ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HOÀNG THANH TÙNG ỨNG DỤNG GIS XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU
ĐỊA CHÍNH PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUẢN LÝ
ĐẤT ĐAI TẠI XÃ TAM HỒNG, HUYỆN
YÊN LẠC, TỈNH VĨNH PHÚC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Thái Nguyên - 2013

i
LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu riêng của cá nhân tôi. Kết
quả nghiên cứu trong luận văn “Ứng dụng GIS xây dựng cơ sở dữ liệu địa
chính phục vụ công tác quản lý đất đai tại xã Tam Hồng - huyện Yên Lạc -
tỉnh Vĩnh Phúc” là trung thực, không sao chép từ bất cứ tài liệu nào
.

Thái Nguyên, ngày 04 tháng 12năm 2013
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Hoàng Thanh Tùng

và Môi trường huyện Yên Lạc, UBND xã Tam Hồng đã giúp đỡ tôi trong quá
trình thu thập số liệu và hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo Sở Tài nguyên và Môi trường
tỉnh Vĩnh Phúc nơi tôi công tác đã tạo mọi điều kiện cho tôi học tập nghiên
cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn người thân trong gia đình, bạn bè và đồng
nghiệp đã làm chỗ dựa tinh thần vững chắc cho tôi học tập và công tác. TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Hoàng Thanh Tùng

iii

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1

22
1.3.2. Những vấn đề về (GIS)- Địa chính ở Việt Nam
.
24
1.3.2.1. Phần mềm Famis - CaddB
.
24 iv
1.3.2.2. Phần mềm CiLIS 24
1.3.2.3 Phần mềm ViLIS 25
1.4. Vấn đề giải quyết của đề tài 26
1.4.1. Những vấn đề cần giải quyết của đề tài 26
1.4.2. Những yêu cầu đặt ra cần giải quyết trong thực nghiệm 27
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ………………………………………………….……………………29
2.1. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 29
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 29
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu 29
2.2. Nội dung nghiên cứu 29
2.2.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 29
2.2.2. Đánh giá thực trạng hệ thống hồ sơ địa chính xã 29
2.2.3. Ứng dụng GIS xây dựng cơ sở dữ liệu 29
2.2.4. Quản lý khai thác thông tin Cơ sở dữ liệu địa chính 29
2.2.5. Đánh giá kết quả đạt được 29
2.3. Phương pháp nghiên cứu 30
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN …………… 32
3.1. Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội 32
3.1.1. Khái quát về điều kiện tự nhiên 32

3.4.1. Quản lý cập nhật thông địa chính xã Tam Hồng 59
3.4.1.1. Cập nhật biến động thu hồi đất theo Quyết định số 322/QĐ-UBND
ngày 16 tháng 4 năm 2012 của UBND huyện Yên Lạc 59
3.4.1.2. Cập nhật biến động do chuyển nhượng quyền sử dụng đất có sự tách
thửa trên tờ bản dồ địa chính số 26 61
3.4.2. Khai thác cơ sở dữ liệu địa chính phục vụ công tác quản lý đất đai tại
xã Tam Hồng 63
3.4.2.1. Xây dựng cơ sở dữ liệu hiện trạng sử dụng đất 63 vi
3.4.2.2 Ứng dụng GIS phân tích biến động hiện trạng sử dụng đất …… 65
3.5. Đánh giá các kết quả đạt được…. 66
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70
1. Kết luận 70
2. Kiến nghị 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO 72


với năm 2011 và năm 2010 của xã Tam Hồng 40
Bảng 3.3. Thiết kế trường dữ liệu của nhóm Địa chính44
Bảng 3.4. Thiết kế trường dữ liệu của nhóm Quy hoạch
45
Bảng 3.5. Thiết kế trường dữ liệu của nhóm Cơ sở đo đạc46
Bảng 3.6. Thiết kế trường dữ liệu của nhóm Biên giới địa giới
47
Bảng 3.7. Thiết kế trường dữ liệu của nhóm Giao thông
48
Bảng 3.8. Thiết kế trường dữ liệu của nhóm Thủy hệ
48
Bảng 3.9. Thiết kế trường dữ liệu của nhóm Địa danh
49
Bảng 3.10.Thiết kế trường dữ liệu của nhóm Địa hình

49
Bảng 3.11. Biến động một số loại đất chính
65

Hình 3.2. Quy trình công nghệ xây dựng Cơ sở dữ liệu địa chính

41

Hình 3.3. Dữ liệu đầu vào bản đồ địa chính

42

Hình 3.4. Sơ đồ áp dụng công nghệ ArcGis xây dựng cơ sở dữ liệu bản
đồ địa chính

50

Hình 3.5. Tạo Geodatabase cơ sở dữ liệu Tam Hồng 51

Hình 3.6. Xây dựng hệ quy chiếu tọa độ theo chuẩn VN_2000 của tỉnh
Vĩnh Phúc 52

Hình 3.7. Xây dựng trường thuộc tính của các Featurclass theo chuẩn 53

Hình 3.8. Các lớp đối tượng được xây dựng trên AcrCatalog 53

Hình 3.9. Load các dữ liệu không gian với các trường thuộc tính của
cácFeatureclass theo chuẩn quy định đươc hiển thị trong Arcatalog.Xã
Tam Hồng, huyện Yên Lạc, tỉnh Vĩnh Phúc
Hình 3.20. Dữ liệu hiệu hiên trạng sử dụng đất năm 2012 65
1 MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Công tác xây dựng, cập nhật và quản lý dữ liệu hồ sơ địa chính là một
vấn đề mang tính lịch sử phức tạp, có ảnh hưởng không nhỏ đến các vấn đề
chính trị - xã hội của mỗi quốc gia. Với sự vận động phát triển không ngừng
của đời sống kinh tế xã hội việc cập nhật, quản lý hồ sơ địa chính ngày càng
đòi hỏi sự đồng bộ, tiện lợi và khoa học cho người quản lý cũng như người
khai thác thông tin.
Dữ liệu hồ sơ địa chính được thành lập qua nhiều thời kỳ với các công
nghệ khác nhau, lưu trữ ở cả dạng giấy và dạng số. Thời kỳ trước năm 1999, tùy
thuộc vào khả năng của từng địa phương mà bản đồ và hồ sơ địa chính được
thành lập cũng rất đa dạng, bản đồ được lưu ở dạng giấy hoặc các khuôn dạng
*.dxf, *.dwg của AutoCAD, *.dgn của MicroStation, một phần ở khuôn dạng
của MapInfo và chủ yếu xây dựng ở hệ tọa độ HN-72. Hồ sơ địa chính quản lý
trên giấy hoặc ở dạng cơ sở dữ liệu trong Foxpro. Sau khi Tổng cục Địa chính
ban hành áp dụng phần mềm Famis và quy định sử dụng hệ tọa độ VN-2000 cho
công tác thành lập bản đồ địa chính trên cả nước thì bản đồ cơ bản được lưu trữ
ở khuôn dạng *.dgn của MicroStation ở hệ tọa độ VN-2000 và hệ thống Hồ sơ
địa chính cơ bản thành lập theo phần mềm CadDB.
Sau đó đã có rất nhiều phần mềm ra đời phục vụ cho công tác đăng ký đất
đai trên cả nước như phần mềm CILIS, PLIS, VILIS, ELIS… Năm 2007 Bộ Tài
nguyên Môi trường ra quy định sử dụng thống nhất phần mềm VILIS trong cácVăn
phòng đăng ký quyền sử dụng đất thì việc xây dựng hồ sơ địa chính chủ yếu

trong việc phân tích, chuyển đổi dữ liệu bản đồ từ các khuôn dạng khác nhau.
- Nghiên cứu chức năng của công cụ Cadastral Editor trong việc cập
nhật chỉnh lý biến động về đất đai.
- Xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính trong ArcGIS phục vụ công tác
quản lý đất đai tại xã Tam Hồng, huyện Yên Lạc, tỉnh Vĩnh Phúc. 3 3. Yêu cầu của đề tài
+ Xây dựng được cơ sở dữ liệu địa chính của xã Tam Hồng, huyện Yên
Lạc, tỉnh Vĩnh Phúc nhằm hoàn thiện và hiện đại hóa công tác quản lý đất đai
của xã.
+ Thực hiện cập nhật chỉnh lý biến động trên Geodatabase - của
ArcGIS.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của vấn đề nghiên cứu
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần đưa ra các phương pháp
chuyển đổi và quản lý cơ sở dữ liệu hồ sơ địa chính ở các hệ thống và phần
mềm biên vẽ về cơ sở dữ liệu, nhằm phục vụ công tác quản lý đất đai theo
quy định.
Trên cơ sở thực nghiệm chuyển đổi dữ liệu hồ sơ địa chính của xã Tam
Hồng - huyện Yên Lạc - tỉnh Vĩnh Phúc xây dựng được cơ sở dữ liệu địa
chính của xã nhằm hoàn thiện và hiện đại hóa công tác quản lý đất đai của xã.
Thực hiện cập nhật chỉnh lý biến động trên Geodatabase - của ArcGIS. Chiết
xuất được các dữ liệu hiện trạng phục vụ công tác quản lý đất đai.


quan hệ giữa dữ liệu không gian và thuộc tính làm cho GIS trở thành công cụ
giải quyết hữu hiệu các bài toán phân tích không gian.
Hệ thống thông tin địa lý có khả năng truy vấn, tìm kiếm và phân tích
thông tin. GIS có thể tính toán, tìm ra thông tin mới về các đối tượng bản đồ
dựa trên các đối tượng có sẵn và đưa ra hình ảnh, bảng biểu phân tích trực
quan phục vụ cho mục đích nào đó. GIS lưu giữ thông tin dưới dạng tập hợp
các lớp chuyên đề có thể liên kết với nhau nhờ các đặc điểm địa lý.
Hệ thống thông tin gồm có máy vi tính và các thiết bị ngoại vi đi kèm,
các phần mềm trong các máy vi tính, dữ liệu được lưu trong máy vi tính, con
người và cách hoạt động của hệ thống. Như vậy, có thể hiểu hệ thống thông tin
địa lý trước hết là một hệ thống thông tin. Điều này có nghĩa là GIS cũng là một 5 hệ thống thông tin như bao nhiêu hệ thống thông tin khác, điều khác biệt giữa
GIS và các hệ thống thông tin khác là dữ liệu của GIS là dữ liệu địa lý [7].
Hệ thống thông tin địa lý là tập hợp một bộ các công cụ trợ giúp cho
việc thu thập, lưu trữ, truy cập, biến đổi, quản lý, phân tích và hiển thị các
thông tin không gian từ thế giới thực cho tập hợp các mục đích nào đó.
Để biểu diễn dữ liệu không gian trong GIS, người ta thường dùng hai
hệ tọa độ: Hệ tọa độ địa lý và hệ tọa độ quy chiếu. Hệ tọa độ địa lý là hệ tọa
độ lấy mặt cầu ba chiều bao quanh trái đất làm cơ sở, một điểm được xác định
bằng kinh độ và vĩ độ của nó trên mặt cầu. Hệ toạ độ quy chiếu là hệ tọa độ
hai chiều thu được bằng cách chiếu dữ liệu bản đồ nằm trên hệ tọa độ địa lý
về một mặt phẳng.
Hệ thống thông tin địa lý là một khoa học liên ngành. Nó có mối liên
quan mật thiết đến rất nhiều chuyên ngành khoa học kỹ thuật như địa lý, bản
đồ, viễn thám, khảo sát, trắc địa, thống kê,…

thời gian.
Có thể chia dữ liệu trong GIS thành hai loại:
Dữ liệu không gian (spatial) cho ta biết kích thước vật lý và vị trí địa lý
của các đối tượng trên bề mặt trái đất.
Dữ liệu thuộc tính (non-spatial) là các dữ liệu ở dạng văn bản cho ta
biết thêm thông tin thuộc tính của đối tượng.
- Phương pháp mà hệ thống hoạt động cũng được xem là một thành
phần của hệ thống. Cách thức hoạt động của hệ thống nêu rõ nhiệm vụ của
từng bộ phận, nêu rõ các công việc của hệ thống và nêu rõ hệ thống hoạt động
như thế nào để hệ thống đem lại thông tin và phục vụ các quyết định của
người sử dụng. Không có cách thức hoạt động này, các bộ phận khác như 7 phần mềm, máy móc, dữ liệu… không thể kết hợp với nhau thành hệ thống
được.
- Con người tồn tại hiển nhiên trong hệ thống. Con người có thể là
chuyên viên tin học, các chuyên gia về lĩnh vực khác nhau, chuyên gia GIS,
thao tác viên GIS, hoặc những người dùng GIS để giải quyết các công việc
của họ. Một dự án GIS chỉ thành công khi nó được quản lý tốt và con người
tại mỗi công đoạn cũng phải có kỹ năng tốt.
1.1.2. Tổng quan về cơ sở dữ liệu địa lý
1.1.2.1. Khái niệm chung về cơ sở dữ liệu
Có thể hiểu một cách đơn giản là dữ liệu được lưu giữ trong máy tính
theo một quy định nào đó được gọi là cơ sở dữ liệu (Database). Cơ sở dữ liệu
là một tập hợp liên kết các dữ liệu, là hệ thống các thông tin có cấu trúc được
lưu trữ trên các thiết bị lưu trữ thông tin thứ cấp (như băng từ, đĩa từ, ) để có
thể thỏa mãn yêu cầu khai thác thông tin đồng thời của nhiều người sử dụng

cơ sở dữ liệu con:
+ Hệ quản trị cơ sở dữ liệu cho cơ sở dữ liệu địa lý gồm các hệ thống
nhập dữ liệu bản đồ, hiển thị bản đồ, tra cứu, hỏi đáp, phân tích,…
+ Hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ ở mức tra cứu, hỏi đáp. Hệ này được
tích hợp cùng với hệ quản trị cơ sở dữ liệu địa lý cho phép người ta dùng truy
nhập dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tính đồng thời. Tuy nhiên, hệ quản trị cơ sở
dữ liệu này cho thao tác trên cơ sở dữ liệu thuộc tính bị hạn chế.
+ Hệ quản trị cơ sở dữ liệu thuộc tính. Thông thường các hệ thống GIS
đều lấy một hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ hiện có để quản trị và thực hiện
các bài toán trên dữ liệu thuộc tính mà không liên quan đến dữ liệu không
gian. Ví dụ: FOX, MS SQL, ORACLE
* Cấu trúc cơ sở dữ liệu trong hệ thống thông tin địa lý
+ Cơ sở dữ liệu không gian: là những mô tả số của hình ảnh bản đồ,
chúng bao gồm toạ độ, quy luật và các ký hiệu dùng để xác định một hình ảnh
bản đồ cụ thể trên từng bản đồ. Hệ thống thông tin địa lý dùng các số liệu
không gian để tạo ra một bản đồ hay hình ảnh bản đồ trên màn hình hoặc trên
giấy thông qua thiết bị ngoại vi,…Dữ liệu không gian bao gồm vị trí 9 (Geometry) và hình dạng (Topology). Dữ liệu này được lưu trữ và thể hiện
theo 2 dạng raster và vector (điểm, đường, vùng).
+ Cơ sở dữ liệu thuộc tính: là những diễn tả đặc tính, số lượng, mối
quan hệ của các hình ảnh bản đồ với vị trí địa lý của chúng. Các dữ liệu phi
không gian liên quan đến vị trí địa lý hoặc các đối tượng không gian và liên
kết chặt chẽ với chúng trong hệ thống thông tin địa lý thông qua một cơ chế
thống nhất chung. Trong lĩnh vực phân loại đất đai thì bao gồm: kiểu đất, màu
đất, độ kiềm,

lý và thay đổi dây chuyền xử lý dữ liệu một cách dễ dàng.
- ArcEditor: là phần mềm GIS chạy trên Desktop dùng để chỉnh sửa và
quản lý dữ liệu địa lý. ArcEditor là một phần mềm trong bộ những sản phẩm
GIS, nó bao gồm các tính năng của ArcView và thêm vào đó là một số các
công cụ chỉnh sửa, biên tập. ArcEditor hỗ trợ cho người biên tập cá nhân hoặc
cho nhiều người cùng hợp tác biên tập. Bộ công cụ mở rộng của ArcEditor
không những cho phép nhập hoặc xóa những dữ liệu đơn giản mà còn cả
những thiết kế và phiên bản phức tạp.
- ArcInfo: là phần mềm GIS đầy đủ nhất, ArcInfo bao gồm tất cả
các chức năng của ArcView lẫn ArcEditor, các tính năng cao cấp trong xử
lý dữ liệu không gian và khả năng chuyển đổi dữ liệu. Người dùng GIS
chuyên nghiệp sử dụng ArcInfo để thực hiện toàn bộ các công việc như
xây dựng dữ liệu, mô hình hóa, phân tích, hiển thị bản đồ trên màn hình
máy tính và xuất bản bản đồ ra các phương tiện khác nhau. ArcInfo còn
cung cấp tất cả các chức năng tạo và quản lý một hệ GIS thông minh. Với
chức năng này, người dùng có thể truy nhập dễ dàng thông qua giao diện 11 đơn giản đã được mô hình một cách tùy biến và mở rộng hoặc thông qua
các script và các ứng dụng khác.
Dù làm việc trong môi trường nào thì người dùng cũng đều sử dụng bộ
ba ứng dụng của ArcGIS Desktop là ArcCatalog, ArcMap và ArcToolbox để
làm việc. ArcCatalog là ứng dụng để quản lý dữ liệu không gian, quản lý thiết
kế cơ sở dữ liệu, tạo và xem Metadata. ArcMap được sử dụng trong mọi thao
tác biên tập và thành lập bản đồ, cũng như là để thực hiện các phép phân tích
bản đồ. ArcToolbox dùng để chuyển đổi các dạng dữ liệu và thực hiện các
phép xử lý dữ liệu về địa lý.

bao gồm các tính chất như thừa kế (inherit), đóng gói (encapsulation) và đa
hình (polymorphism).
Ngoài ra, cơ sở dữ liệu không gian hiện đại còn bao gồm các ràng
buộc đối tượng đồ họa ngay trong cơ sở dữ liệu, được gọi là topology. Với
nhiều thao tác trên dữ liệu địa lý, kết quả cuối cùng được hiển thị tốt nhất
dưới dạng bản đồ hoặc biểu đồ, trong đó bản đồ khá hiệu quả trong lưu giữ
và trao đổi thông tin địa lý
* Các định dạng của Geodatabase:
Hiện nay, trong phần cơ sở dữ liệu của hãng ESRI có ba dạng
Geodatabase đó là: Personal Geodatabase, File Geodatabase và ArcSDE
Geodatabase. Các định dạng này đều được quản lý và biên tập trong ArcGIS,
tuy nhiên chúng khác nhau ở cách thức tổ chức và cơ chế quản lý.
- Personal Geodatabase: mô hình sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu
Access để lưu trữ dữ liệu không gian và thuộc tính, nó chỉ hỗ trợ một người
dùng và được cài đặt trên máy đơn. Dung lượng lưu trữ của mô hình này giới
hạn do sự hạn chế về dung lượng lưu trữ của hệ quản trị cơ sở dữ liệu Access.
- File Geodatabase: mô hình sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu nhiều người
dùng như Oracle, SQL Server, DB2, Postgres để lưu trữ dữ liệu. File
Geodatabase được quản lý ở dạng các thư mục chứa file hệ thống, nhằm cải
thiện dung lượng, chất lượng truy vấn và hiển thị dữ liệu. Dữ liệu lưu trữ được 13 quản lý thông qua ArcSDE, dung lượng lưu trữ của mô hình này thường không
giới hạn do hệ quản trị mà nó sử dụng không giới hạn dung lượng lưu trữ.
- ArcSDE Geodatabase: khi quản lý cơ sở dữ liệu ở khối lượng lớn và
truy cập đa người dùng trên máy chủ có sử dụng ArcSDE cơ sở dữ liệu
Geodatabase được gọi là ArcSDE Geodatabase chia làm ba loại, với các cấp

bao gồm toạ độ, quy luật và các ký hiệu dùng để xác định một hình ảnh bản
đồ cụ thể trên từng bản đồ. Hệ thống thông tin địa lý dùng các số liệu không
gian để tạo ra một bản đồ hay hình ảnh bản đồ trên màn hình hoặc trên giấy
thông qua thiết bị ngoại vi,… Dữ liệu không gian bao gồm vị trí (Geometry)
và hình dạng (Topology). Dữ liệu này được lưu trữ và thể hiện theo 2 dạng
raster và vector (điểm, đường, vùng).
- Dữ liệu phi không gian (hay còn gọi là dữ liệu thuộc tính): là những
diễn tả đặc tính, số lượng, mối quan hệ của các hình ảnh bản đồ với vị trí địa
lý của chúng. Các dữ liệu phi không gian liên quan đến vị trí địa lý hoặc các
đối tượng không gian và liên kết chặt chẽ với chúng trong hệ thống thông tin
địa lý thông qua một cơ chế thống nhất chung. Trong lĩnh vực phân loại đất
đai thì bao gồm: kiểu đất, màu đất, độ kiềm,
Hệ thống cơ sở dữ liệu được phân loại theo cấu trúc dữ liệu cơ bản. Bao
gồm :
- Mô hình dữ liệu theo thứ bậc (Hierarchical);
- Mô hình dữ liệu theo mạng lưới (Network);
- Mô hình dữ liệu dạng theo quan hệ (Relational).
* Modul Cadastral Editor:
- Định nghĩa
“Cadastral Editor” là một trong nhiều modul của phần mềm Survey
Analyst cung cấp một sơ đồ đơn giản và mô hình dữ liệu để tạo và quản lý
hiệu quả các dữ liệu thửa đất. Hơn nữa, "Cadastral Editor" còn cung cấp các
công cụ để nâng cao độ chính xác vị trí không gian của dữ liệu thửa đất và các
lớp chồng phủ GIS liên quan. 15 - Mô hình dữ liệu Cadastral Fabric của Cadastral Editor