4. Ý nghĩa của đề tài
2.4. Phương pháp nghiên cứu
Trong phạm vi nghiên cứu luận văn đã sử dụng một số phương pháp nghiên cứu chính:
2.4.1. Phương pháp điều tra thu thập số liệu, chuẩn hoá, bổ sung thông tin địa lý
- Điều tra thu thập số liệu bản đồ, ảnh hàng không, ảnh vệ tinh, các thông tin về đối tượng, thực trạng hệ thống thông tin địa lý thuộc các ngành giao thông, nông nghiệp, thống kê, tài nguyên và môi trường ... Và được chuẩn hoá bằng bộ phần mềm Mapping – Office (Gồm các phần mềm Microstation, IrasB, IrasC, Vilis).
2.4.2. Phương pháp xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý
Sơ đồ quy trình công nghệ
Hình 2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ thành lập CSDL
Chuẩn hoá dữ liệu nền thông tin địa lý (dữ liệu địa lý gốc) Sản phẩm của bản đồ địa chính
cơ sở tỷ lệ 1/10.000
- Chuyển đổi dữ liệu địa chính về dữ liệu nền thông tin địa lý. - Đo bổ sung các đối tượng địa lý - Đo bổ sung dữ liệu DTM
Chuẩn hoá bình đồ ảnh từ bình đồ địa chính cơ sở
Điều tra ngoại nghiệp bổ sung thông tin đối tượng địa lý
Thành lập bản đồ chuyên đề CSDL nền địa lý 1/5000, 1/10.000 Lập DTM Xây dựng mô hình lập thể từ kết quả tăng dày của công nghệ ADAM Thành lập bình đồ ảnh vệ tinh Tham khảo BĐĐH tỷ lệ 1/10.000 của Bộ NN&PTNT
2.4.3. Phương pháp chuyên gia
Được sử dụng để lấy ý kiến các chuyên gia nhằm hoàn thiện hơn các kết quả, đánh giá và các đề xuất để hoàn thiện hệ thống thông tin địa lý trên địa bàn tỉnh.
2.4.4. Phương pháp kiểm nghiệm thực tế
Được sử dụng để đánh giá hiệu quả sử dụng của cơ sở dữ liệu địa lý khi đưa vào khai thác trong thực tế phục vụ phát triển kinh tế xã hội tại địa phương.
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tỉnh Bắc Kạn
3.1.1. Điều kiện tự nhiên
* Vị trí địa lý
Bắc Kạn là tỉnh thuộc vùng núi Đông Bắc, nằm trong khoảng tọa độ địa lý từ 21048’22’’ đến 22044’17’’ vĩ độ Bắc và từ 105025’08’’ đến 106024’47’’ kinh độ Đông.
Phía Bắc giáp tỉnh Cao Bằng Phía Nam giáp tỉnh Thái Nguyên Phía Đông giáp tỉnh Lạng Sơn Phía Tây giáp tỉnh Tuyên Quang.
Hiện nay tỉnh Bắc Kạn có 7 huyện và 1 thị xã gồm 122 xã, phường, thị trấn với tổng diện tích tự nhiên là 485.941 ha, chiếm 4,7% diện tích vùng Đông Bắc và 1,45% diện tích cả nước.
Là tỉnh có địa hình núi cao, có vị trí rất quan trọng trong chiến lược an ninh - quốc phòng, có nhiều nét tương đồng với các tỉnh xung quanh về địa hình, tài nguyên và con người tuy nhiên do nằm sâu trong nội địa nên gặp nhiều khó khăn trong việc trao đổi hàng hoá với các trung tâm kinh tế lớn cũng như các cảng biển. Mạng lưới giao thông chủ yếu trong tỉnh chỉ là đường bộ nhưng chất lượng đường lại kém. Chính vị trí địa lý cũng như những khó khăn về địa hình đã ảnh hưởng không nhỏ đến việc phát triển kinh tế - xã hội của toàn tỉnh.
* Nền địa chất, địa hình
Lịch sử và điều kiện địa chất quyết định sự tạo thành nền thạch học, là vật liệu ban đầu tạo thành đất. Các cấu trúc địa chất cũng là cơ sở để tạo thành địa hình và các hình dạng khác nhau của bề mặt đất.
Là một tỉnh miền núi vùng cao, Bắc Kạn có địa hình khá phức tạp và đa dạng, diện tích đồi núi chiếm tới 80% diện tích tự nhiên, địa hình hiểm trở và bị chia cắt mạnh, đất bằng chiếm diện tích nhỏ phân bố thành các dải hẹp, kẹp giữa các giải dồi núi cao hai bên. Địa hình ở Bắc Kạn có các dạng sau:
- Địa hình vùng núi cao
Kiểu địa hình này tạo thành dải nằm dọc theo phía Tây đến phía Bắc của tỉnh thuộc các huyện Chợ Đồn, Ba Bể, Ngân Sơn và Na Rì. Xen vào đó có các dãy núi cao là ranh giới giữa các huyện Bạch Thông, Ba Bể và phía Bắc huyện Chợ Đồn. Ở vùng
này các khối granit xâm nhập thường có độ dốc lớn, đỉnh nhọn và cao nhất vùng. Các núi cát kết, phiến sét hình thái mềm mại hơn, các đường phân thuỷ có khi sắc sảo, rõ nét, có chỗ lại hơi bằng hoặc lượn sóng. Nói chung dạng địa hình này hiểm trở, giao thông đi lại rất khó khăn.
- Địa hình vùng đồi núi thấp
Chạy dọc theo Quốc lộ 3 và các tuyến đường đi các huyện trong tỉnh. Địa hình vùng này đỡ phức tạp hơn, độ cao dưới 700 m, độ dốc thấp hơn vùng núi cáo, thảm thực vật tự nhiên nghèo, chủ yếu là rừng thứ cấp và rừng trồng. Do độ che phủ giảm, lại nằm trong vùng mưa nhiều, nên xói mòn rửa trôi trên đất dốc xảy ra khá mạnh mẽ.
Tóm lại, Bắc Kạn là tỉnh thuộc vùng cao, địa hình khá phức tạp và khá đặc biệt, độ cao, độ dốc lớn, lại là đầu nguồn của nhiều hệ thống sông nên tập trung dòng chảy về mùa mưa rất nhanh do vậy việc bảo vệ rừng đầu nguồn có ý nghĩa hết sức quan trọng đối với sản xuất và đời sống nhân dân trong tỉnh nói riêng và cả vùng hạ lưu nói chung.
* Khí hậu
Tỉnh Bắc Kạn nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa với đặc trưng của khí hậu miền Bắc có mùa đông lạnh, mưa ít; mùa hè nóng, mưa nhiều. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4, kết thúc vào tháng 10 dương lịch, mùa khô bắt đầu từ tháng 11, kết thúc vào tháng 3 năm sau. Nhiệt độ trung bình hàng năm là 23 - 240C, cao nhất là 28,40C, thấp nhất là 17,20C.
* Thủy văn
Tỉnh Bắc Kạn có các hệ thống sông suối gồm: sông Cầu, sông Bắc Giang, sông Năng, sông Gâm, Phó Đáy và sông Yến Lạc, các sông suối có đặc điểm chung là lòng nhỏ và dốc, nên tốc độ dòng chảy lớn, nhất là trong mùa mưa lũ. [12]
3.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội
* Dân số
Theo số liệu thống kê, dân số năm 2012 của tỉnh Bắc Kạn có 298.669 người, trong đó khu vực thành thị chiếm 16,1%; khu vực nông thôn chiếm 83,9% (Theo Niêm giám thống kê tỉnh Bắc Kạn năm 2012).
Mật độ dân số bình quân thấp, chỉ đạt 61 người/km2, tuy nhiên dân cư phân bố không đều, tập trung nhiều ở các đô thị, ven các trục đường giao thông. Thị xã Bắc Kạn là nơi có mật độ dân số cao nhất đạt 275 người/km2, tiếp đến là các huyện Ba Bể 68 người/km2, huyện Pác Nặm 63 người/km2; nơi có mật độ dân số thấp là các huyện
Na Rì và Ngân Sơn (44 người/ km2).
* Thương mại và dịch vụ
Ngành thương mại - dịch vụ những năm gần đây phát triển khá đa dạng, đảm bảo yêu cầu tăng trưởng kinh tế, lưu thông vật tư hàng hoá. Việc phát triển phong phú các loại hình dịch vụ đã góp phần đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của nhân dân về số lượng, chất lượng và chủng loại mặt hàng.
* Kinh tế công nghiệp
Trong những năm gần đây, khu vực kinh tế công nghiệp của tỉnh có những phát triển đáng kể, tốc độ tăng trưởng GDP bình quân đạt 14,61%/năm trong giai đoạn 2006 - 2012.
* Nông nghiệp
Sản xuất nông nghiệp và phát triển nông thôn của tỉnh đã đạt được những thành tựu quan trọng, với tốc độ phát triển nông nghiệp nhanh và bền vững: sản xuất lương thực có bước phát triển vượt bậc, đảm bảo an ninh lương thực trên địa bàn tỉnh; bước đầu đã hình thành một số vùng sản xuất chuyên canh tập trung để làm tiền đề
cho phát triển công nghiệp chế biến trong những năm tới. * Chăn nuôi
Là một tỉnh được đánh giá có thế mạnh về phát triển chăn nuôi, đặc biệt là chăn nuôi gia súc, tuy nhiên do ảnh hưởng của dịch lở mồm, long móng ở gia súc và dịch cúm gia cầm, dịch lợn tai xanh… liên tục xảy ra nên đã ảnh hưởng đến sự phát triển ngành chăn nuôi của tỉnh.
* Ngành lâm nghiệp
Trong những năm gần đây, ngành lâm nghiệp của tỉnh Bắc Kạn đã có những chuyển biến tích cực, chuyển từ lâm nghiệp khai thác sang lâm nghiệp xã hội, lấy bảo vệ và xây dựng vốn rừng làm nhiệm vụ cơ bản.
* Ngành thủy sản
Mặc dù là tỉnh có diện tích tiềm năng cho nuôi trồng thủy sản không lớn, tuy nhiên trong những năm qua người dân trong tỉnh đã tận dụng mặt nước sông suối, các công trình thủy lợi, hồ thủy điện… và một phần diện tích ruộng trũng ven các sông, suối để nuôi cá. [12]
3.2. Hệ thống tư liệu phục vụ xây dựng CSDL địa lý
3.2.1. Hiện trạng về thông tin tư liệu điểm toạ độ, độ cao có trong khu vực
Trên địa bàn tỉnh có 120 điểm toạ độ Nhà nước gồm các cấp hạng 1, 2, 3; Các điểm toạ độ hạng 3 là các điểm địa chính cơ sở được phân bố tương đối đều trong tỉnh, toàn bộ các điểm toạ độ đã được Bộ Tài nguyên và Môi trường thành lập và bàn giao cho tỉnh Bắc Kạn, chủ yếu phục vụ công tác đo đạc bản đồ địa chính để quản lý đất đai và đo đạc bản đồ chuyên đề phục vụ phát triển kinh tế - xã hội trong tỉnh. Thống kê cụ thể như sau:
Bảng 3.1. Danh sách các điểm tọa độ nhà nước
STT Số điểm Cấp hạng Ghi chú
1 04 1
2 29 2
3 87 3 Điểm địa chính cơ sở
(Có bảng chi tiết các điểm toạ độ Nhà nước kèm theo)
3.2.1.2. Lưới khống chế độ cao Nhà nước: Trên địa bàn tỉnh có 16 tuyến độ cao cấp hạng 2 và 3 (có Bảng 3.2. Danh sách các điểm độ cao nhà nước kèm theo) [10], [11]
3.2.2. Hiện trạng tư liệu ảnh
3.2.2.1. Tư liệu ảnh hàng không
Khu vực tỉnh Bắc Kạn là ảnh F5 do Công ty đo đạc ảnh địa hình - Tổng cục Địa chính (nay là Bộ Tài nguyên và Môi trường) chụp từ ngày 15/11/2001 đến 25/12/2001 với các thông số kỹ thuật sau:
Máy bay bay chụp : KING AIRB-200 Máy chụp ảnh : RMK TOP15 Tiêu cự máy ảnh: fk = 152,506 mm Kích thước phim: 23cm x 23 (cm) Tỷ lệ ảnh trung bình: F5-2002: 1/30.000 Độ cao bay chụp: F5-2002: 5450 m. Độ phủ dọc: 55% ÷ 77%. Độ phủ ngang: 37% ÷ 57%. Góc xoay ảnh trung bình: 3o. Góc nghiêng: 3o.
Sai số ép phẳng ≤ 0,03mm, đảm bảo chất lượng tăng dày và đo vẽ nội nghiệp. Ảnh chụp các phân F5 có xác định toạ độ tâm chiếu hình.
Do thời tiết không cho phép, tại một số khu vực núi cao bị mây che, cụ thể: Phân khu F5-2002:
Đường bay 5 các ảnh 832, 833, 834, 835 mây che 40cm2. Đường bay 7 các ảnh 754, 755 mây che 20cm2.
Đường bay 13 các ảnh 619, 620, 621 mây che 20cm2.
Khu vực mây che đã được giải quyết trong quá trình thành lập bình đồ ảnh trực giao và điều vẽ ngoại nghiệp nội dung bản đồ địa chính cơ sở. Nay khi đo vẽ bổ sung đối tượng địa lý và lập DTM trên trạm ảnh số đối với các khu vực này sẽ được xử lý theo các quy định kỹ thuật tại "Quy định đo vẽ đối tượng địa lý”.
Chất lượng phim ảnh đảm bảo các yêu cầu đo vẽ bản đồ địa hình tỷ lệ 1/10.000 và xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý 1/10.000. [10], [11]
3.2.2.2. Tư liệu ảnh vệ tinh
Sử dụng ảnh vệ tinh SPOT độ phân giải 5m và 2,5m toàn sắc và 10m đa phổ (XS) mới nhất được thu nhận từ trạm thu ảnh vệ tinh tại Trung tâm Viễn thám - Bộ Tài nguyên và Môi trường. [10], [11]
3.2.3. Hiện trạng tư liệu bản đồ
Trên địa bàn tỉnh Bắc Kạn có các loại bản đồ địa hình như sau:
- Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/250.000 theo lưới chiếu UTM do Cục đo đạc và Bản đồ Nhà nước (nay là Bộ Tài nguyên và Môi trường) in lại năm 1991.
- Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/100.000 UTM do Cục đo đạc và Bản đồ - Bộ Tổng tham mưu QĐNDVN tái bản lần thứ 3 năm 1991.
- Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/50.000 UTM của Mỹ xuất bản năm 1966, 1967 do Cục đo đạc và Bản đồ Nhà nước (nay là Bộ Tài nguyên và Môi trường) in lại năm 1978.
- Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/50.000 GAUSS (bản đồ hiện chỉnh tạm thời) do Tổng cục Địa chính (nay là Bộ Tài nguyên và Môi trường) xuất bản năm 1994.
- Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/50.000 hệ VN-2000 phủ trùm tỉnh.
Bản đồ được thành lập sau năm 2000, số hóa và chuyển hệ từ bản đồ 1/25.000, 1/50.000, lưới chiếu Gauss hiện có (đo vẽ mới ở các khu đo từ năm 1994 ÷ 1999 và bản đồ 1/50.000 cũ). Dữ liệu bản đồ địa hình tỷ lệ 1/50.000, khoảng cao đều đường bình độ cơ bản là 20m không bảo đảm độ chính xác để xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý 1/10.000, song là tài liệu chính để chỉ đạo thi công, lập các sơ đồ thiết kế.
- Bản đồ địa hình mới 1/10.000: Từ năm 1999–2003, Bộ NN&PTNT đã đo vẽ ở tỷ lệ 1/10.000 từ tư liệu ảnh phân khu Đông Bắc 1,2,3. Bản đồ được đo vẽ trong hệ VN-2000 bằng công nghệ cổ truyền, đo khống chế ảnh, điều vẽ ngoại nghiệp trên ảnh phóng tỷ lệ 1/12.000, tăng dày, đo vẽ nội dung bản đồ gốc diamat trên máy toàn năng chính xác, thanh vẽ chế in nội dung bản đồ gốc 1/10.000.
- Bản đồ địa chính cơ sở tỷ lệ 1/10.000:
Năm 2004 Bộ Tài nguyên và Môi trường đã tiến hành thành lập bản đồ địa chính cơ sở tỷ lệ 1/10.000 từ ảnh hàng không cho tỉnh Bắc Kạn. Sản phẩm được thực hiện trên cơ sở Thiết kế kỹ thuật - Dự toán “Thành lập bản đồ địa chính cơ sở tỷ lệ 1/10.000 các tỉnh Hà Giang, Bắc Kạn, Cao Bằng, Lào Cai” kèm theo Quyết định phê duyệt số: 1483/QĐ-BTNMT ngày 9/10/2003. Đã tiến hành đo vẽ tỉnh Bắc Kạn - 176 mảnh bản đồ địa chính cơ sở tỷ lệ 1/10.000, thành lập 239 mảnh bản đồ địa chính cơ sở theo đơn vị hành chính xã với tổng diện tích tự nhiên của tỉnh là 485.941 ha. (Có bảng phiên hiệu các mảnh bản đồ kèm theo - Bảng 3.2)
Bản đồ địa chính cơ sở của tỉnh được thành lập từ nguồn dữ liệu đo vẽ nội nghiệp trên máy đo vẽ lập thể ADAM và trên trạm ảnh số INTERGRAPH kết hợp sử dụng sản phẩm trung gian là bình đồ ảnh số tiến hành điều tra xác định các yếu tố nội dung địa chính tại thực địa. Phần địa hình trên tỉnh Bắc Kạn được đo vẽ với khoảng cao đều 10m, riêng khu vực không có ảnh sử dụng lớp địa hình của bản đồ địa hình 1/50.000 VN2000 với khoảng cao đều 20m. Thành quả bản đồ địa chính cơ sở của tỉnh được đánh giá đưa vào sử dụng để thành lập cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1/10.000 gắn với mô hình số địa hình phủ trùm tỉnh Bắc Kạn. [10], [11]
- Bản đồ địa chính chính quy đo đạc theo hệ toạ độ VN-2000 cho 08 đơn vị hành chính xã, phường thuộc thị xã Bắc Kạn.
3.2.4 Đặc điểm nguồn thông tin đầu vào
- Các yếu tố địa hình của sản phẩm bản đồ địa chính cơ sở của tỉnh được đo vẽ chi tiết ở khoảng cao đều 10m theo quy định của bản đồ địa chính. Do nhóm các yếu tố địa hình của cơ sở dữ liệu nền địa lý 1/10.000 được xây dựng với độ chính xác phải phù hợp với các khu vực (miền núi cao, đồi núi xen kẽ các thung lũng nhỏ hẹp) do vậy cần phải chuẩn hoá lại để phục vụ đồng thời 2 nhiệm vụ: Xây dựng DTM và phù hợp hoá với mạng lưới sông, suối trong cơ sở dữ liệu nền địa lý.
- Nhóm các yếu tố địa vật theo danh mục đối tượng địa lý của sản phẩm bản đồ địa chính còn thiếu (nhà, đối tượng kinh tế - xã hội .v.v.) và còn thiếu các thông tin định tính, định lượng theo nội dung của danh mục đối tượng địa lý 1/10.000, vì vậy cần tiến hành đo vẽ bổ sung trên mô hình lập thể và điều tra thực địa theo các yêu cầu để xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý.