Nghiên cứu giải pháp giáo sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ khai thông tin và ứng dụng công nghệ webgis để minh họa

Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn CHƯƠNG I MỞ ĐẦU I.1 ĐẶT VẤN ĐỀ .5 I.2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ I.2.1 Các nghiên cứu nước I.2.2 Các nghiên cứu nước .11 I.2.3 Đánh giá 15 I.3 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI : .20 I.4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU: .20 I.5 ĐÓNG GÓP VÀ GIỚI HẠN: 21 I.6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 21 CHƯƠNG II THÔNG TIN TỔNG QUAN VÀ HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 23 II.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ RANH GIỚI DIỆN TÍCH: 23 II.2 CƠ CẤU SỬ DỤNG ĐẤT 24 II.2.1 Ðất nông nghiệp 24 II.2.1.1 Ðất sản xuất nông nghiệp 25 II.2.1.2 Ðất lâm nghiệp 26 II.2.1.3 Ðất nuôi trồng thủy sản 27 II.2.1.4 Ðất làm muối 27 II.2.1.5 Ðất nông nghiệp khác .28 II.2.2 Ðất phi nông nghiệp 28 II.2.2.1 Ðất 29 II.2.2.2 Ðất chuyên dùng .29 II.2.2.3 Ðất tơn giáo, tín ngưỡng 32 II.2.3 Ðất chưa sử dụng 32 II.3 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ VỀ VIỆC SỬ DỤNG ĐẤT: 33 II.3.1 Hiệu mặt kinh tế xã hội: 33 II.3.2 Những tác động đến môi trường qúa trình sử dụng đất 35 II.3.2.1.1 Phát triển sản xuất công nghiệp bảo vệ môi trường không đồng 35 II.3.2.1.2 Q trình thị hóa tăng nhanh, gia tăng áp lực lên hệ thống sở hạ tầng cũ kỹ, xuống cấp 35 II.3.2.2 Khai thác nước ngầm khai thác cát bất hợp lý dẫn đến tình trạng lún sụt đất sạt lở đất: 35 CHƯƠNG III QUẢN LÝ TÀI NGUN ĐẤT VÀ CƠNG KHAI HĨA THÔNG TIN 37 III.1 CƠ SỞ PHÁP LÝ VỀ VIỆC CÔNG KHAI DỮ LIỆU GIS TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG ĐẤT .37 III.2 NGUYÊN LÝ VÀ NỘI DUNG DỮ LIỆU TÀI NGUYÊN ĐẤT .38 III.2.1 Nguyên lý : 38 III.2.2 Nội dung liệu phục vụ giám sát quản lý tài nguyên đất 39 III.2.3 Mối quan hệ bên liên quan liệu quản lý tài nguyên đất 40 III.3 CÁC THUẬN LỢI VÀ THÁCH THỨC .42 III.3.1 Các thuận lợi khó khăn chế quản lý 42 III.3.2 Các yêu cầu thách thức vấn đề chia sẻ liệu 43 CHƯƠNG IV GIẢI PHÁP CHIA SẺ VÀ CÔNG KHAI DỮ LIỆU TÀI NGUYÊN ĐẤT TRÊN NỀN TẢNG CÔNG NGHỆ WEBGIS .47 IV.1 TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CÔNG NGHỆ WEBGIS 47 U Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn IV.2 KIẾN TRÚC TỔNG THỂ MỨC KHÁI NIỆM CỦA HỆ THỐNG : .51 IV.3 KIẾN TRÚC KỸ THUẬT MỨC THỰC THI : 53 IV.3.1 Yêu cầu : 53 IV.3.2 SƠ ĐỒ KIẾN TRÚC KỸ THUẬT MỨC THỰC THI: 53 IV.3.3 Các thành phần kiến trúc kỹ thuật 55 IV.3.4 Các chuẩn mở quốc tế thực thi kiến trúc 56 IV.3.5 Các yêu cầu phân hệ thành viên 58 IV.4 CỔNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ GEOPORTAL (WEBGIS PORTAL) 58 IV.4.1 Kiến trúc GeoPortal: 59 IV.4.2 Thành phần kỹ thuật GeoPortal 59 IV.4.3 Các chức GeoPortal .59 IV.5 CÁC CHUẨN MỞ OGC (OpenGIS) 61 IV.5.1 Web Feature Service (WFS): 65 IV.5.2 Web Map Service (WMS) 66 IV.5.3 Styled Layer Description (SLD ) .67 IV.5.4 Geographic Markup Language (GML) 68 IV.5.5 Filter Encoding (biểu thức truy vấn, lọc) 69 IV.6 METADATA ISO 19115-2003 VÀ CÁC THÀNH PHẦN 69 IV.7 MỘT SỐ HƯỚNG ỨNG DỤNG MỞ RỘNG TỪ KIẾN TRÚC Đà ĐỀ XUẤT 72 IV.7.1 Các ứng dụng dạng Mashup (trộn) 72 IV.7.2 Các ứng dụng quan trắc tài nguyên môi trường 74 IV.7.3 Các ứng dụng xử lý liệu không gian (GeoProccessing) 75 CHƯƠNG V THỬ NGHIỆM GIẢI PHÁP .77 V.1 CÁC ĐIỂM MẤU CHỐT CẦN THỬ NGHIỆM 77 V.2 XÂY DỰNG WEBGIS CÔNG KHAI BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH 77 V.2.1 Hiện trạng đồ địa Sở Tài nguyên Môi trường 78 V.2.2 Thiết kế kỹ thuật: 80 V.2.2.1.1 Yêu cầu kỹ thuật: .80 V.2.2.1.2 Yêu cầu liệu đồ địa chính: 80 V.2.2.1.3 Chức Website : 81 V.2.2.2 Kiến trúc tổng thể hệ thống: 82 V.2.2.3 Các công nghệ áp dụng 84 V.2.2.4 Nội dung cần thực hiện: 88 V.2.3 Một số hình ảnh minh họa (screenshots): .102 V.3 WEBGIS KHAI THÁC DỮ LIỆU TỪ XA 106 V.3.1 Tích hợp liệu theo chuẩn OGC WMS .106 V.3.2 Trích xuất liệu theo chuẩn OGC WFS .109 CHƯƠNG VI KẾT LUẬN 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO 118 Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn DANH MỤC HÌNH MINH HỌA VÀ BẢNG BIỂU I HÌNH MINH HỌA Trang Hình I.1 : WebGis Chính phủ 10 Hình I.2 : Kiến trúc INSPIRE 14 Hình I.3 : Xu hướng khơng đồng vận hành 18 Hình I.4 : Xu hướng đồng vận hành 19 Hình IV.1 : Kiến trúc 3-tier( tầng 49 Hình IV.3: Kiến trúc n-tier tương tác client với hệ thống 51 Hình IV.4 : Kiến trúc mức khái niệm 52 Hình IV.5: Kiến trúc kỹ thuật mức thực thi 55 Hình IV.6: Ví dụ sơ đồ truy cập liệu GIS,RS qua GeoPortal 62 10 Hình IV.7 :Ví dụ ứng dụng mashup sử dụng liệu, dịch vụ hệ thống chia sẻ công khai thông tin 74 11 Hình IV.8: OGC Sensor Web Enablement tạo khả cho tất loại hệ thống Sensor triển khai công nghệ Web theo hướng dịch vụ thông qua giao tiếp chuẩn mở 76 12 Hình IV.9: Ví dụ ứng dụng xử lý GIS sử dụng liệu HCM GIS 77 13 Hình V.1 : Kiến trúc hệ thống chia sẻ công khai thông tin cho 14 Sở TN&MT Tp.HCM 83 15 Hình V.2 : GeoServer Layer Diagram 88 16 Hình V.3 : Quy trình xây dựng hệ thống chia sẻ cơng khai thơng tin đất đai 89 17 Hình V.4 : Quy trình biên tập ký hiệu theo chuẩn OGC 93 18 Hình V.5 : Hình ảnh đối tượng dạng điểm tạo qua định nghĩa OGC SLD 96 19 Hình V.6 : Đường sắt đường giao thơng(line) 97 20 Hình V.7 : Sơng, rạch (polygon) 98 21 Hình V.8 : Giao diện truy cập thơng tin đất 103 22 Hình V.9 : Thơng tin đất qua giao diện Web 104 23 Hình V.10 : Giao diện truy cập thơng tin đất có tích hợp thông tin quy họach từ server từ xa 24 Hình V.11 : Thơng tin tích hợp từ hệ thống đất đai quy họach 105 106 25 Hình V.12: CustomWeather: Dự báo thời tiết, ảnh mây , Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn đường đẳng áp, điểm áp thấp/ áp cao 108 26 Hình V.13: CIREN : Dữ liệu đồ Việt Nam 108 27 Hình V.14: ICEDS: ảnh địa hình (3D)của trái đất 109 28 Hình V.15: DEMIS: hình ảnh dộ sâu đại dương(Bathymetry) 109 29 Hình V.16: Hình ảnh tích hợp liệu ứng dụng 110 30 Hình V.17 : Giao diện trích xuất liệu theo chuẩn OGC WFS II BẢNG BIỂU 111 Trang Bảng II.1 : Diện tích, cấu đất nơng nghiệp năm 2005 26 Bảng II.1 : Diện tích, cấu đất nơng nghiệp năm 2005 29 Bảng III.1 : Ví dụ nguồn liệu khác liên quan đến giám sát tài nguyên đất 42 Bảng IV.1 : Danh sách chuẩn thực thi OGC (nguồn OGC -2006) Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 63 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn CHƯƠNG I I.1 MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Chúng ta sống kỷ nguyên thông tin (information era) Thông tin ln ln đóng vai trị vơ quan trọng đời sống xã hội loài người Thực tế rõ thơng tin đóng góp lớn suốt trình phát triển nhân lọai Có thể nói rằng, cơng cụ lao động đặc trưng cho loại hình xã hội lồi người khả chia sẻ thơng tin nhu cầu địi hỏi thông tin giai đọan phát triển xã hội đặc trưng khác Ngày nay, với phát triển khoa học kỹ thuật tiếp cận thơng tin từ khắp nơi giới nhiều phương tiện khác nhau, thông tin điều thiếu sống hàng ngày cho dù cách thức khai thác nội dung thông tin người khác Một điều chắn rằng, thông tin đến với cộng đồng không hướng đến việc chia sẻ thông tin Thế chia sẻ, công khai thông tin lại thuộc nhận thức chúng ta, thể chế trị xã hội giai đọan phát triển Nhận thức cần phải thay đổi để phù hợp với phát triển xã hội chắn phải thay đổi theo quy luật tự nhiên Ngẫm lại lịch sử, có vấn đề mà cách chục năm trước coi bí mật ngày cần phải coi khơng bí mật nữa, làm ngược lại, tự trói buộc mình, cản trở bước tiến kinh tế - xã hội Ngày nay, trình phát triển kinh tế xã hội đất nước, để giải vấn đề kinh tế - xã hội, tài nguyên, môi trường, …chúng ta lại cần nhiều thông tin hết Chúng ta chuyển từ định có tính độc lập (stand-alone decision) sang định, họach định cở sở tích hợp nhiều nguồn thơng tin tin cậy, có ý nghĩa có tính thời (integrated decision/policy) Đó xu tất yếu thời đại ngày nay: Đối với nhà khoa học, chia sẻ công khai thông tin giúp nâng tầm nghiên cứu lên nấc thang Các nhà khoa học thay bỏ nhiều công sức để tạo dựng liệu, thu thập liệu, …họ có nhiều thời gian tập trung vào phát triển ứng dụng, tạo dựng liệu chuyên ngành có nhiều phản biện dựa vào liệu, thơng tin có khả truy cập chia sẻ với mà không làm quan điểm (ontology) Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn Đối với người dân, công khai thông tin cách hữu hiệu để thực quyền làm chủ giám sát người dân Có lẽ, đối tượng hưởng lợi từ việc cơng khai chia thơng tin người dân người hưởng nhiều có ý nghĩa Đây mục tiêu quốc gia hướng đến xây dựng phủ mở (open government), phủ suốt (transparent government) Quyền biết người dân sống môi trường nào, tương lai sách tác động lên họ quyền đáng Thực quyền đó, thực quyền dân, dân Thực tế nay,có nhiều tượng tiêu cực tác động xấu đến kinh tế - xã hội :các vụ khiếu kiện, khiếu nại, lừa đảo buôn bán đất đai, ô nhiễm môi trường,… Một ngun nhân gây hậu việc bưng bít thơng tin khơng cơng khai cụ thể, chia sẻ thơng tin để cộng đồng tiếp cận cách dễ dàng Như vậy, việc chia sẻ công khai thông tin cần thiết lĩnh vực quản lý Nhà nước nhu cầu tất yếu xã hội mà cần phải đáp ứng Trong đề tài này, đề cập đến vấn đề áp dụng việc chia sẻ, công khai thông tin việc giám sát tài ngun mơi trường đất sở tích hợp liệu từ nhiều nguồn khác Khi nói đến giám sát (monitoring) thường nghĩ đến công nghệ đại sử dụng giới GIS, RS, Sensor,…những công nghệ ngày thiếu công tác quản lý, nghiên cứu giám sát tài nguyên môi trường Tuy nhiên, ngành tài nguyên môi trường cần nhiều nguồn liệu từ tổ chức khác mà việc tích hợp nguồn liệu GIS, RS, Sensor,… lại gặp nhiều khó khăn thách thức bối cảnh công nghệ Nguyên nhân xuất phát từ yếu tố khách quan đồng thời từ yếu tố chủ quan Có thể kể số thách thức sau: • Sự đa dạng cơng nghệ GIS phân hệ • Sự đa dạng mơ hình liệu phân hệ • Đảm bảo tính trung thực, tự trị nguồn liệu • Tính đáp ứng thời gian thực hệ thống Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn • Sự đa dạng tính chất liệu • Phương thức trao đổi, chia sẻ công khai liệu hạn chế chưa dễ dàng sử dụng Chia sẻ công khai thông tin tài nguyên môi trường đất coi công cụ đưa thông tin đến cộng đồng bao gồm tổ chức quản lý, viện nghiên cứu, người dân,…Một đối tượng địa lý, vùng lãnh thổ nhiều người theo dõi hiển nhiên giám sát tốt quan điểm “một hình ảnh, nhiều ý nghĩa” Qua vấn đề nhìn nhận nhiều khía cạnh nhiều nguồn lực khác trước đưa định Đặc biệt, người dân đóng vai trị vô quan trọng việc giám sát tài nguyên môi trường đất Từ lâu tâm nâng cao vai trò giám sát quan quản lý Nhà nước, thực tế vai trò người dân, người bị tác động bới sách Nhà nước, người sống lớn lên tài ngun đó, gắn bó với giá trị nhân văn gia đình, làng mạc, quan trọng việc giám sát sử dụng tài nguyên đất Những tiếng nói phản ánh người dân, cộng đồng giúp nhà quản lý đưa định đắn hợp lý hơn, đồng thời động lực để quan quản lý Nhà nước họat động hiệu hơn, giảm thiểu tranh chấp khiếu kiện quan Nhà nước phải tự giác đổi mới, điều chỉnh lại họat động Với giám sát sở thơng tin tài ngun đất cơng khai góp phần giảm tệ nạn tham nhũng, đầu Người sử dụng tiếp cận thông tin cách minh bạch rõ ràng Thế sở để người dân giám sát họ cần biết họ giám sát gì? Cơng khai liệu, thơng tin đất đai công cụ quan trọng để thực thi vai trò giám sát người dân Chia sẻ công khai thông tin cần coi công cụ quan trọng để giám sát tài ngun mơi trường đất Cơng khai thơng tin có tác động tích cực đến cơng tác quản lý giám sát tài ngun mơi trường đất nói riêng lĩnh vực kinh tế - xã hội khác nói chung Chính đề tài (góp phần )làm sáng tỏ số vấn đề liên quan đến việc chia sẻ công khai thông tin nhằm đưa giải pháp hữu ích để giám sát tài nguyên môi trường đất Một giải pháp giới thiệu đề tài ứng dụng tiến khoa học kỹ thuật công nghệ WebGIS (Công nghệ GIS dựa vào Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn tảng Web) Với tốc độ phát triển kỹ thuật truyền thông Internet ngày mạnh mẽ, với tốc độ ngày cao cơng nghệ Web ngày chiếm ưu Tầm nhìn cơng nghệ Web tóm tắt sau: công nghệ Web sở hạ tầng giúp người sử dụng truy cập nơi đâu, dùng thiết bị ứng dụng hỗ trợ Web, vào thời gian nào, tiếp xúc với liệu chia sẻ mạng dễ dàng sử dụng Hiện nay, vai trò quan trọng Internet ngày khẳng định thiếu việc quảng bá thông tin quốc gia, lãnh thổ Chính số phát triển người mà Liên Hiệp Quốc hay tổ chức quốc tế khác đề xuất có số phát triển hạ tầng Internet Đây số đánh giá mức độ phát triển, dân chủ, nhân quyền quốc gia vùng Một ưu trội Internet so với hình thức quảng bá, truyền thơng khác thơng tin thể nhiều hình thức khác : âm thanh, hình ảnh, phim, văn bản,…Website Internet đáp ứng thời gian thực, thơng tin thể truy cập lúc nào, đâu ; không phụ thuộc vào không gian thời gian I.2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ I.2.1 Các nghiên cứu nước Vấn đề chia sẻ công khai thông tin nhắc nhiều quan chức Chính phủ nhà khoa học Tuy nhiên việc phân tích đầy đủ yếu tố tác động đến cơng khai chia sẻ thông tin chưa tiến hành đầy đủ Mặt khác hành lang pháp lý chưa đủ mạnh để thay đổi nhận thức vể trao đổi liệu thông tin quan với quan, quan Nhà nước cộng đồng Chính thế, hành động cơng khai chia sẻ thơng tin cịn mang tính tự phát ngẫu hứng Các báo chưa đủ để phân tích nguồn lợi mà tổ chức tham gia chia sẻ công khai thơng tin thu Cũng thiếu vắng: “công khai chia sẻ thông tin” nên luận văn thân tơi gặp nhiều khó khăn việc thu thập tài liệu, đề tài liên quan Về công nghệ WebGIS mà luận văn có đề cập tới : Theo khảo sát webgis Việt Nam, đa số website sử dụng kiến trúc 3-tier, số website sử dụng kiểu Mashup với cơng nghệ Google khơng mang tính thống liệu Mặc dù hãng GIS tiếng giới ESRI, Intergraph, Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn MapInfo vào Việt Nam số lượng WebGIS Internet có lại ít, không đáng kể so với quy mô đầu tư Hiện nay, cơng nghệ WebGIS vẫ cịn dạng tiềm chưa phát triển Việt Nam Một số địa phương sử dụng công nghệ để công khai thơng tin hồ sơ địa chính, cịn giai đọan thử nghiệm Nhóm nghiên cứu đưa ví dụ minh họa cho trạng WebGIS Việt Nam Điển hình tỉnh Bắc Ninh cơng bố WebGIS đồ địa chính, người dân biết thơng tin đất, trang Web tác động lớn đến người dân tỉnh khai trương (http://sotnmt.bacninh.gov.vn) Hiện (năm 2007), trang Web bảo trì khơng biết vận hành lại Chính phủ Việt Nam có trang WebGis địa chỉ: http://gis.chinhphu.gov.vn Tuy nhiên trang web sơ xài khơng cập nhật thơng tin cịn hạn chế, nghèo nàn (xem hình I.1) Hình I.1 WebGIS Chính phủ Trung tâm Thơng tin Bộ Tài ngun Môi trường tiến hành thử nghiệm WebGIS dựa chuẩn mở quốc tế OpenGIS WMS khuôn khổ dự án Cơ sở liệu tích hợp Tài nguyên Môi trường Với việc cung cấp dịch vụ WMS Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn theo chuẩn mở OpenGIS (OGC), người sử dụng sử dụng phần mềm thông dụng MapInfo 7.5, ArcMap 9.2,…để truy cập khai thác liệu Việc sử dụng chuẩn mở OpenGIS (OGC) bước tiến việc chia sẻ công khai thông tin theo hướng đại, nhiên hệ thống Cơ sở liệu tích hợp Tài ngun Mơi trường giai đọan thi công chưa thể hết khả chia sẻ công khai thông tin cho cộng đồng Ngoài Website trên, Trung tâm ứng dụng GIS Thành phố Hồ Chí Minh với chức nhiệm vụ tiến hành nghiên cứu đề tài xây dựng dự án nhằm mục tiêu giúp người sử dụng dễ dàng tìm kiếm, khai phá sử dụng nguồn liệu GIS địa bàn Thành phố Xin giới thiệu vắn tắt sau : • Đề tài “Nghiên cứu xây dựng mơ hình tích hợp liệu GIS cho HCM GIS” – Bùi Hồng Sơn chủ trì- nghiệm thu Mục tiêu đề tài Nghiên cứu, tìm kiếm giải pháp hiệu để thực chức tích hợp liệu cho HCMGIS ; thực giải pháp tảng mơ hình chọn lựa; đánh giá, đề xuất, dẫn bước để thực giải pháp tích hợp cho chuyên đề liệu Ý nghĩa lớn đề tài đưa mơ hình có khả tích hợp liệu GIS từ hệ thống GIS từ xa (remote GIS Server) theo chuẩn mở OpenGIS bất chấp cơng nghệ phía • Đề tài “ Nghiên cứu xây dựng WebGIS phục vụ quản lý địa giới hành cho Sở Nội Vụ” kỹ sư Nguyễn Hữu Chính chủ trì – hồn tất giai đọan đề tài Mục tiêu đề tài hỗ trợ quản lý địa giới hành quảng bá Thành phố Hồ Chí Minh đến với cộng đồng ngồi nước thơng qua cơng nghệ WebGIS Mặc dù chưa hoàn tất tham khảo http://www2.hcm.ciren.gov.vn/jvnwebgis WebGIS tạp chí Open GeoSpatial Consortium (OGC) bình chọn website tháng 11/2006, xem nội dung chi tiết địa sau http://www.opengeospatial.org/pressroom/newsletters/200611/#C4 Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 10 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn Trên ví dụ đơn giản để mở hướng phát triển Việt Nam việc chia sẻ công bố thông tin địa lý Hình ảnh thơng tin tích hợp đất đai quy họach : Thông tin đất đai Thông tin quy họach Kết xử lý Hình V.11 : Thơng tin tích hợp từ hệ thống đất đai quy họach Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 105 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn V.3 WEBGIS KHAI THÁC DỮ LIỆU TỪ XA Theo kiến trúc trình bày, hồn tồn khai thác, tích hợp nguồn dịch vụ liệu GIS viễn thám từ xa ứng dụng WebGIS theo chuẩn OGC mà không cần biết công nghệ thực thi hệ thống từ xa V.3.1 Tích hợp liệu theo chuẩn OGC WMS Để minh chứng khả trên, cần sử dụng số máy chủ cung cấp dịch vụ WMS (IV.5.2) từ xa sau : - Máy chủ Công ty CustomWeather địa http://206.14.214.198/image?REQUEST=GetCapabilities : Cung cấp dịch vụ liên quan đến thời tiết ngày giới - Máy chủ (ICEDS) Ủy ban vệ tinh quan sát trái đất (CEOS – Committee On Earth Observing Sattelities) châu Âu địa http://iceds.ge.ucl.ac.uk/cgibin/icedswms?SERVICE=WMS&VERSION=1.1.1&REQUEST=Get Capabilities : cung cấp số liệu ảnh vệ tinh Trái đất, phục vụ nghiên cứu khoa học - Máy chủ Công ty DEMIS (Hà Lan), chuyên cung cấp giải pháp GIS Web địa http://www2.demis.nl/mapserver/Request.asp?request=getcapabilities : cung cấp số dịch vụ liệu để phục vụ thử nghiệm chuẩn mở OGC - Máy chủ Chi nhánh Trung tâm Thông tin Miền Nam (CIREN) – Trung tâm thông tin Bộ Tài nguyên Môi trường địa http://www2.hcm.ciren.gov.vn/geoserver/wms?request=getcapabilities : cung cấp số dịch vụ liệu phục vụ luận văn Các máy chủ cung cấp dịch vụ WMS, máy chủ phục vụ lọai liệu Nhiệm vụ tích hợp chúng lại ứng dụng Web để có nhìn xun suốt lớp liệu Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 106 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn Hình V.12: CustomWeather: Dự báo thời tiết, ảnh mây , đường đẳng áp, điểm áp thấp/ áp cao http://206.14.214.198/image?client=ucl_test&client_password=t3mp&SERVICE=WMS&VERSION=1.1.1& REQUEST=GetMap&FORMAT=image/png&BBOX=102,4,125,23.9&TRANSPARENT=true&WIDTH=69 0&HEIGHT=400&BGCOLOR=0xFFFFFF&EXCEPTIONS=application/vnd.ogc.se_inimage&STYLES=& LAYERS=global_ir_satellite_10km,forecasts,contour_pressure,synoptic_weather&SRS=EPSG:4326 Hình V.13: CIREN : Dữ liệu đồ Việt Nam http://www2.hcm.ciren.gov.vn/geoserver/wms?client=ucl_test&client_password=t3mp&SERVICE=WMS& VERSION=1.1.1&REQUEST=GetMap&FORMAT=image/png&BBOX=102,4,125,23.9&TRANSPARENT =true&WIDTH=690&HEIGHT=400&BGCOLOR=0xFFFFFF&EXCEPTIONS=application/vnd.ogc.se_ini mage&STYLES=&LAYERS=webgis:province_city,webgis:vn_sea,webgis:rivers_1,webgis:river_2,webgis:c Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 107 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn ity_zones,webgis:province_roads,webgis:rail_roads,webgis:national_roads,webgis:main_cities_points,webgis :cities_points&SRS=EPSG:4326 Hình V.14: ICEDS: ảnh địa hình (3D)của trái đất http://iceds.ge.ucl.ac.uk/cgi-bin/icedswms?client=ucl_test&client_password=t3mp&SERVICE=WMS &VERSION=1.1.1&REQUEST=GetMap&FORMAT=image/png&BBOX=102,4,125,23.9&TRANSPAREN T=true&WIDTH=690&HEIGHT=400&BGCOLOR=0xFFFFFF&EXCEPTIONS=application/vnd.ogc.se_ini mage&STYLES=&LAYERS=srtm&SRS=EPSG:4326 Hình V.15: DEMIS: hình ảnh dộ sâu đại dương(Bathymetry) http://www2.demis.nl/mapserver/Request.asp?client=ucl_test&client_password=t3mp&SERVICE=WMS&V ERSION=1.1.1&REQUEST=GetMap&FORMAT=image/png&BBOX=102,4,125,23.9&TRANSPARENT=t rue&WIDTH=690&HEIGHT=400&BGCOLOR=0xFFFFFF&EXCEPTIONS=application/vnd.ogc.se_inima ge&STYLES=&LAYERS=Bathymetry&SRS=EPSG:4326 Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 108 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn Các hình ảnh riêng biệt tích hợp ứng dụng WebGIS sau : Hình V.16: Hình ảnh tích hợp liệu ứng dụng Như với việc tuân thủ theo chuẩn OGC WMS khai thác trực quan liệu GIS từ nguồn máy chủ từ xa Ngòai ra, với lệnh chuẩn GetInfoFeature (trong chuẩn OGC WMS) sử dụng chuẩn SFS (Simple Feature – SQL) hòan tòan lấy thơng tin cụ thể từ lớp liệu tích hợp trình bày chúng theo phong cách riêng Việc phát triển ứng dụng dựa sở chuẩn mở OGC linh động hòan tòan phụ thuộc vào lực người sử dụng Chúng đòi hỏi cần nắm vững nguyên lý kiến trúc trình bày Chương IV, hiểu biết chuẩn mở OGC nguồn lực để phát triển Demo công bố http://www2.hcm.ciren.gov.vn V.3.2 Trích xuất liệu theo chuẩn OGC WFS Nếu OGC WMS đưa cho kết hình ảnh máy chủ tạo dựng theo yêu cầu chủ sử dụng chuẩn WFS (IV.5.1) công cụ đưa Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 109 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn trực tiếp liệu vector đến tay người sử dụng định dạng chuẩn GML (IV.5.4) Một số server phục vụ người sử dụng định dạng khác Công cụ minh họa xây dựng website http://www2.hcm.ciren.gov.vn với tên gọi “Extract Data”, chức mô tả sau : - Dùng công cụ điều khiển Zoom In, Zoom Out, Pan, chọn tỉnh cần trích xuất liệu Vùng liệu trích xuất vùng thị đồ - Chọn lớp liệu (layers) - Chọn định dạng liệu : ESRI Shapfile định dạng chuẩn OGC GML - Nhấn vào “Extract” để lấy liệu Extract GIS Data Hình V.17 : Giao diện trích xuất liệu theo chuẩn OGC WFS Dữ liệu GIS dạng OGC GML sau: 1178794.125,1889420 1183091.5,1892267.375 1183091.49559499,1889420.00867144 1183091.49559499,1889420.00867144 11819 Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 111 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn Sài Đồng Điểm dân cư đô thị 10.000 người 1183091.49559499,1889420.00867144 1178794.18538299,1889869.80271986 1178794.18538299,1889869.80271986 Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 112 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn 12893 Gia Lâm Điểm dân cư đô thị 10.000 - 30.000 người 1178794.18538299,1889869.80271986 1179758.40835988,1892267.33078609 1179758.40835988,1892267.33078609 Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 113 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn 12894 Đức Giang Điểm dân cư đô thị 10.000 - 30.000 người 1179758.40835988,1892267.33078609 Chúng ta nhận thấy định dạng GML cung cấp cho thông tin cần sử dụng hệ quy chiếu (EPSG:99999), tọa độ đối tượng () thuộc tính kèm theo (name, ucpType),… Đối với ESRI Shapefile ngịai file *.shp, *.dbf, *.shx, cơng cụ cịn cung cấp cho thông tin hệ quy chiếu liệu file *.prj, có dạng OGC WKT sau: PROJCS["WRF_Lambert_Conformal_Conic 2", GEOGCS["GCS_North_American_1983", DATUM["D_WGS_1984", SPHEROID["WGS_1984", 6378137.0, 298.257223563]], Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 114 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn PRIMEM["Greenwich", 0.0], UNIT["degree", 0.017453292519943295], AXIS["Lon", EAST], AXIS["Lat", NORTH]], PROJECTION["Lambert_Conformal_Conic"], PARAMETER["central_meridian", 108.0], PARAMETER["latitude_of_origin", 4.0], PARAMETER["standard_parallel_1", 11.0], PARAMETER["scale_factor", 1.0], PARAMETER["false_easting", 1400000.0], PARAMETER["false_northing", 0.0], PARAMETER["standard_parallel_2", 21.0], UNIT["m", 1.0], AXIS["x", EAST], AXIS["y", NORTH], AUTHORITY["EPSG","99999"]] Các dịch vụ WFS thường thực thi môi trường bảo mật tổ chức với chất liệu trao đổi vector Ngồi sử dụng ứng dụng khác để khai thác dịch vụ OGC WFS trực tuyến MapInfo, ArcGIS, Geomedia,… Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 115 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn CHƯƠNG VI KẾT LUẬN Giám sát tài nguyên thiên nhiên môi trường công cụ quan trọng để phát triển bền vững Chúng ta có nhiều cơng cụ để triển khai giám sát tài nguyên môi trường Luận văn trao đổi thêm số cơng cụ đó, chia sẻ cơng khai thơng tin để giám sát tài nguyên môi trường đất , đặc biệt lĩnh vực quản lý đất đai Công cụ chia sẻ công khai thông tin vấn đề nói đến nhiều hội thảo khoa học quản lý Tuy nhiên việc đưa thành chủ đề nghiên cứu cặn kẽ cịn để trống Việc cơng khai chia sẻ thông tin để giám sát tài nguyên đất liên quan đến nhiều yếu tố thách thức kỹ thuật thể chế cần phải vượt qua Đặc biệt, để đáp ứng yêu cầu người khai thác thông tin cần phải nâng cao tầm nhận thức thông tin cách thức chia sẻ công khai thông tin Luận văn đưa thách thức cách vĩ mô q trình cơng khai chia sẻ thơng tin đất đai (cũng lĩnh vực khác) Do tính chất đặc thù đối tượng địa lý môi trường, đất đai tác động nhiều yếu tố thơng tin đất đai cần phải tích hợp từ nhiều nguồn khác quản lý nhiều tổ chức khác Sự đa dạng khơng tồn thiên nhiên mà cịn tồn khoa học kỹ thuật, tổ chức u cầu thơng tin người khai thác thông tin: người dân, chuyên viên quản lý, nhà khoa học, nhà đầu tư,…Đây toán khó mà luận văn nghiên cứu đưa số hướng giải Vể thể chế công khai chia sẻ thông tin đất đai : Sau rà soát văn pháp lý liên quan đến việc công khai thông tin, tư liệu/tài liệu mật lĩnh vực tài nguyên môi trường, tác giả nhận thấy Chính phủ Nhà nước hồn tồn khuyến khích việc cơng khai thơng tin khơng ngăn cấm cơng khai thơng tin liên quan đất đai Tuy nhiên, Nhà nước cần phải có biện pháp hành hỗ trợ mạnh để việc công khai thông tin vào thực tế Về kỹ thuật công nghệ : Luận văn đưa giải pháp áp dụng chuẩn mở quốc tế OGC, ISO/TC211 kiến trúc SOA làm tảng công khai chia sẻ thông tin dựa công nghệ Web Các chuẩn mở đưa luận văn Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 116 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn chuẩn ban đầu, có khả thực Việt Nam kiểm nghiệm nhiều nước giới Cần có nghiên cứu phát triển ứng dụng dựa chuẩn mở khác thời gian Với trạng Sở Tài nguyên Môi trường Thành phố Hồ Chí Minh, luận văn đề xuất mơ hình ứng dụng kiến trúc SOA chuẩn mở OGC để công bố thông tin đất đai (tại Sở TN MT) có đồng vận hành với hệ thống thông tin quy họach (Sở Quy họach Kiến trúc) Nhằm minh chứng khả thực hiểu rõ công nghệ áp dụng giải pháp đề xuất, luận văn xây dựng số ứng dụng minh họa : ƒ Tích hợp theo chuẩn WMS hệ thống khác biệt ƒ Trích xuất, phân phối liệu GIS qua chuẩn mở WFS ƒ Khai thác thông tin đất ƒ Khai thác thông tin tích hợp qua xử lý từ nguồn hệ thống khác chuẩn mở OGC Như vậy, chia sẻ cơng khai thơng tin tài ngun đất nói riêng tài ngun mơi trường khác nói chung dựa tảng công nghệ webgis mà luận văn đề xuất hướng phù hợp với xu hướng phát triền khoa học công nghệ Việt Nam giới Một điều khẳng định xu thế, hướng khơng thể thực thực nhằm góp phần vào việc giám sát tài ngun mơi trường nói chung Luận văn mong muốn khơi dậy cổ súy vai trị quan trọng cơng khai chia sẻ thơng tin nhằm giám sát không tài nguyên môi trường đất mà nhiều lĩnh vực khác Đồng thời đưa giải pháp kỹ thuật công nghệ làm tảng chia sẻ công khai thông tin địa lý theo kiến trúc hướng dịch vụ chuẩn mở OGC Với tảng không đơn cơng bố thơng tin mà cịn tích hợp, đồng vận hành, mở rộng ứng dụng nhờ vào việc tận dụng trí tuệ nhằm phục vụ tốt cho nhân dân, cho nhà quản lý khoa học kỹ thuật./ Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 117 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn TÀI LIỆU THAM KHẢO Hướng dẫn xây dựng sở hạ tầng liệu không gian – Tổ chức sở liệu khơng gian tồn cầu http://www.gsdi.org/docs2004/Cookbook/cookbookV2.0.pdf Kiến trúc sở hạ tầng liệu không gian GeoNova Portal – Chính quyền tỉnh Nova Scotia Canada http://www.gov.ns.ca/snsmr/land/geonova/pdf/GeoNOVAPortalVision_Final_20030721.pdf Chiến lược phát triển sở hạ tầng liệu không gian Việt Nam (bản draft 2007) – CIREN – Bộ Tài nguyên môi trường Cơ sở hạ tầng liệu không gian châu Âu (Infrastructure for Spatial Information in Europe) – INSPIRE 2006 http://inspire.jrc.it/reports.cfm Các đặc tả chuẩn mở OGC : http://www.opengeospatial.org/standards Kiến trúc tham khảo cổng thông tin địa lý - Tổ chức OGC http://portal.opengeospatial.org/files/?artifact_id=6669 Tồng quan chương trình động vận hành OGC – Tổ chức OGC http://portal.opengeospatial.org/files/?artifact_id=6196&version=1&format= pdf Metadata ISO 19115 – Tổ chức tiêu chuẩn Quốc tế, http://www.ncits.org/ref-docs/FDIS_19115.pdf FGDC metadata - Ủy ban liệu địa lý liên bang (Mỹ) http://www.fgdc.gov/metadata 10 Công việc khung - Ủy ban liệu địa lý liên bang (Mỹ) http://www.fgdc.gov/framework/ 11 Chỉ dẫn quản lý liệu WALIS – WALIS (diễn đàn hệ thống thông tin đất đai Tây Úc)-2006 Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 118 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn 12 Chính sách nhà cung cấp liệu – WALIS-2006 13 Tổng quan kỹ thuật phần kiến trúc SLIP (Shared Land Information Platform) – Landgate (Tây Úc)- 2006 14 Untied nations Spatial Data Infrastructure - http://www.ungiwg.org/unsdi.htm Nhóm xây dựng SDI Liên Hiệp quốc (2006) 15 Và tài liệu khác Đại học khoa học xã hội nhân văn - 2007 119 ... 2007 19 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn OGC để thực công cụ chia... 2007 10 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn I.2.2 Các nghiên cứu nước... 2007 13 Nghiên cứu giải pháp giám sát tài nguyên môi trường đất sử dụng công cụ chia sẻ, công khai thông tin ứng dụng công nghệ Web-GIS để minh hoạ Học viên: Bùi Hồng Sơn Các chuẩn sử dụng INSPIRE