Luận văn thạc sĩ bản đổ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý ứng dụng công nghệ webgis mã nguồn mở tra cứu thông tin đất đai tại phường hòa hương tp tam kỳ tỉnh quảng nam

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích bản đổ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý ứng dụng công nghệ webgis mã nguồn mở tra cứu thông, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất

• Tác giả: Nguyễn Đồng Đăng Khoa
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Trọng Đức
• Trường học: Đại học Bách Khoa - Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Bản đồ, Viễn thám và Hệ thông tin địa lý
• Đề tài: Ứng dụng công nghệ WebGIS mã nguồn mở tra cứu thông tin đất đai tại Phường Hòa Hương, TP. Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Giới thiệu và mục đích nghiên cứu

Luận văn thạc sĩ tập trung vào việc ứng dụng WebGIS mã nguồn mở để tra cứu thông tin đất đai tại Phường Hòa Hương, TP Tam Kỳ, Quảng Nam. Mục đích chính là xây dựng một hệ thống WebGIS sử dụng các phần mềm mã nguồn mở, cho phép người dùng truy cập và tra cứu thông tin đất đai trực tuyến. Đề tài này nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội trong việc quản lý và tra cứu thông tin đất đai, đồng thời tận dụng các công nghệ mã nguồn mở để tiết kiệm chi phí.

1.1. Bối cảnh và nhu cầu thực tế

Với sự phát triển của xã hội, nhu cầu tra cứu thông tin đất đai ngày càng tăng. Tại Quảng Nam, việc quản lý đất đai vẫn còn nhiều hạn chế, đặc biệt là trong việc chia sẻ thông tin với người dân. Hệ thống hiện tại chủ yếu dựa trên các phần mềm thương mại đắt tiền, trong khi các phần mềm mã nguồn mở có tiềm năng lớn nhưng chưa được khai thác hiệu quả.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu của luận văn là xây dựng một hệ thống WebGIS sử dụng các phần mềm mã nguồn mở như OpenLayers, GeoServer, và Postgres/PostGIS, cho phép người dùng tra cứu thông tin đất đai một cách nhanh chóng và hiệu quả. Hệ thống này sẽ tập trung vào việc cung cấp thông tin về vị trí, hình dáng thửa đất, chủ sử dụng, giấy chứng nhận, và tài sản gắn liền với đất.

II. Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận văn dựa trên các lý thuyết về WebGIS, hệ thống thông tin địa lý (GIS), và các công nghệ mã nguồn mở. Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc phân tích nhu cầu thực tế, thiết kế hệ thống, và triển khai thử nghiệm trên cơ sở dữ liệu địa chính tại Phường Hòa Hương.

2.1. Tổng quan về WebGIS

WebGIS là công nghệ kết hợp giữa GIS và Internet, cho phép người dùng truy cập và tra cứu thông tin địa lý thông qua môi trường trực tuyến. Các phần mềm mã nguồn mở như OpenLayers và GeoServer được sử dụng để xây dựng hệ thống này, giúp tiết kiệm chi phí và tăng tính linh hoạt trong quản lý dữ liệu.

2.2. Phương pháp tiếp cận

Luận văn sử dụng phương pháp tiếp cận từ dưới lên, bắt đầu từ việc thu thập và phân tích dữ liệu địa chính, sau đó thiết kế và xây dựng hệ thống WebGIS. Các bước thực hiện bao gồm: thiết kế cơ sở dữ liệu, tích hợp các phần mềm mã nguồn mở, và triển khai hệ thống trên môi trường trực tuyến.

III. Xây dựng và triển khai hệ thống WebGIS

Hệ thống WebGIS được xây dựng dựa trên các phần mềm mã nguồn mở như OpenLayers, GeoServer, và Postgres/PostGIS. Quá trình xây dựng bao gồm việc thiết kế cơ sở dữ liệu, tích hợp các thành phần phần mềm, và triển khai hệ thống trên môi trường trực tuyến.

3.1. Thiết kế cơ sở dữ liệu

Cơ sở dữ liệu được thiết kế để lưu trữ thông tin về thửa đất, chủ sử dụng, giấy chứng nhận, và tài sản gắn liền với đất. Dữ liệu được thu thập từ nguồn địa chính tại Phường Hòa Hương và được chuyển đổi sang định dạng phù hợp với hệ thống Postgres/PostGIS.

3.2. Tích hợp phần mềm mã nguồn mở

Các phần mềm mã nguồn mở như OpenLayers và GeoServer được tích hợp để tạo giao diện người dùng và xử lý dữ liệu địa lý. GeoServer được sử dụng để quản lý và hiển thị dữ liệu bản đồ, trong khi OpenLayers cung cấp các công cụ tương tác với bản đồ trên trình duyệt web.

IV. Kết quả và đánh giá

Hệ thống WebGIS đã được triển khai thành công, cho phép người dùng tra cứu thông tin đất đai một cách nhanh chóng và hiệu quả. Hệ thống này không chỉ đáp ứng nhu cầu thực tế của người dùng mà còn chứng minh được tiềm năng của các phần mềm mã nguồn mở trong việc quản lý thông tin đất đai.

4.1. Kết quả thực hiện

Hệ thống cho phép người dùng tra cứu thông tin về vị trí, hình dáng thửa đất, chủ sử dụng, giấy chứng nhận, và tài sản gắn liền với đất. Giao diện thân thiện và dễ sử dụng, giúp người dùng dễ dàng tiếp cận và khai thác thông tin.

4.2. Đánh giá hiệu quả

Hệ thống WebGIS sử dụng mã nguồn mở đã chứng minh được tính hiệu quả trong việc quản lý và tra cứu thông tin đất đai. Việc sử dụng các phần mềm mã nguồn mở không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn tạo điều kiện cho việc phát triển và mở rộng hệ thống trong tương lai.

V. Kết luận và kiến nghị

Luận văn đã thành công trong việc xây dựng và triển khai hệ thống WebGIS sử dụng mã nguồn mở để tra cứu thông tin đất đai tại Phường Hòa Hương, TP Tam Kỳ, Quảng Nam. Hệ thống này không chỉ đáp ứng nhu cầu thực tế mà còn mở ra hướng phát triển mới trong việc ứng dụng công nghệ mã nguồn mở vào quản lý đất đai.

5.1. Kết luận

Hệ thống WebGIS đã chứng minh được tính khả thi và hiệu quả trong việc quản lý và tra cứu thông tin đất đai. Việc sử dụng các phần mềm mã nguồn mở đã giúp tiết kiệm chi phí và tăng tính linh hoạt trong quản lý dữ liệu.

5.2. Kiến nghị

Để phát triển hệ thống trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và cải tiến các công nghệ mã nguồn mở, đồng thời mở rộng phạm vi ứng dụng của hệ thống WebGIS sang các khu vực khác tại Quảng Nam và trên cả nước.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề: Một trong những mục tiêu phát triển của mỗi quốc gia là thực hiện tốt chính sách về quản lý các nguồn tài nguyên. Trong đó, tài nguyên Đất giữ vai trò nền tảng của các ngành sản xuất. Ngày nay, cùng với sự gia tăng về dân số và quá trình đô thị hoá nhanh chóng dẫn đến nguồn tài nguyên đất luôn nằm trong trại thái thay đổi cả về quy mô và mục đích sử dụng. Do đó đòi hỏi công tác quản lý đất đai càng chặc chẽ và khoa học hơn.

Hiện nay công tác quản lý đất đai chủ yếu dựa vào hệ thống hồ sơ địa chính, đây là tài liệu rất quan trọng không thể thiếu trong công tác quản lý nhà nƣớc về đất đai. Một bộ hồ sơ địa chính bao gồm Bản đồ địa chính (dữ liệu không gian) và hệ thống sổ sách địa chính (dữ liệu thuộc tính) hai loại tài liệu có mối quan hệ chặc chẽ với nhau và bổ sung cho nhau. Thông qua các loại dữ liệu có trong hồ sơ địa chính mỗi đơn vị đất đai đều đƣợc cơ quan nhà nƣớc quản lý và cung cấp các thông tin đất đai cần thiết khi có nhu cầu tra cứu hoặc sử dụng vào các mục đích khác nhau. Nhu cầu tra cứu: Tra cứu nắm bắt các thông tin về quyền, nghĩa vụ đối với đơn vị đất đai, tài sản gắn liền với đất, các chính sách và các thông tin liên quan về tình hình sử dụng đất chung của mỗi ngƣời dân là điều rất cần thiết, đó cũng là quyền lợi hợp pháp đƣợc nhà nƣớc quy định cụ thể.

Trong các cuộc giao dịch trên thị trƣờng nhƣ: mua bán, thuế chấp, chuyển nhƣợng,. thì các thông tin liên quan về đất đai nhƣ: ( vị trí, hình dạng thửa đất, chủ sử dụng, các loại tài sản gắn liền với đất.) của từng đối tƣợng sử dụng đất phải đƣợc cung cấp và thể hiện rõ nhằm đảm bảo quyền lợi giữa các bên giao dịch, những thông tin đất đai đƣợc cơ quan quản lý nhà nƣớc cung cấp và quản lý chặc chẽ để đảm bảo tính pháp lý trong các cuộc giao dịch. Tại Quảng Nam nói riêng và các địa phƣơng trên cả nƣớc nói chung hiện đang sử dụng nhiều phần mềm khác nhau nhƣ Famis, Caddb, ViLis, Elis, Access,. khai thác nguồn cơ sở dữ liệu hồ sơ địa chính phục vụ cho mục đích quản lý thông tin đất đai đã đem lại một số thành công nhất định, việc lựa chọn và sử dụng phần mềm là do mỗi đơn vị quyết định để phù hợp với sự quản lý hiện tại của đơn vị đó.

Nhìn chung nền tảng xây dựng hệ thống các phần mềm này đều dựa trên các phần mềm thƣơng mại đắc tiền, do đó chi phí đầu tƣ cho các phần mềm này rất tốn kém và chƣa tận dụng đƣợc tối đa khả năng của các phần mềm mã nguồn mở hoàn toàn miễn phí có khả năng đáp ứng vào công tác quản lý của nhà nƣớc. Trong giai đoạn 2008-2015 chính phủ ban hành dự án xây dựng hệ thống hồ sơ địa chính và cơ sở dữ liệu địa chính quản lý đất đai (gọi tắt là dự án Tổng thể) -1- đƣợc triển khai ở 63 tỉnh, nhằm hoàn thành mục tiêu cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất và chuẩn hóa đồng bộ hệ thống hồ sơ địa chính trên cả nƣớc đang đƣợc các cơ quan trong và ngoài nghành đặc biệt quan tâm. Trên địa bàn tỉnh Quảng Nam cuối năm 2013 quá trình xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính đang trong giai đoạn hoàn thiện, về dữ liệu không gian Bản đồ địa chính đã hoàn thành 90%, dữ liệu thuộc tính do khó khăn trong khâu thu thập dữ liệu nên bƣớc đầu hoàn thành 30% trên địa bàn toàn tỉnh. Ngoài ra việc chia sẽ nguồn dữ liệu thông tin về đất đai tại địa phƣơng vẫn chƣa đƣợc phổ biến rộng rãi đến ngƣời sử dụng đất.

Các đối tƣợng có nhu cầu tìm hiểu, tra cứu phải liên hệ trực tiếp các cơ quan quản lý tại các văn phòng đăng ký. Trong giai đoạn năm 2014, quá trình xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính đang vào giai đoạn hoàn thiện. Đó là tiền đề là cơ sở cho sự lựa chọn một giải pháp công nghệ mã nguồn mở để khai thác tối đa hiệu quả từ nguồn cơ sở dữ liệu địa chính đang đƣợc xây dựng và nhằm cung cấp những thông tin đất đai cần thiết đến với ngƣời sử dụng một cách tốt nhất và dễ dàng tiếp cận nhất. Nhận thấy, Gis (hệ thống thông tin địa lý) là công nghệ đƣợc thiết kế để thu thập, cập nhật, lƣu trữ, tích hợp và xử lý, tra cứu, phân tích và hiển thị mọi dạng cơ sở dữ liệu địa lý.

Gis đã trở thành nền tảng công nghệ đang đƣợc ứng dụng rộng rãi trên toàn thế giới, đặc biệt hữu dụng trong quản lý và xử lý tích hợp thông tin đa ngành, hỗ trợ việc ra quyết định chính xác và kịp thời. Bên cạnh đó sự mở rộng của hệ thống mạng Internet tạo điều kiện thuận lợi cho việc chia sẽ và quản lý dữ liệu hiệu quả hơn. Nhằm kết hợp giữa hai công nghệ Gis và Internet, công nghệ WebGis ra đời giúp cho công tác quản lý từ nội bộ sang trực tuyến trở nên linh hoạt hơn, chủ động trong quá trình quản lý và thông tin đƣợc chia sẽ nhanh chóng đến ngƣời sử dụng. Mặt khác, hiện nay tình hình ứng dụng WebGis mã nguồn mở khai thác nguồn cơ sở dữ liệu địa chính tra cứu thông tin đất đai phục vụ mục đích của ngƣời sử dụng trên địa bàn tỉnh Quảng Nam nói riêng và cả nƣớc nói chung vẫn là vấn đề mang tính cấp thiết nhằm đáp ứng nhu cầu tra cứu thông tin của ngƣời sử dụng và tạo điều kiện cho sự thúc đẩy phát triển của xã hội.

Do đó một giải pháp đƣợc đƣa ra “ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ WEBGIS MÃ NGUỒN MỞ TRA CỨU THÔNG TIN ĐẤT ĐAI TẠI PHƢỜNG HÒA HƢƠNG, TP. TAM KỲ, TỈNH QUẢNG NAM ” cũng là tên đề tài nghiên cứu. Mục đích nghiên cứu của đề tài: Xây dựng một hệ thống WebGis sử dụng các phần mềm mã nguồn mở, cho phép ngƣời sử dụng truy cập tra cứu thông tin đất đai trực tuyến. Nội dung nghiên cứu của đề tài: - Nghiên cứu nội dung thông tin đất đai cung cấp cho ngƣời sử dụng.

-2- - Nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu cung cấp cho hệ thống. - Nghiên cứu phần mềm mã nguồn mở phục vụ xây dựng Website - Phân tích, thiết kế hệ thống Website tra cứu thông tin đất đai. - Xây dựng và vận hành hệ thống Website 1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu:  Đối tƣợng: Thông tin đất đai phục vụ nhu cầu tra cứu: + Thửa đất: Các thuộc tính thửa đất.

+ Chủ sử dụng đất: Các thuộc tính chủ sử dụng đất. + Giấy chứng nhận: Các thuộc tính giấy chứng nhận. + Tài sản: Các loại tài sản gắn liền với đất. Phần mềm mã nguồn mở xây dựng ứng dụng Web: + Phần mềm mã nguồn mở hỗ trợ giao tiếp giữa ngƣời sử dụng (Client) với hệ thống.

+ Phần mềm mã nguồn mở hỗ trợ xây dựng hệ thống Server (Apache), Mapserver (Geoserver). + Phần mềm mã nguồn mở hỗ trợ quản trị cơ sở dữ liệu ( Database: Postgresql/ Postgis).  Phạm vi: Giới hạn phạm vi nghiên cứu: xây dựng WebGis sử dụng nguồn cơ sở dữ liệu địa chính tại phƣờng Hòa Hƣơng – Tam Kỳ - Tỉnh Quảng Nam, phục vụ tra cứu thông tin đất đai. Ý nghĩa thực tiễn: Đối với ngƣời sử dụng: Thông qua hệ thống WebGis ngƣời sử dụng có thể khai thác, tra cứu các thông tin về vị trí, hình dáng thửa đất, chủ sử dụng đất, giấy chứng nhận, tài sản gắn liền với đất một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Đối với ngƣời quản lý: Việc quản lý thông tin đất đai trên môi trƣờng trực tuyến giúp nhà quản lý hạn chế cài đặt một số phần mềm chuyên dụng trong quản lý thông tin đất đai. Trong quá trình cung cấp các thông tin đất đai việc phát hiện ra các sai sót về dữ liệu ngƣời quản lý có thể kịp thời chỉnh sửa các thông tin sai lệch đó thông qua trình duyệt Web, giúp tiết kiệm thời gian cài đặt, sử dụng một số phần mềm chuyên dụng trong quản lý. Phƣơng pháp nghiên cứu và trình tự nghiên cứu:  Phƣơng pháp nghiên cứu -3- - Phƣơng pháp khảo sát: Khảo sát quy trình quản lý hồ sơ địa chính cung cấp thông tin đất đai và công nghệ sử dụng cung cấp thông tin đất đai tại địa phƣơng - Phƣơng pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến chuyên gia quản lý đất đai - Phƣơng pháp tài liệu: Sử dụng một số bài báo viết về quản lý đất đai và công nghệ sử dụng trong và ngoài nƣớc. - Phƣơng pháp thu thập dữ liệu: Thu thập dữ liệu tại cơ quan quản lý đất đai (Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tỉnh Quảng Nam).

 Trình tự nghiên cứu đề tài: - Nghiên cứu nội dung thông tin đất đai phục vụ cho mục đích tra cứu. - Nghiên cứu các phần mềm mã nguồn mở xây dựng hệ thống WebGis. - Xây dựng cơ sở dữ liệu thông tin đất đai. - Xây dựng và vận hệ thống WebGis tra cứu thông tin đất đai - Chạy thử nghiệm hệ thống và phân tích kết quả.

-4- CHƢƠNG II : TỔNG QUAN 2. Tổng quan tình hình ứng dụng WebGis tra cứu thông tin đất đai trên thế giới: Với mô hình quản lý thông tin đất đai đa mục tiêu hình 2. Majid và Lan P. Williamon nghiên cứu xây dựng hệ thống quản lý thông tin đất đai trực tuyến cho phép ngƣời sử dụng tƣơng tác với hệ thống bản đồ, xem hồ sơ lƣu trữ về thửa đất và ngƣời sử dụng đất trên môi trƣờng trực tuyến thông qua hệ thống [1].

Mục đích của hệ thống mang lại lợi ích cho ngƣời sử dụng có đầy đủ khả năng truy cập xem chi tiết các thông tin đƣợc hệ thống cung cấp. Hệ thống hỗ trợ hiển thị các kiểu định dạng không gian nhƣ ArcGis, Mapinfo, MicroSation, Cad … Hình 2.1: Mô hình hệ thống MULTI-PURPOSE CADASTRE Một số hệ thống quản lý thông tin đất đai đƣợc xây dựng dựa trên nền tảng WebGis đƣợc rất nhiều quốc gia trên thế giới ứng dụng. Hệ thống VA Geographic Information System [6] Hệ thống VA Geographic Information System (hệ thống thông tin địa lý VA) là văn phòng đất ảo cung cấp các thông tin về thửa đất và thông tin chủ sở hữu trên môi trƣờng Internet (hình 2.2), các thông tin đƣợc lấy từ cơ quan thuế của liên bang, hệ thống thuộc sở hữu của Franklin một quận thuộc tiểu bang Ohio nƣớc Mỹ.