Luận văn thạc sĩ ứng dụng công nghệ tin học để xây dựng mô hình quản lý dữ liệu đất của huyện yên châu tỉnh sơn la

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ==========o0o========== NGUYỄN THỊ NGA ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ TIN HỌC ðỂ XÂY DỰNG MƠ HÌNH QUẢN LÝ DỮ LIỆU ðẤT CỦA HUYỆN YÊN CHÂU, TỈNH SƠN LA LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành Mã số : QUẢN LÝ ðẤT ðAI : 60.62.16 Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN DUY BÌNH HÀ NỘI - 2010 LỜI CAM ðOAN Tơi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn hồn tồn trung thực chưa sử dụng để bảo vệ cơng trình khác Tơi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn ñã ñược cảm ơn Tơi xin cam đoan thơng tin trích dẫn luận văn ñều ñã ñược rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Nguyễn Thị Nga Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp i LỜI CẢM ƠN ðể hồn thiện luận văn này, ngồi cố gắng thân, tơi nhận giúp đỡ tận tình thầy giáo, bạn bè, ñồng nghiệp cá nhân khác Tôi xin ghi nhận bày tỏ lòng biết ơn tới tập thể, cá nhân dành cho tơi giúp đỡ q báu Tơi xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Duy Bình - người hướng dẫn giúp đỡ tơi việc thực luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn ThS Hồng Lê Hường giúp đỡ tơi q trình thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa Tài Nguyên Môi trường, khoa Công nghệ thông tin thầy cô Viện ðào tạo sau ðại học đóng góp ý kiến giúp luận văn hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn đồng chí mơn Phân tích đất, Viện Nơng hố Thổ nhưỡng, thành phố Hà Nội giúp đỡ tơi q trình thu thập số liệu, tạo điều kiện cho tơi hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn đồng chí lãnh đạo, cán huyện n Châu, tỉnh Sơn La ñã giúp ñỡ tạo ñiều kiện cho tơi hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, bạn bè giúp đỡ tơi suốt trình thực luận văn Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2010 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Nga Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt – ký hiệu v Danh mục hình vi MỞ ðẦU 1.1 ðặt vấn ñề 1.2 Mục đích u cầu đề tài 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn ñề tài TỔNG QUAN VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Nghiên cứu hệ thống thơng tin đất nước 2.2 Tổng quan hệ thống sở liệu 2.3 Cơ sở lý luận ứng dụng công nghệ GIS công tác quản lý liệu tài nguyên ñất 2.4 17 Tổng quan hệ thống thơng tin địa lý (GIS – Geographic information system) 33 2.5 Tổng quan Phân tích thiết kế hệ thống 44 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 50 3.1 ðối tượng phạm vi nghiên cứu 50 3.2 Nội dung nghiên cứu 50 3.3 Phương pháp nghiên cứu 51 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 53 4.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu 53 4.1.1 ðiều kiện tự nhiên, tài nguyên môi trường 53 4.1.2 Tài nguyên thiên nhiên 56 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iii 4.1.3 Thực trạng phát triển sở hạ tầng 61 4.1.4 Tình hình quản lý sử dụng ñất 62 4.2 68 Thiết kế sở liệu mơ hình quản lý liệu đất 4.2.1 Xây dựng CSDL đất 68 4.2.2 Phân tích, thiết kế mơ hình 70 4.2.3 Xây dựng mơ hình 72 4.3 Nội dung mã nguồn 73 4.3.1 Nội dung mã nguồn 73 4.3.2 Chức số Sub Function 74 4.4 75 Giao diện ứng dụng mơ hình 4.4.1 Giao diện sử dụng 76 4.4.2 Các chức mơ hình 77 4.5 86 ðóng gói chương trình 4.5.1 Những file tập tin sử dụng để đóng gói chương trình 86 4.5.2 Những file liệu đầu vào 87 4.5.3 Chạy thử nghiệm mơ hình 87 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88 5.1 Kết luận 88 5.2 Kiến nghị 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC 92 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT – KÝ HIỆU TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Chữ viết tắt DBMS AGL HTTT CNTT CSDL GCNQSDð ESRI FAO FOLES XML AEZ GIS GPS ISSS LRIS GAEZ MCDS SOTER SQL UNEP UNESCO VILIS WAICENT Chữ viết ñấy ñủ Database Management System (Hệ quản trị sở liệu) Land and Water Development Division (Bộ phận phát triển tài nguyên ñất nước) Hệ thống thông tin Công nghệ thông tin Cơ sở liệu Giấy chứng nhận quyền sử dụng ñất Environmental Systems Research Institute (Viện nghiên cứu hệ thống môi trường) Food and Agriculture Organization of the United Nations (Tổ chức nông lương giới) Forest land Evaluation System (Hệ thống ñánh giá ñất lâm nghiệp) Extensible Markup Language (Ngôn ngữ ñánh dấu mở rộng) Agro-Ecological Zone (Vùng sinh thái nông nghiệp) Geographic Information System (Hệ thống thơng tin địa lý) Global Positioning System (Hệ thống định vị tồn cầu) International Society of Soil Science (Hội khoa học ñất quốc tế) Land Resource Information Systems (Hệ thống thơng tin tài ngun đất) Global Agro-Ecological Zones (Phương pháp sinh thái nơng nghiệp tồn cầu) Multi-Criteria Decision-Support Systems (Hệ thống hỗ trợ ñịnh ña mục tiêu) Global Soil and Terrain Database (Cơ sở liệu đất địa hình tồn cầu) Structured Query Language (ngôn ngữ truy vấn cấu trúc) United Nations Environment Programme (Chương trình Mơi trường Liên hợp quốc) United Nations Educational Scientific and Cultural Organization (Tổ chức Khoa học Giáo dục Văn hóa Liên hiệp quốc) VietNam Land Information Systems (Hệ thống thơng tin đất đai Việt Nam) World Agriculture Information Centre (Trung tâm Thông tin Nông nghiệp giới) Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp v DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 2.1 Bảng liệu mô liệu vật lý 2.2 Cấu trúc CSDL thơng tin tài ngun đất nướcError! Error! Bookmark not defined Bookmark not defined 2.3 Hệ thống luồng thông tin AEZ Error! Bookmark not defined 2.4 Mô liệu thuộc tính SOTER Error! Bookmark not defined 2.5 Cấu trúc CSDL thuộc tính SOTER điểm liệuError! Bookmark not defined 2.6 Giao diện phần mềm VILIS 2.7 Thiết kế tổng thể chức phần mềm VILISError! Error! Bookmark not defined Bookmark not defined 2.8 Công nghệ ArcGIS hãng ESRI (Mỹ) Error! Bookmark not defined 2.9 Công nghệ phần mềm VILIS 2.0 Error! Bookmark not defined 2.10 Mô GIS FOLES Error! Bookmark not defined 2.11 Mô FOLES Error! Bookmark not defined 2.12 Cơ sở tri thức GIS Error! Bookmark not defined 2.13 Phép chiếu ñồ Error! Bookmark not defined 2.14 Nội dung hoạt ñộng hệ thống GIS Error! Bookmark not defined 2.15 Việc sử dụng hệ thống GIS Error! Bookmark not defined 2.16 Mô chồng xếp GIS Error! Bookmark not defined 2.17 Thành phần ứng dụng HTTT dựa máy tínhError! Bookmark not defined 2.18 Các thành phần để xử lý công nghệ phần mềmError! Bookmark not defined 2.19 Các bước thiết kế mô liệu CSDL quan hệError! Bookmark not defined Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp vi 4.1 Mối quan hệ bảng liệu CSDL ñấtError! Bookmark not defined 4.2 Biểu ñồ phân cấp chức Error! Bookmark not defined 4.3 Biểu ñồ luồng liệu mức ngữ cảnh Error! Bookmark not defined 4.4 Cấu trúc mơ hình Error! Bookmark not defined 4.5 Nội dung module thành phần Error! Bookmark not defined 4.6 Nội dung form thành phần Error! Bookmark not defined 4.7 Giao diện khởi động mơ hình Error! Bookmark not defined 4.8 Giao diện sử dụng mơ hình Error! Bookmark not defined 4.9 Cửa sổ yêu cầu lựa chọn chế ñộ làm việc Error! Bookmark not defined 4.10 Các chức menu “He thong” Error! Bookmark not defined 4.11 Cửa sổ làm việc ñể ñăng nhập vào hệ thống mơ hình Error! Bookmark not defined 4.12 Các chức menu “Quan ly du lieu” 4.13 Kết chức hiển thị “Thông tin chi tiết”Error! Error! Bookmark not defined Bookmark not defined 4.14 Các chức menu “Huong dan” Error! Bookmark not defined 4.15 Kết chức “Trợ giúp” Error! Bookmark not defined 4.16 Giới thiệu mơ hình Error! Bookmark not defined 4.17 Các chức công cụ Error! Bookmark not defined 4.18 Cửa sổ thể chức ðăng nhập hệ thốngError! Bookmark not defined 4.19 Chức “Quản trị” hệ thống Error! Bookmark not defined 4.20 Chức “Quản lý thành viên” Error! Bookmark not defined 4.21 Chức “Cap nhat thong tin” Error! Bookmark not defined 4.22 Cửa sổ cập nhật liệu Error! Bookmark not defined Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp vii MỞ ðẦU 1.1 ðặt vấn ñề ðất ñai nguồn tài nguyên vô quý giá, tư liệu sản xuất ñặc biệt, thành phần quan trọng mơi trường sống; địa bàn sống, mơi trường sống người tất sinh vật trái ñất ðối với ngành nghề khác nhau, quan điểm cách nhìn nhận khác nhau, người có cách hiểu khác đất nước Nhưng nhìn cách tổng quan nhất, nói ñất tất vật ñược gắn liền với bề mặt trái ñất từ lục ñịa ñến ñại dương, có nước Theo cách định nghĩa tổ chức Nông Lương giới (Food and Agriculture Organization – FAO) thì: “ðất đai tổng thể vật chất bao gồm kết hợp địa hình không gian tự nhiên tổng thể vật chất ñó.” (FAO, 2000) Như vậy, ñất ñai phạm vi không gian – vật mang giá trị theo ý niệm người; gắn liền với giá trị kinh tế thể giá tiền đơn vị diện tích đất đai có chuyển quyền sử dụng, quyền sở hữu Cụ thể hơn, ñất ñai phần diện tích cụ thể bề mặt trái ñất; bao gồm yếu tố cấu thành môi trường sinh thái bề mặt lịng đất như: khí hậu, thời tiết; thổ nhưỡng, ñịa hình, ñịa mạo, nước mặt; ñịa chất, lớp trầm tích sát bề mặt, nước ngầm; đồng thực vật, vi sinh vật; trạng thái ñịnh cư người, kết hoạt ñộng người khứ tại….(FAO, 2000) Tương tự vậy, Luật ñất ñai 2003 ñã khẳng ñịnh “ðất ñai tài nguyên quốc gia vô quý giá, tư liệu sản xuất ñặc biệt, thành phần quan trọng hàng ñầu môi trường sống, ñịa bàn phân bố khu dân cư, xây dựng sở văn hố, kinh tế, xã hội, an ninh quốc phịng (Luật ñất ñai, 2003) Hiến pháp năm 1992 nước ta nêu rõ: “ðất ñai thuộc sở Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nơng nghiệp hữu tồn dân Nhà nước thống quản lý từ Trung ương ñến ñịa phương ñến ñất, chủ sử dụng ñất nhằm sử dụng ñất theo quy hoạch kế hoạch ñể ñạt hiệu kinh tế cao (Hiến pháp Việt Nam, 1995) Theo Bernard Binns, ñất nguồn tài nguyên có giá trị nhân loại Nó bao gồm ý nghĩa sống; thiếu ñất lồi người khơng thể tồn Mọi tồn tiến triển lồi người diễn mặt đất Nguồn tài ngun q báu khơng bị kiệt quệ hay bị phá huỷ người tất quốc gia thấy hết giá trị Nguồn tài ngun đất ñược tích luỹ hàng triệu năm ñang bị sử dụng cách lãng phí năm gần Sự lãng phí ngày gia tăng cịn tăng mạnh khơng có biện pháp thiết thực xác ñáng ñể ngăn chặn chúng (Bernard Binns, 1987) Tài ngun đất có liên quan chặt chẽ với tài nguyên nước Tài nguyên nước bao gồm nguồn nước mặt, nước mưa, nước ñất nước biển Nguồn nước mặt (tài nguyên nước mặt) tồn thường xuyên hay không thường xuyên thuỷ vực mặt đất sơng ngịi, hồ tự nhiên, hồ chứa (hồ nhân tạo), ñầm lầy, ñồng ruộng băng tuyết Tài nguyên nước sông thành phần chủ yếu quan trọng ñược sử dụng rộng rãi ñời sống sản xuất Do tài ngun nước yếu tố ñịnh phát triển kinh tế xã hội vùng lãnh thổ hay quốc gia (Cục Quản lý tài nguyên nước, 2008, 2010) Vì vậy, việc quản lý, sử dụng nguồn tài nguyên ñất cách chặt chẽ, rõ ràng cẩn thận trở thành vấn đề lớn mang tính tồn cầu khơng cịn vấn đề riêng quốc gia Song quản lý thơng tin đất, thơng tin nước với liệu không gian dạng sở liệu phương pháp thủ công tài liệu đồ giấy khó khăn Theo Bernard Binns thì: “Sự hiểu biết xác nguồn Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... thêm ứng dụng cơng nghệ GIS công tác quản lý thông tin tài nguyên ñất nước, tiến hành nghiên cứu ñề tài: ? ?Ứng dụng Cơng nghệ tin học để xây dựng mơ hình quản lý liệu đất huyện n Châu, tỉnh Sơn La? ??... khả ứng dụng công nghệ tin học công nghệ GIS công tác quản lý liệu tài nguyên ñất khu vực nghiên cứu (vùng ñồi núi) - Tìm hiểu cấu trúc CSDL GIS - Xây dựng quy trình ứng dụng cơng nghệ thơng tin, ... thơng tin sử dụng để xây dựng quản lý CSDL tài nguyên ñất Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp - Xây dựng ứng dụng mẫu CSDL thông qua công nghệ thông tin GIS (ArcGIS,