ứng dụng hệ thông tin địa lý trong thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất

ứng dụng hệ thông tin địa lý trong thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất

-

lê thị khiếu

ứng dụng hệ thông tin địa lý trong thμnh lập

bản đồ hiện trạng sử dụng đất

luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp

Hà tây – năm 2004

lời nói đầu

Để hoàn thành chương trình đào tạo Cao học (Khoá 9) trường Đại học Lâm nghiệp, được sự đồng ý của Khoa Sau đại học, dưới sự hướng dẫn của cô

giáo: TS Chu Thị Bình, tôi thực hiện luận văn tốt nghiệp "ứng dụng hệ thông tin địa lý trong thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất"

Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn, cùng với sự cố gắng của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của Bộ môn Trắc địa-Bản đồ, khoa Lâm học, khoa Sau đai học, các bạn đồng nghiệp trong và ngoài trường cùng các cán bộ quản lý đất đai xã Hoà Sơn, huyện Lương Sơn, tỉnh Hoà Bình Đặc biệt là các cán bộ Địa chính xã và phòng Địa chính huyện đã giúp đỡ tôi trong quá trình làm luận văn

Nhân dịp này, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô giáo hướng dẫn, xin cảm ơn các cơ quan, đơn vị trong và ngoài trường, cảm ơn các bạn đồng nghiệp, đã tận tình giúp đỡ và động viên tôi hoàn thành bản luận văn này

Tôi xin nhận và chân thành cảm ơn những ý kiến đóng góp, bổ sung cho bản luận văn được hoàn chỉnh hơn

Ngày10 tháng 6 năm 2004

Tác giả

Đặt vấn đề

Quản lý nhà nước đối với đất đai là một hoạt động không thể thiếu được đối với mỗi quốc gia Cùng với sự phát triển của kinh tế xã hội, đất đai được sử dụng vào các mục đích khác nhau như: sản xuất kinh doanh, an ninh quốc phòng, sản xuất nông, lâm nghiệp, làm nhà ở Việc gia tăng dân số, tốc độ đô thị hoá nhanh làm cho quỹ đất quốc gia bị biến động Vậy, làm thế nào để quản lý đất đai hiệu quả và chặt chẽ nhất nhằm bảo vệ quyền sở hữu của nhà nước đối với đất đai? Đây là câu hỏi đặt ra cho các cấp chính quyền mà trực tiếp là các nhà quản lý đất đai

Trong những năm trước đây, công tác quản lý đất đai của nước ta chưa được coi trọng, gần như bị lãng quên, gây ra nhiều tiêu cực xã hội ảnh hưởng lớn đến đời sống nhân dân Mặt khác, trong cơ chế thị trường, mấy năm gần đây sự tồn tại khách quan của nhiều thành phần kinh tế kéo theo sự đa dạng của các mối quan hệ trong quản lý và sử dụng đất

Để có sự quản lý chặt chẽ, sử dụng hợp lý tiết kiệm nguồn tài nguyên vô giá này, việc đổi mới công tác quản lý đất đai là rất cần thiết nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước với mục tiêu dân giàu nước mạnh, xã hội công bằng văn minh

Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, đòi hỏi các thông tin phải chính xác, nhanh chóng và kịp thời nên việc ứng dụng các phương pháp làm bản đồ truyền thống không còn phù hợp và một bộ công cụ làm bản đồ mới ra đời, đáp ứng được các nhu cầu trên Đó là hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information Systems), viết tắt là GIS Hệ thống này có các chức năng cơ bản là tự động tìm kiếm, thu thập và quản lý thông tin theo ý muốn, đặc biệt có khả năng chuẩn hoá và biểu thị các số liệu không gian từ thế giới thực tại phục vụ cho các mục đích khác nhau trong sản xuất và trong nghiên cứu khoa học [15], [25]

Sự ra đời của Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một bước tiến hết sức to lớn trên con đường đưa các ý tưởng và kết quả nghiên cứu địa lý, cách tiếp cận hệ thống theo quan điểm địa lý học hiện đại vào cuộc sống Ngày nay, GIS được ứng dụng ở

rất nhiều lĩnh vực khác nhau có liên quan đến địa lý như: thành lập bản đồ, phân tích dữ liệu không gian đánh giá tài nguyên đất, xây dựng, quy hoạch đô thị và nông thôn GIS được sử dụng trong rất nhiều ngành kỹ thuật trong đó có ngành địa chính Khoa học công nghệ của ngành địa chính tập trung chủ yếu vào ba lĩnh vực là: công nghệ thu thập thông tin, công nghệ xử lý thông tin và quản lý thông tin Với tình trạng biến động đất đai như hiện nay, việc quản lý đất đai bằng sổ sách và bằng bản đồ giấy không thể đáp ứng được nhu cầu cập nhật những thông tin về biến động đất đai một cách kịp thời Công tác xây dựng và chỉnh lý bản đồ hiện trạng sử dụng đất là một hoạt động lớn của ngành địa chính Nó đòi hỏi có sự phối hợp đồng bộ và nỗ lực to lớn của tất cả các cấp quản lý cũng như nghiệp vụ kỹ thuật trong toàn ngành Để đưa hoạt động chỉnh lý và xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất ở tất cả các cấp theo định kỳ hàng năm và 5 năm vào nề nếp, việc đưa công nghệ thông tin vào trong công tác xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất là điều cần thiết, nó đáp ứng được tính cấp thiết và độ chính xác mà trong công tác quản lý đất đai đòi hỏi

Để giải quyết yêu cầu của thực tiễn nói trên chúng tôi tiến hành đề tài "ứng

dụng hệ thông tin địa lý trong thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất", nhằm

đáp ứng được phần nào nhu cầu của công tác quản lý nhà nước về đất đai

Bản đồ hiện trạng sử dụng đất được lập ra nhằm mục đích thể hiện kết quả thống kê, kiểm kê đất đai lên bản vẽ, xây dựng tài liệu cơ bản phục vụ quản lý lãnh thổ, quản lý đất đai, đồng thời là tài liệu phục vụ xây dựng, quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất và kiểm tra việc thực hiện quy hoạch đất đã được phê duyệt của các địa phương và các ngành kinh tế Điều đặc biệt và cần thiết hơn nữa đó là bản đồ hiện trạng sử dụng đất được lập ra ở dạng số nên việc thay đổi các thông số trong bản đồ không còn khó khăn và tốn kém thời gian, hay nói cách khác đó là việc cập nhật thông tin một cách dễ dàng, nhanh chóng và chính xác, đáp ứng kịp thời những yêu cầu của các nhà quản lý đất đai./

Chương 1

Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Tổng quan vấn đề nghiên cứu về "ứng dụng hệ thông tin địa lý trong thành

lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất", thực chất là điểm qua nguồn tư liệu và các

phương pháp thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất ở Việt nam Đồng thời nêu ra những bước tiến cơ bản trong việc ứng dụng kỹ thuật công nghệ mới vào công tác thành lập bản đồ nói chung và thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất nói riêng trên thế giới cũng như ở Việt Nam

Đã từ lâu, bản đồ là một công cụ thông tin quen thuộc đối với loài người Trong quá trình phát triển kinh tế kỹ thuật, bản đồ luôn được cải tiến sao cho ngày càng đầy đủ thông tin hơn, ngày càng chính xác hơn Khi khối lượng thông tin quá lớn trên một đơn vị diện tích thì người ta tiến đến lập bản đồ chuyên đề ở bản đồ chuyên đề chỉ biểu diễn những thông tin theo một đề tài cụ thể nào đó Trên một đơn vị diện tích địa lí sẽ có nhiều loại bản đồ chuyên đề khác nhau như: bản đồ hành chính, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ hiện trạng rừng, bản đồ địa chất, bản đồ du lịch, bản đồ giao thông vận tải…v.v

Trong số đó, bản đồ hiện trạng sử dụng đất là bản đồ chuyên đề đất đai được biên vẽ trên nền bản đồ địa hình hoặc bản đồ địa chính và nội dung bản đồ phải thể hiện đầy đủ, chính xác vị trí, diện tích các loại đất theo hiện trạng sử dụng đất phù hợp với kết quả thống kê kiểm kê đất theo định kỳ

Bản đồ hiện trạng sử dụng đất là tài liệu quan trọng và cần thiết cho công tác quản lý lãnh thổ, quản lý đất đai và các ngành kinh tế, kỹ thuật khác đang sử dụng đất đai [12]

Bản đồ hiện trạng sử dụng đất thường được xây dựng cho từng cấp hành chính: xã, huyện, tỉnh, cả nước và tỷ lệ bản đồ hiện trạng sử dụng đất thường được chọn phù hợp với bản đồ quy hoạch đất Nội dung của bản đồ hiện trạng sử dụng đất cần phải đáp ứng được các mục đích sử dụng của nó

Công tác đánh giá phân loại hiện trạng sử dụng đất được thực hiện trên nhiều quốc gia và trở thành một khâu trọng yếu trong hoạt động quản lý và khai thác tài nguyên đất (FAO,1994) Trong những năm gần đây, ở nước ta, công tác quản lý đất đai đã và đang được đẩy mạnh theo hướng chuyển đổi cơ cấu kinh tế và phát triển nông lâm nghiệp bền vững Chương trình xây dựng quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội từ quốc gia đến tỉnh, huyện đòi hỏi ngành quản lý đất đai phải có những thông tin dữ liệu về tài nguyên đất, hiện trạng sử đụng đất, phục vụ cho việc khai thác sử dụng hợp lý, bền vững các loại đất nói chung và đất nông lâm nghiệp nói riêng

Xuất phát từ những nhu cầu sử dụng quản lý tài nguyên đất, vấn đề nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu và thể hiện chúng lên bản đồ hiện trạng sử dụng đất phục vụ công tác đánh giá khả năng sử dụng thích hợp đất đai ở Việt Nam, hay nói một cách khác là phục vụ công tác quy hoạch phát triển bền vững nguồn tài nguyên đất đai trong thời gian hiện nay là hết sức cần thiết

1 1 Các nguồn tư liệu để lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất

Công tác quản lý đất đai của Việt nam đã trải qua một quá trình dài, mức độ phát triển của từng vùng không đồng đều Vì vậy, tư liệu trắc địa - bản đồ và quản lý đất đai rất đa dạng Cả nước ta có bộ bản đồ địa hình 1/50 000 - 1/1000 000 trong hệ toạ độ Gauss và UTM tương đối đầy đủ Bản đồ tỷ lệ 1/25000 và lớn hơn chỉ có ở một số khu vực Như vậy với nguồn tư liệu trên chỉ có thể xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất từ cấp tỉnh (1/50000 - 1/100000) đến toàn quốc (1/200000-1/1000000) trên khắp đất nước Do vậy, vào thời kỳ đầu của thập kỷ 80 ta đã lập bộ bản đồ giải thửa theo chỉ thị 299/TTg được gần 80% số xã Đến năm 1999 đã đo đạc lập bản đồ địa chính trên diện tích 65 ngàn ha (gồm 0.2% diện tích đất đô thị và khoảng 25% diện tích đất nông nghiệp của cả nước) Ngoài ra còn có nguồn tư liệu ảnh máy bay tỷ lệ 1/10000 - 1/40000 Các tài liệu này đã được sử dụng để lập bộ hồ sơ địa giới quốc gia theo chỉ thị 364 trên bản đồ 1/50000 [12]

Tất cả những nguồn tài liệu trên đây có thể được sử dụng làm bản đồ nền để xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất ở nước ta

Từ năm 1980 đến năm 1995 các cấp, các ngành và đặc biệt là ngành quản lý đất đai đã tiến hành thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất Sau năm 1995, nhiều địa phương từ xã đến huyện, tỉnh, đã xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất và bản đồ quy hoạch đất đai Ngoài tư liệu bản đồ các loại chúng ta còn có các tài liệu thống kê đất đai hàng năm, kiểm kê định kỳ 5 năm và tài liệu quản lý biến động đất đai thường xuyên để làm cơ sở xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất

1.2 Cơ sở thμnh lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất ở Việt Nam

Hầu hết các nước trên thế giới thường sử dụng bản đồ nền địa hình kết hợp với đo ngoại nghiệp, bản đồ địa chính hoặc tư liệu ảnh để xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất còn ở Việt nam thường dựa trên cơ sở các tài liệu thu thập được rồi lựa chọn một phương thức hợp lý nhất trong các loại hình sau để lập bản đồ địa chính

• Sử dụng bản đồ địa chính đo vẽ theo hệ toạ độ nhà nước, có bản đồ quy hoạch hoặc bản đồ hiện trạng sử dụng đất ở giai đoạn trước đối chiếu với thực địa có kết hợp với phương pháp trắc địa ở những khu vực có biến động lớn

• Sử dụng bản đồ giải thửa theo chỉ thị 299/TTg kết hợp với bản đồ địa hình và số liệu điều tra bổ sung tại thực địa

• Dùng ảnh máy bay để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất kết hợp với điều vẽ và đo vẽ bổ sung ngoài thực địa

• Sử dụng bản đồ nền địa hình kết hợp với đo vẽ bổ sung ngoài thực địa

• ứng dụng công nghệ số trong công tác thành lập bản đồ HTSDĐ

Trong số các cách đã nêu ở trên thì ngày nay công nghệ bản đồ số đã được sử dụng ở nhiều cơ sở, mở ra khả năng lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất trên máy tính Dùng các phương tiện kỹ thuật như bàn số hoá, máy quét và phần mềm chuyên dụng để số hoá các thông tin thuộc nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất từ nguồn tư liệu bản đồ địa chính, bản đồ địa hình, bản đồ giải thửa, ảnh hàng không hoặc bản đồ hiện trạng sử dụng đất cũ Tiến hành bổ sung hiện chỉnh khoanh vẽ tổng hợp, phân loại sử dụng đất Để tiện lợi cho việc biên tập bản đồ, người ta dùng phương pháp phân lớp thông tin theo nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất Bản đồ được lưu giữ trong máy tính có thể in ra giấy theo tỷ lệ mong muốn Kỹ thuật

này rất thuận lợi cho quá trình theo dõi biến động, hiện chỉnh, làm mới bản đồ hiện trạng sử dụng đất cho giai đoạn sau

Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã sử dụng bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2000 của xã Hoà Sơn, kết hợp với bản đồ địa chính của những khu vực có biến động lớn và kết quả điều tra chỉnh lý bổ sung ngoài thực địa để xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2003 Công cụ làm bản đồ là ứng dụng công nghệ số Vậy, công nghệ số là gì? Đó chính là Hệ thông tin địa lý

1.3 Lược sử ra đời vμ sự phát triển của Hệ thống thông tin địa lý

Hệ thống thông tin địa lý (Geographycal Information Systems - Viết tắt là GIS) có thể hiểu một cách đơn giản là tập hợp các thông tin có liên quan đến yếu tố địa lý một cách đồng bộ và logic Như vậy, về ý tưởng nó được xuất hiện rất sớm cùng với sự phát minh ra bản đồ Nhưng sự hình thành rõ nét của hệ thông tin địa lý một cách hoàn chỉnh, và đưa vào ứng dụng có hiệu quả thì cũng chỉ nghiên cứu phát triển trong một số năm gần đây

Trong những năm 70 ở Bắc Mỹ đã có sự quan tâm nhiều hơn đến việc bảo vệ môi trường và phát triển GIS Thời kỳ này, hàng loạt thay đổi một cách thuận lợi cho sự phát triển của Hệ thống thông tin địa lý, đặc biệt là sự gia tăng ứng dụng của máy tính với kích thước bộ nhớ và tốc độ lớn Chính những thuận lợi này mà GIS dần dần được thương mại hoá Năm 1977 đã có nhiều hệ thông tin địa lý khác nhau trên thế giới Bên cạnh GIS, thời kỳ này còn phát triển mạnh mẽ các kỹ thuật xử lý ảnh viễn thám Một hướng nghiên cứu kết hợp giữa GIS và viễn thám được đặt ra ở thời kỳ này những nước có những đầu tư đáng kể cho việc phát triển ứng dụng làm bản đồ, hay quản lý dữ liệu có sự trợ giúp máy tính là Canada và Mỹ sau đó đến các nước như Thuỵ Điển, Đan Mạch, Pháp…

Thập kỷ 80 được đánh dấu bởi các nhu cầu sử dụng GIS ngày càng tăng với các quy mô khác nhau Người ta tiếp tục giải quyết những tồn tại của những năm trước mà nổi lên là vấn đề số hoá dữ liệu Thập kỷ này đánh dấu bởi sự nảy sinh các nhu cầu mới trong ứng dụng GIS như: theo dõi sử dụng tối ưu các nguồn tài nguyên, đánh giá khả thi các phương án quy hoạch, các bài toán giao thông…GIS trở thành một công cụ hữu hiệu trong công tác quản lý và trợ giúp quyết định

Những năm đầu của thập kỷ 90 được đánh dấu bằng việc nghiên cứu hoà nhập giữa viễn thám và GIS Các nước Bắc Mỹ và châu Âu thu được nhiều thành công trong lĩnh vực này Khu vực châu á Thái Bình Dương cũng đã thành lập nhiều trung tâm nghiên cứu viễn thám và GIS ở các nước như Trung Quốc, Nhật Bản, Thái Lan… đã chú ý nghiên cứu đến GIS chủ yếu vào lĩnh vực quản lý, đánh giá tài nguyên thiên nhiên và môi trường

ở Việt Nam việc nghiên cứu và ứng dụng hệ thông tin địa lý cũng mới chỉ bắt đầu, và chỉ được triển khai ở những cơ quan lớn như tổng cục địa chính, trường Đại học mỏ Địa chất, Viện Điều tra quy hoạch rừng, Viện địa chất…Đồng thời mức độ ứng dụng còn hạn chế, và mới chỉ có ý nghĩa nghiên cứu hoặc ứng dụng để giải quyết mốt số các nhiệm vụ trước mắt

Như vậy, hầu hết các nước trên thế giới đều quan tâm nghiên cứu hệ thông tin địa lý và ứng dụng nó vào nhiều ngành Ngày nay, phần mềm GIS đang hướng tới đưa công nghệ GIS trở thành hệ tự động thành lập bản đồ và xử lý dữ liệu, Phần cứng của GIS phát triển mạnh theo giải pháp máy tính để bàn, nhất là những năm gần đây ra đời các bộ vi xử lý cực mạnh, thiết bị lưu trữ dữ liệu, hiển thị và in ấn tiên tiến đã làm cho công nghệ GIS thay đổi về chất Có thể nói trong suốt quá trình hình thành và phát triển của mình, công nghệ GIS đã luôn tự hoàn thiện từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp để phù hợp với các tiến bộ mới nhất của khoa học kỹ thuật và những ứng dụng của nó trong thời gian gần đây thật đáng ghi nhận

1.4 Điểm lại công tác xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất ở nước ta

Bản đồ hiện trạng sử dụng đất là tài liệu quan trọng và cần thiết không chỉ cho công tác quản lý đất đai mà còn cần thiết đối với nhiều ngành Đặc biệt là những ngành sử dụng nhiều tài nguyên đất như: nông nghiệp, lâm nghiệp, giao thông, thuỷ lợi, thuỷ điện Nhiều tổ chức và đơn vị kinh tế như hợp tác xã nông nghiệp, nông trường liên hiệp các xí nghiệp nông công nghiệp đều có nhu cầu về bản đồ hiện trạng sử dụng đất Khi có các tổ chức và các ngành nêu trên đều đã tự xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất nhưng chỉ phục vụ cho mục đích hoạch định sự phát triển cho mình Ví dụ như: ngành Lâm nghiệp xây dựng bản đồ với tên gọi là bản đồ hiện trạng rừng trên toàn bộ đất có rừng trong phạm vi cả nước Một số đơn vị như Tổng công ty cao su, Liên hiệp các xí nghiệp chè Việt Nam đều đã xây

dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất do đơn vị quản lý trên phạm vi cấp huyện Các cấp hành chính khi quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội đều đã lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất Các tỉnh khi lập phương án phân vùng nông lâm nghiệp đều có lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất của tỉnh (1976-1978) Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 1985 phục vụ cho công tác quy hoạch phân bố lực lượng sản xuất của tỉnh giai đoạn 1986-2000 Trong giai đoạn từ 1995-2000 các xã khi lập quy hoạch sử dụng đất, đều có lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất Cách lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất như nêu ở trên, có ưu điểm đáp ứng nhanh nhu cầu có bản đồ hiện trạng sử dụng đất, nhằm hoạch định phát triển của ngành Tuy nhiên, chính điều này đã bộc lộ nhiều nhược điểm như:

- Nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất khác nhau - Kí hiệu bản đồ không thống nhất

- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 1980:

Năm 1977 Hội đồng Chính phủ ra quyết định 169/CP về việc điều tra thống kê tình hình cơ bản đất đai trong cả nước Đợt này có 31 trong số 44 tỉnh và thành phố xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất có kèm theo tài liệu thống kê đất đai Trên cơ sở bản đồ hiện trạng sử dụng đất của 31 tỉnh và một số bản đồ hiện trạng sử dụng đất của đợt công tác phân vùng nông lâm nghiệp Tổng cục quản lý ruộng đất đã xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỷ lệ 1:1 000 000 có kèm theo thuyết minh và số liệu kiểm kê đất đai [20]

- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 1985

Thực thi chỉ thị 299/TTg của Thủ tướng Chính phủ, ngành quản lý ruộng đất đã tiến hành đo đạc, phân hạng, đăng ký đất đai trong cả nước Năm 1985 đã đưa ra số liệu thống kê đất đai hoàn chỉnh tất cả các cấp xã huyện, tỉnh và cả nước Trong đợt này đã xây dựng được bản đồ hiện trạng sử dụng đất cả nước năm 1985 tỷ lệ 1:1000000, có kèm theo thuyết minh và số liệu kiểm kê đất đai cả nước [20].

- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 1990

Đợt này hầu hết các tỉnh không xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất Do đó, bản đồ hiện trạng sử dụng đất cả nước được xây dựng trên cơ sở ảnh Landsat TM chụp năm 1989-1990, ảnh hàng không chụp năm 1989-1992, bản đồ hiện trạng rừng năm 1989 tỷ lệ 1:1 000 000 và một số bản đồ hiện trạng sử dụng đất của các tỉnh [20]

Các bản đồ hiện trạng sử dụng đất do ngành quản lý ruộng đất chỉ đạo thành lập có nội dung, phương pháp và ký hiệu thống nhất Nó phản ánh được đầy đủ các loại đất, tránh được sự trồng lấn, có tính pháp lý và có kèm theo bản thuyết minh, tập số liệu thống kê đất đai Tuy vậy, hệ thống bản đồ nền để xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất chưa được thống nhất và vấn đề địa giới hành chính là vấn đề bất cập cần được sớm giải quyết Tuy nhiên việc xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất là công tác tốn nhiều công sức và tiền của, do đó ta cần phải kế thừa các bản đồ hiện trạng sử dụng đất đã có từ trước tới nay do ngành quản lý ruộng đất và các ngành khác xây dựng

- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 1995:

Luật đất đai năm 1993 ra đời đã tạo nên những thay đổi cơ bản trong quan hệ đất đai và yêu cầu cấp thiết phải tăng cường công tác quản lý đất đai ở hai cấp vĩ mô và vi mô Để kiện toàn tổ chức của ngành địa chính, công tác đo đạc lập bản đồ địa chính, đăng ký lập hồ sơ sử dụng đất ở các cấp đều được đẩy mạnh Vì vậy, công tác xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất được triển khai mạnh mẽ, nhằm thống kê toàn bộ quỹ đất đã giao và chưa giao cho người sử dụng Xây dựng tài liệu phục vụ công tác quản lý đất đai, quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất đai hàng năm, định hướng phát triển của ngành mình, đặc biệt là những ngành như nông nghiệp, lâm nghiệp [20]

- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2000:

Năm 2000, hầu hết toàn bộ các xã trong cả nước đã tiến hành thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất Trong thời kỳ này, đã có ứng dụng công nghệ số vào công tác thành lập bản đồ Tuy nhiên, việc ứng dụng này chỉ mang tính chất đơn lẻ của từng khu vực (chủ yếu ở vùng đô thị, đồng bằng), còn những khu vực thuộc vùng trung du miền núi thì việc ứng dụng công nghệ hiện đại vào xây dựng bản đồ số là rất còn chưa được phổ biến [20]

1.5 Những nghiên cứu ứng dụng GIS trong công tác xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất ở Việt Nam

ở Việt Nam, trong những năm gần, đây việc ứng dụng GIS vào thành lập bản đồ nói chung và bản đồ địa chính, bản đồ hiện trạng sử dụng đất nói riêng đã có những bước tiến mạnh Theo các tài liệu thống kê của Tổng cục địa chính: Vào năm 2000 các bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp tỉnh đều được lưu trữ và quản lý sử dụng ở dạng số và chuyển tải lên tổng cục để xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất toàn quốc và quy định sử dụng phần mềm đồ hoạ MICROSTATION cùng với một số phần mềm bổ trợ Tại đây với mục tiêu chủ yếu là phải tạo ra sản phẩm bản đồ bảo đảm chất lượng với giá thành hạ, họ đã đi vào nghiên cứu dây chuyền sản xuất bản đồ số để đưa ra một quy trình sản xuất bản đồ với đầu vào là bản đồ kết hợp với tư liệu viễn thám và kết quả đạt được rất đáng khả quan Song kết quả nghiên cứu ở đây, thường chỉ phù hợp với việc xây dựng bản đồ với quy mô lớn Để có thể ứng dụng GIS vào việc xây dựng bản đồ phục vụ công tác quản lý đất đai ở quy mô nhỏ thì những nghiên cứu này mới chỉ được thực hiện ở các trường đầu ngành liên quan đến vấn đề quản lý đất đai như: Đại học Mỏ Địa chất, đại học Nông nghiệp I v.v cụ thể có một số đề tài đã đề cập đến vấn đề này như sau:

Năm 1998, Hoàng Quốc Sự đã thực hiện đề tài " ứng dụng công nghệ ảnh số vào thành lập bản đồ địa chính và phân tầng dữ liệu địa chính"[13] Kết quả của đề tài này là đã xây dựng được quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa chính bằng ảnh hàng không và đã được đánh giá là có hiệu quả

Năm 1999, Kỹ sư Mẫn Quang Huy đã bảo vệ thành công luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp với tên" ứng dụng GIS thiết kế cơ sở dữ liệu bản đồ cho hệ

thống thông tin đánh giá tài nguyên đất cấp huyện" [9] Kết quả của nghiên cứu nàymới chỉ đạt được ở mức thử nghiệm phần mềm Microstation vào thiết kế cơ sở dữliệu bản đồ cho mô hình hệ thống thông tin tài nguyên đất ở huyện Đông Anh, Hà Nội và bước đầu ứng dụng phần mềm này để thiết kế cơ sở dữ liệu bản đồ đánh giá tài nguyên đất của cấp huyện Kết quả nghiên cứu cũng đã đóng góp phần nào trong việc tăng cường công tác quản lý dữ liệu thông tin đất đai cho cấp huyện và khẳng định tính đúng đắn của việc ứng dụng Hệ thống thông tin địa lý trong việc xây dựng bản đồ cho cấp huyện

Năm 1999, Lê Thị Thanh Hương thực hiện đề tài "Nghiên cứu phương pháp thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất bằng phần mềm đồ hoạ Microstation của Intergraph"[8]

Năm 1999, Nghiêm Thị Thu Hiền thực hiện đề tài "Nghiên cứu phương pháp thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất bằng phần mềm đồ hoạ Mapinfo" [7]

Cả hai đề tài trên đều được thực hiện ở vùng đồng bằng tại xã Liêm Túc thuộc tỉnh Hà Nam, nội dung đề tài chủ yếu tập trung vào giới thiệu quy trình công nghệ và tiến hành thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất bằng phần mềm đồ hoạ chuyên dụng, mỗi đề tài sử dụng một phần mềm khác nhau, chưa có sự kết hợp giữa các phần mềm với nhau, do đó chưa tận dụng được những ưu điểm và loại bỏ những nhược điểm của mỗi phần mềm ứng dụng

1.6 Sự cần thiết của vấn đề nghiên cứu

Trong quá trình phát triển kinh tế xã hội của đất nước, đặc biệt là giai đoạn công nghiệp hoá, hiện đại hoá, đất đai có nhiều biến động Luật đất đai đã được ban hành, người dân được hưởng 5 quyền: "chuyển đổi, chuyển nhượng, thừa kế, thế chấp và cho thuê" Thực hiện 5 quyền sử dụng đất hợp pháp này sẽ tạo ra sự chuyển dịch, biến động không ngừng của đất đai

Nhiệm vụ của các cơ quan quản lý đất là phải nắm chắc được mọi sự biến động như:

- Sự thay đổi các yếu tố không gian của các thửa đất: chia nhỏ, ghép nhập thửa đất làm cho chúng thay đổi hình dạng, kích thước, diện tích

- Thay đổi mục đích sử dụng đất: đất nông nghiệp, lâm nghiệp được chuyển sang đất giao thông, thuỷ lợi, đất xây dựng các công trình hoặc làm đất ở theo quy hoạch mới

- Thay đổi chủ sử dụng đất: đây là yếu tố thay đổi nhiều nhất khi thực hiện 5 quyền theo luật đất đai

Đối với bản đồ hiện trạng sử dụng đất, sự thay đổi mục đích sử dụng đất hợp pháp là yếu tố quan trọng làm thay đổi nội dung của nó, khi đó bản đồ cũ không còn phù hợp với thực tại và bản đồ hiện trạng sử dụng đất mới được thành lập Để xây dựng một tờ bản đồ mới được biên vẽ trên giấy đòi hỏi phải đầu tư rất nhiều thời gian và độ chính xác không cao

Với sự chuyển đổi mục đích sử dụng đất như hiện nay, khi làm xong được một tờ bản đồ bằng phương pháp truyền thống thì hiện trạng sử dụng đất luôn bị lạc hậu theo thời gian Công tác thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất đòi hỏi độ chính xác cao và thể hiện được hiện trạng đất đai hàng năm, đồng thời đáp ứng được yêu cầu cấp bách của công tác kiểm kê đất đai và quy hoạch sử dụng đất Chính những điều này đã cho thấy việc quản lý đất đai trên bản đồ giấy không còn phù hợp, do đó cần phải có sự thay đổi cách quản lý đất sao cho thông tin đất đai luôn được cập nhật khi có sự thay đổi mà vẫn đáp ứng được những yêu cầu của một tờ bản đồ đặt ra ngay từ cấp quản lý thấp nhất là cấp xã

Để khắc phục những nhược điểm của bản đồ giấy, chỉ có bản đồ số mới có khả năng đáp ứng được những yêu cầu trong công tác quản lý đất đai Bản đồ số cho thấy sự tiện lợi trong công tác quản lý đất đai hơn hẳn bản đồ giấy đó là việc cập nhật thông tin một cách nhanh chóng và chính xác Bản đồ số cũng có thể in ra giấy với bất kỳ tỷ lệ nào tuỳ theo yêu cầu của người sử dụng

Bản đồ hiện trạng sử dụng đất thường được xây dựng cho từng cấp hành chính: xã, huyện, tỉnh và cả nước Trước hết phải xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp cơ sở xã, phường sau đó sẽ dùng bản đồ các xã để tổng hợp thành bản đồ cấp huyện, tỉnh Đề tài được thực hiện với sự trợ giúp của các phần mềm đồ hoạ, toàn bộ dữ liệu được xử lý hoàn toàn bằng máy tính nên đảm bảo độ chính xác đáp ứng được những yêu cầu mà bản đồ hiện trạng sử dụng đất đòi hỏi

Góp phần hoàn thiện phương pháp và các bước thực hiện trong xây dựng bản đồ kỹ thuật số về hiện trạng sử dụng đất cấp xã

2.2 Đối tượng vμ phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là xã Hoà Sơn, huyện Lương Sơn, tỉnh Hoà Bình Phạm vi nghiên cứu là ứng dụng hệ thông tin địa lý để xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp xã năm 2003 từ tài liệu là bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2000 kết hợp với bản đồ địa chính của khu vực

2.3 Nội dung nghiên cứu

- Phân tích những đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của xã - Phân tích, đánh giá chất lượng tài liệu, bản đồ đã thu thập

- Số hoá bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2000 và bản đồ trích đo địa chính các cơ sở sản xuất trên khu vực năm 2003 bằng một số phần mềm ứng dụng làm bản đồ - Xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ số hiện trạng sử dụng đất xã Hoà Sơn năm 2000 và bản đồ trích đo địa chính các cơ sở sản xuất năm 2003

- Xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2003 của xã Hoà Sơn và cơ sở dữ liệu tương ứng của nó

- Thống kê diện tích và đánh giá biến động đất đai giữa năm 2000 và 2003

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu:

Để xây dựng bản đồ nói chung và bản đồ hiện trạng sử dụng đất nói riêng, công việc đầu tiên không thể thiếu được là công tác chuẩn bị cho việc thành lập bản đồ Nhiệm vụ chủ yếu của bước này là thu thập, kiểm tra, đánh giá các tài liệu, số liệu sẵn có và điều tra khảo sát thực địa theo những yêu cầu đặt ra về nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất

Chúng tôi đã sử dụng phương pháp sau đây để thu thập số liệu:

- Kế thừa có chọn lọc các bản đồ, tài liệu đã có trên khu đo Các tài liệu để xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất là các bản đồ hiện trạng sử dụng đất cũ, bản đồ địa chính đã đo vẽ theo hệ toạ độ nhà nước, bản đồ giải thửa, bản đồ địa hình Các tài liệu này được chọn làm bản đồ nền khi xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất Cũng có thể sử dụng tài liệu này để đối soát với thực địa, chỉnh lý các biến động về đất đai cho phù hợp với tình hình sử dụng đất ở thời điểm lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất

Kế thừa một số kết quả thống kê diện tích đất đai hàng năm của đơn vị hành chính, các cấp sử dụng số liệu đã được lưu trữ trong bộ hồ sơ địa chính như: sổ địa chính, sổ mục kê, sổ theo dõi biến động đất đai Những thông tin trong bộ hồ sơ địa chính giúp cho việc xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất nắm được các yếu tố pháp lý của thửa đất, diện tích, kích thước, chủ sử dụng, mục đích sử dụng, thời hạn sử dụng

- Thu thập số liệu ngoại nghiệp bằng cách đo đạc trực tiếp ngoài thực địa, để bổ sung những biến động trên bản đồ cũ so với thực tiễn

- Đối với số liệu là các số đo trực tiếp ngoài thực địa, tiến hành bình sai tính toán và vẽ trực tiếp trên máy tính, nhờ đó loại bỏ được toàn bộ sai số đồ giải Vì vậy, kết quả nhận được luôn chính xác hơn so với phương pháp truyền thống

Chương 3

Cơ sở khoa học của việc ứng dụng hệ thông tin địa lý trong công tác xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất 3.1 Bản đồ hiện trạng sử dụng đất

3.1.1 Khái niệm

Năm 2001, Nguyễn Trọng San đưa ra khái niệm về bản đồ hiện trạng sử dụng đất: "Bản đồ hiện trạng sử dụng đất là bản đồ chuyên đề đất đai được biên vẽ trên nền bản đồ địa chính hoặc bản đồ địa hình, trên đó thể hiện đầy đủ và chính xác vị trí, diện tích các loại đất đai theo hiện trạng sử dụng đất phù hợp với kết quả thống kê, kiểm kê đất theo định kỳ" [12]

3.1.2 Tỷ lệ bản đồ hiện trạng sử dụng đất

Khi xác định tỷ lệ bản đồ hiện trạng sử dụng đất phải dựa trên các căn cứ sau:

- Mục đích, yêu cầu thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất

- Quy mô diện tích tự nhiên, hình dạng của khu vực thành lập bản đồ - Mức độ phức tạp và khả năng khai thác sử dụng đất

- Phù hợp với tỷ lệ bản đồ quy hoạch phân bố sử dụng đất cùng cấp

- Đáp ứng yêu cầu kỹ thuật thể hiện đầy đủ nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất - Không cồng kềnh, tiện lợi cho xây dựng và dễ cho sử dụng

Với những căn cứ trên, tỷ lệ bản đồ hiện trạng sử dụng đất được Tổng cục địa chính quy định trong quy phạm thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất cho các cấp như sau:

- Cấp xã, phường, thị trấn: tỷ lệ 1:5000 - 1:10 000

- Cấp huyện, thị xã, thành phố trực thuộc tỉnh: tỷ lệ 1:10 000 - 1:25 000 - Cấp tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương: tỷ lệ 1:50 000 - 1:100 000 - Cả nước: tỷ lệ 1:200 000 - 1:1 000 000

Ngoài những tỷ lệ bản đồ quy định trên đây cho từng cấp, khi thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất cần phải dựa trên tình hình thực tế để chọn tỷ lệ cho thích hợp

3.1.3 Nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất

Nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất và các tiêu chuẩn để thể hiện trên bản đồ phải căn cứ vào tỷ lệ bản đồ cụ thể và phân theo các cấp hành chính

• Nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp x∙

Bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp xã thể hiện toàn bộ quỹ đất đang sử dụng trong địa giới hành chính Do đó bản đồ hiện trạng sử dụng đất cần thể hiện đầy đủ các nội dung sau:

- Ranh giới các loại đất (khoảnh đất) là yếu tố chính của bản đồ hiện trạng sử dụng đất, được biểu thị dạng đường viền khép kín Một hoặc nhiều thửa đất cùng loại nằm kề nhau tạo thành khoảnh đất được thể hiện đúng vị trí, hình dạng, kích thước theo tỷ lệ trên bản đồ Khoảnh đất có diện tích ≥ 10mm2 theo tỷ lệ bản đồ phải thể hiện chính xác trên bản đồ, nếu khoảnh đất < 10mm2 nhưng có giá trị kinh tế cao và có đặc tính riêng khác thì có thể phóng đại lên nhưng không quá 1,5 lần Mỗi khoảnh đất cần thể hiện các yếu tố như: diện tích (làm tròn đến 0,01ha), loại đất ( thể hiện bằng màu sắc, ký hiệu)

- Toàn bộ ranh giới hành chính các cấp phải được thể hiện chính xác trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất Nếu ranh giới hành chính các cấp trùng nhau thì thể hiện ranh giới cấp cao nhất

- Ranh giới lãnh thổ sử dụng đất nằm trên địa bàn xã, phường, thị trấn (nông trường, lâm trường, nhà máy, xí nghiệp, doanh trại quân đội )

- Đường bờ biển (nếu có)

- Mạng lưới thuỷ văn, thuỷ lợi (thể hiện hướng nước chảy và tên)

- Mạng lưới giao thông vận tải: đường sắt các loại, đường quốc lộ, đường tỉnh lộ, huyện lộ và tên gọi của chúng Các đường liên thôn, liên xã, đường trong khu dân cư, đường ngoài đồng và các công trình liên quan đến đường xá như cầu cống, bến phà cũng được thể hiện trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất

- Dáng đất được thể hiện trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp xã bằng các điểm độ cao (đối với vùng đồng bằng), đường đồng mức (đối với vùng đồi núi)

- Trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp xã phải thể hiện đầy đủ tên xã, tên huyện, tên thôn, ấp, bản, tên các hồ lớn, các dãy núi

- Vị trí phân bố trung tâm xã, phường, thị trấn, các công trình kinh tế, văn hoá, xã hội phải được thể hiện rõ trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất

- Các địa vật độc lập đặc trưng như đình, chùa, nhà thờ, bia tưởng niệm, đài phát thanh

• Nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp huyện

Bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp huyện là tổng quát hoá nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp xã Do vây, phải căn cứ vào mục đích, yêu cầu đã đề ra để vận dụng tổng hợp lấy hay bỏ yếu tố cho phù hợp Nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất bao gồm các yếu tố sau:

- Ranh giới các khoảnh đất: khoảnh đất trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp huyện bao gồm một hay nhiều khoảnh đất trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp xã nằm liền kề nhau Các khoảnh đất phải được thể hiện đúng vị trí, hình dạng, kích thước theo tỷ lệ Khoảnh đất có diện tích ≥ 4mm2 theo tỷ lệ bản đồ phải được thể hiện chính xác, nếu < 4mm2 nhưng có giá trị kinh tế cao thì có thể phóng đại lên nhưng không quá 1,5 lần [6].

- Ranh giới hành chính các cấp (ranh giới quốc gia, tỉnh, huyện, xã) - Đường bờ biển (nếu có)

- Ranh giới lãnh thổ sử dụng chính nằm trên địa bàn huyện

- Mạng lưới giao thông vận tải: thể hiện tất cả các loại đường sắt, đường ô tô Các loại đường thể hiện trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp huyện là từ đường quốc lộ đến đường liên xã

- Hệ thống thuỷ văn, thuỷ lợi: các sông suối, kênh mương có chiều dài trên bản đồ từ 1cm trở lên, ao có diện tích trên bản đồ ≥ 4mm2 thì được thể hiện trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp huyện ở những vùng ít sông suối hiếm nước thể hiện các đối tượng chưa đạt tới những quy định trên

- Địa hình thể hiện bằng đường bình độ và các điểm độ cao điển hình Có thể lược bớt các đường bình độ nhưng vẫn đảm bảo thể hiện được các đỉnh, chân núi đồi nơi

chuyển sang đồng bằng hoặc thung lũng (đối với vùng trung du) Còn đối với miền núi chỉ cần giữ lại đường bình độ cái của bản đồ địa hình cùng tỷ lệ

- Ghi chú địa danh: chỉ ghi tên sông, suối, kênh mương chính, tên đường chính, tên núi, tên xã, thị trấn và một số điểm dân cư quan trọng

- Thể hiện các địa vật đặc trưng như: đình chùa, trường học - Các trung tâm huỵên lỵ, Uỷ ban nhân dân xã, phường thị trấn

• Nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp tỉnh

Bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh được xây dựng trên cơ sở bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp huyện Về nội dung cơ bản giống như bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp huyện song ở mức khái quát hơn Nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp tỉnh bao gồm các nội dung sau:

- Ranh giới các loại đất: diện tích khoảnh đất cần thể hiện giống như nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp huyện

- Ranh giới hành chính các cấp: Quốc gia, tỉnh, huyện, xã - Đường bờ biển (nếu có)

- Mạng lưới giao thông quan trọng: đường giao thông trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp tỉnh thể hiện đến đường liên huyện

- Mạng lưới thuỷ văn, thuỷ lợi: thể hiện các sông suối, kênh mương chính, hồ ao lớn

- Địa hình thể hiện bằng đường bình độ cái của bản đồ địa hình cùng tỷ lệ và các điểm độ cao điển hình

- Ghi chú địa danh: chỉ ghi tên sông, suối chính, tên đường quốc lộ, tỉnh lộ, tên huyện, thị xã

- Thể hiện các địa danh quan trọng và vật định hướng đặc trưng như Uỷ ban nhân dân tỉnh, huyện, đình chùa, nhà thờ lớn

• Nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất cả nước

Bản đồ hiện trạng sử dụng đất cả nước được tổng hợp, khái quát từ bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp tỉnh Do vậy, về cơ bản nội dung giống như bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp tỉnh nhưng ở mức độ khái quát hơn Cụ thể như sau:

- Ranh giới các loại đất: thể hiện ranh giới 6 loại đất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, đất chuyên dùng, đất đô thị, đất dân cư nông thôn và đất chưa sử dụng

- Ranh giới hành chính các cấp (ranh giới quốc gia, tỉnh, huyện, thị xã) - Đường bờ biển

- Mạng lưới thuỷ văn, thuỷ lợi: thể hiện các sông suối, kênh mương chính và các ao hồ lớn

- Địa hình: thể hiện bằng đường bình độ cái của bản đồ địa hình cùng tỷ lệ và phải phù hợp với các yếu tố khác như thực vật, đường xá

- Ghi chú địa danh: ghi tên sông suối chính, tên đường quốc lộ, tên tỉnh, thành phố, thị xã, tên hồ lớn

- Thể hiện được vị trí trung tâm thủ đô, thành phố trực thuộc Trung ương, trung tâm các tỉnh, huyện

Tuỳ theo từng vùng, từng khu vực có đối tượng cụ thể và đặc điểm để chọn nội dung cần thể hiện và mức độ chi tiết khi thể hiện

Nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất (cấp xã, huyện, tỉnh) được thể hiện trên bản đồ theo tỷ lệ hoặc bằng các ký hiệu như màu sắc phải tuân theo những quy định cụ thể của tập ký hiệu bản đồ hiện trạng sử dụng đất [17]

3.2 Hệ thống phân loại sử dụng đất

Trên cơ sở điều tra thực tế sử dụng đất của Việt Nam, ngành địa chính đã phân chia đất đai thành 5 nhóm loại tuỳ theo mục đích sử dụng, đó là: Đất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, đất chuyên dùng, đất ở và đất chưa sử dụng Năm nhóm loại phân chia trên lại được phân chia thành các loại đất cụ thể hơn

Để thể hiện phân loại đất trên bản đồ và các hồ sơ địa chính một cách tiện lợi, Tổng cục địa chính đã quy định dùng 60 mã số được đánh số từ 01 đến 60, kèm theo 40 ký hiệu bằng chữ cái viết tắt tương ứng với từng nhón loại và loại đất

3.2.1 Phân loại sử dụng đất nông nghiệp (mã số 02)

Phân loại đất nông nghiệp được thể hiện ở bảng 3.1 sau:

Bảng 3.1: Phân loại đất nông nghiệp

- Đất chuyên màu và cây công nghiệp 13 ĐM

- Đất cây hàng năm khác 16 HN.k

- Đất cây công nghiệp lâu năm 19 CN

- Đất trồng cây lâu năm khác 21 LN.k

- Đất cỏ tự nhiên cải tạo 25 Cỏ.tn

5 Đất có mặt nước nuôi trồng thuỷ sản 26

- Chuyên nuôi cá 27 Ao (hồ).c - Chuyên nuôi tôm 28 Ao (hồ).t - Nuôi trồng thuỷ sản khác 29 Ao (hồ).k

3.2.2 Phân loại sử dụng đất lâm nghiệp (mã số 30)

Đất lâm nghiệp là đất được xác định chủ yếu để sử dụng vào mục đích lâm nghiệp gồm: đất có rừng tự nhiên, đất có rừng trồng, đất dùng để trồng rừng, khoanh nuôi bảo vệ phục hồi rừng tự nhiên, làm giàu vốn rừng, nghiên cứu thí nghiệm về lâm nghiệp

Bảng 3.2: Phân loại đất lâm nghiệp

3.2.3 Phân loại sử đụng đất chuyên dùng (mã số 40)

Bảng 3.3: Phân loại đất chuyên dùng

3 Thuỷ lợi và mặt nước chuyên dùng 43 TL 4 Đất di tích lịch sử văn hoá 44 DT 5 Đất an ninh, quốc phòng 45 AN/QP 6 Đất khai thác khoáng sản 46 KT.KS 7 Đất làm vật liệu xây dựng 47 VL.XD

9 Đất nghĩa trang, nghĩa địa 49 NĐ 10 Đất chuyên dùng khác 50 CĐK

3.2.4 Phân loại đất ở (mã số 51)

Đất ở còn gọi là "đất thổ cư" được chia làm hai loại:

3.2.5 Phân loại đất chưa sử dụng (mã số 54)

Bảng 3.4: Phân loại đất chưa sử dụng

TT

3.3 Các phương pháp xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất

Trên cơ sở đánh giá tư liệu thu thập, đặc điểm địa hình địa vật của khu vực thành lập bản đồ, khả năng về tài chính và trang thiết bị phục vụ cho công tác thành lập, khả năng về trình độ chuyên môn của người thực hiện và yêu cầu về độ chính xác của bản đồ hiện trạng sử dụng đất mà chọn một trong bốn phương pháp sau:

3.3.1 Phương pháp đo vẽ trực tiếp

Đây là phương pháp đo mới hoàn toàn và chỉ áp dụng để xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỷ lệ lớn (>1/10 000) ở những vùng địa hình tương đối bằng phẳng, địa vật không quá phức tạp và chưa có tài liệu bản đồ hoặc bản đồ đã đo vẽ trước đây không bảo đảm yêu cầu và chất lượng khi xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất mới

Nội dung của hiện trạng sử dụng đất được xây dựng trên cơ sở lưới đo vẽ chi tiết được chêm dày từ lưới khống chế trắc địa nhà nước và lưới địa chính các cấp theo hệ toạ độ giả định độc lập Các yếu tố mà bản đồ hiện trạng sử dụng đất cần thể

hiện có thể sử dụng công nghệ đo vẽ truyền thống: Toàn đạc, bàn đạc và chuyển kết quả đo trên giấy theo phương pháp thủ công Cũng có thể sử dụng công nghệ hiện đại với các thiết bị đo đạc điện tử tự động có bộ phận ghi và xử lý số liệu đo Các số liệu đo được trút trực tiếp vào máy tính, bản vẽ được tạo thành trên máy tính và suất ra giấy qua các thiết bị máy in ở bất kỳ một tỷ lệ nào Lúc này độ chính xác của bản đồ chỉ phụ thuộc vào độ chính xác đo ngắm trên thực địa mà không bị ảnh hưởng của sai số chuyển vẽ, can vẽ Có thể tóm tắt quy trình thành lập theo sơ đồ sau:

Sơ đồ 3.1: Quy trình thành lập bản đồ HTSDĐ từ số liệu đo ngoại nghiệp

Bản đồ hiện trạng sử dụng đất được thành lập theo phương pháp này cho độ chính xác cao, nhưng nó có một hạn chế là đòi hỏi phải đầu tư trang thiết bị đo đạc, máy tính, phần mềm và các thiết bị ngoại vi, tốn nhiều công sức thời gian, trình độ chuyên môn phải cao, do đó giá thành sản phẩm cao Trong thực tế ít chọn phương pháp này khi xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất

3.3.2 Phương pháp sử dụng ảnh máy bay và ảnh vệ tinh

Phương pháp này thường được sử dụng khi thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất ở một quy mô lãnh thổ lớn và tỷ lệ bản đồ nhỏ như: Cấp huyện, tỉnh, cả nước ảnh máy bay phản ánh rất trung thực các thông tin trên mặt đất Ta có thể sử dụng các tư liệu như: ảnh đơn, ảnh nắn, bình đồ ảnh để điều vẽ trong phòng, có thể đo vẽ bổ sung ngoài thực địa các yếu tố nội dung của bản đồ hiện trạng sử dụng đất ảnh sau khi nắn và qua điều vẽ được đưa vào máy tính bằng bàn số hoá hoặc máy quét (Scaner) Cũng có thể sử dụng máy đo vẽ lập thể, giải tích để đo vẽ từng mô hình trên ảnh và truyền số liệu trực tiếp sang máy tính, với những phần mềm tương ứng sẽ tạo ra các bản vẽ trên máy tính Chất lượng bản đồ hiện trạng sử dụng đất chỉ phụ thuộc vào các yếu tố đầu vào (độ chính xác các số liệu điều vẽ và chất lượng của ảnh) Sơ đồ 3.2 thể hiện quy trình đo vẽ bản đồ từ ảnh hàng không

Sơ đồ 3.2: Quy trình thành lập bản đồ HTSDĐ từ ảnh hàng không

Ưu điểm của phương pháp sử dụng ảnh máy bay và ảnh vệ tinh là cho phép thể hiện đầy đủ và chính xác, chi tiết các nội dung của bản đồ Đặc biệt, ở những vùng địa hình, địa vật quá phức tạp, việc tận dụng triệt để các tư liệu ảnh hiện có để thành lập thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất sẽ đem lại hiệu quả cao hơn, giảm chi phí và thời gian so với phương pháp đo vẽ trực tiếp trên mặt đất

Nhược điểm của phương pháp này là việc đầu tư cho công nghệ ảnh đòi hỏi nguồn kinh phí cao

3.3.3 Phương pháp đo vẽ và chỉnh lý tài liệu bản đồ hiện có

ở nước ta các tài liệu trắc địa, bản đồ và thông tin về đất đai còn lưu giữ rất đa dạng Các bản đồ địa hình tỷ lệ nhỏ và trung bình từ 1:50 000 đến 1:1000 000 gần như bao trùm toàn bộ lãnh thổ Ngoài ra còn có các bản đồ giải thửa thành lập theo chỉ thị 299/TTg (phủ gần 80% số xã) và hơn 20% số xã trong cả nước đã đo vẽ xong bản đồ địa chính Các bản đồ hiện trạng sử dụng đất trước đây, bản đồ quy hoạch sử dụng đất của thời kỳ trước đã thực hiện, tất cả các tài liệu này được đối chiếu với thực địa nhằm xác định khối lượng công việc, lựa chọn phương pháp đo vẽ chỉnh lý và bổ sung các yếu tố địa vật theo nội dung chuyên môn của bản đồ hiện trạng sử dụng đất

Việc sử dụng các tài liệu bản đồ đã xây dựng trước đây là phương pháp mang lại hiệu quả cao và nhanh nhất Nó cho phép kế thừa những thành quả đã có, tiết kiệm chi phí vật tư, không đòi hỏi nhiều về trang thiết bị đo đạc, đỡ tốn công sức Bên cạnh đó nó cũng có những hạn chế như: chất lượng bản đồ phụ thuộc nhiều vào những tài liệu bản đồ được lựa chọn sử dụng, phương pháp xử lý tài liệu và tổng hợp tài liệu

3.3.4 ứng dụng công nghệ bản đồ số

Trước đây các phương pháp nêu ở trên vẫn được sử dụng trong công tác xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất bằng công nghệ đo vẽ thủ công Hiện nay, cùng với sự phát triển của máy tính điện tử, công nghệ xây dựng bản đồ số đang phát triển mạnh trong những năm gần đây, mở ra khả năng xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất trên máy tính Dùng kỹ thuật và phương tiện thích hợp để số hoá các

thông tin không gian và nhập các thông tin thuộc tính từ các nguồn tư liệu bản đồ (địa chính, địa hình, ảnh hàng không ) Sau đó tiến hành xử lý, hiệu chỉnh, tổng hợp nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất Tổ chức các lớp thông tin phù hợp với nội dung bản đồ cần biên tập Thông tin được lưu giữ trên máy tính hoặc có thể in ra theo tỷ lệ và số lượng như mong muốn Phương pháp này rất thuận lợi cho việc cập nhật những thông tin về biến động đất đai và thuận lợi trong việc làm mới bản đồ hiện trạng sử dụng đất các giai đoạn sau Quy trình công nghệ thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất bằng công nghệ bản đồ số được thể hiện ở sơ đồ sau:

Sơ đồ 3.3: Quy trình thành lập bản đồ HTSDĐ bằng công nghệ số

Trước đây, khi công nghệ tin học chưa phát triển, quy trình thành lập bản đồ chuyên đề nói chung và bản đồ hiện trạng sử dụng đất nói riêng gặp rất nhiều khó khăn trong công tác nội nghiệp như tạo bản đồ gốc, thanh vẽ đã làm giảm độ chính xác của bản đồ Ngày nay, thông tin tin học phát triển mạnh các phần mềm đồ hoạ, quản lý thông tin được sử dụng trong công tác thành lập bản đồ, điều này đã làm giảm khối lượng công việc trong quá trình thành lập bản đồ

Ưu điểm của phương pháp thành lập bản đồ khi sử dụng các phần mềm tin học là:

- Thời gian hoàn thành công việc nhanh

- Độ chính xác của bản đồ cao hơn do không bị ảnh hưởng của sai số: châm chích điểm, đồ hoạ

- Giảm được các công việc nội nghiệp như tạo bản đồ gốc, thanh vẽ - Có thể cập nhật, chỉnh sửa các thông tin dễ dàng và thuận tiện

Từ những kết quả đánh giá của từng phương pháp cho thấy, việc ứng dụng công nghệ tin học vào trong công tác thành lập bản đồ nói chung và bản đồ hiện trạng sử dụng đất nói riêng là phương pháp có nhiều ưu điểm hơn cả, đáp ứng được nhu cầu trong quản lý đất đai hiện nay Do đó, phương pháp này cũng chính là phương pháp được đề tài sử dụng trong quá trình thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất Tuy nhiên, tuỳ vào từng điều kiện cụ thể của khu vực mà ta có thể sử dụng kết hợp giữa các phương pháp với nhau để đem lại hiệu quả tốt nhất

3.4 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) vμ khả năng ứng dụng GIS trong công tác thμnh lập bản đồ vμ quản lý đất đai

3.4.1 Khái quát về hệ thống thống tin địa lý

Theo Calkins, H.W và R.F Tomlinton (1977) [24] Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thông tin bao gồm một số phụ hệ (subsystems) có khả năng biến đổi các dữ liệu địa lý thành các thông tin có ích Một cách lôgic, hệ thống theo cách định nghĩa này phải bao gồm tất cả các thủ tục xử lý thông tin đầu vào và kết xuất dữ liệu ở đầu ra theo yêu cầu của bài toán

Theo Nguyễn Thơ Các "GIS là một công nghệ, một kỹ thuật, còn bản đồ là một bộ môn khoa học, nó có đối tượng nghiên cứu và phương pháp luận riêng của mình" [2]

Các tác giả tiếp cận với hệ thống thông tin địa lý theo mục đích ứng dụng cho rằng, hệ thống thông tin địa lý là một hệ có chức năng xử lý các thông tin địa lý, nhằm phục vụ việc trợ giúp quyết định trong một lĩnh vực chuyên môn nhất định Cách định nghĩa này giúp chúng ta xác định rõ ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý, nhưng trong thực tế tính chuyên dụng của một hệ thống thông tin địa lý cần được phối hợp với tính tổng thể của các thông tin được xử lý và tính hệ thống của các thực thể địa lý nhằm đảm bảo tính khách quan của quá trình mô phỏng các mối quan hệ này

Một hệ GIS là nhiều phần mềm gồm các chương trình máy tính với các giao diện phục vụ truy cập dữ liệu có các chức năng khác nhau

Người sử dụng có thể điều khiển các thao tác qua các giao diện đồ hoạ gọi chung là GUI (Graphical Use Interface) hoặc qua ngôn ngữ lệnh gồm các câu lệnh chương trình là tổ hợp tuần tự của các lệnh và các phép toán

GIS là các công cụ máy tính để vận dụng các bản đồ, các ảnh số và các bảng dữ liệu đã được gán mã địa lý (Geocode) với các khoản mục dữ liệu GIS được thiết kế để nhóm dữ liệu không gian từ nhiều nguồn dữ liệu khác nhau chuyển thành một cơ sở dữ liệu hợp nhất Thông thường việc dùng nhiều loại cấu trúc dữ liệu khác nhau và không gian đặc trưng khác giống như một chuỗi của các lớp thông tin (Layer), tất cả được đăng ký trong vùng không gian mà chúng chèn lên tại tất cả các vị trí

Burrough (1986) đã định nghĩa: "GIS như là một tập hợp các công cụ cho việc thu thập, lưu trữ, thể hiện và chuyển đổi các số liệu mang tính chất không gian từ thế giới thực để phục vụ các mục đích cụ thể"

Aronoff (1989) đã định nghĩa: "GIS như là một hệ thống máy tính cơ bản tạo cho chúng ta 4 khả năng để cất số liệu: Dữ liệu vào, Quản lý dữ liệu (lưu trữ và tìm kiếm), Phân tích dữ liệu, Sản phẩm dữ liệu."

Hệ thông tin địa lý chủ yếu dựa vào chức năng mô phỏng các quá trình diễn ra trong không gian địa lý và phục vụ trợ giúp quyết định chúng phục thuộc vào:

3.4.2 Mục đích ứng dụng của GIS

Mục đích ứng dụng của GIS là để giải quyết các bài toán dựa trên dữ liệu không gian ứng dụng của GIS có hiệu quả một hoặc nhiều lĩnh vực hoạt động với dữ liệu không gian bao gồm sáu nhóm chức năng chính sau:

• Tổ chức dữ liệu

Khi thu thập một khối l−ợng lớn dữ liệu cho một mục đích phải biết cách tổ chức dữ liệu rất quan trọng Dữ liệu có thể sắp xếp theo nhiều cách khác nhau và ít khi tổ chức theo kế hoạch để phù hợp cho các ứng dụng sắp tới L−ợc đồ để tổ chức dữ liệu đ−ợc gọi là mô hình dữ liệu Đặc thù chính để tổ chức gọi là một cơ sở dữ liệu GIS - toạ độ không gian Bên cạnh đó, Cơ sở dữ liệu GIS cũng đ−ợc tổ chức

theo các thuộc tính phi không gian Các mô hình dữ liệu phải được tổ chức cho cả dữ liệu không gian và phi không gian Hiệu quả và cách tổ chức dữ liệu ảnh hưởng tới tất cả năm nhóm chức năng khác, do vậy đây là khâu quan trọng nhất

• Hiển thị dữ liệu

GIS sử dụng công cụ đồ hoạ của máy tính để hiển thị dữ liệu của bản đồ Khả năng đồ hoạ của máy tính rất to lớn để giúp GIS hiển thị Hiển thị mang lại hiệu quả trong GIS với màu sắc, ký hiệu, các phương pháp đặc biệt như phóng to, thu nhỏ, thay đổi hình thể hiển thị, sử dụng các phương pháp phối cảnh, hướng nhìn, mặt cắt và nhiều cách thể hiện khác giúp cho con người sử dụng có thể nghiên cứu và giải quyết vấn đề một cách trực quan, thuận lợi và có hiệu quả

• Hỏi đáp không gian

Là bổ sung khả năng cho hiển thị dữ liệu Nó cho phép người sử dụng tìm tình huống của mỗi trường hợp bằng cách tìm ra tên và các chi tiết khác của các sự kiện riêng biệt và các đặc trưng của các mẫu sự kiện riêng biệt trong khu vực được chọn Gồm hai dạng:

- Hỏi đáp vị trí này có đặc trưng gì? - Những đặc trưng này xuất hiện ở đâu?

Nhiều hệ GIS cho phép người sử dụng tạo ra một bảng tóm tắt và các đặc trưng được lựa chọn xuất hiện trong cửa sổ hiển thị gắn liền với vị trí chỉ ra Vị trí thường nhận biết bởi con trỏ và bằng được cập nhật ngay đó như là con trỏ được chuyển tới mỗi vị trí mới Một đáp án khác của GIS là muốn biết tất cả các vị trí trên bản đồ mà ở đó các điều kiện đặc trưng thoả mãn

Nhiều hệ GIS đã sử dụng ngôn ngữ hỏi đáp có cấu trúc (SQL) cho các câu hỏi được chỉ ra Người sử dung đưa và một hoặc nhiều câu lệnh tạo ra một phép tìm kiếm Kết quả có thể là một bảng hoặc một bản đồ với các vị trí dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính (phi không gian) hợp lý nhất Các loại hỏi đáp khác có thể liên quan tới khoảng cách, tính lân cận, bao hàm Các câu hỏi này đòi hỏi không chỉ tìm kiếm các khoản mục dữ liệu mà còn cả các yếu tố bắt nguồn hình học và các thuộc tính địa hình của chúng

• Tích hợp

Tích hợp quá trình xử lý kết hợp các Layer của dữ liệu không gian được gọi là tích hợp dữ liệu và có thể đưa ra bằng cách hiển thị phối hợp các loại khác nhau hoặc với các mô hình tích hợp mà kết quả tạo ra một bản đồ từ hai hoặc nhiều hơn các bản đồ đã tồn tại Các mô hình tích hợp là các mô hình toán học tượng trưng sử dụng các phép toán số học và Logic để kết hợp các Layer dữ liệu với nhau

Các phép toán đại số để kết hợp hai bản đồ thành bản đồ mới, các câu lệnh được ghi trong một ngôn ngữ chương trình gọi là "Đại số bản đồ" Bản đồ được hợp thành có thể đối xử như là một bản đồ đơn giản biểu hiện mối quan hệ không gian của các đối tượng trên bản đồ đã được tích hợp

Một khả năng liên kết nhiều câu lệnh đại số bản đồ có nhau thành một thuật toán phức hợp là đặc trưng quan trọng của GIS Một bản đồ và các dạng bảng số liệu thuộc tính có thể kết hợp theo các bước xử lý đơn giản Xử lý kết hợp các bản đồ với nhau thường gọi là mô hình bản đồ

• Phân tích

Phân tích là quá trình xử lý các ý nghĩa phỏng đoán từ dữ liệu Phân tích thường đưa ra hình ảnh trong GIS như thực sự nó được biểu lộ Phân tích trong GIS cũng có thể đưa ra số lượng, tính toán thống kê, các mô hình điều chỉnh các giá trị dữ liệu và các phép toán khác

• Dự đoán

Mục đích nghiên cứu của GIS là để dự báo Dự báo trong GIS đòi hỏi sử dụng đại số bản đồ để xác định các mô hình tượng trưng mà biểu hiện các quy tắc để kết hợp các Layer dữ liệu với nhau Các công cụ mô hình hoá của GIS phục vụ các ý tưởng để vận dụng dữ liệu không gian khi giải quyết các vấn đề và lấy dữ liệu không gian

3.3.3 ứng dụng GIS trong công tác xây dựng bản đồ

GIS được biết đến như một công cụ đắc lực trong việc quản lý, phân tích những dữ liệu không gian trong việc xây dựng bản đồ, cung cấp các thông tin địa lý của một khu vực nào đó trên mặt đất Những thông tin này giúp ích cho rất nhiều

lĩnh vực, với sự hộ trợ của máy vi tính, GIS có thể cung cấp rất nhiêu thông tin về nhiều vấn đề cùng lúc tuỳ theo yêu cầu của người sử dụng

Thực chất việc tạo bản đồ bằng GIS là biến đổi các dữ liệu đầu vào thành dạng số để GIS có thể hiểu và xử lý, xây dựng thành bản đồ với sự trợ giúp của máy vi tính Đây là cả một quá trình xử lý đòi hỏi người sử dụng phải biết nhiều chương trình máy tính Thông tin được nhập vào qua một phần mềm chuyên dụng, đảm bảo độ chính xác Mỗi một chương trình phần mềm trong hệ thống GIS có một chức năng riêng không thể thiếu để có thể tạo ra được một tờ bản đồ thành quả

Để làm bản đồ, đầu vào của GIS có thể là các số liệu đo đạc ngoại nghiệp, bản đồ hoặc ảnh, thông qua các qúa trình xử lý, đầu ra của GIS là bản đồ, bảng biểu thống kê không gian như điểm, đường, diện tích, chu vi cùng các thông tin của các loại đối tượng Đặc biệt các bản đồ chuyên đề thể hiện các nội dung chuyên ngành khác nhau sử dụng cho nghiên cứu khoa học và phục vụ các ngành sản xuất tương ứng trong nhiều lĩnh vực

Như vậy, ta có thể thấy muốn xây dựng một tờ bản đồ chuyên đề từ số liệu đo đạc ngoại nghiệp thì phải tách các lớp số liệu thành các tệp dữ liệu để đưa vào máy, GIS sẽ biến đổi, xử lý và xây dựng thành bản đồ Nếu dữ liệu đầu vào là từ bản đồ đã có sẵn thì ta cũng phải tiến hành tách lớp thông tin tuỳ theo mục đích nghiên cứu và sử dụng

Nói chung, dù số liệu đầu vào là bản đồ thì bản đồ đầu vào và đầu ra vẫn khác nhau cả về lượng và chất Về lượng, bản đồ đầu ra có thể được in ra với số lượng và tỷ lệ tuỳ ý, về chất, ngoài những nội dung khác nhờ việc lắp ghép, chồng xếp các lớp thông tin lên nhau tuỳ theo mục đích nghiên cứu và mục đích sử dụng như bản đồ cấp độ dốc, bản đồ hiện trạng rừng, bản đồ đất, bản đồ hiện trạng sử dụng đất

Về độ chính xác của bản đồ thành quả chủ yếu phụ thuộc vào độ chính xác của số liệu đầu vào, còn sai số do kỹ thuật GIS trong quá trình xử lý chỉ là sai số tính toán rất nhỏ, không đáng kể Như vậy, với phương pháp này sẽ cho ta những tờ bản đồ thành quả đảm bảo độ tin cậy và chính xác Sau đây là sơ đồ khái quát chung làm bản đồ từ GIS:

Sơ đồ 3.4: KháI quát chung về việc làm bản đồ từ GIS

Chương 4

Bản đồ số vμ một số phần mềm đồ hoạ Dùng trong công tác thμnh lập bản đồ số

4.1 Khái quát về bản đồ số 4.1.1 Khái niệm

Theo truyền thống, bản đồ được vẽ trên giấy, các thông tin được thể hiện nhờ các đường nét, màu sắc, hệ thống ký hiệu và các ghi chú do chính bàn tay con người thao tác bằng phương pháp thủ công

Ngày nay, cùng với sự phát triển của ngành điện tử-tin học, các máy tính số ngày càng mạnh, các thiết bị đo, ghi tự động, các loại máy in, máy vẽ kỹ thuật có số lượng cao không ngừng được hoàn thiện Trên cơ sở đó người ta tự xây dựng hệ thống thông tin địa lý, hệ thống thông tin đất đai mà phần quan trọng của nó là cơ sở dữ liệu bản đồ

Các đối tượng địa lý được thể hiện trên bản đồ dựa trên cơ sở mô hình hoá toán học trong không gian hai chiều hoặc ba chiều Thế giới thực thu nhỏ, các đối tượng được chia thành các nhóm, tổng hợp các nhóm lại ta được nội dung bản đồ

Ta có thể định nghĩa: Bản đồ số là một tập hợp có tổ chức các dữ liệu bản đồ trên thiết bị có khả năng đọc bằng máy tính và được thể hiện dưới dạng hình ảnh bản đồ

Bản đồ số bao gồm các thành phần cơ bản sau: - Thiết bị ghi dữ liệu

- Cơ sở dữ liệu bản đồ - Thiết bị thể hiện bản đồ

Bản đồ số được lưu trữ gọn nhẹ, khác với bản đồ truyền thống ở chỗ: Bản đồ số chỉ là các File dữ liệu lưu trong bộ nhớ máy tính và có thể thể hiện ở dạng hình

ảnh giống như bản đồ truyền thống trên màn hình máy tính Nếu sử dụng các máy vẽ ta có thể in được bản đồ trên giấy giống như bản đồ thông thường và có thể in ra với số lượng vô hạn

Bản đồ hiện trạng sử dụng đất là loại bản đồ dạng chuyên đề đất đai được thiết kế, biên tập lưu trữ và hiển thị trong máy tính như các loại bản đồ thông thường

Nhờ các máy tính có khả năng lưu trữ khối lượng thông tin lớn, khả năng tập hợp, cập nhật phân tích thông tin và xử lý dữ liệu bản đồ phong phú nên bản đồ số được ứng dụng rộng rãi và đa dạng hơn nhiều so với bản đồ giấy truyền thống

- Hệ thống ký hiệu trong bản đồ thực chất là các ký hiệu của bản đồ thông thường đã được số hoá, nhờ thế có thể thể hiện bản đồ dưới dạng hình ảnh trên màn hình hoặc in ra giấy

- Bản đồ số có tính linh hoạt hơn hẳn bản đồ truyền thống, có thể dễ dàng thực hiện các công việc sau:

+ Cập nhật và hiệu chỉnh thông tin

+ Chồng xếp hoặc tách lớp thông tin theo ý muốn

+ Bất cứ lúc nào cũng có thể dễ dàng biên tập tạo ra bản đồ số khác và in ra bản đồ mới

+ Có khả năng liên kết sử dụng trong mạng máy tính

- Khi thành lập bản đồ số, các công đoạn đầu như thu thập xử lý số liệu đòi hỏi kỹ thuật và tay nghề cao

- Các yếu tố bản đồ dữ nguyên được độ chính xác của dữ liệu ban đầu, không chịu ảnh hưởng của sai số đồ hoạ

Việc sử dụng bản đồ số thuận lợi và có hiệu quả kinh tế cao, vì thế hiện nay trong ngành Quản lý đất đai chủ yếu sử dụng kỹ thuật công nghệ mới để thành lập và sử dụng bản đồ số

4.1.3 Cơ sở dữ liệu bản đồ

Cơ sở dữ liệu bản đồ là một tập hợp số liệu được lựa chọn và phân chia bởi người sử dụng Đó là một nhóm các bản ghi và các file số liệu được lưu trữ trong một số tổ cấu trúc Nhờ phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu người ta có thể sử dụng dữ liệu cho các mục đích tính toán, phân tích, tổng hợp, khôi phục dữ liệu

Dữ liệu bản đồ là những mô tả theo phương pháp số các hình ảnh của bản đồ, chúng gồm toạ độ các điểm, quy luật (cấu trúc) và kí hiệu dùng để xác định một hình ảnh bản đồ cụ thể Qua phần mềm điều hành có thể tạo ra hình ảnh bản đồ trên màn hình hoặc in ra giấy

Trong bản đồ số nói chung, các dữ liệu được phân ra làm hai loại là dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính

• Dữ liệu không gian:

Đây là loại dữ liệu thể hiện chính xác vị trí trong không gian thực của đối tượng và quan hệ giữa các đối tượng qua mô tả hình học và mô tả không gian Các dữ liệu không gian thể hiện các đối tượng bản đồ qua ba yếu tố hình học cơ bản là điểm, đường, vùng Các đối tượng không gian cần được ghi nhận vị trí trong không gian bản đồ, mối quan hệ của nó với các đối tượng xung quanh và một số thuộc tính có liên quan để mô tả đối tượng Thông tin vị trí các đối tượng bản đồ luôn đi kèm theo các thông tin về quan hệ không gian, nó được thể hiện qua ba kiểu quan hệ: Liên thông nhau, kề nhau, nằm trong hoặc bao nhau

• Dữ liệu thuộc tính:

Dữ liệu này còn được gọi là dữ liệu phi không gian, đó là dữ liệu thể hiện các thông tin về đặc điểm cần có của các yếu tố bản đồ Tuy nhiên, chúng ta cần phân biệt hai loại thuộc tính:

- Thuộc tính định lượng bao gồm: Kích thước, diện tích, độ nghiêng - Thuộc tính định tính bao gồm: Phân lớp, kiểu, màu sắc, tên

Thông thường các thuộc tính được thể hiện bằng các mã lưu trữ trong bảng hai chiều Tuỳ theo đặc điểm chuyên đề và thuộc tính của nó mà các đối tượng được xếp vào các lớp khác nhau

Dữ liệu bản đồ số có thể được lưu trữ dưới hai dạng đó là dạng vector và dạng raster Mỗi dạng dữ liệu có những đặc trưng riêng và có ưu thế sử dụng trong các trường hợp khác nhau

• Dạng dữ liệu vector:

Yếu tố đường nét là quan trọng cần thể hiện trên các loại bản đồ Trong bản đồ số, các đối tượng loại này được thể hiện bằng loại dữ liệu vector Như chúng ta đã biết vector là đại lượng biến thiên có độ dài và có hướng tương ứng Một vector được xác định trong không gian nếu biết toạ độ điểm đầu và điểm cuối của nó Như vậy các đối tượng bản đồ đều có thể xác địnhvà mô tả qua dạng dữ liệu vector:

Điểm là yếu tố hình học cơ bản, cần ghi nhận, lưu trữ và quản lý số hiệu điểm cùng toạ độ của nó trong hệ toạ độ đã chọn

Đoạn thẳng, đường thẳng là yếu tố hình học nối hai điểm, cần quản lý hai điểm đầu, cuối của nó và như thế đã quản lý một vector

Đường gấp khúc là tập hợp các đoạn thẳng nối tiếp nhau, cần lưu trữ, quản lý một dãy điển tương ứng gồm tên điểm và toạ độ của chúng Đường cong trơn được chia nhỏ (rời rạc hoá) tới mức có thể coi là đường gấp khúc để quản lý

Vùng hay thửa là một miền được giới hạn bởi một đường bao khép kín (đường gấp khúc có điểm đầu và điểm cuối trùng nhau) Ta chỉ cần xác định và quản lý vị trí đường bao cùng diện tích và các thuộc tính của chúng