Thiết kế khung cơ sở dữ liệu

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) xây dựng cơ sở dữ liệu quy hoạch sử dụng đất huyện lương tài, tỉnh bắc ninh (Trang 66)

Phần 4 Kết quả và thảo luận

4.2. Tình hình quản lý và sử dụng đất huyện Lương Tài

4.3.2. Thiết kế khung cơ sở dữ liệu

Khi thiết kế khung CSDL cần phải xác định rõ các đối tượng địa lý cần biên tập. Các thông tin, dữ liệu trong CSDL QHSDĐ cần có:

+ Dữ liệu không gian và thuộc tính về địa giới hành chính;

+ Dữ liệu về địa hình: dữ liệu độ cao, đường đồng mức, mô hình số địa hình... + Dữ liệu về thuỷ hệ, thủy văn (sông, suối, kênh, mương, ao, hồ, ...); + Dữ liệu về giao thông (tỉnh lộ, huyện lộ, đường đất, đường mòn ...); + Dữ liệu về cơ sở hạ tầng (khu dân cư, bến bãi, các khu chức năng ...); + Dữ liệu về các loại hình sử dụng đất theo quy hoạch và hiện trạng.

Việc thiết kế khung cơ sở dữ liệu nhằm đảm bảo sự thống nhất, đầy đủ của một cơ sở dữ liệu, nhằm xác định tất cả các đối tượng không gian và thuộc tính cần phải có trong cơ sở dữ liệu. Căn cứ và các tài liệu, số liệu thu thập được thì các thông tin, dữ liệu không gian và thuộc tính có trong cơ sở dữ liệu quy hoạch sử dụng đất huyện Lương Tài được thể hiện ở bảng 4.5.

Bảng 4.5. Khung cơ sở dữ liệu QHSDĐ huyện Lương Tài

Nhóm lớp dữ liệu Lớp dữ liệu

- Nhóm lớp dữ liệu biên giới, địa giới

+ Lớp đường địa giới hành chính cấp tỉnh; + Lớp đường địa giới hành chính cấp huyện; + Lớp đường địa giới hành chính cấp xã; + Lớp địa phận hành chính cấp huyện; + Lớp địa phận hành chính cấp xã. - Nhóm lớp dữ liệu thủy hệ + Lớp thủy hệ dạng vùng.

- Nhóm lớp dữ liệu giao thông + Lớp mặt đường bộ. - Nhóm lớp dữ liệu địa danh và ghi chú + Lớp điểm địa danh; + Lớp điểm ghi chú.

- Nhóm lớp dữ liệu QH, KHSDĐ + Lớp quy hoạch sử dụng đất cấp huyện; + Lớp kế hoạch sử dụng đất cấp huyện. - Nhóm lớp dữ liệu TKKK đất đai + Lớp hiện trạng sử dụng đất cấp huyện. - Các bảng biểu thuộc tính có liên quan

Hình 4.2. Geodatabase được thiết lập trong ArcCatalog 4.3.3. Biên tập, chuẩn hóa, tích hợp dữ liệu địa lý 4.3.3. Biên tập, chuẩn hóa, tích hợp dữ liệu địa lý

4.3.3.1. Phân loại, tổng hợp dữ liệu

a) Phân nhóm đối tượng địa lý từ dữ liệu gốc

+ Tách riêng đường ranh giới tỉnh, ranh giới huyện, ranh giới xã và phân vào nhóm dữ liệu biên giới, địa giới hành chính;

+ Tách riêng sông, suối, ao hồ, kênh mương ... và phân vào nhóm dữ liệu thuỷ hệ;

+ Tách riêng đường giao thông (đường quốc lộ, tỉnh lộ, huyện lộ, đường đất, đường mòn…), cầu và phân vào nhóm dữ liệu giao thông;

+ Tách riêng đối tượng về địa danh, ghi chú và phân vào nhóm lớp dữ liệu địa danh và ghi chú;

+ Tách riêng đối tượng về khoanh đất và các loại hình sử dụng đất theo quy hoạch và hiện trạng đưa vào nhóm lớp dữ liệu quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất và nhóm lớp dữ liệu thống kê, kiểm kê đất đai.

b) Phân loại đối tượng địa lý

Phân loại các đối tượng địa lý trong nhóm đối tượng địa lý dựa trên các thuộc tính đồ hoạ của các đối tượng trên bản đồ (kiểu đối tượng, màu, lực nét, kiểu ký hiệu…).

Hình 4.3. Bản đồ địa giới huyện Lương Tài

4.3.3.2. Chuẩn hoá hệ quy chiếu tọa độ

Toàn bộ các nhóm/lớp bản đồ được đưa về hệ quy chiếu và hệ tọa độ UTM WGS 84, múi 48N. Việc lựa chọn hệ tọa độ UTM WGS 84, múi 48N thay vì hệ tọa độ quốc gia VN 2000 vì sử dụng hệ tọa độ UTM WGS 84 sẽ thuận tiện cho việc đưa dữ liệu vào WebGis.

Bảng 4.6. Thông số kỹ thuật của hệ quy chiếu và hệ tọa độ

Projection: Transverse_Mercator

Geographic Coordinate System: GCS_WGS_1984 False_Easting: 500000.0 False_Northing: 0.0 Central_Meridian: 105.0 Scale_Factor: 0.9996 Latitude_Of_Origin: 0.0 Linear Unit: Meter (1.0)

Geographic Coordinate System:

Angular Unit: Degree (0.0174532925199433) Prime Meridian: Greenwich (0.0)

Datum: D_WGS_1984 Spheroid: WGS_1984 Semimajor Axis: 6378137.0

Semiminor Axis: 6356752.314245179 Inverse Flattening: 298.257223563

4.3.4. Xây dựng không gian đất đai nền và xây dựng dữ liệu thuộc tính

4.3.4.1. Xây dựng không gian đất đai nền

Dữ liệu không gian đất đai nền được xây dựng để làm cơ sở xây dựng, định vị dữ liệu không gian địa chính, dữ liệu không gian kiểm kê đất đai, dữ liệu không gian quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất và các dữ liệu không gian chuyên đề khác.

Dữ liệu không gian đất đai nền bao gồm: nhóm lớp dữ liệu biên giới, địa giới; nhóm lớp dữ liệu thủy hệ; nhóm lớp dữ liệu giao thông; nhóm lớp dữ liệu địa danh và ghi chú. Sử dụng Hệ quy chiếu và Hệ tọa độ quốc gia VN-2000 cho hệ tọa độ không gian, việc trình bày và hiển thị dữ liệu không gian địa chính theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường.

Huyện Lương Tài đã có bản đồ quy hoạch sử dụng đất nên việc xây dựng CSDL sử dụng bản đồ quy hoạch sử dụng đất. Bản đồ thu thập ở dạng số (*dgn).

Sử dụng ứng dụng ArcCatalog của phần mền ArcGis 10.1 thiết lập geodatabase với tên “Land_Geodatabase_LuongTai”. Bản đồ thành lập với hệ tọa độ VN2000, múi chiếu số 48N, gốc tọa độ Hon_Dau_1992.

* Dữ liệu không gian về biên giới, địa giới:

- Lớp địa phận hành chính cấp huyện, xã là lớp dữ liệu có đường bao là đường địa giới hành chính cấp tỉnh, huyện, xã: từ lớp đối tượng đường ranh giới hành chính cấp huyện, cấp xã hoàn chỉnh, sử dụng chức năng Feature To Polygon trong ArcToolbox/ Data Management Tools/ Features tạo ra lớp đối tượng địa phận hành chính cấp huyện, địa phận hành chính cấp xã dạng vùng với một số nội dung thông tin như mã huyện, mã xã, tên huyện, diện tích tự nhiên...

Hình 4.4. Dữ liệu địa phận hành chính huyện Lương Tài

Hình 4.5. Dữ liệu địa phận hành chính cấp xã

* Dữ liệu thủy hệ: bao gồm dữ liệu về hệ thống thủy văn và hệ thống thủy lợi được biên tập từ bản đồ quy hoạch sử dụng đất năm 2020 huyện Lương Tài, là lớp dữ liệu thể hiện vùng chiếm đất của: sông, ngòi, kênh, rạch, suối và mặt nước chuyên dùng.

Hình 4.6. Dữ liệu thủy hệ huyện Lương Tài

* Dữ liệu giao thông: Là lớp dữ liệu kiểu dạng vùng thể hiện các tuyến đường tỉnh, đường huyện, đường trong khu dân cư (đường làng, ngõ, phố), đường giao thông nội đồng,… thuộc địa phận hành chính huyện Lương Tài.

Hình 4.7. Dữ liệu giao thông huyện Lương Tài

* Dữ liệu địa danh và ghi chú: là lớp dữ liệu dạng điểm thể hiện các điểm địa danh, điểm ghi chú như điểm dân cư; điểm kinh tế, văn hóa, xã hội...

Hình 4.8. Dữ liệu điểm địa danh huyện Lương Tài

* Dữ liệu quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất: là lớp dữ liệu dạng vùng thể hiện chi tiết việc quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất huyện Lương Tài.

- Lớp quy hoạch sử dụng đất cấp huyện

- Lớp kế hoạch sử dụng đất hàng năm cấp huyện

Hình 4.10. Dữ liệu lớp kế hoạch sử dụng đất hàng năm cấp huyện

* Dữ liệu thống kê, kiểm kê đất đai: là lớp dữ liệu dạng vùng thể hiện chi tiết việc thống kê, kiểm kê đất đai phục vụ công tác quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất.

Hình 4.11. Dữ liệu lớp hiện trạng sử dụng đất cấp huyện

4.3.4.2. Thiết kế và xây dựng dữ liệu thuộc tính

Trước tiên cần xây dựng các trường thông tin phù hợp cho từng lớp dữ liệu không gian và thuộc tính, rồi tiến hành nhập dữ liệu thuộc tính cho từng đối tượng địa lý. Cấu trúc các bảng dữ liệu thuộc tính cũng như thông tin cụ thể của

từng trường dữ liệu (field) như là kiểu dữ liệu (type), độ dài dữ liệu (length) được thể hiện chi tiết trong phần phụ lục.

Các bảng thuộc tính của các lớp dữ liệu không gian đã xây dựng được trong bài chi tiết trong phần phụ lục.

Hình 4.12. Cấu trúc dữ liệu bảng thuộc tính của lớp QHSDĐ cấp huyện

Cơ sở dữ liệu quy hoạch sử dụng đất của huyện Lương Tài được thiết lập trên cơ sở phương án quy hoạch sử dụng đất xây dựng từ năm 2010 nên có nhiều nội dung của dữ liệu đã không còn phù hợp với các quy định hiện hành do sự thay đổi trong các quy định về quy hoạch sử dụng đất nói riêng và về đất đai nói chung sau sự ra đời của Luật đất đai năm 2013. Do đó trong quá trình biên tập dữ liệu thì cần cập nhật, chỉnh sửa, bổ sung các dữ liệu thuộc tính còn thiếu hay không phù hợp.

Mục đích sử dụng đất theo quy hoạch cũng như loại đất hiện trạng trong các lớp đặc tính không gian và dữ liệu thuộc tính có một số mục đích sử dụng đất đã không còn phù hợp với quy định mới sẽ được thay thế bởi các mục đích sử dụng đất phù hợp tương ứng, cụ thể là đất trụ sở cơ quan, công trình sự nghiệp (CTS) được thay bằng đất xây dựng trụ sở cơ quan (TSC); đất trồng cây công nghiệp lâu năm, cây lâu năm khác (LNC, LNK) được thay bằng đất trồng cây lâu năm (CLN); đất trụ sở khác (TSK) được thay bằng đất xây dựng công trình sự nghiệp khác (DSK); và đất chuyên nuôi trồng thuỷ sản nước ngọt (TSN) được thay bằng đất nuôi trồng thủy sản (NTS).

4.3.5. Tích hợp các dữ liệu không gian và thuộc tính tạo CSDL địa lý

Sử dụng công cụ ArcCatalog của phần mền ArcGis 10.1 thiết lập cơ sở dữ liệu địa lý (geodatabase) để thiết lập CSDL. Cấu trúc như hình 4.13.

Hình 4.13. Tích hợp các dữ liệu không gian và thuộc tính 4.3.6. Thiết lập quan hệ giữa các dữ liệu với nhau 4.3.6. Thiết lập quan hệ giữa các dữ liệu với nhau

Để có được một cơ sở dữ liệu địa lý hoàn thiện thì cần phải thiết lập được sự liên kết giữa các dữ liệu không gian và thuộc tính của cơ sở dữ liệu đó. Trong một cơ sở dữ liệu thì có thể có rất nhiều quan hệ cần được thiết lập như là: Quan hệ giữa các đối tượng không gian với nhau; Quan hệ giữa đối tượng không gian với dữ liệu thuộc tính; và Quan hệ giữa các dữ liệu thuộc tính, một số mối quan hệ giữa các dữ liệu trong CSDL QHSDĐ.

Trong cơ sở dữ liệu quy hoạch sử dụng đất của huyện Lương Tài thì có những mối quan hệ dữ liệu cụ thể như sau:

Bảng 4.7. Quan hệ giữa các lớp đặc tính STT Lớp đặc tính Dạng quan hệ Lớp đặc tính STT Lớp đặc tính Dạng quan hệ Lớp đặc tính 1 DiemDiaDanh DiaPhanCapXa 2 QuyHoachSDDCapHuyen DiaPhanCapHuyen 3 QuyHoachSDDCapHuyen HienTrangSDDCapHuyen 4 HienTrangSDDCapHuyen DiaPhanCapHuyen

Bảng 4.8. Quan hệ giữa lớp đặc tính và bảng thuộc tính STT Lớp đặc tính Dạng quan hệ Bảng thuộc tính STT Lớp đặc tính Dạng quan hệ Bảng thuộc tính 1 DiaPhanCapHuyen MaHuyen 2 DiaPhanCapXa MaXa 3 VungThuyHe LoaiVungThuyHe 4 MatDuongBo LoaiDuong 5 DiemDiaDanh LoaiDiaDanh 6 QuyHoachSDDCapHuyen QuyHoachCapHuyen 7 QuyHoachSDDCapHuyen MucDichSuDungQH 8 KeHoachSDDCapHuyen CongTrinhDACapHuyen 9 HienTrangSDDCapHuyen LoaiDatHienTrang

Như vậy, cơ sở dữ liệu quy hoạch sử dụng đất huyện Lương Tài, tỉnh Bắc Ninh đã được xây dựng hoàn chỉnh. Khi đưa các dữ liệu này lên trên giao diện làm việc của phần mềm ArcGis (ArcMap hoặc ArcCatalog) thì việc thể hiện xem xét và cập nhập dữ liệu rất dễ dàng và thuận tiện.

4.4. KHAI THÁC, SỬ DỤNG CSDL QHSDĐ

Sau khi đã hoàn thiện được CSDL QHSDĐ huyện Lương Tài, ngoài việc tiếp cận và truy xuất thông tin một cách thuận lợi (hình 4.14) thì người dùng có thể sử dụng thông tin, dữ liệu trong CSDL để tính toán các chỉ tiêu trong quy hoạch cũng như các phân tích thống kê và xuất dữ liệu phục vụ các mục đích cần thiết.

4.4.1. Tổng hợp diện tích đất theo mục đích sử dụng trong kỳ quy hoạch

Chức năng Summarize trong bảng thuộc tính của ArcMap giúp việc tính toán, tổng hợp các số liệu tính toán như diện tích, số lượng của các đối tượng trở nên vô cùng dễ dàng. Tổng diện tích đất từng mục đích sử dụng các loại đất theo hiện trạng năm 2015 và theo quy hoạch đến năm 2020 tại huyện Lương Tài được tính toán bằng việc Summarize theo diện tích tại trường dữ liệu LoaiDatHienTrang (lớp đặc tính HienTrangSDDCapHuyen) và tại trường dữ liệu MucDichSuDungQH (lớp đặc tính QuyHoachSDDCapHuyen), kết quả thu được 2 bảng thông tin tổng hợp diện tích mới (bảng 4.9).

Bảng 4.9. Kết quả tổng hợp diện tích theo mục đích sử dụng hiện trạng (a) và quy hoạch (b) OBJECTID MucDich HT_TT75 Count_MucDich HT_TT75 Sum_Dien TichTuNhien OBJECTID MucDich QH_TT75 Count_Muc Dich QH_TT75 Sum_Dien TichTuNhien 1 BCS 294 63.730097 1 BCS 224 48.722181 2 BHK 119 274.500468 2 BHK 83 207.445691 3 CAN 4 1.085633 3 CAN 17 4.19568 4 CLN 145 42.057598 4 CLN 109 77.42361 5 CQP 4 3.470233 5 CQP 20 8.136521 6 DCH 5 2.030351 6 DBV 4 0.722492 7 DDT 8 1.595252 7 DCH 25 15.471372 8 DGD 114 37.892757 8 DDT 9 1.778477 9 DGT 3513 678.907834 9 DGD 168 61.49247 10 DNL 12 0.98247 10 DGT 5403 905.488601 11 DRA 4 0.762119 11 DNL 9 0.981391 12 DTL 766 136.656808 12 DRA 27 12.647286 13 DTS 37 6.359207 13 DSK 4 0.421452 14 DTT 38 11.176816 14 DTL 453 119.290518 15 DVH 66 7.870939 15 DTS 21 4.762787 16 DYT 13 3.957583 16 DTT 158 63.787963 17 LUC 1956 5640.955308 17 DVH 220 60.864905 18 LUK 88 198.693009 18 DYT 25 6.511904

OBJECTID MucDich HT_TT75 Count_MucDich HT_TT75 Sum_Dien TichTuNhien OBJECTID MucDich QH_TT75 Count_Muc Dich QH_TT75 Sum_Dien TichTuNhien 19 MNC 173 64.691166 19 LUC 794 4841.000708 20 NHK 1 0.779817 20 LUK 84 198.509328 21 NKH 1 0.753474 21 MNC 131 51.809452 22 NTD 261 93.056188 22 NHK 1 0.779817 23 NTS 1683 1226.875537 23 NKH 9 85.43613 24 ODT 359 106.225269 24 NTD 339 135.165246 25 ONT 1798 1498.217634 25 NTS 1294 1177.508948 26 SKC 25 40.032071 26 ODT 278 130.818864 27 SKX 30 59.861771 27 ONT 1481 1658.017389 28 SON 143 391.026899 28 SKC 64 150.673509 29 TIN 69 10.825375 29 SKK 75 117.697397 30 TON 88 15.600239 30 SKX 31 51.253153 31 TSC 10 1.474221 31 SON 78 385.990519 32 TIN 63 10.770823 33 TON 71 15.198419 34 TSC 55 11.329139 (a) (b)

Từ kết quả tổng hợp ta thấy, theo hiện trạng sử dụng đất năm 2015 thì tại huyện Lương Tài, có 31 loại sử dụng đất, trong đó diện tích nhiều nhất là loại sử dụng LUC (đất chuyên lúa) với tổng diện tích là 5641,29 ha và diện tích ít nhất là loại sử dụng CQP (đất quốc phòng) với tổng diện tích là 0,26 ha; Còn theo phương án quy hoạch sử dụng đất thì đến năm 2020, có 34 loại sử dụng đất, trong đó chiếm diện tích nhiều nhất cũng là loại sử dụng LUC (đất chuyên lúa) với tổng diện tích là 4841,00 ha và diện tích ít nhất là loại sử dụng DSK (đất xây dựng công trình sự nghiệp khác) với tổng diện tích là 0,42 ha. Như vậy, ta đã có thể dễ dàng nhìn thấy được sự biến động về sử dụng đất từ hiện trạng đến quy hoạch, tuy nhiên để có thể tính toán chính xác các biến động ấy ta sẽ cần phân tích, tổng hợp thêm các bảng dữ liệu khác.

4.4.2. Phân tích, đánh giá sự thay đổi về sử dụng đất hiện trạng so với quy hoạch quy hoạch

Để tính toán và xác định được sự thay đổi về sử dụng đất thì trước tiên phải xác định được vùng có (gán mã = 1) và không có (gán mã = 0) sự thay đổi về mục đích sử dụng đất giữa hiện trạng sử dụng đất và phương án quy hoạch.

Từ hình 4.15, ta thấy diện tích có sự thay đổi về mục đích sử dụng là 1093,71 ha (khu vực màu đỏ) và còn lại là 9528,39 ha không có sự thay đổi về mục đích sử dụng (khu vực màu xanh).

Hình 4.16. Diện tích sử dụng đất thay đổi cụ thể từng thửa

Từ kết quả tổng hợp trên (hình 4.16), ta thấy có 159 kiểu thay đổi sử dụng đất (chi tiết ở phụ lục số 05). Trong đó, trường hợp chuyển mục đích sử dụng từ đất chuyên lúa (LUC) sang đất ở nông thôn (ONT) là nhiều nhất với 170,25 ha tại 161 vị trí. Trên cơ sở số liệu tổng hợp diện tích của từng biến động sử dụng đất cụ thể, ta có đầy đủ số liệu để tính toán bảng chu chuyển sử dụng đất giữa hiện trạng và phương án quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 của huyện Lương Tài.

4.4.3. Tính toán các chỉ tiêu cụ thể trong quy hoạch sử dụng đất

4.4.3.1. Diện tích đất nông nghiệp chuyển mục đích sử dụng cần xin phép

Từ kết quả ở hình 4.16, ta có thể tiếp tục sử dụng chức năng Summarize trong bảng thuộc tính của ArcMap giúp tổng hợp diện tích đất nông nghiệp chuyển mục đích sử dụng cần xin phép, cụ thể như (hình 4.17):

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) xây dựng cơ sở dữ liệu quy hoạch sử dụng đất huyện lương tài, tỉnh bắc ninh (Trang 66)