Ứng dụng GIS trong quản lý tài nguyên rừng tại Hạt Kiểm lâm huyện Lâm Hà tỉnh Lâm Đồng

I. Lý do chọn đề tài: Đất nước Việt Nam trải dài trên nhiều vĩ tuyến, với địa hình rất đa dạng, hơn 2/3 lãnh thổ là đồi núi, lại có khí hậu thay đổi từ nhiệt đới ẩm phía Nam, đến á nhiệ

PHẦN MỞ ĐẦUI Lý do chọn đề tài:

Đất nước Việt Nam trải dài trên nhiều vĩ tuyến, với địa hình rất đa dạng, hơn2/3 lãnh thổ là đồi núi, lại có khí hậu thay đổi từ nhiệt đới ẩm phía Nam, đến á nhiệtđới ở vùng cao phía Bắc, đã tạo nên sự đa dạng về hệ sinh thái tự nhiên và sự phongphú về các loài sinh vật Những hệ sinh thái đó bao gồm nhiều loại rừng như rừngcây lá rộng thường xanh, rừng nửa rụng lá, rừng rụng lá, rừng trên núi đá vôi, rừnghỗn giao lá rộng và lá kim, rừng lá kim, rừng tre nứa, rừng ngập mặn, rừng tràm,rừng ngập nước ngọt

Rừng còn cung cấp cho ta những sản vật quí hiếm Nhiều loại cây cỏ củarừng là những vị thuốc đem lại sức khỏe và sự sống cho con người Rừng còn giữvai trò điều hòa khí hậu, bảo vệ sự sống Rừng cây xanh bạt ngàn là lá phổi khổnglồ thanh lọc không khí, cung cấp nguồn dưỡng khí duy trì sự sống cho con người.Có loại rừng chắn gió, chắn cát ven biển Có loại rừng ngăn nước lũ trên núi Rừnggiúp con người hạn chế thiên tai Rừng ngập mặn là bức tường thành ngăn chặn bãogió, sóng thần, lũ lụt, …Đặc biệt, rừng là khu bảo tồn thiên nhiên vô giá với hàngngàn loài chim, loài thú quí giá, là nguồn đề tài nghiên cứu bất tận cho các nhà sinhvật học

Để bảo vệ rừng, thế giới nói chung Nhà nước ta nói riêng đã có các công cụpháp lý như luật, chính sách, thông tư, nghị định để các công cụ pháp lý này thựcsự hiệu quả đòi hỏi phải có sự hỗ trợ về công nghệ và kĩ thuật Một trong nhữngcông cụ quản lý môi trường khá phổ biến hiện nay ở trên thế giới đó chính là GIS-hệ thống thông tin địa lý Tuy nhiên ở Việt Nam trong những năm gần đây GIS mớithực sự được quan tâm và phát triển Đề tài này nhằm giới thiệu và phổ biến rộngrãi hơn nữa công nghệ GIS cho các lĩnh vực của ngành môi trường Ở đây đề tài sẽgiới thiệu cụ thể về việc quản lý rừng bằng công cụ GIS

Nhằm nâng cao hiểu biết về kiến thức thực tế bên cạnh lý thuyết được trang

bị trên giảng đường Em chọn đề tài “Ứng dụng GIS trong quản lý tài nguyên rừngtại Hạt Kiểm lâm huyện Lâm Hà tỉnh Lâm Đồng”.

II Mục tiêu nghiên cứu

Tìm hiểu về công tác quản lý rừng và việc ứng dụng GIS tại Hạt kiểm lâm HuyệnLâm Hà.

III Nội dung nghiên cứu

Phương pháp đo đạc, thống kê tài nguyên rừngPhương pháp quản lý tài nguyên rừng

IV Đối tượng – phạm vi nghiên cứu

Hạt Kiểm lâm Huyện Lâm Hà

Tài nguyên rừng huyện Lâm Hà tỉnh Lâm Đồng

V Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp thu thập tài liệu : tài liệu này từ cơ quan thực tập và kiến thức đã họctại trường.

Phương pháp khảo sát thực địa: tiến hành khảo sát tại đơn vị thực tập.

Phương pháp so sánh: so sánh ưu nhược điểm của ứng dụng này với các ứng dụngkhác…, so sánh với các tiêu chuẩn, quy định…

Phương pháp thống kê xử lý số liệu: dựa vào nguồn số liệu đã thu thập được tại đơnvị thực tập.

Phương pháp hỏi ý kiến chuyên gia: giảng viên và cán bộ hướng dẫn.

NỘI DUNG BÁO CÁO

Chương 1: Tổng quan về Hạt Kiểm lâm huyện Lâm Hà tỉnh Lâm Đồng1.1.Giới thiệu về Hạt Kiểm lâm huyện Lâm Hà tỉnh Lâm Đồng1.1.1 Quá trình hình thành và phát triển của Hạt

Hạt Kiểm lâm huyện Lâm Hà được thành lập năm 1987 Lúc thành lập Hạt có năm cán bộ công chức Qua thời gian hoạt động được kiện toàn cũng cố về mọi mặt Từ đó đến nay đã có 24 cán bộ công chức thực hiện chức năng quản lý bảo vệ rừng.

Hình 1.1: Vị trí Hạt Kiểm lâm huyện Lâm Hà.(Nguồn google map)

1.1.2 Cơ cấu tổ chức tại Hạt

Cơ cấu Lãnh đạo 04 cán bộ công chức (trong đó 01 Hạt trưởng, 02 Phó hạttrưởng, 01 Pháp chế).

Cơ cấu nhân sự của hạt gồm 24 cán bộ công chức, lao động hợp đồng (trongđó các chức danh Trạm trưởng, Phó trạm trưởng là cán bộ công chức)

Tổ chức hoạt động của Hạt Kiểm lâm có 04 tổ, trạm trực thuộc.

Hình 1.2 : Sơ đồ tổ chức bộ máy làm việc (nguồn Hạt Kiểm lâm huyện Lâm Hà)

1.2.Chức năng và nhiệm vụ của Hạt Kiểm lâm huyện Lâm Hà tỉnh Lâm Đồng

1.2.1 Chức năng

Hạt Kiểm lâm Lâm Hà là đơn vị trực thuộc Chi cục Kiểm lâm tỉnh LâmĐồng có chức năng bảo vệ rừng, giúp Chủ tịch Uỷ ban nhân dân thành phố thựchiện quản lý Nhà nước về bảo vệ rừng, bảo đảm chấp hành pháp luật về bảo vệ vàphát triển rừng trên địa bàn huyện Lâm Hà.

1.2.2 Nhiệm vụ và quyền hạn.

Tham mưu, giúp Chủ tịch Ủy ban nhân dân cấp huyện xây dựng các văn bảnquy phạm pháp luật chuyên ngành về bảo vệ và phát triển rừng, quản lý lâm sảntrên địa bàn; huy động các đơn vị vũ trang, lực lượng, phương tiện khác của các đơnvị, cá nhân đóng trên địa bàn để kịp thời ngăn chặn, ứng cứu những vụ cháy rừng vànhững vụ phá rừng nghiêm trọng trong những tình huống cần thiết và cấp bách.

Phối hợp với các cơ quan nhà nước có liên quan, các đơn vị thuộc lực lượngvũ trang, lực lượng bảo vệ rừng của chủ rừng, thực hiện bảo vệ rừng trên địa bàn:

-Bảo vệ rừng, phòng cháy, chữa cháy rừng, phát triển rừng; phòng, trừ sâu bệnh hạirừng;

-Kiểm tra, ngăn chặn các hành vi vi phạm các quy định của Nhà nước về quản lýrừng, bảo vệ rừng, quản lý lâm sản; tổ chức tuần tra, truy quét các tổ chức, cá nhânphá hoại rừng, khai thác, tàng trữ, mua bán, vận chuyển lâm sản, săn bắt động vậtrừng trái phép trên địa bàn;

-Tuyên truyền, giáo dục pháp luật, chế độ, chính sách về quản lý bảo vệ rừng vàphát triển rừng, quản lý khai thác và sử dụng lâm sản; vận động nhân dân bảo vệ,phát triển rừng; xây dựng lực lượng quần chúng bảo vệ rừng, phòng cháy, chữacháy rừng; huấn luyện nghiệp vụ cho các tổ, đội quần chúng bảo vệ rừng, phòngcháy, chữa cháy rừng;

-Hướng dẫn chủ rừng, cộng đồng dân cư địa phương xây dựng và thực hiện kếhoạch, phương án bảo vệ rừng, phòng cháy, chữa cháy rừng, quy ước bảo vệ rừng;-Phối hợp với Hạt Kiểm lâm rừng đặc dụng, Hạt Kiểm lâm rừng phòng hộ trongcông tác bảo vệ rừng, quản lý lâm sản trên địa bàn;

-Thực hiện các nhiệm vụ khác về phát triển lâm nghiệp do cơ quan nhà nước cóthẩm quyền phân công.

Tổ chức, chỉ đạo, quản lý hoạt động nghiệp vụ:

-Quản lý tổ chức, biên chế, kinh phí, trang bị cơ sở vật chất kỹ thuật, thực hiện chếđộ tiền lương và các chế độ, chính sách đãi ngộ, khen thưởng, kỷ luật đối với côngchức của đơn vị theo quy định của pháp luật;

-Bố trí, chỉ đạo, kiểm tra công chức kiểm lâm địa bàn cấp xã; theo dõi diễn biếnrừng, đất lâm nghiệp;

-Tổ chức, chỉ đạo, quản lý hoạt động của các Trạm Kiểm lâm;

-Xử lý hoặc trình cơ quan có thẩm quyền xử lý các vụ vi phạm thuộc lĩnh vực quảnlý rừng, bảo vệ rừng, quản lý lâm sản theo quy định của pháp luật;

-Kiểm tra việc thực hiện các phương án, quy hoạch, thiết kế kinh doanh rừng, quytrình điều chế, khai thác;

-Chịu sự chỉ đạo, điều hành, chấp hành chế độ báo cáo thống kê và thực hiện cácnhiệm vụ khác do Chi cục trưởng Chi cục Kiểm lâm tỉnh và Ủy ban nhân dân cấphuyện.

Chương 2: Tài nghiên rừng tại huyện Lâm Hà2.1 Hiện trạng tài nguyên rừng

2.2 Các vấn đề về quản lý tài nguyên rừng tại huyện Lâm Hà.

Huyện ủy, UBND huyện đã có nhiều văn bản chỉ đạo củng cố kiện toàn banchỉ huy bảo vệ rừng từ huyện đến cơ sở, nâng cao vai trò trách nhiệm của cả hệthống chính trị trong hoạt động bảo vệ rừng Sự phối hợp đồng bộ chặt chẽ giữa cáccấp, ngành chính quyền địa phương, đơn vị chủ rừng, lực lượng kiểm lâm trongtuần tra truy quét, ngăn chặn phát hiện sớm, xử lý kịp thời đúng quy định pháp luậtcác vụ vi phạm, từ đó góp phần giảm thiểu thiệt hại tài nguyên rừng do đốt rừng phárừng gây ra.

Hoạt động ban lâm nghiệp xã ngày càng có hiệu quả tai địa phương, nhiềunơi Ban lâm nghiệp xã phối hợp với Kiểm lâm địa bàn, đơn vị chủ rừng tổ chức vậnđộng tuyên truyền, tuần tra truy quét bảo vệ rừng tận gốc Tuy nhiên, trong công tácquản lý vẫn còn những tồn tại, mà nguyên nhân có thể do nhiều yếu tố gây ra.

Công tác vận động tuyên truyền chưa sâu, chưa phong phú về hình thức, từđó chưa nâng cao được nhận thức của người dân về bảo vệ rừng.

2.2.2 Nguyên nhân

Nguyên nhân khách quan:

Công tác bảo vệ rừng là công việc khó khăn và phức tạp, lực lượng mỏngchưa tương xứng, chưa đồng đều, dụng cụ trang thiết bị chưa được trang bị đầy đủđặc biệt là công cụ chữa cháy rừng, chỉ áp dụng công cụ thủ công.

Dân số gia tăng về cơ học, nạn di cư tự do từ các vùng miền đến Lâm Hàsinh cơ lập nghiệp nên nhu cầu đất sản xuất, lâm sản ngày càng lớn.

Vùng đồng bào dân tộc đời sống kinh tế còn gặp nhiều khó khăn, trình độnhận thức còn hạn chế, một số đồng bào dân tộc lấy lý do quay về nơi ở cũ trướcđây để lập làng định cư, tạo một sức ép không nhỏ cho công tác quản lý bảo vệrừng.

Nguyên nhân chủ quan:

Chính quyền địa phương một số nơi chưa quan tâm thực hiện tốt chức năngquản lý nhà nước về rừng và đất nông nghiệp, một số cán bộ tham mưu cho chínhquyền địa phương trong công tác bảo vệ rừng còn nhiều bất cập, nhân sự thườngxuyên thay đổi nên dẫn đến chưa đáp ứng nhu cầu nhiệm vụ.

Một số cán bộ tiểu khu thuộc các Ban Quản lý rừng thiếu linh hoạt trongtuần tra truy quét, chưa kịp thời ngăn chặn ngay từ đầu các vụ vi phạm phá rừng,khai thác rừng trái phép Có nơi vụ việc vi phạm xảy ra nghiêm trọng nhưng chậmphát hiện, công tác phối hợp với các cơ quan chức năng, chính quyền địa phươngthiếu đồng bộ nên rừng tiếp tục bị tàn phá, lấn chiếm trái phép Việc xử lý các vụ viphạm còn thiếu kiên quyết.

Trong công tác quản lý, bảo vệ rừng trồng bằng nguông vốn tự có của cácdoanh nghiệp, cá nhân, hộ gia đình chưa đảm bảo an toàn trong khâu xử lý vật liệucháy và đường ranh cản lửa.

Chương 3:Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý (GIS)3.1 Giới thiệu GIS

Trong tiến trình phát triển kinh tế - xã hội, để đạt được một mục đích nào đó,con người cần phải có những quyết định chính xác và kịp thời Những quyết địnhđó thường được thực hiện sau khi thu thập thông tin/ dữ liệu của thế giới thực vàphân tích xử lý nó theo một quan điểm nào đó.

Theo quan điểm thông tin, tiến trình ra quyết định của con người thể hiệnmột sự tuần hoàn của dữ liệu: Dữ liệu từ thế giới thực được thu thập, lưu trữ, phântích, xử lý và ra quyết định Trên luồng dữ liệu ấy, kết quả của bước sau phụ thuộcvào kết quả của bước trước: Quyết định phụ thuộc vào kết quả phân tích và quanđiểm của người ra quyết định, kết quả phân tích phụ thuộc vào chất lượng dữ liệu vàkhả năng của người phân tích Chất lượng dữ liệu được đề cập ở đây bao gồm độchính xác, tính thời gian của dữ liệu Chất lượng dữ liệu phụ thuộc vào thiết bị,công nghệ, khả năng của thiết bị lưu trữ và bảo quản dữ liệu.

Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ thông tin, đặc biệt là từ khi xuấthiện ngành đồ hoạ vi tính cũng như sự gia tăng vượt bậc những khả năng của phầncứng, hệ thống thông tin địa lý (GIS – Geographic Information System) đã ra đời vàphát triển nhanh chóng cả về mặt công nghệ cũng như ứng dụng Hệ thống thông tinđịa lý đã chứng tỏ khả năng ưu việt hơn hẳn các hệ thông tin bản đồ truyền thốngnhờ vào khả năng tích hợp dữ liệu mật độ cao, cập nhật thông tin dễ dàng cũng nhưkhả năng phân tích, tính toán của nó Do đó, hệ thống thông tin địa lý đã nhanhchóng trở thành một công cụ trợ giúp quyết định cho tất cả các ngành từ quy hoạchcho đến quản lý, cho tất cả các lĩnh vực từ tài nguyên thiên nhiên, môi trường, đấtđai, kỹ thuật hạ tầng đến kinh tế, xã hội, nhân văn.

GIS cho phép gắn liền thông tin vị trí địa lý của đối tượng với nội dung thuộctính của nó để tạo thành những bản đồ chính xác, có thể chồng ghép hoặc tách rờitừng phần, dữ liệu thuộc tính của các bản đồ được lưu trữ rất mềm dẻo, dễ dàng cậpnhật,tổng hợp và truy cập số liệu Ví dụ như vị trí và hình dạng của các dòng sông,nhánh suối có thể được ghi nhận dưới dạng thông tin không gian là các bản đồ vàcác thông tin có liên quan như kích thước, tốc độ dòng chảy, chất lượng nước hay

các loài được tìm thấy trong sông, suối đó được ghi nhận dưới dạng thông tin thuộctính gắn liền với mỗi đối tượng đó

Chìa khóa của tất cả các định nghĩa của GIS là “cái gì” và “ở đâu” Trên cơsở các dữ liệu được quản lý trong hệ thống, người sử dụng có thể phân tích, tổnghợp và tính toán nhằm đưa ra các kết luận, các quyết định chính xác kịp thời.

Hình 3.1: Thực thể không gian (a) và các lớp thông tin trên nó (b)

Sự liên thông dữ liệu không gian và phi không gian của các chuyên ngànhkhác nhau trong một hệ thống thông tin địa không những tiết kiệm ngân sách nhờ sửdụng chung tài nguyên dữ liệu mà còn tránh được những mâu thuẫn xảy ra trongtiến trình trao đổi dữ liệu/ thông tin giữa các ngành khác nhau.

Khi quyết định ứng dụng hệ thống thông tin địa lý GIS vào các hoạt động quản lýchuyên môn của cơ quan, chúng ta cần xem xét các ứng dụng theo 3 nguyên tắc sau:-Hệ thống thông tin địa lý là công cụ để làm tốt hơn việc lập kế hoạch, trợ giúp raquyết định Hệ thống thông tin địa lý là một loại công nghệ thông tin mà các thôngtin chuẩn của nó được dùng cho công tác chỉ đạo việc quy hoạch tổng thể trong cáchoạt động kinh tế ,xã hội.

-Hệ thống thông tin địa lý là công nghệ liên kết các cơ sở dữ liệu đơn độc, nâng caoviệc sử dụng thông tin như một nguồn tài nguyên chiến lựơc xuyên suốt

-Hệ thống thông tin phải được phát triển theo các yêu cầu và nhiệm vụ của cơ quanđể không ngừng trợ giúp lãnh đạo, các nhà quản lý và người sử dụng.

3.2 Khái niệm GIS

Hệ thống thông tin là tập các tiến trình xử lý dữ liệu thô để sản sinh ra cácthông tin có ích cho công tác lập quyết định Chúng bao gồm các thao tác dẫn chúngta đi từ lập kế hoạch quan sát và thu thập dữ liệu tới lưu trữ và phân tích dữ liệu, tớisử dụng các thông tin suy diễn trong công việc lập quyết định.

Hệ thông tin địa lý là hệ thông tin được thiết kế để làm việc với dữ liệu quychiếu không gian hay toạ độ địa lý Khái niệm hệ thông tin địa lý được hình thànhtừ ba khái niệm: địa lý, thông tin và hệ thống Được viết tắt là GIS:

-Geographic Information Systems (Mỹ)

-Geographical Information Systems (Anh, Oxtraylia, Canada)

-Geographic Information Science (nghiên cứu lý thuyết và quan niệm của hệ thôngtin địa lý và các công nghệ thông tin địa lý)

-Geographic Information Studies (nghiên cứu về ngữ cảnh xã hội của thông tin địalý như ngữ cảnh pháp lý, khía cạnh kinh tế)

Khái niệm “địa lý” (geographic) được sử dụng vì GIS trước hết liên quan đếncác đặc trưng “địa lý” hay “không gian” Các đặc trưng này được ánh xạ hay liênquan đến các đối tượng không gian Chúng có thể là các đối tượng vật lý, văn hoáhay kinh tế trong tự nhiên.

Khái niệm “thông tin” (information) đề cập đến khối lượng dữ liệu khổng lồdo GIS quản lý Các đối tượng thế giới thực đều có tập riêng các dữ liệu chữ - sốthuộc tính hay đặc tính (còn gọi là dữ liệu phi hình học, dữ liệu thống kê) và cácthông tin vị trí cần cho lưu trữ, quản lý các đặc trưng không gian.

Khái niệm “hệ thống” (system) đề cập đến cách tiếp cận hệ thống của GIS.Môi trường hệ thống GIS được chia nhỏ thành các Modul để dễ hiểu, dễ quản lýnhưng chúng được tích hợp thành hệ thống thống nhất, toàn vẹn.

Khái niệm “công nghệ thông tin địa lý” (geographic information technologyhay còn gọi là công nghệ 3S) là các công nghệ thu thập và xử lý thông tin địa lý.Chúng bao gồm ba loại cơ bản sau:

-Hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System - GPS): đo đạc vị trí trênmặt đất trên cơ sở hệ thống các vệ tinh.

-Viễn thám (Remote Sensing): sử dụng vệ tinh để thu thập thông tin về Trái đất

-Hệ thông tin địa lý GIS.

Hệ GIS điển hình được thiết lập trên một số khái niệm cơ bản sau:

Các đặc điểm của thế giới thực trên bề mặt Trái đất được mô tả lại trên mộthệ quy chiếu bản đồ và được lưu lại trong máy tính Đồng thời, máy tính cũng lưulại lưới chiếu và các thuộc tính của các đặc điểm bản đồ đó để có thể trả lời các câuhỏi như “chúng ở đâu?” và “chúng là cái gì?”

Các đặc điểm bản đồ có thể được hiển thị hoặc vẽ ra khi ta kết hợp bất kỳ haihay nhiều đối tượng và hầu như trên bất kỳ một tỷ lệ bản đồ Tin học hóa các dữliệu bản đồ phải được sử dụng một cách linh hoạt hơn so với các bản đồ giấy truyềnthống.

GIS có khả năng phân tích các mối quan hệ trong không gian giữa các đặcđiểm bản đồ.

Hình 3.3: Sơ đồ tổ chức một hệ “phần cứng GIS”3.3.1.1 Bộ xử lý trung tâm (CPU)

Bộ xử lý trung tâm hay còn gọi là CPU, là phần cứng quan trọng nhất củamáy vi tính CPU không những thực hành tính toán trên dữ liệu, mà còn điều khiểnsắp đặt phần cứng khác mà nó thì cần thiết cho việc quản lý thông tin theo sauthông qua hệ thống Mặc dù bộ vi xử lý hiện đại rất nhỏ chỉ khoảng 5mm2- nó cókhả năng thực hiện hàng ngàn, hoặc ngay cả hàng triệu thông tin trong một giây(theCyber 250"máy vi tính siêu hạng") có thể thực hiện 200 triệu thông tin trên giây)

3.3.1.2 Bộ nhớ trong (RAM)

Tất cả máy vi tính có một bộ nhớ trong mà chức năng như là "không gianlàm việc" cho chương trình và dữ liệu Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên (RAM) này cókhả năng giữ 1 giới hạn số lượng dữ liệu ở một số hạng thời gian (ví dụ, hệ điềuhành MS-DOS mẫu có 640Kb ở RAM ) Điều này có nghĩa nó sẽ ít có khả năngthực hiện điều hành phức tạp trên bộ dữ liệu lớn trong hệ điều hành.

3.3.1.3 Bộ sắp xếp và lưu trữ ngoài (diskette, harddisk, CD-ROM)

Băng có từ tính được giữ không những trong cuộn băng lớn (giống trongcuộn băng máy hát đĩa) mà còn trong cuộn băng nhỏ (giống như cuốn băng đượcdùng trong máy hát nhạc) Thuận lợi của dây băng có từ tính là nó có thể lưu trữmột số lượng lớn dữ liệu (ví dụ toàn bộ Landsat MSS đòi hỏi 8MB của khả nănglưu trữ trên một băng).

Sự gia tăng khả năng lưu trữ thực hiện bằng các đĩa có từ tính Các đĩa cứngvới khả năng lưu trữ rất lớn (được sử dụng trên PCs phổ biến 20 hoặc 30Mb) màcòn ở các đĩa mềm với khả năng giới hạn (2.25 inch, với 360Kb hoặc 1.2 Mb hay3.5inch với 720Kb hoặc 1.4Mb) Đĩa cứng thông thường được sử dụng cho lưu trữ

tạm thời mà thông qua quá trình xử lý, sau khi dữ liệu được gán trong đĩa floppyhoặc dây băng có từ tính.

3.3.1.4 Các bộ phận dùng để nhập dữ liệu (INPUT DEVICES).

Bảng số hoá bản đổ bao gồm 1 bảng hoặc bàn viết, mà bản đổ được trải rộngra, và 1 cursor có ý nghĩa của các đường thẳng và các điểm trên bản đổ được địnhvị Trong toàn bộ bàn số hoá (digitizer) việc tổ chức được ghi bởi phương pháp củamột cột lưới tốt đã gắn vào trong bảng Dây tóc của cursor phát ra do sự đẩy của từtính điện mà nó được tìm thấy bởi cột lưới sắt và được chuyển giao đến máy vi tínhnhư một cặp tương xứng (mm trên 1 bảng XY hệ thống tương hợp) Hầu như cáccursor được vừa vặn với 4 hoặc nhiều nút cho việc chuyển các tín hiệu đặc biệt choviệc điều khiển chương trình, ví dụ để chỉ ra điểm cuối của đường thẳng.

Các bảng số hoá (digitizer) hiện nay có kích thước thay đổi từ bảng nhỏ27cmx27cm đến bảng lớn 1mx1.5m.

Hình 3.4: Bảng số hoá (digitizer)

Máy ghi scanner sẽ chuyển các thông tin trên bản đồ tương xứng 1 cách tựđộng dưới dạng hệ thống raster Một cách luân phiên nhau, bản đổ có thể được trảirộng ra trên bàn mà đầu scanning di chuyển trong 1 loạt đường thẳng song songnhau Các đường quét (scan) phải được vector hoá trước khi chúng được đưa vào hệthống cơ sở dữ liệu vector.

Hình 3.5: Máy quét (Scanner)

3.3.1.5 Các bộ phận để in ấn (OUTPUT DEVICES) - Máy in (printer):

Là bộ phận dùng để in ấn các thông tin, bản đổ, dưới nhiều kích thước khácnhau tuỳ theo yêu cầu của người sử dụng, thông thường máy in có khổ từ A3 đếnA4 Máy in có thể là máy màu hoặc trắng đen, hoặc là máy in phun mực, Laser,hoặc máy in kim.

Hình 3.6: Máy in (printer)

Máy vẽ (plotter):

Đối với những yêu cầu cần thiết phải in các bản đổ có kích thước lớn, thườngmáy in không đáp ứng được mà ta phải dùng đến máy Plotter (máy vẽ) Máy vẽthường có kích thước của khổ A1 hoặc A0.

Hình 3.7: Máy vẽ (plotter)

3.3.2 Phần mềm.

Có khả năng nhập, lưu trữ, xử lý, phân tích, tính toán, hiển thị các dữ liệutheo yêu cầu của người sử dụng.

Đi kèm với hệ thống thiết bị trong GIS ở trên là một hệ phần mềm có tốithiểu 4 nhóm chức năng sau đây:

-Nhập thông tin không gian và thông tin thuộc tính từ các nguồn khác nhau -Lưu trữ, điều chỉnh, cập nhật và tổ chức các thông tin không gian và thông tinthuộc tính.

-Phân tích biến đổi thông tin trong cơ sở dữ liệu nhằm giải quyết các bài toán tốiưu và mô hình mô phỏng không gian- thời gian.

-Hiển thị và trình bày thông tin dưới các dạng khác nhau, với các biện pháp khácnhau.

Phần mềm được phân thành ba lớp: hệ điều hành, các chương trình tiện íchđặc biệt và các chương trình ứng dụng.

quan trọng trong tổ chức dữ liệu của GIS là: dữ liệu không gian (bản đồ) và dữ liệu

n

thuộc tính được lưu trữ trong cùng một cơ sở dữ liệu và có quan hệ chặt chẽ vớinhau.

Hình 3.9: Minh họa cấu trúc dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính( tương ứng dạng điểm đường vùng)

Dữ liệu địa lý nhằm phản ảnh thế giới thực, do đó, một đối tượng của dữ liệuđịa lý được coi là đã xác định khi trả lời đầy đủ thông tin về các các câu hỏi sau:

-Cái gì? (dữ liệu thuộc tính).-Ở đâu? (dữ liệu không gian).

-Khi nào? (thời gian).

-Tương tác với các đối tượng khác ra sao? (quan hệ).

3.3.4 Con người và tổ chức hệ thống.

Các kỹ thuật viên am hiểu về máy tính và các phần mềm GIS có nhiệm vụ sửdụng thiết bị, nhập và xử lý dữ liệu

Các nhà phân tích và điều hành hệ thống

Các nhà lãnh đạo sử dụng hệ thống làm công cụ trợ giúp để hoạch định cácchủ trương, kế hoạch trong quản lý và phát triển

Tuỳ theo tính chất quản lý, hệ thông tin địa lý có thể mở rộng thêm một sốthành phần liên quan khác.

-Phần chuyên gia:

Trong GIS, phần con người còn được biết đến dưới các tên gọi khác nhưphần não hay phần sống của hệ thống Con người tham gia vào việc thiết lập, khaithác và bảo trì hệ thống mộ cách gián tiếp hay trực tiếp Có hai nhóm người quantrọng trực tiếp quyết định sự tồn tại và phát triển của GIS là người sử dụng và ngườiquản lý sử dụng GIS.

Đội ngũ những người sử dụng GIS bao gồm các thao tác viên, kỹ thuật viênhỗ trợ kỹ thuật và các chuyên gia về lĩnh vực khác nhau có sử dụng thông tin địa lý.Người sử dụng trở thành một thành phần của GIS khi tiến hành những phép phântích phức tạp, các thao tác phân tích không gian và mô hình hóa Công việc này yêucầu các kỹ năng để chọn lựa và sử dụng các công cụ từ hộp công cụ của GIS và cókiến thức về các dữ liệu đang được sử dụng Hiện tại và trong những năm trướcmắt, GIS vẫn sẽ phụ thuộc vào người sử dụng có nắm vững kiến thức về những gìhọ đang làm chứ không đơn giản chỉ ấn một nút là đủ.

-Người sử dụng hệ thống: là những người sử dụng GIS để giải quyết các vấn đềkhông gian Họ thường là những người được đào tạo tốt về lĩnh vực GIS hay GISchuyên dụng Nhiệm vụ chủ yếu của họ là số hóa bản đồ, kiểm tra lỗi, soạn thảo,phân tích dữ liệu thô và đưa ra các giải pháp cuối cùng để truy vấn dữ liệu địa lý.Dù được đào tạo chính qui hay tại chức thì người sử dụng hệ thống vẫn phải đượcthường xuyên đào tạo lại vì phần mềm GIS thay đổi liên tục và do yêu cầu mới củakỹ thuật phân tích.

-Thao tác viên hệ thống: Có trách nhiệm vận hành hệ thống hàng ngày để người sửdụng hệ thống làm việc hiệu quả Công việc của họ là sửa chữa khi chương trình bịnghẽn hay là công việc trợ giúp nhân viên thực hiện các phân tích có độ phức tạpcao Đôi khi họ còn có trách nhiệm huấn luyện người dùng, họ cũng là người cókinh nghiệm như người sử dụng hệ thống Họ hiểu biết về cấu hình phần mềm vàphần cứng để có thể yêu cầu nâng cấp Họ còn làm việc như người quản trị hệ

thống, quản trị cơ sở dữ liệu, an toàn, toàn vẹn cơ sở dữ liệu để tránh hư hỏng, mấtmát dữ liệu.

-Nhà cung cấp GIS: Có trách nhiệm cung cấp phần mềm, cập nhật phần mềm,phương pháp nâng cấp cho hệ thống Đôi khi tham gia huấn luyện người dùng GISthông qua các hợp đồng với quản trị hệ thống.

-Nhà cung cấp dữ liệu: Có thể là tổ chức Nhà nước hay tư nhân Thông thường, cáccông ty tư nhân cung cấp dữ liệu sửa đổi từ dữ liệu các cơ quan Nhà nước để chophù hợp với ứng dụng cụ thể Thường thì các cơ quan Nhà nước cung cấp dữ liệuđược xây dựng cho chính nhu cầu của họ, nhưng dữ liệu này có thể được sử dụngtrong các tổ chức, cơ quan khác Một số dữ liệu này được bán với giá rẻ hay chokhông đối với các dự án GIS phi lợi nhuận.

-Người phát triển ứng dụng: là những người lập trình viên được đào tạo Họ xâydựng các giao diện người dùng, làm giảm khó khăn khi thực hiện các thao tác cụ thểtrên các hệ thống GIS chuyên nghiệp Phần lớn, lập trình GIS bằng ngôn ngữ macrodo nhà cung cấp GIS xây dựng để người phát triển ứng dụng có khả năng ghép nốivới các ngôn ngữ máy tính truyền thống.

-Chuyên viên phân tích hệ thống GIS: là nhóm người chuyên nghiên cứu thiết kế hệthống Phần lớn họ là đội ngũ chuyên nghiệp, có trách nhiệm xác định mục tiêu củahệ GIS trong cơ quan, hiệu chỉnh hệ thống, đề xuất kỹ thuật, phân tích đúng đắn,đảm bảo tích hợp tốt hệ thống trong cơ quan Thông thường, chuyên gia phân tíchhệ thống là nhân viên của các hãng lớn chuyên về cài đặt GIS.

Như vậy, một dự án GIS chỉ thành công khi nó được quản lý tốt và conngười tại mỗi công đoạn phải có kỹ năng tốt Dưới đây là một ví dụ về cấu trúcquản lý dự án GIS độc lập Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp có thể kết hợp quảnlý dự án GIS với cấu trúc quản lý có sẵn trong cơ quan.

Hình 3.10: Sơ đồ quản lý dự án GIS

3.4 Ứng dụng GIS trong môi trường.3.4.1 Quản lý tài nguyên thiên nhiên.

GIS là công cụ đắc lực trong quản lý tài nguyên thiên nhiên GIS có thể được dùngđể tạo bản đồ phân bố tài nguyên, kiểm kê, đánh giá trữ lượng tài nguyên, Nhữngứng dụng của GIS trong lĩnh vực môi trường là không giới hạn.

3.4.1.1 Phân tích quần thể động vật hoang dã

Có thể sử dụng GIS để hiển thị và phân tích dữ liệu thuộc tính Chẳng hạn, sử dụngGIS và các dữ liệu thu thập được từ hệ thống định vị toàn cầu (GPS) để dẫn ra sựphân bố và mật độ của các quần thể rùa biển.

m Ng

i