Nghiên cứu ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai huyện bắc sơn, tỉnh lạng sơn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM *** DƯƠNG THỊ DỊU NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ðỊA LÝ (GIS) XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ðẤT ðAI HUYỆN BẮC SƠN, TỈNH LẠNG SƠN CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ ðẤT ðAI Mà SỐ : 60 85.01.03 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN DUY BÌNH HÀ NỘI – 2014 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một công trình nghiên cứu hay học vị nào. Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Dương Thị Dịu Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ii LỜI CẢM ƠN ðể có ñược kết quả nghiên cứu này, ngoài sự cố gắng và nỗ lực của bản thân, tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ từ nhiều các ñơn vị và cá nhân. Tôi xin ghi nhận và bày tỏ lòng biết ơn tới những tập thể, cá nhân ñã dành cho tôi sự giúp ñỡ quý báu ñó. ðầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc ñến TS.Nguyễn Duy Bình, người ñã trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài này. Tôi luôn trân trọng những lời khuyên hữu ích cùng với sự hướng dẫn nhiệt tình và những góp ý chỉnh sửa của thầy. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa Tài Quản lý ñất ñai, Khoa Công nghệ thông tin ñã ñóng góp ý kiến quý báu giúp luận văn hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn các ñồng chí lãnh ñạo, nhân viên Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Bắc Sơn ñã tạo ñiều kiện về thời gian và cung cấp số liệu giúp tôi thực hiện ñề tài này. Và cuối cùng, tôi xin cảm ơn sự cổ vũ, ñộng viên và giúp ñỡ của gia ñình, bạn bè trong quá trình học tập và thực hiện luận văn. Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Tác giả luận văn Dương Thị Dịu Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iii MỤC LỤC LỜI CAM ðOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC SƠ ðỒ VÀ HÌNH vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU viii MỞ ðẦU 1 1.1. ðặt vấn ñề 1 1.2. Mục ñích, yêu cầu của ñề tài 3 1.2.1. Mục ñích nghiên cứu 3 1.2.2. Yêu cầu 3 Chương I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 1.1. Tổng quan về quản lý ñất ñai, ñăng ký ñất ñai ở Việt Nam 5 1.1.1. Khái quát về quản lý ñất ñai 5 1.1.2. ðăng ký ñất ñai ở Việt Nam qua các thời kỳ 5 1.2. Tổng quan về hệ thống thông tin ñịa lý (GIS) 9 1.2.1. Khái niệm về hệ thống thông tin ñịa lý 9 1.2.2. Các thành phần cơ bản của công nghệ GIS 11 1.2.3. Lịch sử phát triển của hệ thống thông tin ñịa lý (GIS) 15 1.2.4. Dữ liệu GIS 16 1.2.5. Tình hình ứng dụng GIS 17 1.2.6. Phần mềm ArcGIS 20 1.3. Tổng quan về hệ thống cơ sở dữ liệu 22 1.3.1. Khái niệm chung 22 1.3.2. Phân loại dữ liệu 22 1.3.3. Mô hình và cấu trúc dữ liệu 24 1.3.4. Tính bảo mật của hệ thống cơ sở dữ liệu 26 1.3.5. Phần mềm cơ sở dữ liệu và xu hướng phát triển 27 1.4. Xây dựng cơ sở dữ liệu ñất ñai 29 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iv 1.4.1. Cơ sở lý luận về xây dựng cơ sở dữ liệu ñât ñai ở Việt Nam 29 1.4.2. Công tác xây dựng cơ sở dữ liệu ñất ñai 32 Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39 2.1. ðối tượng nghiên cứu 39 2.2. Phạm vi nghiên cứu 39 2.3. Nội dung nghiên cứu 39 2.3.1. ðánh giá ñiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, tình hình quản lý ñất ñai 39 2.3.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu ñất ñai 39 2.3.3. Quản lý và cung cấp các thông tin phục vụ công tác quản lý ñất ñai 40 2.4. Phương pháp nghiên cứu 40 2.4.1. Phương pháp ñiều tra thu thập số liệu, tài liệu và bản ñồ có liên quan 40 2.4.2. Phương pháp thống kê và xử lý số liệu 41 2.4.3. Phương pháp xây dựng cơ sở dữ liệu 41 2.4.4. Phương pháp phân tích không gian trong GIS 41 Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 42 3.1. ðiều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn 42 3.1.1. ðiều kiện tự nhiên, tài nguyên và môi trường 42 3.1.2. Thực trạng phát triển kinh tế xã hội 45 3.1.3. ðánh giá chung về ñiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và môi trường 47 3.2. Tình hình quản lý và sử dụng ñất ñai huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn 48 3.2.1. Tình hình quản lý ñất ñai 48 3.2.2. Hiện trạng sử dụng ñất và biến ñộng các loại ñất 50 3.3. Xây dựng cơ sở dữ liệu ñất ñai 55 3.3.1. Xây dựng cơ sở dữ liệu không gian 55 3.3.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu thuộc tính ñịa chính 62 3.3.3. Xây dựng dữ liệu thuộc tính thửa ñất phục vụ cho việc xác ñịnh giá ñất 67 3.3.4. Cập nhật biến ñộng ñất ñai 71 3.3.5. Trình bày và liên kết cơ sở dữ liệu 71 3.4. Quản lý và cung cấp thông tin phục vụ công tác quản lý ñất ñai 74 3.4.1. Quản lý thông tin ñất ñai 74 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page v 3.4.2. Cung cấp thông tin phục vụ cho công quản lý ñất ñai 74 3.4.3. Chỉnh lý biến ñộng ñất ñai 77 3.4.4. Tính diện tích và giá trị thu hồi ñất của công trình mở rộng nâng cấp ñường vào Trung tâm Y tế huyện Bắc Sơn 79 3.4.5. Tạo trang in phục vụ in giấy chứng nhận quyền sử dụng ñất 79 3.5. Thảo luận 81 3.5.1. Việc quản lý bằng phương pháp truyền thống 81 3.5.2. Việc ứng dụng GIS ñể quản lý cơ sở dữ liệu ñất ñai 81 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84 1. Kết luận 84 2. Kiến nghị 85 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vi DANH MỤC BẢNG STT TÊN BẢNG TRANG Bảng 3.1. Hiện trạng sử dụng ñất năm 2013 51 Bảng 3.2. Biến ñộng diện tích các loại ñất từ năm 2010 ñến 2013 54 Bảng 3.3. Cấu trúc dữ liệu thuộc tính ñơn vị hành chính 63 Bảng 3.4. Cấu trúc dữ liệu thuộc tính thửa ñất 63 Bảng 3.5. Cấu trúc dữ liệu thuộc tính quyền sử dụng ñất 64 Bảng 3.6. Cấu trúc dữ liệu thuộc tính tài sản trên ñất 64 Bảng 3.7. Cấu trúc dữ liệu thuộc tính giao dịch bảo ñảm 65 Bảng 3.8. Cấu trúc dữ liệu thuộc tính về người sử dụng ñất 65 Bảng 3.9. Cấu trúc dữ liệu thuộc tính quan hệ vợ chồng với người ñại diện chủ hộ sử dụng ñất 66 Bảng 3.10. Liên kết giữa các bảng dữ liệu 66 Bảng 3.11. Cấu trúc dữ liệu thuộc tính bảng ñơn giá ñất 68 Bảng 3.12. Cấu trúc dữ liệu bảng mức giá ñất 68 Bảng 3.13. Cấu trúc cơ sở dữ liệu ñịa chính 74 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vii DANH MỤC SƠ ðỒ VÀ HÌNH STT TÊN HÌNH VÀ SƠ ðỒ TRANG Sơ ñồ 1.1. Hệ thống thông tin ñịa lý trong hệ thống thông tin nói chung 10 Sơ ñồ 1.2. Thành phần của cơ sở dữ liệu ñất ñai 31 Hình 1.1. Các hợp phần thiết yếu cho công nghệ GIS 12 Hình 1.2. Các thành phần thiết bị cơ bản của GIS 12 Hình 1.3. Bộ phần mềm ứng dụng ArcGIS (Nguồn: ESRI) 20 Hình 1.4. Các nhóm dữ liệu cấu thành CSDL ðịa chính 30 Hình 1.5. Mô hình quản lý WALIS 35 Hình 3.1. Sơ ñồ vị trí huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn 42 Hình 3.2. Dữ liệu thửa ñất thị trấn Bắc Sơn 57 Hình 3.3. Dữ liệu thửa ñất xã Hữu Vĩnh 58 Hình 3.4. Dữ liệu thửa ñất khu dân cư trong ñó thể hiện lớp tài sản 58 Hình 3.5. Sơ ñồ mạng lưới thủy hệ huyện Bắc Sơn 59 Hình 3.6. Dữ liệu giao thông khu vực nghiên cứu 61 Hình 3.7. Dữ liệu ñịa giới hành chính huyện Bắc Sơn 62 Hình 3.8. Cơ sở dữ liệu thuộc tính 67 Hình 3.9. Vị trí thửa ñất tính giá 69 Hình 3.10. Giá ñất của một số thửa ñất tại thị trấn Bắc Sơn 70 Hình 3.11. Các thửa ñất biến ñộng của thị trấn Bắc Sơn 71 Hình 3.12. Cơ sở dữ liệu ñịa chính 73 Hình 3.13. Kết quả tìm kiếm thông tin 1 thửa ñất bất kỳ 75 Hình 3.14. Kết quả tìm kiếm thông tin nhiều thửa ñất 75 Hình 3.15. Kết quả tìm kiếm thửa ñất theo ñịa ñiểm 77 Hình 3.16. Kết quả tách 1 thửa ñất thành nhiều thửa ñất 78 Hình 3.17. Kết quả hợp thửa ñất 78 Hình 3.18. Diện tích ñất bị thu hồi và giá trị bồi thường về ñất 79 Hình 3.19. Trang 2 và trang 3 giấy chứng nhận quyền sử dụng ñất quyền sở hữu nhà ở và tài sản khác gắn liền với ñất 80 Hình 3.20. Trang 1 và trang 4 giấy chứng nhận quyền sử dụng ñất quyền sở hữu nhà ở và tài sản khác gắn liền với ñất 80 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page viii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU TT Chữ viết tắt Chữ viết ñấy ñủ 1 CSDL Database – cơ sở dữ liệu 2 DBMS Database Management System (Hệ quản trị cơ sở d ữ liệu) 3 ESRI Environmental Systems Research Institute (Viện nghiên cứu hệ thống môi trường) 4 FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations (Tổ chức nông lương thế giới) 5 GCNQSDð Giấy chứng nhận quyền sử dụng ñất quyền sở hữu nhà ở và tài sản khác gắn liền với ñất 6 HTX Hợp tác xã 7 LIS Hệ thông thông tin ñất ñai 8 GIS Geographic Information System (Hệ thống thông tin ñịa lý) 9 SQL Structured Query Language (ngôn ngữ truy vấn cấu trúc) 10 UBND Ủy ban nhân dân 11 XHCN Xã hội chủ nghĩa Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 1 MỞ ðẦU 1.1. ðặt vấn ñề Wiliam Petty ñã nói: “Lao ñộng là cha, ñất là mẹ của mọi của cải vật chất”. Thật vậy, ñất ñai là sản phẩm của tự nhiên, có trước lao ñộng. Trong quá trình lao ñộng con người tác ñộng vào ñất ñai ñể tạo ra các sản phẩm cần thiết phục vụ cho con người, vì vậy ñất ñai vừa là sản phẩm của tự nhiên, ñồng thời vừa là sản phẩm lao ñộng của con người. ðất ñai là ñiều kiện chung ñối với mọi quá trình sản xuất của các ngành kinh tế quốc doanh và hoạt ñộng của con người. Theo Tổ chức Nông Lương thế giới (Food and Agriculture Organization – FAO) thì: “ðất ñai là một tổng thể vật chất bao gồm cả sự kết hợp giữa ñịa hình và không gian tự nhiên của tổng thể vật chất ñó”. Như vậy, ñất ñai là một phạm vi không gian – như một vật mang giá trị theo ý niệm của con người. Cụ thể hơn, ñất ñai là một phần diện tích cụ thể của bề mặt trái ñất; bao gồm cả các yếu tố cấu thành môi trường sinh thái trên bề mặt và trong lòng ñất như: Khí hậu, thời tiết; thổ nhưỡng, ñịa hình, ñịa mạo, nước mặt; ñịa chất, các lớp trầm tích sát bề mặt, nước ngầm; ñộng thực vật, vi sinh vật; trạng thái ñịnh cư của con người, các kết quả hoạt ñộng của con người trong quá khứ và hiện tại. ðất ñai là tài sản vô giá, là nền tảng phát triển kinh tế xã hội. Chính sách ñất ñai của ðảng ta khẳng ñịnh: “ðất ñai thuộc sở hữu toàn dân do Nhà nước ñại diện chủ sở hữu và thống nhất quản lý. Quyền sử dụng ñất là một loại tài sản và hàng hoá ñặc biệt, nhưng không phải là quyền sở hữu, ñược xác ñịnh cụ thể phù hợp với từng loại ñất, từng ñối tượng và hình thức giao ñất, cho thuê ñất” (Ban Chấp hành Trung ương ðảng khóa IX, 2012). Quản lý nhà nước về ñất ñai là nhu cầu khách quan, là công cụ bảo vệ và ñiều tiết các lợi ích gắn liền với ñất ñai, và quan trọng nhất là bảo vệ chế ñộ sở hữu về ñất ñai. Nhiệm vụ này cần ñược ñổi mới một cách cụ thể và phù hợp ñể ñáp ứng các yêu cầu quản lý và tương xứng với ñiều kiện chính trị, kinh tế, xã hội của ñất nước trong từng giai ñoạn. ðặc biệt, nước ta ñang thực hiện quá trình công nghiệp hoá, hiện ñại hoá, nền kinh tế xã hội ñang trên ñà phát triển mạnh, ñô thị hoá diễn ra với tốc ñộ lớn ñã làm cho [...]... a công ngh thông tin trong công tác qu n lý các thông tin ñ t ñai, tôi ti n hành nghiên c u ñ tài: Nghiên c u ng d ng h th ng thông tin ñ a lý (GIS) xây d ng cơ s d li u ñ t ñai huy n B c Sơn, t nh L ng Sơn v i s hư ng d n c a th y giáo TS Nguy n Duy Bình 1.2 M c ñích, yêu c u c a ñ tài 1.2.1 M c ñích nghiên c u - Xây d ng cơ s d li u ñ t ñai huy n B c Sơn, t nh L ng Sơn; - K t h p b cơ s d li u... thành t 3 khái ni m: ð a lý (Geographic), thông tin (Information) và h th ng (System) (Ph m H u ð c, 2005) H thông tin H thông tin phi hình h c (K toán, Qu n lý nhân s ) H thông tin ñ a lý (GIS) Các h th ng GIS khác (Kinh t xã h i, Dân s ) H thông tin ñ a chính H thông tin không gian Các h thông tin không gian khác (CAD/CAM), H thông tin ñ t ñai (LIS) H th ng thông tin qu n lý ñ t s d ng (r ng, lúa... m t thành ph n cơ b n c a h th ng thông tin ñ t ñai N i dung Chương IX h th ng thông tin ñ t ñai và cơ s d li u ñ t ñai quy ñ nh cơ s d li u ñ t ñai qu c gia g m 8 thành ph n, quy ñ nh c th cơ quan có trách nhi m xây d ng cơ s d li u ñ t ñai các c p 1.2 T ng quan v h th ng thông tin ñ a lý (GIS) 1.2.1 Khái ni m v h th ng thông tin ñ a lý 1.2.1.1 Khái ni m chung H th ng thông tin ñ a lý (Geographic... thành vi c xây d ng h th ng thông tin ñ t ñai” (Ban Ch p hành Trung ương ð ng khóa IX, 2012) Công tác lưu tr thông tin ñ t ñai ñang t ng bư c ñư c hi n ñ i hóa Công ngh GIS phát tri n ñã cung c p kh năng m i cho vi c s d ng b n ñ ñ a chính, ñó là xây d ng h th ng thông tin ñ t ñai trên cơ s các lo i b n ñ d ng s , ñ c bi t là b n ñ ñ a chính, giúp cho vi c x lý, qu n lý và khai thác thông tin ñ t ñai... nh thành Vi t Nam thông qua h th ng thông tin ñ a lý (GIS) Hi n nay công ngh GIS ñã và ñang ñư c ng d ng ph bi n, nhi u lĩnh v c khác nhau Công ngh GIS phát tri n ñã t o ñi u ki n cho vi c xây d ng h th ng thông tin ñ t ñai trên cơ s các lo i b n ñ d ng s , giúp cho vi c x lý, qu n lý và khai thác thông tin ñ t ñai m t cách hi u qu , ñ c bi t b n ñ ñ a chính ñư c xây d ng b ng công ngh s có ñ chính... ng cơ s d li u ñ t ñai Xây d ng h th ng qu n lý ñ t ñai tiên ti n, ưu tiên ñ u tư xây d ng h th ng cơ s d li u, h t ng thông tin ñ t ñai hi n ñ i” ð nh hư ng: “Ưu tiên ñ u tư xây d ng cơ s d li u, h t ng thông tin v ñ t ñai và tài s n g n li n v i ñ t theo hư ng hi n ñ i, công khai, minh b ch, ph c v ña m c tiêu; t ng bư c chuy n sang giao d ch ñi n t trong lĩnh v c ñ t ñai Ph n ñ u ñ n năm 2020 cơ. .. , trong lĩnh v c quan sát vào m t d ng s tương thích; - Lưu tr và qu n lý cơ s d li u (Geographic database): Lưu tr và qu n lý cơ s d li u ñ c p ñ n phương pháp k t n i thông tin v trí (topology) và thông tin thu c tính (attributes) c a các ñ i tư ng ñ a lý (ñi m, ñư ng ñ i di n cho các ñ i tư ng trên b m t trái ñ t) Hai thông tin này ñư c t ch c và liên h qua các thao tác trên máy tính và sao cho... ng d li u này thông thư ng là cơ s d li u tham chi u không gian d a trên nh ng ph n m m ng d ng - Michael Zeiler: H th ng thông tin ñ a lý GIS là s k t h p gi a con ngư i thành th o công vi c, d li u mô t không gian, phương pháp phân tích, ph n m m và ph n c ng máy tính - t t c ñư c t ch c qu n lý và cung c p thông tin thông qua s trình di n ñ a lý - David Cowen, NCGIA, USA: GIS là h thông ph n c ng,... Th c s Khoa h c Nông nghi p Page 2 ch c năng qu n lý thông tin không gian và thu c tính g n li n v i nhau Bên c nh ñó thông tin ñư c chu n hóa, các công c tìm ki m, phân tích thông tin ph c r t h u ích trong công tác qu n lý ñ t ñai mà th c hi n theo phương pháp truy n th ng khó có th th c hi n ñư c Hi n nay, vi c xây d ng CSDL ph c v công tác qu n lý ñ t ñai ñang s d ng r t nhi u ph n m m như ArcView,... GIS ph c v công tác qu n lý d li u ñ t ñai khu v c nghiên c u 1.2.2 Yêu c u - N m v ng các văn b n do Nhà nư c và ñ a phương ban hành có liên quan t i công tác qu n lý, s d ng ñ t ñai và xây d ng cơ s d li u ñ t ñai; - Tìm hi u các công ngh thông tin ñã ñư c s d ng ñ xây d ng và qu n lý CSDL ñ t ñai; - Thu th p ñi u tra các tài li u, d li u, văn b n và b n ñ có liên quan; - Xây d ng CSDL (MS Access . Mục ñích nghiên cứu - Xây dựng cơ sở dữ liệu ñất ñai huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn; - Kết hợp bộ cơ sở dữ liệu với ứng dụng GIS phục vụ công tác quản lý dữ liệu ñất ñai ở khu vực nghiên cứu. 1.2.2 DƯƠNG THỊ DỊU NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ðỊA LÝ (GIS) XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ðẤT ðAI HUYỆN BẮC SƠN, TỈNH LẠNG SƠN CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ ðẤT ðAI Mà SỐ : 60. ñất ñai, tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài: Nghiên cứu ứng dụng hệ thống thông tin ñịa lý (GIS) xây dựng cơ sở dữ liệu ñất ñai huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn với sự hướng dẫn của thầy giáo TS.