ĐỖ HÀ THÀNH
MSSV: DPN010658
ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS)TRONG XÂY DỰNG VÀ
QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU VỀ DÂN SỐ CỦA
THÀNH PHỐ LONG XUYÊN, TỈNH AN GIANG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Ths. Phạm Văn Quang
Ks. Phạm Duy Tiễn
Tháng 7: 2005
1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA NÔNG NGHIỆP- TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA NÔNG NGHIỆP - TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS)TRONG XÂY DỰNG
VÀ QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU VỀ DÂN SỐ CỦA
THÀNH PHỐ LONG XUYÊN, TỈNH AN GIANG
Do sinh viên: ĐỖ HÀ THÀNH thực hiện và đệ nạp
Kính trình Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xét duyệt
Long xuyên, ngày……tháng….năm …… 2005
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Ths. Phạm Văn Quang
Ks. Phạm Duy Tiễn
2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA NÔNG NGHIỆP - TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận luận văn đính kèm với tên đề tài:
ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) TRONG XÂY DỰNG VÀ
QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU VỀ DÂN SỐ CỦA THÀNH PHỐ LONG XUYÊN,
Thầy Phạm Văn Quang, Phạm Duy Tiễn đã tận tình giúp đỡ tôi hoàn thành luận
văn này.
Thầy cô trường Đại học An Giang đã giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian
thực hiện đề tài.
Thầy Dương Văn Nhã giáo viên chủ nhiệm lớp DH2PN đã giúp đỡ và động viên
tôi trong suốt khoá học.
Bố, Mẹ đã lo và động viên tôi trong suốt thời gian học tập.
Xin chân thành cảm ơn!
Anh, chị ở phòng dân số và phòng thống kê thành phố Long Xuyên đã cung cấp
số liệu cho tôi thưc hiện đề tài.
Các anh chị cùng khoá học đã động viên tôi trong thời gian học tập.
Đỗ Hà Thành
5
TÓM LƯỢC
Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý trong việc xây dựng và quản lý cơ sở dữ liệu
(CSDL) về dân số thành phố Long Xuyên (TP. Long Xuyên), tỉnh An Giang là việc làm
cần thiết và có ý nghĩa, làm cơ sở giúp ích cho các nhà quản lý thực hiện tốt hơn công tác
lập kế hoạch và trợ giúp quyết định. Đề tài “Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS)
trong việc xây dựng và quản lý cơ sở dữ liệu về dân số khu vực thành phố Long Xuyên,
tỉnh An Giang” được thực hiện, để quản lý số liệu về dân số thành phố. Long Xuyên hiệu
quả hơn. Để đạt được mục đích đề ra, đề tài thực hiện 3 mục tiêu cụ thể như: thiết kế và
xây dựng cấu trúc cơ sở dữ liệu dân số có tính tổng hợp, làm tăng khả năng lưu trữ và
truy xuất số liệu, xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ thông tin về dân số, liên kết thống nhất và
Logic giữa cơ sở dữ liệu dân số và cơ sở dữ liệu bản đồ.
Trên cơ sở mục đích và mục tiêu đặt ra, đề tài thực hiện những hoạt động cụ thể
như: thu thập số liệu thứ cấp (hình học và phi hình học), xử lý số liệu, tạo cấu trúc cơ sở
dữ liệu, nhập số liệu, phân mảnh bản đồ, quét ảnh bản đồ, xác định các điểm khống chế,
tiền xử lý các ảnh bản đồ, đăng ký các mảnh ảnh bản đồ vào Mapinfo và gán toạ độ thực,
số hoá bản đồ dựa trên nền ảnh bản đồ, gán thuộc tính cho các lớp bản đồ đơn tính và tạo
2.1.1. Tình hình dân số Long Xuyên thời Pháp thuộc 12
2.1.2. Tình hình dân số Long Xuyên thời kháng chiến chống Mỹ 12
2.1.3. Tình hình dân số Long Xuyên sau ngày giải phóng miền Nam 13
2.1.4. Tình hình dân số Long Xuyên trong những năm gần đây 14
2.2. Hệ thống thông tin địa lý 15
2.2.1. Định nghĩa 15
2.2.2. Lịch sử phát triển 15
2.2.3. Mô hình công nghệ GIS 15
2.2.4. Các thành phần của hệ thống GIS 16
2.2.5. Khả năng của GIS 19
2.2.6. Ứng dụng của kỹ thuật GIS 20
2.2.7. Lợi ích và hạn chế việc ứng dụng kỹ thuật GIS 22
2.3. Giới thiệu phần mềm MapInfo 23
2.3.1. Khái niệm 23
2.3.2. Một số đặc điểm chính của phần mềm MapInfo 23
2.3.3. Tổ chức thông tin bản đồ MapInfo 24
2.3.4. Số liệu không gian và phi không gian 26
2.3.5. Mối quan hệ giữa dữ liệu không gian và phi không gian 26
2.4. Giới thiệu phần mềm MapBasic 27
2.4.1 Định nghĩa 27
2.4.2. Khả năng ứng dụng MapBasic 28
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
7
3.1. Vật liệu 29
3.1.1. Dữ liệu hình học 29
3.1.2. Dữ liệu phi hình học 29
3.1.3. Phương tiện 29
3.2. Phương pháp 29
3.2.1. Phương pháp thiết kế cấu trúc cơ sở dữ liệu dân số 29
3.2.2. Phương pháp xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ thông tin 30
13 Bản đồ vùng thành phố Long Xuyên 32
14 Bản đồ xã, phường 32
15 Bản đồ tên xã và tên phường 33
16 Bản đồ hành chánh thành phố Long Xuyên 34
17 Giao diện chính của chương trình 35
18 Truy xuất thông tin dân số 36
10
Chương 1 GIỚI THIỆU
Ngày nay, khoa học máy tính đã xâm nhập vào mọi lĩnh vực của đời sống xã hội.
Nhiều ngành thậm chí không thể tồn tại và phát triển được nếu không có sự trợ giúp của
khoa học máy tính. Sự ra đời của hệ thống thông tin địa lý GIS (Geographic Information
System) đã góp phần đáng kể trong việc tin học hoá công tác quản lý thông tin bản đồ tạo
ra một sự nhìn nhận có hệ thống về tổng thể, nhằm thu nhận, xử lý, lưu trữ, quản lý, phân
tích và hiển thị các thông tin không gian từ thế giới thực, để giải quyết các vấn đề tổng
hợp thông tin cho phép người sử dụng thực hiện tốt hơn công việc lập kế hoạch và trợ
giúp quyết định.
Cùng với sự phát triển đi lên của thành phố Long xuyên, tình hình dân số tăng và trở
nên phức tạp hơn do nhu cầu ngày càng cao về lao động của các ngành công nghiệp, nông
nghiệp, dịch vụ,… Mặt khác, số liệu liên quan cho thấy, dân số của thành phố luôn tăng ở
mức cao và số lượng học sinh, sinh viên từ các huyện trong tỉnh và các tỉnh khác tập trung
về thành phố Long xuyên tăng lên theo từng năm. Qua việc tìm hiểu thực tế cho thấy, hiện
nay phòng dân số của thành phố Long Xuyên vẫn chưa có được một phần mềm chuyên
dụng nhằm lưu trữ thông tin về dân số. Phương pháp quản lý thông tin về dân số vẫn còn
thông qua bằng biểu bảng nên gặp phải nhiều khó khăn và tốn nhiều công sức. Vì vậy, đề
tài “Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong việc xây dựng và quản lý cơ sở dữ
liệu về dân số của thành phố Long xuyên, tỉnh An Giang” được thực hiện, với mục đích có
thể khắc phục những vấn đề trên. Nhằm đạt được mục đích đề ra, đề tài thực hiện 3 mục
tiêu cụ thể sau:
- Thiết kế cấu trúc cơ sở dữ liệu dân số có tính tổng hợp, làm tăng khả năng lưu trữ
và truy xuất số liệu.
Năm 1956, tỉnh Long Xuyên có diện tích 2.573 km
2
dân số khoảng 396.278 người,
và tỉnh Châu Đốc có diện tích 2.630 km
2
, diện tích chung hai tỉnh là 5.203 km
2
, rộng hơn
hiện nay do có thêm các huyện Hồng Ngự, Lấp Vò và Thốt Nốt. Đến năm 1957, hai tỉnh
Long Xuyên và Châu Đốc đã nhập lại thành tỉnh An Giang có diện tích 3.833 km
2
(không
12
có hai huyện Hồng Ngự và Lấp Vò). Đồng bằng sông Cửu Long lúc này có 12 tỉnh. Dân
số lúc này được thể hiện ở bảng:
Bảng 2: Dân số tỉnh Long Xuyên từ 1957 đến 1967
Năm Dân số An Giang (người) Dân số Long Xuyên (người)
1957 710.075 21.980
1959 795.100 22.800
1962 842.100 24.830
1967 491.710 45.790
(Nguồn: Địa chí An Giang.2003)
Từ năm 1964, tỉnh An Giang lại chia ra tỉnh An Giang và Châu Đốc nên dân số tỉnh
An Giang giảm do chia bớt sang Tỉnh Châu Đốc.
Từ năm 1964 đến năm 1973 dân số An Giang nói chung và tỉnh lỵ Long Xuyên nói
riêng tiếp tục tăng với tốc độ cao do tỷ lệ tăng dân số tự nhiên cao trên 3%, mỗi gia đình
có 9, 10 người con là chuyện thường.
2.1.3. Tình hình dân số Long Xuyên sau ngày giải phóng miền Nam
Sau giải phóng miền Nam, thống nhất đất nước, tỉnh An Giang và Châu Đốc được
nhập lại lần nữa thành tỉnh An Giang, lúc này tỉnh An Giang có 2 thị xã (Long Xuyên,
2.2.1. Định nghĩa
Theo Võ Quang Minh (1999), GIS là một kỹ thuật quản lý thông tin dựa vào máy vi
tính sử dụng bởi con người vào mục đích lưu trữ, quản lý và sử dụng các số liệu thuộc về
địa lý hoặc không gian nhằm phục vụ cho các mục đích khác nhau.
Theo Nguyễn Thế Thận và Trần Công Yên (2000), GIS là một tập hợp tổ chức của
một phần cứng máy tính, phần mềm, dữ liệu địa lý và các thủ tục của người sử dụng nhằm
trợ giúp việc thu nhập, lưu trữ, quản lý, xử lý, phân tích và hiển thị các thông tin không
14
gian từ thế giới thực để giải quyết các vấn đề tổng hợp thông tin cho các mục đích của con
người đặt ra.
2.2.2. Lịch sử phát triển
Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, nhu cầu số hóa và lượng hóa thông
tin trên bản đồ ngày càng cao. Đặc biệt là bản đồ chuyên đề đã cung cấp thông tin hữu ích
để khai thác và quản lý tài nguyên. Những sự mô tả định lượng bị ngăn cản lớn do khối
lượng của số liệu và những quan trắc định lượng.
Từ những năm 60, cùng với sự góp mặt của máy vi tính bằng số thì việc phân tích
không gian và làm bản đồ chuyên đề mang tính định lượng mới có thể nẩy nở và phát
triển. Hệ thống thông tin địa lý GIS là hệ thống thông tin không gian được phát triển dựa
trên cơ sở công nghệ máy tính và mô tả được nhiều dữ liệu (Nguyễn Thế Thận, 1999).
2.2.3. Mô hình công nghệ GIS
Theo Nguyễn Thế Thận (1999), mô hình công nghệ GIS bao gồm:
Hình 1: Mô hình công nghệ GIS
2.2.3.1. Số liệu vào
Số liệu được thu thập từ các nguồn khác nhau:
- Chuyển đổi.
- Số hóa.
- Quét ảnh.
- Viễn thám.
- Hệ thống định vị toàn cầu (GPS).
- Toàn đạc điện tử.
- Thiết bị phần cứng máy tính (Hardware).
- Phần mềm máy tính GIS (Software).
- Số liệu - dữ liệu địa lý (Geographic Data).
- Chuyên viên (Expertise).
- Chính sách và cách thức quản lý.
16
Hình 2: Các thành phần của hệ thống GIS
2.2.4.1. Thiết bị phần cứng máy tính
Theo Võ Quang Minh (1999), thì phần cứng tổng quát của hệ thống thông tin địa lý
bao gồm các thiết bị sau:
- Bộ xử lý trung tâm (CPU): là phần cứng quan trọng nhất của máy vi tính. CPU
không những thực hành tính toán trên dữ liệu mà còn điều khiển sắp đặt phần cứng khác
mà nó thì cần thiết cho việc quản lý thông tin thông qua hệ thống.
- Bộ nhớ trong (RAM): Có chức năng như là “không gian làm việc” cho chương
trình và dữ liệu. Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên (RAM) có khả năng giữ một giới hạn số
lượng dữ liệu ở một số lượng thời gian.
- Bộ sắp xếp và lưư trữ ngoài (Diskette, Harddisk, CD-ROM): băng có từ tính được
giữ không những trong cuộn băng lớn (giống trong cuộn băng máy hát đĩa) mà còn trong
cuộn băng nhỏ. Thuận lợi ở dây băng có từ tính là nó có thể lưu trữ một số lượng lớn dữ
liệu.
- Các bộ phận dùng nhập số liệu:
+ Bàn số hóa (Digitizer): Bàn số hóa bản đồ bao gồm một bảng hoặc một bàn viết,
mà bản đồ được trải rộng ra và một Cursor có ý nghĩa của các đường thẳng và các điểm
trên bản đồ tương xứng một cách tự động.
+ Máy quét thông tin (Scanner): Máy ghi Scanner sẽ chuyển các thông tin trên bản
đồ một cách tự động dạng hệ thống Raster.
+ Các bộ phận để in ấn (Output devices):
17
+ Máy in (Printer): Là bộ phận dùng để in ấn các thông tin các bản đồ dưới nhiều
kích thước khác nhau tùy theo yêu cầu của người sử dụng thông thường in có từ khổ A
hỏi phải thông thạo về việc lựa chọn các công cụ GIS để sử dụng và thông hiểu các tiến
trình đang và sẽ thực hiện.
2.2.4.4. Số liệu
18
Theo Võ Quang Minh (1999), thì số liệu được sử dụng trong GIS không chỉ là số liệu
địa lý (Geo - Referenced Data) riêng lẽ mà còn phải được thiết kế dữ liệu (Database).
Những thông tin địa lý có ý nghĩa là sẽ bao gồm các dữ kiện về vị trí địa lý, thuộc tính
(Attributes) của thông tin.
2.2.5. Khả năng của GIS
Theo Võ Quang Minh (1999), hệ thống GIS có thể thực hiện những chức năng sau:
- Khả năng chồng lắp bản đồ.
- Khả năng phân loại thuộc tính.
- Khả năng phân tích.
Ngoài ra, Nguyễn Thế Thận,ctv (2000) - Tổ chức hệ thống thông tin địa lý GIS, hệ
thống thông tin địa lý là một hệ thống thông tin kiểu mới (New Information System) và là
một công nghệ máy tính tổng hợp. Từ các thông tin bản đồ và thông tin thuộc tính lưu trữ,
ta có thể dễ dàng tạo ra các loại bản đồ và các báo cáo để cung cấp một sự nhìn nhận có hệ
thống và tổng thể, nhằm thu nhận và quản lý thông tin vị trí có hiệu quả, cho phép các nhà
lãnh đạo thực hiện tốt hơn công việc lập kế hoạch và trợ giúp quyết định. Hệ thống thông
tin địa lý quản lý vị trí địa lý gắn liền với các số liệu riêng rẻ khác liên quan đến nó. Các
thông tin quản lý trong GIS có đặc tính riêng mà các hệ thống thông tin khác không nhất
thiết bắt buộc là chúng phải gắn kết với vị trí địa lý thực của đối tượng, thuộc vùng lãnh
thổ chứa đựng chúng. Khả năng của GIS khá phong phú và tùy thuộc vào các ứng dụng cụ
thể của nó trong thực tế nhưng bất cứ hệ GIS nào cũng phải giải quýêt được 5 vấn đề
chính sau đây:
- Vị trí (Location) - Quản lý cung cấp vị trí của các đối tượng theo yêu cầu bằng các
cách khác như tên địa danh, mã vị trí hoặc tọa độ.
- Điều kiện (Condition) – Thông qua phân tích các dữ liệu không gian cung cấp các
sự kiện tồn tại hoặc xảy ra ở một địa điểm nhất định hoặc xác định các đối tượng thỏa mãn
các điều kiện đặt ra.
20
Trường, Viện
nghiên cứu
44%
Các cơ quan
quản lý 52%
Công ty cơ
quan SX 4%
Việc ứng dụng công nghệ GIS ngày càng phổ biến kể cả trong các cơ quan nhà nước
lẫn tư nhân vì khả năng ứng dụng rộng rãi của nó.
Hình 3: Tỷ lệ cơ quan ứng dụng công nghệ HTTDL GIS
(Nguồn đọc từ [Trực tuyến]
Đọc ngày: 14.7.2005
Theo thống kê trên cho ta thấy rõ ràng là hệ thông tin địa lý GIS đang được các cơ
quan quản lý sử dụng một cách tích cực và hệ thông tin địa lý GIS ngày càng được các
trường, viện nghiên cứu quan tâm và được đưa vào giảng dạy trong trương trình học một
cách phổ biến.
Đến nay, kỹ thuật GIS đã được ứng dụng ở nước ta trên nhiều lĩnh vực như:
- Ứng dụng kỹ thuật GIS trong việc quản lý hồ sơ địa chính của sở địa chính tỉnh
Kiên giang (Trần Văn Măng, 1996).
- Ứng dụng kỹ thuật GIS giải đoán ảnh vệ tinh Spot và GIS để nghiên cứu hiện trạng
sử dụng đất đai huyện Tân Thạnh – Vĩnh Long (Lê Quang Trí, 1996).
- Ứng dụng kỹ thuật GIS đánh giá đất đai cho hai huyện Mỹ Tú - Thạnh Trị tỉnh Sóc
Trăng (Trần Công Danh, 1998).
- Ứng dụng kỹ thuật GIS đánh giá diễn biến thay đổi rừng ngập mặn ven biển đồng
bằng sông Cửu Long (Bộ môn Khoa Học Đất – Chương trình MHO8, 1998).
- Ứng dụng ảnh Radarsat và kỹ thuật GIS trong xác định sự thay đổi sử dụng đất
vùng đồng bằng sông Cửu Long (Võ Quang Minh, Võ Tòng Anh và ctv, 1998).
21
2.2.7. Lợi ích và hạn chế việc ứng dụng kỹ thuật GIS
2.3.2. Một số đặc điểm chính của phần mềm MapInfo
- Chạy trên các hệ điều hành: DOS, Windows.
- Hỗ trợ các thiết bị: Bàn số, máy quét ảnh, chuột, các máy vẽ.
- Các chức năng chính: Tạo vùng đệm, phân tích bảng đồ, phân tích mạng.
- Hệ quản trị cơ sơ dữ liệu: dBASE, cơ sở dữ liệu bên trong.
- Cấu trúc dữ liệu: Non - topological Vecter, dữ liệu thuộc tính, dữ liệu bảng biểu. Sự
áp dụng phổ biến của phần mềm MapInfo trong hệ thống thông tin địa lý GIS thể hiện
qua hình:
ARC/INFO
42%
MAPINFO
53%
IWLIS 1%
WINGIS 3%
SPAN 1%
Hình 4: Tỷ lệ áp dụng phổ biến của phần mềm MapInfo
Nguồn đọc từ [Trực tuyến]
Đọc ngày: 14.7.2005
Đây là một tỷ lệ khá cao trong việc áp dụng phần mềm MapInfo trong rất nhiều các
phần mềm sử dụng trong hệ thống thông tin địa lý GIS hiện nay, điều này cho thấy được
sự phổ biến của phần mềm này.
2.3.3. Tổ chức thông tin bản đồ MapInfo
- Tổ chức thông tin theo tập tin:
23
+ Các thông tin trong MapInfo được tổ chức theo từng bảng (Table), mỗi bảng là một
tập hợp các tập tin (File) về thông tin đồ họa hoặc phi đồ họa chứa các bảng ghi dữ liệu
mà hệ thống tạo ra. Chỉ có thể truy cập vào chức năng của phần mềm MapInfo khi đã mở
ít nhất một bảng, toàn bộ các MapInfo table mà trong đó chứa các đối tượng địa lý được tổ
chức theo các tập tin (Nguyễn Thế Thận, Trần Công Yên, 2000).
+ Cơ cấu tổ chức thông tin của các đối tượng địa lý được tổ chức theo các tập tin có
Ví dụ: điểm trụ sở UBND xã,…
+ Đối tượng đường (Line) - Thể hiện các đối tượng không khép kín hình học. Chúng
có thể là đường thẳng, các đường gấp khúc, các cung.
Ví dụ: đường phố, sông, suối,…
+ Đối tượng chữ (Text) - Thể hiện các đối tượng không phải là địa lý của bản đồ.
Ví dụ: Tên trụ sở UBND xã,…
2.3.4. Số liệu không gian và phi không gian
Theo Võ Quang Minh (1999), một CSDL của hệ thống thông tin địa lý có thể
chia ra làm hai loại số liệu cơ bản: số liệu không gian và phi không gian. Mỗi loại có
25
Phường
Mỹ Xuyên
Lớp tên xã
Lớp trụ sở UBND xã
Lớp đường địa giới
Lớp vùng xã
Copyright: Tài liệu đại học ©