Ứng dụng gis xây dựng bản đồ phân bố loài thông pà cò pinus kwangtungensis chun extsiang tại vườn quốc gia xuân sơn tỉnh phú thọ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------

BÀN VĂN HỢI

ỨNG DỤNG GIS XÂY DỰNG BẢN ĐỒ PHÂN BỐ LỒI THƠNG
PÀ CÒ (Pinus kwangtungensis Chun exTsiang) TẠI VƯỜN QUỐC GIA
XUÂN SƠN, TỈNH PHÚ THỌ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chun ngành/ngành

: Quản lý Tài ngun rừng

Khoa

: Lâm nghiệp

Khóa học

: 2015 - 2019

Thái Nguyên – năm 2019

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------

BÀN VĂN HỢI

ỨNG DỤNG GIS XÂY DỰNG BẢN ĐỒ PHÂN BỐ LỒI THƠNG
PÀ CÒ (Pinus kwangtungensis Chun exTsiang) TẠI VƯỜN QUỐC GIA
XUÂN SƠN, TỈNH PHÚ THỌ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành/Ngành

: Quản lý Tài nguyên rừng

Lớp

: K47 QLTNR

Khoa

: Lâm nghiệp

Khóa học

: 2015 - 2019

Giảng viên hướng dẫn

: TS. NGUYỄN ĐĂNG CƯỜNG

Thái Nguyên – năm 2019


i

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của bản thân. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được ai cơng bố trong
bất kỳ cơng trình nào để bảo vệ luận văn. Các hình và ảnh sử dụng trong cơng
trình là của tác giả và tập thể cộng tác.
Thái Nguyên, ngày tháng
Xác nhận của giáo viên hướng dẫn

Người viết cam đoan

Đồng ý cho bảo vệ kết quả trước
Hội đồng khoa học

TS. Nguyễn Đăng Cường

Xác nhận của giáo viên phản biện
Đồng ý kết quả bảo vệ trước
Hội đồng khoa học

TS. Trần Công Quân

năm 2019

Bàn Văn Hợi


ii

LỜI CẢM ƠN
Đề tài: “Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ phân bố lồi THƠNG PÀ CỊ
(Pinus kwangtungensis Chun exTsiang) tại vườn quốc gia Xuân Sơn, tỉnh Phú
Thọ” được hoàn thành theo chương trình đào tạo Đại học, chuyên ngành Quản
lý tài nguyên rừng, khoá 47 (2015 - 2019). Trường Đại học Nơng lâm – Đại
học Thái Ngun.
Trong q trình học tập cũng như hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận được
sự quan tâm, giúp đỡ của Ban giám hiệu, Phịng Đào tạo và các thầy giáo, cơ giáo
thuộc Trường Đại học nông lâm Thái nguyên. Nhân dịp này cho tôi xin chân thành
cảm ơn về sự giúp đỡ quý báu đó.
Đặc biệt tác giả xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Đăng Cường với
tư cách là người hướng dẫn khoa học, đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tác giả trong
suốt quá trình thực hiện luận văn này.
Tôi cũng xin cảm ơn Vườn Quốc gia Xuân Sơn tỉnh Phú Thọ đã tạo điều kiện
giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập và thu thập số liệu ngoại nghiệp để hoàn
thành luận văn này.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè và người thân
trong gia đình đã giúp đỡ, động viên tác giả trong suốt thời gian học tập và hồn
thành luận văn.
Vì điều kiện thời gian, nhân lực và những khó khăn khách quan nên bản
luận văn này chắc chắn khơng tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả rất mong nhận

được những ý kiến đóng góp của các thầy, cơ giáo, bạn bè để luận văn được hồn
thiện hơn.

Xin chân thành cảm ơn!
Tác giả luận văn

Bàn Văn Hợi


iii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Biểu 3.1: Điều tra tầng cây cao ....................................................................... 32
Biểu 3.2: Điều tra cây tái sinh ......................................................................... 33
Bảng 4.1. Mật Đường kính, chiều cao, mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng
của rừng nơi có Thơng pà cị phân bố .......................................... 38
Bảng 4.2. Phân bố số cây theo cấp đường kính .............................................. 39
Bảng 4.3. Phân bố số cây theo cấp chiều cao ................................................. 40
Bảng 4.4. Cấu trức và mật độ cây gỗ .............................................................. 41
Bảng 4.5: Tọa độ Thông pà cò phân bố theo độ cao....................................... 42
Bảng 4.6 : Tọa độ cây Thơng pà cị phân bố theo độ dốc ............................... 44
Bảng 4.7 Phân bố Thơng pà cị theo trạng thái rừng....................................... 46
Bảng 4.8. Nguồn gốc và chất lượng cây tái sinh ............................................ 48
Bảng 4.9. Tọa độ cây tái sinh theo độ cao ...................................................... 49
Bảng 4.10. Tọa độ cây tái theo độ dốc ............................................................ 51


iv

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1. Cửa sổ quản lý dữ liệu ...................................................................... 7
Hình 2.2. Cửa sổ trang in .................................................................................. 8
Hình 2.3. Thực đơn tạo 1 lớp mới dạng Shapefile layer ................................... 8
Hình 2.4. Hộp thoại nhập các thơng số cho lớp mới......................................... 8
Hình 2.5. Tuỳ chọn hệ quy chiếu ...................................................................... 9
Hình 2.6. Kiểu thuộc tính dữ liệu.................................................................... 10
Hình 2.7. Thêm các trường mới ...................................................................... 10
Hình 2.8. Lưu lớp mới..................................................................................... 11
Hình 2.9. Xem nhanh thơng tin thuộc tính...................................................... 12
Hình 2.10. Bảng thuộc tính của lớp dữ liệu .................................................... 12
Hình 2.11. Bảng nhập các điều kiện để tìm kiếm, truy vấn ............................ 14
Hình 2.12. Sử dụng thanh cơng cụ để truy vấn ............................................... 14
Hình 2.13. Bảng nhập các điều kiện để tìm kiếm, truy vấn ............................ 15
Hình 2.14. Truy vấn theo khơng gian ............................................................. 16
Hình 2.15. Bảng thơng tin thuộc tính đối tượng ............................................. 16
Hình 2.16. Bảng chỉnh sửa thơng tin thuộc tính đối tượng ............................. 17
Hình 2.17. Biên tập in ấn ................................................................................ 18
Hình 2.18. Thiết lập tỷ lệ bản đồ..................................................................... 19
Hình 3.1: Vị trí các cây mẹ lồi Thơng pà cị ................................................. 31
Hình 4.1. Phân bố số cây theo cấp đường kính............................................... 39
Hình 4.2. Phân bố số cây theo cấp chiều cao .................................................. 40
Hình 4.3. Hình ảnh bản đồ phân bố Thơng pà cị theo độ cao ........................ 43
Hình 4.4. Hình ảnh bản đồ phân bố Thơng pà cị theo độ dốc ....................... 45
Hình 4.5. Hình ảnh phân bố Thơng pà cị theo trạng thái rừng....................... 47
Hình 4.6. Cây tái sinh Thơng Pà cị tại VQG Xn Sơn ................................ 49
Hình 4.7. Hình ảnh bản đồ phân bố cây tái sinh Thơng pà cị theo độ cao .... 50
Hình 4.8. Hình ảnh bản đồ phân bố cây tái sinh theo độ dốc ......................... 52
Hình4.9. Hình ảnh bản đồ phân bố cây tái sinh theo trạng thái rừng ............. 53

v

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CTTT

: Công thức tổ thành

D1.3

: Đường kính 1m3

Hvn

: Chiều cao vút ngọn

ODB

: Ơ dạng bản

OTC

: Ô tiêu chuẩn

QXTV

: Quần xã thực vật

QXTVR

: Quần xã thực vật rừng

VQG

: Vườn quốc gia


vi

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ ii
DANH MỤC CÁC BẢNG ..........................................................................................iii
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................... iv
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................... v
MỤC LỤC ..................................................................................................................... vi
PHẦN 1. MỞ ĐẦU ...................................................................................................... 1
Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................... 2
1.2.1. Mục tiêu chung ........................................................................................ 2
1.2.2. Mục tiêu cụ thể ........................................................................................ 2
3. Ý nghĩa khoa học của đề tài. ......................................................................... 2
PHẦN 2. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU............................................... 3
2.1 Các nghiên cứu trên thế giới về lồi Thơng pà cị ...................................... 3
2.1.1 Nghiên cứu về hình thái và phân bố ........................................................ 3
2.1.2 Nghiên cứu về đặc điểm sinh thái ............................................................ 4
2.1.3 Nghiên cứu về giá trị và tình trạng .......................................................... 4
2.2. Tổng quan về CSDL GIS và QGIS ............................................................ 4
2.2.1. Khái niệm ................................................................................................ 4

2.2.2. Chức năng cơ bản của GIS...................................................................... 5
2.2.3. Phần mềm QGIS ..................................................................................... 6
2.3. Tổng quan khu vực nghiên cứu ................................................................ 20
2.3.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................................. 20
2.3.2. Điều kiện kinh tế xã hội ........................................................................ 25
PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU... 30
3.1. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu ......................................... 30


vii

3.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 30
3.2.1.Nghiên cứu sinh trưởng và cấu trúc rừng nơi Thơng pà cị phân bố tại
VQG Xuân Sơn ................................................................................................ 30
3.2.2. Ứng dụng QGIS xây dựng bản đồ phân bố Thơng pà cị...................... 30
3.2.3. Đặc điểm tái sinh tự nhiên của loài và ứng dụng QGIS xây dựng bản đồ
phân bố cây tái sinh ......................................................................................... 30
3.2.4. Đề xuất một số giải pháp quản lý bảo tồn và phát triển loài tại VQG
Xuân Sơn- Phú Thọ ......................................................................................... 30
3.3.Phương pháp nghiên cứu........................................................................... 31
3.3.1. Phương pháp thu thập số liệu ................................................................ 31
3.3.2. Phương pháp xử lý số liệu..................................................................... 34
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 38
4.1. Sinh trưởng và cấu trúc rừng nơi thơn pà cị phân bố tại VQG Xuân
Sơn ........................................................................................................ 38
4.1.1. Sinh trưởng của rừng nơi Thơng pà cị phân bố ................................... 38
4.2. Bản đồ phân bố Thơng pà cị ................................................................... 42
4.2.1. Bản đồ phân bố Thơng pà cị theo độ cao ............................................. 42
4.2.2. Bản đồ phân bố Thơng pà cị theo độ dốc ............................................. 44
4.2.3. Bản đồ phân bố Thơng pà cị theo trạng thái rừng (sinh cảnh)............. 46

4.3. Đặc điểm tái sinh tự nhiên của loài và bản đồ phân bố cây tái sinh ........ 48
3.3.1. Mật độ cây tái sinh Thông pà cò ........................................................... 48
3.3.2. Nguồn gốc và chất lượng cây tái sinh ................................................... 48
4.3.3. Bản đồ phân bố cây tái sinh theo độ cao, độ dốc và trạng thái rừng .... 49
4.4. Đề xuất một số giải pháp quản lý bảo tồn và phát triển loài tại VQG Xuân
Sơn- Phú Thọ ................................................................................................................ 54
4.4.1. Giải pháp quản lý .................................................................................. 54
4.4.2. Giải pháp về cơ chế và chính sách ........................................................ 55


viii

PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................ 57
5.1. Kết luận .................................................................................................................. 57
5.2. Kiến nghị ............................................................................................................... 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 58
PHỤ LỤC


1

PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1.Tính cấp thiết của đề tài
Thơng pà cị (Pinus kwangtungensis Chun exTsiang) là loài thực vật cổ,
đặc hữu của Miền Bắc Việt Nam và nam Trung Hoa, được phát hiện lần đầu
tiên ở Việt Nam vào những năm 1980 tại Khu bảo tồn thiên nhiên Hang Kia Pà Cị tỉnh Hịa Bình. Lồi Thơng năm lá này có phân bố tự nhiên rải rác tại
các tỉnh Hịa Bình, Sơn La, Thanh Hóa, Hà Giang, Cao Bằng, Bắc Kạn
(Nguyễn Tiến Hiệp et al, 2004) Đây là loài cây lớn được dùng làm nhà và các
đồ gia dụng tại địa phương, ngồi ra cịn có tiềm năng làm cây cảnh do tán lá

đẹp (Nguyễn Đức Tố Lưu, Thomas P. I. 2004) [5] và làm thuốc (Nguyễn Văn
Tập et a; 2011).
Việt Nam được cơng nhận là một trong những điểm nóng về đa dạng
sinh học. Nhiều hệ sinh thái và môi trường sống bị thu hẹp diện tích và nhiều
taxon bậc loài và dưới loài đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng trong
tương lai gần. Nhận thấy tầm quan trọng phải bảo vệ và phát triển rừng, Bộ
Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn đã thành lập các vườn quốc gia, khu
bảo tồn thiên nhiên mục tiêu là đảm bảo các giá trị cảnh quan được gìn giữ, đa
dạng sinh học sẽ được bảo tồn. Hiện nay cả nước có khoảng 169 khu bảo tồn
và Vườn quốc gia nhằm gìn giữ nguồn gen của địa phương, là cơ sở quyết
định cho sự phát triển hệ sinh thái nông nghiệp, lâm nghiệp, ngư nghiệp đa
dạng và bền vững. Cũng như các khu bảo tồn và Vườn quốc gia khác, Vườn
quốc gia Xuân Sơn là nơi lưu giữ những nguồn gen và các lồi động thực vật
có giá trị, đặc biệt là một số loài thực vật quý hiếm như: Nghiến, Sến mật, Dẻ
tùng sọc trắng, Giảo cổ lam...Năm 2018, loài được ghi nhận tại đỉnh núi Băng
thuộc tiểu khu 274, trong đó số lượng cá thể ước tính 50-70 cá thể, đường
kính trung bình 40-60 cm, chiều cao từ 15-20m, độ cao phân bố >1300 m. Do
là loài mới ghi nhận nên chưa có nghiên cứu về các lồi thực vật này.


2

Để hỗ trợ cho bảo tồn lồi Thơng pà cị, rất cần thiết phải xác định
được vị trí và khu vực phân bố, đồng thời xây dựng bản đồ phân bố cho loài.
Đây sẽ là cơ sở khoa học và thực tiễn góp phần quản lý lồi Thơng pà cị hiệu
quả hơn. Xuất phát từ lý do trên tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng
GIS xây dựng bản đồ phân bố lồi Thơng pà cị (Pinus kwangtungensis Chun
ec Tsiang) tại vườn Quốc gia Xuân Sơn - tỉnh Phú Thọ”.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
1.2.1. Mục tiêu chung

Góp phần bổ sung thơng tin về cấu trúc rừng và vị trí phân bố chính xác
của lồi Thơng pà cị làm cơ sở đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển
loài cây này ở tại VQG Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá được sinh trưởng và đặc điểm cấu trúc rừng nơi Thơng pà cị
phân bố .
- Ứng dụng phần mềm QGIS xây dựng bản đồ phân bố của lồi Thơng
pà cị tại khu vực nghiên cứu.
- Xác định được đặc điểm tái sinh và xây dựng bản đồ phân bố của lồi
Thơng pà cị tái sinh tại khu vực nghiên cứu.
- Bước đầu đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển loài cây này ở
VQG Xuân Sơn và Việt Nam.
3. Ý nghĩa khoa học của đề tài.
- Về mặt khoa học: Bổ sung các thơng tin khoa học về vị trí và khu vực
phân bố cho các nhà quản lý bảo tồn.
- Về mặt thực tiễn: Cơ sở để thực hiện nghiên cứu lồi Thơng pà cị
(Excentrodendron tonkinense (Gagnep) chang & Miau, 1978) làm cơ sở đề
xuất hướng bảo tồn loài và giám sát đa dạng sinh học tại Vườn Quốc gia
Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ.


3

PHẦN 2
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1 Các nghiên cứu về lồi Thơng Pà Cị
2.1.1 Nghiên cứu về hình thái và phân bố
Tên gọi, phân loại Thơng pà cị có tên khoa học (Pinus kwangtungensis
Cun ex Tsiang, 1948. Thuộc họ: Thông Pinaceae, Bộ: Thông Pinales.
* Đặc điểm nhận dạng:

Theo Lê Mộng Chân và Lê Thị Huyên (2000) [2] cho thấy Thơng pà cị
là cây gỗ nhỡ, có tán hình dù rộng, thường xanh, cao từ 20 tới 25m, đường
kính thân từ 0,8 tới 1m. Thân thẳng, khơng có bạnh gốc, cành nằm ngang. Vỏ
thân màu xám, thơm. Chồi đông màu nâu đen, nhựa màu trắng đục. Lá hình
kim thừơng ln ln 5 lá trong 1 bó trên cành, dài đến 7cm, dải lỗ khí màu
trắng rất rõ ở mặt dưới (mặt xa trục - abaxial). Nón cái đơn độc, cuống dài 0,7
- 2cm , màu nâu đỏ khi trưởng thành, hình trụ thn hoặc trụ - trứng, có nhựa,
dài 6 - 9 (-17), rộng 4 - 7cm. Vảy hạt hình trứng ngược, dài khoảng 3 - 3,5cm,
rộng khoảng 2 - 2,3cm, rốn vảy hình thoi, đầu mỏng, thẳng hoặc hơi uốn
cong. Hạt hình bầu dục hoặc trứng ngược, dài khoảng 2,8 - 3cm (kể cả cánh).
Nón xuất hiện tháng 4 - 5, hạt chín vào tháng 10 của năm sau nữa. Tái sinh từ
hạt bình thường.
* Phân bố:
Trong nước: Sơn La (Yên Châu: Mường Lựm; Mộc Châu; Vân Hồ),
Hà Giang (Quản Bạ), Cao Bằng (Trà Lĩnh, Trùng Khánh), Hồ Bình (Mai
Châu: Hang Kia, Pà Cị), Thanh Hố (Bá Thước: Cổ Lũng), Đắk Lắk (Chư
Yang Sinh).
Tại Vườn quốc gia Xuân Sơn: Được phát hiện năm 2018, trên đỉnh núi
Băng. Thế giới: Trung Quốc (Quảng Đơng, Q Châu, Hồ Nam, Hải Nam).


4

2.1.2 Nghiên cứu về đặc điểm sinh thái
Cây trung sinh và ưa sáng, mọc rải rác trong nhiều quần xã rừng hoặc
thuần loà.3
i, trên đường đỉnh và đỉnh núi đá vôi. Mọc thành các dải rừng hẹp thuần
loại trên các đường đỉnh và đỉnh núi và đá vôi, ở độ cao khoảng 1200 1400m. Dưới tán thơng pà cị là tầng cây gỗ nhỏ với các loài ưu
thế Platycarya longipes họ Hồ đào - Juglandaceae và tầng cây bụi với các lồi
thơng tre lá ngắn - Podocarpus pilgeri họ Kim giao - Podocarpaceae, các loài

Sơn trâm Vaccinium spp. và các loài đỗ quyên - Rhododendron spp. họ Đỗ
quyên - Ericaceae... Tầng dưới với một số loài thuộc ngành Dương xỉ
Polypodiophyta sp. và các lồi có túi - Carex spp. họ Cói - Cyperaceae... cịn
trên bề mặt đá bám dày đặc rêu và địa y và ở sườn núi đá vôi thường hỗn giao
với một số loài cây lá rộng nhiệt đới thành rừng rậm thường xanh trên núi đá vôi.
2.1.3 Nghiên cứu về giá trị và tình trạng
- Giá trị: Lồi thuộc yếu tố Đơng á. Gỗ cứng, khơng bị mối mọt, dùng
trong xây dựng.
- Tình trạng: Lồi phân bố hẹp, thường bị đe doạ do dân địa phương
khai thác lấy gỗ và môi trường sống bị xâm hại.
- Phân hạng: VU A1a,c,d B1+ 2b,c,e
2.2. Tổng quan về CSDL GIS và QGIS
2.2.1. Khái niệm
Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống phần mềm máy tính
được sử dụng trong việc vẽ bản đồ, phân tích các vật thể, hiện tượng tồn tại
trên trái đất. Công nghệ GIS tổng hợp các chức năng chung về quản lý dữ liệu
như truy vấn (query) và phân tích thống kê (Statistical analysis) với sự thể
hiện trực quan (visialization) và sự phân tích các vật thể hiện tượng không
gian (geographic analysis) trong bản đồ. Sự khác biệt giữa GIS và các hệ


5

thống thơng tin thơng thường là tính ứng dụng của nó rất rộng trong việc giải
thích hiện tượng, dự báo và quy hoạch chiến lược.
2.2.2. Chức năng cơ bản của GIS
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một hệ thống kết hợp giữa con người
và hệ thống máy tính cùng các thiết bị ngoại vi để lưu trữ, xử lý, phân tích,
hiển thị các thơng tin địa lý để phục vụ một mục đích nghiên cứu và quản lý
nhất định.

Một hệ thống GIS có những nhóm chức năng cơ bản sau:
Nhập và biến đổi dữ liệu địa lý
Đây là quá trình chuyển đổi dạng dữ liệu từ dạng bản đồ giấy, từ tài
liệu, văn bản khác nhau thành dạng số để có thể sử dụng được trong GIS. Sau
khi nhập số liệu và bản đồ vào máy tính, khâu tiền xử lý cho phép hoàn thiện
dữ liệu bản đồ trên máy với các nội dung như:
- Gắn thuộc tính cho các đối tượng bản đồ: Liên kết các dữ liệu khơng
gian và dữ liệu thuộc tính.
- Xây dựng cấu trúc topo (quan hệ không gian)
- Biên tập các lớp thơng tin và trình bày bản đồ
- Chuyển đổi hệ chiếu (hệ tọa độ)
- Chuyển đổi khuôn dạng, cấu trúc dữ liệu bản đồ...
Quản lý dữ liệu
Trong GIS, dữ liệu được sắp xếp theo các lớp (layer), theo chủ đề, theo
không gian (khu vực), theo thời gian (năm tháng) và theo tầng cao và được
lưu trữ ở các thư mục một cách hệ thống. Chức năng quản lý dữ liệu của GIS
được thể hiện qua các nội dung sau:
- Lưu trữ dữ liệu trong CSDL GIS
- Khôi phục dữ liệu từ CSDL


6

- Tổ chức dữ liệu theo những dạng cấu trúc dữ liệu thích hợp. Thực hiện
các chức năng lưu trữ và khôi phục trong các thiết bị lưu trữ. Truy nhập và
cập nhật dữ liệu.
- GIS có thể tìm kiếm đối tượng thỏa mãn những điều kiện cho trước một
cách dễ dàng và chính xác.
Xử lý và phân tích dữ liệu
GIS cho phép xử lý trên máy tính hàng loạt các phép phân tích bản

đồ và số liệu một cách nhanh chóng chính xác, phục vụ các u cầu xây
dựng bản đồ và phân tích quy hoạch lãnh thổ. GIS có thể thực hiện các
phép biến đổi bản đồ cơ bản, chồng xếp bản đồ, xử lý dữ liệu không gian
theo các mơ hình.
Kết xuất dữ liệu
Chức năng xuất dữ liệu hay còn gọi là chức năng báo cáo của GIS cho
phép hiển thị, trình bày các kết quả phân tích và mơ hình hóa khơng gian. Các
dữ liệu này có thể ở dạng bản đồ, bảng thuộc tính, báo cáo, biểu đồ...trên màn
hình máy tính hoặc trên các vật liệu truyền thống khác ở các tỷ lệ và chất
lượng khác nhau tùy theo yêu cầu của người dùng. Các dạng dữ liệu này phụ
thuộc rất nhiều vào hệ thống GIS, các kỹ thuật, quy trình xây dựng và các
chuyên gia GIS.
2.2.3. Phần mềm QGIS
2.2.3.1. Giới thiệu phần mềm QGIS
Quantum GIS (QGIS) là một ứng dụng GIS mã nguồn mở có giao diện
rất thân thiện với người dùng, chạy trên nhiều hệ điều hành khác nhau như
Linux, Unix, Mac OSX, and Windows, hỗ trợ định dạng dữ liệu vector, raster,
và định dạng CSDL. QGIS có thể mở trực tiếp và trình bày các định dạng dữ
liệu GIS phổ biến ở nước ta như .tab của MapInfo và shape của Arcview. Các
câu lệnh dễ sử dụng (tiếng Việt) vì có thể cài đặt tùy biến theo các ngôn ngữ


7

khác nhau. Quantum GIS là một dự án nguồn mở còn rất mới, triển khai từ
tháng 5 năm 2002, hiện nay đang sử dụng phiên bản 3.6 và chúng ta có thể tin
tưởng rằng Quantum GIS sẽ cịn phát triển rất mạnh trong thời gian tới.
Quantum GIS (QGIS) được phát triển trong sự hợp tác chặt chẽ với
GRASS. Các chức năng biên tập, phân tích GIS khá tốt nhưng khả năng trình
bày biên tập in ấn cũng chưa được hồn chỉnh như phần mềm GIS thương

mại. Ưu điểm là có phiên bản tiếng Việt (Nguyễn Cao Tùng 2014) [12].
Cách cài đặt QGIS:
Trong phần này giới thiệu tóm tắt về tải file và cài đặt phần mềm trực
tuyến trên Internet; vào trang web để load phần mềm cài đặt:
/>2.2.3.2. Các cửa sổ làm việc chính của QGIS
QGIS cung cấp nhiều cửa sổ làm việc, tiện lợi cho người dùng. Các cửa
sổ chính trong QGIS:
Cửa sổ hiển thị, quản lý dữ liệu dữ liệu. Trong cửa sổ này, có một số
cửa sổ con:
- Cửa sổ quản lý các lớp dữ liệu (Các lớp)
- Cửa sổ duyệt dữ liệu (Trình duyệt)
- Cửa sổ hiển thị thuộc tính (Attribute Table)

Hình 2.1. Cửa sổ quản lý dữ liệu


8

- Cửa sổ trang in

Hình 2.2. Cửa sổ trang in
2.2.3.3. Tạo mới một lớp dữ liệu Vector trong QGIS
Lớp dữ liệu khơng gian là tập hợp các đối tượng có cùng chức năng và
có mối quan hệ khơng gian với nhau
Để tạo một lớp bản đồ mới với định dạng tệp tin shapefile, từ menu
chính chọn Lớp -> Mới -> New Shapefile Layer

Hình 2.3. Thực đơn tạo 1 lớp mới dạng Shapefile layer
Khi đó xuất hiện hộp hội thoại

Hình 2.4. Hộp thoại nhập các thông số cho lớp mới


9

Các thông số trên hộp hội thoại bao gồm:
- Lựa chọn kiểu dữ liệu: có 3 kiểu dữ liệu cho phép ta lựa chọn là: Kiểu
điểm, kiểu đường và kiểu vùng. Căn cứ vào đặc điểm của lớp bản đồ để chọn
kiểu dữ liệu phù hợp.
- Số hiệu Hệ tọa độ: Khi tạo lớp bản đồ mới thì QGIS mặc định hệ qui
chiếu là WGS84. Tuy nhiên ta cũng lựa chọn hệ qui chiếu khác có sẵn hoặc
chọn hệ qui chiếu do người dùng định nghĩa một hệ qui chiếu bằng cách nhấn
vào nút

, khi đó hộp hội thoại mới xuất hiện xuất hiện cho phép ta

lựa chọn hệ qui chiếu:

Hình 2.5. Tuỳ chọn hệ quy chiếu


10

- Thuộc tính của lớp: cho ta thêm các trường thuộc tính (các cột trong
bảng dữ liệu thuộc tính của lớp). Các thơng số định nghĩa một trường thuộc
tính bao gồm: Tên, kiểu dữ liệu, đồ rộng, độ chính xác (nếu có).
- Có 4 kiểu thuộc tính dữ liệu:

Hình 2.6. Kiểu thuộc tính dữ liệu
 Dữ liệu văn bản: Định dạng dữ liệu là chữ (bao gồm chữ, số)

 Toàn bộ con số: Định dạng số nguyên
 Số thập phân: Định dạng số thập phân
 Date: Định dạng thời gian
Sau khi chọn thuộc tính theo thiết kế ta bấm chọn “thêm vào danh sách
thuộc tính” để thêm

Hình 2.7. Thêm các trường mới
Lần lượt thêm các thuộc tính mới để có tồn bộ các trường thuộc tính
theo u cầu.
Sau khi đã định nghĩa một lớp bản đồ với các bước như trên, ở hộp hội
thoại “Lớp vector mới” ta nhấn nút

, khi đó hộp hội thoại “Lưu tệp

tin” xuất hiện để ta đặt tên và chọn thư mục lưu trữ tệp tin lớp bản đồ vừa tạo.


11

Hình 2.8. Lưu lớp mới
Khi lưu, các tệp tin shapefile với tên xác định được lưa vào ổ đĩa. Một
lớp dữ liệu dạng Shapefile của QGIS thông thường sẽ gồm các file sau:
Tên file

Chức năng

.shp

Chứa thông tin không gian

.dbf

Chứa thông tin thuộc tính

.shx

Liên kết giữa thơng tin khơng gian và thuộc tính

.prj

Chứa thơng tin về phép chiếu

.qji

Chứa thơng tin về phép chiếu (định dạng riêng QGIS)

Để thực thi các hành động với lớp dữ liệu nào thì ta phải lựa chọn lớp
dữ liệu đó và khi đó các chức năng tương ứng với lớp đó được kích hoạt.
Chẳng hạn khi ta chọn lớp có kiểu dữ liệu điểm thì các chức năng thêm điểm,
di chuyển điểm, xóa điểm … sẽ được kích hoạt cịn các chức năng của lớp dữ
liệu khác kiểu (lớp bản đồ kiểu đường, kiểu vùng) sẽ bị ẩn. [12]
2.2.3.4. Hiển thị, truy vấn và cập nhật trong QGIS
Sử dụng công cụ Nhận diện đối tượng:
Trên thanh công cụ Tool nhấp vào công cụ Nhận diện đối tượng
nhấp chuột vào đối tượng cần tra cứu thông tin.


12

Cửa sổ Nhận diện các kết quả cho biết thông tin của đối tượng được chọn.

Hình 2.9. Xem nhanh thơng tin thuộc tính
Tra cứu bằng bảng thuộc tính:
Mở bảng thuộc tính: Để mở bảng thuộc tính của một lớp dữ liệu ta
nhấp chuột phải vào lớp dữ liệu trong cửa sổ Các lớp >Mở bảng thuộc tính:

Hình 2.10. Bảng thuộc tính của lớp dữ liệu
Sau khi mở bảng dữ liệu thuộc tính của lớp dữ liệu thì việc tìm kiếm,
truy vấn, kết xuất dữ liệu, lựa chọn... các đối tượng trên bản đồ dựa theo các
điều kiện khác nhau sẽ được thực hiện.


13

Truy vấn, hỏi đáp:
Truy vấn là một câu hỏi được viết bằng ngơn ngữ truy vấn đơn giản
hoặc có cấu trúc (SQL). Truy vấn CSDL được sử dụng để tìm kiếm, chiết
xuất thơng tin (thuộc tính, khơng gian) thỏa mãn các điều kiện đặt ra thành
nhóm dữ liệu nhỏ hơn dễ theo dõi, quản lý.
QGIS có một số cơng cụ để khai thác các thông tin: công cụ Nhận dạng
đối tượng để xem thông tin của đối tượng, công cụ truy vấn (theo thuộc tính
hoặc theo khơng gian) để tìm các đối tượng thỏa mãn một hay nhiều điều kiện
nào đó.
Một lệnh truy vấn đơn giản bao gồm tên trường, toán tử và giá trị. Các
lệnh truy vấn đơn giản có thể kết hợp với nhau để tạo thành các lệnh phức tạp.
- Lệnh truy vấn hỏi đáp CSDL thuộc tính:
Muốn truy vấn thơng tin của lớp nào thì ta đặt trỏ chuột lên lớp đó
trong cửa sổ Lớp, mở bảng thuộc tính. Có 2 chế độ truy vấn dữ liệu thuộc
tính: chọn trực tiếp trên bảng thuộc tính hoặc câu lệnh SQL để chọn các đối
tượng/bản ghi thỏa mãn điều kiện trong tập hợp dữ liệu; lựa chọn các đối

tượng/bản ghi thỏa mãn điều kiện và chỉ hiển thị các đối tượng đó (Query
builder).
Trường hợp 1: Chọn trực tiếp trên màn hình, bảng thuộc tính hoặc sử
dụng cơng cụ

(Select feature using an expression) trên bảng thuộc tính.

Ví dụ: Tìm các đối lô rừng là các lô Rừng trồng đã khép tán và diện tích trên
5 ha. Câu lệnh như sau:
"LDLR_TEN" = 'Rừng trồng đã khép tán' and "AREA" >5


14

Hình 2.11. Bảng nhập các điều kiện để tìm kiếm, truy vấn
Trong cửa sổ Expression, nhập điều kiện cần truy vấn
Nhấp Select để thực hiện lệnh truy vấn.
Trường hợp 2: Truy vấn bằng câu lệnh Query trên thực đơn chính:
Lớp>Query…(hoặc dung tổ hợp phím Ctr+F).

Hình 2.12. Sử dụng thanh cơng cụ để truy vấn


15

Sau đó nhập câu lệnh điều kiện cần truy vấn:

Hình 2.13. Bảng nhập các điều kiện để tìm kiếm, truy vấn
Sau khi nhập điều kiện truy vấn, nhấn chọn Kiểm tra để xác nhận câu
lệnh có đúng cú pháp hay không; nếu đúng, nhấn OK

- Lệnh truy vấn hỏi đáp CSDL khơng gian:
Tìm kiếm khơng gian tức là viết ra các lệnh truy vấn theo vị trí và mối
liên hệ về khơng gian giữa các đối tượng như là tìm các điểm, đường và vùng
nằm trong, chứa… hay cắt nhau giữa các đối tượng ở một layer khác
Để chọn các đối tượng dựa theo vị trí địa lý và mối liên hệ về không gian
người dùng sử dụng công cụ Spatial Query

thực

đơn Plugins.
Một số mối quan hệ không gian sử dụng trong công cụ Select By
Location:
Contain: Chọn các đối tượng ở 1 lớp chứa các đối tượng ở 1 lớp khác.