›
›

Bài giảng Hệ thống thông tin đất đai - Phạm Thanh Quế

pdf 62 trang ngocly 10 Free
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hệ thống thông tin đất đai - Phạm Thanh Quế", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_he_thong_thong_tin_dat_dai_pham_thanh_que.pdf

Nội dung text: Bài giảng Hệ thống thông tin đất đai - Phạm Thanh Quế

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA QUẢN TRỊ KINH DOANH BỘ MÔN QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI BÀI GIẢNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐẤT ĐAI NGƯỜI BIÊN SOẠN: PHẠM THANH QUẾ HÀ TÂY, 2007 0
  2. MỤC LỤC MỤC LỤC 1 CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐẤT 3 1.1. Hệ thống 3 1.1.1. Khái niệm 3 1.1.2. Các loại hệ thống 4 1.2. Hệ thống thông tin 4 1.2.1. Khái niệm 4 1.2.2. Phân loại 6 1.2.3. Cấu trúc tổng quát 6 1.2.4. Vai trò của hệ thống thông tin 7 1.2.5. Một số hệ thống thông tin thông dụng 8 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN 11 2.1. Quá trình phân tích 11 2.1.1. Khái niệm 11 2.1.2. Một số sai sót thường gặp 11 2.1.3. Yêu cầu khi phân tích 12 2.2. Các giai đoạn thiết kế và phân tích hệ thống thông tin 13 2.2.1. Lập kế hoạch 13 2.2.2. Phân tích hiện trạng 13 2.2.3. Mô hình hoá hệ thống 19 2.2.4. Khai thác hệ thống 31 2.2.5. Bảo trì hệ thống 32 CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐẤT ĐAI 33 3.1. Khái niệm 33 3.2. Các bộ phận cấu thành hệ thống thông tin đất đai 33 3.2.1. Nguồn nhân sự 33 3.2.2. Nguồn kỹ thuật 34 3.3. Cơ sở dữ liệu 34 3.3.1. CSDL quốc gia 35 3.3.2. CSDL của hệ thống thông tin đất đai 35 3.3.3. Liên kết dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính 46 3.3.4. Phân lớp thông tin trong CSDL 47 3.3.5. Các biện pháp tổ chức 47 3.4. Mục đích và nội dung của HTTTĐĐ 48 1
  3. 3.4.1. Mục đích 48 3.4.2. Nội dung của HTTTĐĐ 48 3.5. Đặc trưng của HTTTĐĐ 48 3.6. So sánh hệ thống thông tin thủ công và hệ thống thông tin được tin học hoá 49 3.7. Sự phát triển của hệ thống thông tin đất đai trên thế giới 50 3.8. Hệ thống thông tin địa chính 50 CHƯƠNG 4: CHUẨN DỮ LIỆU VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐẤT ĐAI 52 4.1. Phân lớp thông tin và chuẩn hoá dữ liệu 52 4.1.1. Các thông tin không gian 52 4.1.2. Các lớp thông tin CSDL phi không gian 53 4.2. Xây dựng CSDL không gian 54 4.2.1. Các thông tin đầu vào 54 4.2.2. Bản đồ số 54 4.2.3. Các phương pháp nhập dữ liệu bản đồ số 55 4.3. Xây dựng CSDL thuộc tính 59 2
  4. CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐẤT 1.1. Hệ thống 1.1.1. Khái niệm - Thuật ngữ hệ thống đã được sử dụng rất rộng rãi và không còn mới. Trên thực tế từ lâu người ta đã nói đến các hệ thống: Hệ thống pháp luật, hệ thống tuần hoàn, hệ thống thông tin, hệ thống canh tác, hệ thống nông nghiệp, hệ thống thuỷ lợi, hệ thống giao thông, hệ thống cơ sở hạ tầng, . Hệ thống: là một tập hợp các phần tử có mối quan hệ ràng buộc lẫn nhau và cùng hoạt động nhằm đạt được những mục đích chung nhất định nào đó. - Các phần tử trong một hệ thống có thể rất đa dạng, nó có thể là các thực thể hiện tại, hoặc trừu tượng như một phương pháp hay một nguyên tắc. Như vậy, các phần tử trong các hệ thống hay có khi trong cùng một hệ thống cũng có thể khác nhau về cả tính chất lẫn bản chất, nhưng chúng lại hỗ trợ nhau, bổ trợ cho nhau. Sự hoạt động của hệ thống được thể hiện qua các thành phần của hệ thống có phát triển hay bị suy thoái. - Mỗi hệ thống khác nhau sẽ có các phần tử khác nhau với mục đích khác nhau nhưng đều có chung một sơ đồ hệ thống gồm: Hệ thống quan hệ Phần tử Phần tử 1 2 Đầu vào Đầu ra Phần tử Phần tử 3 4 Phần tử n Sơ đồ hệ thống - Trên thực tế, mọi tổ chức kinh tế, xã hội khi hoạt động đều phải có một mục tiêu xác định để thực hiện được mục tiêu thì tổ chức cần phải được quản lý. Khi đó coi tổ chức như một hệ thống: các bộ phận là các phần tử của hệ thống. 3
  5. 1.1.2. Các loại hệ thống Trong một tổ chức đang hoạt động tồn tại ở hệ thống: - Hệ thống tác nghiệp: bao gồm tất cả các hoạt động có tính chuyên môn thông dụng và mang tính cạnh tranh để thực hiện mục tiêu đã xác định. Hệ thống tác nghiệp bao gồm: + Nguồn nhân lực: để thực hiện các công việc + Cơ sở hạ tầng: máy móc, thiết bị, dây chuyền công nghệ. Hai thành phần này tương tác, hỗ trợ nhau để thực hiện mục tiêu đã đề ra. - Hệ thống thông tin: là hệ thống thu thập quản lý và xử lý thông tin giúp tạo sự liên hệ giữa hệ thống tác nghiệp với hệ thống ra quyết định. Hệ thống thông tin gồm: + Tập hợp thông tin + Cách thức xử lý thông tin thể hiện ở các quy tắc quản lý + Tập hợp các phương tiện lưu trữ và xử lý thông tin. Hệ thống hiện hành: thông tin lưu trữ trên giấy xử lý thủ công Hệ thống hiện tại: thông tin lưu trữ trên máy tính. + Nguồn nhân lực: con người * Vai trò của hệ thống thông tin: + Cung cấp thông tin cho hệ thống ra quyết định + Chuyển thông tin ra môi trường ngoài. - Hệ thống quyết định: + Đưa ra các quyết định: ngắn, trung, dài hạn + Quyết định chiến lược phát triển 1.2. Hệ thống thông tin 1.2.1. Khái niệm Là hệ thống được tạo lập nhằm cung cấp các thông tin giúp cho con người trong sản xuất, quản lý và ra quyết định. * Các mức bất biến: - Mức ý niệm: (mô hình hệ thống) + Khái niệm: Hệ thống thông tin ở mức ý niệm gọi là hệ thống thông tin ý niệm Hệ thống thông tin ý niệm là sự mô tả toàn diện hệ thống thông tin độc lập hoàn toàn với các lựa chọn vật lý cụ thể. 4
  6. + Lựa chọn vật lý chính là những lựa chọn được thể hiện trong quá trình xây dựng hệ thống được thể hiện ở mức vật lý- khai thác sử dụng hệ thống. Ví dụ: lựa chọn phần mềm Microstation, Mapinfo. + Hệ thống thông tin ý niệm cụ thể hoá các yếu tố sau: Vật mang tin và tổ chức dữ liệu Các kiểu xử lý dữ liệu được sử dụng Các cách thức khai thác thông tin + Hệ thống thông tin ý niệm được mô tả bằng mô hình và mô hình đó gọi là mô hình hệ thống. Trong quá trình xây dựng hệ thống, hệ thống thông tin ý niệm là hệ thống bất biến. Mọi sự thay đổi ở các mức khác nhau đều phải tham khảo mức ý niệm này. - Mức logic (mức tổ chức) + Đây là mức đầu tiên mô tả các lựa chọn của hệ thống thông tin và được gọi là hệ thống thông tin logic: là bản chất thiết kế chi tiết hệ thống thông tin trên cả hai mặt dữ liệu và xử lý. + Mục tiêu khi xây dựng hệ thống thông tin logic là xác định các phương diện và cách thức tổ chức chúng để cung cấp thông tin cho người sử dụng. + Khi xây dựng hệ thống thông tin logic phải xuất phát từ hệ thống thông tin ý niệm. Như vậy là có thể có nhiều hệ thống thông tin logic khác nhau từ một hệ thống thông tin ý niệm. + Thời gian tồn tại của một hệ thống thông tin logic phụ thuộc vào các yếu tố: thời gian, tài chính, kỹ thuật, - Mức vật lý: (tác nghiệp) + Đây là mức rõ nhất. Hệ thống thông tin vật lý chính là hệ thống đang được khai thác sử dụng. + Mục tiêu của quá trình xây dựng hệ thống thông tin là tạo ra được hệ thống thông tin vật lý. Như vậy có thể khái quát quá trình xây dựng hệ thống thông tin như sau: HTTT ý niệm HTTT logic HTTT vật lý 5
  7. 1.2.2. Phân loại Việc phân loại hệ thống thông tin có thể phụ thuộc vào các tiêu chí đánh giá mức độ tự động hoá. Căn cứ vào mức độ tự động hoá của phương thức lưu trữ, xử lý thông tin trong hệ thống: + Hệ thống thủ công + Hệ thống được trợ giúp + Hệ thống tự động hoá Việc lựa chọn hình thức lưu trữ nào còn phụ thuộc vào các yếu tố sau: + Quy mô tổ chức + Khối lượng thông tin được lưu trữ, xử lý + Thời gian nhận kết quả + Kinh phí thực hiện 1.2.3. Cấu trúc tổng quát TT đầu vào CSDL hệ thống TT đầu ra * Thông tin đầu vào: Các thông tin đầu vào của một hệ thống thông tin thường là: + Các nguồn số liệu + Các thông tin đầu ra Các thông tin này hầu hết đều ở dạng thô, chưa được xử lý. Việc điều tra thu thập các thông tin đầu vào là rất quan trọng và đặc biệt được chú ý, phải đảm bảo: trung thực, khách quan, phản ánh đúng thực trạng, đầy đủ không bỏ sót, * Cơ sở dữ liệu: - Dữ liệu là nguyên liệu của hệ thống thông tin. Nó có thể được biểu diễn ở những dạng khác nhau và trên nhiều vật mang tin khác nhau. + Dữ liệu có thể được thu thập dưới dạng: viết, nói, hình ảnh. + Dữ liệu được lưu trữ trên các vật mang tin: giấy, đĩa mềm, đĩa CD, bảng từ, * Chú ý phân biệt hai khái niệm: thông tin và dữ liệu + Thông tin: giúp ta nhận thức thêm đối tượng hay là làm giảm độ không xác định của đối tượng. + Dữ liệu: là một bộ phận của tt hay là phần tử của thông tin. * Cơ sở dữ liệu 6
  8. - Là nơi cất giữ vật lý các thông tin và điều hành các thông tin. Như vậy, Cơ sở dữ liệu là nơi xử lý, lưu trữ, quản lý các thông tin thô và các thông tin đã được xử lý. Trong các cơ sở dữ liệu thì các thông tin thường không được sử dụng một cách trực tiếp, mà phải qua quá trình xử lý thông tin. (Trong một số trường hợp đặc biệt có thể được sử dụng trực tiếp: hệ thống các điểm toạ độ). - Khi có các biến động xảy ra thì phải tiến hành điều chỉnh Công việc này gọi là cập nhật. * Thông tin đầu ra - Là các thông tin cung cấp cho các đối tượng sử dụng (có thể là các cá nhân, nhà doanh nghiệp, nhà khoa học, cơ quan quản lý nhà nước, ). - Các thông tin đầu ra được thể hiện dưới nhiều hình thức khác nhau: + Dạng không gian: bản đồ + Báo cáo + Bảng biểu + Biểu đồ . Mỗi hình thức này được coi là một phần tử, một thành phần của hệ thống. Tập hợp các thành phần này tạo nên một hệ thống thông tin. 1.2.4. Vai trò của hệ thống thông tin - Thu thập thông tin - Xử lý thông tin - Phân phát thông tin Các vai trò của hệ thống thông tin có thể được cụ thể hoá qua sơ đồ hoạt động (Sơ đồ Vai trò của hệ thống thông tin) + Thông tin nội: là thông tin xuất phát từ một bộ phận trong tổ chức. + Thông tin ngoại:thông tin xuất phát từ bên ngoài. Thông tin được thu thập trong tổ chức và bên ngoài được tập hợp thành dữ liệu thô. Sau đó các dữ liệu thô được xử lý bao gồm: + Lọc thông tin: nhằm lọc bỏ các thông tin không có ích, không cần thiết; + Cấu trúc hoá thông tin: là quá trình chuyển đổi dữ liệu thành dữ liệu có cấu trúc hợp với hệ thống. Ví dụ: Chuyển bản đồ giấy thành bản đồ số dạng *.DGN Các thông tin có cấu trúc sẽ được xử lý bằng cách sử dụng các mô hình các quy tắc tạo ra thông tin kết quả. 7
  9. Các thông tin kết quả sẽ được phân phát cho người sử dụng. Yêu cầu: + Các thông tin phân phát ra phải chính xác + Phân phát thông tin kịp thời + Bảo mật thông tin: đảm bảo thông tin chỉ đến với người được phép sử dụng. Thông tin nội Thông tin ngoại - Viết - Viết - Nói - Nói - Hình ảnh - Hình ảnh Thu thập thông tin Dữ liệu thô Xử lý sơ bộ (lọc và cấu trúc hoá) Dữ liệu có cấu trúc Xử lý thông tin Thông tin kết quả Phân phát thông tin Người sử dụng Sơ đồ: Vai trò của hệ thống thông tin 1.2.5. Một số hệ thống thông tin thông dụng - Hệ thống thông tin địa lý (GIS) - Hệ thống thông tin đất (LIS) * Hệ thống thông tin địa lý (Geographical Information System) - GIS - Khái niệm: GIS là hệ máy tính và phần mềm chuyên dụng được thiết kế để nhập dữ liệu, lưu trữ, quản lý, vận hành thao tác, hiển thị và cho ra các thông tin về địa lý. 8
  10. - Chức năng của GIS: + Nhập dữ liệu (bản đồ, số liệu) + Quản lý dữ liệu + Xử lý dữ liệu + Hiển thị + In ấn kết quả - Các chức năng và lợi thế của GIS + Kết hợp và chồng xếp những lớp thông tin khác nhau + Cập nhật dữ liệu nhanh, thuận tiện + Thu phóng theo tỷ lệ bất kỳ + Có khả năng mô hình hoá - Các ứng dụng của GIS + Trong quy hoạch + Quản lý hành chính + Quản lý các đối tượng địa lý + Quản trị kinh doanh + Quản lý tài nguyên (đất, nước, ) * Hệ thống thông tin đất: Land Information System - Khái niệm: là hệ thống cung cấp các thông tin về đất đai Là sự phối hợp của các nguồn nhân sự, kỹ thuật với một cơ sở dữ liệu và một tập hợp các biện pháp tổ chức để tạo ra các thông tin giúp cho các yêu cầu quản lý. - Chức năng: + Xây dựng dữ liệu chung: lưới chiếu hệ thống toạ độ hệ thống độ cao + Xây dựng bản đồ: bản đồ địa chính bản đồ địa hình bản độ hiện trạng, quy hoạch sử dụng đất bản đồ hành chính bản đồ chuyên đề + Xây dựng hệ thống thông tin đăng ký đất đai + Xây dựng hệ thống thông tin khác có liên quan: môi trường xã hội địa chính 9
  11. - Ứng dụng: + Phục vụ quản lý nhà nước về đất đai + Cung cấp thông tin về đất đai: cơ quan, người sử dụng + Trao đổi thông tin với các ngành khác, . Ngoài ra còn có một số hệ thống thông tin khác: - Hệ thống thông tin môi trường - Hệ thống thông tin kinh tế, xã hội - Hệ thống thông tin cơ sở hạ tầng - Hệ thống thông tin địa chính - Hệ thống thông tin đất đa mục đích, 10
  12. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN 2.1. Quá trình phân tích 2.1.1. Khái niệm Là một quá trình khảo sát, đánh giá một đối tượng (vấn đề) để tìm lời giải thích hợp nhất cho vấn đề đã xác định. Phân tích là quá trình định hướng tìm ra lời giải, khác với trình bày. - Phân tích bao gồm: + Nghiên cứu xác định phạm vi và phát biểu lại vấn đề một cách chính xác. + Lựa chọn một lời giải. + Phát triển lời giải trên cơ sở lưu trữ và xử lý bằng máy tính. 2.1.2. Một số sai sót thường gặp - Thiếu sự tiếp cận toàn cục: luôn luôn thiếu. Mỗi công việc phân tích được triển khai bởi một nhóm không liên hệ với nhau, tình trạng này dẫn đến: + Các thông tin thu thập được sẽ bị trùng lặp + Tồn tại các hồ sơ riêng lẻ không đầy đủ và không khai thác được + Tồn tại các thông tin dư thừa nhưng không phù hợp, không sử dụng được. + Sử dụng các thuật ngữ khác nhau để chỉ cùng một khái niệm. Ví dụ: Thông tin về thửa đất (nhưng lại sử dụng thuật ngữ thông tin đất đai, thông tin địa chính). Hậu quả: việc xây dựng và bảo trì hệ thống sẽ khó khăn, phức tạp và chi phí lớn. Cần phải có sự tiếp cận một cách toàn cục. Từ tổng quan đến chi tiết và có sự thống nhất giữa các nhóm phân tích. - Thiếu sự hợp tác với người sử dụng Người sử dụng là người khai thác trực tiếp hệ thống. Tuy nhiên, có một điều nghịch lý là phân tích viên thường tự mình thể hiện như chuyên gia duy nhất xác định điều gì là tốt nhất cho người sử dụng. Các thủ tục được xây dựng thường kém thích nghi với người sử dụng Khi đó người sử dụng thường gặp khó khăn trong quá trình sử dụng và thường trừ bỏ hoặc có thái độ do dự khi sử dụng. Có thể kém hiệu quả hoặc không sử dụng được. Như vậy, cần phải có sự hợp tác với người sử dụng. 11
  13. - Tuy nhiên, việc hợp tác với người sử dụng thường có một số khó khăn: + Không tồn tại ngôn ngữ chung giữa phân tích viên và người sử dụng. Ví dụ: phân tích viên thường sử dụng các thuật ngữ: thực thể, quan hệ, tập tin, máy in, Người sử dụng lại thường dùng các thuật ngữ: sổ mục kê, giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, + Người sử dụng không biết mình mong muốn điều gi cho hệ thống mới (có thể do người sử dụng thiếu trình độ hiểu biết). Trong trường hợp này phân tích viên cần đưa ra nhiều phương án khả thi cho người sử dụng lựa chọn và quyết định). Ví dụ: Hệ thống mới có thể có các phương án khác nhau để xác định quyền sử dụng đất: - Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất - Quyết định giao đất - Chứng nhận của UBND xã Người sử dụng lựa chọn và quyết định phương án thuận lợi nhất. - Thiếu chuẩn thống nhất Việc này thể hiện ở việc các nhóm phân tích làm việc, thiết kế tự do không bị ràng buộc bởi sự hợp tác với các nhóm khác, thậm chí có thể dùng cách tiếp cận của riêng mình. Điều này làm hạn chế khả năng tích hợp các công việc đã tiến hành của các nhóm. Do vậy cần phải tạo ra một chuẩn thống nhất giữa các nhóm trước khi tiến hành phân tích. 2.1.3. Yêu cầu khi phân tích - Có sự tiếp cận toàn cục đối với toàn bộ tổ chức bằng cách xét mỗi phần tử, mỗi dữ liệu, mỗi chức năng là một thành phần của một tổng thể toàn vẹn. Sự hiểu biết về tổng thể một cách toàn vẹn là rất cần thiết cho việc nghiên cứu, phát triển của mỗi thành phần của nó. - Xem xét toàn bộ tổ chức, phòng ban chức năng, các vị trí làm việc. Mỗi bộ phận này được coi là một phần tử có cấu trúc gồm: đầu vào, đầu ra, quy tắc. Đây là cách tiếp cận hệ thống. - Tiếp cận theo hướng đi xuống nghĩa là xuất phát từ tổng thể đến chi tiết, từ cao đến thấp, từ trường hợp tổng quát đến các đặc thù. - Nhận dạng các mức bất biến của hệ thống, xác định vai trò của việc lựa chọn kỹ thuật và tổ chức dối với từng khoảng thời gian của vòng đời. - Xem xét các thành phần của hệ thống một cách bình đẳng. 12
  14. - Sử dụng các công cụ tự động hoá trợ giúp cho quá trình phân tích. - Nhận dạng các điểm đối thoại và thoả thuận với người sử dụng. Dùng nó để đánh dấu sự chuyển tiếp giai đoạn trong quá trình phân tích. 2.2. Các giai đoạn thiết kế và phân tích hệ thống thông tin. - Để xây dựng một hệ thống thông tin quản lý thì phải trải qua quá trình phân tích và thiết kế hệ thống. Ví dụ: xây dựng hệ thống thông tin địa chính; hệ thống thông tin nhà đất, . 2.2.1. Lập kế hoạch - Đây là giai đoạn đầu tiên nhằm xác định một kế hoạch xây dựng hệ thống mới. Đây có thể là kế hoạch trung hoặc dài hạn cho quá trình xây dựng hệ thống bao gồm cả việc can thiệp đến từng lĩnh vực của tổ chức. Kế hoạch này thường thể hiện được đường lối mang tính tự giác của ban lãnh đạo tổ chức trong việc xây dựng hệ thống thông tin mới thay thế cho hệ thống cũ. Chính kế hoạch này đặt nền móng cho việc tiếp cận tổ chức của phân tích viên. Ví dụ: xây dựng hệ thống thông tin mới, thông tin được lưu trữ, xử lý trên máy tính. Trong khi hệ thống thông tin cũ, thông tin được lưu trữ trên hồ sơ, sổ sách: sổ mục kê, biểu thống kê, sổ địa chính. Hệ thống thông tin mới có khả năng lưu trữ thông tin mà trước đây hệ thống cũ đã lưu trữ. 2.2.2. Phân tích hiện trạng - Là giai đoạn phân tích viên nghiên cứu, khảo sát các hoạt động trong hệ thống thông tin của tổ chức nhằm có được sự hiểu biết đầy đủ, toàn diện về các công việc, các hồ sơ và quy tắc trong các chức năng thu thập, xử lý và phân phát thông tin. - Phương pháp: Phân tích hiện trạng được tiến hành từ tổng thể đến chi tiết, từ ban lãnh đạo tổ chức đến từng bộ phận và vị trí làm việc. Quá trình này chia làm hai phần: + Phân tích hiện trạng ở mức tổng thể + Phân tích hiện trạng ở vị trí làm việc 13
  15. Kỹ thuật thường dùng là phỏng vấn trực tiếp kết hợp với việc nghiên cứu hồ sơ, tài liệu quy trình và lập, gửi phiếu điều tra đến các đối tượng cần nghiên cứu. * Phân tích hiện trạng ở mức tổng thể - Mục đích: + Nhằm có được sử hiểu biết tổng quan về tổ chức và hệ thống thông tin của tổ chức + Xác định lại vấn đề và phạm vi phân tích khả thi + Lập danh sách các vị trí làm việc và kế hoạch phân tích hiện trạng ở từng vị trí làm việc. - Nội dung: + Phỏng vấn trực tiếp ban lãnh đạo và các lãnh đạo bộ phận, kết quả thể hiện trong phiếu hiện trạng tổng thể. + Phiếu bao gồm các nội dung: Mục đích của tổ chức Mục tiêu của tổ chức Cơ cấu của tổ chức Các kế hoạch trung, dài hạn Kế hoạch phân tích hiện trạng ở từng vị trí làm việc Xác định hạn chế về thời gian, tài chính, nhân lực, công nghệ, Các số liệu thống kê cơ bản của tổ chức * Phân tích hiện trạng ở vị trí làm việc - Mục đích: thực hiện các công việc ở từng vị trí làm việc. Đối với mỗi công việc nghiên cứu, khảo sát các hồ sơ liên quan, các bước tiến hành, kết quả công việc, các quy tắc liên quan và các sự kiện khởi động. - Nội dung: + Lập phiếu hồ sơ: gồm các nội dung Tên hồ sơ Mã hồ sơ (dùng để quản lý kết quả phân tích hiện trạng) Nội dung hồ sơ: bao gồm các thông tin về các đối tượng được mô tả trong hồ sơ. Các công việc có liên quan. Vai trò của hồ sơ trong tổ chức Đối với các phiếu hồ sơ thường tồn tại ở hai dạng: hồ sơ nhập của công việc và hồ sơ xuất của công việc 14
  16. Hồ sơ nhập Công việc Hồ sơ xuất Phiếu hồ sơ sổ địa chính: Tên hồ sơ Sổ địa chính Mã hồ sơ HS 01 Nội dung 1. Chủ sử dụng (ghi theo nội dung của sổ - Họ tên chủ sử dụng địa chính) - Ngày, tháng, năm sinh Đối tượng: chủ sử dụng, - Họ tên vợ/ chồng chủ sử dụng thửa đất - Nơi thường trú - Số quản lý 2. Thửa đất: - Số tờ biểu đồ - Số thửa - Ngày vào sổ - Mục đích sử dụng - Địa danh - Diện tích - Hạng đất - Thời hạn sử dụng - Căn cứ pháp lý vào sổ - Số vào sổ cấp giấy chứng nhận Công việc liên quan - In giấy chứng nhận - Tìm kiếm thông tin thửa đất - Chính lý biến động Vai trò của hồ sơ Là tài liệu cơ sở để quản lý nhà nước về đất đai + Lập phiếu công việc: liệt kê tất cả các công việc trong hệ thống thông tin của tổ chức. Phiếu công việc được lập cho từng công việc bao gồm các nội dung: Tên công việc Mã số công việc (do phân tích viên lập và quản lý) Hồ sơ nhập (danh sách các hồ sơ nhập) Hồ sơ xuất (danh sách các hồ sơ xuất) Nội dung công việc: trình bày tóm tắt các bước thực hiện công việc 15
  17. Thời gian thực hiện Tần suất thực hiện: nhằm đánh giá xem công việc có được thực hiện thường xuyên không. Ví dụ: lập phiếu công việc: in giấy chứng nhận quyền sử dụng đất - Tên công việc In giấy chứng nhận quyền sử dụng đất khi biết chủ sử dụng đất - Mã số công việc CV 01 - Hồ sơ nhập - Bản đồ địa chính - Sổ địa chính - Sổ cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất - Yêu cầu in giấy chứng nhận quyền sử dụng đất - Hồ sơ xuất - Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất - Nội dung công việc - Tìm kiếm các thửa đất được cấp giấy chứng nhận của chủ sử dụng biết trước - Xác định các thông tin của thửa đất đã tìm thấy gồm: + Vị trí + Số tờ + Số thửa + Diện tích + Mục đích sử dụng + Thời hạn sử dụng + Hạng đất - Xác định các thông tin của chủ sử dụng + Tên chủ sử dụng + Năm sinh + Họ tên vợ/ chồng + Nơi thường trú - Tập hợp các thông tin trên theo mẫu giấy chứng nhận - In giấy chứng nhận - Vị trí làm việc - Phòng địa chính - Thời gian thực hiện - Ngày . tháng năm 16
  18. + Lập lưu đồ công việc, hồ sơ Nhằm thể hiện tất cả các hồ sơ, các công việc và mối quan hệ giữa chúng Quan hệ giữa công việc và hồ sơ Tên hồ sơ nhập Tên công việc Tên hồ sơ xuất * Hoàn thiện kết quả phân tích hiện trạng - Mục đích: + Kiểm tra lại tất cả các kết quả phân tích hiện trạng nhằm phát hiện các sai sót hoặc các điểm còn thiếu để từ đó có các phương án điều tra bổ sung. + Chuẩn bị cho giai đoạn tiếp theo bằng cách xác định các ý niệm cơ bản về dữ liệu và các quy tắc quản lý. - Quy tắc: Các quy tắc trong hoạt động của hệ thống thông tin của tổ chức có 3 loại quy tắc sau: * Quy tắc quản lý: là sự thể hiện trực tiếp mục tiêu và các hạn chế phải chấp nhận của tổ chức. Nó xác định các hành động phải thực hiện và chi tiết hoá các quy chế liên quan đến các hành động này. + Các quy tắc quản lý có liên quan mật thiết với mức ý niệm mô tả cho câu hỏi "cái gì?". + Quy tắc quản lý có nguồn gốc từ bên trong tổ chức thường thể hiện mục tiêu, ngược lại có nguồn gốc từ bên ngoài thường thể hiện các hạn chế phải chấp nhận. + Trong quá trình phân tích hiện trạng, phân tích viên phải phát hiện, thu thập các quy tắc quản lý và phải thông qua ban lãnh đạo của tổ chức. * Quy tắc tổ chức: gắn liền với mức logic và trả lời cho câu hỏi "ở đâu?, ai?, khi nào?. Thông thường quy tắc tổ chức là kết quả gián tiếp của các mục tiêu, nhờ các quy tắc tổ chức mà các mục tiêu được thực hiện một cách tốt nhất. + Phân tích viên có thể đề xuất quy tắc mới với tổ chức khi tính đến vấn đề tối ưu. Tuy nhiên, có thể bị hạn chế bởi tài chính, nhân lực, * Quy tắc kỹ thuật: gắn liền với mức vật lý. + Thể hiện các giải pháp kỹ thuật thích hợp nhằm đạt được các mục đích. + Trong việc xây dựng hệ thống thông tin mới, khả năng tác động của phân tích viên đến quy tắc kỹ thuật là rất lớn. 17
  19. + Cách thể hiện quy tắc, tuỳ thuộc vào tính chất, đặc điểm của quy tắc phân tích viên có thể lựa chọn một trong các cách thể hiện sau: Cách 1: dùng ngôn ngữ thường dùng. Cách này có tính trực quan lớn, song còn kém chính xác, thường dùng cho các quy tắc đơn giản. Cách 2: dùng công thức toán học. Cách này đơn giản, chính xác, tuy nhiên chỉ áp dụng được với một số quy tắc. Cách 3: dùng á mã. Là sự kết hợp giữa ngôn ngữ thông thường và ngôn ngữ lập trình. + Cách này sử dụng các cấu trúc của ngôn ngữ lập trình để thể hiện quy tắc. Điều này giúp biến những quy tắc phức tạp thành đơn giản. - Liệt kê các công việc Các công việc đã được miêu tả ở phần công việc Ở phần này cần hoàn thiện, bổ sung thêm các nội dung sau: + Điều kiện khởi động + Các kết quả của công việc + Các quy tắc liên quan - Xây dựng từ điển dữ liệu Từ các phiếu hồ sơ liệt kê tất cả các dữ liệu sau đó tiến hành lập phiếu dữ liệu cho từng dữ liệu. 1. Lập phiếu hồ sơ: sổ mục kê 2. Lập phiếu hồ sơ: sổ theo dõi biến động đất đai 3. Lập phiếu hồ sơ: sổ theo dõi cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất 4. Lập phiếu công việc: in bản đồ đất (bản đồ chuyên đề) 5. Lập phiếu công việc: in hệ thống giao thông 6. Lập phiếu công việc: in hồ sơ kỹ thuật một thửa đất 7. Lập phiếu công việc: cung cấp các thông tin thuộc tính của thửa đất 8. Lập phiếu dữ liệu của việc in sổ mục kê 9. Lập phiếu dữ liệu của việc in sổ theo dõi bản đồ đất đai 10. Lập phiếu dữ liệu của việc in bản đồ đất đai 11. Lập phiếu dữ liệu của việc in hệ thống giao thông 12. Lập phiếu dữ liệu của việc in hồ sơ kỹ thuật 13. Lập phiếu dữ liệu của việc cung cấp các thông tin thuộc tính của thửa đất Phiếu dữ liệu gồm các nội dung: + Tên dữ liệu + Định nghĩa dữ liệu (giúp người sử dụng xác định được giá trị của nó) 18
  20. + Kiểu dữ liệu (thể hiện tính chất của dữ liệu: dạng số, chữ, hình ảnh) + VD về giá trị + Định lượng + Lĩnh vực sử dụng dữ liệu Ví dụ: lập phiếu dữ liệu của việc in giấy chứng nhận quyền sử dụng đất đai STT Tên dữ liệu Định nghĩa Kiểu dữ liệu VD Định Lĩnh vực lượng sử dụng 01 Số tờ Số tờ bản đồ Character 10 Độ rộng: 3 Địa chính 02 Số thửa Số thửa trên –– 35 Độ rộng: 4 –– bản đồ địa chính 03 Chủ sử Tên chủ sử –– Nguyễn Độ rộng: –– dụng dụng thửa Văn A 30 đất 04 Thời hạn sử Thời hạn sử Date 31/12/13 –– dụng dụng thửa đất 05 Diện tích Giá trị m2, Number 360.5 `Phần chữ –– trong SMK (Decimal số: 10, Integer) phần thập phân: 1 2.2.3. Mô hình hoá hệ thống 2.2.3.1. Tổng quan về mô hình hoá hệ thống - Định nghĩa: là sự thể hiện hệ thống ở mức ý niệm bằng ngôn ngữ đồ hình. Trong mô hình hệ thống tập hợp tất cả các thông tin chịu sự tác động bởi một hệ thống bao gồm các dữ liệu vào/ra, dữ liệu được lưu trữ, xử lý đều được mô tả cùng với các quy tắc quản lý. - Vai trò: + Nó mô tả hình thức đầu tiên một cách toàn vẹn hệ thống thông tin. Đây là sản phẩm thiết kế đầu tiên của phân tích viên trong tiến trình xây dựng. + Đây là sự thoả thuận giữa phân tích viên với người sử dụng hệ thống trong tương lai. 19
  21. + Có thể coi mô hình hệ thống là sổ điều kiện thức của phân tích viên. Do vậy dù có bất kỳ sự lựa chọn nào về tổ chức hay kỹ thuật trong lương lai thì các mục tiêu được thể hiện trong mô hình đều phải được tôn trọng. - Mục đích: + Mô hình hoá để hiểu: tức là hình thành được một hình ảnh sát thực và giản lược về các đối tượng được tìm hiểu. + Mô hình hoá để trao đổi: khi mô hình hoá nó trở thành ngôn ngữ chung cho phép trao đổi giữa những người cùng quan tâm. + Mô hình hoá để hoàn chỉnh: nhò có sự minh bạch giúp chúng ta nhận thấy các thiếu sót của hệ thống và các vấn đề không phù hợp của hệ thống nhằm hoàn thiện hệ thống tốt hơn. - Yêu cầu: Để có mô hình hoá tốt thì phải đạt được các yêu cầu sau: + Dễ hiểu + Dễ thực hiện + Dễ trao đổi + Chặt chẽ + Sát thực + Đầy đủ - Các thành phần: + Thành phần dữ liệu: thành phần này mô tả kiến trúc dữ liệu của hệ thống được thể hiện ở mô hình dữ liệu. + Mô hình dữ liệu mô tả cụ thể các đối tượng: Các bộ phận dữ liệu ý niệm Các mối quan hệ giữa các bộ phận dữ liệu này + Thành phần xử lý: thành phần này mô tả động thái của hệ thống thông tin. Nó thể hiện tập hợp các quy tắc điều khiển quá trình tạp lập, xoá, sửa đổi và xử lý các dữ liệu ý niệm phục vụ cho các mục đích xác định. - Mức độ mô hình hoá của hệ thống (2 mức) + Mức logic: tập trung mô tả bản chất ở hệ thống và mục đích hoạt động ở hệ thống bỏ qua các yếu tố về tổ chức thực hiện và các biện pháp cài đặt. Hay mức logic trả lời câu hỏi: là gì? chức năng gì? thông tin gì?. Bỏ qua các câu hỏi như thế nào? 20
  22. + Mức vật lý: trả lời các câu hỏi như thế nào? thường quan tâm đến các mặt như: phương pháp, biện pháp, công cụ, tác nhân, địa điểm, thời gian, Chính vì các mức độ mô hình hoá là khác nhau nên trong quá trình phát triển hệ thống đều phải trải qua 2 giai đoạn là phân tích và thiết kế hệ thống. 2.2.3.2. Thực thể * Khái niệm: Các đối tượng cụ thể của thế giới thực: một thửa đất, chủ sử dụng, . được mô hình hoá trở thành một thực thể. Như vậy, thực thể là sự trừu tượng hoá các đối tượng cụ thể của thế giới thực. * Ký hiệu: + Trong mô hình dữ liệu: thực thể được mô tả bằng hình vẽ TÊN THỰC THỂ Ví dụ: THỬA ĐẤT + Trong toán học: thì sử dụng tên của thực thể để thể hiện. Tên thực thể: phải được viết hoa để phân biệt với các trường hợp cụ thể được viết bằng chữ thường. * Thuộc tính của thực thể Là một tập hợp các giá trị cụ thể của các trường hợp cụ thể của thế giới thực về một đặc tính nào đó. Ví dụ: đối với thực thể là thửa đất, các đặc tính của nó sẽ được mô tả cụ thể gọi là các thuộc tính. Thực thể: THỬA ĐẤT Các đặc tính: số thửa 20; chủ sử dụng Nguyễn Văn A - Ký hiệu: + Trong mô hình dữ liệu: TÊN THỰC THỂ THUỘC TÍNH 1 THUỘC TÍNH 2 + Trong mô hình toán học: TÊN THỰC THỂ (TÊN THUỘC TÍNH 1, TÊN THUỘC TÍNH 2, .) 21
  23. Ví dụ: + Trong mô hình dữ liệu THỬA ĐẤT Số tờ bản đồ Số thửa Chủ sử dụng Diện tích + Trong mô hình toán học: THỬA ĐẤT (số tờ bản đồ, số thửa, ) - Phân loại các thuộc tính của thực thể + Thuộc tính nhận dạng: : là thuộc tính khi biết một giá trị cụ thể của nó thì ta sẽ xác định được đối tượng cụ thể của thực thể. Ví dụ: thực thể: CÁN BỘ, thì thuộc tính SỐ CMTND là thuộc tính nhận dạng. Trong mô hình thì thuộc tính nhận dạng sẽ được gạch chân. THỬA ĐẤT CÁN BỘ ` SỐ THỬA SỐ CMND SỐ TỜ TRÌNH ĐỘ DIỆN TÍCH HỌ TÊN CÁN BỘ + Thuộc tính sơ cấp: là thuộc tính có duy nhất một giá trị đối với mỗi trường hợp cụ thể. Ngược lại là thuộc tính lặp (tức là có nhiều hơn 1 giá trị đối với trường hợp cụ thể). Đối với thuộc tính lặp thì phải ghi số lần lặp sau thuộc tính. Ví dụ: Thuộc tính sơ cấp: SỐ CMND; SỐ THỬA; HỌ TÊN CÁN BỘ, Thuộc tính lặp: HỌ VÀ TÊN CON (3) Vậy thuộc tính nhận dạng phải là thuộc tính sơ cấp. + Thuộc tính tổng hợp: là thuộc tính tổng hợp từ các thuộc tính sơ cấp thành phần. 22
  24. Ví dụ: trong mô hình dữ liệu địa chính cấp xã. MÃ THỬA là thuộc tính tổng hợp, từ các thuộc tính SỐ TỜ và SỐ THỬA. THỬA ĐẤT MÃ THỬA SỐ TỜ SỐ THỬA 2.2.2.3. Kết hợp * Khái niệm Kết hợp là một khái niệm trừu tượng dùng để đại diện quản lý các mối quan hệ cụ thể giữa các đối tượng. + Trong mô hình dữ liệu: kết hợp thể hiện mối liên kết giữa các thực thể. Ví dụ: THỰC THỂ A KẾT THỰC THỂ B HỢP THỬA ĐẤT SỬ CHỦ SỬ DỤNG DỤNG SINH VIÊN ĐÀO MÔN HỌC TẠO + Trong mô hình toán học: R (A1, A2, A3, ., An) Trong đó: R- tên kết hợp A1, A2, A3, ., An - thực thể tham gia kết hợp * Số thực thể tham gia vào kết hợp gọi là số chiều của kết hợp. - Nếu n 3 kết hợp nhiều chiều, phức tạp và ít gặp trong mô hình dữ liệu - n = 2 là kết hợp nhị nguyên thường gặp trong mô hình dữ liệu - n = 1 là kết hợp đặc biệt 1 chiều. Rất ít gặp trong mô hình dữ liệu. Thông thường nếu có thì thường được loại bỏ bằng cách bổ sung thêm thuộc tính vào thực thể. 23
  25. Ví dụ: kết hợp HÔN NHÂN - là kết hợp một chiều. + Thuộc tính của kết hợp Kết hợp có thể có thuộc tính của mình tương tự như thực thể. Tuy nhiên, đối với thực thể thuộc tính là nơi để lưu trữ các thông tin của đối tượng, còn với kết hợp thông tin chính nằm ở các quan hệ cụ thể, còn thuộc tính chỉ chứa các thông tin phụ. Vì vậy nhiều trường hợp kết hợp không có thuộc tính. Ví dụ: NGƯỜI HÔN NHÂN thuộc tính của SỐ CMTND SỐ GCN kết hợp thuộc tính của thực thể HỌ TÊN + Bản số Bản số của một thực thể trong kết hợp là cặp số (i, j). Trong đó: i: là số lần bé nhất mà một trường hợp cụ thể của thực thể tham gia vào mối quan hệ kết hợp. j: là số lần lớn nhất mà một trường hợp cụ thể của thực thể tham gia vào mối quan hệ kết hợp. Nếu j rất lớn, không xác định được (j + ) ta viết là: N(j=N). Bản số thì được ghi trong mô hình dữ liệu. Ví dụ: (0, 1) NGƯỜI HÔN NHÂN (0, N) (0, N) THỬA ĐẤT HÔN NHÂN CHỦ SỬ DỤNG SỐ THỬA SỐ CMTND DIỆN TÍCH TÊN 24
  26. - Bản số phụ thuộc vào quy tắc quản lý. Khi quy tắc quản lý thay đổi thì bản số sẽ thay đổi theo. 2.2.2.4. Phụ thuộc hàm - Khái niệm: giả sử T1, T2 là 2 thực thể hay thuộc tính ( của thực thể hoặc của kết hợp). Nếu khi biết 1 trường hợp cụ thể của T1 thì ta xác định được trường hợp cụ thể của T2. Khi đó T2 phụ thuộc vào T1. - Khí hiệu: T1 T2 Ví dụ: thực thể THỬA ĐẤT có phụ thuộc hàm: MÃ THỬA DIỆN TÍCH MÃ THỬA THỬA ĐẤT - Tính chất: + Phụ thuộc hàm có tính chất bắc cầu: nếu T1 T2 và T2 T3 thì T1 T3. + Phụ thuộc hàm phụ thuộc vào quy tắc quản lý. + Trong một thực thể các thuộc tính còn lại thì phụ thuộc hàm vào tính nhận dạng. 2.2.2.5. Mô hình dữ liệu cơ sở Có 3 kiểu mô hình dữ liệu cơ sở: kiểu phiếu; kiểu cha- con; kiểu bảng dữ liệu là toàn bộ những dữ liệu thu thập được trong quá trình phân tích hiện trạng. * Mô hình dữ liệu kiểu phiếu - Dữ liệu có dạng phiếu mô tả thông tin về một đối tượng. Mô hình là một thực thể có các thuộc tính tương ứng với các mục thông tin của phiếu. Ví dụ: phiếu THỬA ĐẤT gồm các thông tin: - Trích lục bản đồ - Số tờ, số thửa - Loại đất Mô hình dữ liệu kiểu phiếu như sau: THỬA ĐẤT SỐ TỜ SỐ THỬA TRÍCH LỤC 25
  27. - Chú ý: thực thể tạo ra cần có thuộc tính nhận dạng. Có thể xem xét các khả năng sau: + Có một mục thông tin của phiếu có thể làm thuộc tính nhận dạng. + Tạo thuộc tính nhận dạng bằng cách tổng hợp các thuộc tính thành phần. + Tạo thuộc tính mới làm thuộc tính nhận dạng. * Mô hình dữ liệu kiểu cha - con Dữ liệu thu thập được mô tả hai lớp đối tượng: đối tượng cha và đối tượng con, trong đó một đối tượng cha bao gồm một hay nhiều đối tượng con. Nhưng ngược lại thì một đối tượng con chỉ thuộc về một đối tượng cha. - Bản số của thực thể con trong kết hợp này có thể là: (0, 1) hoặc (1, 1) (con có thể: ít nhất 0 cha, nhiều nhất 1 cha; ít nhất 1 cha, nhiều nhất 1 cha). - Bản số của thực thể cha trong kết hợp là: (0, N) hoặc (1, N) (cha có thể: ít nhất là 0 con, nhiều nhất là N con; hoặc ít nhất 1 con nhiều nhất N con). Ví dụ: xét phiếu thửa đất trường hợp có các thửa phụ. Đối tượng cha là thửa đất; đối tượng con là từng thửa phụ. Ta có mô hình dữ liệu kiểu cha - con: (1, N) (1, 1) * THỬA ĐẤT SỬ DỤNG THỬA PHỤ MÃ THỬA SỐ THỬA DIỆN TÍCH CHỦ SỬ DỤNG CHỦ SỬ DỤNG DIỆN TÍCH Đối tượng cha Đối tượng con Mô hình dữ liệu kiểu bảng Dữ liệu được mô tả dưới dạng bảng có các hàng và cột. - Các cột là các thuộc tính của thực thể. - Các hàng là trường hợp củ thể của thuộc tính. Ví dụ: với mô hình dữ liệu THỬA ĐẤT PHÂN LOẠI ĐẤT LOẠI MÃ THỬA MÃ LOẠI ĐẤT DIỆN TÍCH KÝ HIỆU CHỦ SỬ DỤNG LOẠI ĐẤT 26 VỊ TRÍ
  28. Chuyển thành dữ liệu dạng bảng: MÃ DIỆN CHỦ SỬ VỊ TRÍ MÃ LOẠI KÝ LOẠI THỬA TÍCH DỤNG ĐẤT HIỆU ĐẤT 01 A 100 Đầu 01 ONT Ở làng 2.2.2.6. Xây dựng mô hình dữ liệu (2 phương pháp) * Phương pháp - Phương pháp trực tiếp: chuyển trực tiếp từ kết quả phân tích hiện trạng thành mô hình dữ liệu, sau đó tiến hành chuẩn hoá. - Phương pháp gián tiếp: liệt kê các dữ liệu để xác định các phụ thuộc hàm sau đó trên cơ sở phân tích để tạo ra các thực thể - kết hợp và tạo thành mô hình dữ liệu. * Tìm kiếm các mô hình dữ liệu cơ sở - Căn cứ vào phân tích hiện trạng xác định các bộ phận dữ liệu. Dựa vào từng đặc điểm của từng bộ phận để chuyển nó thành mô hình dữ liệu cơ sở tương ứng. * Thiết kế các thực thể và kết hợp - Thiết kế chi tiết các thuộc tính của các thực thể trong các mô hình dữ liệu đã tìm thấy. - Quy tắc trong quá trình thiết kế: + Quy tắc 1: không có thuộc tính lặp hoặc không có nghĩa. Nếu có sẽ làm tăng dung lượng bộ nhớ không cần thiết, làm giảm tốc độ tìm kiếm và xử lý thông tin, đồng thời dẫn đến thông tin không đồng bộ làm cho hệ thống không xử lý được. + Quy tắc 2: mỗi thực thể đều phải có thuộc tính nhận dạng. Nếu chưa có thì phải xây dựng thêm. + Quy tắc 3: trong kết hợp có phụ thuộc hàm giữa các thuộc tính của kết hợp với tập hợp các thuộc tính nhận dạng của thực thể tham gia kết hợp. + Quy tắc 4: phải tuân thủ các quy tắc quản lý. * Tổ hợp mô hình dữ liệu Các mô hình dữ liệu cơ sở và các thực thể, kết hợp được tổ hợp thành một mô hình dữ liệu. * Chuẩn hoá mô hình dữ liệu - Chuẩn hoá dữ liệu: Áp dụng một số quy tắc sau: 27
  29. + Quy tắc 1: Các thuộc tính của thực thể hay kết hợp phải là thuộc tính sơ cấp và đặc trưng cho thực thể hoặc kết hợp duy nhất trừ thuộc tính nhận dạng. + Quy tắc 2: Các thuộc tính của thực thể phụ thuộc hàm vào thuộc tính nhận dạng. + Quy tắc 3: Trong một thực thể hoặc một kết hợp trừ thuộc tính nhận dạng không tồn tại phụ thuộc hàm giữa các thuộc tính. Ví dụ: Xét thực thể CÔNG CHỨC MÃ CÔNG CHỨC LƯƠNG CƠ BẢN LƯƠNG Thực thể này vi phạm quy tắc 3 vì có phụ thuộc hàm LƯƠNG CƠ BẢN vào LƯƠNG. + Quy tắc 4: Trong một thực thể có thuộc tính nhận dạng là thuộc tính tổng hợp, không được tồn tại phụ thuộc hàm giữa một thành phần của thuộc tính nhận dạng với một thuộc tính khác. - Chuẩn hoá kết hợp Đối với các kết hợp có số chiều lớn sẽ gây khó khăn khi chuyển sang mức logic và mức vật lý. Do vậy, cần phải giảm số chiều của kết hợp. Việc giảm số chiều sẽ phải tiến hành từng bước, mỗi bước giảm một chiều của kết hợp. Để làm được phải xuất phát từ các phụ thuộc hàm giữa một thực thể với tập hợp các thực thể khác trong kết hợp sau đó tiến hành tách các thực thể ra khỏi kết hợp và bổ sung thêm một kết hợp mới. Thực hiện từng bước cho đến khi hình thành các kết hợp hai chiều. Ví dụ:Xét kết hợp ĐÀO TẠO – là kết hợp 3 chiều (0,N) (1,N) MÔN HỌC ĐÀO TẠO SINH VIÊN (1,N) (1,N) (1,N) GIẢNG DẠY GIÁO VIÊN Tách thực thể GIÁO VIÊN khỏi kết hợp, bổ sung thêm kết hợp GIẢNG DẠY giữa thực thể MÔN HỌC và GIÁO VIÊN 28
  30. * Hợp thực hoá mô hình dữ liệu Mô hình dữ liệu sau khi được chuẩn hoá cần phải kiểm tra tính phù hợp bằng các quy tắc sau: - Quy tắc 1: Tạo ra một thực thể nếu có các kết hợp nhiều chiều. - Quy tắc 2: Việc tạo ra một thực thể là hợp lý khi các thuộc tính sơ cấp được chọn là tự nhiên và thông dụng trong thực tiễn của tổ chức. - Quy tắc 3: Kết hợp phải được chuyển thành thực thể khi nó có thuộc tính nhận dạng độc lập và khái niệm thực thể phản ánh được thực tiễn chính xác hơn khái niệm kết hợp. 2.2.2.7. Thiết kế mô hình xử lý * Mô hình xử lý: là sự thể hiện hệ thống thông tin ý niệm xử lý, nó mô tả tập hợp các quy tắc điều khiển quá trình tạo lập, sửa đổi mỗi thuộc tính của thực thể, kết hợp. - Đối tượng xử lý của mô hình xử lý là toàn bộ các dữ liệu được lưu trữ trong mô hình dữ liệu và các dữ liệu nhập đi kèm với sự kiện nhập. * Sự kiện: là sự ghi nhận việc thay đổi trạng thái của hệ thống. - Sự kiện được đặc trưng bởi các yếu tố: + Nội dung mô tả + Thông báo: Nhờ nó mà biết được sự kiện xảy ra rồi hay chưa. - Sự kiện được phân chia làm các loại: + Sự kiện nhập: là sự kiện xuất phát từ môi trường tác động vào một bộ phận của hệ thống. + Sự kiện xuất: là sự kiện xuất phát từ trong hệ thống tác động ra môi trường. + Sự kiện nội: là sự kiện phát ra từ một bộ phận của hệ thống và tác động đến một bộ phận khác cũng của hệ thống đó. + Sự kiện có tính chu kỳ: tức là sự kiện diễn ra theo một chu kỳ thời gian nhất định. * Hệ thống xử lý cơ sở: là hệ thống xử lý nhỏ nhất, nó có các sự kiện nhập được gọi là sự kiện khởi động và tạo ra các sự kiện gọi là sự kiện kết quả. Hệ thống xử lý cơ sở thực chất là sự thể hiện một quy tắc xử lý – là một loại quy tắc quản lý. 29
  31. SỰ KIỆN SỰ KIỆN ĐIỀU KIỆN 1 ĐIỀU KIỆN 2 QUY TẮC XỬ LÝ SỰ KIỆN SỰ KIỆN KẾT QUẢ 1 KẾT QUẢ 2 * Phân rã hệ thống xử lý - Là quá trình phân chia hệ thống thành các hệ thống xử lý đơn giản hơn. - Quá trình phân rã hệ thống được thực hiện từng bước cho đến khi nhận được hệ thống xử lý cơ sở. Ví dụ: HỆ THỐNG XỬ LÝ HT THÔNG TIN ĐẤT HT XỬ HT XỬ HTTT MÔI HTTT ĐỊA HTTT XÃ LÝ 2 LÝ 1 TRƯỜNG CHÍNH HỘI THUẾ GIÁ ĐĂNG KÝ HT XL HT XL HT XL ĐẤT ĐẤT ĐAI CS 1 CS 1 CS 1 - Các phương pháp phân rã hệ thống xử lý + Phương pháp dựa vào sự kiện: tiếp cận với hệ thống xử lý bằng việc khảo sát sự kiện nhập hoặc xuất và các dữ liệu mà nó thao tác. + Dựa vào sự kiện nhập: Xuất phát từ sự kiện nhập, phân tích viên khảo sát việc lưu chuyển thông tin, tiến hành mô tả các thủ tục được áp dụng và tách các thủ tục này thành hệ thống xử lý cấp thấp hơn. + Dựa vào sự kiện xuất: Xuất phát từ sự kiện xuất sau đó tiến hành khảo sát quá trình tạo sự kiện này cho đến khi khảo sát đến sự kiện nhập phân tích viên mô tả các thủ tục và tác nó thành hệ thống xử lý cấp thấp hơn. 30
  32. + Phương pháp dựa vào xử lý: Tập trung chú ý vào cách xử lý các dữ liệu để tạo nên chức năng của hệ thống. Phân tích viên tiến hành nghiên cứu các thủ tục, xác định các phương pháp xử lý cơ bản và tìm các sự kiện cho các thủ tục này. Phương pháp này thích hợp với hệ thống có nhiều chức năng xử lý khác nhau hoặc xử lý theo thuật toán phức tạp. Ví dụ: HT XỬ LÝ HTTT ĐỊA CHÍNH Nhập dữ liệu Chỉnh lý bản đồ Trích lục thửa đất Xác định thửa Chỉnh lý đất có biến động Xác định Xác định thửa mã thửa đất theo mã thửa * Tổng hợp hệ thống xử lý Sau khi thiết kế xong tất cả cá hệ thống xử lý cơ sở tiến hành tổng hợp từng bước theo sơ đồ phân rã để tạo nên mô hình xử lý của hệ thống. 2.2.4. Khai thác hệ thống 31
  33. - Đây là giai đoạn hệ thống vật lý đã xây dựng xong được đưa vào khai thác. Người sử dụng sẽ khai thác các chức năng của hệ thống phục vụ cho công việc của họ phụ thuộc vào kết quả khai thác này, người sử dụng sẽ quyết định có chấp nhận hệ thống hay không. - Phân tích viên nên khai thác hệ thống thử nghiệm trước khi chuyển giao cho người sử dụng. - Hệ thống sau khi xây dựng xong chưa có dữ liệu do vậy người sử dụng phải nhập dữ liệu vào. Ví dụ: Đối với hệ thống thống tin địa chính thì cần nhập các loại bản đồ, sổ sách như: Bản đồ địa chính, sổ mục kê, sổ theo dõi biến động đất đai, sổ điạ chính 2.2.5. Bảo trì hệ thống Công việc của giai đoạn này bao gồm: - Đảm bảo cho hệ thống vận hành theo thiết kế. - Cải tiến để thích nghi với sự thay đổi của cá quy tắc trong quy trình khai thác. 32
  34. CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐẤT ĐAI 3.1. Khái niệm - Hệ thống thông tin đất đai là hệ thống thông tin cung cấp các thông tin về đất đai. Nó là cơ sở cho việc ra quyết định. Vấn đề giá trị và hiệu quả của việc ra quyết định liên quan trực tiếp đến chất lượng và các vấn đề được thực hiện trong hệ thống thông tin. - Một hệ thống thông tin có thể được tạo thành bởi sự phối hợp giữa các nguồn nhân sự, kỹ thuật với một cơ sở dữ liệu và tập hợp các biện pháp tổ chức để tạo ra thông tin giúp cho các yêu cầu của người sử dụng. Như vậy, hệ thống thông tin đất đai là tập hợp các phần tử có mối ràng buộc lẫn nhau cùng hoạt động nhằm một mục đích là quản lý, sử dụng nguồn tài nguyên đất đai một cách hiệu quả. 3.2. Các bộ phận cấu thành hệ thống thông tin đất đai Giống như các hệ thống thông tin khác, hệ thống thông tin đất đai cũng được cấu thành bởi các bộ phận thể hiện như sau: NGUỒN NHÂN SỰ CƠ SỞ DỮ LIỆU LIS NGUỒN KỸ THUẬT CÁC BIỆN PHÁP TỔ CHỨC 3.2.1. Nguồn nhân sự Là vấn đề cần quan tâm hàng đầu bởi nó quyết định sự hoạt động và thành công của hệ thống thông tin đất đai. - Trong HTTTĐĐ nguồn nhân sự được đào tạo về chuyên môn, công nghệ thông tin, tin học và cùng hoạt động trong hệ thống. - Quá trình đào tạo cán bộ có thể phân ra nhiều cấp bậc khác nhau, tuỳ thuộc vào công việc trong hệ thống. - Trong hệ thống chi phí cho công tác đào tạo cán bộ cũng phải được tính vào tổng chi phí xây dựng hệ thống. Thông thường nó chiếm khoảng 5-8% tổng kinh phí xây dựng hệ thống. 33
  35. - Bên cạnh đó, chúng ta cũng cần phải có các chuyên gia để quản trị, vận hành, phát triển hệ thống. 3.2.2. Nguồn kỹ thuật Là đối tượng quan trọng trong hệ HTTTĐĐ chiếm tỷ trọng khá lớn trong tổng kinh phí xây dựng hệ thống (khoảng 50-60%) bao gồm các bộ phận : - Phần cứng: là toàn bộ các thiết bị, máy móc, mạng thông tin Máy quét ảnh Đĩa, băng từ Bàn số hoá CPU Máy in - Phần mềm: Chủ yếu là sử dụng các phần mềm của hệ thống GIS bao gồm các chức năng chủ yếu sau: + Nhập và chỉnh lý dữ liệu + Lưu trữ và quản lý dữ liệu + Xuất dữ liệu và thể hiện dữ liệu + Chuyển đổi dữ liệu + Giao diện với người sử dụng Một số phần mềm hiện nay đang được ứng dụng là: ArcView, Mapinfo, Famis, VILIS kết hợp với các phần mềm đồ hoạ như: MicroStation, CAD, 3.3. Cơ sở dữ liệu Là toàn bộ các dữ liệu thô được thu thập và lưu trữ ở các dạng khác nhau: + Dạng chữ, số: được ghi trong các sổ ghi chép hay các sổ điều tra ; + Dạng hình hoạ: Bản đồ, ảnh ; + Dạng số: Sử dụng phương pháp điện tử để lưu trữ ; Để trở thành thông tin thì các dữ liệu phải được xử lý để người sử dụng và người ra quyết định có thể hiểu được. 34
  36. 3.3.1. CSDL quốc gia Hệ thống dữ liệu quốc gia là hệ thống thông tin chứa đầy đủ các thông tin phục vụ cho sự phát triển và tồn tại của quốc gia. Nó còn là nền tảng cho các CSDL khác. CSDL quốc gia bao gồm: + CSDL mang tính chất pháp lý: chính sách, pháp luật, tổ chức + CSDL về kinh tế: là CSDL chứa đựng những thông tin về nguồn lực, tài nguyên, lao động, đất đai, vốn, quy hoạch, kế hoạch + CSDL xã hội: là CSDL chứa đựng các thông tin về dân số, lao động, việc làm, văn hoá, giáo dục, y tế 3.3.2. CSDL của hệ thống thông tin đất đai Là một trong những thành phần nền tảng của HTTTĐĐ. Là CSDL chuyên ngành và là một thể thống nhất bao gồm các thành phần cơ bản: 3.3.2.1. CSDL chung: là phần quản lý riêng biệt được sử dụng chung cho cả 2 dạng dự liệu (dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính). Các dữ liệu này là các số liệu về hệ quy chiếu, hệ toạ độ, độ cao, địa giới, ranh giới Ví dụ: ở Việt Nam Sử dụng hệ quy chiếu VN-2000: quy định như sau + Lấy hệ quy chiếu chuẩn WGS – 84 toàn cầu + Điểm gốc toạ độ quốc gia đặt tại Viện nghiên cứu địa chính + Lưới chiếu toạ độ phẳng quốc tế UTM + Chia múi và phân mảnh theo hệ thống UTM quốc tế 3.3.2.2. CSDL không gian a. Cấu trúc Raster Là cấu trúc dữ liệu đơn giản nhất, các đối tượng không gian được thể hiện dưới dạng hàng cột của các pixel (hay là dưới dạng ma trận của các ô vuông) Các đối tượng bản đồ thể hiện dưới dạng raster gồm: + Điểm: được thể hiện bằng 1 ô vuông + Đường: Là tập hợp các ô vuông gần nhau theo một hướng xác định + Vùng: Là tập hợp khép kín của các ô vuông liền kề nhau Vì mỗi pixel trong một bảng 2 chiều chỉ chỉ mang một số nên các thuộc tính địa lý khác nhau phải được thể hiện theo các tập hợp ma trận riêng. Nên 35
  37. khi tổng hợp các đối tượng lên bản đồ phải là sự chồng xếp các lớp dữ liệu mang đặc tính khác nhau. Mỗi ô được gắn một giá trị thuộc tính như vậy khi lưu trữ ta sẽ phải lưu trữ (n hàng x m cột) . Chính vì vậy mà dữ liệu raster chiếm dung lượng rất lớn trong bộ nhớ máy tính. Để giảm bớt dung lượng bộ nhớ người ta thực hiện các biện pháp nén để lưu trữ dữ liệu raster. Có 4 phương pháp nén lưu trữ dữ liệu raster cơ bản * Phương pháp nén Chain code (nén theo đường biên) Các đường biên của một vùng có thể được thể hiện bằng một dãy các vec tơ đơn vị liên tiếp nhau theo 4 hướng. Các hướng này được quy ước bằng các số (hướng Đông = 0, hướng Bắc = 1, hướng Tây = 2, hướng Nam = 3) Ví dụ: Để lưu trữ dữ liệu của vùng hình dưới ta bắt đầu từ đỉnh phía trên, bên trái của cell hàng 1, cột 1 và đặt mã lần lượt theo chiều kim đồng hồ ta sẽ có dãy giá trị thể hiện đối tượng. 02,3,0,1,03,32,2,34,02,32,23,1,22,1,22,12,02,12,22,12 - 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 2 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 3 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 3 4 0 0 0 1 1 1 0 0 2 1 5 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 6 0 1 1 1 1 1 0 0 1 7 0 0 0 1 1 1 1 1 1 8 0 0 0 0 0 1 1 1 1 Chain code là phương thức nén dữ liệu raster hiệu quả cho phép tiến hành dễ dàng các phép tính chu vi và diện tích, nhận biết vùng lồi, lõm hoặc vị trí thay đổi hướng đột ngột. Tuy vậy nó gây khó khăn cho phép phân tích, chồng xếp và xảy ra tình trạng dư thừa dữ liệu vì tất cả các đường biên đều phải được lưu trữ hai lần. Chỉ có hiệu quả đối với các dữ liệu có đường biên đơn giản. 36
  38. * Phương pháp nén run – length code (nén theo hàng cột) Phương pháp này cho phép các điểm trên mỗi đơn vị bản đồ được lưu trữ từ trái qua phải bắt đầu ô đầu tiên đến ô cuối cùng của mỗi hàng. Ví dụ: Với dữ liệu như hình trên ta có thể nén theo run – length code theo bảng sau: Hàng Cột Hàng 1 2,3 5,7 Hàng 2 2,7 Hàng 3 4,6 Hàng 4 4,6 Hàng 5 2,6 Hàng 6 2,6 Hàng 7 4,8 Hàng 8 6,8 (nếu dữ liệu có nhiều mã thì viết thêm mã phía sau: 2,3,1) Như vậy, ta thấy vùng nghiên cứu với 64 ô vuông đã được lưu trữ chỉ bằng 18 chữ số (9 cặp số) như vậy đã giảm đáng kể bộ nhớ. Phương pháp này phù hợp với việc lưu trữ dữ liệu trong các máy tính có dung lượng bộ nhớ nhỏ. Tuy nhiên việc nén quá nhiều dữ liệu có thể sẽ gây trở ngại cho quá trình xử lý và phân tích dữ liệu. Khi mã dữ liệu tăng (dữ liệu có nhiều thuộc tính địa lý) thì phương pháp này không còn hiệu quả. - Nếu dữ liệu ở dạng đen trắng, có nhiều mã thì có thể sử dụng phương pháp nén Run – length and code Ví dụ: dữ liệu có hình dưới khi nén bằng run – length and code ta sẽ có bảng tương ứng 2 2 2 1 Hàng 1 3211 1 1 1 1 Hàng 2 41 2 2 1 1 Hàng 3 2221 2 2 2 1 Hàng 4 3211 37
  39. * Phương pháp nén Block code (nén theo khối) Là phương pháp sử dụng cho các dữ liệu 2N x 2N khối các đơn vị ô vuông (N là những số nguyên: N = 0, 1, 2 ) Khi N = 0 thì khối ô vuông có số đơn vị ô vuông là 1 là khối lượng ô vuông nhỏ nhất trong một khối 0 1 1 0 1 1 1 0 Ví dụ: Đối với dữ liệu như hình bên ta có thể 0 1 1 1 1 1 1 0 nén block code 2N x 2N như sau: 0 0 0 1 1 1 0 0 7 block 1 đơn vị ô vuông 0 0 0 1 1 1 0 0 7 block 4 đơn vị ô vuông 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 Phương pháp này có hiệu quả đối với các vùng có diện tích lớn và hình dạng các đường biên đơn giản. Đối với những bản đồ có độ phân giải cao, số ô vuông lớn thì không nên nén bằng phương pháp này. * Phương pháp nén Quadtree block (nén hình cây) Đây là phương pháp nén thể hiện sự chia liên tục của dạng ma trận 2N x 2N thành cây ¼. Giới hạn thấp nhất của phép chia là một ô vuông, ma trận được chia làm 4 nhánh và cứ thế chia cho đến khi đạt được các đơn vị ô vuông đồng nhất Ví dụ: Nén hình bên dưới dạng Quadtree block 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 - Ưu điểm: 0 1 1 1 1 1 0 0 + Dễ tính toán diện tích, chu vi của các vùng 0 1 1 1 1 1 0 0 có hình dạng chuẩn; 0 0 0 1 1 1 1 1 + Có thể giảm bớt lưu lượng bộ nhớ với các 0 0 0 0 0 1 1 1 độ phân giải khác nhau do nó có thể thay đổi độ 38
  40. phân giải và giảm lưu trữ ở các khu vực có giá trị thông số thuộc tính đồng đều. - Nhược điểm: + Các vùng có cùng kích thước, hình dạng có thể được biểu thị bằng những quadtree khác nhau nên sẽ gây khó khăn cho việc phân tích hình dạng; + Cho phép một vùng có thể chia làm nhiều phần nên gây khó khăn cho truy nhập dữ liệu; Nhận xét: Phương pháp run – length code có hiệu quả nhất trong việc hiển thị và lưu trữ các vùng có kích cỡ pixel lớn. Khi độ phân giải lớn, số lượng pixel trong một vùng tăng lên thì nên sử dụng phương pháp nén Block hay Quadtree sẽ có hiệu quả hơn. b. Cấu trúc Vector Mô hình dạng vector dùng để thể hiện một cách chính xác các đối tượng trên bản đồ bằng giá trị toạ độ (x, y) liên tục, xác định mối quan hệ không gian của các đối tượng, cho phép lưu trữ các dữ liệu trong phạm vi không gian nhỏ nhất. * Thực thể điểm: là các thực thể địa lý được xác định bằng 1 cặp toạ độ x, y duy nhất. Ngoài ra thì các dữ liệu mô tả điểm đó như ký hiệu, tên gọi cùng được lưu trữ cùng với cặp toạ độ. * Thực thể đường: được định nghĩa như một tập hợp các thực thể địa lý được xác định bằng những đoạn thẳng có ít nhất hai hay nhiều cặp toạ độ. + Một đường đơn giản nhất được tạo thành khi lưu trữ một điểm đầu và một điểm cuối (hai cặp toạ độ x, y) và có thể kèm theo dữ liệu ký hiệu thể hiện nó trên bản đồ. + Một cung (arc), một kênh (chain) hay một chuỗi (string) là tập hợp của n cặp toạ độ biểu thị một đường cong phức tạp và liên tục. + Mạng lưới đường (line network): Tổ hợp các đoạn thẳng đơn giản không chứa các thông tin liên quan đến mạng lưới và sẽ gây khó khăn trong việc phân tích như đường giao thông, thuỷ lợi Để có thể tạo được một cấu trúc mạng, trong đó máy tính dễ dàng xác định thứ tự liên quan giữa các đường, người ta phải tạo ra các quan hệ giàng buộc, chỉ ra sự liên kết giữa các đoạn thẳng. Line network là sự tổ hợp của các đoạn thẳng gắn với sự thể hiện liên tục quan hệ giữa chúng qua các điểm nút (node). Các node cho biết hướng và xác định góc mà mỗi đoạn cong gắn vào nút, tạo thành mối quan hệ không gian cho toàn bộ mạng lưới 39
  41. Ví dụ: Hình dưới đây minh hoạ cho các loại đường khác nhau được thể hiện ở dạng vector. * Thực thể vùng: (polygon) là một đối tượng hình học 2 chiều. Vùng có thể là một đa giác đơn giản hay hợp của nhiều đa giác đơn giản. Do một vùng được cấu tạo từ các đa giác nên cấu trúc dữ liệu của đa giác phải ghi lại được sự thể hiện của các thành phần này và các phần tử cấu tạo lên đa giác. Mục đích của cấu trúc dữ liệu vector dạng vùng là nhằm biểu thị được các tính chất không gian của các thực thể vùng (hình dạng, quan hệ kề cận, phân cấp) để sau đó các thực thể sơ cấp cấu thành này có thể thể hiện được các vùng lên màn hình và dễ dàng được phân tích, xử lý như các bản đồ chuyên đề. Các phương pháp thể hiện vùng sử dụng cấu trúc vector có thể được phân thành các loại: - Polygon đơn giản (thông thường): phương pháp đơn giản nhất để thể hiện là tập hợp các cặp toạ độ dọc theo đường biên của mỗi vùng. Tên hay ký hiệu của vùng được lưu trữ dưới dạng văn bản (text) để người sử dụng biết được những thông tin riêng của vùng. 40
  42. Mặc dù đây là cách biểu thị đơn giản nhưng nó vẫn tồn tại một số nhược điểm sau: + Các đường biên của các vùng kề nhau được số hoá và lưu trữ 2 lần. Điều này rất rễ tạo ra sai số khi ghép biên và sinh ra các vùng nhỏ mới không có ý nghĩa giữa các đường biên chung. + Không có thông tin về quan hệ láng giềng + Không thể hiện được sự hiện diện của các đa giác con nằm chọn bên trong một đa giác lớn (đa giác đảo). + Sẽ rất khó khăn khi muốn kiểm tra được các lỗi trên các đường biên như đường biên không khép kín, đa giác có cạnh cắt chéo vào phía trong. - Polygon với các điểm toạ độ được lưu trữ theo thứ tự: Trong loại lưu trữ này các cặp toạ độ điểm được đánh số liên tiếp theo một hướng nhất định và cũng được gắn với một chỉ số cho biết điểm đó thuộc về polygon nào. Loại lưu trữ này tránh được sự trùng lặp khi lưu trữ các đường biên của đa giác nhưng các vấn đề về truy xét các vùng lân cận và nhận biết bao trùm vẫn không giải quyết được. - Polygon với cấu trúc topo riêng: loại lưu trữ dữ liệu không gian này có một bảng dự liệu riêng biệt để chứa các thông tin về thành phần các đường trong từng polygon Loại cấu trúc dữ liệu này vẫn chưa tạo điều kiện tốt cho việc phân tích dữ liệu (chồng xếp hay tìm kiếm) và vẫn còn phải lưu trữ nhiều dữ liệu thừa. - Polygon với cấu trúc mạng topo hoàn chỉnh: là loại cấu trúc vector được sử dụng trong hầu hết các phần mềm GIS hiện nay. Cấu trúc này cho phép giải quyết vấn đề các polygon con nằm trọn vẹn trong polygon lớn (đảo), vấn đề xử lý các sai số đường biên và vùng kề cận 41
  43. c. Quan hệ giữa các đối tượng không gian Trong bản đồ số, mối quan hệ giữa các đối tượng trên bản đồ gọi là topology. Đối với một bản đồ, topology cho biết sự liên tục giữa các đối tượng, chỉ ra các polygon kề nhau và có thể xác định được một đối tượng như một vùng là một tập hợp của một loạt đối tượng khác (đường). Topology có 3 tính chất quan trọng là: Tính liên tục, tính tạo vùng, tính tiếp giáp * Tính liên tục: các cung, đường nối với nhau tại các node Theo định nghĩa, vị trí toạ độ các điểm (các cặp x, y) dọc theo một cung sẽ xác định hình dạng của cung đó. Điểm cuối cùng của cung gọi là điểm nút (node). Mỗi cung bao giờ cũng có 2 điểm nút (nút đầu và nút cuối). Các cung chỉ có thể nối được với nhau tại các điểm nút. Để biết cung nào nối với cung nào thì chỉ việc rà soát các dữ liệu tại các nút. Như trong ví dụ trên các cung 3, 4, 5, 6 gặp nhau tại nút số 3. Như vậy máy tính biết được có thể chuyển dọc theo cung số 5 đến cung số 3 vì chúng có chung điểm nút 3, nhưng không thể rẽ trực tiếp từ cung 5 đến cung 9 vì chúng không có chung điểm nút nào. 42
  44. * Tính tạo vùng: Các cung hoặc đường nối lần lượt với nhau thành vòng khép kín, bao quanh một vùng, tạo thành một polygon. 43
  45. Polygon là một chuỗi các cặp toạ độ x, y nối liên tiếp với nhau để khép kín thành một vùng. Máy tính lưu trữ danh sách các vùng cùng với các cung tạo lên mỗi vùng, bên cạnh danh sách toạ độ các cung. 44
  46. Trong ví dụ hình dưới thì polygon số 2 được xác định bởi các cung số 4, 6, 7, 10 và 8 tạo thành. Vì cung 8 tạo nên đa giác 6 là đa giác đảo nằm trong polygon 2 nên trong danh sách phải mã hoá thêm số 0 trước số 8. Mặc dù chỉ số của cung có thể xuất hiện nhiều lần trong danh sách Đa giác – Cung (ở ví dụ trên, tên cung số 6 có cả trong hàng cho vùng 2 và vùng 5) nhưng dữ liệu về cung đó chỉ được lưu trữ một lần duy nhất ở danh sách toạ độ. Việc lưu trữ thành 2 bảng riêng biệt như vậy sẽ tránh được sự lưu trữ lặp toạ độ các cung tạo nên đa giác và đồng thời bảo đảm được các đường biên chung của 2 đa giác kề cận bao giờ cũng trùng khít lên nhau. * Tính tiếp giáp: Các cung đều có hướng và được gán chỉ số biểu thị cho các polygon ở bên phải và bên trái nó (gọi là danh sách trái - phải). Như vậy ta có thể nhận ra các polygon nào kề cận nhau nếu chúng có chung ít nhất một cung Ví dụ: Hình dưới ta thấy polygon số 2 ở bên trái và polygon số 5 ở bên phải của cung số 6. Qua đó máy tính sẽ nhận ra ngay polygon số 2 và số 5 liền kề nhau (tiếp giáp nhau). d. So sánh mô hình dữ liệu raster và mô hình dữ liệu vector 45
  47. Do cấu trúc dữ liệu khác nhau nên việc lưu trữ hai loại dữ liệu này là hoàn toàn khác nhau nhưng việc so sánh sẽ giải thích được phần nào cho các khả năng ứng dụng của 2 loại dữ liệu này. Các chỉ số so sánh cơ bản dựa trên khối lượng bộ nhớ để lưu trữ (hiệu suất lưu trữ dữ liệu), tốc độ truy cập, độ ổn định, hiệu suất xử lý và phân tích dữ liệu, độ chính xác khi hiển thị dữ liệu Mô hìn raster có ưu điểm là có cấu trúc dữ liệu đơn giản, dễ dàng chồng xếp các dữ liệu, cho nhiều khả năng biến động không gian ở mức cao, có hiệu quả trong việc tăng dày và thể hiện các dạng ảnh số. Nhưng nhược điểm của nó là lưu trữ và nén dữ liệu gặp khó khăn, khó thể hiện các mối quan hệ vị trí không gian, chất lượng ảnh không cao. Muốn khắc phục thường phải tăng độ phân giải, giảm kích thước của các ô vuông cơ sở, nhưng điều đó lại làm tăng khối lượng lưu trữ dữ liệu và tất nhiên sẽ ảnh hưởng lớn đến hiệu suất quản lý lưu trữ và các công tác phân tích sau này. Mô hình vector có ưu điểm hơn hẳn mô hình raster trong việc lưu trữ dữ liệu. Có hiệu quả cao khi phân tích dữ liệu với mô hình topo như trong phân tích mô hình mạng. Hình ảnh bản đồ có chất lượng cao khi in ấn và thể hiện trên màn hình. Tuy vậy mô hình vector có câu trúc dữ liệu phức tạp gây trở ngại cho các phân tích dữ liệu như chồng xếp và xử lý cắt bản đồ. Bảng tóm tắt các ưu, nhược điểm của 2 mô hình dữ liệu STT Chỉ tiêu Raster Vector 1 Nhập dữ liệu Nhanh Chậm 2 Khối lượng dữ liệu Lớn Nhỏ 3 Chất lượng đồ hoạ Trung bình Tốt 4 Cấu trúc dữ liệu Đơn giản Phức tạp 5 Độ chính xác hình học Thấp Cao 6 Khả năng phân tích vùng Tốt Kém 7 Khả năng phối hợp các dữ liệu Tốt Kém 8 Khả năng tạo lập bản đồ Đơn giản Phức tạp 9 Lưu trữ Phức tạp Đơn giản 10 Tốc độ truy cập Chậm Nhanh 3.3.2.3. CSDL thuộc tính Dữ liệu thuộc tính là các thông tin đi kèm với các dữ liệu không gian, chỉ ra các tính chất đặc trưng cho mỗi đối tượng điểm, đường, vùng trên bản 46
  48. đồ. Phần lớn dữ liệu thuộc tính được lưu trữ trong các tệp tin riêng biệt. Có thể dưới các dạng: + Dạng số: thể hiện dưới dạng bảng đi kèm với bản đồ số + Dạng sổ sách lưu trữ như sổ mục kê, sổ địa chính + Dạng text: Các loại hồ sơ, văn bản lưu trữ bằng các phần mềm thông dụng trên máy tính (word, excel ) CSDL thuộc tính gồm các nhóm chủ yếu sau: - Thông tin cơ sở hạ tầng: gồm các thông tin bổ trợ cho các lớp dữ liệu không gian như thông tin về các lớp đường giao thông, hệ thống thuỷ lợi, thuỷ văn, về mạng lưới điện, mạng lưới cấp thoát nước, các công trình cơ sở hạ tầng - Thông tin kinh tế, văn hóa, xã hội: Các thông tin về mạng lưới hành chính, dân số, lao động, việc làm, phát triển kinh tế, tăng trưởng kinh tế, giáo dục, y tế - Thông tin môi trường: Các thông tin về ô nhiễm môi trường, về hạn hán, ngập lụt, sâu bệnh, các thảm hoạ, rủi ro do thiên tai gây ra - Thông tin đất đai, địa chính: Các thông tin về tài nguyên đất, hệ thống thửa đất, đăng ký đất đai, thuế đất, giá đất, hệ thống pháp luật 3.3.3. Liên kết dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính Thể hiện sự kết nối giữa 2 tệp dữ liệu có cùng một hay nhiều thuộc tính chung theo các mối quan hệ 1 – 1, 1 – N, N – M. Ví dụ: quan hệ giữa thửa đất và mã thửa là quan hệ 1-1, giữa tờ bản đồ và thửa đất là quan hệ 1-N, giữa thửa đất và mục đích sử dụng là quan hệ N-M. Để thể hiện các quan hệ đó người ta sử dụng các trường khoá chung trong các tệp tin quan hệ. Gọi là khoá quan hệ Ví dụ: Trường khoá chung giữa dữ liệu không gian và thuộc tính là trường Số thửa 1 Số thửa Chủ sử dụng Loại đất Diện tích 2 1 Nguyễn Văn Anh ONT 200 3 2 Trần Văn Hùng LUA 700 3 Lê Trọng Thành LUA 600 47
  49. 3.3.4. Phân lớp thông tin trong CSDL - Thông tin trong CSDL được phân thành các lớp, nhằm phục vụ cho công tác xây dựng và quản lý dữ liệu. - Nguyên tắc phân lớp + Lớp đối tượng: trong một lớp chứa nhiều nhóm đối tượng + Nhóm đối tượng: Trong nhóm có chứa các loại đối tượng có cùng bản chất, có tính chất tương đồng + Loại đối tượng: Là mức độ chi tiết nhất của đối tượng được lưu trữ trong hệ thống, thể hiện cho từng nhóm đối tượng. Ví dụ: Lớp đối tượng Nhóm đối tượng Loại đối tượng Đất ở Đất trồng lúa Thửa đất Đất rừng sản xuất Đất chuyên dùng Đường Quốc lộ Địa chính Giao thông Đường liên huyện Đường liên xã Sông Thuỷ văn Suối Kênh mương Đường ĐM cái Đường đồng mức Đường ĐM phụ Địa hình Điểm độ cao chính Điểm độ cao Điểm độ cao phụ 3.3.5. Các biện pháp tổ chức Là các biện pháp điều hành sự hoạt động của cả hệ thống gồm các quá trình thu thập, tập hợp dữ liệu, nhập dữ liệu, xử lý, lưu trữ, quản lý, phân tích dữ liệu và thông báo kết quả. Thu thập dữ Nhập dữ liệu Phân tích, xử Thông báo Sử dụng liệu lý, quản lý kết quả Công dụng của hệ thống phụ thuộc vào tính cập nhật, sự chính xác, khả năng khai thác và sử dụng của người sử dụng. 48
  50. 3.4. Mục đích và nội dung của HTTTĐĐ 3.4.1. Mục đích - Phục vụ quản lý nhà nước về đất đai - Cung cấp các thông tin về đất đai nhằm quản lý, khai thác, cập nhật các thông tin về đất đai - Phục vụ cho việc trao đổi thông tin với các lĩnh vực khác - Phục vụ cho công tác dự báo, đưa ra các chính sách phát triển - Phục vụ cho việc xem xét sử dụng hiệu quả các nguồn vốn đối với đất đai cho phù hợp - Phục vụ cho các hoạt động an ninh quốc phòng, phòng chống tội phạm, phòng cháy, chữa cháy - Cung cấp thông tin cho các đối tượng sử dụng 3.4.2. Nội dung của HTTTĐĐ - Điều tra xây dựng dữ liệu chung: + Hệ thống lưới chiếu + Hệ thống toạ độ + Hệ thống độ cao - Xây dựng bản đồ + Bản đồ địa chính + Bản đồ hiện trạng sử dụng đất + Bản đồ quy hoạch sử dụng đất + Bản đồ địa hình + Các loại bản đồ chuyên đề (bản đồ đất, độ phì, mùn, độ chua ) - Xây dựng hệ thống thông tin đăng ký đất đai (các loại sổ sách, giấy tờ có liên quan) - Xây dựng hệ thống thông tin liên quan: thông tin môi trường, thông tin kinh tế, xã hội, thông tin cơ sở hạ tầng, 3.5. Đặc trưng của HTTTĐĐ - Là hệ thống có một CSDL chuẩn thống nhất, có công cụ và phương pháp xử lý thông tin phục vụ cho các hoạt động của hệ thống và các hệ thống khác có liên quan - Dữ liệu không gian được thể hiện theo 3 kiểu quan hệ + Mối quan hệ số: các dữ liệu được trình bày trong một hệ toạ độ + Mối quan hệ hình họa: các dữ liệu được thể hiện bằng hệ thống ký hiệu 49
  51. + Mối quan hệ topo: thể hiện mối quan hệ không gian giữa các dữ liệu điểm, đường, vùng - Dữ liệu thuộc tính và số liệu có thể mô tả một đối tượng - Về cơ bản nó có cấu trúc và tính chất của một hệ thống thông tin địa lý nhưng mang những nội dung và thông tin về đất đai + Thông tin về hình học thửa đất: hình dạng, kích thước (được thể hiện dưới dạng không gian) + Thông tin về quan hệ xã hội trong quá trình sử dụng đất: chủ sử dụng, mục đích sử dụng, quá trình chuyển đổi mục đích sử dụng, chuyển quyền sử dụng đất, giá trị đầu tư trên đất + Các thông tin về quan hệ kinh tế của thửa đất bao gồm: chất lượng thửa đất, quá trình đầu tư, các loại thuế + Các thông tin bổ trợ và các thông tin về kinh tế, xã hội, ở dạng thuộc tính (các bảng biểu, văn bản). 3.6. So sánh hệ thống thông tin thủ công và hệ thống thông tin được tin học hoá * Hệ thống thông tin thủ công - Phải trải qua thời gian dài mới có thể hình thành và hoạt động được - Nguồn kỹ thuật: không yêu cầu cao, chủ yếu là máy tính tay, giấy, bút, màu - Nguồn nhân sự: đơn giản, trình độ không cao, chủ yếu là lao động thủ công - Dễ sử dụng, không đòi hỏi người sử dụng phải có trình độ chuyên môn cao - Xử lý dữ liệu chậm, cồng kềnh, tốn kém - Lưu trữ dữ liệu: đơn giản, chủ yếu là trên giấy nên tốn diện tích lưu trữ và không an toàn - Thông tin không được cập nhật thường xuyên nên thường bị lạc hậu, không đáp ứng được yêu cầu của sự phát triển. * Hệ thống thông tin được tin học hoá - Hình thành và hoạt động một cách nhanh chóng - Nguồn kỹ thuật: Chủ yếu là các máy móc thiết bị hiện đại (máy vi tính, máy quét, bàn số hoá, máy toàn đạc ) - Nguồn nhân sự: phải có trình độ chuyên môn, được đào tạo chính quy - Dữ liệu được cập nhật, xử lý nhanh chóng, chính xác, không tốn kém 50
  52. - Việc lưu trữ: dễ dàng, không tốn bộ nhớ và độ an toàn cao (có thể lưu trên nhiều thiết bị (trong máy tính, đĩa CD ) có khả năng lưu trữ khối lượng dữ liệu lớn và không tốn diện tích lưu trữ - Cập nhật, chỉnh sửa, bổ sung thông tin một cách dễ dàng đáp ứng được mọi nhu cầu của sự phát triển - Cung cấp thông tin nhanh chóng, chính xác, độ tin cậy cao. 3.7. Sự phát triển của hệ thống thông tin đất đai trên thế giới HTTTĐĐ của các nước trên thế giới hiện nay đã có sự phát triển vượt bậc phục vụ đắc lực cho công tác quản lý đất đai - Ở các nước phát triển: HTTTĐĐ rất hiện đại, phần lớn đã được tin học hoá ở trình độ cao, được đầu tư rất lớn. Mỹ, Anh, Úc đã tạo ra được các phần mềm nhằm xây dựng HTTTĐĐ ngày càng hoàn thiện và giúp việc quản lý đất đai ngày càng tốt. - Ở các nước đang phát triển: HTTTĐĐ ngày càng hoàn thiện và giúp cho việc quản lý đất đai đi vào ổn định, ngăn chặn việc sử dụng lãng phí tài nguyên đất đai. Ở các nước này, để phát triển hệ thống còn gặp rất nhiều khó khăn + Thiếu kinh phí + Đội ngũ kỹ thuật viên còn thiếu kinh nghiệm, trình độ chưa cao + Thiếu các cán bộ được đào tạo về chuyên môn + Các quy định, quy chế còn chưa đồng bộ 3.8. Hệ thống thông tin địa chính Là hệ thống mà các thông tin phục vụ cho công tác địa chính. Các thông tin được mô tả chi tiết đến từng thửa đất, lấy thửa đất làm đối tượng chính. - Thửa đất là đơn vị cơ sở của thông tin địa chính. Nó là đối tượng phản ánh chủ yếu của bản đồ địa chính, là một khoanh đất khép kín, không phân chia, được đánh số, có ranh giới, có chủ sử dụng, có mục đích sử dụng. - Các vấn đề thường gặp trong việc xác định thửa đất là: + Các vùng không liên tục + Sự thay đổi các đặc tính tự nhiên + Sự khác nhau giữa sử hữu và sử dụng + Sự xâm phạm các quyền lợi đã được giới hạn + Sự lấn chiếm 51
  53. - Ở các nước kém phát triển, sự không đầy đủ về thông tin đất đai dẫn đến nhưng hậu quả nghiêm trọng, do vậy các quyền về đất đai cần được xác định rõ ràng, phải được nhà nước công nhận và ghi thành chế định. Quá trình này thể hiện bằng công tác đăng ký đất đai – là phần không thể thiếu của hệ thống thông tin địa chính. - Mô tả thửa đất + Thể hiện trên bản đồ: hình dạng, số thửa, diện tích, loại đất. Thửa đất phải có ranh giới rõ ràng sẽ cung cấp thông tin một cách nhanh chóng và chính xác hơn. + Mô tả bằng phương pháp số: Bằng các hệ thống xử lý của hệ thống thông tin sẽ mô tả thửa đất dưới dạng số thể hiện bằng toạ độ của các điểm và được lưu trữ trên máy tính - việc này sẽ cung cấp thông tin một các dễ dàng, nhanh chóng và chính xác. - Hệ thống tra cứu thửa đất: Mỗi thửa đất phải được đánh số kèm theo các thuộc tính mô tả chi tiết gồm: + Chủ sử dụng + Số đăng ký như số thứ tự, mã + Sô trang trong hồ sơ địa chính + Số thửa + Xứ đồng - Tiêu chuẩn các thông tin về thửa đất + Dễ sử dụng, tránh nhầm lẫn + Dễ tìm kiếm thông tin khi cần thiết + Dễ xử lý trên máy tính + Các dữ liệu được sử dụng lâu dài, không thay đổi khi có sự chuyển nhượng quyền sử dụng đất + Các thông tin đại diện nên có tính duy nhất, không có sự trùng lặp giữa các thửa đất + Có khả năng cập nhật (có thể điều chỉnh và bổ sung thông tin khi cần thiết) + Có thể sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau - Các thông tin về thửa đất trong hệ thống thông tin địa chính + Thông tin không gian: các loại bản đồ + Thông tin thuộc tính: Các loại bảng biểu cần thiết thể hiện các thông tin liên quan đến thửa đất. 52
  54. CHƯƠNG 4: CHUẨN DỮ LIỆU VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐẤT ĐAI 4.1. Phân lớp thông tin và chuẩn hoá dữ liệu 4.1.1. Các thông tin không gian Các thông tin đầu vào của HTTTĐĐ sẽ được tiến hành phân lớp và chuẩn hoá theo các nội dung: - Lớp hành chính các cấp + Hệ thống hành chính quốc gia được phân thành các cấp - Quốc gia - Tỉnh - Huyện - Xã + Trong bản đồ hành chính chúng ta phân thành các lớp đối tượng: Lớp dạng điểm: các cột mốc, UBND các cấp. Thuộc tính thể hiện là loại mốc, toạ độ mốc, mã đơn vị hành chính, tên đơn vị hành chính. Lớp đối tượng dạng đường: Đường ranh giới các cấp, được thể hiện theo thứ tự ưu tiên từ ranh giới quốc gia, ranh giới tỉnh, ranh giới huyện, ranh giới xã. Các thông tin thuộc tính gồm: loại đường ranh giới, mã đường, chiều dài Lớp đối tượng dạng vùng: Các đơn vị hành chính (tỉnh, huyện, xã) Các thông tin thuộc tính gồm: Mã đơn vị hành chính, địa danh, diện tích, Lớp đối tượng dạng chữ: Tên các đơn vị hành chính, địa danh trong vùng lãnh thổ của đơn vị hành chính - Lớp địa hình tự nhiên Lớp này thể hiện và quản lý các đối tượng sau: + Đối tượng đường: đường bình độ + Đối tượng điểm: điểm độ cao - Lớp thuỷ hệ Lớp này thể hiện các đối tượng sau: + Đối tượng đường: sông, suối, kênh mương + Đối tượng vùng: ao, hồ, đầm + Đối tượng chữ: tên các địa danh Các đối tượng thể hiện với các thuộc tính: mã đối tượng, tên đối tượng, chiều dài 53
  55. - Lớp giao thông Thể hiện và quản lý các đối tượng: + Đối tượng đường: Quốc lộ, tỉnh lộ, liên huyện, liên xã, liên thôn + Đối tượng điểm: cầu, cống + Đối tượng chữ: Tên đường, tên nhà ga, bến cảng Các đối tượng thể hiện với các thuộc tính: mã đối tượng, tên đối tượng, chiều dài - Lớp thổ nhưỡng Thể hiện và quản lý các đối tượng: + Đối tượng điểm: vị trí phẫu diện + Đối tượng vùng: Các khoanh đất theo phân loại đất đã quy định Các đối tượng thể hiện với các thuộc tính: mã loại đất, Loại đất, thành phần cơ giới, diện tích - Lớp loại hình sử dụng đất Thể hiện và quản lý các đối tượng là các loại hình sử dụng đất theo phân loại: + Đối tượng vùng: các khoanh đất theo loại hình sử dụng + Đối tượng chữ: xứ đồng, loại đất, số thửa, diện tích. Các thuộc tính thể hiện: Mã đất, diện tích, địa danh - Lớp giá đất, thuế đất Thể hiện và quản lý các đối tượng + Đối tượng vùng: các khoanh đất theo giá đất, thuế đất + Đối tượng chữ: Mức giá đất, mức thuế đất Các thuộc tính thể hiện: Số thửa, mã giá đất, mã thuế, mức giá, mức thuế, diện tích, - Ngoài các lớp thông tin trên thì tuỳ theo mức độ chi tiết và yêu cầu của hệ thống thông tin đất đai mà có thể thành lập thêm các lớp thông tin cần thiết khác. 4.1.2. Các lớp thông tin CSDL phi không gian - Nhóm thông tin về điều kiện tự nhiên + Thông tin về tài nguyên: Vị trí, ký hiệu, thành phần cơ giới, tính chất đất, diện tích + Thông tin về khí hậu: thể hiện các đặc trưng của khí hậu: vùng khí hậu, tiểu vùng khí hậu, lượng mưa, độ ẩm, nhiệt độ bình quân - Nhóm thông tin về xã hội: 54
  56. + Lớp thông tin về dân số: Mã, quy mô, mật độ, cơ cấu + Lớp thông tin về lao động: Mã, số lao động, số người trong, ngoài độ tuổi lao động + Lớp thông tin về việc làm: Mã, cơ cấu việc làm, tỷ lệ thất nghiệp - Nhóm thông tin về kinh tế + Lớp thông tin về phát triển kinh tế: mã, tổng thu nhập quốc nội, giá cố định, tốc độ tăng trưởng + Lớp dữ liệu về yếu tố kinh tế: Giá đất, thuế đất, lợi nhuận do đất mang lại, - Nhóm thông tin về yếu tố pháp lý: Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, thời hạn sử dụng đất, mục đích sử dụng đất 4.2. Xây dựng CSDL không gian 4.2.1. Các thông tin đầu vào Toàn bộ các thông tin thu thập được: Bản đồ giấy, số liệu đo đạc bằng các thiết bị đo đạc mặt đất, các loại ảnh viễn thám 4.2.2. Bản đồ số Là phương pháp thành lập bản đồ từ các dữ liệu không gian - Quá trình thành lập bản đồ số bao gồm các bước: + Nhập dữ liệu: toàn bộ các thông tin đầu vào sẽ được chuyển về dạng số + Trình bày dữ liệu: Sử dụng kỹ thuật đồ hoạ vi tính để hiển thị và chuyển giao cho người sử dụng - Các bước thành lập bản đồ số + Thu thập dữ liệu: thu thập toàn bộ những dữ liệu cần thiết cho quá trình thành lập bản đồ + Phân loại dự liệu: Phân thành các lớp dữ liệu theo mục đích của việc thành lập bản đồ + Cấu trúc dữ liệu: là quá trình raster hoá và vector hoá dữ liệu và chuyển đổi giữa 2 loại dữ liệu + Biên tập và chỉnh lý dữ liệu: chỉnh sửa các lỗi, vị trí, tính diện tích + Chọn lọc dữ liệu: là quá trình chồng xếp các lớp thông tin theo yêu cầu của người sử dụng. + Tạo lập dữ liệu: Biên tập, thiết kế chung, chú giải, trình bày, hiển thị 55
  57. 4.2.3. Các phương pháp nhập dữ liệu bản đồ số Nhập dữ liệu là quá trình gán mã cho các đối tượng và ghi nhận chúng vào CSDL. Có 2 loại dữ liệu cần được nhập là dữ liệu không gian chỉ ra vị trí địa lý của đối tượng và dữ liệu thuộc tính mô tả các dữ liệu không gian. Đây là một quá trình rất quan trọng của hệ thống ảnh hưởng đến độ chính xác và tính logic của dữ liệu trong CSDL, đo đó các thiết bị nhập dữ liệu cũng như các phần mềm được sử dụng phải đảm bảo độ chính xác và thông thường có chi phí tương đối cao. 4.2.3.1. Nhập dữ liệu không gian a. Nhập dữ liệu vector - Nhập bằng tay: dữ liệu là điểm, đường hay vùng được nhập từ bàn phím theo các toạ độ chính xác. - Sử dụng bàn số hoá Phương pháp này thường được sử dụng để số hoá các bản đồ nguồn tỷ lệ lớn. Số hoá bằng bàn số hoá là quá trình đưa dữ liệu trên bản đồ giấy vào máy tính nhờ sự hỗ trợ của bàn số hoá. Bàn số hoá này cho biết toạ độ (x,y) của một điểm bất kỳ trên bàn số hoá. Toạ độ này sẽ được chuyển đổi thành toạ độ tương ứng trên thực tế khi biết toạ độ các điểm khống chế. Bàn số hoá gồm 2 phần: + Bàn từ tính + Con chuột cảm ứng Để nhập dữ liệu người ta đặt bản đồ giấy lên bàn số hoá, khai báo các mốc toạ độ khống chế và kích chuột vào các đối tượng trên bản đồ để nhận được toạ độ. Bàn số hoá cho phép nhập 3 dạng dữ liệu cơ bản: + Điểm + Đường + Chữ Các đặc tính địa lý trên bản đồ được số hoá theo 2 kiểu: + Point mode: mỗi cặp toạ độ được ghi lại sai mỗi lần nhấn chuột + Stream mode: các cặp toạ độ được ghi lại liên tục dọc theo các cung đường mà không cần nhấn chuột. Trong một khoảng cách nào đó một điểm được ghi lại bất cứ lúc nào khi co chuột chuyển động theo hướng x hoặc y hoặc trong một khoảng thời gian số cặp toạ độ đã định trước được tạo ra theo từng giây. Kiểu số hoá này 56
  58. thường được sử dụng để số hoá các đường cong như sông suối hoặc đường bình độ. Bằng cách này nếu người số hoá di chuyển con chuột càng nhanh thì năng suất công việc càng lớn, nhưng độ chính xác sẽ không cao. Ngược lại nếu di con chuột chậm sẽ có một số lượng điểm lớn các toạ độ được tạo ra không cần thiết và sẽ mất công loại bỏ chúng trong quá trình chỉnh sửa dữ liệu, nếu không sẽ làm tăng độ lớn của file dữ liệu không cần thiết. Số hoá bằng bàn số hoá là phương pháp rẻ tiền mà vẫn đảm bảo được độ chính xác, nhưng nó phụ thuộc chủ yếu vào người số hoá. Sử dụng bàn số hoá là công việc tốn sức lực, đòi hỏi sự kiên trì, kỹ năng, sự tập trung cao độ và quá trình làm việc liên tục. - Chuyển từ dữ liệu raster sang vector (quá trình vector hoá) Các dữ liệu vector có thể được nhập bằng các số hoá từ dữ liệu raster thông qua các phần mềm thành lập bản đồ. Bằng cách này sẽ tạo được các bản đồ sát với thực tế, độ chính xác cao và đỡ tốn kém Các phần mềm có thể sử dụng: MicrStation, Mapinfo - Nhập dữ liệu từ các thiết bị đo đạc tự động mặt đất Dữ liệu vector có thể được nhập trực tiếp từ các số liệu đo đạc ngoài thực địa, công việc này được thực hiện nhờ sự trợ giúp của các chương trình máy tính. Ở Việt Nam hiện nay, đang sử dụng một số phần mềm kèm theo các thiết bị đo đạc tự động để tạo thành bản đồ dạng vector từ số liệu đo đạc. + Phần mềm SDR (là phần mềm của công ty Datacom Software Reseach Limited – New Zealand) SDR kết hợp với máy toàn đạc điện tử và sổ đo điện tử tạo ra một hệ thống làm việc đồng bộ cho phép khép kín dây chuyền tự động hoá quá trình đo đạc thành lập bản đồ. SDR được tổ chức thành các modul sử dụng vào 2 mục đích chính: + Thành lập bản đồ + Thiết kế Ưu điểm của SDR: làm việc đồng bộ với các thiết bị ngoại nghiệp, cho phép nhập tự động kết quả đo, khép kín quá trình từ đo thực địa đến xử lý số liệu ngoại nghiệp. Nhược điểm của SDR: - Không có font tiếng Việt nên khó sử dụng 57
  59. - Không tự động đánh số thửa, tính diện tích - Không tạo được bảng thuộc tính, hồ sơ kỹ thuật thửa đất. + Phần mềm FAMIS: là phần mềm có khả năng xử lý số liệu đo ngoại nghiệp, xây dựng, quản lý bản đồ và hồ sơ địa chính. Ưu điểm: - Sử dụng dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau (CSDL trị đo, từ các hệ thống khác: CAD, Mapinfo, MicroStation) - Quản lý đối tượng theo phân lớp - Tạo vùng, tự động tính diện tích - Tạo hồ sơ kỹ thuật thửa đất - Hiển thị nhãn, tính diện tích - Sử dụng font tiếng Việt Nhược điểm: Chỉ thành lập được bản đồ địa chính b. Nhập dữ liệu raster - Nhập dữ liệu bằng tay: Mọi điểm, đường, vùng đều được biến thành các cell. Phương pháp thông dụng được thực hiện như sau: Đầu tiên chọn kích cỡ lưới ô vuông, sau đó chồng lên bản đồ. Quá trình phân loại các ô vuông sẽ được thực hiện bằng tay. Giá trị tại từng ô nhận được từ bản đồ sẽ được ghi lại vào máy tính. Giả sử một lưới raster là 100x100, như vậy sẽ có 10.000 giá trị sẽ được nhập đây là một công việc hết sức phức tạp và mất nhiều thời gian, công sức. Hình sau mô tả quá trình chuyển dữ liệu bản đồ giấy thành dữ liệu raster. - Nhập dữ liệu bằng phương pháp quét ảnh 58
  60. Sử dụng máy Scaner để chuyển hình ảnh từ các tài liệu thành dạng raster. Máy Scaner là dụng cụ để đo độ phản xạ ánh sánh của mỗi pixel và ghi chúng lại theo một khuôn dạng nhất định . Kích cỡ của các pixel có thể thay đổi tuỳ theo yêu cầu. Nếu Scan với độ phân giải thấp, kích cỡ các pixel sẽ lớn, tốc độ scan nhanh, khối lượng dữ liệu giảm nhưng độ chính xác không cao, hình ảnh không rõ nét. Nếu scan với độ phân giải cao, kích cỡ pixel sẽ nhỏ, độ chính xác cao, hình ảnh rõ nét nhưng quá trình scan rất chậm và dung lượng dữ liệu lớn. c. Phân lớp thông tin và nội dung của bản đồ số Với mỗi loại bản đồ khác nhau thì các lớp thông tin sẽ được phân lớp khác nhau và nội dung thể hiện cũng khác nhau - Bản đồ địa chính: có thể chia thành các nhóm + Điểm khống chế đo đạc + Công trình dân dụng + Đối tượng kinh tế, văn hoá, xã hội + Đường giao thông + Thuỷ hệ + Loại đất + Địa giới, ranh giới Bảng phân lớp thông tin bản đồ địa chính STT Tên đối tượng Lớp đối tượng Kiểu Mã Tên I Điểm khống chế đo đạc 1 Điểm thiên 01 DTV Điểm văn 2 Điểm toạ độ 02 DNN Điểm nhà nước 3 Điểm độ cao 03 ĐĐC Điểm II Công trình dân dụng 1 Ranh giới 04 RGT Đường 59
  61. thửa 2 Tường nhà 05 TN Đường - Bản đồ địa hình Có thể chia thành các nhóm + Yếu tố về cơ sở toán học + Dân cư + Hệ thống giao thông + Hệ thống thuỷ hệ + Các công trình + Lớp phủ thực vật, loại đất + Dáng đất, địa hình (thể hiện dưới dạng đường bình độ, ở đồng bằng thì có các đường bình độ phụ có các ghi chú độ cao). + Ranh giới hành chính + Khung bản đồ - Bản đồ hiện trạng sử dụng đất Có thể chia thành các nhóm theo như thống kê đất + Nhóm đất nông nghiệp + Nhóm đất phi nông nghiệp + Đất chưa sử dụng 4.3. Xây dựng CSDL thuộc tính Dữ liệu thuộc tính là những tính chất đặc điểm riêng mà thực thể không gian cần đến để thể hiện trong HTTTĐĐ, chúng không phải là các dữ liệu không gian. Là các dữ liệu đi kèm và được gán cho thực thể, các dữ liệu này sẽ có một trường khóa chung với thực thể mà nó gắn với. Khi cần thì lần theo trường khoá chung này sẽ tìm được những dữ liệu có liên quan đến thực thể. - Đầu vào của CSDL thuộc tính Là loàn bộ các loại giấy tờ, sổ sách có liên quan đến quản lý và sử dụng - Xây dựng các trường dữ liệu Bảng dữ liệu thuộc tính gồm các trường sau: + Mã đối tượng + Diện tích (đối với các dữ liệu dạng vùng) + Chiều dài (đối với các dữ liệu dạng đường) + Số tờ + Loại đất 60
  62. + Tuỳ thuộc vào từng loại bản đồ và mục đích sử dụng mà ta xây dựng các trường trong bảng thuộc tính cho phù hợp. - Nhập dữ liệu thuộc tính + Nhập trực tiếp: Dữ liệu thuộc tính được nhập trực tiếp qua bàn phím máy tính thông qua các phần mềm để lưu trữ và xử lý (excel, word) + Nhập thẳng vào bảng thuộc tính của cơ sở dữ liệu thông qua các phần mềm (Mapinfo, ArcView ). 61