Nghiên cứu ứng dụng gis vào đánh giá biến động đất đai tỉnh bắc giang phục vụ công tác đánh giá môi trường chiến lược

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

VŨ VĂN THỤY

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG GIS VÀO ĐÁNH GIÁ BIẾN
ĐỘNG ĐẤT ĐAI TỈNH BẮC GIANG PHỤC VỤ CÔNG TÁC
ĐÁNH GIÁ MÔI TRƯỜNG CHIẾN LƯỢC

Chuyên ngành : Kỹ thuật Trắc địa – Bản đồ
Mã số
:
60520503

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. ĐÀO KHÁNH HOÀI

Hà Nội- 2014


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu riêng của tôi. Các số liệu kết quả
trong luận văn là chung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tác giả luận văn

Vũ Văn Thụy


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1. CÔNG NGHỆ GIS TRONG CÔNG TÁC ĐÁNH GIÁ MÔI TRƯỜNG
CHIẾN LƯỢC………………………………… ....................................................................4
1.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ( GIS) .................................... 4
1.1.1. Khái niệm và định nghĩa ............................................................................................. 4
1.1.2. Các thành phần của GIS ............................................................................................. 5
1.1.3. Các chức năng của GIS ................................................................................................ 7
1.1.4. Cấu trúc dữ liệu ........................................................................................................... 8
1.1.5. Khả năng phân tích khơng gian của GIS ................................................................. 10
1.1.6. Ứng dụng GIS trong các lĩnh vực ............................................................................ 14
1.2. TỔNG QUAN VỀ ĐÁNH GIÁ MÔI TRƯỜNG CHẾN LƯỢC (ĐMC) .................. 19
1.2.1 Định nghĩa đánh giá mơi trường chiến lược .................................................................... 19
1.2.2. Vị trí của ĐMC trong tiến trình phát triển ................................................................ 20
1.2.3. Nguyên tắc tiến hành ĐMC. ...................................................................................... 21
1.2.4. Mục đích, ý nghĩa và vai trị của ĐMC .................................................................... 21
1.2.5. Lợi ích của ĐMC........................................................................................................ 22
1.2.6. Quy trình của ĐMC ................................................................................................... 22
1.2.7. Tổ chức thực hiện ĐMC ............................................................................................ 23
1.2.8. ĐMC ở Việt Nam theo luật BVMT năm 2005 ......................................................... 24
1.2.8.1. Đối tượng phải tiến hành ĐMC............................................................................... 24
1.2.8.2. Lập báo cáo ĐMC .................................................................................................... 24
1.2.8.3. Nội dung báo cáo ĐMC ........................................................................................... 24
1.2.8.4. Gửi hồ sơ đề nghị thẩm định báo cáo ĐMC........................................................... 25
1.2.8.5. Tổ chức thẩm định báo cáo ĐMC ........................................................................... 25
1.2.8.6. Gửi báo cáo kết quả thẩm định báo cáo ĐMC ....................................................... 26
1.3. ỨNG DỤNG GIS TRONG CÔNG TÁC ĐÁNH GIÁ MÔI TRƯỜNG CHIẾN LƯỢC
................................................................................................................................................ 27
1.3.1. Gis trong việc xác định phạm vi ĐMC ..................................................................... 27
1.3.2. Gis trong việc xác định những vấn đề mơi trường chính ........................................ 28

1.3.3. Gis trong việc phân tích xu hướng vấn mơi trường ................................................. 28
CHƯƠNG 2. ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG ĐẤT ĐAI BẰNG CÔNG NGHỆ GIS ..............29
2.1.TÀI NGUYÊN ĐẤT ....................................................................................................... 29
2.1.1. Tổng quan về tài nguyên đất ..................................................................................... 29
2.1.2. Vai trò của đất đai ...................................................................................................... 29
2.2. BIẾN ĐỘNG ĐẤT ĐAI ................................................................................................ 30
2.2.1.Nguyên nhân và các trường hợp của biến động nguồn tài nguyên đất .................... 30
2.2.2. Thống kê, kiểm kê tài nguyên đất .............................................................................. 30
2.3. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG ĐẤT ĐAI Ở VIỆT NAM
................................................................................................................................................ 33
2.4. CÁC MÁY MÓC THIẾT BỊ VÀ PHẦN MỀM PHỤC VỤ NGHIÊN CỨU ............ 34
2.5. BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT.................................................................. 34
2.5.1. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất ................................................................................... 34
2.5.2. Phương pháp thành lập bán đồ hiện trạng sử dụng đất ............................................. 35
2.6. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG .............................................................. 37
CHƯƠNG 3. BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT ĐAI TỈNH BẮC GIANG VÀ ẢNH
HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN DỰ BÁO XU HƯỚNG MỘT SỐ VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG
TRONG ĐMC ......................................................................................................................39
3.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN- XÃ HỘI TỈNH BẮC GIANG ........................................... 39
3.1.1. Điều kiện về địa lý, địa chất tỉnh Bắc Giang ............................................................. 39
3.1.1.1.Vị trí địa lý ................................................................................................................ 39
3.1.1.2.Địa hình ..................................................................................................................... 39
3.1.1.4.Đất đai thổ nhưỡng ................................................................................................... 41
3.1.2. Điều kiện về khí tượng - thuỷ văn tỉnh Bắc Giang ................................................... 41
3.1.2.1. Điều kiện khí tượng. ............................................................................................... 41
3.1.2.2. Chế độ thủy văn : .................................................................................................... 42
3.1.3. Hiện trạng các thành phần môi trường tự nhiên ........................................................ 42
3.1.2.1. Tài nguyên nước ..................................................................................................... 42
3.1.2.2.Tài nguyên đất và hiện trạng sử dụng đất............................................................... 43
3.1.4. Điều kiện kinh tế-xã hội ............................................................................................. 43

3.2. ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG ĐẤT ĐAI TỈNH BẮC GIANG ........................................ 45


3.2.1. Kết quả biến động ...................................................................................................... 51
3.2.2.Đánh giá chung về biến động sử dụng đất................................................................. 53
3.3. ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỘNG ĐẤT ĐAI ĐẾN DỰ BÁO XU HƯỚNG MỘT
SỐ VẤN ĐỀ MƠI TRƯỜNG CHÍNH ................................................................................ 57
3.3.1. Tài ngun nước......................................................................................................... 57
3.3.2. Xu thế ơ nhiễm mơi trường khơng khí...................................................................... 59
3.3.3. Suy thối đất do phát triển cơng nghiệp; sử dụng phân bón và hóa chất nơng nghiệp
và CTR sinh hoạt và công nghiệp........................................................................................ 62
3.3.4. Chất thải rắn ............................................................................................................... 64
3.3.5. Xu hướng đa dạng sinh học ....................................................................................... 67
3.4. NHẬN ĐỊNH CHUNG VỀ SỬ DỤNG ĐẤT .............................................................. 68
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... ...................70
PHỤ LỤC BẢNG 3.4………………………. ......................................................................72
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………. ...............................................................83


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Các thành phần của phần cứng .............................................................................. 5
Hình 1.2. Sơ đồ tổ chức của hệ thống GIS ............................................................................ 6
Hình 1.3. Phân lớp thơng tin trong mơ hình chồng xếp GIS ............................................... 8
Hình 1.4. Cấu trúc dữ liệu vector và raster ............................................................................ 9
Hình 1.5. Mối quan hệ giữa dữ liệu khơng gian và dữ liệu thuộc tính .............................. 10
Hình 1.6. Vùng đệm kiểu điểm............................................................................................ 12
Hình 1.7. Vùng đệm kiểu đường ......................................................................................... 13
Hình 1.8.Vùng đệm kiểu đa giác .......................................................................................... 13
Hình 1.9.Phân tích chồng xếp. .............................................................................................. 14
Hình 1.10 : Vị trí của ĐMC trong thực hiện CQK .............................................................. 21

Hình 1.11: Qui trình thực hiện ĐMC thơng thường............................................................ 22
Hình 1.12: Bản đồ hành chính tỉnh Bắc Giang năm 2010 .................................................. 28
Hình 3.1: Bản đồ hành chính tỉnh Bắc Giag ........................................................................ 40
Hình 3.2. Biểu đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2005 và 2010 ............................................ 46
Hình 3.3. Biểu đồ thể hiện tổng quan mức độ sử dụng đất năm 2005 và 2010 ...................... 47
Hình 3.4. Sơ đồ đánh giá biến động ..................................................................................... 47
Hình 3.5. Biểu đồ biến động đất năm 2005 và 2010 ........................................................... 53
Hình 3.6. Biểu đồ biến động sử dụng đất năm 2005-2010 ................................................. 55
Hình 3.7. Đồ thị biểu diễn xu thế lượng nước cấp-xả thải một số ngành .......................... 57
Hình 3.8. Biểu đồ: Mục tiêu phát triển kinh tế một số ngành tỉnh Bắc Giang .................. 59
Hình 3.9. Biểu đồ phát thải ngành cơng nghiệp .................................................................. 60
Hình 3.10. Xu thế phát thải NOx một số khu công nghiệp tỉnh Bắc Giang ...................... 60
Hình 3.11. Biểu đồ: Phân bố phát thải NOx một số tuyến đường của tỉnh Bắc Giang ..... 61
Hình 3.12. Biểu đồ phân bố phát thải bụi một số tuyến đường liên tỉnh ........................... 61
Hình 3.13. Phát thải từ nhà máy nhiệt điện 1, 2 và nhà máy thủy tinh Phả Lại ................ 62
Hình 3.14. Quy hoạch sử dụng đất tỉnh Bắc Giang đến năm 2020 .................................... 63
Hình 3.15. Biểu đồ diễn biến diện tích đất bị thối hóa 2010-2020 ................................... 64
Hình 3.16. Biểu đồ biểu diễn xu thế CTR thông thuờng và chất thải rắn nguy hại .......... 65


DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1. Chiều dài song trên địa bàn tỉnh Bắc Giang ....................................................... 42
Bảng 3.2: Danh sách mã đất sử dụng trong nghiên cứu...................................................... 45
Bảng 3.3. So sánh diện tích đất ............................................................................................ 46
Bảng 3.5. Ma trận biến động mục đích sử dụng đất năm 2005 và 2010 ............................ 52
Bảng 3.6. Biến đổi khí hậu theo kịch bản phát thải trung bình cho Bắc Giang so với thời
kỳ 1980 – 1999 (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2012) ...................................................... 58
Bảng 3.7. Chất thải rắn các ngành theo các giai đoạn......................................................... 64
Bảng 3.8. Rác thải rắn thông thường phân theo các ngành ................................................ 65

Bảng 3.9. Theo tiêu chuẩn: TCXDVN 261 : 2001, thiết kế bãi rác thải ............................ 66
Bảng 3.10. Diện tích ơ chơn lấp ........................................................................................... 66
Bảng 3.11. Diện tích bãi chôn lấp rác thải theo thông tư số 01/2001/TTLT-BKHCNMTBXD........................................................................................................................................ 66
Bảng 3.12. Lượng rác thải và diện tích chơn lấp CTR tỉnh Bắc Giang ............................. 67
Bảng 3.13. Số lượng hệ sinh thái rừng ................................................................................. 68


1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây, trong thời kỳ đổi mới của đất nước, q trình cơng nghiệp
hóa và đơ thị hóa xẩy ra nhanh chóng và rộng khắp.Hệ thống đơ thị hình thành ngày một
nhiều và đã trở thành hạt nhân thúc đẩy phát triển kinh tế-văn hóa-xã hội. Bên cạnh lợi
ích, q trình đơ thị hóa và cơng nghiệp hóa đã gây ra sự biến đổi tiêu cực nhiều mặt đối
với các thành phần tài nguyên-môi trường mà đất đai là thành phần tài nguyên chịu tác
động trực tiếp, biến động sâu sắc và mạnh mẽ nhất. Mật độ dân số đô thị và các khu công
nghiệp ngày càng tăng, quy hoạch kiến trúc khơng đồng bộ, q trình phát triển đơ thị
mang tính tự phát v.v.... đã làm cho việc sử dụng tài ngun đất đai lãng phí, khơng hợp
lý, thiếu tính bền vững. Cần có một nghiên cứu đầy đủ về sự biến động đất đai do q
trình đơ thị hóa cơng nghiệp hóa tỉnh Bắc Giang theo thời gian và không gian. Những tư
liệu, số liệu về sự biến động diện tích, sự biến động sử dụng đất là tài liệu hết sức cần
thiết phục vụ đánh giá môi trường chiến lược( ĐMC) trong đó quan trọng là tư liệu phục
vụ q trình tính tốn phát thải trong ĐMC
Đánh giá môi trường chiến lược trong quy hoạch xây dựng, phát triển kinh tế xã
hội...cần xem xét các vấn đề mơi trường có tác động và ảnh hưởng trong phạm vi lớn như
sử dụng tài nguyên (đất đai, nguồn nước, khoáng sản, rừng...), áp lực phân bố dân cư,
phân bố các hoạt động kinh tế trên lãnh thổ, ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, suy thái mơi
trường ...Hiện nay với sự phát triển của khoa học công nghệ việc xem xét các vấn đề môi

trường ngày một dễ dàng hơn và chuẩn xác hơn trong đó cơng nghệ GIS( hệ thống thông
tin địa lý) đang được sử dụng và thể hiện tính ưu việt. Chính vì vậy việc lựa chọn đề tài:
“ Nghiên cứu ứng dụng GIS vào đánh giá biến động đất đai tỉnh Bắc Giang phục vụ công
tác đánh giá môi trường chiến lược” xuất phát từ tính cấp thiết của thực tế.
2.

Mục đích nghiên cứu

-Ứng dụng GIS đánh giá biến động đất đai tỉnh Bắc Giang
- Kết quả biến động đất đai là tiêu chí đầu vào phục vụ tính tốn phát thải trong ĐMC
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu


2

- Nghiên cứu biến động đất đai,
- Phạm vi nghiên cứu không gian : Tỉnh Bắc Giang
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu đưa ra nhận xét về biến động đất
- Từ biến động đất đai dự báo xu thế một số vấn đề mơi trường chính ĐMC
5. Phương pháp nghiên cứu
Cơ sở khoa học
Ứng dụng công nghệ GIS vào đánh giá biến động đất đai. Tích hợp các nguồn dữ liệu về
quy hoạch nghành với thông tin biến động sử dụng đất đưa ra biểu đồ tương quan.
Luận văn sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:
-

Phương pháp phân tích khơng gian: Sử dụng GIS( phần mềm ArcGIS) phân tích

và chồng ghép các lớp bản đồ

-

Phương pháp thống kê: Thu thập, tổng hợp và xử lý các thông tin, các tài liệu liên

quan
-

Phương pháp phân tích: Tổng hợp xử lý logic các tài liệu, giải quyết các vấn đề

được đặt ra
6. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài
Thông qua việc nghiên cứu lý thuyết tác giả mong muốn thể hiện các vấn đề sau:
-

Ứng dụng GIS vào đánh giá biến động đất đai phục vụ công tác đánh giá môi

trường chiến lược.
-

Cung cấp thông tin đầy đủ và nhanh chóng về biến động đất đai phục vụ đánh giá

môi trường chiến lược.
7. Kết cấu luận văn
Luận văn được xây dựng trên cơ sở 3 chương:
Chương 1: Công nghệ GIS trong công tác đánh giá môi trường chiến lược
Chương 2: Đánh giá biến động đất đai bằng công nghệ GIS
Chương 3: Biến động sử dụng đất tỉnh Bắc Giang ứng dụng tính tốn phát thải
trong đánh giá môi trường chiến lược.
Kết luận và kiến nghị
Tài liệu tham khảo

Phụ lục


3

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc tới TS. Đào Khánh Hoài của Học
Viện Kỹ Thuật Quân Sự , thầy là người đã đưa ra định hướng và tận tình hướng dẫn về
mặt khoa học cho tơi trong suốt q trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo Bộ môn Trắc địa Mỏ, khoa Trắc địa đã
chỉ dẫn, đóng góp nhiều ý kiến bổ ích trong q trình hồn thành luận văn.
Tơi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn đến Sở kế hoạch đầu tư tỉnh Bắc Giang, Sở tài
nguyên môi trường tỉnh Bắc Giang, Liên hiệp khoa học công nghệ môi trường và phát
triển bền vững đã giúp đỡ tơi trong q trình thu thập số liệu cho luận văn.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè đã thường xuyên động
viên, giúp đỡ để tơi hồn thành luận văn này.

Hà Nội, tháng 10 năm 2014
Tác giả luận văn

Vũ Văn Thụy


4

CHƯƠNG 1
CÔNG NGHỆ GIS TRONG CÔNG TÁC ĐÁNH GIÁ MÔI TRƯỜNG
CHIẾN LƯỢC
1.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ( GIS)
1.1.1. Khái niệm và định nghĩa

Theo ESRI (Environmental System Reseach Institute): Hệ thống thông tin địa
lý(Geographic Information System-GIS) được định nghĩa “là một hệ thống bao gồm
phần cứng, phần mềm, dữ liệu và con người nhằm thu thập, lưu trữ, cập nhật, xử lý,
phân tích và hiển thị các thông tin địa lý trên bề mặt trái đất”.
GIS là một thuật ngữ tương đối mới, xuất hiện lần đầu tiên trong các ấn phẩm
đương đại xuất bản vào những năm 1960. Mặc dù thuật ngữ còn mới, nhưng nhiều khái
niệm và sự hình thành ý tưởng của GIS đã có một truyền thống lâu dài và xuất hiện khá
sớm. Cuối thế kỷ 19, ý tưởng về chồng ghép bản đồ (map overlay), một khái niệm rất
quan trọng trong GIS hiện đại, đã được một người Pháp tên là Louis Alexandre Berthier
sử dụng cách đây 200 năm. Ông là người đã biên tập và phân lớp một loạt bản đồ để
phân tích sự di chuyển của các đội quân trong cuộc cách mạng Mỹ. Một ví dụ nữa, minh
hoạ cho ý nghĩa của khái niệm lớp được tiến sĩ John Snow thực hiện năm 1854. Ông đã
phân lớp bản đồ London, để chỉ ra khu vực xảy ra tử vong do bệnh dịch tả với bản đồ vị
trí giếng nước ở thành phố này, phân tích mối quan hệ giữa hai tập số liệu này để tìm ra
khu vực phát sinh vi khuẩn dịch tả và dự báo sự lây lan. Những ví dụ này đã chỉ ra
những nguyên lý cơ bản, ngày nay vẫn là nền tảng của GIS hiện đại, tức là đưa ra quyết
định dựa trên sự phân tích đồng thời các loại số liệu khác nhau phân bố trên cùng một hệ
quy chiếu địa lý. Khả năng và tiện ích của GIS hiện đại phụ thuộc chủ yếu vào khả năng
tốc độ xử lý của máy tính. Trong những năm cuối của thế kỷ 20, nhiều vấn đề bức xúc đã
đặt ra với nhiều quốc gia và các khu vực trên thế giới. Đó là vấn đề cạn kiệt tài nguyên, ô
nhiễm môi trường, bùng nổ dân số, thiên tai, dịch bệnh v.v…Nỗ lực kiểm soát và giải
quyết các vấn đề này địi hỏi cần có sự thu thập, tổng hợp và xử lý các thông tin đầy đủ,
chính xác và nhanh chóng. Cơng nghệ GIS hiện đại ra đời và phát triển mạnh mẽ trong
hầu hết các ngành kinh tế quốc dân, một phần chính là từ lý do đó.


5

1.1.2. Các thành phần của GIS
Phần cứng

Phần cứng của hệ thống GIS bao gồm các loại máy tính và các thiết bị ngoại vi để
nhập dữ liệu, in ấn và truy xuất kết quả. Máy tính có thể được nối mạng cục bộ hoặc
internet để chia sẻ thông tin. Trong số các thiết bị ngoại vi, bên cạnh máy in, máy vẽ…,
trong trường hợp cần phải chuyển đổi thông tin từ ảnh tương tự, bản đồ sang dạng số cần
có cả máy quét.

Máy quét

ổ cứng

CPU

Máy vẽ

Thiết bị hiển thị

Tệp lưu

Hình 1.1. Các thành phần của phần cứng
Phần mềm
Công cụ quan trọng trong công nghệ GIS là các phần mềm tin học. Mỗi loại phần
mềm có những chức năng và cơng dụng riêng. Một cách gần đúng, có thể chia phần mềm
GIS ra làm 3 nhóm:
Nhóm phần mềm đồ hoạ(Microstation, Autocad…). Là nhóm các phần mềm được
ứng dụng để biên tập, quản lý, cập nhật và hiện chỉnh các loại bản đồ (tức là các thông tin
không gian). Nhờ sự trợ giúp của các loại phần mềm này, các bản đồ có thể được chuyển đổi
tọa độ, nắn chỉnh hình học, chuyển đổi lưới chiếu v.v...
Nhóm phần mềm quản trị bản đồ (Mapinfor, ArcView, MGE…). Là những phần
mềm mà ngoài chức năng đồ hoạ, chúng có khả năng quản trị các thơng tin phi khơng
gian (thơng tin thuộc tính); kết nối các thơng khơng gian với thơng tin thuộc tính.

6

Nhóm phần mềm quản trị và phân tích khơng gian (ArcInfor, ArcView, Softdesk,
AcrGIS…). Là các phần mềm mà ngoài khả năng cập nhật và quản lý dữ liệu chúng có
thêm chức năng phân tích khơng gian.
Các phần mềm GIS rất đa dạng có nhiều tính năng khác nhau. Các modul phần
mềm phải thực hiện được các nhiệm vụ, bao gồm:


Nhập và kiểm tra dữ liệu



Phân tích và biến đổi dữ liệu



Lưu trữ và quản trị dữ liệu



Hỏi đáp về dữ liệu và tương tác với người sử dụng



Xuất và in ấn dữ liệu
Các phần mềm GIS ngày càng được hoàn thiện, phát triển với các chức năng đa

dạng hơn, thân thiện với người dùng hơn và khả năng quản lý dữ liệu hiệu quả hơn.
Dữ liệu
Dữ liệu là thành phần quan trọng nhất trong hệ thống GIS. Dữ liệu được phân
thành 2 loại: dữ kiệu không gian (spatial data) và dữ liệu phi không gian (non-spatial
data). Dữ liệu không gian là thơng tin về vị trí của các đối tượng trong thế giới thực trên
mặt đất theo một hệ quy chiếu nhất định (toạ độ).
Thiết bị kỹ thuật
P.cứng, P.mềm

Chuyên gia

Cơ sở dữ liệu

Kết quả

Quy trình xử lý

Hình 1.2. Sơ đồ tổ chức của hệ thống GIS


7

Dữ liệu phi khơng gian là dữ liệu thuộc tính (attribute) hoặc dữ liệu mô tả các đối
tượng địa lý, dữ liệu này có thể là định lượng hoặc định tính.. Sự kết nối giữa dữ liệu
khơng gian và phi khơng gian là cơ sở để xác định chính xác các thông tin của đối tượng
địa lý và thực hiện phép phân tích tổng hợp trong hệ thống GIS.
Con người
Khơng thể có một hệ thống nào vận hành tốt mà khơng có sự tham gia của con
người. Con người được coi là bộ não của hệ thống. Con người thiết kế, thành lập, khai
thác và bảo trì hệ thống.

Bốn thành phần nêu trên tạo thành một hệ thống thống nhất hồn chỉnh. Người ta
ví rằng: Thiết bị (phần cứng, phần mềm), quy trình xử lý và con người là cơng cụ điều
khiển và vận hành hệ thống, cơ sở dữ liệu là nguyên liệu tạo ra các sản phẩm của hệ
(Hình1.2).
1.1.3. Các chức năng của GIS
Hệ thống GIS thực hiện các chức năng cơ bản sau đây:
 Nhập và biến đổi dữ liệu, kể cả dữ liệu không gian và phi không gian, từ các số liệu
thống kê, bảng biểu, bản đồ, phim ảnh dạng tương tự sang dạng số tạo nguồn thông tin
cho hệ thống.
 Quản trị dữ liệu, là chức năng tổ chức, lưu trữ, cập nhật…dữ liệu
 Phân tích dữ liệu, là chức năng quan trọng của GIS, là khả năng kết nối, phân tích các
dữ liệu khơng gian và phi khơng gian, phân tích tổng hợp để giải quyết các yêu cầu của
bài toán.
 Hiển thị và truy xuất dữ liệu, cho phép xuất dữ liệu dưới dạng biểu đồ, bản đồ,
bảng biểu…
1.1.4.Mơ hình dữ liệu GIS
Mơ hình hố dữ liệu là phương pháp đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều
lĩnh vực. Nhiều loại phần mềm máy tính và các thiết bị ngoại vi đã trợ giúp, tạo điều kiện
dễ dàng và hiệu quả cho sự phát triển của mơ hình hố dữ liệu. Trong lĩnh vực tổ chức dữ


8

liệu các yếu tố tài ngun-mơi trường thì mơ hình chồng xếp được coi là thông dụng
nhất. Các đối tượng tự nhiên đuợc thể hiện như một tập hợp các lớp thông tin riêng rẽ, tách
biệt.Trên cơ sở thu thập,cập nhật từ nhiều nguồn, nhiều phương pháp khác nhau như:
khảo sát, đo đạc ngoại nghiệp, thống kê, bản đồ, ảnh hàng không, ảnh viễn thám vệ tinh,
số liệu GPS v.v…các thông tin sẽ được tổ chức theo các lớp(layer) dưới dạng bản đồ
chuyên đề. Như vậy, lớp thông tin là các dữ liệu địa lý về một đối tượng địa lý cần phải
thể hiện, lưu trữ và quản lý.

Lớp cư dân

Lớp cơng trình

Lớp đường phố

Thế giới thực

Líp ®­êng phè

Hình 1.3. Phân lớp thơng tin trong mơ hình chồng xếp GIS
Đối tượng địa lý có thể là: sơng ngịi, sự phân bố khống sản, địa hình, địa mạo, hiện
trạng sử sụng đất, các đứt gẫy kiến tạo, mật độ dân cư v.v…(Hình 2.13.). Tùy vào mục
đích sử dụng, u cầu quản lý, các lớp thông tin sẽ được tổng hợp, chọn lọc, khái quát và tổ
chức hợp lý để hiệu quả thể hiện của các lớp đạt hiệu quả cao nhất.
1.1.4. Cấu trúc dữ liệu
Theo quan điểm topo, tất cả mọi dữ liệu địa lý trên bề mặt trái đất đều có thể mơ
hình hố theo ba thành phần cơ bản đó là: điểm, đường và vùng. Cấu trúc dữ liệu là cách
tổ chức, cách cấu trúc dữ liệu thành các hình dạng có thể làm việc trong máy tính. Thực


9

thể khơng gian có thể cấu trúc theo một trong hai cách: cấu trúc dạng raster hoặc cấu trúc
dạng vector.
Cấu trúc raster sử dụng lưới điểm để thực hiện và lưu trữ thông tin.Trong cấu trúc này,
điểm được xác định bởi các ô (cell) hoặc ô ảnh (pixel); đường được xác định bởi các ô kề
nhau theo một hướng, vùng được thể hiện bởi số các ơ mà trên đó đối tượng phủ lên.

Cấu trúc vector thể hiện toàn bộ thông tin thông qua các phần tử cơ bản là điểm, đường,
vùng, và quan hệ giữa các đối tượng với nhau (Hình 1.4).

Raster

Vectora
ster

Thế giói
thực

Hình 1.4. Cấu trúc dữ liệu vector và
Mối liên kết dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính thể hiện thơng qua việc đặt
dữ liệu thuộc tính vào đúng vị trí của dữ liệu khơng gian. Bằng cách gán các giá trị thuộc
tính cho các đối tượng thông qua các bảng số liệu. Mỗi bản ghi (record) đặc trưng cho


10

các đối tượng địa lý, mỗi cột của bảng tương ứng với mỗi kiểu thuộc tính của đối tượng
đó.

1

ID

Thuộc tính 1

Thuộc tính 2

1
2
...
Hình 1.5. Mối quan hệ giữa dữ liệu khơng gian và dữ liệu thuộc tính
Mối liên kết dữ liệu đảm bảo cho mỗi đối tượng bản đồ đều được gắn với các
thơng tin thuộc tính và phản ánh đúng hiện trạng, điểm riêng biệt của các đối tượng.
Đồng thời qua đó người sử dụng dễ dàng tra cứu, tìm kiếm, chọn lọc các đối tượng theo
u cầu thơng qua bộ xác định hay chỉ sổ ID (Hình 2.15)
1.1.5. Khả năng phân tích khơng gian của GIS
Mục tiêu của đề tài là xác định mối quan hệ giữa sự biến động tài ngun đất và q
trình cơng nghiệp hóa, đơ thị hóa khu vực huyện Quế Võ ngoại thành thành phố Bắc
Ninh. Việc phân tích biến động theo khơng gian và thời gian sẽ được tiến hành trong hệ
thống GIS dựa vào các mơ-đul phân tích khơng gian.
Các chức năng xử lý phân tích thơng tin địa lý có thể chia thành các nhóm phép tính sau:
 Các phép tốn về xử lý cơ sở tốn học thơng tin không gian
- Chuyển đổi phép chiếu, chuyển đổi hệ quy chiếu (toạ độ), múi chiếu, chuyển đổi tỷ lệ
nền địa lý,...
- Chuyển đổi giữa các đơn vị đo khác nhau.


11

- Nắn chỉnh hình học, thực hiện việc điều chỉnh hình ảnh bản đồ theo điều kiện hình học
để chuyển về đồ hình thực của nó, nhằm loại bỏ các sai số biến dạng hình học nâng cao
độ chính xác
- Xử lý thông tin bản đồ: Tiếp biên, ghép bản đồ, chồng lớp không gian, lập bản đồ
chuyên đề, phân tích hoặc chồng phủ các vùng...
 Các phép tốn về chỉnh sửa, chuẩn hoá dữ liệu
- Phép sửa lỗi (CLEAN): Được dùng để sửa các lỗi thường gặp trong quá trình nhập
các lỗi bản đồ (có thể là tự động hoặc hiển thị lỗi để thao tác viên sửa), các lỗi do CLEAN là:



Đường cắt nhau (Intersection): Các đường bắt buộc phải cắt nhau tại các điểm nút,

không được chéo nhau.


Bắt khơng đúng vị trí: Gồm bắt q (over shoot), bắt chưa tới (under shoot).



Đường số hoá trùng lặp nhau nhiều lần (Duplicate).



Lọc, loại bỏ bớt giá trị điểm tham gia tạo đường khi mật độ quá dày.
- Phép toán xây dựng topology (BUILD) có chức năng chạy tự động nhằm xây dựng

cấu trúc topology cho các đối tượng không gian dạng Vector.
- Các phép tốn chuyển đổi: Khn dạng dữ liệu khi xuất dữ liệu dạng các hệ thông
tin địa lý khác.
 Các phép phân tích dữ liệu địa lý
Các cơng cụ về phân tích dữ liệu địa lý chia thành các nhóm chính là hỏi đáp CSDL
(Database Query), đại số bản đồ (Map Algebra) và các toán tử nội suy bề mặt.
- Hỏi đáp cơ sở dữ liệu thường có hai định hướng:
+ Hỏi đáp dữ liệu khơng gian (Spatial Query)
+ Hỏi đáp dữ liệu thuộc tính (Attribute Query) để trả lời câu hỏi những vị trí nào mang
thuộc tính này. Gồm hai bước, chọn các đối tượng thoả mãn điều kiện tìm kiếm theo từng
lớp thơng tin riêng rẽ và chồng xếp các đối tượng tìm riêng rẽ trên từng lớp ra tập các đối
tượng thoả mãn tồn bộ các điều kiện chung cho các lớp thơng tin.

12

- Đại số bản đồ (Map Algebra): Có thể coi là phần mở rộng của phân tích khơng gian,
là cốt lõi của việc tạo ra các dữ liệu bản đồ mới từ các dữ liệu cũ.Thơng thường nó được
dùng để xử lý ảnh số, tính tốn, phân tích bề mặt.
+ Các phép toán nội suy bề mặt: Bao gồm các phép tốn liên quan đến nội suy địa hình
hoặc bề mặt liên tục nào đó trong khơng gian ba chiều (3D):
+ Nội suy bề mặt địa hình từ các số liệu đầu vào.
+ Các phép toán giải quyết các bài toán liên quan đến khoảng cách.
+ Các phép toán về tính lân cận.
GIS cung cấp cả khả năng hỏi đáp đơn giản "chỉ và nhấn" và các công cụ phân tích tinh
vi để cung cấp kịp thời thơng tin cho những người quản lý và phân tích. Các hệ GIS hiện
đại có nhiều cơng cụ phân tích hiệu quả, trong đó có hai cơng cụ quan trọng đặc biệt:
1. Phân tích liền kề
GIS có khả năng phân tích những đối tượng bao xung quanh một đối tượng cụ thể nào
đó bằng cách dùng một vùng đệm (Hình 2.16, 2.17, 2.18).Vùng đệm là một dạng hình
học dựa trên đối tượng tồn tại khác (điểm, đường hoặc vùng) mà nó có thể được GIS tạo
ra. Đối tượng đệm diễn tả tổng diện tích trong một khoảng cách nào đó của một feature
được cho trước.

Hình 1.6. Vùng đệm kiểu điểm


13

Hình1.7. Vùng đệm kiểu đường

Hình 1.8.Vùng đệm kiểu đa giác

Ta có thể dùng GIS để tạo ra những vùng đệm (và sau đó xác định tất cả các feature
nằm trong một khoảng cách cụ thể. Chẳng hạn như ta chọn tất cả các địa chỉ trong vòng
một vùng đệm 500 m của một con đường đông đúc và so sánh chúng với dữ liệu về tác
động của bệnh hen suyễn. Bằng cách so sánh hai tập hợp dữ liệu, ta có thể thống kê được
những người bệnh suyễn đang sống trong vùng đệm nhiều hơn là dân số chung. Nó cho
phép ta phân tích có hay khơng nhân tố của sự sống gần những con đường đông đúc với
nguyên nhân gây ra bệnh hen suyễn.
2. Phân tích chồng xếp
Chồng xếp là q trình tích hợp các lớp thơng tin khác nhau.Các thao tác phân tích
địi hỏi một hoặc nhiều lớp dữ liệu phải được liên kết vật lý. Sự chồng xếp này, hay liên
kết khơng gian, có thể là sự kết hợp dữ liệu về đất, độ dốc, thảm thực vật hoặc sở hữu đất
với định giá thuế…Quá trình chồng xếp sử dụng một số bản đồ để sinh ra thông tin mới
và các đối tượng mới. Trong nhiều trường hợp topology mới sẽ được tạo lại.Phân tích
chồng xếp khá tốn thời gian và thuộc vào nhóm các ứng dụng có tính chất sâu, khi hệ


14

thống được khai thác ở mức độ cao hơn là được sử dụng cho từng vùng cụ thể hoặc cả
nước với tỷ lệ bản đồ phù hợp (Hình 2.19).

Hình 1.9.Phân tích chồng xếp.
Với nhiều thao tác trên dữ liệu địa lý, kết quả cuối cùng được hiển thị tốt nhất dưới dạng bản
đồ hoặc biểu đồ.Bản đồ khá hiệu quả trong lưu giữ và trao đổi thông tin địa lý.GIS cung cấp
nhiều cơng cụ mới để mở rộng tính nghệ thuật và khoa học của ngành bản đồ.Bản đồ hiển thị có
thể được kết hợp với các báo cáo, hình ảnh ba chiều, ảnh chụp và những dữ liệu khác (đa
phương tiện).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 tài ngun mơi trường. Các mơ hình phức tạp cũng có thể dễ
dàng cập nhật thông tin nhờ sử dụng GIS.
1.1.6. Ứng dụng GIS trong các lĩnh vực

Ngày nay, GIS là một công cụ trợ giúp quyết định sự thành công trong nhiều hoạt
động kinh tế - xã hội, quốc phòng của nhiều quốc gia trên thế giới. Hệ thống thông tin
địa lý (GIS) có khả năng đánh giá hiện trạng của quá trình, các thực thể của tự nhiên,
kinh tế - xã hội thông qua chức năng thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích và tích hợp
các thơng tin được gắn với nền hình học (bản đồ) nhất quán trên cơ sở tọa độ của các dữ
liệu đầu vào. Do đó, việc ứng dụng hệ thống thơng tin địa lý là rất cần thiết, phù hợp với
xu thế tin học hóa xã hội và yêu cầu phát triến kinh tế - xã hội của tất cả các quốc gia.
Nhờ những khả năng phân tích và xử lý đa dạng, kỹ thuật GIS hiện nay được ứng
dụng phố biến trong nhiều lĩnh vực, được xem là “công cụ hỗ trợ quyết định” (decision makỉng support tool)trong đó nhiều lĩnh vực như:


15

* Khí tượng thuỷ văn
Trong lĩnh vực này GIS được dùng như là một hệ thống đáp ứng nhanh, phục vụ
chống thiên tai như lũ quét ở vùng hạ lưu, xác định tâm bão, dự đoán các luồng chảy, xác
định mức độ ngập lụt, từ đó đưa ra các biện pháp phịng chống kịp thời... vì những ứng
dụng này mang tính phân tích phức tạp nên mơ hình dữ liệu không gian dạng ảnh (raster)
chiếm ưu thế.
* Nông nghiệp- lâm nghiệp
-

Ứng dụng GIS trong quy hoạch sử dụng đất:

Ứng dụng GIS trong quy hoạch và sử dụng đất đai tuỳ thuộc vào quy mơ và mức
độ khác nhau. Có 4 mức độ phân tích: rất khái quát (Mega), khái quát (Macro), trung
bình (Meso) và chi tiết (Micro); mỗi mức độ phân tích trong hệ thống GIS căn cứ vào
quy mơ diện tích của vùng nghiên cứu. Khi phân tích thơng tin từ mức Mega đến mức
Micro, số lượng thông tin đưa vào xử lý sẽ lớn hơn. Khả năng tổng hợp và phân tích sâu
thơng tin ở một vùng lãnh thổ nhỏ hoặc ngược lại, khái quát ở mức cao hơn cho vùng

rộng lớn là ưu điểm của GIS. Rõ ràng là bằng ứng dụng GIS, những quy hoạch sử dụng
đất đai trên vùng lãnh thổ lớn hay việc xây dựng những dự án phát triển sản xuất nông
lâm nghiệp ở các khu vực nhỏ đều có thể được cung cấp một khối lượng thơng tin tồn
diện - tổng hợp kịp thời và theo yêu cầu; từ cơ sở dữ liệu được cung cấp việc hoạch định
những bước đi cụ thể cần thiết (như điều tra bổ sung, thu thập mẫu…) nhanh chóng được
xác định.
Một điều quan trọng về GIS so với bản đồ là GIS có thể thể hiện từng lớp bản đồ
của vùng nghiên cứu. Không chỉ ở bề mặt mà còn cho thấy tầng đá gốc, loại đất, thảm
thực vật và nhiều vấn đề khác. Nó rất hữu ích khi nghiên cứu vùng đất mới cho sản xuất
nông lâm nghiệp, đỡ tốn kém tiền của của nông dân, bởi vì thay vì phải làm thí nghiệm
đất tất cả số liệu về cấu trúc đất bên trong đã được lưu trữ trong máy tính.
Ứng dụng trong quy hoạch và quản lý sản xuất:
Trong sản xuất nông nghiệp, GIS có thể được sử dụng để dự đốn vụ mùa cho từng
cây trồng. Nó có thể dự đốn bằng cách khơng chỉ xem xét khí hậu của vùng mà cịn
bằng cách theo dõi sự sinh trưởng và phát triển cây trồng, và bởi vậy sẽ dự đốn được sự
thành cơng của mùa vụ. GIS có thể giúp tìm và thể hiện những thay đổi của cây trồng
trong từng giai đoạn. Ví dụ, nếu năm trước số liệu cho thấy cây trồng A phát triển rộng
và cây trồng đã thành công trong nhiều năm trước đó, những số liệu này có thể được lưu
trữ. Nếu trong một vài mùa vụ cây trồng không phát triển tốt như trước, bằng cách sử
dụng GIS có thể phân tích số liệu và tìm ra ngun nhân của hiện tượng đó.
-

Với tính ưu việt của công nghệ GIS và viễn thám, ngành lâm nghiệp đã ứng dụng
trong công tác quy hoạch và phát triển rừng, phục vụ công tác thiết kế, khai thác và trồng


16

mới rừng. Ngồi ra người ta cịn sử dụng GIS trong việc theo dõi, đánh giá diễn biến tài
nguyên rừng, xác định vùng thích nghi cho cây lâm nghiệp.

Viện Điều tra Quy hoạch rừng (Việt Nam) đã ứng dụng khá thành công các công nghệ
GIS, Viễn thám, GPS trong theo dõi diễn biến, đánh giá tài nguyên rừng. Ảnh vệ tinh có
độ phân giải cao sau khi được giải đốn, chồng xếp, đối chiếu với bản đồ rừng đã có,
những khu vực nào mâu thuẫn sẽ được xác định để kiểm chứng thực địa với GPS.
Các loại dữ liệu phi khơng gian bao gồm: Tài ngun đất, khí hậu nơng nghiệp, tình
hình sử dụng đất nơng nghiệp, hiệu quả kinh tế sử dụng đất, thuỷ lợi, tình hình sản xuất
nơng lâm nghiệp, số liệu thống kê nông nghiệp (năng suất, sản lượng, diện tích một số
cây trồng chính..), thơng tin về sâu bệnh và đặc biệt là số liệu về dân số, lao động nông
thôn, kinh tế hộ…
Khuôn dạng chuẩn của dữ liệu –xBase file cho phép tổng hợp, sắp xếp tìm kiếm dữ liệu,
đồng thời tương thích với cấu trúc liên hệ dữ liệu thuộc tính trong CSDL GIS và thuận
lợi trong kết nối dữ liệu không gian và dữ liệu phi không gian.
Trong quy hoạch đánh giá phân loại đất, GIS là công cụ trợ giúp nhằm thu thập dữ
liệu chuyên đề, xử lý dữ liệu địa lý, tích hợp dữ liệu để xây dựng các bản đồ đơn vị đất,
mô phỏng kết quả đánh giá đất thông qua các bản đồ thích nghi cho từng loại hình sử
dụng đất. Mỗi đơn vị đất là một khu vực địa lý khác biệt với các tính chất về thổ nhưỡng,
địa hình, thuỷ văn khí hậu.
Để có kết quả khi thực hiện bài tốn thích ứng trong mơi trường GIS, thường phải tn
thủ theo qui trình phân tích đa chỉ tiêu gồm: xây dựng bộ chỉ tiêu đánh giá; lựa chọn các
lớp bản đồ phục vụ xây dựng bản đồ đơn vị đất. Sau đó đánh giá và phân loại mức độ
thích hợp theo ALES và đưa ra các bản đồ chun đề, đây chính là thơng tin tổng hợp trợ
giúp quá trình lập kế hoạch và ra quyết định.
Nghiên cứu khả năng thích ứng của cây trồng cần thu thập các số liệu sinh học và
phi sinh học liên quan đến cây trồng được lựa chọn quy hoạch tại vùng đất đó. Các yếu
tố phi sinh học gồm: số liệu đất được phân thành các mức thích nghi khác nhau, số liệu
khí hậu (lượng mưa, sự phân bố mưa; nhiệt độ và tổng tích ơn theo thời gian sinh
trưởng…) và các yếu tố sinh học như sâu bệnh, thời gian sinh trưởng và các yêu cầu sinh
học của cây được xác định theo các mức thích ứng khác nhau.
Yếu tố kinh tế xã hội của địa phương được xem xét và đưa vào phân tích để có kết luận
tổng thể về tính thích ứng của cây theo quan điểm nền nơng nghiệp hàng hố hiện nay.

- Ứng dụng GIS trong quản lý bảo vệ thực vật:
Ở một số nơi GIS đang được ứng dụng để theo dõi sự lan tràn của cỏ dại. Với việc
kết hợp ứng dụng viễn thám với GIS sẽ cung cấp một cách nhanh chóng, chính xác bản
đồ cỏ dại ở các thời kỳ .Điều này là rất quan trọng đối với các nhà nông học. Họ có thể
sử dụng các thơng tin thu thập được để ngăn ngừa sự lan tràn của các loài cỏ dại phá hoại
mùa màng.


17

Cỏ dại không phải là vấn đề duy nhất GIS có thể giải quyết, thực tế GIS có thể giải
quyết được nhiều vấn đề khác. Nhiều dự án đã được thực hiện để theo dõi sự di chuyển
của côn trùng, hoặc sâu bệnh ở Mỹ. Nó rất hữu ích như là một biện pháp phịng ngừa tích
cực. Nếu một loại động vật hay côn trùng nào phá hoại đồng ruộng, với GIS nó có thể bị
theo dõi và tìm ra dấu vết.
- Ứng dụng trong cơng tác phịng chống cháy và bảo vệ rừng:
Trong ngành Kiểm lâm Việt Nam, công nghệ GIS đã được ứng dụng để: cảnh
báo cháy rừng; phân vùng trọng điểm cháy rừng; ứng dụng ảnh viễn thám MODIS để
phát hiện sớm cháy rừng.
Nhận thức được tầm quan trọng của CSDL, Cục Kiểm lâm đã thiết kế và đưa vào
sử dụng “CSDL báo cáo thống kê” từ năm 1998 để sử dụng cho toàn ngành. Bản thân
CSDL này khơng liên quan gì đến cơng nghệ GIS nhưng sự thành cơng của nó đã trả lời
câu hỏi: làm thế nào để trao đổi thông tin nhanh nhất giữa người cập nhật dữ liệu và
người sử dụng CSDL để phục vụ quản lý một cách hiệu quả nhất? Trang bị và đào tạo
cán bộ như thế nào cho phù hợp? Vai trò người “kỹ sư trưởng” trong thiết kế, điều hành
các hoạt động này như thế nào? Và “CSDL báo cáo thống kê” của ngành Kiểm lâm đã
hoạt động rất tốt ở tất cả các Hạt Kiểm lâm, các Chi cục kiểm lâm tỉnh và Cục Kiểm lâm.
Nhờ sự thành công của CSDL này, ngành Kiểm lâm đã tiếp tục thiết kế các cơ sở dữ liệu
có gắn kết với việc sử dụng bản đồ, hay nói đúng hơn là ứng dụng công nghệ GIS để xây
dựng CSDL phục vụ quản lý, bảo vệ rừng.

Trong công tác Kiểm lâm, 2 CSDL liên quan đến công nghệ GIS đang được hoạt động có
hiệu quả nhiều năm nay là:
CSDL cảnh báo cháy rừng: Thực tiễn quản lý chỉ đạo công tác phòng cháy, chữa
cháy rừng những năm qua, đặc biệt qua hai vụ cháy rừng lớn, tập trung ở Kiên Giang và
Cà Mau tháng 3 và 4/2002 cho thấy cháy rừng vẫn xảy ra ở nhiều nơi, mức độ thiệt hại
do cháy rừng gây ra rất nghiêm trọng. Lý do là khi cháy rừng xảy ra, mặc dù huy động
một lực lượng rất đông để chữa cháy nhưng hiệu quả thấp vì do thiếu lực lượng thường
trực chữa cháy rừng chuyên nghiệp, trang thiết bị, phương tiện chữa cháy nghèo nàn, thơ
sơ; việc chỉ huy, tổ chức chữa cháy cịn rất lúng túng… Vấn đề đặt ra là cần dự báo trước
nguy cơ xảy ra cháy rừng và phát hiện sớm các điểm cháy để có phương pháp phịng
cháy, chữa cháy rừng luôn là vấn đề cấp thiết và là một trong những nhiệm vụ rất quan
trọng của công tác quản lý bảo vệ rừng nói chung.

* Dịch vụ tài chính
GIS được sử dụng trong lĩnh vực dịch vụ tài chính tương tự như là một ứng dụng
đơn lẻ. Nó đã từng được áp dụng cho việc xác định vị trí những chi nhánh mới của Ngân
hàng. Hiện nay việc sử dụng GIS đang tăng lên trong lĩnh vực này, nó là một cơng cụ
đánh giá rủi ro và mục đích bảo hiểm, xác định với độ chính xác cao hơn những khu vực


18

có độ rủi ro lớn nhất hay thấp nhất. Lĩnh vực này đòi hỏi những dữ liệu cơ sở khác nhau
như là hình thức vi phạm luật pháp, địa chất học, thời tiết và giá trị tài sản.
* Y tế
Ngoại trừ những ứng dụng đánh gía, quản lý mà GIS hay được dùng, GIS cịn có
thể áp dụng trong lĩnh vực y tế. Ví dụ như, nó chỉ ra được lộ trình nhanh nhất giữa vị trí
hiện tại của xe cấp cứu và bệnh nhân cần cấp cứu, dựa trên cơ sở dữ liệu giao thơng. GIS
cũng có thể được sử dụng như là một công cụ nghiên cứu dịch bệnh để phân tích nguyên
nhân bộc phát và lây lan bệnh tật trong cộng đồng.

* Chính quyền địa phương
Chính quyền địa phương là một trong những lĩnh vực ứng dụng rộng lớn nhất của
GIS, bởi vì đây là một tổ chức sử dụng dữ liệu không gian nhiều nhất. Tất cả các cơ quan
của chính quyền địa phương có thể có lợi từ GIS. GIS có thể được sử dụng trong việc tìm
kiếm và quản lý thửa đất, thay thế cho việc hồ sơ giấy tờ hiện hành.Nhà cầm quyền địa
phương cũng có thể sử dụng GIS trong việc bảo dưỡng nhà cửa và đường giao thơng.GIS
cịn được sử dụng trong các trung tâm điều khiển và quản lý các tình huống khẩn cấp.
* Bán lẻ và phân phối
Phần lớn siêu thị vùng ngoại ơ được xác định vị trí với sự trợ giúp của GIS. GIS
thường lưu trữ những dữ liệu về kinh tế-xã hội của khách hàng trong một vùng nào
đó.Một vùng thích hợp cho việc xây dựng mơt siêu thị có thể được tính tốn bởi thời gian
đi đến siêu thị, và mơ hình hố ảnh hưởng của những siêu thị cạnh tranh.GIS cũng được
dùng cho việc quản lý tài sản và tìm đường phân phối hàng ngắn nhất.
* Giao thơng
GIS có khả năng ứng dụng đáng kể trong lĩnh vực vận tải. Việc lập kế hoạch và
duy trì cở sở hạ tầng giao thơng rõ ràng là một ứng dụng thiết thực, nhưng giờ đây có sự
quan tâm đến một lĩnh vực mới là ứng dụng định vị trong vận tải hàng hải, và hải đồ điện
* Môi trường
Xu hướng hiện nay trong 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 hơn với người sử dụng bởi các khả
năng hiển thị dữ liệu ba chiều, các cơng cụ phân tích khơng gian và giao diện tuỳ
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 mơi trường.Các mơ hình phức tạp cũng có thể dễ
dàng cập nhật thông tin.