GIS và viễn thám trong quản lí tài nguyên rừng và môi trường - PGS.TS Bảo Huy

heo caùc nhaân toá ñieàu tra traïng thaùi röøng. - Quaûn lyù döõ lieäu taøi nguyeân röøng vaø löôïng CO2 theo thôøi gian ñeå laøm cô sôû cho vieäc ñònh giaù moâi tröôøng vaø chi traû. Vieäc quaûn lyù döõ lieäu CO2 cuûa röøng treân dieän roäng caàn aùp duïng coâng ngheä GIS, noù giuùp cho vieäc xaùc ñònh nhanh choùng vaø chính xaùc khoái löôïng CO2 löu giöõ ôû töøng vò trí, theo thôøi gian; ñieàu naøy seõ laøm cô sôû toát cho vieäc giaùm saùt vaø chi traû dòch vuï moâi tröôøng. caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình 108 109 Quaûn lyù CO2 cuûa röøng trong GIS caàn taïo laäp caùc lôùp cô sôû döõ lieäu vaø quaûn lyù trong ArcGIS: - Caùc lôùp cô sôû döõ lieäu neàn nhö: Ñòa hình, soâng suoái, giao thoâng, ñeå laäp caùc baûn ñoà töøng khu vöïc - Laäp lôùp baûn ñoà hieän traïng röøng vaø caùc cô sôû döõ lieäu cô baûn cuûa caùc traïng thaùi nhö loaøi öu theá, tröõ löôïng (M), toång tieát dieän ngang (G), maät ñoä (N), ñoä taøn che, dieän tích, Töø ñaây taïo ra baûn ñoà hieän traïng röøng, caùc böôùc tieán haønh: Treân cô sôû baûn ñoà vaø döõ lieäu hieän traïng röøng, caàn xaùc ñònh löôïng CO2 haáp thuï ôû töøng loâ röøng, traïng thaùi röøng vaø quaûn lyù trong GIS. Moái quan heä giöõa löôïng CO2 haáp thuï caàn ñöôïc nghieân cöùu theo nhaân toá ñieàu tra laâm phaàn. Ví duï keát quaû nghieân cöùu cho Môû caùc lôùp baûn ñoà neàn vaø hieän tra- ïng röøng: Môû ArcCatalog/ Môû thö muïc chöùa caùc file naøy, choïn vaø keùo vaøo trong ArcMap Keát quaû coù ñöôïc caùc lôùp baûn ñoà ñòa hình vaø traïng thaùi cuøng cô sôû döõ lieäu trong ArcGIS. Töø ñaây bieân taäp ñöôïc baûn ñoà hieän traïng röøng: Taïo baûn ñoà chuyeân ñeà hieän traïng röøng: Kích ñoâi vaøo lôùp döõ lieäu chöùa traïng thaùi röøng ñeå môû hoäp thoaïi Layer Proper- ties Vaøo tab: Symbol- ogy/Categories vaø choïn tröôøng döõ lieäu laø tra- ïng thaùi ñeå laäp baûn ñoà chuyeân ñeà hieän traïng. Vaøo tab Labels ñeå choïn hieån thò teân loâ röøng, traïng thaùi, dieän tích. Keát quaû coù ñöôïc baûn ñoà hieän traïng. röøng thöôøng xanh ôû Dak Noâng (Baûo Huy, Phaïm Tuaán Anh, 2007) ñaõ ñöa ra moâ hình öôùc löôïng CO2/ha cuûa laâm phaàn theo toång tieán dieän ngang (G, m2/ha): CO2 (taán/ha) = − 53.242 + 11.508 G (m2/ha); vôùi R2 = 0.987, P < 0.05 ÖÙng duïng moâ hình naøy seõ xaùc ñònh ñöôïc löôïng CO2 haáp thuï theo traïng thaùi röøng thoâng qua nhaân toá G cuûa traïng thaùi ñoù. caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình 110 111 Trong lôùp döõ lieäu traïng thaùi röøng, môû theâm tröôøng CO2: - Kích chuoät phaûi vaøo lôùp traïng thaùi, choïn Attributes ñeå môû baûng cô sôû döõ lieäu. - Vaøo Option vaø choïn Add Field: Ñaët teân tröôøng laø CO2 Öôùc tính löôïng CO2 haáp thuï thoâng qua moâ hình theo G: - Kích vaøo tröôøng CO2 vaø choïn Field Calculator ñeå nhaäp haøm quan heä CO2/G vaøo hoäp thoaïi vaø nhaân cho tröôøng dieän tích ñeå öôùc tính löôïng CO2 haáp thuï cuûa töøng loâ röøng, theo traïng thaùi. Töø keát quaû ñoù coù theå laäp baùo caùo veà löôïng CO2 theo loâ röøng, traïng thaùi: Vaøo Option/Report: Choïn caùc tröôøng caàn toång hôïp trong baùo caùo nhö Loâ, traïng thaùi vaø CO2. Keát quaû. Nhö vaäy vieäc giaùm saùt CO2 haáp thuï trong röøng ñöôïc caäp nhaät theo nhaân toá G, ñònh kyø theo thôøi gian ño ñaïc G ôû caùc loâ röøng, caäp nhaät döõ lieäu naøy vaøo trong ArcGIS seõ chæ ra ñöôïc söï thay ñoåi haøm löôïng CO2 trong caùc loâ röøng vaø laâm phaàn. Hình 1.2: Giaùm saùt löôïng CO2 haáp thuï theo loâ röøng, traïng thaùi Hình 1.1: Baûn ñoà vaø cô sôû döõ lieäu CO2 haáp thuï ôû röøng töï nhieân – Quaûn lyù trong ArcGIS. caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình 112 113 8. PHAÂN TÍCH KHOÂNG GIAN TRONG QUAÛN LYÙ TAØI NGUYEÂN THIEÂN NHIEÂN 8.1. Moâ hình DEM - Digital Elevation Model Ñöôøng ñoàng möùc ñöôïc soá hoùa vaø chuyeån veà cuøng löôùi chieáu vôùi aûnh laø cô sôû ñeå noäi suy ra moâ hình soá ñòa hình (DEM-Digital Elevation Model). Töø ñaây coù theå taïo döïng taàm nhìn khoâng gian ba chieàu döïa treân aûnh veä tinh vaø DEM. Sau khi coù ñöôïc DEM coù theå thöïc hieän phaân tích toång hôïp nhö tính ñöôïc tieàm naêng xoùi moøn cuûa ñaát, phaân caáp löu vöïc, quy hoaïch noâng laâm keát hôïp, söû duïng ñaát döïa vaøo nhieàu nhaân toá nhö phaân loaïi thaûm thöïc vaät laáy töø aûnh veä tinh, ñòa hình laáy töø DEM, loaïi ñaát laáy töø baûn ñoà ñaát, löôïng möa töø baûn ñoà khí haäu,... Nhö vaäy DEM cung caáp caùc lôùp döõ lieäu veà ñoä cao ñòa hình, ñaây laø nhaân toá quan troïng trong quaûn lyù taøi nguyeân thieân nhieân. Ñeå chuyeån file vector ñöôøng ñoàng möùc veà moâ hình Raster DEM, tieán haønh nhö sau trong Envi: - Topographic/Convert Contour to DEM: Choïn file vector ñöôøng ñoàng möùc daïng *.shape hoaëc daïng cuûa Envi - Trong cöûa soå Convert Vector Elevation Contours to Raster DEM: caøi ñaët caùc tham soá: Tröôøng döõ lieäu chöùa ñoä cao, ñoä cao thaáp vaø cao nhaát, kích côõ pixel cuûa aûnh, heä toïa ñoä, löôùi chieáu. - Keát quaû Load leân caùc cöûa soå, coù ñöôïc moät file aûnh raster DEM 8.1.1. Moâ hình caáp ñòa hình Töø moâ hình DEM ñaõ thieát laäp, coù theå xaây döïng moâ hình caáp ñòa hình. Moâ hình naøy raát caàn thieát ñeå phaân tích khoâng gian trong quaûn lyù taøi nguyeân thieân nhieân vaø ñöôïc phoái hôïp vôùi caùc lôùp thoâng tin khaùc. Caùc böôùc tieán haønh xaây döïng moâ hình caáp ñòa hình: - Môû file aûnh DEM Topographics/Topographics Fea- tures/Choïn file DEM. OK - Trong hoäp thoaïi tham soá, choïn caùc caáp ñòa hình caàn xaây döïng: Peak (Ñænh), Ridge (Söôøn), Pass (Baèng), Channel (Hoà, suoái) vaø Pit (Hoá, vöïc). caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình 114 115 Keát quaû seõ xuaát ra moät Raster caáp ñòa hình - Chuyeån Raster thaønh Vector: Vec- tor:/Raster to Vector. Sau ñoù chuyeån veà file shape: Trong hoäp thoaïi Available lists, choïn file vector vöøa laäp: File/Export Layer to Shapefile. Keát quaû coù moâ hình caáp ñòa hình daïng polygon trong ArcGIS 8.1.2. Moâ hình caáp ñoä cao Cuõng töông töï nhö moâ hình caáp ñoä doác, caáp ñoä cao coù vai troø quan troïng trong phaân tích khoâng gian lieân quan ñeán quaûn lyù taøi nguyeân thieân nhieân. Töø Hình 8.1. Moâ hình caáp ñòa hình polygon töø DEM moâ hình DEM, coù theå xaây döïng caáp ñoä cao. Tieán trình nhö sau: - Môû raster dem - Veõ ñöôøng caáp ñoä cao: Overlay/Contour Lines.Trong hoäp thoïai Contour line: Choïn cao ñoä thaáp vaø cao nhaát. Vaøo Edit ñeå thieát laäp caáp ñoä cao. - Xuaát ra file Vector: File/Output Contours to EVFs. Choïn: Output Elevation/Label as Attribute - Chuyeån sang file shape: Trong cöûa soå Available Vector List: File/Export Layer to Shapefile caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình 116 117 8.2. Phaân tích phaân tích khoâng gian trong moái quan heä vôùi moâ hình hoài quy ña bieán Phaân tích khoâng gian (Spatial Analyst) trong GIS döïa vaøo vieäc toå hôïp caùc lôùp döõ lieäu khoâng gian ñeå cho ra moät giaù trò môùi, coù yù nghóa trong thöïc tieãn. Ví duï muoán quy hoaïch moät loaøi caây troàng môùi, loaøi naøy yeâu caàu treân moät soá loaïi ñaát nhaát ñònh vaø trong moät phaïm vi ñoä doác naøo ñoù; ñeå tìm ra vò trí, dieän tích troàng, vôùi caùch laøm truyeàn thoáng seõ maát nhieàu thôøi gian vaø khoâng ñöa ra ñöôïc döõ lieäu vaø baûn ñoà tröïc quan chính xaùc; trong khi ñoù vôùi phaân tích khoâng gian baèng caùch choàng gheùp caùc lôùp döõ lieäu, seõ tìm ñöôïc ngay caùc vò trí caàn thieát vaø cung caáp ñaày ñuû thoâng tin, baûn ñoà. Do vaäy phaân tích khoâng gian laø moät coâng cuï maïnh cuûa GIS. Phöùc taïp hôn khi coù nhieàu bieán soá aûnh höôûng ñeán moät vaán ñeà, nhöng chuùng ta chöa bieát bieán naøo laø quan troïng, trong tröôøng hôïp phaân tích khoâng gian cuõng chöa theå giaûi quyeát ñöôïc. Ví duï trong moät löu vöïc nhaát ñònh, nhaân toá naøo aûnh höôûng laøm cho noù coù nguy cô cao hoaëc thaáp, caùc nhaân toá naøy bao goàm caû töï nhieân vaø xaõ hoäi?, do ñoù khoâng theå choàng gheùp ngay baát kyø caùc loùp döõ lieäu ñeå tìm ñöôïc söï aûnh höôûng. Trong tröôøng hôïp naøy moâ hình hoài quy ña bieán seõ laø coâng cuï ñaàu tieân, noù giuùp tröôùc heát phaân tích söï aûnh höôûng toång hôïp cuûa caùc nhaân toá vaø chæ ra nhaân toá naøo laø quan troïng, tuy nhieân neáu döøng ôû ñaây thì cuõng chöa chæ ra ñöôïc vò trí, khoâng gian cuï theå. Do ñoù, luùc naøy caàn söï phoái hôïp moâ hình ña bieán phaùt hieän nhaân toá aûnh höôûng ñeå xaây döïng caùc lôùp döõ lieäu vaø tieán haønh phaân tích khoâng gian vôùi caùc lôùp naøy trong GIS, keát quaû mang laïi chaén chaéc coù giaù trò vaø logic. 8.2.1. Quy hoaïch sinh thaùi caûnh quan Ñeå quy hoaïch sinh thaùi caûnh quan, ñaàu tieân caàn nghieân cöùu moái quan heä taùc ñoäng qua laïi cuûa caùc thaønh phaàn caûnh quan bao goàm caùc yeáu toá taøi nguyeân, sinh thaùi vaø vôùi caùc nhaân toá xaõ hoäi. Treân cô sôû nhöõng hieåu bieát caùc quan heä phöùc taïp naøy, cho pheùp tieán haønh quy hoaïch: - Quy hoaïch caûnh quan röøng theo caùc muïc ñích khaùc nhau: saûn xuaát (goã, cuûi), phoøng hoä (ñaát, nöôùc, thu khí CO2), ñaëc duïng (baûo toàn, du lòch, nghæ ngôi, caûnh quan); hoaëc phoái hôïp haøi hoøa giöõa caùc muïc ñích ñeå phaùt trieån beàn vöõng - Caùc vuøng phaân boá vaø phaùt trieån caùc kieåu röøng, sinh caûnh, loaøi muïc ñích treân cô sôû yeâu caàu sinh thaùi vaø phaùt trieån kinh teá xaõ hoäi Phaùt hieän moái quan heä phöùc taïp giöõa caùc nhaân toá taøi nguyeân, sinh thaùi vaø nhaân taùc laø cô sôû quan troïng cho quy hoaïch sinh thaùi caûnh quan. Caùc moái quan heä naøy thöôøng phöùc taïp, coù aûnh höôûng toång hôïp, qua laïi vaø ôû nhieàu caáp ñoä. Vì vaäy phöông phaùp nghieân cöùu chuû yeáu taäp trung vaøo: Phaân tích moái taùc ñoäng qua laïi vaø nhaân quaû giöõa caùc nhaân toá. Töø ñaây tìm ra giaûi phaùp quy hoaïch baûo ñaûm söï caân baèng trong töï nhieân vaø ñöôïc ñaët trong boái caûnh phaùt trieån kinh teá xaõ hoäi Phaân tích moâ hình hoài quy ña bieán ñeå tìm kieám caùc nhaân toá chuû ñaïo aûnh höôûng ñeán nhaân toá taøi nguyeân, moâi tröôøng. Töø ñaây toå chöùc quy hoaïch baûo ñaûm ñaùp öùng ñöôïc yeâu caàu sinh thaùi, caûnh quan beàn vöõng. Coâng ngheä GIS vôùi giaûi phaùp choàng gheùp caùc yeáu toá chuû ñaïo ñeå tìm ra caùc ñôn vò caûnh quan cho moät muïc ñích nhaát ñònh. Trong töï nhieân, caùc sinh caûnh, caûnh quan vaø öu hôïp röøng coù moái quan heä chaët cheû, phöùc taïp vaø toång hôïp vôùi caùc nhaân toá sinh thaùi. Vaán ñeà ñaët ra laø nghieân cöùu phaùt hieän caùc moái quan heä naøy Hình 8.2: Moâ hình caáp ñoä cao daïng polyline töø DEM caét laïi hình 118 119 ñeå phoái trí khoâng gian sinh caûnh röøng phuø hôïp. Vieäc tieán haønh bao goàm söû duïng phaân tích hoài quy ña bieán ñeå phaùt hieän caùc nhaân toá sinh thaùi aûnh höôûng ñeán söï thay ñoåi cuûa caùc ñôn vò caûnh quan vaø coâng ngheä GIS ñeå xaây döïng baûn ñoà caùc ñôn vò caûnh quan. Ví duï vuøng phaân boá röøng khoäp trong vöôøn quoác gia Yok Don, do coù söï thay ñoåi veà ñòa hình, laäp ñòa neân ñaõ hình thaønh caùc kieåu röøng phuï khaùc nhau bao goàm caùc ñôn vò caûnh quan khaùc nhau. Nghieân cöùu ñaõ phaùt hieän coù ba kieåu röøng phuï, goàm coù: (1) röøng baùn thöôøng xanh ven suoái, (2) röøng goã xen tre le, (3) röøng khoäp. Vieäc xaùc ñònh caùc ñôn vò caûnh quan döïa vaøo öu hôïp cuûa hai loaøi caây goã öu theá theo töøng kieåu röøng phuï Vaán ñeà ñaët ra trong nghieân cöùu phuïc hoài vaø baûo toàn röøng laø döïa vaøo ñaëc ñieåm sinh thaùi caûnh quan töï nhieân, treân cô sôû ñoù ng- hieân cöùu moái quan heä sinh thaùi loaøi ñeå ñeà xuaát giaûi phaùp phuïc hoài nguyeân traïng röøng. Do vaäy tröôùc heát caàn nghieân cöùu moái quan heä giöõa caùc ñôn vò caûnh quan vôùi caùc nhaân toá sinh thaùi, hoaøn caûnh Hình 1.3: Phöông phaùp phoái hôïp phaân tích moâ hình hoài quy ña bieán vôùi phaân tích khoâng gian trong quy hoaïch sinh thaùi caûnh quan Hình 8.4: Sô ñoà toång quaùt tieán trình quy hoaïch sinh thaùi caûnh quan 120 121 aûnh höôûng vaø hình thaønh neân ñôn vò ñoù. Töø keát quaû ñieàu tra ôû 64 oâ tieâu chuaån Prodan, ñaõ thöû nghieäm nhieàu haøm hoài quy ñeå phaùt hieän moái quan heä giöõa caùc ñôn vò caûnh quan vôùi 15 nhaân toá sinh thaùi; keát quaû ñaõ loïc ñöôïc 4 nhaân toá sinh thaùi aûnh höôûng vôùi möùc P < 0.1 laø: thaønh phaàn tre le vaø caùc nhaân toá thuoäc veà ñaát goàm maøu ñaát, pH, ñoä chaët. ln (canhquan) = - 0.171566 + 0.758143*ln(trele) + 0.197793*ln(maudat*pH*dochat) R = 0.670 P < 0.01 Nhö vaäy ñeå quy hoaïch caùc caûnh quan röøng thích hôïp, treân cô sôû moâ hình hoài quy, caàn thieát laäp 3 lôùp döõ lieäu khoâng gian laø phaân boá le tre, maøu ñaát vaø pH ñaát; choàng gheùp chuùng trong GIS seõ chæ ra ñöôïc ôû ñaâu neân phuïc hoài, phaùt trieån loaïi caûnh quan röøng naøo laø thích hôïp nhaát. 8.2.2. Phaân caáp xung yeáu löu vöïc Quy hoaïch löu vöïc laø moät boä phaän cuûa quy hoaïch caûnh quan treân cô sôû phaùt hieän caùc caáp ñoä xung yeáu trong töøng ñôn vò dieän tích theo caùc nhaân toá sinh thaùi nhaân taùc. Coù nghóa laø nghieân cöùu moái quan heä giöõa möùc ñoä xung yeáu treân töøng ñôn vò dieän tích löu vöïc thoâng qua doøng chaûy maët, xoùi moøn ñaát, röûa troâi, goïi ñaây laø bieán phuï thuoäc y; töø y phaùt hieän caùc nhaân toá sinh thaùi nhaân taùc aûnh höôûng goïi laø xi. Moâ hình thöôøng ñöôïc xaây döïng theo kieåu haøm hoài quy ña bieán trong SPSS hoaëc Statgraphics Centurion. Vaán ñeà phaân caáp xung yeáu löu vöïc ñaõ ñöôïc Nguyeãn Ngoïc Lung (1997) xaây döïng treân cô sôû cho ñieåm caùc nhaân toá aûnh höôûng ñeán möùc xung yeáu nhö loaïi ñaát, caáp ñoä doác, ñoä cao, löôïng möa, thaûm thöïc vaät,... moãi caáp trong töøng nhaân toá ñöôïc cho ñieåm, vaø toång hôïp ñieåm caùc nhaân toá laïi seõ laø ñieåm cuûa cuûa caáp xung yeáu ôû töøng khu vöïc. Ngoaøi ra coù theå laäp moâ hình hoài quy giöõa y (caáp xung yeáu) vôùi caùc xi (caùc nhaân toá aûnh höôûng). Nhö vaäy coù theå thaáy, caùc nhaân toá aûnh höôûng seõ laø caùc lôùp khoâng gian vaø töø ñoù coù theå söû duïng phaân tích choàng gheùp trong GIS ñeå ñöa ra baûn ñoà vaø döõ lieäu cho quy hoaïch löu vöïc. Ví duï trong moät löu vöïc töø phaân tích moâ hình hoài quy giöõa caáp xung yeáu y vôùi nhieàu nhaân toá sinh thaùi, ñaõ phaùt hieän ra hai nhaân toá chuû ñaïo aûnh höôûng ñeán nguy cô maát an toaøn cuûa löu vöïc laø traïng thaùi röøng che phuû (Forest Class) vaø caáp ñoä doác (Slope) vôùi daïng quan heä y = f (x1, x2) y = 0.398508 + 0.440692*Forest Class + 0.447912*Slope R2 = 0.93625; Sai soá cuûa moâ hình = 0.228916 Töø hai nhaân toá ñaõ xaùc ñònh aûnh höôûng ñeán löu vöïc, xaây döïng lôùp döõ lieäu khoâng gian cho chuùng, lôùp traïng thaùi röøng ñöôïc phaân loaïi vaø giaûi ñoaùn töø aûnh veä tinh, trong khi ñoù lôùp caáp ñoä doác ñöôïc xaây döïng thoâng qua moâ hình DEM. Söû duïng ArcGIS ñeå phaân tích khoâng gian, choàng xeáp hai nhaân toá naøy ñeå quy hoaïch löu vöïc. Caùc böôùc tieán haønh: - Môû hai lôùp döõ lieäu caáp ñoä doác vaø traïng thaùi röøng trong ArcMap - Söû duïng coâng cuï phaân tích choàng gheùp: ArcToolbox/Overlay/ Intersect. Trong hoäp thoaïi choïn 2 lôùp döõ lieäu ñaàu vaøo laø caáp ñoä doác vaø phaân loaïi traïng thaùi röøng. - Keát quaû taïo ra moät lôùp baûn ñoà môùi, vôùi caùc ñôn vò dieän tích laø toå hôïp cuûa 2 nhaân toá, vaø moät baûng döõ lieäu. Trong baûng ñoù Add field tính dieän tích cuûa ñôn vò môùi. - Tính dieän tích ñôn vò môùi, toå hôïp cuûa 2 nhaân toá: Trong baûng döõ lieäu choàng caét laïi hình caét laïi hình 122 123 xeáp, vaøo Option/Add field, ñaët teân tröôøng môùi chöùa dieän tích toå hôïp môùi. Kích chuoät phaûi vaøo tröôøng vaø choïn Calculate Geometry ñeå tính dieän tích. - Choàng leân moät lôùp ranh giôùi vaø caét ñeå laáy moät khu vöïc phaân caáp xung yeáu. Vaøo chöùc naêng Clip Analysis ñeå caét: Analysis Tools/ Extract/Clip: Choïn File Input vaø file Clip. Keát quaû caét moät vuøng löu vöïc - Tính toaùn caáp xung yeáu: Môû moät tröôøng y xung yeáu vaø tính y qua moâ hình hoài quy vôùi 2 bieán soá laø maõ soá traïng thaùi röøng vaø caáp ñoä doác. Vôùi y bieán ñoäng töø 1 ñeán 5, 1 laø nguy cô cao vaø ñeán 5 laø an toaøn. Option/Field Calculator, nhaäp haøm quan heä y = f (x1, x2). yxung yeáu = 0.398508 + 0.440692*Forest Class + 0.447912*Slope Keát quaû: Moãi toå hôïp choàng xeáp ñöôïc xaùc ñònh moät giaù trò y xung yeáu. Töø ñaây tính ñöôïc toång dieän tích xung yeáu theo caáp vaø theå hieän treân baûn ñoà xung yeáu löu vöïc. Bieân taäp baûn ñoà caáp xung yeáu: Hieån thò label caáp xung yeáu vaø dieän tích töøng ñôn vò treân baûn ñoà: Kích ñoâi vaøo lôùp döõ lieäu choàng gheùp, môû cuûa soå Layer Proper- ties, choïn tab Label. Ñeå hieån thò label treân hai tröôøng, vaøo Expression Choïn caùc tröôøng muoán hieån thò, kích Append. caét laïi 3 hình caét laïi hình 124 125 Xaây döïng baûn ñoà chuyeân ñeà caáp xung yeáu :Kích ñoâi vaøo lôùp döõ lieäu choàng gheùp, môû cuûa soå Layer Properties, choïn tab Symbol- ogy/Categories. Choïn Add all values.Töø ñaây xuaát hieän taát caû caùc lôùp xung yeáu, coù theå ñoåi maøu, nhaäp laïi teân chuù giaûi caáp xung yeáu Bieân taäp baûn ñoà: - Kích vaøo nuùt Layout view ñeå bieân taäp baûn ñoà. - Vaøo menu Insert: Choïn Title seõ taïo moät khung ñeå nhaäp tieâu ñeà baûo ñoàChoïn Legend ñeå laøm chuù giaûiChoïn North Arrow laøm höôùng baéc, Scale Bar ñeå taïo thanh tyû leä baûn ñoàTaïo löôùi baûn ñoà : Kích ñoâi vaøo thö muïc Layers chöa taát caû caùc lôùp döõ lieäu. Trong hoäp thoaïi Data Frame propertise chon tab Grid. Töø ñaây coù theå taïo löôùi toïa ñoä môùi, kieåu daïng löôùi, Coù theå xuaát baûn ñoà thaønh quaû sang daïng file aûnh : File/Export caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình 126 127 Map. Töø ñaây coù theå choïn loaïi file aûnh thích hôïp. Vôùi file coù theå söû duïng ñeå ñöa vaøo caùc baùo caùo roõ raøng hôn. Toång hôïp döõ lieäu caáp xung yeáu: Töø baûng döõ lieäu cuûa lôùp phaân caáp xung yeáu, choïn Option/ Export vaø choïn file xuaát ra daïng dBase. Môû file döõ lieäu trong Excel vaø laøm caùc toång hôïp döõ lieäu 8.3. Phaân tích thay ñoåi trong quaûn lyù söû duïng taøi nguyeân ñaát, röøng Bieán ñoåi taøi nguyeân thieân nhieân nhö röøng, ñaát, nöôùc trong quaù trình quaûn lyù söû duïng laø moät vaán ñeà luoân ñöôïc quan taâm. Chieàu höôùng bieán ñoåi ra sao, seõ gaây aûnh höôûng nhö theá naøo cho söï phaùt trieån. Ví duï ñoái vôùi taøi nguyeân röøng, söï chuyeån ñoåi röøng sang loaïi hình canh taùc khaùc laø gì vaø taùc ñoäng cuûa noù,... Ñaây laø moät chuû ñeà quan troïng trong quaûn lyù taøi nguyeân thieân nhieân, tuy nhieân trong thöïc teá chuùng ta chæ coù nhöõng baùo caùo rôøi raïc, khoâng lieân heä ñöôïc söï thay ñoåi theo chieàu höôùng naøo. Trong chöùc naêng phaân tích khoâng gian cuûa GIS seõ giuùp cho vieäc toång hôïp döõ lieäu khoâng gian trong caùc thôøi ñieåm, chæ ra söï thay theá laãn nhau vaø cho bieát chieàu höôùng, ñieàu naøy hoã trôï ñaéc löïc cho quaûn lyù, söû duïng taøi nguyeân trong töông lai. Ñeå thöïc hieän phaân tích naøy, caàn coù file baûn ñoà thaûm thöïc vaät ôû hai thôøi ñieåm, sau ñoù tieán haønh phaân tích söï thay ñoåi trong ArcGIS. Ví duï phaân tích söï bieán ñoåi traïng thaùi röøng, ñeå coù ñöôïc baûn ñoà vaø döõ lieäu cuûa traïng thaùi röøng ôû caùc thôøi ñieåm, caàn söû duïng aûnh veä sinh, töø ñoù giaûi ñoaùn vaø laäp ñöôïc baûn ñoà traïng thaùi röøng. i) Chuyeån ñoåi caùc file vector traïng thaùi röøng veà daïng raster: ArcToolbox/ Conversion Tools/ To Raster/ Polygon to Raster, choïn file Input vaø choïn tröôøng theo doõi (traïng thaùi). Keát quaû coù Hình 8.5: Baûn ñoà thaønh quaû phaân caáp löu vöïc trong ArcGIS ñöôïc 2 file raster traïng thaùi röøng hai thôøi ñieåm ví duï laø naêm 2000 vaø 2009. Chuù yù khai baùo Cell size cuûa fiel raster, ôû ñaây maëc ñònh laø 14m (Ñeå sau naøy chuyeån ñoåi dieän tích). ii) Phaân loaïi laïi caùc Raster file (Reclassify) Baûng 8.1: Toång hôïp dieän tích röøng vaø ñaát röøng theo caáp xung yeáu. caét laïi hình caét laïi hình 128 129 Vaøo Spatial Analyst/Reclassify, choïn tröôøng “Traïng thaùi” vaø ñoåi laïi maõ caùc traïng thaùi cho phuø hôïp. Sau khi phaân loaïi laïi 2 aûnh ôû hai thôøi ñieåm, môû baûng döõ lieäu vaø boå sung theâm coät tính dieän tích cho töøng traïng thaùi, vôùi “Dieän tích” = Count*14*14/10000, trong ñoù 14*14 laø dieän tích moät Pixel aûnh khi chuyeån sang raster, chia 10000 ñeå chuyeån veà ha. iii) Phaân tích söï thay ñoåi taøi nguyeân röøng Vaøo coâng cuï: Spatial Analyst/Raster Calculator, nhaäp coâng thöùc tính söï thay ñoåi cuûa 2 thôøi ñieåm: Tính dieän tích caùc loaïi ñaát traïng thaùi thay ñoåi töø naêm theo thôøi Hình 8.6: Söï thay ñoåi traïng thaùi röøng töø naêm 2000 ñeán 2009 caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình 130 131 gian (ví duï 2000 - 2009): Trong ArcView: - Môû 2 file shape traïng thaùi röøng 2 thôøi ñieåm - Menu Analysis/Tabulate Areas: Khai Row Theme vaø Row Field: Lôùp vaø tröôøng döõ lieäu xeáp theo haøng. Khai Column Theme vaø Column Field xeáp theo coät. Keát quaû dieän tích trong baûng toång hôïp laø tính töø soá Pixel vaø nhaân vôùi dieän tích pixel (14x14m: 14m laø do ta ñaët khi khai baùo cell size) vaø ñöôïc tính thaønh ra m2. Muoán tính ra ha, chia cho 10.000. ÖÙng duïng kyõ thuaät phaân tích naøy, Nguyeãn Thanh Höông (2002) ñaõ nghieân cöùu söï thay ñoåi söû duïng ñaát laâm nghieäp ôû moät ñòa phöông thuoäc huyeän Kroâng Boâng, tænh Daêk Laêk, trong giai ñoaïn 25 naêm. Nhôø vaøo aûnh veä tinh caùch nhau 5 naêm ñaõ taïo ñöôïc caùc baûn ñoà vaø döõ lieäu traïng thaùi röøng vaø ñaát, töø ñoù ñaõ phaân tích söï thay ñoåi söû duïng ñaát laâm nghieäp ôû ñaây nhö sau: Töø ma traän toång hôïp ñaõ phaân tích söï thay ñoåi söû duïng taøi nguyeân ñaát, röøng töø 1975 ñeán 2000 nhö sau: Baûng 8.2: Baûng döõ lieäu thay ñoåi dieän tích caùc loaïi ñaát traïng thaùi röøng giai ñoaïn 2000- 2009 (Ñ/v: m2) (Ñ/v: ha) Baûng 8.3: Ma traän chuyeån ñoåi söû duïng ñaát trong 25 naêm (1975 - 2000) 1: Ñaát noâng nghieäp; 2: Röøng daøy; 3: Röøng thöa; 4: Röøng goã xen le, caây buïi, traûng coû Nguoàn: Thanh Höông, 2002 caét laïi hình 132 133 Thay ñoåi trong söû duïng ñaát noâng nghieäp: Ñaát noâng nghieäp ñaõ ñöôïc phuïc hoài thaønh caùc traïng thaùi röøng thöa vaø xen le laø 58.05 ha, ñaït 8%. Ñaây laø caùc dieän tích nöông raãy boû hoùa trong 1-2 chu kyø canh taùc nöông raãy. Ñieàu naøy cho thaáy taäp quaùn canh taùc nöông raãy trong vuøng vaãn ñang toàn taïi vaø röøng ñöôïc phuïc hoài sau moät thôøi gian daøi. Tuy nhieân khaû naêng ñeå phuïc hoài töø ñaát raãy thaønh röøng daøy laø khoù khaên. Trong khi ñoù 117.27 ha röøng caùc loaïi ñöôïc chuyeån ñoåi sang canh taùc nöông raãy, chieám 15%; taäp trung vaøo röøng thöa vaø röøng raûi raùc caây goã xen caây buïi. Coù nghóa vieäc môû roäng canh taùc noâng nghieäp ñoàng baøo cuõng ít taùc ñoäng ñeán röøng toát, daøy. Bieán ñoåi dieän tích röøng daøy, tröõ löôïng cao: Khoaûng 204 ha, chieám 27%, röøng daøy, tröõ löôïng cao bò haï caáp chaát löôïng, caáp tröõ löôïng. Chuû yeáu chuyeån sang röøng thöa, ngheøo, caây buïi traûng coû. Ñieàu naøy ñaõ phaûn aûnh vieäc aùp duïng kyõ thuaät laâm sinh khoâng hieäu quaû, vieäc khai thaùc quaù möùc caùc khu röøng giaøu trong thôøi gian tröôùc ñaây, vaø röøng khoù coù theå phuïc hoài trôû veà traïng thaùi toát nhö ban ñaàu. Vieäc phuïc hoài röøng veà traïng thaùi toát chæ coù 37 ha, chieám 5%; coù nghóa laø khoaûng 22% dieän tích röøng giaøu khoâng theå phuïc hoài laïi nguyeân traïng. Bieán ñoåi trong traïng thaùi röøng thöa: Khoaûng hôn 200 ha röøng thöa, chieám 27% ñöôïc chuyeån ñoåi sang ñaát noâng nghieäp (46ha), vaø xuoáng caáp thaønh röøng ngheøo kieät, xen le tre (141ha), trong ñoù moät ít dieän tích phuïc hoài toát (18ha), trôû thaønh röøng daøy. Trong khi ñoù 379 ha traïng thaùi khaùc chuyeån thaønh röøng thöa, chieám 50%. Trong ñoù ñaát nöông raãy boû hoùa phuïc hoài röøng thöa laø 30 ha, röøng daøy bò xuoáng caáp thaønh röøng thöa laø 144 ha vaø röøng xen tre nöùa thaønh röøng thöa laø 204 ha. Keát quaû naøy cho thaáy khaû naêng phuïc hoài töø röøng ngheøo kieät, ñaát boû hoùa thaønh daïng röøng thöa laø coù khaû naêng cao. Bieán ñoåi cuûa röøng goã xen le, caây buïi, coû daïi: Hôn 290 ha chieám 38% dieän tích naøy chuyeån sang traïng thaùi khaùc, 70 ha ñöôïc khai phaù ñeå laáy ñaát laøm nöông raãy, ñaëc bieät laø röøng phuïc hoài leân traïng thaùi toát hôn (leân röøng daøy: 18ha, röøng thöa: 204 ha) Toång caùc dieän tích traïng thaùi naøy chuyeån sang traïng thaùi naøy laø 227 ha, chieám 30%, trong ñoù töø ñaát boû hoùa phuïc hoài laø 27 ha; xuoáng caáp cuûa röøng daøy laø 58 ha, röøng thöa laø 141 ha. 9. LAÄP WEB SITE CHO GIS 134 135 Keát quaû cuûa GIS mang laïi moät cô sôû döõ lieäu toaøn dieän cho moät vaán ñeà, bao goàm töø baûn ñoà, caùc döõ lieäu, ñoà thò, baûng tính, caùc keát quaû phaân tích, toång hôïp vaø coù theå truy caäp, caäp nhaät trong maùy tính vaø ñöa ra caùc giaûi phaùp, baùo caùo. Tuy nhieân neáu chæ döøng laïi trong heä thoáng naøy, thì haàu nhö caùc thoâng tin döõ lieäu, kieán thöùc vaãn naèm trong caùc daïng file khaùc nhau; keát quaû nhìn thaáy ñöôïc thoâng thöôøng laø caùc baûn ñoà, vaø treân baûn ñoà thöôøng khoâng theå hieån thò ñöôïc taát caû thoâng tin, ñaëc bieät laø caùc keát quaû phaân tích khoâng gian. Ñieàu naøy ñaõ haïn cheá vieäc trình dieãn caùc keát quaû nhieàu maët maø GIS mang laïi. Beân caïnh ñoù, ñoái vôùi ngöôøi söû duïng khoâng chuyeân veà GIS vaø vieãn thaùm, thì keát quaû GIS löu tröõ trong heä thoáng maùy tính trôû neân keùm giaù trò, vì raát khoù khaên ñeå truy caäp, laáy ra soá lieäu, keát quaû mong muoán. Ñoàng thôøi heä thoáng döõ lieäu cuûa GIS bao goàm nhieàu file, lieân keát laãn nhau, caû aûnh veä tinh, do ñoù thöôøng chieám dung löôïng lôùn; vì vaäy raát khoù chia seû qua maïng internet taát caû döõ lieäu ñoù. Taát caû nhöõng haïn cheá ñoù neáu khoâng khaéc phuïc thì keát quaû cuûa phaân tích GIS khoù phoå bieán roäng ñeán nhieàu ngöôøi, nhieàu ñoái töôïng söû duïng, trong khi ñoù vieäc ñaàu tö cho thu thaäp döõ lieäu, phaân tích laø khaù nhieàu. Giaûi phaùp cuûa noù laø taïo Web site cho keát quaû GIS. Web site cho GIS laø giaûi phaùp chia seû thoâng tin, kieán thöùc cuûa GIS treân maïng Internet, ngöôøi söû duïng coù theå truy caäp tröïc tieáp thoâng tin treân maïng maø khoâng caàn caùc cô sôû döõ lieäu, heä thoáng file phöùc taïp khaùc nhau cuûa GIS, khoâng caàn kieán thöùc kyõ naêng söû duïng caùc phaàn meàm cuûa GIS. Giao dieän web cho GIS döïa treân cô sôû lieân keát ñeán nhieàu lôùp baûn ñoà, döõ lieäu ñöôïc choàng gheùp leân nhau cuûa GIS; treân moät baûn ñoà GIS trong web site, ngöôøi söû duïng deã daøng truy caäp thoâng tin cuûa töøng lôùp hay nhieàu lôùp döõ lieäu cuûa GIS nhôø vaøo caùc lieân keát naøy. Nhö vaäy nhöõng keát quaû phong phuù cuûa GIS seõ ñöôïc tieáp caän moät caùch deã daøng, nhanh choùng vaø phuø hôïp cho moïi ñoái töôïng coù nhu caàu tìm hieåu veà vaán ñeà lieân quan maø döï aùn GIS ñoù ñaõ phaân tích, giaûi quyeát ñöôïc. Vieäc thieát laäp trang Web cho GIS ñaõ ñöôïc Mapinfo xaây döïng thaønh chöông trình vaø coù theå aùp duïng noù ñôn giaûn, nhanh choùng. 9.1 . Thieát laäp heä thoáng thoâng tin döõ lieäu GIS Tuøy vaøo muïc tieâu khaùc nhau maø heä thoáng thoâng tin thoâng qua GIS ñöôïc taïo laäp khaùc nhau. Ñeå deã theo doõi, laáy ví duï moät döï aùn laäp baûn ñoà phaân boá ñoäng vaät röøng vaø taïo laäp cô sôû döõ lieäu veà phaân boá, sinh thaùi, sinh hoïc. Döï aùn naøy nhaèm cung caáp thoâng tin veà tình hình ñoäng vaät röøng, thaønh phaàn loaøi, soá löôïng caù theå, quaàn theå, phaân boá, di chuyeån, ñaëc ñieåm sinh thaùi, sinh hoïc, nguoàn thöùc aên vaø nguy cô bò saên baét,. Cô sôû döõ lieäu, baûn ñoà ñöôïc thieát laäp cho döï aùn naøy bao goàm: Baûn ñoà vaø cô sôû döõ lieäu veà ñieàu kieän töï nhieân: Taïo laäp caùc lôùp döõ lieäu veà khí haäu, thuûy vaên, ñoä cao, soâng suoái, ñaát ñai, ñòa hình, Cô sôû döõ lieäu naøy ñöôïc keá thöøa töø neàn soá lieäu töï nhieân cô baûn vaø soá hoùa thaønh caùc lôùp baûn ñoà cuøng vôùi döõ lieäu. loaïi döõ lieäu naøy nhaèm cung caáp thoâgn tin veà sinh thaùi, tuï nhieân nôi cö truù, sinh soáng hoaëc di chuyeån cuûa ñoäng vaät röøng Baûn ñoà vaø cô sôû döõ lieäu veà xaõ hoäi: Taïo laäp caùc lôùp döõ lieäu veà daân cö, daân soá, aùp löïc cuûa saên baén ñoäng vaät. Caùc lôùp naøy döïa vaøo soá lieäu, baûn ñoà haønh chính ñeå phaùt trieån. Muïc ñích cuûa noù laø phaùt hieän moái quan heä giöõa phaùt trieån kinh teá xaõ hoäi, caùc khu daân cö seõ ñöa ñeán aûnh höôûng möùc ñoä naøo ñeán vieäc baûo veä, baûo toàn ñoäng vaät röøng. Baûn ñoà vaø döõ lieäu taøi nguyeân röøng: Ñöôïc taïo laäp nhôø giaûi ñoaùn aûnh veä tinh. Lôùp naøy cung caáp thoâng tin veà kieåu röøng, traïng thaùi, phaân boá; nhaèm phaùt hieän ra quan heä giöõa dieän tích, phaân boá thöïc vaät röøng vôùi thaønh phaàn, soá löôïng doäng vaät röøng. Baûn ñoà vaø cô sôû döõ lieäu ñoäng vaät röøng: Ñaây laø vaán ñeà chuû yeáu maø döï aùn GIS naøy phaûi nghieân cöùu. Bao goàm vieäc ñieàu tra khaûo saùt hieän tröôøng theo tuyeán, habiat ñeå xaùc ñònh toïa ñoä cuûa caùc loaøi, höôùng di chuyeån theo muøa, döï baùo thaønh phaàn loaøi, soá löôïng caù theå, nguoàn thöùc aên theo muøa, thu thaäp caùc nhaân toá sinh thaùi Keát quaû seõ taïo laäp cô sôû döõ lieäu daïng ñieåm, tuyeán trong GIS vaø cuøng vôùi noù laø caùc thoâng tin veà taøi nguyeân ñoäng vaät röøng. 136 137 Taát caû caùc cô sôû döõ lieäu treân ñöôïc thu thaäp, toång hôïp vaøo heä thoáng ñeå phaân tích vaø saûn phaåm ñöa ra laø: - Baûn ñoà phaân boá, di chuyeån caùc loaøi ñoäng vaät - Baûn ñoà vaø cô sôû döõ lieäu thaønh phaàn, maät ñoä loaøi ôû caùc sinh caûnh, kieåu röøng, traïng thaùi - Baûn ñoà nguy cô bò saên baét - Baûn ñoà vaø cô sôû döõ lieäu veà sinh thaùi, sinh hoïc cuûa loaøi 9.2 Xaây döïng trang Web Töø keát quaû taïo laäp caùc baûn ñoà vaø cô sôû döõ lieäu veà GIS, chuyeån keát quaû naøy vaøo daïng web site ñeå coù theå phoå bieán, truy caäp thoâng tin. Coâng vieäc naøy ñöôïc tieán haønh trong Mapinfo Choàng lôùp taát caû caùc baûn ñoà, döõ lieäu ñeå taïo thaønh baûn ñoà thaønh quaû trong workspace. Keát quaû naøy bao goàm caùc lôùp baûn ñoà ñoäng vaät röøng, sinh thaùi, xaõ hoäi vaø taát caû döõ lieäu lieân quan. Chaïy chöông trình taïo baûn ñoà daïng HTML: - Tools/HTML Image Map/HTML Image Map Trong hoäp thoaïi HTML Image Map, khai baùo:- Web Page Title: Hình 9.1: Baûn ñoà phaân boá ñoäng vaät röøng vaø cô sôû döõ lieäu Hình 9.2: Baûn ñoà maät ñoä phaân boá ñoäng vaät röøng vaø cô sôû döõ lieäu sinh thaùi, sinh hoïc Teân trang web, ví duï: Dong vat rung Dak Lak- Copyright: Teân taùc giaû- HTML file name: Teân file Html, ví duï Web Dong vat rung- Set up link for each objectChoïn to HTML landing page, Creat HTML caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình caét laïi hình 138 139 landing pages for each object (taïo trang html cho töøng lôùp döõ lieäu) vaø choïn Populate landing pages with record content (Gaùn trang html vôùi caùc döõ lieäu cuûa ñoái töôïng). Keát quaû taïo ñöôïc trang web hieån thò döôùi daïng baûn ñoà. 9.3 S ö û d u ï n g trang Web Web site GIS taïo laäp treân khoâng ñôn thuaàn laø moät thoâng tin baûn ñoà cuûa moät lôùp treân moät maët phaúng. Baûn chaát cuûa noù bao goàm nhieàu lôùp choàng leân nhau cuûa GIS, vaø moãi lôùp ñeàu coù chöùa caùc tröôøng döõ lieäu cuûa chính noù. Vieäc truy caäp thaät ñôn giaûn laø kích chuoät vaøo moät ñoái töôïng, ví duï nhö vò trí loaøi ñoäng vaät, doøng suoái, ñöôøng, hoaëc ngay caû moät vò trí troáng; taát caû seõ cung caáp ngay caùc döõ lieäu lieân quan. Kyõ thuaät naøy ñöôïc taïo laäp nhôø chöông trình lieân keát ñeán moãi lôùp, döõ lieäu cuûa GIS ñaõ ñöôïc xaây döïng. Nhö vaäy thaät thuaän tieän cho ngöôøi söû duïng, khoâng yeâu caàu kieán thöùc GIS, khoâng caàn phaàn meàm GIS hoaëc cheùp ñaày ñuû heä thoáng caùc file phöùc taïp cuûa noù. Ví duï kích chuoät vaøo Vò trí boø toùt hoaëc heo röøng cô sôû döõ lieäu sau seõ xuaát hieän, sau ñoù kích quay veà trang chuû vaø tieáp tuïc choïn baát kyø ñoái töôïng khaùc quan taâm, döõ lieäu tieáp tuïc ñöôïc cung caáp. Keát quaû naøy caàn ñöôïc xuaát baûn leân thaønh web site vaø nhö vaäy noù phoå caäp kieán thöùc veà keát quaû GIS ñeán nhieàu thaønh phaàn quan taâm. Ngoaøi ra vôùi web site cho GIS thì vieäc caäp nhaät raát thuaän tieän, caùc keát quaû caäp nhaät trong heä thoáng GIS deã daøng vaø nhanh choùng Hình 9.3: Web site cuûa GIS caét laïi hình caét laïi hình 140 141 ñöôïc caäp nhaät leân web site nhö caùch caäp nhaät web thoâng thöôøng. 10. XAÂY DÖÏNG VAØ QUAÛN LYÙ MOÄT DÖÏ AÙN GIS 142 143 Trong moät döï aùn phaân tích GIS, caàn xaùc ñònh ñöôïc muïc tieâu cuûa döï aùn laø gì, treân cô sôû ñoù taïo ra moät heä thoáng cô sôû döõ lieäu chöùa caùc thoâng tin caàn coù ñeå giaûi quyeát vaán ñeà; ñoàng thôøi vaän duïng caùc chöùc naêng khaùc nhau cuûa GIS ñeå taïo ra caùc moâ hình phaân tích nhaèm giaûi quyeát vaán ñeà ñaët ra ôû hieän taïi cuõng nhö töông lai, döïa vaøo caùc keát quaû cuûa phaân tích. Caùc böôùc chính trong xaây döïng vaø quaûn lyù döï aùn GIS(1): Böôùc 1: Xaùc ñònh muïc tieâu Böôùc ñaàu tieân cuûa quaù trình naøy laø xaùc ñònh ñöôïc muïc tieâu cuûa phaân tích. Neân xem xeùt nhöõng caâu hoûi sau ñaây khi xaùc ñònh muïc tieâu cuûa baïn: Giaûi quyeát vaán ñeà gì? Laøm theá naøo laø giaûi quyeát noù? Coù theå theå giaûi quyeát noù baèng caùch söû duïng phaân tích GIS? Nhöõng gì laø saûn phaåm cuoái cuøng: Baûn ñoà, baûng döõ lieâu, ñoà thò, baùo caùo, giaûi phaùp,...? Ai laø ñoái töôïng söû duïng caùc saûn phaåm ñoù? Döõ lieäu seõ ñöôïc söû duïng cho caùc muïc ñích khaùc? Nhöõng gì laø yeâu caàu ñoái vôùi coâng vieäc naøy? Böôùc naøy laø raát quan troïng vì nhöõng caâu traû lôøi cho nhöõng caâu hoûi seõ xaùc ñònh phaïm vi hoaït ñoäng cuûa döï aùn cuõng nhö laøm theá naøo baïn thöïc hieän phaân tích GIS. Böôùc 2: Taïo moät heä thoáng cô sôû döõ lieäu Böôùc thöù hai laø ñeå taïo ra moät heä thoáng cô sôû döõ lieäu. Taïo ra cô sôû döõ lieäu laø moät quaù trình coù ba böôùc: i) Thieát keá cô sôû döõ lieäu, ii) Töï ñoäng hoùa vaø thu thaäp döõ lieäu, iii) vaø quaûn lyù cô sôû döõ lieäu ñoù. Thieát keá cô sôû döõ lieäu bao goàm xaùc ñònh caùc döõ lieäu khoâng gian baïn phaûi caàn ñeå phaân tích, xaùc ñònh yeâu caàu tính naêng thuoäc tính, caùch thieát laäp nghieân cöùu, vaø löïa choïn caùc heä thoáng ñeå phoái hôïp söû duïng. Töï ñoäng hoùa caùc döõ lieäu lieân quan ñeán soá hoùa hoaëc chuyeån ñoåi döõ lieäu töø caùc heä thoáng khaùc vaø caùc ñònh daïng. Quaûn lyù cô sôû döõ lieäu bao goàm vieäc xaùc minh phoái hôïp heä thoáng döõ lieäu. Quaûn lyù caùc cô sôû döõ lieäu laø raát quan troïng vaø toán nhieàu thôøi gian. Hoaøn chænh tính chính xaùc cuûa döõ lieäu söû duïng, vì nhôø ñoù baïn môùi ñaït ñöôïc tính chính xaùc cuûa caùc keát quaû. Böôùc 3: Phaân tích döõ lieäu Böôùc thöù ba laø ñeå phaân tích döõ lieäu. Phaân tích döõ lieäu GIS trong moät phaïm vi töø ñôn giaûn nhö laäp baûn ñoà cho ñeán taïo ra caùc moâ hình khoâng gian phöùc taïp. Moät moâ hình laø moät ñaïi dieän cuûa thöïc teá ñöôïc söû duïng ñeå moâ phoûng moät quy trình, döï ñoaùn moät keát quaû, hay phaân tích moät vaán ñeà. Moät moâ hình khoâng gian bao goàm vieäc aùp duïng moät hoaëc nhieàu chöùc naêng cuûa GIS ñeå taïo ra moät soá döõ lieäu khoâng gian. Vôùi moät GIS baïn coù theå nhanh choùng thöïc hieän phaân tích maø coù theå khoâng theå thöïc hieän ñöôïc baèng caùch thuû coâng hay seõ maát voâ cuøng nhieàu thôøi gian. Baïn phaûi taïo söï thay theá kòch baûn maø baïn ñang laøm baèng caùch thay ñoåi caùc phöông phaùp hoaëc thoâng soá vaø chaïy laïi caùc phaân tích Böôùc 4: Trình baøy caùc keát quaû Böôùc thöù tö laø ñaõ ñaït keát quaû phaân tích. Saûn phaåm cuoái cuøng neân coù hieäu quaû, taùc ñoäng ñeán ñoái töôïng söû duïng. Trong ña soá tröôøng hôïp, caùc keát quaû cuûa moät phaân tích GIS toát nhaát ñöôïc hieån thò treân moät baûn ñoà. Bieåu ñoà vaø caùc baùo caùo veà caùc döõ lieäu laø hai löïa choïn cho nhöõng caùch khaùc cuûa trình baøy caùc keát quaû. Coù theå in caùc bieåu ñoà vaø caùc baùo caùo rieâng reõ, nhuùng chuùng trong caùc taøi lieäu ñöôïc taïo ra bôûi caùc caùc öùng duïng, hoaëc treân treân baûn ñoà cuûa baïn. Cuoái cuøng nhö giôùi thieäu ôû phaàn treân, keát quaû GIS neáu ñöôïc xuaát baûn treân Web site seõ giuùp cho vieäc chia seû, cung caáp keát quaû, thoâng tin kieán thöùc ñeán coäng ñoàng nhanh choùng vaø thuaän tieän. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO (1) Phoûng theo ESRI 144 145 1. ESRI (2002) Getting started with ArcGIS. 2. ESRI (2002) Using ArcCatolog 3. ESRI (2002) Using ArcMap 4. Baûo Huy (2008) Mapinfo trong quaûn lyù taøi nguyeân thieân nhieân. Ñaïi hoïc Taây Nguyeân 5. Bao Huy, Pham Tuan Anh (2008) Estimating CO2 sequestration in natural broad-leaved evergreen forests in the Central Highlands of Vietnam. Aia-Pacific Agroforestry Newsletter – APANews, FAO, SEANAFE; No.32, May 2008, ISSN 0859-9742. 6. Baûo Huy (2008) GIS vaø vieãn thaùm trong quaûn lyù taøi nguyeân thieân nhieân. Baøi giaûng cho Cao hoïc Laâm nghieäp, Ñaïi hoïc Taây Nguyeân. 7. Nguyeãn Thò Thanh Höông (2002) Nghieân cöùu caùc taùc ñoäng ñeán söû duïng ñaát laâm nghieäp vaø phöông höôùng quaûn lyù röøng döïa vaøo coäng ñoàng daân toäc thieåu soá EÂ Ñeâ taïi xaõ Cö Draêm, huyeän Kroâng Boâng, tænh ÑaêkLaêk. Luaän vaên Thaïc só laâm nghieäp, Ñaïi hoïc Laâm nghieäp Vieät Nam 8. Nguyeãn Ngoïc Lung, Voõ Ñaïi Haûi (1997) Nghieân cöùu taùc duïng phoøng hoä nguoàn nöôùc cuûa moät soá thaûm thöïc vaät chính vaø caùc nguyeân taéc xaây döïng röøng phoøng hoä nguoàn nöôùc. Nxb Noâng nghieäp, Tp. Hoà Chí Minh 9. Nguyeãn Ñình Phöông, Eddy Nierynck, other (1999) ÖÙng duïng aûnh vieãn thaùm vaø heä thoáng thoâng tin ñòa lyù trong quy hoaïch moâi tröôøng. Döï aùn xaây döïng naêng löïc vaø phaùt trieån beàn vöõng. 10. Phaïm Quang Sôn (1999) Moät soá vaán ñeà veà söû duïng thoâng tin aûnh trong nghieân cöùu vuøng ven bieån hieän nay. Tuyeån taäp coâng trình Thuûy vaên-Moâi tröôøng. Taäp 2 (11/1999). Ñaïi hoïc Thuûy lôïi Haø Noäi. Tr. 86-92. Hình 10.1: Caùc böôùc cuûa moät döï aùn GIS 146 147 MUÏC LUÏC LÔØI NOÙI ÑAÀU ............................................................................... 3 Töø vieát taét ..................................................................................... 6 1 TOÅNG QUAN VEÀ GIS (Geographic Information System) .... 1.1 Vai troø cuûa GIS ....................................................................... 1.2 Moâ hình thoâng tin, kieán thöùc GIS ......................................... 1.3 Yeâu caàu ñeå aùp duïng GIS ....................................................... 1.4 Moâ hình döõ lieäu vaø saûn phaåm cuûa GIS ................................ 1.5 Thuaän lôïi vaø thöû thaùch trong aùp duïng GIS vaø vieãn thaùm ... 2 TOÅNG QUAN VEÀ VIEÃN THAÙM - Remote Sensing ................ 3 HEÄ TOÏA ÑOÄ VAØ HEÄ THOÁNG ÑÒNH VÒ TOAØN CAÀU - GPS .......................................................................................... 3.1 Heä toïa ñoä ................................................................................ 3.2 Heä thoáng ñònh vò toaøn caàu (Global Positioning System - GPS) ........................................ 4 GIÔÙI THIEÄU MOÄT SOÁ PHAÀN MEÀM ÖÙNG DUÏNG TRONG GIS ............................................................................. 4.1 Mapinfo professional .............................................................. 4.2 Envi .......................................................................................... 4.3 ArcGIS ...................................................................................... 4.3.1 ArcCatalog .............................................................................. 4.3.2 ArcMap ................................................................................... 4.4 Chuyeån ñoåi file trong caùc phaàn meàm GIS ............................ 5 GIAÛI ÑOAÙN AÛNH VEÄ TINH ÑEÅ PHAÂN LOAÏI THAÛM PHUÛ THÖÏC VAÄT .............................................................................. 5.1 Gaùn heä toïa ñoä vaø löôùi chieáu cho aûnh .................................. 5.2 Giaûi ñoaùn aûnh ñeå phaân loaïi thaûm thöïc vaät, traïng thaùi röøng ........................................................................ 148 149 5.2.1 Chuaån bò aûnh ......................................................................... 5.2.2 Phaân loaïi thaûm phuû, kieåu röøng, traïng thaùi röøng, loaïi hình canh taùc treân aûnh ........................ 6 TAÏO LAÄP CAÙC LÔÙP DÖÕ LIEÄU VAØ BAÛN ÑOÀ.......................... 6.1 Khai baùo toïa ñoä aûnh baûn ñoà queùt trong Mapinfo ................ 6.2 Soá hoùa caùc lôùp baûn ñoà vaø nhaäp döõ lieäu lieân quan ............. 6.2.1. Soá hoùa vaø nhaäp döõ lieäu caùc daïng ñöôøng (Polyline) nhö ñoàng möùc, soâng suoái, ñöôøng giao thoâng ...................... 6.2.2. Soá hoùa vaø nhaäp döõ lieäu caùc daïng vuøng (Polygon) nhö ranh giôùi caùc caáp, caùc tieåu khu, khoaûnh, loâ röøng ........ 6.2.3 Soá hoùa daïng ñieåm, nhaäp vaên baûn, tieâu ñeà ......................... 6.3 Quaûn lyù caùc lôùp baûn ñoà ......................................................... 6.3.1 Thay ñoåi ñònh daïng cho moät lôùp ........................................ 6.3.2 Keát hôïp caùc ñoái töôïng coù cuøng chung moät thuoäc tính: ....................................................................... 6.3.3 Tính töï ñoäng dieän tích ñoái töôïng daïng vuøng polygon vaø chieàu daøi daïng polyline .................................................... 6.3.4 Toång hôïp döõ lieäu - Redistrict ............................................... 6.4 Ñaêng kyù laïi löôùi toïa ñoä baûn ñoà ............................................. 6.5 Bieân taäp baûn ñoà...................................................................... 7 GIS TRONG QUAÛN LYÙ TAØI NGUYEÂN RÖØNG VAØ MOÂI TRÖÔØNG ................................................................................. 7.1 Ñieàu cheá röøng töï nhieân ......................................................... 7.1.1 Taïo laäp caùc lôùp cô sôû döõ lieäu ñieàu cheá röøng ..................... 7.1.2 Xaây döïng baûn ñoà giaûi phaùp kyõ thuaät laâm sinh .................. 7.1.3 Xaây döïng baûn ñoà khu vöïc ñaët coupe khai thaùc ................. 7.1.4 Baûn ñoà quaûn lyù luaân kyø khai thaùc ...................................... 7.2 Quaûn lyù döï baùo saûn löôïng röøng troàng .................................. 7.2.1 Taïo cô sôû döõ lieäu röøng troàng trong GIS .............................. 7.2.2 Quaûn lyù vaø döï baùo saûn löôïng röøng troàng ........................... 7.2.3 Quaûn lyù caùc loâ röøng troàng khai thaùc theo thôøi gian .......... 7.3 Quaûn lyù giaùm saùt ña daïng sinh hoïc ..................................... 7.3.1 Toå chöùc heä thoáng giaùm saùt ña daïng sinh hoïc vaø söï taùc ñoäng ........................................................................ 7.3.2 ÖÙng duïng GIS trong quaûn lyù giaùm saùt ña daïng sinh hoïc .................................................................... 7.4 Giaùm saùt löôïng CO2 röøng haáp thuï ñeå cung caáp dòch vuï moâi tröôøng röøng ........................................................ 8 PHAÂN TÍCH KHOÂNG GIAN TRONG QUAÛN LYÙ TAØI NGUYEÂN THIEÂN NHIEÂN ................................................ 8.1 Moâ hình DEM - Digital Elevation Model ............................... 8.1.1 Moâ hình caáp ñoä doác ............................................................. 8.1.2 Moâ hình caáp ñoä cao.............................................................. 8.2 Phaân tích phaân tích khoâng gian trong moái quan heä vôùi moâ hình hoài quy ña bieán ................................. 8.2.1 Quy hoaïch sinh thaùi caûnh quan .......................................... 8.2.2 Phaân caáp xung yeáu löu vöïc ................................................. 8.3 Phaân tích thay ñoåi trong quaûn lyù söû duïng taøi nguyeân ñaát, röøng ............................................................... 9 LAÄP WEB SITE CHO GIS ....................................................... 9.1 Thieát laäp heä thoáng thoâng tin döõ lieäu GIS ............................. 9.2 Xaây döïng trang Web .............................................................. 9.3 Söû duïng trang Web ................................................................ 10 XAÂY DÖÏNG VAØ QUAÛN LYÙ MOÄT DÖÏ AÙN GIS ...................... Taøi lieäu tham khaûo ......................................................................... 150 151 DANH SAÙCH CAÙC BAÛNG Baûng 7.1: Keát quaû döõ lieäu trong quaûn lyù saûn löôïng khai thaùc töø röøng troàng theo thôøi gian .................... Baûng 7.2: Cô sôû döõ lieäu veà heä sinh thaùi, kieåu röøng, caûnh quan .................................................................. Baûng 7.3: Cô sôû döõ lieäu thöïc vaät, laâm saûn ngoaøi goã ............... Baûng 7.4: Cô sôû döõ lieäu thuù ....................................................... Baûng 8.1: Toång hôïp dieän tích röøng vaø ñaát röøng theo caáp xung yeáu. .................................................... Baûng 8.2: Baûng döõ lieäu thay ñoåi dieän tích caùc loaïi ñaát traïng thaùi röøng giai ñoaïn 2000- 2009 ....................... Baûng 8.3: Ma traän chuyeån ñoåi söû duïng ñaát trong 25 naêm (1975 - 2000) .............................................................. DANH SAÙCH CAÙC HÌNH, SÔ ÑOÀ, AÛNH Hình 1.1: Sô ñoà moâ hình thoâng tin kieán thöùc trong GIS ........ Hình 1.2: Yeáu toá caàn thieát ñeå aùp duïng GIS ............................. Hình 5.1: Baûn ñoà vaø cô sôû döõ lieäu traïng thaùi röøng ñöôïc phaân loaïi coù giaùm ñònh töø aûnh veä tinh .......... Hình 7.1: Sô ñoà quaûn lyù saûn löôïng röøng troàng trong GIS ....... Hình 7.2: Boä döõ lieäu quaøn lyù saûn löôïng röøng troàng töø GIS ......................................................................... Hình 7.3: Baûn ñoà phaân boá röøng troàng ..................................... Hình 7.4: Boä döõ lieäu döï baùo saûn löôïng röøng troàng trong GIS .................................................................... Hình 7.5: Quaûn lyù thôøi gian vaø saûn löôïng khai thaùc röøng troàng .................................................. Hình 7.6: Thieát keá tuyeán giaùm saùt heä thoáng ............................ Hình 7.7: Thieát keá tuyeán giaùm saùt theo ñòa hình .................... Hình 7.8: Ñieåm giaùm saùt treân truyeán vaø Habitat ..................... Hình 7.9: Baûn ñoà vaø döõ lieäu phaân boá ñoäng thöïc vaät ............. Hình 7.10: Toïa ñoä vaø döõ lieäu maät ñoä phaân boá loaøi .................. Hình 7.11: Baûn ñoà vaø döõ lieäu maät ñoä phaân boá loaøi.................. Hình 7.12: Baûn ñoà phaân caáp vuøng bò taùc ñoäng trong baûo toàn ............................................................. Hình 7.13: Baûn ñoà vaø cô sôû döõ lieäu CO2 haáp thuï ôû röøng töï nhieân – Quaûn lyù trong ArcGIS. ............... Hình 7.14: Giaùm saùt löôïng CO2 haáp thuï theo loâ röøng, traïng thaùi .................................................................... Hình 8.1: Moâ hình caáp ñoä doác polygon töø DEM ..................... Hình 8.2: Moâ hình caáp ñoä cao daïng polyline töø DEM ............ Hình 8.3: Phöông phaùp phoái hôïp phaân tích moâ hình hoài quy ña bieán vôùi phaân tích khoâng gian trong quy hoaïch sinh thaùi caûnh quan ...................... Hình 8.4: Sô ñoà toång quaùt tieán trình quy hoaïch sinh thaùi caûnh quan .................................................................. Hình 8.5: Baûn ñoà thaønh quaû phaân caáp löu vöïc trong ArcGIS ............................................................... Hình 8.6: Söï thay ñoåi traïng thaùi röøng töø naêm 2000 ñeán 2009 .............................................. Hình 9.1: Baûn ñoà phaân boá ñoäng vaät röøng vaø cô sôû döõ lieäu ......................................................... Hình 9.2: Baûn ñoà maät ñoä phaân boá ñoäng vaät röøng vaø cô sôû döõ lieäu sinh thaùi, sinh hoïc ........................ Hình 9.3: Web site cuûa GIS ....................................................... Hình 10.1: Caùc böôùc cuûa moät döï aùn GIS ................................... 152 NHAØ XUAÁT BAÛN TOÅNG HÔÏP TP.HOÀ CHÍ MINH 62 Nguyeãn Thò Minh Khai - Quaän 1 ÑT: 38225340 - 38247225 - 38296764 - 38296713 - 38223637 Fax: 38222726 - Email: nxbtphcm@vnn.vn Website: www.dulichmuasam.com Chòu traùch nhieäm xuaát baûn: NGUYEÃN THÒ THANH HÖÔNG Bieân taäp ..................................................... Söûa baûn in ..................................................... Trình baøy HOAØNG VAÂN Bìa MINH HIEÁU In laàn thöù nhaát, Soá löôïng: 0.000 cuoán, Khoå: 15x23cm. Taïi: Coâng ty Coå phaàn in Khuyeán hoïc phía Nam 128/7/7 Traàn Quoác Thaûo, Q.3, TP.HCM GPXB soá: 00-00/CXB/00-000/THTPHCM ngaøy 00/00/09. In xong vaø noäp löu chieåu thaùng 00 naêm 2009. GIS VAÂ VIÏÎN THAÁM TRONG QUAÃN LYÁ TAÂI NGUYÏN RÛÂNG VAÂ MÖI TRÛÚÂNG ÛÁng duång ENVI, Mapinfo vaâ ArcGIS