ArcGIS Online là một nền tảng điện toán đám mây dựa trên sự hợp tác giữa các thành viên của một tổ chức để tạo, chia sẻ và truy cập bản đồ, các ứng dụng cũng như dữ liệu, bao gồm bản đồ nền (basemaps) được xuất bản bởi ESRI. Thông qua ArcGIS Online, người dùng sẽ truy cập vào điện toán đám mây của ESRI một cách an toàn, tại đây người dùng có thể quản lý, tạo, lưu trữ và truy cập nhiều lớp dữ liệu. Vì ArcGIS Online là một phần không thể thiếu của hệ thống phần mềm ArcGIS nên người dùng có thể sử dụng nó để mở rộng khả năng của ArcGIS Desktop, ArcGIS server, ArcGIS Web APIs, and ArcGIS Runtime SDKs và những ứng dụng khác liên quan đến ArcGIS (ESRI Vietnam, 2014).
ArcGIS Online bao gồm các bản đồ tương tác và những phối cảnh cho phép khám phá, hiểu rõ và đo đạc dữ liệu địa lý mà người dùng cần. Truy cập vào các bản đồ có sẵn để sử dụng và cho phép hiển thị các mô hình, các câu trả lời, các mối quan hệ của cộng đồng và thế giới. Sử dụng các công cụ phân tích bao gồm trong trình xem bản đồ để tiết lộ những điểm mới, tìm các địa điểm phù hợp, làm phong phú thêm dữ liệu và có thể tóm tắt được dữ liệu cần thiết.
Thông qua chức năng hiển thị bản đồ và các phối cảnh có thể truy cập vào một thư viện bản đồ nền và sử dụng các công cụ để thêm các lớp riêng và có thể chia sẻ với người khác. Người dùng cũng có thể truy cập dễ dàng sử dụng các công cụ để tạo ra các ứng dụng có thể xuất bản trên ArcGIS Online.
ArcGIS Online giúp tương tác với dữ liệu bằng cách chia sẻ nội dung liên quan đến các hoạt động chung. Người quản trị có thể thiết lập các nhóm riêng hoặc nhóm chỉ được mời hoặc nhóm công khai để mở cho tất cả mọi người. Hoặc
có thể chia sẻ bản đồ bằng cách nhúng chúng vào các trang web, trên các Blog hay trong các ứng dụng web hoặc thông qua các công cụ hoặc phương tiện thông tin đại chúng. ArcGIS Online bao gồm một số các cấu hình ứng dụng và người xây dựng. Chỉ một vài bước và không cần phải lập trình, có thể xuất bản một ứng dụng web mà bất cứ ai cũng có thể truy cập thông qua trình duyệt web.
Hình 2.4. Mô hình tương tác của ArcGIS Online
Các lớp và bản đồ như các lớp dữ liệu web có thể được xuất bản trên ArcGIS Online. Điều này giải phóng được tài nguyên khi các lớp dữ liệu web được lưu trữ trên đám mây của ESRI và quy mô tự động tăng lên hoặc giảm xuống khi có nhu cầu. Người dùng có thể xuất bản trực tiếp các dữ liệu từ ArcGIS cho các ứng dụng Desktop hoặc website của ArcGIS Online mà không cần phải cài đặt trên server và chia sẻ các dữ liệu này với bên ngoài cơ quan, đơn vị. Các đơn vị, cơ quan có nhu cầu cũng có thể thêm các lớp dữ liệu hoặc dùng các công cụ xử lý dữ liệu để tạo ra các bản đồ của họ hoặc các ứng dụng của họ.
Quản lý dữ liệu trên ArcGIS Online thông qua các công cụ, các tính năng cho phép người quản trị tại đơn vị không chỉ tùy chọn trang chủ mà còn quản trị được toàn bộ đơn vị. Điều này bao gồm việc cấu hình các trang web, mời các thành viên sử dụng và xác định các chức năng mà họ có thể sử dụng được, quản lý nội dung và các nhóm hay thiết lập các chính sách bảo mật.
Người dùng có thể truy cập ArcGIS Online thông qua trình duyệt web, thiết bị di động, hay xem bản đồ trên các ứng dụng deskop, cũng như trực tiếp thông qua các phần mềm của ArcGIS như: ArcGIS Desktop. Khi tham gia vào một tổ chức, đơn vị và đăng ký với tài khoản đơn vị, người dùng có thể xem các tùy chỉnh của trang web, có thể truy cập dữ liệu độc quyền của đơn vị mình và những nội dung không gian địa lý khác hay tham gia vào các nhóm, tổ chức khác và có thể lưu trữ các công việc của chúng ta ở ArcGIS Online (ESRI, 2015).
PHẦN 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
Huyện Hạ Hoà, tỉnh Phú Thọ.
3.2. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
- Đề tài nghiên cứu ứng dụng cơ sở dữ liệu quy hoạch sử dụng đất huyện Hạ Hòa trong giai đoạn 2015-2020.
- Thời gian thực hiện đề tài: Từ tháng 04 năm 2016 đến tháng 09 năm 2017.
3.3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là cơ sở dữ liệu quy hoạch sử dụng đất huyện Hạ Hòa, tỉnh Phú Thọ.
- Dữ liệu không gian về đất đai là các đối tượng có cấu trúc hình học như quy hoạch kế hoạch sử dụng đất, điểm địa danh ghi chú, thống kê kiểm kê đất đai , giao thông, thủy lợi, biên giới - địa giới.
- Dữ liệu thuộc tính về đất đai là dữ liệu quy hoạch sử dụng đất huyện Hạ Hòa, dữ liệu kế hoạch sử dụng đất hàng năm huyện Hạ Hòa.
3.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
3.4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Hạ Hòa
- Điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên: Vị trí địa lý; địa hình, địa mạo; khí hậu; thuỷ văn; các nguồn tài nguyên
- Điều kiện phát triển kinh tế xã hội : Tăng trưởng kinh tế và chuyển dịch cơ cấu kinh tế; Thực trạng phát triển các ngành kinh tế; Thực trạng về sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp, đầu tư xây dựng; Thực trạng về văn hóa – xã hội; Thực trạng phát triển đô thị và các khu dân cư nông thôn; Thực trạng phát triển cơ sở hạ tầng kỹ thuật, hạ tầng xã hội.
- Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội.
3.4.2. Đánh giá công tác quản lý đất đai và sử dụng đất huyện Hạ Hòa
- Tình hình quản lý đất đai được đánh giá theo 15 nội dung quản lý nhà nước về đất đai.
- Hiện trạng sử dụng đất huyện Hạ Hòa năm 2015;
- Biến động sử dụng đất các loại đất trong giai đoạn 2010-2015;
- Khái quát về phương án quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020, kế hoạch sử dụng đất kỳ từ 2015-2020;
3.4.3. Xây dựng cơ sở dữ liệu quy hoạch sử dụng đất tại huyện Hạ Hòa
- Xây dựng cơ sở dữ liệu không gian:
Dựa trên nền bản đồ hiện trạng sử dụng đất 2015 và bản đồ quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 ở dạng số của huyện Hạ Hòa tiến hành biên tập bản đồ bằng phần mềm Microstation, sau đó chuyển sang phần mềm ArcGIS, chuẩn hóa các lớp đối tượng không gian, chuẩn hệ tọa độ, chuẩn về phân lớp đối tượng (giao thông, thủy hệ, địa giới ranh giới, khoanh đất,...);
- Nhập thuộc tính cho cơ sở dữ liệu không gian: Điều tra, thu nhập thông tin để nhập các thông tin thuộc tính cho các đối tượng không gian hình thành các trường thuộc tính về giao thông, thủy hệ, biên giới địa giới, thửa đất (ID, loại đất, mục đích sử dụng, diện tích,...).
- Hoàn thiện cơ sở dữ liệu quy hoạch sử dụng đất.
3.4.4. Khai thác sử dụng cơ sở dữ liệu quy hoạch sử dụng đất
- Hiển thị thông tin về quy hoạch sử dụng đất. - Tìm kiếm khoanh đất theo điều kiện xác định.
- Cập nhật thông tin đất đai, thông tin kinh tế xã hội phục vụ quy hoạch. - Kết nối thông tin liên quan.
- 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.
- Thống kê, so sánh, tính toán các chỉ tiêu.
3.4.5. Ứng dụng WebGIS để chia sẻ thông tin về cơ sở dữ liệu quy hoạch
Khi cơ sở dữ liệu quy hoạch đã xây dựng đầy đủ, chúng ta có thể chia sẻ thông tin về quy hoạch huyện Hạ Hòa qua ArcGIS online.
3.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.5.1. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu
Thu nhập số liệu thứ cấp: thu nhập các số liệu, thông tin, bản đồ để tham khảo, sử dụng phục vụ cho mục đích nghiên cứu.
Các tài liệu, bản đồ thu thập được bao gồm:
- Thu thập số liệu dân số, lao động, số liệu thực trạng phát triển kinh tế - xã hội, thực trạng phát triển cơ sở hạ tầng.
- Thu thập bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2015 của huyện Hạ Hòa, bản đồ quy hoạch sử dụng đất năm 2015 của huyện Hạ Hòa, tỉnh Phú Thọ,
- Thu thập số liệu quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 của huyện Hạ Hòa, tỉnh Phú Thọ.
- Thu thập các chương trình, đề tà , dự án ngh ên cứu có l ên quan của các nhà khoa học để tham khảo, kế thừa k ến thức về ứng dụng GIS trong xây dựng cơ sở dữ l ệu nó chung và cơ sở dữ l ệu quy hoạch sử dụng đất nó r êng.
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. Phân tích thống kê và xử lý số liệu
Sau khi thu thập được bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2015, bản đồ quy hoạch sử dụng đất đến 2020, phương án quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 tiến hành phân tích, thống kê và xử lý số liệu.
3.5.3. Phương pháp xây dựng cơ sở dữ liệu
Sử dụng phần mềm Microstation để xử lý, biên tập bản đồ hiện trạng sử dụng đất và bản đồ quy hoạch sử dụng đất phân lớp các đối tượng bản đồ theo nhóm các đối tượng sau: giao thông (đường quốc lộ, tỉnh lộ, huyện lộ); thủy hệ (sông, suối, kênh, mương,...); biên giới địa giới (ranh giới xã); địa danh (điểm dân cư, điểm kinh tế xã hội,..); quy hoạch (khoanh đất quy hoạch).
Tiến hành sử dụng phần mềm ArcGIS Deskop của hệ thống thông tin địa lý (GIS) để chuẩn hóa, xử lý biên tập và xây dựng cơ sở dữ liệu không gian trên cơ sở bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ quy hoạch sử dụng đất huyện Hạ Hòa. Sau khi xây dựng xong cơ sở dữ liệu không gian, bảng thuộc tính chứa đựng các dữ liệu đơn giản như: mã loại đất, diện tích,...Tiến hành chuyển dữ liệu thuộc tính sang quản lý bằng file Excel để nhập thêm các trường thông tin thuộc tính khác 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 deskop và file dữ liệu Excel. Để toàn bộ cơ sở dữ liệu sau khi xây dựng có thể đưa lên WebGIS và lưu trữ trực tuyến ta cần phải chuyển đổi dữ liệu từ hệ tọa độ VN2000 sang hệ tọa độ quốc tế WGS1984 theo một công thức chuyển được thiết lập trên các ứng dụng chuyển đổi hệ tọa độ trên ArcGIS.
Cơ sở dữ liệu quy hoạch sử dụng đất sau khi được xây dựng hoàn thiện trên phần mềm ArcGIS bao gồm cơ sở dữ liệu không gian, cơ sở dữ liệu thuộc tính phục vụ công tác quy hoạch sử dụng đất.
3.5.4. Phương pháp WebGIS
Sau khi cơ sở dữ liệu quy hoạch sử dụng đất được xây dựng hoàn thành trên phần mềm ArcGIS Deskop 10.3 sẽ được chia sẻ trên ứng dụng ArcGIS online thông qua đăng nhập tài khoản dùng thử tại trang web http://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 với các đối tượng khác cũng như sử dụng các nguồn thông tin, dữ liệu được chia sẻ bởi ERSI với những người sử dụng GIS trên thế giới.
PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI HUYỆN HẠ HÒA 4.1.1. Điều kiện tự nhiên
4.1.1.1. Vị trí địa lý
Hạ Hoà là huyện miền núi nằm về phía Tây Bắc của tỉnh Phú Thọ. Trung tâm huyện Hạ Hòa cách thành phố Việt Trì khoảng 70 km. Địa giới hành chính tiếp giáp như sau:
- Phía Bắc và Tây bắc giáp tỉnh Yên Bái; - Phía Tây Nam giáp huyện Yên Lập; - Phía Nam giáp huyện Cẩm Khê;
- Phía Đông giáp huyện Đoan Hùng và huyện Thanh Ba.
Huyện Hạ Hòa có tổng diện tích tự nhiên 34.146,65 ha, gồm có 33 đơn vị hành chính (32 xã, 01 thị trấn). Huyện có tuyến đường cao tốc Nội Bài - Lào Cai, Quốc lộ 32C, Quốc lộ 70, các tuyến đường Tỉnh lộ: ĐT314, ĐT320 và tuyến đường sắt Hà Nội - Lào Cai chạy qua.
Hình 4.1. Sơ đồ vị trí huyện Hạ Hòa 4.1.1.2. Địa hình, địa mạo
Địa hình chung thấp đần theo hướng từ Tây Bắc xuống Đông Nam, vùng giữa huyện dọc theo Sông Hồng có độ cao thấp hơn được bao bọc bởi hai vùng
đồi núi cao phía Tây Bắc giáp (giáp huyện Yên Lập) và Đông Bắc giáp (huyện Đoan Hùng). Các triền Núi Ông, Núi Văn, Núi Tiêu Phong, Núi Kìm, Núi Chưa ở phía Tây, hướng dốc đổ dồn về phía hữu ngạn Sông Hồng. Các dãy Núi Gò Ngang, Núi Buộm, Núi Sơn Nhiễu, Núi Vua ở phía Đông Bắc, sườn núi thấp dần về phía Tây Nam, hướng dốc đổ dồn về phía Tả ngạn Sông Hồng.
4.1.1.3. Khí hậu
Theo phân vùng khí hậu của tỉnh Phú Thọ, huyện Hạ Hoà nằm trong tiểu vùng khí hậu phía Bắc (Tiểu vùng 1) với đặc trưng chủ yếu sau đây:
- Lượng mưa trung bình (R): 1367,1mm/năm.
- Tổng tích nhiệt bình quân trong năm (Q): 8000 - 8200ᵒC. - Nhiệt độ trung bình (T) 23,4ᵒc.
- Độ ẩm trung bình 85,6%.
Nhìn chung, khí hậu huyện Hạ Hoà phù hợp cho sinh trưởng và phát triển của nhiều cây trồng, vật nuôi, nhất là cây lâu năm và gia súc. Tuy nhiên do lượng mưa nhiều lại tập chủ yếu vào mùa hạ (70%) nên hàng năm thường xảy ra lũ, úng ở mức độ khác nhau gây khó khăn cho việc phát triển sản xuất nông nghiệp, gìn giữ cảnh quan môi trường và đời sống của nhân dân.
4.1.1.4. Thuỷ văn
Chế độ thuỷ văn trên địa bàn phụ thuộc chủ yếu vào hệ thống sông, ngòi, suối, ao hồ, đầm... được phân bố rộng khắp trên địa bàn huyện, trong đó đáng kể nhất là Sông Hồng và các chi lưu của nó như: Ngòi Lao, Ngòi Vần, Ngòi Mỹ, Ngòi Lửa Việt,..
Các Hồ, Đầm có diện tích khoảng 2000ha, trong đó một số đầm Lớn như: Đầm Chính Công, Đầm Ao Châu, Đầm Phai, Đầm Láng, Đầm Mồng, Đầm Lớn, Hồ Lăng Thượng, Hồ Hàm Kỳ, Đầm Chì, Đầm Móng Hội, Đầm Thanh Ba… là những nơi dự trữ, cung cấp nước tưới và kết hợp nuôi trồng thuỷ sản.
4.1.1.5. Các nguồn tài nguyên a. Tài nguyên đất
Theo kết quả công tác đánh giá phân hạng đất huyện Hạ Hòa, đất đai của huyện gồm 5 loại chính sau:
Bảng 4.11 Các loại đất của huyện Hạ Hoà
STT Loại đất Diện tích(ha) Cơ cấu (%)
1 Đất Phù sa 5.972,05 17,48
2 Đất Glây 4.731,46 13,85
3 Đất Xám 21.783,55 63,79
4 Đất Đỏ 672,47 1,96
5 Đất tầng mỏng 987,12 2,89
Nguồn: Ủy ban nhân dân huyện Hạ Hoà (2015) b. Tài nguyên nước
- Nguồn nước Ngầm: lưu lượng khá, chất lượng nước đảm bảo sinh hoạt, nhưng phân bố nước ngầm không đều, những vùng núi, vùng đồi cao xa Sông Hồng thường có trữ lượng và lưu lượng thấp.
- Nguồn nước mặt: Diện tích sông suối và mặt nước chuyên dùng của toàn huyện là 2043,52ha, tập chung chủ yếu ở các con sông, suối và các hồ đập. Trên địa bàn huyện có sông lớn là sông Hồng và một số ngòi lớn như Ngòi Lao, Ngòi Vần, Ngòi Mỹ, Ngòi Lửa Việt các sông, ngòi có lưu lượng nước lớn, nhất là về mùa mưa. Ngoài ra còn có các hệ thống các hồ đầm lớn nhỏ như đầm Chính Công, đầm Ao Châu, Đầm Phai, Đầm Làng, Đầm Mồng, Đầm Lớn, Đầm Chì, Đầm Vân Hội... rất quan trọng, cung cấp nước cho sản xuất nông lâm nghiệp, kết hợp nuôi trồng thuỷ sản và phát triển du lịch sinh thái.
c. Tài nguyên rừng
Hiện trạng năm 2015, diện tích đất lâm nghiệp của huyện Hạ Hoà là 13.328,90 ha, chiếm 7,81% diện tích đất lâm nghiệp toàn tỉnh.
Rừng sản xuất có diện tích là 11.368,21 ha, tập trung nhiều ở các xã phía