LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của riêng bản thân. Toàn
bộ quá trình nghiên cứu được tiến hành một cách khoa học, các số liệu, kết quả trình
bày trong luận văn là chính xác, trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình nào khác.
Tác giả luận văn
Phạm Thị Việt Hà
-1-
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các
thầy cô, gia đình, bạn bè và đồng nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý
báu đó.
Trước hết, tôi xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS. Đinh
Thị Bảo Hoa, người đã trực tiếp hướng dẫn tận tình cũng như định hướng về phương
pháp làm việc và phương pháp nghiên cứu, tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành luận
văn này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong bộ môn Bản đồ,
Viễn thám và Hệ thông tin địa lý, các thầy cô trong khoa Địa lý, Trường Đại học Khoa
học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện cho tôi trong suốt những năm
học vừa qua.
Tôi xin cảm ơn Ban Giám đốc Nhà xuất bản Tài nguyên Môi trường và Bản đồ
Việt Nam, Trưởng phòng Phòng Biên tập Tư liệu đã tạo điều kiện cho tôi trong quá
trình đi học cũng như quá trình hoàn thành luận văn này.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn với gia đình, người thân và bạn bè về sự
động viên giúp đỡ trong suốt quá trình học tập và hoành thành luận văn.
Hà Nội, tháng 11 năm 2011
Học viên
Phạm Thị Việt Hà
-2-
MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC .......................................................................................................................3
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT..............................................................................6
DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ............................................................................7
MỞ ĐẦU....................................................................................................................................8
1. Tính cấp thiết của đề tài ..............................................................................................8
2. Mục tiêu của đề tài ......................................................................................................9
3. Nhiệm vụ nghiên cứu ..................................................................................................9
4. Phương pháp nghiên cứu.............................................................................................9
5. Phạm vi nghiên cứu.....................................................................................................9
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ..............................................................................10
7. Cơ sở dữ liệu, tài liệu phục vụ đề tài........................................................................ 10
8. Cấu trúc của luận văn ............................................................................................... 11
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS
PHỤC VỤ QUẢN LÝ CƠ SỞ HẠ TẦNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........12
1.1. TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS PHỤC VỤ QUẢN LÝ CƠ SỞ
HẠ TẦNG ............................................................................................................ 12
1.1.1. Khái niệm và đặc điểm của cơ sở hạ tầng kỹ thuật............................................ 12
1.1.2. Nhu cầu về CSDL GIS trong công tác quản lý CSHT kinh tế xã hội ............... 14
1.1.3. Cơ sở dữ liệu địa lý - công cụ hữu hiệu hỗ trợ ra quyết định............................. 15
1.2. KHÁI QUÁT CÁC VẤN ĐỀ LÝ LUẬN TRONG NGHIÊN CỨU XÂY
DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ......................................... 18
1.2.1. Cơ sở khoa học về hệ thông tin địa lý. ............................................................... 18
1.2.2. Cơ sở dữ liệu địa lý ............................................................................................ 21
1.2.3. Công nghệ xây dựng cơ sở dữ liệu, lưu trữ, phân tích, xử lý thông tin ............. 22
1.2.4. Khả năng ứng dụng của GIS trong xây dựng CSDL địa lý cấp tỉnh phục vụ
công tác quản lý hành chính ............................................................................... 26
1.3. XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN VÀ ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN
ĐỊA LÝ .....................................................................................................................................26
1.3.1. Phát triển và ứng dụng Hệ thống thông tin địa lý trên thế giới ......................... 26
1.3.2. Phát triển và ứng dụng GIS tại Việt nam ........................................................... 27
1.3.3. Khái quát các công trình liên quan đến đề tài .................................................... 30
-3-
1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................................31
1.4.1. Phương pháp bản đồ và hệ thông tin địa lý (GIS) ...........................................31
1.4.2. Phương pháp thống kê.....................................................................................31
1.4.3. Phương pháp thử nghiệm ................................................................................... 31
1.4.4. Phương pháp phân tích tổng hợp số liệu ............................................................ 31
1.4.5. Phương pháp chuyên gia .................................................................................... 32
1.4.6. Phương pháp phân tích nhân tố ứng dụng trong đánh giá tổng hợp .................. 32
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA LÝ VỀ CƠ SỞ HẠ TẦNG ...... 33
2.1. CHUẨN THÔNG TIN ĐỊA LÝ............................................................................ 33
2.1.1. Chuẩn thuật ngữ ................................................................................................. 34
2.1.2. Chuẩn về hệ thống tham chiếu không gian ........................................................ 34
2.1.3. Chuẩn mô hình cấu trúc dữ liệu địa lý ............................................................... 34
2.1.4. Chuẩn về phân loại đối tượng địa lý .................................................................. 34
2.1.5. Chuẩn thể hiện trình bày dữ liệu địa lý .............................................................. 35
2.1.6. Chuẩn về chất lượng dữ liệu không gian............................................................ 35
2.1.7. Chuẩn siêu dữ liệu (Metadata) ........................................................................... 35
2.1.8. Chuẩn mã hoá và trao đổi dữ liệu ...................................................................... 35
2.2. YÊU CẦU TRONG THIẾT KẾ CSDL ĐỊA LÝ CẤP TỈNH .............................. 35
2.2.1. Nội dung của cơ sở dữ liệu địa lý cấp tỉnh......................................................... 37
2.2.2. Xây dựng lược đồ ứng dụng .............................................................................. 41
2.2.3. Thiết kế cấu trúc cơ sở dữ liệu ........................................................................... 41
2.3. NỘI DUNG, NHIỆM VỤ QUẢN LÝ CƠ SỞ HẠ TẦNG .................................. 44
2.3.1. Nội dung các yếu tố cơ sở hạ tầng ..................................................................... 44
2.3.2. Nhiệm vụ quản lý nhà nước về cơ sở hạ tầng .................................................... 46
2.4. THIẾT KẾ CSDL ĐỊA LÝ VỀ CSHT.................................................................. 47
2.4.1. Thiết kế CSDL nền địa lý .................................................................................. 47
2.4.2. Thiết kế CSDL chuyên đề CSHT....................................................................... 48
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ QUẢN LÝ CƠ SỞ
HẠ TẦNG TỈNH LÀO CAI ...................................................................................... 50
3.1. ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN.............................................................................................. 50
3.1.1. Vị trí địa lý, địa hình, khí hậu ........................................................................... 50
3.1.2. Xã hội ................................................................................................................. 50
-4-
3.1.3. Cơ sở hạ tầng chủ yếu ........................................................................................ 51
3.1.4. Tiềm năng và lợi thế phát triển .......................................................................... 53
3.1.5. Hiện trạng ứng dụng công nghệ thông tin tại các sở, ban, ngành tỉnh
Lào Cai......................................................................................................... 55
3.2. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG CSDL ĐỊA LÝ ................................ 56
3.2.1. Lựa chọn Công nghệ nhập liệu - Công nghệ số hoá và hiện chỉnh bản đồ........ 56
3.2.2. Lựa chọn công nghệ xây dựng cơ sở dữ liệu, lưu trữ, xử lý thông tin............... 56
3.2.3. Các phần mềm khác ........................................................................................... 57
3.3. XÂY DỰNG CSDL ĐỊA LÝ VỀ CSHT TỈNH LÀO CAI .................................. 58
3.3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ ................................................................................. 58
3.3.2. Nội dung các bước của quy trình công nghệ...................................................... 58
3.4. SỬ DỤNG KẾT QUẢ CSDL CSHT TỈNH LÀO CAI PHÂN TÍCH MỐI
QUAN HỆ DÂN SỐ VÀ CƠ SỞ HẠ TẦNG ...................................................... 73
3.4.1. Tổ chức và chuẩn hoá số liệu ............................................................................. 73
3.4.2. Phân tích nhân tố ................................................................................................ 76
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................... 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 84
PHỤ LỤC .................................................................................................................... 86
Phụ lục 1....................................................................................................................... 86
Phụ lục 2..................................................................................................................... 108
-5-
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CSHT
:
Cơ sở hạ tầng
BĐĐH
:
Bản đồ địa hình
CSDL
:
Cơ sở dữ liệu
DGN
:
Định dạng dữ liệu của phần mềm Microstation
Feature
:
Đối tượng
Feature class
:
Lớp đối tượng
GIS
:
Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System)
Internet
:
Mạng toàn cầu
LAN
:
Mạng nội bộ
SHP
:
Định dạng dữ liệu của phần mềm
SQL
:
Ngôn ngữ tìm kiếm, hỏi đáp
TN&MT
:
Tài nguyên và Môi trường
VN2000
:
Tên hệ tọa độ, độ cao chính thức sử dụng ở Việt Nam
HTML
:
Hypertext Markup Language - Ngôn ngữ liên kết siêu văn bản
UBND
:
Ủy ban nhân dân
-6-
DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
* Bảng:
Bảng 2.1. Danh mục các chuẩn ....................................................................................33
Bảng 3.1. Yếu tố nội dung và thông tin thuộc tính của bản đồ CSHT ........................62
Bảng 3.2. Lựa chọn các biến phân tích ........................................................................74
Bảng 3.3. Bảng giá trị các biến tính toán theo chỉ tiêu lựa chọn..................................75
Bảng 3.4. Bảng ma trận hệ số tương quan của một số biến .........................................76
Bảng 3.5. Tổng biến giải thích được của các thành phần.............................................77
Bảng 3.6. Ma trận thành phần chính.............................................................................78
Bảng 3.7. Ma trận thành phần chính đã được quay Varmax........................................79
Bảng 3.8. Bảng giá trị riêng cho mỗi huyện.................................................................80
Bảng 3.9. Bảng đánh giá phân loại...............................................................................80
* Hình vẽ:
Hình 1.1. Liên kết dữ liệu không gian và thuộc tính....................................................22
Hình 2.1. Mô hình phát triển CSDL địa lý cấp tỉnh .....................................................36
Hình 2.2. Lược đồ ứng dụng mô tả cấu trúc dữ liệu [Nguồn TC211]..........................41
Hình 2.3. Mô hình cấu trúc CSDL địa lý về CSHT .....................................................47
Hình 3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ xây dựng CSDL ................................................58
Hình 3.2. Một số yếu tố nội dung của bản đồ Cơ sở Hạ tầng ......................................67
Hình 3.3. Yếu tố giao thông .........................................................................................68
Hình 3.4. Yếu tố thủy hệ ..............................................................................................68
Hình 3.5. Yếu tố trường học.........................................................................................69
Hình 3.6. Yếu tố điện ...................................................................................................69
Hình 3.7. Yếu tố bưu chính viễn thông ........................................................................70
Hình 3.8. Mạng lưới chợ ..............................................................................................70
Hình 3.9. Mạng lưới cơ sở y tế.....................................................................................71
Hình 3.10. Điểm dân cư................................................................................................71
Hình 3.11. Nhà văn hóa ................................................................................................72
Hình 3.12. Các đối tượng là đường đất đã được chọn có màu xanh ............................72
Hình 3.13. Mô hình kết quả..........................................................................................81
-7-
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Thực tiễn hơn 25 năm đổi mới, sự phát triển hạ tầng kinh tế - xã hội của các địa
phương đã góp phần làm thay đổi diện mạo kinh tế, xã hội trên toàn quốc, góp phần
vào sự thành công của công cuộc nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Sự phát triển hạ
tầng kinh tế xã hội địa phương không chỉ là vấn đề kinh tế - kỹ thuật đơn thuần mà
còn là vấn đề xã hội quan trọng nhằm tạo tiền đề cho các địa phương trong cả nước
phát triển nhanh và bền vững. Do vậy, chính sách phát triển hạ tầng kinh tế xã hội trên
phạm vi cả nước là một trong những vấn đề được các cấp chính quyền chú trọng và
luôn được gắn với các chương trình phát triển của các tỉnh.
Chính từ sự phát triển nhanh chóng về hạ tầng kinh tế xã hội của các tỉnh đã
làm gia tăng nhu cầu quản lý về cơ sở hạ tầng (CSHT) như: các công trình điện, nước,
trường, trạm, thông tin liên lạc, hệ thống giao thông... Cẩn thiết phải có một hệ thống
các phương pháp quản lý và thông tin hiện đại để đảm bảo cho các hệ thống CSHT có
thể hỗ trợ cho sự phát triển của các lĩnh vực kinh tế và xã hội.
Trên hầu hết các lĩnh vực quản lý cơ sở hạ tầng của tỉnh, từ quy hoạch phát
triển tổng thể CSHT đến quản lý hạ tầng kỹ thuật, bảo vệ môi trường, quản lý an ninh
xã hội theo địa bàn, chuyển dịch cơ cấu kinh tế, sử dụng đất đai trong tỉnh...đều có nhu
cầu cấp thiết về một hệ thống thông tin bản đồ trong đó có các thông tin thuộc tính
đính kèm tăng tải trọng thông tin cho bản đồ, cung cấp được hệ thống thông tin có
khoa học cho công tác quản lý, điều hành, nâng cấp cũng như quy hoạch CSHT của
các địa phương.
Việc sớm triển khai một đề án ứng dụng GIS cấp tỉnh trước hết phục vụ quản lý
CSHT ở cấp vĩ mô và từng bước đáp ứng yêu cầu quản lý, điều hành tác nghiệp cho
các sở ngành, huyện thị, đã trở thành một đòi hỏi thực sự cần thiết và cấp bách với các
địa phương trong cả nước, đặc biệt là đối với những tỉnh miền núi trình độ phát triển
về công nghệ thông tin chưa cao nhưng được đầu tư nhiều cho các dự án quy hoạch
phát triển cơ sở hạ tầng kinh tế xã hội.
Tỉnh Lào Cai là một tỉnh miền núi giáp biên giới Việt Trung có các yếu tố
thuận lợi về địa lý và lịch sử thu hút nhiều đầu tư trong nước và nước ngoài. Các hoạt
động xây dựng và phát triển tiếp theo cho thấy các dịch vụ CSHT thiết yếu như điện,
nước, trường, trạm y tế, viễn thông và thoát nước là rất cần được quy hoạch, mở rộng
và nâng cấp.
Việc sớm hình thành một hệ thống dữ liệu GIS nền dùng chung cấp Tỉnh, nhằm
đáp ứng yêu cầu quản lý CSHT ở cấp vĩ mô và chia sẻ thông tin dùng chung là một
bước đột phá để phát huy tổng hợp các nguồn dữ liệu bản đồ cho quản lý CSHT. Tạo
ra sự liên thông của các nguồn dữ liệu GIS trên địa bàn quản lý từ phạm vi tỉnh, đến
huyện, thị phường, xã. Đây cũng là giải pháp về hạ tầng thông tin để sớm hình thành
-8-
Do đó, tác giả đã lựa chọn đề tài “Xây dựng cơ sở dữ liệu thông tin địa lý phục
vụ quản lý cơ sở hạ tầng kinh tế xã hội tỉnh Lào Cai”.
2. Mục tiêu của đề tài
Nghiên cứu về phương pháp luận và áp dụng quy trình xây dựng CSDL địa lý
để quản lý CSHT kinh tế xã hội tỉnh Lào Cai.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được các mục tiêu trên đề tài đã giải quyết các nhiệm vụ sau:
- Tổng quan các vấn đề xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ quản lý kinh tế xã hội.
- Xây dựng cấu trúc CSDL địa lý phục vụ công tác quản lý CSHT.
- Nghiên cứu quy trình xây dựng CSDL địa lý phục vụ công tác quản lý CSHT.
- Thử nghiệm xây dựng CSDL cơ sở hạ tầng tỉnh Lào Cai và bước đầu khai
thác CSDL.
4. Phương pháp nghiên cứu
Đề tài sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:
- Phương pháp bản đồ và hệ thông tin địa lý: Đây là phương pháp chủ đạo sử
dụng triệt để như 1 phương pháp dùng để hiển thị bản đồ, kết nối các dữ liệu và
phương pháp xử lý các dữ liệu đó phục vụ mục tiêu đề tài đã đặt ra.
- Phương pháp chuyên gia: tham khảo các ý kiến chuyên gia về các chuyên
ngành khác để có luận cứ khoa học phục vụ mục tiêu nghiên cứu của đề tài.
- Phương pháp thống kê: dùng để thu thập các tài liệu, số liệu phục vụ cho công
tác thiết kế CSDL chuyên đề và nhập thông tin thuộc tính.
- Phương pháp phân tích tổng hợp số liệu: dùng để chiết lọc và chuẩn hóa
CSDL một cách chính xác và theo một hệ thống nhất định.
- Phương pháp thử nghiệm: thử nghiệm với dữ liệu thực tế để kiểm nghiệm quy
trình lý thuyết đã đề ra.
- Phương pháp phân tích nhân tố: sử dụng phương pháp này để phân tích mối
tương quan giữa các yếu tố chính trong CSDL đã thiết kế và kiểm nghiệm chúng có
phù hợp với thực tiễn hay không.
5. Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi lãnh thổ: Khu vực nghiên cứu là tỉnh Lào Cai, một tỉnh biên giới
miền núi phía Bắc giáp Trung Quốc, có các điều kiện tự nhiên không thật sự thuận lợi
để phát triển hạ tầng cơ sở.
-9-
- Giới hạn nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý phục
quản lý cơ sở hạ tầng tỉnh Lào Cai (tập trung vào nội dung về CSHT).
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
a. Ý nghĩa khoa học
Những kết quả nghiên cứu và thực nghiệm của đề tài đã góp phần xây dựng
cơ sở khoa học trong việc xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý chuyên đề phục vụ công tác
quản lý xã hội của tỉnh.
b. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ trợ giúp các nhà quản lý trong công tác quản
lý cơ sở hạ tầng của tỉnh Lào Cai.
Góp phần bổ sung tài liệu khoa học về ứng dụng GIS trong xây dựng CSDL
phục vụ quản lý xã hội tại tỉnh và ứng dụng cho các chuyên ngành khác của tỉnh.
7. Cơ sở dữ liệu, tài liệu phục vụ đề tài
Tài liệu phục vụ đề tài gồm:
* Tài liệu bản đồ:
- Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/ 25.000 dạng số dùng là tư liệu chính để liệt kê đối
tượng và phân lớp đối tượng trong CSDL nền.
- Bản đồ hành chính tỉ lệ 1/ 150.000 để hiện chỉnh nội dung và các yếu tố
hành chính.
- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉ lệ 1/ 50.000 năm 2005 dùng để cập nhật các
yếu tố về CSHT.
- Bản đồ địa giới hành chính 364 cập nhật ranh giới hành chính đến tháng 8
năm 2011 tỉ lệ 1/ 50.000.
- Các loại bản đồ chuyên đề toàn tỉnh: Bản đồ Quy hoạch, bản đồ dân cư, giao
thông dạng số tỉ lệ 1/ 300.000.
* Tài liệu phi bản đồ:
- Niên giám thống kê tỉnh Lào Cai năm 2008, 2009, 2010. Dùng để nhập cho
các trường thông tin thuộc tính đã thiết kế.
- Sách về giao thông, danh mục hành chính và các tài liệu về địa lý tự nhiên
kinh tế xã hội khác.
- Tuy nhiên chủ yếu các bản đồ số định dạng là MicroStation DGN chỉ phục vụ
công tác in ra chứ chưa được sử dụng trong quản lý, xử lý thông tin số, chuẩn về
CSDL.
- 10 -
8. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần Mở đầu và Kết luận, luận văn gồm các nội dung như sau:
- Nội dung chương 1 đề cập tới: Tổng quan các vấn đề xây dựng cơ sở dữ liệu
GIS phục vụ quản lý cơ sở hạ tầng và phương pháp nghiên cứu.
- Nội dung chương 2 đề cập tới chuẩn về CSDL, nội dung của CSDL địa lý cấp
tỉnh và nội dung, nhiệm vụ của quản lý cơ sở hạ tầng.
- Nội dung chương 3 đề cập tới Thiết kế cơ sở dữ liệu phục vụ quản lý cơ sở hạ
tầng tỉnh Lào Cai. Sử dụng kết quả CSDL CSHT tỉnh Lào Cai phân tích mối quan hệ
giữa dân số và CSHT.
- 11 -
CHƯƠNG 1.
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS
PHỤC VỤ QUẢN LÝ CƠ SỞ HẠ TẦNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.1. TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS PHỤC VỤ QUẢN LÝ CƠ SỞ HẠ TẦNG
1.1.1. Khái niệm và đặc điểm của cơ sở hạ tầng kỹ thuật [1]
a. Khái niệm.
* Khái niệm: Cơ sở hạ tầng là tổ hợp các công trình vật chất kỹ thuật có chức
năng phục vụ trực tiếp dịch vụ sản xuất đã sống của dân cư, được bố trí trên một phạm
vi lãnh thổ nhất định.
Khi lực lượng sản xuất chưa phát triển quá trình tiến hành các hoạt động chỉ là
sự kết hợp giản đơn giữa 3 yếu tố đó là lao động, đối tượng lao động và tư liệu lao
động chưa có sự tham gia của cơ sở hạ tầng. Nhưng khi lực lượng sản xuất đã phát
triển đến trình độ cao thì để sản xuất có hiệu quả cần có sự tham gia của cơ sở hạ tầng.
Cơ sở hạ tầng kỹ thuật được phát triển mạnh mẽ gắn liền với cuộc cách mạng công
nghiệp từ thế kỷ 17 đến thế kỷ 19. Bên cạnh đó, chính vì sự phát triển mạnh mẽ của cơ
sở hạ tầng kỹ thuật mà nó thúc đẩy sự phát triển của cơ sở hạ tầng xã hội từ cuối thế kỷ
19 đến đầu thế kỷ 20. Hiện nay, chúng ta đang tiến hành phát triển cơ sở hạ tầng ở giai
đoạn 3. Giai đoạn vừa phát triển cơ sở hạ tầng kỹ thuật vừa phát triển cơ sở hạ tầng xã
hội. Như vậy, khi khoa học kỹ thuật ngày càng được nâng cao thì cơ sở hạ tầng càng
phát triển.
* Phân loại
Căn cứ vào chức năng, tính chất và đặc điểm người ta chia các công trình cơ sở
hạ tầng thành 3 loại
- Cơ sở hạ tầng kỹ thuật.
- Cơ sở hạ tầng xã hội.
- Cơ sở hạ tầng môi trường
Cơ sở hạ tầng kỹ thuật là các công trình phục vụ cho sản xuất và đời sống bao
gồm: các công trình thiết bị chuyển tải và cung cấp năng lượng, mạng lưới giao thông,
cấp thoát nước, thông tin liên lạc.
Cơ sở hạ tầng xã hội bao gồm các công trình phục vụ cho các địa điểm dân cư
như nhà văn hoá, bệnh viện, trường học, nhà ở và các hoạt động dịch vụ công cộng
khác. Các công trình này thường gắn với các địa điểm dân cư làm cơ sở góp phần ổn
định, nâng cao đời sống dân cư trên vùng lãnh thổ.
- 12 -
Cơ sở hạ tầng môi trường là toàn bộ hệ thống vật chất kỹ thuật phục vụ cho
việc bảo về, giữ gìn và bảo vệ môi trường sinh thái của đất nước và môi trường sống
của con người. Hệ thống này bao gồm các công trình phòng chống thiên tai, các công
trình bảo vệ đất đai, vùng biển và các nguồn tài nguyên thiên nhiên.
b. Đặc điểm
Hệ thống cơ sở hạ tầng có nhiều đặc điểm riêng biệt khác với hệ thống kinh tế
xã hội khác. Đứng dưới góc độ đầu tư phát triển cơ sở hạ tầng cần xem xét các đặc
điểm sau:
- Bản thân hệ thống cơ sở hạ tầng là một tập hợp các công trình xây dựng có
vốn đầu tư lớn, thời gian thu hồi vốn dài thường là thông qua các hoạt động kinh tế
khác để thu hồi vốn.
Trong cơ chế thị trường hiện nay, đồng vốn luôn vận động một cách năng
động và chịu sự chi phối của lợi nhuận, nơi nào có lợi nhuận cao, thời gian thu hồi
vốn nhanh thì sẽ được đầu tư nhiều và ngược lại. Vì thế, lĩnh vực kinh doanh cơ sở
hạ tầng kỹ thuật thường được các nhà đầu tư ít quan tâm hơn là dịch vụ kinh doanh
buôn bán khác.
- Các công trình cơ sở hạ tầng mang tính xã hội hoá cao, có nhiều đặc tính của
hàng hoá công cộng. Tuy nhiên, cơ sở hạ tầng thì không chỉ có sự tham gia của chính
phủ mà còn có sự đóng góp của khu vực tư nhân, còn hàng hoá công cộng về cơ bản
do chính phủ cấp, chính phủ là người đứng ra bỏ vốn đầu tư xây dựng mà chủ yếu là
vốn từ ngân sách, tư nhân thì rất ít, đầu tư thì các công trình này thường có vốn đầu tư
hơn, thời gian thu hồi vốn chậm, thậm trí rất khó thu hồi vốn.
- Hệ thống các công trình cơ sở hạ tầng kỹ thuật mang tính kỹ thuật cao, quy
mô lớn nó không chỉ đáp ứng nhu cầu cuộc sống, sản xuất, dịch vụ, đời sống con
người... trong hiện tại và cả trong tương lai nữa. Mặt khác thời gian tồn tại của các
công trình cơ sở hạ tầng trên lãnh thổ là rất lâu dài. Vì thế những sai lầm trong bố trí
địa điểm, áp dụng công nghê sẽ đều phải trả giá rất đắt. Do đó, yêu cầu khi xây dựng
cơ sở hạ tầng bên cạnh việc áp dụng những thành tựu tiến bộ của khoa học kỹ thuật,
phải căn cứ vào quy hoạch phát triển vùng và dự kiến được những biến động trong
tương lai.
- Các công trình cơ sở hạ tầng trên phạm vị lãnh thổ có chức năng phục vụ sản
xuất và đời sống. Tuy vậy, nếu xét về bản chất kết quả hoạt động của các cơ sở hạ tầng
lại là từ dịch vụ chứ không phải là sản xuất vật chất cụ thể chẳng hạn dịch vụ bưu
chính viễn thông, giáo dục đào tạo đây chính là điểm điểm phân biệt giữa cơ sở hạ
tầng với các ngành sản xuất vật chất khác.
- 13 -
c. Nhu cầu của một công cụ hỗ trợ cho hoạt động đầu tư phát triển cơ sở hạ
tầng kỹ thuật
Đầu tư phát triển hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật một cách hoàn chỉnh, đồng bộ
theo một quy hoạch tổng thể ngay từ ban đầu là điều kiện cần làm cho hoạt động đầu
tư được thuận lợi. Đồng thời hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật cần phải đạt được sự hiện
đại cần thiết, sự hiện đại đó sẽ đem lại hiệu quả cao trong hoạt động đầu tư. Như vậy
cần có giải pháp tổ chức thực hiện đầu tư phát triển cơ sở hạ tầng kỹ thuật hợp lý. Bao
gồm những công việc sau:
+ Thực hiện đầu tư xây dựng và phát triển cơ sở hạ tầng kỹ thuật trên quan
điểm “tập trung dứt điểm” không đầu tư dàn trải và hậu quả của việc đầu tư dàn trải
sẽ không cao, thực hiện đầu tư nhiều công trình nhưng đều chậm hoàn thành và khó
đưa vào sử dụng do thiếu sự quản lý thống nhất. Muốn vậy cần có quy hoạch đầu tư
xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật thống nhất và hợp lý là căn cứ để phát triển hệ thống
địa phương.
+ Phải thực hiện chặt chẽ công tác phân cấp quản lý và đầu tư đối với những
công trình cơ sở hạ tầng kỹ thuật thuộc hệ thống quốc gia như đường quốc lộ, những
công trình mang tính chất liên ngành, liên vùng, những công trình hàng không, cảng
biển quốc gia và hệ thống đường sắt.
Đồng thời phải có sự phân cấp quản lý kết cấu hạ tầng kỹ thuật một cách rõ
ràng, chi tiết: bộ máy quản lý thành phố, tỉnh phải khác với huyện, xã. các công trình
loại I, loại II thuộc trung ương thì phân cấp thế nào? Phạm vi nào thuộc quyền của
tỉnh, lĩnh vực nào của Trung ương… một thực tế là sự phân cấp và phối hợp trong
quản lý hệ thống giao thông còn rất yếu kém. Tại các thành phố, thị xã có quốc lộ đi
qua thì Bộ Giao thông Vận tải quản lý, một số đoạn lại do sở giao thông công chính
đảm nhiệm đầu tư xây dựng, nâng cấp, bảo dưỡng, còn cấp thoát nước, xây dựng mạng
lưới điện, điện thoại lại do các cơ sở chuyên ngành nên có tình trạng đường làm xong
thì phải đào lên để mắc điện thoại, làm cống thoát nước,/… đây là việc phân cấp quản
lý vì mục đích chung lâu dài chứ không phải vì lợi ích nhất thời dàn trải. Việc đầu tư
vào các hệ lĩnh vực thuộc hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật sẽ do từng địa phương thực
hiện một ngân sách để thực hiện tài trợ trong những trường hợp đặc biệt.
Thực hiện xây dựng “Nhà nước và nhân dân cùng làm” nhằm phát triển cơ sở
hạ tầng kỹ thuật đối với những công trình mang tính chất phúc lợi xã hội. Tuy nhiên,
việc xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật phải được bàn bạc từ Trung ương đến địa phương
để không lặp lại?. Mặt khác, cần có sự chỉ đạo thống nhất trong xây dựng và quản lý
kết cấu hạ tầng kỹ thuật giữa Trung ương và địa phương.
1.1.2. Nhu cầu về CSDL GIS trong công tác quản lý CSHT kinh tế xã hội
Ngày nay, trong thời kỳ đổi mới đất nước, các hoạt động kiến thiết các công
trình cơ sở hạ tầng diễn ra ở khắp mọi trong cả nước đã làm tăng nhu cầu quản lý về
- 14 -
Vấn đề quan tâm hiện nay là:
Thông tin về mạng lưới cơ sở hạ tầng của tỉnh còn thiếu đồng bộ.
Tình trạng bất cập, thiếu đồng bộ và thiếu phối hợp trong quản lý và xây
dựng vận hành bảo trì bảo dưỡng các mạng lưới cơ sở hạ tầng do thiếu thông tin về
mạng lưới.
Tài sản của mạng lưới cơ sở hạ tầng không được theo dõi quản lý và bảo trì tốt,
làm ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng.
Việc quy hoạch xây dựng và phát triển mạng lưới do những lý do trên, chưa
thật sự thiết thực.
Cũng do tình trạng thiếu thông tin dẫn đến sự chậm trễ trong phê duyệt và thi
công các công trình cơ sở hạ tầng, ảnh hưởng đến đời đời sống nhân dân.
Tất cả các vấn đề trên chỉ có thể giải quyết bằng cách thu thập và đưa vào quản
lý các thông tin mạng lưới hạ tầng của các ngành khác nhau lên cùng một nền là bản
đồ địa lý của tỉnh, trong một hệ thống quản lý thông tin tổng hợp liên thông giữa các
cấp, các ngành.
1.1.3. Cơ sở dữ liệu địa lý – công cụ hữu hiệu hỗ trợ ra quyết định
a. Cơ sở dữ liệu (CSDL) địa lý
CSDL địa lý là tập hợp có tổ chức hợp lý các thông tin về các đối tượng địa lý
có quan hệ với nhau được sắp xếp theo những nguyên tắc và cấu trúc đã được xác định
từ trước, điều khiển nhau và lưu trữ như một đơn vị thống nhất trong các thiết bị lưu
trữ như đĩa cứng, băng từ.
CSDL địa lý là một hợp phần cơ bản của Hệ thống thông tin địa lý (GIS), được
tổ chức, lưu trữ, khai thác và sử dụng theo một mục đích cụ thể trong GIS. CSDL địa
lý là một CSDL đặc biệt gồm các dữ liệu về vị trí, hình dạng không gian của các đối
tượng địa lý được thể hiện dưới dạng điểm, đường, vùng, ô vuông (pixel) với các giá
trị thuộc tính phi không gian của chúng.
Đặc điểm nổi trội của CSDL địa lý là nó bao gồm các thông tin đã được sắp xếp
và gắn bó với một lãnh thổ nhất định.
CSDL địa lý được tổ chức theo kiểu quan hệ, trong đó số liệu được lưu trữ, sắp
xếp theo các bảng ghi chứa các đối tượng và các giá trị thuộc tính.
- 15 -
Với các đặc điểm nêu trên, CSDL địa lý đáp ứng cung cấp thông tin và trợ giúp
lập kế hoạch, quy hoạch, dự báo phát triển lãnh thổ - một trong những nhiệm vụ quan
trọng của QLHC: CSDL địa lý chứa đựng CSDL về các đối tượng địa lý tự nhiên và
Kinh tế - xã hội theo lãnh thổ, từ đó cho phép đánh giá tổng hợp và chuyên ngành các
yếu tố địa lý được chính xác và khách quan thuận lợi, nhanh chóng, cho phép xây
dựng các phương án khác nhau.
Từ CSDL địa lý có thể thành lập các bản đồ một cách tự động và hiệu quả.
b. Cơ sở dữ liệu địa lý [13]
CSDL địa lý là mô hình không gian của lãnh thổ, tích hợp các thông tin đa dạng
về nội dung theo lãnh thổ, là một trong những công cụ hỗ trợ quản lý hiệu quả.
* CSDL địa lý - Công cụ thể hiện trực quan thông tin địa lý
CSDL địa lý được định nghĩa là mô hình thu nhỏ của thế giới thực trên cơ sở
toán học nhất định, sử dụng hệ thống ký hiệu để diễn đạt nội dụng một cách có chọn
lọc và khái quát.
CSDL địa lý là một công cụ giúp thể hiện và nhận thức thông tin trong thế giới
thực một cách hiệu quả bởi vì: bản đồ xây dựng với cơ sở toán học nên đảm bảo tính
chính xác và khả năng đo được của bản đồ; Bản đồ là mô hình thu nhỏ giúp nhìn toàn
bộ, bao quát một khu vực nghiên cứu. Việc sử dụng hệ thống ký hiệu để diễn đạt giúp
ta nhận thức nội dung bản đồ trở nên nhanh chóng, đơn giản, trực quan hóa, hiệu quả
hơn; Khái quát hóa là một đặc trưng quan trọng của bản đồ, nhằm làm nổi rõ những
vấn đề chính, tăng giá trị thông tin, giúp người đọc có cái nhìn sâu sắc hơn về đối
tượng, sự việc.
Mô hình CSDL địa lý không chỉ phản ánh hình thức bên ngoài mà cả bản chất
bên trong của các hiện tượng, ghi nhận và hệ thống hóa tri thức và các quy luật không
gian, giúp truyền đạt, cảm nhận và nhận thức nhanh, dúng về thông tin.
Để thể hiện thông tin trên CSDL địa lý gồm các giai đoạn: khảo sát, nắm vững,
tổng hợp và thể hiện dữ liệu.
Như vậy CSDL địa lý được dùng trong nhiều lĩnh vực trong đó có quản lý hành
chính – một lĩnh vực cần đến rất nhiều dữ liệu thuộc nhiều ngành.
* CSDL địa lý - Công cụ phân tích, dự báo, quy hoạch
CSDL địa lý cho phép nhận biết sự phân bố của đối tượng và mối quan hệ qua
lại giữa chúng. Đặc biệt bản đồ số cho phép phóng to, thu nhỏ, phân tích phân bố
không gian của hiện tượng thuận tiện.
CSDL địa lý cho phép thực hiện các phép đo đạc, triết tách thông tin, định
hướng như độ dài, góc, diện tích,…Cho phép phân tích không gian bởi các thông tin
trên bản đồ được gắn với tọa độ không gian của thể giới thực. Vì vậy, có thể thực hiện
các phân tích không gian như: tìm kiếm trong phạm vi, xác định phạm vi ảnh hưởng,
- 16 -
CSDL địa lý cho phép phân tích, đối sánh: Khi sử dụng nhiều bản đồ với các
chủ đề khác nhau được xây dựng cùng thời điểm, ta có thể phân tích phân tích mối
quan hệ giữa các chỉ tiêu, nội dung động thái và thứ bậc hoạt động, từ đố có thể rút ra
được quy luật, cách giải thích về những hiện tượng hoặc tìm ra những vùng thỏa mãn
điều kiện cho trước.
Khi sử dụng CSDL địa lý cùng một chủ đề xây dựng ở những thời điểm khác
nhau ta có thể thu nhận được các giá trị của các hiện tượng, quá trình, nhìn chúng
trong mối quan hệ và sự tiến hóa theo thời gian để chỉ ra xu hướng nhờ đó đưa ra được
các dự báo, khuynh hướng phân bố mới trong không gian.
Từ CSDL địa lý có thể xây dựng đồ thị, biểu đồ, khi kết hợp nhiều biểu đồ ở
các thời điểm khác nhau, có thể so sánh và nhìn được các động thái ở dạng ba chiều.
Có thể sử dụng bản đồ như mô hình thay thế: đây là ưu thế của bản đồ, cho
phép thực hiện những “thí nghiệm” trên mô hình, các “phép thử” trước khi đưa ra
quyết định để giảm thiểu về người, tiền của, công sức, thời gian,…
Với sự phát triển công nghệ bản đồ số, người sử dụng không chỉ tương tác với
bản đồ mà là cả với dữ liệu bên trong bản đồ đó nữa. Ngoài ra, ngày nay với các chức
năng như hỗ trợ việc thực hiện các phép phân tích, dự báo đơn giản hơn rất nhiều. Đó
chính là tiền để cho việc đưa công cụ CSDL địa lý vào sử dụng rộng rãi, trở thành
công cụ hỗ trợ quản lý hành chính, hỗ trợ việc đề xuất những quyết định quan trọng
trong kinh tế quốc dân liên quan tới quy hoạch, khai thác lãnh thổ, phát triển các tổng
thể sản xuất lãnh thổ, bảo vệ tài nguyên và môi trường. Tuy nhiên, CSDL địa lý không
thay thế, không quyết định mà chỉ là công cụ hỗ trợ ra quyết định.
c. Đặc điểm CSDL địa lý phục vụ quản lý hành chính
CSDL địa lý được sử dụng trong QLHC là CSDL, bản đồ chuyên đề. Tùy theo
cấp quản lý mà các nội dung chuyên đề cụ thể khác nhau, trong đó chuyên đề Kinh tế xã hội chiếm chủ yếu.
Phụ thuộc vào cơ cấu tổ chức hành chính của cấp quản lý sẽ có những nhóm nội
dung tương ứng như: Dân số, lao động – xã hội, y tế, giáo dục, văn hóa, công nghiệp,
nông nghiệp, thương mại – dịch vụ, nhà đất, giao thông, điện, nước, môi trường,…Mỗi
nhóm lại có nhiều bản đồ chi tiết tùy theo chỉ tiêu quan tâm.
CSDL địa lý thường thể hiện các chỉ tiêu với số liệu thống kê theo đơn vị hành
chính theo đơn vị hành chính hoặc vị trí và đặc điểm của từng đối tượng cụ thể trong
một số trường hợp.
Các số liệu kinh tế - xã hội thay đổi rất nhanh, các yêu cầu, chỉ tiêu cũng
thường thay đổi trong từng giai đoạn khác nhau nên CSDL địa lý sẽ nhanh lạc hậu. Để
- 17 -
Dó thời gian có hạn nên luận văn chỉ đi sâu xây dựng CSDL địa lý về cơ sở hạ
tầng tỉnh Lào Cai.
1.2. KHÁI QUÁT CÁC VẤN ĐỀ LÝ LUẬN TRONG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG
CƠ SỞ DỮ LIỆU HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ
1.2.1. Cơ sở khoa học về hệ thông tin địa lý
a. Định nghĩa hệ thông tin địa lý
Hệ thông tin địa lý (HTTĐL) theo nguyên bản tiếng Anh: Geographical
Information System (GIS) được dùng cho công nghệ máy tính có định hướng địa lý, là
một hệ thông tin tổ hợp các ứng dụng thực tế và trở thành một ngành nghiên cứu mới
đã và đang có sự cuốn hút rất rộng lớn người sử dụng và các ngành liên quan. Thực tế
trong nhiều thập kỷ gần đây GIS đã phát triển rất mạnh mẽ về lý thuyết, công nghệ và
tổ chức. GIS đã được dùng trong nhiều lĩnh vực khác nhau một cách tổ hợp như địa lý,
địa chất, nông nghiệp, đô thị, giao thông, ngân hàng, nghiên cứu thực vật, địa chính,
kinh tế, toán học, môi trường vv. Từ khi ra đời cho đến nay đã có rất nhiều khái niệm
về hệ thông tin địa lý (HTTĐL – GIS). Theo xu thế phát triển của khoa học và công
nghệ, khái niềm về HTTĐL cũng được nhìn nhận ngày một hiện đại, do đó vai trò của
nó cũng ngày một rộng hơn.
* Định nghĩa về GIS theo quan niệm là công cụ, công nghệ: [9]
- GIS là “tập hợp các công cụ để thu thập, lưu trữ, tra cứu, chuyển đổi và hiển
thị các dữ liệu không gian từ thế giới thực” (theo Burrough 1986).
- GIS “như một công nghệ thông tin nhằm lưu trữ, phân tích và hiển thị dữ liệu
không gian và phi không gian” (theo Parker 1988).
* Định nghĩa GIS theo quan điểm cơ sở dữ liệu không gian: [9]
GIS như “hệ cơ sở dữ liệu mà phần lớn dữ liệu được định mã không gian, trên
đó là sự tổ hợp các quá trình vận hành nhằm trả lời thực thể không gian trong cơ sửa
dữ liệu”.
GIS là “một hệ thống phần cứng, phần mềm và các thủ tục được thiết kế để hổ
trợ việc thu thập, quản lý, xử lý, phân tích, ráp nối và hiển thị dữ liệu có tham chiếu
không gian nhằm giải các vấn đề qui hoạch và quản lý phức tạp theo (Uỷ ban Phối
hợp Liên ngành Mỹ - US Federal Interagency Coordinating Committee,1988)
Theo quan điểm của Aronoff S 1989 “bất kỳ một phương thức trên sách tra
khảo hoặc trên máy tính dùng để lưu trữ thao tác các dữ liệu tham chiếu địa lý.”
- 18 -
* Định nghĩa GIS theo quan điểm về tổ chức: [9]
(Ozemoy 1981) định nghĩa GIS là “một tập hợp các chức năng tự động nhằm
cung cấp một cách chuyên nghiệp với những khả năng tiên tiến trong việc tưu trữ, tìm
kiếm, thao tác và hiển thị các dữ liệu định vị địa lý”.
GIS là “một hệ thống hỗ trợ quyết định có sự tích hợp các dữ liệu không gian
trong một môi trường giải quyết các vấn đề liên quan” (Cowen 1988).
* Một số định nghĩa GIS được sử dụng gần đây:
Hệ thông tin địa lý (GIS) là một tổ chức tổng thể của bốn hợp phần; phần cúng
máy tính, phần mềm, dữ liệu địa lý và người điều hành được thiết kế hoạt động một
cách hiệu quả nhằm tiếp nhận, lưu trữ, điều khiển, phân tích và hiển thị toàn bộ các
dạng dữ liệu địa lý. HTTĐL có mục tiêu đầu tiên là xử lý hệ thống dữ liệu trong môi
trường địa lý (Viện nghiên cứu môi trường Mỹ, 1994) [14]
Hệ thông tin địa lý GIS là tập hợp có tổ chức phần cứng, phần mềm, dữ liệu địa
lý và con người được thiết kế để thu thập, xử lý, phân tích và hiển thị tất cả thông tin
liên quan đến địa lý (ESRI, 1994) [11]
Qua tất cả các định nghĩa về GIS chúng ta thấy hệ thông tin địa lý là một hệ
thống thông tin về các đối tượng địa lý được quy chiếu về một không gian và một thời
gian thống nhất mà trước đó có thể sản xuất các thông tin mới dựa vào các thông tin
đang có trong hệ thống. Là mô hình thế giới thực ở dạng tổ hợp của một số hữu hạn
lớp thông tin mà mỗi lớp thông tin là hàm số của tọa độ không gian, thời gian trong
một hệ quy chiếu xác định với độ chính xác của mô hình được tính toán theo mục đích
của hệ thống và khả năng kỹ thuật của việc thu nhận, lưu trữ, quản lý và hiển thị các
thông tin chiết xuất từ mô hình, GIS là tập hợp các công cụ mạnh giúp cho việc thu
thập, lưu trữ, truy cập, biến đổi và hiển thị các thông tin không gian từ thế giới thực
cho tập hợp các mục đích nào đó.
b. Các thành phần của hệ thống thông tin địa lý [5]
* Hệ thống các thiết bị phần cứng:
Phần cứng của GIS bao gồm máy vi tính (computer), máy vẽ (plotter), máy in
(printer), bàn số hóa (digitizer), thiết bị quét ảnh (scanners), các phương tiện lưu trữ số
liệu (floppy diskettes, sptical cartridges, CDROM…)
Đơn vị xử lý trung tâm được kết nối với đơn vị lưu trữ gồm ổ đĩa CD, DVD để
lưu trữ dữ liệu và chương trình. Các thiết bị khác dùng để hiển thị các kết quả phân
tích dữ liệu. Việc kết nối truyền thông các máy tính được thực hiện thông qua hệ thống
mạng với các đường dữ liệu đặc biệt. Thiết bị hình là thiết bị giao tiếp hiển thị như
màn hình, thông qua đó người sử dụng điều khiển máy tính.
- 19 -
* Phần mềm: Phần mềm GIS cung cấp các chức năng và các công cụ cần thiết
để lưu giữ, phân tích và hiển thị thông tin địa lý. Các thành phần chính trong phần
mềm GIS là:
- Công cụ nhập và thao tác trên dữ liệu địa lý.
- Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS).
- Công cụ hỗ trợ hỏi đáp, phân tích và hiển thị dữ liệu địa lý.
- Giao diện đồ hoạ người - máy (GUI).
* Dữ liệu: Là thành phần quan trọng nhất trong GIS. Dữ liệu được sử dụng
trong GIS được thiết kế theo những nguyên tắc và cấu trúc đã được xác định từ trước
gọi là CSDL (database). Dữ liệu địa lý bao gồm dữ liệu không gian để mô tả đặc trưng
không gian và dữ liệu thuộc tính phản ánh bản chất của đối tượng địa lý. Dữ liệu
không gian được thể hiện bằng các công cụ đồ họa của máy tính, dữ liệu thuộc tính
được thể hiện bằng các chữ, số … Những thông tin địa lý đó phải bao gồm các dữ liệu
về vị trí địa lý, hình dạng, kích thước, thuộc tính, mối liên hệ không gian và thời gian
của các thông tin.
* Chuyên gia và người sử dụng
GIS là một hệ thống được tổng hợp từ nhiều chuyên ngành, do đó đòi hỏi
người điều hành sử dụng phải có kinh nghiệm và được đào tạo trong nhiều lĩnh vực.
Hơn nữa sự phát triển không ngừng của các kỹ thuật tiên tiến hiện đại cả phần mềm và
phần cứng đòi hỏi người điều hành phải luôn trau dồi kiến thức. Người điều hành cần
phải đáp ứng được các yêu cầu sau:
- Có kiến thức cơ bản về địa lý và công nghệ thông tin, được đào tạo cơ bản về
khoa học địa lý, có khả năng khai thác các đặc điểm và biết xử lý khi có sự cố về phần
cứng và phần mềm, vận hành thông thạo các chương trình liên kết phần cứng.
- Có kinh nghiệm trong việc sử dụng phần mềm GIS, biết lập trình cơ bản,
biết quản lý, xử lý cơ sở dữ liệu và một số công việc khác có liên quan đến tích hợp
thông tin.
- Có hiểu biết về cấu trúc dữ liệu: hiểu về nguồn dữ liệu, nội dung và độ chính
xác của dữ liệu, tỷ lệ bản đồ và các số liệu đo đạc của tập dữ liệu.
- Có khả năng phân tích không gian: Được đào tạo về các phương pháp xử lý
thống kê và xử lý định tính trong địa lý, có thể lựa chọn phương pháp tốt nhất để phân
tích và áp dụng nhằm đưa ra kết quả tối ưu.
* Chính sách và quản lý:
Đây là một hợp phần rất quan trọng để đảm bảo khả năng hoạt động của hệ
thống, là yếu tố quyết định sự thành công của công nghệ GIS. Hệ thống GIS cần được
điều hành bởi một bộ phận quản lý để tổ chức hoạt động hệ thông GIS một cách có
hiệu quả để phục vụ người sử dụng thông tin. Đó hoạt động thành công, hệ thống GIS
- 20 -
- Xem thêm -