Dữ liệu không gian bao gồm các thông tin về vị trí, hình thể, kích thước của các đối tượng cần quản lý. Trong các hệ thống LIS, dữ liệu không gian có thể được lưu trữ và hiển thị dưới các dạng: Raster, vector, lưới tam giác không đều (TIN – Triangulated Irregular Network) và địa chỉ. 1. Dữ liệu raster: Dữ liệu raster biểu diễn vị trí địa lý của các đối tượng dựa vào ô lưới với độ phân giải đã xác định. Đó là ma trận các ô lưới và kích thước của các ô lưới phụ thuộc độ phân giải cho trước. Do vậy, nếu kích thước ô lưới lớn (dung lượng lưu trữ nhỏ) sẽ làm giảm độ chính xác của thông tin, và ngược lại. Trong dữ liệu raster, đối tượng dạng điểm thể hiện bằng một ô có tọa độ hàng cột và có giá trị của nó. Đối tượng dạng đường thể hiện bằng một tập hợp các ô lưới liên tiếp nhau. Đối tượng vùng thể hiện bằng tập hợp các ô kề nhau: 1 điểm 1 đường 1 vùng Hình 2.5. Ví dụ về mô hình raster Dữ liệu raster có các ưu điểm sau: - Là loại dữ liệu hay gặp trong thực tế, dễ hình dung và tiếp nhận bởi nhận thức của con người. - Có cấu trúc đơn giản, về thực chất raster chỉ là một dãy các ô được xác định bởi tọa độ (x,y) và 1 giá trị của nó. - Raster rất thích hợp cho các bài toán phân tích không gian, đặc biệt là các bài toán chồng ghép các lớp thông tin (overlay), chẳng hạn như chồng ghép bản đồ quy hoạch và bản đồ hiện trạng sử dụng đất để tìm ra những nơi sử dụng đất sai quy hoạch 2. Dữ liệu vectơ Dữ liệu vectơ được sử để biểu diễn các đối tượng địa lý dựa vào tọa độ các điểm (x,y) hoặc các quy luật tính toán tọa đọ và nối chúng thành các đối tượng trong hệ tọa độ xác định. Trong dữ liệu vectơ, cacsthuwcj thể được biểu diễn bằng các đối tượng sơ cấp sau: - Điểm (point): là đối tượng không có kích thước và được xác định bởi cặp tọa độ (x,y). - Đường đa cạnh (polyline), sau đây gọi đơn giản là đường: đây là đối tượng 1 chiều (1D) và có một đoạn hoặc nhiều đoạn gấp khúc. Các đoạn đó được gọi là cạnh (edge). Mỗi cạnh được khởi đầu và kết thúc bằng các đỉnh (vertex). Các đường có thể phân loại thành: + Đường mở hoặc đường khép kín; + Đường đơn giản (simple) hoặc đường phức tạp (non-simple). Đường phức tạp là đường mà các cạnh của nó có thể cắt nhau - Hình đa giác (polygon): là đối tượng 2 chiều (2D). Đa giác là miền bên trong được giới hạn bởi một đường khép kín. - Vùng (Region) là một tập hợp gồm 1 hoặc nhiều polygon. Các polygon này không nhất thiết phải nằm cạnh nhau. Hình 2.6 Các đối tượng dạng điểm, đường, vùng trên mô hình vectơ và biểu hiện thế giói thực trên hai mô hình raster và vectơ. Có ba loại mô hình dữ liệu vectơ: - Mô hình Spaghetti: thể hiện các đối tượng dạng điểm (point), đường (poline) và đa giác (polygon). Cấu trúc này có ưu điểm là đơn giản nhưng lại không thể hiện được mối quan hệ không gian, tức vị trí tương đối của các đối tượng (topology). - Mô hình Network: được sử dụng rộng rãi để thể hiện các mạng lưới giao thông, lưới điện,... Trong mô hình network, các đường (polyline) được thay thế bằng các cung (arc), ngoài ra ta còn có thêm một loại điểm mới là điểm nút (node). Ưu điểm của mô hình này là: lưu trữ thông tin về topology giữa cung – cung và nút – nút, thích hợp cho bài toán phân tích mạng, nhược điểm là không mô tả được đa giác và vùng. - Mô hình topology: Mô hình này mô tả quan hệ không gian (topology) giữa các đối tượng, thể hiện được hình dạng đặc trưng của nhóm đối tượng. Khác với mô hình Network, mô hình Topology thể hiện mối quan hệ Topology không chỉ giữa các điểm, đường, mà còn giữa các đa giác. Tuy nhiên mô hình Topology có nhược điểm là việc thao tác trên CSDL khó khăn và phức tạp hơn so với hai mô hình trên. 3. Dữ liệu TIN TIN thường được sử dụng để thể hiện bề mặt liên tục như bề mặt trái đất hoặc các yếu tố chuyên đề, nó bao gồm ba loại đối tượng chính là: đỉnh, cạnh và mặt để tạo thành các tam giác không đè lên nhau. TIN có ưu điểm là thể hiện bề mặt liên tục và những thay đổi, biến thiên của bề mặt do sự thay đổi kích thướcvà mật độ của các tam giác, nhưng nó lại không thể hiện được các đối tượng rời rạc như thủa đất. 4. Dữ liệu địa chỉ: LÀ dữ liệu về vị trí của các đối tượng trong một hệ thống đánh số (địa chỉ) được thừa nhận. Nếu biết được địa chỉ thì hệ thống thông tin có thể hiển thị các đối tượng trên bản đồ. Trong phạm vi nghiên cứu, đề tài đã phân tích và lựa chon mô hình CSDL không gian là mô hình Spaghetti vói các định dạng Shapefile (*.shp, *.shx, *.dbf) do đây là mô hình đơn giản, dễ sử dụng, dùng để trao đổi thông tin thuận tiện và đặc biệt là sử dụng được làm CSDL cho CartoWeb trong việc đưa thông tin LIS lên mạng Internet. KẾT LUẬN Hệ thống LIS thực sự trở thành công cụ quan trọng trong công tác quản lý đất đai hiện nay, việc xây dựng LIS và công bố rộng rãi thông tin đất đai là vấn đề rất được coi trọng. Đề tài đã tiếp cận vấn đề thời sự này, nghiên cứu xây dựng hệ thống LIS, phục vụ công tác quản lý đất đai cấp cơ sở. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trần Quốc Bình. Bài giảng hệ thông tin đất đai. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội 2005. 2. Bộ Tài nguyên và Môi trường. Thông tư số:  09/2007/TT-BTNMT về hướng dẫn việc lập, chỉnh lý, quản lý hồ sơ địa chính. 3.Trang Web: www.cartoweb.org

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThiết kế hệ thống thông tin đất đai phường Thượng Đình, quận Thanh Xuân, thành phố Hà Nội.DOC
Luận văn liên quan