CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1. Khu vực nghiên cứu 1. Vị trí địa lý Quảng Nam nằm ở toạ độ 15013/ - 16012/ vĩ độ Bắc và 107013/ - 108044/ kinh độ Đông, giáp thành phố Đà Nẵng và tỉnh Thừa Thiên Huế về phía Bắc, giáp Tỉnh Quảng Ngãi và Kon Tum về phía Nam, giáp nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào về phía Tây và giáp Biển Đông về phía Đông. Diện tích tự nhiên của tỉnh là 10.
Địa hình với 4 dạng chính: địa hình núi cao, địa hình đồi cao núi thấp, địa hình đồi gò và địa hình đồng bằng bị chia cắt theo các lưu vực sông Vu Gia, Thu Bồn, Tam Kỳ,. Địa hình núi cao phân bổ ở phía Tây Bắc và Tây Nam của tỉnh, gồm nhiều dãy núi chạy nối tiếp theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, độ cao trung bình từ 500 - 1000 m, nằm trong hệ thống dãy Trường Sơn, có nhiều ngọn núi cao, trong đó cao nhất là Ngọc Linh (2. Địa hình núi cao có hướng dốc từ Tây sang Đông và từ Bắc xuống Nam, càng về phía Đông Nam địa hình càng thấp dần. Ngoài ra, ở ven biển Quảng Nam còn có nhiều hòn đảo lớn nhỏ.
Vùng đồi núi chiếm 72%. Vùng ven biển là dải cồn cát chạy dài từ xã Điện Nam huyện Điện Bàn đến xã Tam Nghĩa huyện Núi Thành.1: Vị trí địa lý của tỉnh Quảng Nam 12 1. Hiện trạng quản lý cây xanh đô thị Hiện trạng cây xanh trên ở Quảng Nam những năm qua đã được cấp trên quan tâm đầu tư trồng chăm sóc cây ở các tuyến đường đô thị, mang lại không gian xanh cho đô thị. Tổng diện tích cây xanh toàn đô thị là 113 ha, chiếm 10,8% đất xây dựng đô thị, đạt 12,5 m2/người; diện tích đất cây xanh trong khu công cộng như công viên, tiểu hoa viên, nghĩa trang là 62,9 ha, đạt trên 7 m2/người; diện tích cây xanh trong các khu dân cư, công sở, trường học, bệnh viện, các khu công nghiệp,… là 50,1 ha; ngoài ra còn có một phần lớn diện tích cây xanh trong khu vực bảo tồn sinh thái, khu ven sông vùng ngập nước với các loài cây bản địa đặc trưng rừng cừa,… 1.
Hệ thống thông tin địa lý- GIS (Geographical Information System) 1. Giới thiệu GIS là – Geographic Information System, là một tập hợp có tổ chức, bao gồm hệ thống phần cứng, phần mềm máy tính, dữ liệu địa lý và con người, được thiết kế nhằm mục đích nắm bắt, lưu trữ, cập nhật, điều khiển, phân tích, và hiển thị tất cả các dạng thông tin liên quan đến vị trí địa lý. Ngày nay, GIS đã trở thành công cụ trợ giúp quyết định trong hầu hết các hoạt động kinh tế - xã hội, quốc phòng của nhiều quốc gia trên thế giới. GIS có khả năng trợ giúp các cơ quan chính phủ, các nhà quản lý, các doanh nghiệp, các cá nhân…đánh giá được hiện trạng của các quá trình, các thực thể tự nhiên, kinh tế - xã hội thông qua các chức năng thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích và tích hợp các thông tin được gắn với một nền hình học (bản đồ) nhất quán trên cơ sở toạ độ của dữ liệu đầu vào.2: Tổng quan GIS 13 1.
Lịch sử hình thành GIS Theo nhiều tài liệu cho thấy, lịch sử hình thành GIS không được cụ thể lắm bởi lẽ những khái nhiệm tương tự GIS đã tồn tại ngay từ khi xuất hiện con người, từ khi con người có nhu cầu đi lại, sinh hoạt, buôn bán,. Mặc dù vậy, sự đóng góp rất lớn và rất tích cực của Giáo sư Roger Tomlinson vào năm 1963 đã khiến thế giới phải công nhận ông chính là cha đẻ của GIS. Roger Tomlinson là người xây dựng hệ thống thông tin địa lý (HTTTĐL) đầu tiên trên thế giới. Đó là hệ thống thông tin địa lý quốc gia Canada (CGIS).
Ngoài ra, ông còn được biết đến như là người đầu tiên đưa ra thuật ngữ GIS. Nói đến GIS, chúng ta cũng có thể nghĩ đến việc lưu trữ và truy vấn dữ liệu, đặc biệt là dữ liệu không gian đồ sộ. Những lý thuyết và thực tế về cơ sở dữ liệu và hệ thống thông tin ra đời vào cuối những năm 60, đầu những năm 70 là một đóng góp khác cho sự ra đời của GIS. Vào những năm 1950, các lực lượng quân sự bắt đầu sử dụng viễn thám môi trường (Environmental Remote Sensing) trong các công tác đặc biệt.
Sự “chuyển nhượng” công nghệ viễn thám từ quân sự sang dân sự vào những năm 1960 là một động lực khác thúc đẩy GIS. GIS sẽ không là GIS nếu nó không thực hiện các bài toán phân tích không gian (Spacial Analysis). Một lớp bài bài toán phân tích không gian kinh điển đó là chồng lớp (Overlay). Những lý luận ứng dụng đại số bản đồ (Map Algebra) vào những năm 60 trong các ứng dụng quy hoạch giúp bổ sung thêm một “bệ phóng” nữa cho “tên lửa” GIS.
Tất cả những ý tưởng trên dường như được hội tụ vào cùng một thời điểm. Rober Tomlinson là một trong những người nhạy bén đón nhận những tinh hoa đó và chuyển thành một GIS. GIS ngày nay không chỉ dừng lại ở mức công nghệ mà nó đã tiến lên nhiều nấc đến khoa học (Geographic Information Science – GISci) và dịch vụ (Geographic Information Services). Thành phần của GIS GIS có 5 thành phần cơ bản là: con người, phần cứng, phần mềm, cơ sở dữ liệu và phương pháp được mô tả như hình dưới đây: Hình 1.3: Thành phần cơ bản của GIS Phần cứng (Hardware): phần cứng hệ thống thông tin địa lý có thể là một máy tính hoặc một hệ thống máy tính và các thiết bị ngoại vi.
Phần mềm (Software): các phần mềm máy tính cho phép thực hiện việc lưu trữ, phân tích và thể hiện thông tin địa lý, phần mềm có các nhóm chức năng thành phần sau: Thành phần hiển thị bản đồ: cho phép chọn lọc dữ liệu trong hệ thống để tạo ra bản đồ mới sau đó trình bày lên màn hình hoặc đưa ra máy in, máy vẽ,… Thành phần số hóa bản đồ: cho phép chuyển đổi các bản đồ trên giấy sang dạng số. Thành phần quản lý dữ liệu: gồm các module cho phép người sử dụng nhập số liệu dạng bảng tính, phân tích và xử lý số liệu,… Thành phần xử lý ảnh: xóa nhiễu, lọc ảnh, giải đoán ảnh vệ tinh, ảnh máy bay. Thành phần phân tích thống kê. Thành phần phân tích dữ liệu không gian: chồng xếp bản đồ, tạo vùng đệm, tìm vị trí thích nghi… Cơ sở dữ liệu (Data): đây là phần quan trọng nhất trong số các thành phần của hệ thống GIS.
Các dữ liệu địa lý, mối liên hệ của chúng và các bảng biểu liên kết có 15 thể được thu thập hay mua từ nhiều nguồn khác nhau. Có 2 dạng dữ liệu được sử dụng trong kỹ thuật GIS: Dữ liệu không gian hay dữ liệu đồ họa: là những hình ảnh, đường nét, điểm của bản đồ được số hóa thành dạng vector để quản lý trong máy tính, ví dụ như vị trí của khu đất trên bản đồ, hình dạng bề mặt khu vực,… Dữ liệu phi không gian hay dữ liệu thuộc tính: là những số liệu, bảng biểu mô tả tính chất, đặc trưng của dữ liệu không gian. Nó được biểu thị dưới dạng những con số hoặc chữ biết mô tả số lượng, tính chất, thông số liên quan đến bản đồ. Con người (People): hiệu suất sử dụng GIS phụ thuộc rất lớn vào khả năng của con người quản lý hệ thống và người lập kế hoạch phát triển ứng dụng GIS trong thực tế.
GIS có thể được thiết kế sử dụng bởi nhiều chuyên gia của các lĩnh vực khác nhau. Phương pháp: sự thành công trong các thao tác với GIS phụ thuộc rất nhiều vào việc hoạch định phương pháp tiến hành công việc (đề cương chi tiết cho một dự án). Dữ liệu địa lý trong GIS Các đối tượng không gian trong hệ thống thông tin địa lý được biểu diễn dưới dạng dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính. Dữ liệu không gian (dữ liệu bản đồ): đại diện những đối tượng địa lý được gắn kết với vị trí thực.
Biểu diễn các đối tượng không gian dưới dạng điểm, đường, vùng hoặc biểu diễn bề mặt. Dữ liệu thuộc tính: lưu trữ các thuộc tính của đối tượng không gian như thuộc tính không gian (tọa độ, chu vi, diện tích, mối quan hệ không gian…) và thuộc tính mô tả (thuộc tính phân loại và các thông tin khác liên quan đến đối tượng). Thuộc tính mô tả có thể được lưu trữ độc lập và sẽ kết nối với các dữ liệu không gian khi cần khai thác đến do đó được gọi là dữ liệu thuộc tính ngoài. Dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian kết hợp với nhau cho phép mô tả đối tượng không gian một cách chi tiết, hoàn chỉnh theo mục tiêu đặt ra.
Dữ liệu là trung tâm của GIS, dữ liệu của GIS được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu và chúng được thu thập thông qua các mô hình thế giới thực. Dữ liệu trong GIS còn được gọi là thông tin không gian. Chức năng của GIS GIS có một số chức năng như quản lý, lưu trữ, tìm kiếm, thể hiện, trao đổi và xử lý dữ liệu không gian cũng như các dữ liệu thuộc tính. Dưới đây là 4 chức năng chính: Thu thập dữ liệu: dữ liệu được sử dụng trong GIS đến từ nhiều nguồn khác nhau, có nhiều dạng và được lưu trữ theo nhiều cách khác nhau.
GIS cung cấp công cụ để tích hợp dữ liệu thành một định dạng chung để so sánh và phân tích. Nguồn dữ liệu chính bao gồm số hóa thủ công/ quét ảnh hàng không, bản đồ giấy và dữ liệu số có sẵn. Ảnh vệ tinh và Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) cũng là nguồn dữ liệu đầu vào. Quản lý dữ liệu: sau khi dữ liệu được thu thập và tích hợp, GIS cung cấp chức năng lưu trữ và duy trì dữ liệu.
Hệ thống quản lý dữ liệu hiệu quả phải đảm bảo các điều kiện về an toàn dữ liệu, toàn vẹn dữ liệu, lưu trữ và trích xuất dữ liệu, thao tác dữ liệu. Phân tích không gian: đây là chức năng quan trọng nhất của GIS làm cho nó khác với các hệ thống khác. Phân tích không gian cung cấp các chức năng như nội suy không gian, tạo vùng đệm, chồng lớp. Hiển thị kết quả: một trong những khía cạnh nổi bật của GIS là có nhiều cách hiển thị thông tin khác nhau.
Phương pháp truyền thống bằng bảng biểu và đồ thị được bổ sung với bản đồ và ảnh ba chiều. Hiển thị trực quan là một trong những khả năng đáng chú ý nhất của GIS, cho phép người sử dụng tương tác hữu hiệu với dữ liệu.