Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ THANH LOAN
“ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS TRONG XÂY
DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA CHÍNH SỐ PHỤC VỤ
CÔNG TÁC QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI TRÊN ĐỊA BÀN XÃ
HỰU THÀNH, HUYỆN TRÀ ÔN, TỈNH VĨNH LONG”
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
1. TS. Nguyễn Quang Minh
2. TS. Trịnh Hữu Liên
Thái Nguyên - 2013
i
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
LỜI CAM ĐOAN
Tôi là học viên Nguyễn Thị Thanh Loan - Lớp Quản lý đất đai B -
K19, Khoa Tài nguyên và Môi trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên.
Tôi xin cam đoan trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp tại
Công ty TNHH Phát triển công nghệ và Tài nguyên Môi trường Hà Thành,
mọi thông tin và số liệu thu thập hoàn toàn đúng sự thật và chính xác.
Thái Nguyên, ngày 23 tháng 12 năm 2013
Học viên Nguyễn Thị Thanh Loan
ii
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC CÁC HÌNH viii
MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết 1
2. Mục đích, yêu cầu và ý nghĩa của đề tài nghiên cứu 3
2.1. Mục đích nghiên cứu 3
2.2.Yêu cầu của đề tài 3
2.3. Ý nghĩa của đề tài 4
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
1.1. Tổng quan về hệ thống cơ sở dữ liệu bản đồ và hồ sơ địa chính 5
1.1.1. Khái niệm về cơ sở dữ liệu địa chính 5
1.1.2. Đặc điểm của CSDL địa chính 8
1.1.3. Tổng quan về chuẩn dữ liệu địa chính Việt Nam 9
1.2. Tổng quan về công nghệ GIS và những hệ thống ứng dụng công nghệ GIS
vào công tác thành lập và quản lý hệ thống bản đồ và hồ sơ địa chính dạng số 14
1.2.1. Tổng quan về công nghệ GIS 14
1.2.2. Những hệ thống ứng dụng công nghệ GIS 17
1.2.3. Tự động hóa quy trình làm việc của Thụy Điển 19
1.2.4. Công nghệ GIS với CSDL địa chính của Úc 20
1.2.5. Quá trình xây dựng hệ thông CSDL địa chính dạng số ở nước ta 21
1.3. Các đề tài tương tự đã được nghiên cứu ứng dụng 24
Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU26
2.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu 26
2.2. Nội dung nghiên cứu 26
công tác quản lý đất đai 37
3.3.1. Quá trình chuẩn hóa và xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ 39
v
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
3.3.2. Ứng dụng công nghệ ARC-SDE trong ViLIS 2.0 41
3.3.3. Ứng dụng cơ sở dữ liệu địa chính số vào quản lý đất đai 46
3.4. Ứng dụng giải pháp công nghệ GIS xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ hiện
trạng sử dụng đất và phân tích biến động đất đai 48
3.4.1. Kết quả thử nghiệm xây dựng Geodatabase 49
3.4.2. Load dữ liệu bản đồ vào GeoDatabase 52
3.4.3. Kết quả thực nghiệm khả năng ứng dụng của phần mềm ArcGIS trong quản
lý dữ liệu địa chính 53
3.4.4. Kết quả ứng dụng giải pháp công nghệ GIS xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ
hiện trạng sử dụng đất năm 2012 trên địa bàn 56
3.4.5. Kết quả ứng dụng giải pháp công nghệ GIS phân tích biến động 58
3.5. Phân tích các kết quả và kiến nghị các giải pháp 61
3.5.1. So sánh mô hình cơ sở dữ liệu địa chính ViLIS 2.0 và ArcGIS 61
3.5.2. Kiến nghị các giải pháp 68
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70
1. Kết luận 70
2. Kiến nghị 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO 73
Tiếng Việt 73
Tài liệu Web: 74
vi
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Cấu trúc cơ sở dữ liệu thuộc tính bản đồ hiện trạng sử dụng đất 57
Bảng 3.2: Biến động một số loại đất chính 59
Bảng 3.3: So sánh mô hình cơ sở dữ liệu địa chính ViLIS 2.0 và ArcGIS 62
viii
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Nội dung, cấu trúc của dữ liệu địa chính 12
Hình 1.2: Tự động hóa quy trình làm việc của Thụy Điển 19
Hình 1.3: CSDL địa chính đa mục tiêu (mô hình của Úc) 21
Hình 3.1: Vị trí địa lý của xã Hựu Thành, huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long 29
Hình 3.2: Sơ đồ mô tả quá trình xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ và hồ sơ
địa chính dạng số phục vụ công tác quản lý đất đai 38
Hình 3.3: Kết nối cơ sở dữ liệu bản đồ SDE 41
Hình 3.4: Dữ liệu bản đồ xã Hựu Thành, huyện Trà Ôn, trong
CSDL ViLIS2.0 42
Hình 3.5: Khởi động cập nhật thông tin từ phân hệ quản trị cơ sở dữ liệu. 42
Hình 3.6: Thiết lập kết nối CSDL với máy 43
Hình 3.7: Hệ thống quản trị CSDL 43
Hình 3.8: Bảng thông tin thuộc tính thửa đất xã Hựu Thành trong ViLIS 2.0 45
Hình 3.9: Một số hình ảnh thao tác kê khai đăng ký cấp GCN và tạo Hồ sơ
địa chính trên ViLIS2.0 47
phần có liên quan. Hệ thống hồ sơ địa chính gồm bản đồ địa chính và hệ
thống sổ sách đi kèm phải được thiết lập rõ ràng cho từng thửa đất, người sử
dụng đất có giấy chứng nhận quyền sử dụng đất là điều kiện tối thiểu để đưa
pháp luật đất đai vào cuộc sống, khắc phục tình trạng vi phạm pháp luật về
đất đai, sử dụng đất không hiệu quả, lãng phí của cả người sử dụng đất cũng
như người quản lý.
Cơ sở dữ liệu địa chính bao gồm dữ liệu Bản đồ địa chính và các dữ liệu
thuộc tính hồ sơ địa chính. Công tác xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính cần đảm
bảo những mục tiêu và yêu cầu như: Thiết lập được hệ thống hồ sơ địa chính
theo hướng tiên tiến nhằm xây dựng hiện đại hoá công tác quản lý nhà nước về
đất đai theo công nghệ số, đảm bảo kết nối chặt chẽ, đồng bộ và thống nhất
giữa các loại hồ sơ địa chính với nhau, tạo cơ sở cho việc quản lý, khai thác
cung cấp thông tin dữ liệu đất đai, hỗ trợ công tác quản lý nhà nước về đất đai
được thuận tiện và có hiệu quả. Tuân thủ đúng theo các yêu cầu về mô hình cấu
trúc và nội dung thông tin theo từng thửa đất theo đúng quy định tại Phụ lục số
I ban hành kèm Thông tư số 17/2010/TT-BTNMT ngày 04/10/2010; Nội dung
thông tin trong cơ sở dữ liệu địa chính phải thống nhất với số liệu đo đạc, kết
quả đăng ký, cấp Giấy chứng nhận và hiện trạng sử dụng đất; đảm bảo thu
2
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
nhận đầy đủ thông tin lịch sử (đối với các trường hợp sau khi cấp Giấy chứng
nhận lần đầu đã có biến động) và liên kết dữ liệu hiện có của cấp xã, phường,
thị trấn để đáp ứng yêu cầu khai thác sử dụng và cập nhật biến động ở các
cấp; bảo đảm có thể tiếp tục thực hiện việc hoàn thiện cơ sở dữ liệu địa chính
thông qua việc đăng ký, cấp mới, cấp đổi Giấy chứng nhận.
Để quản lý đất đai có hiệu quả thì hệ thống hồ sơ địa chính có một vai
trò hết sức quan trọng vì đây là cơ sở pháp lý để thực hiện các công tác quản
lý Nhà nước về đất đai như: đăng ký cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất,
xuất; các loại thông tin bản đồ giá đất trên nền hệ thống bản đồ địa chính phục
vụ tính thuế đất chi tiết, phục vụ xây dựng các dự án Các dạng thông tin này
đòi hỏi phải xây dựng các tiêu chí và phương pháp chiết xuất và lưu trữ…
Các yêu cầu trên đòi hỏi cả về lý thuyết và thực tiễn, vì vậy với mong
muốn góp phần giải quyết vấn đề đã nêu, tôi đã đi đến quyết định lựa chọn đề
tài “Ứng dụng công nghệ GIS trong xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính số
phục vụ công tác quản lý đất đai trên địa bàn xã Hựu Thành, huyện Trà
Ôn, tỉnh Vĩnh Long”
2. Mục đích, yêu cầu và ý nghĩa của đề tài nghiên cứu
2.1. Mục đích nghiên cứu
- Xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính dạng số tại xã Hựu Thành,
huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long phục vụ công tác quản lý nhà nước về đất đai.
- Thử nghiệm xây dựng cơ sở dữ liệu hiện trạng sử dụng đất dạng số, ứng
dụng công nghệ GIS đánh giá biến động phục vụ công tác quản lý đất đai.
- Đề xuất một số giải pháp phù hợp với tình hình thực tế địa phương.
2.2.Yêu cầu của đề tài
- Kết quả nghiên cứu của đề tài phản ánh đúng hiện trạng bản đồ và hệ
thống hồ sơ địa chính trên địa bàn xã Hựu Thành, huyện Trà Ôn.
- Các đề xuất và giải pháp phải đưa ra được những tồn tại khách quan và
biện pháp hoàn thiện hệ thống quản lý hồ sơ địa chính trong những năm tới.
4
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
2.3. Ý nghĩa của đề tài
Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần đánh giá thực tiễn, giải quyết
nhu cầu quản lý đất đai tại địa phương: Xây dựng và vận hành hệ thống bản
đồ và các thuộc tính hồ sơ địa chính số trên địa bàn xã Hựu Thành, huyện Trà
Ôn, tỉnh Vĩnh Long.
5
cũng có thể được thực hiện thông qua hệ thống mạng với các đường dẫn dữ
liệu đặc biệt.
6
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
b. Hệ thống phần mềm và các thủ tục cần thiết để xây dựng và phân tích
Hệ thống phần mềm bao gồm: phần mềm hệ thống, phần mềm quản trị,
phần mềm ứng dụng. Các phần mềm trong lĩnh vực hệ thống thông tin địa
chính phải bảo đảm được chức năng sau đây:
- Các dữ liệu không gian thu thập từ các nguồn dữ liệu khác nhau như bản đồ,
tư liệu địa chính, số liệu đo ngoại nghiệp phải có được chức năng liên kết và xử lý
đồng bộ.
- Có khả năng lưu trữ, sửa chữa đồng bộ các nhóm dữ liệu địa chính phục
vụ các phân tích tiếp theo và còn cho phép biến đổi nhanh và chính xác các dữ
liệu không gian. Đảm bảo các khả năng phân tích ở các trạng thái khác nhau,
có khả năng thay đổi cấu trúc dữ liệu phục vụ người dùng, các nguyên tắc để
kết nạp các sản phẩm, các biện pháp đánh giá chất lượng sản phẩm và các
nguyên tắc xử lý chuẩn các thông tin theo không gian, thời gian cũng như theo
các kiểu mẫu thích hợp khác.
- Các dữ liệu phải có khả năng hiển thị toàn bộ hoặc từng phần theo
thông tin gốc, các dữ liệu nếu đã qua xử lý cần phải thể hiện tốt hơn bằng các
bảng biểu hay các loại bản đồ địa chính. Chính vì vậy có thể định nghĩa phần
mềm như sau:
Phần mềm có thể chia làm hai lớp:
- Lớp phần mềm mức thấp: Hệ điều hành cơ sở.
- Lớp phần mềm mức cao: Các chương trình ứng dụng, dùng thực hiện
việc thành lập bản đồ và các thao tác phân tích không gian địa lý.
Vai trò và đặc tính phần mềm được gắn liền với kiến trúc của phần cứng
sử dụng trong máy tính và sự tiến bộ của công nghệ tin học. Ngày nay phần
hình ảnh tạo ra các sản phẩm đầu ra…
Tất cả các yếu tố trên có liên kết và quan hệ chặt chẽ tạo nên một tổ chức
hệ thống CSDL.
8
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
1.1.2. Đặc điểm của CSDL địa chính
Từ các phân tích trên cho thấy CSDL địa chính là CSDL gồm: hệ thống
thiết bị phần cứng, thiết bị ngoại vi (Máy chủ máy, các trạm máy tính, các
máy tính đơn lẻ, hệ thống kết nối,…); Hệ thống phần mềm và các thủ tục cần
thiết để xây dựng và phân tích các dữ liệu liên quan đến thửa đất, Các dữ liệu
bản đồ và hồ sơ địa chính cùng hệ thống tổ chức con người và các thủ tục quy
định liên quan đến thành lập vận hành và khai thác các dữ liệu địa chính. Tùy
theo giai đoạn mà các yêu cầu về cấu thành có thể có những yêu cầu khác nhau,
tuy nhiên là đã là một hệ thống thì các thực thể có quan hệ mật thiết và đòi hỏi
sự đồng bộ. Điều này dẫn đến: muốn tổ chức một hệ thống CSDL địa chính đáp
ứng được yêu cầu của công tác quản lý đất đai thì những đầu tư cần được định
hướng và xác lập rõ ràng không dàn trải nhưng cần đồng bộ.
a. Các thành phần và nội dung hệ thống cơ sở dữ liệu hồ sơ địa chính ở
nước ta hiện nay
Hồ sơ địa chính gồm: Bản đồ địa chính, Sổ địa chính, Sổ mục kê đất đai,
Sổ theo dõi biến động đất đai và bản lưu Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất.
Bản đồ địa chính, Sổ địa chính, Sổ mục kê đất đai, Sổ theo dõi biến động đất
đai có nội dung được lập và quản lý trên máy tính dưới dạng số (sau đây gọi
là cơ sở dữ liệu địa chính) để phục vụ cho quản lý đất đai ở cấp tỉnh, cấp
huyện và được in trên giấy để phục vụ cho quản lý đất đai ở cấp xã.
Cơ sở dữ liệu địa chính bao gồm: dữ liệu Bản đồ địa chính và các dữ liệu
thuộc tính địa chính.
- Dữ liệu bản đồ địa chính được lập để mô tả các yếu tố tự nhiên có liên
thay đổi về thửa đất, về người sử dụng đất
[2]
.
1.1.3. Tổng quan về chuẩn dữ liệu địa chính Việt Nam
Trong nhiều năm qua, công tác quản lý đất đai của các tỉnh đã được đầu
tư rất nhiều cả về thiết bị và công nghệ. Tuy nhiên, trước đây do chưa xây
dựng được một chuẩn thống nhất về dữ liệu địa chính để áp dụng trên toàn
quốc nên các địa phương đã thiết lập và duy trì dữ liệu địa chính không đồng
nhất, gây khó khăn trong việc quản lý, khai thác và sử dụng dữ liệu.
10
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Một hệ thống quản lý đất đai hiện đại thì trước hết phải đáp ứng được sự
phát triển của công nghệ thông tin, thuận tiện trong quản lý, cập nhật và trao
đổi dữ liệu. Muốn vậy các thông tin muốn trao đổi phải được chuẩn hóa. Đây
là công việc cần thiết khi người dùng muốn tích hợp hệ thống của mình với
các nguồn dữ liệu khác nhau, tạo khả năng truy nhập, nhằm phổ biến rộng rãi,
chia sẻ thông tin dữ liệu.
1.1.3.1. Khái niệm về chuẩn thông tin địa lý
Chuẩn thông tin địa lý cơ sở là những khái niệm mang tính chất tiên đề,
là nền tảng định hướng cho quá trình định nghĩa, tạo ra dữ liệu địa lý, quản lý
dữ liệu địa lý, cung cấp các dịch vụ thông tin địa lý.
Trong thực tế sử dụng dữ liệu địa lý đặt ra rất nhiều nhu cầu khác nhau,
các nhu cầu này cũng có các đòi hỏi khác nhau. Cho nên cần thiết phải chuẩn
hóa các khái niệm nền tảng cho việc tạo ra dữ liệu địa lý để thảo mãn các yêu
cầu trên.
Các chuẩn này sẽ chỉ rõ về thông tin địa lý, các phương pháp, các công
cụ và các dịch vụ cho việc quản lý, thu thập, xử lý, phân tích, trình bày và trao
đổi dữ liệu địa lý giữa các đối tượng sử dụng, các hệ thống và các địa điểm
2. Dữ liệu địa chính: là dữ liệu không gian địa chính, dữ liệu thuộc tính
địa chính và các dữ liệu khác có liên quan.
3. Cơ sở dữ liệu địa chính: là tập hợp thông tin có cấu trúc của dữ liệu
địa chính.
4. Dữ liệu không gian địa chính: là dữ liệu về vị trí, hình thể của thửa
đất, nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất; dữ liệu về hệ thống thủy văn, hệ
thống thủy lợi; hệ thống đường giao thông; dữ liệu về điểm khống chế; dữ
liệu về biên giới, địa giới; dữ liệu về địa danh và ghi chú khác; dữ liệu về
đường chỉ giới và mốc giới quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch xây dựng, quy
hoạch giao thông và các loại quy hoạch khác, chỉ giới hành lang an toàn bảo
vệ công trình.
5. Dữ liệu thuộc tính địa chính: là dữ liệu về người quản lý đất, người sử
dụng đất, chủ sở hữu nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất, tổ chức và cá
nhân có liên quan đến các giao dịch về đất đai, nhà ở và tài sản khác gắn liền
với đất; dữ liệu thuộc tính về thửa đất, nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất;
12
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
dữ liệu về tình trạng sử dụng của thửa đất, nhà ở và tài sản khác gắn liền với
đất; dữ liệu về quyền và nghĩa vụ trong sử dụng đất, sở hữu nhà ở và tài sản
khác gắn liền với đất; dữ liệu giao dịch về đất đai, nhà ở và tài sản khác gắn
liền với đất.
6. Siêu dữ liệu (metadata): là các thông tin mô tả về dữ liệu.
7. Cấu trúc dữ liệu: là cách tổ chức dữ liệu trong máy tính thể hiện sự
phân cấp, liên kết của các nhóm dữ liệu. (xem hình 1.1)
Hình 1.1: Nội dung, cấu trúc của dữ liệu địa chính
8. Kiểu thông tin của dữ liệu: là tên, kiểu giá trị và độ dài trường thông
tin của dữ liệu.
từ cấp vĩ mô theo từng đơn vị hành chính hoặc chi tiết nhất đến từng thửa đất.
Bài toán này liên quan đến cấu trúc dữ liệu và chỉ số xác định duy nhất đối
tượng cần quản lý như thửa đất, mảnh bản đồ địa chính, ranh giới xã. Cần
phải tạo ra các trường khoá để cung cấp các khả năng tìm kiếm khác nhau.
Yêu cầu này đòi hỏi phải có một cơ chế tra cứu và hỏi đáp nhanh chóng, tiện
dụng cho nhiều dạng người sử dụng khác nhau.
Yêu cầu về xử lý thông tin:
Thông tin địa chính là thông tin có tần xuất thay đổi rất nhanh. Hiện
trạng sử dụng đất luôn luôn biến động, và các biến động này cần thiết phải thể
hiện trong cơ sở dữ liệu về bản đồ địa chính. Thông tin địa chính còn là dữ
liệu cần xử lý ở các bài toán qui hoạch sử dụng đất, qui hoạch đường xá ỏ
14
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
mức chi tiết. Yêu cầu về khả năng xử lý liên quan trực tiếp đến việc chọn mô
hình dữ liệu của cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính và các chức năng mà phần
mềm quản lý cần phải có.
Yêu cầu về độ chính xác:
Độ chính xác của dữ liệu địa chính lưu trữ trong cơ sở dữ liệu phải đảm
bảo độ chính xác được qui định trong qui phạm của Bộ Tài nguyên và Môi
trường. Do dữ liệu địa chính số được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau,
nhiều dạng người dùng khác nhau, nhiều dạng ứng dụng khác nhau nên các
thông tin về chất lượng dữ liệu cần phải được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu.
Yêu cầu trao đổi thông tin:
Thông tin lưu trữ trong cơ sở dữ liệu phải có khả năng trao đổi thông tin,
phân phối thông tin. Điều này đòi hỏi phải có cấu trúc file trao đổi chuẩn và
một môi trường phân phối thông tin chuẩn trên mạng cục bộ cũng như mạng
diện rộng.
Yêu cầu về thể hiện thông tin:
xây dựng sẽ phải đảm đương các chức năng trợ giúp quyết định gì và cũng
mới có thể có các quyết định về nội dung, cấu trúc các hợp phần còn lại của
hệ thống cũng như cơ cấu tài chính cần đầu tư cho việc hình thành và phát
triển hệ thống GIS. Với một xã hội có sự tham gia của người dân và quá trình
quản lý thì sự đóng góp tri thức từ phía cộng đồng đang ngày càng trở nên
quan trọng và càng ngày càng có vai trò không thể thiếu. Hệ thống thông tin
địa lý (GIS) sử dụng cơ sở dữ liệu địa lý làm dữ liệu của mình.
Các thành phần của cơ sở dữ liệu không gian bao gồm:
- Tập hợp các dữ liệu dạng vector (tập các điểm, đường và vùng).
- Tập hợp các dữ liệu dạng raster (dạng mô hình DEM hoặc ảnh).
- Tập hợp các dữ liệu dạng mạng lưới (ví dụ như đường giao thông, lưới
cấp thoát nước, lưới điện ).
- Tập hợp các dữ liệu địa hình 3 chiều và bề mặt khác.
- Dữ liệu đo đạc.
- Dữ liệu dạng địa chỉ.