tỉnh Phỳ Thọ
Hiện nay việc ứng dụng hệ thụng tin địa lý GIS ở Phỳ Thọ vẫn cũn khỏ mới mẻ, nguyờn nhõn có nhiờ̀u nhƣng chủ yờ́u vẫn cũn thiếu nguồn nhõn lực trong lĩnh vực cụng nghệ thụng tin . Hiờ ̣n nay, tỉnh đang cú kế hoạch đào tạo nguồn nhõn lực cú đủ trỡnh độ trong các lĩnh vƣ̣c quản lý của đi ̣a phƣơng trong đó có lĩnh vƣ̣c GIS . Cú thể ghi nhận một số dự ỏn đó đƣợc triển khai nhƣ:
- Nghiờn cứu phỏt triển ứng dụng một số phần mền MicroStation, Famis và Vilis trong việc lập bản đồ số địa chớnh và quản lý hệ thống thụng tin đất đai trờn địa bàn tỉnh Phỳ Thọ.
- Điều tra cơ bản về tài nguyờn mụi trƣờng, phũng ngừa và hạn chế tỏc động xấu đối với mụi trƣờng nhƣ: Lƣới quan trắc mụi trƣờng tỉnh Phỳ thọ; cỏc vựng ụ nhiễm mụi trƣờng nhạy cảm trờn địa bàn tỉnh; đỏnh giỏ đa dạng sinh học vựng đất ngập nƣớc khu vực Đầm Ao Chõu... để cú cơ sở dữ liệu về mụi trƣờng.
- Xỏc định hệ thống mạng lƣới điểm quan trắc và thực hiện quan trắc, lấy mẫu, phõn tớch, cảnh bỏo ụ nhiễm mụi trƣờng hàng năm trờn địa bàn tỉnh Phỳ Thọ từ năm 2006 đến năm 2010
- Xõy dựng mụ hỡnh xử lý Asen trong nƣớc sinh hoạt ở Bạch Hạc Việt Trỡ - Nghiờn cứu giải phỏp chống sạt lở hệ thống đƣờng giao thụng khu vực Vƣờn Quốc gia Xuõn Sơn.
- Nghiờn cứu khoanh vựng dự bỏo nứt sụt đất ở huyện Thanh Ba, tỉnh Phỳ thọ.
- Đề xuất cỏc giải phỏp phũng trỏnh và quy hoạch phục vụ phỏt triển bền vững.
- Dự ỏn quan trắc động thỏi nƣớc dƣới đất vựng đồng bằng phớa Nam huyện Lõm Thao.
- Đỏnh giỏ chi tiết hiện trạng mụi trƣờng phúng xạ thuộc xó Văn Miếu - huyện Thanh Sơn.
- Dự ỏn xử lý ụ nhiễm mụi trƣờng do ảnh hƣởng của dƣ lƣợng thuốc BVTV địa bàn xó Yờn Tập.
- Nghiờn cứu cơ sở khoa học cho việc lập quy hoạch và thiết kế giải phỏp phỏt triển thuỷ sản vựng đồng ngũi huyện Phự Ninh.
Cỏc dự ỏn trờn ớt nhiều đều đó sử dụng cụng nghệ GIS và Viễn thỏm với sự trơ ̣ giúp của các phõ̀n mờ̀m chuyờn nghiờ ̣p ở các mƣ́c đụ ̣ khác nhau .
Hiện nay tỉnh Phỳ Thọ đó đo đạc địa chớnh và đang tiến hành lập quy hoạch chi tiết đến 3 cấp tỉnh, huyện xó. Tỉnh đó chỉ đạo cỏc xó phối hợp với đơn vị tƣ vấn lập quy hoạch chi tiết khu dõn cƣ, vựng sản xuất gắn hệ thống giao thụng, thủy lợi nội đồng, khu trung tõm xó, khu vực làng nghề thủ cụng…Sau khi cú quy hoạch, cỏc xó tiếp tục xõy dựng nụng thụn mới theo quy hoạch. Trờn cơ sở quy hoạch chi tiết vựng sản xuất, mỗi xó sẽ tiến hành dồn điền đổi thửa, bố trớ cỏc vựng sản xuất nụng nghiệp hàng húa, phự hợp với điều kiện thổ nhƣỡng.
Tṍt cả các dƣ̣ án nờu trờn , tuy đa ̣t đƣợc nhƣ̃ng kờ́t quả nhṍt đi ̣nh nhƣng võ̃n thiờ́u tính hờ ̣ thụ́ng , tớnh gắn kết chặt chẽ trong một tổng thể và do đú cũn gặp khú khăn trong cụng tác quản lý lãnh thụ̉ và xƣ̉ du ̣ng hợp lý tài nguyờn .
Để thực hiện tốt những kế hoạch của tỉnh, cần cú một hệ thống cở sở dữ liệu đầy đủ, phục vụ cho nhiều mục tiờu , gúp phần vào việc lập quy hoach, cảnh bỏo ụ nhiờm mụi trƣờng, bảo vệ mụi trƣờng và phỏt triển bền vững. Đó cũng là lý do đờ̉ đề tài nghiờn cứu của chỳng tụi đƣợc lựa chọn và thực hiện
Chƣơng 2
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIấN CỨU 2.1 Đối tƣợng và phạm vi nghiờn cứu
Phạm vi nghiờn cứu của đề tài bao gồm cỏc diện tớch tự nhiờn trong ranh giới hành chớnh tỉnh Phỳ thọ . Cỏc huyờ ̣n đƣợc khảo sỏt khỏ đồng bộ là : Đoan Hựng, Hạ Hũa, Thanh Ba, Phự Ninh, Yờn Lập, Cẩm Khờ, Tam Nụng, Lõm Thao, Thanh Sơn, Thanh Thủy, Tõn Sơn.
Đối tƣợng nghiờn cứu gụ̀m cỏc yếu tố mụi trƣờng tự nhiờn và kinh tế xó hội , tƣ̀ đó xõy dƣ̣ng c ỏc lớp thụng tin cơ bản nhƣ : mụ hỡnh số độ cao, hệ thống giao thụng, hệ thống thủy văn, dõn cƣ cơ sở hạ tầng, biờn giới tỉnh, huyện, xó, và cỏc lớp phủ thực vật.... Từ những dữ liệu cơ sở trờn, xƣ̉ lý sụ́ liờ ̣u xõy dựng tiếp cỏc lớp thụng tin chuyờn đề về tài nguyờn mụi trƣờng nhƣ: Chuyờn đề về mụi trƣờng nƣớc, mụi trƣờng đất, mụi trƣờng khụng khớ, tài nguyờn rừng
2.2. Phƣơng phỏp nghiờn cứu
Để thực hiện cỏc nụ ̣i dung của luõ ̣n v ăn, chỳng tụi sử dụng những phƣơng phỏp sau đõy:
Phương phỏp điều tra- khảo sỏt thực địa:
Tỉnh Phỳ Thọ là khu vực miền nỳi trung du bắc bộ, địa hỡnh khỏ đa dạng, chủ yếu là đồi đất, địa hỡnh chia cắt, khu vực phớa tõy và phớa bắc của tỉnh chủ yếu là vùng nỳi trung bỡnh, khu vực phớa nam và tõy nam cú nhiều dóy nỳi cao, cũn lại phớa đụng và đụng nam là đồng bằng, do địa hỡnh rất đa dạng và phong phỳ, hội tụ đầy đủ cỏc dạng địa hỡnh: Nỳi, đồi bỏt ỳp, đồi thoải lƣợn súng, thung lũng và cỏc cỏnh đồng phự sa ven sụng nờn việc điều tra thực địa cũng gặp nhiều khú khăn. Chỳng tụi đã thƣ̣c hiờ ̣n điờ̀u tra khảo sát trờn đi ̣a bàn các huyờ ̣n trong tỉnh . Bờn ca ̣nh viờ ̣c sƣ̉ du ̣ng phƣơng pháp chuyờn gia ngay ta ̣i thƣ̣c đi ̣a , chỳng tụi tiến hành thu thõ ̣p các tài liờ ̣u ở đi ̣a phƣơng , sƣ̉ du ̣ng phƣơng pháp xƣ̉ lý tƣ liờ ̣u t hƣ́ cṍp đờ̉ góp phõ̀n xõy dƣ̣ng các lớp thụng tin . Đõy đƣợc xem là phƣơng pháp cơ bản và đõ̀u tiờn trong xõy dƣ̣ng cơ sở dƣ̃ liờ ̣u.
Là phƣơng phỏp chủ yếu đƣợc sử dụng trong đề tài, từ việc xõy dựng hờ ̣ thụ́ng cơ sở dƣ̃ liờ ̣u , trỡnh bày, hỏi đỏp đến truy xuất dữ liệu. ArcGIS là phần mềm ứng dụng cụng nghệ hệ thống thụng tin địa lý của Viện nghiờn cứu hệ thống mụi trƣờng (ESRI). Do vậy ArcGIS đƣợc thiết kế là một bộ tớch hợp cỏc sản phẩm mềm với mục tiờu xõy dựng một hệ thống thụng tin địa lý hoàn chỉnh. Hệ thống này cú thể thực hiện cỏc chức năng về GIS trờn mỏy trạm, mỏy chủ. ArcGIS là một hệ thống đa chức năng với khả năng biờn tập, phõn tớch dữ liệu GIS với hiệu suất cao cho cỏc mụ hỡnh quản lý và mụ hỡnh dữ liệu hiện đại và cao cấp. Sử dụng cỏc phần mềm tƣơng thớch nhằm xõy dựng cơ sở dữ liệu và phõn tớch tổng hợp dữ liệu theo cỏc nguyờn tắc tổ hợp khụng gian địa lớ. Xõy dựng cỏc trƣờng dữ liệu trong phần mềm ArcGIS, hoàn chỉnh dữ liệu trong bộ phần mềm ARC/INFO (ArcCatalog - ArcMap).
Thụng tin tài nguyờn - mụi trƣờng đƣợc biểu đạt dƣới dạng bản đồ chuyờn đề là một cụng cụ cần thiết cho cụng tỏc quản lý tài nguyờn thiờn nhiờn, bảo vệ tài nguyờn một cỏc cú hiệu quả. Bản đồ cú thể đƣợc coi nhƣ là phƣơng tiện thụng tin giữa cỏc nhà nghiờn cứu, cỏc nhà lónh đạo và những ngƣời làm cụng tỏc qui hoạch.
Phƣơng phỏp đƣợc lựa chọn để xõy dựng cơ sở dữ liệu GIS là theo kiểu kết nối trực tiếp giữa một đơn vị thụng tin đồ họa với thật nhiều thụng tin khỏc nhau trong cơ sở dữ liệu, phƣơng phỏp này thƣờng đƣợc sử dụng để nắm bắt thụng tin nhanh trờn từng vựng lónh thổ tạo điều kiện thuận lợi cho cả cỏc nhà quản lý và ngƣời sử dụng.
Cơ sở dữ liệu GIS đƣợc xõy dựng theo 4 chuẩn:
chuẩn hệ qui chiếu, chuẩn tổ chức dữ liệu (geodatabase), chuẩn topology và chuẩn dữ liệu thuộc tớnh.
Qui trỡnh xõy dựng cơ sở dữ liệu GIS.
Qui trỡnh chung:
- Mục đớch, đối tƣợng, phạm vi: Qui trỡnh xõy dựng một hệ cơ sở dữ liệu đƣợc bắt đầu bằng việc xỏc định rừ mục đớch, phạm vi và qui mụ sử dụng hệ cơ sở dữ liệu đú.
- Yờu cầu cho dữ liệu: Là cỏc yờu cầu về nội dung dữ liệu, chất lƣợng, cỏch thức tổ chức và hỡnh thức khai thỏc dữ liệu ra sao.
- Lập thiết kế kỹ thuật: Xỏc định nhiệm vụ thực hiện, nguồn dữ liệu thu thập và phõn cụng thực hiện nhiệm vụ.
- Thu thập dữ liệu: Dữ liệu đồ họa nhƣ bản đồ địa hỡnh, địa chớnh, cỏc kết quả đo đạc, v.v… Cỏc dữ liệu gồm nhiều loại và ở nhiều khuụn dạng khỏc nhau, việc khảo sỏt hiện trạng dữ liệu sẽ là bƣớc quan trọng để đỏnh giỏ chi tiết về cỏc dữ liệu thu thập. Đú là quỏ trỡnh cỏc chuyờn gia, nhà phõn tớch làm sỏng tỏ và đƣa ra đề nghị về việc sử dụng dữ liệu hay khụng.
- Khảo sỏt hiện trạng dữ liệu: Khảo sỏt dữ liệu đồ họa đƣợc thực hiện trờn phần mềm Microstation, AutoCad, Softdesk, v.v… Kiểm tra cỏc lỗi đồ hoạ, sau khi đó đƣa cỏc tài liệu bản đồ vào mỏy tớnh ở dạng số (dạng vectơ) cỏc dữ liệu này phải đƣợc kiểm tra và sửa lỗi nếu cú. Đối với cỏc thụng tin thuộc tớnh (cỏc dữ liệu thống kờ) cũng cần đƣợc xem xột kỹ về tớnh chớnh xỏc, loại thụng tin, nguồn gốc và mức độ chi tiết của thụng tin. Thiết kế mụ hỡnh dữ liệu theo cỏc chuẩn thụng tin (Chuẩn ISO - TC211 và theo chuẩn của Bộ Tài Nguyờn và Mụi Trƣờng).
- Nhập dữ liệu vào ArcGIS: Dữ liệu sau khi đƣợc khảo sỏt, gộp nhúm, đƣợc nhập vào GeoDatabase đó thiết kế, thụng qua cụng cụ ArcCatalog của phần mềm ArcGIS. Phải đảm bảo sự ràng buộc toàn vẹn mối quan hệ khụng gian giữa cỏc đối tƣợng. Cỏc nguyờn tắc topology đối với từng đối tƣợng là khỏc nhau. Việc lựa chọn cỏc nguyờn tắc này cho từng đối tƣợng phụ thuộc vào tớnh chất của từng loại đối tƣợng.
- Nhập thuộc tớnh cho cỏc đối tƣợng: Nhập dữ liệu thuộc tớnh cho cỏc đối tƣợng tức là liờn kết giữa cỏc lớp dữ liệu khụng gian và phi khụng gian. Liờn kết bằng cụng cụ nhập dữ liệu hay vào giỏ trị thuộc tớnh cho cỏc yếu tố khụng gian, thực hiện bằng cỏc lệnh của mụ hỡnh quản lý dữ liệu cụ thể.
Cỏc biểu bảng và số liệu thuộc tớnh của đối tƣợng cũng cần phải cú cựng chỉ số hay số hiệu của đối tƣợng đú và dựng chớnh số hiệu này để liờn kết đối tƣợng với thuộc tớnh của chỳng.
- Lƣu trữ, lập bản đồ chuyờn đề: Trƣớc khi lƣu trữ và sử dụng, phải kiểm tra sự kết hợp giữa hai dạng dữ liệu trờn và sự liờn kết giữa chỳng. Để sửa cỏc lỗi dữ liệu thuộc tớnh cần chồng ghộp cỏc bản đồ chuyờn đề với cỏc bản đồ nền để phỏt hiện những vụ lý về mặt logic nếu cú. Cụng tỏc kiểm tra đƣợc thực hiện hết sức cẩn thận sao cho cỏc đối tƣợng đồ hoạ đƣợc gắn đỳng với cỏc giỏ trị thuộc tớnh của chỳng.
- Yờu cầu thể hiện cỏc đối tƣợng:
Tuõn theo khung phỏp lý tiờu chuẩn kỹ thuật.
Sơ đồ 1.2 Qui trỡnh xõy dựng cơ sở dữ liệu GIS
Nhập dữ liệu vào ArcGIS
Nhập thuộc tớnh cỏc đối tƣợng
Cơ sở dữ liệu GIS
Lƣu trữ, lập cỏc bản đồ chuyờn đề Kiểm tra và sửa dữ liệu trờn ArcGIS (topology) Khụng
lỗi Khụng lỗi
Cú lỗi Khảo sỏt hiện trạng dữ liệu
Bổ sung dữ liệu từ nguồn khỏc
Thiết kế mụ hỡnh dữ liệu Chuyển đổi hệ toạ độ
Sửa lỗi đồ hoạ (microstation...) Kiểm tra thiết
kế
mụ hỡnh dữ
liệu
Sửa lỗi thiết kế
mụ hỡnh dữ liệu
Khụng lỗi
Cú lỗi ú lỗi
Mục đớch, đối tƣợng, phạm vi
Đề ra yờu cầu cho dữ liệu
Lập thiết kế kỹ thuật
Chƣơng 3
KẾT QUẢ NGHIấN CỨU 3.1 Đỏnh giỏ khỏi quỏt đặc điểm tự nhiờn, kinh tế xó hội
3.1.1 Vị trớ địa lý.
Phỳ Thọ là tỉnh trung du miền nỳi phớa Bắc Việt Nam, điều kiện tự nhiờn khỏ đa dạng của ba vựng sinh thỏi: Đồng bằng, trung du và miền nỳi. Nằm ở toạ độ địa lý 20055' đến 21043' vĩ độ Bắc và từ 104048' đến 105027' Kinh Đụng, tỉnh Phỳ Thọ cỏch thủ đụ Hà Nội 80 km, là điểm tiếp giỏp giữa vựng Đụng Bắc, đồng bằng sụng Hồng và vựng Tõy Bắc; phớa Bắc tỉnh Phỳ Thọ giỏp tỉnh Tuyờn Quang, Yờn Bỏi ; phớa Nam giỏp tỉnh Hoà Bỡnh; phớa Đụng giỏp tỉnh Vĩnh Phỳc, Hà Nội; phớa Tõy giỏp tỉnh Sơn La.
3.1.2 Đặc điểm tự nhiờn.
Địa hỡnh:
Phỳ Thọ là tỉnh miền nỳi, trung du nờn địa hỡnh bị chia cắt, đƣợc chia thành tiểu vựng chủ yếu. Tiểu vựng nỳi cao phớa Tõy và phớa Nam của Phỳ Thọ, tuy gặp một số khú khăn về việc đi lại, giao lƣu song ở vựng này lại cú nhiều tiềm năng phỏt triển lõm nghiệp, khai thỏc khoỏng sản và phỏt triển kinh tế trang trại. Tiểu vựng gũ, đồi thấp bị chia cắt nhiều, xen kẽ là đồng ruộng và dải đồng bằng ven sụng Hồng, hữu Lụ, tả Đỏy. Vựng này thuận lợi cho việc trồng cỏc loại cõy cụng nghiệp, phỏt triển cõy lƣơng thực và chăn nuụi.
Khớ hậu
Phỳ Thọ nằm trong vựng khớ hậu nhiệt đới giú mựa; mựa hố nắng, núng, mƣa
nhiều, hƣớng giú thịnh hành là giú mựa Đụng Nam; mựa đụng khụ, lƣợng mƣa ớt, hƣớng giú thịnh hành là giú mựa Đụng Bắc. Khớ hậu Phỳ Thọ phự hợp cho việc sinh trƣởng và phỏt triển đa dạng húa cỏc loại cõy trồng nhiệt đới, ỏ nhiệt đới và chăn nuụi gia sỳc, khả năng cho năng suất và chất lƣợng cao. Tuy nhiờn, do lƣợng mƣa tập trung vào mựa hố là điều kiện hỡnh thành lũ cƣờng ở những vựng đất dốc, gõy khú khăn cho canh tỏc và đời sống nhõn dõn. Vựng miền nỳi phớa Tõy thƣờng xuất hiện sƣơng muối vào mựa đụng nờn tỏc động xấu tới sinh trƣởng của cõy trồng, vật nuụi và đời sống con ngƣời. Để khắc phục hạn chế này cần giải quyết tốt về thủy lợi và bố trớ hệ thống cõy trồng phự hợp với từng vựng sinh thỏi.
Thủy văn
Nằm ở trung lƣu của hệ thống sụng Hồng, Phỳ Thọ cú hệ thống sụng suối khỏ dày đặc với 3 con sụng lớn là sụng Hồng, sụng Đà và sụng Lụ; ngoài ra cũn cú hàng chục sụng, suối nhỏ đó tạo ra nguồn cung cấp nƣớc dồi dào cho sản xuất và sinh hoạt của nhõn dõn.
Tài nguyờn rừng
Rừng của Phỳ Thọ cú cả 3 dạng : Rừng phũng hộ, rừng đặc dụng và rừng sản xuất với hệ động thực vật rừng khỏ phong phỳ và đa dạng về chủng loài. Khu hệ thực vật rừng: Gỗ cú từ nhúm 1 đến nhúm 8, trữ lƣợng gỗ ƣớc khoảng 3,5 triệu m3. Hiện nay rừng tự nhiờn của toàn tỉnh phần lớn là rừng non mới phục hồi, nhƣng vẫn cũn một số rừng tự nhiờn là rừng già ở Xuõn Sơn (Tõn Sơn), Yờn Lập, Hạ Hũa, Việt Trỡ với diện tớch khoảng 16 nghỡn ha. Đối với rừng sản xuất, hiện tại gỗ làm nguyờn liệu giấy cú thể đỏp ứng đƣợc 40 – 50% yờu cầu của nhà mỏy giấy Bói Bằng. Độ che phủ rừng hiện nay đó đạt 49,4%[10].
3.1.3 Kinh tế- xó hội
Bằng sự nỗ lực vƣợt bậc của Đảng bộ, Chớnh quyền và nhõn dõn cỏc dõn tộc trong tỉnh, sự hỗ trợ cú hiệu quả của Chớnh phủ, cỏc Bộ, ngành Trung ƣơng, trong những năm qua, tỡnh hỡnh kinh tế- xó hội đó cú chuyển biến tớch cực với mức tăng trƣởng GDP bỡnh quõn hàng năm đạt trờn 9%[10], cơ cấu kinh tế chuyển dịch theo hƣớng cụng nghiệp hoỏ, hiện đại hoỏ; cỏc lĩnh vực văn hoỏ, y tế, giỏo dục và cụng tỏc xó hội đó cú những tiến bộ đỏng kể; điều kiện và mức sống của nhõn dõn trong tỉnh đƣợc nõng cao rừ rệt, bƣớc đầu tạo diện mạo mới về kinh tế- xó hội, đƣa Phỳ Thọ cựng cả nƣớc trong quỏ trỡnh phỏt triển và hội nhập kinh tế khu vực, quốc tế . Với phƣơng trõm khai thỏc cú hiệu quả cỏc tiềm năng và lợi thế so sỏnh của tỉnh,