LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.Các số liệu, kết
quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình nghiên cứu hay luận văn nào khác.
Hà Nội, ngày 07 tháng 06 năm 2016
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Mạnh Tiến
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
CÁC TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN.........................................................................................................1
MỤC LỤC....................................................................................................................2
LỜI CAM ĐOAN.........................................................................................................2
MỤC LỤC....................................................................................................................2
CÁC TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN............................................2
DANH MỤC CÁC BẢNG...........................................................................................2
DANH MỤC CÁC HÌNH............................................................................................2
LỜI CẢM ƠN...............................................................................................................2
....................................................................................................................................4
DANH MỤC CÁC HÌNH............................................................................................4
DANH MỤC CÁC BẢNG...........................................................................................7
LỜI CẢM ƠN...............................................................................................................9
Cho phép tôi được gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo - ThS.Vũ Ngọc Phan,
giảng viên khoa CNTT người đã trực tiếp hướng dẫn tận tình và góp ý cho tôi trong
TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................54
CÁC TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN
GIS
Geographic Information System) - Hệ thống thông tin
CSDL
BDHT
ELIS
Địa lý
Cơ sở dữ liệu
Bản đồ hiện trạng
Environment Land Information Syste (Hệ thống
UML
DBMS
thông tin quản lý đất đai)
Unified Modeling Language
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu( Database Management
MHDL
System)
Mô hình dữ liệu
DANH MỤC CÁC HÌNH
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM...............................................................43
3.1. Tổng quan khu vực nghiên cứu.................................................................................43
3.2. Mô hình CSDL Geodatabase của hệ thống thông tin đất đai ELIS ..........................45
3.2. 6. Kết quả MHDL sau khi xây dựng.........................................................................47
3. Cở dở dữ liệu đất đai Huyện Cẩm Giàng.....................................................................48
* Trong trường hợp dữ liệu đầu vào cần tích hợp tồn tại ở dạng điểm hoặc đường,
quá trình tích hợp được tiến hành tương tự nhưng không cần sử dụng chức năng
Repair Geometry.........................................................................................................51
3.3.2. Cơ sở dữ liệu đất đai huyện Cẩm Giàng..........................................................52
Sau khi tích hợp dữ liệu và mô hình, ta có cơ sở dữ liệu Geodatabase có thể dùng
cho Hệ thống thông tin đất đai ELIS. CSDL sau khi xây dựng được hiển thị trên
ứng dụng ArcMap như dưới hình 3.14......................................................................52
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................................52
TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................54
DANH MỤC CÁC BẢNG
LỜI CAM ĐOAN.........................................................................................................1
MỤC LỤC....................................................................................................................2
LỜI CAM ĐOAN.........................................................................................................2
MỤC LỤC....................................................................................................................2
CÁC TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN............................................2
DANH MỤC CÁC BẢNG...........................................................................................2
DANH MỤC CÁC HÌNH............................................................................................2
LỜI CẢM ƠN...............................................................................................................2
....................................................................................................................................4
DANH MỤC CÁC HÌNH............................................................................................4
Sau khi tích hợp dữ liệu và mô hình, ta có cơ sở dữ liệu Geodatabase có thể dùng
cho Hệ thống thông tin đất đai ELIS. CSDL sau khi xây dựng được hiển thị trên
ứng dụng ArcMap như dưới hình 3.14......................................................................52
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................................52
TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................54
LỜI CẢM ƠN
Cho phép tôi được gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo - ThS.Vũ Ngọc
Phan, giảng viên khoa CNTT người đã trực tiếp hướng dẫn tận tình và góp ý cho
tôi trong suốt quá trình thực hiện đồ án.
Tôi xin cảm ơn các thầy cô giáo thuộc khoa CNTT trường ĐHTNMT đã tận
tâm truyền đạt những kiến thức quý báu làm nền tảng cho tôi trong công việc và
cuộc sống sau này.
Tôi xin cảm ơn đến tập thể cán bộ viên chức tại Công ty TNHHMTV Trắc
địa bản đồ đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực tập.
Mặc dù đã cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất, song tôi
vẫn còn nhiều thiếu sót. Vì vậy, tôi rất mong nhận được các ý kiến đóng góp từ quý
thầy, cô giáo cùng đồng nghiệp để đồ án của tôi được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 07 tháng 06 năm 2016
1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Ngày nay, trong công cuộc đổi mới,công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước,
nền kinh tế chuyển sang nền kinh tế hàng hóa nhiều thành phần, phát triển theo cớ
chế thị trường kéo theo nhu cầu sử dụng đất ngày một tăng lên một cách nhanh
Việc sử dụng UML trong thiết kế cơ sở dữ liệu cho Elis đã giảm bớt được
nhiều thời gian trong việc quan lí thông tin đất đai. Việc thiết kế cơ sở dữ liệu bằng
UML giúp cho quá trình cập nhật, tìm kiếm, sửa, xóa trở nên đơn giản hơn, giảm
bớt công sức của con người, đưa ra được kết quả chính xác và hiệu quả cao.
Đề tài nghiên cứu, ứng dụng đưa toàn bộ các dữ liệu không gian ( bao gồm
dữ liệu đồ họa và thuộc tính, các quan hệ ... ) vào một cơ sở dữ liệu GeoDatabase
phù hợp với công nghệ ngày nay.
Kết quả đạt được của đề tài sẽ giúp các cơ quan quản lý nhà nước và đất đai
ở địa phương có cơ sơ dữ liệu phục vụ cho công tác về quản lí, cập nhật biến động,
cấp giấy chưng nhận quyền sử dụng đất và giải quyết các vấn đề về hồ sơ đất đai
phục vụ người dân và doanh nghiệp một cách nhanh chóng,chính xác và thuận tiện.
2. Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm qua ngành Tài nguyên và Môi trường không ngừng nỗ lực
trong việc xây dựng một hệ thống thông tin hiện đại nhằm đáp ứng các mục tiêu
quản lý Nhà nước và đất đai theo hướng xây dựng Chính phủ điện tử và thực hiện
chủ trương kinh tế hóa của ngành. Kết quả được hỗ trợ về kinh phí, được cố vấn về
nghiệp vụ và các phương pháp luật tiên tiến đang được sử dụng tại các nước châu
Âu, Cục CNTT đã trực tiếp tiến hành phân tích thiết kế, lập trình xây dựng bộ sản
phẩm ELIS. Kết thúc Chương trình, Cục CNTT đã xây dựng được lõi – core của hệ
thống ELIS một cách toàn diện và phù hợp với đặc thù quản lý ngành tại Việt Nam,
đã hoàn thiện để triển khai cho một số tỉnh được hỗ trợ bởi Chương trình SEMLA.
Phần mềm quản lí đất đai ELIS được nhiều đơn vị trong nước nghiên cứu sử dụng.
Tuy nhiên với thiết kế CSDL hiện tại chưa đáp ứng được tính chia sẻ trực tuyến, và
đồng bộ cơ sở dữ liệu giữa các cấp theo thời gian thực. Do đó dẫn đến CSDL chưa
thống nhất theo hệ thống tham chiếu không gian và không được cập nhật thường
xuyên. Dữ liệu có lúc thiếu, có lúc bị trùng lặp thông tin vẫn thường tồn tại.
Xuất phát từ tình hình thực tế trên và tính cấp thiết hiện nay trong công tác
quản lí đất đai, việc ứng dụng CNTT và GIS vào công tác quản lí đất đai là cần thiết
thống nhất, đồng bộ từ cấp tỉnh đến cấp xã. Đây là tiền đề quan trọng để hướng đến
hoàn thiện hệ thống thông tin về đất đai hiện đại, minh bạch, phục vụ việc chia sẻ
4
thông tin nhanh cho các cơ quan nhà nước; đáp ứng nhu cầu tra cứu thông tin đất
đai cho người dân và doanh nghiệp qua môi trường mạng máy tính.
5
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Cơ sở dữ liệu
1.1.1. Khái niệm
Cơ sở dữ liệu là một bộ sưu tập rất lớn về các loại dữ liệu tác nghiệp, bao
gồm các bộ dữ liệu âm thanh, tiếng nói, chữ viết, văn bản, đồ họa, hình ảnh tĩnh hay
động, …. Cấu trúc lưu trữ dữ liệu tuân theo các quy tắc dựa trên lý thuyết toán học.
Cơ sở dữ liệu phản ánh trung thực thế giới dữ liệu hiện thực khách quan. Cơ sở dữ
liệu đã có ảnh hưởng rất lớn đến việc sử dụng máy tính. Có thể nói rằng cơ sở dữ
liệu đóng vai trò quan trọng trong mọi lĩnh vực có sử dụng máy tính như giáo dục,
thương mại, kỹ nghệ, khoa học, thư viện, …. Thuật ngữ cơ sở dữ liệu trở thành một
thuật ngữ phổ dụng. Cơ sở dữ liệu được các hệ ứng dụng khai thác bằng ngôn ngữ
con dữ liệu hoặc bằng các chương trình ứng dụng để xử lý, tìm kiếm, tra cứu, sửa
đổi, bổ sung hay loại bỏ dữ liệu. Tìm kiếm và tra cứu thông tin là một trong những
chức năng quan trọng và phổ biến nhất của dịch vụ cơ sở dữ liệu. Hệ quản trị cơ sở
dữ liệu (Database Management System - DBMS) là phần mềm điều khiển các chiến
lược truy cập cơ sở dữ liệu, là phần chương trình để có thể xử lý, thay đổi dữ liệu.
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu có nhiệm vụ rất quan trọng như một bộ diễn dịch với ngôn
ngữ bậc cao nhằm giúp người sử dụng có thể dùng được hệ thống mà ít nhiều không
dạng nào đó. Các thành phần trong cơ sở dữ liệu và các phần tử trong mô hình, tất
cả các yếu tố này đều được qui định theo các chuẩn thống nhất. Chuẩn thông tin địa
lý GIS được chia ra làm 2 loại:
- Chuẩn thông tin địa lý cơ sở.
- Chuẩn thông tin địa lý ứng dụng.
Các chuẩn được thực hiện trong cơ sở dữ liệu (về cơ bản tuân theo chuẩn kỹ
thuật quốc gia về thông tin địa lý do Bộ TN và MT ban hành).
- Chuẩn thuật ngữ.
- Chuẩn về tham chiếu không gian.
- Chuẩn về mô hình cấu trúc dữ liệu.
- Chuẩn về phân loại đối tượng.
- Chuẩn về thể hiện trình bày.
- Chuẩn về Metadata.
- Chuẩn mã hóa và trao đổi dữ liệu.
Mỗi mô hình cơ sở dữ liệu đều có cấu trúc và kiểu dữ liệu riêng tủy thuộc
vào yêu cầu của mô hình. Cấu trúc dữ liệu: tập hợp các biến có thể thuộc một hoặc
7
vài kiểu dữ liệu khác nhau được nối kết với nhau tạo thành những phần tử. Các
phần tử này chính là thành phần cơ bản xây dựng nên cấu trúc dữ liệu. Kiểu dữ liệu
(data type): kiểu dữ liệu của một biến là tập hợp các giá trị mà biến đó có thể nhận.
Như chúng ta đã biết, cơ sở dữ liệu chiếm khoảng 70% giá trị của hệ thống
tin địa lí, hay nói cách khác cơ sở dữ liệu chính là “linh hồn” của hệ thông tin địa lí.
Cơ sở dữ liệu của hệ thông tin địa lí là tập hợp dữ liệu có liên quan với nhau
được lưu trữ dưới dạng số. Vì cơ sở dữ liệu của hệ thống có mối liên quan với các
điểm đặc trưng trên bề mặt trái đất nên nó bao gồm hai nhóm là cơ sở dữ liệu không
gian và cơ sở dữ liệu thuộc tính. Mỗi loại có những đặc điểm riêng và chúng khác
nhau về yêu cầu lưu trữ số liệu, hiệu quả, xử lý và hiển thị.
- Nhóm các ứng dụng khai thác thông tin và cung cấp dịch vụ.
- Trong đó nhóm các ứng dụng khai thác thông tin và cung cấp dịch vụ sẽ
bao gồm hệ thống các phần mềm trên nền tảng web-based, tương tác với người sử
dụng qua Internet, bao gồm 6 nhóm thành phần:
+ Nhóm các ứng dụng cung cấp dịch vụ trực tuyến theo tiêu chuẩn quốc tế
(dịch vụ cung cấp nội dung metadata, danh mục dữ liệu, bản đồ trực tuyến, tìm
kiếm, bảo mật …).
+ Nhóm dịch vụ xác thực người sử dụng và thanh toán trực tuyến sử dụng hạ
tầng chữ ký điện tử quốc gia.
+ Nhóm ứng dụng quản trị toàn bộ hệ thống bao gồm phân quyền khai thác,
quản lý từng cơ sở dữ liệu thành phần, theo dõi tình trạng hoạt động của hệ thống.
9
+ Nhóm ứng dụng cung cấp dữ liệu trực tuyến và thủ tục cung cấp dữ liệu
bằng phương án truyền thống.
+ Nhóm ứng dụng thông tin báo cáo.
+ Nhóm ứng dụng cung cấp dịch vụ trực tuyến, tra cứu, tìm kiếm dữ liệu.
Hình 1.2: Mô hình kiến trúc cơ sở dữ liệu quốc gia về TNMT
b. Cơ sở pháp lý xây dựng cơ sở dữ liệu
- Luật đất đai 2003;
- Thông tư số 09/2007/TT- BTNMT về việc Hướng dẫn việc lập, chỉnh lý,
quản lý hồ sơ địa chính;
- Nghị định số 88/2009/NĐ-CP ngày 19/10/2009 của Chính phủ về cấp giấy
CNQSD đất, Quyền sở hữu nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất;
- Thông tư số 17/2009/TT-BTNMT của Bộ tài nguyên và môi trường Quy
định về Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, quyền sở hữu nhà ở và tài sản khác
gắn liền với đất.
♦ Xác định khung danh mục dữ liệu, siêu dữ liệu sử dụng trong cơ sở dữ liệu
Quy đổi đối tượng quản lý:
+Sản phẩm:
♦ Danh mục đối tượng quản lý và các thông tin chi tiết (danh mục ĐTQL,
các thông tin chi tiết cho từng đối tượng quản lý, các quan hệ và các yếu tố ảnh
hưởng đến việc xây dựng cơ sở dữ liệu).
11
♦ Danh mục chi tiết các tài liệu quét và giấy cần nhập vào CSDL.
♦ Báo cáo quy định khung danh mục dữ liệu, siêu dữ liệu.
♦ Báo cáo quy đổi đối tượng quản lý.
* Thiết kế mô hình dữ liệu
- Mục đích:
+ Thiết kế mô hình danh mục dữ liệu (data category), siêu dữ liệu (metadata)
theo (chuẩn dữ liêu, khung dữ liệu) dựa trên kết quả rà soát, phân tích.
+ Thiết kế mô hình cơ sở dữ liệu dựa trên kết quả rà soát, phân tích.
+ Các bước thực hiện:
♦ Thiết kế mô hình danh mục dữ liệu, siêu dữ liệu.
♦ Thiết kế mô hình cơ sở dữ liệu:
• Thiết kế mô hình cơ sở dữ liệu.
• Nhập dữ liệu mẫu để kiểm tra mô hình cơ sở dữ liệu.
+Sản phẩm:
♦ Mô hình cơ sở dữ liệu, mô hình danh mục dữ liệu, siêu dữ liệu dưới dạng XML.
♦ Báo cáo thuyết minh mô hình danh mục dữ liệu, siêu dữ liệu.
♦ Báo cáo thuyết minh mô hình cơ sở dữ liệu.
♦ Báo cáo kết quả kiểm tra mô hình cơ sở dữ liệu trên dữ liệu mẫu.
* Tạo lập dữ liệu cho danh mục dữ liệu, siêu dữ liệu
- Mục đích: Tạo lập nội dung dữ liệu cho danh mục dữ liệu, siêu dữ liệu dựa
tin cho các lớp, bảng dữ liệu của đối tượng quản lý:
+Các bước thực hiện:
♦ Quét (chụp) các tài liệu.
♦ Xử lý và đính kèm tài liệu quét.
+Sản phẩm: Danh mục các tài liệu quét và đã được đính kèm vào các lớp,
bảng dữ liệu của các ĐTQL.
- Nhập, đối soát dữ liệu
+Mục đích: Nhập, đối soát các dữ liệu từ dạng giấy vào cơ sở dữ liệu đã
được thiết kế. Dữ liệu sau khi được nhập vào cơ sở dữ liệu phải được đối chiếu,
kiểm soát để đảm bảo tính chính xác dữ liệu.
+Các bước thực hiện:
♦ Đối với dữ liệu không gian dạng giấy: số hóa theo quy định chuyên ngành
sau đó thực hiện bước chuyển đổi dữ liệu.
♦Đối với nhập dữ liệu dạng giấy (phi không gian):
• Nhập dữ liệu có cấu trúc cho đối tượng phi không gian.
• Nhập dữ liệu có cấu trúc cho đối tượng không gian.
• Nhập dữ liệu phi cấu trúc cho đối tượng phi không gian.
• Nhập dữ liệu phi cấu trúc cho đối tượng không gian.
♦ Đối soát dữ liệu:
• Dữ liệu có cấu trúc đã nhập cho đối tượng phi không gian.
13
• Dữ liệu có cấu trúc đã nhập cho đối tượng không gian.
• Dữ liệu phi cấu trúc đã nhập cho đối tượng phi không gian.
• Dữ liệu phi cấu trúc đã nhập cho đối tượng không gian.
+Sản phẩm:
♦ Dữ liệu dạng giấy dùng để nhập dữ liệu (được lưu trữ ở đơn vị thi công
phục vụ kiểm tra, nghiệm thu của chủ đầu tư khi có yêu cầu).
+ Báo cáo kiểm tra, nghiệm thu chất lượng, khối lượng.
* Phục vụ nghiệm thu và giao nộp sản phẩm
- Mục đích: Phục vụ nghiệm thu và bàn giao các sản phẩm đã kiểm tra.
- Các bước thực hiện:
+ Lập báo cáo tổng kết nhiệm vụ và phục vụ nghiệm thu sản phẩm đã kiểm tra.
+ Đóng gói các sản phẩm dạng giấy và dạng số.
+ Giao nộp sản phẩm về đơn vị sử dụng và đơn vị chuyên trách công nghệ
thông tin phân cấp/quy định quản lý để phục vụ quản lý, lưu trữ và đưa vào hệ
thống thông tin tài nguyên và môi trường.
- Sản phẩm:
+ Báo cáo tổng kết nhiệm vụ và hồ sơ nghiệm thu kèm theo.
+ Biên bản bàn giao đã được xác nhận.
+ Các sản phẩm dạng giấy và dạng số.
Hình 1.3: Quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên môi trường
d. Cơ sở dữ liệu đất đai
CSDL đất đai bao gồm 02 thành phần dữ liệu không gian và các dữ liệu thuộc tính :
15
Hình 1.4 : Các thành phần của CSDL đất đai
*Dữ liệu không gian:
Được lập để mô tả các yếu tố gồm tự nhiên có liên quan đến việc sử dụng đất
bao gồm các thông tin:
- Vị trí, hình dạng, kích thước, tọa độ đỉnh thửa, diện tích của các thửa đất;
- Vị trí, hình dạng, diện tích của hệ thống thuỷ văn gồm sông, ngòi, kênh,
rạch, suối; hệ thống thuỷ lợi gồm hệ thống dẫn nước, đê, đập, cống; hệ thống đường
- Đối tượng chiếm đất nhưng không tạo thành thửa đất: dữ liệu về tên gọi và
mã của đối tượng, dữ liệu về người quản lý đất, diện tích của đối tượng chiếm đất.
- Nội dung trong báo cáo chỉ nghiên cứu về dữ liệu không gian.
1.2. Mô hình dữ liệu không gian Geodatabase.
Quan điểm thiết kế các ứng dụng GIS ngày nay là đưa toàn bộ các dữ liệu
không gian (bao gồm cả dữ liệu đồ họa và thuộc tính, các quan hệ ...) vào một cơ sở
dữ liệu. Hãng ESRI đã thiết kế mô hình CSDL Geodatabase nhằm cung cấp các
công cụ dùng để triển khai xây dựng và quản lý một hệ thống tin địa lý một cách
đơn giản và khoa học.
Geodatabase là một cơ sở dữ liệu chứa dữ liệu thuộc tính, dữ liệu không gian
và quan hệ tồn tại giữa chúng. Có thể nói Geodatabase còn là một cơ sở dữ liệu địa
lý hướng đối tượng và được quản lý thông qua một chuẩn Hệ quản trị cơ sở dữ liệu.
Vì vậy, các thực thi trên đối tượng trong Geodatabase chính là các luật chuẩn hóa,
liên kết và quan hệ topology.
Có hai mô hình Geodatabase: Mô hình Geodatabase một người dùng
(Personal Geodatabase) và mô hình Geodatabase nhiều người dùng (Enterprise
Geodatabase).
Bảng 1.1: Thành phần trong Geodatabase