Ứng dụng GIS trong xây dựng bài toàn quy hoạch môi trường cho thành phố tuy hòa, tỉnh phú yên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
-----------------------------------ĐẶNG THỊ NHƯ NGỌC

ĐẶNG THỊ NHƯ NGỌC

QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

ỨNG DỤNG GIS TRONG XÂY DỰNG BÀI TOÁN QUY HOẠCH
MÔI TRƯỜNG CHO THÀNH PHỐ TUY HÒA, TỈNH PHÚ YÊN

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

KHÓA 2010B
Hà Nội - Năm 2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
------------------------------------

ĐẶNG THỊ NHƯ NGỌC

ỨNG DỤNG GIS TRONG XÂY DỰNG BÀI TOÁN QUY HOẠCH MÔI
TRƯỜNG CHO THÀNH PHỐ TUY HÒA, TỈNH PHÚ YÊN

Chuyên ngành: QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. Trần Ngọc Anh

Hà Nội - Năm 2012


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
ADB

Ngân hàng phát triển Châu Á

AQ

Chỉ số chất lượng không khí

BNV

Bộ Nội vụ

BTNMT

Bộ Tài nguyên Môi trường

BVMT

Bảo vệ môi trường

CSDL

Cơ sở dữ liệu

CTR

Chất thải rắn

CTRSH

Chất thải rắn sinh hoạt

DBMS

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

GDP

Tổng sản phẩm quốc nội

GIS

Hệ thống thông tin địa lý

GPS

Hệ thống định vị toàn cầu

ICAO

Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế

WQI

Chỉ số chất lượng nước thải

KCN

Khu công nghiệp

QHMT

Quy hoạch môi trường

UBND

Ủy ban nhân dân

WHO

Tổ chức Y tế thế giới


DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.2 Dự báo tải lượng các chất ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông gây ra
tính theo quãng đường vận chuyển đến năm 2020 ........................................................29 
Bảng 3.3 Dự đoán tải lượng phát thải tại KCN An Phú/ CCN Tuy Hòa đến năm 202030 
Bảng 3.7 Lưu lượng nước thải sinh hoạt thành phố thải ra môi trường đến năm 2010.34 
Bảng 3.8 Dự báo lưu lượng nước thải sinh hoạt thành phố đến năm 2020 ..................35 
Bảng 3.9 Hệ số phát thải các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt ..........................36 
Bảng 3.10 Tải lượng nước thải sinh hoạt thành phố năm 2010 .....................................36 
Bảng 3.11 Dự báo tải lượng nước thải sinh hoạt thành phố đến năm 2020...................37 

Bảng 3.12 Dự báo lượng nước thải công nghiệp thải vào môi trường đến năm 2020...38 
Bảng 3.13 Ước tính tải lượng các chất ô nhiễm của KCN/CCN năm đến 2020 ...........38 
Bảng 3.15 Dự báo lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh và thu gom tại thành phố
Tuy Hoà đến năm 2020 ..................................................................................................41 
Bảng 3.16 Dự báo tải lượng CTR công nghiệp thành phố Tuy Hòa đến năm 2020.....42 
Bảng 3.17 Cơ cấu sử dụng đất thành phố Tuy Hòa ......................................................43 
Bảng 4.1 Tổng hợp cơ sở dữ liệu nền thành phố Tuy Hòa ...........................................53 
Bảng 4.2 Thuộc tính đối tượng dạng điểm của nhóm môi trường nước.......................57 
Bảng 4.3 Thuộc tính đối tượng dạng điểm của nhóm môi trường không khí...............59 
Bảng 4.4 Thuộc tính đối tượng của nhóm chất thải rắn................................................59 
Bảng 4.5 Thuộc tính đối tượng của nhóm hiện trạng sử dụng đất................................60 
Bảng 4.6 Phân cấp mức độ ô nhiễm của một dòng thải theo chỉ số WQI ....................62 
Bảng 2.1 Đơn vị hành chính, diện tích, dân số thành phố Tuy Hòa năm 2009 phụ lục.85 
Bảng 3.1 Kết quả đo đạc môi trường không khí thành phố Tuy Hòa 2009.....phụ lục.87 
Bảng 3.4 Kết quả quan trắc chất lượng nước mặt............................................phụ lục.88 
Bảng 3.5 Kết quả quan trắc chất lượng nước ngầm.........................................phụ lục.89 
Bảng 3.6 Kết quả quan trắc chất lượng nước biển ven bờ ...............................phụ lục.90 
Bảng 3.14 Vị trí điểm tập kết chất thải rắn trên địa bàn thành phố Tuy Hòa…phụ lục.91 


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Sơ đồ khái niệm về hệ thống thông tin địa lý (GIS) ........................................5 
Hình 1.2 Sơ đồ chức năng cơ bản của GIS .....................................................................6 
Hình 1.3 Sơ đồ tổng quát hệ cơ sở dữ liệu......................................................................9 
Hình 1.4 Sơ đồ phân tích dữ liệu trong hệ thống ..........................................................10 
Hình 3.1 Biểu đồ nồng độ bụi trung bình tại các điểm quan trắc qua các năm .............27 
Hình 3.2 Biểu đồ độ ồn tại các điểm quan trắc khu vực thành phố qua các năm .........27 
Hình 4.1 Bản đồ vị trí quan trắc và mức độ ô nhiễm của các chất ô nhiễm trong môi
trường nước mặt thành phố Tuy Hòa ............................................................................93 
Hình 4.2 Bản đồ đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường nước mặt thành phố Tuy Hòa 94 

Hình 4.3 Bản đồ vị trí các điểm quan trắc chất ô nhiễm trong nước ngầm thành phố
Tuy Hòa..........................................................................................................................95 
Hình 4.4 Bản đồ mức độ ô nhiễm COD, Coliform trong nước ngầm...........................97 
Hình 4.5 Bản đồ vị trí điểm quan trắc môi trường không khí thành phố Tuy Hòa.......98 
Hình 4.6 Bản đồ hiện trạng ô nhiễm tiếng ồn thành phố Tuy Hòa ...............................99 
Hình 4.7 Bản đồ đánh giá mức độ ô nhiễm bụi thành phố Tuy Hòa ..........................100 
Hình 4.8 Bản đồ hiện trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt thành phố Tuy Hòa........101 
Hình 4.9 Bản đồ hiện trạng thu gom CTR sinh hoạt tại bãi tập kết............................102 
Hình 4.10 Bản đồ dự báo tải lượng chất ô nhiễm BOD5 trong nước thải sinh hoạt thành
phố Tuy Hòa.................................................................................................................103 
Hình 4.11 Bản đồ dự báo tải lượng chất ô nhiễm N-NH4 trong nước thải sinh hoạt
thành phố Tuy Hòa.......................................................................................................104 
Hình 4.12 Bản đồ dự báo tải lượng COD và BOD5 trong nước thải công nghiệp tại
KCN/CCN ở thành phố Tuy Hòa.................................................................................105 
Hình 4.13 Bản đồ dự báo tải lượng bụi tại khu công nghiệp trên địa bàn thành phố .107 
Hình 4.14 Bản đồ dự báo CTRSH thành phố Tuy Hòa năm 2020 .............................109 
Hình 4.15 Bản đồ phân vùng phục vụ QHMT cho thành phố Tuy Hòa .....................110 


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 
DANH MỤC BẢNG 
DANH MỤC HÌNH 
MỞ ĐẦU…................................................................................................................... 1 
Chương 1  CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU CƠ
SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ QUY HOẠCH MÔI TRƯỜNG .......................................... 4 
1.1. Giới thiệu chung GIS............................................................................................ 4 
1.1.1.  Định nghĩa GIS .............................................................................................. 4 
1.1.2.  Các thành phần của GIS................................................................................. 5 
1.1.3.  Chức năng cơ bản của GIS ............................................................................ 6 

1.1.4.  Cấu trúc dữ liệu GIS ...................................................................................... 6 
1.1.5.  Tổ chức cơ sở dữ liệu GIS ............................................................................. 8 
1.1.6.  Phân tích dữ liệu trong GIS ........................................................................... 9 
1.2. Lý thuyết Quy hoạch môi trường ....................................................................... 13 
1.2.1.  Khái niệm Quy hoạch môi trường (QHMT)................................................ 13 
1.2.2.  Mục tiêu của quy hoạch môi trường ............................................................ 14 
1.2.3.  Nội dung của QHMT ................................................................................... 14 
1.2.4.  Phân vùng môi trường.................................................................................. 15 
1.2.5.  Các phương pháp và công cụ trợ giúp xây dựng quy hoạch môi trường…..15 
1.3. Ứng dụng GIS phục vụ quy hoạch và quản lý môi trường ................................ 16 
Chương 2  TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ QUY HOẠCH PHÁT
TRIỂN KINH TẾ – XÃ HỘI THÀNH PHỐ TUY HÒA, TỈNH PHÚ YÊN ............. 18 
2.1. Điều kiện tự nhiên .............................................................................................. 18 
2.1.1.  Vị trí địa lý ................................................................................................... 18 
2.1.2.  Địa hình, địa chất ......................................................................................... 18 
2.1.3.  Khí hậu......................................................................................................... 18 
2.1.4.  Đặc điểm thủy văn ....................................................................................... 19 
2.2. Hiện trạng và quy hoạch phát triển kinh tế – xã hội thành phố Tuy Hòa .......... 20 


2.2.1.  Dân số lao động ........................................................................................... 20 
2.2.2.  Tình hình xã hội ........................................................................................... 20 
2.2.3.  Tình hình kinh tế.......................................................................................... 21 
2.2.4.  Cơ sở hạ tầng ............................................................................................... 22 
2.2.5.  Quy hoạch phát triển kinh tế – xã hội thành phố Tuy Hòa.......................... 23 
Chương 3 HIỆN TRẠNG – DỰ BÁO CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG VÀ PHÂN
VÙNG PHỤC VỤ QUY HOẠCH MÔI TRƯỜNG THÀNH PHỐ TUY HÒA ........ 26 
3.1. Hiện trạng và dự báo chất lượng môi trường của thành phố Tuy Hòa............... 26 
3.1.1.  Môi trường không khí, tiếng ồn................................................................... 26 
3.1.2.  Môi trường nước .......................................................................................... 31 

3.1.3.  Hiện trạng quản lý chất thải sinh hoạt thành phố Tuy Hòa ......................... 39 
3.1.4.  Hiện trạng và dự báo sử dụng tài nguyên môi trường đất ở thành phố ....... 42 
3.2. Các vấn đề tài nguyên môi trường cấp bách của thành phố Tuy Hòa dưới tác
động của quá trình phát triển kinh tế – xã hội............................................................. 44 
3.2.1.  Nguyên nhân phát sinh các vấn đề môi trường trên địa bàn thành phố....... 44 
3.2.2.  Vấn đề tài nguyên môi trường thành phố Tuy Hòa hiện nay ...................... 44 
3.3. Phân vùng phục vụ quy hoạch môi trường thành phố Tuy Hòa......................... 47 
Chương 4  ỨNG DỤNG GIS TRONG XÂY DỰNG BÀI TOÁN QUY HOẠCH
MÔI TRƯỜNG CHO THÀNH PHỐ TUY HÒA, TỈNH PHÚ YÊN......................... 50 
4.1. Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS cho bài toán quy hoạch môi trường cho thành phố
Tuy Hòa....................................................................................................................... 50 
4.1.1.  Qui trình xây dựng cơ sở dữ liệu GIS.......................................................... 51 
4.1.2.  Nội dung chuẩn hóa cơ sở dữ liệu GIS thành phố Tuy Hòa........................ 52 
4.1.3.  Kết quả cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quy hoạch môi trường ......................... 52 
4.2. Xây dựng một số bản đồ tổng hợp chất lượng môi trường thành phố Tuy Hòa 61 
4.2.1.  Bản đồ hiện trạng chất lượng môi trường nước thành phố Tuy Hòa........... 61 
4.2.2.  Bản đồ hiện trạng chất lượng môi trường không khí thành phố.................. 64 
4.2.3.  Bản đồ hiện trạng phát sinh, thu gom chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH)
thành phố Tuy Hòa...................................................................................................... 66 


4.2.4.  Bản đồ dự báo chất lượng môi trường thành phố Tuy Hòa......................... 68 
4.2.5.  Bản đồ phân vùng phục vụ quy hoạch môi trường...................................... 69 
4.3. Kế hoạch thực hiện quy hoạch bảo vệ môi trường thành phố Tuy Hòa............. 71 
4.3.1.  Quan điểm chỉ đạo ....................................................................................... 71 
4.3.2.  Mục tiêu của kế hoạch hành động QHMT giai đoạn 2010 – 2020.............. 71 
4.3.3.  Các chương trình trong kế hoạch hành động quy hoạch môi trường thành
phố Tuy Hòa................................................................................................................ 73 
4.4. Đề xuất giải pháp thực hiện quy hoạch môi trường cho thành phố Tuy Hòa .... 77 
4.4.1.  Hoàn thiện cơ chế, chính sách ..................................................................... 77 

4.4.2.  Xã hội hóa nguồn vốn đầu tư....................................................................... 78 
4.4.3.  Áp dụng công cụ kinh tế .............................................................................. 78 
4.4.4.  Tăng cường nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ..................... 78 
4.4.5.  Tăng cường hợp tác trong khu vực và quốc tế ............................................ 79 
4.4.6.  Tăng cường giáo dục nâng cao nhận thức của người dân về bảo vệ môi
trường…… .................................................................................................................. 79 
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ........................................................................................ 80 
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 82 
PHỤ LỤC 1................................................................................................................. 85 
PHỤ LỤC 2................................................................................................................. 92 
 


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Thành phố Tuy Hòa là trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa và là đầu mối
giao thông quan trọng của tỉnh Phú Yên. Tuy Hòa là thành phố có nhiều tiềm năng
phát triển nhanh chóng, thành phố lớn nhất của tỉnh Phú Yên về qui mô dân số và
phát triển đô thị và có những nét đặc thù riêng về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội.
Việc phát triển đô thị và công nghiệp hóa của thành phố Tuy Hòa đang diễn
ra liên tục với mức độ và nhịp độ cao sẽ tạo nên những áp lực ngày càng lớn đối với
tài nguyên và môi trường, tạo nên các nguy cơ gây ô nhiễm và suy thoái môi
trường, làm phát sinh các vấn đề môi trường cấp bách ảnh hưởng đến đời sống
người dân trên địa bàn.
Nhằm tăng cường hiệu lực trong quản lý hành chính nhà nước, nâng cao
năng lực quản lý phục vụ chính quyền tỉnh, thành phố, các phòng/ ban chuyên môn,
cung cấp thông tin cho doanh nghiệp và người dân phục vụ xây dựng quy hoạch và
phát triển bền vững thành phố Tuy Hòa thì việc xây dựng các hệ thống quản lý
chuyên ngành ứng dụng công nghệ GIS về xây dựng, giao thông, công nghiệp, cấp
thoát nước, đất đai, chất lượng môi trường…được cập nhập trên cơ sở dữ liệu bản

đồ nền tại địa bàn thành phố Tuy Hòa là cần thiết và cấp bách.
Chính vì hệ thống thông tin địa lý (GIS) đã thể hiện những ưu điểm nổi trội
trong cập nhập lưu trữ, phân tích không gian và hiển thị các thông tin địa lý và để
việc phát triển kinh tế – xã hội và bảo vệ môi trường diễn ra một cách hài hòa, tiến
tới mục tiêu phát triển bền vững, nên học viên đã lựa chọn đề tài nghiên cứu: “Ứng
dụng GIS trong xây dựng bài toán quy hoạch môi trường cho thành phố Tuy hòa,
tỉnh Phú Yên”. Đây là bước đi ban đầu của việc thực hiện hệ thống thông tin địa lý
phục vụ cho công tác quy hoạch môi trường hiện tại và trong tương lai thành phố
Tuy Hòa, làm nền tảng phát triển ứng dụng công nghệ GIS trong quản lý và phát
triển kinh tế – xã hội cho toàn tỉnh.

1


2. Mục đích nghiên cứu
-

Đánh giá hiện trạng và dự báo xu thế biến đổi môi trường tự nhiên ảnh

hưởng đến quá trình phát triển kinh tế – xã hội thành phố Tuy Hòa đến năm 2020.
-

Bước đầu ứng dụng một phần công nghệ GIS để xây dựng mô hình dữ liệu

không gian và thuộc tính nhằm khai thác cơ sở dữ liệu hỗ trợ cho quy hoạch môi
trường tại thành phố Tuy Hòa một cách hiệu quả.
-

Trên kết quả dữ liệu GIS, thành lập các bản đồ hiện trạng và dự báo chất

lượng môi trường, từ đó phân tích, đánh giá các yếu tố điều kiện tự nhiên, kinh tế xã
hội, cơ sở hạ tầng có liên quan đến việc quy hoạch nhằm tạo điều kiện giúp lồng
ghép các vấn đề môi trường vào kế hoạch hóa đầu tư phát triển kinh tế xã hội cho
thành phố Tuy Hòa theo hướng phát triển bền vững.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
-

Đối tượng nghiên cứu:
•

Cơ sở dữ liệu nền địa hình thành phố Tuy Hòa gồm các nhóm lớp: ranh

giới hành chính, dân cư, địa hình, giao thông, phủ bề mặt và thủy hệ;
•

Các đối tượng chuyên đề về môi trường như các nhóm lớp: không khí,

nước mặt, nước ngầm, chất thải rắn, hiện trạng sử dụng đất…
-

Phạm vi nghiên cứu: Thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên

4. Phương pháp nghiên cứu
9 Phương pháp điều tra thực địa: Thu thập các số liệu thô trực tiếp tại địa bàn
về điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội; thu thập dữ liệu, tài liệu, có liên quan đến
luận văn; lấy mẫu một số điểm ô nhiễm, kiểm chứng kết quả nghiên cứu trong
phòng.
9 Phương pháp GIS: Phương pháp chủ yếu được sử dụng trong đề tài, từ việc
xây dựng, trình bày, hỏi đáp đến truy xuất dữ liệu. Sử dụng các phần mềm tương
thích nhằm xây dựng cơ sở dữ liệu và phân tích tổng hợp dữ liệu theo các nguyên

tắc tổ hợp không gian địa lý. Xây dựng các trường dữ liệu trong phần mềm ArcGIS,
hoàn chỉnh dữ liệu trong bộ phần mềm ARC/INFO (ArcCatalog – ArcMap).

2


9 Các phương pháp thống kê, đánh giá dự báo lưu lượng, tải lượng các nguồn
ô nhiễm.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
9 Về mặt khoa học:
-

Đề tài đã xác lập cơ sở khoa học ứng dụng công nghệ GIS, một hệ

thống thông tin hiện đại xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý và cơ sở dữ liệu chuyên
đề tài nguyên – môi trường nhằm phục vụ hiệu quả công tác quản lý của ngành.
-

Kết quả nghiên cứu đạt được của đề tài đã thiết lập quy trình xây dựng

cơ sở dữ liệu GIS cho bài toán quản lý và quy hoạch môi trường thành phố Tuy
Hòa, tỉnh Phú Yên, làm cơ sở nhận biết, đánh giá hiện trạng, biến động môi trường
thành phố.
9 Về mặt thực tiễn:
-

Việc ứng dụng GIS đã giúp các nhà quản lý khảo sát hiện trạng và tra

cứu thông tin một cách nhanh chóng, chính xác và trực quan.
-

Đề tài được hoàn thành là một tài liệu hữu ích cho công tác quản lý và

quy hoạch môi trường một cách hợp lý cho thành phố Tuy Hòa, là tiền đề gợi mở
giúp Tỉnh đưa ra các giải pháp điều chỉnh và khắc phục tình trạng ô nhiễm, suy
thoái các nguồn tài nguyên – môi trường, nhằm tiến tới sự phát triển bền vững kinh
tế – xã hội.
6. Bố cục của luận văn:
Chương 1: Cơ sở khoa học và phương pháp luận nghiên cứu cơ sở dữ liệu
phục vụ quy hoạch môi trường
Chương 2: Tổng quan về điều kiện tự nhiên và quy hoạch phát triển kinh tế –
xã hội thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên
Chương 3: Hiện trạng – dự báo chất lượng môi trường và phân vùng phục vụ
quy hoạch môi trường thành phố Tuy Hòa đến năm 2020
Chương 4: Ứng dụng GIS trong xây dựng bài toán quy hoạch môi trường cho
thành phố Tuy Hòa

3


Chương 1

CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU

CƠ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ QUY HOẠCH MÔI TRƯỜNG
1.1. Giới thiệu chung GIS
1.1.1. Định nghĩa GIS
Hệ thống thông tin địa lý – GIS (Geographic Information System) là một
nhánh của công nghệ thông tin, được hình thành vào những năm 60 và phát triển rất
mạnh mẽ trong những năm gần đây. Hệ thống thông tin địa lý (GIS) được sử dụng

nhằm xử lý đồng bộ các lớp thông tin không gian (bản đồ) gắn với các thông tin
thuộc tính, phục vụ nghiên cứu, quy hoạch và quản lý các hoạt động theo lãnh thổ.
Có nhiều quan niệm khác nhau khi định nghĩa GIS:
“ Hệ thống thông tin địa lý là hệ thống thu nhập, lưu trữ, kiểm tra, biến đổi,
phân tích và hiển thị các dữ liệu liên quan đến bề mặt không gian trái đất” – theo
DoE, 1987. [1]
“ Bất kỳ quy trình dựa trên cơ sở chỉ dẫn hoặc máy tính được sử dụng để lưu
trữ và biến đổi các dữ liệu địa lý” – theo Aronoff, 1989. [2]
“ Hệ thống thông tin địa lý là hệ thống cơ sở dữ liệu mà các dữ liệu gắn liền
với vị trí không gian, và quy trình hoạt động của nó nhằm đáp ứng những yêu cầu
của đối tượng không gian trong cơ sở dữ liệu” – theo Smith, 1987. [3]
“ Hệ thống thông tin địa lý là hệ thống với khả năng địa mô hình hóa cao
cấp” – theo Koshkariov, et.al.1986. [4]
Tùy theo các chức năng, nhiệm vụ mỗi hệ thống thông tin địa lý mà có nhiều
định nghĩa khác nhau, tuy nhiên các khái niệm về GIS đều dựa trên ba yếu tố quan
trọng là: dữ liệu đầu vào, hệ thống vi tính số kỹ thuật cao và khả năng phân tích số
liệu không gian.
Ngày nay, GIS là một ngành công nghiệp hàng tỷ đô la, với sự tham gia của
hàng trăm nghìn người trên toàn thế giới.

4


Hình 1.1 Sơ đồ khái niệm về hệ thống thông tin địa lý (GIS) [5]
1.1.2. Các thành phần của GIS
GIS được kết hợp bởi 5 thành phần chính: Phần cứng, phần mềm, dữ liệu,
con người và phương pháp.
9 Phần cứng: gồm máy tính và các thiết bị ngoại vi để nhập, xuất dữ liệu
và lưu trữ dữ liệu.
9 Phần mềm: là các chương trình mà chạy trên máy tính của người sử

dụng, cung cấp các chức năng và các công cụ cần thiết để lưu giữ, phân tích và
hiển thị thông tin địa lý, có thể chia phần mềm GIS ra làm ba nhóm: nhóm phần
mềm đồ họa (MicroStation, Autocad…); nhóm phần mềm quản trị bản đồ
(MapInfo, Arc/View); nhóm phần mềm quản trị và phân tích không gian (ArcGIS,
Arc/Info MGE,…).
9 Dữ liệu: là thành phần quan trọng không thể thiếu, quyết định cho việc
thực hiện công việc của mỗi hệ. Dữ liệu trong hệ GIS bao gồm dữ liệu không gian
và dữ liệu thuộc tính. Hệ GIS sẽ kết hợp dữ liệu không gian với các nguồn dữ liệu
khác, thậm chí có thể sử dụng hệ thống quản trị dữ liệu (DBMS) để tổ chức lưu giữ
và quản lý dữ liệu. Sự kết nối giữa dữ liệu không gian và thuộc tính là cơ sở để xác
định chính xác các thông tin của đối tượng địa lý và thực hiện phân tích tổng hợp
trong hệ thống GIS.
9 Con người: là những người sử dụng, thiết kế, xây dựng, duy trì và bảo
dưỡng chương trình của GIS, cung cấp dữ liệu, giải thích và báo cáo kết quả. Nguồn
nhân lực để vận hành một hệ GIS bao gồm các cán bộ vận hành, cán bộ kỹ thuật
chuyên môn và các nhà quản lý.
5


9 Phương pháp: Kỹ thuật và các thao tác được sử dụng để nhập, quản lý,
phân tích, thể hiện các dữ liệu không gian và đảm bảo chất lượng của nó (số hóa,
xây dựng cơ sở dữ liệu, phân tích không gian, xây dựng bản đồ). Hệ thống GIS phải
được đặt trong một khung tổ chức phù hợp và có những hướng dẫn cần thiết để
quản lý, thu thập, lưu trữ và phân tích số liệu, đồng thời có khả năng phát triển được
hệ thống GIS theo nhu cầu.
1.1.3. Chức năng cơ bản của GIS
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) có thể nhóm lại thành các chức năng sau:
Nhập dữ liệu, lưu trữ dữ liệu, phân tích dữ liệu (chức năng xử lý số liệu, chức năng
suy giải và phân tích thông tin) và xuất dữ liệu (chức năng trình bày dữ liệu).
Nguồn dữ liệu

Nhập dữ liệu

Xử lý dữ liệu
Dữ liệu không
gian đã xử lý

Thông tin đề ra
quyết định

Phân tích suy
giải

Trình bày dữ
liệu

Hình 1.2 Sơ đồ chức năng cơ bản của GIS
1.1.4. Cấu trúc dữ liệu GIS
Một cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý có thể chia ra làm hai loại là
dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính. Mỗi loại có những đặc điểm riêng và
chúng khác nhau về yêu cầu lưu giữ số liệu, hiệu quả, xử lý và hiển thị.
a) Dữ liệu không gian
Dữ liệu của hệ GIS được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu và chúng được thu thập
thông qua các mô hình thế giới thực được gọi là thông tin không gian. Đặc trưng
thông tin không gian là có khả năng mô tả “đối tượng ở đâu” nhờ vị trí tham chiếu,
đơn vị đo và quan hệ không gian. Chúng còn có khả năng mô tả “hình dạng hiện
tượng” thông qua mô tả chất lượng, số lượng của hình dạng và cấu trúc. Cuối cùng,
đặc trưng thông tin không gian mô tả “quan hệ và tương tác” giữa các hiện tượng tự
6

nhiên. Mô hình không gian đặc biệt quan trọng vì cách thức thông tin sẽ ảnh hưởng
đến khả năng thực hiện phân tích dữ liệu và khả năng hiển thị đồ họa của hệ thống.
Tất cả mọi dữ liệu địa lý trên bề mặt trái đất đều có thể mô hình hóa theo 6
thành phần cơ bản đó là: điểm (Point), đường (Line), vùng (Polygon), ô lưới (Grid
cell), ký hiệu (Symbol), điểm ảnh (Pixel).
Dữ liệu không gian có thể lưu trữ ở dạng vector và raster. Dữ liệu dạng
vector là các điểm tọa độ (X, Y) hoặc là các quy luật tính toán tọa độ và nối chúng
thành các đối tượng trong một hệ thống tọa độ nhất định. Dữ liệu dạng raster (ảnh
đối tượng) là dữ liệu được tạo thành bởi các ô lưới có độ phân giải xác định. Loại
dữ liệu này chỉ dùng cho mục đích diễn tả và minh họa chi tiết bằng hình ảnh thêm
cho các đối tượng quản lý của hệ thống.
b) Dữ liệu thuộc tính
Dữ liệu thuộc tính là những mô tả về đặc tính, đặc điểm và các hiện tượng
xảy ra tại các vị trí địa lý xác định. Thông thường hệ thống thông tin địa lý có bốn
loại dữ liệu thuộc tính:
- Đặc tính của đối tượng: liên kết chặt chẽ với các thông tin không gian,
các dữ liệu này được xử lý theo ngôn ngữ hỏi đáp cấu trúc SQL ( ngôn ngữ truy vấn
mang tính cấu trúc) và phân tích.
- Dữ liệu tham khảo địa lý: mô tả những thông tin, các hoạt động thuộc vị
trí xác định.
- Chỉ số địa lý: tên, địa chỉ, khối, phương hướng định vị,…liên quan đến
các đối tượng địa lý.
- Quan hệ không gian giữa các đối tượng: có thể đơn giản hoặc phức tạp
(sự liên kết, khoảng tương thích, mối quan hệ topo giữa các đối tượng).
c) Mối quan hệ giữa dữ liệu không gian và thuộc tính:
Hệ thống thông tin địa lý sử dụng phương pháp chung để liên kết hai loại dữ
liệu đó thông qua bộ xác định, lưu trữ đồng thời trong các thành phần không gian và
thuộc tính. Các bộ xác định có thể đơn giản là một số duy nhất liên tục, ngẫu nhiên
hoặc các chỉ báo địa lý hay dữ liệu vị trí lưu trữ. Bộ xác định cho một thực thể có

7


thể chứa tọa độ phân bố của nó, số hiệu mảnh bản đồ, mô tả khu vực hoặc con trỏ
đến vị trí lưu trữ của số liệu liên quan.
1.1.5.

Tổ chức cơ sở dữ liệu GIS

Chức năng của hệ thống thông tin địa lý là cải thiện khả năng người sử dụng
để đánh giá đưa đến sự quyết định trong nghiên cứu, quy hoạch và quản lý. Để sắp
xếp cho một số hệ thống thông tin, người sử dụng cần phải được cung cấp dữ liệu
một cách đầy đủ và hữu hiệu, điều này đạt được bởi phương pháp của hệ thống
quản trị dữ liệu (DBMS).
a) Các loại thông tin trong GIS
9 Dữ liệu địa lý: bao gồm các thể loại ảnh hàng không vũ trụ, bản đồ nền địa
hình lập từ ảnh hàng không – vũ trụ, bản đồ địa hình lập từ số liệu đo đạc mặt đất,
bản đồ địa chính, bản đồ địa lý tổng hợp từ các loại bản đồ địa hình.
Các loại ảnh và bản đồ nói trên đều ở dạng số và lưu lại dưới dạng vector
hoặc raster, hỗn hợp raster – vector. Các dữ liệu địa lý dưới dạng vector được phân
lớp thông tin yêu cầu của việc tổ chức các thông tin.
Các thông tin ở dạng raster là các thông tin nguồn và các thông tin hỗ trợ,
không gian quản lý như một đối tượng địa lý. Các thông tin ở dạng vector tham gia
trực tiếp quản lý và được định nghĩa như những đối tượng địa lý. Các đối tượng này
thể hiện ở ba dạng: điểm, đường và vùng hoặc miền.
9 Dữ liệu thuộc tính: là các thông tin giải thích cho các hiện tượng địa lý gắn
liền với hiện tượng địa lý. Các thông tin này được lưu trữ dữ liệu thông thường. Vấn
đề đặt ra là phải tìm mối quan hệ giữa thông tin địa lý và thông tin thuộc tính. Từ
thông tin ta có thể tìm ra được các thông tin kia trong cơ sở dữ liệu.

b) Kiến trúc một hệ cơ sở dữ liệu
Một cơ sở dữ liệu (CSDL) được phân thành các mức khác nhau. Ở đây có thể
xem như chỉ có một CSDL đơn giản và có một hệ phần mềm quản trị CSDL.

8


Hình 1.3 Sơ đồ tổng quát hệ cơ sở dữ liệu [6]
c) Hệ quản trị cơ sở dữ liệu của GIS
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là hệ thống quản lý, lưu trữ, bảo trì toàn bộ cơ sở dữ
liệu. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu cũng cung cấp các công cụ cho phép người dùng hỏi
đáp, tra cứu và tác động vào cơ sở dữ liệu. Thông thường hệ quản trị cơ sở dữ liệu
GIS được xây dựng bao gồm 3 hệ quản trị cơ sở dữ liệu con:
-

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu cho cơ sở dữ liệu địa lý.

-

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ ở mức tra cứu, hỏi đáp: Hệ này

được tích hợp cùng với hệ quản trị cơ sở dữ liệu địa lý cho phép người ta dùng truy
nhập dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tính đồng thời. Tuy nhiên, hệ quản trị cơ sở dữ
liệu này cho thao tác trên cơ sở dữ liệu thuộc tính bị hạn chế.
-

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu thuộc tính: Thông thường các hệ thống GIS

đều lấy một hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ hiện có để quản trị và thực hiện các
bài toán trên dữ liệu thuộc tính mà không liên quan đến dữ liệu không gian. Ví dụ:

FOX, MS SQL.
1.1.6.

Phân tích dữ liệu trong GIS

Phân tích dữ liệu trong GIS bao gồm khâu chồng xếp bản đồ và phân tích các
mối quan hệ không gian có trong cơ sở dữ liệu, là sự thể hiện chức năng phân tích
địa lý và quản lý cơ sở dữ liệu.

9


Câu hỏi
Thu thập dữ liệu
Thành lập CSDL GIS
Liên kết dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính
Phân tích
Phân tích dữ liệu không
gian

Quản lý và phân
tích CSDL
-

Xuất/nhập dữ liệu
Mở rộng CSDL
Cập nhập
Tìm kiếm

Liên kết

-

Xuất
Phân loại
Đo đạc
Chồng lớp
Chuyển đổi
Tạo vùng đệm
Tính toán & logic
Kết quả đồ họa

Kết quả bảng

- Bản đồ in
- Bản đồ số
- Bản đồ chồng ghép

- Tổng quát dữ liệu
- Thống kê
- Báo cáo

Hình 1.4 Sơ đồ phân tích dữ liệu trong hệ thống [5]
Phân tích dữ liệu không gian
1. Thay đổi hệ tọa độ và phép chiếu: Dữ liệu bản đồ có thể được biến đổi từ
hệ tọa độ và phép chiếu này sang hệ tọa độ và phép chiếu khác nên những động tác
này thuộc loại xử lý chuẩn bị để loại trừ những sai số tọa độ, phép chiếu không
đồng bộ khi dữ liệu được thu thập, nhất là sử dụng các nguồn khác nhau.
2. Phép nội suy: trong trường hợp nguồn dữ liệu khuyết thiếu một số điểm,
đường hay vùng thì cần phải thực hiện hình thức nội suy (giải đoán) để tạo thêm dữ

liệu. Phương pháp nội suy phổ biến nhất là nội suy điểm dựa trên giá trị trung bình

10


của các điểm láng giềng. Giả sử chọn n điểm láng giềng hay trong vòng tròn có bán
kính cho trước giá trị e của điểm cần nội suy sẽ là:

[5]
Trong đó: Si là giá trị điểm mẫu cách điểm nội suy một khoảng di.
di = 0 nếu vị trí điểm nội suy trùng với điểm mẫu. Biểu thức tổng quát để tính
giá trị e sẽ là:
[5]
Trong đó: Wi là trọng lực áp dụng cho từng điểm mẫu, thông thường nó tỉ lệ
nghịch với khoảng cách từ điểm mẫu Si tới điểm đánh giá. Tổng của Wi luôn có giá
trị bằng 1.
Trong thực tế nội suy hay được áp dụng cho mô hình hóa bề mặt khi cần phải
giải đoán các giá trị mới cho bề mặt 2 chiều dựa trên các điểm độ cao lân cận.
3. Truy vấn dữ liệu, phân loại và phép đo dữ liệu không gian:
Trong hệ GIS, dữ liệu có thể truy cập theo tiêu chuẩn vị trí của chúng và theo
các quan hệ không gian với các vật thể địa lý khác. Quá trình này còn được gọi là
truy vấn không gian. Chức năng truy vấn hay còn gọi là “hỏi đáp tìm kiếm”. Quá
trình đặt câu hỏi là quá trình lựa chọn thông tin từ tập hợp dữ liệu trên những điều
kiện được định rõ. Trường hợp lựa chọn một tính chất (điều kiện đơn) phép tính đại
số được sử dụng để cấu thành sự lựa chọn bao gồm tập hợp phép tính đại số bằng,
lớn hơn, nhỏ hơn và tổ hợp của ba phép đó ( = , >, <, <>, ≤, ≥). Khi nhiều điều kiện
đơn được tổ hợp lại để tạo thành những điều kiện phức tạp (lựa chọn nhiều hơn một
tính chất của đối tượng) thì người ta cần sử dụng toán tử Boolean (AND, OR, NOT,
XOR) để thiết lập sự lựa chọn phức tạp.
Phân loại không gian đòi hỏi phải có nhiều lớp dữ liệu và những dữ liệu

thuộc tính không gian này sẽ được kết hợp, chồng ghép theo một trình tự đến khi
đạt được kết quả mong muốn.

11


Chức năng đo đạc của hệ thống GIS có thể xác định chiều dài của đường
giao thông, sông ngòi, diện tích của khu dân cư, mật độ dân số,…; có khả năng
chuyển đổi đơn vị đo; có thể xác định kích thước theo không gian ba chiều.
Truy vấn dữ liệu, phân loại, đo đạc là ba chức năng riêng biệt nhưng rất hay
được sử dụng kết hợp với nhau.
4. Khả năng chồng ghép và phép logic
Chức năng chồng ghép các lớp bản đồ cho phép người sử dụng đặt các lớp
dữ liệu lên nhau trên cơ sở các quan hệ không gian. Ghép bản đồ tạo ra các loại dữ
liệu tổng quát hơn trong bản đồ. Phép chồng ghép bản đồ sử dụng các biểu thức
logic hoặc các hàm không gian và tích trữ kết quả trong cơ sở dữ liệu GIS như là
các lớp dữ liệu mới.
Phép logic là việc sử dụng các lệnh logic để tạo ra các lớp dữ liệu mới và
chọn ra các đặc tính địa lý mới từ bảng thuộc tính. Sự lựa chọn logic dựa trên các
biểu thức luận lý và các giá trị thuộc tính. Các giá trị thuộc tính được lựa chọn sẽ
được chọn, sát nhập hoặc loại bỏ để tạo ra lớp dữ liệu mới.
5. Tạo vùng đệm và nối mạng (Buffering – Network)
Chức năng tạo vùng đệm nhằm xác định vùng xung quanh, sát với một vật
thể ta quan tâm trên bản đồ.
Chức năng nối mạng là để xác định đường chuyển động trong một vùng.
Chức năng này thường được sử dụng để đánh giá các phương án tối ưu đường
chuyển động và phân bố tài nguyên.
Hai loại phân tích dữ liệu không gian này xem xét vùng phụ cận của một vật
thể hay vấn đề nối các vật thể điểm trong bản đồ.
6. Phép tính đại số

Chức năng sử dụng phép tính đại số cho phép GIS xác định quan hệ toán học
giữa các lớp dữ liệu. Toàn bộ các bản đồ có thể được gộp với nhau (phép cộng), cắt
lẫn nhau (phép trừ), nhân và chia các dữ liệu thuộc tính theo những điều kiện hay
quy tắc do người sử dụng đặt ra.

12


Map algebra (Đại số bản đồ) có thể được sử dụng để phân tích không gian
các dữ liệu dạng raster. Các biểu thức của algebra cũng tương tự như các hoạt động
chồng xếp nhưng các thành phần phép tính đại số được sử dụng trong việc kết hợp
hoặc so sánh các lớp dữ liệu.
1.2. Lý thuyết Quy hoạch môi trường
1.2.1. Khái niệm Quy hoạch môi trường (QHMT)
-

Theo ADB (1991) trong quy hoạch nhằm phát triển vùng, các thông số

môi trường cần được đưa vào quy hoạch ngay từ đầu và sản phẩm cuối cùng là quy
hoạch phát triển kinh tế – xã hội vùng với những cân nhắc cần thiết tới nhu cầu phát
triển bền vững bằng cách nhất thể hóa với quản lý tài nguyên và môi trường. [7]
-

Trong từ điển về môi trường và phát triển bền vững Alan Gilpin (1996)

cho rằng quy hoạch môi trường là “ Sự xác định các mục tiêu mong muốn về kinh
tế – xã hội đối với môi trường tự nhiên và tạo ra các chương trình, quy trình quản lý
để đạt được mục tiêu đó”. Những vấn đề trong quy hoạch môi trường thành phố và
quy hoạch vùng bao gồm: sử dụng đất, giao thông vận tải, lao động, sức khỏe, các
trung tâm, thị xã mới, dân số, chính sách của nhà nước về định cư, các vấn đề nhà ở,

công nghiệp, phát triển đô thị, chính sách môi trường đối với quốc gia, vùng và đô
thị, các vấn đề về ô nhiễm và đánh giá tác động môi trường. [8]
-

Mặc dù có nhiều cách diễn giải khác nhau về QHMT, nhưng trong

những nghiên cứu ứng dụng của nhiều nước trên thế giới vẫn có nhiều điểm chung
là trong quy hoạch phát triển phải xem xét các yếu tố tài nguyên và môi trường, các
mục tiêu phát triển phải gắn với mục tiêu bảo vệ môi trường.
Vậy bản chất về QHMT là sắp xếp, tổ chức không gian và sử dụng các thành
phần môi trường và các yếu tố tài nguyên phù hợp với chức năng môi trường và
điều kiện thiên nhiên, kinh tế xã hội của vùng lãnh thổ theo định hướng phát triển
bền vững.

13


1.2.2. Mục tiêu của quy hoạch môi trường
Điều chỉnh các hoạt động khai thác tài nguyên phù hợp hơn và nâng cao hiệu
quả sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên quy hoạch.
Duy trì, đảm bảo và nâng cao chất lượng môi trường phù hợp với từng đơn vị
không gian chức năng môi trường và từng giai đoạn của phát triển.
Lồng ghép các cân nhắc về môi trường trong quy hoạch phát triển nhằm điều
chỉnh các hoạt động phát triển phù hợp với khả năng chịu tải của môi trường.
1.2.3. Nội dung của QHMT
1. Xác định các vấn đề môi trường trên nền tảng các điều kiện tự nhiên, hiện
trạng và dự báo khai thác, sử dụng các dạng tài nguyên thiên nhiên, diễn biến chất
lượng môi trường. Xác định các mục tiêu chiến lược bảo vệ môi trường và phát
triển bền vững.
2. Quy hoạch môi trường gắn liền với quy hoạch phát triển kinh tế xã hội.

QHMT cần bám sát với quy hoạch phát triển kinh tế – xã hội để đưa ra những đề
xuất điều chỉnh cần thiết.
3. Xây dựng kế hoạch hành động bao gồm việc đề xuất các đề án môi trường ưu
tiên, chính sách môi trường, phân vùng chức năng môi trường, các dự án lựa chọn
ưu tiên có tính khả thi, tìm kế hoạch thực hiện và xác định nguồn vốn đầu tư.
4. Xây dựng bản đồ hay sơ đồ quy hoạch các đơn vị chức năng môi trường, việc
tiếp theo là hoạch định các biện pháp quản lý môi trường nhằm thực hiện mục tiêu
phát triển bền vững lãnh thổ quy hoạch. Các số liệu về hiện trạng, dự báo về tài
nguyên, môi trường, kinh tế – xã hội, các biện pháp quản lý môi trường hiện đang
thực hiện…là cơ sở khoa học cho việc hoạch định các chính sách, các quy định, các
biện pháp kỹ thuật để đảm bảo sự hài hòa giữa phát triển với chất lượng môi trường
sống của cộng đồng.

14


1.2.4. Phân vùng phục vụ quy hoạch môi trường
Phân vùng môi trường (còn gọi là phân vùng chức năng môi trường) về bản
chất là tổ chức không gian lãnh thổ dựa trên sự đồng nhất về phát sinh, cấu trúc
hình thái và tính thống nhất nội tại của vùng cho mục đích khai thác, sử dụng, bảo
vệ và bảo tồn sao cho thích hợp với các điều kiện tự nhiên, đặc điểm môi trường và
các hệ sinh thái của vùng.
Căn cứ vào điều kiện tự nhiên, tài nguyên, môi trường và hoạt động kinh tế
có thể phân chia lãnh thổ của tỉnh thành những đơn vị vùng và tiểu vùng với những
đặc trưng riêng của chúng, phản ánh thực tế khách quan về tài nguyên thiên nhiên,
chất lượng môi trường, các vùng sinh thái, hiện trạng và tiềm năng sử dụng lãnh
thổ.
1.2.5. Các phương pháp và công cụ trợ giúp xây dựng quy hoạch môi
trường
a) Phương pháp phân tích hệ thống

Phương pháp phân tích hệ thống tiến hành phân tích một hệ thống cụ thể trên
một tổng thể gồm nhiều bộ phận, các yếu tố thành phần có quan hệ tương hỗ với
nhau và với môi trường xung quanh. Phương pháp này được sử dụng trong quy
hoạch môi trường để xem xét tất cả các mối tương quan của các yếu tố môi trường –
kinh tế – xã hội.
b) Phương pháp thu thập thông tin thực địa
Các dữ liệu thực địa phục vụ cho quy hoạch môi trường là một phần quan
trọng trong cơ sở dữ liệu, nó bổ sung cho những tài liệu không có trong thống kê,
những tài liệu mặt đất bổ sung cho thông tin viễn thám. Đặc biệt nó cung cấp những
tài liệu giúp nhận thức một cách khách quan bản chất của các môi trường tự nhiên,
kinh tế – xã hội – nhân văn, cùng những quy luật vận động của chúng, làm cơ sở
khoa học cho các đánh giá, dự báo tác động môi trường và cho việc đề xuất các kế
hoạch quản lý môi trường một cách phù hợp, giúp cho quá trình ra quyết định ở các
cấp quản lý cao hơn.

15


c) Phương pháp phân tích, xử lý thông tin địa lý (GIS)
Phương pháp phân tích, xử lý thông tin địa lý (GIS): GIS giữ vai trò cập nhật
và tích hợp các thông tin địa lý, quản lý dữ liệu, xử lý thông tin, xây dựng dữ liệu
chuyên đề và xây dựng mô hình dữ liệu. Tất cả dữ liệu đầu vào được xử lý bằng
máy tính để đưa ra kết quả trực quan phục vụ cho vấn đề phân tích đánh giá những
vấn đề môi trường liên quan chất lượng nước, không khí, cũng như quy hoạch phân
vùng chất lượng môi trường nước, không khí.
d) Phương pháp chỉ số môi trường
Chỉ số môi trường là một giá trị đưa ra một cái nhìn rõ ràng về trạng thái môi
trường hoặc sức khỏe con người, các chỉ số được phân tích dựa trên cơ sở đo đạc,
đo lường, định lượng hoặc sai số liệu thống kê của điều kiện môi trường theo thời
gian. Chỉ số môi trường có thể được phân tích và sử dụng tương đối rộng về quy mô

địa lý từ mức độ cục bộ tới vùng quốc gia.
Tiêu chí chỉ số môi trường và khung hướng dẫn có thể được sử dụng để chọn
lọc và trình bày các vấn đề môi trường.
1.3. Ứng dụng GIS phục vụ quy hoạch và quản lý môi trường
Nhờ những khả năng phân tích và xử lý đa dạng, kỹ thuật GIS hiện nay được
ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực, được xem là “công cụ hỗ trợ quyết định”.
Kỹ thuật GIS có vai trò rất lớn trong xây dựng bản đồ và phân tích không
gian trong việc thu nhập dữ liệu, phân tích dữ liệu và thể hiện dữ liệu như xây dựng
bản đồ địa hình, bản đồ địa chính, trong các thiết kế đồ họa, thiết kế xây dựng, địa
chất, trong nghiên cứu toán học của các biến không gian, trong khoa học đất, điều
tra đo đạc, trắc địa ảnh quy hoạch và phát triển nông thôn, xây dựng mạng lưới giao
thông công cộng, trong phân tích và xử lý ảnh viễn thám.
Các ứng dụng GIS cũng được liên tục phát triển trong lĩnh vực quản lý và
bảo vệ môi trường. Xu hướng hiện nay trong quy hoạch và quản lý môi trường là sử
dụng tối đa khả năng cho phép của GIS. Sự phát triển của phần cứng làm cho máy
tính có nhiều khả năng hơn, mạnh hơn và các ứng dụng GIS cũng trở nên thân thiện

16


hơn với người sử dụng bởi các khả năng hiển thị dữ liệu ba chiều, các công cụ phân
tích không gian và giao diện tùy biến.
Nhờ khả năng xử lý các tập hợp dữ liệu lớn từ các cơ sở dữ liệu phức tạp,
nên GIS thích hợp với các nhiệm vụ quản lý môi trường. Các mô hình phức tạp
cũng có thể dễ dàng cập nhật thông tin nhờ sử dụng GIS.
GIS được sử dụng để cung cấp thông tin nhanh hơn và hiệu quả hơn cho các
nhà hoạch định chính sách. Các cơ quan chính phủ dùng GIS trong quản lý các
nguồn tài nguyên thiên nhiên, trong các hoạt động quy hoạch, mô hình hoá và quan
trắc.
GIS cũng được sử dụng để đánh giá các sự cố môi trường. Các cơ quan chính

phủ và địa phương phải đối phó nhanh chóng với thiên tai, các rủi ro trong công
nghiệp và các sự cố môi trường.
Việc chia sẽ dữ liệu sẽ kích thích sự phát triển các nhu cầu về sản phẩm và
dịch vụ GIS. Các nguồn dữ liệu tăng thêm nhờ sự kết hợp của GIS với GPS (hệ
thống định vị toàn cầu) và công nghệ viễn thám, đã cung cấp các công cụ thu thập
dữ liệu hiệu quả hơn.
Æ

Qua quá trình tìm hiểu cơ sở lý thuyết hệ thống thông tin đia lý (GIS) ở trên,

ta thấy được GIS đã trở thành một ngành khoa học rất được quan tâm trong nhiều
lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng khoa học kỹ thuật trên toàn cầu, đặc biệt GIS là
một công cụ đắc lực trong quản lý và quy hoạch môi trường. Luận văn này tác giả
ứng dụng một phần GIS, sử dụng phần mềm ArcGIS để xây dựng cơ sở dữ liệu
thành lập một số bản đồ thể hiện chỉ tiêu chất lượng môi trường đánh giá mức độ ô
nhiễm của thành phố Tuy Hòa do sự phát triển kinh tế xã hội tác động. Các kết quả
này có thể áp dụng nhằm hỗ trợ cho quy hoạch và phát triển thành phố Tuy Hòa
theo hướng thân thiện với môi trường và tạo điều kiện môi trường thuận lợi cho các
doanh nghiệp đến đầu tư phát triển.

17