ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
HOÀNG THỊ THÙY LINH
Tên đề tài:
"ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ TRONG XÂY
DỰNG VÀ QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA CHÍNH XÃ CỔ LŨNG
- HUYỆN PHÚ LƯƠNG - TỈNH THÁI NGUYÊN"
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Địa chính môi trường
Khoa : Quản lý tài nguyên
Khóa học : 2010 - 2014
Thái Nguyên - 2014
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành bài báo cáo này ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã
nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của cơ quan, các thầy cô, bạn bè và gia đình.
Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và sự biết ơn sâu sắc tới cô giáo
Th.S Ngô Thị Hồng Gấm người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và đóng góp
những ý kiến quý báu cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Quản lý Tài
nguyên, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã có sự dìu dắt tôi trong
quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin cảm ơn Ban lãnh đạo UBND xã Cổ Lũng, cảm ơn anh chị Địa
chính xã, nơi tôi thực hiện đề tài đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi học tập
và thực hiện đề tài này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và người
thân đã luôn động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành khóa
luận của mình.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 29 tháng 05 năm 2014
Sinh viên Hoàng Thị Thùy Linh
4
2.1.2.2. Các thành phần cơ bản của một hệ thống thông tin địa lí 9
2.1.2.3. Các phần mềm phổ biến của GIS 10
2.2. Cơ sở pháp lý 13
2.2.1 Các văn bản thực hiện xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính 13
2.2.2. Nguyên tắc xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính 15
2.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 15
5
2.3.1. Tình hình ứng dụng GIS trên thế giới 15
2.3.2. Tình hình ứng dụng GIS ở Việt Nam 17
PHẦN III. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
3.1. Đối tượng nghiên cứu 20
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành 20
3.3. Nội dung nghiên cứu 20
3.4. Phương pháp nghiên cứu 21
3.4.1. Phương pháp điều tra cơ bản 21
4.1.2.1. Thực trạng phát triển kinh tế 28
4.1.2.2. Dân số, lao động, việc làm 30
4.1.2.3. Phát triển cơ sở hạ tầng 31
4.2. Tình hình quản lý đất đai và hiện trạng sử dũng đất. 33
4.2.1. Tình hình quản lý đất đai 33
4.2.2. Hiện trạng sử dụng đất 36
4.3. Ứng dụng GIS vào xây dựng và quản lý cơ sở dữ liệu địa chính xã Cổ Lũng.
37
4.3.1. Quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính. 37
4.3.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu không gian bản đồ. 38
4.3.2.1. Xây dựng cơ sở dữ liệu không gian Bằng phầm mền MicroStation 38
4.3.2.2 Chuyển dữ liệu Microstation sang Mapinfor để xây dựng cơ sở dữ liệu
thuộc tính 41
4.3.3 Xây dựng cơ sở dữ liệu thuộc tính 43
4.3.4. Ứng dụng khai thác cơ sở dữ liệu 45
PHẦN IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53
8
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1: Sơ đồ quy trình xây dựng CSDL địa chính 37
Hình 2: Bản Đồ Địa chính xã Cổ Lũng 40
Hình 3: Cửa sổ Specify Data 42
Hình 4: Cửa sổ Select Layers 42
Hình 5: Cửa sổ khai báo các trường thuộc tính cơ sở dữ liệu đất 43
Hình 6. Bảng thuộc tính quản lý các loại đất của xã Cổ Lũng trên Mapinfo 45
Hình 7: Hình ảnh tìm kiếm thông tin đất đai trên cơ sở dữ liệu đất đai xã Cổ
Lũng 46
Hình 8: Hình ảnh tra cứu thông tin đất đai trên cơ sở dữ liệu đất đai của xã Cổ
Lũng 47
Hình 9: Hình ảnh cập nhật thông tin đất đai trên cơ sở dữ liệu đất đai của xã Cổ
Lũng 48
Hình 10: Hình ảnh tìm kiếm thông tin đất đai có điều kiện trên cơ sở dữ liệu đất
đai của xã Cổ Lũng 49
đối với việc sử dụng hợp lý và bảo tồn chúng một cách tốt nhất
(LandInformationManagement)”.
2
Nước ta, hiện nay đang trong công cuộc đổi mới chúng ta tiến hành công
nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, nền kinh tế chuyển sang nền kinh tế hàng hoá
nhiều thành phần phát triển theo cơ chế thị trường có sự quản lý của nhà nước
kéo theo nhu cầu đất đai của các ngành ngày càng tăng lên một cách nhanh
chóng, bên cạnh đó tình hình sử dụng đất của các địa phương trong cả nước cũng
ngày một đa dạng và phức tạp. Đặc biệt trong giai đoạn hiện nay, khi đất nước
đang chuyển mình đổi mới nền kinh tế thị trường có sự quản lý của Nhà nước đã
làm cho nền kinh tế xã hội phát triển mạnh mẽ, cùng với sự bùng nổ dân số đã
làm cho mối quan hệ giữa đất đai và con người trở nên căng thẳng. Vậy nên
ngành quản lý đất đai buộc phải có những thông tin, dữ liệu về tài nguyên đất
một cách chính xác đầy đủ cùngvới sự tổ chức sắp xếp và quản lý một cách khoa
học chặt chẽ thì mới có thể sử dụng chúng một cách hiệu quả cho nhiều mục
đích khác nhau phục vụ việc khai thác, quản lý và sử dụng hợp lý nguồn tài
nguyên đất gắn liền với quan điểm sinh thái bền vững và bảo vệ môi trường. Tuy
nhiên thực tế cho thấy công tác quản lý thông tin, tư liệu về đất đai bằng phương
pháp truyền thống dựa trên hồ sơ, sổ sách và bản đồ giấy mà các tại xã, phường
đang thực hiện khó đáp ứng được nhu cầu cập nhật, tra cứu, khai thác các thông
tin về đất đai. Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một trong những công
cụ được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực trên thế giới. Quản lý tài nguyên
thiên nhiên là một lĩnh vực có nhiều ứng dụng từ GIS, đặc biệt là hỗ trợ quy
hoạch, chồng ghép bản đồ, quản lý thông tin tài nguyên…. Việc thành lập cơ sở
dữ liệu dựa trên công nghệ GIS có ưu điểm là chức năng quản lý thông tin không
gian và thuộc tính gắn liền với nhau. Bên cạnh đó thông tin được chuẩn hóa, các
công cụ tìm kiếm, phân tích thông tin phục rất hữu ích trong công tác quản lý đất
đai mà thực hiện theo phương pháp truyền thống khó có thể thực hiện được.
3
Xã Cổ Lũng là một xã thuộc khu vực miền núi phía bắc. Trong những năm
không gian (hệ thống bản đồ của xã) và cơ sở dữ liệu thuộc tính (các thông tin
chi tiết đến từng thửa đất).
1.2.3. Yêu cầu của đề tài
- Các thông tin xây dựng đảm bảo đầy đủ và chính xác, nắm chắc và thể hiện rõ
được cách thức ứng dụng hệ thống thông tin địa lý trong xây dựng cơ sở dữ liệu.
- Cấu trúc cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin phải thống nhất, có tổ chức
và thích hợp với yêu cầu quản lý nhà nước về đất đai.
- Cơ sở dữ liệu đáp ứng nhu cầu phân tích, xử lý, lưu trữ số liệu, cung cấp
thông tin và có thể trao đổi dữ liệu với các hệ thống thông tin khác.
- Xây dựng và cung cấp được nguồn thông tin biến động đất đai từ dữ liệu
đầu vào, đầu ra trên địa bàn trung tâm.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Vận dụng và phát huy những kiến thức đã học tập vào nghiên cứu.
- Nâng cao kiến thức, kĩ năng và rút ra những kinh nghiệm thực tế phục vụ
cho công tác nghiên cứu sau này.
- Nâng cao khả năng tự học tập, nghiên cứu và tìm tài liệu.
- Bổ sung tư liệu cho học tập.
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
- là cơ sở cho công tác quản lý đất đai để sử dụng nguồn tài nguyên quý giá
đất một cách hợp lý, tiết kiệm đáp ứng nhu cầu của sự nghiệp công nghiệp hóa,
hiện đại hóa đất nước.
5
PHẦN II
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học
2.1.1. Tổng quan về cơ sở dữ lệu
Cơ sở dữ liệu GIS là một tập hợp các thông tin (các tệp dữ liệu) ở dạng vector,
raster và bảng số liệu với những cấu trúc chuẩn bảo đảm cho các bài toán đề tài có
mức độ phức tạp khác nhau [1]. Cơ sở dữ liệu trong GIS bao gồm 2 loại đó là: cơ sở
dụng các đoạn thẳng hay điểm rời rạc để nhận biết các vị trí của thế giới thực.
Việc đo diện tích và khoảng cách của các đối tượng được thực hiện bằng cách
tính toán hình học từ các toạ độ của các đối tượng thay vì việc đếm các cell trong
mô hình raster [5].
2.1.1.2. Cơ sở dữ liệu thuộc tính
Dữ liệu thuộc tính (dữ liệu phi không gian) là các thông tin đi kèm với các
dữ liệu không gian, nó được dùng để chỉ ra các tính chất đặc trưng cho mỗi đối
tượng điểm, đường và vùng trên bản đồ. Thông thường, dữ liệu thuộc tính được
tổ chức thành các bảng theo mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ, phân cấp và mạng
lưới [3].
2.1.1.3 Cơ sở dữ liệu đất đai
Hệ thống cơ sở dữ liệu quốc gia là một trong các thành phần nền tảng của kết
cấu hạ tầng về thông tin nó bao gồm các cơ sở dữ liệu (CSDL) chuyên ngành để
tạo thành một hệ thống cơ sở thống nhất bao gồm các thành phần: cơ sở dữ liệu về
chính trị (chính sách, pháp luật, tổ chức cán bộ); cơ sở dữ liệu về kinh tế (nguồn
lực - tài nguyên thiên nhiên, đất đai, lao động, vốn, quy hoạch, kế hoạch phát triển
7
kinh tế, kết quả hoạt động của các ngành kinh tế - nông nghiệp, công nghiệp, dịch
vụ); cơ sở dữ liệu xã hội (dân số, lao động văn hoá, giáo dục, y tế, thể thao); cơ sở
dữ liệu về tài nguyên đất (CSDLTNĐ) là một thành phần không thể thiếu được
của cơ sở dữ liệu quốc gia.
Cơ sở dữ liệu tài nguyên đất bao gồm toàn bộ thông tin về tài nguyên đất
đai và địa lý ; nội dung thông tin được phân loại theo đối tượng địa lý như thuỷ
văn, giao thông, dân cư, địa giới, hiện trạng sử dụng đất, các công trình cơ sở hạ
tầng …. Xét về các yếu tố cấu thành, chúng có thể chia ra thành hai phần cơ bản
là cơ sở dữ liệu bản đồ địa lý và cơ sở dữ liệu đất đai. Thông tin về tài nguyên
đất đai đuợc thể hiện bằng dữ liệu bản đồ và dữ liệu thuộc tính có cấu trúc[2].
Với cách nhìn bản đồ như một hệ cơ sở dữ liệu, ta thấy rằng bản đồ là tập
hợp các dữ liệu địa lý, các dữ liệu này mô tả các đối tượng trong thế giới thực
bằng vị trí toạ độ dưới một hệ toạ độ xác định, ngoài ra dữ liệu địa lý còn chứa
Tóm lại, hệ thống thông tin địa lý (Geographic information System, GIS)
được định nghĩa như là một hệ thống thông tin mà nó sử dụng dữ liệu đầu vào,
các thao tác phân tích, cơ sở dữ liệu đầu ra liên quan về mặt địa lý không gian,
nhằm hỗ trợ việc thu nhận, lưu trữ, quản lý , xử 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 các mục đích của con người đặt ra, chẳng hạn như: Để hỗ trợ việc ra quyết
định cho việc quy hoạch và quản lý sử dụng đất, tài nguyên thiên nhiên, môi
trường, giao thông, dễ dàng trong việc quy hoạch phát triển đô thị và những việc
lưu trữ hành chính [6].
9
Sơ đồ khái niệm về một hệ thống thông tin địa lý được thể hiện như sau: 2.1.2.2. Các thành phần cơ bản của một hệ thống thông tin địa lí
Một hệ thống thông tin địa lý bao gồm những thành phần cơ bản sau:
- Phần cứng: Bao gồm máy tính điều khiển mọi hoạt động của hệ thống và
các thiết bị ngoại vi.
- Phần mềm: cung cấp công cụ và thực hiện các chức năng:
+ Thu thập dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính từ các nguồn thông tin
khác nhau
+ Lưu trữ, cập nhật, điều chỉnh và tổ chức các cơ sở dữ liệu nói trên
+ Phân tích biến đổi, điều chỉnh và tổ chức các cơ sở dữ liệu nhằm giải
quyết các bài toán tối ưu và mô hình mô phỏng không gian và thời gian
+ Đưa ra các thông tin theo yêu cầu dưới dạng khác nhau.
Ngoài ra phần mềm cần phải có khả năng phát triển và nâng cấp theo các
yêu cầu đặt ra của hệ thống.
- Dữ liệu: Đây là thành phần quan trọng nhất của GIS. Các dữ liệu không
gian (Spatial data) và các dữ liệu thuộc tính (No spatial data) được tổ chức theo
một mục tiêu xác định bởi một hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DataBase Management
Microstation Geographics còn cung cấp cho những nhà phát triển phần mềm và
người sử dụng các công cụ mềm dẻo trong việc mở rộng các chức năng của GIS.
MicroStation Geographics Projects
MicroStation Geographics tổ chức cơ sở dữ liệu bản đồ trong các dự án
(Projects). Dự án là sự lựa chọn các đối tượng đặc trưng (Features), nhóm loại
đối tượng (Categories), các loại bản đồ (Maps) và các thuộc tính khác được định
nghĩa trong khi tổ chức các thông tin địa lý. Các thành phần chính trong một dự
án của MicroStation Geographics bao gồm:
11
+ Phân nhóm đối tượng (Category)
+ Phân lớp đối tượng (Feature)
+ Các lệnh thao tác xử lý (Command)
+Các loại bản đồ (Maps)
+ Các bảng hệ thống (Systems Tables)
+ Thuộc tính dùng cho chuyên đề (User Attribute Tables)
+ Liên kết các chỉ số bản đồ (Join CatalogMap index shapes).
Trong MicroStation Geographics, mô hình dữ liệu là một tập hợp dữ liệu có
tổ chức và cấu trúc chặt chẽ. Các thành phần cơ bản bao gồm các file bản đồ và
các bảng cơ sở dữ liệu.
Bản đồ trong MicroStation Geographics là các file đồ hoạ, chứa các đối
tượng bản đồ được số hoá cùng các tham số đồ hoạ định nghĩa theo đối tượng.
Các file đồ hoạ DGN được lưu trữ với phần mở rộng là .dgn mô tả vị trí không
gian của các đối tượng.
Mỗi đối tượng địa lý là một phần tử của file DGN có ít nhất một thuộc tính
liên kết với bảng dữ liệu thuộc tính được người sử dụng định nghĩa cho đối
tượng. File DGN lưu trữ dữ liệu theo cấu trúc không gian xác định. Khi lưu trữ
đối tượng, ngoài các thông tin chung như chỉ số lớp, kiểu đối tượng, … mỗi kiểu
đối tượng còn có cấu trúc mô tả riêng.
Các loại đối tượng đồ hoạ trong file DGN được sử dụng để mô tả các đối
tượng bản đồ bao gồm: Đường thẳng (Line); Đường gấp khúc (Line, Line
+ Lớp thông tin về đường .
13
+ Lớp thông tin về vùng.
+ Lớp thông tin về đối tượng khác.
Với cách tổ chức thông tin theo từng lớp đối tượng như vậy, đã giúp cho
phần mềm MapInfo xây dựng thành các khối thông tin độc lập cho các mảnh bản
đồ từ máy tính. Sự liên kết thông tin thuộc tính với các đối tượng bản đồ: Là một
phần mềm của hệ thống thông tin GIS, MapInfo có khả năng liên kết dữ liệu
mang tính chất thuộc tính với dữ liệu mang tính chất không gian. Chức năng này
đã giúp cho chúng ta có thể quản lý đồng thời và riêng biệt từng loại dữ liệu, trên
cơ sở đó giúp chúng ta có thể truy cập tìm kiếm thông tin một cách thuận tiện cả
hai loại dữ liệu này.
Khả năng của MapInfo:
Khả năng trao đổi của MapInfo cho chúng ta một khả năng thu thập,
chuyển đổi dữ liệu khá thuận tiện.
- Với dữ liệu mang tính chất không gian MapInfo có thể nhận dữ liệu từ
Autocard, Famis, Arc/ Info, Microsation,… thông qua định dạng file chuẩn là
.Dxf và ngược lại MapInfo có thể xuất dữ liệu cho các phần mềm khác.
- Với dữ liệu mang tính chất thuộc tính MapInfo có khả năng trao đổi thu
nhận dữ liệu từ các phần mềm như Excel, Foxpro, Dbase.
Khả năng liên kết hai loại dữ liệu thuộc tính và không gian.
2.2. Cơ sở pháp lý
2.2.1 Các văn bản thực hiện xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính
- Luật đất đai được Quốc hội thông qua ngày 26 tháng 11 năm 2003 có hiệu
lực từ ngày 01/7/2004;
- Luật Công nghệ thông tin được Quốc hội thông qua ngày 29/06/2006, có
hiệu lực từ ngày 01/01/2007;
14
- Nghị định số 181/2004/NĐ-CP, ngày 29/10/2004 của Chính phủ về việc
thi hành Luật Đất đai;
- Việc xây dựng, cập nhật, quản lý và khai thác sử dụng dữ liệu địa chính
phải đảm bảo tính chính xác, khoa học, khách quan, kịp thời và thực hiện theo
quy định hiện hành về lập hồ sơ địa chính, cấp giấy chứng nhận QSD đất, quyền
sở hữu nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất.
- Cơ sở dữ liệu địa chính phải được xây dựng theo đơn vị hành chính xã,
phường, thị trấn (gọi chung là cấp xã) và được tổ chức, quản lý ở quận, huyện,
thị xã, thành phố trực thuộc tỉnh (gọi chung là cấp huyện) và ở tỉnh, thành phố
trực thuộc trung ương (gọi chung là cấp tỉnh). Cơ sở dữ liệu địa chính ở Trung
ương được tổng hợp từ tất cả các đơn vị hành chính cấp tỉnh trên phạm vi cả
nước. Mức độ tổng hợp do Tổng cục Quản lý đất đai quy định cụ thể sao cho phù
hợp với yêu cầu quản lý của từng giai đoạn.
2.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
2.3.1. Tình hình ứng dụng GIS trên thế giới
Năm 1964 Canada đã xây dựng Hệ thống thông tin địa lý đầu tiên trên thế giới
có tên gọi là Canadian Geographical Information System. Song song với Canada,
tại Mỹ hàng loạt các trường đại học cũng tiến hành nghiên cứu và xây dựng các Hệ
thống thông tin địa lý. Tuy nhiên rất nhiều hệ thống trong số đó đã không tồn tại
được bao lâu do khâu thiết kế cồng kềnh và giá thành quá cao. Tuy nhiên, các nhà
nghiên cứu ở giai đoạn này đã đưa ra những lý luận nhận định quan trọng về vai trò,
16
chức năng của Hệ thống thông tin địa lý: Hàng loạt loại bản đồ có thể được số hoá
và liên kết với nhau tạo ra một bức tranh tổng thể về tài nguyên thiên nhiên của một
khu vực, một quốc gia hay một châu lục. Sau đó máy tính được xử dụng để phân
tích các đặc trưng của nguồn tài nguyên đó và cung cấp các thông tin bổ ích, kịp
thời cho việc quy hoạch.
Trong những năm 70 – 80, đứng trước sự gia tăng nhu cầu quản lý nguồn tài
nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường, nhiều quốc gia và các tổ chức quốc tế
đã quan tâm nhiều hơn đến sự nghiên cứu và phát triển của hệ thống thông tin
địa lý. Cũng trong khung cảnh đó, có hàng loạt các yếu tố đã thay đổi một cách
thuận lợi cho sự phát triển của Hệ thống thông tin địa lý. Các hệ ứng dụng GIS
xây dựng một hệ thống thông tin chuyên dụng khác như hệ thông tin địa chính
phục vụ cho các mục đích đa dạng về quản lý trong ngành địa chính.
2.3.2. Tình hình ứng dụng GIS ở Việt Nam
Ở nước ta, công nghệ GIS mới chỉ được chú ý trong vòng 10 năm trở lại
đây, tuy nhiên phần lớn mới chỉ dừng lại ở mức xây dựng cơ sở dữ liệu cho các
dự án nghiên cứu. Một số phần mềm lớn của GIS như ARCINFO, MAPINFO,
MAPPING OFFICE,… đã được sử dụng ở nhiều nơi để xây dựng lại bản đồ địa
hình, địa chính, hiện trạng trên phạm vi toàn quốc. Sự kết hợp giữa công nghệ
viễn thám và GIS đã bắt đầu được ứng dụng trong một số nghiên cứu về nông
lâm nghiệp như trong công tác điều tra quy hoạch rừng (Viện điều tra quy hoạch
rừng), công tác điều tra đánh giá và quy hoạch đất nông nghiệp của viện quy
hoạch, thiết kế nông nghiệp,…
Copyright: Tài liệu đại học ©