Tổng quan Hệ thống thông tin đất đai (LIS)

Hệ thống thông tin đất đai ra đời mở ra một hướng tiếp cận mới trong công tác quản lý nguồn tài nguyên đất. Với khả năng thu nhận, lưu trữ, quản lý, xử lý, mô hình hoá, thể hiện mối liên kết giữa dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian, đồng thời có khả năng trao đổi với người sử dụng, hệ thống đã đáp ứng được yêu cầu chặt chẽ về tính không gian và tính pháp lý. Bên cạnh đó, Hệ thống thông tin đất đai còn là một hệ thống mở, cho phép sử dụng các công cụ lập trình để xây dựng các ứng dụng phù hợp với thực tiễn của công tác quản lý đất.

I.  Khái niệm                                                                  

            Hệ thống thông tin đất đai ( Land Information system – LIS ) là một hệ thống có sự trợ giúp của máy tính, sử dụng các phần mềm chuyên dùng, có chức năng thu nhận, lưu trữ, quản lý, xử lý, mô hình hoá, thể hiện các dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính, đồng thời có khả năng trao đổi với người sử dụng.

            Có thể mô tả mối quan hệ các chức năng của hệ thống thông tin đất đai như sau:               

Hình 1 - Các chức năng của hệ thống thông tin đất đai

            Hệ thống thông tin đất đai gồm 3 thành phần cơ bản :

-         Phần cứng máy tính.

-         Các modul phần mềm ứng dụng.

-         Cơ sở dữ liệu.

1. Phần cứng máy tính

            Phần cứng máy tính đóng vai trò là hạ tầng cơ sở kỹ thuật của hệ thống. Bộ nhớ là nơi lưu giữ các chương trình và số liệu, bộ xử lý trung tâm trực tiếp thực hiện các phép xử lý số liệu. Các thiết bị ngoại vi như : màn hình, bàn phím, ổ đĩa, bàn số hoá, mãy in, .v.v. giúp con người thực hiện các động tác điều khiển hệ thống đưa thông tin vào, đưa thông tin ra...

            2. Phần mềm hệ thống

            Phần mềm của hệ thống là chương trình máy tính thực hiện các chức năng tổ chức, kiểm soát quá trình thực hiện các công việc: nhập dữ liệu, kiểm tra dữ liệu, lưu trữ và quản lý dữ liệu, trình bày và xuất dữ liệu, biến đổi dữ liệu và đối tác với người sử dụng hệ thống. Phần mềm một hệ thống thông tin có các Modul cơ bản như sau:

Hình 2 - Các Modul thành phần trong một hệ thống thông tin

3. Cơ sở dữ liệu

Cơ sở dữ liệu (CSDL) bao gồm toàn bộ các thông tin không gian và thuộc tính liên quan đến đất đai được thu thập, đưa vào hệ thống và khai thác sử dụng.

Hệ thống thông tin đất đai được xây dựng nhằm mục đích phục vụ quản lý nhà nước và phục vụ các mục tiêu chính trị, kinh tế, xã hội như sau:

            a. Là cơ sở về các thông tin đất đai phục vụ công tác quản lý trực tiếp của ngành địa chính đối với tài nguyên đất và phục vụ công tác quản lý của các ngành khác có liên quan đến đất đai như nông nghiệp, lâm nghiệp, xây dựng, công nghiệp, giao thông,...

            b. Phục vụ quản lý nhà nước của chính phủ về biên giới, địa giới hành chính, quy hoạch tổng thể, xây dựng chiến lược, điều chỉnh chính sách, hình thành các quyết định về kế hoạch phát triển kinh tế – xã hội.

            c. Cung cấp thông tin tài nguyên đất cho hoạt động của các tổ chức kinh tế trong và ngoài nước.

            d. Cung cấp thông tin cho các nhu cầu bảo vệ an ninh – quốc phòng, cho các hoạt động văn hoá - xã hội, nghiên cứu khoa học, ...

II. Cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin đất đai

Có thể chia các dữ liệu của hệ thống thông tin đất đai thành 2 loại: dữ liệu không gian và dữ liệu phi không gian ( dữ liệu thuộc tính ).

a. Dữ liệu không gian

            Loại dữ liệu này dùng để thể hiện chính xác vị trí của đối tượng trong không gian thực thông qua mô tả hình học, mô tả bản đồ và mô tả quan hệ không gian ( topology ). Các dữ liệu vị trí được thể hiện trên bản đồ thông qua ba yếu tố hình học cơ bản là điểm, đường và vùng.

-         Điểm được ghi nhận bởi tên điểm và toạ độ.

-         Đường được ghi nhận bởi điểm đầu, điểm cuối và các điểm ngoặt.

-         Vùng là một phần bề mặt được giới hạn bởi đường bao khép kín.

Các dữ liệu không gian cần có sự kết hợp ba loại quan hệ mô tả:

-         Quan hệ hình học: Trong đó các dữ liệu được mô tả trong một kết cấu không gian chính xác như toạ độ điểm trong một hệ toạ độ.

-         Mô tả bản đồ: Trong đó các dữ liệu được tổng quát hoá và ký hiệu hoá.

-         Quan hệ topology: Trong đó xác định quan hệ vị trí tương đối, phi hình học giữa các đối tượng như kề nhau, bao nhau, ...

b. Dữ liệu phi không gian

            Đó là các dữ liệu mô tả các hiện tượng, các đặc tính trong phạm vi đất đai như là:

-         Các đặc trưng tiềm năng đất đai.

-         Phân loại, phân hạng đất.

-         Các thông tin kinh tế, xã hội, pháp lý gắn với đất.

Các dữ liệu phi không gian được ghi nhận trong các bản ghi dạng chữ và số.

            c. Cấu trúc dữ liệu trong LIS

            Hệ thống thông tin đất đai quản lý một khối lượng đồ sộ thông tin. Cơ sở dữ liệu bao gồm nhiều loại thông tin khác nhau được lưu trữ trong các file. Muốn truy cập các thông tin nhanh chóng và chuẩn xác phải tổ chức, liên kết chúng một cách khoa học. Hiện nay các cơ sở dữ liệu sử dụng 3 kiểu cấu trúc:

-         Cấu trúc phân cấp.

-         Cấu trúc mạng.

-         Cấu trúc quan hệ.

Cấu trúc phân cấp là loại cấu trúc hình cây. Các thông tin có quan hệ một chiều, trực tiếp, sử dụng để tổ chức các thông tin phân loại. Nhược điểm của cấu trúc phân cấp là phải truy cập nhiều tầng lớp, tốn thời gian.

Cấu trúc mạng về cơ bản giống cấu trúc phân cấp về trật tự, tổ chức song có điểm khác là có quan hệ giữa các file tức là nối thông qua nhiều cấp không trực tiếp. Nó cho phép truy cập thông tin đến file bất kỳ, bản ghi bất kỳ, không cần trở về file phân cấp cao hơn file số liệu hiện thời. Loại cấu trúc này mang thuận lợi cho điều khiển con trỏ. Ưu điểm lớn là truy cập thông tin nhanh.

Cấu trúc quan hệ: trong loại cấu trúc này có mối liên hệ mềm dẻo hơn bỏ qua được phân cấp file. Dữ  liệu cùng loại được chứa trong các bản ghi rời rạc được nhóm lại thành bảng 2 chiều, tập hợp thành file. Chúng được gán mã nhận dạng nhận dạng để dễ tìm kiếm. Loại cấu trúc này dễ truy cập để chỉnh sửa, bổ sung tư liệu. Việc chỉnh sửa không ảnh hưởng đến đối tượng khác trong hệ thống. Tuy nhiên thời gian truy cập chậm hơn cấu trúc mạng.

Cấu trúc phân cấp và cấu trúc quan hệ có thể mô tả như hình vẽ sau:

Hình 3 – Cấu trúc phân cấp

Hình 4 – Cấu trúc quan hệ

III. Hệ thống thông tin đất đai ( LIS ) và hệ thống thông tin địa lý (GIS)

            Hệ thống thông tin địa lý và hệ thống thông tin đất đai có một số điểm giống nhau cơ bản.

-         Mục đích của hệ thống là thu thập, lưu trữ, phân tịch, tổng hợp các thông tin nhằm trợ giúp cho các quyết định.

-         Có thể sử dụng hệ thống cơ sở dữ liệu cùng khuôn dạng với phương pháp tổ chức dữ liệu tương tự nhau.

-         Sử dụng các phương tiện như nhau để thu thập thông tin, lưu trữ, hiển thị và cấu trúc hệ thống.

Tóm lại, hệ thống thông tin đất đai và hệ thống thông tin địa lý tương tự như nhau về bản chất và cấu trúc hệ thống. Hai hệ thống này khác nhau cơ bản ở đối tượng quản lý, tỷ lệ các loại thông tin trong hệ thống, mức độ chi tiết của các thông tin cùng loại.

Dữ liệu hệ thống thông tin địa lý được tổ chức trên nền bản đồ địa hình tỷ lệ nhỏ, quản lý thông tin theo điểm, theo vùng, nhấn mạnh về các thông tin địa lý chung, phân bố dân cư, phân bố hạ tầng kỹ thuật, các yếu tố kinh tế xã hội... Yêu cầu độ chính xác vị trí, kích thứơc các yếu tố không gian trong hệ thống thông tin địa lý thấp hơn so với hệ thống thông tin đất đai.

Hình 5 - Sự khác biệt giữa LIS và GIS

Dữ liệu của hệ thống thông tin đất đai được tổ chức trên nền bản đồ địa chính tỷ lệ lớn, quản lý thông tin không gian một cách chi tiết đến các điểm ranh giới thửa đất. Hệ thống thông tin đất đai nhấn mạnh về các thông tin đất đai như vị trí, kích thước, diện tích các thửa đất cùng các yếu tố địa chính khác có liên quan trực tiếp đến thửa đất như chủ sử dụng, phân loại đất...

Hãy like nếu bài viết có ích →

Kết bạn với gisgpsrs trên Facebook để nhận bài viết mới nóng hổi