Giám sát, đánh giá tài nguyên rừng bằng phần mềm locus trên máy tính bảng, điện thoại thông minh

Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 109TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016 GIÁM SÁT, ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN RỪNG BẰNG PHẦN MỀM LOCUS TRÊN MÁY TÍNH BẢNG, ĐIỆN THOẠI THÔNG MINH Nguyễn Hữu Văn1, Phạm Văn Duẩn2, Bùi Thanh Tùng3, Bùi Hùng Trịnh4, Phạm Văn Bút5, Bùi Quốc Vương6 1,2,3,4Trường Đại học Lâm nghiệp 5Chi cục Kiểm lâm Quảng Bình 6Chi cục Kiểm lâm Bà Rịa – Vũng Tàu TÓM TẮT Hướng dẫn sử dụng phần mềm Locus trên máy tính bảng, điện thoại thông minh vào việc thu thập thông tin hiện trường phục vụ công việc điều tra, giám sát và đánh giá tài nguyên rừng đã được các tác giả trình bày khá chi tiết. Dữ liệu được thu thập từ dạng điểm, đường, vùng với đầy đủ các thuộc tính: Tọa độ, ngày giờ thiết lập, kích thước, ghi chú và đặc biệt là file ảnh đính kèm tại điểm được thu thập; Dữ liệu này dễ dàng chuyển đổi sang các định dạng khác nhau tạo thuận lợi cho quá trình xử lý và lưu trữ. Phần mềm này đã được sử dụng trong dự án Tổng điều tra kiểm kê rừng toàn quốc giai đoạn 2013 - 2016 thuộc hợp phần kiểm chứng kết quả giải đoán trạng thái, trữ lượng rừng và giám sát của tư vấn độc lập; kết quả rất trực quan, sinh động và có độ chính xác cao. Từ khóa: Locus, phần mềm, sử dụng, tài nguyên rừng. I. ĐẶT VẤN ĐỀ Quá trình đô thị hóa, sự bùng nổ dân số xung quanh các khu vực có rừng đã tạo nên một áp lực rất lớn đến tài nguyên rừng và đất rừng, làm cho chúng biến động không ngừng. Để tăng cường quản lý, sử dụng hiệu quả tài nguyên rừng và đất rừng thì việc giám sát và đánh giá sự biến động của tài nguyên rừng là vô cùng cần thiết. Công tác thu thập dữ liệu tại hiện trường đến nay chủ yếu sử dụng GPS để khoanh vẽ ranh giới lô, máy ảnh kỹ thuật số để chụp hiện trường; tuy nhiên với những khu vực rộng, có địa hình dốc, phức tạp thì việc khoanh vẽ ranh giới lô tốn rất nhiều thời gian, công sức và gây nguy hiểm cho cán bộ kỹ thuật hiện trường. Phần mềm Locus Maps do Asamm software phát triển, là một ứng dụng bản đồ và điều hướng đa chức năng cho các thiết bị di động. Ứng dụng này có hai phiên bản Locus Map Pro là phiên bản trả tiền với đầy đủ các chức năng, Locus Map Free là phiên bản miễn phí với một số chức năng bị hạn chế và không có chặn quảng cáo. Ứng dụng này có thể tạo, lưu tracks, points, regions với các thuộc tính: Tọa độ, ngày giờ tạo đối tượng, loại đối tượng, các thuộc tính kích thước, file ảnh đính kèm, ghi chú khả năng trao đổi thông tin của phần mềm này rất tốt, dữ liệu có thể được xuất radưới dạng text, excel, dxf để có thể đọc trên các phần mềm GIS khác nhau. Mục tiêu của bài báo này nhằm mục đích hướng dẫn cho các cán bộ kỹ thuật kiểm lâm, chủ rừng sử dụng được ứng dụng Locus Map Freetrong việc thu thập dữ liệu ngoại nghiệp phục vụ điều tra, đánh giá, giám sát tài nguyên rừng. II. ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng Đối tượng nghiên cứu là các ứng dụng của phần mềm Locus Map Free được download trên CH Play (Cửa hàng ứng dụng của hệ điều hành Android) và được cài đặt trên máy tính bảng, điện thoại thông minh chạy hệ điều hành Android. 2.2. Phương pháp a. Phương pháp quan sát: Quan sát trực tiếp và ghi chép lại các bước thực hiện trên máy tính bảng, điện thoại thông minh. b. Phương pháp thực nghiệm: Lặp lại nhiều lần các bước thực hiện trên máy tính bảng, Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 110 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016 điện thoại thông minh. Ghi chép lại các quy trình thực hiện đơn giản, dễ hiểu, kết quả chính xác. c. Phương pháp phân tích và tổng kết kinh nghiệm: Phân tích các quy trình thực nghiệm, rút kinh nghiệm và đề xuất trình tự các bước kỹ thuật nhanh, chính xác và dễ thao tác. Tóm tắt phương pháp trong sơ đồ sau: Hình 01. Sơ đồ thực hiện công tác thu thập dữ liệu hiện trường bằng ứng dụng Locus Map trên máy tính bảng, điện thoại thông minh III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, THẢO LUẬN 3.1. Cài đặt phần mềm 3.1.1. Cài đặt phần mềm Global Mapper, MapInfo Phần mềm Global Mapper sử dụng để tạo file SQLitedb, đầu vào của phần mềm Locus Map; file cài đặt được tải về từ mạng internet và cài vào máy tính để bàn hoặc máy tính xách tay. Lưu ý: Cài phần mềm Global Mapper phiên bản từ 14.0 trở lên, từ phiên bản này trở đi mới có chức năng chuyển đổi định dạng file sang dạng sqlitedb. Tạo các file projection để chuyển đổi hệ tọa độ VN2000 múi 6 độ hoặc múi 3 độ sang UTM và ngược lại. Cài đặt phần mềm MapInfo để biên tập dữ liệu đầu vào, chuyển đổi các định dạng. 3.1.2. Cài đặt phần mềm Locus Trong CH Play mục tìm kiếm tìm Locus, tải về và cài đặt bình thường vào máy tính bảng hoặc điện thoại thông minh chạy hệ điều hành Androi. Bài báo này hướng dẫnsử dụng bản Locus Map Free,cũng có thể mua bản Pro với chi phí 154.000 VNĐ. Sau khi cài xong trong cửa sổ màn hình có biểu tượng như hình 02. Cài đặt phần mềm - Mapinfo - Global Mapper - Locus Map Chuẩn bị dữ liệu - Chuyển đổi định dạng dữ liệu - Nhập dữ liệu vào thiết bị Thu thập thông tin hiện trường - Thu thập dữ liệu dạng điểm - Thu thập dữ liệu dạng đường - Thu thập dữ liệu dạng vùng Xuất dữ liệu TẠP CHÍ KHOA H Hình 02. Biểu tượng Locus Map trong CH Play và c Lưu ý khi mua thiết bị chọ hình ít nhất như sau: Hệ điều hành Android 4.4, CPU 4 nhân 1.3, RAM 3 GB, b 16 GB, camera sau 8 MP, kết n 800/900/1800/2600 + 850/2100, GLONASS, Pin: 6500 mAh, la bàn đi trong trường hợp đi hiện trường không có sóng điện thoại thiết bị vẫn hoạt động bình thư 3.2. Chuẩn bị dữ liệu trước khi đi hiện trường Với trường hợp bình thường download b đồ giao thông Việt Nam và sử d Hình 03. Dữ liệu ả đượ - Chuyển dữ liệu trên sang h Những dữ liệu trên đều ở hệ t Bà Rịa - Vũng Tàu múi 3 độ, đ trong phần mềm Locus Map ph hệ tọa độ UTM định dạng Lat/Long Menu Tools/Configure/Projection/Load From File chọn file projection Quản lý Tài nguyên r ỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ ửa sổ màn hình máy tính b n máy có cấu ộ nhớ trong ối mạng: LTE GPS: GPS + ện tử để ờng. ản ụng khi không có sóng 3G (offline) với nh hoặc điện thoại thông minh có chíp GPS. Với trường hợp có ả điểm MK và OTC, lớp d (rungkk) – Dữ liệu thuộc D kiểm kê rừng toàn quốc giai đo Các bước thực hiện như sau: 3.2.1. Chuyển đổi định dạng - Mở phần mềm Global Mapper, hệ tọa độ cho từng lớp d dữ liệu ảnh, MK-OTC, l Côn Đảo. nh, MK_OTC, lớp kiểm kê rungkk của VQG Côn Đ c mở trong phần mềm Global Mapper ệ tọa độ UTM: ọa độ VN2000 ể chạy được ải chuyển sang . Vào VN2000_M3_BRVT_to_UTM sau đó ch Apply/OK. - Export dữ liệu đã load file projection trên sang dạng tab: Mở Menu File/Export/Export Vector chọn loại định d dạng Mapinfo TAB/MAP kết quả; lần lượt chuyển t ừng & Môi trường 111 6-2016 ảng ững máy tính bảng nh vệ tinh, hệ thống ữ liệu hiện trạng rừng ự án Tổng điều tra ạn 2013 – 2016. chuyển ữ liệu: Trong ví dụ là ớp rungkk của VQG ảo ọn ạng cần xuất sang là . Chọn thư mục lưu ừng lớp dữ liệu trên Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trư 112 TẠP CHÍ KHOA H về hệ tọa độ UTM. Sử dụng Mapinfo đ as các lớp dữ liệu này sang đ Lat/Long. Mở Mapinfo, mở chuyển hệ tọa độ về UTM Mapinfo, Chọn File/Save Copy As, ch mục cần lưu file tab, chọn m Trong mục Projection: Category ch Hình 0 - Exprot dữ liệu trên sang dạng SQLitedb s dụng Global Mapper: File/Export/Export Raster/Image Format ch định dạng RMaps SQLite Database mục lưu dữ liệu và bấm OK, vi định dạng này tốn khá nhiều th mất cả ngày nếu dữ liệu lớn. Như v này đã có một file dữ liệu định d để đưa vào máy tính bảng ho thông minh. Hình 05. Dữ liệu khi đã đư 3.3. Thu thập thông tin ngoài hiện trường 3.3.1. Thu thập dữ liệu dạng điểm Bật chế độ định vị trên thiế mềm Locus/Data/Points: Tạo m bấm chọn (+) trên màn hình, ch point nếu chụp một ảnh tại đi biểu tượng máy ảnh trên màn hình đ ờng ỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP S ể Save ịnh dạng file tab vừa ở trên trong ọn thư ục Projection. ọn Longitude/Latitude; Category M Longitude/Latitude, chọn OK - Tạo nhãn: Mở đồng th này trên Global Mapper, center/Options. Chọn Use Multiple Attributes for Name. 4. Nhãn được tạo trong Global Mapper ử Mở Menu ọn . Chọn thư ệc chuyển đổi ời gian, có thể ậy sau bước ạng sqlitedb ặc điện thoại 3.2.2. Nhập dữ liệu vào máy tính bảng, điện thoại thông minh Kết nối máy tính bả minh với máy tính xách tay như một thiết bị lưu trữ sqlitedb vào ổ cứng của thi Mở phần mềm Locus trên thi Import file sqlitedb vào: M thư mục chứa file sqlitedb ợc nhập vào máy tính bảng, điện thoạ t bị, mở phần ột point mới, ọn Shoot a new ểm đứng. Bấm ể chụp ảnh, Chọn Lưu để lưu ảnh v bỏ để thoát. Lần lượt tại các điểm c tiến hành như trên, một h thu thập với đầy đủ: Tọa đ tạo, ảnh đính kèm, ghi chú Ố 6-2016 embers chọn . ời cả ba lớp dữ liệu vào Tool/Control ng, điện thoại thông qua cáp, sử dụng di động và coppy file ết bị. ết bị di động, ở Locus/ImportTìm . i thông minh ừa chụp, hoặc Hủy ần thu thập dữ liệu ệ thống điểm được ộ, độ cao, thời điểm TẠP CHÍ KHOA H Hình 06. Dữ liệu dạng điểm đư 3.3.2. Thu thập dữ liệu dạng đường Mở Locus Map/Track recording đ track mới; Chọn biểu tượng ghi đ một track mới, hết buổi làm vi Stop/Save. Chọn Save, đặt tên vào mục Name, mô t vào mục Description; Các thông tin v được lưu: Tên, ngày, khoảng cách, kho gian thu thập track. Hình 07. Dữ liệu dạng đường đư 3.3.3. Thu thập dữ liệu dạng vùng Mở Locus/More functions/Add new route & measure; Chấm các điểm khống ch tạo nodes và đóng vùng cần vẽ b Quản lý Tài nguyên r ỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ ợc thu thập ể tạo một ể bắt đầu ghi ệc chọn nút ả ề track ảng thời ợc thu thập ế trên ảnh, ổ sung. Hình 08. Dữ liệu dạng vùng đư 3.4. Xuất dữ liệu Mở Locus/Export ch xuất: Points, Tracks, Items; Ch dạng của file, thư mục lưu tr Export, nếu thoát chọn Cancel Hình 09. Những định dạng d xuất ra từ phần m Dữ liệu dạng gpx, dxf, kml, kmz có th được đọc ở rất nhiều phầ khi mở ra trong phần mề gốc của dữ liệu là UTM đ từ đó chuyển về hệ tọa đ địa phương và chồng x khác để sử dụng. Trong dự án Tổng đi toàn quốc giai đoạn 2013 Locus Map đã được sử d hợp phần kiểm chứng kế ừng & Môi trường 113 6-2016 ợc thu thập ọn loại dữ liệu cần ọn loại định ữ dữ liệu; chọn . ữ liệu có thể được ềm Locus Map ể n mềm GIS, tuy nhiên m GIS lưu ý hệ tọa độ ịnh dạng Lat/Long, ộ VN2000 múi 3 độ ếp lên các lớp bản đồ ều tra kiểm kê rừng - 2016 ứng dụng ụng rất hiệu quả trong t quả giải đoán trạng Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 114 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016 thái, trữ lượng rừng và đặc biệt trong việc giám sát công tác điều tra, kiểm kê rừng của Đơn vị tư vấn giám sát độc lập. Kết quả thu thập ngoài hiện trường rất trực quan, sinh động với độ chính xác khá cao. 3.5. Kết luận Như vậy với ứng dụng Locus Map có thể thu thập được rất nhiều thông tin tại hiện trường từ điểm, đường, vùng với các thuộc tính: Tọa độ, thời gian thu thập, với dữ liệu đường và vùng có thông tin kích thước, chu vi, diện tích, các ghi chú tại hiện trường, file ảnh đính kèm tại tọa độ thu thập Với việc chuyển đổi được sang khá nhiều định dạng gpx, dxf, kml, kmz dữ liệu sau chuyển đổi có thể được xử lý ở rất nhiều phần mềm GIS khác nhau, thuận lợi cho việc quản lý dữ liệu. Việc sử dụng phần mềm Locus Map trong việc theo dõi diễn biến, đánh giá tài nguyên rừng và môi trường rất dễ dàng với chi phí không cao (tận dụng thiết bị di động hiện có của cán bộ), kết quả khá chính xác, trực quan, dễ xử lý và quản lý. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trần Quang Bảo, Nguyễn Văn Thị, Phạm Văn Duẩn, 2014. Ứng dụng GIS trong quản lý tài nguyên thiên nhiên. Nhà xuất bản Nông Nghiệp, Hà nội, 224 trang. 2. Hướng dẫn sử dụng phần mềm Mapinfo 3. Hướng dẫn sử dụng phần mềm Global Mapper 4. hoc/ung-dung-phan-mem-locus-map-vao-dieu-tra-quy- hoach-rung. 5. Viện Điều tra Quy hoạch rừng, 2014. Tài liệu tập huấn sử dụng phần mềm Jica Survey. MONITORING AND EVALUATION OF FOREST RESOURCES BY USING LOCUS SOFTWARE ON THE TABLETS, SMARTPHONES Nguyen Huu Van1, Pham Van Duan2, Bui Thanh Tung3, Bui Hung Trinh4, Phạm Văn Bút5, Bùi Quốc Vương6 1,2,3,4Vietnam National University of Forestry 5Quang Binh Forest Protection Department 6Ba Ria – Vung Tau Forest Protection Department SUMMARY In this article, the authorsdetailed the use of Locus software on tablets and smart phones in order to collect outdoor information, serving the investigation, monitoring and evaluation of forest resources. Data collected such as points, lines and regions with full attributes: Coordinates, date and time, size, notes and especially attached images at collected points; This data is easily converted to different formats to facilitate the processing and storage. This software has been used in the National project on forest investigation and inventory in the period 2013-2016, under the component of verifying the state and forest volume classification result, and supervision by an independent consultant, the result is very intuitive, vivid and has high accuracy. Keywords: Forest resources, Locus, software, using. Người phản biện : PGS.TS. Trần Quang Bảo Ngày nhận bài : 08/11/2016 Ngày phản biện : 15/11/2016 Ngày quyết định đăng : 25/11/2016