Đang tải... (xem toàn văn)
Tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa và đô thị hóa, đang có tác động mạnh mẽ tới diện tích đất dành cho các mục đích sử dụng đất khác nhau, đặc biệt là đất sản xuất nông nghiệp [r]
(1)ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - -
Phạm Thị Hà Nhung
XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUY HOẠCH SỬ DỤNG ĐẤT
VÀ BẢO VỆ TÀI NGUYÊN ĐẤT HUYỆN SÓC SƠN, THÀNH PHỐ HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
(2)ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - -
Phạm Thị Hà Nhung
XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUY HOẠCH SỬ DỤNG ĐẤT
VÀ BẢO VỆ TÀI NGUYÊN ĐẤT HUYỆN SÓC SƠN, THÀNH PHỐ HÀ NỘI
Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60440301
Người hướng dẫn khoa học: PGS TSKH Nguyễn Xuân Hải
(3)LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn tới PGS TSKH Nguyễn Xuân Hải, Chủ nhiệm Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội, ThS Nguyễn Quốc Việt, Cán giảng dạy Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội ThS Phạm Anh Hùng, Cán Viện Quy hoạch Thiết kế Nơng nghiệp, tận tình bảo, giúp đỡ em suốt trình thực luận văn
Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Khoa Môi trường, đặc biệt thầy cô giáo Bộ môn Thổ nhưỡng Môi trường đất, Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội, tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em q trình cơng tác, học tập thực luận văn
Ngồi ra, em cịn nhận quan tâm, chia sẻ, động viên, giúp đỡ từ gia đình, bạn bè, điều tạo động lực cho em hồn thành tất cơng việc
Em xin chân thành cảm ơn!
Học viên
(4)MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ
CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tổng quan sở liệu GIS
1.1.1 Khái niệm sở liệu
1.1.2 Vai trò sở liệu công tác quy hoạch, sử dụng bảo vệ tài nguyên đất
1.1.3 Tổng quan GIS
1.2 Tổng quan xây dựng ứng dụng sở liệu quản lý, bảo vệ quy hoạch sử dụng đất
1.2.1 Trên giới
1.2.2 Ở Việt Nam 12
1.2.3 Nghiên cứu ứng dụng GIS phát triển nông nghiệp bền vững 15
1.2.4 Tình hình nghiên cứu ứng dụng GIS sử dụng quản lý tài nguyên đất huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội 16
CHƯƠNG MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17
2.1 Mục tiêu 17
2.2 Nội dung nghiên cứu 17
2.2.1 Nghiên cứu điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tài nguyên đất huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội 17
2.2.2 Nghiên cứu xây dựng quản lý sở liệu GIS phục vụ quy hoạch sử dụng bảo vệ tài nguyên đất huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội 17
2.2.3 Nghiên cứu đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý bảo vệ tài nguyên đất nơng nghiệp huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội 18
2.3 Phương pháp nghiên cứu 18
2.3.1 Phương pháp nghiên cứu tài liệu 18
2.3.2 Phương pháp xây dựng phát triển ứng dụng sở liệu 18
2.3.3 Phần mềm sử dụng 19
CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22
3.1 Điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội tác động đến sử dụng đất huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội 22
3.1.1 Điều kiện tự nhiên 22
(5)3.1.3 Điều kiện kinh tế - xã hội 31
3.2 Hiện trạng sử dụng đất huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội 33
3.2.1 Hiện trạng sử dụng đất 33
3.2.2 Yêu cầu sử dụng bảo vệ tài nguyên đất 37
3.3 Mơ hình cấu trúc liệu 38
3.3.1.Tổ chức sở liệu 38
3.3.2 Mơ hình cấu trúc liệu 39
3.4 Xây dựng chuẩn hóa sở liệu 40
3.4.1 Xây dựng sở liệu 40
3.4.2 Chuẩn hóa sở liệu 46
3.4.3 Đặc tính đồ họa lớp liệu 51
3.4.4 Kết xây dựng sở liệu 52
3.5 Sử dụng quản lý sở liệu 56
3.5.1 Thực chức phần mềm GIS với sở liệu 56
3.5.2 Truy vấn liệu 57
3.6 Khả ứng dụng phát triển sở liệu 60
3.6.1 Khả ứng dụng sở liệu 60
3.6.2 Phát triển sở liệu với WebGIS 61
3.7 Đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý bảo vệ tài nguyên đất huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội 63
3.7.1 Giải pháp sách 63
3.7.2 Giải pháp nguồn nhân lực vốn đầu tư 64
3.7.3 Giải pháp cải tạo đất bảo vệ môi trường 64
3.7.4 Giải pháp khoa học công nghệ 65
3.7.5 Giải pháp tổ chức thực 65
3.8 Định hướng ứng dụng công nghệ viễn thám GIS quản lý tài nguyên đất đai 65
KẾT LUẬN 67
(6)DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT CNTT: Công nghệ thông tin
CNVT: Công nghệ viễn thám CSDL: Cơ sở liệu
DTTN: Diện tích tự nhiên
ESRI: Viện nghiên cứu môi trường Mỹ (Environmental System Research Institute) FAO: Tổ chức Nông Lương Liên Hợp Quốc (Food and Agriculture Organization of the United Nations)
HTTTĐL - GIS: Hệ thống thông tin địa lý - Geographical Information System HTSDĐ: Hiện trạng sử dụng đất
KTXH: Kinh tế - xã hội
QH&TKNN: Quy hoạch Thiết kế nông nghiệp SXNN: Sản xuất nông nghiệp
STNN: Sinh thái nông nghiệp
(7)DANH MỤC BẢNG
Bảng 1: Diện tích loại đất huyện Sóc Sơn 25
Bảng 2: Hiện trạng sử dụng đất huyện Sóc Sơn 34
Bảng 3: Nhóm đất theo phân cấp tiêu tự nhiên 41
Bảng 4: Yêu cầu sử dụng đất loại hình sử dụng đất 42
Bảng 5: Diện tích kiểu thích nghi đất đai 43
Bảng 6: Diện tích đất mức độ thích nghi đất đai 43
Bảng 7: Dữ liệu thuộc tính theo đơn vị hành cấp huyện 47
Bảng 8: Chuẩn hóa lớp thơng tin thổ nhưỡng 48
Bảng 9: Chuẩn hóa lớp thơng tin trạng sử dụng đất 48
Bảng 10: Chuẩn hóa lớp thơng tin thích nghi đất đai 49
Bảng 11: Chuẩn hóa lớp thơng tin địa hình 49
Bảng 12: Chuẩn hóa lớp thơng tin thủy văn 50
Bảng 13: Chuẩn hóa lớp thơng tin khống sản 50
(8)DANH MỤC HÌNH
Hình Các hợp phần GIS theo quan niệm ESRI – 2000
Hình 2: Bản đồ đất huyện Sóc Sơn 28
Hình 3: Bản đồ trạng sử dụng đất thành phố Hà Nội 36
Hình 4: Mơ hình tổ chức liệu 39
Hình 5: Bản đồ thích nghi đất đai huyện Sóc Sơn 45
Hình 6: Cơ sở liệu tài nguyên đất huyện Sóc Sơn 52
Hình 7: Cơ sở liệu trạng sử dụng đất huyện Sóc Sơn 52
Hình 8: Cơ sở liệu thích nghi đất đai cho số loại sử dụng đất 53
Hình 9: Cơ sở liệu giao thông 53
Hình 10: Cơ sở liệu thủy văn 54
Hình 11: Cơ sở liệu địa hình 54
Hình 12: Cơ sở liệu địa chất khống sản 55
Hình 13: Cơ sở liệu thảm thực vật 55
Hình 14: Kết truy vấn trường liệu 58
Hình 15: Kết truy vấn nhiều trường liệu 59
Hình 16: Kết truy vấn theo gộp nhóm đối tượng 60
Hình 17: Kết nối sở liệu với phần mềm ArcMap thông qua PostGIS 61
Hình 18: Cấu trúc liệu GeoServer 62
Hình 19: Giao diện phần mềm GeoServer 62
(9)1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Đất nguồn tài nguyên vô thiên nhiên ban tặng cho chúng ta, địa bàn cho hoạt động sống người sinh vật, đồng thời tư liệu sản xuất đặc biệt thay Việc sử dụng hợp lý hiệu nguồn tài nguyên không đem lại lợi ích kinh tế mà cịn đảm bảo cho ổn định trị, xã hội đặc biệt tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển bền vững tương lai
Tiến trình cơng nghiệp hóa, đại hóa thị hóa, có tác động mạnh mẽ tới diện tích đất dành cho mục đích sử dụng đất khác nhau, đặc biệt đất sản xuất nông nghiệp số lượng chất lượng Đất đai thường xuyên biến có động mạnh thông tin tài nguyên đất thơng tin bổ trợ liên ngành cịn hạn chế Thực tế cho thấy, công tác quản lý thông tin, tư liệu phương pháp truyền thống dựa hồ sơ, sổ sách đồ giấy, hay quản lý sở liệu thiếu tính hệ thống, thiếu tính đồng bộ, khó đáp ứng nhu cầu cập nhật, tra cứu, khai thác thông tin Chính vậy, vấn đề đặt cần có cơng cụ có khả cung cấp thơng tin kịp thời, xác phục vụ cho cơng tác quản lý, đánh giá, quy hoạch bảo vệ đất đai bền vững Trong ứng dụng công nghệ cơng nghệ viễn thám GIS (Geographical information system - Hệ thống thơng tin địa lý) đáp ứng yêu cầu này, với khả ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực, đặc biệt hỗ trợ quy hoạch, chồng ghép đồ, tích hợp thông tin liên ngành, quản lý thông tin tài nguyên thiên nhiên…
Việc thành lập sở liệu dựa cơng nghệ GIS có ưu điểm chức quản lý thông tin không gian thuộc tính gắn liền với đối tượng Thơng tin chuẩn hóa, cơng cụ tìm kiếm, phân tích, truy vấn… phục vụ hữu ích cơng tác quản lý đất đai, mà thực theo phương pháp truyền thống khó thực
Sóc Sơn huyện ngoại thành, nằm phía Bắc Thủ Hà Nội, có diện tích tự nhiên 30.651,30 Địa hình đa dạng bao gồm đồng ven sơng, đồi gò thấp núi cao Là vùng có tiềm phát triển kinh tế - xã hội đại hóa nơng nghiệp, nơng thơn Trong năm gần đây, Sóc Sơn bước xây dựng nông thôn với nhiều hạng mục công trình xây dựng Đây lý mà diện tích sử dụng đất huyện có xáo trộn mạnh, đặc biệt đất sản xuất nông nghiệp ngày thu hẹp, chất lượng đất bị suy giảm
(10)2
tiêu xây dựng khu công nghiệp, khu đô thị, khu dự trữ thiên nhiên… có ảnh hưởng lớn tới tài ngun đất huyện Chính vậy, đất dành cho sản xuất nơng nghiệp nói riêng đất đai nói chung huyện Sóc Sơn cần đặc biệt quan tâm
(11)68
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1 Nguyễn Tuấn Anh, Nguyễn Việt Anh nnk (2010), Nghiên cứu ảnh hưởng q trình cơng nghiệp hóa, thị hóa đến chất lượng, số lượng đất nơng nghiệp và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu sử dụng đất số tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc, Viện quy hoạch Thiết kế Nông nghiệp
2 Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn (2009), Cẩm nang sử dụng đất nông nghiệp, Tập - Đại cương đất, phân loại lập đồ đất, NXB Khoa học Kỹ thuật
3 Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn (2009), Cẩm nang sử dụng đất nông nghiệp, Tập - Phân hạng đánh giá đất đai, NXB Khoa học Kỹ thuật
4 Bộ Nông nghiệp & PTNT Tiêu chuẩn ngành, số 10 TCN343-98 Quy trình đánh
giá đất đai phục vụ nơng nghiệp NXB Nông Nghiệp, Hà Nội, 1999
5 Vũ Năng Dũng, Bùi Thị Ngọc Dung nnk (2011), Nghiên cứu đánh giá đề xuất sử dụng hợp lý tài nguyên đất làm sở cho phát triển nông nghiệp bền vững ở Tây Nguyên, Hà Nội
6 Đỗ Đình Đài, Bùi Thị Ngọc Dung, Nguyễn Thanh Xuân (2001), Nghiên cứu xây dựng hệ thống thông tin đất sử dụng đất phát triển sản phẩm phong hoá của đá bazan tỉnh Lâm Đồng, Báo cáo kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ, Hà Nội
7 Đỗ Đình Đài, Nguyễn Văn Toàn, Bùi Thị Ngọc Dung (2005), Nội dung điều tra chỉnh lý xây dựng đồ đất đồ thích nghi đất đai tỷ lệ 1/25.000 - 1/50.000 phục vụ chuyển đổi trồng cấp huyện, Tài liệu nội bộ, Viện Quy hoạch Thiết kế Nơng nghiệp
8 Đỗ Đình Đài, Bùi Thị Ngọc Dung, Nguyễn Thành (2009), Ứng dụng công nghệ viễn thám hệ thông tin địa lý (GIS) đánh giá đất sản xuất nông nghiệp, phục vụ cho quy hoạch sử dụng đất bố trí lại cấu trồng hợp lý huyện EaKar- Đăk Lăk, Đề tài nghiên cứu Khoa học Viện Quy hoạch Thiết kế
Nông nghiệp với sở Khoa học&Công nghệ tỉnh ĐăkLăk, Hà Nội
9 Hội Khoa học Đất Việt Nam (2000), Đất Việt Nam, NXB Nông Nghiệp, Hà Nội 10 Hội khoa học đất Việt Nam (1999), Sổ tay điều tra phân loại đánh giá đất, NXB
Nông Nghiệp, Hà Nội
11 Nguyễn Khang (2004), Ứng dụng cơng nghệ thơng tin để hình thành hệ thống
(12)69
12 Nguyễn Khang, Nguyễn Xuân Thành, Nguyễn Xuân Tình (2004 - 2005), Ứng
dụng công nghệ thông tin để hình thành hệ thống thơng tin đại phục vụ phát triển nông nghiệp nông thôn tỉnh Tĩnh, Đề tài nghiên cứu Khoa học
Viện Quy hoạch Thiết kế Nông nghiệp với sở Khoa học & Công nghệ tỉnh Hà Tĩnh
13 Nguyễn Kim Lợi, Vũ Minh Tuấn (2007), Thực hành hệ thống thông tin địa lý (Mapinfor 9.0 + AcrView GIS 3.3a), NXB Nông nghiệp, Hà Nội
14 Võ Thị Bé Năm (2001), Ứng dụng kỹ thuật GIS Hệ thống đánh giá đất tự động
(ALES) đánh giá khả thích nghi đất đai tự nhiên cho đất lúa tỉnh Sóc Trăng, ĐBSCL, Kết nghiên cứu Khoa học 1996 - 2001 Viện Quy hoạch Thiết kế Nơng nghiệp NXB Chính trị Quốc gia, Hà Nội
15 Lê Văn Nghinh (2006), Giáo trình Kỹ thuật viễn thám hệ thơng tin địa lý. NXB Nông nghiệp, Hà Nội
16 Phạm Thị Hà Nhung, Nguyễn Xuân Hải, Nguyễn Quốc Việt, Phạm Anh Hùng (2014), “Xây dựng quản lý sở liệu đất đai phục vụ quy hoạch sử dụng đất bảo vệ tài nguyên đất huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội”, Tạp chí Khoa học Đ QG N, Khoa học tự nhiên Công nghệ, Tập 30 (số 4S), tr 124-130
17 Trần An Phong (1995), Đánh giá trạng sử dụng đất theo quan điểm sinh thái
và phát triển lâu bề, Đề tài KT 02-09 Viện Quy hoạch Thiết kế nông
nghiệp, NXB Nông nghiệp, Hà Nội
18 Đồn Cơng Quỳ (2003), Giáo trìnhQuy hoạch sử dụng đất, Đại học Nông nghiệp, Hà Nội
19 Nguyễn Ngọc Thạch (2006), Bài giảng Cơ sở viễn thám, Đại học Khoa học tự
nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội
20 Nguyễn Ngọc Thạch (2005), Bài giảng Hệ thống thông tin địa lý - Geographical information system, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội
21 Nguyễn Thế Thận (2002), Cơ sở Hệ thống thông tin địa lý GIS, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội
22 Thổ nhưỡng học (1986), Tập I, NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội
23 Nguyễn Công Vinh công (2010), Xây dựng đồ mạng (Webmap) hướng dẫn canh tác trồng cho nông dân dựa điều kiện khí hậu, địa hình độ phì nhiêu đất quy mơ lơ tiểu vùng, Báo cáo khoa học Viện Thổ nhưỡng Nông hóa
(13)70 Tiếng Anh
25 Nguyen Xuan Hai, Pham Thi Ha Nhung, Nguyen Quoc Viet (2014), “Standardized database of land evaluation for agricultural production”, ARPN Journal of Agricultural and Biological Science, ISSN 1990-6145, Vol (No 7), p 219-225 26 FAO (1991), GuidelinesLand evaluation for farming system analysis for land use
planning, Rome
27 Giles Foody & Paul Curran (1994),Environmental Remote Sensing from Regional to Global scales, England