CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở thực tiễn của đề tài. Trong quá trình phát triển kinh tế xã hội của đất nước, đặc biệt là giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa, đất đai có nhiều biến động.
Luật đất đai đã được ban hành, người dân được hưởng 5 quyền: ‘chuyển đổi, chuyển nhượng, thế chấp, thừa kế và cho thuê’. thực hiện 5 quyền sử dụng đất hợp pháp này sẽ tạo ra sự chuyển dịch, biến động không ngừng của đất đai. Nhiệm vụ của cơ quan quản lý đất đai là phải nắm chắc được mọi sự biến động như: Sự thay đổi các yếu tố không gian của các thửa đất: chia nhỏ, ghép, nhập thửa đất làm cho chúng thay đổi hình dạng, kích thước, diện tích. Thay đổi mục đích sử dụng đất: đất nông nghiệp, lâm nghiệp được chuyển sang đất giao thông, thủy lợi, đất xây dựng các công trình hoạc làm đất ở theo quy hoạch mới.
Thay đổi chủ sử dụng đất: đây là yếu tố thay đổi nhiều nhất khi thực hiện 5 quyền theo luật đất đai. Đối với bản đồ hiện trạng sử dụng đất, sự thay đổi mục đích sử dụng đất hợp pháp là yếu tố quan trọng làm thay đổi nội dung của nó, khi đó bản đồ cũ không còn phù hợp với thực tại và bản đồ hiện trạng sử dụng đất mới được thành lập. Để xây dựng một tờ bản đồ mới được biên vẽ trên giấy đòi hỏi phải đầu tư rất nhiều thời gian và độ chính xác không cao. Với sự chuyển đổi mục đích như hiện nay, khi chúng ta hoàn thành song một tờ bản đồ bằng phương pháp truyền thống thì hiện trạng sử dụng đất luôn bị lạc hậu theo thời gian.
Công tác thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất đòi hỏi độ chính xác cao và thể hiện được hiện trạng đất đai hàng năm đồng thời đáp ứng được yêu cầu cấp bách của công tác kiểm kê đất đai và quy hoạch sử n 5 dụng đất. Chính những điều này đã cho thấy việc quản lý đất đai trên bản đồ giấy không còn phù hợp, do đó cần phải có sự thay đổi cách quản lý đất sao cho thông tin đất đai luôn được cập nhật khi có sự thay đổi mà vẫn đáp ứng được những yêu cầu của một tờ bản đồ đặt ra ngay từ cấp quản lý thấp nhất là cấp xã. Để khắc phục những nhược điểm của bản đồ giấy, chỉ có bản đồ số mới có khả năng đáp ứng được những yêu cầu trong công tác quản lý đất đai. Bản đồ số cho thấy sự tiện lợi trong công tác quản lý đất đai hơn hẳn bản đồ giấy đó là việc cập nhật thông tin một cách nhanh chóng và chính xác.
Bản đồ số cũng có thể in ra giấy với bất kỳ tỷ lệ nào tùy theo yêu cầu của người sử dụng. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất thường được xây dựng cho từng cấp hành chính: xã, huyện, tỉnh và cả nước. Trước hết phải xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp cơ sở xã, phường sau đó sẽ dùng bản đồ các xã, phường để tổng hợp thành bản đồ cấp huyện, tỉnh. Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý.
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) Hệ thống thông tin địa lý là hệ thông tin được thiết kế để làm việc với dữ liệu quy chiếu không gian hay tọa độ địa lý. Khái niệm thông tin địa lý được hình thành từ ba khái niệm: Hệ thống, thông tin, địa lý và được viết tắt là GIS (Geographyic Information Systems) Khái niệm địa lý (Geographic) được sử dụng ở đây vì GIS trược hết liên quan đến các đặc trưng địa lý hay không gian. Các đặc trưng này thể hiện trên đối tượng không gian. Chúng có thể là các đối tượng vật lý, văn hóa hay kinh tế trong tự nhiên.
Các đặc trưng trên bản đồ là biểu diễn ảnh của các đối tượng không gian trong thế giới thực thông qua hệ thống biểu tượng ký hiệu, màu, kiểu đường. n 6 Khái niệm thông tin (Information) đề cập đến khối dữ liệu khổng lồ do GIS quản lý. Các đối tượng thế giới thực đều có tập riêng các dữ liệu chữ số hay dữ liệu thuộc tính và các thông tin vị trí cần lưu trữ, quản lý các đặc trưng không gian. Khái niệm hệ thống (System) đề cập đến cách tiếp cận hệ thống của GIS.
Môi trường hệ thống GIS được chia nhỏ thành các modul, để dễ hiểu, dễ quản lý, nhưng chúng được tích hợp thành hệ thống thống nhất, toàn vẹn. Công nghệ thông tin trở thành quan trọng và hầu hết các hệ thống đều được tiến hành trên cơ sở máy tính. Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một công cụ máy tính để lập bản đồ và phân tích các hiện tượng thực trên trái đất. Công nghệ GIS kết hợp các thao tác cơ sở dữ liệu thông thường và các phép phân tích thống kê , phân tích địa lý, trong đó phép phân tích địa lý và hình ảnh được cung cấp duy nhất từ các bản đồ.
Những khả năng này phân biệt GIS với các hệ thống thông tin khác khiến GIS có ứng dụng rộng trong các lĩnh vực khác nhau [8] GIS Thu thập các thông tin về phân bố không gian và các thuộc tính quan trọng của bề mặt quả đất là một hoạt động quan trọng đối với một xã hội có tổ chức và phát triển cao. Bản đồ từ lâu đã được sử dụng để thể hiện thông tin địa lý. Trong thế kỷ 20, do sự tăng trưởng nhanh chóng của khoa học và kỹ thuật, điều này đã làm nảy sinh yêu cầu về số lượng và độ chính xác của các số liệu địa lý trong một bản đồ ngày càng cao. Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành chụp ảnh hàng không và ảnh viễn thám đã cho phép chúng ta có thể thu thập được các số liệu địa lý phục vụ cho nhiều lĩnh vực, tiện lợi trong phân tích và xử lý, đặc biệt trong các hệ thống thông tin địa lý (GIS).
Sự phát triển rộng rãi và mạnh mẽ của kỹ thuật vi tính cả về phần cứng lẫn phần mềm đã tạo điều kiện cho việc thể hiện các số liệu địa lý ở dạng bản đồ phát triển nhanh chóng. Do nhu cầu cần thiết về sự lưu trữ, phân tích và thể n 7 hiện các số liệu địa lý cho các vùng rộng lớn và phức tạp đã dẫn đến sự cần thiết phải sử dụng máy vi tính để cất giữ và tạo ra các hệ thống thông tin tỉ mỉ, chi tiết. Hiệu quả sử dụng của khối lượng thông tin không gian rộng lớn phụ thuộc chủ yếu vào khả năng chuyển đổi các thông tin này thành dạng có thể sử dụng được của các hệ thống hiện có. GIS đang trở thành dụng cụ có ý nghĩa quan trọng trong việc phân tích và chuyển đổi hình học các kiến thức về quả đất.
Burrough (1986) đã định nghĩa: “GIS như là một tập hợp các công cụ cho việc thu thập, lưu trữ, thể hiện và chuyển đổi các số liệu mang tính chất không gian từ thế giới thực để phục vụ cho các mục đích cụ thể” Hoặc Aronoff (1989) đã định nghĩa: “GIS như là một hệ thống máy tính cơ bản tạo cho ta 4 khả năng :1 - Dữ liệu vào; 2 - Quản lý dữ liệu (lưu trữ và tìm kiếm); 3 - Phân tích dữ liệu; 4 - Sản phẩm dữ liệu” GIS có thể giúp chúng ta xây dựng được những quyết định đúng đắn để quản lý và cải tạo nguồn tài nguyên thiên nhiên có hiệu quả nhất.[4] Hiện nay trên thị trường Việt Nam xuất hiện rất nhiều các phần mềm của GIS và được ứng dụng ở nhiều lĩnh vực khác nhau trong quản lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, môi trường, quản lý đất đai. như ARC/INFO, MAPINFO, MICROSTATION ,ARCVIEW, GIS OFFICE. Trong phạm vi nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phần mềm Mapinfor và Microstation xử lý số liệu không gian. Mục đích ứng dụng của GIS Mục đích ứng dụng của GIS là để giải quyết các bài toán dựa trên dữ liệu không gian.
Ứng dụng của GIS có hiệu quả trong nhiều hoạt động với dữ liệu không gian bao gồm sáu nhóm chức năng chính như sau: n 8 - Tổ chức dữ liệu: Khi thu thập một khối lượng lớn dữ liệu cho một mục đích phải biết cách tổ chức dữ liệu rất quan trọng. Dữ liệu có thể sắp xếp theo nhiều cách khác nhau và ít khi tổ chức theo kế hoạch để phù hợp cho các ứng dụng sắp tới. Lược đồ để tổ chức dữ liệu được gọi là mô hình dữ liệu. Đặc thù chính để tổ chức gọi là một cơ sở dữ liệu GIS – tọa độ không gian.
Bên cạnh đó cơ sở dữ liệu GIS cũng được tổ chức theo các thuộc tính phi không gian. Các mô hình dữ liệu phải được tổ chức cho cả dữ liệu không gian và phi không gian. Hiệu quả và cách tổ chức dữ liệu ảnh hưởng tới tất cả năm nhóm chức năng khác, do vậy đây là khâu quan trọng nhất. - Hiển thị dữ liệu: GIS sử dụng công cụ đồ họa máy tính để hiển thị dữ liệu của bản đồ.
Khả năng đồ họa của máy tính rất to lớn để giúp GIS hiển thị. Hiển thị mang lại hiệu quả trong GIS với màu sắc, ký hiệu, các phương pháp đặc biệt như phóng to, thu nhỏ, thay đổi hình thể hiển thị, sử dụng các phương pháp phối cảnh, hướng nhìn, mặt cắt và nhiều cách thể hiện khác giúp cho người sử dụng có thể nghiên cứu và giải quyết vấn đề một cách trực quan, thuận lợi và có hiệu quả. - Hỏi đáp không gian: là bổ sung khả năng hiển thị dữ liệu. Nó cho phép người sử dụng tìm tình huống của mỗi trường hợp bằng cách tìm ra tên và các chi tiết khác của sự kiện riêng biệt và các đặc trưng của các mẫu sự kiện riêng biệt trong khu vực được chọn.
Gồm 2 dạng: + Hỏi đáp vị trí này có đặc trưng gì? + Những đặc trưng này xuất hiện ở đâu? Nhiều hệ GIS cho phép người sử dụng tạo ra một bảng tóm tắt và các đặc trưng được lựa chọn xuất hiện trong cửa sổ hiển thị gắn liền với vị trí chỉ ra. Vị trí thường nhận biết bởi con trỏ và được cập nhật ngay đó như là con trỏ được chuyển tới một vị trí mới. Một đáp án khác của GIS là muốn biết tất cả các vị trí trên bản đồ mà ở đó các điều kiện đặc trưng được thỏa mãn.Các đặc điểm hệ thống thông tin địa lý Hệ thống thông tin địa lý trước hết là một hệ thống thông tin cũng như các hệ thống thông tin khác, ví dụ như thương mại, pháp luật, ngân hàng, .