1. Đối tƣợng nghiên cứu
Các lớp thông tin về địa hình nhƣ mơ hình số độ cao, hệ thống giao thông, hệ thống thủy văn, dân cƣ cơ sở hạ tầng, ranh giới vùng nghiên cứu, lớp phủ thực vật. Từ những dữ liệu trên là cơ sở để xây dựng các lớp thông tin chuyên đề.
2. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu trong phạm vi lãnh thổ Vƣờn Quốc gia Xuân Thủy- nằm phíađơng nam huyện Giao Thủy, bao gồm: phần bãi trong của Cồn Ngạn, Cồn Lu và Cồn Xanh (Cồn Mờ).
Ranh giới: Phía Đơng - Bắc giáp sơng Hồng; Phía Tây - Bắc giáp các xã Giao Thiện, Giao An, Giao Lạc, Giao Xuân và Giao Hải. Phía Đơng Nam và Tây Nam giáp biển Đơng.
Vùng đệm Vƣờn Quốc gia Xuân Thủy bao gồm diện tích cịn lại của Cồn Ngạn (ranh giới tính từ phía trong đê biển đến lạch sơng Vọp), diện tích của Bãi Trong và 5 xã: Giao Thiện, Giao An, Giao Lạc, Giao Xuân và Giao Hải, huyện Giao Thủy.
3. Phƣơng pháp nghiên cứu
3.1. Phương pháp thu thập tài liệu:
- Thu thập các tài liệucó liên quan đến nội dung nghiên cứu; kế thừa chọn lọc các tài liệu có liên quan đến vấnđề nghiên cứu trong phạm vi nghiên cứu;
- Phân tích, tổng hợp tài liệu để hỗ trợ cho việc xây dựng bản đồ chuyên đề.
3.2. Phương pháp điều tra thực địa:
- Thời gian: từ ngày 10/8/2017 đến ngày 20/8/2017.
- Quá trình điều tra đƣợc thực hiện theo tuyến đã đƣợc xây dựng nằm trong ranh giới vùng nghiên cứu, nhằm:
+ Thu thập các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội; thu thập dữ liệu, tài liệu, có liên quan đến luận văn.
+ Thu thập, làm sáng tỏ các thông tin, đối tƣợng trong phạm vi nghiên cứu trong q trình giải đốn ảnh viễn thám.
3.3. Phương pháp xây dựng cơ sở dữ liệu GIS:
Phƣơng pháp này là phƣơng pháp chủ yếu đƣợc sử dụng trong luận văn.Tƣ liệu ảnh viễn thám đƣợc sử dụng nhƣ một phƣơng tiện cung cấp thông tin.Tƣ liệu ảnhLANDSAT 8 đƣợc sử dụng để phân tích giải đốn dựa trên các tài liệu kế thừa và tƣ liệu của quá trình điều tra thực địa. Trong phân tích, cấu trúc CSDL GIS, sử dụng phần mầm Mapinfo 15.0 để phân tích chồng xếp các lớp thông tin cũng nhƣ định dạng các lớp thông tin trên nền bản đồ nhƣ một cơ sở để định vị và định lƣợng. Các thông tin về biến động của đối tƣợng đƣợc ghi nhận lại theo thời gian và không gian một cách liên tục và đầy đủ. Sau đó, thơng tin đƣợc sắp đặt lại theo u cầu, đƣa vào cơ sở dữ liệu GIS và xử lý tiếp. Đây là nguyên tắcsử dụng các phần mềm tƣơng thích nhằm xây dựng CSDL và phân tích tổng hợp dữ liệu theo các nguyên tắc tổ hợp khơng gian địa lí. Xây dựng các trƣờng dữ liệu trong phần mềm Mapinfo 15.0, hồn chỉnh dữ liệu. Thơng tin các hệ sinh thái đƣợc biểu đạt dƣới dạng bản đồ chuyên đề là một công cụ cần thiết cho công tác quản lý hệ sinh thái, bảo vệ tài nguyênmột cách có hiệu quả, từ đó định hƣớng bảo tồn và phát triển bền vững.
* Quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu GIS:
- Mục đích, đối tƣợng, phạm vi: Quy trình xây dựng một hệ cơ sở dữ liệu đƣợc bắt đầu bằng việc xác định rõ mục đích, phạm vi và quy mơ sử dụng hệ cơ sở dữ liệu đó.
- Yêu cầu cho dữ liệu: Khi mục đích, mục tiêu đƣợc xác định rõ, đề ra yêu cầu đối với các dữ liệu cần thu thập. Đó là các yêu cầu về nội dung dữ liệu, chất lƣợng, cách thức tổ chức và hình thức khai thác dữ liệu ra sao.
- Lập thiết kế kỹ thuật: Xuất phát từ các yêu cầu trên, tiến hành lập kế hoạch thực hiện, bao gồm xác định nhiệm vụ thực hiện, nguồn dữ liệu thu thập và phân công thực hiện nhiệm vụ.
- Thu thập dữ liệu: Dữ liệu đồ họa nhƣ bản đồ địa hình, địa chính,… có thể ở dạng số hoặc bản đồ giấy. Với bản đồ giấy phải tiến hành quét và số hóa.Q trình số hóa các đối tƣợng nhận một số hiệu riêng (ID) và đƣợc phân chia về từng lớp.Việc gán cho các đối tƣợng mã nhận dạng tạo thuận lợi cho quá trình liên kết dữ liệu thuộc tính. Các dữ liệu gồm nhiều loại và ở nhiều khuôn dạng khác nhau, việc khảo sát hiện trạng dữ liệu sẽ là bƣớc quan trọng để có cái nhìn chi tiết về các dữ
liệu thu thập. Đó là q trình các chun gia, nhà phân tích làm sáng tỏ và đƣa ra đề nghị về việc sử dụng dữ liệu hay không.
- Khảo sát hiện trạng dữ liệu: Khảo sát dữ liệu đồ họa đƣợc thực hiện trên phần mềm Mapinfor,…Kiểm tra các lỗi đồ hoạ, sau khi đã đƣa các tài liệu bản đồ vào máy tính ở dạng số (dạng vectơ) các dữ liệu này phải đƣợc kiểm tra và sửa lỗi nếu có. Đối với các thơng tin thuộc tính (các dữ liệu thống kê) cũng cần đƣợc xem xét kỹ về tính chính xác, loại thơng tin, nguồn gốc và mức độ chi tiết của thông tin. Thiết kế mơ hình dữ liệu theo các chuẩn thông tin (Chuẩn ISO - TC211 và theo chuẩn của Bộ Tài Nguyên và Môi Trƣờng).
ISO (International Standard Organization): Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế đã đƣa ra tiêu chuẩn ISO/TC211, bao gồm 32 tiêu chuẩn trong đó có các tiêu chuẩn về hệ thông tin địa lý, một số chuẩn thƣờng dùng nhƣ sau:
- Chuẩn định dạng dữ liệu (data format); - Chuẩn lƣới chiếu (projection);
- Chuẩn topology;
- Chuẩn phân loại dữ liệu (data classification standards); - Chuẩn nội dung dữ liệu (data content standards);
- Chuẩn ký hiệu (data symbology standards): chuẩn ký hiệu hoặc hiển thị dữ liệu chuẩn hóa ngơn ngữ mơ tả ký hiệu;
- Chuẩn trao đổi dữ liệu (data transfer standards): làm dễ dàng chuyển đổi dữ liệu giữa các hệ thống. Có thể đƣợc hiểu là chuẩn khuôn dạng dữ liệu;
- Chuẩn khả dụng dữ liệu (data useability standards): bao gồm chất lƣợng dữ liệu, đánh giá, độ chính xác,…
Theo Thông tƣ số 02/2012/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng quy định Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chuẩn thông tin địa lý cơ sở (QCVN 42:2012/BTNMT) [3], trong đó có đƣa ra các quy định cụ thể về các chuẩn thông tin địa lý sau:
- Chuẩn mơ hình cấu trúc dữ liệu địa lý;
- Chuẩn mơ hình khái niệm dữ liệu khơng gian; - Chuẩn mơ hình khái niệm dữ liệu thời gian;
- Chuẩn phƣơng pháp lập danh mục đối tƣợng địa lý; - Chuẩn hệ quy chiếu tọa độ;
- Chuẩn siêu dữ liệu địa lý;
- Chuẩn chất lƣợng dữ liệu địa lý; - Chuẩn trình bày dữ liệu địa lý;
- Chuẩn mã hóa trong trao đổi dữ liệu địa lý.
- Nhập thuộc tính cho các đối tƣợng: Nhập dữ liệu thuộc tính cho các đối tƣợng tức là liên kết giữa các lớp dữ liệu không gian và phi không gian. Liên kết bằng công cụ nhập dữ liệu hay vào giá trị thuộc tính cho các yếu tố không gian, thực hiện bằng các lệnh của mơ hình quản lý dữ liệu cụ thể và bằng bàn phím. Đây là cách làm khá thủ cơng, ngƣời dùng phải chọn từng yếu tố đồ hoạ và lần lƣợt gán cho chúng các thuộc tính.
Liên kết bằng chỉ số nhận dạng hay số hiệu của đối tƣợng. Khi nhập dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính riêng biệt, việc liên kết dựa trên chỉ số nhận dạng của đối tƣợng (ID) mà ta đã gán cho đối tƣợng bản đồ.
Các biểu bảng và số liệu thuộc tính của đối tƣợng cũng cần phải có cùng chỉ số hay số hiệu của đối tƣợng đó và dùng chính số hiệu này để liên kết đối tƣợng với thuộc tính của chúng.
- Lƣu trữ, lập bản đồ chuyên đề: Trƣớc khi lƣu trữ và sử dụng, phải kiểm tra sự kết hợp giữa hai dạng dữ liệu trên và sự liên kết giữa chúng. Để sửa các lỗi dữ liệu thuộc tính cần chồng ghép các bản đồ chuyên đề với các bản đồ nền để phát hiện những vô lý về mặt logic nếu có. Cơng tác kiểm tra đƣợc thực hiện hết sức cẩn thận sao cho các đối tƣợng đồ hoạ đƣợc gắn đúng với các giá trị thuộc tính của chúng.
- Yêu cầu thể hiện các đối tƣợng:
+ Tuân theo khung pháp lý tiêu chuẩn kỹ thuật. + Chuẩn thông tin địa lý.
- Đáp ứng các yêu cầu của việc thiết kế cơ sở dữ liệu nhƣ: sự phân cấp, tính linh hoạt, khả năng mở rộng, phù hợp cơng nghệ, tính chia sẻ của dữ liệu.
Cơ sở dữ liệu GIS đƣợc xây dựng theo 4 chuẩn: chuẩn hệ quy chiếu, chuẩn tổ chức dữ liệu (geodatabase), chuẩn topology và chuẩn dữ liệu thuộc tính.