2.3.4.1. WebGIS cho cơ sở dữ liệu quy hoạch sử dụng đất
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.
2.3.4.2. Đặc điểm của một hệ thống WebGIS
a. Cho phép quản lý nhiều bản đồ
- Người dùng có thể chọn và mở bất kỳ một bản đồ, chương bản đồ nào nằm trong CSDL.
- Có thể bật tắt các lớp, nhóm các lớp thông tin và xem định nghĩa hiển thị lớp, thanh tỷ lệ của một bản đồ.
- Thực hiện các thao tác phóng to, thu nhỏ, dịch chuyển, hỏi đáp, tìm kiếm. b. Cho phép chọn lọc, tìm kiếm thông tin
- Đo khoảng cách các đối tượng.
- Xem thông tin thuộc tính và không gian của một đối tượng - Tìm kiếm đối tượng trên bản đồ.
c. Cho phép cập nhật thông tin
- Cập nhật trực tiếp các thông tin thuộc tính của một đối tượng trên trang Web, ví dụ như các chỉ tiêu về dân số, kinh tế, đầu tư của một huyện.
- Cập nhật các thông tin không gian trên trang Web, ví dụ như toạ độ địa lý của một trường đại học, một trạm xá.
- Thêm mới một điểm (trường học, bệnh viện, bưu điện,..), một đường, một polyline hay polygon, nhằm phục vụ cho các mục đích thu thập số liệu, điều tra theo dõi trên diện rộng.
- Đồng thời người dùng cũng có thể xoá bỏ trực tiếp các đối tượng trên bản đồ bằng một thao tác đơn giản ngay trên giao diện Web.
- Khi thay đổi thông tin, hệ thống sẽ tự cập nhật và tạo nên biểu đồ tương ứng.
d. Quản trị hệ thống
- Phân quyền cho người dùng các cấp.
- Tính bảo mật hệ thống cao, đảm bảo thông tin trong CSDL được an toàn. - Khả năng lưu vết của hệ thống, tự tạo ra các log file.
e. In ấn
Người dùng có thể in bản đồ ở bất kì tỷ lệ nào, và bất kỳ lớp nào. Nếu khi in người dùng muốn bổ sung các thông tin khác thì họ có thể soạn thêm nội dung rồi mới in ra.
f. Tích hợp Multimedia
- Người dùng có thể xem các báo cáo ứng với mỗi bản đồ và được phân theo các năm báo cáo.
- Quản lý cập nhật thông tin cho báo cáo.
- Trong khi xem báo cáo thì có thể xem các biểu đồ tổng kết, các hình ảnh, âm thanh, film tài liệu phụ họa cho bản báo cáo.
PHẦN 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
Tiến hành nghiên cứu tại quận Bắc Từ Liêm, thành phố Hà Nội. Đây là một quận nằm dọc phía bờ nam của sông Hồng với số dân là 320.414 người và 13 phường.
3.2. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
Thời gian tiến hành đề tài luận án: Từ năm 2016 đến năm 2017.
Phạm vi thời gian của số liệu được thu thập: từ năm 2015 đến nay số liệu được thu thập gồm:
+ Các loại bản đồ của quận Bắc Từ Liêm, thành phố Hà Nội (bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ quy hoạch sử dụng đất).
+ Các số liệu hiện trạng tình hình sử dụng đất quận Bắc Từ Liêm, thành phố Hà Nội.
3.3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
- Nguồn dữ liệu không gian: bản đồ hiện trạng sử dụng đất;
- Nguồn dữ liệu thuộc tính: Bao gồm các bảng số liệu đi kèm với số liệu không gian ở trên và các số liệu thuộc tính như số liệu về tình hình thời tiết khí hậu, vị trí địa lý; Số liệu thống kê về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội.
3.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
3.4.1. Đánh giá điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội quận Bắc Từ Liêm, thành phố Hà Nội phố Hà Nội
- Điều kiện tự nhiên quận Bắc Từ Liêm, thành phố Hà Nội: xác định vị trí địa lý, địa hình vùng nghiên cứu, xem xét các điều kiện khí hậu thời tiết, chế độ thủy văn cũng như các đặc điểm đất đai,thực vật, cảnh quan và môi trường.
- Điều kiện kinh tế xã hội quận Bắc Từ Liêm, thành phố Hà Nội: nghiên cứu các đặc điểm về dân số lao động, cơ sở hạ tầng,tình hình sản xuất của các ngành, sự phân bố và sử dụng đất đai của quận.
- Đánh giá chung những thuận lợi và khó khăn của điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội trong quá trình phát triển của quận.
3.4.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai
3.4.2.1. Thu thập dữ liệu
- Các loại bản đồ tài liệu sử dụng: Bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ quy hoạch sử dụng đất.
- Các số liệu hiện trạng tình hình sử dụng đất quận Bắc Từ Liêm, Thành phố Hà Nội.
3.4.2.2. Nhập dữ liệu
- Các dữ liệu không gian (dữ liệu bản đồ): Bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ quy hoạch sử dụng đất của quận Bắc Từ Liêm, Thành phố Hà Nội.
- Các dữ liệu thuộc tính:
+ Các dữ liệu thu thập được về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội. + Các số liệu liên quan đến quy hoạch sử dụng đất.
+ Các số liệu liên quan đến môi trường.
3.4.2.3. Chuẩn hóa cơ sở dữ liệu 3.4.2.4. Thiết kế cơ sở dữ liệu
Sử dụng các phần mềm chuyên ngành như ArcGIS, Microstation, và bộ phần mềm Office để xử lý số liệu, xây dựng biên tập các loại bản đồ phục vụ công tác quy hoạch sử dụng đất quận Bắc Từ Liêm, Thành phố Hà Nội.
3.4.2.5. Xây dựng cơ sở dữ liệu 3.4.2.6. Hoàn thiện cơ sở dữ liệu
3.4.3. Xây dựng kết nối cơ sở dữ liệu với WebGIS
3.4.4. Khai thác cơ sở dữ liệu phục vụ công tác quy hoạch sử dụng đất
Xây dựng các bài toán ứng dụng nhằm cung cấp thông tin phục vụ cho công tác quy hoạch sử dụng đất.
- Tìm kiếm thông tin.
- Tính diện tích mất đất khi mở đường.
- Cập nhật thông tin đất đai, thông tin kinh tế xã hội phục vụ quy hoạch. - Phân lớp thông tin.
- Kết nối thông tin liên quan. - Đánh giá tổng hợp số liệu.
- Sử dụng chức năng phân tích của phần mềm ArcGIS để tính toán các chỉ tiêu kinh tế xã hội hoặc xây dựng các bản đồ chuyên đề.
3.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.5.1. Phương pháp thu thập số liệu 3.5.1. Phương pháp thu thập số liệu
Thu thập dữ liệu thứ cấp: Thu thập dữ liệu không gian và thuộc tính về các mặt điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội, tình hình quản lý sử dụng đất, tình hình quy hoạch sử dụng đất, định hướng sử dụng đất… từ các cơ quan chuyên môn với phương pháp kế thừa có tính chọn lọc.
Thu thập dữ liệu sơ cấp: Khảo sát thực địa phục vụ cho việc cập nhật và xây dựng thông tin nguồn dữ liệu.
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 để chỉnh lý biến động và sửa lỗi.
- 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 phân thành 5 lớp nhóm dữ liệu bao gồm: quy hoạch, giao thông, thuỷ hệ, địa danh, nhóm biên giới địa giới, lớp dữ liệu thống kê, kiểm kê đất đai sau đó chuyển đổi sang phần mềm ArcGIS.
+ Nhóm lớp dữ liệu biên giới, địa giới gồm lớp dữ liệu mốc biên giới, địa giới; lớp dữ liệu đường biên giới, địa giới; lớp dữ liệu địa phận của tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương (sau đây gọi chung là cấp tỉnh); lớp dữ liệu địa phận của huyện, quận, thị xã, thành phố thuộc tỉnh (sau đây gọi chung là cấp huyện); lớp dữ liệu địa phận của xã, phường, thị trấn (sau đây gọi chung là cấp xã);
+ Nhóm lớp dữ liệu thủy hệ gồm lớp dữ liệu thủy hệ dạng đường, lớp dữ liệu thủy hệ dạng vùng;
+ Nhóm lớp dữ liệu giao thông gồm lớp dữ liệu tim đường, lớp dữ liệu mặt đường bộ, lớp dữ liệu ranh giới đường, lớp dữ liệu đường sắt;
+ Nhóm lớp dữ liệu địa danh và ghi chú gồm lớp dữ liệu điểm địa danh, điểm kinh tế, văn hóa, xã hội; lớp dữ liệu ghi chú;
+ Nhóm lớp dữ liệu quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất gồm lớp dữ liệu quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất cấp tỉnh; lớp dữ liệu khu chức năng cấp tỉnh; lớp dữ liệu quy hoạch sử dụng đất cấp huyện; lớp dữ liệu khu chức năng cấp huyện; lớp dữ liệu kế hoạch sử dụng đất hàng năm cấp huyện.
- 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. Các trường lớp giao thông gồm: GiaothongQHID, Chieudaiduong, dorongduong, capduong,… Các trường của lớp Quy Hoach SDD Cap Huyen gồm: Vung Quy Hoach Cap Huyen, Quy Hoach Cap Huyen, Ma Tinh, Ma Huyen, Ten Vung Quy Hoach, Muc Dich Su Dung QH, Namthuchien, Vung Hien Trang Cap Huyen ID. Các trường cua lớp bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp huyện gồm: VungHienTrangCapHuyenID, MaTinh, MaHuyen, LoaiDatHienTrang, NamKiemKe.
- 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. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI QUẬN BẮC TỪ LIÊM Chính thức đi vào hoạt động từ ngày 01/4/2014 theo Nghị quyết 132/NQ- Chính thức đi vào hoạt động từ ngày 01/4/2014 theo Nghị quyết 132/NQ- CP ngày 27/12/2013 của Chính phủ, UBND quận Bắc Từ Liêm đã thực hiện việc tách, điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020, kế hoạch sử dụng đất 5 năm kỳ đầu (2011-2015) quận Bắc Từ Liêm trên cơ sở quy hoạch sử dụng đất sử dụng đất đến năm 2020, kế hoạch sử dụng đất 5 năm kỳ đầu (2011-2015) huyện Từ Liêm và đã được UBND thành phố Hà Nội phê duyệt tại quyết định số 3734/QĐ-UBND ngày 11/7/2014. Các số liệu về đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội quận Bắc Từ Liêm được thu thập, nghiên cứu từ Báo cáo thuyết minh tách, điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020, kế hoạch sử dụng đất 5 năm kỳ đầu (2011-2015) quận Bắc Từ Liêm.
4.1.1. Điều kiện tự nhiên
4.1.1.1. Vị trí địa lý
Bắc Từ Liêm là một quận mới thành lập thuộc thành phố Hà Nội, quận được thành lập trên cơ sở toàn bộ diện tích và dân số của các xã: Thượng Cát, Liên Mạc, Tây Tựu, Thụy Phương, Minh Khai, Phú Diễn, Đông Ngạc, Xuân Đỉnh, Cổ Nhuế; 9,30 ha diện tích tự nhiên của xã Xuân Phương; 98,90 ha diện tích tự nhiên và 10.126 nhân khẩu của thị trấn Cầu Diễn (phần phía Bắc Quốc lộ 32) thuộc huyện Từ Liêm cũ. Quận có quy mô diện tích 4.335,34ha và dân số 320.414 người.
Địa giới hành chính quận Bắc Từ Liêm như sau: - Phía Bắc giáp huyện Đông Anh;
- Phía Nam giáp quận Nam Từ Liêm;
- Phía Đông giáp quận Cầu Giấy, quận Tây Hồ; - Phía Tây giáp huyện Hoài Đức, huyện Đan Phượng.
Hình 4.1. Vị trí quận Bắc Từ Liêm trong thành phố Hà Nội
Hệ thống giao thông thuận tiện nên có nhiều ưu thế trong việc phát triển thị trường và giao lưu hàng hóa với các địa phương khác. Với vị trí như vậy, quận có nhiều điều kiện thuận lợi trong phát triển kinh tế - xã hội, đặc biệt là trong quy hoạch phát triển cơ sở hạ tầng, các cụm dân cư đô thị, phát triển thương mại, dịch vụ, khoa học công nghệ ...
4.1.1.2. Về địa hình, địa mạo
Quận nằm trong vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng, có địa hình tương đối bằng phằng và màu mỡ, có nhiều song hồ chảy qua. Địa hình nghiêng theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, cao độ trung bình 6,0m – 6,5m; khu vực có địa hình cao cấp nhất tập trung ở phía Bắc dọc theo sông Hồng, cao từ 8m – 11m; khu vực có địa hình thấp nhất là những ô trũng, hồ, đầm và vùng phía Nam của Quận.
Đây là khu vực có nến địa chất khá ổn định. Tuy nhiên, đất đai phần lớn là đất phù sa mới nên cường độ chịu tải của đất kém, khi đầu tư xây dựng hệ thống kết cấu hạ tầng đòi hỏi phải đầu tư xử lý nền móng.
4.1.1.3. Thuỷ văn
Trên địa bàn Quận có hệ thống sông ngòi tương đối dày đặc, chịu sự ảnh hưởng của chế độ thủy văn sông Hồng, sông Nhuệ và sông Pheo, đây là ba tuyến thoát nước chủ yếu của Quận. Ngoài ra Quận còn có nhiều hồ tự nhiên là nguồn dự trữ nước ngọt quan trọng vào mùa khô.
4.1.2. Các nguồn tài nguyên
4.1.2.1. Về tài nguyên đất
Đất đai của Quận được hình thành từ quá trình bồi lắng phù sa của sông Hồng, bao gồm 5 loại chính: Đất phù sa sông Hồng được bồi đắp hàng năm (Phb); đất phù sa sông Hồng không được bồi hàng năm, không glây, không loang lổ (Ph); đất phù sa không được bồi hàng năm, có tầng loang lổ (Ph1); đất phù sa sông Hồng không được bồi hàng năm có tầng glây (Phg); đất phù sa sông Hồng không được bồi hàng năm, úng nước (Phn). Đất đai của Quận đều có nguồn gốc phù sa, hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất khá cao phù hợp với nhiều loại