Đề tài Xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên đất phục vụ công tác quản lý đất đai huyện Tam Nông - Tỉnh Phú Thọ

ĐẶT VẤN ĐỀ 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Đất đai là là nguồn tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá đối với mỗi quốc gia, là điều kiện tồn tại và phát triển của con người cùng các sinh vật khác trên trái đất. C.Mác đã viết rằng: “Đất đai là tài sản mãi mãi với loài người, là điều kiện cần để sinh tồn, là điều kiện không thể thiếu được để sản xuất, là tư liệu sản xuất cơ bản trong nông, lâm nghiệp”. Ngay phần mở đầu của Luật đất đai 1993 nước CHXHCN Việt Nam có ghi: “Đất đai là tài nguyên quốc gia vô cùng quý giá, là tư liệu sản xuất đặc biệt, là thành phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống, là địa bàn phân bố các khu dân cư, xây dựng các cơ sở kinh tế, văn hoá, xã hội, an ninh và quốc phòng. Trải qua nhiều thế hệ nhân dân ta đã tốn bao công sức, xương máu mới tạo lập, bảo vệ được vốn đất đai như ngày nay”. Hiện tại và trong tương lai công nghệ thông tin phát triển mạnh, nó cho phép ta sử dụng để giải quyết các vấn đề phức tạp của kinh tế - xã hội và đây cũng là yêu cầu tất yếu đặt ra. Để đáp ứng và khai thác tốt phương pháp tiên tiến này trong ngành Quản lý đất đai thì yêu cầu cốt lõi đặt ra là phải có sự đổi mới mạnh mẽ trong tổ chức cũng như chất lượng thông tin. Thông tin đất giữ vai trò quan trọng trong công tác quản lý đất đai nó là cơ sở cho việc đề xuất các chính sách phù hợp và lập ra các kế hoạch hợp lý nhất cho các nhà quản lý phân bổ sử dụng đất cũng như trong việc ra các quyết định liên quan đến đầu tư và phát triển nhằm khai thác hợp lý nhất đối với tài nguyên đất đai. Theo BINNS “Hiểu biết đúng đắn các nguồn tài nguyên thiên nhiên cùng với sự mô tả và ghi chép chính xác các tri thức đó là yếu tố cần thiết trước tiên đối với việc sử dụng hợp lý và bảo tồn chúng một cách tốt nhất (Land Information Management)”. Nước ta, hiện nay đang trong công cuộc đổi mới chúng ta tiến hành công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, nền kinh tế chuyển sang nền kinh tế hàng hoá nhiều thành phần phát triển theo cơ chế thị trường có sự quản lý của nhà nước kéo theo nhu cầu đất đai của các ngành ngày càng tăng lên một cách nhanh chóng, bên cạnh đó tình hình sử dụng đất của các địa phương trong cả nước cũng ngày một đa dạng và phức tạp. Vậy nên ngành quản lý đất đai buộc phải có những thông tin, dữ liệu về tài nguyên đất một cách chính xác đầy đủ cùng với sự tổ chức sắp xếp và quản lý một cách khoa học chặt chẽ thì mới có thể sử dụng chúng một cách hiệu quả cho nhiều mục đích khác nhau phục vụ việc khai thác, quản lý và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên đất gắn liền với quan điểm sinh thái bền vững và bảo vệ môi trường. Huyện Tam Nông – tỉnh Phú Thọ cũng giống như các huyện khác nằm trong tình hình chung của cả nước, hiện nay các số liệu điều tra cơ bản, các loại bản đồ, sổ sách, … liên quan đến tài nguyên đất còn chưa được thống nhất, lưu trữ kồng kềnh, tra cứu thông tin khó khăn, … làm cho công tác quản lý đất đai của huyện gặp nhiều vướng mắc và ít có hiệu quả. Xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên đất trên cơ sở cập nhật và đồng bộ hoá các thông tin về hệ quy chiếu, hệ toạ độ, độ cao, các thông tin về hệ thống bản đồ, thông tin về ranh giới, địa giới hành chính, thông tin về mô hình độ cao, địa hình, thông tin về các loại đất theo hiện trạng sử dụng, thông tin về quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất, thông tin về chủ sử dụng và các thông tin về những cơ sở dữ liệu liên quan đến tài nguyên đất. Từ đó cho thông tin đầu ra phục vụ yêu cầu quản lý của chính quyền trung ương, địa phương, của Ngành, và các ngành khác đồng thời phục vụ thông tin đất đai cho nhu cầu sinh hoạt của người dân. Điều này nó có ý nghĩa rất lớn khi mà hiện nay công tác quản lý về đất đai đang là vấn đề thời sự thu hút sự quan tâm của các ngành, các cấp và mọi người, tất cả đều cần tới thông tin đất đầy đủ và chính xác. Nhận thức được vai trò và tầm quan trọng của vấn đề, cùng với mong muốn đóng góp một phần trong công việc xây dựng hệ thống thông tin quản lý đất đai hiện đại từ trung ương đến địa phương. Được sự phân công của khoa Đất và Môi trường - trường Đại học Nông nghiệp I – Hà Nội, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy giáo: Th.S. Trần Quốc Vinh giảng viên bộ môn Địa chính – khoa Đất và Môi trường, cùng với sự tiếp nhận và giúp đỡ nhiệt tình của phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Tam Nông - tỉnh Phú Thọ, tôi tiến hành nghiên cứu thực hiện đề tài: “Xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên đất phục vụ công tác quản lý đất đai huyện Tam Nông - tỉnh Phú Thọ”. 2. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 2.1. Mục đích - Nghiên cứu khả năng ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý (GIS) (đặc biệt là khả năng ứng dụng trong việc xây dựng và quản lý cơ sở dữ liệu tài nguyên đất), đồng thời tìm hiêu công tác quản lý nhà nước về đất đai hiện nay. - Xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên đất phục vụ cho công tác quản lý đất đai của huyện Tam Nông - tỉnh Phú Thọ phù hợp với các yêu cầu về quản lý và sử dụng đất dựa trên chính sách pháp luật của nhà nước về đất đai và hoàn cảnh thực tiễn tại địa phương. 2.2. Yêu cầu - Các thông tin xây dựng đảm bảo đầy đủ và chính xác, nắm chắc và thể hiện rõ được cách thức ứng dụng hệ thống thông tin địa lý trong xây dựng cơ sở dữ liệu. - Cấu trúc cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin phải thống nhất, có tổ chức và thích hợp với yêu cầu quản lý nhà nước về đất đai. - Cơ sở dữ liệu đáp ứng nhu cầu phân tích, xử lý, lưu trữ số liệu, cung cấp thông tin và có thể trao đổi dữ liệu với các hệ thống thông tin khác. PHẦN THỨ NHẤTTỔNG QUAN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI Thuật ngữ “Quản lý” có nhiều nghĩa khác nhau nó là đối tượng nghiên cứu của nhiều ngành khoa học tự nhiên và xã hội vì vậy mỗi ngành khoa học đều có định nghĩa riêng về thuật ngữ “Quản lý”, nhưng xét về quan niệm chung nhất thì: “Quản lý chính là sự tác động định hướng bất kỳ lên một hệ thống nào đó nhằm trật tự hoá và hướng nó phát triển phù hợp với những quy luật nhất định”. Quản lý nhà nước về đất đai là tổng thể các hoạt động có tổ chức bằng quyền lực nhà nước thông qua các phương pháp và công cụ thích hợp để tác động đến quá trình khai thác sử dụng đất đai hợp lý, tiết kiệm và có hiệu quả nhằm phục vụ cho việc phát triển kinh tế - xã hội của đất nước qua các thời kỳ. Quản lý đất đai bằng quyền lực của nhà nước được thực hiện thông qua các phương pháp và công cụ quản lý: Phương pháp hành chính; phương pháp kinh tế; thông qua quy hoạch, kế hoạch trên cơ sở luật pháp. 1.1. Sơ lược về quản lý nhà nước về đất đai của nước ta qua các thời kỳ 1.1.1. Thời kỳ phong kiến và thực dân phong kiến 1.1.1.1. Thời kỳ phong kiến dân tộc (từ năm 938 đến năm 1858) Từ thế kỷ thứ X đến thế kỷ XV là thời kỳ hình thành và phát triển cực thịnh của nhà nước phong kiến Việt Nam, ruộng đất thuộc sở hữu nhà nước chiếm đại bộ phận bao gồm ruộng làng, xã, ruộng quốc khố và ruộng phong cấp. Chính vì thế dân ta có câu: “Đất vua, chùa làng”. Ở nước ta, công tác đạc điền và quản lý điền địa có lịch sử lâu đời, để lắm vững và quản lý đất đai nhà nước phong kiến đã lập ra hồ sơ quản lý đất đai như: Sổ địa bạ thời Gia Long, sổ địa bộ thời Minh Mạng. 1.1.1.2. Thời kỳ thực dân phong kiến Do chính sách cai trị của thực dân pháp, trên lãnh thổ Việt Nam tồn tại nhiều chế độ quản lý điền địa khác nhau: - Chế độ quản lý thủ điền thổ tại Nam kỳ - Chế độ bảo tồn điền trạch, sau đổi thành quản thủ địa chánh tại Trung kỳ - Chế độ bảo thủ để áp (còn gọi là để đương) áp dụng với bất động sản của người pháp và kiều dân kết ước theo luật lệ Pháp quốc - Chế độ điền thổ theo sắc lệnh 29-3-1925 áp dụng tại Bắc kỳ - Chế độ điền thổ theo sắc lệnh 21-7-1925 (sắc lệnh 1925) áp dụng tại Nam kỳ và các nhượng địa Pháp quốc ở Hà Nội, Hải Phòng, Đà Nẵng. 1.1.1.3. Quản lý đất đai ở các tỉnh phía Nam thời Mỹ - Nguỵ Sau năm 1954, miền Nam Việt Nam nằm dưới ách cai trị của Mỹ - Nguỵ nên vẫn thừa kế và tồn tại ba chế độ quản lý thủ điền địa trước đây: - Tân chế độ điền thổ theo Sắc lệnh 1925. - Chế độ điền thổ địa bộ ở những địa phương thuộc Nam kỳ đã hình thành trước Sắc lệnh 1925. - Chế độ quản thủ địa chính áp dụng ở một số địa phương thuộc Trung kỳ. Tuy nhiên từ năm 1962, chính quyền Việt Nam cộng hoà đã có Sắc lệnh 124-CTNT triển khai công tác kiến điền và quản thủ điền địa tại những địa phương chưa thực hiện Sắc lệnh 1925. Như vậy từ năm 1962, trên lãnh thổ Miền Nam do Nguỵ quyền Sài Gòn kiểm soát tồn tại hai chế độ: Chế độ quản thủ điền địa và tân chế độ điền thổ theo Sắc lệnh 1925. 1.1.2.Thời kỳ từ sau cách mạng tháng tám năm 1945 đến năm 1979 1.1.2.1. Từ năm 1980 đến năm 1988 Quyết định số 201/CP ngày 01 tháng 07 năm 1980 của hội đồng Chính phủ “về việc thống nhất quản lý ruộng đất và tăng cường công tác quản lý ruộng đất trong cả nước”, đây được coi là văn bản đầu tiên quy định chế độ quản lý đất đai thống nhất cả nước sau khi đất nước được thống nhất. Quản lý nhà nước ruộng đất bao gồm các nội dung như sau: - Điều tra, khảo sát và phân bố các loại đất - Thống kê, đăng ký đất đai - Quy hoạch sử dụng đất - Giao đất, thu hồi đất, trưng dụng đất - Thanh tra, kiểm tra việc chấp hành các chế độ thể lệ về quản lý sử dụng đất - Giải quyết các tranh chấp về đất - Quy định các chế độ, thể lệ quản lý việc sử dụng đất và tổ chức việc thực hiện các chế độ, thể lệ ấy. 1.1.2.2. Từ năm 1988 đến nay - Luật đất đai năm 1988: Nội dung của Luật gồm 6 chương 57 điều, được Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam thông qua ngày 22 tháng 12 năm 1987 và được chủ tịch HĐBT công bố ngày 08 tháng 01 năm 1988. Đây là bộ luật đầu tiên của Nhà nước ta quy định quyền sở hữu đất đai của Nhà nước và quyền lợi, nghĩa vụ của người sử dụng đất. Luật quy định Nhà nước giao đất cho các tổ chức, hộ gia đình cá nhân sử dụng ổn định lâu dài có thời hạn và tạm thời người sử dụng đất hợp pháp được cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất và quy định: Chế độ quản lý sử dụng các loại đất (5 loại đất: đất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, đất khu dân cư, đất chuyên dùng và đất chưa sử dụng) lập bản đồ địa chính, lập quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất, cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất. - Luật đất đai 1993: Nội dung của gồm Luật 7 chương 89 điều, được quốc hội nước CHXHCN Việt Nam thông qua ngày 14 tháng 07 năm 1993. Trong quá trình thi hành Luật đất đai 1998 đã bộc lộ nhiều điều không phù hợp, Luật đất đai 1993 ra đời thay thế luật đất đai 1988. Luật đất đai 1993 khẳng định lại quyền sở hữu đất đai đồng thời quy định rõ nội dung quản lý nhà nước về đất đai (7 nội dung). Phân định rõ đất đai thành 6 loại (đất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, đất đô thị, đất khu dân cư nông thôn, đất chuyên dùng và đất chưa sử dụng). Luật quy định quyền của UBND các cấp trong việc giao đất, cho thuê đất, thu hồi đất và cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, quyền của Chính phủ trong việc giao đất theo hạng mức đất và loại đất. - Luật đất đai 2003: Nội dung của luật gồm 7 chương 146 điều được nước CHXHCN Việt Nam thông qua ngày 26 tháng 11 năm 2003, có hiệu lực từ ngày 01/07 năm 2004. Luật này khắc phục tồn tại của luật đất đai 1993 và các luật sửa đổi bổ sung năm 1998, 2001 đáp ứng yêu cầu quản lý sử dụng đấtphù hợp với tiến trình hội nhập quốc tế. Luật đất đai 2003 khác cơ bản luật đất đai 1993 ở một số nội dung sau: + Phân định rõ 3 nhóm đất chính: nhóm đât nông nghiệp (bao gồm đất nông nghệp và đất lâm nghiệp quy định ở luật đất đai 1993), Nhóm đất phi nông nghiệp (bao gồm đất ở đô thị, đất ở nông thôn, đất chuyên dùng và một phần đất chưa sử dụng ở luật đất đai 1993). Luật quy định rõ đất khu công nghiệp, đất khu công nghệ cao, đất sử dụng cho khu kinh tế, đất làm mặt bằng xây dựng cơ sở sản xuất kinh doanh. + Quy định việc giao đất, thu hồi đất, cho thuê đất thuộc thẩm quyền của UBND cấp huyện và cấp tỉnh (chính phủ không làm chức năng này). + Quy định về việc người Việt Nam định cư ở nước ngoài sử dụng đất ở Việt Nam: được giao đất, được thuê đất để xây dựng cơ sở hạ tầng, công trình công cộng, xây dựng nhà ở để bán hoặc cho thuê, ngưòi Việt Nam định cư ở nước ngoài được quyền sử dụng đất ở và sở hữu nhà ở. 1.2. Nội dung quản lý nhà nước về đất đai Để xác định vai trò và nhiệm vụ của các cơ quan quản lý nhà nước về đất đai từ trung ương đến địa phương, tại điều 6 chương I Luật đất đai 2003 nước cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam đã nêu nội dung quản lý nhà nước về đất đai: 1. Nhà nước thống nhất quản lý về đất đai 2. Nội dung quản lý nhà nước về đất đai bao gồm: a) Ban hành các văn bản quy phạm pháp luật về quản lý, sử dụng đất đai và tổ chức thực hiện các văn bản đó; b) Xác định địa giới hành chính, lập và quản lý hồ sơ địa giới hành chính, lập bản đồ hành chính; c) Khảo sát, đo đạc, đánh giá phân hạng đất; lập bản đồ địa chính, bản đồ hiện trạng sử dụng đất và bản đồ quy hoạch sử dụng đất; d) Quản lý quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất; đ) Quản lý việc giao, đất cho thuê đất, thu hồi đất, chuyển mục đích sử dụng đất; e) Đăng ký quyền sử dụng đất, lập và quản lý hồ sơ địa chính, cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất; f) Thống kê, kiểm kê đất đai; g) Quản lý tài chính về đất đai; h) Quản lý và phát triển thị trường quyền sử dụng đất trong thị trường bất động sản; i) Quản lý, giám sát việc thực hiện quyền và nghĩa vụ của người sử dụng đất; j) Thanh tra, kiểm tra việc chấp hành các quy định của pháp luật về đất đai và xử lý vi phạm pháp luật về đất đai; k) Giải quyết tranh chấp về đất đai; giải quyết khiếu nại, tố cáo các vi phạm trong việc quản lý và sử dụng đất đai; l) Quản lý các hoạt động dịch vụ công về đất đai. 3. Nhà nước có chính sách đầu tư cho việc thực hiện các nhiệm vụ quản lý nhà nước về đất đai, xây dựng hệ thống quản lý đất đai hiện đại, đủ năng lực, đảm bảo quản lý đất đai có hiệu lực và hiệu quả. 2. TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU TÀI NGUYÊN ĐẤT Hệ thống cơ sở dữ liệu quốc gia là một trong các thành phần nền tảng của kết cấu hạ tầng về thông tin nó bao gồm các cơ sở dữ liệu (CSDL) chuyên ngành để tạo thành một hệ thống cơ sở thống nhất bao gồm các thành phần: cơ sở dữ liệu về chính trị (chính sách, pháp luật, tổ chức cán bộ); cơ sở dữ liệu về kinh tế (nguồn lực - tài nguyên thiên nhiên, đất đai, lao động, vốn, quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế, kết quả hoạt động của các ngành kinh tế - nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ); cơ sở dữ liệu xã hội (dân số, lao động văn hoá, giáo dục, y tế, thể thao); cơ sở dữ liệu về tài nguyên đất (CSDLTNĐ) là một thành phần không thể thiếu được của cơ sở dữ liệu quốc gia. Cơ sở dữ liệu tài nguyên đất bao gồm toàn bộ thông tin về tài nguyên đất đai và địa lý ; nội dung thông tin được phân loại theo đối tượng địa lý như thuỷ văn, giao thông, dân cư, địa giới, hiện trạng sử dụng đất, các công trình cơ sở hạ tầng …. Xét về các yếu tố cấu thành, chúng có thể chia ra thành hai phần cơ bản là cơ sở dữ liệu bản đồ địa lý và cơ sở dữ liệu đất đai. Thông tin về tài nguyên đất đai đuợc thể hiện bằng dữ liệu bản đồ và dữ liệu thuộc tính có cấu trúc. Với cách nhìn bản đồ như một hệ cơ sở dữ liệu, ta thấy rằng bản đồ là tập hợp các dữ liệu địa lý, các dữ liệu này mô tả các đối tượng trong thế giới thực bằng vị trí toạ độ duới một hệ toạ độ xác định, ngoài ra dữ liệu địa lý còn chứa đựng các thông tin về thuộc tính của đối tượng. Việc xác định và ước đoán tài nguyên tự nhiên, môi trường và đất đai sẽ cung cấp nhiều đối tượng phản ánh mới cho bản đồ. Cấu trúc CSDLTNĐ: Về nguyên tắc một hệ thống thông tin của ngành hợp lý nhất là có tổ chức dựa trên cơ cấu tổ chức của ngành chủ quản, cơ cấu tổ chức được phân thành các cấp trung ương và địa phương. Thông thường các địa phương đóng vai trò là nơi thu thập, cập nhật các thông tin chi tiết, cung cấp thông tin đầu vào cho toàn bộ hệ thống và cũng sẽ là nơi quản lý và sử dụng chủ yếu các thông tin cshi tiết, còn cấp trung ương nhu cầu chủ yếu lại là các thông tin tổng hợp từ các thông tin chi tiết. Có 4 phương án lưu trữ và quản lý dữ liệu bao gồm: Quản lý tập trung; Phân tán bản sao; Phân tán dữ liệu; Phân tán dữ liệu chi tiết; Tập trung số liệu tổng hợp. Căn cứ vào trình độ quản lý, mức độ ổn định của quy trình quản lý, phân bố tần xuất sử dụng thông tin giữa các đơn vị để xác định phương án thích hợp. Chuẩn hoá CSDLTNĐ: cơ sở dữ liệu tài nguyên đất khi đưa vào sử dụng phải được chuẩn hoá dữ liệu, đảm bảo tính thống nhất của cơ sở dữ liệu khi chia sẻ cho nhiều đối tượng sử dụng hoặc hiệu chỉnh từ nhiều nguồn khác nhau. Việc chuẩn hoá cơ sở dữ liệu phải đáp ứng được các nhu cầu: Xác định thống nhất cho từng thể dữ liệu, xác định quy trình thống nhất để chuyển các dữ liệu cũ về dạng chuẩn. Nội dung chuẩn hoá bao gồm: chuẩn hoá thiết bị tin học (hệ điều hành, mạng, thiết bị phần cứng, chuẩn phần mềm ứng dụng, bảng mã ký tự và tổ chức dữ liệu), chuẩn hoá hệ quy chiếu, toạ độ, địa giới, địa danh); chuẩn hóa hệ thống bản đồ, … 3. HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEM (GIS) Ở bất kỳ một ngành khoa học kỹ thuật hay kinh tế chúng ta đều có thể bắt gặp các Hệ thống thông tin và các phương pháp xử lý thông tin khác nhau tuỳ theo từng lĩnh vực (hệ thống thông tin ngân hàng, hệ thống thông tin nhân sự…) cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, các thông tin hiện nay đã đáp ứng và giải quyết được những bài toán rất lớn mà thực tế đặt ra. Trong lĩnh vực hoạt động của xã hội, thông tin là mạch máu chính của các công cụ quản lý: Quản lý xã hội nói chung và quản lý đất đai nói riêng, dù sử dụng công cụ nào thô sơ hay hiện đại đều là thu thập và xử lý thông tin. Thông tin đất là tất cả các thông tin liên quan đến đất đai, thông tin đất đai thường được thể hiện bằng Hệ thống thông tin Địa lý, Hệ thống thông tin đất. Hai vấn đề này là cơ sở chính của hệ thống thông tin định hướng theo từng ô thửa và các hoạt động của nó. 3.1. Khái niệm về Hệ thống thông tin địa lý Có nhiều cách định nghĩa về Hệ thống thông tin địa lý: Định nghĩa theo chức năng: GIS là một hệ thống bao gồm 4 hệ con: Dữ liệu vào, quản trị dữ liệu, phân tích dữ liệu và dữ liệu ra. Định nghĩa theo khối công cụ: GIS là tập hợp phức tạp của các thuật toán. Định nghĩa theo mô hình dữ liệu: GIS gồm các cấu trúc dữ liệu được sử dụng trong các hệ thống khác nhau (cấu trúc dạng Raster và Vecter). Định nghĩa về mặt công nghệ: GIS là công nghệ thông tin để lưu trữ, phân tích và trình bày các thông tin không gian và thông tin phi không gian, công nghệ GIS có thể nói là tập hợp hoàn chỉnh các phương pháp và các phương tiện nhằm sử dụng và lưu trữ các đối tượng. Định nghĩa theo sự trợ giúp và ra quyết định: GIS có thể coi là một hệ thống trợ giúp việc ra quyết định, tích hợp các số liệu không gian trong một cơ chế thống nhất. Nói tóm lại theo BURROUGHT : “GIS như là một tập hợp các công cụ cho việc thu nhập, lưu trữ, thể hiện và chuyển đổi các dữ liệu mang tính chất không gian từ thế giới thực để giải quyết các bài toán ứng dụng phục vụ các mục đích cụ thể”. Sơ đồ khái niệm về một hệ thống thông tin địa lý được thể hiện như sau: Thế giới thực T Người sử dụng GIS Phần mềm + cơ sở dữ liệu 3.2. Các thành phần cơ bản của một Hệ thống thông tin địa lý: Một Hệ thống thông tin địa lý bao gồm những thành phần cơ bản sau: - Phần cứng: bao gồm máy tính điều khiển mọi hoạt động của hệ thống và các thiết bị ngoại vi. - Phần mềm: cung cấp công cụ và thực hiện các chức năng: + Thu thập dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính từ các nguồn thông tin khác nhau + Lưu trữ, cập nhật, điều chỉnh và tổ chức các cơ sở dữ liệu nói trên + Phân tích biến đổi, điều chỉnh và tổ chức các cơ sở dữ liệu nhằm giải quyết các bài toán tối ưu và mô hình mô phỏng không gian và thời gian + Đưa ra các thông tin theo yêu cầu dưới dạng khác nhau. Ngoài ra phần mềm cần phải có khả năng phát triển và nâng cấp theo các yêu cầu đặt ra của hệ thống. - Dữ liệu: đây là thành phần quan trọng nhất của GIS. Các dữ liệu không gian (Spatial data) và các dữ liệu thuộc tính (No spatial data) được tổ chức theo một mục tiêu xác định bởi một hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DataBase Management System). - Con người: yếu tố con người có ảnh hưởng rất lớn đối với các hệ GIS, đặc biệt trong việc điều khiển hệ thống và phát triển các ứng dụng. - Phương pháp: phương pháp phụ thuộc vào ý tưởng của các xây dựng hệ thống, sự thành công của một hệ GIS phụ thuộc vào phương pháp được sử dụng để thiết kế hệ thống. 3.3. Giới thiệu một số phần mềm GIS 3.3.1. Phần mềm Microstation GeoGraphics Microstation GeoGraphic là một phần mềm hệ thống thông tin địa lý, với đầy đủ tính năng thu nhận dữ liệu, quản lý, phân tích, tìm kiếm và hiển thị, …các dữ liệu không gian và các dữ liệu thuộc tính có liên quan trong một dự án GIS. Hơn nữa Microstation GeoGraphics còn cung cấp bộ công cụ quản lý các thông tin địa lý ở những dạng dữ liệu khác nhau như Raster, Vector, hay dạng bảng. MicroStation Geographics bao gồm các chức năng chính sau đây: Thiết kế các đối tượng cơ sở (Feature-base Design) Xây dựng các đối tượng hình học (Geometry Clean up and Validation) Tạo lập Topology và phân tích dữ liệu không gian (Topology and Spatial Analysis) Cung cấp công cụ quản lý cơ sở dữ liệu (Database Tools) Thành lập bản đồ chuyên đề và các chú giải (Thematic Mapping and Annotation) Quản lý bản đồ (Mapnagement) Tương thích với hệ Module GIS Environment (MGE compatibility) Với ngôn ngữ phát triển MDL (MicroStation Development Language), Microstation Geographics còn cung cấp cho những nhà phát triển phần mềm và người sử dụng các công cụ mềm dẻo trong việc mở rộng các chức năng của GIS. MicroStation Geographics Projects MicroStation Geographics tổ chức cơ sở dữ liệu bản đồ trong các dự án (Projects). Dự án là sự lựa chọn các đối tượng đặc trưng (Features), nhóm loại đối tượng (Categories), các loại bản đồ (Maps) và các thuộc tính khác được định nghĩa trong khi tổ chức các thông tin địa lý. Các thành phần chính trong một dự án của MicroStation Geographics bao gồm: Phân nhóm đối tượng (Category) Phân lớp đối tượng (Feature) Các lệnh thao tác xử lý (Command) Các loại bản đồ (Maps) Các bảng hệ thống (Systems Tables) Thuộc tính dùng cho chuyên đề (User Attribute Tables) Danh mục MSCATALOG Liên kết các chỉ số bản đồ (Join CatalogMap index shapes). Trong MicroStation Geographics, mô hình dữ liệu là một tập hợp dữ liệu có tổ chức và cấu trúc chặt chẽ. Các thành phần cơ bản bao gồm các file bản đồ và các bảng cơ sở dữ liệu. Bản đồ trong MicroStation Geographics là các file đồ hoạ, chứa các đối tượng bản đồ được số hoá cùng các tham số đồ hoạ định nghĩa theo đối tượng. Các file đồ hoạ DGN được lưu trữ với phần mở rộng là .dgn mô tả vị trí không gian của các đối tượng. Mỗi đối tượng địa lý là một phần tử của file DGN có ít nhất một thuộc tính liên kết với bảng dữ liệu thuộc tính được người sử dụng định nghĩa cho đối tượng. File DGN lưu trữ dữ liệu theo cấu trúc không gian xác định. Khi lưu trữ đối tượng, ngoài các thông tin chung như chỉ số lớp, kiểu đối tượng, … mỗi kiểu đối tượng còn có cấu trúc mô tả riêng. Các loại đối tượng đồ hoạ trong file DGN được sử dụng để mô tả các đối tượng bản đồ bao gồm: Đường thẳng (Line); Đường gấp khúc (Line, Line String); Đường cong (Curve); Các điểm ký hiệu (Cell); Chữ mô tả (Text, Text Node); Vùng (Shape, Complex Shape); Thuộc tính phi không gian (Attribute). 3.3.2. Phần mềm ArcInfor/MapInfo ArcInfor được sử dụng rộng rãi trong các ngành khoa học trái đất cũng như trong các ngành khác để xây dựng hệ quản trị cơ sở dữ liệu bản đồ, thành lập loại bản đồ chuyên đề, quy hoạch tối ưu các bài toán phục vụ nhiều mục đích khác nhau. ArcInfor là phần mềm GIS đầu tiên được hãng RSRI xây dựng trên hệ điều hành UNIX cho các máy lớn (Workstation), khả năng xử lý đồ hoạ của ArcInfor mang tính chất tự động rất cao cùng với tốc độ và tốc độ chính xác cho thành lập bản đồ số trên máy tính. Với chức năng phân tích dữ liệu như: Overlay, Network, … tạo lên sức mạnh trong khai thác dữ liệu địa lý trên cơ sở các phép toán không gian cũng như khả năng mô hình hoá các đối tượng địa lý. Theo quan điểm của GIS thì ArcInfor có ba chức năng: xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý, phân tích và trình bày dữ liệu địa lý. Ở Nước ta, ArcInfor không chỉ ứng dụng để xây dựng bản đồ mà được ưa chuộng áp dụng trong các ngành như: Địa chất, Địa chính, Nông nghiệp, Quy hoạch đô thị, … MapInfo là một công cụ rất quan trọng trong việc xây dựng, quản lý, cập nhật, xử lý, phân tích và mô hình hoá các đối tượng địa lý, MapInfo tổ chức, quản lý cơ sở dữ liệu theo các lớp đối tượng địa lý trên máy tính bởi các File dữ liệu với các phần mở rộng như sau: [*.Tab]: Chứa các thông tin mô tả cấu trúc dữ liệu [*.Dat]: Chứa các thông tin nguyên thuỷ [*.Map]: Chứa các thông tin mô tả đối tượng không gian [*.ID]: Chứa các thông tin về chỉ số liên kết không gian và thuộc tính [*.Ind]: Chứa các thông tin về chỉ số đối tượng. 3.3.3. Phần mềm ArcView ARCVIEW là phần mềm hệ GIS cũng giống như ArcInfo và MapInfo, nó có chức năng như: - Thành lập mới hoặc xử lý, xây dựng thêm dữ liệu không gian có sẵn; Tìm kiếm thuộc tính của đối tượng trên cửa sổ (View); Biên tập đồ thị để thể hiện thuộc tính của các đối tượng, tổng hợp lại các thuộc tính của đối tượng; Xử lý, biên tập trong trang in (Layout) theo ý muốn và in ra giấy. - Hiển thị dữ liệu bản đồ trên cửa sổ (View) và cùng lúc hiển thị kiểu bảng của đối tượng được lựa chọn, tách lớp và chồng xếp các lớp dữ liệu của bản đồ để hoàn chỉnh bản đồ sản phẩm mới theo nhu cầu. - Trao đổi dữ liệu từ các phần mềm khác và có thể hiển thị trực tiếp đối với dữ liệu xây dựng trong ArcInfo, xuất, nhập trao đổi dữ liệu không gian (Geographic) và thuộc tính để xử lý từ phần mềm khác. - Thay đổi mô hình cấu trúc dữ liệu có sẵn hoặc lập trình thêm mới trong Arcview cho phù hợp với nhu cầu công việc của người sử dụng, số liệu bổ sung cho ArcView có lấy từ ESRI, các tổ chức khác hoặc từ Internet. 4. MÔ HÌNH CƠ SỞ DỮ LIỆU CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN TÀI NGUYÊN ĐẤT Mô hình cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin tài nguyên đất bao gồm ba thành phần cơ bản là thông tin đầu vào, xử lý dữ liệu và thông tin đầu ra. 4.1. Thông tin đầu vào Cơ sở dữ liệu trong Hệ thống thông tin tài nguyên đất bao gồm hai thành phần chính là dữ liệu bản đồ và dữ liệu thuộc tính. Dữ liệu bản đồ được thu thập từ đồ hoạ trên bản đồ số, bản đồ trên giấy, số liệu đo mặt đất, số liệu đo vẽ từ ảnh hàng không. Dữ liệu thuộc tính được thu thập từ các nội dung bản đồ cũ, điều tra thực địa, các số liệu điều tra cơ bản đã có. Dữ liệu thuộc tính đóng vai trò chú thích, chỉ dẫn và mô tả các thông tin định lượng cho thông tin bản đồ. Dữ liệu thuộc tính thường ở dạng chữ số, văn bản, biểu đồ, đồ thị và hiện nay đã sử dụng các thông tin Multimedia như âm thanh, hình ảnh, phim video, … để tăng thêm khả năng giải thích thông tin. Các thông tin đầu vào được thực hiện trên cơ sở các tư liệu hiện có ở dạng tương tự và các tư liệu ở dạng số. Các thông tin bản đồ ở dạng tương tự, các dữ liệu trên giấy sẽ được đưa vào CSDL thông qua quá trình số hoá hoặc từ bàn phím máy tính. Các dữ liệu kết quả được lưu trữ ở dạng số theo khuôn dạng thống nhất. Các thông tin bản đồ cũng như thông tin thuộc tính ở dạng số cần được chuẩn hoá trước khi đưa vào CSDL. 4.2. Xử lý dữ liệu Sau khi đã nạp các thông tin đầu vào các phương tiện lưu trữ dữ liệu, chúng ta cần tổ chức các dữ liệu theo một cấu trúc thống nhất. Mục tiêu của công việc này là để bảo vệ thông tin, dễ tìm thông tin, dễ loại bỏ những thông tin cũ và dễ bổ xung những thông tin mới. Quản trị cơ sở dữ liệu là hoạt động của con người có sự trợ giúp của các phần mềm để hình thành một cấu trúc hợp lý các dữ liệu đang được lưu trữ đang được lưu trữ, cấu trúc này phải đảm bảo các điều kiện: - Lượng thông tin dư thừa là tối thiểu - Mối quan hệ giữa các dữ liệu là thống nhất - Dễ dàng tác động vào dữ liệu để thực hiện công việc quản trị dữ liệu như tìm kiếm theo yêu cầu, cập nhật dữ liệu, giải các bài toán ứng dụng phổ biến, hiển thị dữ liệu theo yêu cầu của người dùng. Phần cơ sở dữ liệu chung là phần được quản lý riêng biệt, có những mục tiêu riêng tạo cơ sở cho cả phần dữ liệu bản đồ và dữ liệu thuộc tính, phần này bao gồm hệ quy chiếu, hệ toạ độ - độ cao, hệ thống ảnh phủ trùm, hệ thống biên giới và địa giới, các dữ liệu thuyết minh về dữ liệu khác có liên quan. Để quản lý các dữ liệu người ta phải dùng một hệ thống phần mềm phù hợp đủ sức để quản lý khối lượng dữ liệu đã được lưu trữ. Điều cần quan tâm đặc biệt là giải pháp là đảm bảo an toàn dữ liệu trong cơ sở dữ liệu trong cơ sở dữ liệu. Cập nhật dữ liệu là hoạt động thường xuyên của cơ sở dữ liệu, đặc biệt là dữ liệu đất đai. Tiếp nhận các thông tin về biến động đất đai người quản lý dữ liệu cần tìm kiếm thông tin để loại bỏ những thông tin cũ, đưa vào các thông tin mới hoặc biến đổi các thông tin cũ theo một số biến động mới. Trong CSDL về tài nguyên đất còn phải lưu ý tới định hướng xây dựng một cơ sở dữ liệu động, biến đổi theo thời gian để phân tích các hiện tượng tự nhiên cũng như kinh tế - xã hội. Việc lựa chọn một hệ thống phần mềm ứng dụng để phân tích và tổng hợp dữ liệu của hệ thống thông tin tài nguyên đất đóng vai trò hết sức quan trọng. Vì ngoài chức năng quản lý CSDL nói trên, phần mềm này cần có chức năng xây dựng các cơ sở dữ liệu dẫn xuất, đáp ứng cho nhu cầu của các ngành, các tổ chức, các mục đích sử dụng chuyên dùng khác nhau. 4.3. Thông tin đầu ra Thông tin đầu ra của cơ sở dữ liệu tài nguyên đất một mặt đáp ứng nhu cầu quản lý nhà nước, quản lý các ngành, mặt khác đóng vai trò cung cấp thông tin cho các hoạt động kinh tế, văn hoá, xã hội, an ninh quốc phòng. Hình thức các thông tin đầu ra bao gồm các thông tin không gian ở dạng ảnh, bản đồ và các số liệu khác dưới dạng bảng, biểu, đồ thị, sơ đồ, … Thông tin đầu ra của cơ sở dữ liệu là một yếu tố quan trọng vì nó minh chứng cho tính hiệu quả sử dụng đất của CSDL. 4.4. Kỹ thuật GIS trong phân tích và xử lý dữ liệu Trong các cơ sở dữ liệu thong thường, phần phân tích dữ liệu thường được ghép chung vào phần hỏi đáp, tra cứu. Trong hệ GIS, phần phân tích dữ liệu có một chức năng riêng và thường là rất mạnh, rất đặc trưng. Cơ sở toán học cho chức năng này là đại số bản đồ. Chính ở điều này làm cho các hệ GIS khác với các thết kế khác và đây cũng là một tiêu chuẩn đặc trưng để đánh giá về khả năng của một hệ GIS. Các phép xử lý, phân tích của chức năng này dành riêng cho dữ liệu không gian. Ngoài ra, GIS còn có khả năng phân tích không chỉ với dữ liệu không gian mà còn phân tích cả hai loại dữ liệu không gian và phi khôn gian trong mối liên hệ thống nhất với nhau. Các khả năng cơ bản của GIS là: Chuyển đổi hệ toạ độ, phép chiếu, nắn chỉnh bản đồ Thực hiện các phép toán số học, logic, hình học, đại số Chồng xếp, làm sạch, làm trơn, tách hoặc hợp các lớp thông tin không gian và phi không gian Phân loại các lớp thông tin trên bản đồ Nội suy bề mặt cho điểm, đường, tạo bề mặt địa hình từ các đường đồng mức, tạo ảnh phối cảnh ba chiều, tính toán độ dốc Tính toán thống kê khoảng cách, mô hình hoá và kết hợp với các hệ chuyên gia Xác định chọn lọc vùng theo một tiêu chuẩn bất kỳ. 5. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG GIS TRONG XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU TÀI NGUYÊN ĐẤT 5.1. Tình hình ứng dụng trên thế giới Năm 1964 Canada đã xây dựng Hệ thống thông tin địa lý đầu tiên trên thế giới có tên gọi là Canadian Geographical Information System. Song song với Canada, tại Mỹ hàng loạt các trường đại học cũng tiến hành nghiên cứu và xây dựng các Hệ thống thông tin địa lý. Tuy nhiên rất nhiều hệ thống trong số đó đã không tồn tại được bao lâu do khâu thiết kế cồng kềnh và giá thành quá cao. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu ở giai đoạn này đã đưa ra những lý luận nhận định quan trọng về vai trò, chức năng của Hệ thống thông tin địa lý: Hàng loạt loại bản đồ có thể được số hoá và liên kết với nhau tạo ra một bức tranh tổng thể về tài nguyên thiên nhiên của một khu vực, một quốc gia hay một châu lục. Sau đó máy tính được xử dụng để phân tích các đặc trưng của nguồn tài nguyên đó và cung cấp các thông tin bổ ích, kịp thời cho việc quy hoạch. Trong những năm 70 – 80, đứng trước sự gia tăng nhu cầu quản lý nguồn tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường, nhiều quốc gia và các tổ chức quốc tế đã quan tâm nhiều hơn đến sự nghiên cứu và phát triển của hệ thống thông tin địa lý. Cũng trong khung cảnh đó, có hàng loạt các yếu tố đã thay đổi một cách thuận lợi cho sự phát triển của Hệ thống thông tin địa lý. Các hệ ứng dụng GIS trong lĩnh vực quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường phát triển mạnh trong thời gian này, điển hình như các hệ LIS (Land Information System), LRIS (Land Resource Information System), ILWIS (Integrated Land and Water Information System), … và hàng loạt các sản phẩm thương mại của các hãng, các tổ chức nghiên cứu phát triển ứng dụng GIS như ESRI, Computerversion, Intergraph, … Trên thế giới cũng như trong khu vực hiện nay, đã xuất hiện nhiều nhu cầu bức xúc tổ chức các cơ sở dữ liệu toàn cầu hoặc khu vực để giải quyết các vấn đề chung như: môi trường, lương thực, tài nguyên thiên nhiên, dân số, … Định hướng xây dựng các cơ sở dư liệu toàn cầu về địa lý, tài nguyên và môi trường đang được các nhà quản lý quan tâm. Việc xây dựng dữ liệu địa lý và đất đai toàn cầu được xác định trong chương trình Bản đồ Thế giới (Global Mapping) được bắt đầu từ năm 1996 với nội dung là thành lập hệ thống bản đồ nền theo tiêu chuẩn thống nhất ở tỷ lệ 1/1.000.000 bao gồm các lớp thông tin liên quan đến tài nguyên đất. Các nhà khoa học trên thế giới đã dự định tới việc xây dựng một cơ sở dữ liệu không gian thống nhất mang tên GSDI (Spatial Data Infrastructure), những nghiên cứu khả thi về hệ thống CSDL này đã được tiến hành từ năm 1996. Ở các nước trong khu vực Đông Nam Á, Liên Hợp Quốc chủ trì chương trình Cơ sở hạ tầng về Thông tin Địa lý Châu Á – Thái bình dương (GIS Infastructure for Asia and the Pacific) bắt đầu từ năm 1995 tại Malaysia. Với sự hình thành các nhóm nghiên cứu về: hệ quy chiếu và địa giới hành chính, hệ thống pháp lý, bản đồ nền, chuẩn hoá thông tin, kể từ năm 1997 chương trình này tập trung nghiên cứu xây dựng hệ quy chiếu - hệ toạ độ khu vực và cơ sở dữ liệu không gian và khu vực. Nói tóm lại vấn đề xây dựng các CSDL địa lý toàn cầu và khu vực đang là một nhu cầu lớn đựơc nhiều nước quan tâm nhằm giải quyết các vấn đề mang tính chiến lược phát triển đối với mỗi quốc gia cũng như trên toàn cầu. 5.2. Tình hình ứng dụng ở Việt Nam Ở nước ta, công nghệ GIS mới chỉ được chú ý trong vòng 10 năm trở lại đây, tusy nhiên phần lớn mới chỉ dừng lại ở mức xây dựng cơ sở dữ liệu cho các dự án nghiên cứu. Một số phần mềm lớn của GIS như ARCINFO, MAPINFO, MAPPING OFFICE, …đã được sử dụng ở nhiều nơi để xây dựng lại bản đồ địa hình, địa chính, hiện trạng trên phạm vi toàn quốc. Sự kết hợp giữa công nghệ viễn thám và GIS đã bắt đầu được ứng dụng trong một số nghiên cứu về nông lâm nghiệp như trong công tác điều tra quy hoạch rừng (Viện điều tra quy hoạch rừng), công tác điều tra đánh giá và quy hoạch đất nông nghiệp của viện quy hoạch, thiết kế nông nghiệp, … Năm 1998 Tổng cục địa chính (nay là Bộ Tài nguyên và Môi trường) đã xây dựng dự án khả thi xây dựng cơ sở dữ liệu quốc gia về tài nguyên đất (bao gồm cơ sở dữ liệu địa lý và cơ sở dữ liệu đất đai), mục tiêu của dự án: Nghiên cứu phân tích thiết kế tổng thể hệ thống cơ sở dữ liệu quốc gia về tài nguyên đất và kế hoạch triển khai dài hạn. Theo dự án, trong giai đoạn 2000 – 2010 sẽ tập trung xây dựng cơ sở hạ tầng thông tin cho cơ sở dữ liệu tài nguyên đất ở trung ương và các tỉnh bao gồm: Đầu tư từng bước phần cứng phần mềm, đường truyền cho cơ sở dữ liệu thành phần; đào tạo cán bộ tin học; xây dựng chuẩn thông tin thống nhất; xây dựng cơ sở dữ liệu thông tin bao gồm hệ quy chiếu, hệ toạ độ - độ cao nhà nước, hệ thống địa danh, địa giới hành chính, xây dựng thông tin bản đồ nền địa hình các tỷ lệ 1/50.000, 1/100.000 phủ trùm cả nước và tỷ lệ 1/25.000, 1/10.000 các vùng kinh tế trọng điểm; Xây dựng thông tin bản đồ nền địa hình đáy biển các tỷ lệ từ 1/10.000 đến 1/1000.000; bản đồ nền địa lý các tỷ lệ nhỏ hơn 1/1000.000 cả nước; xây dựng thông tin không gian có liên quan khác như bản đồ ảnh hàng không, vũ trụ, các loại bản đồ địa lý khác; xây dựng cơ sở dữ liệu thông tin đất đai đến từng thửa đất ở cấp tỉnh, xây dựng cơ sở dữ liệu thông tin hiện trạng sử dụng đất, chất lượng đất, giá đất, quy hoạch sử dụng đất; xây dựng các phần mềm ứng dụng để khai thác thông tin. Theo đề án trên, được sự thoả thuận chấp nhận của Bộ Kế hoạch và đầu tư, tại quyết định 448/QĐ – TCĐC ngày 14/10 năm 2002 Tổng cục trưởng cục Địa chính phê duyệt quyết định đầu tư đề án tổng thể đầu tư thiết bị, công nghệ phục vụ hiện đại hoá hệ thống thông tin – lưu trữ ngành địa chính. Sau khi Bộ Tài nguyên và Môi trương được thành lập, đề án trên được điều chỉnh bổ sung theo hướng mở rộng cơ sở dữ liệu tài nguyên, môi trường theo các lĩnh vực thuộc Bộ quản lý để đáp ứng yêu cầu quản lý nhà nước về Tài nguyên và Môi trường. Đến ngày 31/12/2004 đã có 6 dự án đã hoàn thành và đưa vào sử dụng, năm 2005 có 7 dự án chuyển tiếp và 10 dự án mở mới đã triển khai theo quyết định đầu tư của Bộ Tài nguyên và Môi trường; các dự án hoàn thành đã phát huy tác dụng trong việc đáp ứng yêu cầu công tác quản lý và sử dụng đất đai theo luật đất đai 2003; góp phần tăng cường hiệu lực quản lý và hiệu quả sử dụng đất đai, đảm bảo quyền lợi hợp pháp cùa người sử dụng đất, đáp ứng yêu cầu phát triển lành mạnh, thông thoáng thị trường bất động sản thông qua việc hỗ trợ quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, thu hút đầu tư, lập quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất; đăng ký đất/bất động, định giá đất/bất động sản. Sau khi hoàn thành xây dựng cơ sở dữ liệu quốc gia về tài nguyên đất, hệ thống thông tin đất đai không chỉ đáp ứng yêu cầu quản lý đất đai/thị trường bất động sản mà còn đáp ứng yêu cầu quản lý nhà nước về Tài nguyên và Môi trường góp phần thực hiện thành công sự nghiệp Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá đất nước. PHẦN THỨ HAINỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.1. Đặc điểm tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên và thực trạng phát triển kinh tế - xã hội Tìm hiểu điều kiện tự nhiên của huyện Tam Nông, xác định vị trí địa lý của Huyện trong mối quan hệ với các vùng lân cận, tìm hiểu đặc điểm địa hình, đặc điểm khí hậu thời tiết, chế độ thuỷ văn, các nguồn tài nguyên: tài nguyên đất, tài nguyên nước, tài nguyên rừng, tài nguyên khoáng sản và thực trạng môi trường của huyện. Tìm hiểu thực trạng phát triển kinh tế - xã hội của Huyện như: thực trạng phát triển kinh tế, tình hình dân số, lao động, việc làm, thực trạng hệ thống cơ sở hạ tầng. 1.2. Hiện trạng tình hình quản lý và sử dụng đất đai trên địa bàn huyện Tìm hiểu hiện trạng sử dụng đất của huyện như: tổng diện tích tự nhiên, cơ cấu các loại đất theo mục đích sử dụng so với tổng diện tích tự nhiên, cơ cấu diện tích các loại đất theo đối tượng sử dụng, quản lý. Đánh giá chung về tình hình quản lý và sử dụng đất giai đoạn 2001 – 2005 của huyện. 1.3. Điều tra, thu thập và xử lý dữ liệu Dữ liệu chung bao gồm: Hệ thống lưới chiếu, hệ thống hệ toạ độ quốc gia, hệ thống độ cao. Dữ liệu không gian bao gồm: Các thông tin về địa giới hành chính trong huyện, các thông tin về hệ thống bản đồ, dữ liệu GPS. Dữ liệu thuộc tính bao gồm: Tất cả các thông tin liên quan đến nguồn tài nguyên đất đai của huyện được thu thập từ các loại sổ sách, tài liệu, hồ sơ, các loại văn bản pháp luật … 1.4. Phân tích, tổ chức và chuẩn hoá cơ sở dữ liệu dữ liệu Dựa và các số liệu đã thu thập được sử dụng các phần mềm thích hợp (Microstation, Irasb, Geovec, Famis, Mrfclean, Mrfflag, Exel) để tiến hành số hoá dữ liệu sau đó tổ chức và chuẩn hoá cơ sở dữ liệu. 1.5. Xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên đất Sử dụng phần mềm GIS (Arcview) để thực hiện xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên đất của huyện Tam Nông phù hợp với yêu cầu quản lý và sử dụng đất đai dựa trên các chính sách của nhà nước về đất đai và hoàn cảnh thực tiễn của Huyện. 1.6. Quản lý và cung cấp thông tin phục vụ công tác quản lý đất đai Khai thác tính năng của phần mềm ArcView trong việc cung cấp các thông tin trong Hệ thống cơ sở dữ liệu đã xây dựng nhằm phục vụ cho công tác quản lý đất đai, đưa ra các ví dụ cụ thể. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Phương pháp thu thập số liệu - Dùng phương pháp thu thập các số liệu có sẵn - Phương pháp điều tra thực địa - Phương pháp đối soát thực địa. 2.2. Phương pháp nhập số liệu Dùng phần mềm Microstation và các phần mềm như: Famis, Irasb, Geovec, Mrfclean, Mrfflag để số hoá và sửa lỗi cho các bản đồ Sử dụng phần mềm MapInfo để thực hiện chuyển đổi dữ liệu - Dùng phần mềm Arcview để download dữ liệu GPS. 2.3. Phương pháp xử lý và phân tích số liệu - Dùng phần mềm của GIS (Arcview) để tiến hành xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên đất - Dùng phương pháp phân tích và xử lý số liệu - Xử dụng phần mềm Exel trong việc tính toán và thống kê số liệu - Dùng phuơng pháp lý luận - Dùng phương pháp hiển thị và trình bày số liệu. PHẦN THỨ BAKẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. KHÁI QUÁT VỀ ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN VÀ THỰC TRẠNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ Xà HỘI 1.1. Đặc điểm tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên 1.1.1. Đặc điểm tự nhiên 1.1.1.1. Vị trí địa lý Huyện Tam Nông nằm ở phía Đông Nam của tỉnh Phú Thọ, có toạ độ địa lý từ 21013` đến 21024` độ vĩ bắc, 1105009` đến 105021` độ kinh đông. Trung tâm của huyện là thị trấn Hưng Hoá cách thành phố Việt Trì 30 km đường bộ theo quốc lộ 32A, 32C, quốc lộ 2. Huyện Tam Nông có 19 xã và một thị trấn với tổng diện tích tự nhiên là 155,77 Km2 (Sơ đồ hình 3.1). Hình 3.1. Sơ đồ vị trí địa lý huyệnTam Nông - tỉnh Phú Thọ 1.1.1.2. Điều kiện địa hình Địa hình của huyện Tam Nông tương đối phức tạp, thể hiện những nét đặc trưng của một vùng bán sơn địa, đất đai có núi, đồi, ruộng, đồng, sông, ngòi, hồ, đầm, … Dạng địa hình thể hiện chính của huyện Tam Nông là dốc, bậc thang, lòng chảo, hướng nghiêng dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam. 1.1.1.3. Điều kiện khí hậu Khí hậu có những đặc điểm chung của khí hậu nhiệt đới gió mùa, một năm chí thành hai mùa là mùa nóng và mùa lạnh, mùa nóng từ tháng đến tháng 10, mùa lạnh từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, mùa nóng thường xảy ra mưa lớn, gây úng lụt cục bộ, mưa lốc xoáy, mùa lạnh thường xảy ra hạn hán. 1.1.1.4. Thuỷ văn Huyện Tam Nông có ba con sông chảy qua là sông Hồng, sông Đà và sông Bứa với tổng chiều dài khoảng 51,5 Km. Hiện nay lòng sông Hồng do bị bồi đắp nên có nhiều cồn cát và bãi non, làm cản trở dòng chảy dẫn tới thường sạt nở bờ sông. Sông Bứa bắt nguồn từ huyện Thanh Sơn gặp sông Hồng tại xã Tứ Mỹ, lòng sông nhỏ, về mùa mưa thường có lũ lớn gây lũ lụt cho các xã Hùng Đô, Quang Húc, Tề Lễ, Tứ Mỹ. Ngoài ra còn hệ thống suối ngòi bắt nguồn từ vùng đồi núi, hồ đầm chảy ra sông Hồng và sông Bứa 1.1.2. Các nguồn tài nguyên 1.1.2.1. Tài nguyên đất Tổng diện tích của huyện Tam Nông năm 2005 là: 15.577,69 ha. Trong đó tổng diện tích các nhóm đất và cơ cấu (%) so với tổng diện tích đất tự nhiên của huyện được thể hiện bởi hình 3.2 1.1.2.3. Tài nguyên rừng Tài nguyên rừng của huyện Tam Nông hiện nay đang được phục hồi và ngày càng phát triển. Với tổng diện tích kiểm kê năm 2005 là 3619,34 ha chiếm 23,26% tồng diện tích tự nhiên của huyện. Chủ yếu là đất trồng rừng sản xuất và rừng trồng phòng hộ, tài nguyên rừng đã góp phần giữ nước đầu nguồn và hạn chế quá trình xô lũ, cải thiện cảnh quan môi trường và cung cấp các loại gỗ nguyên liệu cho công nghiệp. 1.1.2.4. Tài nguyên khoáng sản Huyện Tam Nông có một số loại khoáng sản với trữ lượng nhỏ và phân bố rải rác như Caolin Fenpat tại Dị Nậu, Mica tại Thọ Văn, than bùn, đá vôi, đá sét tại Cổ Tiết. Ngoài ra cồn có cát sỏi xây dựng ở sông Hồng, sông Đà, sông Bứa và các con suối nhỏ. 1.1.2.5. Thực trạng môi trường Về điều kiện môi trường, do vị trí gần với công ty Supe phốt phát và hoá chất Lâm Thao nên nguồn nước, không khí, đất đai bị ảnh hưởng ô nhiễm, gây thiệt hại mùa màng đến các xã vùng thượng huyện. Ngoài ra còn có sự ô nhiễm do rác thải chưa được xử lý, tồn dư thuốc bảo vệ thực vật trên đồng ruộng nhưng mức độ không cao. Vấn đề ô nhiễm môi trường cần được xử lý trong thời gian tới nhưng cần có giải pháp tổng thể cho cả vùng và phải tiến hành thường xuyên, lâu dài. 2. thùc tr¹ng ph¸t triÓn kinh tÕ-x· héi 2.1. Thực trạng phát triển kinh tế Trong những năm gần đây, kinh tế của huyện Tam Nông đã có bước phát triển khá toàn diện, nhiều chỉ tiêu đạt mức tăng trưởng khá toàn diện, nhiều chỉ tiêu đạt mức tăng trưởng khá. Tốc độ tăng trưởng kinh tế bình quân hàng năm là 9,4%, tỷ trọng cơ cấu kinh tế chưa cân đối, chủ yếu vẫn là giá trị sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp, tiểu thủ công nghiệp chiếm 13,3 5% giá trị sản xuất các ngành dịch vụ chiếm 31,3%, tổng giá trị sản xuất trên địa bàn (số liệu năm 2004). Trong những năm gần đây việc chuyển dịch cơ cấu kinh tế đã có nhiều chuyển biến theo hướng giảm tỷ trọng giá trị sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp, tăng dần tỷ trọng giá trị sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và dịch vụ nhưng tốc độ còn chậm. 2.2. Dân số, lao động việc làm và thu nhập Tổng dân số của huyện là: 80.838 người, tỷ lệ tăng dân số tự nhiên hàng năm dưới 1% Về lao động và việc làm: Tổng số người trong độ tuổi lao động là 41.864 ngưòi chiếm 51,79% tổng số dân. Trong đó lao động nông nghiệp là 33.618 lao động, chiếm 80,30% tổng số lao động toàn huyện. Huyện đã tích cực giải quyết việc làm cho người lao động bằng nhiều hình thức như mở thêm ngành nghề thủ công, đẩy mạnh xuất khẩu lao động. Thu nhập bình quân đầu người ước đạt 3.690.000 đồng/người/năm (số liệu năm2004). Lương thực bình quân đầu người đạt 352,8 Kg/người/năm (số liệu năm 2004) 2.3. Thực trạng hệ thống cơ sở hạ tầng Hệ thống giao thông: Trên địa bàn huyện có 2 tuyến quốc lộ chạy qua là quốc lộ 32A, 32C với tổng chiều dài là 31Km đã được rải nhựa, 3 tuyến tỉnh lộ là tỉnh lộ 315, 316, 317 với tổng chiều dài là 17 Km đã được rải nhựa, 10 tuyến huyện lộ với tổng chiều dài là 64 Km, trong đó đã rải nhựa được 34 Km. Ngoài ra còn hệ thống đường liên thôn, liên xã là 59,91 Km trong đó khoảng 15 km đã được rải nhựa và bê tông hoá. Tổng quỹ đất giao thông là624,77 ha. Nhìn chung hệ thống giao thông của huyện tương đối phát triển, việc đi lại của nhân dân và lưu thông hàng hóa thuận lợi. Hệ thống thuỷ lợi: Tổng diện tích đất thuỷ lợi là 412,53 ha, thực trạng các công trình thuỷ lợi đang được đầu tư cải tạo, nâng cấp đáp ứng việc tưới tiêu phục vụ nông nghiệp, chương trình phát triển kênh cứng được chú trọng đầu tư, bước đầu đã phát huy được tác dụng tưới tiêu phục vụ sản xuất nông nghiệp. Hệ thống cấp điện: Hiện nay 100% số xã đã có điện lưới quốc gia, số hộ dùng điện ước đạt 96,4%. Hệ thống cấp thoát nước: Đến nay trên địa bàn huyện có 3 trạm cấp nước sách phục vụ sinh hoạt cho nhân dân, tỷ lệ hộ được cấp nước sạch còn rất ít, nhu cầu được dùng nước sạch của nhân dân còn rất cao nhưng hiện tại chưa có điều kiện để đáp ứng. Hệ thống hạ tầng kỹ thuật khác: Hệ thống phát thanh truyền hình của huyện đã phủ sóng hầu hết các xã trong huyện, 100% các xã có hệ thống đài truyền thanh, bình quân số máy điện thoại đạt 2,5 máy/100 dân. Tỷ lệ các trường học, trạm y tế đạt chuẩn quốc gia còn rất thấp và tốc độ xây dựng trong những năm tới vẫn còn khá ít. 2. HIỆN TRẠNG TÌNH HÌNH QUẢN LÝ VÀ SỬ DỤNG ĐẤT CỦA HUYỆN TAM NÔNG 2.1. Diện tích và cơ cấu các loại đất theo mục đích sử dụng Tổng diện tích tự nhiên của huyện Tam Nông năm 2005 là 15.577,69 ha và là huyện có diện tích tự nhiên vào loại trung bình so với các huyện trên địa bàn tỉnh Phú Thọ. Đất nông nghiệp chiếm diện tích lớn nhất 1460,68 ha (chiếm 73,57 % so với tổng diện tích tự nhiên), điều này cũng phản ánh đúng thực tế huyện Tam Nông là một huyện sản xuất Nông nghiệp là chủ yếu và lúa vẫn là cây trồng chính của huyện với diện tích 3759,78 ha (chiếm 24,41 % so với tổng diện tích tự nhiên). Bên cạnh đó diện tích trồng cây lâu năm (chủ yếu là cây Sơn, Vải, Nhãn, Soài) cũng chiếm tỉ lệ lớn trong cơ cấu đất nông nghiệp với diện tích là 2192,86 ha (năm 2005). Đặc biệt trong những năm gần đây diện tích đất trồng cây lâu năm tăng nhanh chóng (từ năm 2000 đến 2005 thống kê tăng 639,78 ha). Tổng diện tích đất lâm nghiệp của huyện là 3619,34 ha (năm 2005), chiếm 23,23% tổng diện tích đất tự nhiên, trong đó đất trồng rừng sản xuất là chủ yếu với diện tích là 2881,09 ha (năm 2005) tăng 345,52 ha so với năm 2000 nguyên nhân tăng chủ yếu là do khai thác cải tạo đất chưa sử dụng để đưa vào trồng rừng. Đất trồng rừng phòng hộ với tổng diện tích là 738,25 ha (năm 2005) tăng 340,26 ha so với năm 2000, biến động tăng chủ yếu là do trồng rừng theo dự án 661. Đất nuôi trồng thuỷ sản có tổng diện tích là 573,27 ha tăng 433,89 ha so với năm 2000 nguyên nhân tăng chủ yếu là do chuyển từ đất có mặt nước chuyên dùng sang. Tổng diện tích đất phi nông nghiệp năm 2005 của huyện Tam Nông là 3726,78 (chiếm 23,92 % so với tổng diện tích tự nhiên) ha giảm 719,22 ha so với năm 2000. Nguyên nhân giảm chủ yếu là do chuyển từ đất sông suối mặt nước chuyên dùng sang các mục đích khác, theo thống kê diện tích loại đất này từ năm 2000 đến năm 2005 giảm 819,71 ha. Tổng diện tích đất chưa sử dụng năm 2005 là 390,23 ha (chiếm 2,51 % so với tổng diện tích tự nhiên), diện tích loại đất này giảm 1792,09 ha so với năm 2000. Diện tích giảm chủ yếu là do giảm diện tích đất đồi núi chưa sử dụng được khai thác và đưa vào sử dụng, theo thống kê từ năm 2000 đến năm 2005 đất đồi núi chưa sử dụng giảm 1294,12 ha. Diện tích và cơ cấu các loại đất theo mục đích sử dụng được thể hiện chi tiết trong bảng 3.1. Bảng 3.1: thống kê diện tích đất đai theo mục đích sử dụng Thứ tự Mục đích sử dụng Mã Diện tích năm 2005 (ha) Cơ cấu (so với tổng dt tự nhiên) Tổng diện tích tự nhiên 15577,69 100% 1 Đất nông nghiệp NNP 1460,68 73,57 % 1.1 Đất sản xuất nông nghiệp SXN 2767,34 46,66 % 1.1.1 Đất trồng cây hàng năm CHN 5074,48 32,58 % 1.1.1.1 Đất trồng lúa LUA 3759,87 24,41 % 1.1.1.2 Đất cỏ dùng vào chăn nuôi COC 28,76 0,18 % 1.1.1.3 Đất trồng cây hàng năm khác HNK 1285,85 8,25 % 1.1.2 Đất trồng cây lâu năm CLN 2192,86 14,08 % 1.2 Đất lâm nghiệp LNP 3619,34 23,23 % 1.2.1 Đất rừng sản xuất RSX 2881,09 18,49 % 1.2.2 Đất rừng phòng hộ RPH 738,25 4,74 % 1.3 Đất nuôi trông thuỷ sản NTS 573,27 3,68 % 1.4 Đất nông nghiệp khác NKH 0,73 ~ 0,01 % 2 Đất phi nông nghiệp PNN 3726,78 23,92 % 2.1 Đất ở OTC 503,48 3,23 % 2.1.1 Đất ở nông thôn ONT 476,92 3,06 % 2.1.2 Đất ở đô thị ODT 26,56 0,17 % 2.2 Đất chuyên dùng CDG 1228,27 7,88 % 2.2.1 Đất trụ sở cơ quan, công trình sự nghiệp CTS 16,06 0,10 % 2.2.2 Đất quốc phòng an ninh CQA 30,90 0,20 % 2.2.3 Đất sản xuất, kinh doanh phi nông nghiệp CSK 37,28 0,24 % 2.2.4 Đất có mục đích công cộng CCC 1144,05 7,34 % 2.3 Đất tôn giáo tín ngưỡng TTN 11,64 0,07 % 2.4 Đất nghĩa trang nghĩa địa NTD 80,50 0,52 % 2.5 Đất sông suối và MNCD SMN 1885,71 12,11 % 2.6 Đất phi nông nghiệp khác PNK 17,17 0,11 % 3 Đất chưa sử dụng CSD 390,23 2,5 1% 3.1 Đất bằng chưa sử dụng BCS 223,82 1,44 % 3.2 Đất đồi núi chưa sử dụng DCS 162,48 1,04 % 3.3 Đất núi đá không có rừng cây NCS 3,93 0,03 % 2.2. Đánh giá chung về tình hình quản lý và sử dụng đất đai trong những năm gần đây 2.2.1. Tình hình quản lý địa giới hành chính Huyện Tam Nông có 19 xã và 1 thị trấn, trong những năm qua không có tranh chấp về địa giới hành chính giữa các xã trên địa bàn huyện cũng như giữa các xã của các huyện giáp ranh và các tỉnh lân cận. Hồ sơ quản lý địa giới hành chính đầy đủ, địa giới hành chính giữa các xã được phân định rõ ràng và ổn định. Các mốc địa giới hành chính được xây dựng và bảo quản đúng quy định. 2.2.2. Khảo sát, đo đạc, đánh giá, phân hạng đất, lập bản đồ địa chính, bản đồ hiện trạng sử dụng đất và bản đồ quy hoạch sử đụng đất. Hồ sơ đánh giá phân hạng đất từ trước đến nay thiếu nhiều, hiện nay đang thực hiện việc đánh giá, phân hạng đất trên địa bàn toàn huyện, do sở Tài nguyên và Môi trường làm chủ dự án, dự kiến đến giữa năm 2006 sẽ hoàn chỉnh. Bản đồ địa chính hiện nay mới chỉ có thị trấn Hưng Hoá được thành lập bản đồ địa chính chính quy, các xã trong huyện hiện vẫn đang sử dụng bản đồ giải địa chính theo chỉ thị 299/CP chưa được được khép kín, còn thiếu nhiều và không được chỉnh lý cập nhật biến động thường xuyên độ chính xác thấp. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất và bản đồ quy hoạch sử dụng đất cấp huyện và cấp xã được lập đầy đủ theo từng thời kỳ lập quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất (năm1993, 2000 và 2005). Việc quản lý và sử dụng đất theo đúng quy hoạch, kế hoạch. Hạn chế việc giao đất, cho thuê đất, thu hồi đất, chuyển mục đích sử dụng đất trái thẩm quyền ở cấp xã, chấm dứt tình trạng giao đất, cho thuê đất, thu hồi đẩt trái thẩm quyền ở cấp huyện. Việc đăng ký quyền sử dụng đất, lập hồ sơ địa chính, cấp giấy chứng nhân quyền sử dụng đất còn tiến hành chậm nhất là cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất ở, đất lâm nghiệp cho hộ gia đình cá nhân. Công tác thống kê đất đai hàng năm, kiểm kê đất đai 5 năm được tiến hành đầy đủ, đúng quy định, song bản đồ địa chính còn thiếu nhiều nên công việc thống kê, kiểm kê đất đai còn gặp rất nhiều khó khăn. Công tác thanh tra, kiểm tra, giải quyết tranh chấp, khiếu nại, tố cáo về đất đai được thực hiện thường xuyên, việc xử lý các vi phạm về quản lý, sử dụng đất đai được thực hiện nghiêm chỉnh. Việc giải quyết tranh chấp, khiếu nại, tố cáo về đất đai được kịp thời. Không có vụ việc phức tạp, khiếu kiện đông người xảy ra. 3. XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU TÀI NGUYÊN ĐẤT 3.1. Thu thập dữ liệu - Thu thập bản đồ: Huyện Tam Nông có một hệ thống bản đồ đầy đủ nhưng phần lớn các bản đồ đuợc làm từ các năm trước luật 2003 hệ toạ độ HN72, nên độ chính xác thấp và không phù hợp cần được chỉnh sửa và bổ xung, chỉ có bản đồ hiện trạng sử dụng đất là được làm năm 2005, dựa vào yêu cầu của đề tài tôi đã tiến hành thu thập đựơc các bản đồ: Bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ thổ nhưỡng, bản đồ hành chính và các bản đồ chuyên đề như bản đồ hệ thống thuỷ lợi, bản đồ mạng lưới giao thông. - Thu thập các thông tin liên quan đến nguồn tài nguyên đất: Sổ mục kê, các loại sổ sách, văn bản, báo cáo, … liên quan đến quản lý và sử dụng và quản lý nguồn tài nguyên đất của huyện Tam Nông. - Thu thập các thông tin liên quan đến quản lý hành chính của huyện: Như thông tin của các xã về tổng diện tích đất tự nhiên toàn xã, dân số, lao động, các ngành nghề chính, thế mạnh của xã, diện tích các loại đất của các xã theo công dụng kinh tế, … 3.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu không gian Yếu tố hạt nhân cơ bản nhất để tạo ra hình ảnh bản đồ trong cơ sở dữ liệu không gian của GIS là vị trí địa lý của các đối tượng được biểu diễn thông qua toạ độ của chúng. Cơ sở dữ liệu không gian trong GIS bao gồm hai thành phần dữ liệu độc lập nhưng có liên kết thống nhất và chặt chẽ với nhau là dữ liệu bản đồ và dữ liệu thuộc tính chỉ các tính chất liên quan đến đặc điểm và đặc trưng của đối tượng. Các hệ GIS thực hiện các chức năng xây dựng và quản lý các cơ sở dữ liệu không gian nói trên, hiển thị đối tượng đồ hoạ, tạo các bảng thuộc tính và xác định mối quan hệ giữa hai loại dữ liệu này. Sức mạnh của GIS là có khả năng phân tích dữ liệu không gian để đưa ra những thông tin mới. Để có thể khai thác hiệu quả mặt mạnh này cho hệ thống cơ sở dữ liệu tài nguyên đất, khi xây dựng mô hình cấu trúc dữ liệu cần xem xét mối quan hệ có thể xảy ra giữa các đối tượng trong quá trình phân tích để có thể tích hợp thông tin. 3.2.1. Xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ Bản đồ bao gồm cả dữ liệu thông tin quan trọng đầu vào của một hệ thống thông tin địa lý cũng như là sự thể hiện các kết quả phân tích của hệ thống đó. bản đồ cũng bao gồm hai yếu tố cơ bản của thực thể: giới hạn thể hiện vị trí của thực thể trong một không gian 2 chiều và các thuộc tính tại giới hạn thể hiện các số đo về số lượng và chất lượng của thực thể tại vị trí đó. Từ các tính chất cơ bản này một sự thay đổi về tính chất quan hệ không gian và các tính chất hình học cũng có thể xác định được ví dụ như: khoảng cách, hướng, sự liên tục và độ chính xác. Vì vậy bản đồ là một công cụ rất hữu hiệu trong việc truyền tải các mối quan hệ không gian. Sau khi đã xác định những bản đồ cần thiết dựa vào nội dung, mục đích yêu cầu của đề tài và khả năng có của huyện, tôi tiến hành thu thập và xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ. Quy trình thành lập cơ sở dữ liệu bản đồ được thể hiện chi tiết theo hình 3.3. Hình 3.3NỀN CƠ SỞ DỮ LIỆU KHÔNG GIAN TÀI NGUYÊN ĐẤT Sửa lỗi (Dùng MRF Clean và MRF Flag) Thực hiện chuyển dữ liệu sang Arcview (Sử dụng phần mềm Mapinfo để chuyển) Tạo vùng Số hoá trên nền ảnh (sử dụng phần mềm Microstation) Nắn ảnh và hiệu chỉnh ảnh Nhập Quét thành file ảnh Các bản đồ giấy Dữ liệu thuộc tính Chuẩn hoá dữ liệu (Ở ArcView) Kiểm tra THU THẬP DỮ LIỆU Các điểm đi GPS HỆ THỐNG BẢN ĐỒ TÀI NGUYÊN ĐẤT PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI (Bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ thổ nhưỡng, bản đồ hành chính, bản đồ giao thông, bản đồ thuỷ lợi, bản đồ dạng điểm đi GPS, …) 3.2.1.1. Số hoá bản đồ Cùng với các nguồn cung cấp dữ liệu đang phổ biến hiện nay để xây dựng các cơ sở dữ liệu bản đồ như máy toàn đạc điện tử, hệ thống định vị vệ tinh – GPS, máy đo vẽ ảnh giải tích, … Số hoá bản đồ là một trong những nguồn cung cấp dữ liệu quan trọng, giúp chuyển đổi các bản đồ cũ, được làm trên các chất liệu truyền thống như giấy, phim, diamat, … hoặc từ các ảnh hàng không, ảnh viễn thám sang dạng số. Trong đề tài này tôi sử dụng bộ phần mềm MAPPING OFFICE để số hoá và biên tập các bản đồ để cung cấp nền cơ sở dữ liệu không gian cho Hệ thống thông tin đất. MAPPING OFFICE là một bộ phần mềm của tập đoàn INTERGRAPH, bao gồm các phần mềm công cụ phục vụ cho việc xây dựng và duy trì toàn bộ các đối tượng địa lý thuộc một trong hai dạng dữ liệu, đồ hoạ và phi đồ hoạ sử dụng trong các hệ thống thông tin địa lý GIS và bản đồ, chạy trên hệ điều hành Dos /Window. MAPPING OFFICE gồm bảy phần mềm ứng dụng được tích hợp trong một môi trường thống nhất Microstation, phục vụ cho việc thu thập và duy trì dữ liệu. Các phần mềm trong bộ MAPPING OFFICE bao gồm: MICROSTATION. I/RASB, I/RASC, I/GEOVEC, MSFC (Microstation Feature Collection), MRFCLEAN, MRFFLAG, IPLOT. Trong môi trường đồ hoạ MicroStation, các đối tượng có thể phân chia thành 63 lớp thông tin khác nhau. MicroStation GeoGraphics quản lý các đối tượng bản đồ thông qua bảng đối tượng (Feature Table). Trong bảng đối tượng, cá đối tượng bản đồ được định nghĩa bởi tên, mã và các đặc tính đồ hoạ như màu sắc, kiểu đường, lực nét, kích thước font chữ, … và được quy định vào một lớp riêng, các lớp đối tượng có chung một tính chất chuyên đề được nhóm lại với nhau thành một nhóm (Category). Để xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ cho cơ sở dữ liệu tài nguyên đất, tôi tiến hành phân lớp thông tin cho tất cả các đối tượng địa lý theo bảng phân lớp nhóm đối tượng cùng mã số và các thuộc tính xác định. Cơ sở dữ liệu các bản đồ được xây dựng sẽ bao gồm các nhóm thông tin, các đối tượng bản đồ được phân thành các lớp thông tin và hình thành các nhóm. Thuộc tính của các đối tượng được thiết kế theo từng lớp thông tin. 3.2.1.2. Chuyển đổi dữ liệu Xây dựng được các loại bản đồ cần thiêt trên phần mềm Microstation tạo vùng hoàn chỉnh, đưa chúng vào một thư mục riêng bao gồm các file bản đồ và thực hiện chuyển chúng sang phần mềm ArcView thông qua chức năng Universal Tranlator của phần mềm MapInfo. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ thổ nhưỡng, bản đồ hành chính, bản đồ mạng lưới giao thông, bản đồ hệ thống thuỷ lợi, bản đồ dạng điểm GPS lưu trữ trong ArcView được mặc định ở dạng SHAPE (Shape-Fomat). Shape-Fomat chứa đựng 5 tập tin (file) mà có phần mở rộng như sau: *.SHAPE: Mặc định đối tượng hình học (Object Geometry) *.SHX: Mặc định thứ tự sắp xếp của đối tượng hình học (Indexices to Object Geometry). *.DBF: Thông tin thuộc tính ở dạng bảng (Attribute Information) *.SBN và *.SBX: Chỉ số thông tin thuộc tính (Index to Attribute Information). 3.2.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu thuộc tính Cơ sở dữ liệu trong hệ thống thông tin tài nguyên đất bao gồm hai thành phần chính là dữ liệu bản đồ và dữ liệu thuộc tính. Dữ liệu thuộc tính phi không gian là những tính chất, đặc điểm riêng mà thực thể không gian cần đến để thể hiện trong hệ thống thông tin địa lý, nó đóng vai trò chú thích, chỉ dẫn và mô tả các thông tin, định lượng cho thông tin bản đồ. Dữ liệu thuộc tính thường ở dạng chữ số, văn bản, biểu đồ, đồ thị, … chúng đuợc thu thập từ các nội dung bản đồ cũ, điều tra thực địa, các số liệu điều tra cơ bản đã có. Tất cả các số liệu này đều được gán chung cho một thực thể, do đó sẽ rất hiệu quả nếu chúng ta ghi và quản lý chúng riêng. Các dữ liệu này có chung một mã khoá với thực thể mà nó gắn với. Khi cần, lần theo mã khoá đó, chúng ta sẽ nhanh chóng khôi phục lại toàn bộ dữ liệu về thực thể. Các loại dữ liệu thuộc tính trong hệ thống thông tin địa lý gồm có: - Đặc tính của đối tượng: chúng được liên kết với các thông tin đồ hoạ thông qua các chỉ số xác định chung. - Dữ liệu tham khảo địa lý: chúng mô tả các sự kiện hoặc hiện tượng xảy ra tại một vị trí xác định, mô tả các danh mục hoặc các hoạt động liên quan đến các vị trí địa lý xác định. - Dữ liệu quan hệ giữa các đối tượng không gian: các mối quan hệ này có thể đơn giản hơn hoặc phức tạp hơn như sự liên kết, khoảng tương thích mối quan hệ Topology giữa các đối tượng, xác định mối quan hệ không gian của các thực thể tại các vị trí địa lý xác định có vai trò quan trọng đối với chức năng xử lý trong GIS. Cơ sở dữ liệu thuộc tính của hệ thống thông tin tài nguyên đất huyện Tam Nông đuợc xây dựng trên môi trường Arcview. Cơ sở dữ liệu thuộc tính xây dựng đảm bảo tương đối chính xác, thuận tiện, có cấu trúc phù hợp cho mục đích quản lý nguồn tài nguyên đất của huyện Tam Nông và đúng nguyên tắc của một cơ sở dữ liệu. 3.2.2.1. Tạo bảng thuộc tính cơ sở dữ liệu Đây là cách thiết lập bảng thuộc tính cơ sở dữ liệu mới cho hệ thống thông tin. Khi xây dựng chúng ta cần chú ý đặt tên các trường, khai báo các kiểu dữ liệu (đặc biệt là các trường khoá chung) điều này đặc biệt quan trọng sau này trong việc chúng ta liên kết các bảng dữ liệu thuộc tính với nhau để tạo cơ sở dữ liệu bản đồ thống nhất đầy như mong muốn. Việc khai báo được được thực hiện trong bảng Field Definition (hình 3.4). Hình 3.4 Ta cần khai báo đầy đủ thuộc tính cho các trường trong bảng; khai báo xong ta thêm số lượng các bản ghi (Add Record) cần thiết tuỳ theo từng mục đích. 3.2.2.2. Tạo bảng thuộc tính bản đồ Trong trường hợp này chúng ta chúng ta đã có bảng thuộc tính tương ứng với các thông tin đồ hoạ trên bản đồ chúng ta nhập số liệu cho chúng và thêm trường, bản ghi cần thiết. Khi hoàn thành ta sẽ có một bảng thuộc tính của bản đồ. 3.2.2.3. Xây dựng các bảng thuộc tính cho các bản đồ phục vụ công tác quản lý nguồn tài nguyên đất huyện Tam Nông - tỉnh Phú Thọ. - Bản đồ hiện trạng sử dụng đất Bản đồ hiện trạng của huyện Tam nông được xây dựng và hoàn thành vào ngày 10, tháng 09 năm 2005, xây dựng trên phần mềm Microstation theo đúng Quy phạm chuẩn của bộ Tài nguyên và Môi trường đưa ra, thể hiện đầy đủ sự phân bố các loại đất hiện trạng của huyện Tam Nông, bản đồ hiện trạng sau khi thu thập, số hoá được chuyển sang phần mềm ArcView để nhập thuộc tính cho chúng. Để nhập thuộc tính cho bản đồ hiện trạng, tôi cần xem xét những thông tin nội dung mà một bản đồ hiện trạng cần phải cung cấp đặc biệt phục phụ cho công tác quản lý nguồn tài nguyên đất. Trên cơ sở đó tôi xác định các trường cần xây dựng trong bảng thuộc tính của bản đồ hiện trạng thể hiện ở bảng 3.2. Bảng 3.2. Cấu trúc của cơ sở dữ liệu thuộc tính của bản đồ hiện trạng sử dụng đất Name (tên trường) Type (kiểu trường) Width (độ rộng) Decimalplaces (chữ số sau dấu phảy) Giải thích Madat String 16 0 Ghi mã các loại đất theo hiện trạng sử dụng Loaidat String 50 0 Ghi tên loại đất theo hiện trạng sử dụng Hectares Number 16 2 Ghi diện tích các loại đất hiện trạng sử dụng (Đvt: Ha) Sau khi xây dựng xong bảng thuộc tính của bản đồ hiện trạng ta có một bản bản đồ hiện trạng đầy đủ bao gồm dữ liệu bản đồ và dữ liệu thuộc tính. Bảng dữ liệu thuộc tính của bản đồ hiện trạng sử dụng đất được thể hiện ở phần phụ lục (Phụ lục1). - Bản đồ hành chính Huyện Tam nông gồm 19 xã và một thị trấn, bản đồ hành chính phải thể hiện được các đặc trưng của một xã về tình hình lao động, sản xuất, dân số, … Dựa và yêu cầu đó tôi xây dựng bảng thuộc tính bản đồ hành chính của huyện gồm các trường được thể hiện như hình 3.3. Bảng 3.3. Cấu trúc cơ sở dữ liệu của bản đồ hành chính Name (tên trường) Type (kiểu trường) Width (độ rộng) Decimalplaces (chữ số sau dấu phảy) Giải thích Ten_xa_th String 50 0 Tên xã (thị trân) Dientichtn Number 16 2 Diện tích tự nhiên của xã (Đvt: Ha) Danso Number 16 0 Số dân số của xã (Đvt: Người) Mdds_n_km2 Number 16 2 Mật độ dân số (ngưởi/km2) Dsnu Number 16 0 Số dân số Nữ (Đvt: Người) Tslaodong Number 16 0 Tổng số lao động (Đvt: Người) Sohogd Number 16 0 Tổng số hộ gia đình (Đvt: Hộ) Hosxnn Number 16 0 Số hộ sản xuất nông nghiệp (Đvt: Hộ) Hosxcn Number 16 0 Số hộ sản xuất công nghiệp (Đvt: Hộ) Hokdvt Number 16 0 Số hộ kinh doanh vận tải (Đvt: Hộ) Hotn_dv Number 16 0 số hộ thương nghiệp, dịch vụ (Đvt: Hộ) Holamxd Number 16 0 Số hộ làm xây dựng (Đvt: Hộ) Datnn Number 16 2 Diện tích đất nông nghiệp (Đvt: Ha) Datln Number 16 2 Diện tích đất lâm nghiệp (Đvt: Ha) Datcd Number 16 2 Diện tích đất chuyên dùng (Đvt: Ha) Dat o Number 16 2 Diện tích đất ở (Đvt: Ha) Datcsd_dat Number 16 2 Diện tích đất chưa sử dụng và đất khác (Đvt: Ha) Datcayhn Number 16 2 Diện tích đất trồng cây hàng năm (Đvt: Ha) Datcayln Number 16 2 Diện tích đất trồng cây lâu năm (Đvt: Ha) Mnthuysan Number 16 2 Diện tích mặt nuớc nuôi trồng thuỷ sản (Đvt: Ha) Sau khi xây dựng xong các trường thuộc tính, nhập dữ liệu ta có bản đồ hành chính và các dữ liệu thuộc tính của nó, dữ liệu thuộc tính được thể hiện ở phần phụ lục (Phụ lục 2). - Bản đồ thổ nhưỡng Trong bản đồ thổ nhưỡng phải thể hiện được đầy đủ tính chất đất của từng khoanh đất của huyện. Các trường đã xây dựng cho bản đồ thổ nhưỡng được thể hiện ở bảng 3.4. Bảng 3.4. Cấu trúc cơ sở dữ liệu thuộc tính của bản đồ thổ nhưỡng Name (tên trường) Type (kiểu trường) Width (độ rộng) Decimalplaces (chữ số sau dấu phảy) Giải thích Kyhieu String 16 0 Ghi mã các loại đất theo tính chất thổ nhưỡng Tendat String 50 0 Ghi tên loại đất theo tính chất thổ nhưỡng Hectares Number 16 2 Ghi diện tích các loại đất (Đvt: Ha) Sau khi xây dựng xong các trường và nhập thuộc tính ta có bản đồ thổ nhưỡng kèm theo dữ liệu thuộc tính của nó. Bảng dữ liệu thuộc tính của bản đồ thổ nhưỡng được thể hiện ở phần phụ lục (Phụ lục 3). - Bản đồ mạng lưới giao thông: Bản đồ giao thông phải thể được loại đường, chất lượng đường, độ rộng, chiều dài, … Dựa vào đó tôi xây dựng bảng thuộc tính đường giao thông gồm các trường được thể hiện như bảng 3.5. Bảng 3.5. Cấu trúc cơ sở dữ liệu thuộc tính của đường giao thông Name (tên trường) Type (kiểu trường) Width (độ rộng) Decimalplaces (chữ số sau dấu phảy) Giải thích Loaiduong String 50 0 Ghi loại đường Chatluongduong String 50 0 Ghi chất lượng lượng đường Rong_m Number 16 2 Ghi chiều rộng đuờng (Đvt: m) Length_meters Number 16 2 Ghi chiều dài đường (Đvt: m) Bảng dữ liệu thuộc tính của của đường giao thông được thể hiện ở phần phụ lục (Phụ lục 4). Trong bản đồ giao thông còn phải thể hiện được các cây cầu lớn trong địa bàn Huyện (đuợc thể hiện trên bản đồ giao thông ở dạng điểm), trong bảng thuộc tính tôi xây dựng các trường thể hiện như ở bảng 3.6. Bảng 3.6. Cấu trúc dữ liệu thuộc tính của cầu Name (tên trường) Type (kiểu trường) Width (độ rộng) Decimalplaces (chữ số sau dấu phảy) Giải thích Tencau String 50 0 Ghi tên cầu Rong_m Number 16 2 Ghi chiều rộng cầu hiện trạng (Đvt: m) Dai_m Number 16 2 Ghi chiều dài cầu hiện tại (Đvt: m) Bảng dữ liệu thuộc tính của cầu được thể hiện ở phần phụ lục (Phụ lục 5). Sau khi xây dựng xong các trường, nhập thuộc tính ta có bản đồ giao thông với các dữ liệu các dữ liệu thuộc tính kèm theo. - Bản đồ thuỷ lợi Bản đồ thuỷ lợi thể hiện ở ba dạng dạng vùng ( Bao gồm các sông hồ lớn), dạng đường (thể hiện các loại kênh mương nhỏ), dạng điểm (thể hiện các trạm bơm). Bảng thuộc tính của dạng vùng (sông, hồ lớn), các trường được xây dựng như trong bảng 3.7. Bảng 3.7. Cấu trúc dữ liệu thuộc tính của sông, hồ Name (tên trường) Type (kiểu trường) Width (độ rộng) Decimalplaces (chữ số sau dấu phảy) Giải thích Ten String 50 0 Ghi tên sông (hồ) Hectares Number 16 2 Ghi diện tích sông (hồ) (Đvt: Ha) Perimeter_Meters Number 16 2 Ghi chu vi của sông (Hồ) (Đvt: m) Sau Number 16 2 Ghi độ sâu của sông (Hồ) Bảng dữ liệu thuộc tính của sông, hồ được thể hiện ở phần phụ lục (Phụ lục 6). Bảng thuộc tính dạng đường (kênh mương) gồm các trường được xây dựng như trong bảng 3.8. Bảng 3.8. Cấu trúc dữ liệu thuộc tính của kênh mương Name (tên trường) Type (kiểu trường) Width (độ rộng) Decimalplaces (chữ số sau dấu phảy) Giải thích Length_Meters Number 16 2 Ghi chiều dài của kênh, mương (Đvt: m) Rong Number 16 2 Ghi diện tích sông, hồ (Đvt: Ha) Sau Number 16 2 Ghi chu vi của sông (Hồ) (Đvt: m) Bảng dữ liệu thuộc tính của kênh mương được thể hiện ở phần phụ lục (Phụ lục 7). Bảng thuộc tính của các trạm bơm bao gồm các trường được xây dựng như như trong bảng 3.9. Bảng 3.9. Cấu trúc dữ liệu thuộc tính của trạm bơm Name (tên trường) Type (kiểu trường) Width (độ rộng) Decimalplaces (chữ số sau dấu phảy) Giải thích Phucvu String 50 0 Ghi mục đích phục vụ của trạm bơm Dtcdat Number 16 2 Ghi diện tích chiếm đất hiện trạng của trạm bơm Bảng thuộc tính của trạm bơm được thể ở phần phụ lục (Phụ lục 8). Sau khi nhập thuộc tính xong cho các trường ta có bản đồ thuỷ lợi và dữ liệu thuộc tính kèm theo nó. - Bản đồ dạng điểm GPS: Đây là bản đồ đuợc thành lập trong quá trình lấy mẫu các điểm đối soát thực địa sử dụng GPS, bản đồ được xây dựng gồm các trường được thể hiện như trong bảng 3.10. Bảng 3.10. Cấu trúc cơ sở dữ liệu thuộc tính của bản đồ dạng điểm GPS Name (tên trường) Type (kiểu trường) Width (độ rộng) Decimalplaces (chữ số sau dấu phảy) Giải thích Madiem Number 16 0 Ghi mã các điểm GPS X Number 16 0 Ghi toạ độ (X) Y Number 16 0 Ghi toạ độ (Y) Mota String 30 0 Ghi loại hình sử dụng đất Vitri String 30 0 Ghi vị trí của điẻm GPS Bảng dữ liệu thuộc tính của bản đồ dạng điểm GPS được thể hiện ở phần phụ lục (Phụ lục 9). Sau khi xây dựng xong các trường, nhập thuộc tính ta có bản đồ dạng điểm kèm theo các dữ liệu thuộc tính của nó. 4. QUẢN LÝ VÀ CUNG CẤP THÔNG TIN TÀI NGUYÊN ĐẤT PHỤC VỤ CHO CÔNG TÁC QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI Với phương pháp thu thập dữ liệu và cách thức xây dựng cơ sở như trình bày phần trên chúng tôi có hệ thống cơ sở dữ liệu tài nguyên đất huyện Tam Nông - tỉnh Phú Thọ bao gồm các loại bản đồ và thuộc tính thông tin cần thiết kèm theo của mỗi bản đồ. Như chúng ta đã biết, sự hoạt động của mỗi hệ thống thông tin bao gồm các hoạt động thu thập và tập hợp dữ liệu; Xử lý dữ liệu, lưu trữ và bảo quản dữ liệu; Đọc, phân tích và thông báo kết quả. Vì vậy muốn hệ thống thông tin hoạt động và duy trì yêu cầu phải có các nhà quản lý hệ thống thông tin đất có trình độ chuyên môn đáp ứng được yêu cầu. Việc quản lý này đòi hỏi phải cập nhật thường xuyên, nhanh chóng và chính xác các biến động về thông tin tài nguyên đất, và cung cấp các thông tin phục vụ cho các nhà quản lý đất đai. Dựa và trên việc khai thác các tính năng và chức năng của Arcview, tôi xin đưa ra những cách quản lý và cung cấp thông tin phục vụ công tác quản lý nguồn tài nguyên đất đai. Dưới đây mới chỉ là những ví dụ rất cơ bản mà cần thiết thường xuyên cho nhà quản lý. Tất nhiên với tính năng phân tích và xử lý dữ liệu rất mạnh của GIS nói chung và ArcView nói riêng ứng với từng trường hợp cụ thể và sự hiểu biết, sáng tạo của mình nhà quản lý sẽ có được những thông tin cần thiết trong hệ thống cơ sở dữ liệu này. 4.1. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất Bản đồ hiện trạng sử dụng đất được lập 5 năm một lần gắn với việc kiểm kê đất đai theo quy định tại Điều 53 của luật đất đai 2003 để phục vụ cho việc quản lý quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất. Đối với nhà quản lý đất đai dựa trên bản đồ hiện trạng có thể biết được hiện trạng sử dụng, diện tích của từng khoanh đất; tổng diện tích của từng loại đất theo mục đích sử dụng; … phục vụ thống kê và theo dõi biến động các loại đất, hay việc đối chiếu với quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất đã đề ra xem có hợp lý và đúng đắn chưa, đồng thời sử dụng bản đồ hiện trạng xây dựng quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất cho giai đoạn tới, kỳ tới,… Ví dụ: theo yêu cầu của nhà quản lý muốn xem vị trí các thửa đất chuyên trồng lúa nước thể hiện trên bản đồ, diện tích của từng thửa, diện tích của thửa nhỏ nhất và lớn nhất là bao nhiêu, tổng số thửa và tổng diện tích đất chuyên trồng lúa nước của huyện là bao nhiêu? Để làm được điều đó ta sử dụng chức năng Query và xác lập điều kiện tìm kiếm trong hộp hội thoại (xem trong hình 3.5). Hình 3.5 Những bản ghi thoả mãn điều kiện tìm kiếm sẽ được thể hiện bằng màu vàng trên bảng thuộc tính, và cũng được chọn trên bản đồ chúng là những khoanh đất tô màu vàng thể hiện như hình 3.6. Hình 3.6 Khi nhà quản lý biết được vị trí của từng khoanh đất chuyên trồng lúa nước thể hiện trên bản đồ (màu vàng) nếu muốn biết diện tích của từng thửa thì nhà quản lý thông tin sử dụng chức năng Identify (hình 3.7) Hình 3.7 Để biết được có tất cả bao nhiêu thửa đất chuyên trồng lúa nước và tổng diện tích của chúng ta mở bảng thuộc tính của bản đồ hiện trạng trong đó các bản ghi là: “đất chuyên trồng lúa nước” đã được đánh dấu bởi màu vàng. Ta sử dụng chức năng Statistics ta có được số liệu thống kê được thể hiện bởi hình 3.8. Nhìn vào bảng ta có được: Diện tích của thửa đất nhỏ nhất (Minimum) là 0,081 ha; diện tích của thửa đất lớn nhất (Maximum) là 103,465 ha; có tất cả (Count) là 377 thửa đất chuyên trồng lúa nước; tổng diện tích đất chuyên trồng lúa nước của Huyện là 1915,699 ha. Hình 3.8 Dựa vào việc khai thác các tính năng và chức năng của Arcview nhà quản lý thông tin sẽ đưa ra các kết quả cần thiết cung cấp cho nhà quản lý trong từng trường hợp cụ thể ví dụ như: thống kê diện từng loại đât, từng nhóm đất nào đó… và ví dụ trên chỉ là một minh chứng cụ thể. 4.2. Bản đồ hành chính Bản đồ hành chính kết hợp với thuộc tính của nó có thể cung cấp cho nhà quản lý những thông tin về: vị trí của các xã trên địa bàn huyện trên bản đồ, diện tự nhiên của các xã, dân số, mật độ dân cư, dân số nữ, dân số nam, số hộ, tổng số lao động, số hộ lao động trong các ngành nghề và tổng diện tích các loại đất theo công dụng kinh tế: Đất nông nghiệp, lâm nghiệp, chuyên dùng, đất ở, đất chưa sử dụng và các loại đất chính trong nông nghiêp: đất trồng cây hàng năm, đất trồng cây lâu năm, đất mặt nước nuôi trồng thuỷ sản của mỗi xã, và những thông tin khác. Để xem tất cả các thông tin trong bảng thuộc tính của một xã nào đó nhà cung cấp thông tin sử dụng chức năng Identify ( hình 3.9). Hình 3.9 Mỗi trường của bản đồ hành chính là thông tin về một mảng lĩnh vực khác nhau của một xã. Nếu cần thiết nhà quản lý có thể dựa vào các trường của bản đồ hành chính để xây dựng các loại bản đồ, biểu đồ chuyên đề (đơn tính) ở những dạng khác nhau phục vụ cho mục đích của mình. Ví dụ: Nhà quản lý muốn xây dựng một bản đồ chuyên đề thể hiện diện tích đất nông nghiệp của các xã theo những khoảng diện tích nhất định nào đó? Trong trường hợp này nhà cung cấp thông tin sẽ sử dụng cách xây dựng bản đồ chuyên đề theo yêu cầu trên. Trong bảng Legend Editor (hình 3.10) nhà cung cấp thông tin cần phải xác định các giá trị theo các khoảng (Value) để thể hiện trên bản đồ sao cho phù hợp với yêu cầu của nhà quản lý, đồng thời chọn màu (Symbol) sao cho thể hiện một cách rõ dàng các khoảng theo màu. Hình 3.10 Ở trên, diện tích đất nông nghiệp được chia ra các khoảng theo diện tích: Xã có diện tích đất nông nghiệp từ 172,81 đến 253,7 ha thể hiện một màu; xã có diện tích đất nông nghiệp từ 253,7 đến 430,34 ha thể hiện một màu; xã có diện tích đất nông nghiệp từ 430,34 đến 668,18 ha thể hiện một màu; xã có diện tích đất nông nghiệp từ 668,18 đến 1102,98 ha thể hiện một màu; xã có diện tích đất nông nghiệp từ 1102,98 đến 1533,13 ha thể hiện một màu. Với cách xây dựng như trên ta có bản đồ như được thể hiện ở hình 3.11. Hình 3.11 Hay một ví dụ khác: Nhà quản lý muốn xây dựng một bản đồ dạng điểm thể hiện mật độ dân số của các xã trong huyện để phục vụ cho mục đích quản lý của mình. Nhà quản lý vẫn sử dụng cách xây dựng bản đồ chuyên đề như trên nhưng sử dụng kiểu xây dựng (Legend Type) có dạng điểm (Dot) (hình 3.12). Hình 3.12 Trong trường hợp này, mỗi điểm (Dot Symbol) trên bản đồ tương ứng với 100 dân. Với cách như vậy nhà quản lý sẽ có một bản đồ theo yêu cầu thể hiện ở hình 3.13. Hình 3.13 Nhà quản lý cũng có thể sử dụng cách xây dựng bản đồ chuyên đề để so sánh giá trị của các trường nào đó trong bảng thuộc tính để đưa ra các kết quả cần thiết phục vụ cho mục đích quản lý của mình. Ví dụ: Nhà quản lý muốn xây dựng bản đồ thể hiện bởi các biểu đồ so sánh tổng diện tích đất nông nghiệp, đất lâm nghiệp với tổng diện tích đất tự nhiên của từng xã. Trong trường hợp này, nhà quản lý xây dựng bản đồ chuyên đề như trên nhưng sử dụng kiểu xây dựng có dạng biểu đồ (Chart) (hình 3.14). Hình 3.14 Với cách xây dựng như vậy ta có sẽ có một bản đồ theo yêu cầu và được thể hiện như hình 3.15. Hình 3.15 Từ bản đồ hành chính ta còn có thể xây dựng rất nhiều các loại bản đồ cần thiết từ các trường trong bảng thuộc tính của nó. Tuỳ vào mục đích của nhà quản lý, khi bản đồ càng đa dạng về trường thuộc tính thì sự tra cứu cung cấp xây dựng các loại bản đồ, các thông tin phục vụ cho nhà quản lý để ra quyết định càng chính xác và hợp lý hơn. 4.3 Bản đồ thổ nhưỡng Bản đồ thổ nhưỡng cùng với thuộc tính của nó cung cấp cho nhà quản lý các thông thông tin về loại đất theo thổ nhưỡng, diện tích cụ thể của từng khoanh đất trên địa bàn huyện. Bản đồ thổ nhưỡng khi có thêm các bản đồ chuyên đề khác như: bản đồ địa hình, bản đồ chế độ nước, bản đồ thành phần cơ giới, PH, … ta sẽ dùng chức năng chồng ghép bản đồ trong ArcView để xây dựng bản đồ đơn vị đất đai (đây là một bản đồ rất quan trọng trong nông nghiệp). Mặt khác với thuộc tính đã xây dựng nhà quản lý có thể sử dụng các chức năng của ArcView để tìm kiếm thông tin thổ nhưỡng trên đó phù hợp với một điều kiện nào đó. Dựa vào bản đồ và thuộc tính xây dựng và chức năng cung cấp thông tin sẽ cung cấp cho nhà quản lý các yêu cầu cần thiết. Việc tra cứu thông tin của bản đồ thổ nhưỡng được thể hiện ở hình 3.16. Hình 3.16 4.4. Bản đồ mạng lưới giao thông Bản đồ gồm các lớp: lớp giao thông (dạng đường), lớp cầu (dạng điểm). Nhà quản lý muốn biết thông tin về một con đường nào đó trong địa bàn huyện, hay toàn bộ mạng lưới giao thông hay vị trí các cây cầu độ dài rộng của nó thì nhà quản lý có thể tra cứu thông tin trên bản đồ giao thông. Việc tra cứu về đường giao thông được thể hiện bởi hình 3.17. Hình 3.17 Tra cứu thông tin về các cây cầu được minh hoạ bởi hình 3.18. Hình 3.18 4.5. Bản đồ hệ thống thuỷ lợi Đối với bản đồ hệ thống thuỷ lợi có có các lớp lớp sông hồ (dạng vùng), lớp kênh mương (dạng đường), lớp trạm bơm (dạng điểm), bản đồ giao hệ thống thuỷ lợi có thể cung cấp cho nhà quản lý về diện tích, chu vi , tên các loại sông hồ; chiều dài, rộng, độ sâu của kênh mương; diện tích chiếm đất, mục đích phục vụ của các trạm bơm. Nhà quản lý có thể khai thác những thông tin cần thiết phục vụ cho từng công việc cụ thể của mình.Việc tra cứu thông tin về kênh mương được thể hiện ở hình 3.19. H×nh 3.19 Việc tra cứu thông tin của các trạm bơm, sông (hồ) cũng tương tự như trên. 4.6. Bản đồ dạng điểm GPS Đây là bản đồ thể hiện dưới dạng các điểm dùng GPS để đi thu thập các điểm ngoài thực địa, bản đồ này cung cấp cho nhà quản lý vị trí các điểm và cùng với các đặc tính của nó như: toạ độ, loại hình sử dụng đất tại vị trí đó. điều này giúp cho nhà quản lý có được các thông tin để đối soát kiểm tra trên bản đồ mà không phải tới tận vị trí đó, giúp tiết kiệm thời gian, công sức đặc biệt đối với công việc giải đoán ảnh viễn thám. Việc tra cứu thông tin trên bản đồ dạng điểm GPS được minh hoạ bởi hình 3.20. Hình 3.20 Đặc biệt với bản đồ dạng điểm GPS chúng ta có thể đưa các điểm lên các bản đồ khi ta cần để đối soát ví dụ như: kiểm tra điểm về tình hình sử dụng đất thực tế tại điểm đó so với bản đồ hiện trạng cũng như muốn biết chính xác vị trí đó trồng cây gì; kiểm tra độ chính xác của bản đồ hiện trạng so với thực tế; … bởi các thông tin và hình ảnh cụ thể mà ta xây dựng và cho nó. Việc thể hiện điểm GPS lên bản đồ hiện trạng được thể hiện ở các hình 3.21, hình 3.22 và hình 3.23. Hình3.21 Hình 3.22 Hình 3.23 4.7. Nhận xét chung Từ kết quả điều tra khảo sát, thu thập số liệu: Bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ hành chính, bản đồ thổ nhưỡng, bản đồ hành chính, bản đồ mạng lưới giao thông, bản đồ hệ thống thuỷ lợi; khảo sát thực địa lấy mẫu điểm GPS xây dựng bản đồ dạng điểm GPS; Thu thập, tham khảo các tài liệu liên quan đến nguồn tài nguyên đất của huyện Tam Nông; Các thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội. Tôi tiến hành xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên đất của huyện Tam Nông phục vụ cho công tác quản lý nhà nước đất đai. Cơ sở dữ liệu xây dựng được gồm: Dữ liệu bản đồ: Bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ hành chính, bản đồ thổ nhưỡng, bản đồ mạng lưới giao thông, bản đồ hệ thống thuỷ lợi, bản đồ dạng điểm lấy mẫu bởi GPS. Dữ liệu thuộc tính: Mỗi bản đồ kèm theo đầy đủ dữ liệu thuộc tính cơ bản của chúng. GIS nói chung và Arcview nói riêng đều có khả năng phân tích dữ liệu địa lý rất mạnh. Nó vừa lưu trữ dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính cùng với sự liên kết hai loại dữ liệu này cho chúng ta khả năng lưu trữ, tìm kiếm, tra cứu, phân tích và thể hiện các thông tin về nguồn tài nguyên đất một cách dễ dàng giúp cho các nhà quản lý thông tin và nhà quản lý đất đai trong việc tiết kiệm thời gian và chi phí đồng thời nó có hiệu quả rất cao trong việc quản lý nguồn tài nguyên đất. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 1. KẾT LUẬN 1.1. Huyện Tam Nông tỉnh Phú Thọ là một huyện trong đó sản xuất nông là chính, nền kinh tế chung của huyện còn nghèo. Vậy nên việc đầu tư các trang thiết bị phục vụ cho công tác quản lý đất đai còn rất nhiều hạn chế công tác quản lý đất đai của huyện còn gặp nhiều khó khăn, các tài liệu sổ sách liên quan đến nguồn tài nguyên đất có rất ít, nằm tản mạn ở nhiều nơi và chưa có sự thống nhất, công việc cập nhật và chỉnh lý các biến động liên quan tới nguồn tài nguyên đất chưa được thường xuyên nên độ chính xác thấp. Việc cập nhật và xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên đất cho Huyện là hết sức cần thiết nhằm đáp ứng được yêu cầu quản lý đất đai của huyện và mục tiêu của Ngành. 1.2. GIS nói chung hay ArcView nói riêng có khả năng thực hiện xây dựng và cơ sở dữ liệu cho một khu vực lớn, có khả năng phân tích xử lý dữ liệu cao và chính xác, với công nghệ và phần mềm này đáp ứng rất tốt những yêu trong việc xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên đất cấp huyện và cao hơn. 1.3. Trong phạm vi và thời gian cho phép của đề tài, tôi đã cố gắng khai thác các tính năng phần mềm Arcview của GIS để xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên đất huyện Tam Nông với mục đích là phục vụ cho công tác quản lý đất đai và đã đạt được các kết quả sau: - Đối với bản đồ hiện trạng sử dụng đất: Đã xây dựng, hoàn thiện đầy đủ các thông tin trên bản đồ. Bản đồ này sẽ là cơ sở cho việc theo dõi và lập quy hoạch kế hoạch sử dụng đất, thống kê các loại đất, … và nhiều mục đích khác mà nhà quản lý cần quan tâm thực hiện trên nó. Thông qua các dữ liệu thuộc tính được lưu trữ trên bản đồ này sẽ giảm thiểu tôi đa thời gian, kinh phí điều tra thông tin để phục vụ cho công tác quản lý đất đai. Hơn nữa việc cập nhật thông tin thường xuyên các biến động còn là khâu rất quan trọng, cần thiết trong quản lý đất đai, có được hệ thống cơ sở dữ liệu số công việc này sẽ trở lên dễ dàng và thuận tiện ở mức tối đa. - Đối với bản đồ thổ nhưỡng: Đã tiến hành xây dựng dữ liệu thuộc tính đầy đủ cho bản đồ này, nó sẽ giúp cho các nhà quản lý đất đai tra cứu thông tin một cách nhanh chóng về các loại đất theo tính chất thổ nhưỡng và diện tích của nó. - Đối với bản đồ hành chính: Đã xây dựng một cách khá đầy đủ thông tin thuộc tính trên bản đồ này, nhà quản lý đất đai có thể tra cứu các thông tin về diện tích đất tự nhiện của từng xã, tổng dân số, tổng số hộ, số hộ lao động trong các ngành nghề khác nhau, diện tích các loại đất theo công dụng kinh tế, diện tích các loại đất nông nghiệp, … Dựa vào các thông tin này nhà quản lý có thể xây dựng các bản chuyên đề (bản đồ đơn tính) theo mục đích riêng của mình. - Đối với bản đồ mạng luới giao thông: Đã xây dựng những thuộc tính cơ bản một bản đồ giao thông cần có, dựa vào đây nhà quản lý thông tin có thể cung cấp thông tin cho nhà quản lý về loại đường, chiều rộng, chiều dài, chất lượng đường; tên, chiều dài, chiều rông các cây cầu giúp cho nhà quản lý thực hiện những mục đích cần thiết đối với dữ liệu này. - Đối với bản đồ hệ thống thuỷ lợi: Đã xây dựng một cách đầy đủ những thuộc tính cơ bản mà một bản đồ thuỷ lợi cần phải có, bản đồ thuỷ lợi có thể cung cấp cho nhà quản lý thông tin về bề rộng, chiều sâu, chiều dài của các con kênh, mương; tên, diện tích, của các con sông, hồ lớn; diện tích chiếm đất, mục đích phục vụ của các trạm bơm. Nhà quản lý có thể sử dụng những thông tin này thực hiện những mục đích cần thiết. - Bản đồ dạng điểm đi GPS: Bản đồ này ở dạng điểm, các mẫu điểm được lấy bằng việc sử dụng GPS, mỗi điểm có các thuộc tính đặc trưng của nó: toạ độ, loại hình sử dụng đất tại điểm đó, vị trí của điểm đó (theo đơn vị hành chính của huyện). bản đồ này kết hợp với thuộc tính của nó sẽ giúp các nhà quản lý biết được loại hình sử dụng đất của các điểm đó, toạ độ, vị trí thể hiện trên bản đồ mà không phải tới tận nơi đó đỡ tốn công sức và rất nhanh để phục vụ cho các mục đích khác nhau của nhà quản lý. 2. ĐỀ NGHỊ Để khai thác và sử dụng có hiệu quả các phần mềm của ứng dụng trong quản lý đất đai thì chúng ta cần có một hệ thống máy móc hiện đại cộng với đội ngũ cán bộ có chuyên môn cao. Vậy nên: 1.UBND các cấp địa phương cần trú trọng hơn nữa trong việc đầu tư thiết bị vật chất và nâng cao chất lượng chuyên môn của các cán bộ địa chính đặc biệt là tin học chuyên môn đặc biệt là cán bộ từ cấp huyện trở lên vấn đề này là cấp bách và cần thiết. 2. Chúng tôi có đề nghị với địa phương tạo điều kiện đề chúng tôi hoàn thành đề tài này có thể được đưa vào sử dụng trong công tác quản lý đất đai của huyện. 3. Trong phạm vi cho phép, chúng tôi đề nghị nhà trường, ban chủ nhiệm khoa Đất và Môi trường và các cấp ngành quản lý đất đai tạo điều kiện cho sinh viên, cán bộ quản lý đất đai học tập và nâng cao trình độ chuyên môn cũng như kiến thức tin học chuyên ngành phục vụ cho công tác quản lý đất đai ở nước ta nhằm dần từng bước đáp ứng được yêu cầu của một ngành quản lý hiện đại và đáp ứng được yêu cầu của xã hội đặt ra. TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Ba, Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin, Nhà xuất bản Đại học quốc gia, Hà Nội, 2003. Nguyễn Đình Bồng, bài viết: “Xây dựng cơ sở dữ liệu quốc gia về tài nguyên đất”. Báo cáo thuyết minh kết quả kiểm kê đất đai năm 2005, huyện Tam Nông - tỉnh Phú Thọ. Báo cáo tốt nghiệp, các khoá 45 và 46, chuyên ngành Quản lý đất đai, khoa Đất và Môi trường, Trường đại học Nông nghiệp I Hà Nội. Nguyễn Đình Công, bài giảng Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin đất, Trường đại học Nông nghiệp I Hà Nội. Đặng Văn Đức, Hệ thống thông tin địa lý GIS, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2001. Hoàng Anh Đức, bài giảng Quản lý nhà nước về đất đai, Trường đại học nông nghiệp I Hà Nội. Mẫn Quang Huy, Ứng dụng GIS thiết kế cơ sở dữ liệu bản đồ cho hệ thống thông tin đánh giá tài nguyên đất cấp huyện, Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp, Trường đại học Nông nghiệp I Hà Nội, 1999. Nguyễn Khang, Ứng dụng công nghệ thông tin để hình thành hệ thống thông tin hiện đại phục vụ phát triển nông nghiệp và nông thôn, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội, 2004. Phạm Trọng Mạn, Phạm Vọng Thanh, Cơ sở hệ thống thông tin địa lý trong quy hoạch và quản lý đô thị, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội, 1999. Trần Thị Băng Tâm, Lê Thị Giang, bài giảng Hệ thống thông tin địa lý, Trường đại học Nông nghiệp I Hà Nội. Trần Thành Trai, Phân tích thiết kế hệ thống thông tin quản lý, Nhà xuất bản Trẻ, Hà Nội, 3003. Nguyễn Thế Thận, Cơ sở hệ thống thông tin địa lý, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2002. Trần Quốc Vinh, bài giảng Ứng dụng tin học trong quản lý và vẽ bản đồ, Trường đại học Nông nghiệp I Hà Nội, Phạm Văn Vân, bài giảng Quản lý thông tin đất, Trường đại học Nông nghiệp I Hà Nội. Tin học ứng dụng trong ngành Nông nghiệp, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2005. Luật đất đai 1993, Nhà xuất bản Chính trị Quốc gia, 1993. Luật đất đai 2003 Nhà xuất bản Chính trị quốc gia, 2003. Giáo trình quản lý nhà nước về đất đai, Nhà xuất bản Hà Nội, 2005. Hướng dẫn sử dụng phần mềm Microstation và Mapping Office, Tổng cục địa chính. Kí hiệu bản đồ hiện trạng sử dụng đất và bản đồ quy hoạch sử dụng đất, Nhà xuất bản Bản đồ, 2003. MỤC LỤC Lêi c¶m ¬n! §Ó hoµn thµnh luËn v¨n tèt nghiÖp, ngoµi sù nç lùc cè g¾ng cña b¶n th©n t«i cßn nhËn ®­îc sù gióp ®ì hÕt søc quý b¸u cña nhµ tr­êng, c¸c thÇy c«, b¹n bÌ vµ phßng Tµi nguyªn vµ M«i tr­êng huyÖn Tam N«ng tØnh Phó Thä. T«i xin tr©n träng göi lêi c¶m ¬n tíi: Ban gi¸m hiÖu tr­êng §¹i häc N«ng nghiÖp I – Hµ Néi Khoa §Êt vµ M«i tr­êng tr­êng §¹i häc N«ng nghiÖp I – Hµ Néi Th­ viÖn tr­êng §¹i häc N«ng nghiÖp I – Hµ Néi Phßng Tµi nguyªn vµ M«i tr­êng huyÖn Tam N«ng tØnh Phó Thä. Víi tÊt c¶ sù kÝnh träng vµ biÕt ¬n s©u s¾c nhÊt em xin tr©n thµnh bµy tá lßng biÕt ¬n tíi thµy gi¸o Th.s. TrÇn Quèc Vinh vµ c« gi¸o Th.s. Lª ThÞ Giang gi¶ng viªn khoa §Êt vµ M«i tr­êng, tr­êng §¹i häc N«ng nghiÖp I – Hµ Néi ®· tËn t×nh h­íng dÉn vµ gióp ®ì em hoµn thµnh luËn v¨n nµy. T«i còng xin tr©n thµnh c¶m ¬n nh÷ng ng­êi b¹n ®· nhiÖt t×nh gióp ®ì t«i trong qu¸ tr×nh häc tËp t¹i tr­êng vµ trong qu¸ tr×nh thùc tËp tèt nghiÖp võa qua. Hµ Néi, ngµy 14 th¸ng 05 n¨m 2006 Sinh viªn Vò V¨n Träng