Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở lý luận về đất và cơ sở dữ liệu đất đai 1. Tổng quan về đất Về mặt thuật ngữ khoa học, đất đai được hiểu theo nghĩa rộng như sau: "đất đai là một diện tích cụ thể của bề mặt trái đất, bao gồm tất cả các cấu thành của môi trường sinh thái ngay trên vỏ dưới bề mặt đó bao gồm: khí hậu, bề mặt, thổ nhưỡng, dáng địa hình, mặt nước (hồ, sông, suối, đầm lầy,. Các lớp trầm tích sát bề mặt cùng với nước ngầm và khoáng sản trong lòng đất, tập đoàn thực vật và động vật, trạng thái định cư của con người, những kết quả của con người trong quá khứ và hiện tại để lại (san nền, hồ chứa nước hay hệ thống tiêu thoát nước, đường xá, nhà cửa.
[17] Như vậy, "đất đai" là khoảng không gian có giới hạn, theo chiều thẳng đứng (gồm khí hậu của bầu khí quyển, lớp đất phủ bề mặt, thảm thực vật, động vật, diện tích nước, tài nguyên nước ngầm và khoáng sản trong lòng đất), theo chiều nằm ngang trên mặt đất (là sự kết hợp giữa thổ nhưỡng, địa hình, thuỷ văn, thảm thực vật cùng các thành phần khác) giữ vai trò quan trọng và có ý nghĩa to lớn đối với hoạt động sản xuất cũng như cuộc sống của xã hội loài người. [17] Đất đai là sản phẩm của tự nhiên, có trước lao động và cùng với quá trình lịch sử phát triển kinh tế - xã hội, đất đai là điều kiện lao động. Đất đai đóng vai trò quyết định cho sự tồn tại và phát triển của xã hội loài người. Nếu không có đất đai thì rõ ràng không có bất kỳ một ngành sản xuất nào, cũng như không thể có sự tồn tại của loài người.
Đất đai là một trong những tài nguyên vô cùng quý giá của con người, là điều kiện sống cho động vật, thực vật và con người trên trái đất. [17] Đất đai tham gia vào tất cả các hoạt động của đời sống kinh tế, xã hội. n 4 Đất đai là địa điểm, là cơ sở của các thành phố, làng mạc, các công trình công nghiệp, giao thông, thuỷ lợi và các công trình thuỷ lợi khác. Đất đai cung cấp nguyên liệu cho ngành công nghiệp, xây dựng như gạch ngói, xi măng, gốm sứ… [17] Đất đai là nguồn của cải, là một tài sản cố định hoặc đầu tư cố định.
Là thước đo sự giàu có của một quốc gia. Đất đai còn là sự bảo hiểm cho cuộc sống, bảo hiểm về tài chính, như là sự chuyển nhượng của cải qua các thế hệ và như là một nguồn lực cho các mục đích tiêu dùng. Cơ sở dữ liệu đất Hệ thống cơ sở dữ liệu quốc gia là một trong những thành phần nền tảng của kết cấu hạ tầng về thông tin, nó bao gồm các cơ sở dữ liệu (CSDL) chuyên ngành để tạo thành một hệ thống cơ sở thống nhất bao gồm các thành phần: CSDL về chính trị (chính sách, pháp luật, tổ chức cán bộ); CSDL về kinh tế (nguồn lực - tài nguyên thiên nhiên, đất đai, lao động, vốn, quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế, kết quả hoạt động của các ngành kinh tế - nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ); CSDL xã hội (dân số, lao động văn hoá, giáo dục, y tế, thể thao); CSDL về tài nguyên đất là một thành phần không thể thiếu được của CSDL quốc gia. [2] CSDL tài nguyên đất bao gồm toàn bộ thông tin về tài nguyên đất đai và địa lý; nội dung thông tin được phân loại theo đối tượng địa lý như thuỷ văn, giao thông, dân cư, địa giới, hiện trạng sử dụng đất, các công trình cơ sở hạ tầng….
Xét về các yếu tố cấu thành, chúng có thể chia ra thành hai phần cơ bản là CSDL bản đồ địa lý và CSDL đất đai. Thông tin về tài nguyên đất đai đuợc thể hiện bằng dữ liệu bản đồ và dữ liệu thuộc tính có cấu trúc. Cấu trúc CSDL tài nguyên đất: Về nguyên tắc một hệ thống thông tin của ngành hợp lý nhất là có tổ chức dựa trên cơ cấu tổ chức của ngành chủ quản, cơ cấu tổ chức được phân thành các cấp trung ương và địa phương. Thông thường các địa phương đóng vai trò là nơi thu thập, cập nhật các thông tin chi tiết, cung cấp thông tin đầu vào cho toàn bộ hệ thống và cũng sẽ là nơi n 5 quản lý và sử dụng chủ yếu các thông tin chi tiết, còn cấp trung ương nhu cầu chủ yếu lại là các thông tin tổng hợp từ các thông tin chi tiết.
Có 4 phương án lưu trữ và quản lý dữ liệu bao gồm: Quản lý tập trung; Phân tán bản sao; Phân tán dữ liệu; Phân tán dữ liệu chi tiết; Tập trung số liệu tổng hợp. Căn cứ vào trình độ quản lý, mức độ ổn định của quy trình quản lý, phân bố tần xuất sử dụng thông tin giữa các đơn vị để xác định phương án thích hợp. Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý 1. Khái niệm về hệ thống thông tin địa lý Vào đầu những năm sáu mươi của thế kỷ XX, các nhà khoa học Canada đã cho ra đời hệ thống thông tin địa lý.
Hệ thống thông tin địa lý (có tên tiếng Anh là Geographic Information System, viết tắt là GIS) được thiết kế như một hệ thống chung để quản lý dữ liệu không gian, nó có rất nhiều ứng dụng trong việc phát triển đô thị và môi trường tự nhiên như là: quy hoạch đô thị, quản lý nhân lực, nông nghiệp, điều hành hệ thống công ích, lộ trình, nhân khẩu, bản đồ, giám sát vùng biển, cứu hoả và bệnh tật. Trong phần lớn các lĩnh vực này, GIS đóng vai trò như là một công cụ hỗ trợ quyết định cho việc lập kế hoạch hoạt động. [10] Công nghệ GIS liên quan mật thiết tới yếu tố địa lý thường diễn tả đến dữ liệu không gian, nói cách khác đây là dữ liệu tham chiếu đến vị trí trên trái đất. Gắn liền với dữ liệu này luôn luôn là dữ liệu thuộc tính, dữ liệu thuộc tính này là các thông tin bổ sung cho dữ liệu không gian.
Ví dụ hình dáng và vị trí địa lý của thửa đất là dữ liệu không gian, còn số hiệu thửa đất và các thông tin về chủ sở hữu là dữ liệu thuộc tính. Mối quan hệ giữa dữ liệu không gian và thuộc tính làm cho GIS trở thành công cụ giải quyết hữu hiệu các bài toán phân tích không gian. [10] Hệ thống thông tin gồm có máy vi tính và các thiết bị ngoại vi đi kèm, các phần mềm trong các máy vi tính, dữ liệu được lưu trong máy vi tính, con người và cách hoạt động của hệ thống. Như vậy, có thể hiểu GIS trước hết là n 6 một hệ thống thông tin.
Điều này có nghĩa là GIS cũng là một hệ thống thông tin như bao nhiêu hệ thống thông tin khác, điều khác biệt giữa GIS và các hệ thống thông tin khác là dữ liệu của GIS là dữ liệu địa lý. [10] Tóm lại, hệ thống thông tin địa lý (GIS) là tập hợp một bộ các công cụ trợ giúp cho việc thu thập, lưu trữ, truy cập, biến đổi, quản lý, phân tích và hiển thị các thông tin không gian từ thế giới thực cho tập hợp các mục đích nào đó. Hệ tọa độ dùng trong hệ thống thông tin địa lý Để biểu diễn dữ liệu không gian trong GIS, người ta thường dùng hai hệ tọa độ: Hệ tọa độ địa lý và hệ tọa độ quy chiếu. Hệ tọa độ địa lý là hệ tọa độ lấy mặt cầu ba chiều bao quanh trái đất làm cơ sở, một điểm được xác định bằng kinh độ và vĩ độ của nó trên mặt cầu.
Hệ toạ độ quy chiếu là hệ tọa độ hai chiều thu được bằng cách chiếu dữ liệu bản đồ nằm trên hệ tọa độ địa lý về một mặt phẳng. Thành phần của hệ thống thông tin địa lý GIS được kết hợp bởi năm thành phần chính: phần cứng, phần mềm, dữ liệu, phương pháp (quy trình) thực hiện và con người. Các thành phần của GIS - Phần cứng (hardware) có thể là hệ thống máy vi tính và các thiết bị ngoại vi (như máy in, máy scan, và nhiều thiết bị khác tùy theo hệ thống). Những bộ phần này là những công cụ rất quan trọng của hệ thống, có khả n 7 năng thực hiện các chức năng nhập thông tin (Input), xuất thông tin (Output) và xử lý thông tin của phần mềm.
Hệ thống này gồm có máy chủ (server), máy khách (client), máy quét (scanner), máy in (printer) được liên kết với nhau trong mạng LAN hay Internet. Máy vi tính được dùng để lưu trữ dữ liệu và cài đặt các phần mềm. Ngày nay, phần mềm GIS có khả năng chạy trên rất nhiều dạng phần cứng, từ máy chủ trung tâm đến các máy trạm hoạt động độc lập hoặc có liên kết mạng. Các thiết bị ngoại vi cũng có vai trò riêng trong hệ thống.
[13] - Phần mềm (software) gồm có hệ điều hành và các phần mềm được cài đặt trong hệ điều hành đó. Phần mềm cung cấp các chức năng và công cụ cần thiết để lưu giữ, phân tích và hiển thị thông tin địa lý. Ngoại trừ hệ điều hành, các phần mềm còn lại giúp người dùng trong các công việc của hệ thống. Các công việc này có thể là chỉnh sửa, cập nhật dữ liệu, phân tích dữ liệu để phục vụ các quyết định và nhiều công việc khác.
[13] - Dữ liệu của hệ thống được xem là một thành phần rất quan trọng, nó được ví như là linh hồn của hệ thống. Dữ liệu được lưu trữ theo nhiều cách khác nhau. Ngày nay, dữ liệu thường được lưu trữ thành những bảng có nhiều cột và nhiều dòng, các bảng có quan hệ với nhau. Cơ sở dữ liệu bao gồm nhiều bảng như vậy.
Để quản lý các CSDL, người ta sử dụng những phần mềm được thiết kế riêng. Những phần mềm này được gọi là hệ quản trị CSDL. CSDL cần được thường xuyên cập nhật theo thời gian. [13] Có thể chia dữ liệu trong GIS thành hai loại: Dữ liệu không gian (spatial) cho ta biết kích thước vật lý và vị trí địa lý của các đối tượng trên bề mặt trái đất; Dữ liệu thuộc tính (non-spatial) là các dữ liệu ở dạng văn bản cho ta biết thêm thông tin thuộc tính của đối tượng.
- Phương pháp mà hệ thống hoạt động cũng được xem là một thành phần của hệ thống.