Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU. 3 1.1 Tổng quan về cơ sở dữ liệu và cơ sở dữ liệu nền địa lý. 3 1.1.1 Cơ sở dữ liệu. 3 1.1.2 Cơ sở dữ liệu nền địa lý. 4 1.2 Các phương pháp thu nhận dữ liệu nền địa lý. 7 1.2.1 Thu nhận dữ liệu địa lý bằng phương pháp đo ảnh. 7 1.2.2 Thu nhận dữ liệu địa lý từ các tài liệu, dữ liệu đo đạc và bản đồ, tài liệu và dữ liệu chuyên ngành. 8 1.2.3 Thu nhận dữ liệu địa lý bằng phương pháp đo đạc và điều tra trực tiếp ở thực địa. 8 1.3 Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý. 8 1.3.1 Khái niệm và chức năng. 8 1.3.2 Các thành phần cơ bản của GIS. 10 1.3.3 Cấu trúc cơ sở dữ liệu GIS. 12 1.3.4 Ứng dụng của GIS. 14 1.4 Các quy định và văn bản pháp lý ở Việt Nam. 14 1.4.1 Văn bản quy định kỹ thuật về cơ sở dữ liệu nền địa lý. 14 1.4.2 Quy định kỹ thuật về cập nhật cơ sở dữ liệu nền địa lý. 15 CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ GÓI GIAO THÔNG 17 2.1 Quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý. 17 2.1.1 Lựa chọn công nghệ. 17 2.1.2 Quá trình tổng quát xây dựng cơ sở dữ liệu trong GIS. 18 2.1.3 Quy trình công nghệ xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý gói giao thông với tỷ lệ 1:2000. 26 2.2 Mô hình cấu trúc cơ sở dữ liệu nền địa lý gói giao thông và các chỉ tiêu. 27 2.2.1 Quy định kỹ thuật về cơ sở dữ liệu giao thông. 27 2.2.2 Cấu trúc và kiểu thông tin của cơ sở dữ liệu giao thông. 28 2.2.3 Chỉ tiêu kỹ thuật xây dựng dữ liệu liệu nền địa lý gói giao thông tỷ lệ 1:2000. 33 2.2.4 Những nguyên tắc chung trong thu nhận dữ liệu nền địa lý gói giao thông. 34 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ GÓI GIAO THÔNG KHU VỰC TỈNH BẮC GIANG BẰNG PHẦN MỀM ARCGIS 38 3.1 Tổng quan về khu vực nghiên cứu. 38 3.1.1 Vị trí địa lý. 38 3.1.2 Điều kiện tự nhiên. 39 3.1.3 Kinh tế. 42 3.1.4 Hệ thống giao thông tỉnh Bắc Giang. 43 3.2 Tư liệu sử dụng. 44 3.2.1 Sử dụng tư liệu ảnh LiDAR. 44 3.2.2 Phần mềm ArcGIS trong xây dựng CSDL nền. 45 3.3 Các bước thực nghiệm chủ đề gói giao thông. 47 3.5 Đánh giá 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 56
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA TRẮC ĐỊA – BẢN ĐỒ NGUYỄN THANH HOÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ TỶ LỆ 1:2000 BẰNG PHẦN MỀM ARCGIS, THÍ ĐIỂM VỚI GÓI GIAO THÔNG KHU VỰC TỈNH BẮC GIANG HÀ NỘI - 2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA TRẮC ĐỊA – BẢN ĐỒ NGUYỄN THANH HOÀI XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ TỶ LỆ 1:2000 BẰNG PHẦN MỀM ARCGIS, THÍ ĐIỂM VỚI GÓI GIAO THÔNG KHU VỰC TỈNH BẮC GIANG Ngành : Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ Mã ngành : D520503 NGƯỜI HƯỚNG DẪN : TS NGUYỄN THỊ THÚY HẠNH HÀ NỘI - 2017 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án này, trước tiên xin gửi lời cảm ơn tới cô giáo hướng dẫn tôi, Tiến sĩ Nguyễn Thị Thúy Hạnh, cô tạo điều kiện, tận tình hướng dẫn giúp đỡ hoàn thành tốt đồ án Sự hiểu biết sâu sắc khoa học, kinh nghiệm cô tiền đề giúp đạt thành tựu kinh nghiệm quý báu Tôi chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô khoa Trắc Địa - Bản Đồ, Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội tận tình truyền đạt kiến thức năm học tập Tôi xin gửi lời cảm ơn đến bác, cô, chú, anh, chị làm việc Xí nghiệp Tài nguyên Môi trường tận tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho trình làm đồ án Cuối kính chúc quý Thầy, Cô dồi sức khỏe thành công nghiệp cao quý Đồng kính chúc Cô, Chú, Anh, Chị Xí nghiệp Tài nguyên Môi trường Hà Nội dồi sức khỏe, đạt nhiều thành công tốt đẹp công việc Tôi xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Sinh viên Nguyễn Thanh Hoài MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .4 DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan sở liệu sở liệu địa lý 1.1.1 Cơ sở liệu 1.1.2 Cơ sở liệu địa lý 1.2 Các phương pháp thu nhận liệu địa lý 1.3 Tổng quan hệ thống thông tin địa lý 1.3.1 Khái niệm chức 1.3.2 Các thành phần GIS 10 1.3.3 Cấu trúc sở liệu GIS 12 1.3.4 Ứng dụng GIS 14 1.4 Các quy định văn pháp lý Việt Nam 14 CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ GÓI GIAO THÔNG 17 2.1 Quy trình xây dựng sở liệu địa lý 17 2.1.1 Lựa chọn công nghệ .17 2.1.2 Quá trình tổng quát xây dựng sở liệu GIS 18 2.1.3 Quy trình công nghệ xây dựng sở liệu địa lý gói giao thông với tỷ lệ 1:2000 .26 2.2 Mô hình cấu trúc sở liệu địa lý gói giao thông tiêu 27 2.2.1 Quy định kỹ thuật sở liệu giao thông .27 2.2.2 Cấu trúc kiểu thông tin sở liệu giao thông .28 2.2.3 Chỉ tiêu kỹ thuật xây dựng liệu liệu địa lý gói giao thông tỷ lệ 1:2000 33 2.2.4 Những nguyên tắc chung thu nhận liệu địa lý gói giao thông .34 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ GÓI GIAO THÔNG KHU VỰC TỈNH BẮC GIANG BẰNG PHẦN MỀM ARCGIS 37 3.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu .37 3.1.1 Vị trí địa lý 37 3.1.2 Điều kiện tự nhiên 39 3.1.3 Kinh tế 42 3.1.4 Hệ thống giao thông tỉnh Bắc Giang 43 3.2 Tư liệu sử dụng 44 3.2.1 Sử dụng tư liệu ảnh LiDAR 44 3.2.2 Phần mềm ArcGIS xây dựng CSDL .45 3.3 Các bước thực nghiệm chủ đề gói giao thông 47 3.5 Đánh giá 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .55 Kết luận 55 Kiến Nghị 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO .56 DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Viết đầy đủ BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi Trường CSDL Cơ sở liệu CSDLNĐL Cơ sở liệu địa lý ERSI Tập đoàn nghiên cứu phát triển phần mềm GIS GIS Hệ thống thông tin địa lý GPS Hệ thống định vị toàn cầu TCĐC Tổng cục địa QCVN Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ LỜI CẢM ƠN DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .4 DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan sở liệu sở liệu địa lý 1.1.1 Cơ sở liệu 1.1.2 Cơ sở liệu địa lý 1.2 Các phương pháp thu nhận liệu địa lý 1.3 Tổng quan hệ thống thông tin địa lý 1.3.1 Khái niệm chức 1.3.2 Các thành phần GIS 10 1.3.3 Cấu trúc sở liệu GIS 12 1.3.4 Ứng dụng GIS 14 1.4 Các quy định văn pháp lý Việt Nam 14 CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ GÓI GIAO THÔNG 17 2.1 Quy trình xây dựng sở liệu địa lý 17 2.1.1 Lựa chọn công nghệ .17 2.1.2 Quá trình tổng quát xây dựng sở liệu GIS 18 2.1.3 Quy trình công nghệ xây dựng sở liệu địa lý gói giao thông với tỷ lệ 1:2000 .26 2.2 Mô hình cấu trúc sở liệu địa lý gói giao thông tiêu 27 2.2.1 Quy định kỹ thuật sở liệu giao thông .27 2.2.2 Cấu trúc kiểu thông tin sở liệu giao thông .28 2.2.3 Chỉ tiêu kỹ thuật xây dựng liệu liệu địa lý gói giao thông tỷ lệ 1:2000 33 2.2.4 Những nguyên tắc chung thu nhận liệu địa lý gói giao thông .34 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ GÓI GIAO THÔNG KHU VỰC TỈNH BẮC GIANG BẰNG PHẦN MỀM ARCGIS 37 3.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu .37 3.1.1 Vị trí địa lý 37 3.1.2 Điều kiện tự nhiên 39 3.1.3 Kinh tế 42 3.1.4 Hệ thống giao thông tỉnh Bắc Giang 43 3.2 Tư liệu sử dụng 44 3.2.1 Sử dụng tư liệu ảnh LiDAR 44 3.2.2 Phần mềm ArcGIS xây dựng CSDL .45 3.3 Các bước thực nghiệm chủ đề gói giao thông 47 3.5 Đánh giá 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .55 Kết luận 55 Kiến Nghị 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO .56 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ LỜI CẢM ƠN DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .4 DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan sở liệu sở liệu địa lý 1.1.1 Cơ sở liệu 1.1.2 Cơ sở liệu địa lý 1.2 Các phương pháp thu nhận liệu địa lý 1.3 Tổng quan hệ thống thông tin địa lý 1.3.1 Khái niệm chức 1.3.2 Các thành phần GIS 10 1.3.3 Cấu trúc sở liệu GIS 12 1.3.4 Ứng dụng GIS 14 1.4 Các quy định văn pháp lý Việt Nam 14 CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ GÓI GIAO THÔNG 17 2.1 Quy trình xây dựng sở liệu địa lý 17 2.1.1 Lựa chọn công nghệ .17 2.1.2 Quá trình tổng quát xây dựng sở liệu GIS 18 2.1.3 Quy trình công nghệ xây dựng sở liệu địa lý gói giao thông với tỷ lệ 1:2000 .26 2.2 Mô hình cấu trúc sở liệu địa lý gói giao thông tiêu 27 2.2.1 Quy định kỹ thuật sở liệu giao thông .27 2.2.2 Cấu trúc kiểu thông tin sở liệu giao thông .28 2.2.3 Chỉ tiêu kỹ thuật xây dựng liệu liệu địa lý gói giao thông tỷ lệ 1:2000 33 2.2.4 Những nguyên tắc chung thu nhận liệu địa lý gói giao thông .34 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU NỀN ĐỊA LÝ GÓI GIAO THÔNG KHU VỰC TỈNH BẮC GIANG BẰNG PHẦN MỀM ARCGIS 37 3.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu .37 3.1.1 Vị trí địa lý 37 3.1.2 Điều kiện tự nhiên 39 3.1.3 Kinh tế 42 3.1.4 Hệ thống giao thông tỉnh Bắc Giang 43 3.2 Tư liệu sử dụng 44 3.2.1 Sử dụng tư liệu ảnh LiDAR 44 3.2.2 Phần mềm ArcGIS xây dựng CSDL .45 3.3 Các bước thực nghiệm chủ đề gói giao thông 47 3.5 Đánh giá 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .55 Kết luận 55 Kiến Nghị 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO .56 huyện miền núi có tượng lốc cục bộ, mưa đá, lũ vào mùa mưa Bắc Giang chịu ảnh hưởng bão có che chắn nhiều dãy núi cao Nắng trung bình hàng năm từ 1.500 - 1.700 giờ, thuận lợi cho canh tác, phát triển trồng nhiệt đới 3.1.3 Kinh tế Nằm tuyến hành lang kinh tế Nam Ninh (Trung Quốc) - Lạng Sơn - Hà Nội - Hải Phòng, liền kề vùng kinh tế trọng điểm phía bắc, Bắc Giang thuận lợi phát triển kinh tế giao lưu văn hóa với nước khu vực Bắc Giang quy hoạch triển khai khu công nghiệp số cụm công nghiệp với tổng diện tích gần 1.500ha, có khu công nghiệp lấp đầy Các khu công nghiệp nằm phía nam tỉnh Bắc Giang thuộc huyện Việt Yên Yên Dũng Được quy hoạch liền kề nhau, nằm dọc theo đường quốc lộ 1A Hà Nội - Lạng Sơn, gần với đô thị lớn, thuận lợi đường bộ, đường sông, đường sắt đường hàng không cảng sông, cảng biển Cách thủ đô Hà Nội khoảng 40km, Sân bay quốc tế Nội Bài 45km; Cảng Hải Phòng khoảng 110km cách cửa Hữu Nghị Quan 120km, có hệ thống hạ tầng tương đối hoàn chỉnh; thuận lợi hệ thống cung cấp điện, nước, bưu viễn thông Các khu, cụm công nghiệp là: - Khu công nghiệp Đình Trám, diện tích 100ha; - Khu công nghiệp Song Khê - Nội Hoàng, diện tích180 ha; - Khu công nghiệp Quang Châu, diện tích 426ha; - Khu công nghiệp Vân Trung, diện tích khoảng 442ha; - Khu công nghiệp Châu Minh - Mai Đình diện tích 207ha; - Cụm công nghiệp khí ô tô Đồng Vàng, diện tích khoảng 38ha Ngoài khu, cụm công nghiệp trên, tỉnh Bắc Giang dự kiến quy hoạch số khu, cụm công nghiệp khác, tập trung huyện Yên Dũng, Việt Yên, Hiệp Hoà huyện Lạng Giang với diện tích khu khoảng từ 200ha đến 1.000ha 42 Bắc Giang nỗ lực cải thiện môi trường đầu tư, kinh doanh, ưu tiên đầu tư kết cấu hạ tầng khu, cụm công nghiệp, quan tâm đào tạo, nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, đáp ứng yêu cầu sử dụng lao động doanh nghiệp đặc biệt trọng cải cách thủ tục hành theo hướng đảm bảo công khai, minh bạch với chế "một cửa liên thông", nhà đầu tư cần đến địa Ban quản lý Khu công nghiệp Sở Kế hoạch Đầu tư cấp giấy chứng nhận đầu tư, mã số thuế dấu 3.1.4 Hệ thống giao thông tỉnh Bắc Giang Về giao thông đường bộ, đến hết năm 2014, tổng chiều dài đường tỉnh Bắc Giang có 10.784,79km, Quốc lộ có 05 tuyến chạy qua km gồm: QL 1A, QL 31, QL 37, QL 279 QL 17 với tổng chiều dài 308,9km; 18 tuyến đường tỉnh, dài 367,66km; đường huyện, dài 736,9km; đường xã dài 2.053,72km; đường đô thị khoảng 308,18 km 7.009,43km đường thôn Ngoài ra, có hệ thống đường chuyên dùng khu công nghiệp đường nội đồng Giao thông đường thủy nội địa có 03 sông (sông Thương, sông Cầu sông Lục Nam), có 222km Trung ương quản lý 130km địa phương quản lý Giao thông đường sắt có 03 tuyến: Hà Nội – Đồng Đăng dài 167km (qua Bắc Giang 40km); Kép – Hạ Long dài 106km (qua Bắc Giang 32,77km); Kép – Lưu Xá (chưa khôi phục hoạt động) Về hoạt động vận tải, tỉnh Bắc Giang có 17 tuyến vận tải đường liên tỉnh 09 tuyến nội tỉnh Hệ thống cảng, bến đường thủy nội địa tương đối đại, đồng đủ lực trung chuyển, xếp dỡ hàng hóa cho tàu, thuyền có trọng tải lớn như: Cảng Á Lữ; cảng Công ty Phân đạm Hóa chất Hà Bắc, Bến Đám, Bến Tuần,… cảng Á Lữ với diện tích khoảng 20.000m2, chiều dài khoảng 200m kho hàng với tổng diện tích 4.440m2 có lực thông qua cảng với khối lượng hàng hóa khoảng 250 nghìn tấn/năm; cảng chuyên dùng Công ty Phân đạm Hóa chất Hà Bắc có lực thông qua cảng khoảng 70-100 nghìn tấn/năm, hàng chục cảng, bến có quy vừa nhỏ phục vụ nhu cầu vận chuyển nội địa góp phần quan trọng vào việc đa dạng hóa loại hình vận tải, giảm sức ép cho vận tải đường địa bàn tỉnh 43 3.2 Tư liệu sử dụng 3.2.1 Sử dụng tư liệu ảnh LiDAR Hình 3.2: Ảnh chụp LiDAR (Nguồn: Xí Nghiệp Tài nguyên Môi Trường 1) Công nghệ LiDAR (Light Detecting And Ranging) kết hợp công nghệ đo dài lazer, công nghệ định vị vệ tinh công nghệ ảnh số nhằm nghiên cứu, xác định xác bề mặt thực trái đất bao gồm địa vật không gian 3D Ở Việt Nam, công nghệ LiDAR Trung tâm Viễn thám - Bộ Tài nguyên Môi trường Đặc điểm mật độ liệu dày đặc xác công nghệ LiDAR phù hợp với yêu cầu ứng dụng ngành giao thông vận tải, thường sử dụng để: quan trắc, giám sát, bảo dưỡng quản lý đối tượng đường sắt, đường bộ, hệ thống tín hiệu biển báo, điểm trạm đỗ dừng, nhà ga bến cảng, xuống cấp mặt đường, điểm tai nạn, mật độ giao thông, bùng binh,… mà không cần làm gián đoạn dịch vụ liên quan Sử dụng liệu LiDAR cho việc xây dựng sở liệu địa gói giao thông khu vực đô thị có khả tiết kiệm chi phí lớn rút ngắn 44 nhiều mặt thời gian hoàn thành sản phẩm so với việc sử dụng nguồn liệu khác Với ưu điểm liệu LiDAR so với nguồn liệu khác, khả ứng dụng liệu để xây dựng sở liệu hiệu quả, đồ tỷ lệ lớn, đòi hỏi độ xác cao 3.2.2 Phần mềm ArcGIS xây dựng CSDL + Giới thiệu phần mềm ArcGIS ArcGIS: Là hệ thống GIS hàng đầu nay, cung cấp giải pháp toàn diện từ thu thập/nhập số liệu, chỉnh lý, phân tích phân phối thông tin mạng Internet tới cấp độ khác CSDL địa lý cá nhân hay CSDL doanh nghiệp Về mặt công nghệ, chuyên gia GIS coi công nghệ ESRI giải pháp mang tính chất mở, tổng thể hoàn chỉnh, có khả khai thác hết chức GIS ứng dụng khác như: desktop (ArcGIS Desktop), máy chủ (ArcGIS Server), ứng dụng Web (ArcIMS, ArcGIS Online), hệ thống thiết bị di động (ArcPAD), có khả tương tích cao nhiều loại sản phẩm nhiều hãng khác Hình 3.3: Bộ phần mềm ứng dụng ArcGIS (Nguồn: Ứng dụng phần mềm GIS) ArcGIS Desktop (với phiên ArcGIS 10) bao gồm công cụ mạnh để quản lý, cập nhật, phân tích thông tin xuất tạo nên hệ thống thông tin địa lý (GIS) hoàn chỉnh 45 ArcGIS Desktop phần mềm ứng dụng gồm: ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox, ModelBuilder, ArcScene ArcGlobe Khi sử dụng ứng dụng đồng thời, người sử dụng thực toán ứng dụng GIS bất kỳ, từ đơn giản đến phức tạp, bao gồm thành lập đồ, phân tích địa lý, chỉnh sửa biên tập liệu, quản lý liệu, hiển thị xử lý liệu Phần mềm ArcGIS Desktop cung cấp cho người dùng cấp bậc với mức độ chuyên sâu khác ArcView, ArcEditor, ArcInfo: *ArcView: Cung cấp đầy đủ chức cho phép biểu diễn, quản lý, xây dựng phân tích liệu địa lý, công cụ phân tích không gian với việc biên tập phân tích thông tin từ lớp đồ khác đồng thời thể mối quan hệ nhận dạng mô hình *ArcEditor: Là sản phẩm có nhiều chức hơn, dùng để chỉnh sửa quản lý liệu địa lý ArcEditor bao gồm tính ArcView thêm vào số công cụ chỉnh sửa, biên tập *ArcInfo: Là sản phẩm ArcGIS đầy đủ ArcInfo bao gồm tất chức ArcView lẫn ArcEditor Cung cấp chức tạo quản lý hệ GIS, xử lý liệu không gian khả chuyển đổi liệu, xây dựng liệu, mô hình hóa, phân tích, hiển thị đồ hình máy tính xuất bản đồ phương tiện khác + Vai trò ArcGIS xây dựng CSDL CSDL đo đạc đồ tổ chức thành Geodatabase quan hệ Các bảng quan hệ tạo lập hệ quản trị có chức lưu trữ thông tin thuộc tính đối tượng CSDL Các Geodatabase tạo lập ArcGIS có chức lư trữ thông tin không gian đối tượng CSDL Các bảng quan hệ tích hợp vào Geodatabase cần để phục vụ việc chiết xuất thông tin thông qua phân tích địa lý ArcGIS Desktop: Dùng ArcCatalog để tạo lập Geodatabase ArcMap dùng nhập, cập nhật, xử lý phân tích liệu không gian kết nối thông tin từ bảng thuộc tính Geodatabase với Dung ArcToolbox để thực phân tích giúp chiết xuất thông tin cần có, để đơn giản hóa liệu để tạo sở cho phép phân tích địa lý 46 3.3 Các bước thực nghiệm chủ đề gói giao thông Bước 1: Thiết kế sở liệu địa lý gói giao thông Cơ sở liệu địa lý gói giao thông xây dựng từ liệu ảnh số LiDAR tỉnh Bắc Giang có tỷ lệ 1:2000 Thiết kế đối tượng liệu ta sử dụng phần mềm ArcCatalog nằm phần mềm ArcGIS Thiết kế sở liệu bao gồm xác định liệu không gian cần cho dự án, khai báo thuộc tính đối tượng chọn hệ tọa độ sử dụng Mục tiêu việc xây dựng gói liệu nhằm: - Thiết kế cấu trúc thống áp dụng vào giao thông; - Mã hóa (Geodatabase) tất Feature Class quy định cấu trúc đảm bảo độ xác, thống tiết kiệm thời gian thành lập CSDL Hình 3.4: Thiết kế gói giao thông Bước 2: Nhập liệu vào sở liệu Việc nhập liệu bao gồm số hóa chuyển đổi đổi liệu từ hệ khác Ở ta sử dụng số hóa liệu dựa ảnh quét Đây phương pháp số hóa 47 đối tượng giao thông theo điểm, đường vùng trực tiếp hình máy tính Phương pháp số hóa có ưu điểm so với phương pháp số hóa bàn số hóa Nội dung số hóa ảnh quét bao gồm: - Thu thập quét đồ; - Đăng ký hệ quy chiếu tọa độ cho đồ số hóa; - Số hóa đối tượng Cách mở file để làm việc ArcMap Trên công cụ Standard chọn Add Data Để bật công cụ ArcMap chọn Customize Customize Mode Số hóa đối tượng ta cần mở công cụ Editor Để bắt đầu số hóa Editor chọn Start Editing Và hộp thoại đây: Hình 3.5: Hộp thoại Manage Feature Bảng Manage Feature để chọn kiểu đối tượng cần số hóa Có Feature Classes Add thống kê bảng Tiến hành số hóa đối tượng, chọn vào kiểu đối tượng cần số hóa bảng Manage Feature Khi chọn bảng thuộc tính kiểu đối tượng vừa chọn tự động chọn bảng Create Attributes Bắt đầu số hóa đối tượng theo ảnh 48 Add kết hợp ảnh điều vẽ Thao tác sau: Đưa chuột đến vị trí cần số hóa, bấm chuột trái số hóa đối tượng Để kết thúc đối tượng bấm chuột phải chọn Finish Sketch kích đúp chuột trái để kết thúc việc số hóa đối tượng Trong chương trình ArcMap không tự động save (lưu) file làm việc, để lưu lại vẽ Editor chọn Editor Save Edits Hình 3.6 Số hóa tim đường ảnh quét - Số hóa đối tượng dạng đường Sử dụng lệnh công cụ Editor để hỗ trợ thao tác vẽ đối tượng Straight Segment : vẽ đối tượng dạng đường End Point Arc Segment : vẽ cung tròn dựa điểm đầu điểm cuối Các công cụ biên tập liệu không gian, bao gồm công cụ vẽ đường dựa theo hình dáng đối tượng khác, vẽ đường thẳng vuông góc với nhau, vẽ đường thẳng trung điểm đường, vẽ đường thẳng điểm giao cắt cung tròn, … - Số hóa vùng + Số hóa Trace: Công dụng: Khi dùng Trace để đóng vùng, đóng vùng với đường bao dạng polygon line, vừa line vừa polygon 49 Thao tác: Vẽ đối tượng dạng vùng tương tự vẽ đối tượng dạng đường Dùng thêm chức Trace công cụ Editor để tạo polygon theo đường bao có sẵn Nhấp chuột trái vào điểm đường bao, đưa chuột chạy vòng quanh đường bao đó, quay điểm khởi đầu nhấp chuột đúp chuột ấn F2 để hoàn tất trình vẽ + Số hóa Auto Complete Polygon: Công dụng: Đóng vùng với vùng thiếu nằm xem kẽ vùng (xung quanh vùng cần đóng có vùng khác nhóm lớp), dùng chức Auto Complete Polygon để vẽ vùng + Số hóa Production Difference Polygon: Công dụng: Đóng vùng đối tượng khác nằm xen kẽ vùng có sẵn, kích chọn Production Difference Polygon, vẽ vùng theo mong muốn Bước 3: Chuẩn hóa đối tượng giao thông Chuẩn hóa mặt đối tượng giao thông nhằm đảm bảo độ xác chất lượng liệu Chuẩn hóa bao gồm chuẩn hóa không gian chuẩn hóa thuộc tính - Chuẩn hóa không gian Việc chuẩn hóa hình học thực cho tất đối tượng để đảm bảo thuộc tính hình học theo quy định Việc chuẩn hóa thực phạm vi mảnh cụm mảnh đồ phải đảm bảo kết nối liên tiếp mảnh cận kề để đảm bảo liệu tiếp biên cho toàn khu vực Để đảm bảo yêu cầu này, trước tổ chức thực chuẩn hóa cập nhật liệu phải xây dựng file chia mảnh đồ thống cho toàn khu đo Các đối tượng kiểu vùng bị chia cắt cạnh khung mảnh phải tiếp khớp tuyệt đối phải trùng với đối tượng đường tham gia tạo vùng Nội dung việc chuẩn hóa hình học quan hệ topology: + Chuẩn hóa topology đường không cắt nhau, vùng lớp không chồng đè có khoảng hờ + Quan hệ không gian Topology GIS mối quan hệ logic vị trí đối tượng; lĩnh vực toán học Cấu trúc liệu thuộc topology cung cấp 50 cách tự động hóa để xử lý việc số hóa, xử lý lỗi; giảm dung lượng lưu trữ liệu cho vùng ranh giới vùng nằm kề lưu trữ lần; cho phép cấu trúc liệu dựa nguyên lý tính kề cận kết nối để xác định quan hệ không gian Trước chuẩn hóa phải tiến hành chạy Clean cho Feature Classes dạng hình tuyến (line) Sử dụng công cụ “Feature vertices to points” hộp ArcToolbox Hình 3.7: Bước chạy Clean ArcGIS Chọn Feature Classes cần chạy Clean đường dẫn cho file kết quả, ô Poin Type (optional) chọn DANGLE Hình 3.8: Đường dẫn cho file kết chạy Clean 51 Tiến hành chạy clean sửa chữa cho Feature Classes dạng hình tuyến Việc phải chạy nhiều lần cho Feature Classes để đảm bảo không lỗi Clean Trong công nghệ GIS, Topology mô hình sử dụng để mô tả làm đối tượng chia sẻ hình học với Và chế để xây dựng trì quan hệ Topology đối tượng ArcGIS thực thi quan hệ Topology thông qua tập quy tắc định nghĩa đối tượng chia sẻ hình học với theo cách tập công cụ chỉnh sửa đối tượng vi phạm quy tắc đề Hình 3.9 Bảng số quy tắc tạo Topology với CSDL ArcGIS - Chuẩn hóa thuộc tính Việc chuẩn hóa thuộc tính thực sau chuẩn hóa hình học Sau vẽ xong đối tượng, cần nhập thông tin thuộc tính đối tượng vào CSDL Bước 4: Kiểm tra nghiệm thu giao nộp sản phẩm Công tác kiểm tra bao gồm: - Kiểm tra độ đầy đủ sản phẩm giao thông so với liệu gốc thuộc tính giao thông; - Kiểm tra độ xác CSDL không gian CSDL thuộc tính liệu giao thông; - Kiểm tra quan hệ topology đối tượng giao thông; 52 - Cuối giao nộp sản phẩm sở liệu giao thông 3.4 Kết thực nghiệm 3.4.1 Cơ sở liệu địa lý gói giao thông Hình 3.10: Cơ sở liệu địa lý gói giao thông thành phố Bắc Giang 3.4.2 Cơ sở liệu gói giao thông Hình 3.11 CSDL địa lý (Geodatabase) 53 - CSDL thể rõ đối tượng mạng lưới giao thông đồng thời cho thấy mối quan hệ đối tượng - CSDL sử dụng làm liệu đầu vào cho quy trình quản lý quy hoạch hay xây dựng tuyến đường giao thông - Dựa vào CSDL, thiết lập sở liệu địa lý gói giao thông khu vực thành phố Bắc Giang 3.5 Đánh giá Toàn thành phố Bắc Giang có 104km đường bộ, có 11km đường quốc lộ, 10km đường liên tỉnh, 20km đường nội thị, 63km đường xã Ngoài có gần 80km đường thôn xóm có xe giới đường cao tốc Hà Nội – Lạng Sơn qua phía nam thành phố Hàng năm củng cố lại mặt đường bê tông, nhựa bê tông xi măng 25% Đường sắt chạy qua 5km với Ga Bắc Giang Nhìn vào CSDL địa lý gói giao thông ta thấy nhiều tuyến đường giao nhau, để thuận tiện cho việc lại, buôn bán người dân, nơi tập trung nhiều dân cư tuyến đường mở rộng phát triển 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - Tạo lập CSDL gói giao thông thành phố Bắc Giang, tỉnh Bắc Giang phục vụ trình quản lý tuyến giao thông - Hiển thị kết liệu nền, giao tuyến điểm nút đường , thể khả phần mềm ArcGIS dựa CSDL chuẩn Kiến Nghị - Thời kỳ này, hàng loạt thay đổi thuận lợi cho phát triển GIS, đặc biệt gia tăng ứng dụng máy tính với dung lượng nhớ tốc độ lớn Chính thuận lợi mà GIS thương mại hoá GIS có khả ứng dụng đáng kể lĩnh vực giao thông vận tải Việc lập kế hoạch trì cở sở hạ tầng giao thông rõ ràng ứng dụng thiết thực, có quan tâm đến lĩnh vực ứng dụng định vị vận tải hàng hải, hải đồ điện tử Loại hình đặc trưng đòi hỏi hỗ trợ GIS - Sản phẩm đồ án chưa đánh giá độ xác với sở địa lý khác - Nghiên cứu thêm để xây dựng sở CSDL địa lý gói giao thông hoàn chỉnh khu vực thành phố Bắc Giang bao gồm tất đối tượng tham gia 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Việt Bộ TNMT (2013), Quy định kỹ thuật cập nhật sở liệu địa lý tỷ lệ 1:2000, 1:5000 1:10.000, Thông tư số 10 ngày 28/5/2013 Bộ TNMT (2014), Quy định kỹ thuật mô hình cấu trúc, nội dung sở liệu địa lý tỷ lệ 1:2000, 1:5000, Thông tư số 55 ngày 25/09/2014 Cục đo đạc Bản đồ Việt Nam - Trung tâm thông tin liệu đo đạc đồ, Giới thiệu quy trình xây dựng sở liệu Lê Minh Hạnh, Hoàng Ngọc Huy, Nguyễn Hà Nguyên, Lê Quang, Nguyễn Phương Thuý, Bùi Kim Chính (2006), Ứng dụng ArcGIS xây dựng sở liệu tỷ lệ 1:2000, Xí nghiệp Trắc địa ảnh Đặng Thị Mỹ Lan, Viện nghiên cứu địa trung tâm công nghệ cao, Tài liệu hướng dẫn sử dụng ArcGIS Trần Đình Luật, Nguyễn Thị Kim Dung, Lưu Thị Thu Thủy Tổng Công ty Tài nguyên Môi trường Việt Nam, Khả ứng dụng công nghệ LDAR xây dựng mô hình số, Tạp chí Tài nguyên Môi trường mục Nghiên cứu - Trao đổi, kỳ tháng năm 2015 Nguyễn Ngọc Thạch (2005), Giáo trình viễn thám hệ thống thông tin địa lý ứng dụng, Đại học KHTN Hà Nội Nguyễn Văn Trung, Trịnh Thị Hoài Thu (2013), Giáo trình xây dựng sở liệu địa hình, Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Nguyễn Diễm Hà (2012) Luận văn Thạc sỹ, Tổ chức khai thác liệu giao thông vận tải, Trường Đại học Công nghệ II Website 10 Cổng thông tin điện tử www.bacgiang.gov.vn 11 http://bandovn.vn/vi/dich-vu/gioi-thieu-quy-trinh-xay-dung-co-so-du-lieunen-dia-ly-31 12 http://climatechangegis.blogspot.com/2011/07/cong-nghe-lidar-va-cac-ungdung-cua-no_6463.html 13 http://www.impe-qn.org.vn/impe-qn/vn/portal 14 http://tracdiapro.com/co-so-du-lieu-gis/ 56