Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ công tác quản lý lớp phủ rừng tỉnh Quảng Ninh

Xây dựng sở liệu GIS phục vụ công tác quản lý lớp phủ rừng tỉnh Quảng Ninh Nguyễn Thị Hữu Phương Trường Đại học Khoa học Tự nhiên; Khoa Địa lý Chuyên ngành: Bản đồ, viễn thám hệ thông tin địa lý Mã số: 60.44.76 Người hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Trường Xuân Năm bảo vệ: 2011 Abstract Nghiên cứu tổng quan rừng: đặc trưng rừng Nghiên cứu tổng quan sở liệu: Khái niệm chung sở liệu; Cấu trúc sở liệu hệ thống; Tổng quan cấu trúc sở liệu địa lý Nghiên cứu tổng quan Unified Modeling Language (UML) thiết kế sở liệu: Tổ chức sở liệu ArcGis; Các bước thiết kế sở liệu đại lý; Mô hình hóa liệu; mô hình hóa Geodatabase với UML, Nghiên cứu đặc trưng rừng công tác quản lý lớp phủ rừng: Đặc trưng lớp phủ rừng Việt Nam; Phân loại rừng theo chức năng; Công tác tổ chức quản lý lớp phủ rừng Ứng dụng UML thiết kế sở liệu lớp phủ rừng phục vụ cho công tác quản lý lớp phủ rừng nói chung, lớp phủ rừng tỉnh Quảng Ninh nói riêng Keywords Cơ sở liệu; Hệ thông tin địa lý; Quản lý; Rừng; Quảng Ninh Content Tính cấp thiết đề tài Giá trị nhiều mặt rừng đề cập cách rõ ràng vài thập niên gần đây, rừng không đơn cung cấp gỗ lâm sản, mà môi trường bảo vệ đầu nguồn, bảo vệ nguồn nước, bảo vệ khí hậu thông qua hấp thụ CO2, môi trường sinh sống nhiều loài động vật quý … Lớp thực vật che phủ bề mặt vùng phản ánh trạng tài nguyên thực vật nguồn tài nguyên sinh vật khác tồn Đặc điểm tự nhiên vùng thể qua lớp thảm thực vật lớp thảm thực vật phản ánh trở lại phần tính chất đặc điểm tự nhiên vùng Thảm thực vật rừng tảng môi trường tài nguyên rừng Thảm thực vật rừng coi lớp thông tin phản ánh tính đa dạng sinh học cho vùng, địa phương Một dịch vụ quan trọng rừng bảo vệ đầu nguồn, bảo vệ nguồn nước Hiện nay, nạn chặt phá khai thác rừng cách bừa bãi, diện tích rừng giảm cách nghiêm trọng Kéo theo lũ lụt, hạn hán tượng thời tiết cực đoan Trong giai đoạn nay, việc phát triển bền vững phải gắn liền với quản lý, khai thác, bảo vệ rừng cách hợp lý Vì việc quản lý lớp phủ rừng yêu cầu cấp thiết quan trọng Yêu cầu phải có biện pháp sách quản lý, sử dụng cách hợp lý Hiện nay, với phát triển công nghệ thông tin hệ thông tin địa lý, mở hướng nghiên cứu tiếp cận cho việc quản lý tài nguyên rừng nói chung lớp phủ rừng nói riêng Việc lập sở liệu lớp phủ rừng thống hoàn chỉnh điều cần thiết để quản lý rừng xác cập nhật nhanh chóng Vấn đề đặt xây dựng sở liệu hợp chuẩn, dễ cập nhật, dễ sửa đổi thao tác cách dễ dàng Việc sử dụng UML thiết kế sở liệu phục vụ cho công tác quản lý lớp phủ rừng giảm bớt nhiều thời gian việc thống kê, báo cáo rừng hàng năm Việc thiết kế sở liệu UML giúp cho trình cập nhật, tìm kiếm, sửa, xóa trở nên đơn giản hơn, giảm bớt công sức người, đưa kết xác hiệu cao Đồng thời việc sử dụng phương pháp thiết kế giúp người dùng hiểu rõ công việc làm, yêu cầu thực tế số liệu cần đáp ứng Dựa việc xây dựng mô hình sở liệu hướng đối tượng, người sử dụng biết mối tương quan đối tượng hệ thống quản lý rừng, đáp ứng yêu cầu cụ thể công tác quản lý biến động loại rừng Tỉnh Quảng Ninh nằm vùng Đông Bắc nước ta, với ¾ diện tích tự nhiên rừng rừng ngập mặn, quản lý khai thác sử dụng hợp lý phát huy mạnh tỉnh phát tiển kinh tế xã hội bảo vệ môi trường Vì vậy, luận văn thạc sỹ với đề tài “Xây dựng sở liệu GIS phục vụ công tác quản lý lớp phủ rừng tỉnh Quảng Ninh” cần thiết Mục tiêu đề tài Xây dựng sở liệu lớp phủ rừng phục vụ công tác quản lý rừng tỉnh Quảng Ninh 3 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu lớp phủ rừng tỉnh Quảng Ninh vấn đề có liên quan Phạm vị nghiên cứu: nghiên cứu trạng lớp phủ rừng Luận văn nghiên cứu úng dụng UML để thiết kế sở liệu phục vụ cho công tác quản lý lớp phủ, mà không sâu vào thiết kế lớp mô tả đặc điểm đặc trưng rừng Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan rừng: đặc trưng rừng - Nghiên cứu tổng quan sở liệu cấu trúc sở liệu - Nghiên cứu tổng quan UML thiết kế sở liệu - Ứng dụng UML thiết kế sở liệu lớp phủ rừng phục vụ cho công tác quản lý lớp phủ rừng nói chung, lớp phủ rừng tỉnh Quảng Ninh nói riêng Phƣơng pháp nghiên cứu - Tổng hợp, thu thập xử lý thông tin, tài liệu - Phương pháp đồ: phương pháp đồ sử dụng sở kỹ thuật GIS nhằm phân tích, xử lý liệu để đưa thông tin tượng đối tượng quan sát hay phân tích đơn vị lãnh thổ đồ - Phương pháp chuyên gia: học hỏi chuyên gia ngành việc xây dựng sở liệu lớp phủ rừng Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Ý nghĩa khoa học: Góp phần làm sáng tỏ khả ứng dụng GIS nói chung ArcGis nói riêng công tác quản lý lớp phủ rừng nước ta - Ý nghĩa thực tiễn Kết nghiên cứu đề tài tài liệu tham khảo có giá trị cho công tác quản lý rừng nói chung sử dụng cho công tác quản lý rừng tỉnh Quảng Ninh 7 Bố cục luận văn Luận văn trình bày với 90 trang, phần mở đầu kết luận, cấu trúc thành chương Chương I: Tổng quan sở liệu Chương II: Các đặc trưng rừng công tác quản lý lớp phủ rừng Chương III: Thiết kế sở liệu thông tin địa lý Chương IV: Xây dựng sở liệu phục vụ công tác quản lý lớp phủ rừng tỉnh Quảng Ninh CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU Cơ sở liệu sưu tập lớn loại liệu tác nghiệp, bao gồm liệu âm thanh, tiếng nói, chữ viết, văn bản, đồ họa, hình ảnh tĩnh hay động, … Cấu trúc lưu trữ liệu tuân theo quy tắc dựa lý thuyết toán học Cơ sở liệu phản ánh trung thực giới liệu thực khách quan Cơ sở liệu có ảnh hưởng lớn đến việc sử dụng máy tính Có thể nói sở liệu đóng vai trò quan trọng lĩnh vực có sử dụng máy tính giáo dục, thương mại, kỹ nghệ, khoa học, thư viện, … Thuật ngữ sở liệu trở thành thuật ngữ phổ dụng Cơ sở liệu hệ ứng dụng khai thác ngôn ngữ liệu chương trình ứng dụng để xử lý, tìm kiếm, tra cứu, sửa đổi, bổ sung hay loại bỏ liệu Tìm kiếm tra cứu thông tin chức quan trọng phổ biến dịch vụ sở liệu Hệ quản trị sở liệu (Database Management System - DBMS) phần mềm điều khiển chiến lược truy cập sở liệu, phần chương trình để xử lý, thay đổi liệu Hệ quản trị sở liệu có nhiệm vụ quan trọng diễn dịch với ngôn ngữ bậc cao nhằm giúp người sử dụng dùng hệ thống mà nhiều không cần quan tâm đến thuật toán chi tiết biểu diễn liệu máy Đối tượng nghiên cứu sở liệu thực thể mối quan hệ thực thể Thực thể mối quan hệ thực thể hai đối tượng khác Mối quan hệ thực thể loại thực thể đặc biệt Một sở liệu phân thành mức khác Mô hình kiến trúc lớp sở liệu phân thành: mức trong, mức mô hình liệu (mức quan niệm) mức Giữa mức tồn ánh xạ quan niệm ánh xạ quan niệm Trung tâm hệ thống mức quan niệm, tức mức mô hình liệu Tập hợp thông tin lưu trữ sở liệu thời điểm cụ thể gọi thể sở liệu Bản thiết kế tổng thể sở liệu gọi lược đồ sở liệu Mô hình sở liệu làm tảng cho cấu trúc sở liệu, nghĩa liên quan đến phương pháp tổ chức liệu sở liệu khái niệm liên quan đến cấu trúc logic liệu sở liệu Trong đó, mô hình sở liệu thường thông qua mô hình liệu phân cấp, mô hình mạng, sở liệu quan hệ Có loại mô hình sở liệu: - Mô hình phân cấp (Hierarchical Model) - Mô hình mạng (Network Model) - Mô hình quan hệ (Relationship Model) - Mô hình quan hệ thực thể (Entity Relationship Model) - Mô hình hướng đối tượng (Object Oriented Model) Cơ sở liệu xây dựng theo chuẩn, với ngành có chuẩn sở liệu khác Chuẩn thông tin địa lý hệ thống tiêu chuẩn cách thức, qui định cách mô tả, biểu thị, cách xây dựng sở liệu từ nhận thức giới thực đến sở liệu địa lý lưu trữ theo cấu trúc, khuôn dạng Các thành phần sở liệu phần tử mô hình, tất yếu tố qui định theo chuẩn thống Chuẩn thông tin địa lý GIS chia làm loại: - Chuẩn thông tin địa lý sở - Chuẩn thông tin địa lý ứng dụng Các chuẩn thực sở liệu (về tuân theo chuẩn kỹ thuật quốc gia thông tin địa lý Bộ Tài nguyên Môi trường ban hành): - Chuẩn thuật ngữ - Chuẩn tham chiếu không gian - Chuẩn mô hình cấu trúc liệu - Chuẩn phân loại đối tượng - Chuẩn thể trình bày - Chuẩn Metadata - Chuẩn mã hóa trao đổi liệu Mỗi mô hình sở liệu có cấu trúc kiểu liệu riêng tủy thuộc vào yêu cầu mô hình Cấu trúc liệu: tập hợp biến thuộc vài kiểu liệu khác nối kết với tạo thành phần tử Các phần tử thành phần xây dựng nên cấu trúc liệu Kiểu liệu (data type): kiểu liệu biến tập hợp giá trị mà biến nhận Như biết, sở liệu chiếm khoảng 70% giá trị hệ thông tin địa lí, hay nói cách khác sở liệu “linh hồn” hệ thông tin địa lí Cơ sở liệu hệ thông tin địa lí tập hợp liệu có liên quan với lưu trữ dạng số Vì sở liệu hệ thống có mối liên quan với điểm đặc trưng bề mặt trái đất nên bao gồm hai nhóm sở liệu không gian sở liệu thuộc tính Mỗi loại có đặc điểm riêng chúng khác yêu cầu lưu trữ số liệu, hiệu quả, xử lý hiển thị - Cơ sở liệu không gian sở liệu có chứa thông tin định vị đối tượng Nó liệu phản ánh, thể đối tượng có kích thước vật lý định Nếu sở liệu không gian địa lý liệu phản ánh đối tượng có bề mặt vỏ đất - Cơ sở liệu thuộc tính hay gọi sở liệu phi không gian sở liệu phản ánh tính chất đối tượng khác Dữ liệu thuộc tính xếp theo hàng cột, hàng bao gồm nhiều loại thông tin đối tượng tên, diện tích … Mỗi loại thông tin khác gọi trường, trường xếp tương ứng với cột CHƢƠNG II: THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU THÔNG TIN ĐỊA LÝ Trong năm gần đây, hai xu hướng bật tác động sâu sắc làm thay đổi việc lưu trữ quản lý liệu GIS Đó dung lượng lưu trữ liệu mở rộng nhanh chóng tiếp tục tăng lên cách đáng kể Thứ hai việc ứng dụng sở liệu GIS phân tán ngày tăng Cơ sở liệu phân tán nguồn liệu cho người sử dụng truy cập tới vị trí lưu trữ thông qua mạng Nguyên nhân cho việc nghiên cứu, đời cách lưu trữ quản lý liệu nhằm đem lại cho người sử dụng hệ thống quản lý liệu hiệu Chính vậy, phần mềm ArcGIS thiết kế mô hình sở liệu GIS Geodatabase nhằm cung cấp công cụ dùng để triển khai xây dựng quản lý hệ thông tin địa lý thông minh Quan điểm thiết kế ứng dụng GIS sử dụng công nghệ ESRI ngày đưa toàn liệu không gian (bao gồm liệu đồ họa thuộc tính, quan hệ ) vào sở liệu Geodatabase Việc thiết kế Geodatabase thiết kế lược đồ lớp (Class Diagram) Geodatabase sở liệu chứa liệu thuộc tính, liệu không gian quan hệ tồn chúng Có thể nói Geodatabase sở liệu địa lý hướng đối tượng quản lý thông qua chuẩn Hệ quản trị sở liệu Vì vây, thực thi đối tượng Geodatabase luật chuẩn hóa, liên kết quan hệ topology Hình 1: Geodatabase ArcGIS Có hai mô hình Geodatabase: Mô hình Geodatabase người dùng (Personal Geodatabase) mô hình Geodatabase nhiều người dùng (Enterprise Geodatabase) Geodatabse tập lưu trữ liệu địa lý Tất thành phần Geodatabase quản lý bảng DBMS chuẩn sử dụng kiểu liệu SQL chuẩn Nó có thành phần bản: Thành phần Geodatabase Biểu tượng Tập liệu đối tượng địa lý Mô tả Là tập chứa feature class, topology đối tượng mạng liên kết có tham chiếu không gian (Feature Dataset) Lớp đối tượng Là bảng chứa trường “shape” xác định dạng hình học điểm, đường, vùng cho đối tượng địa lý Mỗi hàng đối tượng địa lý (Feature Class) Là tập hàng với trường giống Các lớp đối tượng địa lý bảng xác định với trường “shape” Bảng (Table) Là lớp liên kết đối tượng trọng lớp đối tượng địa lý với đối tượng lớp đối tượng địa lý khác Thông thường, lớp quan hệ có trường người sử dụng định nghĩa Lớp quan hệ (Relationship class) Topology (Topology) Bao gồm luật thống hình học đối tượng địa lý Mạng hình học (Geometric network) Bao gồm luật cho phép quan rlys kết nối đối tượng địa lý Tập liệu đo đạc (Survey dataset) Chứa phép đo sử dụng việc tính toán tọa độ hình học đối tượng địa lý lớp đối tượng địa lý đo đạc Tập liệu Raster (Raster dataset) Là tập liệu Raster biểu diễn tượng địa lý liên tục Tài liệu siêu liệu (Metadata document) Là XML có liên kết với tất tập liệu, thường sử dụng ArcIMS ứng dụng máy chủ Công cụ xử lý thông tin địa lý (Geoprocessing tools) Là tập luồng liệu luồng công việc quản lý, phân tích mô hình hóa liệu Bảng 1: Các cấu trúc Geodatabase Thiết kế sở liệu thông tin địa lý thông qua bước: - Thiết kế mức khái niệm - Thiết kế mức logic - Thiết kế mức vật lý Có mức mô hình hóa liệu: - Mô hình hóa khái niêm - Mô hình hóa logic - Mô hình hóa vật lý Ngôn ngữ UML ngôn ngữ mô hình hóa đối tượng phổ biến UML mắt vào năm 1996 Jacobson Booch viết nên UML tạo nhằm chuẩn hóa ngôn ngữ mô hình hóa, dùng để đặc tả, trực quan hóa tư liệu hóa phần mềm hướng đối tượng UML ngôn ngữ mô hình hoá thống có phần bao gồm ký hiệu hình học, phương pháp hướng đối tượng sử dụng để thể miêu tả thiết kế hệ thống Nó ngôn ngữ để đặc tả, trực quan hoá, xây dựng làm sưu liệu cho nhiều khía cạnh khác hệ thống có nồng độ phần mềm cao UML sử dụng làm công cụ giao tiếp người dùng, nhà phân tích, nhà thiết kế nhà phát triển phần mềm Hiện ứng dụng GIS sử dựng công nghệ ESRI sử dựng UML ngôn ngữ mô hình hóa chuẩn để thiết kế sở liệu không gian thuộc tính Hình 2: Các bước mô hình hóa Geodatabase sử dụng UML Đầu tiên tạo mô hình đối tượng UML cho cấu trúc Geodatabase Mô hình dựa mẫu sẵn có cung cấp ESRI ArcGIS Những mẫu tích hợp Microsoft Visio hay Rational Software Corporation’s Rational Rose tìm thấy CASE Tools cài ArcGIS Các mẫu bao gồm lược đồ UML mô hình đối tượng ArcGIS cần thiết để mô hình hóa Geodatabase Sau tạo kiểm tra mô hình, cần phải xuất file XML hay Microsoft Repository Định dạng lựa chọn phụ thuộc vào phần mềm mô hình hóa XMI (XML Metadata Interchange) sử dụng nhiều Repository Có thể tạo lược đồ Geodatabase cho mô hình liệu sử dụng ESRI Schema Wizard ArcCatalog Ngôn ngữ mô hình hóa UML Bộ Tài nguyên Môi trường quy định ngôn ngữ biểu diễn mô hình cấu trúc liệu địa lý CHƢƠNG III: CÁC ĐẶC TRƢNG CỦA RỪNG VÀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ LỚP PHỦ RỪNG Rừng quần xã sinh vật rừng thành phần chủ yếu Quần xã sinh vật phải có diện tích đủ lớn Giữa quần xã sinh vật môi trường, thành phần quần xã sinh vật phải có mối quan hệ mật thiết để đảm bảo khác biệt hoàn cảnh rừng hoàn cảnh khác Lớp phủ rừng đối tượng thiên nhiên có phân bố rộng rãi mặt đất biến động số lượng chất lượng Vì vậy, thông tin đầy đủ xác, kịp thời đặc điểm nhiều mặt lớp phủ rừng vô quý báu cần thiết cho công tác điều tra giám sát trạng tài nguyên rừng Rừng có cấu trúc bản: - Cấu trúc tổ thành - Cấu trúc tầng thứ - Cấu trúc tuổi - Cấu trúc mật độ Các đặc trưng rừng: - Nguồn gốc rừng nguồn gốc phát sinh rừng: rừng tự nhiên rừng trồng - Tổ thành thực vật rừng thành phần tỷ lệ loài thực vật rừng tham gia cấu tạo rừng - Tuổi rừng thời gian sinh trưởng rừng thời kỳ định, thể tuổi loài cấu tạo rừng (đối với rừng loài) tuổi trung bình số loài chiếm tầng (đối với rừng hỗn loài) - Mật độ rừng tổng số đơn vị diện tích rừng, mật độ rừng phụ thuộc vào đặc tính sinh học loài - Tầng thứ rừng hay gọi tầng thứ lâm phần mức độ cao thấp tập hợp tạo nên lâm phần - Độ tàn che tỷ số diện tích tán rừng chiếu xuống đất rừng tính theo phần trăm (%) - Độ che phủ tỷ số diện tích đất có rừng diện tích đất tự nhiên tính theo phần trăm (%) - Chiều cao bình quân tiêu biểu thị kích thước chiều cao tạo nên lâm phần - Đường kính bình quân tiêu biểu thị mức độ to nhỏ kích thước tạo nên lâm phần - Tổng tiết diện ngang tổng diện tích tiết diện ngang vị trí độ cao 1,3m tất rừng có đường kính 6cm trở lên đơn vị diện tích (m2/ha) - Độ dày rừng tỷ số tổng tiết diện ngang 1ha tổng tiết diện ngang 1ha lâm phần chuẩn - Tăng trưởng số lượng mà nhân tố điều tra biến đổi đơn vị thời gian như: chiều cao cây, đường kính, trữ lượng - Cấp đất tiêu đánh giá điều kiện lập địa sức sản xuất lâm phần thuộc loại - Diện tích rừng sở để xác định trữ lượng rừng - Biến động rừng mức độ biến động tài nguyên rừng có biến động số lượng lẫn chất lượng Tổng cục Lâm nghiệp thành lập thuộc Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn có trách nhiệm xây dựng sách lâm nghiệp hướng dẫn, giám sát thực Các quan chủ quản cấp tỉnh huyện chịu trách nhiệm quản lý hoạt động bảo vệ phát triển rừng Ngày 14/08/2006 Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 186/2006/QĐ-TTg ban hành Quy chế quản lý rừng Quyết định đưa nguyên tắc tổ chức quản lý rừng, tổ chức quản lý rừng Các khu rừng phòng hộ, rừng đặc dụng rừng sản xuất phải xác định ranh giới rõ ràng đồ, thực địa lập hồ sơ quản lý rừng; Trên thực địa phải thể hệ thống mốc, bảng dẫn; Rừng đất quy hoạch để gây trồng rừng địa phương phải phân chia thành đơn vị quản lý khoảnh, tiểu khu, lô rừng Hồ sơ quản lý rừng lập cho cấp xã, lưu Sở Nông nghiệp Phát triển Nông thôn lưu phòng chức cấp huyện lưu Ủy ban Nhân dân cấp xã Hồ sơ quản lý rừng lý lịch rừng lập cho lô rừng điều tra thực địa thuộc ba loại rừng, gắn với chủ quản lý rừng đơn vị hành chỉnh lý, cập nhật thường xuyên biến động sau kỳ kiểm kê rừng để làm cho việc thống kê rừng hàng năm Hồ sơ quản lý rừng bao gồm số liệu diện tích, trữ lượng rừng, phương án điều chế rừng (nếu có) tình hình quản lý sử dụng đất lâm nghiệp, đồ kèm theo thể đến lô quản lý tài liệu quy hoạch, kế hoạch, dự án đề án liên quan đến lô quản lý cấp có thẩm quyền phê duyệt Quản lý thông tin rừng: Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn triển khai nỗ lực để tích hợp liệu thông tin tài nguyên rừng, quản lý rừng hoạt động kinh tế rừng Việt Nam Hệ thống Quản lý Thông tin rừng (FOMIS – Forest Operation Management Information System) cố gắng ban đầu nhằm đối chiếu, tích hợp công bố thông tin rừng Nỗ lực tăng cường nhờ hỗ trợ từ dự án FOMIS, nhằm cung cấp sở chuyên nghiệp cho việc quản lý liệu làm tảng cho FOMIS tăng cường hội ứng dụng quản lý rừng, việc xây dựng kế hoạch phát triển rừng cho tỉnh CHƢƠNG IV: XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUẢ LÝ LỚP PHỦ RỪNG TỈNH QUẢNG NINH Quảng Ninh tỉnh ven biển thuộc Đông Bắc Việt Nam Trong quy hoạch phát triển kinh tế, Quảng Ninh vừa thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc vừa thuộc vùng duyên hải Bắc Bộ Đây tỉnh khai thác than đá Việt Nam Theo kết điều tra dân số 1/9/2009 dân số tỉnh 1.144.381 người, có tỉ lệ dân số sống thành thị cao thứ Việt Nam Diện tích toàn tỉnh Quảng Ninh 8.239,234 km2 Quảng Ninh mạnh rừng đất rừng Đồi rừng Quảng Ninh có tiềm trông ăn quả, lấy gỗ nhiều loại công nghiệp Hiện Quảng Ninh mở rộng diện tích ăn quả, có vùng vải thiều Đông Triều 3.000 cho thu hoạch, vùng chè cho chè búp chất lượng tốt Vùng núi Quảng Ninh phục hồi phát triển giống đặc sản quế, hồi, trẩu, sở dược liệu Động vật hoang dã có khỉ vàng, nai, hoẵng, chim trĩ, đại bàng, lợn rừng, nhiều loại chim di cư (sâm cầm, chim xanh), tê tê, rùa gai, rùa vàng Quảng Ninh có 234.833,2 rừng đất rừng chiếm 40% diện tích đất tự nhiên toàn tỉnh, rừng tự nhiên chiếm khoảng 80% Còn lại rừng trồng, rừng đặc sản khoảng 100 ngàn ha, đất chưa thành rừng khoảng 230 ngàn ha, điều kiện để phát triển thành vùng gỗ công nghiệp, vùng đặc sản, ăn có quy mô lớn Năm 2004 đất lâm nghiệp có rừng tỉnh 295.553 Rừng đóng vai trò quan trọng việc phòng hộ đầu nguồn, chống sói mòn, rửa trôi đất, bảo vệ môi trường sinh thái, cung cấp gỗ trụ mỏ chống lò cho ngành than góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế – xã hội tỉnh Quảng Ninh tiếng với Vườn quốc gia Bái Tử Long nằm quần thể Vịnh Bái Tử Long – thuộc tỉnh Quảng Ninh, nơi lưu giữ nhiều mẫu gen động thực vật quý hiếm, nhiều loài ghi vào sách đỏ, có loài cây, thời coi biến lại thấy xuất trở lại Lựa chọn công nghệ: ArcGIS sản phầm phần mềm hãng ESRI bao gồm gói sản phẩm độc lập, ArcView, ArcEditor ArcInfo Trên thực tế ArcGIS khái niệm chung cài đặt người dùng phải xác định lựa chọn gói sản phẩm ArcView sản phẩm có giá thành thấp sản phẩm với tính đáp ứng việc tạo, quan sát, hiển thị phân tích liệu GIS hay việc tạo đồ, báo cáo ArcView sử dụng phổ biến rộng rãi cung cấp cho người sử dụng công cụ làm việc với thông tin địa lý, đặc biệt việc quản trị cập nhật liệu trở nên dễ dàng hơn, phù hợp với nhu cầu người sử dụng ArcEditor ArcInfo tương tự Arcview, nhiên gói sản phầm cấp độ công cụ phân tích nâng cao bổ sung tăng dần từ ArcEditor đến ArcInfo ArcInfo sản phẩm phát triền đầy đủ với tính mà ESRI cung cấp Đặc biệt ArcInfo có công cụ để nhập xuất định dạng liệu khác ArcGIS có hệ quản trị sở liệu DB2, Dbase, DS, Foxbase, Infomix, Info, Ingres, Oracle, RDB, Inernal database Theo kết từ thực tiễn công nghệ phần mềm ArcGIS hệ thống phần mềm GIS hoàn chỉnh từ việc thiết kế mô hình liệu, lưu trữ, phân tích liệu, hiển thị trình bày liệu, đặc biệt cho phép phân phối trao đổi liệu (có thể xuất, nhập định dạng liệu khác nhau, đặc biệt định dạng UML) Các chuẩn liệu ArcGIS phù hợp với tiểu chuẩn quốc tế thông tin địa lý Vì vậy, việc lựa chọn công nghệ ArcGIS với gói sản phẩm ArcInfo đắn thích hợp Luận văn sử dụng chương trình Microsoft Visio (MS.Visio) để thiết kế mô hình sở liệu MS.Visio chương trình vẽ sơ đồ thông minh, tích hợp vào Microsoft Office từ phiên MS2003 MS.Visio cho phép thể vẽ cách trực quan Hơn nữa, ArcGIS có tệp Visio ArcInfo UML Models mẫu Lược đồ ArcInfo UML Model bao gồm đối tượng cần thiết sử dụng UML để mô hình hóa sở liệu không gian Ta có quy trình công nghệ: Cơ sở liệu địa lý xây dựng từ đồ địa hình tỉnh Quảng Ninh có tỷ lệ 1/50.000 Dữ liệu đồ lớp phủ rừng tỉnh Quảng Ninh gồm có lớp thiết kế MS.Visio sau: Hình Các lớp liệu địa lý Thiết kế đối tượng liệu ta sử dụng mẫu sẵn có ArcInfo UML Models (Visio 2003) tích hợp sẵn cài ArcGIS Hình 4: Các gói sở liệu lớp địa lý ArcCatalog Cơ sở liệu lớp phủ rừng xây dựng dựa đồ trạng rừng tỉnh Quảng Ninh tỷ lệ 1/50.000 Hình 5: Bản đồ lớp phủ rừng Tỉnh Quảng Ninh tỷ lệ 1/50.000 Hình 6: Các trường thuộc tính lớp phủ rừng Kết trình thực nghiệm sở liệu lớp phủ rừng tỉnh Quảng Ninh sở liệu địa lý hệ thống ArcGIS KẾT LUẬN Hệ thông tin địa lý với tính đa dạng phong phú ngày phát huy vai trò quan trọng hoạt động đời sống xã hội sở liệu thành phần quan trọng hệ sở liệu GIS Công nghệ GIS cung cấp giải pháp cho lưu trữ, tra cứu, cập nhật, phân tích, xử lý phân phối tích hợp dạng liệu địa lý với dạng liệu thuộc tính Hệ thông tin địa lý có khả chuẩn hóa ngân hàng liệu để đưa vào hệ thống xử lý khác nên khả khai thác liệu lớn Phần mềm ArcGIS ESRI sử dụng rộng rãi giới, hỗ trợ đọc được nhiều định dạng liệu khác như: shapefile, geodatabase, raster ArcGIS sử dụng rộng rãi ứng dụng GIS việc thiết kế ứng dụng ArcGIS đưa toàn liệu không gian vào Geodatabase, Geodatabase sở liệu hướng đối tượng UML ngày trở thành công cụ thiết kế sở liệu hữu hiệu Kết hợp UML ArcGIS giúp cho việc thiết kế liệu địa lý dễ dàng hơn, sử dụng CASE Tools giúp cho công việc phát triển bảo trì hệ thống trở nên dễ dàng ArcCatalog tạo liệu Geodatabase theo mô hình thiết kế UML Kết mà luận văn đạt là: - Đề tài nghiên cứu cách tương đối toàn diện vấn đề có liên quan đến việc xây dựng sở liệu địa lý như: GIS, sở liệu nền, sở liệu lớp chuyên đề rừng từ đồ 1/50.000 - Đề tài xây dựng mô hình cấu trúc liệu theo ”Quyết định số 06/2007QĐ-BTNMT ngày 27 tháng 02 năm 2007” Bộ Tài nguyên Môi trường - Đề tài áp dụng thành công mô hình cấu trúc liệu địa lý lớp phủ rừng từ đồ tỷ lệ 1/50.000 tỉnh Quảng Ninh Kết cho độ tin cậy cao đầy đủ thông tin - Metadata tạo nguồn sở liệu cung cấp thông tin liên quan đến trình thiết kế, xây dựng, cập nhật phân phối liệu Việc xây dựng khai thác sử dụng sở liệu phục vụ cho công tác lập quy hoạch công tác quản lý vĩ mô vấn đề có liên quan Kiến nghị Cần mở rộng nghiên cứu công nghệ xây dựng sở liệu lớp phủ rừng để nâng cao độ xác đáp ứng yêu cầu xây dựng sở liệu lớp phủ rừng tỷ lệ lớn Quy trình công nghệ phức tạp, cần nghiên cứu phương pháp xây dựng sở liệu sử dụng phần mềm tích hợp chức hỗ trợ thực quy trình xây dựng sở liệu cách đơn giản References Nguyễn Quốc Bình (2007), Đại cương hệ thông tin địa lý Lâm nghiệp, Trường Đại học Nông lâm Thành phố Hồ Chí Minh, Thành phồ Hồ Chí Minh Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn – Chương trình hỗ trợ ngành Lâm nghiệp đối tác (2006), Cẩm nang ngành Lâm nghiệp – Chương Quản lý rừng bền vững, Hà Nội Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn (2009), Thông tư số 25/2009/TT-BNN việc Hướng dẫn thực thống kê, kiểm kê rừng lập hồ sơ quản lý rừng, Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường (2007), Quyết định số 06/2007/QĐ-BTNMT việc ban hành Quy định áp dụng chuẩn thông tin địa lý quốc gia, Hà Nội JanBojo, Nguyễn Thế Dũng nnk (2010), Báo cáo phát triển Việt Nam 2011 – Báo cáo tài nguyên thiên nhiên, Hà Nội Trần Đình Quế, Nguyễn Mạnh Sơn (2007), Phân tích thiết kế hệ thống thông tin, Học viện Công nghệ Bưu viễn thông, Hà Nội Nguyễn Cao Tùng, Viện điều tra quy hoạch rừng (2007), Nghiên cứu ứng dụng, khảo nghiệm, xây dựng số modul phục vụ theo dõi diễn biến tài nguyên rừng quản lý tài nguyên rừng, Hà Nội Thủ tướng Chính phủ (2006), Quyết định Thủ tướng Chính phủ số 186/2006/QĐ-TTg ngày 14 tháng năm 2006 việc ban hành Quy chế quản lý rừng, Hà Nội Nguyễn Trường Xuân (2005), Giáo trình hệ thông tin địa lý, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội 10 Viện tư vấn phát triển kinh tế - xã hội nông thôn miền núi (2009), Báo cáo thực quản lý rừng bền vững Việt Nam, Hà Nội 11 www.quangninh.gov.vn 12 www.esri.com/geodatabase