Header Page 1 of 148.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

NGUYỄN THỊ LAN PHƯƠNG

NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC THÀNH LẬP
DỮ LIỆU BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH PHỤC VỤ MỤC ĐÍCH QUÂN SỰ
TỪ CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ VÀ ẢNH VIỄN THÁM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - 2014

Footer Page 1 of 148.


Header Page 2 of 148.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

NGUYỄN THỊ LAN PHƯƠNG

NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC THÀNH LẬP
DỮ LIỆU BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH PHỤC VỤ MỤC ĐÍCH QUÂN SỰ
TỪ CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ VÀ ẢNH VIỄN THÁM

Ngành




Header Page 4 of 148.

ii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i
MỤC LỤC ...................................................................................................................ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................ iv
DANH MỤC CÁC BẢNG.......................................................................................... v
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, HÌNH ẢNH .............................................................. vi
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC ................................................................................... ix
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ....................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................... 2
3. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................... 2
4. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................. 2
5. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................... 3
6. Phương pháp nghiên cứu: .................................................................................... 3
7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án .......................................................... 4
8. Những luận điểm bảo vệ của luận án .................................................................. 5
9. Những điểm mới của luận án............................................................................... 5
10. Cấu trúc của luận án .......................................................................................... 5
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG VÀ CẬP NHẬT CƠ
SỞ DỮ LIỆU BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH TRONG NƯỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI........................ 6
1.1. Tình hình xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ ......................................................... 6
1.2. Tình hình cập nhật cơ sở dữ liệu từ ảnh viễn thám ........................................ 19
1.3. Quản lý và chia sẻ dữ liệu quân sự ................................................................. 25
1.4. Những vấn đề được giải quyết trong luận án ................................................. 26

4.2. Xây dựng Bộ quy tắc trình bày bản đồ địa hình quân sự tỷ lệ 1:10.000,
1:25.000 và 1:50.000 từ CSDL nền địa lý quân sự tỷ lệ 1:10.000 ...................... 101
4.3. Xây dựng các mẫu CSDL và trình bày bản đồ cho các dạng địa hình đặc trưng 105
4.4. Chiết tách đối tượng địa lý từ ảnh viễn thám VNREDSAT-1...................... 107
4.5. Thử nghiệm tổng hợp các giải pháp cho một khu vực ................................. 113
4.6. Tổ chức nội dung thông tin bản đồ trong phần mềm quản lý, chia sẻ và khai
thác cơ sở dữ liệu bản đồ địa hình quân sự ......................................................... 117
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................. 120
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ
CÓ LIÊN QUAN TỚI LUẬN ÁN .......................................................................... 122
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 123
PHỤ LỤC ................................................................................................................ 129

Footer Page 5 of 148.


iv

Header Page 6 of 148.

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ArcSDE GDB

ArcSDE Geodatabase - CSDL không gian địa lý dạng quan hệ đa
người dùng có khả năng lưu trữ dữ liệu địa lý lớn, có sử dụng các
hệ quản trị quản trị CSDL như Oracle 10g hay SQL Server

CSDL

Cơ sở dữ liệu


Tổng quát hóa


Header Page 7 of 148.

v

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1-1. So sánh trúc thông tin chủ đề của CSDL nền địa lý quốc gia và CSDL
nền địa lý quân sự...................................................................................................... 11
Bảng 1-2. Thống kê số lượng đối tượng địa lý thuộc các chủ đề trong CSDL nền địa
lý quốc gia và CSDL nền địa lý quân sự ................................................................... 12
Bảng 2-1. Các đối tượng địa lý là mục tiêu quân sự ................................................. 30
Bảng 2-2. Phân loại hoạt động tổng quát hóa dữ liệu đối tượng không có dạng mạng
lưới ............................................................................................................................ 42
Bảng 2-3. Phân loại các hoạt động tổng quát hóa trong biên tập bản đồ .................. 47
Bảng 2-4. Đánh giá khả năng sử dụng một số tư liệu ảnh vệ tinh quang học phổ biến
để cập nhật CSDL và bản đồ địa hình quân sự ......................................................... 60
Bảng 3-1. Bảng ánh xạ các đối tượng chuyển đổi mã, loại đối tượng, gộp đối tượng
khi chuyển từ CSDL nền địa lý quốc gia sang CSDL nền địa lý quân sự ................ 66
Bảng 3-2. Thống kê các trường thông tin bổ sung vào CSDL nền địa lý quân sự ... 68
Bảng 3-3. Thống kê các lớp đối tượng loại bỏ từ CSDL nền địa lý khi chiết tách
CSDL bản đồ địa hình ............................................................................................... 69
Bảng 3-4. Bảng ánh xạ chủ đề Cơ sở đo đạc cho mục đích trình bày bản đồ........... 78
Bảng 3-5. Tổng hợp các thành phần phát triển phần mềm ....................................... 90
Bảng 4-1. Kết quả thử nghiệm Bộ ký hiệu các tỷ lệ 1:10.000, 1:25.000 và 1:50.000 ... 101
Bảng 4-2. Thống kê kết quả thử nghiệm thiết kế tập hợp các quy tắc trình bày tự
động ......................................................................................................................... 104


Hình 3-9. Sơ đồ khái niệm Chỉ thị trình bày ............................................................. 75
Hình 3-10. Sơ đồ khái niệm Danh mục trình bày ..................................................... 76
Hình 3-11. Sơ đồ khái niệm Trình bày bản đồ .......................................................... 76
Hình 3-12. Sơ đồ quy trình xây dựng tập hợp các quy tắc trình bày tự động ........... 77
Hình 3-13. Sơ đồ quy trình công nghệ cập nhật đối tượng địa lý từ ảnh viễn thám ... 79
Hình 3-14. Sơ đồ quy trình công nghệ nắn ảnh ........................................................ 80

Footer Page 8 of 148.


Header Page 9 of 148.

vii

Hình 3-15. Sơ đồ quy trình chiết tách đối tượng, lớp đối tượng địa lý từ ảnh viễn thám ... 82
Hình 3-16. Minh họa các trường hợp vector hóa theo hàm đa thức bậc 1, 2 và 5 [49].... 86
Hình 3-17. Minh họa vector hóa đối tượng các trường hợp trị số γ bằng 0.1, 10 và
100 [49] ..................................................................................................................... 87
Hình 3-18. Minh họa mẫu khóa giải đoán ................................................................ 88
Hình 3-19. Minh họa quản lý mã định danh chủ đề và phiên bản trình bày ............. 89
Hình 3-20. Minh họa quản lý mã định danh đối tượng nội dung bản đồ .................. 89
Hình 3-21. Sơ đồ thiết kế các phân hệ của phần mềm .............................................. 93
Hình 3-22. Lưu đồ thao tác với bản đồ ..................................................................... 95
Hình 3-23. Lưu đồ thao tác với bình đồ ảnh ............................................................. 95
Hình 4-1. Minh họa lưu đồ và công cụ tổng quát hóa đối tượng TimDuongBo được
thiết kế trên modul Model Builder (ArcGIS) ............................................................ 99
Hình 4-2. Minh họa Bộ ký hiệu trình bày bản đồ phục vụ in giấy ......................... 102
Hình 4-3. Minh họa Bộ ký hiệu trình bày bản đồ phục vụ tra cứu thông tin từ màn hình .. 102
Hình 4-4. Minh họa các lớp thông tin trong CSDL trình bày tự động.................... 103
Hình 4-5. Minh họa tập hợp các quy tắc trình bày tự động .................................... 103

Hình 4-25. Minh họa tích hợp cơ sở dữ liệu bản đồ địa hình quân sự tỷ lệ 1:10.000 .... 118
Hình 4-26. Minh họa tích hợp bình đồ ảnh vệ tinh Landsat độ phân giải 30m ...... 119

Footer Page 10 of 148.


Header Page 11 of 148.

ix

DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Phân tích quan hệ không gian giữa các đối tượng trước và sau TQH ... 129
Phụ lục 2: Phân loại cấp độ quan trọng của đối tượng trong làm giàu dữ liệu ....... 131
Phụ lục 3: Các kết quả nghiên cứu liên quan đến xây dựng công cụ TQH tự động .... 132
Phụ lục 4: Mẫu biểu thị các dạng địa hình đặc trưng theo Bộ quy tắc trình bày tự
động các tỷ lệ .......................................................................................................... 141
Phụ lục 5: Thống kê số đối tượng trước và sau TQH từ tỷ lệ 1:10.000 sang 1:25.000 .. 146
Phụ lục 6: Bảng thống kê số đối tượng bản đồ trình bày tự động cho bản đồ tỷ lệ
1:25.000 khu vực thử nghiệm ................................................................................. 147
Phụ lục 7: Bảng thống kê các lỗi dữ liệu cần được chuẩn hóa trước và sau TQH ...... 148
Phụ lục 8: Giới thiệu một số tính năng chính của phần mềm quản lý, chia sẻ dữ liệu... 149

Footer Page 11 of 148.


1

Header Page 12 of 148.

MỞ ĐẦU


Header Page 13 of 148.

2

công. Do vậy, CSDL bản đồ địa hình quân sự Việt Nam cũng cần lựa chọn giải pháp
xây dựng từ CSDL nền địa lý quốc gia phủ trùm. Tuy nhiên, điểm khác biệt cơ bản
giữa các CSDL phục vụ mục đích quân sự với CSDL nền địa lý quốc gia là hệ thống
mã hóa đối tượng và có thêm các dữ liệu địa lý là mục tiêu quân sự. Các mục tiêu quân
sự thường ít được thu thập trong CSDL nền địa lý quốc gia bởi các lý do về mục đích
sử dụng và bảo mật thông tin. Thực tế, trong CSDL nền địa lý quân sự được xây dựng
từ bản đồ địa hình quân sự (giai đoạn những năm từ 2008 đến 2013), các đối tượng địa
lý quân sự là mục tiêu quân sự cũng chưa được xây dựng đầy đủ. Nguyên nhân là tư
liệu ảnh hàng không dùng để thành lập bản đồ địa hình quân sự trước đây thường bị
xóa các mục tiêu quân sự trước khi đưa vào sản xuất. Vì vậy, khi xây dựng CSDL bản
đồ quân sự từ CSDL nền địa lý quốc gia phải bổ sung kịp thời các dữ liệu địa lý là mục
tiêu quân sự, song song với việc cập nhật các đối tượng địa lý biến động theo thời gian.
Trong đó, với đặc thù phạm vi bao quát rộng, tần xuất cung cấp thông tin nhanh, tư liệu
viễn thám được coi là một trong những kênh thu thập thông tin địa lý hiệu quả nhất. Do
đó, cần thiết phải nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học giải đoán đối tượng địa lý quân sự
từ ảnh viễn thám cho mục đích cập nhật CSDL bản đồ địa hình quân sự.
Từ các vấn đề cấp thiết nêu trên, nghiên cứu sinh đã lựa chọn đề tài:
“Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học thành lập dữ liệu bản đồ địa hình phục vụ
mục đích quân sự từ CSDL nền địa lý và ảnh viễn thám”.
2. Mục đích nghiên cứu
Mục đích nghiên cứu về lý thuyết nhằm làm sáng tỏ cơ sở khoa học về xây
dựng CSDL bản đồ địa hình quân sự Việt Nam trên cơ sở ứng dụng công nghệ GIS,
bản đồ số và viễn thám. Các thử nghiệm được thực hiện theo giải pháp kỹ thuật –
công nghệ đề xuất, nhằm kiểm chứng lại cơ sở lý thuyết đã nghiên cứu.
3. Đối tượng nghiên cứu

- Thử nghiệm giải đoán và chiết tách đối tượng địa lý bằng tư liệu ảnh viễn
thám (VNREDSat-1, SPOT5) cho mục đích cập nhật CSDL.
- Thử nghiệm quản lý, chia sẻ CSDL bằng việc xây dựng phần mềm chuyên dụng.
6. Phương pháp nghiên cứu:
Phương pháp kế thừa, nghiên cứu tài liệu: trên thực tế, các nghiên cứu về
cơ sở khoa học xây dựng CSDL nền địa lý và thành lập bản đồ địa hình từ CSDL
nói chung đã có, nhưng các nghiên cứu có liên quan cho lĩnh vực quân sự của Việt
Nam còn rất hạn chế. Phương pháp kế thừa, nghiên cứu tài liệu giúp nghiên cứu
sinh tìm hiểu, củng cố, phát triển về cơ sở khoa học, phương pháp và công nghệ
thuộc các vấn đề liên quan đến nội dung nghiên cứu. Đồng thời, phương pháp này
cũng hỗ trợ khả năng phân tích, đánh giá các khía cạnh khoa học, công nghệ để đi

Footer Page 14 of 148.


Header Page 15 of 148.

4

đến đề xuất những luận điểm, giải pháp và kết luận phù hợp với đề tài nghiên cứu.
Phương pháp Bản đồ: trong nội dung trình bày của luận án, phương pháp
bản đồ được vận dụng cho xây dựng mô hình CSDL bản đồ địa hình quân sự. Điều
này cũng được thể hiện trong nghiên cứu xây dựng các mô hình tổng quát hoá và
trình bày bản đồ địa hình quân sự. Trong đó, các nguyên tắc chung về biên tập bản
đồ đã được sử dụng làm cơ sở để xây dựng các nguyên tắc trình bày tự động bản đồ
địa hình quân sự từ CSDL nền địa lý.
Phương pháp GIS: một phương pháp có ưu thế vượt trội so với các phương
pháp khác về khả năng tìm kiếm và phân tích dữ liệu không gian. Vì vậy, Phương pháp
GIS đã được sử dụng để xác lập nguyên tắc xây dựng mô hình TQH phù hợp với đặc
điểm dữ liệu, chiết tách thông tin phục vụ trình bày bản đồ địa hình từ CSDL và phát

nền địa lý quân sự trên cơ sở bổ sung cấu trúc dữ liệu, xây dựng mô hình TQH và
trình bày bản đồ đảm bảo chất lượng dữ liệu gốc.
2. Các đối tượng địa lý quân sự có thể được cập nhật trực tiếp vào CSDL bản
đồ địa hình quân sự khi kết hợp giữa kiến thức giải đoán mục tiêu quân sự và kỹ
thuật xử lý ảnh số.
9. Những điểm mới của luận án
1. Xác lập được cơ sở khoa học về mô hình cấu trúc CSDL bản đồ địa hình
quân sự Việt Nam trên cơ sở bổ sung cấu trúc cho CSDL nền địa lý quân sự.
2. Xây dựng được hệ thống giải pháp xây dựng CSDL bản đồ địa hình quân
sự các tỷ lệ bằng các công cụ TQH theo chuỗi thao tác tự động khi xây dựng CSDL
dẫn xuất, Bộ quy tắc trình bày tự động trong biên tập bản đồ địa hình quân sự và
quy trình chiết tách đối tượng địa lý quân sự cho mục đích cập nhật.
3. Xây dựng được phần mềm quản lý, chia sẻ dữ liệu bản đồ địa hình quân sự,
góp phần hỗ trợ khai thác thông tin địa hình hiệu quả, mở rộng tới nhiều đối tượng có
trình độ tin học và công nghệ khác nhau trong quân đội.
10. Cấu trúc của luận án
Ngoài phần Mở đầu, Kết luận và kiến nghị, Tài liệu tham khảo, Phụ lục, nội
dụng luận án được trình bày trong 04 chương như sau:
Chương 1. Tổng quan tình hình nghiên cứu xây dựng và cập nhật CSDL bản đồ địa
hình trong nước và trên thế giới.
Chương 2. Cơ sở lý thuyết xây dựng và cập nhật CSDL bản đồ địa hình quân sự
Chương 3. Giải pháp Kỹ thuật – Công nghệ xây dựng và cập nhật CSDL bản đồ địa
hình quân sự
Chương 4. Thử nghiệm giải pháp Kỹ thuật – Công nghệ trong xây dựng và cập nhật cơ
sở dữ liệu bản đồ địa hình quân sự.

Footer Page 16 of 148.


Header Page 17 of 148.

và phải thực hiện đồng thời cho các CSDL theo một trong hai phương pháp TQH dữ liệu

Footer Page 17 of 148.


7

Header Page 18 of 148.

hoặc TQH bản đồ. Mặt khác, do nhu cầu sử dụng thực tế, CSDL bản đồ được cập nhật
thường xuyên nên dữ liệu thường mới hơn so với CSDL nền địa lý [41], [48], [58], [59].
Hiện nay, Mỹ là một trong những quốc gia dẫn đầu về ứng dụng công nghệ
ARCGIS trong xây dựng CSDL và thành lập bản đồ. CSDL nền địa lý được tổ chức
theo ba cấp: CSDL nền địa lý có mức độ chi tiết và độ chính xác cao (DLM mức chi
tiết), trung bình (DML mức trung bình) và thấp (DLM mức khái quát). CSDL bản
đồ số được xây dựng có tỷ lệ tương ứng với tỷ lệ bản đồ cần thành lập. CSDL này
bao gồm các thành phần: dữ liệu không gian, dữ liệu thuộc tính được tổ chức theo
cấu trúc một gói Geodatabase riêng biệt và được gắn kèm với tệp trình bày thông tin
bản đồ tương ứng [50], [58].
TQH mô hình

CSDL
nền địa lý

DLM
mức khái quát

Lựa chọn,
trừu tượng


1:100.000

DCM_1 : 50.000

1:50.000

Trình bày bản đồ

Lựa chọn,
trừu tượng

DLM
mức chi tiết

Chiết tách thông tin
không gian

1:10.000
DCM_1 : 10.000

Trình bày bản đồ

Atlas

Mô hình thế
giới thực

Hình 1-1. Mô hình thành lập bản đồ từ cơ sở dữ liệu của Mỹ [50], [58]
Pháp là một trong những quốc gia sớm đi đầu trong lĩnh vực phát triển các
công cụ TQH và trình bày bản đồ từ CSDL với phần mềm phát triển tự lập

không

DCM1n

Bản đồ (1n)

DCM21

Bản đồ (21)

BDCarto

1:10.000
1:25.000

1:100.000
1:120.000

Bản đồ tỷ lệ
1:50.000

DCM2n
TQH bản đồ

Bản đồ (2n)

1:250.000

Trình bày bản đồ


DLM 1:50.000

TQH bản đồ

TQH bản đồ

DLM 1:250.000

TQH bản đồ
TQH bản đồ

Geodb 1:10.000

Trình bày,
biên tập

1:10.000

Geodb 1:25.000

Trình bày,
biên tập

1:25.000

Geodb 1:50.000

Trình bày,
biên tập


TQH bản đồ
DLM 1:1.000.000

Bản đồ

Hình 1-3. Mô hình thành lập bản đồ từ cơ sở dữ liệu của Đức [50]
Xét về vị thế, với vai trò là một mô hình truyền thông, CSDL bản đồ hiện
nay được tích hợp vào CSDL hạ tầng không gian của Châu Âu, bang Tây Australia,
Thụy Điển, Singapore... nhằm cung cấp tới người sử dụng các dịch vụ thông tin
không gian trên nền bản đồ số [65], [73], [74], [75]. Còn trong lĩnh vực quân sự, đa
số các nước có nền quốc phòng tiên tiến trên thế giới đã xây dựng được một hệ
thống C4I (Command, Control, Communications, Computers, Intelligence), để thực
hiện các nhiệm vụ quyết định, kiểm soát, truyền thông, xử lý thông tin, tình báo.
Riêng Mỹ đã xây dựng hệ thống C4ISR (Command, Control, Communications,
Computers, Intelligence, Surveillance and Reconnaissance), một trong những mô
hình hiện đại nhất thế giới hiện nay, có thêm chức năng giám sát và trinh sát của Bộ
Quốc phòng Mỹ. Nền tảng thông tin không gian của hệ thống một CSDL dùng
chung bao gồm các loại dữ liệu đa dạng, trong đó có CSDL bản đồ [70].
Từ các phân tích trên cho thấy, tuy mô hình xây dựng CSDL tại mỗi quốc
gia đều có điểm chung là được phân chia thành CSDL bản đồ và CSDL nền địa lý

Footer Page 20 of 148.


Header Page 21 of 148.

10

theo bản chất của phương pháp TQH, nhưng cách thức tổ chức CSDL tại mỗi quốc
gia có những điểm khác biệt nhất định. Thực tế này phản ánh sự ảnh hưởng của

Header Page 22 of 148.

11

thiết về thành lập bản đồ số từ CSDL để thuận lợi cho việc cài đặt đồng bộ trên các thiết
bị quân sự hiện đại, tại đây đã có những nghiên cứu trình bày bản đồ từ CSDL với sự
hợp tác của một số đối tác như Công ty FPT, Công ty trách nhiệm hữu hạn EK, Đại diện
của hãng ESRI tại Thái Lan và tại Việt Nam… tuy nhiên kết quả nghiên cứu chưa đáp
ứng được yêu cầu thực tế.
Một số nội dung được tổng hợp từ các tài liệu quy định, quy phạm, Thông tư
nhằm làm rõ sự khác biệt giữa CSDL nền địa lý quốc gia và CSDL nền địa lý quân sự
qua các bảng 1-1, bảng 1-2 [4], [5], [12], [13], [14], [15].
Bảng 1-1. So sánh trúc thông tin chủ đề của CSDL nền địa lý quốc gia và CSDL
nền địa lý quân sự
CSDL
CSDL
Chủ đề
Phạm vi áp dụng
nền ĐL nền ĐL
quốc gia quân sự
Cơ sở đo đạc
Quy định cấu trúc dữ liệu của các kiểu đối
x
x
tượng địa lý thuộc chủ đề khống chế trắc địa
Địa hình
Quy định cấu trúc dữ liệu của các kiểu đối
x
x
tượng địa lý thuộc chủ đề địa hình

tượng địa lý thuộc chủ đề quân sự
Tuy nhiên, số lượng đối tượng trong các chủ đề tương ứng giữa các tỷ lệ khác
nhau do ảnh hưởng của yêu cầu khái quát hóa dữ liệu ở mức lớp thông tin. Ví dụ
CSDL nền địa lý quốc gia tỷ lệ 1:10.000, chủ đề Cơ sở đo đạc gồm: các đối tượng có
mã GA01-GA05, GB01-GB04, GC01-GC02; nhưng tỷ lệ 1:50.000 đã bớt đối tượng có
mã GC01 (Điểm toạ độ cơ sở chuyên dụng), GC02 (Điểm độ cao cơ sở chuyên dụng).

Footer Page 22 of 148.


12

Header Page 23 of 148.

Bảng 1-2. Thống kê số lượng đối tượng địa lý thuộc các chủ đề trong CSDL nền địa
lý quốc gia và CSDL nền địa lý quân sự
Số lượng đối tượng địa lý
Chủ đề

CSDL nền địa lý quốc gia
1:10.000 1:25.000 1:50.000

Cơ sở đo đạc
Địa hình
Thủy hệ
Giao thông
Dân cư và cơ sở hạ tầng
Biên giới và địa giới
Phủ bề mặt
Quân sự

32
14
11
21

11
24
25
38
32
14
11
21

Sản phẩm bản đồ quân sự
(ArcGIS)

1:10.000

1:10.000

1:25.000

1:25.000
1:50.000

Thử nghiệm

Hiện tại


1:250.000

1:250.000

1:500.000

1:500.000

1:1.000.000

1:1.000.000

Hình 1-4. Mô hình thành lập bản đồ địa hình quân sự và cơ sở dữ liệu của Việt Nam
Từ năm 2011 đến nay, nghiên cứu sinh đã đóng góp một số kết quả nghiên cứu,
thực hiện các chuyên đề khoa học và trực tiếp tham gia thử nghiệm sản xuất với vai trò
chuyên gia kỹ thuật về xây dựng CSDL nền địa lý quân sự từ CSDL nền địa lý quốc
gia, cập nhật bổ sung đối tượng địa lý quân sự từ ảnh viễn thám và thành lập bản đồ từ
CSDL nền địa lý quân sự. Các nghiên cứu đã được ứng dụng vào thực tế sản xuất tư

Footer Page 23 of 148.


Header Page 24 of 148.

13

liệu địa hình quân sự.
Ngoài ra, tại một số cơ quan, đơn vị khác trong cả nước cũng từng bước tiếp
cận phương pháp thành lập bản đồ theo công nghệ GIS. Các sản phẩm bản đồ chủ
yếu là các bản đồ chuyên đề, trong đó có sử dụng nền bản đồ địa hình. Yếu tố địa

14

thiết kế Web, công nghệ đa phương tiện (Multimedia), công nghệ bản đồ mạng
(WebMap) và công nghệ mô phỏng (trong thành lập các bản đồ đa chiều).
1.1.2.2. Công nghệ GIS
Công nghệ GIS cho phép thực hiện hoàn chỉnh quy trình công việc từ xây
dựng CSDL địa lý cho đến trình bày bản đồ trên các máy tính và xuất bản ra các
phương tiện khác nhau [17], [19], [36]. Các công nghệ có thể kể đến bao gồm:
* Công nghệ xây dựng mô hình cấu trúc cơ sở dữ liệu
Trong CSDL, hệ thống dữ liệu không gian cơ bản bao gồm các kiểu mô hình
dạng tệp, phân cấp, mạng, quan hệ, hướng đối tượng và quan hệ đối tượng. Đáng lưu
ý là mô hình quan hệ đối tượng cho phép tạo lập các quan hệ giữa các đối tượng liên
tục và phụ thuộc lẫn nhau, đi kèm với các công cụ lập trình giải quyết được các yêu
cầu phức tạp [40], [44], [66].
Phương pháp thành lập CSDL theo mô hình quan hệ đối tượng có thể được
phát triển trên nền phần mềm ArcGIS, với modul ArcSDE hỗ trợ lưu trữ dữ liệu
không gian trên các hệ quản trị CSDL lớn như Oracle, SQL Server, Imformix hay
DB2. Phương pháp thành lập cơ sở dữ liệu theo mô hình quan hệ đối tượng cũng có
thể dựa trên phần mềm mã nguồn mở PostGIS/PostgreSQL [20], [57]. PostgreSQL là
hệ quản trị mã nguồn mở, có nguồn gốc từ trường Đại học California ở Berkeley vào
năm 1994, sử dụng ngôn ngữ hỏi đáp SQL99. PostGIS là phần mở rộng dữ liệu
không gian thêm vào PostgreSQL nhằm thực hiện xử lý phân tích CSDL không gian
cho GIS. Ưu điểm của phương pháp này là quyền tự do truy cập mã nguồn, cải tiến
nâng cấp, sao chép và phân phối tuỳ ý mà không mất chi phí.
* Công nghệ xây dựng dữ liệu
Công nghệ GIS trong xây dựng dữ liệu nói chung có thể bao gồm hai phương
pháp: 1) Sử dụng GIS như một công cụ đồ họa để biên tập, nạp dữ liệu vào hệ thống;
2) Khai thác các thế mạnh về phân tích và mô hình hóa của GIS để xử lý dữ liệu. Việc
xây dựng CSDL các tỷ lệ nhỏ hơn được thực hiện bằng cách TQH dữ liệu từ CSDL có tỷ
lệ lớn hơn thực chất là áp dụng phương pháp thứ hai. Các phần mềm thương mại hỗ trợ