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 và nhu cầu sử dụng 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 sự 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 các biện pháp kinh tế, kỹ thuật và pháp lý của Nhà nước nhằm tổ chức, quản lý và sử dụng đất đai một cách hợp lý và hiệu quả Điều này được thực hiện thông qua việc phân bố quỹ đất cho các mục đích và ngành khác nhau, cũng như tổ chức sử dụng đất như tư liệu sản xuất Mục tiêu cuối cùng là nâng cao hiệu quả sản xuất xã hội và bảo vệ đất đai, môi trường.
Tổ chức sử dụng đất đai đầy đủ có nghĩa là các loại đất được khai thác theo mục đích cụ thể Sử dụng hợp lý đất đai yêu cầu phải phù hợp với các thuộc tính tự nhiên, vị trí và diện tích đất Việc áp dụng khoa học công nghệ trong sử dụng đất được gọi là sử dụng đất đai khoa học Cuối cùng, hiệu quả sử dụng đất đai được đánh giá qua các chỉ tiêu 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 loại quy hoạch mang tính lịch sử xã hội và có tính chất vĩ mô, chỉ đạo, tổng hợp chung và dài hạn Đây là một phần quan trọng trong hệ thống kế hoạch phát triển kinh tế và xã hội quốc dân Các đặc điểm của quy hoạch sử dụng đất đai thể hiện rõ tính chất này.
Thứ nhất: Quy hoạch sử dụng đất mang tính lịch sử - xã hội
Lịch sử phát triển xã hội gắn liền với quy hoạch sử dụng đất đai, phản ánh sự thay đổi của các chế độ cai trị qua từng giai đoạn lịch sử 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 sự tự tin trong sản xuất và đầu tư Trong bối cảnh nền 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 phát sinh trong quá trình 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, nhằm tổng hợp nhu cầu sử dụng đất và điều hòa mâu thuẫn giữa các ngành Nó xác định phương hướng và phương thức phân phối đất đai, đảm bảo phù hợp với 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 thực hiện từ 10 năm trở lên, phản ánh sự dự báo về xu hướng biến động lâu dài của các yếu tố kinh tế - xã hội quan trọng như dân số, đô thị hóa và công nghiệp hóa Mục tiêu của quy hoạch này là đáp ứng nhu cầu đất cho sự phát triển kinh tế - xã hội một cách chiến lược, phù hợp với định hướng phát triển chung của từng vùng.
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 hướng thay đổi về phương hướng, mục tiêu và cơ cấu phân bố sử dụng đất một cách tổng quát Điều này tạo ra tính chiến lược và chỉ đạo vĩ mô, khác biệt so 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 chính trị và chính sách xã hội Việc xây dựng phương án quy hoạch đất đai cần tuân thủ các chính sách và quy định của Đảng và Nhà nước, nhằm đảm bảo đạt được mục tiêu phát triển kinh tế quốc dân.
Thứ sáu: Quy hoạch sử dụng đất mang tính khả biến
Quy hoạch sử dụng đất đai là giải pháp quan trọng trong việc chuyển đổi hiện trạng sử dụng đất sang hình thức phù hợp hơn với phát triển kinh tế - xã hội Khi xã hội phát triển và khoa học kỹ thuật tiến bộ, các chính sách và hình thái kinh tế thay đổi, việc điều chỉnh và bổ sung quy hoạch là cần thiết để đảm bảo tính 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 Nó được coi là quy hoạch tổng thể, vì các quy hoạch khác như phát triển đô thị, ngành nghề, vùng kinh tế và phát triển vùng đều dựa vào bố trí sử dụng đất từ 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 việc quản lý Nhà nước tại các khu vực quy hoạch, giúp hạn chế tình trạng sử dụng đất tự phát và giảm thiểu lãng phí nguồn lực Nó tạo ra sự ổn định pháp lý cho quản lý đất đai, hỗ trợ giao đất, cho thuê đất, và đầu tư phát triển kinh tế xã hội Bên cạnh đó, quy hoạch này còn góp phần chuyển dịch cơ cấu kinh tế, bảo đảm an ninh lương thực quốc gia và thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước Đồng thời, nó tạo điều kiện cho việc phân bổ quỹ đất đai một cách chủ động 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 hiệu quả quỹ đất, xây dựng chính sách sử dụng đất đồng bộ và hạn chế chồng chéo trong quản lý Nó cũng ngăn chặn tình trạng chuyển đổi mục đích sử dụng đất tùy tiện, các hiện tượng tiêu cực, tranh chấp lấn chiếm, và bảo vệ môi trường 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 quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của địa phương.
Tổng quan về cơ sở dữ liệu đất đai
Năm 2004, Thủ tướng Chính phủ đã 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 thông qua quyết định 179/2004/QĐ-TTg Chiến lược này đặt ra 4 mục tiêu chủ yếu 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 cơ bản nhất.
Hình 2.1 Ảnh minh họa CSDL đất đai
Dữ liệu đất đai, theo Điều 3 Thông tư số 75/2015/TT-BTNMT, bao gồm dữ liệu không gian, thuộc tính của đất đai và các thông tin khác liên quan đến thửa đất (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2015).
Cơ sở dữ liệu đất đai là tập hợp 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 thông tin này được sắp xếp và tổ chức nhằm mục đích truy cập, khai thác, quản lý, và cập nhật thường xuyên thông qua 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 trong không gian, bao gồm tọa độ và ký hiệu xác định đối tượng trên bản đồ Hệ thống thông tin địa lý sử dụng dữ liệu này để tạo ra bản đồ hoặc hình ảnh bản đồ hiển thị 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 các nhóm lớp dữ liệu sau: Nhóm lớp dữ liệu điểm khống chế đo đạc, bao gồm điểm thiên văn, điểm tọa độ quốc gia, điểm địa chính cơ sở và điểm khống chế đo vẽ Nhóm lớp dữ liệu biên giới, địa giới, gồm mốc biên giới, đường biên giới và địa phận của tỉnh, huyện, xã Nhóm lớp dữ liệu thủy hệ, bao gồm dữ liệu thủy hệ dạng đường và dạng vùng Nhóm lớp dữ liệu giao thông, bao gồm tim đường, mặt đường bộ, ranh giới đường và đường sắt Cuối cùng, nhóm lớp dữ liệu địa danh và ghi chú, bao gồm điểm địa danh, điểm kinh tế, văn hóa, xã hội và các ghi chú liên quan.
Dữ liệu không gian chuyên đề bao gồm các nhóm lớp dữ liệu quan trọng Nhóm lớp dữ liệu địa chính gồm thửa đất, tài sản gắn liền với đất, đường chỉ giới và mốc giới của hành lang an toàn bảo vệ công trình, quy hoạch xây dựng, quy hoạch giao thông cùng các quy hoạch liên quan theo quy định pháp luật Nhóm lớp dữ liệu quy hoạch và kế hoạch sử dụng đất bao gồm quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất cấp tỉnh, khu chức năng cấp tỉnh, quy hoạch sử dụng đất cấp huyện, khu chức năng cấp huyện 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 cấp tỉnh, ranh giới khu vực tổng hợp cấp tỉnh, hiện trạng sử dụng đất cấp huyện, ranh giới khu vực tổng hợp cấp huyện, hiện trạng sử dụng đất cấp xã, ranh giới khu vực tổng hợp cấp xã và kết quả điều tra kiểm kê.
2.2.2.2 Dữ liệu thuộc tính đất đai
Dữ liệu thuộc tính, hay còn gọi là dữ liệu phi không gian, là thông tin bổ sung cho dữ liệu không gian, giúp chỉ ra các đặc tính của từng đối tượng điểm, đường và vùng trên bản đồ Thông thường, dữ liệu thuộc tính được biểu diễn bằng mã và lưu trữ trong các bảng hai chiều Các đối tượng được phân loại vào các lớp khác nhau tùy thuộc vào đặc điểm chuyên đề và thuộc tính của chúng.
Dữ liệu thuộc tính là thông tin chi tiết hoặc số liệu thống kê liên quan đến một đối tượng Chúng thường được tổ chức trong các bảng dữ liệu, trong đó mỗi cột đại diện cho một thuộc tính của đối tượng, và các hàng tương ứng với một bản ghi, bao gồm toàn bộ nội dung thuộc tính của đối tượng đó.
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 đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu đất đai, hỗ trợ 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 quan trọng như: dữ liệu báo cáo thuyết minh tổng hợp, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất và bản đồ điều chỉnh quy hoạch Những thông tin này được phân cấp từ cấp huyện, cấp tỉnh đến cấp quốc gia và vùng kinh tế - xã hội, theo quy định của 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 cơ sở toán học, yếu tố nền và yếu tố chuyên đề, được thể hiện qua các lớp đối tượng với mối quan hệ topology Để nâng cao hiệu quả sử dụng và thuận tiện trong việc trao đổi, chia sẻ dữ liệu giữa các lĩnh vực và địa phương, việc chuẩn hóa dữ liệu theo quy định như chuẩn thông tin địa lý cơ sở quốc gia và 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 theo 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
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 của công nghệ thông tin, đã xuất hiện từ những năm 1960 GIS cho phép thu thập, quản lý và phân tích dữ liệu không gian, hỗ trợ trong việc ra quyết định và giải quyết các vấn đề liên quan đến địa lý.
20 và Giáo sư Roger Tomlinson được cả thế giới công nhận là cha đẻ của GIS
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một cấu trúc tổ chức bao gồm phần cứng, phần mềm, dữ liệu địa lý và con người, được thiết kế để thu thập, lưu trữ, cập nhật, quản lý, 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: mô hình vector và mô hình raster Trong mô hình vector, thông tin về điểm, đường và vùng được mã hóa dưới dạng tập hợp các tọa độ x,y Vị trí của đối tượng điểm, như lỗ khoan, được biểu diễn bằng một tọa độ x,y duy nhất Đối tượng dạng đường, chẳng hạn như đường giao thông hay sông suối, được lưu dưới dạng tập hợp các tọa độ điểm Đối tượng dạng vùng, như khu vực buôn bán hay lưu vực sông, được lưu trữ dưới dạng vòng khép kín của các điểm 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 việc điều hành hệ thống GIS, với hai nhóm chính là người sử dụng và người quản lý Những người này thực hiện các thao tác cần thiết để đảm bảo hoạt động 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 cụ thể của họ Họ thường được đào tạo bài bản và chuyên sâu về công nghệ GIS.
Người quản lý GIS đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống GIS, quyết định sự thành công trong phát triển công nghệ này Để phục vụ người sử dụng thông tin, hệ thống GIS cần được điều hành bởi một bộ phận quản lý được bổ nhiệm, có khả năng tổ chức và điều phối các hoạt động một cách hiệu quả.
Bao gồm dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính
Dữ liệu không gian là các mô tả hình ảnh bản đồ được số hóa theo định dạng mà máy tính có thể hiểu Hệ thống thông tin địa lý sử dụng cơ sở dữ liệu này để tạo ra các bản đồ hiển thị trên màn hình hoặc in ấn trên 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 các ô vuông hoặc chữ nhật đều nhau, với mỗi ô mang một giá trị chỉ định cho thuộc tính cụ thể Các loại số liệu này bao gồm ảnh vệ tinh và bản đồ được quét (scanned map).
- 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 mini computer, cùng với các thiết bị ngoại vi 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 cho việc thu thập, chỉnh lý, phân tích và phân phối thông tin qua Internet, phục vụ cho cả cơ sở dữ liệu 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 nền tảng khác nhau như ArcGIS Desktop, ArcGIS Server, ArcIMS, ArcGIS Online và ArcPAD, đồng thời tương thích với nhiều sản phẩm từ các nhà cung cấp khác nhau.
Các phần mềm GIS phổ biến hiện nay tại khu vực Châu Á bao gồm ARC/INFO, MAPINFO, ILWIS, SPANS và IDRISIW Thị trường hiện có nhiều phần mềm chuyên biệt cho GIS, phục vụ cho nhu cầu phân tích và quản lý thông tin địa lý.
- 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 chuyển đổi thông tin thành định dạng có thể đọc và lưu trữ trên máy tính, tạo nên cơ sở dữ liệu GIS Quá trình này đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng một cơ sở dữ liệu chính xác và đầy đủ Dữ liệu có thể được nhập 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 tổ chức và truy cập thông tin, trong đó dữ liệu thuộc tính thường được lưu trữ dưới dạng mô hình quan hệ, còn dữ liệu không gian được quản lý thông qua mô hình 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 Quản lý dữ liệu không chỉ hỗ trợ truy cập nhanh vào cơ sở dữ liệu không gian và thuộc tính mà còn nâng cao hiệu quả trong việc giải quyết các bài toán ứng dụng thực tế Sự 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 khác nhau Để hiểu rõ hơn về GIS, việc khám phá một số ứng dụng của nó sẽ rất hữu ích.
Nông nghiệp Brazil đã đạt được hiệu quả cao nhờ vào việc sử dụng hình ảnh vệ tinh và mô hình 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, 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 quản lý, cập nhật và phân tích hàng triệu dữ liệu 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 được sử dụng để mô hình hóa các phương thức cấp điện khác nhau nhằm tìm ra phương án tối ưu nhất.
Cứu hộ và an toàn công cộng là rất quan trọng, đặc biệt trong các nhiệm vụ không gian Năm 1997, phi thuyền Cassini được phóng để thăm dò sao Thổ, và trong quá trình này, GIS đã được áp dụng để đánh giá các nguy cơ tai nạn có thể xảy ra trên tàu do polutolium gây ra.
Hàn Quốc đã thực hiện phân vùng các vườn quốc gia dựa trên các tiêu chí như cao độ, độ dốc và điều kiện tự nhiên của khu vực Qua quá trình phân tích, một số công viên quốc gia đã được xác định là nằm ở 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 đất đai, tài nguyên tự nhiên, và quy hoạch sử dụng đất, đồng thời kết hợp với các luật và chính sách liên quan.
Nghề rừng: Việc xây dựng và sử dụng các con đường trong thung lũng rừng có thể làm gia tăng đáng kể lượng chất lắng đọng Một công ty khai thác rừng đã thực hiện xây dựng đường kiểu trầm tích nhằm thiết lập kế hoạch duy tu hiệu quả.
Chăm sóc y tế tại California đang được cải thiện thông qua việc biên tập địa chỉ các cơ sở điều trị ngoại trú ở khu vực nông thôn và dành cho cộng đồng dân tộc thiểu số Công nghệ GIS được áp dụng để hiển thị các yếu tố địa lý, kinh tế, xã hội và nhân khẩu học, từ đó giúp nâng cao chất lượng dịch vụ chăm sóc sức khỏe.
Giáo dục đã áp dụng GIS để hỗ trợ sinh viên trong việc nhận diện các vấn đề địa lý, khuyến khích họ nghiên cứu và phân tích các thông tin liên quan Trong lĩnh vực địa chất và khai thác dầu mỏ, các công ty dịch vụ mỏ sử dụng GIS để xây dựng cơ sở dữ liệu cho việc xác định vị trí chôn lấp chất thải phóng xạ, thực hiện chương trình thăm dò mỏ, và quản lý nguồn nước ngầm một cách hiệu quả.
Cơ quan Hải dương Hoa Kỳ đã áp dụng dữ liệu ảnh viễn thám về nhiệt độ biển để nghiên cứu bề mặt biển và các xoáy đại dương tại Hải Dương, góp phần quan trọng vào việc hiểu rõ hơn về tài nguyên biển và bờ biển.
Bất động sản: Một công ty kinh doanh bất động sản áp dụng công nghệ GIS để chọn lựa khu đất xây dựng, nhằm đáp ứng nhu cầu đa dạng của người sử dụng Những 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 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 thể hiện chi tiết qua dữ liệu GIS Tại Indonesia, GIS được sử dụng để quản lý hệ thống radio và điện thoại, thông qua việc nghiên cứu vị trí trạm, mật độ dân số trong khu vực, phạm vi cư trú của người dùng 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
Tại Việt Nam, công nghệ GIS đã được áp dụng từ sớm và trở thành công cụ quan trọng trong quản lý nhiều lĩnh vực Kể từ năm 1995, Bộ Khoa học và Công nghệ đã triển khai dự án Hệ thống thông tin địa lý nhằm hỗ trợ quản lý tài nguyên thiên nhiên và giám sát môi trường, giúp các cơ quan trong cả nước tiếp cận công nghệ này Hàng năm, Bộ Khoa học và Công nghệ đều xác định GIS là một trong những nội dung nghiên cứu ứng dụng thiết yếu 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 phần mềm cung cấp giải pháp toàn diện cho hệ thống thông tin địa lý, với nhiều mô-đun khác nhau, phục vụ nhu cầu của tất cả các 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, cho phép người dùng tạo mới và mô tả các dữ liệu hiện có Giống như Windows Explorer, ArcCatalog tập trung vào việc làm việc với các nguồn dữ liệu như lớp dữ liệu và bảng dữ liệu, thay vì chỉ quản lý các tệp tin Nó có thể hoạt động độc lập hoặc tích hợp trong ArcMap, mang lại sự linh hoạt cho người dùng trong việc quản lý dữ liệu địa lý.
ArcToolbox là một công cụ quan trọng trong ArcMap và ArcCatalog, cung cấp khả năng phân tích dữ liệu, xuất - nhập và chuyển đổi dữ liệu hiệu quả.
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 không chỉ 5 phần mềm chính mà còn hàng nghìn ứng dụng mở rộng, được gọi là phần mở rộng (Extension) Trong số đó, đáng chú ý nhất là Spatial Analyst, chuyên về phân tích không gian, và 3D Analyst, tập trung vào 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 trong các tệp có đuôi *.mxd Trong ArcMap, một lớp bản đồ có thể chứa nhiều khung dữ liệu (data frame), là nhóm các lớp bản đồ (data layer hay feature layer) theo một nội dung nhất định và có cùng hệ quy chiếu Các lớp này có thể được tạo ra từ nhiều nguồn dữ liệu khác nhau, bao gồm shapefiles, cơ sở dữ liệu cá nhân (personal geodatabase), tập dữ liệu ArcInfo cover, bản vẽ CAD, và cơ sở dữ liệu SDE.
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 tồn tại một hoặc nhiều Feature Dataset, là nhóm các đối tượng cùng hệ quy chiếu và hệ tọa độ Mỗi Feature Dataset có thể chứa nhiều Feature Class, là đơn vị chứa các đối tượng không gian trên bản đồ và cung cấp dữ liệu cho một lớp (layer) trong ArcMap Mỗi Feature Class chỉ bao gồm một dạng đối tượng: điểm (point), đường (polyline) hoặc vùng (polygon), 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 Nền tảng này bao gồm bản đồ nền do ESRI phát hành, giúp người dùng dễ dàng truy cập vào các tài nguyên địa lý qua điện toán đám mây.
ESRI cung cấp một nền tảng an toàn cho người dùng quản lý, tạo, lưu trữ và truy cập nhiều lớp dữ liệu ArcGIS Online là một phần quan trọng trong hệ thống phần mềm ArcGIS, cho phép người dùng 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 các bản đồ tương tác giúp người dùng khám phá, hiểu rõ và đo đạc dữ liệu địa lý Người dùng có thể truy cập vào các bản đồ có sẵn để hiển thị các mô hình, câu trả lời và mối quan hệ của cộng đồng cũng như thế giới Bằng cách sử dụng các công cụ phân tích 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.
Người dùng có thể truy cập thư viện bản đồ nền thông qua chức năng hiển thị bản đồ và các phối cảnh, đồng thời sử dụng các công cụ để thêm lớp riêng và chia sẻ với người khác Họ cũng dễ dàng tạo ra các ứng dụng có thể xuất bản trên ArcGIS Online nhờ vào các công cụ hỗ trợ.
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 các nhóm riêng tư, nhóm chỉ mời hoặc nhóm công khai để mở rộng quyền truy cập Ngoài ra, bản đồ có thể được chia sẻ bằng cách nhúng vào trang web, blog, ứng dụng web hoặc thông qua các phương tiện truyền thông khác ArcGIS Online cung cấp nhiều cấu hình ứng dụng và công cụ xây dựng, cho phép người dùng xuất bản ứng dụng web chỉ với một vài bước đơn giản mà không cần lập trình, giúp mọi người dễ dàng truy cập thông qua trình duyệt.
Các lớp và bản đồ dữ liệu web có thể được xuất bản trên ArcGIS Online, giúp tiết kiệm tài nguyên nhờ lưu trữ trên đám mây của ESRI và tự động điều chỉnh quy mô theo nhu cầu Người dùng có thể xuất bản dữ liệu trực tiếp từ ArcGIS cho các ứng dụng Desktop hoặc website mà không cần cài đặt trên Server, đồng thời chia sẻ dữ liệu với bên ngoài cơ quan Các đơn vị, cơ quan có thể thêm lớp dữ liệu hoặc sử dụng công cụ xử lý để tạo ra bản đồ và ứng dụng riêng của họ.
Quản lý dữ liệu trên ArcGIS Online giúp người quản trị tùy chỉnh trang chủ và quản lý toàn bộ đơn vị Các công cụ và tính năng cho phép cấu hình trang web mời thành viên tham gia, xác định chức năng sử dụng, quản lý nội dung và nhóm, cũng như thiết lập 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 như ArcGIS Desktop Khi tham gia tổ chức và đăng ký tài khoản, người dùng có thể xem các tùy chỉnh trang web, truy cập dữ liệu độc quyền và nội dung không gian địa lý khác, cũng như tham gia vào các nhóm và tổ chức khác, đồng thời lưu trữ công việc trên ArcGIS Online.