Nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu gis phục vụ quản lý môi trường khu công nghiệp khánh phú, huyện yên khánh, tỉnh ninh bình

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT TRẦN VIỆT DŨNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS PHỤC VỤ QUẢN LÝ MÔI TRƢỜNG KHU CÔNG NGHIỆP KHÁNH PHÚ, HUYỆN YÊN KHÁNH, TỈNH NINH BÌNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI- 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT TRẦN VIỆT DŨNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS PHỤC VỤ QUẢN LÝ MÔI TRƢỜNG KHU CÔNG NGHIỆP KHÁNH PHÚ, HUYỆN YÊN KHÁNH, TỈNH NINH BÌNH Ngành: Kỹ thuật trắc địa – đồ Mã số: 8520503 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS PHẠM CÔNG KHẢI HÀ NỘI - 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân Các số liệu sử dụng luận văn có nguồn gốc rõ ràng Các kết nghiên cứu trình bày luận văn trung thực, khách quan chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày … tháng 11 năm 2017 Tác giả luận văn Trần Việt Dũng ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 Chƣơng TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm tự nhiên kinh tế - xã hội KCN Khánh .5 1.1.1 Đặc điểm tự nhiên 1.1.2 Đặc điểm khí tƣợng - thủy văn 1.1.3 Đặc điểm kinh tế - xã hội .8 1.2 Đặc điểm trạng môi trƣờng khu công nghiệp Khánh Phú .10 1.2.1 Một số đặc điểm KCN Khánh Phú 10 1.2.2 Mơi trƣờng khơng khí .11 1.2.3 Môi trƣờng nƣớc mặt nƣớc thải 14 1.2.4 Chất thải rắn 18 1.3 Công tác quản lý môi trƣờng khu công nghiệp Khánh Phú 19 1.3.1 Khái niệm quản lý môi trƣờng .20 1.3.2 Các công cụ quản lý môi trƣờng 21 1.3.3 Quản lý môi trƣờng công nghệ GIS (Geographic Information System) .22 Chƣơng CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƢƠNG PHÁP LUẬN XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS 27 2.1 Tổng quản hệ thông thông tin địa lý GIS 27 2.1.1 Khái niệm GIS 27 2.1.2 Cấu trúc GIS 28 2.1.3 Các chức GIS 31 2.2 Cơ sở liệu hệ thông thông tin địa lý (GIS) .34 2.2.1 Khái niệm sở dƣ liệu GIS 34 2.2.2 Cấu trúc liệu GIS .34 2.2.3 Cơ sở liệu không gian 34 2.2.4 Cơ sở liệu thuộc tính 41 2.2.5 Mối liên kết liệu 41 iii 2.2.6 Tổ chức sở liệu .42 2.3 Chuẩn sở liệu .43 2.4 Quy trình xây dựng sở liệu 44 Chƣơng XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS PHỤC VỤ QUẢN LÝ MÔI TRƢỜNG KHU CƠNG NGHIỆP KHÁNH PHÚ, HUYỆN N KHÁNH, TỈNH NINH BÌNH 49 3.1 Triển khai xây dựng sở liệu 49 3.2 Xây dựng sở liệu địa lý tỷ lệ 1:10000 50 3.2.1 Mơ hình cấu trúc nội dung liệu 50 3.2.2 Chuẩn hóa liệu 70 3.3 Cơ sở liệu môi trƣờng khu công nghiệp Khánh Phú 71_Toc505667325 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 iv DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VÀ CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Từ/Cụm Từ GIS ISO UML WRI HQTCSDL BTNMT KCN TNHH MTV TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 10 UBND Ủy Ban nhân dân 11 CSDL Cơ sở liệu 12 HTTT Hệ thống thông tin Geographic Information System (Hệ thống thông tin địa lý) International Orgamization for Standardization (Tổ chức Quốc tế tiêu chuẩn hóa) Unifield modeling language (Ngơn ngữ lập trình mơ hình hóa thống nhất) World Resources Institute (Viện Tài nguyên giới) Database Management System (Hệ quản trị sở liệu Bộ Tài nguyên Môi trƣờng Khu công nghiệp Trách nhiệm hữu hạn thành viên v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Kết quan trắc mơi trƣờng khơng khí KCN Khánh Phú KV1 11 Bảng 1.2 Kết quan trắc mơi trƣờng khơng khí KCN Khánh Phú KV2 12 Bảng 1.3 Kết quan trắc môi trƣờng khơng khí xung quanh KCN Khánh Phú 13 Bảng 1.4 Kết quan trắc môi trƣờng nƣớc mặt KCN Khánh Phú 14 Bảng 1.5 Kết quan trắc môi trƣờng nƣớc thải KCN Khánh Phú KV1 16 Bảng 1.6 Kết quan trắc môi trƣờng nƣớc thải KCN Khánh Phú KV2 16 Bảng 1.7 Kết quan trắc môi trƣờng nƣớc thải KCN Khánh Phú KV3 17 Bảng 2.1 Các nguyên tắc Topology 47 Bảng 3.1 Các lớp liệu địa lý 51 Bảng 3.2 Thuyết minh mơ hình liệu sở tốn học 52 Bảng 3.3 Thuyết mơ hình liệu ranh giới hành 55 Bảng 3.4 Thuyết minh mơ hình liệu giao thông 63 Bảng 3.5 Chi tiết Topology với loại đối tƣợng nhóm lớp 70 Bảng 3.6 Thuyết minh cấu trúc sở liệu khơng khí 71 Bảng 3.7 Thuyết cấu trúc sở nƣớc mặt 74 Bảng 3.8 Thuyết minh cấu trúc sở liệu môi trƣờng nƣớc thải .76 vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Bản đồ vị trí dự án KCN Khánh Phú .10 Hình 1.2 Mơ hình tổ chức sở liệu quản lý liệu môi trƣờng 24 Hình 2.1 Các thành phần phần cứng 28 Hình 2.2 Các Modul phần mềm .29 Hình 2.3 Sơ đồ tổ chức hệ thống GIS 30 Hình 2.4 Cấu trúc liệu raster vector .36 Hình 2.5 Cấu trúc liệu vector 36 Hình 2.6 Minh họa thông tin raster 39 Hình 2.7 Bản đồ đƣợc hiển thị thuộc tính dạng raster .39 Hình 2.8 Liên kết liệu khơng gian thuộc tính 42 Hình 2.9 Tổ chức sở liệu GeoDatabase 42 Hình 2.10 Mơ hình xây dựng sở liệu phục vụ quản lý mơi trƣờng 45 Hình 2.11 Quy trình xây dựng sở liệu 48 Hình 3.1 Sơ đồ mơ hình liệu địa lý tỷ lệ 1:10000 51 Hình 3.2 Sơ đồ mơ hình liệu thuỷ hệ tỷ lệ 1:10000 62 Hình 3.3 Mơ hình cấu trúc liệu mơi trƣờng khu cơng nghiệp Khánh Phú 71 Hình 3.4 Quá trình tạo Geodatabase 79 Hình 3.5 Quá trình tạo Geodatabase 79 Hình 3.6 Quá trình tạo Dataset 80 Hình 3.7 Quá trình tạo Dataset 80 Hình 3.8 Quá trình tạo Dataset 81 Hình 3.9 Quá trình tạo Dataset 81 Hình 3.10 Quá trình tạo Dataset .82 Hình 3.11 Quá trình tạo Dataset .82 Hình 3.12 Quá trình nhập liệu quan trắc .83 Hình 3.13 Quá trình nhập liệu quan trắc .83 Hình 3.14 Quá trình tạo lớp liệu quan trắc 84 vii Hình 3.15 Quá trình tạo lớp liệu quan trắc 84 Hình 3.16 Quá trình tạo lớp liệu quan trắc 85 Hình 3.17 Quá trình tạo lớp liệu quan trắc 85 Hình 3.18 Trình bày hiển thị đồ 86 Hình 3.19 Trình bày hiển thị đồ 86 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Những năm gần phát triển kinh tế - xã hội mạnh mẽ ngun nhân gây nhiễm suy thối cách nghiêm trọng thành phần tài nguyên môi trƣờng Bảo vệ môi trƣờng trở thành vấn đề quan tâm chung tất quốc gia giới, ngành, cấp, tầng lớp xã hội vấn đề quan trọng phục vụ mục tiêu phát triển bền vững quốc gia Trong thời đại bùng nổ thông tin nhƣ việc đời phát triển nhanh chóng khoa học đồ mà đỉnh cao hệ thống thông tin địa lý GIS giúp cập nhật, phân tích, tổng hợp, quản lý, truy xuất thơng tin dễ dàng, nhanh chóng Trong quản lý mơi trƣờng, GIS đóng vai trị vơ quan trọng GIS giúp nhà quản lý phân tích yếu tố môi trƣờng dựa hệ thống sở liệu để hoạch định triển khai định môi trƣờng chiến lƣợc bảo vệ môi trƣờng Khu cơng nghiệp Khánh Phú tỉnh Ninh Bình khu cơng nghiệp đa ngành, bao gồm khí sửa chữa, lắp ráp, đóng tàu, nhà máy thép, sản xuất vật liệu cao cấp, nhà máy phân đạm, kho tàng dịch vụ hậu cần cảng Bên cạnh lợi ích kinh tế mà khu cơng nghiệp đem lại tạo sức ép lớn đến mơi trƣờng, gây suy thối, nhiễm mơi trƣờng sống ảnh hƣởng ngƣợc trở lại tới sống ngƣời Sự tác động hoạt động công nghiệp nơi tới môi trƣờng rõ ràng, trực tiếp sâu rộng, làm cho môi trƣờng sống cân sinh thái, gây ô nhiễm nguồn nƣớc, khơng khí, nhiễm đất… Mục tiêu bảo vệ mơi trƣờng tỉnh Ninh Bình tăng cƣờng công tác quản lý tài nguyên - môi trƣờng, ngăn ngừa nhiễm mơi trƣờng nƣớc, khơng khí, quản lý chất thải rắn cải thiện trạng sử dụng đất, phục hồi bảo tồn đa dạng sinh học, bƣớc nâng cao chất lƣợng môi trƣờng khu công nghiệp, đô thị nông thôn, góp phần phát triển bền vững Để góp phần quản lý bảo vệ môi trƣờng khu công nghiệp Khánh Phú huyện Yên Khánh nói riêng khu vực tỉnh Ninh Bình nói chung, ngồi cơng cụ sách, pháp luật kinh tế, sở liệu GIS hệ sở liệu phụ lục 17 Phụ lục 18 Phụ lục 19 Phụ lục 20 Phụ lục 21 Phụ lục 22 Phụ lục 23 Phụ lục 24 Phụ lục 25 Phụ lục 26 Phụ lục 27 Phụ lục 28 Phụ lục 29 phụ lục 30 Phụ lục 31 ... vấn đề nghiên cứu Chƣơng Cơ sở khoa học phƣơng pháp luận xây dựng sở liệu GIS Chƣơng Xây dựng sở liệu GIS phục vụ quản lý môi trƣờng khu công nghiệp Khánh Phú, huyện Yên Khánh, tỉnh Ninh Bình Kết... quản lý môi trƣờng cách hiệu Xuất phát từ cách luận giải đây, đề tài luận văn thạc sỹ ? ?Nghiên cứu xây dựng sở liệu GIS phục vụ quản lý môi trường khu công nghiệp Khánh Phú, huyện Yên Khánh, tỉnh. .. ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT TRẦN VIỆT DŨNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS PHỤC VỤ QUẢN LÝ MÔI TRƢỜNG KHU CÔNG NGHIỆP KHÁNH PHÚ, HUYỆN YÊN KHÁNH, TỈNH NINH BÌNH Ngành: Kỹ thuật trắc địa – đồ Mã