Luận văn thạc sĩ Kinh tế Tài nguyên thiên nhiên và Môi trường: Ứng dụng công nghệ GIS trong quản lý cơ sở dữ liệu, quy hoạch phân loại hệ sinh thái và đa dạng sinh hoạt cây trồng trên địa bàn thành phố Hà Nội

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi Các kết quảnghiên cứu và các kết luận trong luận án này là trung thực và không sao chép từ bất

kỳ một nguồn nào và dưới bat kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tai liệuđã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.

Hà Nội, Ngày 03 tháng 03 năm 2014.HỌC VIÊN

Võ Ngọc Quang

LỜI CẢM ON

Sau hai năm học tập và làm luận văn, được sự nhiệt tình giúp đỡ của các th

giáo cô giáo trường Đại học Thủy lợi bằng sự nỗ lực cổ gắng học tập, nghiên cứu vàtim tôi, tích lũy kinh nghiệm thực tế của bản thân đến nay đề tài “Ủng dung công.

nghệ GIS trong quản lý cơ sở dữ liệu, quy hoạch phân loại hệ sinh thái và da

dang sinh học cây trồng trên địa bàn thành phố Hà Nội” đã được tác già hoàn

thành đúng thời hạn quy định.

“Trong khuôn khổ của luận văn, với kết quả còn rất khiêm tốn ong việc

nghiên cứu cơ sở khoa học phục vụ cho việc lựa chọn giải pháp hợp lý phù hợp chovà đa dai

hy vọng dong góp một phần nhỏ phục vụ cho nghiên cứu các vẫn đề có liên quan.‘quan lý cơ sở dữ liệu, quy hoạch phân loại hệ sinh th trồng, tác giả

Đặc biệt tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS.

Nguyễn Thể Hoà da tận tinh hướng dẫn, chỉ bảo và cung cấp các thông tin khoahọc cần thiết trong quá tình thực hiện luận văn Tắc giả xin chân thành cảm ơn cic

én giáp đỡ tác gi trong suốt quá trinh thục hiện luận văn

thấy giáo,Khoa Kinh tế và quản lý - Trường Đại học Thủy Lợi, đã giảngday tạo điều

Chỗi cùng tác giá in gửi lời cảm ơn chân thành đến Phòng Dio tạo Dai họcvà sau đại học - Trường Đại học Thuỷ lợi nơi tác giả đã từng công ác; gia đình, bạn

bẻ đã động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn đúng.

thời hạn

Do hạn chế về thời gian, kiến thức khoa học và kinh nghiệm thực.

thân tác giả nên luận văn không thể tránh khỏi những thu sót Tác giả rất mon‘ia bản,

nhận được ý kiến đóng góp và trao đổi chân thành giúp tác giả hoàn thiện hơn dé tài

Xin trân trọng cảm on!

Ha Nội, Ngày 03 tháng 03 năm 2014

HỌC VIÊN

'Võ Ngọc Quang

MỤC LỤC

CHUONG 1: TONG QUAN NGHIÊN CỨU.

1.1 Khái niệm về GIS va ứng dụng công nghệ thông tin trên GIS1.1.1 Khái niệm GIS

LIẠNG uốn gốc và sự phát triển của GIS.

1.1.3 Các đặc điểm điển hình của hệ thống GIS.1.1.4 Sự cần thiết của GIS

1.2.2 Sự cần thiết của các hệ cơ sở dit liệu.

1.2.3 Mô hình kiến trúc tổng quát cơ sử dữ liệu

1.2.4 Mục tiêu của các hệcơ sở dỡ liệu

1.2.5 Khái niệm bản đổ1.2.6 Phân loại bản đồ.

1.2.7 Các hệ quy chiếu và hệ tọa độ sử dụng ở Việt Nam,

1.2 8 Cấu trúc cơ sở dữ liệu bản đồ.

1.3 Vai tr, vị trí của công tác quy hoạch va phân loại hệ sinh thái và da dang sinh

1.3.1 Hệ sinh thái

1.3.2 Đặc điểm, chức năng của hệ sinh thái

1.3.3 Các trạng thái của hệ sinh thái.1.3.4 Phân loại hệ sinh thái

19

1.3.7 Vai trò, vị trí của công tác quy hoạch và phân loại hệ sinh thai và đa dangsinh hoe 201.4 Phương pháp, nội dung ứng dung GIS trong quan lý cơ sở dữ liệu để quy

hoạch, phân loại hệ sinh thi và đã dạng sinh học 2

1.4.1 Nội dung ứng dung GIS rong quản lý cơ sở dữ liệu để quy hoạch, phânloại hệ sinh thải và da dang sinh học 2

1.4.1.1 VỀ lớp bản dé chuyên ngành nông nghiệp, 221.4.12 Xây dụng phần mềm ta cứu thông tn trên bản đồ số cho các nhómcây trồng 21.4.1.3 Thành phin công việc 2

1.4.2 Phường pháp ứng dụng GIS trong quản IY cơ sở dữ iệu để quy hoạch,phân loại hộ sinh thái và da dạng sinh học 21.5 Hiệu quả kinh tế của việc áp dụng các giải pháp tiền bộ khoa học công nghệ21.6 Thực trạng cơ sở dữ iệu và công tác quan lý cơ sở dữ liệu trong ngành Nôngnghiệp và phát triển nông thôn nước ta hiện nay 26

Kết luận chương 1 28CHUONG 2: THỰC TRANG VE CÔNG TAC QUAN LÝ CƠ SỞ DỪ LIEU,

'QUY HOẠCH PHAN LOẠI HỆ SINH THÁI VÀ ĐA DẠNG SINH HỌC TREN

DIA BAN THANH PHO HÀ NỘI 292.1 Giới hiệu khái quất về Thành phố Hà Nội 29

2.1.1 Viti địa lý 29

2.1.2 Địa hình 302.1.3 Khí hậu 31

2.15 Dân ew 322.1.6 Các đơn vi hành chính Hà Nội 32

ng tác quản lý cơ sở dữ liệu quy hoạch phân loại hệ thống sinh

thái học và da dạng sinh học cây trồng trên địa bàn Thành phé 3422.1 Kết quả kiểm ke và xây dựng cơ sở dữ liệu về da dang cây rồng nông

nghiệp Hà Nội 38

2.2.2 Đề xuất danh mục một số nguồn gen cây đặc sin cin Hà N +

2.2.3 Kết quả phân tích di ruyền 382.3 Những din giả chung 472.3.1 Những kết qua dat được trong công tác 47

2.32 Những mặt edn tổn tại 49Kết luận chương 2 siCHƯƠNG 3: UNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS TRONG QUAN LÝ CƠ SỞ DỮLIEU, QUY HOẠCH PHAN LOẠI HE THONG SINH THÁI VA ĐA DẠNG.SINH HỌC CÂY TRÔNG TREN BIA BAN THÀNH PHO HÀ NỘI 52

3.1 Sự cin thiết ea việc ứng dung công nghệ GIS trong quản lý cơ sở dữ liệu quy

hoạch hệ thống sinh thái và đa dang sinh học cây trồng trên địa bàn thành phố H

Nội 52

3.2 Trình tự các bước ứng dụng công nghệ GIS trong quân lý cơ sở dữ lệu 523.2.1 Quy trình Thu thập và xây dụng CSDL 323.2.2 Quy trình cập nhật dữ liệu %3.23 Lựa chọn giải pháp công nghệ và công cụ phát tiển 333.3 Nghiên cứu ứng dụng để quan lý cơ sở dữ liệu va xây dựng kịch bản quy.hoạch phân bổ co cầu cây trồng tại Huyện Đông Anh, Hà Nội 56

3.3 Sơ đồ thiết kế hệ thing 563.3.2 KẾ hoạch tiễn khai hệ thé ss

3.3.3 Các giải pháp khai thác thông tin 60

3.3.4 Mô hình xây dựng phẫn mém “3.35 Thiết kế cơ sử dữ liệu 653.36 Xây đựng kịch bán và đánh giá hiệu quả kinh tế quy hoạch phân bổ câytrồng Huyện Đông Anh, Hà Nội theo quy hoạch phát triển kinh tế xã hội 68

3.3.6.1 Giới thiệu khái quát về Huyện Đông Anh 683.3.6.2 Phân bố cây trồng hiện tại năm 2012 huyện Đông Anh T43.3.63 Thay đổi cơ ấu cây trồng theo quy hoạch phát triển kinh tế của Đông

Anh T8

Kết luận chương 3 80KET LUẬN VÀ KIEN NGHỊ, 81

Kết luận 81

Kiến nghị siTÀI LIỆU THAM KHẢO 83PHU LUC 83

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Thành phần của GIS 5

Hình 1.2: Sơ đồ sử dụng các thiết bị rong GIS 6

Hình 1.3: Quan trị cơ sở dữ liệu hệ thống GIS 7Hình 1.4: Sơ đồ quản tị hệ thông GIS 8

Hình 1.5: Ung dung GIS để giám sát sự thay đổi của các mộng lúa theo giai đoạn

Hình 3.4: Mô hình Ba mức Người sử dụng 62

Hình 3.5: Mô hình trao đổi xây dựng phn mềm, 6

Hình 3.6: Sơ đồ khi phân tích thiết kế 64

phần mềm quản lý CSDL, 4

Hình 3.7: Các phương pháp thu thập bản đồ 6

Hình 3.8: Các lớp dự liệu bản đồ 66

DANH MỤC BẰNG

Bảng 2.1: Thống ké nhóm cây trồng nông nghiệp tiên địa bàn Hà Nội năm 2012.39Bang 2.2: Da dạng loài cây trồng nông nghiệp trên địa bàn Hà Nội năm 2012 40.Bing 23: Danh mục một số nguồn gen cây tring đặc sin Hà Nội cần bảo tồn và

phát triển 45

Bảng 3.1: Phân bổ sử dung dit trong toàn huyện Đông Anh n

Bảng 32: Bang tinh lợi sch mang lại từ nhóm cây lương thực của sản xuất nông

Bảng 33: Tính lợi ich mang lại từ nhóm cây ăn quả của sản xuất nông nghiệp tạinăm 2012 7

Bảng 3.4: Tinh lợi ich mang lại từ nhóm cây công nghiệp của sản xuất nông nghiệp

tại năm 2012 16

Bảng 35: Tín lợi ich mang lạ từ nhóm cây ra và gin vị của sin xuất nông nghiệp

tai năm 2012 16Bảng 3 6: Tính lợi ích mang lại từ nhóm cấy Cây thuốc - Cây Hoa cảnh của sinxuất nông nghiệp tại năm 2012 n

‘Bang 3.7: Bang tính tổng thu nhập thuần túy hiện tại năm 2012 T8Bảng 3.8: Bang tính ting thu nhập thuần tay: sau khi thay đổi cơ cấu cây trồng theokịch bản phát triển kinh tế xã hội huyện phê duyệt năm 2013-2020 và tằm nhìn đến

2025 79

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIET TAT

GIs ‘Geographic Information SystemCSDL Cơ sở dit lậu

UTM Universal Transverse Meleator

NN&PTNT | Nông nghiệp và phát trign nông thônGDP Gross Domestic Product

TILT "Thông tư liên tịch

BTC Bộ Tài chính

BKHCN _ [Bộ Khoa hge công nghệ

SNN Sở Nông nghiệp

TẾ “Thông wr

UBND Uy ban nhân din

TNIV Thi nghiệm thực vật

HTX Hop tie xã

BINMT | B6 thinguyén moi trường

1 Tính cấp thiết của để tài

‘Cong nghệ thông tin là tập hợp các phương pháp khoa học, công nghệ va

công cụ kỹ thuật hiện đại để sản xuất, truyền đưa, thu thập, xử lý, lưu trữ và trao đổithông tin số Công nghệ thông tin đã và đang được ứng dụng rộng rãi, hiệu quảtrong mọi lĩnh vực trong cuộc sống, đặc biệt trong lĩnh vực sản xuất, kinh doanh vàquản lý của cơ quan nhà nước Vì vậy công tác nghiên cứu ứng dụng công nghệthông tin phù hợp từng lĩnh vục chuyên môn, nghiệp vụ và quản lý là hết sức cầnthiết.

Ngày nay công nghệ GIS đã được ứng dung rộng rã trong nhiều lĩnh vực vàcó nhiễu wu diém so với phương pháp truyền thống, đặc biệt là trong lĩnh vực quảnlý tải nguyên, môi trường và bi đổi khí hậu Ứng dụng GIS để xây dựng cơ sở

<i liệu quản lý, quy hoạch phân loại hệ sinh thái và đang dang sinh học cây trồng

trên địa bàn thành phố Hà Nội nhằm mục ích xây dựng cơ sở dữ liệu hoàn chỉnh.

phục vụ tốt hơn cho việc quản lý, tra cứu, cập nhật thông tn tại vùng nghiên cứu

Hiện nay ở nước ta đất nông nghiệp thường xuyên có sự biển động rat lớn,

do đô việc cập nhật, chính lý những thông tin biển động về đất nông nghiệp một

cách kịp thời,-ính xác là rit cin thế Tuy nhiên, thực tế cho thấy công tác quảnlý thông tin, tư liệu về đắt nông nghiệp bằng phương pháp truyền thống dựa rên hỗ

sơ, số sich và bản đồ giẤy mà các tại xã, phường dang thực hiện khó đáp ứng được

nhu cầu cập nhật, tra cứu, khai thác các thông tin,

Cue Quản lý đê điều và Phong chống lụt bão đã chỉ đạo xây dựng chươngtrình quản lý dữ liệu cơ bản bệ thông để điều trên máy tính với công nghệ GIS“Trong dé, số liệu nỄ là các lớp bản đỗ cơ bản được số hoá Các sé liều quản lý bao

gồm: (1) Các công trình dé điều hiện có như đề,8, cổng, kho vật tư phòng chống

lụt bão, trụ sở đội quan lý dé, trạm thuỷ văn Các công trình này được số hoá trực.tiếp bằng các phần mềm chuyên dung (2) Cúc số liệu mặt cất dia hình, địa chit

(mặt cắt dọc và mặt cắt ngang) được nhập vào chương trình và chương trình sẽ tự

động vẽ các mặt cất (3) Các dữ liệu sự cổ, diễn bién lòng sông, đoạn để đã đượctrồng tre chống sóng, đoạn đê đã được khoan phụt vữa, đoạn đê két hợp giao thông.

.được nhập theo dạng bảng dữ liệu và chương trình tự động tìm đến vị t xác định

trên bản đồ

“rong lình vục nông nghiệp và phát triển nông thôn việc ứng dụng công

nghệ thông tin cũng đã được Chính Phủ, các Bộ và các tỉnh rắt quan tâm Tuy nhiên

Hỗ trợ việc lưu trữ cơ sử dữ liệu và tra cứu đa dạng sinh học của hệ sinh tháicây trồng nông nghiệp của Hà Nội, thực hiện theo từng taxon và các đặc điểm cơ

bản và tình trang sử dụng của từng loài trên dia danh từng xã, từng Huyện của

“Thành phố Hà Nội trên bản 43 số hóa Ấp dụng cho các đơn vị tr vấn quy hoạch

ông nghiệp, các đơn vị quản ý nhà nước về nông nghiệp trong công tác cơ cấu lại

cây trồng để đạt hiệu quả kinh tế cao

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.

a Đồi tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là phương pháp xây dựng cơ sở dữ liệu bản.đồ phân loại hệ thống sinh thải và đa dang sinh học cây trồng nói chung, bản đồphân loại hệ thống sinh thái và đa dang sinh học cây trồng trên địa bản thành phd

Hà Nội

b Phạm vi nghiên cứu

Pham vi nghiên cứu của đề tà là hệ thống sinh thái, cây trồng trên địa bànthành phố Hà

4 Phương pháp nghiên cứu của đề t

Dé thực hiện nội dung, nhiệm vụ của dé tải, tác giả luận văn đã sử dụng các

phương pháp nghiên cứu chủ yếu sau: Phương pháp điều tra cơ ban; phương pháp.thir nghiệm; phương pháp phân tích, tổng hợp, so sánh; phương pháp tổng hợp chỉ

thủ nhập, phương pháp số hod bản đồ và một số phương pháp kết hợp khác,Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

a Ý nghĩa kho học của dé

"Để tải đã hệ thống hoá những vấn để lý luận có cơ sở Khoa học về công tác

quan lý cơ sở dữ liệu Phân tích một cách hệ thông va toàn diện thực trạng quản lý.và phân loại hệ thing sinh thi và đa dang sinh học cây trồng, từ đỗ đỏ tìm ra mộtsổ giải pháp khả thi nhằm tăng cường công tác quản ý, khai thắc tốt năng suất cây

Những kết quả nghiên cứu của đề tài là nội dung tham khảo hữu ích chonhững nghiên cứu, học tập và giảng day về xây dựng bản.

Kết quả nghiên cứu của để tai tạo điều kiện cho các cơ quan, đơn vị ứng

dụng công nghệ thông tin bằng công cụ GIS trong quản lý cơ sở dữ liệu và sử

dụng cây trồng có hiệu quả, đồng that làm cơ sở cho phân tích đánh giá lập quy

hoạch, kế hoạch phân bổ nuôi trồng cáthời kỳ mùa vụ t nhiều địa phương

6 Kết quả dự kiến đạt được

"ĐỂ tài nghiên cửa dự kiến dat được những kết quả như sau:

Nghiên cứu xây dựng quy trình và phương pháp lập một số chức năng trong.

bản đồ phân loại hệ thống sinh thai và da dang sinh học cây trồng

Ap dụng kết quả nghiên cứu xây dựng quy trình và phương pháp lập một số.chức năng trong bản đồ phân loại hệ thống sinh thai và đa dạng sinh học câytrồng để xây dựng bản đồ phân loại hệ thống sinh thải và đa dạng sinh học câytrồng trên địa bàn Thành phổ Hà Nội

7 Nội dung của luậ

Ngoài phần mở đều, kết luận và kiến nghị, luận văn gồm có 3 chương như

“Chương 1: Tổng quan nghiên cứu

Chương 2: Thực trang về công tác quản lý cơ sở dự liệu, quy hoạch phân loại hệsinh thải và da dang sinh học trên địa bàn Thành phổ Hà Nội

Chương 3: Ứng dụng công nghệ GIS trong quản lý cơ sở dữ liệu, quy hoạch

phân loại hệ thống sinh thái và đa dạng sinh học cây trồng trên địa bàn Thànhphố Hà Nội

CHƯƠNG1: TONG QUAN NGHIÊN CỨU.

1.1 Khái niệm về GIS va ứng dụng công nghệ thông tin trên GIS

1.1.1 Khái niệm GIS

GIS (Geographic Information System - Hệ thống thông tin dia lý):Một hệ

thống dựa vào máy tính để trợ giúp cho công tác thu thập, bảo vệ lưu trữ, phân tích,xuất, phân phổi dữ liệu và thông tn không gian

1.1.2 Nguễn gốc và sự phát tiễn của GIS

GIS được khai phá vào những năm 1960 từ một sing kiến vé bản đỗ hoá

công tác quản lý rừng của người dn Canada GIS được phát triển thông qua việc

tìm kiếm của cứa ở các trường Dai học và Chính phủ Canada, Mỹ.ác nhà nghiêvà các quốc gi

cách sử dụng một hệ cơ sở dữ liệu máy tính, hiển thị nó trên thiết bị đầu cuỗi của

khác nhằm mục dich giới thiệu các yếu tổ địa lý của Trái đất bằng

máy tính và vẽ bản đồ ra giấy Họ đã phát iển các chương tinh mấy tính để imkiếm và phân tích dữ liệu này một cách nhanh chống Đến những năm 1970, một số

ưiễn và bán các hệ thống máy tính sử đụng cho vihap tie được thiết lập

vẽ bản đồ và phân tích Ngày nay, hai hãng phát triển phần mềm GIS hàng đầu đã

tìm thấy nguồn gốc của họ trong những ngày đầu tiên mới phát triển, tuy nhiên vàothời kỳ đó họ chú trọng đi sâu vào hai hường công nghệ khác biệt nhau;

“Tập đoản Intergraph của Huntsville, Alabama đã tập trung vào dữ liệu đầu.

vào và khả năng lưu trữ có hiệu quả của dữ liệu GIS cũng như sự chuẩn bị các bản

48 được xuất ra từ máy tinh để cạnh tranh với các bản đồ truyền thống vẻ chấtlượng vẽ bản đồ Viện nghiên cửu hệ thẳng mỗi trường ESRI (the Environmental

Systems Research Institute) của Redlands, California tập trung vào việc cung cắp bộsông cụ máy tinh để phân tích các dữ liệu GIS Qua nhiễu năm, cả hai công ty trênda không ngừng phát triển khả năng trên về các hệ thống của họ

Ban đầu, các cơ quan chính ph cộng đồng và các tap

đoàn lớn mới có thé có khả năng sử dung GIS bởi vì chỉ phí cao Trên nễ ting cácác ngành phục vì

máy chủ và các máy tính con, một trạm nghiên cứu GIS điển hình đòi hỏi một chỉ

phí hơn 100.000 dé la bao gồm tắt cả các phần cúng, phin mém và công ác dio tạø

‘Tuy nhiên, thị trường GIS được mở rộng mộtách mạnh mẽ vào đầu những năm1980 nhờ vào các tạp chí thương mại, các hội nghị và các sự hợp tác chuyên nghiệp.

truyễn bá cho toàn thể giới về lợi ích của GIS GIS phát triển nhanh như nắm cùngvới sự xuất hiện của máy tính cá nhân và các phần mềm GIS đã nhanh chóng thích.nghỉ với bước ngoạt mới và ít đất đỏ hơn Và chỉ phi của các phần mém đã giảm

trong khi số lượng người sử dụng ngày cảng gi tăng:

Mặc dù vậy, thời gian đầu GIS được it người sử dụng bởi nó đòi hỏi phải cóphần mém được cải đặt trong máy tính và dao tạo để sử dụng nó, Tuy nhiên, hang

eu GIS từ các bản đồ giấn{inh không gian và ảnh vệ tinh Các dữ iệu này vẫn chưa đạt được trên quy mô rộng

chục triệu đô la đã được đầu tư vào xây dựng cơ sở dữ

lớn cho đến khi các chuyên gia GIS quyết định vẽ chúng trên giấy dé tiến hành phân.loại chúng Đến những năm 1990, Internet mở cánh cửa cho việc đưa dữ liệu GIS cógiá trí này đến với người sử dụng trên toàn thé giới;

Naty nay, có hàng trim website đăng tải dỡ liệu GIS trực tuyển trên mạng

toàn cầu Imtemet Bắt kỳ một ai có thể sử dụng các tinh duyệt web đều có thể truycập và xem dữ liệu GIS Và như là một kết quả, thị trưởng các sản phẩm và dịch vụ.

GIS với li nhuận 7 tỷ đồ la vào năm 1999 dang ngày cing gia tăng tốc độ gần 13%:mỗi nim;

1.1.3 Các đặc điễm diễn hình của hệ thống GIS

“Các đặc điểm của thé giới trên bề mặt Trái đất được mô tả lại trên một hệquy chiếu bản đồi và được lưu lại trong máy tinh, Đồng thời, mấy tính cũng lưu lạ

lưới chiếu và các thuộc tính của đặc điểm bản đồ đó để có thể trả lời các câu hỏi

nhu “Chúng ở đâu?” và “Ching la cái gì?

Các đặc điểm bản đồ có thé được hin thị hoặc vẽ ra khi kết hợp bắt ky haihay nhiều đối tượng và bầu như trên bất kỳ một tý lệ bản đồ Tin học hoá các dữliệu bản đồ phải được sử dụng một cách linh hoạt hơn với các bản đỗ giấy truyềnthông:

GIS có khả năng phân sich mỗi quan hệ trong không gian giữa các đặc điểm

bản đồi

1.1.4 Sự cần thiét của GIS

GIS là cần thiết phần nào đó bởi vì dân số trên thể giới dang tăng nhanh và

công nghệ đang ở trình độ cao trong khi công tác tải nguyên, đặc biệt là không khí

và đất dang ở trong tình trạng giới hạn do hoạt động của con người Dân số thé giới6 gắp đôi trong 50 năm qua và đạt mức 6 ỷ người và dường như chúng ta st

có thêm 5 tỷ người nữa trong vòng 50 năm tới 100 nghìn năm dau tiên của sự tổn

tại của con người đã gây ra tit ắc tác động lên các tả nguyên của Thể lối wong,khi chỉ 300 năm vừa qua, con người đã làm biển đổi thường xuyên đa phần bé mặtcủa Trái đất Khí quyển ở các đại dương đã cho thấy sự suy giảm khả năng hắp thụ

tốt các khí CO; và khí Nit hai sản phẩm xa thai chính của con người Bin đã "bópnghẹt” nhiễu con sông và có vô số các ví dụ khoanh vùng nơi mà ô zôn hay các chấtthải độc hại kì ác làm tổn thương sức khoẻ cộng đồng Đến cuối thể kj 20, da số cácvùng đất thích hợp đều có người ở và chỉ một vài phần trim nhỏ điện tích đất bÈmặt chưn bị trồng cắt xén, chăn thả, xây dựng lên tn, hút nước, ngập lụt hay bị

biển đổi theo cách khác bởi con ngườiGI gì

sắc thông tin chủ yếu về nơi mà các vin dé độ xây ra và a bị tắc động bởi chúngchúng ta xác định được các vấn dé môi trường bằng cách cung cấp.

GIS giúp ta ác định nguồn, vị trí và quy mô của cúc ác động mỗi trường có bại và

số thể giáp ta dua ra ké hoạch hành động để quan tric, quản lý và giảm thiểu các

thiệt hai mítrường;

[Nhiu doanh nghiệp cin GIS vì họ cổ gắng gia tăng hiệu quả tong việc phân

phối sản phẩm và địch vụ của mình Các doanh nghiệp bán lẻ tiễn hành đặt các cửa

hàng của mình dựa vào một số yếu tổ không gian có liên quan như: các khách hàngtiềm năng phân bổ ở đâu? Khu vực phân phối các doanh nghiệp đối thủ ở đâu? Đâulà vị tí tiềm năng cho một cửa tiệm mới? Luồng giao thông nào gin với các cửatiệm hiện nay và vige đỗ xe và mua sắm ởác cửa hang đó có đễ đàng hay không?'Việc phân tích không gian được sử dụng hàng ngày dé trả lời cho các câu hỏi đó.GIS cũng được sử dụng trong hàng trăm ứng dụng khác nhau trong kinh doanh như

để vạch các tuyến di của phương tiện phân phối sản phẩm, hướng dẫn cho việc

.quảng cáo, thiết lập các toà nhà, lập kế hoạch xây dựng hay mua bán đất,

CCác tổ chức cộng đồng cũng được sự hỗ trợ của GIS bởi lẽ GIS hỗ trợ các

chức năng của chính phủ Sự phát triển đô thị gây ra sự thay đổi vé cảnh quan và

GIS là một công cụ quan trọng cho việc quy hoạch hợp lý Các phương tiện của

dich vụ khan cấp được thường xuyên điều động và việc vạch tuyển đường đi có sự

trợ úp của GIS GIS ding cho việc đáp lại các tình huống khẩn cấp nước phát

triển vàđặt rộng rãi để phan ứng nhanh các yêu cầu khẩn Người gọi điện đến số

máy khẩn cấp được xác nhận tự động thông qua số điện thoại gọi đến Và số điện

thoại giúp cho việc xác nhận địa chi của tòa nhà dang có sự cổ cũng như xác định

các tram cứu hoa, cảnh sát hay cấp cứu gần nhất Một bản đồ đường đi ngay lập tứcđược thiết lập để cung cấp đường di tố tu đến nơi cin sự hỗ trợ và được gởi vẻ các

trạm ứng cứu phù hop cùng với hệ thống báo động tự động.

trợ của GIS là rất cần thi

Trên diy là một số trường hợp mà sự vớixã hội loài người hiện nay Tuy nhiên, sự phít iển cia công nghệ ạ ạo nên độnglực thúc diy sự phát triển và ứng dụng của GIS Việc phânkhông gian trở nên

có ích hơn nhiễu với mấy tính tốc độ cao hơn và 6 đĩa cứng lưu trữ lớn hơn đồngthời việc giá cả thiết bị ngày càng giảm do cạnh tranh đã giúp cho GIS ngày cingphố biến và phát huy tốt hơn sức mạnh của nó

1.1.5 Thành phần của GIS

Một hệ thống thông tin địa lý bao gm phần cứng, phần mềm, dữ liệu, conngười và bộ quy định ở cắp độ tổ chức Các hợp phần này phải được hợp nhất tốt

dé phục vụ cho việc sử dung GIS hiệu quả; và sự phát triển và tương thích của các

hợp phần là một quá trình lặp đi lp lại heo chiều hướng phát triển liên tục Việc

lựa chon và trang bị phần cứng và phần mém thường là những bước để dàng nhất

và nhanh nhất trong quá trình phát triển một hệ GIS Việc thu thập và tổ chức dữ.liệu, phát triển nhân sự và thiết lập các quy định cho vẫn dé sử dụng GIS thưởng,

khó khăn hơn và tốn nhiễu thời gian hơn.

Hinh 1.1: Thành phần của GISa) Phin cứng:

Phin cứng của GIS được xem là phần cổ định ma bằng mit thường ta có thể48 dang thấy duge, Nó bao gồm máy tính và thiết bị ngoại vỉ

Máy tính có thé là máy có bắt kỳ kích thước nào và có thể do nhiễu hãng sản

xuất với edu hình khác nhau Tuy nhiên, máy tính có cầu hình mạnh là điều mong

muỗi tá, may gut,máy in và máy vẽ Các thiết bị này

độ xử lý và độ phân giải do các hãng khác nhau sản xuất Chúng được kết nối vớimáy tính để thực

xử dụng trong GIS Các thiết bị ngoại vi bao gdm bản đồ

sức da dang vé kích cỡ, kiểu dáng, tốc

én việc nhập và xuất dữ liệu.

Vet cee.SS

onion ——— nis O7 = ũ CDROM

Hình 1.3 Sơ dé sử dung các thiết bị trong GISb) Phần mềm.

Phần mềm GIS rất đa dạng do nhiều hãng khác nhau sản xuất Các phầnmềm GIS có thể giống nhan ở chức năng, song khác nhau về tên gọi, hệ điều hành

hay môi trường hoại động, giao dign, khuôn dang dữ liệu không gian và hệ quản trị

sơ sở dữ liệu, Theo thời gian, phin mém GIS phát triển ngày càng thân thiện với

người dùng, toàn diện về chức năng và có khả năng quản lý dữ liệu hiệu quả hơn.

‘Tuy nhiên, sự gia tăng mạnh mê vẻ số lượng người bán phần mềm cũng như nănglực quản lý của GIS đã khiế cho sự lựa chọn phần mềm trở thành một quyết định

không đơn giản Sự lựa chọn đó cần phải căn cứ vào mục đích sử dụng, năng lực tài

chính và trình độ cán bộ Về quy mô hay mục dích sử đụng, GIS được dùng ở cắp

địa phương, cấp quốc gi, khu vực hay toàn cằu,cho giáo dục, nghiên cứu khoa he,«guy hoạch và quân ly Do vậy, có thé chon phần mềm tổng quát hay chuyên đụng:

"Để tạo thuận lợi cho việc kết nối, chia sẻ dữ liệu, nên chọn dùng các hệ đãđược tin ding ở nhiều nơi, các hệ mở dễ thích ứng với những thay đổi và đễ xuất

nhập, trao đổi dữ liệu với các hệ khác,

©) Phin dữ liệu

Phin dữ liệu GIS bao gồm dữ liệu không gian và phi không gian Dữ liệu"không gian là dit liệu về vị trí của các đối tượng trên mặt đắt theo một hệ quy chiếunào đó Nó có thé được biểu diễn dưới dang các 6 lưới hay các cặp tọa độ hay cả hai,ty thuộc vào kha năng của từng phin mềm cụ thể Dữ liệu phi không gian là dirliệu thuộc tính hay dir liệu mô tả các đối tượng địa lý Dữ liệu thuộc tinh thườngđược trình bảy dưới dang bảng Sự kết nối giữa dữ liệu không gian và phi không

gian trong GIS là cơ sở dé xác định chính xác các đối tượng địa lý và thực hiện

phân tích tổng hợp GIS Việc xây dựng một cơ sở dữ liệu GIS là một đầu tư lớn vềthời gian, công sức và tiền bạc do vậy, phần dữ liệu GIS phải được quản lý khai

thác một cách an toàn, tiện lợi và hiệu quả.

'Với bắt kỳ một hệ thông tin nào cũng phải hiểu rõ các loại dữ liệu khác nhau.lưu trừ rong chúng Dữ liệu thông kê gin theo các hiện tượng tự nhiên với mức độchính xác khác nhau Hệ thống thước đo của chúng bao gồm các biển tên, số thứ tự,

khoảng vay

4) Phương pháp

Việc xây dựng một cơ sở dữ liệu GIS lớn bing các phương pháp nhập dữ

liệu khác nhau thường hời gian, công sức và tiền bạc Số chỉ phí"bằng tiền cho việc xây dung cơ sở dữ liệu có thể lớn hơn hẳn chỉ phí phần cứng vàphần mềm GIS, Điều đó phần nào nói lên ý nghĩa của việc quản lý dữ liệu, mộtchức năng quan trọng của tất cả các hệ thống thông tin địa lý Chức năng này baosồm việc tổ chức lưu trữ và truy cập dữ liệu sao cho hiệu quả nhất.

ất tốn kém.

©) Con người

‘Con người trong hệ thông bao gồm: Người sử dụng hệ thống; Thao tác viên

hệ thống; Nhà cung cấp GIS; Nhà cung cấp dữ liệu; Nhà phát triển ứng dung:“Chuyên gia phân tích bệ thống GIS hoạt động theo sơ đồ quản lý dự án GIS như sau:

1.1.6 Mật sé ứng dung của GIS

Kế từ khi ra đời cho đến nay, GIS da được ứng dụng ở nhiều nơi trên thé giới,

trong nhiều linh vue và ở các quy mô khác nhau Các ứng dụng đầu iên của GIS ở

sắc nước tiên th giới không giống nhau;

6 Châu ¿ 1, xu hướng chủ yếu là ứng dụng GIS vào việc xây dựng các hệ

thống quản lý đắt ai và cơ sở dữ iệu cho môi trường

tiên trên thể© Canada, nơi chứng kiến sự ra đời của GIS cấp quốc gia đã

giới, một ứng dụng trong lâm nghiệp quan trọng của GIS là xây dựng kế hoạch khai

thác gỗ, xác định các con đường để di khai thác gỗ và báo cáo kết quả cho chính

được phát triển để xây dựng được mô hình máy tinh hóa cho mạng lưới giao thông

Mỹ với tr giá khoảng 170 triệu dota;

6 Trung Quốc và Nhật Bản, GIS được ứng dụng chủ yếu vào việc xây dựng

mô hình và quản lý các thay đổi của môi trường do mức độ nghiêm trọng của thiêntú;

6 các nước đó, các lĩnh vực ứng dụng của GIS hết sức da dạng và ngày càng,sia tăng cũng với sự phít sự xuất hiện các vẫn đề mới ở cácén của công nghệquy mô khác nhau GIS đã được áp dụng vào lập bản đồ các vùng sinh thái nông

nghiệp, lập bản đỗ thích hợp đất dai, dự báo sản lượng, quy hoạch và quản lý sir

dụng đất,

“Trong lâm nghiệp, GIS đã được sử dụng để nhập, lưu trữ, quản lý và phân.tch c bản đồ rùng để phục vụ v khai thác, bảo vệ và phát triển rim;

“Trong lĩnh vực khảo cổ học, các kỹ thuật GIS được sử dung để phân tích các,

địa điểm đã biết và dự báo vị trí các điểm khảo cỗ chưa được phát hiện;

ii khả năng liên kết các lớp dữ liệu khác nhau, GIS được sử dụng có hiệu

quả trong việc tìm kiểm khoáng sản trên cơ sở tổng hợp các dit liệu viễn thám, địa.

vat ý, địa hóa và địa chit

6 các đô thị, GIS đã nước sử dụng để trợ giúp các quyết định pháp lý, hành.chính, kinh tế cũng như các hoạt động quy hoạch khác;

Ứng dụng cho Nông Nghiệp ở Nhật Ban để xác định các ruộng lúa: Bo độ

Bate xạ vi sóng tăng lên theo mùa và giai đoạn phát triển của lúa Các loại ruộng có.thể phân loại bằng cách so sánh các dữ liệu data về mùa vụ và giai đoạn phát triển

Xuân: 2 ounasl

Mai isda (O8đee Se mace

nde cnuin DARSAT 7297)

ROBT aim 97

Tình 1.5: Ứng dụng GIS để giám sát sự thay đỗ của các rubng lúa theo giai đoạn

phát tiễn ở Nhật Bản

Ứng dung cho Nong Nghiệp ở Nhật Bán để phân loi giữa ruộng lúa và các

ruộng nông nghiệp khác

= {

Siege wpangutroncioastu |

ie ALOSPALEAA TeraaA3 x

canoe vg nD

pio cx alin inten ee

Grune be nine len

ic cde no

"Hình 1.6: Bán đỗ phân loi ruộng hia tai Nhật bin

Ứng dụng cho Nông Nghiệp ở Thai Lan để khảo sít ác vùng mộng lúa vàcả báo thi vụ thu hoạch, sĩ dụng các diệu vệ nh sẽ ắt hiệu quả

‘Gia do pa ea

` Khon Kaen, Thái Lan>

Tình L7: Bản dé phân loại ruộng lúa tại Thái Lam

1.L7 Chi phí cho GIS:

GIS cần phần cứng, phần mềm, dữ liệu và quản trị để dẫn đến thành côngcủa mọi ứng dung Tuy nhiên, mỗi loại đều đòi hoi nguồn kinh phí nhất định Hiền

nay, rất nhiễu phẫn mềm GIS được thương mại hóa cho nên giá thành của chúng hạ

nhanh chóng nhưng chức năng của chúng lại ngày càng được tăng cường Chỉ có

chi phí cho dữ liệu không gian hầu như vẫn giữ nguyên ở mức cao Thông thường,

khoảng 70% tổng chi phí của dự án GIS là dành cho việc thu thập dữ liệu.

hi phi

Hinh L8: Chi phi cho GIS

1.2 Khái niệm về cơ sử dữ liệu va bản đồ

1.2.1 Khái niệm cơ sở đữ liệu

Cơ sở dữ liệu là một bộ sưu tập rat lớn về các loại dữ liệu tác nghiệp, bao.gồm các loại dữ liệu âm thanh, ting nói, chữ viết, văn bản, đồ hoạ, hình ảnh tĩnhhay hình ảnh động được mã hoá dưới dạng các chuỗi bit và được lưu trữ dưới.

đang File dt liệu trong các bộ nhớ của mấy tính Cấu tre lưu trữ đữ liệu tuân theocác quy ắc dựa trê lý thuyết toán học Cơ sở dữ liệu phản ảnh trung thực th giớidữ liệu hiện thực khách quan Cơ sở dữ liệu (CSDL) là tài nguyên thông tn chung

cho nhiễu người cùng sử dụng Bắt kỳ người sử dụng nào tiên mạng máy tính, tạisắc thết bị đầu e

phin dữ iệu theo chế độ trực tuyển hay tương tác mi không phụ thuộc vào vị tríi, về nguyên tắc có quyển truy nhập khai thác toàn bộ hay một

địa lý của người sử dụng với các tải nguyên đó.

1.2.2 Sự cân thế cũa các hệ cơ sở dữ liệu

(Giảm bot dự thừa đỡ liệu trong lưu trữ: Trong các ứng dụng lập tình truyềnthống, phương pháp tổ chức lưu trữ dữ iệu vừa tốn kém, lãng phí bộ nhớ và các

thiết bị lưu trữ, vừa dư thừa thông tin ưu trữ, Nhiều chương tình ứng dung khác

nhau cùng xử ý trên các dữ liệu như nhan, dẫn đến sự dư thừa ding k về dữ liệuTổ chức lru trữ dữ iệu heo lý thuyết CSDL sẽ tránh được sự không nhất

quấn trong lưu trữ dữ liệu và bảo đảm được tính toàn ven của dữ liệu: Nếu một

thuộc tính được mô tả trong nhiều tệp dit liệu khác nhau và lip lại nhiều lả

các bản ghi, khi thực hiện việc cập nhật, sửa đồi, bổ sung sẽ không sửa hết nộicác mục đó Nếu dữ liệu càng nhiêu thì sự sai sót khi cập nhật, bổ sung càng lớn.

Khả năng xuất hiện mâu thuẫn, không nhất quán thông tín càng nhiễu, dẫn đếnkhông nhất quán dữ liệu trong lưu tr, Tắt yêu kếo theo sự i thường thông tn, thừa,thiểu và mâu thuẫn thông tin

1.2.3 Mô hình kiến trúc tong quát cơ sở dữ liệu

Mô hình dữ liệu là cách nhìn toàn bộ nội dung thông tin của CSDL, sơ đồ

quan niệm là định nghĩa của cách nhìn ấy Là bước di đầu tiên, quan trọng trong

việ thiết kế và cải đặt các hệ cơ sở dữ liệu

Mô hình trong - mô hình vất lý

Hình 1,9 Sơ đồ mô hình vật by tương tác cơ sở để liệu

1.2.4 Mục tiêu của các hệ cơ sở dit

Ngư sử dụng khi thao tác trên các cơ sở dữ liệu không được làm thay đổi

trúc lưu rỡ dữ liệu và chiến lược truy nhập tới các bệ cơ sở dữ liệu, Dữ liệu chỉAuge biễu diễn, mô tả một cách duy nhất Cấu trúc lưu trữ dữ liệu và các hệ chươngtrình ứng dụng trên các hệ CSDL hoàn toàn độc lập với nhau, không phụ thuộc lẫn

nhau Vì vậy bao đảm tinh độc lập dữ liệu là mục tiêu quan trọng của các hệ cơ sở

dữ liệu Có thể định nghĩa tính độc lập dữ liệu là “Tinh bat biến của các hệ ứng

dung đối với sự thay đội trong cầu trúc lưu trữ và chiến lược truy nhập dữ liệu"

1.2.5 Khái niệm bản đồ.

Ban đỗ là nguồn đữ liệu, thông tn địa lý quan trọng, là đầu vào và đầu ra, là

nguyên vat liệu và la sản phim của GIS Với GIS, chúng ta có mật công cụ mới đểnhập, lưu trữ, cập nhật, kha thie, sử dụng và lập bản đ

1.26 Phân loi bản đồ‘a, Phân loại bản đồ theo tỷ lệ

Ban đồ lớn gồm các bản đồ ty lệ 1/500 đến 1/200000,

Bản đồ trung bình gồm các bản đồ t lệ 1/250000 đến 1/500000Bản đồ tỷ lệ nhỏ gồm các bản đồ tỷ lệ nhỏ hơn 1/1000000,

lợi, hiệu qui hơn

b Phân loại theo nội dung

Ban đồ dia lý chung: Trên bản dd dia lý chung ta thấy đặc điểm của lãnh thd

về các mặt địa lý tự nhiên và kính t xã hội

Nội dung của bản đỏ địa lý chung bao gồm: Thủy hệ, điểm dân cư, đường.giao thông, các đổi tượng nông nghiệp công nghiệp địa hình bÈ mat, anh giới

"hành chính, lớp phủ thực vật, thổ nhưỡng, đất đá,Bản đồ địa lý chung được chia ra

Nhóm bản đồ tỷ ệ 1/500 đến 1/200000, bao gồm:nh tỷ l lớn; 1/500 đến 1/5000

nh tỷ lệ trung bình: 1/10000 đến 1/5000)

1ÿ lệ nhỏ 1100000 đến 1/200000

"Nhóm bản đồ địa bình khái quá: 1/250000 đến 1/1000000

Nhóm bản đồ khái quát gồm các bản đồ tỷ lệ nhỏ hơn 1/1000000Bản đồ chuyên đ bao gồm:

Nhóm bản đồ địa lý tự nhiên: gồm các bản đồ Thủy văn, địa chat

1.2.7 Các hệ quy chiếu và hệ tọa độ sứ dụng ở Việt Nam

“rước năm 2000, theo quy định của Tổng Cục địa chính bản đổ Việt Namsử dung hệ quy chiếu và hệ tọa độ Hà N6i-72 với lưới chiếu Gauss là một lưới

chiếu hình trụ ngang giữ góc Theo phép chiếu Gauss thì bề mặt ellipsoid đượcchia thành 60 mũi, mỗi múi 6 độ Sau khi căng ra mặt phẳng tì mỗi mũi này từ

một nhị giác cầu trở thành một nhị giác phẳng giới hạn bởi hai cung kinh tuyếnbiện,

Đến năm 2000, Thủ tướng Chính phủ đã ra quyết định số 83/2000QĐ-TTạ.

ngày 12/7/2000 vị

trên phạm vi toàn quốc cho tắt cả các loại tư liệu đo đạc bản đồ, hay thể cho hệsử dụng hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia mới thống nhấtquy chiếu và hệ tọa độ quốc gia Hà Nội-72 được sử dụng trước đây Trong quyếtdinh có nên rỡ các nội dung chính liên quan đến hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia

mới như sau

“Tên hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia mới là VN-2000;,

Lựa chọn hệ quy chiếu quốc tế WGS-84 toàn cầu làm ellipsoid quy chiếuquốc gia

Lựa chọn điểm sốc tọa độ quốc gia là điểm NOO đạt tai khuôn viên Viện

nghiên cứu địa chính (Viện Khoa học Công nghệ địa chính trước đây), đường.

Hoàng Quốc Việt, Hà Nội:

Lựa chọn lưới chiếu tọa độ phẳng UTM (Universal TransverseMeteator) quốc tế là lưới chiếu tọa độ phẳng quốc gia, UTM cũng là lưới chiếu

hình trụ ngang giữ góc với các múi 6 độ như lưới chiếu Gauss Tuy nhiên điểm

Khác nhau giữa hai lưới chiều này là trong phép chiễu hình của Gauss, mặt trị tiếpxúc với bề mặt của ellipsoid theo đường kinh tuy giữa của mỗi múi, còn ở lưới

chiếu UTM, mặt try cắt bề mặt của ellipsoid theo hai vòng đứng cách kinh tuyển

giữa 2 độ;

Việc chia múi và phân mảnh hệ thống bản đồ cơ bản được thực hiện theo hệthống lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc UTM quốc tế

1.2.8 Cấu trúc cơ sử dữ liệu bản đồ

Clu trúc cơ sở dữ liệu đề cập đến cách thức tổ chức các file dữ liệu trong

một cơ sở dữ liệu Khái niệm cơ sở dữ liTà trọng tâm của GIS và là sự khác nhau.chủ yếu giữa GIS và các hệ thống tạo bản đồ trên máy tính khác Tắt cả các hệ GIS

hiện nay đều kết hợp chặt chẽ với hệ quản trị cơ sở dữ liệu Một cơ sở dữ liệu GIS,

"hoàn chỉnh bao gồm:

Co sở dữ liệu không gian: Cơ sở dữ liệu không gian bao gồm các file dữ liệu

không gian Trong GIS có hai mô hình dữ liệu không gian là vector và raster Từ

chính bai mô hình đó lại có các cấu trúc khác nhau, Điễu này có nghĩa là sau khi

nhập, ta được các dữ iệu th (các cặp toa độ hay các pixel Các dữ iệu thô đó

dược cấu trúc lại để tạo thành các file dữ iệu tong cơ sở dữ iệu không gian trước

Khi sử dụng

Co sở dữ liệu phi không gian: bao gdm các file dữ liệu mô tả các đổi tượng

địa lý Cũng như các dữ liệu không gian, các dữ liệu phi không gian hay còn gọi là

các dữ liệu thuộc tính cũng phải được cấu trúc sao cho để quản lý và khai thác.

“Các thuộc tính mô tả được lưu trữ trong máy tính hoàn toàn tương tự như lưu trữ

các giá trị toa độ Các thuộc tính được lưu trữ như một tập hop các số và ký tự.

1.3 Vai tra, sinh thái và da dạng{tricia công tác quy hoạch và phânsinh học

13.1 Hệ sinh thái

Hệ sinh thái là một hệ thống bao gồm cácnh vật tác động qua lạ với môi

trường bằng các đồng năng lượng tạo nên cấu trúc dinh dưỡng nhất định đa dạng về

loài và các chu tinh vật chất

1.3.2 Đặc di1 chức năng của hệ sinh thái

Hệ sinh thái có thé hid nó bao gdm quần xã sinh vật (động vật thực vật ví

sinh vật) và môi trường vô sinh (ánh sáng, nhiệt độ, chất vô cơ )

‘Tay theo cấu trúc dinh dưỡng tạo nên sự đa dang về loài, cao hạ thép tạo

nên chu trình tuần hoàn vật chất (chu trình tuần hoàn vật chất hiện nay hầu nhưchưa được khép kin vì đồng vat chất lấy ra không đem tả lại cho mei trường đổ).

Hệ sin thái có kích thước to nhỏ_ khác nhau và cùng tổn tại độc lập (nehalà không nhận năng lượng từ hệ sinh thái khác).

Hệ sinh thái là đơn vị ec bản của sinh thái học và được chia thành hệ sinh

thái nhân tạo và hệ sinh thái tự nhiên Đặc điểm của hệ sinh thái là một hệ thông hở.s6 3 dong (đồng vào, dng ra và đồng nội lưu) vật chất, năng lượng, thông tin

Hệ sinh thái cũng có khả năng tự điều chỉnh để duy t trạng thái cân bằng,

nếu một thành phần thay đổi thi các thành phần khác cũng thay đổi theo ở mức

độ nào đó để duy tì cân bằng, nếu biđổi quá nhiều thì sẽ bị phá vỡ cân bằngsinh tit

1.3.3 Các trang thái của hệ nh thái

Hệ sinh thái có thể có các trang thái chính là:

Trang thai cân bằng: tốc độ của các quá tình thuận nghịch như nhau (tong

hợp = phân hủy), năng lượng tự do không thay đồi.

Trạng thai bắt cân bằng: trong quả trình trao đổi chất của hệ phần lớn vật

chất đi vio không biển thành sản phẩm đi ra nên một phần năng lượng tự do mắtđi đưới dạng hit, phần năng lượng Khác bi hành chất dự trữ của hệ

“Trạng thái Gn định: hệ sinh thái là hệ hở, nó thường xuyên được dim bảo,

nguồn vật chất vả năng lượng từ bên ngoài Vật chất thường xuyên đi vào và sản.

phẩm cuối cùng của hệ không ngừng thai ra ngoài là CO; và HO; mật độ các sảnphẩm trung gian trong hệ không thay đỏi được gọi là trạng thái ôn định

1.3.4 Phân loại hệ sinh thái

(Các hệ sinh thái rong sinh quyển có thể chia thành các hệ sinh thấi trên

cạn, hệ sinh thái nước mặn và các hệ sinh thái nước ngọt

(Các hệ sinh th trên cạn được đặc trưng bởi các quần xã thục vật và thảm

thực vật ở đây chiếm sinh khối rấ lớn và gắn liễn với khí hậu địa phương Do đótên của quan xã cảnh quan địa lý thường là ên quan thể thực vật ở dy.

Hệ sinh thái nước mặn ít phụ thuộc vào khí hậu hơn hệ sinh thái trên cạn

‘Tinh đặc trưng của hệ sinh thải nước mặn thể hiện ở sự phân bổ theo chiều sâu,và sự quang hợp của sinh vật nước mặn thể hiện được ở ting sản xuất hay tang.

xanh, nơi nhận ánh sing mặt trời Các hộ sinh thấi nước ngọt thường không sâu,người ta cồn phân ra hệ sinh thái môi trường nước chảy và hệ sinh thái mỗi trườngnước tinh (ao, hổ, dm )

1.35 Da dang sink học

La sự khác nhau giữa các sinh vật sống ở tất ed mọi nơi bao gdm: các hệ sinh

th trên can, sinh thấi ong đại đương và các hệ sinh thấ thuỷ vục khác, cũng nhưcác phức hệ sinh thấi mà các sinh vật là một thành phần trong đó Thuật ngữ đađang sinh học này bao hàm sự khác nhau trong một loi, giữa các loài và giữa cáchệ sinh thái khác nhan

“Thuật ngữ.

Norse và MeManus vào năm 1980 Định nghĩa này bao gồm hai khái niệm có liên

fa dạng sinh học" được đưa ra lần đầu tiên bởi hai nhà khoa học.quan với nhau là: đa dạng di tuyển (ính đa dạng về mặt di truyền trong một loài)và đa dang sinh thi (số lượng các loài trong một quin xã sinh vit), Cho đến nay đã

có hơn 25 định nghĩa nữa cho thuật ngữ "đu dạng sinh hoc" này Trong 46, định

nghĩa của tổ chức FAO (Tổ chức Lương nông Liên hiệp quốc) cho rằng: "da dạngsinh học li tinh đa dang của sự sống dưới mọi hình thức, mức độ và mọi ổ hợp bao

gom da dang gen, da dang loài và đa dạng hệ sinh thai’

136id trị của đu dang sinh học

‘Ba dang sinh học gồm tính đa dang, wang thấi khác nhau về đặc tính hoặcchất lượng cia sinh vật

Sự đa dang và tính khác nhau của các loài sinh vật sống và các phức hệ sinh

thấi mà chúng tồn tại trong đó Tính đa dạng có thể hiểu là một số lượng xác định

các đối tượng khác nhau và tin số xuất hiện trong đối của ching Đối với da dang

sinh học, những dối tượng này được tổ chức ở nhiều cấp độ, tir các hệ sinh thaiphước tạp đến các cấu trúc hoá học là cơ sở phân tử của vật chất đi truyền Do 46,

thuật ngữ này bao hàm các hệ sinh th, cá loài, các gen khác nhau và sự phong

phú tương đổi của chúng;

‘Ba dang sinh học còn là sự đa dang cia ác sinh vật trén trái đt, bao gồm cả

sự đã dang về di truyền của chúng và các dang tổ hợp Đây là một thuật ngữ kháiat tự nhiên,

cquát v8 sự phong phú của sinh vợ cho cuộc sống và sức KhoẺ của

‘con người Khái niệm này bao hàm mối tương tác qua lại giữa các gen, các loàicác hệ sinh thái;

1.3.7 Vai trò, vị tí của công tác quy hoạch và phân loại hệ sinh thái vva đu dang

sinh hoc

a, Vai tr đối với nông thôn và nông dân

V6i thu nhập từ nông nghiệp của người nông dân còn quá thắp nên hiện nayngười lao động trong nông nghiệp giảm đi nhanh chóng Họ bỏ không đất nông

nghiệp để lên thành th lao đ

xà mắt cân bằng vé ngành nghề lao động giữa hành thị và nông thôn

ý phố thông nhằm để mưu sinh dẫn dén lãng phí đất

Hiện trang hệ sinh thai và đa dang sinh học cây trồng ở nhiều địa phương

trong cả nước vẫn phát triển tự phát từ trước đến nay nên năng suất cây trồng không

sao, lợi nhuận tha được từ nông nghiệp còn quá thắp

Nghiên cứu bản đồ sử dụng đt cùng với việc áp dụng khoa học kỹ thuật để

phát trién cây trồng cho hop lý nhằm quy hoạch sinh tii, cân bằng không khí ứng

phó với biến đổi khí hậu và mang lại thu nhập cao cho người dân

“Chính vì vậy, vai trò và vị trí của công tác quy hoạch và phloại sinh tht

và đang dang sinh học được đặt lên hàng đầu với mục iêu giải quyết các vẫn đề đó

và tạo cơ hội cho những người lao động nông nghiệp quay trở lại địa phương.

b Vai trò đối với eo quan guản lý nhà nước trong lĩnh vực nông nghiệp và pháttriển nông thôn

“Công nghệ thông tin là tập hợp các phương pháp khoa học, công nghệ và

công cụ kỹ thuật hiện đại để sản xuất, truyền đưa, thu thập, xử lý, lưu trữ và tra đổi

thông tin số Công nghệ thông tin đã và đang được ứng dung rộng r, hiệu quảtrong mọi lĩnh vực trong cuộc sông, đặc biệt trong lĩnh vực sản xuất, kinh doanh và.

quản lý của cơ quan nhà nước Vì vậy công tác nghiên cứu img dụng công nghệ

thông tin phù hợp từng lĩnh vực chuyên môn, nghiệp vụ và quan lý là hết sức cầnthiết

Xây đựng bản đồ phân loại hệ thống sinh thái và đa dang sinh học cây trồngto

kiện cho các cấp nhà nước quan lý va sử dụng cây trồng có hiệu quả, đồng

lâm cơ sở cho phân tích đánh giá lập quy hoạch, kế hoạch phân bổ mui trồngcác thời kỳ mùa vụ.

Ban đỗ phân loại hệ thống sinh thi và đa dang sinh học cây trồng được xây

‘mg theo quy phạm, các biểu tượng kỹ higu của bản đồ tuân theo các biễu tượng có

liên quan do Bộ Tải nguyên và Môi trường ban hành thống nhất tuân theo quychuẫn nhà nước.

Xây dựng tà liều cơ bin phục vụ như cầu cho công tác quản lý cây trồng

trong thành phd Hà Ni nắm được quỹ đắt cây trồng trong thời diém kiểm kệ, làmtài liệu cơ bản, thống nhất phục vụ công tác quy boạch sử dụng đắt, kiểm tra thực.hiện quy hoạch kế hoạch hing năm của thành phd Đồng thời là tà liệu cho các

ngành khác sử dụng dé xây dựng quy hoạch, kế hoạch sử dụng dat và định hướng.phát tiển của ngành minh, Đây là Bản để phân loại hệ thống sinh thải và đa dạng

sinh học cây trồng có tính chất cơ bản và thống nhất trong toàn thành phố, là tài liệulàm cơ sở cho cúc đợt chỉnh lý và xây dựng Bản đổ phân loại hệ thông sinh thái vàda dang sinh học cây trồng cho các kỳ kiểm ké sau

Bản đồ phân loại bệ thống sinh thái và đa dang sinh học

thành phố Hà

“Giúp cho các đơn vị trực tiếp quan lý có thé lưu trữ, bổ sung, truy cập tài liệu

iy trồng năm 2012.thé hiện đúng, đầy đủ số êu kiểm kê cây trồng

một cích nhanh chóng, chính xác và thuận in.

Ciúp cho các cơ quan quản lý nhà nước cũng trực tiếp try cập 6 nhóm cây

trồng trên toàn thành phổ một cách nhanh chồng Đẳng thời giúp cho việc trao đổithông tn giữa đơn vi trực ip gân lý Nhà nước một cách thường xuyên, lên tục

1.4 Phương pháp, nội dung ứng dụng GIS trong q

"hoạch, phân loại hệ sinh thái và đa dang sinh học.

1.4.1 Nội dung ứng dụng GIS trong quản lý cơ sở dữ liệu dé quy hoạch, phânlý cơ sở dữ liệu để quy

loại hệ sinh thái và da dang sinh học

14.1.1 Về lớp bản dé chuyên ngành nông nghiệp

Bỏ sung lớp sử dụng đất cho bản đồ nhóm cây lương thực

Bồ sung lớp sử dụng đắt cho nhóm cây công nghiệp.

Bỏ sung lớp sử dụng đất cho nhóm cây rau và gia vi

Bỏ sung lớp sử dụng đất cho nhóm hon và cây cảnhBỏ sung lớp sử dụng đất cho nhóm cây ăn quả

BO sung lớp sử dụng đất cho nhóm cây dược liệu.

14.1.2 Xây dụng phin mém tra cửu thông tin trên bản dé số cho các nhm câytring

Phin hoạt động trong mỗi trường mạng kết nối cơ sở dữ liệu bản đồ và

cơ sở dữ liệu về sử dụng đắt thông tn cây trồng14.13 Thành phần công việc

Nghiên cứu ti liệu

Phân tích, thiết kế hệ thống

Viết phn mềm, xây dựng các phân hệ điều hành tác nghiệp, số mô ~ dun: 06,

Phân tích, thị+ Phân hệ hệ

lệ thống cơ sở dữ liệuống

+ Phân hệ thông tin hướng dẫn

© Nhập tên huyện, xã

‘© Nhập, sửa bảng hướng sử dụng của giống cây trồng

© Nhập, sửa tên loài cay

+ Phân hệ xử lý số liệu cắp huyện

lêu theo diện tích từng nhóm cây trồng

‘© Lam sạch số liệu theo danh sách nhóm cây trồng.

4+ Phân hệ lập báo cáo the từng nhóm cây tring (6 nhóm)

+ Phân hệ tong hop

++ Biên soạn tà liệu hướng dẫn sử dung

1.4.2 Phương pháp ứng dụng GIS trong quản lý cơ sở dữ liệu để quy hoạch,

phân loại hệ sinh thải và da dang sinh học

"Để thực hiên nội dung, nhiệm vụ của đ tài, tác giá luận văn đã sử dụng các

phương pháp nghiền cứu chủ yếu sau:

a Phương pháp điều tra cơ bản: Thu thập, cập nhật các cơ sở dữ liệu về đất đa,

‘ban đồ, cây trồng, nông nghiệp, kinh tế xã hội.

b Phương pháp số hoá bản đồ: Số hóa từ các loại bản đồ giấy sang bản đồ sốe Phương pháp thử nghiệm: Ap dụng để xây dựng theo kịch bản phân bổ cây.

xuất khẩu nông sin hing đầu thé giới Việc đẩy mạnh ứng dụng rộng rãi ác tén bộ

khoa học công nghệ trong nông nghiệp đã góp phần tăng ding ké năng suất và chấtlượng của sản phẩm nông nghiệp trong những năm qua Theo thống kệ, biện pháp

giống làm tăng năng suất từ 5-20%; biện pháp phân bón giúp tăng 10-15%, tưới tiêu.

giúp tăng 20-40% Theo đánh giả của Bộ NN&PTNT, để tốc độ tng trưởng nông

~ lâm - thủy sản đạt 3,5-4%/năm từ nay đến năm 2020, khoa học công nghệ vẫn làlực lượng sản xuất quan trong nhất đưa nông nghiệp vươn lên mạnh m và bềnvũng;

“rong 16 năm (1996-2012), khoa học công nghệ đã đóng góp 30% giá trị gia

tăng trong tăng trưởng nông nghiệp, giúp Việt Nam gia tăng gid trị sản lượng nông

-lâm - thủy sin xuất khẩu lên mức gin 20 tỷ USD;

“Chỉ tinh riêng 5 năm (2008-2012), kết quả từ Vụ Khoa học công nghệ và môitrường (Bộ NN&PTNT) cho thấy, có 4.386 đề ải nghiên cứu khoa học và dự ấn sảnxuất thử nghiệm tạo ra 273 giống cây tring; li ạo và chọn lọc thành công 29 dong,

é bảo

giống vật nuôi mới; 20 quy trình công nại thực vật, chưa kế hơn 24nghin mẫu nguồn gen quý hiểm của cáci cây trồng cổ ở Việt Nam với gin 20

nghìn gen đang bảo tổn tại Ngân hàng gen quốc gia và trên 5 nghìn gen lưu giữ tại

cơ quan mạng lưới đang được Viện Khoa học nông nghiệp Việt Nam quản lý, đáp

ứng cao nhất nhủ cầu sản xuất trong nước;

Tinh chung đến nay, đã có trên 90% điện tích lúa, 80% diện tích ngõ, 60%

diện tích mía, bông, cây ăn qua được dùng giống mới Cdn trong chin nuôi, mỗi

Chan nuôi (Bộ NN&PTNT) đã chuyên giao vio sản xuất khoảng 1.700

con lợn giống, 600.000 liu inh bộ, trên 15 tiga cơn gia cằm ging các loại Kim

năm Việ

ngạch xuất khẩu nông nghiệp nhờ đó không ngừng gia tăng với tốc độ 24%4/năm, và.ước tính mỗi năm tổng kim ngạch xuất khẩu nông sản cả nước thủ về khoảng 14-16

tỷ USD Tinh đến thời điểm hiện ti, Việt Nam đã và dang có nhiều mặt hàng có thị

phần lớn và chiếm vi thể cao trên thể giới như: hạt điều, hạt iều, lúa gạo, cả phê,

cao su, chè và một số mặt hàng thủy sản

“Trên đà đó, theo Chiến lược phát triển khoa học công nghệ nông nghiệp và

hít triển nông thôn đến năm 2020, các thành tựu khoa học công nghệ nông nghiệp

đồng góp 40% giá trị gia tăng trong tăng trưởng nông nghiệp đến năm 2015 và 50%

đến năm 2020, Sin phẩm nông nghiệp công nghệ cao và sin phim nông nghiệp ứng

dụng công nghệ cao chiếm tỷ trọng 30% trong giá trị sản xuất của các sản phẩm chủ

yếu đến năm 2015 và 50% đến năm 2020, Tỷ lệ doanh nghiệp nông nghiệp ứngdụng công nghệ cao chiếm 30% trong tổng số doanh nghiệp nông nghiệp đến năm

2020 Tăng số lượng và chất lượng cán bộ khoa học có trình độ trên đại học đến.năm 3020 gắp đôi so với hiện nay, ình thành đội ngũ cin bộ đầu dan ở ắt cử các

lĩnh vục khoa học công nghệ chuyên sâu Đến nam 2020, 80% tổ chức khoa học

công nghệ nông nghiệp và phát triển nông thôn công lập đạt trình độ khu vực, trong.

đồ 20% đạt tình độ quốc ổ:

"Để làm được điều này, Bộ NN&PTNT đề ra giải php sẽ tăng cường đầu tư

cho khoa học công nghệ lĩnh vực nông nghiệp, dat 03% GDP vào năm 2015 và0.5% GDP vào năm 2020 Tổng kinh phí cần thiết phục vụ cho công tác nghiên cứulĩnh vực nông nghiệp trong 8 năm 2013-2020 vào khoảng 13.000 tỷ đồng và hàngnăm phải tăng kinh phí đầu tư 20% so với năm trước để nghiên cứu, chuyển giao,

nâng cấp, mở rộng cơ sở vật chat, hiện đại hóa các trang thiết bị nghiên cứu của các.tổ chức khoa học công nghệ Còn kinh phí chuyển giao cúc tiến bộ kỹ thuật, cáccông nghệ mới khoảng 4.000 tỷ đồng.

ii tư heo hướng tập trung lồng bộ cơ sở vật chất kỹ thuật phục vụ nghiên

sữa, thí nghiệm, chuyển giao với các trang thiết bị nghiên cứu, chuyểnhiện đại Di

iao tiên ti

năm 2020, cổ Ít nhất 10 tổ chức khoa học công nghệ trong lĩnh vực

nông nghiệp đạt trình độ ngang tim khu vực và thé giới Lĩnh vực wm tiên đầu tư

nghiên cứu, chuyển giao tập trung vào ứng dụng công nghệ sinh học để tạo giống.

cay trong, vit nuôi, thy sin chit lượng cao Phát tiễn ứng dụng công nghệ, thiết bịcơ giới hóa, tự động hóa trong sản xuất, chế biến, bảo quản nông - lâm - thủy sản,ánh bất thủy hãi sin, giảm tổn thắt sau thu hoạch Nghiễn cứu các bệnh gia sức, giacằm, chế tạo các lại vắc xin, thuốc thú y và các chế phẩm sinh học phục vụ chinđoán, điều trị và không chế dịch bệnh, Nghiên cứu, phát triển va ứng dụng công

nghệ mới, vật liệu mới để cải tạo dit, kha thác hiệu quả nước mặt, nước ngằm Đặc

biệt, ưu tiên đầu tư cho vùng sản xuất nông nghiệp hàng hóa trọng điểm, vùng có.

điều kiện kính tế xã hội đặc biệt khỏ khăn, vũng có nguy co xây ra thiên tị, dich

Để khắc phục những tổn tại, khó khăn trong hoạt động khoa học công nghệhiện nay, trong lin sửa đổi Luật khoa học công nghệ lần này, Nhà nước cin phâncông trách nhiệm cụ thể cho các bộ, ngành, bởi thực tế thời gian qua, việc phâncông nhiệm vụ nghiên cứu v lĩnh vục nông nghiệp, nông thôn chưa rổ rằng và cụ

thé giữa các bộ, cơ quan ngang bộ đẫn ến in trang nhiều đỀ ti, dn ching chéo,gây ling phí Bên cạnh đó, Bộ khoa học công nghệ và Bộ Tai chính sớm sửa đổi

Thông tư liên tịch 93/2006/TTLT/BTC-BKHCN và Thông tư liên dịch

44/TTLT/BTC-BKHCN cho phù hợp với điều kiện hiện nay, lâm sao thu hút và huy

động được tổng lực hiện có cho nghiên cứu.

1.6 Thực trạng cơ sử dữ liệu và công tác quản lý cơ sở dữ liệu trong ngành.

[Nong nghiệp và phát triển nông thôn nước ta hiện nay;

Nhiễu năm qua, các cơ quan của Bộ Nông nghiệp và PTNT đã cổ gắng thụ

thập nhiều loại dit liệu, thông tin để phục vụ công tác quản lý, điều hành ngành Các.

sin phẩm thông tin ngành đã được biên tập và phát hành dưới nhiều dang như: niêngiám thống kê ngành, các báo cáo thông tin tổng hợp, các thông tin chuyên dé, wy.

“Các sản phẩm thông tin đồ phần nào đã phục vụ tích cực cho việc quản lý ngành taBộ và đáp ứng cho nhiều đối tượng sử dụng khác như cần bộ nghiền cứu, người lập

chính sich và các doanh nghiệp ở Trung ương và các địa phương Tuy nhiền, do

vie tập hợp, lưu trữ dữ iệu thông tin chưa được tổ chức hop lý nên việc tim kiếm,

xử lý, trích rút thông tin còn hạn chế Phương thức cung cắp, chia sẻ thông tin theohình thức truyễn thông là hạn chế lớn cho các đối tượng có như cầu tgp cận, sử

dung thông tn

"Để ci tiến quá trinh tập hợp, quản lý số lig, thông tin ngành nông nghiệp vàphát triển nông thôn, nhằm làm tăng khả năng tìm kiếm xử lý,treh rất thông tin

thông qua việc áp dụng công nghệ thông tin, Bộ Nông nghiệp và PTNT với sự trợ

giúp của dự án MESMARD đã triển khai xây dựng cơ sở dữ liệu quản lý số liệu cơ

ban nông nghiệp và nông thôn các tinh/thinh phố của cả nước Với mục đích tạo ra.

một co sở dữ iệu trên nén ting web đơn gián, thuận lợi cho việc truy cập thông tn,

thiết thực với nhiều nhóm người dùng như: Cần bộ các Tổng cụ/Cụe/Vụ của Bộ"Nông nghiệp và PTNT; Cần bộ các sở Nông nghiệp và PTNT 63 tỉnh thành phố trên

Bên cạnh đó hệ thống còn đáp nhu cầu thông tin cho: Cán bộ các cơ quan

ngoài ngành nông nghiệp, cơ quan nghiên cứu, các nhà tài trợ; Công chúng quan.

tâm đến phátiễn nông nghiệp, nông thôn;

Ngoài chức năng hỗ trợ cho quản tri, hệ thống nhằm đáp ứng ngưi dùngtrong việc: Cập nhật, lưu trữ và xử lý nhanh dữ liệu, thông tin cơ bản về tỉnh hình

nông nghiệp chung, thông tin cơ bản về kinh tế ngành; sản xuất, thị trường giá cả

nông lâm thủy sản: thực trạng nông thôn của 63 tinh/thanh phổ trên cả nước; Cung.

cắp chức năng tìm kiếm, tra cứu thông tin, dữ liệu theo ngành, theo chỉ tiêu của

nginh/linh vực và theo địa phương; Cung cap công cụ tạo ra các báo cáo theo các

ngành, nhóm chỉ tiêu ngànhĩnh vực, theo phạm vỉ tinhthinh phổ, các vũng kinh18 và cả nước

Số liệu thu thập, lưu trữ trong CSDL từ nguồn số liệu thống kê chính thức, te

liệu kính tế xã hội các tỉnhdhành phố và số liệu điều tra nông nghiệp nông thôn,

i tra mức sống din cư của Tổng cục Thống kế và nguồn từ các cơ quan, địa

phương khác được tổ chức thành các bảng số liệu, với hơn 330 chỉ tiêu có thể đưa

ra theo 12 mẫu báo cáo khác nhau Số liệu cập nhật vào cơ sở dữ liệu từ năm 2000

đến nay và sẽ tiếp tục cập nhật theo tin suất hàng năm, 2 năm hoặc 5 năm lương

ứng với mỗi nguôn số liệu Thông tin có thể được tìm kiểm, trích rút va lập báo cáotheo 1 năm, nhiều năm và được so sánh theo theo mốc thời gian;