Khóa luận Ứng dụng hệ thống thông tin địa lí (GIS) thành lập bản đồ tra cứu giá đất trên địa bàn phường Mỹ Long, thành phố Long Xuyên, tỉnh An Giang

Đất đai là phương tiện thiết yếu của mọi hoạt động sống của sinh vật và là nền tảng cơ bản không thể thiếu cho sự phát triển của con người. Hiện nay vấn đề đất đai ngày một nóng bỏng và đất ngày càng trở nên có giá. Giá đất và việc giải quyết các vấn đề về đất đai có ý nghĩa hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Giá đất là thước đo kinh tế của đất, nó phản ánh khả năng sinh lợi của đất, đồng thời giá đất phản ánh trình độ sử dụng đất sự phát triển xã hội, thúc đẩy việc sử dụng đất ngày càng có lợi, giúp các bên tham gia thị trường bất động sản ra quyết định nhanh chóng, thúc đẩy và phát triển thị trường bất động sản điều tiết quan hệ cung cầu, giúp nhà nước nhanh chóng ra quyết định quan trọng trong việc quản lý đất và thị trường bất động sản. Trong nhiều năm gần đây, hệ thống thông tin địa lí (GIS) đã hội nhập và được ứng dụng rộng rãi trong các ngành các cấp khác nhau. GIS là công cụ quản lý và trợ giúp ra quyết định trong nhiều ngành như môi trường, biến đổi khí hậu đến quản lý hạ tầng cơ sở kỹ thuật, lâm nghiệp, kinh tế, xã hội Đặc biệt trong quản lý đất đai việc ứng dụng GIS trong chuyên môn, nghiệp vụ góp phần nâng cao hiệu lực, hiệu quả đáp ứng nhu cầu quản lý cũng như khai thác tài nguyên đất phục vụ cho quá trình phát triển đất nước. Ở thành phố Long Xuyên do tốc độ đô thị hóa ngày càng nhanh, vấn đề đất đai có nhiều biến động, quá trình quản lý giá đất đang gặp nhiều khó khăn trong cách thức và phương pháp. Xuất phát từ những ý nghĩa đó nhóm đã lựa chọn đề tài: “Ứng dụng hệ thống thông tin địa lí (GIS) thành lập bản đồ tra cứu giá đất trên địa bàn phường Mỹ Long, thành phố Long Xuyên, tỉnh An Giang” làm đề tài khoá luận tốt nghiệp đại học nhằm ứng dụng công nghệ thông tin vào công tác xác định giá đất giúp cho việc quản lý giá đất được tiến hành nhanh chóng, kịp thời và hiểu quả trong việc quản lý giá đất.

doc33 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 4734 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Khóa luận Ứng dụng hệ thống thông tin địa lí (GIS) thành lập bản đồ tra cứu giá đất trên địa bàn phường Mỹ Long, thành phố Long Xuyên, tỉnh An Giang, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Đất đai là phương tiện thiết yếu của mọi hoạt động sống của sinh vật và là nền tảng cơ bản không thể thiếu cho sự phát triển của con người. Hiện nay vấn đề đất đai ngày một nóng bỏng và đất ngày càng trở nên có giá. Giá đất và việc giải quyết các vấn đề về đất đai có ý nghĩa hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Giá đất là thước đo kinh tế của đất, nó phản ánh khả năng sinh lợi của đất, đồng thời giá đất phản ánh trình độ sử dụng đất sự phát triển xã hội, thúc đẩy việc sử dụng đất ngày càng có lợi, giúp các bên tham gia thị trường bất động sản ra quyết định nhanh chóng, thúc đẩy và phát triển thị trường bất động sản điều tiết quan hệ cung cầu, giúp nhà nước nhanh chóng ra quyết định quan trọng trong việc quản lý đất và thị trường bất động sản. Trong nhiều năm gần đây, hệ thống thông tin địa lí (GIS) đã hội nhập và được ứng dụng rộng rãi trong các ngành các cấp khác nhau. GIS là công cụ quản lý và trợ giúp ra quyết định trong nhiều ngành như môi trường, biến đổi khí hậu đến quản lý hạ tầng cơ sở kỹ thuật, lâm nghiệp, kinh tế, xã hội…Đặc biệt trong quản lý đất đai việc ứng dụng GIS trong chuyên môn, nghiệp vụ góp phần nâng cao hiệu lực, hiệu quả đáp ứng nhu cầu quản lý cũng như khai thác tài nguyên đất phục vụ cho quá trình phát triển đất nước. Ở thành phố Long Xuyên do tốc độ đô thị hóa ngày càng nhanh, vấn đề đất đai có nhiều biến động, quá trình quản lý giá đất đang gặp nhiều khó khăn trong cách thức và phương pháp. Xuất phát từ những ý nghĩa đó nhóm đã lựa chọn đề tài: “Ứng dụng hệ thống thông tin địa lí (GIS) thành lập bản đồ tra cứu giá đất trên địa bàn phường Mỹ Long, thành phố Long Xuyên, tỉnh An Giang” làm đề tài khoá luận tốt nghiệp đại học nhằm ứng dụng công nghệ thông tin vào công tác xác định giá đất giúp cho việc quản lý giá đất được tiến hành nhanh chóng, kịp thời và hiểu quả trong việc quản lý giá đất. 2. Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là xây dựng cơ sở dữ liệu không gian (CSDL) và thành lập bản đồ tra cứu giá đất phục vụ cho công tác xác định và quản lý giá đất trên địa bàn phường Mỹ Long, thành phố Long Xuyên, tỉnh An Giang. Trang 9 3. Nhiệm vụ nghiên cứu Trên cơ sở của mục tiêu nghiên cứu, đề tài cần giải quyết các nhiệm vụ cụ thể sau: - Tìm hiểu về bản chất của giá đất, xác định cơ sở khoa học, cơ sở pháp lý xác định giá đất và phương pháp xác định giá đất. - Tổng hợp điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của phường Mỹ Long, thành phố Long Xuyên. - Thu thập tài liệu, bản đồ, văn bản pháp lý xác định giá đất của phường Mỹ Long, thành phố Long Xuyên. - Tổng hợp tài liệu, sử dụng phần mềm và các cách tính để xác định giá đất trên địa bàn phường Mỹ Long, thành phố Long Xuyên. - Trình bày sản phẩm là bản đồ tra cứu giá đất trên địa phường Mỹ Long, thành phố Long Xuyên. 4. Lược sử vấn đề nghiên cứu Công nghệ GIS được ra đời trong những năm 60 và bắt đầu được sử dụng ở Việt Nam khoảng 10 năm, tuy nhiên chỉ tập trung ở các trường đại học, viện nghiên cứu. Do đó, chưa tận dụng được hết hiệu quả của công nghệ mạnh mẽ này trong công tác quản lý địa phương. Việc ứng dụng GIS trong công tác quản lý đất đai ở nhiều nơi trên thế giới đã tiến hành rất phổ biến và đem lại nhiều hiệu quả tích cực. Ở Việt Nam, một số nghiên cứu ứng dụng GIS trong công tác quản lý nhà nước về đất đai đang được thực hiện như các tỉnh: Hà Nội, Đồng Nai, thành phố Hồ Chí Minh,... Trong đó, có một số đề tài nghiên cứu ứng dụng trong lĩnh vực giá đất như: - Đề tài “ Ứng dụng GIS trong định giá đất quận Tân Bình” của tác giả Lê Thụy Hồng Phúc, Bộ môn Địa Tin Học, Khoa Kỹ thuật xây dựng – Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh – năm 2007. - Đề tài “Ứng dụng GIS để xây dựng cơ sở dữ liệu giá đất theo vị trí phục vụ cho thị trường bất động sản tại phường Hòa Cường Bắc, quận Hải Châu, thành phố Đà Nẵng” của tác giả Nguyễn Văn Bình, Lê Thị Hoài Phương, Bộ môn Công nghệ quản lý đất đai, Khoa Tài nguyên đất và Môi trường nông nghiệp – Đại học Nông Lâm Huế - năm 2010. - Đề tài “ Ứng dụng hệ thống thông tin địa lí (GIS) quản lý giá đất phường An Hòa, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ” của tác giả Lê Thanh Khả, Bộ môn Tài Trang 10 nguyên đất đai, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng – Trường Đại Học Cần Thơ – năm 2010. Các đề tài trên đều ứng dụng GIS trong công tác xác định giá đất trên nền ArcGIS hay MapInfo đảm bảo việc liên kết dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính từ các nguồn dữ liệu khác nhau, thành lập dễ dàng bản đồ vị trí thửa đất, bản đồ giá đất, bản đồ khoanh vùng giá đất giúp cho người sử dụng có thể tra cứu, tìm kiếm, tham khảo các thông tin giá đất một cách dễ dàng. Tuy nhiên, những đề tài trên còn hạn chế trong việc đưa vào ứng dụng cụ thể trên phạm vi rộng do đòi hỏi về nguồn kinh phí, nhân lực chuyên môn sử dụng phần mềm và thực hiện tổ chức quản lý còn chưa đáp ứng được. Trên địa bàn thành phố Long Xuyên việc ứng dụng hệ thống thông tin địa lí (GIS) trong công tác quản lý chưa được ứng dụng rộng rãi, còn đối với công tác định giá đất thì chỉ sử dụng thông thường trên phần mềm Autocad và MapInfo gặp khó khăn trong việc liên kết dữ liệu bản đồ với dữ liệu thuộc tính và tốn nhiều thời gian, khó quản lý số lượng lớn dữ liệu. 5. Phương pháp nghiên cứu 5.1. Phương pháp thu thập - phân tích xử lý tài liệu, số liệu Thu thập và nghiên cứu tài liệu là một công việc quan trọng cần thiết cho bất kỳ hoạt động nghiên cứu khoa học nào. Từ những nhiệm vụ và mục tiêu đã đặt ra cho đề tài, nhóm tiến hành thu thập các tài liệu, số liệu liên quan đến vấn đề nghiên cứu. Những tài liệu, số liệu thu thập bao gồm: - Tài liệu chuyên ngành gồm tài liệu về hệ thống thông tin địa lí (GIS), phương pháp xác định giá đất, các nghị định, thông tư hướng dẫn và các tài liệu chuyên ngành khác có liên quan đến đề tài nghiên cứu, các bài báo, tạp chí… - Tài liệu về khu vực nghiên cứu gồm thu thập số liệu, tài liệu thống kê về điều kiện tự nhiên, tình hình phát triển kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu, bản đồ địa chính, giao thông, thủy hệ phường Mỹ Long, thành phố Long Xuyên được chỉnh lý mới nhất, giá đất phường Mỹ Long, thành phố Long Xuyên năm 2011 và những năm trước. Trang 11 Sau đó nhóm tiến hành nghiên cứu, phân tích, xử lý và chọn lọc những tài liệu cần thiết đồng thời tổng hợp những kiến thức cần vận dụng trong việc thực hiện nghiên cứu đề tài. 5.2. Phương pháp khảo sát thực địa Sau khi đã hoàn tất việc thu thập và xử lý thông tin, nhóm tiến hành khảo sát thực địa nhằm đảm bảo tính khách quan, khoa học, chính xác của đề tài đồng thời giúp đề tài có tính cơ sở thực tiễn cao. Việc khảo sát thực địa là cách tốt nhất để kiểm chứng lại những lý thuyết, những nghiên cứu trong công tác nội nghiệp nhằm đảm bảo tính thực tiễn khoa học. Khi khảo sát thực địa nhóm sẽ nắm được tình hình thay đổi giữa hiện trạng sử dụng đất ngoài thực tế và trên bản đồ địa chính giúp cho việc xác định chính xác giá trị cho mỗi thửa đất sử dụng thực tế. 5.3. Phương pháp bản đồ Bản đồ là phương tiện hữu hiệu phục vụ cho nhiều hoạt động thực tiễn như trong lĩnh vực dân dụng, nghiên cứu khoa học, giảng dạy học tập, ứng dụng trong các chuyên ngành và đặc biệt bản đồ là cơ sở nền để nhà nước thực hiện việc quản lý đất đai. Trên cơ sở bản đồ địa chính kết hợp với hệ thống thông tin địa lí (GIS) thực hiện việc quản lý, phân tích và xử lý dữ liệu thông qua các phép toán để ra kết quả là bản đồ tra cứu giá đất. _ Sản phẩm là bản đồ chuyên đề giá đất, trình bày theo quy phạm thành lập bản đồ giá đất. 5.4. Phương pháp xử lý chuyên ngành Dựa trên lý thuyết về hệ thống thông tin địa lí, giá đất và phần mềm ArcGIS Desktop 9.3 nhóm tiến hành: - Chuyển đổi dữ liệu không gian thu thập được vào phần mềm ArcGIS, xây dựng cơ sở dữ liệu thuộc tính cần quản lý và liên kết các dữ liệu này với nhau. - Từ bản đồ địa chính, bản đồ giao thông, thủy hệ tiến hành phân loại các thửa đất theo tiêu chuẩn có cùng các đặc điểm tương tự về vị trí, điều kiện kinh tế - xã hội. Trang 12 - Xác định hệ số cho từng vị trí theo thứ tự vị trí có đặc điểm thuận lợi hơn sẽ có hệ số lớn hơn. - Sử dụng phần mềm ArcGIS để tính giá đất của các thửa đất theo phân loại vị trí và hệ số đã quy định. 6. Các bước thực hiện đề tài Bước 1: Xác định mục tiêu của đề tài Mục tiêu hướng tới của đề tài là cần xây dựng bản đồ giá đất. Bài toán đặt ra cho đề tài là xác định giá của các thửa đất theo giá Nhà nước. Trên bản đồ kết quả phải thể hiện được giá trị của các thửa đất tính theo tiền tệ được tính dựa theo hệ số của vị trí có khả năng sinh lợi của thửa đất. Bước 2: Xây dựng cơ sở dữ liệu Quá trình tạo cơ sở dữ liệu gồm 4 bước là thu thập các dữ liệu cần sử dụng để thực hiện đề tài, thiết kế cơ sở dữ liệu, nhập dữ liệu vào CSDL và quản lý, khai thác CSDL. - Thu thập dữ liệu bao gồm tài liệu giá đất nhà nước và phương pháp xác định giá đất, các văn bản pháp lý quy định, dữ liệu bản đồ địa chính và các dữ liệu thuộc tính thửa đất và giao thông. - Thiết kế cơ sở dữ liệu bao gồm xác định dữ liệu không gian cần cho dự án, khai báo các thuộc tính của đối tượng, xác định lãnh thổ vùng nghiên cứu và chọn hệ tọa độ sử dụng. - Nhập dữ liệu vào CSDL bao gồm số hóa và chuyển đổi dữ liệu từ các hệ khác và chuẩn hóa, hiệu chỉnh dữ liệu. - Quản lý CSDL bao gồm kiểm tra hệ tọa độ và liên kết các lớp dữ liệu. Bước 3: Phân tích dữ liệu Phân tích dữ liệu trong một hệ GIS bao gồm việc cho áp dụng nhiều hàm chức năng của GIS như: - Tính toán khoảng cách, tạo vùng đệm, tính diện tích và chu vi vùng. - Xếp chồng các tập dữ liệu. - Các phép truy vấn tìm vị trí thửa đất... Trang 13 Bước 4: Hiển thị kết quả Hiển thị kết quả của phân tích GIS được trình bày dưới dạng bản đồ và báo cáo. Trang 14 PHẦN 2: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ THỰC HIỆN Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN KHOA HỌC 1.1. Khái quát hệ thống thông tin địa lí 1.1.1. Khái niệm GIS Từ các cách tiếp cận khác nhau nhiều nhà khoa học có những định nghĩa khác nhau về GIS: Theo Võ Quang Minh (2005) GIS là một kỹ thuật quản lý các thông tin dựa vào máy vi tính được sử dụng bởi con người vào mục đích lưu trữ, quản lý và xử lý các số liệu thuộc địa lí hoặc không gian nhằm phục vụ cho các mục đích khác nhau. Theo ESRI: GIS là một tập hợp có tổ chức, bao gồm hệ thống phần cứng, phần mềm máy tính, dữ liệu địa lí và con người, được thiết kế nhằm mục đích nắm bắt, lưu trữ, cập nhật, điều khiển, phân tích và hiển thị tất cả các dạng thông tin liên quan đến vị trí địa lí. Theo GS. Shunji Murai: GIS là một hệ thống thông tin được sử dụng để nhập, lưu trữ, truy vấn, thao tác, phân tích và xuất ra các dữ liệu có tham chiếu địa lí hoặc dữ liệu địa không gian; hỗ trợ ra quyết định trong việc quy hoạch về sử dụng đất, quản lý tài nguyên thiên nhiên, môi trường, giao thông, đô thị và nhiều lĩnh vực quản lý khác. 1.1.2. Các thành phần của GIS Có các kiểu phân chia khác nhau về thành phần của GIS: Mô hình hệ thống 3 thành phần: phần cứng, phần mềm, con người. Mô hình hệ thống 4 thành phần: kỹ thuật (phần cứng và phần mềm), thông tin, tổ chức, con người. Mô hình hệ thống 5 thành phần: phần cứng, phần mềm, dữ liệu, quy trình, con người Mô hình hệ thống 6 thành phần: phần cứng, phần mềm, dữ liệu, quy trình, tổ chức, con người. Trang 15 Theo Võ Quang Minh (2005), GIS gồm các thành phần: Hình 1.1: Các thành phần của GIS 1.1.2.1. Phần cứng (Hardware) Phần cứng của hệ thống thông tin địa lí bao gồm các hợp phần sau: - Hệ thống máy tính: Màn hình, chuột điều khiển, main, bàn phím, đồ đọc đĩa, ổ cứng… - Hệ thống mạng ( LAN, WAN, Internet) - Các thiết bị ngoại vi: Máy quét, máy in, bàn số hóa, GPS… 1.1.2.2. Phần mềm (Software) Là tập hợp các câu lệnh, chỉ thị nhằm điều khiển phần cứng của máy tính thực hiện một nhiệm vụ xác định, phần mềm hệ thống thông tin địa lí có thể là một hoặc tổ hợp phần mềm máy tính. Phần mềm được sử dụng trong Hệ thống thông tin địa lí (GIS) bao gồm các tính năng sau: - Nhập và kiểm tra dữ liệu - Lưu trữ và quản lý cơ sở dữ liệu - Xuất dữ liệu - Biến đổi dữ liệu - Tương tác với người dùng Phần mềm GIS được phân ra hai nhóm: phần mềm thương mại và phần mềm nguồn mở. Các phần mềm sử dụng phổ biến trong GIS: MapInfo, ArcGIS, Grass GIS, ArcVIEW, Quantum GIS.... Trang 16 1.1.2.3. Con người Con người trong thành phần GIS gồm ba nhóm người: - Nhà phân tích toán thực tế: nhóm người này có nhiệm vụ tìm hiểu, phân tích tìm ra các bài toán thực tế giải quyết các vấn đề trong quản lý thông tin địa lí, nhóm này chiếm số rất ít. - Nhóm chuyên viên kỹ thuật, quản trị hệ thống GIS: thực hiện chức năng chuyên về kỹ thuật trong hệ thống. - Nhóm người sử dụng GIS phục vụ các tác nghiệp hằng ngày, chiếm số lượng nhiều trong thành phần này. 1.1.2.4. Số liệu, dữ liệu địa lí Số liệu được sử dụng trong GIS không chỉ là số liệu địa lí riêng lẽ mà còn phải được thiết kế trong một cơ sở dữ liệu. Những thông tin địa lí sẽ bao gồm vị trí địa lí, thuộc tính của thông tin, mối quan hệ không gian của các thông tin và thời gian. Có hai dạng số liệu được sử dụng trong kỹ thuật GIS : - Cơ sở dữ liệu bản đồ: là những mô tả hình ảnh bản đồ được số hóa theo một khuôn dạng nhất định mà máy tính hiểu được. Hệ thống thông tin địa lí dùng cơ sở dữ liệu này xuất ra các bản đồ trên màn hình hoặc ra các thiết bị ngoại vi khác như máy in, máy vẽ… _ Số liệu Vector: được trình bày dưới dạng điểm, đường và diện tích, mỗi dạng có liên quan đến một số liệu thuộc tính được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu. _ Số liệu Raster: được trình bày dưới dạng lưới ô vuông hay ô chữ nhật đều nhau, giá trị được ấn định cho mỗi ô sẽ được chỉ định giá trị của thuộc tính. - Số liệu thuộc tính: được trình bày dưới dạng các ký tự hoặc số, hoặc ký hiệu để mô tả các thuộc tính của các thông tin thuộc về địa lí. 1.1.2.5. Chính sách và quản lý Đây là hợp phần đóng vai trò rất quan trọng đảm bảo khả năng hoạt động của hệ thống. Để hoạt động thành công, hệ thống GIS phải được đặt trong một khung tổ chức phù hợp và có những hướng dẫn cần thiết để quản lý, thu thập, lưu trữ và phân tích số liệu, đồng thời có khả năng phát triển hệ thống GIS theo yêu cầu. Hệ thống GIS phải được điều hành bởi một hệ thống quản lý, bộ phận này phải được bổ nhiệm để tổ chức hoạt động của hệ thống một cách có hiệu quả phục Trang 17 vụ nhu cầu người sử dụng thông tin. Ngoài ra, cần phối hợp với cơ quan chức năng có liên quan nhằm làm gia tăng tính hiệu quả sử dụng của GIS cũng như các nguồn số liệu hiện có. 1.1.3. Cấu trúc cơ sở dữ liệu trong GIS 1.1.3.1. Dữ liệu không gian Dữ liệu không gian có hai dạng cấu trúc. Đó là dạng Raster và dạng Vector : Hình 1.2: Dữ liệu không gian trong GIS a) Cấu trúc Raster: Có thể hiểu đơn giản là một “ảnh” chứa các thông tin về một chuyên đề. Mô phỏng bề mặt trái đất và các đối tượng trên đó bằng một lưới (đều hoặc không đều) gồm các hàng và cột. Những phần tử nhỏ này gọi là những pixel hay cell. Giá trị của pixel là thuộc tính của đối tượng. Kích thước pixel càng nhỏ thì đối tượng càng được mô tả chính xác. Một mặt phẳng chứa đầy các pixel tạo thành raster. Cấu trúc này thường được áp dụng để mô tả các đối tượng, hiện tượng phân bố liên tục trong không gian, dùng để lưu giữ thông tin dạng ảnh (ảnh mặt đất, hàng không, vũ trụ...). Một số dạng mô hình biểu diễn bề mặt như DEM (Digital Elevation Model), DTM (Digital Terrain Model), TIN (Triangulated Irregular Network) trong CSDL cũng thuộc dạng raster . Ưu điểm của cấu trúc dữ liệu dạng raster là dễ thực hiện các chức năng xử lý và phân tích. Tốc độ tính toán nhanh, thực hiện các phép toán bản đồ dễ dàng. Dễ dàng liên kết với dữ liệu viễn thám. Cấu trúc raster có nhược điểm là kém chính xác Trang 18 về vị trí không gian của đối tượng. Khi độ phân giải càng thấp (kích thước pixel lớn) thì sự sai lệch này càng tăng. Nguồn dữ liệu xây dựng dữ liệu Raster có thể bao gồm: Quét ảnh, ảnh máy bay, ảnh viễn thám, chuyển từ dữ liệu Vector sang, nén theo hàng, nén theo chia nhỏ từng phần, nén theo ngữ cảnh. Hình 1.3: Dữ liệu Raster trong GIS b) Cấu trúc Vector: Cấu trúc Vector mô tả vị trí và phạm vi của các đối tượng không gian bằng tọa độ cùng các kết hợp hình học gồm nút, cạnh, mặt và quan hệ giữa chúng. Về mặt hình học, các đối tượng được phân biệt thành 3 dạng: đối tượng dạng điểm (point), đối tượng dạng đường (line) và đối tượng dạng vùng (region hay polygon). Điểm được xác định bằng một cặp tọa độ X,Y. Đường là một chuỗi các cặp tọa độ X,Y liên tục. Vùng là khoảng không gian được giới hạn bởi một tập hợp các cặp tọa độ X,Y trong đó điểm đầu và điểm cuối trùng nhau. Với đối tượng vùng, cấu trúc vector phản ảnh đường bao. Cấu trúc vector có ưu điểm là vị trí của các đối tượng được định vị chính xác (nhất là các đối tượng điểm, đường và đường bao). Cấu trúc này giúp cho người sử dụng dễ dàng biên tập bản đồ, chỉnh sửa, in ấn. Tuy nhiên cấu trúc này có nhược điểm là phức tạp khi thực hiện các phép chồng xếp bản đồ. Trang 19 Hình 1.4: Phân lớp và các đối tượng hình học trong cấu trúc Vector 1.1.3.2. Dữ liệu thuộc tính Dữ liệu thuộc tính dùng để mô tả đặc điểm của đối tượng. Dữ liệu thuộc tính có thể là định tính - mô tả chất lượng (qualitative) hay là định lượng (quantative). Về nguyên tắc, số lượng các thuộc tính của một đối tượng là không có giới hạn. Để quản lý dữ liệu thuộc tính của các đối tượng địa lí trong CSDL, GIS đã sử dụng phương pháp gán các giá trị thuộc tính cho các đối tượng thông qua các bảng số liệu. Mỗi bản ghi (record) đặc trưng cho một đối tượng địa lí, mỗi cột của bảng tương ứng với một kiểu thuộc tính của đối tượng đó. Hình 1.5: Liên kết dữ liệu thuộc tính Các dữ liệu trong GIS thường rất lớn và lưu trữ ở các dạng file khác nhau nên tương đối phức tạp. Do vậy để quản lý, người ta phải xây dựng các cấu trúc chặt chẽ cho các CSDL. Có các cấu trúc cơ bản sau: a) Cấu trúc phân cấp (hierarchical data structure): Cấu trúc này thường sử dụng cho các dữ liệu được phân cấp theo quan hệ mẹ-con hoặc 1->nhiều. Cấu trúc này rất thuận lợi cho việc truy cập theo khóa nhưng nếu muốn tìm kiếm theo hệ thống thì tương đối khó khăn. Hệ rất dễ dàng được mở rộng bằng cách thêm nhánh nhưng rất khó sửa đổi toàn bộ cấu trúc hệ. Một bất cập khác của cấu trúc dữ liệu kiểu này là phải duy trì các file chỉ số lớn Trang 20 (Index) và những giá trị thuộc tính phải lặp đi lặp lại ở các cấp. Điều này làm dư thừa dữ liệu, tăng chi phí lưu trữ và thời gian truy cập. Hình 1.6: Mô hình phân cấp trong cơ sở dữ liệu b) Cấu trúc mạng (network system): Cấu trúc này thường hay sử dụng cho các dữ liệu địa lý có nhiều thuộc tính và mỗi thuộc tính thì lại liên kết với nhiều đối tượng. Cấu trúc này rất tiện lợi khi thể hiện các mối quan hệ nhiều nhiều. Cấu trúc này giúp cho việc tìm kiếm thông tin tương đối mềm dẻo, nhanh chóng, tránh dữ liệu thừa. Tuy nhiên, đây là một hệ cấu trúc phức tạp, tương đối khó thiết kế. Cần phải xác định rõ các mối quan hệ để tránh nhầm lẫn. Hình 1.7 : Mô hình cấu trúc lưới (mạng) c) Cấu trúc quan hệ (relation structure): Dữ liệu được lưu trữ trong các bản tin (record) gọi là bộ (tuple) - đó là tập hợp các thông tin của một đối tượng theo một khuôn mẫu quy định trước. Các bộ tập hợp thành một bảng hai chiều gọi là một quan hệ. Như vậy, mỗi cột trong quan hệ thể hiện một thuộc tính. Mỗi một record có một mã index để nhận dạng và như vậy có thể liên kết qua các bảng quan hệ với nhau (thông qua mã này). Trang 21 Cấu trúc quan hệ có thể tìm kiếm truy cập đối tượng nhanh chóng và linh động bằng nhiều khóa khác nhau. Có thể tổ chức, bổ sung dữ liệu tương đối dễ dàng vì đây là những dạng bảng đơn giản. Số lượng kiên kết không bị hạn chế và không gây nhầm lẫn như trong quan hệ mạng. Do vậy, không cần lưu trữ dư thừa. Tuy nhiên, chính vì không có con trỏ nên việc thao tác tuần tự trên các file để tìm kiếm, truy cập sẽ mất nhiều thời gian. Hình 1.8 : Minh họa dạng cấu trúc của CSDL quan hệ 1.1.4. Các khả năng của GIS Theo Võ Quang Minh (2005), GIS có các khả năng sau:
Luận văn liên quan