Ứng dụng GIS trong quản lý đất trồng lúa huyện kim thành, tỉnh hải dương

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - NGUYỄN THỊ THANH THỦY ỨNG DỤNG GIS TRONG QUẢN LÝ ĐẤT TRỒNG LÚA HUYỆN KIM THÀNH, TỈNH HẢI DƢƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội, 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - NGUYỄN THỊ THANH THỦY ỨNG DỤNG GIS TRONG QUẢN LÝ ĐẤT TRỒNG LÚA HUYỆN KIM THÀNH, TỈNH HẢI DƢƠNG Chuyên ngành : Quản lý đất đai Mã số : 60.85.01.03 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NHỮ THỊ XUÂN Hà Nội, 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa có cơng bố cơng trình khác Tơi xin cam đoan rằng, giúp đỡ trình thực luận văn cám ơn, thông tin trích dẫn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng…… năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Thanh Thủy LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài, nhận hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình, chu đáo thầy, giáo, nhà khoa học ý kiến đóng góp quý báu nhiều cá nhân, tập thể để hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nhữ Thị Xuân hướng dẫn, giúp đỡ tận tình, tạo điều kiện để tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn đến thầy, cô giáo Ban Giám hiệu nhà trường, khoa Sau đại học, Khoa địa lý- môn Quản lý đất đai phòng ban Trường Đại học Khoa học tự nhiên- Đại học Quốc Gia Hà Nội giảng dạy, đóng góp ý kiến, tạo điều kiện để tơi hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn đến cán phòng Tài nguyên Môi trường huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dương; Lãnh đạo Sở, cán bộ, phòng, trung tâm thuộc Sở Tài nguyên Môi trường huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dương giúp đỡ tạo điều kiện cho trình thu thập tài liệu thực đề tài Luận văn chắn không tránh khỏi sai sót, tơi mong nhận đóng góp, bảo thầy, cô bạn để luận văn hồn thiện Với lịng biết ơn, xin chân thành cám ơn giúp đỡ quý báu đó! Hà Nội, ngày tháng…… năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Thanh Thủy MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .4 1.1 Tổng quan vềhê ̣thống thông tin điạ lý(GIS) 1.1.1 Sư h ̣ inh̀ thành vàphát triển GIS 1.1.2 Khái niêṃ t ̣ hông tin điạ lý(GIS) 1.1.3 Các thành phần hệ thông tin địa lý 1.1.4 Chức hệ thông tin địa lý 1.1.5 Khả xử lý liệu GIS 1.2 Tổng quan về sở liệu đất trồng lúa 1.2.1 Cơ sởdữliêụ đất đai 1.2.2 Cơ sởdữliêụ đất trồng lúa 13 1.3 Tổng quan tình hình quản lý đất trồng lúa 19 1.4 Tổng quan tình hình ứng dụng GIS việc xây dựng quản lý CSDL đất trồng lúa giới 19 1.5 Tổng quan tình hình ứng dụng GIS việc xây dựng quản lý CSDL đất trồng lúa tại Việt Nam 19 1.6 Các quan điểm phƣơng pháp nghiên cứu 21 CHƢƠNG 2: ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG SỬ DỤNG, QUẢN LÝ ĐẤT TRỒNG LÚA HUYỆN KIM THÀNH, TỈNH HẢI DƢƠNG 24 2.1 Khái quát về điều kiện tự nhiên tình hình sản xuất lƣơng thực huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dƣơng 24 2.1.1 Điều kiện tự nhiên 24 2.1.2 Tình hình sản xuất lương thực 32 2.2 Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội 36 2.2.1 Thực trạng phát triển ngành kinh tế 36 2.2.2 Đánh giá chung 43 2.3 Tình hình quản lý sử dụng đất trồng lúa 45 2.3.1 Hiện trạng, biến động diện tích đất trồng lúa giai đoạn 2000 - 2014 45 2.3.2 Hồ sơ địa đất trồng lúa 53 2.3.3 Thực trạng quản lý sử dụng đất trồng lúa 56 2.3.4 Đánh giá chung 66 CHƢƠNG 3: ỨNG DỤNG GIS XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ QUẢN LÝ ĐẤT TRỒNG LÚA HUYỆN KIM THÀNH, TỈNH HẢI DƢƠNG 68 3.1 Giới thiệu chung về phần mềm ArcGIS 68 3.1.1.ArcGIS Desktop 69 3.2 Mục tiêu xây dựng sở liệu đất trồng lúa huyện Kim Thành 74 3.3 Thiết kế sở liệu đất trồng lúa huyện Kim Thành 74 3.3.1 Nội dung sở liệu đất trồng lúa huyện Kim Thành .74 3.3.2 Thiết kế cấu trúc sở liệu đất trồng lúa huyện Kim Thành 75 3.4 Xây dựng sở liệu đất trồng lúa huyện Kim Thành từ nguồn đồ địa dạng sớ 78 3.4.1 Quy trình xây dựng sở liệu đất trồng lúa từ nguồn đồ địa dạng số 78 3.4.2 Các bước thực nghiệm 81 3.3.3 Xây dựng sở liệu 84 3.5 Xây dựng sở liệu đất trồng lúa huyện Kim Thành từ nguồn đồ trạng sử dụng đất 92 3.5.1 Quy trình xây dựng sở liệu 92 3.5.2 Các bước thực 92 3.6 Quy trình tích hợp sở liệu đất trồng lúa từ cấp xã lên cấp huyện, từ cấp huyện lên cấp tỉnh, từ cấp tỉnh lên cấp trung ƣơng 98 3.6.1 Quy trình tổng quát 98 3.6.2 Các bước tiến hành 100 3.6.3 Phương án tối ưu lựa chọn nguồn liệu cho việc xây dựng sở liệu đất trồng lúa 103 3.7 Phân tích hiệu CSDL đất lúa 104 3.7.1 Hiệu với kinh tế 104 3.7.2 Hiệu kinh tế quan quản lý Nhà nước đất đai .104 3.7.3 Hiệu kinh tế khu vực hộ gia đình, cá nhân .105 3.7.4 Đánh giá hiệu trị 105 3.8 Khai thác CSDL quản lý đất trồng lúa huyện Kim Thành 106 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 109 TÀI LIỆU THAM KHẢO 111 PHỤ LỤC 113 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT (GIS) : (Geographic Information Systems) BVMT : Bảo vệ môi trường CSDL : Cơ sở liệu HST : Hệ Sinh Thái HTTT : Hệ thống thông tin HTX : Hợp tác xã PTBV : Phát triển bền vững PTNT : Phát triển Nông thôn TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Phân loại đất huyện Kim Thành 26 Bảng 2.2 Tổng hợp diện tích đất trồng lúa đến 31/12/2014 46 địa bàn huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dương 46 Bảng 2.3 Tổng hợp suất, sản lượng diện tích gieo trồng lúa từ năm 2005 2014 địa bàn huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dương 47 Bảng 2.4 Tổng hợp tình hình đầu tư sản xuất lúa năm 2014 48 địa bàn huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dương 48 Bảng 2.5 Biến động đất trồng lúa thời kỳ 2000 – 2014 địa bàn huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dương 49 Bảng 2.6: Tổng hợp số tờ đồ địa khu vực đất trồng lúa 54 địa bàn huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dương 54 Bảng 2.7: Diện tích đất trồng lúa đến năm 2020, định hướng .59 đến năm 2030 huyện Kim Thành theo quy hoạch ANLT tỉnh Hải Dương .59 Bảng 2.8 Diện tích đất trồng lúa đến năm 2020 quy hoạch 61 sử dụng đất huyện Kim Thành dự kiến phân bổ cho xã, thị trấn .61 Bảng 2.9 Diện tích đất trồng lúa đến năm 2020 theo đề xuất 63 xã, thị trấn huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dương 63 Bảng 2.10 Diện tích đất trồng lúa đến năm 2020 theo quy hoạch 65 địa bàn xã, thị trấn huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dương 65 Bảng 3.1: Cấu trúc liệu thông tin lớp Khoanh đất trạng 84 Bảng 3.2: Cấu trúc liệu thông tin lớp Địa danh 85 Bảng 3.3: Cấu trúc liệu thông tin lớp Điểm kinh tế văn hóa xã hội 86 Bảng 3.4: Cấu trúc liệu thông tin lớp Địa phận cấp xã .86 Bảng 3.5: Cấu trúc liệu thông tin lớp Đường biên giới, địa giới 87 Bảng 3.6: Cấu trúc liệu thông tin lớp Giao thông dạng vùng 88 Bảng 3.7: Cấu trúc liệu thông tin lớp Thủy hệ dạng vùng 88 Bảng 3.8: Cấu trúc liệu thông tin lớp Ranh giới đất trồng lúa 89 Bảng 3.9: Cấu trúc liệu thông tin lớp Khoanh đất trạng 94 Bảng 3.10: Cấu trúc liệu thông tin lớp Địa danh 94 Bảng 3.11: Cấu trúc liệu thơng tin lớp Điểm kinh tế văn hóa xã hội 95 Bảng 3.12: Cấu trúc liệu thông tin lớp Địa phận cấp xã 95 Bảng 3.13: Cấu trúc liệu thông tin lớp Đường biên giới, địa giới .95 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Tài nguyên Môi trường (2013), Thông tư 04/2013/TT-BTNMT Quy định Xây dựng sở liệu đất đai Bộ Tài nguyên Môi trường (2014), Thông tư 34/2014/TT-BTNMT ngày 30 tháng năm 2014 quy đinḥ vềxây dưngg̣ , quản lý , khai thác tg̣ hống thông tin đất đai Bộ Tài nguyên Môi trường (2014),Thông tư số 28/2014/TT-BTNMT ngày 02 tháng năm 2014 quy định thống kê, kiểm kê đất đai lập đồ trạng sử dụng đất; Bộ Tài Nguyên Môi Trường, Thiết kế kỹ thuật - Dự toán “Hạng mục xây dựng sở liệu đất trồng lúa” Bộ trưởng 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 sở quốc gia” định sửa đổi, bổ sung số điều Quy định áp dụng chuẩn thông tin địa lý sở quốc gia ban hành kèm theo Quyết định số 08/2007/QĐ-BTNMT ngày 14 tháng năm 2007, 12 phụ lục kèm theo Chính phủ (2012), Nghị định số 42/2012/NĐ-CP ngày 11 tháng năm 2012 vềquản lý, sửdungg̣ đất trồng lúa Cổng thông tin địa lý tỉnh Hải Dương (2015), Giới thiệu chung sở hạ tầng, Truy cập ngày 25/11/2015 Cổng thông tin địa lý tỉnh Hải Dương, Giới thiệu chung Điều kiện tự nhiên, Truy cập ngày 23/11/2015 Cơng ty TNHH tin học EK, Giáo trình đào tạo xây dựng sở liệu địa lý phần mềm ARCGIS 10 Hoàng Ngọc Hà (2000), Bài giảng sở hệ thống thông tin địa lý (GIS) thông tin đất đai, Trường Đại học Mỏ- Địa chất, Hà Nội 112 11 Nguyễn Quang Minh, Chuẩn hóa sở liệu thông tin đất đai, Trường Đại học Mỏ - Địa chất – Hà Nội 12 Nguyễn Trọng Bình, Trần Thị Tâm, Phạm Thị Lan Hương (1995), Bài giảng hệ thống thông tin địa lý, Trường Đại học Nông Nghiệp I, Hà Nội 13 Nhữ Thị Xuân, Bài giảng Phương pháp nghiên cứu đồ, Trường Đại học Mỏ Địa Chất 14 Quốc hội (2003), Luật Đất đai ngày 26 tháng 11 năm 2003 15 Trần Quốc Bình (2010), Tập giảng ESRI ArcGis 10.0, Trường đại học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội 16 Trần Vân Anh, Bài giảng Công nghệ GIS, Trường Đại học Mỏ - Địa Chất, Hà Nội 17 Ủy ban Nhân dân huyện Kim Thành (2014), Báo cáo kinh tế - xã hội huyện Kim Thành năm 2014 18 Nguyễn Trường Xuân (2000), Một số kiến thức hệ thống thông tin địa lý, Trường Đại học Mỏ Địa Chất 19 Free Tutorials (2014) Tìm hiểu sở liệu Truy cập ngày 30/10/2015 từ http://freetuts.net/tim-hieu-co-so-du-lieu-la-gi-va-he-quan-tri-csdl-mysql168.html 20 Geoviet (2014) Giới thiệu chung phần mềm ArcGIS Truy cập ngày 14/9/2015 từ http://www.geoviet.vn/goc-ky-thuat/vn/401/475/314/0/gioi- thieu-chung-ve-phan-mem-arcgis.aspx 113 PHụ LụC 1: BẢNG PHÂN LỚP ĐỐI TƢỢNG CHUẨN HÓA TRONG BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH SỐ STT Tên đới tƣợng chuẩn hóa I Quản lý đất trồng lúa Ranh giới đất trồng lúa Ranh giới bảo vệ đất trồng lúa ghi Mốc Ranh giới bảo vệ đất trồng lúa ghi Ranh giới biến động đất trồng lúa 114 STT II Tên đới tƣợng chuẩn hóa Hiện trạng Thửa đất địa chính: - Thửa đất trồng lúa - Thửa đất lại Nhãn địa chính: - Thửa đất trồng lúa - Thửa đất cịn lại III Nền địa lý Đường giao thơng dạng vùng 115 STT Tên đới tƣợng chuẩn hóa Đường giao thông dạng đường: - Quốc lộ nửa theo tỷ lệ: mã màu - Tỉnh lộ nửa theo tỷ lệ: mã màu - Huyện lộ nửa theo tỷ lệ: mã màu - Đường liên xã nửa theo tỷ lệ: mã màu - Đường đất nửa theo tỷ lệ: mã màu - Đường mòn: mã màu Đường sắt: - Đường sắt nét: mã màu - đường sắt nét: mã màu Cầu đường Tim cầu đường bộ: mã màu Ghi tên cầu Thủy hệ dạng vùng 116 STT Tên đới tƣợng chuẩn hóa Thủy hệ dạng đường Đường đỉnh đê: - Mặt đê nét: mã màu - Mặt đê nét: mã màu 10 Đập, cống 11 Tim mặt đập, cống: - Đập: mã màu - Cống thủy lợi: mã màu 12 Ghi tên đập, cống 13 Địa danh, ghi chú: - Tên thơn, xóm, xứ đồng : mã màu - Ghi tên núi, dải : mã màu - Ghi tên sông, suối, kênh, mương, hồ: mã màu - Ghi tên đường: mã màu 117 STT Tên đối tƣợng chuẩn hóa - Ghi tên đê: mã màu - Ghi tên riêng: mã màu 14 Điểm kinh tế, văn hóa, xã hội: - Điểm kinh tế - Điểm văn hóa - Điểm xã hội 15 Ghi tên điểm KT-VHXH: - Điểm kinh tế - Điểm văn hóa - Điểm xã hội 16 Đường biên giới, địa giới: - Biên giới quốc gia xác định: mã màu - Biên giới quốc gia chưa xđ: mã màu - Địa giới tỉnh xác định: mã màu - Địa giới tỉnh chưa xđ: mã màu - Địa giới huyện xác định: mã màu - Địa giới huyện chưa xđ: mã màu - Địa giới xã xác định: mã màu - Địa giới xã chưa xđ: mã 118 STT Tên đối tƣợng chuẩn hóa màu 17 Mốc biên giới, địa giới: - Mốc BG quốc gia - Mốc Địa giới tỉnh - Mốc ĐG huyện - Mốc Địa giới xã 18 Ghi mốc biên giới, địa giới: - Mốc BG quốc gia - Mốc Địa giới tỉnh - Mốc ĐG huyện - Mốc Địa giới xã 19 Vùng địa phận cấp xã 20 Tên đơn vị hành 21 Điểm tọa độ sở quốc gia: 22 Ghi tọa độ sở quốc gia 23 Điểm tọa độ địa 119 STT 24 Tên đới tƣợng chuẩn hóa Ghi điểm tọa độ địa IV Quy hoạch Vùng quy hoạch sử dụng đất Ghi ký hiệu loại đất quy hoạch Chỉ giới quy hoạch sử dụng đất Ghi loại giới quy hoạch ... trạng đất trồng lúa; - Tổng quan ứng dụng GIS quản lý đất trồng lúa huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dương - Đánh giá thực trạng quản lý, sử dụng đất lúa huyện Kim Thành tiêu quy hoạch đất trồng lúa, ... Đánh giá thực trạng quản lý, sử dụng đất lúa huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dương Chương 3: Ứng dụng GIS xây dựng sở liệu phục vụ quản lý đất trồng lúa huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dương CHƢƠNG 1: TỔNG... liệu đất trồng lúa xã huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dương 102 Hình 3.24: Dữ liệu thuộc tính đất trồng lúa huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dương 103 Hình 3.25: Tìm kiếm khoanh đất trồng lúa