2.3.5.1. Khái niệm về Web – GIS
Web-GIS là một ứng dụng GIS chạy trên nền Web (Web-based), nó kế thừa đầy đủ các đặc tính của cả 2 nền tảng như sự tiện lợi, khả năng truy cập mọi lúc mọi nơi, giá thành thấp, dễ dàng phân phối, chia sẻ, cập nhật sản phẩm, giao diện thân thuộc với người dùng của Web lẫn khả năng tìm kiếm, phân tích, thể hiện bản đồ, trợ giúp đưa ra quyết định tốt của GIS (Trần Nam Phong và cs., 2014).
Web–GIS được xem như là một hệ thống thông tin địa lý được phân bố qua môi trường mạng máy tính để tích hợp, phân phối và truyền tải thông tin địa lý trực tuyến trên Internet. Các lợi ích của Web-GIS (Trần Nam Phong và cs., 2014):
- Có khả năng phân phối thông tin địa lý rộng rãi trên toàn cầu.
- Người dùng Intenet có thể truy cập đến các ứng dụng GIS mà không phải mua phần mềm.
- Đối với phần lớn người dùng không có kinh nghiệm về GIS thì việc sử dụng Web - GIS sẽ đơn giản hơn việc sử dụng các ứng dụng GIS loại khác. Phương thức hoạt động của Web-GIS:
- Server side: cho phép người dùng gửi yêu cầu lấy dữ liệu và phân tích trên máy chủ. Máy chủ sẽ thực hiện các yêu cầu và gửi trả dữ liệu hoặc kết quả cho người dùng.
- Client side: cho phép người dùng thực hiện vài thao tác phân tích trên dữ liệu tại chính máy người dùng.
- Server và client: kết hợp hai phương thức server side và client side để phục vụ nhu cầu của người dùng.
2.3.5.2. Tình hình ứng dụng công nghệ Web xây dựng Website cung cấp thông tin về đất đai
* Trên thế giới
Với lợi thế về của GIS là có thể thể hiện các đối tượng địa lý lên trên nền web một cách trực quan nhất, qua đó giúp người dùng dễ hình dung ra nội dung nhà cung cấp muốn truyền tải, phát huy các thế mạnh của nền tảng web là khả năng cập nhật thông tin tức thời cho toàn hệ thống, phổ biến chia sẻ thông tin đến mọi người dễ dàng. Web-GIS có thể được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau để cung cấp cho người dùng những thông tin về địa lý, tài nguyên cho đến văn hóa, xã hội… Do vậy việc sử dụng công nghệ Web xây dựng Website cung cấp thông tin về đất đai được ứng dụng rộng rãi trên toàn thế giới.
Hiện nay, việc sử dụng Google Maps API để thực hiện dịch vụ lập bản đồ dựa trên web ngày càng được quan tâm, từ các ứng dụng đơn giản để hiển thị chỉ là một vài điểm thú vị bằng cửa sổ thông tin tới sự pha trộn tinh vi. Tương tự như vậy, Pejic et al. (2010) đã phát triển một ứng dụng eTourism sử dụng Google Map API để trình bày các điểm nổi bật của khu du lịch. Bildirici và Ulugtekin (2010) cho thấy một dịch vụ bản đồ web với Google Maps (API V2) kết hợp, trong đó điểm, đường và vùng từ các dữ liệu được lưu trữ trong Keyhole Markup Language (KML), XML và định dạng cơ sở dữ liệu địa lý được phủ lên với Google Maps thông qua mã JavaScript (Nguyễn Duy Bình, 2015).
Hu (2012) thảo luận một cách tiếp cận mới của kết hợp trong lập bản đồ đa phương tiện mà sử dụng Google Maps API, Yahoo! Flickr API, và YouTube API để kết hợp dữ liệu không gian, thông tin đa phương tiện và chức năng từ nhiều nguồn khác nhau để tạo ra các hướng dẫn khách truy cập trực tuyến với các trường đại học Southern Illinois Edwardsville khuôn viên trường. Hu và Dai (2013) báo cáo một nghiên cứu trường hợp của dịch vụ bản đồ trực tuyến để hiển
thị hàng chục ngàn khu vườn trên Internet của Sở Nông nghiệp Hoa Kỳ (Nguyễn Duy Bình, 2015).
Vào năm 2007, O.Fajuyigbe, V.F. Balogun và O.M.Bembe đã xây dựng Website trên nền WebGIS hỗ trợ cho du lịch ở Oyo State, Nigeria. Trang Web cung cấp các thông tin về các địa điểm du lịch, khách sạn và các dịch vụ du lịch khác (Nguyễn Duy Bình, 2015).
Ở Ấn Độ năm 2012, Puyam S. Singh, Dibyajyoti Chutia và Singuluri Sudhakar sử dụng PostgresSQL, PostGIS, PHP, Apache và MapServer phát triển một WebGIS mã nguồn mở hỗ trợ việc ra quyết định, chia sẻ thông tin về tài nguyên thiên nhiên (Nguyễn Duy Bình, 2015).
* Ở Việt Nam
Việc sử dụng công nghệ Web xây dựng Website cung cấp thông tin liên quan đến tài nguyên đất đai cũng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều năm trở lại đây như:
- Ứng dụng WebGIS để xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ khai thác tiền năng du lịch bền vững tỉnh Quảng Trị (Nguyễn Quang Tuấn và cs., 2010).
- WebGIS trong nghiên cứu khảo cổ ở Bình Phước: Khảo cổ là một lĩnh vực phát triển còn hạn chế ở nước ta, các thông tin về khảo cổ là những thông tin rất phong phú về nội dung và cả cách thể hiện và luôn gắn liền với các yếu tố địa lý như cổ vật được tìn thấy ở đâu, vị trí khu vực khảo cổ nằm ở đâu, có liên quan gì đến khu vực xung quanh và các vị trí khảo cổ khác…, nhưng những thông tin này chỉ có thể được thể hiện đầy đủ nhất trên nền bản đồ và nhờ vào nền bản đồ, người nghiên cứu có thể có thêm những thông tin cần thiết khác, người xem cũng sẽ dễ dàng hình dung, tiếp cận hơn. Kết hợp GIS trên nền tảng Web, các thông tin về khảo cổ như vị trí, thông tin, hình ảnh, video, âm thanh cũng được thể hiện trực quan, dễ dàng tìm kiếm sử dụng hơn cho người dùng, đặc biệt là có thể dễ dàng công bố, phổ cập kiến thức khảo cổ đến cho mọi người, mọi tầng lớp trong xã hội mà không yêu cầu cao về kỹ thuật sử dụng (Đỗ Thành Long, 2013).
- Phần mềm quản lý điểm khảo cổ: Ứng dụng xây dựng trên nền QGIS mã nguồn mở giúp số hóa các thông tin địa điểm khảo cổ của khu vực tỉnh Bình Phước (VD: Các hình ảnh khảo cổ, hình ảnh hiện vật, hiện trường, video và các thông tin mô tả có liên quan, …) giúp cho việc truy xuất và cập nhật dữ liệu các vị trí khảo cổ dễ dàng và nhanh chóng (Trần Nam Phong và cs., 2014).
- Phần mềm xây dựng bản đồ nhạy cảm môi trường: Ứng dụng cho phép thành lập bản đồ nhạy cảm môi trường khu vực ven bờ các tỉnh Nam Bộ trên cơ sở tổng hợp các thông tin về môi trường – kinh tế – xã hội của khu vực có liên quan làm cơ sở cảnh báo tai biến môi trường, giúp người sử dụng quản lý tốt dữ liệu (cho phép cập nhật, chỉnh sửa) và có thể lựa chọn đưa ra phương án một cách nhanh chóng khi xảy ra sự cố tràn dầu và góp phần giảm nguy hại khi có sự cố tràn dầu xảy ra (Trần Nam Phong và cs., 2014).
- Phần mềm phân tích điều hòa, dự báo triều và mô phỏng thay đổi đường bờ: Xây dựng công cụ với các chức năng chính như phân tích, dự báo triều và mô phỏng đường bờ biển tướng ứng với mực nước triều ở khu vực bờ biển Cần Giờ thành phố Hồ Chí Minh. Nhằm hỗ trợ cho công tác phân tích và dự báo triều cho các nhà nghiên cứu, các kỹ sư và những người quan tâm trong các lĩnh vực liên quan (Trần Nam Phong và cs., 2014).
PHẦN 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
Tiến hành nghiên cứu tại huyện Con Cuông, tỉnh Nghê An. Đây là một huyện vùng núi phía Tây Nam của tỉnh Nghệ An với diện tích tự nhiên tương đối lớn là 173808,39 ha; gồm 13 đơn vị hành chính cấp xã, thị trấn (01 thị trấn, 12 xã). Địa hình chủ yếu là rừng núi phức tạp dẫn đến công tác quản lý đất đai huyện Con Cuông gặp nhiêu khó khăn. Do vậy, việc xây dựng một cơ sở dữ liệu đất đai hoàn chỉnh sẽ giúp cho việc quản lý đất đai trên địa bàn huyện thuận lợi hơn.
Do điều kiện thời gian nên đề tài tập trung nghiên cứu, xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính trên địa bàn xã Cam Lâm, huyện Con Cuông.
3.2. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
- Thời gian thực hiện đề tài: từ tháng 5/2015 đến tháng 11/2016. - Thời gian thu thập số liệu: tháng 8,9 năm 2015.
3.3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
- Chủ sử dụng đất (hộ gia đình, cá nhân), thửa đất (số tờ, số thửa, diện tích, mục đích sử dụng…) và tài sản gắn liền với đất nhằm xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính phục vụ công tác quản lý đất đai của địa phương.
3.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
3.4.1. Khái quát về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của huyện Con Cuông
- Điều kiện tự nhiên huyện Con Cuông;
- Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội huyện Con Cuông;
- Khái quát điều về điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội xã Cam Lâm, huyện Con Cuông;
- Tình hình quản lý, sử dụng đất đai huyện Con Cuông.
3.4.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính
- Thu thập nguồn dữ liệu: Các văn bản pháp quy của Nhà nước, dữ liệu không gian: Bản đồ địa chính xã Cam Lâm, bản đồ rừng xã Cam Lâm; Dữ liệu thuộc tính: Thông tin về thửa đất và chủ sử dụng đất cùng các mối quan hệ giữa các đối tượng này, tình hình quản lý và sử dụng của thửa đất.
- Xây dựng cơ sở dữ liệu không gian: dựa trên nền bản đồ địa chính và bản đồ rừng ở dạng số của xã Cam Lâm.
- Xây dựng cơ sở dữ liệu thuộc tính: xây dựng các trường thông tin thuộc tính cho từng thửa đất như các trường về số tờ, số thửa, vị trí, họ tên chủ sử dụng, số chứng minh thư nhân dân, ngày cấp, nơi cấp…
- Quản lý, khai thác thông tin cơ sở dữ liệu địa chính xã Cam Lâm: sau khi xây dựng được một cơ sở dữ liệu với dữ liệu không gian và thuộc tính chúng ta có thể sử dụng các công cụ phân tích không gian của phần mềm ArcGIS để quản lý và khai thác cơ sở dữ liệu địa chính phục vụ công tác quản lý đất đai tại xã Cam Lâm, huyện Con Cuông.
3.4.3. Ứng dụng công nghệ WebGIS để chia sẻ thông tin về CSDL địa chính
Khi cơ sở dữ liệu địa chính đã xây dựng đầy đủ, chúng ta có thể chia sẻ thông tin về đất đai huyện Con Cuông qua WebGIS trực tuyến bằng cách xây dựng thử nghiệm một Website.
3.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.5.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 3.5.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
- Thu thập số liệu thống kê về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu.
- Thu thập các loại bản đồ phục vụ quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu không gian: Bản đồ địa chính xã Cam Lâm tỷ lệ 1/1000 và 1/2000 và bản đồ lâm nghiệp tỷ lệ 1/10.000 xã Cam Lâm.
- Thu thập các loại tài liệu để xây dựng cơ sở dữ liệu thuộc tính: sổ địa chính, sổ mục kê, sổ theo dõi biến động đất đai, sổ cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, số liệu thống kê đất đai hàng năm.
3.5.2. Phương pháp thống kê, xử lý số liệu
Trên cơ sở phân tích các dữ liệu bản đồ và hiện trạng hồ sơ địa chính, từ đó tiến hành thống kê, phân tích và tổng hợp thông tin trong các tài liệu đã thu thập được, phân loại thông tin để đưa vào cơ sở dữ liệu. Các dữ liệu về các dạng biến động sẽ làm cơ sơ tìm những mẫu biến động đặc trưng của khu vực nghiên cứu từ đó áp dụng GIS để lưu trữ và cập nhật dữ liệu bản đồ.
3.5.3. Phương pháp chuẩn hoá cơ sở dữ liệu không gian
- Dùng phần mềm Microstation và phần mềm gCadas để chỉnh lý biến động và sửa lỗi cho bản đồ địa chính xã Cam Lâm.
- Sử dụng phần mềm Mapinfo để thực hiện chuyển đổi dữ liệu từ định dạnh file dgn sang shape file, sử dụng phần mềm ArcGIS Desktop xây dựng, biên tập thành các lớp cơ sở dữ liệu không gian.
3.5.4. Phương pháp thiết kế cơ sở dữ liệu
Cơ sở dữ liệu được xây dựng bao gồm: cơ sở dữ liệu không gian và cơ sở dữ liệu thuộc tính.
- Cơ sở dữ liệu không gian: từ dữ liệu bản đồ địa chính xã Cam Lâm phân thành 8 lớp nhóm dữ liệu bao gồm: địa chính, cơ sở đo đạc, quy hoạch, giao thông, thuỷ hệ, địa danh, địa hình, nhóm biên giới địa giới sau đó chuyển đổi sang phần mền ArcGIS.
- Cơ sở dữ liệu thuộc tính: Xây dựng bảng thuộc tính cho từng nhóm cơ sở dữ liệu không gian. Chuyển dữ liệu sang quản lý bằng file excel để nhập thêm các trường thông tin của từng nhóm, sau đó kết nối lại với dữ liệu không gian thông qua một trường chứa mã địa chỉ liên kết giữa bảng thuộc tính trên phần mềm ArcGIS Desktop và file dữ liệu Excel.
- Cơ sở dữ liệu đất đai sau khi được xây dựng hoàn thiện ta sẽ sử dụng phần mềm ArcGIS Desktop để quản lý và cung cấp thông tin về đất đai.
3.5.5. Phương pháp WebGIS
Sau khi cơ sở dữ liệu bản đồ được xây dựng bằng bộ phần mềm ArcGIS Desktop sẽ được chia sẻ trên ứng dụng ArcGIS Online thông qua đăng nhập tài khoản dùng thử tại trang web http://www.arcgis.com. Đây là phần mềm miễn phí cho mỗi cá nhân để xây dựng, quản lý, biên tập, chia sẻ dữ liệu thông tin bản đồ với các đối tượng khác cũng như sử dụng các nguồn thông tin, dữ liệu được chia sẻ bởi ESRI với những người sử dụng GIS trên toàn thế giới.
PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI HUYỆN CON CUÔNG HUYỆN CON CUÔNG
4.1.1. Điều kiện tự nhiên huyện Con Cuông
4.1.1.1. Vị trí địa lý
Con Cuông là một huyện miền núi vùng cao phía Tây Nam của tỉnh Nghệ An, trung tâm huyện cách thành phố Vinh 130 km, tọa độ địa lý từ 18046’30” đến 19019’42” vĩ độ Bắc, từ 104037’57” đến 105003’08” kinh độ Đông
- Phía Đông Nam giáp huyện Anh Sơn; - Phía Tây Bắc giáp huyện Tương Dương; - Phía Đông Bắc giáp huyện Quỳ Hợp;
- Phía Tây Nam giáp nước Cộng hoà dân chủ nhân dân Lào với đường biên 55,5km.
Địa hình Con Cuông bị chia cắt bởi dòng Sông Lam thành hai vùng với đặc điểm khác nhau rõ rệt; toàn huyện có tổng diện tích tự nhiên là 173808,39 ha; gồm 13 đơn vị hành chính cấp xã, thị trấn (01 thị trấn, 12 xã). Trong đã:
- Đất nông nghiệp: 169057,52 ha chiếm 97,27% diện tích tự nhiên; - Đất phi nông nghiệp: 3835,72 ha chiếm 2,21 % diện tích tự nhiên; - Đất chưa sử dụng: 915,15 ha chiếm 0,53 % diện tích tự nhiên.
4.1.1.2. Địa hình, địa mạo
Huyện thuộc vùng núi phía Tây Nam trong tỉnh nên bị ảnh hưởng chi phối của dãy Trường Sơn; địa hình bị chia cắt phức tạp tạo thành nhiều khe sâu và dốc lớn, có thể chia làm hai vùng như sau:
- Vùng hữu ngạn dòng Sông Lam: Gồm các xã Môn Sơn, xã Lục Dạ, Yên Khê, Chi Khê, Châu Khê, Lạng Khê, Bồng Khê và thị trấn Con Cuông; địa hình vùng này có độ cao trung bình 150m so với mực nước biển; dãy núi Phù Chác cao nhất trong huyện có độ cao 1800m, địa hình thấp dần về phía Đông Nam.
- Vùng tả ngạn Sông Lam: Gồm các xã Cam Lâm, Đôn Phục, Mậu Đức, Thạch Ngàn và Bình Chuẩn, vùng này nghiêng dần về phía Đông Nam, Anh Sơn. địa hình chia cắt mạnh tạo ra nhiều thung lũng và nhiều khe suối lớn nhỏ.
Nhìn chung địa hình phức tạp, có độ dốc lớn nên khả năng hội tụ dòng chảy về mùa mưa rất nhanh vì vậy bảo vệ rừng đầu nguồn có ý nghĩa hết sức quan trọng đối với sản xuất nông lâm nhiệp và đời sống của nhân dân.
4.1.1.3. Khí hậu, thời tiết
Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, chia làm 2 mùa rõ rệt: mùa hạ nóng ẩm mưa nhiều, mùa đông lạnh giá ít mưa.
- Chế độ nhiệt: Chia làm 2 mùa rõ rệt, mùa nóng từ 4 đến tháng 9, nhiệt độ