Chương 1 TỔNG QUAN VỀ NHỮNG VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan về cơ sở dữ liệu địa chính 1. Hệ thống cơ sở dữ liệu địa chính 1. Phần cứng - Máy tính và các thiết bị ngoại vi Về cơ bản hệ thống thiết bị phần cứng của một hệ thống CSDL địa chính bao gồm các phần chính là Bộ xử lý trung tâm (CPU), các thiết bị đầu vào như bàn số hoá, máy quét, các thiết bị thu nhận thông tin điện từ, các thiết bị lưu trữ (bộ nhớ ngoài), thiết bị hiển thị (màn hình), thiết bị in (máy vẽ).
- Máy tính còn gọi là bộ xử lý trung tâm (CPU) được nối với thiết bị chứa bộ nhớ ngoài (ổ đĩa) để chứa không gian lưu trữ số liệu và các chương trình - Máy số hoá hoặc thiết bị chuyên dụng khác có nhiệm vụ chuyển hoá các số liệu từ bản đồ và các tư liệu thành dạng số rồi đưa vào máy tính. - Máy vẽ (Plotter) hoặc các loại thiết bị tương tự khác được sử dụng để xuất dữ liệu ở dạng số trên màn hình hoặc trên nền vật liệu in. - Sự liên hệ nội bộ bên trong máy tính giữa các cấu thành của phần cứng cũng có thể được thực hiện thông qua hệ thống mạng với các đường dẫn dữ liệu đặc biệt. Người sử dụng các thiết bị máy tính và liên kết với các thiết bị ngoại vi khác như máy in, máy vẽ, máy số hoá và các thiết bị ngoại vi khác thông qua một thiết bị hiển thị hình ảnh (Video Display Unit - VDU) để cho phép các sản phẩm đầu ra được hiển thị nhanh chóng.
Hệ thống phần mềm và các thủ tục cần thiết để xây dựng, phân tích DL Hệ thống phần mềm bao gồm: Phần mềm hệ thống, phần mềm quản trị, phần mềm ứng dụng. Trong lĩnh vực hệ thống cơ sở dữ liệu địa chính, các phần mềm phải bảo đảm được chức năng sau đây: n 4 - Các dữ liệu không gian thu thập từ các nguồn dữ liệu khác nhau như bản đồ, tư liệu địa chính, số liệu đo ngoại nghiệp. phải có được chức năng liên kết và xử lý đồng bộ. - Có khả năng lưu trữ, sửa chữa đồng bộ các nhóm dữ liệu địa chính phục vụ các phân tích tiếp theo và còn cho phép biến đổi nhanh và chính xác các dữ liệu không gian.
Đảm bảo các khả năng phân tích ở các trạng thái khác nhau, có khả năng thay đổi cấu trúc dữ liệu phục vụ người dùng, các nguyên tắc để kết nạp các sản phẩm, các biện pháp đánh giá chất lượng sản phẩm và các nguyên tắc xử lý chuẩn các thông tin theo không gian, thời gian cũng như theo các kiểu mẫu thích hợp khác - Các dữ liệu phải có khả năng hiển thị toàn bộ hoặc từng phần theo thông tin gốc, các dữ liệu nếu đã qua xử lý cần phải thể hiện tốt hơn bằng các bảng biểu hay các loại bản đồ địa chính.Chính vì vậy có thể định nghĩa phần mềm như sau: Phần mềm có thể chia làm hai lớp: + Lớp phần mềm mức thấp: Đây là hệ điều hành cơ sở + Lớp phần mềm mức cao: Bao gồm các chương trình ứng dụng dùng thực hiện việc thành lập bản đồ và các thao tác phân tích không gian địa lý. Vai trò và đặc tính phần mềm được gắn liền với kiến trúc của phần cứng sử dụng trong máy tính và sự tiến bộ của công nghệ tin học. Ngày nay phần lớn phần mềm GIS là giao diện thân thiện với người sử dụng. Các dữ liệu địa chính * Dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính: Như chúng ta đã biết, phần trung tâm của hệ thống là CSDL, nó là một hệ thống các thông tin được lưu trữ dưới dạng số.
Vì cơ sở dữ liệu có mối liên quan với các điểm đặc trưng trên bề mặt trái đất nên nó bao gồm hai yếu tố: n 5 - Cơ sở dữ liệu không gian mang tính địa lý thể hiện hình dạng, vị trí, kích thước và các nét đặc trưng của bề mặt trái đất. - Cơ sở dữ liệu thuộc tính không mang tính địa lý, thể hiện đặc tính hay chất lượng các nét đặc trưng của bề mặt trái đất. Ví dụ: Trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất, thì hình dạng, vị trí, kích thước và toạ độ của thửa đất chính là cơ sở dữ liệu không gian. Còn diện tích, loại đất, mục đích sử dụng và tất cả các đặc điểm, tính chất thuộc thửa đất đó đều là cơ sở dữ liệu thuộc tính.
Trong đó có những dữ liệu thuộc tính có thể được tính trực tiếp từ cơ sở dữ liệu không gian như diện tích, chu vi,. còn đại đa số các thuộc tính khác thì phải trực tiếp điều tra, phân loại chúng. Quá trình thực hiện xây dựng qua các bước sau: - Nhập số liệu và kiểm tra số liệu. - Lưu trữ số liệu và quản lý cơ sở dữ liệu.
- Xuất dữ liệu và trình bày dữ liệu. - Biến đổi dữ liệu. - Đối tác với người sử dụng. * Nhập dữ liệu và kiểm tra dữ liệu: Nhập dữ liệu là biến đổi các dữ liệu dưới hình thức bản đồ, các quan trắc đo đạc ngoại nghiệp và các máy cảm nhận (bao gồm các máy chụp ảnh hàng không, vệ tinh và các thiết bị ghi) thành dạng số.
Hiện nay, đã có một loạt các công cụ máy tính dùng cho mục đích này, bao gồm đầu tương tác và thiết bị hiện hình (VDU), bàn số hóa (Digitizer), danh mục các tập số liệu trong tập văn bản, các máy quét (Scanner) và các thiết bị cần thiết cho việc ghi số liệu đã viết tên phương tiện từ như băng hoặc đĩa từ. Việc nhập dữ liệu và kiểm tra dữ liệu là rất cần thiết cho việc xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý. Hệ thống cơ sở dữ liệu địa chính đa chức năng CSDL địa chính đa chức năng là CSDL địa chính được mở rộng cho nhiều mục đích có liên quan đến các CSDL địa chính. Thuật ngữ địa chính đa chức năng là khái niệm mở rộng cơ sở dữ liệu địa chính bổ sung có liên quan đến việc sử dụng đa mục tiêu.
Ví dụ bổ sung các thông tin kinh tế như thông tin tiềm năng sử dụng đất; yếu tố kinh tế: như giá đất, thuế đất .; các thông tin quy hoạch sử dụng đất như thông tin tiềm năng sử dụng đất, hiện trạng sử dụng đất, quy hoạch sử dụng đất, tài nguyên thiên nhiên; nền địa lý như thông tin địa hình, biên giới, địa giới, đường giao thông, hệ thống thuỷ văn, dân cư, thực phủ; thông tin ảnh như: ảnh máy bay, ảnh vệ tinh… Từ loại cơ sở dữ liệu này người ta phát triển thành hệ thống thông tin. Một số khái niệm mở rộng hệ thống thông tin a. Thông tin cá nhân: Là các thông tin về cá nhân chủ hộ và những người liên quan thu thập trong quá trình thiết lập hồ sơ địa chính như tên vợ, chồng, số chứng minh, số quản lý, số giấy chứng nhận., loại thông tin này thuộc thông tin chỉ có các cơ quan quản lý nhà nước trực tiếp về lĩnh vực địa chính mới được quyền quản lý. Thông tin địa chính: Các thông tin về thửa đất được lập và bổ xung trong quá trình lập bản đồ và thiết lập hồ sơ địa chính… loại thông tin này thuộc thông tin quản lý nhà nước của những cơ quan quản lý trực tiếp về lĩnh vực địa chính; Cung cấp cho các cơ quan quản lý Nhà nước thuộc các lĩnh vực liên quan được cung cấp theo mục VII-Thông tư 29/2004/TT-BTNMT ngày 01/01/2004; mục VI - Thông tư 09/2007/TT-BTNMT ngày 02/08/2007.
Thông tin mở rộng: Là các thông tin về địa chính mở rộng được lập và bổ xung trong quá trình thiết lập cơ dữ liệu bất động sản … Loại thông tin này vừa có yếu tố quản lý nhà nước, vừa mang tính chuyên đề của cơ quan nhà nước đặt hàng về lĩnh vực địa chính. Thông tin địa chính mở rộng được lập cung cấp cho các cơ quan quản lý Nhà nước thuộc các lĩnh vực có liên n 7 quan (theo mục VII thông tư 29/2004/TT-BTNMT); Các cá nhân, đơn vị sử dụng thông tin này cần phải có dự án hoặc hợp đồng đặt hàng. Thông tin về bản đồ vùng giá đất và thuế sử dụng đất hàng năm: Là các thông tin vì mục tiêu công khai minh bạch, vì vậy thông tin này cần đưa lên mạng cùng với các quyết định về giá đất hàng năm. Thông tin quy hoạch sử dụng đất và quy hoạch không gian: Là các thông tin vì mục tiêu công khai minh bạch vì vậy nên đưa lên mạng hàng năm.
Thông tin thống kê và thông tin chuyên đề: Là các thông tin được xây dựng theo yêu cầu do cá nhân hay đơn vị theo các mục tiêu chung và riêng. Thông tin bản đồ nền dạng số: Đây là loại thông tin đầu ra khá phổ biến để cung cấp cho các cơ quan quản lý Nhà nước, các CSDL khác và các tổ chức kinh tế, chính trị, xã hội, văn hoá, giáo dục, khoa học, an ninh, quốc phòng. Thông tin bản đồ chuyên đề dạng số: Loại thông tin này được hình thành theo nhu cầu của người sử dụng thông qua quá trình xử lý thông tin trong CSDL. Đối tượng sử dụng cũng giống như các thông tin bản đồ nền.
Các số liệu toạ độ địa chính: Loại thông tin này được cung cấp chủ yếu cho các cơ quan, tổ chức có nhu cầu sử dụng để triển khai công tác định vị, đo đạc, bản đồ, xây dựng công trình. có liên quan đến địa chính. Các số liệu thống kê về đất đai hoặc các thuộc tính liên quan: Ở dạng bảng số, biểu đồ, đồ thị; số liệu này thường phục vụ cho quản lý Nhà nước, giáo dục đào tạo, nghiên cứu khoa học, văn hoá, thông tin… k. Số liệu thống kê về quá khứ, hiện trạng và quy hoạch đất đai: Thông tin này được cung cấp cho các nhà quy hoạch, công tác thống kê, các nhà quản lý.
Thông tin nhà và đất: Các số liệu này phục vụ cho quản lý của ngành địa chính, giới thiệu địa điểm đầu tư, nhu cầu của các cư dân trong cộng đồng. Các loại thông tin phân tích và tổng hợp theo nhu cầu của người sử dụng: Mọi đối tượng người sử dụng đều có thể đặt hàng về một số thông tin cần tổng hợp hoặc phân tích chi tiết phục vụ cho các chuyên đề riêng của mình. Các CSDL dẫn xuất mang tính chuyên đề: Đây là thông tin được tổ chức ở dạng CSDL chuyên đề phục vụ cho mục tiêu quản lý chuyên ngành. Một số định hướng về cơ sở dữ liệu đất đai đa mục tiêu Hình 1.