Bài viết này trình bày kết quả phân tích thực trạng quản lý hoạt động khoáng sản và xây dựng một nền tảng cơ sở dữ liệu, công cụ trực tuyến phục vụ khảo sát thu thập, cập nhật thông tin của các điểm khai thác khoáng sản ngoài hiện trường phục vụ công tác quản lý Nhà nước về hoạt động khoáng sản huyện Tuyên Hóa bằng công nghệ GIS (ArcGIS Desktop, ArcGIS Online, Survey123).
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 15, Số (2020) ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ GIS TRONG QUẢN LÝ TÀI NGUN KHỐNG SẢN HUYỆN TUN HĨA, TỈNH QUẢNG BÌNH Trần Đức Chiến1, Nguyễn Quang Tuấn2* Phịng Tài ngun Mơi trường huyện Tun Hóa, Quảng Bình Khoa Địa lý - Địa chất, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế Email: nguyenquangtuan@hueuni.edu.vn * Ngày nhận bài: 14/9/2019; ngày hoàn thành phản biện: 19/9/2019; ngày duyệt đăng: 02/10/2019 TÓM TẮT Huyện Tun Hóa có tiềm tài ngun khống sản phát triển ngành cơng nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng quy mô lớn Tuy nhiên, thực trạng sở liệu khoáng sản sử dụng quản lý nhiều dạng hình thức khác nhau, thiếu đồng dẫn đến việc tra cứu thơng tin cịn gặp nhiều khó khăn Cơng tác quản lý Nhà nước hoạt động khống sản cịn nhiều bất cập, hạn chế Chính vậy, Bài báo trình bày kết phân tích thực trạng quản lý hoạt động khoáng sản xây dựng tảng sở liệu, công cụ trực tuyến phục vụ khảo sát thu thập, cập nhật thông tin c a c c điểm khai th c kho ng sản trường phục vụ công tác quản lý Nhà nước hoạt động khống sản huyện Tun Hóa cơng nghệ GIS (ArcGIS Desktop, ArcGIS Online, Survey123) Từ khóa: GIS, ArcGIS online, Survey123, quản lý khống sản, Tun Hóa MỞ ĐẦU Tun Hóa huyện miền núi phía Tây Bắc c a tỉnh Quảng Bình có đa dạng phong phú tài ngun khống sản Trong đó, tài ngun đ vơi, c t sét có trữ lượng lớn, đ điều kiện để phát triển công nghiệp xi măng vật liệu xây dựng với quy mô lớn Các mỏ vật liệu xây dựng khai thác phục vụ cho công xây dựng phát triển kinh tế c a huyện Nguồn tài nguyên khoáng sản x c định tiềm năng, mạnh c a địa phương để đ p ứng cho mục tiêu phát triển Trong năm qua, công t c quản lý nhà nước hoạt động khoáng sản địa bàn tăng cường ngày chặt chẽ Tuy nhiên, thực tế vấn đề quản lý trạng quy hoạch thăm dò, khai th c, sử dụng khoáng sản địa bàn huyện năm qua chưa thực hiệu Hệ thống sở liệu để quản lý chưa xây dựng cụ thể, việc tiếp cận sở 195 Ứng dụng công nghệ GIS quản lý tài ngun khống sản huyện Tun Hóa, tỉnh Quảng Bình liệu đồ cịn hạn chế, khó tra cứu nguồn tài liệu ch yếu c c quan chun mơn cấp tỉnh, lưu trữ nhiều hình thức khác (bản đồ giấy, đồ số phần mềm kh c MapInfo, Microstation, AutoCad, c c văn có liên quan), chưa có thống hệ quy chiếu - hệ tọa độ Trước thực trạng quản lý đó, cần thiết phải hoàn thiện sở liệu xây dựng công cụ phục vụ công tác quản lý Nhà nước khống sản có ý nghĩa thực tiễn giai đoạn Trong nghiên cứu ứng dụng công cụ GIS (ArcGIS Desktop, ArcGIS online, Survey123) để biên tập, xây dựng liệu, công cụ nhập liệu ngồi trường nhằm giúp cho cơng tác quản lý quy hoạch, khai thác hữu hiệu bền vững, đồng thời sử dụng có hiệu nguồn tài nguyên khoáng sản với mong muốn đưa định nhanh chóng, xác tiện lợi DỮ LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Dữ liệu Để đ p ứng mục đích nghiên cứu, liệu thu thập bao gồm: - Cơ sở liệu (CSDL) đồ bao gồm: Hành chính, địa hình, th y văn,< - CSDL đồ chuyên đề bao gồm: Bản đồ quy hoạch khoáng sản tỉnh Quảng Bình giai đoạn 2015 - 2020, đồ cấp phép khai th c,< Định dạng liệu c a loại đồ thu thập định dạng số, lưu trữ phần mềm Microstation , MapInfo từ c c văn có liên quan Dữ liệu thuộc tính thu từ c c quan quản lý nhà nước (QLNN) khoáng sản như: Sở Xây dựng, Sở Tài ngun Mơi trường (TN MT), Phịng TN MT huyện Tuyên Hóa số quan có liên quan 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương ph p thu thập thông tin, số liệu a Phương pháp thu thập thông tin, số liệu sơ cấp: Phương ph p điều tra khảo sát thực địa sử dụng để điều tra thơng tin xác với thực tế điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội c a khu vực mỏ khai thác khống sản (KTKS) q trình đ nh gi thực trạng khai thác Kết hợp với công cụ, thiết bị đại, sử dụng kiến thức chuyên gia để bổ sung, kiểm chứng thông tin CSDL xây dựng b Phương pháp thu thập thông tin, số liệu thứ cấp Việc thu thập thông tin, số liệu, tài liệu c c đơn vị địa bàn huyện Tun Hóa tỉnh Quảng Bình có liên quan đến công tác quản lý hoạt động khống sản nhằm tăng dày nguồn thơng tin, liệu khơng gian thuộc tính 196 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 15, Số (2020) 2.2.2 Phương ph p tổng hợp, xử lý phân tích số liệu Dữ liệu thu thập từ nhiều nguồn khác phương ph p kh c nhau, để làm sở so s nh phân tích, đ nh gi : Xử lý logic thông tin định tính Xử lý tốn học thơng tin định lượng: kết hợp sử dụng phần mềm Microsoft Excel GIS để xử lý, thống kê số liệu 2.2.3 Phương ph p đồ GIS Phương ph p đồ sử dụng trình vạch tuyến khảo sát xây dựng lớp đồ chuyên đề Sử dụng phần mềm biên tập đồ hành chính, đồ quy hoạch cấp phép KTKS đảm bảo tuân th quy phạm hành Xây dựng CSDL GIS khoáng sản lưu trữ, quản lý thể ứng dụng ArcGIS Online Ứng dụng Survey123 for ArcGIS làm công cụ khảo sát trường để cập nhật, thu thập thông tin 2.2.4 Phương ph p chuẩn hóa liệu đồ Dữ liệu đồ thu thập từ nhiều nguồn khác nhau, cần chuẩn hóa theo chuẩn liệu c a ESRI Để thực chuyển đổi CSDL đồ từ file *.dgn *.tab sang *.shape file, sử dụng phần mềm FME Quick Translator Việc xây dựng hệ quy chiếu tọa độ VN2000 FME sở Quyết định số 83/2000/QĐ-TTg ngày 12/7/2000 c a Th tướng Chính ph Quyết định số 05/2007/QĐ-BTNMT ngày 27/02/2007 c a Bộ Tài nguyên Môi trường việc sử dụng hệ tọa độ chuẩn Quốc gia sử dụng hệ thống tham số tính chuyển hệ tọa độ quốc tế WGS-84 hệ tọa độ Quốc gia VN-2000 2.2.5 Phương ph p lấy ý kiến chuyên gia Từ kết nghiên cứu c a đề tài, tiến hành tham khảo thêm ý kiến c a chuyên gia người hướng dẫn khoa học, nhà khoa học c a trường Đại học Khoa học, Đại học Huế; cán chun mơn c a Sở có liên quan, phịng ban huyện Tun Hóa, cán có kinh nghiệm thực trạng hoạt động khoáng sản (HĐKS) xem xét tính khả thi c a giải pháp quản lý đề xuất sau nghiên cứu KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Thực trạng quản lý HĐKS huyện Tun Hóa 3.1.1 Cơng t c ban hành văn QLNN khoáng sản theo thẩm quyền Trong q trình thực cơng tác QLNN tài nguyên khoáng sản giai đoạn 2012 - 2018, UBND huyện ban hành 70 văn theo thẩm quyền, bước đưa cơng t c QLNN khống sản địa bàn ngày vào nề nếp, hiệu luật 197 Ứng dụng công nghệ GIS quản lý tài ngun khống sản huyện Tun Hóa, tỉnh Quảng Bình 3.1.2 Cơng tác tun truyền, phổ biến pháp luật khoáng sản UBND huyện thường xuyên đạo Phịng TN MT ch trì phối hợp với phòng ban liên quan, UBND xã, thị trấn tăng cường công tác tuyên truyền, phổ biến Luật Khoáng sản c c văn hướng dẫn thi hành; hướng dẫn cho tổ chức, cá nhân làm th tục thăm dò, khai th c, sử dụng khoáng sản theo quy định 3.1.3 Thực lập, phê duyệt quy hoạch thăm dò, khai th c sử dụng khống sản UBND huyện tích cực phối hợp với sở TN MT cấp phép khai thác sử dụng khoáng sản theo thẩm quyền Tiến hành rà soát, lựa chọn c c điểm khoáng sản bổ sung, điều chỉnh quy hoạch sở đ nh gi tổng hợp vấn đề có liên quan đề xuất Sở TN MT tổng hợp báo cáo UBND tỉnh phê duyệt 3.1.4 Cơng tác cấp phép thăm dị, khai th c kho ng sản - Công tác cấp phép thăm dò kho ng sản: Đến tháng 6/2018, UBND tỉnh Quảng Bình cấp 130 giấy phép thăm dị kho ng sản với tổng diện tích 608,57 Trong đó, huyện Tuyên Hóa có 31 giấy phép cấp, tổng diện tích thăm dị 175,30 - Hoạt động cấp phép KTKS: Tính đến tháng 6/2018, địa bàn tỉnh Quảng Bình có 102 giấy phép khai thác (GPKT) khống sản cịn hiệu lực, Bộ Tài ngun Mơi trường cấp 16 giấy phép, tổng diện tích 737,25 ha; UBND tỉnh cấp 87 giấy phép, tổng diện tích 362,64 Trong đó, địa bàn huyện Tuyên Hóa Bộ TN MT cấp 04 GPKT, diện tích 159,47 ha; UBND tỉnh cấp 26 GPKT, tổng diện tích 128,64 3.1.5 Cơng tác tra, kiểm tra, gi m s t c c quy định pháp luật HĐKS UBND huyện tích cực phối hợp với Sở TN MT kiểm tra hoạt động khai thác khoáng sản mỏ địa bàn huyện nhằm chấn chỉnh hoạt động khoáng sản Xây dựng kế hoạch tổ chức kiểm tra việc thực c c quy định c a pháp luật HĐKS c a tổ chức, c nhân địa bàn huyện Giai đoạn 2012 đến nay, UBND huyện thành lập 11 Đoàn kiểm tra liên ngành huyện kiểm tra HĐKS địa bàn huyện, có 08 đồn kiểm tra liên ngành truy quét, xử lý tình trạng khai thác, vận chuyển, tập kết cát, sỏi lịng sơng trái phép địa bàn huyện, xử lý 140 trường hợp, thu nộp ngân sách 385 triệu đồng 3.1.6 Công tác bảo vệ khoáng sản chưa khai th c UBND huyện quan tâm, theo dõi, đạo sâu s t để tổ chức thực đồng loạt nhiều biện pháp mạnh cơng tác bảo vệ khống sản chưa khai th c đạt kết tích cực Thường xuyên đạo UBND xã, thị trấn tăng cường cơng tác QLNN khống sản, kịp thời kiểm tra, đình xử lý hoạt động khai thác khoáng sản trái phép Ban hành Phương án số 635/PA-UBND ngày 30/11/2017 phương n bảo vệ khoáng sản chưa khai th c địa bàn huyện Tun Hóa 198 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 15, Số (2020) 3.1.7 Hiện trạng môi trường HĐKS địa bàn nghiên cứu Hiện nay, HĐKS địa bàn huyện ch yếu khai th c đ vôi, c t, sét làm nguyên liệu cho sản xuất xi măng vật liệu xây dựng (VLXD) thông thường Hầu hết c c sở khai thác chế biến công nghệ cũ dần đầu tư đổi theo hướng đại chậm Mặc dù công tác QLNN HĐKS ngày chặt chẽ, nhận thức c a ch sở HĐKS nâng cao yêu cầu chất lượng môi trường sống c a người dân nơi có HĐKS ngày tăng HĐKS địa phương tồn nhiều yếu tố tiềm ẩn t c động đến chất lượng môi trường [2] Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường HĐKS bao gồm việc phát thải khối lượng lớn chất thải rắn, khí bụi; phá vỡ cảnh quan khu vực Hoạt động khai thác, chế biến, tuyển quặng thải chất thải độc hại làm ô nhiễm nguồn nước, đe dọa đến môi trường sinh thái th y sinh lưu vực rộng lớn C c t c động diễn lâu dài, ảnh hưởng tới sức khỏe c a công nhân trực tiếp khai th c dân cư khu vực mỏ 3.2 Hiện trạng quy hoạch khoáng sản cấp phép KTKS huyện Tuyên Hóa 3.2.1 Hiện trạng quy hoạch khống sản Quy hoạch thăm dị, khai th c, sử dụng khống sản tỉnh Quảng Bình giai đoạn 2016 - 2020, tầm nhìn đến 2025 UBND tỉnh phê duyệt điều chỉnh, bổ sung Quyết định số 35/2018/QĐ-UBND ngày 20/12/2018 có 186 mỏ khống sản với tổng diện tích 2.312,48 Trong đó, huyện Tuyên Hóa quy hoạch 39 điểm mỏ với diện tích 175,30 Bảng Số lượng diện tích mỏ quy hoạch khống sản tỉnh Quảng Bình TT Loại khoáng sản Đ làm VLXD thơng thường Sét gạch ngói Cát, sỏi làm VLXD thông thường Đất làm vật liệu san lấp Titan Mangan Tổng cộng Số lƣợng mỏ quy hoạch Quảng Tuyên Bình Hóa 59 18 23 02 54 12 48 06 01 01 01 186 31 Tổng diện tích (ha) Quảng Tun Bình Hóa 1.290,13 460,65 243,90 13 389,43 44,3 302,73 50,4 141,00 31,44 31,44 2.312,48 175,30 Nguồn [4] 3.2.2 Hiện trạng cấp phép KTKS Trên địa bàn huyện Tuyên Hóa Bộ TNMT cấp 04 GPKT, diện tích 159,47 ha; UBND tỉnh cấp 26 GPKT, tổng diện tích 128,64 ha, cụ thể: 199 Ứng dụng công nghệ GIS quản lý tài ngun khống sản huyện Tun Hóa, tỉnh Quảng Bình Bảng Thống kê số lượng giấp phép HĐKS địa bàn huyện Tun Hóa TT Loại khống sản I Bộ TNMT cấp phép Đ vôi nguyên liệu xi măng Đ sét xi măng Đ vôi để phục vụ cho công nghiệp luyện nhôm UBND tỉnh cấp phép Đ làm VLXD thơng thường Sét gạch ngói Cát làm VLXD thông thường II Số lƣợng 1 Diện tích (ha) 159,47 93,61 34,29 Trữ lƣợng Công suất (tấn) 114.683.400 8.457.120 (tấn/năm) 4.021.200 422.856 35.460.643 1.800.000 128,64 (m3) 108,17 25.750.116,82 2,03 76.976 18,44 747.201 (m3/năm) 1.095.000 8.200 64.000 31,57 26 16 01 09 Nguồn: [2] 3.3 Xây dựng CSDL phục vụ công tác QLNN HĐKS huyện Tuyên Hóa 3.3.1 Xây dựng chuẩn liệu không gian a Chuẩn mặt sở toán học đồ Cơ sở liệu đồ sử dụng phải đ p ứng sở toán học thuộc hệ tọa độ VN-2000, kinh tuyến trục 106 múi 30 Dữ liệu đồ có mức độ chi tiết tương đương tỷ lệ 1/50.000 đồ địa hình, địa chất, hành chính; mức chi tiết tương đương tỷ lệ 1/1.000 đồ kho ng sản b Chuẩn nội dung liệu: Cơ sở liệu bao gồm nhóm lớp liệu sau: địa hình, hành chính, th y văn, quy hoạch khoáng sản, cấp phép KTKS c Chuẩn phương pháp thể liệu: Tất c c đối tượng đồ thuộc lớp đồ biên tập theo quy định Thông tư số 26/2014/TT-BTNMT ngày 28/5/2014 c a Bộ TNMT ban hành d Chuẩn khuôn dạng liệu: Cơ sở liệu đồ có định dạng *.shp (ESRI) c a phần mềm AcrGIS e Chuẩn mơ hình liệu: Dữ liệu đồ mô tả theo liệu vector, thể dạng đối tượng: điểm, đường, v ng Mơ hình thể đầy đ liệu địa lý Nó cho phép khơng mơ tả vị trí, hình dạng c a đối tượng khơng gian mà cịn miêu tả mối quan hệ không gian với c c đối tượng khác 3.3.2 Chuẩn liệu thuộc tính Sau xây dựng liệu khơng gian, việc cập nhật liệu thuộc tính cần phải tuân th theo c c định dạng liệu cho thông tin, cụ thể bảng 200 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 15, Số (2020) Bảng Chuẩn liệu thuộc tính Lớp thơng tin Địa hình Thủy văn Hành xã Hiện trạng khống sản Quy hoạch khống sản Tên thuộcTính Bình độ Cao độ Điểm độ cao Tên sông Tên xã Diện tích Địa danh Điểm trụ sở hành Vị trí cấp phép Đơn vị cấp phép Quyết định cấp phép Ngày cấp phép ID_cấp phép Điểm góc Vĩ độ Kinh độ Diện tích Trữ lượng địa chất Trữ lượng khai thác Công suất Thời hạn khai thác Loại khống sản Khu vực khống sản ID_Quy hoạch Điểm góc_QH Vĩ độ Kinh độ Mô tả Kết nối hạ tầng Diện tích Loại đất Tài nguyên dự báo Tên trƣờng Binh_do Cao_do Diem_do_cao Ten_song Ten_xa Dien_tich Dia_danh Tru_so_UBND Vi_tri_CP Don_vi_CP QD_CP Ngay_CP ID_CP Goc_CP Vi_do Kinh_do S Tru_luong_DC Tru_luong_KT Cong_suat Thoi_han_KT Loai_KS Khu_vuc ID_QH Goc_QH Vi_do Kinh_do Mo_ta Ket_noi_ha_tang S Loai_dat TN_du_bao Loại liệu Integer Float Integer Text Text Float Text Integer Text Text Text Date Text Interger Interger Interger Fload Fload Fload Fload Text Text Interger Interger Interger Interger Text Text Fload Text Fload 3.4 Kết xây dựng CSDL khống sản huyện Tun Hóa 3.4.1 Quy trình xây dựng sở liệu 201 Độ rộng 10 10 10 50 50 20 50 10 50 30 20 10 10 20 20 10 10 10 10 100 100 10 10 20 20 250 250 10 10 10 Ứng dụng công nghệ GIS quản lý tài nguyên khống sản huyện Tun Hóa, tỉnh Quảng Bình Thu thập CSDL (*.dgn, *.tab