CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TRONG CÔNG TÁC BIÊN TẬP BẢN ĐỒ SỐ 4. Giới thiệu một số phần mềm ứng dụng Công nghệ phần mềm đã được ứng dụng từ những năm 90 của thế kỷ trước trong công tác thành lập bản đồ số. Có rất nhiều phần mềm đã được sử dụng và cho ra các sản phẩm bản đồ chuyên ngành khác nhau phục vụ cho nhiều lĩnh vực trong dân sự và trong quân sự, an ninh quốc phòng. Các phần mềm được sử dụng cho việc thành lập bản đồ số phục vụ cho các lĩnh vực thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường, có thể kể đến như Hệ phần mềm Mapping Office, MGE , Mapinfo, ArcGis…và đã được giới thiệu trong chương trình giảng dạy môn Tin học ứng dụng và môn Vẽ địa hình.
Trong giáo trình này, chỉ giới thiệu các phần mềm ứng dụng thành lập bản đồ địa chính, địa hình với các cơ sở dữ liệu đo vẽ trực tiếp đã được Bộ Tài nguyên và Môi trường thống nhất sử dụng.Hệ phần mềm Mapping Office - Microstation: Là phần mềm trợ giúp thiết kế và là môi trường đồ họa chuyên dùng cho xây dựng, quản lý các đối tượng đồ hoạ thể hiện các yếu tố bản đồ. Microstation còn được sử dụng để làm nền cho các ứng dụng khác như Geovec, IrasB, IrasC, MSFC, MRFCLEAN, MRFFLAG. Các công cụ của Microstation rất phong phú, đa dạng, được dùng để số hoá các đối tượng trên nền ảnh (Raster), sửa chữa, biên tập dữ liệu và trình bày biên tập bản đồ. - IrasB : Là phần mềm hiển thị và biên tập dữ liệu raster dưới dạng ảnh đen trắng được chạy trên nền của Microstation.
Ngoài ra các công cụ của IrasB còn được sử dụng để nắn các file ảnh về toạ độ thực của bản đồ. - Geovec : Là phần mềm chạy trên nền của Microstation. Geovec cung cấp các công cụ số hoá bán tự động các đối tượng trên nền ảnh đen trắng. - MFSC (Microstation Feature Collection): Cho phép người sử dụng khai báo và đặt các thuộc tính đồ hoạ cho các lớp thông tin khác nhau của bản đồ, phục vụ cho quá trình số hoá.
MFSC được sử dụng để: + Tạo bảng phân lớp và định nghĩa các thuộc tính đồ hoạ cho đối tượng. + Quản lý các đối tượng trong quá trình số hoá. + Lọc điểm và làm trơn đường đối với từng đối tượng riêng lẻ. - MRFCLEAN: Được dùng để: + Kiểm tra lỗi tự động, nhận diện và đánh dấu các điểm cuối tự do.
96 + Tự động tạo các điểm giao giữa các đường cắt nhau, xoá những đường, những điểm trùng nhau. + Tự động sửa những lỗi nằm trong giới hạn đã được đặt. - MRFFLAG : được thiết kế tương hợp với MRFCLEAN, dùng để tự động hiển thị lên màn hình lần lượt những vị trí có lỗi mà MRFCLEAN đẫ đánh dấu trước đó để người dùng sẽ sử dụng các công cụ trong Microstation để sửa. Phần mềm Famis.
FAMIS là phần mềm “Tích hợp đo vẽ và thành lập bản đồ địa chính” là phần mềm nằm trong hệ thống phần mềm chuẩn thống nhất trong ngành địa chính phục vụ thành lập bản đồ và hồ sơ địa chính. Phần mềm Famis có khả năng xử lý số liệu đo ngoại nghiệp, xây dựng, xử lý, và quản lý bản đồ địa chính số. Phần mềm đảm nhiệm công đoạn từ sau khi đo vẽ ngoại nghiệp đến hoàn chỉnh một hệ thống bản đồ địa chính số. Cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính kết hợp với cơ sở dữ liệu hồ sơ địa chính để thành lập một cơ sở dữ liệu về bản đồ và hồ sơ địa chính thống nhất.
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu hồ sơ địa chính (Cadastral Document Database Management System-CADDB) là phần mềm thành lập và quản lý các thông tin cần thiết, để thành lập bộ hồ sơ địa chính. Hỗ trợ công tác tra cứu, thanh tra quản lý sử dụng đất, cấp giấy chứng nhận sử dụng đất, thống kê tình hình sử dụng đất 4. Hệ thống phần mềm MGE (Modular Geographic Information System Environment) Hệ thống phần mềm MGE được tập đoàn Intergraph đưa ra với các modul phục vụ cho việc quản lý các dự án, rà soát truy vấn dữ liệu, xây dựng cơ sở toán học, chuyển đổi tọa độ, hệ tọa độ, xây dựng mô hình số độ cao,… Cụ thể một số môdul ứng dụng như sau: Môdul MGE Basic Nucleus 97 MGE Basic Nucleus (MGNUC) là môdul dùng để xây dựng cơ sở toán học cho môi trường làm việc của bản đồ như hệ quy chiếu, múi chiếu và tỷ số biến dạng của phép chiếu… Modul MGE Projection Manager MGE Projection Manager (MSPM) là modul dùng để chuyển đổi độ phân giải (Resolution) và tọa độ điểm gốc (Storage Center Point) của các file bản vẽ trong không gian làm việc khác nhau về một hệ thống tọa độ thống nhất. Ngoài ra, modul còn cung cấp chức năng phân tích, đo lường và hiển thị chính xác các thuộc tính bản đồ và cơ sở toán học trắc địa của hệ thống được lựa chọn.
Modul MGE Coordinate System Operations MGE Coordinate System Operations là modul dùng chuyển đổi hệ thống tọa độ của bản vẽ, cụ thể là chuyển các bản vẽ nằm trong hệ thống tọa độ HN72 sang hệ tọa độ VN-2000,…và ngược lại. Modul MGE Terrain Analyst MGE Terrain Analyst là modul xây dựng mô hình số độ cao cũng như phân tích cấp địa hình, mô hình hóa và phân tích chức năng để lập bản đồ không gian. Ngoài ra MGE Terrain Analyst còn cung cấp một loạt các công cụ để tạo, hiển thị ,chỉnh sửa và phân tích các tam giác không gian (TIN) hoặc lưới ô vuông không gian (Grid). Quy trình công nghệ biên tập bản đồ địa chính, địa hình 4.
Quy trình công nghệ biên tập bản đồ địa chính số bằng phần mềm Microstation và phần mềm Famis. Sơ đồ quy trình công nghệ. Thu thập tài liệu, dữ liệu Thiết lập cơ sở toán học và thư viện đối tượng Xử lý số liệu và triển điểm chi tiết Xây dựng dữ liệu bản vẽ tổng khu đo Đối soát, chỉnh lý bản vẽ Chia và cắt mảnh bản đồ địa chính Biên tập bản đồ địa chính In và lưu trữ bản đồ 98 Hình 4.1: Sơ đồ quy trình công nghệ thành lập bản đồ số bằng phần mềm Famis 99 B. Cụ thể các bước trong quy trình công nghệ.
Thu thập tài liệu, dữ liệu: - Quy phạm thành lập Bản đồ địa chính tỷ lệ 1:200, 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000 và 1:10000, Bộ Tài nguyên và Môi trường năm 2008. - Ký hiệu bản đồ địa chính tỷ lệ 1: 500, 1: 1000, 1: 2000, 1: 5000. Bộ Tài nguyên và Môi trường 2009. - Các quyết định, chỉ thị và các thông tư quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
- Các tài liệu bản đồ địa giới hành chính mới nhất của khu vực đo. - Số liệu tọa độ, độ cao và sơ đồ lưới khu vực đo. Thiết lập cơ sở toán học và thư viện đối tượng. Tạo Seed file (file dgn chuẩn) Seed file thực chất là một Design file trắng (không chứa dữ liệu) nhưng nó chứa đầy đủ các thông số quy định chế độ làm việc với MicroStation.
Đặc biệt với các file bản đồ số, để đảm bảo tính thống nhất về cơ sở toán học giữa các file dữ liệu, phải tạo một Seed file chứa các tham số về hệ tọa độ, phép chiếu, đơn vị đo. phù hợp với cơ sở toán học của các mảnh bản đồ giấy. Sau đó các file bản đồ có cùng cơ sở toán học sẽ được tạo dựa trên nền seed file này. Vì vậy, những mảnh bản đồ có cơ sở toán học khác nhau sẽ có những seed file khác nhau tương ứng.
Trong hệ thống MGE (Modular Geographic Information System Environment) của hãng Intergraph, modul MGE Basic Nucleus cho phép tạo, thay đổi các thông số cho các seed file này. Các bước tạo seed file được thực hiện lần lượt như sau: + Khởi động phần mềm MGE → mở hoặc tạo mới một Project nào đó của MGE → vào menu Tools→ chọn MGE Basic Nucleus. + Xuất hiện bảng MGE Basic Nucleus Tools: 100 + Chọn Design File Setup→ bấm Apply→ Xuất hiện hộp thoại Design File Setup. - Chọn lệnh Create File (nếu tạo file mới).
- Gõ tên File Seed cần tạo tại dòng Seed File. - Chọn kiểu tọa độ (Coordinate Type) là 2D Projected. - Chọn hệ tọa độ cần xây dựng (Coordinate System Setup) là Primary (hệ gốc chuẩn) → sau đó bấm OK. + Xuất hiện hộp thoại Define Coordinate System: 101 - Lựa chọn System (phép chiếu) và bấm phím Parameters bên phải dòng trên để đặt các thông số phù hợp cho hệ tọa độ của mảnh bản đồ như: Kinh tuyến trục (Longitude of Origin), độ dịch chuyển kinh tuyến trục về phía Tây (False Easting), và hệ số biến dạng phép chiếu (Scale Reduction Factor at Equator) - Chọn Geodetic Datum.
- Sau đó bấm OK. Seed file vừa được tạo ra, hoặc được sửa đổi ở trên thường được lưu trong đường dẫn như sau: “c:\seed\seed-vn2000. Tạo file mới Có hai cách để tạo mới một file bản vẽ. Cách 1: Khởi động phần mềm Microstation → trên hộp thoại Manager tạo và mở đường dẫn thư mục - Trên hộp thoại Manager → chọn menu File → chọn New hộp thoại Creat DesignFile xuất hiện.
- Vào tên File cần tạo → chọn Seed File2D đã được tạo ở phần mềm MGE trước đó → sau đó kích Ok. Cách 2: - Khởi động Project phần mềm MGE → trên menu Map → chọn New → xuất hiện hộp thoại New Map. 102 - Chọn Seed File đã được tạo ở phần trên→ chọn Map File để đặt tên file cần tạo→ sau đó kích OK c. Đặt đơn vị bản vẽ.
Để xác định đơn vị làm việc (Working units) cho file bản vẽ ta thực hiện theo các bước sau: - Trên menu chính chọn Settings → chọn Design file settings→ chọn Working units. Trên màn hình sẽ xuất hiện cửa sổ Working units. - Trong phần Units name của cửa sổ Working units → chọn đơn vị đo chính Master Units (m) và đơn vị đo phụ Sub Units (mm). - Trong phần Resolution của cửa sổ Working units → chọn giá trị quy đổi milimet ( giá trị 1000) sang mét ( giá trị 1).
- Chọn OK để chấp nhận các đơn vị đo và đóng cửa sổ Working units. Thiết lập các thư viện đối tượng. Để thành lập bản đồ địa chính trên phần mềm MicroStation và Famis, cần thiết phải chuẩn bị các thư viện đối tượng dạng đường, dạng chữ và dạng ký hiệu để phục vụ quá trình xây dựng và biên tập bản đồ. Trong phần mềm Famis các đối tượng đó đã được thiết kế khá đầy đủ, có các cách để có thể lấy và sử dụng các thư viện của Famis: Cách 1: Cài đặt bộ Setup.