Bé gi¸o dôc vμ ®μo t¹o bé n«ng nghiÖp vμ ptnt Tr−êng ®¹i häc l©m nghiÖp hμ m¹nh tr−êng øng dông hÖ th«ng tin ®Þa lý (gis) ®Ó X©y dùng c¬ së d÷ liÖu phôc vô quy ho¹ch sö dông ®Êt l©m nghiÖp tØnh l¹ng s¬n Chuyªn ngµnh: L©m häc M· sè : 60 62 60 LuËn v¨n th¹c sü khoa häc l©m nghiÖp Ng−êi h−íng dÉn khoa häc: TS. chu thÞ b×nh Hµ T©y - 2007 1 ®Æt vÊn ®Ò Trong giai ®o¹n hiÖn nay ë n−íc ta, thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh ph¸t triÓn kinh tÕ ®i ®«i víi khai th¸c tµi nguyªn thiªn nhiªn, ®Æc biÖt lµ tµi nguyªn rõng, ngµnh L©m nghiÖp ®· vµ ®ang triÓn khai nh÷ng chÝnh s¸ch quan träng nh»m ph¸t triÓn bÒn v÷ng ®Êt ®ai l©m nghiÖp tõng b−íc n©ng cao ®êi sèng nh©n d©n ë c¸c tØnh miÒn nói vµ trung du, ph¸t triÓn kinh tÕ l©m nghiÖp g¾n víi ph¸t triÓn n«ng th«n miÒn nói. §ã còng lµ ®Þnh h−íng ph¸t triÓn ngµnh L©m nghiÖp giai ®o¹n 2006 - 2020. §Þnh h−íng trªn ®−îc thÓ hiÖn qua c¸c ch−¬ng tr×nh, chÝnh s¸ch, dù ¸n cô thÓ ®ã lµ: - ChÝnh s¸ch giao quyÒn sö dông rõng vµ ®Êt rõng cho c¸c hé gia ®×nh vµ cho c¸c tæ chøc thuéc mäi thµnh phÇn kinh tÕ nh»m b¶o vÖ vµ ph¸t triÓn diÖn tÝch rõng hiÖn cã, x· héi hãa c«ng t¸c ph¸t triÓn rõng, g¾n víi ph¸t triÓn céng ®ång.
- ChÝnh s¸ch ®Çu t− vµ ph¸t triÓn l©m nghiÖp thÓ hiÖn b»ng c¸c dù ¸n trång rõng, ®Þnh canh ®Þnh c−, ph¸t triÓn l©m nghiÖp x· héi, ph¸t triÓn vïng nguyªn liÖu phôc vô cho c«ng nghiÖp chÕ biÕn gç vµ c¸c l©m s¶n ngoµi gç. - Dù ¸n 5 triÖu ha rõng nh»m n©ng ®é che phñ rõng toµn quèc lªn 42 - 43% vµo n¨m 2010 vµ 47% vµo n¨m 2020. - Ch−¬ng tr×nh rµ so¸t quy ho¹ch 3 lo¹i rõng thµnh mét hÖ thèng thèng nhÊt toµn quèc. - Ch−¬ng tr×nh ®iÒu tra, ®¸nh gi¸, theo dâi diÔn biÕn tµi nguyªn rõng thùc hiÖn trªn quy m« toµn quèc.
§Ó thùc hiÖn ®−îc nh÷ng ch−¬ng tr×nh, dù ¸n, chÝnh s¸ch trªn trong khung c¶nh nÒn kinh tÕ n−íc ta b−íc ®Çu ®· héi nhËp víi nÒn kinh tÕ thÕ giíi sau khi chóng ta chÝnh thøc trë thµnh thµnh viªn thø 150 cña WTO ®ßi hái ph¶i n¾m b¾t ®−îc c¸c ®iÒu kiÖn tù nhiªn, kinh tÕ x· héi, nguån lùc ®Êt ®ai hiÖn cã còng nh− n¾m b¾t ®−îc nhu cÇu vµ gi¸ c¶ thÞ tr−êng nh»m ph¸t huy tèi ®a c¸c nguån lùc ®Çu t− cho ph¸t triÓn ngµnh l©m nghiÖp. Mét c«ng cô ®Çu 2 tiªn hiÖn thùc hãa c¸c ch−¬ng tr×nh, dù ¸n trªn ®ã lµ quy ho¹ch tæng thÓ vÒ sö dông ®Êt ®ai L©m nghiÖp. C«ng t¸c quy ho¹ch sö dông ®Êt ®ai l©m nghiÖp ®ßi hái cÇn ph¶i cã nh÷ng c¬ së d÷ liÖu khoa häc, qu¶n lý nh÷ng th«ng tin vÒ ®Êt ®ai, ®Çy ®ñ, chÝnh x¸c vµ kÞp thêi, th−êng xuyªn ®−îc cËp nhËt nh− vËy th× míi cã thÓ ®−a ra nh÷ng gi¶i ph¸p, nh÷ng quyÕt ®Þnh hîp lý trong qu¸ tr×nh x©y dùng chiÕn l−îc ph¸t triÓn kinh tÕ - x· héi, ®Ò ra c¸c biÖn ph¸p sö dông ®Êt ®ai hîp lý, b¶o vÖ m«i tr−êng. Ngµy nay, c«ng nghÖ th«ng tin øng dông mµ trùc tiÕp lµ c«ng nghÖ hÖ th«ng tin ®Þa lý (HTT§L - Geographic Information System viÕt t¾t lµ GIS) cã thÓ gióp tæ chøc, s¾p xÕp c¸c d÷ liÖu ®Þa lý thµnh mét c¬ së d÷ liÖu (CSDL) hoµn chØnh, cã thÓ xö lý tù ®éng trªn m¸y tÝnh.
HÖ thèng nµy cho phÐp nhËp, l−u tr÷, cËp nhËt mét khèi l−îng th«ng tin lín, ®a d¹ng. §ång thêi cã thÓ xö lý vµ ph©n tÝch nh»m ph¸t hiÖn ra mèi t−¬ng quan gi÷a c¸c ®èi t−îng vµ hiÖn t−îng nghiªn cøu, ph¸t hiÖn ra nh÷ng quy luËt cña chóng. Tõ ®ã cã thÓ nhanh chãng ®−a ra nh÷ng gi¶i ph¸p hoÆc nh÷ng quyÕt s¸ch cho vÊn ®Ò cô thÓ vÒ sö dông hîp lý tµi nguyªn (sö dông ®Êt hîp lý ch¼ng h¹n) cïng c¸c vÊn ®Ò thùc tiÔn kh¸c. Trong lÜnh vùc theo dâi, qu¶n lý tµi nguyªn vµ m«i tr−êng nãi chung còng nh− qu¶n lý quy ho¹ch sö dông ®Êt nãi riªng th× c«ng nghÖ GIS cã ý nghÜa thùc tiÔn vµ cã t¸c dông to lín.
L¹ng S¬n lµ mét tØnh miÒn nói thuéc khu vùc §«ng B¾c n−íc ta. DiÖn tÝch tù nhiªn toµn tØnh 830.521ha trong ®ã diÖn tÝch ®Êt l©m nghiÖp lµ 674. Vïng nµy lµ ®Þa bµn sinh sèng cña c¸c d©n téc Ýt ng−êi. HiÖn t¹i viÖc sö dông diÖn tÝch ®Êt l©m nghiÖp nµy cßn thÊp trªn c¶ 3 mÆt: kinh tÕ, x· héi vµ m«i tr−êng.
Quy ho¹ch, sö dông hîp lý nguån tµi nguyªn trªn, x©y dùng vµ duy tr× hÖ sinh th¸i rõng bÒn v÷ng, ph¸t triÓn kinh tÕ x· héi chÝnh lµ môc tiªu phÊn ®Êu cña chÝnh quyÒn vµ nh©n d©n L¹ng S¬n. §Ó thùc hiÖn ®−îc ®iÒu nµy, cÇn thiÕt ph¶i x©y 3 dùng CSDL vÒ c¸c yÕu tè ®Þa lý tù nhiªn nh»m theo dâi, qu¶n lý vµ khai th¸c ®Êt ®ai theo ®óng môc ®Ých sö dông (chÝnh lµ quy ho¹ch sö dông ®Êt) còng nh− c¶nh b¸o kÞp thêi vÒ t×nh tr¹ng suy tho¸i ®Êt vµ ®Ò xuÊt biÖn ph¸p kü thuËt canh t¸c, b¶o vÖ ®Êt. ViÖc x©y dùng CSDL nµy kh«ng thÓ thiÕu vai trß cña c«ng nghÖ GIS. V× vËy t«i ®· thùc hiÖn ®Ò tµi: “ øng dông hÖ th«ng tin ®Þa lý (GIS) ®Ó x©y dùng c¬ së d÷ liÖu phôc vô quy ho¹ch sö dông ®Êt l©m nghiÖp tØnh L¹ng S¬n” qua ®ã mong muèn ®−îc gãp søc m×nh vµo viÖc gi¶i quyÕt phÇn nµo nh÷ng bøc xóc ë tØnh miÒn nói nµy.
4 Ch−¬ng 1: tæng quan vÊn ®Ò nghiªn cøu 1. L−îc sö øng dông htt®l trªn thÕ giíi vµ ViÖt Nam 1. L−îc sö øng dông HTT§L trªn thÕ giíi HTT§L ®Çu tiªn trªn thÕ giíi ®−îc h×nh thµnh vµo ®Çu nh÷ng n¨m 60 cña thÕ kû 20 t¹i Canada víi tªn gäi lµ CGIS (Canadian Geographic Information System ). TiÕp ®ã, t¹i c¸c tr−êng ®¹i häc cña Mü còng tiÕn hµnh nghiªn cøu vµ x©y dùng c¸c HTT§L cña m×nh.
Tuy nhiªn, nh÷ng phiªn b¶n ®Çu tiªn cña nh÷ng HTT§L nµy chñ yÕu lµ nh÷ng phÇn mÒm nhËp d÷ liÖu vµ vÏ b¶n ®å ®¬n gi¶n, viÖc xö lý nh÷ng th«ng tin ®å häa cßn h¹n chÕ do thêi kú nµy c¸c thiÕt bÞ m¸y tÝnh cßn rÊt cång kÒnh vµ tèc ®é h¹n chÕ. ChÝnh v× vËy nh÷ng hÖ tù ®éng hãa Ýt cã kh¶ th©m nhËp vµo thùc tÕ. Trong nh÷ng n¨m 70, HTT§L cã nh÷ng ®iÒu kiÖn thuËn lîi ®Ó ph¸t triÓn. Tr−íc hÕt lµ nh÷ng tiÕn bé trong lÜnh vùc ®iÖn tö - tin häc: kÝch th−íc bé nhí vµ tèc ®é tÝnh to¸n cña m¸y tÝnh ®−îc c¶i thiÖn cïng víi ®ã lµ sù gi¶m gi¸ thµnh cña c¸c thiÕt bÞ.
§iÒu nµy ®· lµm t¨ng kh¶ n¨ng ho¹t ®éng cña c¸c HTT§L vµ còng thøc ®Èy viÖc nhiªn cøu vµ thiÕt kÕ chóng trªn nh÷ng cÊu h×nh m¹nh h¬n. MÆt kh¸c, tr−íc søc Ðp vÒ nhu cÇu qu¶n lý tµi nguyªn thiªn nhiªn vµ b¶o vÖ m«i tr−êng, ChÝnh phñ cña nhiÒu n−íc ®· nhËn thøc râ ®−îc tÇm quan träng cña HTT§L. Bªn c¹nh viÖc thiÕt lËp c¸c c¬ quan chuyªn tr¸ch vÒ m«i tr−êng th× viÖc nghiªn cøu vµ ph¸t triÓn HTT§L øng dông trong lÜnh vùc trªn còng ®−îc quan t©m hµng ®Çu. Cã thÓ kÓ ®Õn c¸c c¬ quan, c«ng ty hµng ®Çu nh− ESRI (Environmental System Research Institute), INTERGRAPH, COMPUTERVISION.
Thêi kú nµy cßn ®−îc ®¸nh dÊu bëi sù ph¸t triÓn kh¸ m¹nh cña kü thuËt viÔn th¸m vµ c¸c hÖ xö lý ¶nh. Thêi kú nh÷ng n¨m 80, xuÊt hiÖn mét h−íng ph¸t triÓn kh¸ m¹nh trong HTT§L: ®ã lµ nh÷ng HTT§L chuyªn dông cho mét sè lÜnh vùc quan träng trong sö dông, qu¶n lý tµi nguyªn, m«i tr−êng. §iÓn h×nh lµ c¸c phÇn mÒm: LIS(Land Information System), PIMS(Port Management Information System) 5 IDRISI, ILWIS (Intergreted Land and Water Information System), PCI, SPAND. C«ng nghÖ vi ®iÖn tö vµ c«ng nghÖ s¶n xuÊt m¸y tÝnh c¸ nh©n ph¸t triÓn m¹nh còng lµ ®iÒu kiÖn thuËn lîi ®Ó thóc ®Çy HTT§L trë thµnh mét c«ng nghÖ rÊt cã gi¸ trÞ trong nghiªn cøu, qu¶n lý vµ quy ho¹ch trong c¸c lÜnh vùc liªn quan tíi l·nh thæ.Tomlinson th× thêi kú nµy lµ sù nh¶y vät vÒ tèc ®é tÝnh to¸n, xö lý c¸c sè liÖu kh«ng gian cña c¸c HTT§L (R.
§©y lµ thêi kú bïng næ øng dông cña HTT§L. C«ng nghÖ HTT§L ®· lan truyÒn nhanh chãng ®Õn nh÷ng n−íc ®ang ph¸t triÓn vµ ngµy cµng ®−îc øng dông m¹nh mÏ trong lÜnh vùc ®Þa lý, b¶n ®å. HiÖn nay, c¸c øng dông cña HTT§L rÊt ®a d¹ng phæ biÕn. Cã thÓ chia c¸c øng dông theo c¸c h−íng c¬ b¶n sau: B¶ng 1.1: Nh÷ng lÜnh vùc øng dông chÝnh cña HTT§L LÜnh vùc øng dông GIS 1.
Hç trî trong -Hç trî trong ®Þnh vÞ èng ngÇm, c¸p ngÇm qu¶n lý -Hç trî trong qui ho¹ch -Trong m¹ng l−íi dÞch vô viÔn th«ng -Trong quy ho¹ch vµ theo dâi sö dông n¨ng l−îng 2. Qu¶n lý tµi -Nghiªn cøu thÝch hîp mïa vô nguyªn vµ m«i -Trong qu¶n lý ®Êt n«ng nghiÖp, qu¶n lý rõng, nguån n−íc vµ ®Êt Èm −ít tr−êng -Ph©n tÝch c¸c t¸c ®éng m«i tr−êng, gi¸m s¸t chÊt th¶i -Gi¸m s¸t c¸c th¶m ho¹ thiªn nhiªn vµ gi¶m nhÑ c¸c ¶nh h−ëng 3. M¹ng l−íi -H−íng dÉn, ®iÒu khiÓn giao th«ng (lÞch tr×nh, tuyÕn ®−êng) giao th«ng -VÞ trÝ nhµ vµ ®−êng -Lùa chän khu vùc -Quy ho¹ch giao th«ng 6 LÜnh vùc øng dông GIS 4. Qui ho¹ch vµ -Qui ho¹ch ®« thÞ x©y dùng -Qui ho¹ch vïng -TuyÕn, vÞ trÝ xa lé -Ph¸t triÓn dÞch vô c«ng céng 5.
HÖ thèng -Qu¶n lý ®Þa chÝnh th«ng tin vÒ ®Êt -ThuÕ -Quy ho¹ch sö dông ®Êt 1. L−îc sö øng dông HTT§L ë ViÖt Nam ë n−íc ta, c«ng nghÖ HTT§L còng ®−îc øng dông vµ ph¸t triÓn nhanh chãng cïng víi c«ng nghÖ th«ng tin nãi chung. Thêi kú ®Çu nh÷ng n¨m 80, do c¸c thiÕt bÞ phÇn cøng cßn Ýt vµ thiÕu thèn còng nh− míi b¾t ®Çu hiÓu biÕt vµ tiÕp xóc víi HTT§L, ch−a nhËp ®−îc nh÷ng phÇn mÒm m¹nh nªn kh¶ n¨ng øng dông cña HTT§L cßn thÊp. Chóng ta míi chØ biªn tËp vµ in Ên b¶n ®å víi sù hç trî cña m¸y tÝnh ®iÖn tö.
Vµo cuèi nh÷ng n¨m 80, víi chÝnh s¸ch më cña cña §¶ng vµ Nhµ n−íc céng víi sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña m¸y tÝnh c¸ nh©n cïng nh÷ng thiÕt bÞ phô trî kh¸c, c¸c øng dông b−íc ®Çu cña HTT§L trªn m¸y tÝnh c¸ nh©n ®· ®−îc øng dông trong lÜnh vùc qu¶n lý tµi nguyªn thiªn nhiªn vµ mét sè lÜnh vùc kh¸c. §Æc ®iÓm næi bËt trong thêi kú nµy lµ c¸c øng dông HTT§L ®−îc triÓn khai trªn c¸c phÇn mÒm tù ph¸t triÓn. C¸c øng dông ®¸ng kÓ nhÊt lµ: hÖ CAMAPS / FEWGIS cña TS. L¹i Huy Ph−¬ng vµ c«ng ty AIC ®−îc ph¸t triÓn t¹i ViÖn §iÒu tra Quy ho¹ch rõng vµ Häc viÖn Kü thuËt Qu©n sù øng dông trong l©m nghiÖp.
HÖ POPMAP cña Vò Duy MÉn vµ nh÷ng ng−êi kh¸c (nnk) øng dông trong lÜnh vùc ®iÒu tra d©n sè. HÖ WINGIS cña c«ng ty DOLSOFT.