Các đặc trƣng của HRV Dạng đa phổ Dạng tồn sắc
Kênh 0,5 -0,59 µm 0,61-0,68 µm 0,79-0,89 µm 0,51-0,73 µm Trƣờng nhìn 4o13 4o13 Độ phân giải 20m x20m 10m x10m Số pixel trên một hàng 3000 6000 Độ rộng đƣờng quét 60km 60km
1.1.2. Hệ thống thông tin địa lý
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một tập hợp các công cụ để thu thập, lƣu trữ, tìm kiếm, biến đổi và hiển thị các dữ liệu không gian từ thế giới thực nhằm phục vụ thực hiện mục đích cụ thể. Đó là hệ thống thể hiện các đối tƣợng từ thế giới thực thông qua:
- Vị trí địa lý của đối tƣợng thơng qua một hệ tọa độ. - Các thuộc tính của chúng mà khơng phụ thuộc vào vị trí. - Các quan hệ không gian giữa các đối tƣợng (quan hệ topo).
Một cách khái quát, có thể hiểu một hệ GIS nhƣ là một quá trình sau: Dữ liệu
GIS là sự hội tụ các lĩnh vực công nghệ và các ngành truyền thống, nó hợp nhất các số liệu mang tính liên ngàng bằng tổng hợp, mơ hình hóa và phân tích. Vì vậy có thể nói, GIS đƣợc xây dựng trên các tri thức của nhiều ngành khoa học khác nhau để tạo ra các hệ thống phục vụ mục đích cụ thể.
Các thành phần của GIS
GIS bao gồm 5 thành phần: con ngƣời, dữ liệu, phần cứng, phần mềm và phƣơng pháp phân tích.
Hình 1.6. Các thành phần của GIS
- Con người: GIS là một hệ thống tổng hợp của nhiều cơng việc kỹ thuật, do đó địi hỏi ngƣời điều hành phải đƣợc đào tạo và có kinh nghiệm trong nhiều lĩnh vực. Ngƣời điều hành là một phần không thể thiếu đƣợc của GIS. Hơn nữa sự phát triển không ngừng của các kỹ thuật phần cứng và phần mềm đòi hỏi ngƣời điều hành phải luôn đƣợc đào tạo. Những yêu cầu cơ bản về ngƣời điều hành bao gồm: có kiến thức cơ bản về địa lý, bản đồ, máy tính và cơng nghệ thơng tin.
- Dữ liệu: GIS phải bao gồm một cơ sở dữ liệu chứa các thông tin khơng gian và các thơng tin thuộc tính liên kết chặt chẽ với nhau và đƣợc tổ chức theo một ý đồ chuyên ngành nhất định. Các dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tính liên quan có thể đƣợc ngƣời sử dụng tự tập hợp hoặc đƣợc mua từ nhà cung cấp dữ liệu thƣơng mại.
Hệ GIS sẽ kết hợp dữ liệu không gian với các nguồn dữ liệu khác, thậm chí có thể sử dụng DBMS (database management system) để tổ chức lƣu trữ và quản lý dữ liệu.
- Phương pháp phân tích: GIS là một hệ thống thông tin đặc biệt nên tùy
từng mục đích và hồn cảnh ứng dụng cụ thể mà lựa chọn và thiết kế hệ thống cho phù hợp. Muốn một hệ thống GIS hoạt động có hiệu quả địi hỏi phải có sự phối hợp tốt giữa các nhà quản lý, khoa học chuyên môn và các kỹ sƣ thiết kế xây dựng hệ thống. Xây dựng một hệ thống GIS đơn giản hay hiện đại là tùy thuộc vào hoàn cảnh cụ thể của mục đích và u cầu cung cấp thơng tin cho các lĩnh vực chuyên môn. Một dự án GIS chỉ thành cơng khi nó đƣợc quản lý tốt và ngƣời sử dụng hệ thống phải có kỹ năng tốt, nghĩa là phải có sự phối hợp tốt giữa cơng tác quản lý và công nghệ GIS.
- Phần mềm: Một hệ thống phần mềm xử lý GIS yêu cầu phải có hai chức
năng sau: tự động hóa bản đồ và quản lý cơ sở dữ liệu. Sự phát triển kỹ thuật GIS hiện đại liên quan đến sự phát triển của hợp phần này.
Tự động hóa bản đồ: là sự thành lập bản đồ với sự trợ giúp của máy tính. Bản đồ là sự thể hiện bằng đồ họa của mối quan hệ khơng gian và các hình dạng và mỗi bản đồ là sự mơ hình hóa thực tế theo những tỉ lệ nhất định. Mơ hình đó yêu cầu biến đổi các số liệu ghi bản đồ thành bản đồ và gồm các công đoạn sau: lựa chọn, phân loại, làm đơn giản hóa và tạo mẫu ký tự.
Quản lý dữ liệu: GIS phải có khả năng điều khiển các dạng khác nhau của dữ liệu địa lý đồng thời có thể quản lý hiệu quả một khối lƣợng lớn dữ liệu với một trật tự rõ ràng. Một yếu tố rất quan trọng của phần mềm GIS là cho khả năng liên kết hệ thống giữa việc tự động hóa bản đồ và bản đồ và quản lý cơ sở dữ liệu. Các tài liệu mơ tả cho một vị trí bất kỳ, có thể liên hệ một cách hệ thống với vị trí khơng gian của chúng. Sự liên kết đó là một ƣu thế nổi bật của việc vận hành GIS.
- Phần cứng: Phần cứng của một hệ GIS gồm máy vi tính, cấu hình và mạng cơng việc của máy tính, các thiết bị ngoại vi xuất dữ liệu và lƣu trữ dữ liệu. Các máy tính có thể làm việc độc lập hoặc có thể đƣợc đặt vào một mạng liên kết. Các thiết bị nhập dữ liệu nhƣ bàn số hóa hoặc máy quét dùng để chọn lọc các đặc tính địa lý từ một bản đồ hay ảnh nguồn vào hệ thống máy tính dƣới dữ liệu số vector hay ma trận dạng lƣới.
Bộ phận điều khiển trung tâm (CPU) đƣợc nối với bộ phận lƣu trữ (diskdrive) làm nhiệm vụ lƣu trữ dữ liệu và chƣơng trình máy tính. Các thiết bị ngoại vi khác nhƣ máy in, máy vẽ thƣờng đƣợc dùng để trình bày, hiển thị và in các dữ liệu kết quả đã đƣợc xử lý. Các ổ đĩa DVD, CD, moderm đƣợc sử dụng đồng thời trong việc lƣu trữ các dữ liệu đầu vào và ra của hệ thống hay đóng vai trị chuyển dữ liệu giữa các hệ thống thông tin với nhau. Ngƣời sử dụng có thể thể hiện dữ liệu nhƣ bản đồ trên màn hình từ máy tính và các thiết bị ngoại vi nhƣ máy quét, máy in.
Các thành phần này kết hợp với nhau nhằm tự động quản lý và phân phối thông tin thông qua biểu diễn địa lý.
Chức năng của GIS
Một hệ GIS phải đảm bảo đƣợc 6 chức năng cơ bản sau:
- Capture: thu thập dữ liệu. Dữ liệu có thể lấy từ rất nhiều nguồn, có thể là
bản đồ giấy, ảnh chụp, bản đồ số...
- Store: lƣu trữ. Dữ liệu có thể đƣợc lƣu dƣới dạng vector hay raster. Dữ liệu vector thể hiện các đặc tính địa lý giống nhƣ cách thể hiện của bản đồ: sử dụng điểm, đƣờng và vùng. Hệ thống tọa độ x, y đại diện cho các điểm trên thực tế. Dữ liệu Raster thay vì thể hiện các đặc tính bằng hệ tọa độ x, y thì thể hiện giá trị dƣới dạng ô vuông bao phủ lên vùng địa điểm tọa độ. Mức độ chi tiết của đối tƣợng đƣợc thể hiện phụ thuộc vào kích cỡ của ô lƣới. Điều này khiến cho các dữ liệu Raster không phù hợp với các ứng dụng cần phân biệt rõ ràng ranh giới nhƣ trong quản lý thửa đất.
- Query: truy vấn (tìm kiếm). Ngƣời dùng có thể truy vấn thơng tin đồ họa
hiển thị trên bản đồ. GIS cung cấp các tiện ích để tìm kiếm đối tƣợng nhất định dựa trên vị trí hoặc giá trị thuộc tính.
- Analyze: phân tích. Đây là chức năng hỗ trợ việc ra quyết định của ngƣời
dùng. Xác định những sự cố xảy ra khi bản đồ có sự thay đổi. Ba cách thức phân tích thơng tin địa lý phổ biến là: phân tích xấp xỉ, phân tích chồng xếp và phân tích mạng lƣới.
dạng bản đồ và biểu đồ. GIS khiến cho bản đồ có thể tích hợp với các báo cáo, hình ảnh khơng gian ba chiều, ảnh hàng khơng, ảnh vệ tinh và các phƣơng tiện thông tin đại chúng kỹ thuật số khác.
- Output: xuất dữ liệu. Hỗ trợ việc kết xuất dữ liệu bản đồ dƣới nhiều định
dạng: giấy in, Web, ảnh, file...
Những khả năng này phân biệt GIS với các hệ thống thơng tin khác và khiến cho GIS có phạm vi ứng dụng rộng trong nhiều lĩnh vực khác nhau (phân tích các sự kiện, dự đốn tác động và hoạch định chiến lƣợc).
GIS lƣu giữ thông tin về thế giới thực dƣới dạng tập hợp các lớp chuyên đề có thể liên kết với nhau nhờ các đặc điểm địa lý.
1.2. Tổng quan về bản đồ hiện trạng sử dụng đất, biến động sử dụng đất
1.2.1. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất (HTSDĐ) là tài liệu phản ánh thực tế sử dụng đất ở thời điểm kiểm kê quỹ đất của các đơn vị hành chính cấp xã, huyện, tỉnh (gọi tắt là đơn vị hành chính các cấp), các vùng kinh tế và toàn quốc phải đƣợc lập trên cơ sở bản đồ nền thống nhất trong cả nƣớc, [1].
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất là tài liệu rất quan trọng và cần thiết cho công tác quản lý đất đai và cho các ngành khác. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất thể hiện toàn bộ quỹ đất đang đƣợc sử dụng trong địa giới hành chính tƣơng đƣơng với từng cấp quản lý, cùng với thời điểm xây dựng. Đó là những số liệu, tài liệu rất cơ bản trong mỗi đơn vị hành chính cũng nhƣ phạm vi cả nƣớc khơng những giúp chúng ta đánh giá đúng đắn về hiện trạng sử dụng đất, vốn tài nguyên đất mà còn làm cơ sở cho việc nghiên cứu định hƣớng chiến lƣợc phát triển kinh tế xã hội nói chung và quản lý sử dụng có hiệu quả vốn tài nguyên đất nói riêng.
Nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất của một đơn vị hành chính phải biểu thị: - Tồn bộ các loại đất thuộc phạm vi quản lý của đơn vị hành chính đó trong đƣờng địa giới hành chính và theo các quyết định điều chỉnh địa giới hành chính của các cơ quan nhà nƣớc có thẩm quyền. Biểu thị ranh giới các khu dân cƣ nông thôn, khu công nghệ cao, khu kinh tế, ranh giới các nông trƣờng lâm trƣờng, ranh
giới các đơn vị quốc phòng, an ninh, ranh giới các khu vực đã quy hoạch đƣợc cấp có thẩm quyền phê duyệt và đã triển khai cắm mốc trên thực địa.
Đối với khu vực đang có tranh chấp về địa giới hành chính thì phải thể hiện vị trí ranh giới khu vực đó.
- Các yếu tố hành chính xã hội.
- Thủy hệ và các đối tƣợng liên quan nhƣ đƣờng bờ sông, hồ, đƣờng bờ biển và mạng lƣới thuỷ văn, thuỷ lợi. Đƣờng bờ biển đƣợc thể hiện theo quy định hiện hành tại thời điểm thành lập bản đồ.
- Mạng lƣới giao thông nhƣ đƣờng sắt, đƣờng bộ, các cơng trình giao thơng. - Dáng đất: Đƣợc biểu thị bằng đƣờng bình độ và điểm ghi chú độ cao, khu vực miền núi có độ dốc lớn chỉ biểu thị đƣờng bình độ cái của bản đồ địa hình cùng tỷ lệ và điểm độ cao đặc trƣng, thƣờng thì điểm độ cao đối với vùng đồng bằng và đƣờng bình độ đối với vùng đồi núi.
- Ranh giới: bao gồm ranh giới hành chính, ranh giới sử dụng các loại đất, ranh giới lãnh thổ sử dụng đất.
- Các loại đất sử dụng: mức độ chi tiết của các nhóm đất đƣợc thể hiện trên bản đồ phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ và phƣơng pháp thành lập bản đồ.
Các thửa đất sẽ đƣợc khoanh theo mục đích sử dụng, theo thực trạng bề mặt, ngồi ra cịn có biểu cơ cấu diện tích các loại đất, bảng chú dẫn, ghi chú địa danh, tên các đơn vị hành chính giáp ranh, điểm địa vật định hƣớng và các ghi chú cần thiết khác…
Những quy định về thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Biểu thị các yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng đất trên bản đồ hiện trạng phải tuân thủ các quy định trong phụ lục 04 bàn hành kèm theothông tƣ số 28/TT- BTNMT ngày 02 tháng 06 năm 2014 Quy định về thống kê, kiểm kê đất đai và lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất của Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng.
Tỷ lệ bản đồ sử dụng đất đƣợc lựa chọn dựa vào: kích thƣớc, diện tích, hình dạng của đơn vị hành chính, đặc điểm, kích thƣớc của các yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng đất.