DÂY LƯNG & VÍ DA CHẤT LƯỢNG CAO THƯƠNG HIỆU H2


Hướng Dẫn Sử Dụng FME Chi Tiết

 http://www.conterra.de/img/fme-server-lizenz.png
Trong qua trình xây dựng CSDL Climate GIS nhận thấy việc chuyển đổi dữ liệu rất quanh trọng, Giúp chúng ta đồng bộ dữ liệu về một hệ thống định dạng thống nhất. Cho tới nay qua kinh nghiệm làm việc trong lĩnh vức GIS tôi nhận thấy FME là sự lựa chọn thông minh. Hiện nay các chuyên gia, chuyên viên GIS... sử dụng FME tương đối nhiều nhưng chưa có hướng dẫn sử dụng nào về phần mềm này. Nhăm giúp các bạn yêu GIS sử dụng hiệu quả soft này, Climate GIS xin gửi tới các bạn bài viết "Hướng Dẫn Sử Dụng FME Chi Tiết".
Như chúng ta đã biết FME là phần mềm tối ưu hóa được tất cả các khó khăn trên. FME là phần mềm chuyển đổi các khuôn dạng dữ liệu về chuẩn theo yêu cầu mà vẫn giữ được các thuộc tính cũng như độ chính xác. Bên cạnh đó, FME cũng chuyển đổi các hệ quy chiếu về chuẩn VN-2000 một cách chính xác và nhanh chóng, dễ dàng, giúp các kỹ thuật viên không am hiểu về trắc địa vẫn có thể sử dụng được.
Một trong những khó khăn của việc sử dụng dữ liệu ngành GIS, đó là sự thống nhất về sử dụng hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia chuẩn. Trong thời gian qua, hầu hết các dữ liệu sử dụng hệ quy chiếu Gauss hoặc UTM, dẫn đến các dữ liệu sai về hệ tọa độ, độ chính xác giảm gây nên sự sai sót rất lớn trong ngành GIS
Trong những năm gần đây, rất nhiều cơ quan sử dụng các phần mềm để chuyển đổi chuẩn hóa dữ liệu, bước đầu có thể thống nhất được các định dạng dữ liệu. Tuy nhiên, việc chuyển đổi vẫn còn gặp nhiều khó khăn như, khi muốn chuyển đổi các định dạng về chuẩn *.dgn, phải dùng các phần mềm trung gian, dẫn đến có sự khác nhau về độ chính xác cũng như kỹ thuật trong chuyển đổi. Một vấn đề khó khăn đó là chuyển đổi hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia HN-72 về VN-2000, các phần mềm như Maptrans chuyển đổi khá tốt nhưng cách khai báo phức tạp và đòi hỏi có kiến thức về trắc địa, gây nên sự phiền phức cho các kỹ thuật viên, đặc biệt là các cán bộ địa chính cơ sở.
Giới thiệu tổng quát về FME
Phần mềm FME® của Safe là một nền tảng ETL (trích xuất, biến đổi và nạp) không gian đúng nghĩa mà có thể giúp giải quyết trọn vẹn một cách dễ dàng những thách thức về tính hoạt động giữa các dữ liệu (interoperability) gồm quyền quản lý và phát triển khuôn dạng dữ liệu, những tiêu chuẩn không có và truy xuất hiệu chỉnh thành một giản đồ mới, tái cấu trúc, tích hợp và phân phối dữ liệu.
Với sự hỗ trợ trên 250 khuôn dạng của GIS, CAD, tập tin Raster và cơ sở dữ liệu, FME cho phép chuyển (translate), biến đổi (transform), tích hợp (integrate) và  sử dụng (distribute) số liệu không gian dưới hàng trăm định dạng, tạo hiệu quả, giảm chi phí và hạ thấp rủi ro.
Với sự linh động và mạnh mẽ của FME, có thể dễ dàng và nhanh chóng:
- Di chuyển dữ liệu không gian / chuyển đổi phép chiếu.
- Trao đổi dữ liệu không gian giữa CAD và hệ thống GIS.
- Sử dụng được dữ liệu không gian từ những khuôn dạng khác nhau.
- Kéo dài thời gian dùng (tuổi thọ) của những hệ thống hợp pháp (bằng phần mềm cũ)  thông qua tính chuyển đổi qua lại dữ liệu.
- Cung cấp dữ liệu không gian cho các ứng dụng WEB.
- Tổ chức dữ liệu từ những hệ thống cở sở dữ liệu riêng lẻ.
- Biến đổi dữ liệu từ một mô hình dữ liệu này qua một mô hình dữ liệu khác.

Các bước thự hiện 
Đầu tiên để thự hiện chúng ta phải xây dựng hệ quy chiếu và tọa độ VN-2000 trong FME:
Việc xây dựng hệ quy chiếu và tọa độ VN-2000 trong FME trên cơ sở Quyết định số 83/2000 QĐ-TTg ngày 12/7/2000 của Thủ tướng Chính phủ và Quyết định số 05/2007/QĐ-BTNMT ngày 27 tháng 02 năm 2007 của Bộ Tài nguyên Môi trường về việc sử dụng hệ tọa độ chuẩn Quốc gia và sử dụng hệ thống tham số tính chuyển giữa hệ tọa độ quốc tế WGS-84 và hệ tọa độ Quốc gia VN-2000.
- Xây dựng Seedfile tọa độ VN-2000 chuẩn cho các tỉnh, thành Việt Nam:
            +  Múi 3o cho các tỷ lệ bản đồ > 1/50.000, tương ứng với cấp huyện, xã.
            + Múi 6o cho các tỷ lệ bản đồ < 1/50.000, tương ứng với cấp tỉnh, cả nước,…
Sử dụng phần mềm MGE Basic Nucleus xây dựng Seedfile chuẩn VN-2000, kết quả hệ thống các Seedfile chuẩn dùng cho các tỉnh, thành phố Việt Nam được thành lập, đây là hệ thống tọa độ dùng cho việc xây dựng dữ liệu GIS theo định dạng của Bộ Tài nguyên Môi trường.
- Xây dựng hệ quy chiếu và tọa độ VN-2000 trong FME:
+ Mở file: LocalCoordSysDefs trong Program Files\FME2010\Reproject bằng Notepad.
+ Ta sẽ thêm vào:
COORDINATE_SYSTEM_DEF 7.CAOBANG_LONGAN_TIENGIANG_BENTRE_HAIPHONG_TP.HOCHIMINH_BINHDUONG_MUI3       \--> Tên hệ tọa độ cần viết
    DESC_NM  "Transverse Mercator Projection Zone 48 for VIETNAM" \--> Miêu tả tọa độ
    PROJ    TM                   \--> Kiểu Projection ở đây chọn TM hay UTM đều được
    DT_NAME WGS84              \--> Loại Datum, chọn WGS84
    UNIT    METER                \-->Đơn vị tính
    PARM1   105.75                 \-->Kinh tuyến trục đã chuyển sang decimal
    ORG_LAT 0.0                  \
    SCL_RED 0.9999               \--> Múi chiếu, ở đây chọn múi 3o
    MAP_SCL 1.0                  \
    X_OFF   500000               \--> Thông số dịch chuyển X.
    Y_OFF   0
- Sau khi viết và bổ sung những tọa độ các tỉnh cần rồi save lại…
- Tiếp tục mở file coordsys trong Program Files\FME2010 bằng Notepad
- Viết các thông tin về tọa độ chúng ta vừa thêm vào ở LocalCoordSysDefs.
- Kết quả xây dựng hệ quy chiếu và tọa độ VN-2000 trong FME: 
Hệ thống tọa độ các tỉnh, thành Việt Nam trong FME
Chuẩn hóa dữ liệu GIS
Để đảm bảo dữ liệu được chuyển đổi đạt độ chính xác cao, yêu cầu khi xây dựng dữ liệu bằng một phần mềm nguồn (phần mềm sử dụng quen thuộc, ví dụ Mapinfo), cần chú ý mối liên quan kĩ thuật tới phần mềm đích (phần mềm sẽ chuyển đổi). Ví dụ nếu chúng ta xây dựng bản đồ HTSDĐ bằng Mapinfo, khi thiết kế cơ sở dữ liệu cần chú ý mối quan hệ trong MicroStation qua trường mã màu. MicroStation sẽ nhận mã màu tự động để pha màu. Chúng ta sẽ chuyển các loại đất tương ứng với mã màu vào trường MSCOLOR của Mapinfo. Ví dụ: loại đất LNC có mã màu trong MicroStation là 15.
Dùng FME chuyển đổi
  • Chọn định dạng chuyển (*.dgn).
  • Chọn hệ quy chiếu và tọa độ chuẩn VN-2000.
Cuối cùng hoàn thiện và biên tập bản đồ
Sau đây Climate GIS xin lấy một ví dụ cụ thể Ứng dụng FME chuyển đổi dữ liệu bản đồ HTSDĐ thị xã Đồng Xoài từ định dạng Mapinfo với hệ tọa độ HN-72 về định dạng chuẩn *.dgn và tọa độ VN-2000.
Chuẩn hóa dữ liệu
  • Khởi động file Mapinfo cần chuyển.
  • Thêm trường (field) MSCOLOR vào dữ liệu cần chuyển
Hoàn thiện cấu trúc dữ liệu trong Mapinfo
+ Chuyển các loại đất tương ứng với mã màu vào trường MSCOLOR. Ví dụ: loại đất LNC có mã màu trong MicroStation  là 15.
- Bước 2: Chuyển đổi dữ liệu
+ Khởi động FME Workbench
+ Vào Readers\Add Reader.. để thêm dữ liệu cần chuyển vào:
            + Format: Chọn kiểu định dạng cần chuyển (Mapinfo)
            + Dataset: Chọn file cần chuyển
+ Chọn OK, xuất hiện như hình vẽ:
Cấu trúc dữ liệu đầu vào
+ Vào Writers\Add Writer.. để chọn định dạng muốn chuyển
+ Format: Chọn kiểu định dạng đích (Destination) (MicroStation)
            + Dataset: Chọn thư mực lưu file
+ Vào Parameters để chọn seed_file: kinh tuyến trục cho đúng.
+ Chọn hệ tọa độ ở Coordinate System
Chọn hệ quy chiếu và tọa độ cho dữ liệu bản đồ
+ Chọn hệ tọa độ VN2000 của Bình Phước.
+ Chọn Format Attributes, và đánh dấu vào các ô igds_color, igds_fill_color
+ Nối các tác vụ như hình vẽ:
Tác vụ chuyển đổi
+ Sau đó chọn Run translation
Đây là bước quan trọng trong quá trình chuyển đổi, chúng ta cần chú ý đến hệ quy chiếu và định dạng thuộc tính đối tượng.
- Bước 3: Hoàn thiện bản đồ
+ Khởi động MicroStation để mở file vừa chuyển
+ Chọn CTrl+B để xuất hiện bảng thuộc tính của đối tượng và đánh dấu vào ô Fill như hình vẽ:
Hoàn thiện dữ liệu đã chuyển đổi
+ Nếu bản đồ chưa nhận được màu như hình trên thì làm như sau:
+ Vào Settings\Color table..
+ Set lại bảng màu hiện trạng chuẩn của Bộ TNMT
- Kết quả chuyển đổi và kiểm tra hệ tọa độ
+ Hệ quy chiếu và tọa độ bản đồ trước khi chuyển:
Hệ quy chiếu và tọa độ dữ liệu chưa chuyển đổi
+ Tọa độ bản đồ sau khi chuyển (kiểm tra bằng phần mềm MGE Basic Nucleus)
Hệ quy chiếu và tọa độ dữ liệu đã chuyển đổi
Bản đồ đã được chuyển về hệ quy chiếu và tọa độ chuẩn VN-2000.
+ Kết quả bản đồ hoàn thiện
Bản đồ đã được hoàn chỉnh đúng chuẩn
Kết Luận
Hiện nay, các dữ liệu của ngành quản lý đất đai chưa được hoàn chỉnh về một định dạng nên rất khó khăn trong việc quản lý, cập nhật và tổng hợp cho cả nước. Các cơ quan tài nguyên môi trường do việc sử dụng thành thạo một phần mềm GIS nào đó, một phần do chi phí cài đặt nên thường xây dựng dữ liệu riêng lẻ theo từng cơ quan. Bộ Tài nguyên Môi trường thống nhất định dạng dữ liệu bản đồ về chuẩn MiscroStation, điều này đang gây khó khăn cho các cơ quan đã xây dựng bản đồ theo chuẩn khác.
Phần mềm FME với khả năng chuyển đổi các định dạng khác nhau của GIS và CAD về định dạng chuẩn, là công cụ đắc lực giúp các cán bộ kĩ thuật ngành Tài nguyên Môi trường trong việc chuẩn hóa các dữ liệu, chuyển đổi các hệ tọa độ khác nhau về hệ quy chiếu và tọa độ chuẩn VN-2000.
Kết quả chuyển đổi bản đồ HTSDĐ của Thị xã Đồng Xoài qua việc ứng dụng phần mềm FME đạt độ chính xác cao, chuẩn về tọa độ và đáp ứng được mọi yêu cầu theo quy định của Bộ Tài nguyên Môi trường. Việc sử dụng FME chuyển đổi đem lại hiệu quả cao về thời gian cũng như khắc phục các khó khăn về kỹ thuật, giúp các cán bộ kĩ thuật có thể sử dụng các phần mềm quen thuộc mà không lo về định dạng yêu cầu của Bộ.
Một trong những khó khăn lớn hiện nay cho việc sử dụng FME, đó là chi phí bản quyền của phần mềm cao gây e ngại cho việc trang bị của các cơ quan cấp cơ sở như phường, xã… Tuy nhiên, nếu chúng ta khắc phục được khó khăn này thì hiệu quả mà FME đem lại là rất lớn vì khả năng giải quyết của FME không chỉ chỉ có chuyển đổi, FME còn ứng dụng được trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau.
Với bài viết này Climate GIS hi vọng sẽ giúp ích được nhiều cho các bạn yêu GIS trong chuyển đổi dữ liệu phục vụ nghiên cứu GIS. Chúc các bạn thành công hơn nữa!
Tài liệu tham khảo 
[1]. Bộ Tài nguyên Môi trường (2006), Hướng dẫn sử dụng hệ phần mềm Mapping Offices.
[2]. Bùi Hữu Mạnh (2003), Hướng dẫn sử dụng phần mềm Mapinfo.
[3]. Quyết định số 83/2000/QĐ-TTg ngày 12 tháng 7 năm 2000, Thủ tướng Chính phủ.
[4]. Quyết định số 05/2007/QĐ-BTNMT ngày 27 tháng 02 năm 2007, Bộ Tài nguyên Môi trường.
[5]. www.Safe.com, FME Platform Overview.
[6]. www.Safe.com, FME® Workbench Transformers Quick-Reference Booklet.
Admin Climate GIS