Ứng dụng Webgis xây dựng bản đồ chỉ dẫn địa lý vải Thanh Hà - Nguyễn Đức Lộc

TẠP CHÍ KHOA HỌC Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Số 10 (9/2017) tr 114 - 121 114 ỨNG DỤNG WEBGIS XÂY DỰNG BẢN ĐỒ CHỈ DẪN ĐỊA LÝ VẢI THANH HÀ Nguyễn Đức Lộc, Trần Trọng Phƣơng14 Học viện Nông nghiệp Việt Nam Tóm tắt: Hiện nay, WebGIS đã được ứng dụng rộng rãi để xây dựng các loại bản đồ chuyên đề trực tuyến trên mạng Internet. Với WebGIS, nhiều người dùng ở các địa điểm khác nhau có thể cùng sử dụng một bản đồ, có thể phóng to, thu nhỏ, dịch chuyển và tra cứu thông tin trên bản đồ một cách dễ dàng. Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả sử dụng công nghệ Google Maps API để xây dựng bản đồ trực tuyến mô tả khu vực chỉ dẫn địa lý vải Thanh Hà. Kết quả nghiên cứu cho thấy, ứng dụng Google Maps API để xây dựng WebGIS đơn giản, không cần cài đặt phần mềm. Công cụ này rất phù hợp trong việc xây dựng các hệ thống bản đồ chuyên đề trên mạng Internet. Từ khóa: bản đồ, chỉ dẫn địa lý, Google Maps API, vải Thanh Hà, WebGIS. 1. Đặt vấn đề Bản đồ số là một loại bản đồ được thành lập, quản lí và trình diễn dữ liệu trên máy tính. Bản đồ số đã dần thay thế bản đồ giấy và được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau. Bản được tích hợp trên nền web, đã đánh dấu sự phát triển vượt bậc của công nghệ Hệ thống thông tin địa lí (GIS), đó là công nghệ WebGIS. Google Maps API được nghiên cứu sử dụng để thành lập bản đồ trên Website. Các nghiên cứu tiêu biểu ứng dụng công cụ này là: Scholefield (2008), đã xây dựng bản đồ du lịch của thành phố Edinburgh (Scotland) trên website [5]; Bildirici và Ulugtekin (2010), đã thử nghiệm xây dựng một bản đồ các địa điểm quan trọng của thành phố Konya (Thổ Nhĩ Kỳ) trên website [1]; Liu và Palen (2012), sử dụng Google Maps API để quản lý thiên tai như động đất, hỏa hoạn, nước biển dâng [3]. Hu (2012), cũng sử dụng Google Maps API JavaScript để phát triển dịch vụ bản đồ trực tuyến nhằm hiển thị và tìm kiếm trên 600 địa điểm của những khu vườn thuộc quản lý của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ [2]. Ở Việt Nam, những nghiên cứu ứng dụng Google Maps API xây dựng các bản đồ trực tuyến vẫn còn hạn chế. Trần Viết Khanh và Lê Minh Hải (2012), đã sử dụng Google Maps API để xây dựng bản đồ trực tuyến phục vụ kỳ thi tuyển sinh đại học, cao đẳng năm 2012 tại Đại học Thái Nguyên [7]; Trần Thị Kim Liên (2014), đã xây dựng website tra cứu thông tin du lịch tỉnh Bình Thuận trên nền bản đồ Google Maps [6]. Nguyễn Duy Bình (2015), đã ứng dụng Google Maps API xây dựng bản đồ chỉ dẫn vị trí các đơn vị chức năng của Học viện Nông nghiệp Việt Nam [4]. Để tiếp tục đưa ứng dụng của Google Maps API trong xây dựng bản đồ trực tuyến phục vụ phát triển kinh tế xã hội nói chung và kinh tế nông nghiệp nói riêng, nhóm nghiên cứu đã ứng dụng Google Maps API xây dựng bản đồ trực tuyến chỉ dẫn địa lý vải Thanh Hà. 14Ngày nhận bài: 21/02/2017. Ngày nhận kết quả phản biện: 19/4/2017. Ngày nhận đăng: 20/9/2017 Liên lạc: Nguyễn Đức Lộc, e - mail: nguyenducloc@vnua.edu.vn 115 2. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.1. Điều tra thu thập dữ liệu, tài liệu Dữ liệu: Nhóm nghiên cứu thu thập được bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Thanh Hà năm 2015 tỷ lệ 1/25.000 và bản đồ địa chính khu vực đất canh tác tỷ lệ 1/2.000 ở các xã Thanh Sơn, Thanh Khê, Thanh Thủy, Thanh Xá, Thanh Bính và thị trấn Thanh Hà. Tài liệu: Giấy chứng nhận đăng ký chỉ dẫn địa lý số 0009 (Vải thiều Thanh Hà); Quy trình sản xuất Vải thiều Thanh Hà theo tiêu chuẩn VietGAP; Cuốn sách “Các văn bản quản lý Chỉ dẫn địa lý Thanh Hà cho sản phẩm vải thiều”; Kết quả sản xuất và tiêu thụ vụ vải 2015- 2016, nhiệm vụ trong vụ vải 2016-2017 của UBND huyện Thanh Hà. Trên cơ sở bản đồ địa chính khu vực đất canh tác của các xã, nhóm nghiên cứu làm việc với đại diện hợp tác xã nông nghiệp của 6 xã để khoanh vùng diện tích trồng vải đạt tiêu chuẩn VietGAP lên bản đồ giấy. 2.2. Xử lý dữ liệu Các dữ liệu không gian địa lý thu thập được chuẩn hóa về định dạng *.shp (Shape file) và hệ tọa độ quốc tế WGS84 bằng phần mềm FME. Cơ sở dữ liệu chỉ dẫn địa lý vải Thanh Hà bao gồm dữ liệu không gian và thuộc tính được xây dựng trên ArcGIS 10.0. 2.3. Xây dựng bản đồ trực tuyến Các dữ liệu không gian và thuộc tính về chỉ dẫn địa lý vải Thanh Hà đã lưu trữ bằng cơ sở dữ liệu KML, được thể hiện trên Google Maps thông qua ngôn ngữ lập trình JavaScripts. 3. Kết quả nghiên cứu 3.1. Khái quát về chỉ dẫn địa lý vải Thanh Hà Chỉ dẫn địa lý là thông tin về nguồn gốc của hàng hoá: Từ ngữ; dấu hiệu; biểu tượng; hình ảnh để chỉ: Một quốc gia, một vùng lãnh thổ, một địa phương mà hàng hoá được sản xuất ra từ đó. Chất lượng, uy tín, danh tiếng của hàng hoá là do nguồn gốc địa lý tạo nên. Các thông tin về chỉ dẫn địa lý vải Thanh Hà bao gồm: (1) Tên/dấu hiệu: THANH HÀ (2) Quốc gia: Việt Nam (3) Sản phẩm: Quả vải thiều (4) Nhóm sản phẩm: Hoa quả, rau, ngũ cốc tươi hoặc chế biến (5) Khu vực địa lý bao gồm: Xã Hồng Lạc, xã Việt Hồng, xã Quyết Thắng, xã Tân Việt, xã Cẩm Chế, xã Thanh An, xã Thanh Lang, xã Tiền Tiến, xã Tân An, xã Liên Mạc, xã Thanh Hải, xã Thanh Khê, xã Thanh Xá, xã Thanh Xuân, xã An Lương, xã Thanh Thủy, xã Phượng Hoàng, xã Thanh Sơn, xã Hợp Đức, xã Trường Thành, xã Thanh Bính, xã Thanh Hồng, xã Thanh Cường, xã Vĩnh Lập và thị trấn Thanh Hà của huyện Thanh Hà, tỉnh Hải Dương, Việt Nam. 116 Hình 1. Logo vải thiều Thanh Hà (6) Đặc điểm địa lý khu vực huyện Thanh Hà Khí hậu: Thanh Hà mang đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa. Nhiệt độ trung bình năm 23,3C, tổng số giờ nắng trong năm 1.650 - 1.700 giờ, chênh lệch nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất và lạnh nhất trong năm (13C) độ ẩm không khí trung bình năm 84 - 86%; lượng mưa trung bình năm 1.335,6 mm. Địa hình: Thanh Hà nghiêng từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Toàn huyện được bao quanh bởi các sông thuộc hệ thống sông Thái Bình. Độ cao trung bình so với mực nước biển 1,0 - 1,5 m, thấp nhất 0,6 - 0,7 m, cao nhất 1,8 - 2,0 m. Thủy văn: Nguồn nước tưới của huyện Thanh Hà phụ thuộc vào thủy triều, nước được lấy vào qua hệ thống sông Hương (Cống Hương) nằm trên sông Văn c, tưới cho toàn bộ các xã trong huyện. Thổ nhưỡng: Huyện Thanh Hà chỉ có nhóm đất phù sa thuộc hệ thống sông Thái Bình, bao gồm: Đất phù sa glây, đất phù sa không được bồi ít chua và đất phù sa có tầng loang lổ. Thành phần cơ giới đất tầng canh tác chủ yếu là đất thịt trung bình do phù sa bồi lắng, tầng đất dày. (7) Đặc thù của sản phẩm Vải thiều Thanh Hà có màu sắc vỏ quả đỏ tươi khi chín, cùi màu trắng trong, kích thước hạt nhỏ, độ dày cùi và tỉ lệ phần trăm ăn được cao. Vải thiều Thanh Hà có hàm lượng đường tổng số và đường khử cao, axit tổng số thấp nên thịt quả có vị ngọt thanh, ăn giòn, mát và có mùi rất thơm. Đây là những dấu hiệu khác biệt cơ bản để phân biệt vải thiều thanh Hà với các loại vải khác (vải Tàu lai, vải U hồng và vải thiều di thực). 3.2. Xây dựng bản đồ trực tuyến chỉ dẫn địa lý vải Thanh Hà bằng Google Maps API 3.2.1. Thiết kế cơ sở dữ liệu (1) Hệ tọa độ Bản đồ trực tuyến chỉ dẫn địa lý vải Thanh Hà được xây dựng trong hệ tọa độ quốc tế WGS84, múi 6 độ, kinh tuyến trục 10500. (2) Cấu trúc dữ liệu - Dữ liệu dạng điểm là các ký hiệu thể hiện vị trí của Ủy ban nhân dân cấp xã, huyện, chợ và vị trí cây vải tổ; 117 - Dữ liệu dạng đường nhằm thể hiện ranh giới hành chính cấp xã, huyện và hệ thống đường giao thông. - Dữ liệu dạng vùng thể hiện các loại đất: Cây trồng hàng năm, Đất trồng vải, Đất trồng vải đạt tiêu chuẩn VietGAP, đất khu dân cư, thủy hệ. - Dữ liệu dạng chữ: nhằm thể hiện các địa danh, các chú giải 3.2.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ (1) Dữ liệu dạng điểm Từ bản đồ hiện trạng sử dụng đất, xác định được tọa độ của UBND các xã, thị trấn và UBND huyện Thanh Hà. Ngoài ra trong quá trình điều tra thực địa, nhóm nghiên cứu sử dụng máy GPS cầm tay Garmin 72H xác định vị trí cây vải tổ. (2) Dữ liệu dạng đường Dữ liệu dạng đường nhằm thể hiện ranh giới các xã. Ranh giới các xã được lấy từ bản đồ hiện trạng sử dụng đất 2015 của huyện Thanh Hà. Sau đó lớp dữ liệu này được chuyển đổi sang dạng .shp file cho phù hợp với đầu vào của phần mềm ArcGIS 10.0. (3) Dữ liệu dạng vùng Dữ liệu dạng vùng nhằm thể hiện các lớp dữ liệu chính đã được tổng hợp từ các loại đất của bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2015, bao gồm: Đất xây dựng, Đất trồng cây hàng năm, Đất trồng vải, Giao thông, Thủy hệ. (5)Bản đồ chỉ dẫn địa lý vải Thanh Hà Từ các lớp dữ liệu, tiến hành nhập lên ArcGIS, biên tập bản đồ thu được bản đồ chỉ dẫn địa lý vải Thanh Hà. 3.2.3. Xây dựng bản đồ trực tuyến với Google Maps API Để sử dụng được Google Maps thì việc đầu tiên là phải đăng ký với Google API để tạo một ứng dụng và lấy Key Google Maps để sử dụng. Người sử dụng truy cập vào địa chỉ website: https: //code.google.com/apis/console và đăng nhập với tài khoản Gmail. Tạo Project BandotructuyenHVNN và thực hiện đăng ký theo trình tự sẽ tạo được API Key “AIzaSyBisVAwde65kM42O_ZpMxmKw_hIObHuhiA” 3.2.4. Xây dựng trang Website ban đầu Để xây dựng Website bản đồ trực tuyến cần sử dụng phần mềm Notepad để biên tập nội dung trang Website. Nội dung của file bao gồm 3 phần: Phần DOCTYPE, tiêu đề và nội dung. - Phần DOCTYPE: khai báo phiên bản html. Trong nghiên cứu này sử dụng phiên bản html đầu tiên (html). - Phần tiêu đề (head): Khai báo tiêu đề của trang trong cặp thẻ . Tiêu đề của trang là BẢN ĐỒ CHỈ DẪN ĐỊA LÝ VÀI THANH HÀ” 118 - Phần thân trang Web: bao gồm văn bản, hình ảnh và các liên kết hiển thị trên trang web. Phần thân bắt đầu bằng cặp thẻ , chứa nội dung bản đồ. Để nhúng bản đồ vào trang web, ta dùng hàm initmap(). Hình 2. Khởi tạo trang web Hình 3. Nhúng bản đồ vào website 3.2.5. Đưa các lớp dữ liệu lên bản đồ Để có thể nhanh chóng đưa dữ liệu bản đồ lên web, dữ liệu được chuyển đổi về định dạng KML (Keyhole Markup Language). Sử dụng chức năng chuyển từ shape file sang KML để chuyển toàn bộ các dữ liệu sang định dạng KML. Các dữ liệu bản đồ dạng KML nhất thiết phải được lưu trữ trên 1 server. Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu lưu trữ trên Googlesite của Google. Để đưa dữ liệu KML lên bản đồ, có thể sử dụng cấu trúc sau: 3.2.6. Tạo chú giải bản đồ Để tạo chú giải bản đồ, có thể sử dụng như sau: var Layer1 = new google.maps.KmlLayer({ url:’ ../kml-files/*.kmz', map: map }); 119 Hình 4. Bản đồ và chú giải trên localhost 3.2.7. Đăng ký tên miền miễn phí và đưa bản đồ lên mạng Internet Nhóm nghiên cứu đăng ký một tên miền miễn phí là trên FTP host: bando.orgfree.com. Như vậy, bản đồ trực tuyến chỉ dẫn địa lý vải Thanh Hà sẽ có địa chỉ trên mạng Internet là: Mọi người dùng mạng Internet đều có thể truy cập vào địa chỉ này và thực hiện các thao tác trên bản đồ trực tuyến. var legend = document.getElementById('legend'); for (var key in icons) { var type = icons[key]; var name = type.name; var icon = type.icon; var div = document.createElement('div'); div.innerHTML = ' ' + name; legend.appendChild(div); } map.controls[google.maps.ControlPosition.RIGHT_TOP].push(legend); 120 Hình 5. Bản đồ trực tuyến trên mạng Internet 4. Kết luận và kiến nghị 4.1. Kết luận Bản đồ chỉ dẫn địa lý vải Thanh Hà được xây dựng từ việc tổng quát hóa bản đồ hiện trạng đất với các lớp dữ liệu như Đất trồng vải, Đất trồng vải đạt tiêu chuẩn VietGAP, Khu dân cư, Thủy hệ, Đất trồng cây hàng năm, ranh giới xã, ranh giới huyện Bản đồ được xây dựng bằng phần mềm ArcGIS 10.0, có chất lượng tốt. Bản đồ trực tuyến chỉ dẫn địa lý vải Thanh Hà được xây dựng bằng Google Maps API kết hợp với các dữ liệu bản đồ đã được chuyển đổi từ .shp file sang KML. Các dữ liệu bản đồ đều được đưa lên các server miễn phí, không giới hạn thời gian sử dụng. Địa chỉ truy cập: Google Maps API là một hệ thống WebGIS đơn giản, dễ sử dụng, không cần cài đặt hệ thống phần mềm phức tạp. Công cụ này rất phù hợp trong việc nghiên cứu và xây dựng các bản đồ trực tuyến. 4.2. Kiến nghị Bản đồ trực tuyến chỉ dẫn địa lý vải Thanh Hà có thể liên kết với website vaithieuthanhha.net.vn của UBND huyện Thanh Hà để quảng bá sản phẩm của địa phương. Tiếp tục nghiên cứu và ứng dụng Google Maps API trong việc xây dựng các loại bản đồ chuyên đề khác trong lĩnh vực nông nghiệp cũng như tài nguyên và môi trường. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] I. O. Bildirici and N. N. Ulugtekin (2010). Web Mapping with Google Maps Mashups: Overlaying Geodata. A Special Joint Symposium of ISPRS Technical Commission IV 121 & AutoCarto in Conjunction With ASPRS/CaGIS 2010 Fall Specialty Conference, November 15-19, Orlando, Florida. [2] S. Hu (2012). Online Map Service Using Google Maps API and Other JavaScript Libraries: An Open Source Method, Online Maps with APIs and Mapservices (M. P. Peterson, ed.), Springer, pp. 265-278. [3] S. B. Liu and L. Palen (2010). The New cartographers: Crisis Map Mashups and the Emergence of Neogeographic Practice. Cartography and Geographic Information System, 37(1): 69-90. [4] Nguyễn Duy Bình (2015). A web-based campus data management using Google Maps API, Innovative Approaches to Land, Water and Environmental Research in Vietnam and Japan (2015). [5] K. Scholefield (2008). Web based map services for scientific tourism: A case study of eighteenth and nineteenth century Edinburgh, Master of Science Thesis, [6] Trần Thị Kim Liên (2014). Ứng dụng WebGIS xây dựng bản đồ tra cứu thông tin du lịch tỉnh Bình Thuận. Khóa luận tốt nghiêp đại học (Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh). [7] Trần Viết Khanh, Lê Minh Hải (2012). Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) xây dựng bản đồ trực tuyến phục vụ kỳ thi tuyển sinh đại học, cao đẳng năm 2012 tại Đại học Thái Nguyên. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 95(07): 83-88. APPLICATION OF WEBGIS FOR BUILDING THANH HA LITCHI GEOGRAPHICAL INDICATION MAP Nguyen Duc Loc, Tran Trong Phuong Học viện Nông nghiệp Việt Nam Abstract: Nowadays, WebGIS has been extensively exploited to build various thematic maps on the Internet. This application allows users in different locations to work together in a map, allow users to zoom in, zoom out, pan and find the information in the map easily. In this study, the group uses the Google Map API technology to build an online map representing the area of Thanh Ha litchi geographical indications. The results indicated that applying the Google Maps API to build WebGIS is very simple and approachable and it is not necessary to install complex software systems. This tool is very suitable to construct the thematic map systems on the Internet. Kewords: geographical indication, Google Map API, map, Thanh Ha litchi, WebGIS.