Luận văn thạc sĩ: Xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý quân sự hỗ trợ phòng thủ tỉnh Tây Ninh

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý quân sự hỗ trợ phòng thủ tỉnh Tây Ninh từ dữ liệu ảnh viễn thám độ phân giải cao.

• Tác giả: Tạ Thị Quỳnh Mai
• Người hướng dẫn: TS. Chu Hải Tùng
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Bản đồ viễn thám và hệ thông tin địa lý
• Đề tài: Nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý quân sự hỗ trợ khu vực phòng thủ tỉnh Tây Ninh sử dụng dữ liệu ảnh viễn thám độ phân giải cao
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 0.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 0.3. Phạm vi nghiên cứu
• 0.4. Nội dung nghiên cứu
• 0.5. Phương pháp nghiên cứu
• 0.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 0.7. Cấu trúc của luận văn
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Giới thiệu chung về các công nghệ địa hình tiên tiến
• 1.2. Hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu (GNSS)
• 1.3. Công nghệ Viễn thám
• 1.4. Hệ thống thông tin địa lý (GIS)
• 1.5. Công nghệ mô phỏng địa hình
• 1.6. Cơ sở dữ liệu thông tin địa lý
• 1.6.1. Khái niệm về CSDL và mô hình CSDL
• 1.6.2. Môi trường CSDL. Chuẩn dữ liệu
• 1.6.3. Cấu trúc CSDL thông tin địa lý
• 1.6.4. Phương pháp xây dựng CSDL
• 1.7. Giới thiệu chung về viễn thám và tư liệu ảnh viễn thám
• 1.7.1. Nguyên lý cơ bản của viễn thám
• 1.7.2. Một số hệ thống vệ tinh viễn thám tiêu biểu
• 1.7.3. Tư liệu ảnh viễn thám
• 1.7.4. Tư liệu ảnh viễn thám độ phân giải cao và khả năng ứng dụng
• 1.7.5. Phân loại ảnh viễn thám theo độ phân giải không gian
• 1.7.6. Khả năng ứng dụng của dữ liệu ảnh viễn thám độ phân giải cao
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ QUY TRÌNH XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA HÌNH VÀ THÔNG TIN ĐỊA LÝ QUÂN SỰ HỖ TRỢ XÂY DỰNG KHU VỰC PHÒNG THỦ TỈNH
• 2.1. Tổng quan về khu vực phòng thủ trong hoạt động quốc phòng
• 2.2. Hiện trạng thông tin tư liệu xây dựng CSDL địa hình và thông tin địa lý hỗ trợ xây dựng khu vực phòng thủ cấp tỉnh
• 2.2.1. Tư liệu ảnh hàng không, viễn thám
• 2.2.2. Số liệu thống kê
• 2.2.3. Cơ sở dữ liệu thông tin địa lý (CSDL nền địa lý, chuyên đề)
• 2.2.4. Mô hình số độ cao (DEM)
• 2.3. Lựa chọn giải pháp ứng dụng công nghệ địa hình tiên tiến xây dựng CSDL địa hình và thông tin địa lý hỗ trợ xây dựng khu vực phòng thủ cấp tỉnh
• 2.3.1. Nguyên tắc cơ bản xây dựng CSDL hỗ trợ khu vực phòng thủ tỉnh
• 2.3.2. Yêu cầu kỹ thuật thu thập thông tin
• 2.3.3. Yêu cầu kỹ thuật xây dựng, cập nhật CSDL nền địa lý
• 2.3.4. Yêu cầu kỹ thuật đối với công tác đánh giá, xây dựng khu phòng thủ tỉnh
• 2.4. Xử lý ảnh và giải đoán, chiết tách thông tin từ ảnh viễn thám. Các mức xử lý dữ liệu viễn thám
• 2.5. Giải đoán, chiết tách thông tin từ ảnh viễn thám. Quy trình công nghệ xây dựng CSDL địa hình sử dụng dữ liệu ảnh viễn thám độ phân giải cao
• 2.5.1. Thu thập tư liệu
• 2.5.2. Bay chụp, tăng dày, khống chế, đo vẽ ảnh hàng không
• 2.5.3. Xử lý nắn chỉnh thành lập bình đồ ảnh vệ tinh
• 2.5.4. Thiết kế khung CSDL nền địa lý tỷ lệ 1:50.000
• 2.5.5. Tổng quát hóa dữ liệu địa lý tỷ lệ 1:50.000. Giải đoán chiết tách thông tin, cập nhật đối tượng địa lý trên ảnh vệ tinh
• 2.5.6. Điều tra bổ sung đối tượng địa lý
• 2.5.7. Tạo siêu dữ liệu (Metadata)
• 2.5.8. Chuẩn hóa, xây dựng CSDL nền địa lý tỷ lệ 1:50.000. Chiết xuất, biên tập chế in bản đồ từ CSDL nền địa lý
• 3. CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU HỖ TRỢ XÂY DỰNG KHU VỰC PHÒNG THỦ TẠI TỈNH TÂY NINH
• 3.1. Khái quát khu vực nghiên cứu
• 3.2. Mục đích xây dựng CSDL
• 3.3. Xây dựng CSDL địa hình và hệ thông tin địa lý tỉnh Tây Ninh
• 3.3.1. Thu thập tài liệu
• 3.3.2. Tổng quát hóa dữ liệu địa lý tỷ lệ 1:50.000 tỉnh Tây Ninh
• 3.3.3. Giải đoán chiết tách thông tin, cập nhật đối tượng địa lý trên ảnh vệ tinh tỉnh Tây Ninh
• 3.4. Xây dựng CSDL chuyên đề về thông tin địa lý quân sự cho tỉnh Tây Ninh
• 3.4.1. Thu thập tư liệu
• 3.4.2. Điều tra, thu thập đo đạc, kiểm tra thực địa
• 3.4.3. Chuẩn hóa CSDL nền địa lý
• 3.4.4. Xây dựng CSDL chuyên đề
• 3.5. Đánh giá khả năng huy động, bảo đảm hỗ trợ tác chiến của khu vực phòng thủ tỉnh Tây Ninh
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu cơ sở dữ liệu địa lý quân sự tại Tây Ninh

Nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý quân sự tại Tây Ninh sử dụng ảnh viễn thám là một chủ đề quan trọng trong bối cảnh hiện nay. Tây Ninh, với vị trí địa lý chiến lược, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ an ninh quốc gia. Việc xây dựng cơ sở dữ liệu này không chỉ giúp nâng cao khả năng quản lý tài nguyên mà còn hỗ trợ cho các hoạt động quân sự và quốc phòng. Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về các công nghệ hiện đại trong lĩnh vực địa lý và quân sự, từ đó đưa ra các giải pháp hiệu quả cho việc xây dựng hệ thống thông tin địa lý (GIS).

1.1. Giới thiệu về công nghệ viễn thám và GIS

Công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS) đã trở thành công cụ không thể thiếu trong việc thu thập và phân tích dữ liệu địa lý. Viễn thám cho phép thu thập thông tin từ xa thông qua các vệ tinh, trong khi GIS giúp tổ chức và phân tích dữ liệu đó. Việc kết hợp hai công nghệ này sẽ tạo ra một cơ sở dữ liệu mạnh mẽ cho các hoạt động quân sự tại Tây Ninh.

1.2. Tầm quan trọng của cơ sở dữ liệu địa lý quân sự

Cơ sở dữ liệu địa lý quân sự không chỉ giúp quản lý tài nguyên mà còn hỗ trợ trong việc lập kế hoạch và triển khai các hoạt động quân sự. Nó cung cấp thông tin chi tiết về địa hình, giao thông, và các yếu tố tự nhiên khác, từ đó giúp các nhà lãnh đạo đưa ra quyết định chính xác hơn trong các tình huống khẩn cấp.

II. Vấn đề và thách thức trong xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý quân sự

Mặc dù việc xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý quân sự tại Tây Ninh mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng gặp phải không ít thách thức. Các vấn đề như độ chính xác của dữ liệu, khả năng cập nhật thông tin, và sự phối hợp giữa các cơ quan liên quan là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng. Đặc biệt, việc sử dụng ảnh viễn thám độ phân giải cao có thể gặp khó khăn trong việc xử lý và phân tích dữ liệu.

2.1. Độ chính xác và độ tin cậy của dữ liệu

Độ chính xác của dữ liệu là yếu tố quan trọng trong việc xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý. Các dữ liệu thu thập từ ảnh viễn thám cần được kiểm tra và xác thực để đảm bảo tính chính xác. Việc này đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các chuyên gia và công nghệ hiện đại.

2.2. Khó khăn trong việc cập nhật thông tin

Việc duy trì và cập nhật thông tin trong cơ sở dữ liệu địa lý quân sự là một thách thức lớn. Các thông tin cần được cập nhật thường xuyên để phản ánh đúng tình hình thực tế, điều này đòi hỏi nguồn lực và công nghệ phù hợp.

III. Phương pháp xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý quân sự hiệu quả

Để xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý quân sự tại Tây Ninh, cần áp dụng các phương pháp hiện đại và hiệu quả. Việc sử dụng ảnh viễn thám độ phân giải cao kết hợp với các công nghệ GIS sẽ giúp thu thập và phân tích dữ liệu một cách chính xác và nhanh chóng. Các bước thực hiện bao gồm thu thập dữ liệu, xử lý ảnh, và xây dựng mô hình dữ liệu.

3.1. Thu thập và xử lý dữ liệu viễn thám

Quá trình thu thập dữ liệu từ ảnh viễn thám cần được thực hiện một cách cẩn thận. Các dữ liệu này sau đó sẽ được xử lý để loại bỏ các sai số và đảm bảo tính chính xác. Việc này bao gồm các bước như nắn chỉnh ảnh, giải đoán và chiết tách thông tin.

3.2. Xây dựng mô hình dữ liệu địa lý

Sau khi thu thập và xử lý dữ liệu, bước tiếp theo là xây dựng mô hình dữ liệu địa lý. Mô hình này sẽ giúp tổ chức và phân tích thông tin một cách hiệu quả, từ đó hỗ trợ cho các quyết định quân sự và quốc phòng.

IV. Ứng dụng thực tiễn của cơ sở dữ liệu địa lý quân sự tại Tây Ninh

Cơ sở dữ liệu địa lý quân sự tại Tây Ninh có nhiều ứng dụng thực tiễn trong các hoạt động quân sự và quốc phòng. Nó không chỉ giúp nâng cao khả năng quản lý tài nguyên mà còn hỗ trợ trong việc lập kế hoạch và triển khai các hoạt động quân sự. Các ứng dụng này bao gồm đánh giá khả năng huy động lực lượng, quản lý tài nguyên thiên nhiên, và hỗ trợ trong các tình huống khẩn cấp.

4.1. Đánh giá khả năng huy động lực lượng

Cơ sở dữ liệu địa lý quân sự giúp đánh giá khả năng huy động lực lượng trong các tình huống khẩn cấp. Thông qua việc phân tích dữ liệu địa lý, các nhà lãnh đạo có thể đưa ra quyết định chính xác về việc triển khai lực lượng và tài nguyên.

4.2. Quản lý tài nguyên thiên nhiên

Việc quản lý tài nguyên thiên nhiên là một trong những ứng dụng quan trọng của cơ sở dữ liệu địa lý. Nó giúp theo dõi và quản lý các nguồn tài nguyên, từ đó đảm bảo sự phát triển bền vững cho khu vực.

V. Kết luận và tương lai của cơ sở dữ liệu địa lý quân sự tại Tây Ninh

Việc xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý quân sự tại Tây Ninh là một bước tiến quan trọng trong việc nâng cao khả năng quản lý và bảo vệ an ninh quốc gia. Tương lai của cơ sở dữ liệu này sẽ phụ thuộc vào việc áp dụng các công nghệ mới và cải tiến quy trình thu thập và xử lý dữ liệu. Điều này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả trong các hoạt động quân sự mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của khu vực.

5.1. Định hướng phát triển cơ sở dữ liệu

Định hướng phát triển cơ sở dữ liệu địa lý quân sự cần tập trung vào việc áp dụng các công nghệ mới và cải tiến quy trình thu thập dữ liệu. Việc này sẽ giúp nâng cao tính chính xác và hiệu quả trong các hoạt động quân sự.

5.2. Tầm quan trọng của việc hợp tác giữa các cơ quan

Hợp tác giữa các cơ quan liên quan là yếu tố quan trọng trong việc xây dựng và duy trì cơ sở dữ liệu địa lý quân sự. Sự phối hợp này sẽ giúp tối ưu hóa quy trình thu thập và xử lý dữ liệu, từ đó nâng cao hiệu quả trong các hoạt động quân sự.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Vị trí địa lý quân sự của tỉnh Tây Ninh giữ vai trò chiến lược đặc biệt xung yếu trong thế trận phòng thủ phía Tây Nam của Tổ quốc, với hơn 240 km đường biên giới tiếp giáp Vương quốc Campuchia. Trong điều kiện tác chiến hiện đại, phương pháp quản lý địa hình bằng bản đồ giấy truyền thống bộc lộ độ trễ thông tin lớn, thiếu khả năng phân tích đa chiều và hạn chế trong việc liên kết dữ liệu kinh tế - xã hội với nhiệm vụ quốc phòng. Đề tài tập trung nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám độ phân giải cao kết hợp hệ thống thông tin địa lý nhằm thiết kế, xây dựng và chuẩn hóa cơ sở dữ liệu địa lý quân sự chuyên đề tỷ lệ 1:50.000 phục vụ khu vực phòng thủ tỉnh.

Mục tiêu cốt lõi của công trình là thiết lập hệ thống cơ sở dữ liệu số tích hợp, đồng bộ giữa dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính, cung cấp công cụ trợ giúp chỉ huy đánh giá chính xác khả năng huy động nguồn lực địa phương trong mọi tình huống tác chiến. Phạm vi nghiên cứu bao quát toàn bộ 9 đơn vị hành chính cấp huyện, thị xã của tỉnh Tây Ninh, với thời gian triển khai từ tháng 3 năm 2017 đến tháng 12 năm 2017 và hoàn thiện nghiệm thu vào tháng 1 năm 2018. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn to lớn khi giúp giảm 70% thời gian trích xuất văn kiện tác chiến, bảo đảm sai số vị trí mặt phẳng tuyệt đối dưới 10m và đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật theo quy định hiện hành của Nhà nước.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên ba trụ cột lý thuyết chuyên ngành vững chắc:

Thứ nhất, lý thuyết viễn thám quang học đa phổ và siêu phổ dựa trên nguyên lý phản xạ sóng điện từ của các vật thể tự nhiên trong dải bước sóng từ 0,4 micromet đến 1,4 micromet. Sự khác biệt về năng lượng phản xạ phổ cho phép nhận diện chính xác các lớp phủ thực vật, mạng lưới thủy hệ và công trình nhân tạo.

Thứ hai, mô hình cơ sở dữ liệu không gian Geodatabase theo tiêu chuẩn quốc tế ISO/TC211 và hệ quy chiếu quốc gia VN-2000 theo Quyết định số 83/2000/QĐ-TTg. Mô hình này thiết lập mối liên kết chặt chẽ giữa dữ liệu không gian và thuộc tính phi không gian thông qua các bảng quan hệ logic.

Thứ ba, học thuyết xây dựng khu vực phòng thủ theo Nghị định số 152/2007/NĐ-CP của Chính phủ. Học thuyết này quy định việc cấu trúc hóa 6 thành phần tác chiến gồm căn cứ chiến đấu, căn cứ hậu phương, căn cứ hậu cần - kỹ thuật, khu vực phòng thủ then chốt, thế trận phòng thủ và lực lượng vũ trang địa phương.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của nghiên cứu bao gồm các cảnh ảnh vệ tinh SPOT 5 độ phân giải không gian 2,5m ở kênh toàn sắc và 10m ở kênh đa phổ với dải chụp 60 km, ảnh vệ tinh VNREDSat-1 của Việt Nam độ phân giải 2,5m toàn sắc và dải chụp 17,5 km, cùng mô hình số độ cao DEM độ phân giải 30m và 90m phủ trùm toàn bộ tỉnh Tây Ninh.

Cỡ mẫu nghiên cứu bao trùm toàn bộ diện tích tự nhiên của tỉnh Tây Ninh với 9 đơn vị hành chính cấp huyện, kết hợp lựa chọn 45 điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp phân bố đồng đều tại các khu vực trọng yếu như vùng đồi núi phía Bắc, khu vực biên giới và vùng lòng hồ Dầu Tiếng. Phương pháp chọn mẫu phân tầng theo đặc trưng địa hình được áp dụng để bảo đảm tính đại diện cao nhất cho công tác đo đạc và kiểm chứng thực địa.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích tích hợp phần mềm ArcGIS Desktop phiên bản 10.0 và công nghệ nắn chỉnh ảnh trực giao mức 3A là nhằm loại bỏ triệt để sai số hình học do biến dạng địa hình, đáp ứng nghiêm ngặt các tiêu chí kỹ thuật quy định tại Thông tư số 10/2013/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Toàn bộ tiến trình thu thập dữ liệu, xử lý ảnh viễn thám, số hóa và chuẩn hóa cơ sở dữ liệu được thực hiện liên tục trong khung thời gian từ tháng 3 năm 2017 đến tháng 12 năm 2017.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình triển khai thực nghiệm đã mang lại 4 kết quả quan trọng:

Thứ nhất, xây dựng hoàn chỉnh khung cơ sở dữ liệu nền địa lý quân sự tỷ lệ 1:50.000 cho tỉnh Tây Ninh gồm 7 nhóm lớp đối tượng cốt lõi: cơ sở đo đạc, địa giới hành chính, địa hình, dân cư, giao thông, thủy hệ và phủ bề mặt. Độ chính xác thuộc tính đạt 100% đối với địa giới hành chính và đạt trên 95% đối với các lớp đối tượng chuyên đề còn lại.

Thứ hai, việc chiết tách thông tin từ ảnh SPOT 5 và VNREDSat-1 độ phân giải 2,5m đã phát hiện và cập nhật bổ sung thêm 18% chiều dài các tuyến đường giao thông nông thôn và 24% diện tích các công trình hạ tầng, khu dân cư mới phát sinh so với các nguồn tài liệu bản đồ lưu trữ trước năm 2010.

Thứ ba, thiết lập thành công 4 phân hệ cơ sở dữ liệu chuyên đề phục vụ quốc phòng bao gồm: mạng lưới giao thông vận tải quân sự đến cấp đường liên xã, vị trí các trạm thông tin liên lạc, hệ thống cơ sở y tế cứu chữa thương binh và mạng lưới kho tàng quân sự, kiểm soát chính xác 100% tọa độ các mục tiêu trọng yếu.

Thứ tư, tích hợp mô hình số độ cao DEM 30m vào phần mềm quản trị cho phép mô phỏng địa hình 3D sinh động, hỗ trợ phân tích độ dốc, hướng phơi và lập kế hoạch cơ động lực lượng với thời gian xử lý bài toán vận chuyển giảm 85% so với phương pháp tính toán thủ công.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân tạo nên sự vượt trội của nghiên cứu là nhờ khả năng kết hợp đa kênh phổ của ảnh viễn thám độ phân giải cao. Kênh cận hồng ngoại của ảnh SPOT 5 và VNREDSat-1 cho phép phân biệt rõ nét giữa thảm thực vật tự nhiên có cấu trúc gồ ghề với rừng trồng cao su có tán phủ mịn, điều mà mắt thường hoặc ảnh vệ tinh độ phân giải thấp không thể phân định chính xác.

Khi so sánh với các nghiên cứu truyền thống sử dụng ảnh Landsat độ phân giải 30m, việc ứng dụng ảnh độ phân giải 2,5m giúp nâng cao độ chi tiết không gian lên gấp 12 lần, qua đó giảm tỷ lệ sai số phân loại lớp phủ từ 15% xuống dưới 5%. Dữ liệu nghiên cứu được trình bày khoa học qua bảng ma trận đánh giá sai số không gian với sai số trung phương vị trí mặt phẳng luôn duy trì dưới 10m, cùng biểu đồ so sánh độ nét giải đoán giữa các thế hệ cảm biến quang học. Hệ thống phần mềm WebGIS được phát triển trên cơ chế Client - Server giúp người chỉ huy thực hiện các phép chồng xếp dữ liệu không gian phức tạp và kết xuất báo cáo khả năng bảo đảm hậu cần chỉ sau vài thao tác nhấp chuột.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm phát huy tối đa giá trị thực tiễn của công trình nghiên cứu, 4 giải pháp cụ thể được kiến nghị thực hiện:

Thứ nhất, nâng cấp và hoàn thiện hệ thống phần mềm WebGIS hỗ trợ xây dựng khu vực phòng thủ trước quý 4 năm 2019 do Bộ Chỉ huy Quân sự tỉnh Tây Ninh chủ trì, hướng tới mục tiêu tự động hóa 90% quy trình tổng hợp số liệu và chiết xuất văn kiện tác chiến thời bình cũng như thời chiến.

Thứ hai, định kỳ cập nhật cơ sở dữ liệu ảnh viễn thám độ phân giải cao với tần suất 1 đến 2 năm một lần trong giai đoạn 2018 - 2023 do Cục Viễn thám Quốc gia phối hợp cùng Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Tây Ninh triển khai, bảo đảm tỷ lệ thông tin địa lý mới luôn đạt trên 95%.

Thứ ba, tích hợp mô hình số độ cao DEM siêu chi tiết với độ phân giải không gian dưới 5m từ công nghệ quét laser hàng không LiDAR trong thời hạn 24 tháng tới do Cục Bản đồ - Bộ Tổng Tham mưu thực hiện, nâng độ chính xác mô phỏng địa hình 3D lên mức 99%.

Thứ tư, tổ chức các khóa đào tạo chuyển giao công nghệ khai thác phần mềm và phân tích dữ liệu không gian cho 100% cán bộ tham mưu tác chiến thuộc 9 huyện, thị xã trên địa bàn tỉnh trong thời hạn 6 tháng do các chuyên gia Trường Đại học Khoa học Tự nhiên trực tiếp hướng dẫn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung nghiên cứu mang giá trị học thuật và ứng dụng cao cho 4 nhóm đối tượng chính:

Thứ nhất, cán bộ chỉ huy và sĩ quan tham mưu tác chiến tại Bộ Chỉ huy Quân sự tỉnh Tây Ninh, Quân khu 7 và Bộ Tổng Tham mưu: Tài liệu cung cấp giải pháp chuyển đổi số toàn diện công tác chuẩn bị văn kiện tác chiến và quản lý khu vực phòng thủ.

Thứ hai, kỹ sư, chuyên gia công nghệ thông tin địa lý và trắc địa bản đồ: Nghiên cứu đưa ra quy trình chuẩn về xử lý ảnh vệ tinh quang học mức 3A và thiết kế kiến trúc Geodatabase theo tiêu chuẩn quốc gia VN-2000.

Thứ ba, giảng viên, nghiên cứu viên và học viên cao học chuyên ngành Viễn thám, GIS và Địa lý quân sự: Luận văn là tài liệu tham khảo giá trị về phương pháp luận kết hợp công nghệ không gian hiện đại vào bài toán an ninh quốc phòng.

Thứ tư, cán bộ lãnh đạo các sở, ban, ngành phụ trách quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội địa phương: Giúp nắm bắt phương thức tích hợp dữ liệu ngành vào hệ thống không gian để chủ động phối hợp xây dựng tiềm lực quốc phòng toàn dân vững mạnh.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao ảnh viễn thám SPOT 5 và VNREDSat-1 lại được ưu tiên sử dụng trong nghiên cứu này? Ảnh SPOT 5 và VNREDSat-1 có độ phân giải không gian cao 2,5m ở kênh toàn sắc và dải chụp rộng từ 17,5 km đến 60 km, mang lại hình ảnh sắc nét để nhận diện rõ các đối tượng địa vật nhỏ như cầu cống, đường liên xã, công trình phòng thủ. Nguồn dữ liệu này hoàn toàn đáp ứng độ chính xác để thành lập bản đồ tỷ lệ 1:50.000.

Sai số hình học và độ chính xác của cơ sở dữ liệu được kiểm soát như thế nào? Dữ liệu được nắn chỉnh trực giao mức 3A dựa trên 45 điểm khống chế mặt đất và mô hình số độ cao DEM. Quy trình nghiệm thu tuân thủ Thông tư số 10/2013/TT-BTNMT, bảo đảm sai số trung phương vị trí mặt phẳng tuyệt đối luôn dưới 10m và độ chính xác phân loại thuộc tính đạt từ 95% đến 100%.

Hệ thống phần mềm hỗ trợ xây dựng khu vực phòng thủ có kiến trúc như thế nào? Phần mềm được phát triển trên nền tảng Web theo cơ chế Client - Server với 4 module chức năng: quản trị hệ thống, quản trị cơ sở dữ liệu, công cụ ứng dụng bản đồ 2D/3D và module thống kê báo cáo. Hệ thống bảo mật 2 lớp gồm xác thực người dùng và mã hóa dữ liệu theo phân quyền nghiêm ngặt.

Mô hình số độ cao DEM mang lại lợi ích gì cho tác chiến phòng thủ tỉnh Tây Ninh? Mô hình DEM 30m kết hợp dữ liệu ảnh nắn trực giao cho phép hiển thị trực quan địa hình dạng 3D, hỗ trợ tính toán chính xác độ dốc sườn đồi, khả năng quan sát từ các điểm cao và mô phỏng các phương án hành quân qua các vùng địa hình phức tạp quanh núi Bà Đen và hồ Dầu Tiếng.

Quy trình công nghệ của đề tài có thể nhân rộng cho các địa phương khác không? Quy trình công nghệ gồm 7 bước từ thu thập tư liệu ảnh, xử lý nắn chỉnh, giải đoán chiết tách thông tin, thiết kế khung CSDL đến kiểm tra thực địa được xây dựng mang tính chuẩn hóa cao, hoàn toàn có thể áp dụng hiệu quả cho các tỉnh biên giới phía Bắc và Tây Nam Bộ.

Kết luận

• Luận văn đã xây dựng thành công cơ sở dữ liệu địa lý quân sự chuẩn hóa tỷ lệ 1:50.000 cho toàn bộ tỉnh Tây Ninh trên nền hệ quy chiếu VN-2000.
• Khai thác hiệu quả tư liệu ảnh viễn thám độ phân giải cao 2,5m từ vệ tinh SPOT 5 và VNREDSat-1 để cập nhật biến động địa hình và hạ tầng giao thông.
• Thiết lập hoàn chỉnh 4 phân hệ chuyên đề quân sự then chốt kết nối trực tiếp với phần mềm WebGIS quản trị khu vực phòng thủ.
• Đóng góp luận cứ khoa học vững chắc giúp giảm 70% thời gian xây dựng văn kiện tác chiến và nâng cao khả năng sẵn sàng chiến đấu của lực lượng vũ trang địa phương.
• Định hướng giai đoạn tiếp theo cần tập trung tích hợp dữ liệu viễn thám radar và ảnh siêu phân giải dưới 1m nhằm hoàn thiện bức tranh số hóa quân sự toàn diện.

Hãy khai thác ngay bộ tài liệu và khung cơ sở dữ liệu địa lý quân sự tiên tiến này để nâng cao hiệu quả công tác quy hoạch, nghiên cứu và quản lý khu vực phòng thủ tại địa phương của bạn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

mở đầu, kết luận và kiến nghị, tài liệu tham khảo và 3 chƣơng gồm: Chƣơng 1: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu Chƣơng 2: Nội dung và quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu địa hình và thông tin địa lý quân sự hỗ trợ xây dựng khu vực phòng thủ tỉnh Tây Ninh Chƣơng 3: Xây dựng cơ sở dữ liệu hỗ trợ xây dựng khu vực phòng thủ tại tỉnh Tây Ninh 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Lời cảm ơn Luận văn đƣợc thực hiện tại Bộ môn Bản đồ viễn thám và hệ thông tin địa lý - Trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên trong khoảng thời gian từ tháng 3 năm 2017 đến tháng 12 năm 2017. Trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận đƣợc nhiều sự giúp đỡ, động viên từ thầy cô, gia đình và bạn bè. Tôi muốn bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc của mình tới tất cả mọi ngƣời.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tớiTS.Chu Hải Tùng–Cục Viễn Thám; TS. Bùi Quang Thành - Bộ môn Bản đồ viễn thám và hệ thông tin địa lý - Trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên, ngƣời đã định hƣớng cho tôi trong quá trình chọn và nghiên cứu đề tài này, đã trực tiếp hƣớng dẫn, đóng góp nhiều ý kiến quý báuvà giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tôi cũng xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới toàn thể các thầy, cô giáo trong khoa Địa lý - Trƣờng Đại học Khoa học tự nhiênđã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn này. Tôi trân trọng cảm ơn sự hƣớng dẫn và giúp đỡ tận tình của phòng Đại học và sau Đại học, Trƣờng Đại học Khoa học tự nhiêntrong suốt quá trình tôi học tập và hoàn thành luận văn.

Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình của mình, nguồn động viên và là động lực giúp tôi hoàn thành luận văn một cách tốt nhất. Học viên Tạ Thị Quỳnh Mai 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Giới thiệu chung về các công nghệ địa hình tiên tiến Trong những năm qua, với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ vũ trụ, công nghệ thông tin và các công nghệ kỹ thuật khác. Hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu (Global Navigation Satellite System - GNSS), công nghệ viễn thám (Remote Sensing - RS), công nghệ hệ thông tin địa lý (Geographycal Information System - GIS),.

đã và đang đƣợc nghiên cứu ứng dụng vào hầu hết các lĩnh vực khoa học kỹ thuật, các ngành kinh tế quốc dân và các hoạt động xã hội. Đặc biệt các công nghệ này đƣợc kết hợp ứng dụng rất có hiệu quả trong lĩnh vực điều tra, khảo sát, quy hoạch, quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trƣờng,. Với ngành địa hình quân sự, công nghệ địa hình tiên tiến là hệ thống các quy trình, phƣơng pháp và kinh nghiệm ứng dụng các công nghệ nhƣ công nghệ định vị, công nghệ viễn thám, GIS và công nghệ mô phỏng phục vụ các nhiệm vụ quân sự, quốc phòng và kinh tế. Hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu (GNSS) Trên cơ sở ứng dụng công nghệ Định vị vệ tinh phục vụ công tác xác định vị trí (toạ độ) và khảo sát, điều tra, thu thập thông tin về đối tƣợng nghiên cứu (mạng giao thông, công trình, bến bãi.); với khả năng bảo đảm độ chính xác định vị từ hàng chục mét đến vài ba mét, thậm chí đến cỡ centimét và milimét trên phạm vi toàn cầu, trong mọi điều kiện thời tiết và vào bất cứ lúc nào, hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu đã và đang đƣợc sử dụng ngày càng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực hoạt động của con ngƣời cả trên đất liền, trên biển và bầu trời.

- Các phƣơng pháp định vị GPS đƣợc sử dụng phổ biến: + Định vị GPS tuyệt đối: Định vị GPS tuyệt đối là trƣờng hợp chỉ cần sử dụng một máy thu GPS có thể xác định ngay ra tọa độ của điểm quan sát trong hệ thống tọa độ WGS -84. Đó có thể là các thành phần tọa độ vuông góc không gian (X, Y, Z) hoặc các thành phần tọa độ mặt cầu (B, L, H).Hệ thống tọa độ WGS - 84 là hệ thống tọa độ cơ sở của hệ thống GPS. Việc định vị GPS tuyệt đối đƣợc thực hiện trên cơ sở sử dụng đại lƣợng đo là khoảng cách giả từ vệ tinh đến máy thu theo 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] nguyên tắc giao hội không gian từ các điểm có tọa độ đã biết là các vệ tinh. Đo khoảng cách giả đồng thời từ ít nhất là 4 vệ tinh đến máy thu ta có thể xác định đƣợc tọa độ tuyệt đối của máy thu, ngoài ra còn xác định thêm đƣợc số hiệu chỉnh cho đồng hồ của máy thu nữa.

Trên thực tế với hệ thống vệ tinh hoạt động đầy đủ nhƣ hiện nay, số lƣợng vệ tinh có thể quan sát đồng thời thƣờng là 6 - 8, có khi nhiều hơn 10. Khi đó lời giải đơn trị sẽ đƣợc rút ra nhờ phƣơng pháp xử lý số liệu đo theo nguyên tắc bình phƣơng nhỏ nhất. + Định vị GPS tương đối: Định vị GPS tƣơng đối là trƣờng hợp sử dụng hai máy thu GPS đặt ở hai điểm quan sát khác nhau để xác định ra hiệu tọa độ vuông góc không gian (dx, dy, dz) hay hiệu tọa độ mặt cầu (db, dl, dh) giữa chúng trong hệ tọa độ WGS - 84. Nguyên tắc định vị GPS tƣơng đối đƣợc thực hiện trên cơ sở sử dụng đại lƣợng đo pha của sóng tải.

Để đạt đƣợc độ chính xác cao và rất cao cho kết quả xác định hiệu tọa độ (hay vị trí tƣơng hỗ) giữa hai điểm xét, ngƣời ta đã tạo ra và sử dụng các sai phân khác nhau cho pha sóng tải nhằm làm giảm ảnh hƣởng của các nguồn sai số khác nhau nhƣ: sai số của đồng hồ trên vệ tinh cũng nhƣ trong máy thu, sai số của tọa độ vệ tinh, số nguyên đa trị. Định vị GPS tƣơng đối có thể đo theo phƣơng pháp tĩnh, phƣơng pháp động hoặc giả động. + Định vị GPS vi phân:Phƣơng pháp định vị GPS vi phân (DGPS - Differential GPS) sử dụng 2 (hoặc nhiều hơn) máy thu GPS, trong đó một máy thu đặt tại điểm đã biết tọa độ gọi là trạm tham chiếu, còn máy thu khác di chuyển và sẽ đƣợc xác định tọa độ với điều kiện tại cả hai trạm số vệ tinh chung quan sát không ít hơn 4. Vị trí đã biết của điểm đặt máy thu cố định sẽ đƣợc sử dụng để tính các số hiệu chỉnh GPS dƣới dạng hiệu chỉnh vị trí điểm hoặc hiệu chỉnh các khoảng cách Code đã đƣợc quan trắc.

Các số liệu hiệu chỉnh này sẽ đƣợc chuyển đi bằng sóng vô tuyến đến máy động và lập tức tính vị trí điểm để đạt đƣợc độ chính xác cao hơn so với trƣờng hợp định vị tuyệt đối. Công nghệ Viễn thám Viễn thám (Remote Sensing) là một ngành khoa học có lịch sử phát triển lâu đời, nghiên cứu thông tin về một vật hoặc một hiện tƣợng, thông qua các dữ liệu 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] đƣợc thu nhận từ xa nhƣảnh hàng không, ảnh vệ tinh.Sự phát triển của khoa học viễn thám đƣợc bắt đầu từ mục đích quân sự, qua việc nghiên cứu ảnh chụp sử dụng phim và giấy ảnh, đƣợc thực hiệnlúc đầu từ khinh khí cầu và sau đó là trên máy bay ở các độ cao khác nhau. Ngày nay, viễn thám ngoài việc tách lọc thông tin từ không ảnh, còn áp dụng các kỹ nghệ hiện đại trong thu nhận và xử lý thông tin ảnh số, thu đƣợc từ các bộ cảm có độ phân giải khác nhau, đƣợc đặt trên vệ tinh thuộc quĩ đạo Trái Đất. Viễn thám đƣợc ứng dụng trong nhiều ngành khoa học khác nhau nhƣ quân sự, địa chất, địa lý, môi trƣờng, khí tƣợng, thủy văn, thủy lợi, lâm nghiệp ….

Các dữ liệu viễn thám, trong đó có ảnh vệ tinh đa phổ, siêu phổ và ảnh nhiệt đƣợc dùng trong các nghiên cứu khác nhau nhƣ: sử dụng lớp phủ mặt đất, rừng, thực vật, khí hậu khí tƣợng, nhiệt độ trên mặt đất và mặt biển, đặc điểm quyển khí và tầng ozon, tai biến môi trƣờng… Dữ liệu ảnh radar đƣợc sử dụng nhiều trong lĩnh vực nghiên cứu khác nhau nhƣ các mục tiêu quân sự, đo vận tốc gió, đo độ cao bay và độ cao của sóng biển, nghiên cứu cấu trúc địa chất, sụt lún đất, theo dõi lũ lụt… ngoài ra còn ứng dụng trong nghiên cứu của các hành tinh khác. Ảnh vệ tinh đã trở thành một công cụkhông thể thiếu đƣợc trong công tác theo dõi giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trƣờng nói chung và việc chiết tách các thông tin lớp phủ nói riêng, nhất là ở những vùng khó tiếp cận nhƣ các vùng núi cao, biên giới, hải đảo.Ảnh vệ tinh Geoeye 1. Trƣờng Đại học Kutztown Mỹ 18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Hệ thống thông tin địa lý (GIS) Hệ thống thông tin địa lý - Geographycal Information System (GIS) là hệ thống quản lý thông tin không gian địa lý đƣợc phát triển trên cơ sở công nghệ máy tính và tin học với mục đích lƣu trữ, hợp nhất, mô hình hóa, phân tích, dự báo và trình bày nhiều dạng dữ liệu.

Hiện nay, có nhiều định nghĩa về GIS đƣợc sử dụng. Nhƣng định nghĩa của Viện nghiên cứu Hệ thống Môi trƣờng ESRI của Mỹ đƣợc chấp nhận một cách rộng rãi: “Hệ thông tin địa lý là một tập hợp có tổ chức bao gồm phần cứng, phần mềm máy tính, dữ liệu địa lý và con người, được thiết kế nhằm mục đích nắm bắt, lưu trữ, cập nhật, điều khiển, phân tích và kết xuất”.  Mục tiêu chung: GIS hỗ trợ ra quyết định trong công tác quy hoạch, quản lý đất đai, tài nguyên và môi trƣờng, giao thông, quân sự, thƣơng mại hay bất kỳ thực thể phân bố không gian nào. - Công nghệ GIS bao gồm 5 thành phần cơ bản:  Phần cứng (Hardware)  Phần mềm (Software)  Cơ sở dữ liệu (Geographic data)  Chuyên viên (Exprertise)  Chính sách và cách thức quản lý (Policy and Management) Hình 1.

Các hợp phần thiết yếu cho công nghệ GIS - Các chức năng cơ bản của GIS:Một Hệ thống thông tin địa lý có các chức năng cơ bản nhƣ sau: nhập dữ liệu, lƣu trữ dữ liệu, điều khiển dữ liệu, hiển thị dữ 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] liệu theo cơ sở địa lý và đƣa ra những quyết định (Decision making) (Calkins và Tomlinson 1997).