Đề tài Nghiên cứu tích hợp công nghệ ảnh vệ tinh, công nghệ gis và công nghệ GPS để thành lập bản đồ địa chính cơ sở tỷ lệ 1:10000 và 1:5000

oµn cÇu (GPS) ®· ®em l¹i hiÖu qu¶ cao vµ lµm cho c«ng nghÖ viÔn th¸m cµng thùc sù ®ãng vai trß quan träng ®Ó ph¸t triÓn kinh tÕ - x· héi. §a tÝch hîp c«ng nghÖ VT sö dông ¶nh vÖ tinh, c«ng nghÖ GIS vµ c«ng nghÖ GPS ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së phôc vô qu¶n lý vµ khai th¸c sö dông lµ h−íng nghiªn cøu cÇn thiÕt. NhiÒu n−íc ph¸t triÓn trªn thÕ giíi ®· nghiªn cøu thµnh c«ng vµ ®−a vµo øng dông rÊt hiÖu qu¶ c«ng nghÖ tÝch hîp ¶nh vÖ tinh, GIS vµ GPS nªu trªn ®Ó thµnh lËp, hiÖn chØnh vµ cËp nhËt hÖ thèng c¸c lo¹i b¶n ®å, trong ®ã cã b¶n ®å ®Þa chÝnh. Trong lÜnh vùc ®o ®¹c b¶n ®å vµ qu¶n lý ®Êt ®ai tuy ®· sö dông thµnh c«ng mét sè øng dông ¶nh vÖ tinh nh−ng vÉn cßn thiÕu c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu c¬ së ®¶m b¶o c«ng nghÖ ViÔn th¸m ®em l¹i hiÖu qu¶ cao trong ®iÒu kiÖn cô thÓ cña ViÖt Nam. ViÖc tÝch hîp sö dông hÖ thèng ¶nh ViÔn th¸m víi hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý vµ hÖ thèng ®Þnh vÞ toµn cÇu ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së lµ mét h−íng nghiªn cøu míi cÇn thiÕt. C¸ch tiÕp cËn - Nhu cÇu vÒ chÊt l−îng c¸c th«ng tin trªn b¶n ®å ngµy cµng cao nh»m t¹o ra c¸c th«ng tin h÷u Ých phôc vô qu¶n lý vµ khai th¸c. - ViÖc tù ®éng thu thËp, ph©n tÝch, hiÓn thÞ vµ khai th¸c sè liÖu d−íi d¹ng c¬ së d÷ liÖu lµ nhiÖm vô chÝnh cña mét hÖ thèng GIS. ViÖc tÝch hîp c¸c th«ng tin d÷ liÖu vÒ b¶n ®å vµ hå s¬ ®Þa chÝnh, d÷ liÖu ¶nh vÖ tinh cïng víi c¸c gi¶i ph¸p c«ng nghÖ GIS t¹o nªn mét hÖ thèng tÝch hîp khai th¸c c¸c nguån d÷ liÖu kh¸c nhau phôc vô hiÖu qu¶ cho c«ng t¸c ®Þa chÝnh hiÖn ®¹i. Lêi më ®Çu Môc tiªu cña ®Ò tµi - Môc tiªu tæng qu¸t: TÝch hîp c«ng nghÖ VT sö dông ¶nh vÖ tinh, c«ng nghÖ GIS vµ c«ng nghÖ GPS ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000 vµ 1/5.000. -Môc tiªu cô thÓ: 3 1. Nghiªn cøu mét sè vÊn ®Ò c¬ së lý luËn khoa häc c¬ b¶n cña hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý (GIS), hÖ thèng ®Þnh vÞ toµn cÇu (GPS) vµ kh¶ n¨ng tÝch hîp chóng víi hÖ thèng th«ng tin viÔn th¸m. 2. Ph©n tÝch, ®¸nh gi¸ thùc tr¹ng sö dông ba hÖ thèng viÔn th¸m, GIS vµ GPS ë n−íc ta hiÖn nay. 3. Nghiªn cøu ®a tÝch hîp c«ng nghÖ VT sö dông ¶nh vÖ tinh, c«ng nghÖ GIS vµ c«ng nghÖ GPS ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000 vµ 1/5.000. 4. X©y dùng quy tr×nh c«ng nghÖ thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000 vµ 1/5000. 5. øng dông quy tr×nh c«ng nghÖ thµnh lËp 01 m¶nh b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000 b»ng ¶nh SPOT-5 vµ 01 m¶nh b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/5.000 b»ng ¶nh QuickBird t¹i khu vùc ngo¹i thÞ Hµ Néi. 6. §¸nh gi¸ hiÖu qu¶ øng dông. Néi dung nghiªn cøu: Trªn c¬ së nh÷ng lËp luËn vµ ®Þnh h−íng nh− trªn, chóng t«i ®Ò xuÊt néi dung nghiªn cøu ®Ò tµi nh− sau: 1. Nghiªn cøu mét sè vÊn ®Ò c¬ së lý luËn khoa häc c¬ b¶n cña HÖ thèng th«ng tin ®Þa lý (GIS) vµ HÖ thèng ®Þnh vÞ toµn cÇu (GPS) vµ kh¶ n¨ng tÝch hîp chóng víi hÖ thèng th«ng tin viÔn th¸m trong lÜnh vùc nghiªn cøu. a. Kh¸i qu¸t vÒ th«ng tin viÔn th¸m. b. Kh¸i qu¸t vÒ HÖ thèng th«ng tin (GIS) vµ HÖ thèng th«ng tin ®Êt ®ai (LIS). c. Kh¸i qu¸t vÒ hÖ thèng ®Þnh vÞ toµn cÇu theo h−íng øng dông trong ®o ®¹c b¶n ®å vµ qu¶n lý ®Êt ®ai. d. Nghiªn cøu ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng tÝch hîp øng dông c¸c c«ng nghÖ nªu trªn. e. Nghiªn cøu, tham kh¶o kÕt qu¶ mét sè gi¶i ph¸p øng dông cña mét sè n−íc nh− Mü, Ph¸p, Nga. f. §¸nh gi¸ tiÒm n¨ng øng dông cña ph−¬ng ph¸p tÝch hîp cho c«ng t¸c qu¶n lý tµi nguyªn thiªn nhiªn vµ m«i tr−êng. 2. Ph©n tÝch, ®¸nh gi¸ thùc tr¹ng sö dông ba hÖ thèng viÔn th¸m, GIS vµ GPS ë n−íc ta hiÖn nay. 4 a. §iÒu tra, kh¶o s¸t vµ thu thËp th«ng tin t− liÖu. b. §¸nh gi¸ thùc tr¹ng vµ tiÒm n¨ng c«ng nghÖ viÔn th¸m ë n−íc ta hiÖn nay. c. §¸nh gi¸ thùc tr¹ng vµ tiÒm n¨ng c«ng nghÖ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý (GIS) vµ hÖ thèng th«ng tin ®Êt ®ai (LIS) ë n−íc ta hiÖn nay. d. §¸nh gi¸ thùc tr¹ng vµ tiÒm n¨ng c«ng nghÖ GPS ë n−íc ta hiÖn nay. e. Kh¶o s¸t c¸c kÕt qña GPS vµ gi¶i ph¸p kÕt nèi víi hai c«ng nghÖ nªu trªn. 3. Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p ®a tÝch hîp c«ng nghÖ VT sö dông ¶nh vÖ tinh, c«ng nghÖ GIS, LIS vµ c«ng nghÖ GPS ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000 vµ 1/5.000. a. Nghiªn cøu gi¶i ph¸p øng dông c«ng nghÖ ¶nh vÖ tinh SPOT-5 ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000. b. Nghiªn cøu gi¶i ph¸p øng dông c«ng nghÖ ¶nh vÖ tinh QuickBird ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/5.000. c. Nghiªn cøu gi¶i ph¸p ®a tÝch hîp c«ng nghÖ VT sö dông ¶nh vÖ tinh SPOT-5 víi c«ng nghÖ LIS hiÖn cã ë n−íc ta ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000. d. Nghiªn cøu gi¶i ph¸p ®a tÝch hîp c«ng nghÖ VT sö dông ¶nh vÖ tinh SPOT-5 víi c«ng nghÖ GPS ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000. e. Nghiªn cøu gi¶i ph¸p ®a tÝch hîp c«ng nghÖ VT sö dông ¶nh vÖ tinh SPOT-5 víi c¸c c«ng nghÖ GIS, LIS vµ GPS ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000. f. Nghiªn cøu gi¶i ph¸p ®a tÝch hîp c«ng nghÖ VT sö dông ¶nh vÖ tinh QuickBird víi c«ng nghÖ LIS ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/5.000. h. Nghiªn cøu gi¶i ph¸p ®a tÝch hîp c«ng nghÖ VT sö dông ¶nh vÖ tinh QuickBird víi c«ng nghÖ GPS ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/5.000. i. Nghiªn cøu gi¶i ph¸p ®a tÝch hîp c«ng nghÖ VT sö dông ¶nh vÖ tinh QuickBird víi c¸c c«ng nghÖ GIS, LIS vµ GPS ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/5.000. 4. X©y dùng quy tr×nh thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000, 1/5.000. 5 a. Nghiªn cøu gi¶i ph¸p chän lùa c¸c khu«n d¹ng (Format) cña c¸c s¶n phÈm trong c«ng nghÖ GIS phï hîp víi ®iÒu kiÖn ViÖt Nam vµ ®¸p øng tèi −u c¸c nhu cÇu sö dông ®a ngµnh. b. Chän gi¶i ph¸p thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh tû lÖ 1/10.000 vµ 1/5.000 b»ng c«ng nghÖ ¶nh vÖ tinh, c«ng nghÖ GIS vµ c«ng nghÖ GPS phï hîp víi ®iÒu kiÖn ViÖt Nam. c. X©y dùng quy tr×nh c«ng nghÖ thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000 b»ng gi¶i ph¸p ®a tÝch hîp c«ng nghÖ VT sö dông ¶nh vÖ tinh SPOT-5 víi c¸c c«ng nghÖ GIS, LIS vµ GPS phï hîp víi ®iÒu kiÖn ViÖt Nam. d. X©y dùng quy tr×nh c«ng nghÖ thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/5.000 b»ng gi¶i ph¸p ®a tÝch hîp c«ng nghÖ VT sö dông ¶nh vÖ tinh QuickBird víi c¸c c«ng nghÖ GIS, LIS vµ GPS phï hîp víi ®iÒu kiÖn ViÖt Nam. 5. øng dông quy tr×nh c«ng nghÖ thµnh lËp 01 m¶nh b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000 b»ng ¶nh SPOT-5 vµ 01m¶nh b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/5.000 b»ng ¶nh QuickBird t¹i khu vùc ngo¹i thÞ Hµ Néi. a. øng dông quy tr×nh c«ng nghÖ thµnh lËp 01 m¶nh b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000 b»ng ¶nh SPOT-5 t¹i khu vùc ngo¹i thÞ Hµ Néi. b. øng dông quy tr×nh c«ng nghÖ thµnh lËp 01m¶nh b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/5.000 b»ng ¶nh QuickBird t¹i khu vùc ngo¹i thÞ Hµ Néi. 6. §¸nh gi¸ hiÖu qu¶ øng dông. a. §¸nh gi¸ hiÖu qu¶ øng dông thùc tÕ quy tr×nh c«ng nghÖ thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000 b»ng gi¶i ph¸p ®a tÝch hîp c«ng nghÖ VT sö dông ¶nh vÖ tinh SPOT-5 víi c¸c c«ng nghÖ GIS, LIS vµ GPS phï hîp víi ®iÒu kiÖn ViÖt Nam. b. §¸nh gi¸ hiÖu qu¶ øng dông thùc tÕ quy tr×nh thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/5.000 b»ng gi¶i ph¸p ®a tÝch hîp c«ng nghÖ VT sö dông ¶nh vÖ tinh QuickBird víi c¸c c«ng nghÖ GIS, LIS vµ GPS phï hîp víi ®iÒu kiÖn ViÖt Nam. TiÕn ®é thùc hiÖn: §Ò tµi thùc hiÖn trong 2 n¨m 2006 vµ 2007. 6 ch−¬ng I: tæng quan vÒ c¬ së Khoa häc c¬ b¶n cña hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý (GIS), hÖ thèng ®Þnh vÞ toµn cÇu (GPS) vµ kh¶ n¨ng tÝch hîp chóng víi hÖ thèng th«ng tin viÔn th¸m trong lÜnh vùc nghiªn cøu thµnh lËp B§§C C¬ Së. I.1. Kh¸i qu¸t vÒ th«ng tin viÔn th¸m ë ViÖt Nam, ViÔn th¸m b¾t ®Çu ®−îc øng dông gÇn 30 n¨m, ®· cã nh÷ng kÕt qu¶ ®¸ng khÝch lÖ vµ kh¼ng ®Þnh tÝnh −u viÖt cña c«ng nghÖ ViÔn th¸m øng dông trong thùc tiÔn. Tuy nhiªn, c«ng nghÖ ViÔn th¸m ë n−íc ta ph¸t triÓn cßn chËm, ®¸p øng ch−a nhiÒu cho nhu cÇu thùc tiÔn. ViÖc kÕt hîp sö dông hÖ thèng ViÔn th¸m víi hÖ thèng tin ®Þa lý GIS vµ hÖ ®Þnh vÞ toµn cÇu GPS míi ®ang ë b−íc ®Çu nghiªn cøu thö nghiÖm. I.2. Kh¸i qu¸t vÒ HÖ thèng th«ng tin ®Þa lý(GIS) vµ HÖ thèng th«ng tin ®Êt ®ai (LIS). HÖ thèng th«ng tin ®Þa lý (GIS). C¸c th«ng tin qu¶n lý trong GIS phÇn lín lµ c¸c th«ng tin tÜnh vÒ nh÷ng sù vËt vµ hiÖn t−îng ®· x¶y ra ë t¹i mét thêi ®iÓm hoÆc mét kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh nµo ®ã. ViÖc cËp nhËt hoÆc ®æi míi th«ng tin trong GIS ®ßi hái ph¶i cã mét nguån t− liÖu th«ng tin ®Çy ®ñ vµ nhanh chãng. C«ng nghÖ viÔn th¸m ngµy nay hoµn toµn cho phÐp ®¸p øng tèi −u nhu cÇu nµy. C«ng nghÖ GIS l−u tr÷ c¸c d÷ liÖu kh«ng gian tõ thÕ giíi thùc kÌm theo th«ng tin thuéc tÝnh cña chóng, tõ ®ã chóng ta cã thÓ t¹o ra c¸c tÇm nh×n theo nhu cÇu, môc ®Ých ®Æt ra. HÖ thèng th«ng tin ®Êt ®ai (LIS). ViÖc x©y dùng CSDL quèc gia vÒ tµi nguyªn ®Êt mét c¸ch cã hÖ thèng vµ thèng nhÊt lµ mét nhu cÇu kh¸ch quan cÇn thiÕt ®Ó phôc vô cho viÖc ph©n tÝch vµ ®¸nh gi¸ hiÖn tr¹ng, quy ho¹ch vµ dù b¸o xu h−íng ph¸t triÓn, cung cÊp c¬ së luËn cø cho c¸c nhµ ho¹ch ®Þnh chÝnh s¸ch, t¹o c«ng cô hiÖn ®¹i cho bé m¸y qu¶n lý nhµ n−íc. CSDL vÒ to¹ ®é, ®é cao nhµ nø¬c, bao gåm c¶ m« h×nh DEM b»ng c«ng nghÖ LIDAR; CSDL vÒ hÖ thèng quy chiÕu; CSDL vÒ ¶nh hµng kh«ng – viÔn th¸m; 7 CSDL vÒ hÖ b¶n ®å ®Þa h×nh d·y tû lÖ c¬ b¶n; CSDL vÒ ®−êng biªn giíi, ®Þa giíi hµnh chÝnh; CSDL vÒ m« h×nh ®é cao ®Þa h×nh; CSDL vÒ c¸c lo¹i ®Êt ph©n theo môc ®Ých sö dông; CSDL vÒ b¶n ®å ®Þa chÝnh; CSDL vÒ c¸c th«ng tin METADATA thuéc tÝnh kh¸c. I.3. Kh¸i qu¸t vÒ hÖ thèng ®Þnh vÞ toµn cÇu ứng dụng trong trong ®o ®¹c b¶n ®å vµ qu¶n lý ®Êt ®ai. X¸c ®Þnh to¹ ®é tuyÖt ®èi vÞ trÝ tr¹m thu mÆt ®Êt trong hÖ WGS-84 Trong ph−¬ng ph¸p nµy, sai sè vÞ trÝ ®iÓm mÆt ®Êt bÞ ¶nh h−ëng lín bëi ®é nhiÔu biÕn thiªn trong tÇn sè c¬ së cña ®ång hå vÖ tinh. X¸c ®Þnh to¹ ®é t−¬ng ®èi vÞ trÝ tr¹m thu trªn mÆt ®Êt §©y lµ ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh to¹ ®é vÞ trÝ c¸c ®iÓm mÆt ®Êt dùa trªn c¸c sè gia to¹ ®é hay cßn gäi lµ c¸c thµnh phÇn cña vÐc t¬ Baseline. −u ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ lo¹i trõ ®−îc sai sè do nhiÔu biÕn thiªn trong tÇn sè c¬ së cña ®ång hå vÖ tinh vµ ®−îc ¸p dông réng r·i øng dông c«ng nghÖ ®o GPS ®éng trong viÖc thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së 1/10 000 vµ 1/5 000. Trong c«ng t¸c thµnh lËp b¶n ®å §Þa chÝnh, c«ng nghÖ GPS tham gia vµo c¸c c«ng ®o¹n sau: - X©y dùng m¹ng l−íi khèng chÕ täa ®é, ®é cao. - C«ng nghÖ ®o GPS ®éng phôc vô viÖc ®o c¸c ®iÓm chi tiÕt khu vùc ®Êt thæ canh. Trong phÇn nµy chóng t«i sÏ tËp trung vµo viÖc ®−a ra gi¶i ph¸p øng dông c«ng nghÖ ®o GPS ®éng phôc vô viÖc thµnh lËp b¶n ®å §Þa chÝnh c¬ së Cã ba c«ng nghÖ ®o GPS ®éng ®−îc dïng phæ biÕn hiÖn nay nh− sau: - C«ng nghÖ ®o GPS ®éng sö dông trÞ ®o Code. - C«ng nghÖ ®o GPS ®éng sö dông trÞ ®o Phase. - C«ng nghÖ GPS ®éng sö dông tr¹m tham chiÕu ¶o Virtual Reference Station VRT. 8 I.4. Nghiªn cøu ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng tÝch hîp øng dông ba c«ng nghÖ VT, GIS vµ GPS. Ba c«ng nghÖ viÔn th¸m, GIS vµ GPS hiÖn nay ®ang ®−îc nghiªn cøu s©u vµ øng dông réng r·i vµ ®· ®em l¹i hiÖu qu¶ to lín. ViÖc nghiªn cøu mét c¸ch hÖ thèng kh¶ n¨ng tÝch hîp c¸c c«ng nghÖ trªn ®Ó thµnh lËp b¶n ®å, trong ®ã cã b¶n ®å §CCS lµ nhu cÇu tÊt yÕu. Kh¶ n¨ng xö lý d÷ liÖu trong GIS. Sè liÖu Raster (d¹ng ¶nh) ®−îc t¹o bëi c¸c « l−íi d−íi d¹ng c¸c chÊm ®iÓm cã lùc ph©n gi¶i nhÊt ®Þnh cho tr−íc nµo ®ã. Th«ng th−êng sè liÖu l−u tr÷ d−íi d¹ng raster nµy ®åi hái dung l−îng bé nhí lín. C¸c sè liÖu kh«ng gian lµ c¸c th«ng tin m« t¶ ®Æc tÝnh h×nh häc cña c¸c ®èi t−îng nh− h×nh d¹ng, kÝch th−íc, vÞ trÝ… trong thÕ giíi thùc. Th«ng th−êng ng−êi ta quy ®æi tËp hîp phøc t¹p c¸c ®èi t−îng vÒ c¸c lo¹i ®èi t−îng h×nh häc c¬ b¶n nh−: §èi t−îng ®iÓm; ®èi t−îng ®−êng; ®èi t−îng vïng vµ ®èi t−îng ch÷. Th«ng th−êng CSDL b¶n ®å ®−îc qu¶n lý d−íi d¹ng c¸c líp ®èi t−îng. Mçi mét líp chøa c¸c h×nh ¶nh liªn quan ®Õn mét chøc n¨ng, phôc vô cho mét øng dông cô thÓ. ViÖc ph©n chia thµnh c¸c líp cã ý nghÜa quan träng trong khai th¸c sö dông sau nµy. Sù cÇn thiÕi x©y dùng hÖ thèng c¬ së d÷ liÖu to¹ ®é GPS §Æc tÝnh næi bËt cña c«ng nghÖ GPS lµ cho phÐp x¸c ®Þnh to¹ ®é c¸c ®iÓm mÆt ®Êt nhanh chãng, chÝnh x¸c vµ kh¶ n¨ng l−u tr÷ th«ng tin ®¬n gi¶n, dÔ thao t¸c. C¸c d÷ liÖu trªn cÇn thiÕt ph¶i ®−îc thiÕt kÕ ®Ó l−u gi÷ trong CSDL ®Ó phôc vô cho cËp nhËt th−êng xuyªn vµ khai th¸c sö dông l©u dµi. Khi ®· cã c¬ së d÷ liÖu d¹ng sè nµy ta hoµn toµn cã thÓ tÝch hîp ®Ó xö lý trong c«ng t¸c thµnh lËp b¶n ®å. C¸c gi¶i ph¸p tÝch hîp hoµn toµn phô thuéc vµo møc ®é chuÈn ho¸ cña c¸c d÷ liÖu, tr×nh ®é mÆt b»ng c«ng nghÖ xö lý th«ng tin th«ng qua c¸c phÇn mÒm øng dông chuyªn ngµnh mµ quyÕt ®Þnh cho tõng tr−êng hîp cô thÓ. Trong khu«n khæ cña ®Ò tµi NCKH nµy kh«ng ®i s©u vÒ x©y dùng c¸c thuËt to¸n vµ lËp c¸c ch−¬ng tr×nh øng dông cô thÓ nµo. V× c¸c c«ng viÖc ®ã ®ßi hái mét khèi l−îng c«ng viÖc rÊt lín vµ hÖ thèng CSDL quèc gia ®· ®−îc chuÈn ho¸ ®Çy ®ñ. I.5. Tham kh¶o kÕt qu¶ mét sè gi¶i ph¸p øng dông cña mét sè n−íc ph¸t triÓn vµ trong khu vùc. Tõ l©u, c¸c n−íc ph¸t triÓn nh− Mü, Ph¸p, NhËt... ®· øng dông c«ng nghÖ VT ®Ó thµnh lËp vµ hiÖn chØnh c¸c thÓ lo¹i b¶n ®å chuyªn ®Ò tû lÖ lín vµ ®· thu ®−îc kÕt qu¶ rÊt thµnh c«ng. 9 ¶nh vÖ tinh lùc ph©n gi¶i cao vµ siªu cao ®· ®−îc phæ biÕn vµ sö dông rÊt réng r·i trong nhiÒu lÜnh vùc. C¸c n−íc trong khu vùc nh− Singapore, Th¸i Lan, Malaisia...d· tù thu ®−îc ¶nh vÖ tinh ®Î phôc vô ®a ngµnh, trong ®ã cã c«ng t¸c thµnh lËp c¸c thÓ lo¹i b¶n ®å chuyªn ®Ò tû lÖ lín. C«ng nghÖ ViÔn th¸m trªn thÕ giíi kh«ng ngõng ®−îc hoµn thiÖn. c«ng nghÖ ViÔn th¸m ë ViÖt Nam ch−a ®¸p øng kÞp nhu cÇu cña thùc tiÔn, cã dÊu hiÖu tôt hËu so víi mét sè n−íc trong khu vùc. ë n−íc ta míi chØ dõng ë møc øng dông c«ng nghÖ VT ®Ó hiÖn chØnh b¶n ®å chuyªn ®Ò tû lÖ vïa. I.6. §¸nh gi¸ tiÒm n¨ng øng dông cña ph−¬ng ph¸p tÝch hîp VT, GIS, GPS cho c«ng t¸c qu¶n lý tµi nguyªn thiªn nhiªn vµ m«i tr−êng. ViÖc nghiªn cøu c¬ së ®Ó øng dông cã hiÖu qu¶ c¸c lo¹i h×nh t− liÖu ViÔn th¸m ®èi víi tõng nhãm ®«Ý t−îng trong tõng ®iÒu kiÖn cô thÓ, còng nh− nghiªn cøu ph¸t triÓn c¸c phÇn mÒm vµ c¸c ph−¬ng ph¸p, quy tr×nh c«ng nghÖ xö lý vµ sö dông t− liÖu ViÔn th¸m cho c¸c môc ®Ých cô thÓ, ®Æc biÖt lµ ®èi víi c¸c øng dông míi theo h−íng liªn kÕt hÖ thèng ¶nh hµng kh«ng- ¶nh vÖ tinh- hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý (GPS)-hÖ thèng ®Þnh vÞ toµn cÇu (GPS) lµ cÇn thiÕt. Ch−¬ng II: Ph©n tÝch, ®¸nh gi¸ thùc tr¹ng sö dông vt, GIS vµ GPS ë n−íc ta hiÖn nay. II.2. Nghiªn cøu ®¸nh gi¸ thùc tr¹ng vµ tiÒm n¨ng c«ng nghÖ viÔn th¸m ë n−íc ta hiÖn nay. Nghiªn cøu ®¸nh gi¸ thùc tr¹ng Trong mét sè lÜnh vùc nh− ®iÒu tra nghiªn cøu biÓn, phßng chèng thiªn tai, gi¸m s¸t m«i tr−êng, an ninh – quèc phßng c«ng nghÖ ViÔn th¸m míi ®−îc øng dông rÊt h¹n chÕ.VÒ t− liÖu viÔn th¸m ë n−íc ta míi cã mét sè tr¹m thu ¶nh vÖ tinh khÝ t−îng vµ ¶nh ®é ph©n gi¶i thÊp. Do ch−a chñ ®éng ®−îc viÖc thu t− liÖu nªn mét sè øng dông c«ng nghÖ ViÔn th¸m bÞ h¹n chÕ ®¸ng kÓ. ViÖc kÕt hîp sö dông hÖ thèng ¶nh ViÔn th¸m víi hÖ thèng tin ®Þa lý vµ hÖ ®Þnh vÞ toµn cÇu míi ®ang ë b−íc ®Çu nghiªn cøu thö nghiÖm. §Õn nay ë ViÖt Nam võa míi thµnh lËp Trung t©m ViÔn th¸m Quèc gia thuéc Bé Tµi nguyªn M«i tr−êng. 10 Nhu cÇu ph¸t triÓn c«ng nghÖ ViÔn th¸m ë ViÖt Nam. Trong chiÕn l−îc ph¸t triÓn kinh tÕ - x· héi còng nh− môc tiªu, nhiÖm vô kÕ ho¹ch ®Õn 2010 ViÖt Nam cã nhiÖm vô rÊt lín vÒ ph¸t triÓn kinh tÕ - x· héi, theo h−íng v−¬n tíi sù ph¸t triÓn bÒn v÷ng trªn c¬ së sö dông hîp lý nguån tµi nguyªn, b¶o vÖ m«i tr−êng vµ gi¶m thiÓu thiªn tai. ViÔn th¸m ®ãng gãp ch−a ®−îc nhiÒu. T×nh h×nh trªn ®· ®Æt ra nhiÒu nhiÖm vô vÒ øng dông vµ ph¸t triÓn c«ng nghÖ ViÔn th¸m ë ViÖt Nam. TiÒm n¨ng c«ng nghÖ viÔn th¸m ë n−íc ta hiÖn nay. Dù ¸n “X©y dùng hÖ thèng gi¸m s¸t tµi nguyªn thiªn nhiªn vµ m«i tr−êng t¹i ViÖt Nam” ®· ®−îc Thñ t−íng ChÝnh phñ chÝnh thøc phª duyÖt. Môc tiªu cña dù ¸n lµ x©y dùng ®ång bé hÖ thèng c«ng nghÖ viÔn th¸m – Th«ng tin ®Þa lý ®ñ møc hiÖn ®¹i, phï hîp víi ®iÒu kiÖn ViÖt Nam giai ®o¹n 5-10 n¨m tr−íc m¾t, cã kh¶ n¨ng n©ng cÊp cho giai ®o¹n tiÕp theo. Chñ ®éng trùc tiÕp thu nhËn c¸c lo¹i d÷ liÖu ¶nh vÖ tinh c¬ b¶n nhÊt, xö lý n¾n chØnh ¶nh, thµnh lËp ng©n hµng th«ng tin vµ n©ng cÊp hÖ thèng viÔn th¸m øng dông cho c¸c Bé, ngµnh ë ViÖt Nam. Néi dung chÝnh cña dù ¸n ®Çu t− “X©y dùng hÖ thèng gi¸m s¸t tµi nguyªn thiªn nhiªn vµ m«i tr−êng t¹i ViÖt Nam” bao gåm c¸c thµnh phÇn chÝnh sau: a/ X©y dùng tr¹m thu ¶nh vÖ tinh VNGS; b/ X©y dùng trung t©m d÷ liÖu quèc gia NDC; c¸c thµnh phÇn chÝnh cña dù ¸n VNGS cã nhiÖm vô : thu nhËn c¸c ¶nh vÖ tinh, lu tr÷ vµ s¬ chÕ NDC cã nhiÖm vô s¶n xuÊt c¸c d÷ liÖu ®Þa lý; qu¶n lý CSDL quèc gia (lu tr÷, danh môc, chuyÓn giao s¶n phÈm...) DUS-A SARSYS cã nhiÖm vô s¶n xuÊt ra s¶n phÈm phôc vô c«ng t¸c cøu hé, cøu n¹n DUS-A AGRIM & GEOLENV cã nhiÖm vô s¶n xuÊt ra s¶n phÈm chuyªn ®Ò DUS-B cã nhiÖm vô nghiªn cøu vµ ph¸t triÓn D÷ liÖu ¶nh vÖ tinh : D÷ liÖu ¶nh vÖ tinh ®îc thu bëi VNGS (Ra®a hoÆc quang häc) C¸c s¶n phÈm : ®−îc chÕ biÕn bëi NDC vµ DUS phôc vô lîi Ých ng−êi sö dông 11 yªu cÇu kü thuËt– nh×n tõ bÒ ngoµi vÖ tinh truyÒn b¨ng x 2-L−u tr÷2-L−u tr÷ 4-Bé xö lý4-Bé xö lý 1-ThiÕt bÞ ghi 1-ThiÕt bÞ ghi B¸o c¸o kÕt qu¶ thu nhËn Tham sè kü thuËt B¸o c¸o kÕt qu¶ thu nhËn Tham sè thu nhËn d−îc Tham sè kü thuËt VNGS S¶n phÈm ¶nh vÖ tinh S¶n phÈm ¶nh theo ®¬n ®Æt hµng 3- Danh môc 3- Danh môc NDC DUS CËp nhËt danh môc Tham sè thu nhËn d−îc H×nh II - 1 : S¬ ®å kü thuËt HÖ thèng GSTNTT&MT t¹i ViÖt Nam 9 C¸c s¶n phÈm møc 2 do NDC sö lý: Theo hÖ thèng to¹ ®é ®Þa lý, víi c¸c ®iÓm kiÓm tra mÆt ®Êt. 9 C¸c s¶n phÈm møc 3 do NDC sö lý : Theo hÖ thèng to¹ ®é ®Þa lý, víi c¸c ®iÓm kiÓm tra mÆt ®Êt cã c¶i chÝnh d÷ liÖu ®i¹ h×nh. 9 C¸c s¶n phÈm møc 4 do NDC sö lý : b¶n ®å kh«ng gian víi c¸c « líi, ®¸nh dÊu c¸c ®iÓm, c¸c th«ng tin vÒ hµnh ch×nh (nh−: ®Þa giíi, biªn giíi, ®Þa danh...) 9 C¸c s¶n phÈm møc 5 do NDC sö lý : nh− møc 4 nh−ng ®−îc bæ xung thªm thuû hÖ vµ giao th«ng. 9 C¸c s¶n phÈm møc 6 do NDC vµ c¸c DUS sö lý: c¸c s¶n phÈm b¶n ®å chuyªn ®Ò chi tiÕt. II.3. §¸nh gi¸ thùc tr¹ng vµ tiÒm n¨ng c«ng nghÖ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý (GIS) vµ hÖ thèng th«ng tin ®Êt ®ai (LIS) ë n−íc ta hiÖn nay. HiÖn nay chóng ta ®ang x©y dùng HÖ thèng CSDL quèc gia. HÖ thèng nµy ®−îc tæ chøc thµnh c¸c khèi th«ng tin nh− sau: 1. Th«ng tin vÒ hÖ thèng quy chiÕu; 2. Th«ng tin vÒ hÖ thèng to¹ ®«, ®é cao nhµ n−íc; 12 3. Th«ng tin vÒ hÖ thèng ¶nh hµng kh«ng, ¶nh vÖ tinh phñ trïm l·nh thæ; 4. Th«ng tin vÒ hÖ thèng b¶n ®å ®Þa h×nh d·y tû lÖ c¬ b¶n 1/5.000, 1/10.000, 1/25 000, 1/50 000, 1/100 000, 1/200 000, 1/500 000 vµ 1/1000 000; 5. Th«ng tin vÒ ®−êng biªn giíi, ®Þa giíi hµnh chÝnh; 6. Th«ng tin vÒ m« h×nh ®é cao ®Þa h×nh; 7. Th«ng tin vÒ m« h×nh träng lùc l·nh thæ; 8. Th«ng tin vÒ m« h×nh ®Þa h×nh – thuû v¨n c¬ b¶n; 9. Th«ng tin vÒ b¶n ®å ®Þa chÝnh thÓ lo¹i ®Õn tõng « thöa 1/200, 1/500, 1/1.000 cho ®Êt ®« thÞ; 1/1.000, 1/2.000 cho ®Êt d©n c− n«ng th«n; 1/2.000, 1/5.000 cho ®Êt n«ng nghiÖp; 1/10.000 cho ®Êt l©m nghiÖp; 1/25.000, 1/50.000 cho ®Êt ch−a sö dông; C¸c lo¹i ®Êt chuyªn dïng tuú tõng tr−êng hîp cô thÓ mµ thÓ hiÖn víi c¸c lo¹i ®Êt nãi trªn cña c¸c ®Þa ph−¬ng; 10. Th«ng tin vÒ hÖ thèng hå s¬ ®Þa chÝnh ®Õn tõng thöa ®Êt bao gåm ®Çy ®ñ c¸c th«ng tin vÒ tù nhiªn nh− kÝch th−íc, h×nh d¸ng, vÞ trÝ, lo¹i ®Êt...; vÒ x· héi nh− chñ sö dông, môc ®Ých sö dông, qu¸ tr×nh biÕn ®éng...; vÒ kinh tÕ nh− gi¸ ®Êt, møc thuÕ, hiÖu qu¶ sö dông...; vµ vÒ ph¸p lý nh− lo¹i h×nh sö dông, tr¹ng th¸i ®¨ng ký, thÓ lo¹i giÊy ®¨ng ký...cña c¸c ®Þa ph−¬ng; 11. Th«ng tin vÒ c¸c lo¹i ®Êt ph©n theo môc ®Ých sö dông; 12. Th«ng tin vÒ c¸c d÷ liÖu cã liªn quan Metadata. PhÇn d÷ liÖu ®å ho¹ ®−îc chia thµnh c¸c líp, tuú thuéc vµo tõng thÓ lo¹i b¶n ®å mµ quy ®Þnh sè líp cho phï hîp. Mçi líp chøa c¸c h×nh ¶nh b¶n ®å liªn quan tíi mét chøc n¨ng, mét øng dông cô thÓ. VÞ trÝ kh«ng gian cña nã ®−îc x¸c ®Þnh th«ng qua mét hÖ to¹ ®é chung toµn hÖ thèng. C¸c líp c¬ b¶n cô thÓ nh− sau: 1. Líp c¬ së to¸n häc gåm khung, tû lÖ, ph©n m¶nh...; 2. Líp ®Þa h×nh; 3. Líp hÖ thèng giao th«ng; 4. Líp hÖ thèng thuû v¨n; 13 5. Líp d©n c−; 6. Líp thùc phñ; 7. Líp hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt; 8. Líp c¸c « thöa ®Êt; 9. Líp nhµ cöa, c«ng tr×nh h¹ tÇng. Mçi líp cã thÓ l¹i ®−îc chia tiÕp thµnh nhiÒu ph©n líp tuú thuéc vµo ®Æc ®iÓm vµ môc ®Ých hiÓn thÞ. PhÇn d÷ liÖu thuéc tÝnh gåm c¸c yÕu tè sau: 1. §Þa danh; 2. C¸c chó gi¶i vµ ký hiÖu; 3. C¸c th«ng tin vÒ kinh tÕ, x· héi, tù nhiªn g¾n víi thöa ®Êt. II.4. §¸nh gi¸ thùc tr¹ng vµ tiÒm n¨ng c«ng nghÖ GPS ë n−íc ta hiÖn nay. Ngµy nay, trong c«ng t¸c ®o ®¹c b¶n ®å ë n−íc ta, c«ng nghÖ GPS ®· ®−îc sö dông réng r·i vµ trë thµnh c«ng nghÖ mòi nhän ë hÇu hÕt c¸c lÜnh vùc chuyªn s©u kÓ c¶ trong s¶n suÊt, nghiªn cøu øng dông... HÖ thèng m¸y mãc thiÕt bÞ ®· ®−îc trang bÞ kh¸ hiÖn ®¹i cña mét sè h·ng næi tiÕng vµ hÖ thèng c«ng nghÖ chuyÓn giao ngang tÇm víi c¸c n−íc trong khu vùc. Trong ®o ®¹c chi tiÕt, ®Æc biÖt trong ®o ®¹c bæ sung ®iÓm ®o, ®o ®iÒu vÏ, t¨ng dµy, khèng chÕ ¶nh... c«ng nghÖ ®o GPS ®éng ®ang ®−îc nghiªn cøu hoµn thiÖn vµ ¸p dông thµnh c«ng. Gi¶i ph¸p c«ng nghÖ nµy cho phÐp rót ng¾n thêi gian ®o, ®é chÝnh x¸c cao, ph¹m vÞ sö dông réng r·i cho nhiÒu ®èi t−îng ®o ®¹c. HiÖn nay ®ang phæ biÕn 3 gi¶i ph¸p c«ng nghÖ ®o GPS ®éng chÝnh sau: - C«ng nghÖ DGPS ®éng c¶i chÝnh ph©n sai trÞ ®o code (m· sè); - C«ng nghÖ GPS ®éng sö dông trÞ ®o Phase; - C«ng nghÖ GPS ®éng sö dông tr¹m tham chiÕu ¶o Virtual Reference Station VRT. II.5. Kh¶o s¸t kÕt qña c¸c trÞ ®o GPS vµ gi¶i ph¸p kÕt nèi víi hai c«ng nghÖ VT vµ GIS. HiÖn nay c¸c kÕt qu¶ ®o GPS kh¸ nhiÒu tõ c¸c kÕt qu¶ ®o l−íi khèng chÕ quèc gia, l−íi 14 §CCS c¸c tØnh, l−íi ®o ®iÓm khèng chÕ ¶nh, l−íi t¨ng dµy, l−íi ®o ®iÓm ®o GPS cho ®iÒu vÏ chi tiÕt... Tæng sè c¸c ®iÓm ®o GPS nµy cì kho¶ng vµi chôc v¹n ®iÓm trªn ph¹m vi c¶ n−íc. Chóng ta hoµn toµn cã thÓ tæ chøc x©y dùng CSDL c¸c kÕt qu¶ ®o GPS ®Ó t¸i sö dông trong c¸c c«ng viÖc ®o ®¹c b¶n ®å tiÕp theo. Trong tr−êng hîp cô thÓ cña ®Ò tµi nµy, nhãm c¸c t¸c gi¶ ®Ò xuÊt ph−¬ng ph¸p tæ chøc CSDL l−u gi÷ kÕt qu¶ ®o GPS d−íi d¹ng to¹ ®é mÆt ph¼ng quy chiÕu vµ ®é cao trong hÖ to¹ ®é VN-2000. Ngoµi ra cÇn thiÕt ph¶i tæ chøc l−u gi÷ th«ng tin thuéc tÝnh ( vÝ dô nh− ghi chó ®iÓm, c¸c m« t¶ vÒ vÞ trÝ ®Þa lý, môc ®Ých cña ®iÓm ®o GPS t¹i thêi ®iÓm tæ chøc ®o...). Gi¶i ph¸p kÕt nèi cã thÓ m« t¶ s¬ l−îc nh− sau: - T×m kiÕm tÊt c¶ c¸c kÕt qu¶ ®o GPS trong CSDL l−u gi÷ kÕt qu¶ ®o GPS trong ph¹m vi khu vùc cÇn kh¶o s¸t. ViÖc t×m kiÕm nµy cã thÓ thùc hiÖn th«ng qua c¸c ch−¬ng tr×nh øng dông. ViÖc x©y dùng thuËt to¸n vµ lËp tr×nh øng dông nµy kh¸ ®¬n gi¶n. - ThÓ hiÖn vÞ trÝ c¸c ®iÓm GPS nµy trªn 1 file tab. b¶n ®å trong hÖ to¹ ®é mµ ta cÇn kh¶o s¸t (xem h×nh II-4). - Trong tËp hîp con CSDL ®o GPS nµy, trªn c¬ së ph©n tÝch c¸c th«ng tin thuéc tÝnh, chóng ta tiÕn hµnh ph©n lo¹i c¸c ®iÓm ®o GPS nªu trªn vµ lùa chän nh÷ng ®iÓm ®o cã kh¶ n¨ng sö dông ®Ó kÕt nèi víi c«ng viÖc tiÕp theo. Nh÷ng ®iÓm ®o GPS nµy cã thÓ ®−îc t¸i sö dông ®Ó bæ sung ®iÓm khèng chÕ ¶nh, kiÓm tra chÊt l−îng n¾n chØnh ¶nh vÖ tinh, t¨ng dµy c¸c ®iÓm ®o chi tiÕt, gi¶i ®o¸n ®iÒu vÏ néi nghiÖp, x¸c ®Þnh to¹ ®é chÝnh x¸c c¸c ®iÓm ®Æc tr−ng cña b¶n ®å... KÕt luËn qua nghiªn cøu t¹i ch−¬ng I vµ II - ¶nh vÖ tinh ph©n gi¶i cao vµ siªu cao cho ta chÊt l−îng h×nh häc vµ quang häc cao cã thÓ ®¸p øng ®é chÝnh x¸c h×nh häc cña ®Þa vËt trªn ¶nh vµ kh¶ n¨ng suy gi¶i kh¸ nhiÒu c¸c ®èi t−îng ®i¹ vËt trªn ¶nh. Cã thÓ ¸p dông ®Ó gi¶i ®o¸n vµ ®iÒu vÏ néi nghiÖp trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt b¶n ®å; - CÇn thiÕt ph¶i x©y dùng CSDL quèc gia vÒ d÷ liÖu ®o GPS trong CSDL quèc gia vÒ GIS do sè l−îng c¸c kÕt qu¶ ®o ngµy cµng lín, môc ®Ých ®o ®a d¹ng vµ hoµn toµn cã thÓ tËn dông ®Ó tÝch hîp vµo c¸c lo¹i s¶n phÈm ®o ®¹c b¶n ®å kh¸c; - Cã thÓ tËn dông c¸c lo¹i s¶n phÈm b¶n ®å ®Þa h×nh, b¶n ®å §CCS trong CSDL GIS vµ LIS ®Ó tÝch hîp trong c«ng t¸c thµnh lËp mét sè lo¹i b¶n ®å chuyªn ®Ò tû lÖ lín. 15 ch−¬ng III : Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p tÝch hîp c«ng nghÖ VT, GIS, LIS vµ GPS ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000 vµ 1/5.000. III.1. Nghiªn cøu gi¶i ph¸p øng dông c«ng nghÖ ¶nh vÖ tinh SPOT-5 ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000. Chóng ta ®· ¸p dông thµnh c«ng viÖc sö dông ¶nh SPOT-5 ®é ph©n gi¶i 2,5 m chôp n¨m 2003-2004 ®Ó hiÖn chØnh c¸c lo¹i b¶n ®å chuyªn ®Ò tû lÖ 1/10.000. Trong ®ã ®Æc biÖt lµ x©y dùng khèi b¶n ®å nÒn ¶nh vÖ tinh tû lÖ 1/10.000 vµ 1/5.000 cÊp x· phôc vô ®¾c lùc cho c«ng t¸c tæng kiÓm kª ®Êt ®ai hµng n¨m. B×nh ®å ¶nh 1:10 000 thµnh lËp ë møc n¾n 3 (trùc ¶nh), mode P + XS mµu tù nhiªn; n¾n chØnh ¶nh sè thùc hiÖn trªn tr¹m Spacemat víi c¸c phÇn mÒm Mac 330, Frech 3.01, Mapix, Delta Multi, Geoview, photoshop 6.0, Freehand 10.0. Qua thùc tÕ ¸p dông ¶nh vÖ tinh SPOT-5 cho thÊy thÕ m¹nh lµ ®é chÝnh x¸c h×nh häc cña ®Þa vËt trªn ¶nh kh¸ tèt vµ kh¶ n¨ng suy gi¶i ®−îc kh¸ nhiÒu c¸c ®èi t−îng ®i¹ vËt trªn ¶nh. Tuy nhiªn ph¶i thõa nhËn r»ng mét trong nh÷ng h¹n chÕ cña ¶nh vÖ tinh nãi chung vµ ¶nh SPOT-5 nãi riªng lµ kh¶ n¨ng ®o vÏ ®Þa h×nh d¸ng ®Êt ®èi víi tû lÖ võa vµ lín. Song ®èi víi ®a sè c¸c thÓ lo¹i b¶n ®å chuyªn ®Ò th× yªu cÇu ®é chÝnh x¸c vÒ ®Þa h×nh ®ßi hái chØ ë møc ®é kh«ng cao l¾m. Trong ®ã kÓ c¶ b¶n ®å §CCS. Do ®ã nÕu tÝch hîp c¸c yÕu tè ®Þa h×nh tõ c¸c CSDL quèc gia tõ c«ng nghÖ GIS th× vÊn ®Ò thµnh lËp b¶n ®å §CCS sÏ trë nªn râ nÐt h¬n. III.2. Gi¶i ph¸p øng dông c«ng nghÖ ¶nh vÖ tinh QuickBird ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/5.000 Nh÷ng ®Æc tr−ng c¬ b¶n cña ¶nh vÖ tinh QuickBird. ¶nh QuickBird cã 3 bËc s¶n phÈm t−¬ng øng víi 3 møc xö lý nh− sau: s¶n phÈm ¶nh c¬ së Basic, s¶n phÈm ¶nh chuÈn Standard vµ s¶n phÈm ¶nh trùc giao Ortho-rectified. Qua thùc nghiÖm ®Ó kiÓm tra kh¶ n¨ng ph©n biÖt vµ gi¶i ®o¸n c¸c ®èi t−îng trªn ¶nh cã ®é ph©n gi¶i trong kho¶ng 0,6 m ÷ 1 m, ta cã kÕt luËn nh− sau: - Nh÷ng vïng ¶nh cã ®é t−¬ng ph¶n cao, cã thÓ ph©n biÖt vµ gi¶i ®o¸n nh÷ng ®èi t−îng cã kÝch th−íc 3m ÷ 5m, nh− c¸c nhµ, kho, c¸c b·i trèng. - Nh÷ng vïng cã ®é t−¬ng ph¶n thÊp, cã thÓ ph©n biÖt vµ gi¶i ®o¸n ®−îc nh÷ng ®èi t−îng cã kÝch th−íc 3m ÷ 6m, nh− c¸c ®iÓm giao nhau cña c¸c m−¬ng m¸ng, c¸c ®iÓm ®ç xe. 16 - Nh÷ng vïng cã ®é t−¬ng ph¶n cao, cã thÓ ph©n biÖt vµ gi¶i ®o¸n ®−îc nh÷ng ®èi t−îng cã ®é réng 1 m nh− c¸c v¹ch s¬n ph©n c¸ch c¸c lµn ®−êng, c¸c ®iÓm ®¸nh dÊu trªn ®−êng. - Nh÷ng vïng cã ®é t−¬ng ph¶n thÊp, cã thÓ ph©n biÖt vµ gi¶i ®o¸n ®−îc nh÷ng ®èi t−îng cã ®é réng tõ 1m ÷ 1,5m nh− ®−êng mßn. D−íi ®©y ®Ò xuÊt mét sè gi¶i ph¸p chñ yÕu ¸p dông ¶nh QuickBird lùc ph©n gi¶i siªu cao ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/5000: 1/ Trong thùc tÕ s¶n xuÊt thµnh lËp b¶n ®å cÇn thiÕt ph¶i tiÕn hµnh c«ng t¸c ®iÒu vÏ vµ ®o vÏ bæ sung thùc ®Þa. Tr−íc tiªn cÇn xö lý s¬ bé ¶nh vÖ tinh ®é ph©n gi¶i siªu cao sau ®ã in ra víi tû lÖ gÇn ®óng víi tû lÖ 1:5000 ®Ó phôc vô c«ng t¸c ®o khèng chÕ vµ ®iÒu vÏ, ®o vÏ bæ sung thùc ®Þa. 2/ Trªn nÒn ¶nh mÇu, ng−êi sö dông sÏ dÔ dµng nhËn biÕt ®èi t−îng so víi ¶nh hµng kh«ng ®en tr¾ng khi ®o ®¹c gi¶i ®o¸n néi nghiÖp còng nh− ngo¹i nghiÖp. Qua kh¶o s¸t thùc nghiÖm, néi dung th«ng tin trªn ¶nh vÖ tinh QuickBird ®é ph©n gi¶i siªu cao hoµn toµn cã thÓ ®¸p øng yªu cÇu thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh tû lÖ 1:5 000. C¸c ph−¬ng ph¸p n¾n ¶nh lùc ph©n gi¶i siªu cao [10] Víi ¶nh vÖ tinh ®é ph©n gi¶i siªu cao chôp vïng b»ng ph¼ng cã thÓ ¸p dông nhiÒu ph−¬ng ph¸p b×nh sai m« h×nh c¶nh ¶nh theo c¸c m« h×nh to¸n häc kh¸c nhau nh−: (1). M« h×nh chuyÓn ®æi tuyÕn tÝnh trùc tiÕp DLT; (2). M« h×nh chuyÓn ®æi phÐp chiÕu xuyªn t©m PT bËc 1; (3). M« h×nh hµm ®a thøc bËc 1, hoÆc bËc 2; (4). M« h×nh phÐp biÕn ®æi affine; (5). M« h×nh c¸c hÖ sè hµm sè h÷u tû RPC ®−îc cung cÊp cïng d÷ liÖu ¶nh; (6). M« h×nh c¸c hÖ sè RPC ®−îc tÝnh to¸n tõ c¸c ®iÓm khèng chÕ mÆt ®Êt; (7). M« h×nh tham sè. III.5. Nghiªn cøu gi¶i ph¸p tÝch hîp hçn hîp c¸c c«ng nghÖ GIS, LIS vµ GPS víi c«ng nghÖ ViÔn th¸m sö dông ¶nh vÖ tinh SPOT-5, ¶nh QuickBird ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000 vµ 1/5.000. Gi¶ sö t¹i khu vùc cÇn thµnh lËp b¶n ®å §CCS ®· cã ¶nh vÖ tinh lùc ph©n gi¶i cao hoÆc siªu cao, chóng ta cßn cã thªm: - D÷ liÖu vÒ GIS bao gåm c¸c b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín h¬n hoÆc b»ng 1/10.000; c¸c lo¹i b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1/25.000, 1/50.000 trong tr−êng hîp kh«ng cã b¶n ®å tû lÖ lín; c¸c lo¹i b¶n ®å chuyªn ®Ò tû lÖ lín míi ®−îc thµnh lËp; 17 - D÷ liÖu vÒ LIS bao gåm c¸c lo¹i b¶n ®å §C tû lÖ 1/200, 1/500, 1/1000, 1/2.000, 1/5.000, 1/10.000...; b¶n ®å §CCS tû lÖ 1/5.000, 1/10.000....®−îc thµnh lËp trong thêi gian gÇn nhÊt. D−íi ®©y lµ gi¶i ph¸p ®Ò xuÊt ®Ó tiÕn hµnh tÝch hîp c¸c d÷ liÖu nµy nh− sau: 1/ Thùc hiÖn qu¸ tr×nh n¾n chØnh ¶nh vÖ tinh SPOT-5 theo quy tr×nh hiÖn hµnh vÒ hÖ thèng to¹ ®é quèc gia VN-2000; 2/ ChuyÓn hÖ thèng to¹ ®é ¶nh tõ hÖ to¹ ®é quèc gia vÒ hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng phï hîp víi quy ®Þnh hiÖn hµnh cña Bé Tµi nguyªn vµ M«i tr−êng; 3/ Lùa chän nh÷ng th«ng tin cÇn thiÕt cã s½n trong CSDL vÒ c¸c trÞ ®o GPS ®Ó phôc vô cho viÖc tÝch hîp sau nµy sao cho ®é chÝnh x¸c cña c¸c th«ng tin ®ã Ýt nhÊt lµ phï hîp víi ®é chÝnh x¸c cña B§ §CCS cÇn thµnh lËp; 4/ Th«ng qua c¸c ch−¬ng tr×nh tiÖn Ých ®Ó quyÕt ®Þnh sö dông phÇn mÒm qu¶n lý d÷ liÖu phï hîp víi kh¶ n¨ng vµ thãi quen cña ng−êi sö dông. HiÖn nay ®a sè c¸c ®Þa ph−¬ng vÉn sö dông phÇm mÒm qu¶n lý CSDL vÒ GIS lµ ARC/INFO, MAPINFO, GIS-OFFICE, ILWIS, PAMAP. Cßn d÷ liÖu ®a sè l−u tr÷ d−íi d¹ng dgn cña Intergraph/Microstasion Design, DWG cña AutoCAD, ESRI ARCINFO, MapInfo TAB... 5/ ChuyÓn ®æi toµn bé d÷ liÖu ®å ho¹ ®· lùa chän nªu trªn vÒ mét d¹ng d÷ liÖu së tr−êng cña ng−êi sö dông th«ng qua c¸c tr×nh tiÖn Ých s½n cã hoÆc tù lËp tr×nh; 6/ HiÓn thÞ c¸c d÷ liÖu trªn lªn nÒn ¶nh ®· ®−îc n¾n chØnh; 7/ Ph©n lo¹i, ®¸nh gi¸ møc ®é sö dông cña c¸c th«ng tin nªu trªn vµ kh¶ n¨ng t¸i sö dông chóng trong qu¸ tr×nh thµnh lËp b¶n ®å §CCS; Ch−¬ng IV : X©y dùng quy tr×nh thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000, 1/5.000. IV.1. Nghiªn cøu gi¶i ph¸p chän lùa c¸c khu«n d¹ng (Format) c¸c s¶n phÈm trong c«ng nghÖ GIS phï hîp víi ®iÒu kiÖn ViÖt Nam vµ nh»m ®¸p øng tèi −u c¸c nhu cÇu sö dông ®a ngµnh. Mét phÇn mÒm ®å häa ®éc lËp phôc vô cho c«ng t¸c thµnh lËp vµ qu¶n lý b¶n ®å cÇn cã mét sè tÝnh n¨ng b¾t buéc: T¹o vµ chØnh söa c¸c ký hiÖu b¶n ®å d−íi d¹ng ®iÓm (khèi); 18 T¹o vµ chØnh söa c¸c ký hiÖu b¶n ®å d−íi d¹ng miÒn (t¹o c¸c mÉu t«); T¹o vµ chØnh söa c¸c kiÓu ký tù phï hîp víi c¸c ch÷ quy ®Þnh trong b¶n ®å; T¹o vµ chØnh söa c¸c kiÓu ®−êng linh ho¹t t−¬ng øng víi c¸c kiÓu ®−êng cña b¶n ®å; ThÓ hiÖn mµu s¾c; Biªn tËp c¸c ®èi t−îng bao gåm c¸c thao t¸c xãa, t¹o míi, chØnh söa ®èi t−îng; Qu¶n lý ®èi t−îng theo líp; V.2. Chän gi¶i ph¸p thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh tû lÖ 1/10.000 vµ 1/5.000 b»ng c«ng nghÖ ViÔn th¸m, c«ng nghÖ GIS vµ c«ng nghÖ GPS phï hîp víi ®iÒu kiÖn ViÖt Nam. C¬ së sè häc vµ c¸ch chia m¶nh b¶n ®å §CCS 1/10.000 vµ 1/5.000 (theo Quy ph¹m hiÖn hµnh) §é chÝnh x¸c cña B§ §CCS (theo Quy ph¹m hiÖn hµnh) Néi dung B§ §CCS (theo Quy ph¹m hiÖn hµnh) Møc ®é biÓu thÞ néi dung b¶n ®å khi thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000 vµ 1/5.000 (theo Quy ph¹m hiÖn hµnh). IV.2.5 Ph−¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å §CCS Tæ chøc ®iÒu vÏ, ®o bæ sung chi tiÕt b»ng c«ng nghÖ GPS ®éng sö dông trÞ ®o Phase ®Ó thµnh lËp b¶n ®å. TiÕn hµnh n¾n ¶nh trùc giao, c¾t ghÐp lËp b×nh ®å §CCS vµ in lªn giÊy phôc vô c«ng t¸c ®iÒu vÏ ngo¹i nghiÖp. - Chång ghÐp c¸c líp ®Þa h×nh, thuû hÖ, giao th«ng tõ c¸c b¶n ®å ®Þa h×nh c¬ b¶n hoÆc tõ B§§C tû lÖ b»ng hoÆc lín h¬n tû lÖ cÇn lËp; - VÐc t¬ ho¸ c¸c yÕu tè néi dung b¶n ®å §CCS trªn nÒn b×nh ®å ¶nh vÖ tinh; - Biªn tËp vµ l−u gi÷ B§ §CCS; - Biªn tËp, tæng hîp diÖn tÝch tõng m¶nh b¶n ®å §CCS theo ®¬n vÞ HC cÊp x·; - KiÓm tra, nghiÖm thu B§ §CCS vµ B§ §CCS theo ®¬n vÞ HC cÊp x·; IV.3. X©y dùng quy tr×nh thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000 b»ng gi¶i ph¸p ®a tÝch hîp c«ng nghÖ VT sö dông ¶nh vÖ tinh SPOT-5 vµ tû lÖ 1/5.000 b»ng gi¶i ph¸p ®a tÝch hîp c«ng nghÖ VT sö dông ¶nh vÖ tinh QuickBird víi c¸c c«ng nghÖ GIS, LIS vµ GPS phï hîp víi ®iÒu kiÖn ViÖt Nam. 19 X©y dùng quy tr×nh c«ng nghÖ thµnh lËp b¶n ®å §Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10000 b»ng gi¶i ph¸p ®a tÝch hîp c«ng nghÖ VT sö dông ¶nh vÖ tinh SPOT-5 víi c¸c c«ng nghÖ GIS vµ GPS phï hîp víi ®iÒu kiÖn ViÖt Nam. + N¾n ¶nh theo c¸c ®iÓm kh«ng chÕ. + Vector hãa c¸c ®èi t−îng b¶n ®å trªn nÒn ¶nh. + TriÓn c¸c ®iÓm täa ®é, ®é cao x¸c ®Þnh b»ng c«ng nghÖ GPS trªn nÒn ¶nh vµ b¶n ®å. + Bæ sung c¸c líp th«ng tin tõ c¸c d¹ng b¶n ®å sè cã s½n. + Biªn tËp hoµn thiÖn vµ in Ên b¶n ®å. + X©y dùng CSDL hå s¬ ®Þa chÝnh ban ®Çu cho b¶n ®å ®Þa chÝnh Nh− vËy chóng ta sÏ x©y dùng mét quy tr×nh c«ng nghÖ tÝch hîp, phèi hîp mét c¸ch hîp lý 3 c«ng nghÖ ¶nh VT, GIS vµ GPS, trªn c¬ së tËn dông mét c¸ch tèi ®a c¸c nguån d÷ liÖu s½n cã ®Ó hoµn thµnh qu¸ tr×nh x©y dùng b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së, trong s¬ ®å quy tr×nh c«ng nghÖ viÖc ®¸nh gi¸, kiÓm tra chÊt l−îng, tÝnh ®Çy ®ñ, chÝnh x¸c cña tõng thµnh phÇn d÷ liÖu, s¶n phÈm t¹i tÊt c¶ c¸c b−íc, c¸c kh©u lµ cÇn thiÕt. S¬ ®å quy tr×nh c«ng nghÖ TÝch hîp c¸c c«ng nghÖ ¶nh, GIS vµ GPS ®Ó n¾n chØnh h×nh häc ¶nh 20 S¬ ®å quy tr×nh c«ng nghÖ tÝch hîp c¸c c«ng nghÖ ¶nh vÖ tinh SPOT-5, quickbird, GIS, GPS ®Ó xö lý ¶nh trong thµnh lËp B§ §CCS ™Thu nhËn, xö lý ¶nh míi. ™Thu thËp ¶nh cò trong CSDL ¶nh vÖ tinh. ™KiÓm tra chÊt l−îng ¶nh. C«ng nghÖ VT sö dông ¶nh lùc ph©n gi¶i cao vµ siªu cao ™T×m kiÕm c¸c th«ng tin t− liÖu vÒ to¹ ®é, ®é cao trong c¸c CSDL GIS phôc vô c«ng t¸c n¾n ¶nh. ™KiÓm tra, ®¸nh gi¸ c¸c th«ng tin trªn. C«ng nghÖ GIS ™§o bæ xung c¸c ®iÓm KCA C«ng nghÖ GPS ™N¾n chØnh h×nh häc ¶nh vÖ tinh ™lËp b×nh ®å ¶nh vÖ tinh theo ph©n m¶nh b¶n ®å C«ng nghÖ GIS S¬ ®å quy tr×nh c«ng nghÖ tÝch hîp c¸c c«ng nghÖ VT sö dông ¶nh vÖ tinh lùc ph©n gi¶i cao vµ siªu cao SPOT-5, quickbird, GIS, GPS ®Ó ®iÒu vÏ, ®o bæ sung, sè ho¸, biªn tËp B§ §CCS ™In, c¾t b×nh ®å ¶nh phôc vô c«ng t¸c ®iÒu vÏ ngo¹i nghiÖp. C«ng nghÖ VT sö dông ¶nh lùc ph©n gi¶i cao vµ siªu cao ™T×m kiÕm c¸c th«ng tin t− liÖu vÒ c¸c lo¹i b¶n ®å trong c¸c CSDL GIS. ™KiÓm tra, ®¸nh gi¸ c¸c th«ng tin trªn vµ tÝch hîp nh÷ng th«ng tin cßn gi¸ tri. C«ng nghÖ GIS ™§o bæ xung c¸c ®iÓm KCA, ®o bæ xung c¸c ®iÓm to¹ ®é, ®é cao; ™§iÒu vÏ ¶nh ngo¹i nghiÖp b»ng c«ng nghÖ MobileGIS; ™X¸c ®Þnh c¸c th«ng tin thuéc tÝnh cña thöa ®Êt. C«ng nghÖ GPS ™HiÓn thÞ c¸c líp th«ng tin h÷u Ých tõ c¸c lo¹i b¶n ®å cã s½n, to¹ ®é, ®é cao b¶n ®å; ™Sè ho¸ c¸c yÕu tè ®Þa vËt trªn ¶nh; hiÖu chØnh, biªn tËp néi dung b¶n ®å; ™X©y dùng CSDL hå s¬ ®Þa chÝnh ban ®Çu. C«ng nghÖ GIS 21 KiÓm tra ®é chÝnh x¸c C«ng nghÖ VT sö dông ¶nh lùc ph©n gi¶i cao vµ siªu cao -Thu nhËn, xö lý ¶nh míi; -Thu tËp c¸c t− liÖu ¶nh cò. l i i i - , l i; - t t li . C«ng nghÖ GPS - §o bæ xung c¸c ®iÓm khèng chÕ ¶nh - i C«ng nghÖ GIS T×m kiÕm c¸c th«ng tin cã s½n trong CSDL GIS I × i t ti tr I C«ng nghÖ ¶nh vµ GIS N¾n chØnh h×nh häc ¶nh I Ø × C«ng nghÖ GIS L−u d÷ liÖu ¶nh n¾n chØnh trong hÖ quy chiÕu ®Þa lý I li Ø tr i Þ l KiÓm tra chÊt l−îng ¶nh KiÓm tra th«ng tin Kh«ng ®¹t t Kh«ng ®¹t t §¹tt §¹tt §¹tt Kh«ng ®¹t t KiÓm tra ®é chÝnh x¸c C«ng nghÖ VT sö dông ¶nh lùc ph©n gi¶i cao vµ siªu cao In, c¾t b×nh ®å ¶nh phôc vô c«ng t¸c ®iÒu vÏ ngo¹i nghiÖp. l i i i I , t × t i i i . C«ng nghÖ GPS ™§o bæ xung c¸c ®iÓm KCA, ®o bæ xung c¸c ®iÓm to¹ ®é, ®é cao; ™§iÒu vÏ ¶nh ngo¹i nghiÖp b»ng c«ng nghÖ MobileGIS; ™X¸c ®Þnh c¸c th«ng tin thuéc tÝnh cña thöa ®Êt. i , i t , ; i i i il I ; Þ t ti t tÝ t t. C«ng nghÖ GIS ™KiÓm tra, ®¸nh gi¸ c¸c th«ng tin trªn vµ tÝch hîp nh÷ng th«ng tin cßn gi¸ tri. ™T×m kiÕm c¸c th«ng tin t− liÖu vÒ c¸c lo¹i b¶n ®å trong c¸c CSDL GIS. I i tr , i t ti tr tÝ t ti i tri. × i t ti t li l i tr I . C«ng nghÖ GIS ™HiÓn thÞ c¸c líp th«ng tin h÷u Ých tõ c¸c lo¹i b¶n ®å cã s½n, to¹ ®é, ®é cao line b¶n ®å; ™Sè ho¸ c¸c yÕu tè ®Þa vËt trªn ¶nh; hiÖu chØnh, biªn tËp néi dung b¶n ®å; ™X©y dùng CSDL hå s¬ ®Þa chÝnh ban ®Çu. I i t Þ l t ti Ý t l i , t , li ; t Þ t tr ; i Ø , i t i ; Þ Ý . KiÓm tra chÊt l−îng ¶nh KiÓm tra th«ng tin Kh«ng ®¹t t §¹tt Kh«ng ®¹t t §¹tt §¹tt Kh«ng ®¹t t 22 IV.4. X©y dùng CSDL l−u tr÷, qu¶n lý vµ khai th¸c sö dông c¸c th«ng tin vÒ c¸c ®iÓm täa ®é GPS, phôc vô c«ng t¸c thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh vµ c¸c môc ®Ých kh¸c. Giíi thiÖu tæng quan, môc ®Ých, ý nghÜa C«ng nghÖ GPS ®−îc ®−a vµo øng dông t¹i ViÖt Nam tõ n¨m 1992 (®Õn nay ®· ®−îc 15 n¨m) vµ ®· chøng tá lµ c«ng nghÖ sè 1 trong viÖc ®o ®¹c ®é chÝnh x¸c cao, ®Þnh vÞ dÉn ®−êng vµ thµnh lËp b¶n ®å. Tõ khi ®−îc ®−a vµo øng dông ®Õn nay, c«ng nghÖ GPS ®· ®−îc sö dông ®Ó ®o ®¹c rÊt nhiÒu m¹ng l−íi, vµ nhiÒu ®¬n vÞ sö dông c«ng nghÖ nµy víi nh÷ng m¸y mãc, thiÕt bÞ, ph−¬ng ph¸p ®o kh¸c nhau víi ®é chÝnh x¸c còng rÊt kh¸c nhau vµ c¸c ®iÓm ®o GPS bao phñ tÊt c¶ c¸c tØnh trªn toµn quèc. §©y lµ nguån t− liÖu quý gi¸ nh−ng hiÖn nay ®−îc qu¶n lý manh món, r¶i r¸c ë nhiÒu ®¬n vÞ kh¸c nhau. V× vËy, cÇn thiÕt ph¶i x©y dùng c¬ së d÷ liÖu (CSDL) ®Ó l−u tr÷ c¸c th«ng tin vÞ trÝ, ®é cao, …, th«ng tin MetaData cña c¸c ®iÓm ®o GPS ®ã ®Ó dÔ dµng tra cøu vµ sö dông. CSDL nµy b−íc ®Çu phôc vô cho c«ng t¸c chªm dÇy ®iÓm täa ®é, ®é cao, phôc vô viÖc thµnh lËp b¶n ®å §Þa chÝnh c¬ së (1/5000, 1/10000) trong ®Ò tµi. Giai ®o¹n tiÕp theo CSDL sÏ ®−îc më réng thªm phÇn l−u tr÷ ghi chó ®iÓm sÏ phôc vô thªm cho c«ng t¸c qu¶n lý m¹ng l−íi tham chiÕu kh«ng gian ë ViÖt Nam. IV.5. KÕt qu¶ øng dông quy tr×nh c«ng nghÖ thµnh lËp 01 m¶nh B§ §CCS tû lÖ 1/10.000 b»ng ¶nh SPOT-5 vµ 01 m¶nh B§ §CCS tû lÖ 1/5.000 b»ng ¶nh QuickBird t¹i khu vùc ngo¹i thÞ Hµ Néi. Trong qu¸ tr×nh lµm nghiªn cøu ®Ò tµi, nhãm c¸c t¸c gi¶ ®· tiÕn hµnh lµm thùc nghiÖm 01 m¶nh B§ §CCS tû lÖ 1/10.000 thuéc huyÖn §«ng Anh gåm ®Þa phËn c¸c x· n»m ë phÝa nam cña huyªn §«ng Anh: x· Kim Nç, x· V©n Néi, x· Tiªn D−¬ng, ThÞ trÊn §«ng Anh, X· Uy Nç, x· Cæ Loa, x· Xu©n Canh, x· TÇm X¸, x· VÜnh Ngäc, x· H¶i Bèi. M¶nh B§ §CCS 1/10.000 cã phiªn hiÖu m¶nh lµ 10-340582-§«ng Anh – Hµ Néi 23 H×nh IV - 1 : B¶n ®å §CCS tØ lÖ 1:10 000 thö nghiÖm thu nhá 24 M¶nh B§ §CCS tû lÖ 1/5.000 thuéc QuËn Long Biªn gåm ®Þa phËn c¸c ph−êng Ngäc L©m, Phóc §ång, Long Biªn vµ Th¹ch Bµn. m¶nh nµy cã phiªn hiÖu lµ 5-328591 Gia L©m, Hµ Néi H×nh IV - 2 : B¶n ®å §CCS tØ lÖ 1:5 000 thö nghiÖm thu nhá 25 Trong qu¸ tr×nh nghiÖm thu, ®¸nh gi¸ chÊt l−îng s¶n phÈm cho thÊy c¸c chØ tiªu kü thuËt ®Òu ®¹t yªu cÇu. C¸c mÉu kiÓm tra ®−îc tiÕn hµnh trùc tiÕp trªn thùc ®Þa ®Òu phï hîp víi quy ®Þnh hiÖn hµnh. Ch−¬ng V : §¸nh gi¸ hiÖu qu¶ øng dông. V.1. §¸nh gi¸ hiÖu qu¶ øng dông thùc tÕ quy tr×nh c«ng nghÖ thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000 vµ 1/5.000 b»ng gi¶i ph¸p ®a tÝch hîp c«ng nghÖ VT sö dông ¶nh vÖ tinh SPOT-5, QuickBird víi c¸c c«ng nghÖ GIS, LIS vµ GPS phï hîp víi ®iÒu kiÖn ViÖt Nam. ¶nh SPOT-5 lµ lo¹i t− liÖu ®· ®−îc sö dông phæ biÕn trong lÜnh vùc ViÔn th¸m nh− hiÖn chØnh c¸c lo¹i b¶n ®å ®Þa h×nh, thµnh lËp b¶n ®å nÒn trùc ¶nh vÖ tinh SPOT-5 ®Ó cung cÊp cho c¸c tØnh thµnh trong c¶ n−íc. KÕt qu¶ khai th¸c sö dông cho thÊy ®Òu ®¸p øng ®−îc môc tiªu ®Ò ra. Ngoµi ra, qua c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu ®Ò tµi NCKH cña c¸c nhµ khoa häc còng ®· chøng minh ®−îc c¬ së lý luËn còng nh− thùc tiÔn s¶n xuÊt viÖc ¸p dông lo¹i t− liÖu ¶nh vÖ tinh nµy. Trong thùc tÕ ®é lín pixel ngoµi thùc ®Þa cã ý nghÜa quan träng khi quyÕt ®Þnh sö dông lo¹i t− liÖu ¶nh vÖ tinh vµo s¶n xuÊt. Th«ng sè nµy quyÕt ®Þnh ®Õn chÊt l−îng gi¶i ®o¸n ¶nh trong qu¸ tr×nh vÐc t¬ ho¸ néi dung b¶n ®å. Gi¶ sö vÒ mÆt ®Þa vËt, ta cÇn thµnh lËp b¶n ®å tû lÖ 1/10.000; §é ph©n gi¶i ¶nh vÖ tinh SPOT-5 lµ 2,5m, khi ®ã sè pixel trªn 1mm b¶n ®å lµ: Sp = 10.000/2.500 = 4. B×nh ®å trùc ¶nh ®−îc lËp víi ®é ph©n gi¶i kho¶ng 4 – 5 pixel/1mm th× vÖ tinh SPOT-5 hoµn toµn cã thÓ ®¸p øng ®−îc cho viÖc thµnh lËp B§ §CCS tû lÖ 1/10.000. Trong thùc tÕ s¶n xuÊt còng ®· chøng minh kÕt luËn nµy. V.2 So s¸nh quy tr×nh c«ng nghÖ truyÒn thèng vµ quy tr×nh c«ng nghÖ ®Ò xuÊt øng dông Quy tr×nh c«ng nghÖ truyÒn thèng: 26 Khống chế ảnh ngoại nghiệp khu đo i i - Khảo s¸t. - Lập thiết kế kỹ thuật - dự to¸n - t. - t i t t t - t Đo khống chế ảnh mặt phẳng + độ cao ngoại nghiệp t i i Tăng dày (KT trục , mói ) - TÝnh chuyển tăng dày về KT trục ( tr , i ) - Ý t tr - QuÐt phim. - Tạo PROJECT - t i . - - Tăng dày (KT trục , mói) trªn trạm IMAGESTATION. - TÝnh chuyển tăng dày về KT trục. - ( tr , i) tr tr I I . - Ý t tr . - Đo vẽ địa h×nh + thuỷ hệ. - Lập DTM. - ị × t . - . Đo vẽ địa h×nh, thuỷ hệ trªn m¸y ADAM. - Lập DTM. ị × , t tr . - . QuÐt phimt i - Nắn ảnh số (ortho). - Thành lập b×nh đồ ảnh số. - In b×nh đồ ảnh số trªn giấy phục vụ điều vẽ ngoại nghiệp. - ( rt ). - l × . - I × tr i i i i . Sử dụng máy ADAM ụn á Sử dụng trạm INTERGRAPH ử ụ trạ s¬ ®å c«ng nghÖ truyÒn thèng Thu thËp bản đồ địah×nh 1/10.000 mới của c¸c bé ngµnh t ị × / . i Điều vẽ bổ sung nội dung bản đồ địa h×nh 1/10.000 i i ị × / . Đo vẽ bổ sung nội dung bản đồ địa h×nh 1/10.000 i ị × / . Biªn tập nội dung bản đồ gốc dạng số i t i Giao nộp sản phẩmi Điều vẽ ngoại nghiệp c¸c yếu tố nội dung bản đồ địa chÝnh cơ sở. i i i t i ị Ý . - VÐctơ ho¸ c¸c yếu tố nội dung bản đồ địa chÝnh cơ sở trªn b¶n đồ ảnh. - Biªn tập, ghi đ?a CD. - t t i ị Ý tr . - i t , i . Biªn tập và in bản đồ địa chÝnh cơ sở theo đơn vị x∙. Tổng hợp diện tÝch theo từng x∙. i t i ị Ý t ị . i tÝ t t . Giao nộp sản phẩmi Phối hợp với lực lượng kiểm l©m, địa chÝnh, trưởng bản. - C¸c tài liệu bản đồ quản lý và sử dụng đất l©m nghiệp của địa phương i i l l i l , ị Ý , tr . - t i li l t l i ị s¬ ®å c«ng nghÖ truyÒn thèng (tiÕp theo) ( i ) Quy tr×nh c«ng nghÖ ®Ò xuÊt øng dông (xem trang 19-20) Tõ kÕt qu¶ s¶n xuÊt thö nghiÖm vµ so s¸nh gi÷a quy tr×nh c«ng nghÖ ®Ò xuÊt vµ quy tr×nh c«ng nghÖ truyÒn thèng cã thÓ s¬ bé kÕt luËn: gi¸ thµnh s¶n phÈm khi sö dông t− liÖu ¶nh vÖ 27 tinh víi quy m« lín chØ b»ng 1/2- 1/3 so víi sö dông ¶nh chôp tõ m¸y bay. MÆt kh¸c, c«ng t¸c néi nghiÖp sÏ chiÕm tõ 65 - 90 % toµn bé khèi l−îng c«ng viÖc mµ tr−íc ®©y chñ yªó lµ ngo¹i nghiÖp kÌm theo lùc l−îng nh©n c«ng ®o ®¹c kh«ng nhá. KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ kÕt luËn Nhãm c¸c t¸c gi¶ ®· tiÕn hµnh kh¶o s¸t, thu thËp th«ng tin, tµi liÖu tõ c¸c nguån trong vµ ngoµi n−íc liªn quan ®Õn vÊn ®Ò nghiªn cøu, tiÕn hµnh ph©n tÝch, thèng kª thùc tr¹ng nhu cÇu còng nh− kh¶ n¨ng ®¸p øng cña hÖ thèng b¶n ®å ®Þa chÝnh phôc vô qu¶n lý vµ khai th¸c sö dông. B»ng c¸c ph−¬ng ph¸p to¸n vµ m« h×nh ho¸ ®−îc sö dông ®Ó l−îng ho¸ kÕt qu¶ nghiªn cøu, c¸c t¸c gi¶ ®· ®−a ra nh÷ng nhËn ®Þnh, ®¸nh gi¸ kh¸ch quan, t¹o thuËn lîi cho c¸c dù b¸o vµ ®Ò xuÊt cô thÓ, cã tÝnh kh¶ thi vÒ hÖ thèng c¸c gi¶i ph¸p. Víi viÖc sö dông mét sè ph−¬ng ph¸p chuyªn ngµnh kh¸c nh− ph−¬ng ph¸p chuyªn gia, tæ chøc c¸c héi th¶o chuyªn ®Ò, kÕt qu¶ nghiªn cøu cña ®Ò tµi cho thÊy, ®Ó ®¸p øng nhu cÇu vÒ thµnh lËp, chØnh lý biÕn ®éng b¶n ®å ®Þa chÝnh tû lÖ 1/10.000 vµ 1/5.000, c«ng nghÖ kh¶ thi nhÊt lµ sö dông ¶nh vÖ tinh. MÆt kh¸c, c«ng nghÖ viÔn th¸m cßn cho phÐp gi¶m chi phÝ tõ 20 - 30% so víi c«ng nghÖ dïng ¶nh hµng kh«ng. HiÖn nay ë n−íc ta ®ang hiÖn chØnh b¶n ®å ®Þa h×nh tØ lÖ 1/25 000 vµ nhá h¬n b»ng ¶nh vÖ tinh chñ yÕu b»ng c¸c c«ng nghÖ truyÒn thèng. KÕt qu¶ thu ®−îc míi chØ ®¸p øng d−íi 20% nhu cÇu. C«ng nghÖ sè míi chØ ®−îc øng dông h¹n chÕ, thËt sù ch−a ®¸p øng ®−îc nhu cÇu thùc tÕ. Ngoµi nhu cÇu øng dông c«ng nghÖ ViÔn th¸m trong c«ng t¸c ®iÒu tra c¬ b¶n, mét sè ch−¬ng tr×nh ph¸t triÓn kinh tÕ - x· héi ®ßi hái nh÷ng th«ng tin chuyªn dông mµ chØ cã øng dông míi theo h−íng liªn kÕt hÖ thèng ¶nh vÖ tinh - hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý (GIS) - hÖ thèng ®Þnh vÞ toµn cÇu (GPS) míi cã thÓ ®¸p øng ®−îc. Tõ kÕt qu¶ ¸p dông thùc tiÔn KHCN ë n−íc ngoµi, c¸c ®Ò tµi khoa häc nghiªn c−ó trong n−íc, nguån t− liÖu ¶nh vÖ tinh trong n−íc cã thÓ cho phÐp øng dông kÕt qu¶ nghiªn cøu cña ®Ò tµi nµy vµo thö nghiÖm s¶n xuÊt. C«ng nghÖ xö lý vµ ph©n tÝch ¶nh sè ®ang ®−îc ph¸t triÓn øng dông rÊt m¹nh. ¶nh vÖ tinh ®· ®−îc sö dông phæ biÕn ®Ó ®iÒu tra, qu¶n lý tµi nguyªn ®Êt, tµi nguyªn n−íc, tµi nguyªn rõng, kho¸ng s¶n, dÇu khÝ, m«i tr−êng ... §Ó ®iÒu tra, quy ho¹ch vµ b¶o vÖ c¸c nguån tµi nguyªn vÒ ®Êt, LuËt §Êt ®ai quy ®Þnh viÖc thµnh lËp vµ qu¶n lý b¶n ®å ®Þa chÝnh trong ph¹m vi c¶ nø¬c. Cho ®Õn nay, theo c«ng nghÖ truyÒn thèng, c«ng t¸c kh¶o s¸t, ®o ®¹c, lËp vµ qu¶n lý b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tØ lÖ c¬ b¶n 1:10 28 000 vµ 1:5 000 tuy ®−îc quan t©m ®Çu t− song tiÕn ®é kh¸ chËm so víi yªu cÇu bøc xóc cña thùc tÕ. Lý do ë ®©y lµ c¸c ph−¬ng ph¸p cæ truyÒn kh«ng ®ñ kh¶ n¨ng ®¸p øng nhu cÇu nµy. BiÖn ph¸p kh¶ thi duy nhÊt lµ øng dông réng r·i vµ th−êng xuyªn t− liÖu ¶nh vÖ tinh lùc ph©n gi¶i cao vµ siªu cao. H¬n n÷a c«ng nghÖ nµy cßn cho phÐp rót ng¾n thêi gian ®iÒu tra kh¶o s¸t, n©ng cao ®é tin cËy, tÝnh ®ång nhÊt cña th«ng tin trªn ph¹m vi c¶ n−íc, kÓ c¶ c¸c vïng hÎo l¸nh khã ®Õn. - ¦u ®iÓm c¬ b¶n cña ¶nh vÖ tinh lùc ph©n gi¶i cao vµ siªu cao lµ kh¶ n¨ng ®¸p øng nhanh trªn diÖn réng (kÝch th−íc mét c¶nh chôp SPOT - 5 d¹ng sè lµ 60 km × 60 km) vµ víi d©y chuyÒn xö lý ¶nh ®ång bé hiÖn cã cña Trung t©m ViÔn th¸m cã T¹o ra nh÷ng ¶nh mÇu tù nhiªn víi lùc ph©n gi¶i siªu cao cho phÐp më réng cho nhiÒu ®èi t−îng sö dông , thao t¸c kh«ng qóa phøc t¹p. Bªn c¹nh ®ã, gi¸ thµnh s¶n phÈm khi sö dông t− liÖu ¶nh vÖ tinh nÒn víi quy m« lín chØ b»ng 1/5 - 1/10 so víi sö dông ¶nh chôp tõ m¸y bay. MÆt kh¸c, c«ng t¸c néi nghiÖp sÏ chiÕm tõ 65 - 90 % toµn bé khèi l−îng c«ng viÖc mµ tr−íc ®©y chñ yªó lµ ngo¹i nghiÖp kÌm theo lùc l−îng nh©n c«ng ®o ®¹c kh«ng nhá. - ë ViÖt Nam c«ng nghÖ nµy cßn míi mÎ, mÆc dï ë c¸c n−íc ph¸t triÓn ®· ®−îc øng dông réng r·i. ViÖc nghiªn cøu ¸p dông s¶n xuÊt vµ chuyÓn giao c«ng nghÖ míi nµy sÏ ®em l¹i hiÖu qu¶ ®¸ng kÓ vÒ kinh tÕ, chÊt l−îng s¶n phÈm vµ ®¸p øng nhanh yªu cÇu cho c¸c nhµ qu¶n lý. Néi dung cña ®Ò tµi ®· ®Ò cËp ®Õn: - So s¸nh, lùa chän c¸c gi¶i ph¸p vÒ c¸c phÇn mÒm ®å ho¹ thÝch hîp cho c«ng t¸c thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tØ lÖ 1:10000 vµ 1:5 000. - ThiÕt kÕ c¬ së d÷ liÖu ®å ho¹ vµ thuéc tÝnh theo khu«n d¹ng b¶n ®å ®iÖn tö ®Þa chÝnh c¬ së trªn nÒn ¶nh vÖ tinh phñ kÝn mét huyÖn (bao gåm ®Çy ®ñ c¸c x· trong huyÖn). - Thµnh lËp b¶n ®Þa chÝnh c¬ së tØ lÖ 1:10000 vµ 1:5 000 b»ng ¶nh vÖ tinh tíi cÊp x· trªn mét ®¬n vÞ hµnh chÝnh cÊp huyÖn (c¶ phÇn ®å ho¹ vµ c¬ së d÷ liÖu thuéc tÝnh). - TÝch hîp c¸c ®¬n vÞ liÒn kÒ theo tõng vïng l·nh thæ hoÆc theo tõng tØnh phôc vô t¸c nghiÖp chuyªn s©u vµ qu¶n lý. - X©y dùng quy tr×nh vµ h−íng dÉn sö dông. S¬ bé −íc tÝnh sÏ tiÕt kiÖm ®−îc kho¶ng 10 - 20% nguån ng©n s¸ch tõ Nhµ n−íc chi hµng n¨m cho c«ng t¸c kh¶o s¸t, ®o ®¹c, lËp vµ qu¶n lý b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tØ lÖ 1:10000 vµ 1:5 000. KiÕn nghÞ S¶n xuÊt thö nghiÖm thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/5.000 b»ng ¶nh QuickBird vµ 1/10.000 b»ng ¶nh Spot-5 t¹i c¸c khu vùc ®Þa h×nh ®Æc tr−ng cña ViÖt Nam trªn c¬ së øng 29 dông kÕt qu¶ nghiªn cøu ®Ò tµi tÝch hîp c«ng nghÖ ¶nh vÖ tinh, c«ng nghÖ GIS vµ c«ng nghÖ GPS ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000 vµ 1/5.000. 1. TÝnh cÊp thiÕt cña nhiÖm vô Néi dung cña ®Ò tµi mang ý nghÜa thùc tiÔn. Tõ kÕt qu¶ nghiªn cøu, nhãm t¸c gi¶ cña ®Ò tµi ®· cã nh÷ng ®¸nh gi¸ tÝch cùc vÒ kh¶ n¨ng øng dông s¶n xuÊt réng r·i. Tuy nhiªn, ®Ó ®¹t ®−îc môc tiªu trªn, cÇn thiÕt ph¶i cã dù ¸n s¶n xuÊt thö nghiÖm t¹i c¸c vïng ®Þa h×nh kh¸c nhau nh− vïng nói cao; vïng trung du; vïng ®ång b»ng, khu d©n c− ®« thÞ... ®Ó ®¸nh gi¸ ®Çy ®ñ vÒ c¸c nguån sai sè thùc tÕ t¸c ®éng ¶nh h−ëng chÊt l−îng b¶n ®å §CCS. Trªn c¬ së ®ã rót ra kÕt luËn vÒ viÖc øng dông s¶n xuÊt quy m« lín trªn ph¹m vi c¶ n−íc. 2. Môc tiªu cña dù ¸n s¶n xuÊt thö nghiÖm S¶n xuÊt thö nghiÖm thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/5.000 b»ng ¶nh QuickBird vµ 1/10.000 b»ng ¶nh Spot-5 t¹i c¸c khu vùc ®Þa h×nh ®Æc tr−ng cña ViÖt Nam trªn c¬ së øng dông kÕt qu¶ nghiªn cøu ®Ò tµi tÝch hîp c«ng nghÖ ¶nh vÖ tinh, c«ng nghÖ GIS vµ c«ng nghÖ GPS ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¬ së tû lÖ 1/10.000 vµ 1/5.000. §Ò xuÊt ph−¬ng ¸n s¶n xuÊt ®¹i trµ trªn ph¹m vi toµn quèc. 3. Nh÷ng néi dung chÝnh cÇn nghiªn cøu - Ph©n tÝch tæng hîp kÕt qu¶ nghiªn cøu ®Ò tµi nªu trªn; - §¸ng gi¸, ph©n lo¹i - ThiÕt kÕ hÖ thèng s¬ ®å ph©n vïng vµ lùa chän c¸c khu vùc ®Æc tr−ng vÒ ®Þa h×nh kh¸c nhau nh− vïng nói cao; vïng trung du; vïng ®ång b»ng, khu d©n c− ®« thÞ...®Ó quyÕt ®Þnh ph−¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å §CCS phï hîp; - Thö nghiÖm thµnh lËp b¶n ®å §CCS t¹i c¸c khu vùc ®· lùa chän nªu trªn theo quy tr×nh c«ng nghÖ phï hîp cho tõng vïng; - KiÓm tra, ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c thùc tÕ. §iÒu chØnh c¸c quy tr×nh cho phï hîp víi c¸c ®iÒu kiÖn cô thÓ; - §¸nh gi¸ kÕt qu¶ cña dù ¸n thö nghiÖm vµ ®Ò xuÊt quy tr×nh s¶n suÊt ®¹i trµ trªn ph¹m vi c¶ n−íc. 4. C¸c s¶n phÈm chñ yÕu dù kiÕn t¹o ra - B¸o c¸o kÕt qu¶ ph©n tÝch, tæng hîp; - B¸o c¸o ph©n lo¹i c¸c yÕu tè ®Þa h×nh, ®Þa chÝnh c¬ b¶n t¸c ®éng ®Õn ®é chÝnh x¸c cña b¶n ®å §CCS hai lo¹i tû lÖ nªu trªn; - Thö nghiÖm thµnh lËp b¶n ®å §CCS t¹i c¸c khu vùc ®· lùa chän nªu trªn theo quy tr×nh c«ng nghÖ phï hîp cho tõng vïng: 30 + 12 m¶nh b¶n ®å §CCS tû lÖ 1/5.000 b»ng ¶nh QuickBird; + 12 m¶nh b¶n ®å §CCS tû lÖ 1/10.000 b»ng ¶nh Spot-5; - B¸o c¸o ph©n tÝch ®é chÝnh x¸c thùc tÕ ®¹t ®−îc; - B¸o c¸o ®¸nh gi¸ kÕt qu¶ cña dù ¸n thö nghiÖm vµ ®Ò xuÊt quy tr×nh s¶n xuÊt ®¹i trµ trªn ph¹m vi c¶ n−íc 5. §Þa chØ øng dông Trung t©m ViÔn th¸m ViÔn th¸m – Bé Tµi nguyªn vµ M«i tr−êng. 31