Tổng quan các vấn đề nghiên cứu
Tổng quan về quy hoạch sử dụng đất
2.1.1 Khái niệm về quy hoạch sử dụng đất
Quy hoạch sử dụng đất là quá trình phân bổ và khoanh vùng đất đai nhằm phục vụ cho các mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội, quốc phòng, an ninh, bảo vệ môi trường và thích ứng với biến đổi khí hậu Quá trình này dựa trên tiềm năng đất đai cũng như nhu cầu sử dụng đất của các ngành, lĩnh vực trong từng vùng kinh tế - xã hội và đơn vị hành chính trong một khoảng thời gian xác định Kế hoạch sử dụng đất là việc phân chia quy hoạch này theo thời gian để thực hiện trong kỳ quy hoạch sử dụng đất.
Quy hoạch sử dụng đất là hệ thống biện pháp kinh tế, kỹ thuật và pháp chế của Nhà nước nhằm tổ chức, quản lý và sử dụng đất đai một cách hợp lý và hiệu quả Qua việc phân bố quỹ đất cho các mục đích và ngành nghề khác nhau, quy hoạch không chỉ nâng cao hiệu quả sản xuất xã hội mà còn bảo vệ đất đai và môi trường.
Tổ chức sử dụng đất đai đầy đủ đảm bảo rằng tất cả các loại đất đều được khai thác theo mục đích cụ thể Sử dụng hợp lý đất đai yêu cầu phù hợp với các thuộc tính tự nhiên, vị trí và diện tích đất Việc áp dụng các thành tựu khoa học công nghệ trong sử dụng đất thể hiện sự khoa học trong quản lý đất đai Cuối cùng, hiệu quả sử dụng đất đai được đánh giá qua các chỉ số kinh tế-xã hội và môi trường.
2.1.2 Đặc điểm của quy hoạch sử dụng đất
Quy hoạch sử dụng đất đai là một phần quan trọng trong hệ thống kế hoạch phát triển xã hội và kinh tế quốc dân, mang tính lịch sử xã hội, khống chế vĩ mô, chỉ đạo, tổng hợp chung và dài hạn Các đặc điểm của quy hoạch này thể hiện rõ ràng trong việc quản lý và sử dụng hiệu quả tài nguyên đất đai.
Thứ nhất: Quy hoạch sử dụng đất mang tính lịch sử - xã hội.
Lịch sử phát triển xã hội gắn liền với sự thay đổi của các chế độ cai trị và quy hoạch sử dụng đất Quy hoạch sử dụng đất không chỉ thúc đẩy sản xuất xã hội mà còn tạo điều kiện cho người dân làm chủ mảnh đất của mình, từ đó nâng cao tự tin trong sản xuất và đầu tư Trong bối cảnh kinh tế thị trường, quy hoạch đất đai còn giúp giải quyết các mâu thuẫn giữa lợi ích kinh tế, xã hội và môi trường, góp phần bảo vệ đất và nâng cao hiệu quả sử dụng đất.
Thứ hai: Quy hoạch sử dụng đất mang tính tổng hợp.
Quy hoạch sử dụng đất là một lĩnh vực quan trọng liên quan đến khoa học, kinh tế và xã hội, có nhiệm vụ tổng hợp nhu cầu sử dụng đất và điều hòa các mâu thuẫn về đất đai giữa các ngành khác nhau Nó xác định phương hướng và phương thức phân phối đất đai một cách hợp lý nhằm đạt được các mục tiêu kinh tế.
- xã hội, đảm bảo nền kinh tế quốc dân luôn phát triển bền vững và ổn định.
Thứ ba: Quy hoạch sử dụng đất mang tính dài hạn.
Quy hoạch sử dụng đất có tính dài hạn với thời gian từ 10 năm trở lên, phụ thuộc vào dự báo xu thế biến động dài hạn của các yếu tố kinh tế - xã hội quan trọng như dân số, đô thị hóa, công nghiệp hóa và định hướng phát triển của vùng Mục tiêu của quy hoạch này là đáp ứng nhu cầu đất cho phát triển kinh tế - xã hội một cách chiến lược.
Thứ tư : Quy hoạch sử dụng đất mang tính chiến lược và chỉ đạo vĩ mô.
Quy hoạch sử dụng đất có đặc tính dài hạn, chỉ dự kiến các xu thế thay đổi về phương hướng, mục tiêu và cơ cấu phân bố sử dụng đất một cách tổng quát Điều này khiến quy hoạch dài hạn mang tính chiến lược chỉ đạo vĩ mô, khác với quy hoạch ngắn hạn vốn cụ thể và chi tiết hơn.
Thứ năm: Quy hoạch sử dụng đất mang tính chính sách.
Quy hoạch sử dụng đất phản ánh rõ nét đặc tính chính trị và chính sách xã hội của đất nước Việc xây dựng phương án quy hoạch đất đai cần tuân thủ các chính sách và quy định liên quan từ Đảng và Nhà nước, nhằm đảm bảo thực hiện hiệu quả mục tiêu phát triển kinh tế quốc dân.
Thứ sáu: Quy hoạch sử dụng đất mang tính khả biến.
Dưới tác động của nhiều yếu tố khó lường, quy hoạch sử dụng đất là giải pháp chuyển đổi hiện trạng đất sang hình thức sử dụng phù hợp hơn cho phát triển kinh tế - xã hội Khi xã hội tiến bộ và công nghệ phát triển, các chính sách và hình thái kinh tế cũng thay đổi, đòi hỏi điều chỉnh và bổ sung quy hoạch đất đai để đảm bảo tính phù hợp và khả biến của quy hoạch.
2.1.3 Vai trò của quy hoạch sử dụng đất
Quy hoạch sử dụng đất đai đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội của quốc gia và địa phương Đây là quy hoạch tổng thể, bởi vì mọi quy hoạch khác như phát triển đô thị, các ngành nghề, vùng kinh tế và phát triển vùng đều phụ thuộc vào cách bố trí sử dụng đất trong quy hoạch này.
Quy hoạch sử dụng đất đai là căn cứ quan trọng của kế hoạch sử dụng đất hàng năm.
Quy hoạch sử dụng đất đai là nền tảng quan trọng cho quản lý Nhà nước, giúp hạn chế tình trạng sử dụng đất tự phát và giảm thiểu lãng phí tài nguyên Nó tạo ra sự ổn định pháp lý, làm cơ sở cho việc giao, cho thuê đất và đầu tư phát triển kinh tế xã hội, đồng thời hỗ trợ chuyển dịch cơ cấu kinh tế và bảo đảm an ninh lương thực quốc gia Bên cạnh đó, quy hoạch cũng tạo điều kiện cho việc phân bổ quỹ đất cho các mục đích phát triển nông nghiệp, công nghiệp, đô thị và hạ tầng kinh tế – xã hội.
Quy hoạch sử dụng đất đai là công cụ quan trọng giúp Nhà nước quản lý quỹ đất hiệu quả, xây dựng chính sách sử dụng đất đồng bộ và hạn chế chồng chéo trong quản lý Nó ngăn chặn việc chuyển mục đích sử dụng đất tùy tiện, đồng thời giảm thiểu các hiện tượng tiêu cực như tranh chấp, lấn chiếm và huỷ hoại đất đai, bảo vệ cân bằng sinh thái.
2.1.4 Cơ sở lý luận và cơ sở pháp lý của quy hoạch sử dụng đất
2.1.4.1 Hệ thống các văn bản pháp lý có liên quan đến công tác quy hoạch sử dụng đất Đất đai là tài nguyên vô cùng quý giá của mỗi quốc gia, việc quản lý đất đai hiệu quả và bền vững luôn là mục tiêu quan trọng của mỗi quốc gia Một trong các nội dung rất quan trọng trong công tác quản lý Nhà nước về đất đai là quy hoạch sử dụng đất, điều đó đã được thể hiện rõ trong hệ thống văn bản pháp luật như Hiến pháp, Luật và các văn bản dưới Luật Những văn bản này là cơ sở pháp lý vững chắc cho công tác quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất Có thể hệ thống các văn bản có liên quan đến công tác lập quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất hiện hành như sau :
- Nghị định số 43/2014/NĐ-CP ngày 15/5/2014 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật đất đai năm 2013;
- Nghị định số 45/2014/NĐ-CP ngày 15/5/2014 của Chính phủ quy định về thu tiền sử dụng đất;
- Thông tư số 28/2014/TT-BTNMT ngày 02/6/2014 về thống kê, kiểm kê đất đai, lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất;
Thông tư số 29/2014/TT-BTNMT, ban hành ngày 2/6/2014 bởi Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường, quy định chi tiết về quy trình lập và điều chỉnh quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất Thông tư này nhằm đảm bảo việc quản lý và sử dụng đất đai hiệu quả, phù hợp với nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường.
Tổng quan về cơ sở dữ liệu đất đai
Năm 2004, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành quyết định 179/2004/QĐ-TTg phê duyệt Chiến lược ứng dụng và phát triển công nghệ thông tin trong lĩnh vực tài nguyên và môi trường đến năm 2015, với định hướng đến năm 2020 Quyết định này đề ra 4 mục tiêu chính và 7 nhiệm vụ trọng tâm, trong đó việc xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên và môi trường, đặc biệt là cơ sở dữ liệu đất đai, được xác định là một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất.
Hình 2.1 Ảnh minh họa CSDL đất đai
Dữ liệu đất đai, theo quy định tại khoản 1 Điều 3 Thông tư số 75/2015/TT-BTNMT, bao gồm dữ liệu không gian, dữ liệu thuộc tính và các thông tin liên quan đến thửa đất.
Cơ sở dữ liệu đất đai là một hệ thống thông tin có cấu trúc, bao gồm dữ liệu địa chính, quy hoạch sử dụng đất, giá đất và thống kê kiểm kê đất đai Những dữ liệu này được sắp xếp và tổ chức để dễ dàng truy cập, khai thác, quản lý và cập nhật thường xuyên thông qua các phương tiện điện tử (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2017).
2.2.2 Cấu trúc và kiểu thông tin của cơ sở dữ liệu đất đai
Cấu trúc dữ liệu đất đai bao gồm hai phần chính: dữ liệu không gian đất đai, thường được thể hiện qua bản đồ, và dữ liệu thuộc tính đất đai, hay còn gọi là dữ liệu phi không gian.
2.2.2.1 Dữ liệu không gian đất đai
Dữ liệu không gian mô tả vị trí, hình dạng và kích thước của đối tượng, bao gồm tọa độ và ký hiệu xác định trên bản đồ Hệ thống thông tin địa lý sử dụng số liệu này để tạo ra bản đồ và hình ảnh trên màn hình máy tính hoặc giấy thông qua thiết bị ngoại vi.
Theo Điều 4 Thông tư số 75/2015/TT-BTNMT, dữ liệu không gian đất đai bao gồm nhiều nhóm lớp khác nhau Nhóm lớp dữ liệu điểm khống chế đo đạc bao gồm điểm thiên văn, điểm tọa độ quốc gia, địa chính cơ sở và các điểm độ cao Nhóm lớp dữ liệu biên giới, địa giới chứa thông tin về mốc biên giới, đường biên giới và địa phận cấp tỉnh, huyện, xã Nhóm lớp dữ liệu thủy hệ được chia thành dạng đường và dạng vùng Nhóm lớp dữ liệu giao thông bao gồm tim đường, mặt đường bộ và ranh giới đường, cùng với dữ liệu đường sắt Cuối cùng, nhóm lớp dữ liệu địa danh và ghi chú cung cấp thông tin về điểm địa danh và các ghi chú liên quan đến kinh tế, văn hóa, xã hội.
Dữ liệu không gian chuyên đề bao gồm ba nhóm chính: Thứ nhất, nhóm lớp dữ liệu địa chính, bao gồm thông tin về thửa đất, tài sản gắn liền với đất, và các mốc giới liên quan đến quy hoạch xây dựng, giao thông Thứ hai, nhóm lớp dữ liệu quy hoạch và kế hoạch sử dụng đất, bao gồm dữ liệu quy hoạch cấp tỉnh, khu chức năng và kế hoạch sử dụng đất hàng năm cấp huyện Cuối cùng, nhóm lớp dữ liệu thống kê và kiểm kê đất đai, bao gồm hiện trạng sử dụng đất và ranh giới khu vực tổng hợp ở cấp tỉnh, huyện và xã, cùng với kết quả điều tra kiểm kê.
2.2.2.2 Dữ liệu thuộc tính đất đai
Dữ liệu thuộc tính, hay dữ liệu phi không gian, là thông tin đi kèm với dữ liệu không gian nhằm mô tả các đặc tính của các đối tượng như điểm, đường và vùng trên bản đồ Thông thường, dữ liệu thuộc tính được thể hiện qua mã và lưu trữ trong các bảng hai chiều Các đối tượng được phân loại vào các lớp khác nhau dựa trên đặc điểm chuyên đề và thuộc tính của chúng.
Dữ liệu thuộc tính thường bao gồm thông tin chi tiết và số liệu thống kê về đối tượng Chúng được tổ chức thành các bảng dữ liệu, với các cột dữ liệu thể hiện từng thuộc tính của đối tượng, và các hàng tương ứng với các bản ghi, chứa toàn bộ nội dung thuộc tính của đối tượng quản lý.
Theo điều 5 thông tư 75/2015/TT-BTNMT dữ liệu thuộc tính của cơ sở dữ liệu đất đai quy định như sau:
Dữ liệu thuộc tính quy hoạch và kế hoạch sử dụng đất bao gồm ba nhóm chính: nhóm dữ liệu quy hoạch và kế hoạch sử dụng đất cấp tỉnh, nhóm dữ liệu quy hoạch sử dụng đất cấp huyện, và nhóm dữ liệu kế hoạch sử dụng đất hàng năm cấp huyện.
2.2.3 Cơ sở dữ liệu quy hoạch sử dụng đất.
2.2.3.1 Khái niệm cơ sở dữ liệu quy hoạch sử dụng đất
Cơ sở dữ liệu quy hoạch là một phần quan trọng trong hệ thống cơ sở dữ liệu đất đai, hỗ trợ hiệu quả cho công tác quản lý nhà nước về đất đai.
Cơ sở dữ liệu quy hoạch và kế hoạch sử dụng đất bao gồm các thành phần chính như báo cáo thuyết minh tổng hợp, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất, cùng với bản đồ điều chỉnh quy hoạch và kế hoạch sử dụng đất ở cấp huyện, tỉnh, quốc gia, và vùng kinh tế - xã hội (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2017).
2.2.3.2 Xây dựng cơ sở dữ liệu quy hoạch sử dụng đất a Xây dựng dữ liệu không gian
Dữ liệu không gian bao gồm các yếu tố toán học và nền tảng chuyên đề, được tổ chức thành các lớp đối tượng với mối quan hệ topology Để tối ưu hóa việc sử dụng và chia sẻ dữ liệu trong nhiều lĩnh vực và giữa các địa phương, việc chuẩn hóa dữ liệu theo các quy định như chuẩn thông tin địa lý cơ sở quốc gia và tiêu chuẩn quốc tế ISO/TC 211 là cần thiết.
Để xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đáp ứng yêu cầu về chuẩn cơ sở dữ liệu quốc gia, cần tuân thủ một quy trình cụ thể.
1 Chuẩn hóa các lớp đối tượng không gian quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất: a) Lập bảng đối chiếu giữa lớp đối tượng không gian quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất với nội dung tương ứng trong bản đồ quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất để tách, lọc các đối tượng cần thiết từ nội dung bản đồ quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất; b) Chuẩn hóa các lớp đối tượng không gian quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất chưa phù hợp với quy định kỹ thuật về cơ sở dữ liệu đất đai của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường; c) Rà soát chuẩn hóa thông tin thuộc tính cho từng đối tượng không gian quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất theo quy định kỹ thuật về cơ sở dữ liệu đất đai của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường (Bộ tài nguyên và Môi trường, 2017)
Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý (GIS)
2.3.1 Những vấn đề cơ bản về GIS
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một lĩnh vực trong công nghệ thông tin, đã xuất hiện từ những năm 1960.
20 và Giáo sư Roger Tomlinson được cả thế giới công nhận là cha đẻ của GIS.
Hệ thống tin địa lý (GIS) là một tổ hợp bao gồm phần cứng, phần mềm, dữ liệu địa lý và con người, được thiết kế để nắm bắt, lưu trữ, cập nhật, điều khiển, phân tích và hiển thị thông tin liên quan đến vị trí địa lý.
Hệ thống thông tin địa lý sử dụng hai mô hình dữ liệu địa lý chính là mô hình vector và mô hình raster Mô hình vector mã hóa thông tin về điểm, đường và vùng dưới dạng tập hợp tọa độ x,y Đối tượng điểm, như lỗ khoan, được biểu diễn bởi một tọa độ đơn x,y, trong khi đối tượng đường, như đường giao thông hay sông suối, được lưu dưới dạng tập hợp tọa độ điểm Đối tượng vùng, như khu vực buôn bán hay lưu vực sông, được lưu dưới dạng một vòng khép kín của các tọa độ.
2.3.2 Các bộ phận cấu thành GIS
Thành phần chính của GIS gồm 5 thành phần :
Con người đóng vai trò quan trọng nhất trong hệ thống GIS, thực hiện các thao tác điều hành và quản lý Trong GIS, có hai nhóm người chủ chốt: người sử dụng và người quản lý, mỗi nhóm đều góp phần vào sự hiệu quả của hệ thống.
Người sử dụng GIS là những cá nhân có kỹ năng sử dụng phần mềm GIS để giải quyết các vấn đề không gian theo nhu cầu riêng của họ Họ thường được đào tạo chuyên sâu và có kiến thức vững về GIS.
Người quản lý GIS đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất hoạt động của hệ thống, quyết định sự thành công trong phát triển công nghệ GIS Để hệ thống GIS hoạt động hiệu quả, cần có một bộ phận quản lý được bổ nhiệm nhằm tổ chức và điều hành các hoạt động của hệ thống, phục vụ tốt nhất cho người sử dụng thông tin.
Bao gồm dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính.
Dữ liệu không gian là những mô tả hình ảnh bản đồ được số hóa, giúp máy tính hiểu và xử lý thông tin địa lý Hệ thống thông tin địa lý (GIS) sử dụng cơ sở dữ liệu này để tạo ra các bản đồ hiển thị trên màn hình hoặc xuất ra các thiết bị ngoại vi như máy in và máy vẽ.
Số liệu Vecter được thể hiện qua các hình thức điểm, đường và diện tích, mỗi hình thức này tương ứng với một thuộc tính dữ liệu được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu.
Số liệu Raster được thể hiện dưới dạng ô vuông hoặc hình chữ nhật đồng đều, với giá trị được gán cho mỗi ô để chỉ định thuộc tính cụ thể Các loại số liệu Raster bao gồm dữ liệu từ ảnh vệ tinh và bản đồ quét.
- Dữ liệu thuộc tính được trình bày dưới dạng các ký tự hoặc số, ký hiệu để mô tả các thuộc tính của các thông tin thuộc địa lý.
Máy tính điện tử như PC và máy tính mini, cùng với các thiết bị ngoại vi chuyên dụng như máy số hóa, máy quét và máy in, đóng vai trò quan trọng trong việc nhập và xuất dữ liệu.
ArcGIS là hệ thống GIS hàng đầu, cung cấp giải pháp toàn diện từ thu thập, chỉnh lý, phân tích đến phân phối thông tin qua Internet, phục vụ cho cả CSDL địa lý cá nhân và doanh nghiệp Công nghệ ESRI được các chuyên gia GIS đánh giá cao nhờ tính mở, tổng thể và hoàn chỉnh, cho phép khai thác đầy đủ chức năng của GIS trên nhiều ứng dụng khác nhau như ArcGIS Desktop, ArcGIS Server, ArcIMS, ArcGIS Online và ArcPAD Hệ thống này cũng có khả năng tương thích cao với các sản phẩm của nhiều hãng khác nhau.
Các phần mềm GIS phổ biến tại khu vực Châu Á bao gồm ARC/INFO, MAPINFO, ILWIS, SPANS, và IDRISIW Hiện nay, thị trường có nhiều phần mềm máy tính chuyên biệt phục vụ cho các ứng dụng GIS.
- Phần mềm dùng cho lưu trữ, xử lý số liệu thông tin địa lý: ACR/INFO, SPAN, ERDAS-Imagine, ILWIS, MGE/MICROSTATION, IDRISIW, IDRISI, WINGIS.
- Phần mềm dùng cho lưu trữ, xử lý và quản lý các thông tin địa lý: ER – MAPPER, ATLASGIS, ARCVIEW, MAPINFO,…
2.3.2.5 Phương pháp phân tích Đây là công cụ rất quan trọng trong GIS tạo lên đặc trưng của GIS về việc giải quyết các bài toán phân tích đa không gian.
GIS gồm 4 chức năng chính : Nhập dữ liệu, quản lý dữ liệu, phân tích dữ liệu, và hiển thị dữ liệu.
Nhập dữ liệu là quá trình mã hóa thông tin thành định dạng có thể đọc và lưu trữ trên máy tính, đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng cơ sở dữ liệu GIS đầy đủ và chính xác Quá trình này có thể lấy dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau như ảnh vệ tinh, ảnh chụp từ máy bay và chuyển đổi dữ liệu.
Quản lý dữ liệu là quá trình quan trọng trong việc xử lý và truy cập dữ liệu thuộc tính và không gian Dữ liệu thuộc tính thường được tổ chức theo mô hình quan hệ, trong khi dữ liệu không gian được quản lý dưới dạng vector và raster Việc chuyển đổi giữa hai mô hình này, từ vector sang raster (raster hóa) và ngược lại (vector hóa), giúp tối ưu hóa khả năng phân tích dữ liệu Hơn nữa, hiệu quả của quản lý dữ liệu còn phụ thuộc vào thiết bị lưu trữ, đặc biệt là bộ nhớ của máy tính.
Tình hình ứng dụng GIS trong xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) đang được áp dụng phổ biến và mang lại hiệu quả rõ rệt trong nhiều lĩnh vực Để hiểu sâu hơn về GIS, việc khám phá các ứng dụng của nó là rất cần thiết.
Nông nghiệp Brazil đã đạt được hiệu quả cao nhờ việc sử dụng hình ảnh vệ tinh kết hợp với mô tả El Nino để phân tích sử dụng đất Trong lĩnh vực địa lý thương mại, một công ty đã áp dụng GIS để đánh giá thời gian di chuyển của nhân viên đến nơi làm việc, từ đó xác định vị trí văn phòng mới thuận tiện hơn cho công việc.
Lực lượng không quân Hoa Kỳ đã áp dụng công nghệ GIS để hiệu quả trong việc quản lý, cập nhật và xem xét hàng triệu bảng ghi về thời tiết và khí hậu.
Sinh thái và bảo tồn: Colombia xây dựng cơ sở dữ liệu, để ưu tiên dành cho vườn Quốc gia.
Cấp điện và khí đốt tại Beirut đang được phân tích để giảm thiểu tổn thất và nâng cao mức điện áp GIS đã mô hình hóa các phương thức cấp điện khác nhau nhằm tìm ra giải pháp tối ưu nhất.
Vào năm 1997, phi thuyền Cassini được phóng để khám phá sao Thổ, trong đó GIS đã được áp dụng để đánh giá các nguy cơ tai nạn có thể xảy ra trên tàu do polutolium gây ra, góp phần vào công tác cứu hộ và an toàn công cộng.
Hàn Quốc thực hiện quản lý môi trường bằng cách phân vùng các vườn quốc gia, dựa trên các tiêu chí như cao độ, độ dốc và điều kiện tự nhiên Qua phân tích, đã phát hiện rằng một số công viên quốc gia được xây dựng ở những vị trí không phù hợp.
Chính quyền Thung lũng Tennessee đã phát triển một hệ thống thông tin đất đai nhằm hỗ trợ quản lý hiệu quả các tài nguyên đất đai, tài nguyên thiên nhiên và quy hoạch sử dụng đất, đồng thời tích hợp với các luật và chính sách hiện hành.
Nghề rừng liên quan đến việc xây dựng và sử dụng các con đường trong thung lũng rừng, điều này có thể làm gia tăng đáng kể lượng chất lắng đọng Một công ty khai thác rừng đã áp dụng phương pháp xây dựng đường kiểu trầm tích nhằm thiết lập kế hoạch bảo trì hiệu quả.
Chính quyền California đã biên soạn danh sách các địa chỉ chăm sóc sức khỏe ngoại trú cho cộng đồng nông thôn và dân tộc thiểu số Hệ thống GIS được áp dụng để phân tích các yếu tố địa lý, kinh tế, xã hội và nhân khẩu, nhằm cải thiện chất lượng dịch vụ y tế.
Giáo dục: Một tổ chức giáo dục đã áp dụng GIS để hỗ trợ sinh viên trong việc nhận diện các vấn đề địa lý, từ đó khuyến khích niềm đam mê nghiên cứu và phân tích các dự án của họ Địa chất và khai thác dầu mỏ: Công ty Dịch vụ mỏ đã sử dụng GIS để xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ cho việc tìm kiếm địa điểm chôn lấp chất thải phóng xạ, triển khai chương trình thăm dò mỏ và quản lý tài nguyên nước ngầm.
Cơ quan Hải dương Hoa Kỳ đã áp dụng dữ liệu ảnh viễn thám về nhiệt độ biển để tiến hành nghiên cứu về mặt biển và các xoáy đại dương tại khu vực Hải Dương, nhằm khai thác hiệu quả tài nguyên biển.
Một công ty bất động sản áp dụng công nghệ GIS để lựa chọn khu đất xây dựng, nhằm đáp ứng nhu cầu đa dạng của người dùng Các yếu tố quan trọng được xem xét bao gồm sự tiếp cận, tầm nhìn, khu vực cư trú và quy trình cấp phép.
Công ty không ảnh kỹ thuật số đã ứng dụng công nghệ viễn thám và không ảnh thâm chiếu địa hình để tạo ra dữ liệu không gian thời gian thực Những hình ảnh này được gửi về trạm mặt đất, nơi chúng được hợp nhất, tái định dạng và tự động triết xuất các đối tượng địa lý.
Viễn thông tại Colombia đã triển khai mạng lưới cáp quang, được chụp và biểu diễn chi tiết từng bộ phận thông qua dữ liệu GIS Tại Indonesia, GIS được ứng dụng trong việc quản lý hệ thống radio và điện thoại, thông qua việc nghiên cứu vị trí trạm, nhân khẩu trong khu vực, phạm vi cư trú của người sử dụng và công tác bảo trì thiết bị.
Giao thông vận tải: Hàn quốc, GIS được dùng để điều khiển giao thông nhằm làm giảm bớt lưu lượng ở nút cổ chai các đường cao tốc.
Công nghệ GIS đã được triển khai sớm tại Việt Nam và hiện nay được sử dụng rộng rãi trong quản lý nhiều lĩnh vực Từ năm 1995, Bộ Khoa học và Công nghệ đã khởi động dự án Hệ thống thông tin địa lý nhằm phục vụ quản lý tài nguyên thiên nhiên và giám sát môi trường, giúp các cơ quan trên toàn quốc tiếp cận công nghệ này Hàng năm, Bộ xác định GIS là một trong những lĩnh vực nghiên cứu ứng dụng quan trọng để phục vụ cho nghiên cứu chuyên ngành và hiện đại hóa quản lý nhà nước.
Giới thiệu phần mềm gis xây dựng cơ sở dữ liệu quy hoạch sử dụng đất
ArcGIS là hệ thống phần mềm toàn diện cho thông tin địa lý, bao gồm nhiều modul khác nhau Hệ thống này đáp ứng nhu cầu của mọi tổ chức, từ người dùng cá nhân đến các hệ thống quy mô toàn cầu.
Phần mềm ArcGIS cung cấp nhiều chức năng để có thể:
- Xây dựng một mô hình xử lý không gian rất hữu dụng cho việc tìm ra các mối quan hệ, phân tích dữ liệu và tích hợp dữ liệu.
Thực hiện chồng lớp các vecter, tính xấp xỉ và phân tích thồng kê.
- Tạo ra các đặc tính cho sự kiện và chồng xếp các đặc tính của các sự kiện đó.
- Chuyển đổi dữ liệu và các định dạng của dữ liệu theo rất nhiều loại định dạng.
- Xây dựng những dữ liệu phức tạp, các mô hình phân tích và các đoạn mã để tự động hóa các quá trình GIS…
Bộ phần mềm ArcGIS Desktop (ArcGIS) bao gồm 3 thành phần cốt lõi sau:
- ArcMap để hiển thị, xử lý và phân tích dữ liệu và thành lập các bản đồ, đây là phần mềm bạn sẽ sử dụng nhiều nhất.
ArcCatalog là công cụ quản lý và theo dõi dữ liệu địa lý, cho phép người dùng tạo mới và mô tả các dữ liệu hiện có Nó hoạt động tương tự như Windows Explorer, nhưng tập trung vào việc xử lý các nguồn dữ liệu như lớp dữ liệu và bảng dữ liệu, thay vì các tệp tin thông thường ArcCatalog có thể hoạt động độc lập hoặc tích hợp trực tiếp trong ArcMap, mang lại sự linh hoạt cho người dùng trong việc quản lý dữ liệu.
ArcToolbox là một bộ công cụ mạnh mẽ cho phép người dùng phân tích, xuất nhập và chuyển đổi dữ liệu Nó không hoạt động độc lập mà được tích hợp trực tiếp vào ArcMap hoặc ArcCatalog, giúp tối ưu hóa quy trình làm việc với dữ liệu địa lý.
Ngoài 3 thành phần cốt lõi nêu trên, ArcGIS còn bao gồm 2 phần mềm bổ trợ khác là:
- ArcScene: dùng để hiển thị dữ liệu dưới dạng mô hình 3D.
- ArcGlobe: dùng để hiển thị dữ liệu trong mô hình trái đất dưới dạng quả địa cầu Hình thức giống như Google Earth.
ArcGIS sở hữu khả năng vượt trội với hàng nghìn ứng dụng mở rộng, trong đó nổi bật nhất là Spatial Analyst cho phân tích không gian và 3D Analyst cho phân tích và hiển thị 3D (Nguyễn Viết Thịnh, Kiều Văn Hoan, Trần Xuân Duy, Đỗ Văn Thanh, 2018).
ArcMap là ứng dụng chuyên dụng để tạo bản đồ, với mỗi bản đồ được gọi là tài liệu bản đồ (Map document) và lưu trữ dưới định dạng file *.mxd Trong ArcMap, một lớp bản đồ có thể bao gồm nhiều khung dữ liệu (data frames), mỗi khung dữ liệu là một nhóm các lớp bản đồ (data layer hay feature layer) có nội dung tương đồng và cùng cơ sở toán học trong một hệ quy chiếu nhất định Các lớp bản đồ này có thể được tạo ra từ nhiều nguồn dữ liệu khác nhau, bao gồm shapefiles, personal geodatabase, ArcInfo cover datasets, CAD drawings và SDE databases.
Các dữ liệu địa lý có 2 dạng chính là vecter (shape, cover, CAD…) và raster (ảnh số, ảnh quét, các file ảnh dưới dạng *.jpg,*.tift…).
Có 4 định dạng chủ yếu mà ArcMap dùng để lưu trữ dữ liệu là Shape files, Personal GeoDatabases (gọi tắt là GeoDatabase), File GeoDatabase và SED GeoDatabase, Shape files đơn gian hơn GeoDatabase song chức năng của nó lại ít hơn Vì vậy để quản lý chặt chẽ hơn, định dạng GeoDatabase hay được sử dụng nhiều hơn.
GeoDatabase là một cơ sở dữ liệu được chứa trong một file có đuôi là
*.mdb (định dạng của Ms Acsess) Khác với shape file, GeoDatabase cho phép lưu trữ topology của các đối tượng.
Trong một GeoDatabase, có thể có một hoặc nhiều Feature Dataset, là nhóm các đối tượng có hệ quy chiếu và tọa độ chung Mỗi Feature Dataset có thể chứa một hoặc nhiều Feature Class, là đơn vị chứa các đối tượng không gian của bản đồ, cung cấp dữ liệu cho một layer trong ArcMap Mỗi Feature Class chỉ chứa một dạng đối tượng duy nhất: điểm, polyline (đường), hoặc polygon (vùng), và được liên kết chặt chẽ với một bảng thuộc tính.
ArcGIS Online là nền tảng điện toán đám mây cho phép các thành viên trong tổ chức hợp tác để tạo, chia sẻ và truy cập bản đồ, ứng dụng và dữ liệu, bao gồm bản đồ nền do ESRI cung cấp Người dùng có thể dễ dàng truy cập vào các tài nguyên này thông qua ArcGIS Online.
ESRI cung cấp một nền tảng an toàn cho phép người dùng quản lý, tạo, lưu trữ và truy cập nhiều lớp dữ liệu ArcGIS Online, một phần quan trọng trong hệ thống phần mềm ArcGIS, giúp mở rộng khả năng của ArcGIS Desktop, ArcGIS Server, ArcGIS Web APIs, ArcGIS Runtime, SDKs và các ứng dụng liên quan khác.
ArcGIS Online cung cấp bản đồ tương tác cho phép người dùng khám phá và phân tích dữ liệu địa lý một cách dễ dàng Người dùng có thể truy cập vào các bản đồ có sẵn, hiển thị mô hình và mối quan hệ trong cộng đồng cũng như trên toàn cầu Với các công cụ phân tích tích hợp trong trình xem bản đồ, người dùng có thể phát hiện những điểm mới, tìm kiếm địa điểm phù hợp để làm phong phú thêm dữ liệu và tóm tắt thông tin cần thiết một cách hiệu quả.
Người dùng có thể truy cập thư viện bản đồ nền và sử dụng các công cụ để thêm lớp riêng, chia sẻ với người khác thông qua chức năng hiển thị bản đồ và các phối cảnh Ngoài ra, họ cũng có thể dễ dàng tạo ra các ứng dụng và xuất bản chúng trên ArcGIS Online.
ArcGIS Online cho phép người dùng tương tác với dữ liệu thông qua việc chia sẻ nội dung liên quan đến các hoạt động chung Người quản trị có thể tạo ra các nhóm riêng, nhóm chỉ được mời hoặc nhóm công khai để mở cho tất cả mọi người Ngoài ra, người dùng có thể chia sẻ bản đồ bằng cách nhúng chúng vào các trang web, blog hoặc ứng dụng web, cũng như qua các công cụ truyền thông khác ArcGIS Online cung cấp nhiều cấu hình ứng dụng và công cụ xây dựng, cho phép người dùng dễ dàng xuất bản ứng dụng web chỉ với một vài bước mà không cần lập trình, giúp bất kỳ ai cũng có thể truy cập thông qua trình duyệt web.
Các lớp và bản đồ dữ liệu web có thể được xuất bản trên ArcGIS Online, giúp tiết kiệm tài nguyên khi lưu trữ trên đám mây của ESRI Hệ thống tự động điều chỉnh quy mô theo nhu cầu, cho phép người dùng xuất bản dữ liệu trực tiếp từ ArcGIS cho ứng dụng Desktop hoặc website mà không cần cài đặt trên Server Điều này cũng cho phép chia sẻ dữ liệu với bên ngoài cơ quan, đồng thời các đơn vị có thể thêm lớp dữ liệu hoặc sử dụng công cụ xử lý để tạo ra bản đồ và ứng dụng riêng.
Quản lý dữ liệu trên ArcGIS Online cho phép người quản trị tùy chỉnh trang chủ và quản lý toàn bộ đơn vị Điều này bao gồm việc cấu hình trang web để mời thành viên tham gia, xác định các chức năng sử dụng, quản lý nội dung và nhóm, cũng như thiết lập các chính sách bảo mật hiệu quả.
Người dùng có thể truy cập ArcGIS Online qua trình duyệt web, thiết bị di động, hoặc ứng dụng Desktop, bao gồm cả ArcGIS Desktop Khi tham gia tổ chức và đăng ký tài khoản, người dùng có thể xem tùy chỉnh trang web, truy cập dữ liệu độc quyền và các nội dung không gian địa lý khác, tham gia nhóm và lưu trữ công việc trên ArcGIS Online.