Những yếu tố cấu thành nên hệ thống thông tin đất đai

Hệ thống thông tin đất đai bao do nhiều yếu tố cấu thành nên, cơ sở hạ tầng kỹ thuật là một thành phần tương đối quan trọng của hệ thống. Nhựng bên cạnh đó thành phần con người cũng là một phần quan trọng trong việc tham gia quản lý và phát triển những ứng dụng của hệ thống thông tin đất đai trong thực tế

1. Nguồn nhân lực (nhân sự trong hệ thống thông tin đất đai)

Nguồn nhân sự là một vấn đề cần quan tâm hàng đầu bởi vì nó quyết định một phần lớn sự hoạt động và thành công của hệ thống thông tin đất.

Trong hệ thống thông tin đất nguồn nhân sự được đào tạo về chuyên môn, đào tạo về công nghệ thông tin. Quá trình đào tạo cán bộ có thể phân thành nhiều cấp bậc khác nhau và tuỳ vào công việc của các đối tượng trong hệ thống.

Trong một hệ thống thông tin đất đai khi được xây dựng, chi phí cho công tác đào tạo cán bộ cũng phải được tính vào tổng kinh phí xây dựng hệ thống. Thông thường thì kinh phí phục vụ cho công tác đào tạo bổ xung nguồn nhân lực chiếm 5-8% tổng kinh phí xây dựng một hệ thống.

Một hệ thống thông tin đất đai, nguồn lực con người bao gồm nhiều thành phần khác nhau như những người quản lý hệ thống, vận hành hệ thống, phát triển hệ thống. Vai trò của những đối tượng đó là quyết định sự thành công của một hệ thống thông tin đai.

1.1, Người quản lý hệ thống thông tin

Người quản lý hệ thống là những người lãnh đạo của tổ chức hoặc những người có trách nhiệm trong hệ thống. Nhiệm vụ của họ là đưa ra các phương án, các hoạt động, các yêu cầu chi tiết cho phân tích viên và triển khai tổ chức thực hiện khi hệ thống hoạt động.

Đối với các hệ thống thông tin vừa và nhỏ thì người quản lý hệ thống thông tin thường là các trưởng phòng ban chức năng có nhiệm vụ cung cấp tình hình, số liệu, phương thức xử lý, công thức tính toán,…

1.2, Người phân tích hệ thống

Người phân tích hệ thống thông tin, là người chủ chốt trong quá trình phát triển hệ thống, những người này sẽ quyết định vòng đời của hệ thống.

Trong các hệ thống thông tin vừa và nhỏ một phân tích viên có thể là người lập trình cho hệ thống. Tuy nhiên đối với các hệ thống thông tin đất đai thì phần lớn bộ phận phân tích hệ thống là một tập thể, vì như thế mới có đủ khả năng nắm bắt các lĩnh vực và hoạt động của tổ chức. Các phân tích viên được gọi là có năng lực nếu họ hội đủ các điều kiện sau:

•  Có kỹ năng phân tích, có thể hiểu được tổ chức và sự hoạt động của nó. Có thể xác định được các vấn đề đặt ra và giải quyết chúng. Có khả năng suy nghĩ mang tính chiến lược và hệ thống.
•  Có kỹ năng kỹ thuật, hiểu biết về thiết bị và phần mềm. Biết chọn lựa các giải pháp phần cứng và mềm cho các ứng dụng đặc biệt nơi cần tin học hoá. Hiểu biết công việc của người lập trình và người sử dụng đầu cuối.
•  Có kỹ năng quản lý, có khả năng quản lý nhóm làm việc, biết được điểm mạnh, điểm yếu của những người làm việc trong nhóm. Biết lắng nghe, đề xuất và giải quyết vấn đề. Có khả năng lập kế hoạch, điều phối các nguồn lực.
•  Có kỹ năng giao tiếp, phân tích viên phải đóng vai trò chính trong việc liên kết giữa các đối tượng: chủ đầu tư, người sử dụng, người lập trình và các thành phần khác trong hệ thống. Kỹ năng giao tiếp của phân tích viên thể hiện ở chỗ: năng lực diễn đạt và thuyết phục, khả năng hoà hợp với mọi người trong nhóm làm việc. Có khả năng tổ chức và điều hành các cuộc họp.

1.3, Người lập trình

Người lập tình hệ thống có thể là một tập thể hoặc cá nhân có nhiệm vụ mã hoá các đặc tả được thiết kế bởi phân tích viên thành các cấu trúc mà máy tính có thể hiểu và vận hành được. Người lập trình cũng phải viết các tài liệu chương trình và các chương trình thử nghiệm hệ thống, chuẩn bị các số liệu giả để kiểm định độ chính xác của hệ thống.

1.4, Người sử dụng đầu cuối

Trong quá trình phân tích thiết kế hệ thống thông tin đất đai các phân tích viên phải làm việc với người sử dụng, để biết được chi tiết các thông tin của từng bộ phận, từng mảng công việc trong hệ thống. Người sử dụng sẽ cho các phân tích viên biết ưu điểm và nhược điểm của hệ thống thông tin đất đai cũ. Từ những thông tin đó có ý nghĩa quan trọng đến việc thiết kế và sử dụng hệ thống một cách có hiệu quả.

1.5, Kỹ thuật viên

Kỹ thuật viên, là bộ phận cán bộ phụ trách về mảng kỹ thuật của hệ thống như: bảo đảm sự hoạt động của phần cứng máy tính, đường truyền dữ liệu từ bộ phận này đến bộ phận khác trong hệ thống và từ hệ thống đến môi trường ngoài.

1.6, Các chủ đầu tư

Các chủ đầu tư là một trong các thành phần không thể thiếu trong thành phần quyết định của tổ chức, là người cung cấp cho phân tích viên những thông tin chung của tổ chức. Trên thực tế tại Việt Nam các chủ đầu tư hiện nay cho hệ thống thông tin đất đai là nhà nước và các cơ quan nước ngoài. Còn tư nhân, doanh nghiệp thì chưa có các đầu tư lớn vào lĩnh vực này.

Như vậy: hệ thống thông tin đất đai sẽ bị hạn chế nếu không có con người tham gia quản lý và phát triển những ứng dụng của hệ thống thông tin đất đai trong thực tế. Người sử dụng hệ thống thông tin đất đai có thể là những chuyên gia kỹ thuật, người thiết kế và duy trì hệ thống, hoặc những người dùng các thông tin từ hệ thống thông tin đất đai để giải quyết các vấn đề trong công việc.

2. Cơ sở hạ tầng kỹ thuật của hệ thống thông tin đất đai

Trong hệ thống thông tin đất đai cơ sở hạ tầng kỹ thuật là một trong các các thành phần cấu thành nên hệ thống thông tin đất đai. Đây là một thành phần tương đối quan trọng của hệ thống. Cơ sở hạ tầng kỹ thuật của hệ thống thông tin đất đai chiếm một tỷ trọng khá lớn trong kinh phí xây dựng hệ thống (chiếm khoảng 50-60% tổng kinh phí cho một dự án xây dựng hệ thống).

2.1, Hệ thống phần cứng của một hệ thống thông tin đất đai

Trong hệ thống thông tin đất đai phần cứng có rất nhiều các hạng mục khác nhau như: các trang thiết bị thu thập, các thiết bị xử lý và cung cấp thông tin, và các thiết bị khác. Một số các thiết bị trong hệ thống thông tin đất đai gồm:

•  Hệ thống máy tính:
  •  Hệ thống máy chủ;
  •  Hệ thống máy trạm (khách);
  •  Máy tính xách tay.
•  Thiết bị đầu vào
  •  Máy quét bản đồ
•  Thiết bị đầu ra
  •  Máy in;
  •  Máy vẽ;
  •  Máy Photocopy
•  Các thiết bị lưu trữ dữ liệu
  •  Đầu ghi đĩa CD, DVD, băng từ…
  •  Ổ cứng
  •  Các công cụ khác như: đĩa mềm, ổ USB
•  Các thiết bị hiển thị và cung cấp thông tin như máy chiếu, màn hình máy tính…

Sơ đồ 1: Hệ thống phần cứng cơ bản của hệ thống thông tin đất đai

2.2, Hệ thống mạng máy tính

•  Hệ thống mạng cục bộ (LAN): bao gồm các thiết bị như các mạng, dây nối, hub/switch
•  Hệ thống mạng diện rộng (Internet/Intranet Network): bao gốm các thiết bị như điện thoại, modem…

2.3, Hệ thống đảm bảo an toàn

•  Phòng máy trung tâm
•  Hệ thống ổn áp, lưu điện
•  Hệ thống chống sét cho hệ thống điện, cho hệ thống mạng…
•  Các quy chế quản lý hành chính
•  Các thiết bị phụ trợ khác như: máy hút bụi, máy hút ẩm….

2.4, Hệ thống phần mềm của một hệ thống thông tin đất đai

Trên thế giới cũng như ở nước ta, việc khai thác và sử dụng các hệ thống thông tin địa lý, hệ thống thông tin đất đai phát triển từ bước chỉ sử dụng các hệ thống khép kín cho đến các hệ thống mở đã đưa ra các Macro, các ngôn ngữ phát triển riêng của hệ thống nhằm tạo ra các chức năng theo đặc thù của công việc.

Phần mềm của hệ thống thông tin đất đai bao gồm các phần mềm tin học được sử dụng trong hệ thống với các chức năng và công cụ để xây dựng, lưu trữ, phân tích và hiển thị thông tin và hệ thống hoạt động. Hệ thống phần mềm trong hệ thống thông tin đất đai bao gồm:

•  Hệ thống phần mềm thuộc nhóm hệ điều hành: Microsoft Windows, NT, Linux, Mac OS X, …
•  Hệ thống phần mềm thuộc hệ quản trị cơ sở dữ liệu(DBMS): Hệ quản trị cơ sở dữ liệu chuyên về lưu trữ và quản lý tất cả các dạng dữ liệu bao gồm cả dữ liệu địa lý. Nhiều hệ thống thông tin đất đai đã sử dụng DBMS với mục đích xây dựng và lưu trữ dữ liệu cũng như cung cấp các thông tin đất đai. Một số các phần mềm điển hình được sử dụng trong hệ thống thông tin đất đai tại Việt Nam đó là:
  •  Phần mềm Oracle: ORACLE là một bộ phần mềm được cung cấp bởi công ty ORACLE , nó bao gồm một bộ xây dựng các ứng dụng và các sản phẩm cuối cùng cho uer (end_uer product). Oracle cung cấp một hệ quản trị cơ sở dữ liệu mềm dẻo nó bao gồm cơ sở dữ liệu Oracle, môi trường cho việc thiết kế các cơ sở dữ liệu (Designer 2000) và các công cụ phát triển (Developer 2000)….Hệ quản trị cơ sở dữ liệu có tính an toàn , bảo mật cao, tính nhất quán và toàn vẹn dữ liệu, cho phép các đối tượng sử dụng truy nhập tới cơ sở dữ liệu phân tán như một khối thống nhất … Vì vậy nó được đánh giá là ưu việt nhất hiện nay .
  •  Phần mềm Microsoft® SQL Server™: là một nền tảng dữ liệu toàn diện, cho phép truy cập và gia công dữ liệu từ các thiết bị khác nhau. Tạo các giải pháp kết nối bằng SQL Server Compact Edition và Microsoft Synchronization Services. Lưu trữ dữ liệu hợp nhất thông qua SQL Server hỗ trợ cho dữ liệu quan hệ, XML, Filestream và dựa trên vị trí địa lý.
  •  Phần mềm MySQL: MySQL là hệ quản trị cơ sở dữ liệu mã nguồn mở phổ biến nhất thế giới và được các nhà phát triển rất ưa chuộng trong quá trình phát triển ứng dụng. MySQL miễn phí hoàn toàn cho nên bạn có thể tải về MySQL từ trang chủ. Nó có nhiều phiên bản cho các hệ điều hành khác nhau: phiên bản Win32 cho các hệ điều hành dòng Windows, Linux, Mac OS X, …MySQL là một trong những ví dụ rất cơ bản về Hệ Quản trị Cơ sở dữ liệu quan hệ sử dụng Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL). MySQL được sử dụng cho việc bổ trợ PHP, Perl, và nhiều ngôn ngữ khác, nó làm nơi lưu trữ những thông tin trên các trang web viết bằng PHP hay Perl,…
  •  Phần mềm Microsoft® Access: Microsoft Access là một phần trong thương phầm phần mềm Microsoft® Office. Trên cơ sở cấu trúc dữ liệu quan hệ, MS Access cung cấp cho người dùng giao diện thân thiện cũng như các thao tác đơn giản, trực quan nhất trong việc xây dựng và quản trị cơ sở dữ liệu cũng như xây dựng các ứng dụng cơ sở dữ liệu.
• Hệ thống phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu, xử lý bản đồ, hỗ trợ hỏi đáp, phân tích và hiển thị các thông tin địa lý nói chung và các thông tin đất nói riêng. Bao gồm một số các phần mềm cơ bản sau:
  • Hệ quản trị cơ sở dữ liệu bản đồ: Hệ thống ArcGIS với phần mềm ArcSDE.
  • Phần mềm xử lý dữ liệu bản đồ: Hệ thống ArcGIS với phần mềm Arc/Info.
  • Tra cứu thông tin trên mạng: Hệ thống ArcGIS với phần mềm Arc Intrenet Map Server (ArcIMS).
  •  Phần mềm MapInfo: MapInfo là một phần mềm khá hữu hiệu để tạo ra và quản lý một cơ sở dữ liệu địa lý vừa và nhỏ trên máy tính cá nhân. Đây là một phần mềm tương đối gọn nhẹ, dễ sử dụng, có thể dùng để xây dựng các thông tin địa lý thể hiện qua bản đồ trên máy và thực hiện một số phép truy vấn, phân tích đơn giản trên nó.
  • Phần mềm Arc/View: Chạy trên các hệ điều hành: UNIX, LOLARIS, SUN/OS, AIX, ULTRIX. Hỗ trợ các giao diện: Bàn số, máy quét ảnh, hệ thống định vị toàn cầu (GPS), trắc lượng ảnh, chuột, máy vẽ. Các chức năng chính: Tạo vùng đệm, phân tích bản đồ, các phép toán vị trí gần kề, phân tích bề mặt, phân tích mạng (tuyến), phân tích ảnh, các phép toán vùng. Quản trị cơ sở dữ liệu: DB2, dBASE, DS, Foxbase, INFO, Informix, Ingres, Oracle, Sybase, RDB, Internal database. Cấu trúc dữ liệu: Rater, Topological, Vector, Non-topological Vector, TIN, 3D, Links to CAD, GPS, DBMS, Scanning.
  • Ngoài ra còn một số phần mềm khác như:
    • Phần mềm MGE
    • Phần mềm Geo/SQL
    • Phần mềm Spans
    • Phần mềm MicroStation Geographic…
• -Một số phần mền do Việt Nam xây dựng như:
  • Famis: là “Phần mềm tích hợp cho đo vẽ và bản đồ địa chính (Field Work and Cadastral Mapping Intergrated Software – FAMIS). Có khả năng xử lý số liệu đo ngoại nghiệp, xây dựng, xử lý và quản lý bản đồ địa chính số. Phần mềm đảm nhiệm công đoạn từ sau khi đo vẽ ngoại nghiệp cho đến hoàn chỉnh một hệ thống bản đồ địa chính số. Cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính kết hợp với cơ sở dữ liệu Hồ sơ Địa chính để thành một cơ sở dữ liệu vẽ Bản đồ và Hồ sơ địa chính thống nhất. “Hệ quản trị cơ sở dữ liệu Hồ sơ Địa chính Cadastral Document Database Management System CADDB” là phần mềm thành lập và quản lý các thông tin vẽ hồ sơ địa chính. Hệ thống cung cấp các thông tin cần thiết để thành lập Bộ Hồ sơ Địa chính. Hỗ trợ công tác tra cứu, thanh tra, quản lý sử dụng đất. Cấp giấy chứng nhận sử dụng đất, thống kê tình hình sử dụng đất .v.v.
  • + Caddb: phần mềm xây dựng và quản lý các dữ liệu thuộc tính của hệ thống hồ sơ địa chính. Chạy trên nền của FOXPRO + CILIS: CiLIS – CIREN Land Information System – Hệ thống thông tin đất đai do CIREN phát triển. Đây là một bộ các phần mềm được phát triển để phục vụ cho việc xây dựng Hệ thống thông tin đất đai(LIS). Nó có đầy đủ các chức năng và công cụ của một Hệ thống thông tin đất đai như các chức năng nhập/xuất dữ liệu (bản đồ, thông tin) từ nhiều nguồn dữ liệu(dạng giấy, dạng số), trên nhiều định dạng dữ liệu khác nhau, các chức năng phục vụ các tác nghiệp quản lý đất đai như xây dựng, quản lý Hồ sơ địa chính, cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, Cập nhật chỉnh lý thông tin biến động đất đai. Các chức năng về tra cứu, phân phối thông tin trên mạng cục bộ, mạng diện rộng và Internet. Có thể dụng trên nhiều nền tảng CSDL nhau như MSAcsess, MS-SQLServer, Oracle. Sử dụng linh hoạt các nền tảng GIS để quản lý và phân phối bản đồ tuỳ thuộc vào qui mô và mục đích của các ứng dụng.
  • VILIS: VILIS(Viet nam Land Informationm System) là phần mềm nằm trong đề án “Xây dựng mô hình cơ sở dữ liệu đất đai cấp tỉnh”, là một đề tài nghiên cứu khoa học cấp Nhà nước, do các cán bộ, chuyên gia của Trung tâm CSDL-HTTT – TTVT, thực hiện. Đây là tổ chức sự nghiệp trực thuộc Bộ TN-MT, có chức năng giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trường bằng công nghệ viễn thám và công nghệ địa tin học phục vụ công tác quản lý nhà nước của bộ, phục vụ các ngành kinh tế quốc dân; nghiên cứu ứng dụng, chuyển giao công nghệ và phát triển công nghệ viễn thám, công nghệ địa tin học trong lĩnh vực TN-MT. Đầu năm 2007, Bộ TN-MT đã ban hành Quyết định số 221/QĐ-BTNMT về việc “Sử dụng thống nhất phần mềm VILIS”, và giao cho Trung tâm Viễn thám chịu trách nhiệm hoàn thiện phần mềm này.
  • Phần mềm TK05: được phát triển và ứng dụng trong công tác kiểm kê đất đai từ năm 2005 theo quyết định số 34/2004/QĐ-BTNMT ngày 17 tháng 12 năm 2004 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường. Phần mềm đuợc thiết kế cơ bản theo đúng tiêu chí thống kê của hệ thống mẫu biểu theo thông tư số 28/2004/TT-BTNMT về kiểm kê đất đai. Trong quá trình sử dụng phục vụ cho kiểm kê đất đai 2005, Trung tâm Thông tin đã tiến hành chỉnh sửa các lỗi phát sinh trong 3 lần cập nhật và hỗ trợ kỹ thuật trên mạng Internet. Tính đến hết ngày 10 tháng 2 năm 2006, đã có 59/64 Tỉnh, Thành phố trực thuộc TW sử dụng phần mềm TK05 và gửi số liệu dạng số kết quả kiểm kê đất đai năm 2005 (dưới dạng cơ sở dữ liệu) về Trung ương để tổng hợp.
  • Hệ thống ELIS: do chương trình SEMLA vừa tổ chức công bố (2008) thiết kế chi tiết và phiên bản mẫu (prototype) cho hệ thống ELIS (Hệ thống thông tin đất đai và môi trường ) trong khuôn khổ dự án SEMLA. Hệ thống ELIS gồm 4 phân hệ bao gồm : Phân hệ quản lý quy trình và hồ sơ (PMD), phân hệ đăng ký và cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất (LRC), phân hệ quản lý biến động đất đai và phân hệ quản lý điểm nóng môi trường (HPM). Điểm nổi bật của hệ thống ELIS là không chỉ quản lý các thông tin, dữ liệu đã qua xử lý mà quản lý toàn bộ thông tin trong suốt quá trình xử lý các hồ sơ. Với các quy trình được định nghĩa mềm dẻo trong hệ thống, các Sở Tài nguyên và Môi trường các Tỉnh, Thành phố dễ dàng quản lý tất cả các nghiệp vụ thông qua hệ thống máy tính. Hệ thống ELIS hỗ trợ việc xử lý hồ sơ nhanh chóng, chính xác và theo dõi tất cả các bước trong việc xử lý thông tin. Hệ thống cung cấp thông tin cho lãnh đạo để quản lý, điều hành, cung cấp thông tin cho người dân về tiến trình xử lý hồ sơ, cung cấp các công cụ cho các cán bộ xử lý hồ sơ qua hệ thống mạng máy tính nội bộ và Internet.

Sơ đồ 2: Cơ sở hạ tầng kỹ thuật của hệ thống thông tin đất đai

Tóm lại: Như vậy cơ sở hạ tầng kỹ thuật của một hệ thống thông tin đất đai là tổng hợp của nhiều thành phần khác nhau và được thể hiện qua sơ đồ 2

3. Cơ sở dữ liệu trong hệ thống thông tin đất đai

Cơ sở dữ liệu là tập hợp thô các sự thực, dữ liệu đất đai có thể được thu thập và lưu trữ ở dạng thứ tự số hay chữ (được ghi lại trong sổ tay ghi chép hay sổ tay điều tra) hoặc dưới dạng hình hoạ (như bản đồ hay ảnh hàng không hay ảnh vệ tinh) hoặc dưới dạng số hoá (sử dụng phương pháp điện tử). Để trở thành thông tin các dữ liệu thô phải được xử lý để những sử dụng, người ra quyết định, người sử dụng thông tin có thể hiểu được chúng.

3.1, Một số đặc điểm của cơ sở dữ liệu trong hệ thống thông tin đất đai

Tổ chức cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin đất: cấu trúc hệ thống cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin đất hợp lý nhất là có tổ chức dựa trên cơ cấu tổ chức của ngành. Cơ cấu tổ chức của ngành được phân cấp từ trung ương đến địa phương (Bộ tài nguyên môi trường; Sở tài nguyên môi trường; Phòng tài nguyên môi trường và cuối cùng là cấp cơ sở đó là: xã, phường, thị trấn).

Quản lý dữ liệu: Quản lý dữ liệu cũng như quản lý các thông tin đất sẽ được quản lý tập chung. Quản lý tập chung đối với các dữ liệu vừa và nhỏ, còn đối với các dữ liệu lớn thì quản lý phân tán bản sao, phân tán dữ liệu chi tiết.

Giải pháp mạng cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin đất: Trước hết nó phục vụ cho công tác quản lý, trao đổi, lưu trữ các dữ liệu của hệ thống. Bên cạnh đó còn phục vụ cho nhu cầu của các đối tượng truy cập tra cứu thông tin. Trong hệ thống chúng ta có thể xây dựng, sử dụng hệ thống mạng LAN, Intranet hoặc Internet.

Chuẩn hoá cơ sở dữ liệu cho hệ thống thông tin đất: Nhằm đảm bảo tính thống nhất của các thông tin, dữ liệu khi chia sẻ cho các đối tượng sử dụng hoặc hiệu chỉnh từ nhiều các nguồn khác nhau. Nội dung chuẩn hoá dữ liệu bao gồm: chuẩn hoá về thiết bị tin học, chuẩn hoá về dữ liệu chung, chuẩn hoá về dữ liệu không gian, chuẩn hoá về dữ liệu thuộc tính, chuẩn hoá về Metadata…

Hệ thống thông tin đất có thể cung cấp thông tin ở dạng sản phẩm như bản đồ, giấy chứng nhận… hoặc trong dạng dịch vụ như tư vấn chuyên môn. Nó cũng có thể cung cấp dữ liệu thuộc tính trình bày ở dạng số hoặc chữ. Dữ liệu không gian có thể trình bày trên bản đồ và dữ liệu thời gian chỉ ra sự lưu hành của chúng.

Cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin đất là một trong các thành phần nền tảng của kết cấu hạ tầng của thông tin. Nó là một cơ sở dữ liệu chuyên ngành và là một thể thống nhất bao gồm các cơ sở dữ liệu cơ bản như cơ sở dữ liệu chung, cơ sở dữ liệu không gian, cơ sở dữ liệu thuộc tính…

3.2, Cơ sở dữ liệu của một hệ thống thông tin đất đai

a, Cơ sở dữ liệu chung

Cơ sở dữ liệu chung là phần quản lý riêng biệt được sử dụng chung cho cả hai dạng dữ liệu (Dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính). Các dữ liệu này là các số liệu về hệ qui chiếu, hệ thống toạ độ, độ cao, hệ thống ảnh phủ trùm, hệ thống biên giới và địa giới…

b, Cơ sở dữ liệu không gian

Cơ sở dữ liệu không gian bao gồm các thông tin không gian và được thể hiện trên hệ thống bản đồ như: bản đồ địa hình; Bản đồ hiện trạng sử dụng đất; bản đồ quy hoạch kế hoạch sử dụng đất; bản đồ địa chính… Thông tin đầu vào của dữ liệu không gian được thu thập từ các các nguồn khác nhau như: bản đồ trên giấy đang còn giá trị sử dụng; Số liệu đo đạc bằng các thiết bị đo đạc mặt đất; Ảnh hàng không, ảnh viễn thám.

Mô hình dữ liệu của cơ sở dữ liệu không gian: trong hệ thống thông tin địa lý, cũng như hệ thống thông tin đất đai các đối tượng đó được lưu trữ và tồn tại hai mô hình dữ liệu: mô hình Vector và mô hình Raster.

Trong mô hình Vector các đối tượng không gian trên bản đồ như điểm, đường, vùng, các chú thích mô tả và ký hiệu, các đối tượng đó được mô tả bằng dãy các cặp toạ độ mô tả chính xác vị trí, hình dạng, kích thước của chúng.

Trong mô hình dữ liệu Raster (ảnh đối tượng) là dữ liệu được tạo thành bởi các ô lới có độ phân giải xác định. Loại dữ liệu này chỉ dùng cho mục đích diễn tả và minh hoạ chi tiết bằng hình ảnh thêm cho các đối tượng quản lý của hệ thống.

Có 6 loại thông tin bản đồ dùng để thể hiện hình ảnh bản đồ và ghi chú của nó trong hệ thống thông tin đất đai như sau: Điểm (Point); Đường (Line); Vùng (Polygon); Ký hiệu (Sympol); Điểm ảnh (Pixel) và Ô lới (Grid cell).

• Điểm: các đặc tính điểm đại diện cho các vị trí riêng biệt xác định một vật thể bản đồ có đường biên hoặc hình dạng quá nhỏ không thể coi là đường hay vùng trên bản đồ. Các ký hiệu đặc biệt hay nhãn cũng được coi là các vị trí điểm.
• Đường: là một tập hợp theo thứ tự của các cặp toạ độ được nối với nhau, thể hiện cho dạng đường tuyến tính của một vật thể bản đồ có chiều rộng quá nhỏ không thể coi là vùng trên bản đồ.

Sơ đồ 3: Mô hình dữ liệu Vector và mô hình dữ liệu Raster

• Vùng: là một hình khép kín, có các đường biên xác định (như: một khoanh đất hay một vùng đất), có diện tích và có tính đồng nhất.
• Ký hiệu: là các chú thích mô tả, như Annotation, symbol, label …
• Trong mô hình Raster: các đối tượng không gian được thể hiện bởi các điểm ảnh (Cell) trên một ma trận ảnh. Cell là một đơn vị cơ bản cho một lớp dạng grid. cell có hình vuông. Vị trí của cell đợc xác định bằng số dòng và số cột. Mỗi cell đợc gán một giá trị số. Giá trị của cell có thể là số nguyên, số thập phân hay là không có giá trị (no data)

Khuôn dạng chuẩn của cơ sở dữ liệu không gian ở khuôn dạng PC Arc/info. Sử dụng các phần mềm chuyên nghiệp của hãng ESRI như Arc/info, Arcview, Mapinfo…

c, Cơ sở dữ liệu thuộc tính

Trong hệ thống thông tin đất đai, cơ sở dữ liệu thuộc tính bao gồm tất cả các thông tin liên quan đến đất đai được thu thập, điều tra thực địa, các loại sổ sách tài liệu, các hồ sơ, các số liệu điều tra cơ bản…chúng được tổng hợp dưới các dạng bảng biểu. Cơ sở dữ liệu được phân chia thành các cấp toàn quốc, tỉnh, huyện, xã và trong các cấp lại được chia thành hai mức độ: toàn quốc và theo tỉnh, toàn tỉnh và theo huyện, toàn huyện và đến xã.

Mô hình dữ liệu của cơ sở dữ liệu thuộc tính bao gồm hai loại dữ liệu cơ bản: dữ liệu tĩnh và dữ liệu động. Loại dữ liệu tĩnh bao gồm các bảng tham chiếu như tên tỉnh, tên huyện. Loại dữ liệu động gồm các bảng còn lại có dạng số liệu theo chuỗi thời gian.

Khuôn dạng chuẩn của dạng dữ liệu này thường là khuôn dạng chuẩn của các phần mềm như là: Excel, Access, Foxpro… đây là các phần mềm có tính tương ứng với các phần mềm của GIS hay LIS.

Cơ sở dữ liệu thuộc tính là những mô tả về đặc tính, đặc điểm và các hiện tượng xảy ra tại vị trí được xác định mà chúng khó khăn hoặc không thể biểu thị trên bản đồ được. Cũng như các hệ thống thông tin khác, hệ thống hệ thống thông tin đất đai này có 4 loại dữ liệu thuộc tính:

• Đặc tính của đối tượng: liên kết chặt chẽ với các thông tin đồ thị, các dữ liệu này được xử lý theo ngôn ngữ hỏi đáp cấu trúc (SQL) và phân tích. Chúng được liên kết với các hình ảnh đồ thị thông qua các chỉ số xác định chung, thông thường gọi là mã địa lý và được lưu trữ trong cả hai mảng đồ thị và phi đồ thị. Hệ hệ thống thông tin đất đai còn có thể xử lý các thông tin thuộc tính riêng rẽ và tạo ra các bản đồ chuyên đề trên cơ sở các giá trị thuộc tính. Các thông tin thuộc tính này cũng có thể được hiển thị như là các ghi chú trên bản đồ hoặc là các tham số điều khiển cho việc lựa chọn hiển thị các thuộc tính đó như là các ký hiệu bản đồ.
• Dữ liệu tham khảo đia lý: Mô tả các sự kiện hoặc hiện tượng xảy ra tại một vị trí xác định. Không giống các thông tin địa lý, chúng không mô tả về bản thân các hình ảnh bản đồ, thay vào đó chúng mô tả các danh mục hoặc các hoạt động như cho phép xây dựng các khu công nghiệp mới, nghiên cứu y tế, báo cáo hiểm họa môi trường… liên quan đến các vị trí địa lý xác định. Các thông tin tham khảo địa lý đặc trưng được lưu trữ và quản lý trong các file độc lập và hệ thống không thể trực tiếp tổng hợp với các hình ảnh bản đồ trong cơ sở dữ liệu của hệ thống. Tuy nhiên các bản ghi này chứa các yếu tố xác định vị trí của sự kiện hay hiện tượng.
• Chỉ số địa lý: là các chỉ số về tên, địa chỉ, khối, phương hướng định vị,… liên quan đến các đối địa lý, được lưu trữ trong hệ thống thông tin đất đai để chọn, liên kết và tra cứu dữ liệu trên cơ sở vị trí địa lý mà chúng đã đợc mô tả bằng các chỉ số địa lý xác định. Một chỉ số địa lý có thể bao gồm nhiều bộ xác định cho các thực thể sử dụng từ các cơ quan khác nhau như là lập danh sách các mã địa lý mà chúng xác định mối quan hệ không gian giữa các vị trí hoặc giữa các hình ảnh hay thực thể địa lý.
• Quan hệ không gian giữa các đối tượng: rất quan trọng cho các chức năng xử lý của hệ thống thông tin đất đai. Các mối quan hệ này có thể đơn giản hay phức tạp như sự liên kết, khoảng cách tưng thích, mối quan hệ topo giữa các đối tượng.

d, Mối quan hệ giữa dữ liệu bản đồ và dữ liệu thuộc tính

Hệ thống thông tin đất đai sử dụng phương pháp chung để liên kết hai loại dữ liệu đã thông qua bộ xác định, lưu trữ đồng thời trong các thành phần đồ thị và phi đồ thị. Các bộ xác định có thể đơn giản là một số duy nhất liên tục, ngẫu nhiên hoặc là các chỉ báo địa lý hay dữ liệu vị trí lưu trữ. Bộ xác định cho một thực thể có thể chứa tọa độ phân bố của nó, số hiệu mảnh bản đồ, mô tả khu vực hoặc là một con trỏ đến vị trí lưu trữ của dữ liệu liên quan.

Sự liên kết giữa 2 dạng dữ liệu này chính là điểm mạnh của Hệ thông thông tin đất đai (LIS) và tạo ra các khả năng cho các quá trình phân tích và xử lý các số liệu. Các dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính liên kết với nhau qua một trường thuộc tính khoá chung, và theo mô hình dữ liệu dạng quan hệ.

Ngoài các thông tin thuộc tính chung cho các đối tượng trên bản đồ như chỉ số thửa, diện tích, chu vi, toạ độ địa lý… Bên cạnh đó các thông tin thuộc tính bổ trợ khác cho các đối tượng như: các thông tin về hiện trạng sử dụng đất, thông tin về giao thông, cơ sở hạ tầng, thông tin về văn hoá giáo dục, tình hình kinh tế xã hội, môi trường và các văn bản pháp lý khác có liên quan. Các dữ liệu này là các số liệu điều tra thu thập từ thực tế, từ các hệ thống lưu trữ thống kê số liệu hoặc từ các tệp số liệu lưu trữ trong các chương trình quản trị dữ liệu có sẵn.

4. Các biện pháp tổ chức của hệ thống thông tin đất đai

Các biện pháp tổ chức là các biện pháp do con người, do các cán bộ trong hệ thống thông tin đặt ra nhằm nghiên cứu và điều hành sự hoạt động của hệ thống thông tin đất. Sự hoạt động của hệ thống thông tin đất là cả một quá trình nhiều các bước thực hiện chẳng hạn như quá trình xây dựng dữ liệu trong hệ thống thông tin đất.

Công dụng của một hệ thống thông tin đất phụ thuộc vào tính cập nhật, sự chính xác, tính toàn diện, dễ sử dụng và khả năng khai thác có hiệu quả của người sử dụng.

Như vậy muốn một hệ thống thông tin đất đai được đưa vào sử dụng có hiệu quả chúng ta cần phải có thêm các yếu tố cơ bản:

• Hệ thống chính sách, pháp luật phải đầy đủ rõ ràng và minh bạch. Một hệ thống quy hoạch và kế hoạch sử dụng đất cân bằng được lợi ích của nhiều ngành trong nền kinh tế quốc dân và hiệu quả trong sử dụng đất.
• Các thông tin đất đai, hệ thống phải đảm bảo chính xác, tính đầy đủ và được cập nhật thường xuyên.

Một hệ thống thông tin đất thành công theo khía cạnh thiết kế và luật thương mại là được mô phỏng và thực thi duy nhất cho mỗi tổ chức.

Nguồn: Ths. Đào Mạnh Hồng – Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội