Ứng dụng GIS và viễn thám trong quản lý tài nguyên và môi trường

ÖÙNG DUÏNG GIS VAØ VIEÃN THAÙM TRONG QUAÛN LYÙ TAØI NGUYEÂN VAØ MOÂI TRÖÔØNG PGS. TS. Leâ Vaên Trung Tel. 0903 802647 Email: lvtrungs@yahoo.com Quaûn lyù cô sôû haï taàng KT-XH: Döõ lieäu: bieán ñoäng, phöùc taïp - ña daïng Thoâng tin: phaân tích & truy xuaát nhanh Xöû lyù thoâng tin: thuaän lôïi & hieäu quaû Ra quyeát ñònh: nhanh vaø chính xaùc Nhu caàu öùng duïng GIS ? Homes with public access must be better protected from emergency fire incidents and other potential events. It is very important to conduct inspections and other programs to maintain current safety data. Keeping our communities safe is of vital importance. Keep the safety programs as a high priority. Report Documents Data Tables 1 cardboard 1 table 1 vehicle 1 1 1 1 2a 41 41 412a 2a1 1 1 1 61 61 NHU CAÀU THOÂNG TIN ? Images 1201 Club Street CAD drawings• * Xaây döïng & quy hoaïch • * Giao thoâng – Vaän taûi • * Coâng – Noâng nghieäp • * Laâm Ngö nghieäp • * Taøi nguyeân & MT • * Thöông maïi - Du lòch • * Ñieän Löïc • * Caáp & Thoaùt nöôùc • * Vieãn thoâng • * … NHU CAÀU CAÄP NHAÄT DÖÕ LIEÄU TN-MT Theá giôùi thöïc Caäp nhaät nhanh Theo chuaån thoáng nhaát Chia seû vaø tích hôïp Döõ lieäu N h a äp d ö õ l i e äu Quaûn lyù döõ lieäu Ngöôøi söû duïng TÍCH HÔÏP VIEÃN THAÙM, GPS VAØ GIS TRONG XAÂY DÖÏNG CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU ? Chieán löôïc NC & öùng duïng CNVT Vieät Nam ñeán naêm 2020 QÑ số 137/2006/QĐ-TTg ÖÙng duïng GIS vaø Vieãn thaùm trong quaûn lyù TN&MT GIS Database Caáp nöôùc CHUYEÂN NGAØNH DUØNG CHUNG NEÀN TÍCH HÔÏP RS & GIS • Caäp nhaät döõ lieäu. TÍCH HÔÏP VIEÃN THAÙM, GPS VAØ GIS TRONG CAÄP NHAÄT VAØ XAÂY DÖÏNG CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU ? 1. GIS mang laïi lôïi ích gì cho vieäc quaûn lyù vaø phaùt trieån TN&MT ? 2. GIS thay theá quy trình hieän taïi nhö theá naøo ? 3. Lôïi ích vaø giôùi haïn cuûa GIS ? 4. Ñaàu tö GIS nhö theá naøo laø thích hôïp ? 5. Yeáu toá chính naøo aûnh höôûng ñeán chi phí ñaàu tö ? 6. Laøm theá naøo ñeå nhaän ñöôïc söï hoã trôï ? 7. Tích hôïp vieãn thaùm vaø moâ hình toaùn trong döï aùn öùng duïng GIS? 8. Phoái hôïp phaân tích thoáng keâ khoâng gian? 9. Yeâu caàu xaây döïng chuaån döõ lieäu ? 10. Laøm theá naøo ñeå chia seû vaø cung caáp thoâng tin hieäu quaû ? 11.…….. VAÁN ÑEÀ ???? Quản lý TN - MT: - Biển, đất, khoáng sản, rừng - Nước, không khí, cảnh quan Ngăn chặn mức độ gia tăng ô nhiễm, phục hồi suy thoái và nâng cao chất lượng Geographical Information System (GIS) GIS laø moät heä thoáng ñöôïc thieát keá ñeå thu nhaän, löu tröõ, caäp nhaät, xöû lyù, phaân tích vaø hieån thò taát caû caùc daïng thoâng tin ñòa lyù. Doanh nghiệp + Người dân Chính sách Quy hoạch Hạ tầng đô thị Ứng dụng GIS Geospatial Information • Hiệu quả • Nhanh, chính xác • Bền vững • … 11/3/2012 1. Phaàn cöùng 2. Phaàn meàm 3. Döõ lieäu 4. Con ngöôøi 5. Quy trình 6. Toå chöùc choïn döõ lieäu vaø phöông phaùp phuø hôïp chaát löôïng quy trình caäp nhaät Öùng duïng phuø hôïp giaõm chi phí & khai thaùc toái ña CSDL töø laõnh ñaïo ñeán nhaân vieân  Laõnh ñaïo quaûn lyù & ñieàu haønh  Quaûn lyù heä thoáng GIS  Chuyeân vieân GIS  Kyõ thuaät vieân Nhaäp döõ lieäu Phaùt trieån öùng duïng Quan taâm ñaàu tö Ñaøo taïo Baûo quaûn CSDL ÖÙng duïng GIS Quaûn lyù CSHT Kinh teá-Xaõ hoäi Chia seû döõ lieäu THAØNH PHAÀN NAØO QUAN TROÏNG ? 11/3/2012 Döõ lieäu: Toán keùm nhaát vaø maát thôøi gian ñeå xaây döïng Con ngöôøi: Quan troïng nhaát ñeå döï aùn thaønh coâng Quy trình & Toå chöùc: Ñaûm baûo tính thoâng nhaát, lieân tuïc... Chi phí đầu tư hardware:10% Chi phí đầu tư software:10% •- Toå chöùc löu tröõ •- Caäp nhaät döõ lieäu •- Giaûi phaùp baûo maät - Phöông thöùc phaân phoái - Xaây döïng Metadata Data Trieån khai Vaän haønh Khai thaùc Caäp nhaät Chia seû döõ lieäu (văn bản pháp quy, quy trình quản lý và trao đổi và chia sẻ dữ liệu...) QUY TRÌNH • - Ngöôøi quaûn lyù Heä thoáng • - Ngöôøi phaân tích döõ lieäu • - Laäp trình öùng duïng • - Caäp nhaät döõ lieäu • - …….. Nhaân vieân kyõ thuaät naøo caàn cho heä thoáng ? Ai caàn ñöôïc huaán luyeän? Noäi dung yeâu caàu ? Framework NHAÂN SÖÏ LÔÏI ÍCH CUÛA VIEÄC ÖÙNG DUÏNG GIS  Taïo heä thoáng lieân thoâng chia seû döõ lieäu giöõa caùc ñôn vò, tích hôïp thoâng tin phuïc vuï yeâu caàu cuûa UBND vaø trao ñoåi vôùi caùc Ban, Ngaønh, … treân ñòa baøn Tænh.  Cung caáp nhanh thoâng tin caàn thieát cho vieäc quaûn lyù TN&MT  Taïo cô sôû phaùt trieån dòch vuï khai thaùc thoâng tin TN&MT phuïc vuï cho nhu caàu söû duïng cuûa ngöôøi daân  Haïn cheá vieäc truøng laép trong xaây döïng döõ lieäu giöõa caùc Phoøng, Ban, Ngaønh, … lieân quan.  Hieän ñaïi hoùa coâng taùc quaûn lyù, ñaùp öùng coâng taùc tin hoïc hoaù quaûn lyù TN&MT  …. CÔNG VIỆC KHUNG HCM - GIS SỞ XÂY DỰNG VĂN PHÒNG UBND SỞ KH&CN SỞ TN&MT SỞ KH&ĐT SỞ GTVT SỞ/NGÀNH CẤP TỈNH KHÁC… CẤP THOÁT NƯỚC ĐIỆN LỰC BƯU ĐIỆN CÁC UBND QUẬN/HUYỆN Hạ tầng dữ liệu không gian (SDI – Spatial Data Infrastructure): coâng ngheä (technology), chính saùch (policies), chuaån (standards), nguoàn nhaân löïc (human resources), qui trình (procedures),.. phục vụ hieäu quaû quản lý, phân tích và chia sẻ thông tin giữa các chuyên ngành. MUÏC TIEÂU : Xaây döïng Cô sôû döõ lieäu ñaûm baûo lieân thoâng vaø tích hôïp döõ lieäu töø caùc ñôn vò, để tạo ra giải pháp quản lý hiện đại hỗ trợ công tác quy hoạch, điều hành và quaûn lyù nhaø nöôùc veà TN&MT Quy hoaïch - XD Maïng ñöôøng truyeàn WAN (Intranet, Internet) Taøi nguyeân vaø moâi tröôøng Giaùo duïc, Y teá, Du lòch, Giao thoâng,... Thöông maïi Dòch vuï Heä thoáng hoã trôï Thöïc thi quyeát ñònh cuûa Tænh Coâng nghieäp Vaán ñeà lieân keát vaø trao ñoåâi döõ lieäu  Theo chuyeân moân : thu thaäp, löu tröõ, caäp nhaät, phaân tích… caùc thoâng tin coù lieân quan töø caùc phoøng cô sôû vaø ñôn vò tröïc thuoäc.  Quaûn lyù haønh chính: Thaønh phoá, Huyeän, xaõ,… taäp hôïp thoâng tin theo ñôn vò haønh chính Maïng lieân keát caùc nguoàn döõ lieäu mang ñaëc ñieåm phaân caáp , GIS CN GT Xaõ Phöôøng TN-MT õ internet Phân hệ Viễn thông Phân hệ Cung cấp điện Phân hệ Cấp thoát nước Phân hệ Giao thông Trung tâm tập trung dữ liệu Phân hệ Công nghiệp Phân hệ Nông nghiệp Phân hệ Xây dựng Phân hệ Quy hoạch Phân hệ Thương mại - dịch vụ Phân hệ Y tế Phân hệ Giáo dục Phân hệ Văn hóa Phân hệ Môi trường Phân hệ Dân cư – lao động Hình thöùc vaø noäi dung truy caäp NGÖÔØI DUØNG DÖÕ LIEÄU QUYEÀN TRUY CAÄP UBND &ø caùc cô quan Baûn chính hoaëc baûn sao CSDL neàn & duøng chung Toaøn boä döõ lieäu chuyeân ñeà (INTRANET) Giöõa caùc cô quan CSDL neàn & duøng chung döõ lieäu chuyeân ñeà Quy ñònh bôûi Tænh. (INTRANET) Coâng ty & caù nhaân yeâu caàu Döõ lieäu theo chuyeân ñeà (dòch vuï) Xem/ Ñoïc/ Yeâu caàu mua (INTERNET) Noäi Dung Cô Sôû Döõ Lieäu phuïc vuï quaûn lyù vaø phaùt trieån KT-XH 1 : 50 000 1 : 10 000 1 : 2 000 Nhaø ñaát Quy hoaïch GD, Y teá Giao thoâng Caáp, thoaùt nöôùc ….. Caàn thieát cho toaøn thaønh phoá Söû Duïng Ñaát Moâi tröôøng Ñòa chaát Du lòch,.. Caàn thieát cho moät soá Sôû, Ngaønh.. Quaûn lyù taøi nguyeân CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU NEÀN DUØNG CHUNG CHUYEÂN NGAØNH Lôùp chuyeân ngaønh mang tính duøng chung cao trong caû heä thoáng Tham khaûo lieân ngaønh nhö : Lôùp ñòa chính, lôùp qui hoach, giao thoâng, xaây döïng ... Phuïc vuï cho nhu caàu tröïc tieáp cuï theå cuûa töøng phân hệ (taøi saûn rieâng &baûo maät ) Coù tham chieáu khoâng gian thoáng nhaát thuaän lôïi cho vieäc chia seû vaø keát noái thoâng tin caùc lôùp chuyeân ngaønh (Coù caùc tæ leä khaùc nhau) CÔ SÔÛ DÖÕ LIEÄU CUÛA HEÄ THOÁNG VAÊN BAÛN PHAÙP LYÙ VAÄN HAØNH HEÄ THOÁNG Quy ñònh chi tieát caùc noäi dung kyõ thuaät aùp duïng cho caùc phân hệ ñeå ñaûm baûo söï lieân thoâng döõ lieäu vaø khai thaùc heä thoáng hieäu quaû nhaát DÖÕ LIEÄU QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ Heä thoáng vaên baûn phaùp lyù Phaân ñònh nhieäm vuï & traùch nhieäm? Thoáng nhaát chuaån döõ lieäu? (noäi dung, khuoân daïng, ñoä chính xaùc...) ? Phoái hôïp vaø lieân keát döõ lieäu? Quy trình xaây döïng & caäp nhaät ? Khuoân daïng & phöông thöùc löu tröõ? Quy cheá cung caáp thoâng tin theo yeâu caàu? Phöông thöùc keát noái vôùi caùc cô quan ? Möùc ñoä cho pheùp truy caäp trong chia seû thoâng tin? Thoâng tin naøo ñöôïc pheùp cung caáp? Vieãn thoâng Giao Thoâng Xaây Döïng UBND KH Ñaàu Tö Taøi Nguyeân Moâi Tröôøng Coâng Vieäc Khung Replicate Server (GIS) Nhaân baûn CSDL ñoàng boä vôùi server cuûa caùc phân hệ 18 ĐỊA HÌNH TỈNH KHÁNH HÒA ĐỊA CHẤT ĐỊA MẠO KHÍ HẬU - Nhiệt độ không khí - Chế độ ẩm và bốc hơi CHẾ ĐỘ THỦY VĂN TIỀM NĂNG LỢI THẾ VÀ HẠN CHẾ ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN, MÔI TRƯỜNG VÀ KINH TẾ - Xà HỘI CÁC HỆ SINH THÁI - Rừng và đa dạng sinh học - Nông nghiệp - Đa dạng sinh học- nước TÀI NGUYÊN RỪNG TN KHOÁNG SẢN TÀI NGUYÊN NƯỚC - Nước mặt - Nước dưới đất TÀI NGUYÊN ĐẤT SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG - Định hướng khai thác - Định hướng bảo vệ MT VAÁN ÑEÀ ???  Chöùc naêng vaø nhieäm vuï cuûa töøng ñôn vò ?  Caùc daïng coâng vieäc ñang tieán haønh?  Caùc döï aùn GIS naøo coù theå aùp duïng toát nhaát cho ñôn vò ?  Naêng löïc cuûa ñôn vò coù theå tieáp nhaän nhanh coâng ngheä môùi ?  Möùc ñoä vaø khaû naêng quaûn lyù thöïc hieän ?  Laøm theá naøo ñeå xaây döïng chieán löôïc öùng duïng GIS toát nhaát ?  Keá hoaïch trieån khai thöïc hieän ?  Ai seõ tham gia – Khi naøo baét ñaàu ?  Quy trình naøo ñöôïc aùp duïng ?  Lôïi ích mang laïi cho ñôn vò ? KEÁ HOAÏCH THÖÏC HIEÄN VAÁN ÑEÀ CAÀN XEM XEÙT  Quy trình: toå chöùc caùc coâng vieäc lieân quan ñeán quaù trình thöïc hieän döï aùn GIS sao cho phuø hôïp vôùi ñaëc thuø cuûa tænh (môøi tö vaán??)  Taïo khung coâng vieäc quaûn lyù: chæ ñònh vai troø vaø traùch nhieäm cho töøng cô quan tham gia döï aùn GIS (töøng thaønh phaàn cuï theå )  Phaùt trieån keá hoaïch öùng duïng: caùc daïng coâng vieäc seõ ñöôïc hoã trôï bôûi GIS, döõ lieäu ñöôïc xaây döïng sao cho phuø hôïp vôùi yeâu caàu, keát quaû mong muoán ñaït ñöôïc bôûi heä thoáng (döï aùn maãu??)  Keá hoaïch trieån khai: coâng vieäc gì ñöôïc laøm? Thôøi gian? Kinh phí? Nhaân löïc cho töøng giai ñoaïn?(söû duïng kinh nghieäm chuyeân gia)  Quaûn lyù thöïc thi: bieän phaùp quaûn lyù con ngöôøi, kinh phí, coâng vieäc, döõ lieäu, coâng ngheä,… (phaân ñònh traùch nhieäm) ÖÙNG DUÏNG GIS TRONG QUAÛN LYÙ KT-XH 1. QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI - Chủ quyền và cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất và sở hữu nhà? - Biến động loại hình sử dụng đất và cập nhật bảng giá đất hàng năm? 2. Quy hoạch và Xây dựng - Quy hoạch cơ sở hạ tầng và quản lý các công trình xây dựng? - Quản lý nhà và Cấp phép xây dựng? - Chồng phủ các lớp bản đồ quy hoạch và bản đồ hiện trạng? Mô phỏng tiếng ồn Quy hoạch đô thị Mô hình thành phố 3D Phân tích vùng khuất Phân tích & thiết kế 3D  Tuyến cáp và mối nối: cáp quang, cáp đồng, …  Trụ anten  Phạm vi phủ sóng  Các thiết bị viễn thông: POP, MDF, tủ cáp, tập điểm, bộ lặp,… 3. Quản lý hạ tầng bưu chính, viễn thông • Điểm bưu cục/điểm phục vụ • Mạng vận chuyển bưu chính • Trạm BTS • Mạng ngoại vi • Mạng truyền dẫn • Mạng chuyển mạch 4. Quản lý hệ thống giao thông  Các tuyến đường  Cầu  Cơ sở vận tải  Đơn vị đầu tư, tổng vốn đầu tư, hình thức đầu tư,…  Đơn vị thi công, thời gian bắt đầu, tiến độ, hoàn công, … INTERNET TRUNG TÂM ĐIỀU HÀNH BÃI XE CƠ SỞ QUẢN LÝ BÃI XE Giám sát Quản lý QUẢN LÝ VÀ ĐIỀU HÀNH TỔNG THỂ HỆ THỐNG XE BUÝT 5. Quản lý cơ sở hạ tầng cấp nước  Các tuyến ống cấp nước: ống chính, ống nhánh, …  Các thiết bị: van, đồng hồ tổng, đồng hồ con, trụ, họng cứu hỏa,… Quản lý phân phối nước: - Khách hàng - công trình sử dụng . - Trạm bơm, Ống dẫn (Tên, Công suất, thời gian lắp đặt, thời gian duy tu vật liệu, áp suất,…) Quản trị Thiết bị và Tài sản 11/3/2012 6. Heä thoáng thoaùt nöôùc 7. Quản lý công nghiệp  Khu công nghiệp, nhà máy, xí nghiệp  Hoạt động công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, khai thác khoáng sản  Các số liệu sản xuất sản phẩm, tiêu thụ, … 8. Quản lý nông nghiệp  Thổ nhưỡng  Hiện trạng hoạt động nông nghiệp  Các số liệu trồng trọt, chăn nuôi,… B¶n ®å nÒn KhÝ hËu Thæ nh•ìng HiÖn tr¹ng sö dông ®Êt Nguån n•íc ®¸nh gi¸ vÒ kh¶ n¨ng thÝch nghi ®¸nh gi¸ vÒ kinh tÕ ®¸nh gi¸ vÒ chÝnh s¸ch x· héi ®¸nh gi¸ t¸c ®éng m«i tr•êng Sö dông ®Êt thÝch hîp nhÊt 9. Quản lý môi trường  Môi trường nước, không khí, Chất thải rắn  Môi trường sinh thái, đa dạng sinh học  Sự cố môi trường, Các số liệu quản lý môi trường  … THAØNH LAÄP BAÛN ÑOÀ NGUY CÔ NGAÄP LUÏT GIS TRONG QuẢN LÝ NƯỚC NGẦM Quản lý biến dạng Mặt đất Thoát nước Chống ngập Kiểm soát Xâm nhập nước biển Quy hoạch Không gian Thiết kế và xây dựng Công trình Bảo vệ Môi trường Xâm nhập mặn tầng nước ngầm Độ cao triều Vận tốc lún > 5mm/năm Tăng mực nước biển > 3mm/năm Đường ống Piles Nhà cao tầng Lún đất Độ cao triều Cung cấp thông tin và dịch vụ: nhà đầu tư, người dân  Chợ, siêu thị, khu thương mại  Các khu vui chơi giải trí  Các số liệu hoạt động thương mại, dịch vụ  … Xem hình ảnh chụp trạm xăng dầu  Xem Film  Xem dữ liệu thuộc  tính trạm xăng Vị trí trạm xăng mới được thêm vào 8. WebGIS về cơ sở hạ tầng kinh tế - xã hội Cung cấp thông tin một cách trực quan, chính xác, nhanh chóng tránh được những sai sót hay nhầm lẫn làm sai lệch kết quả quản lý và quy hoạch phát triển QUAN ÑIEÅM ÑAÀU TÖ: Data Quaûn lyù Data DBMS Taïo coâng cuï Hoã trôï Cung caáp thoâng tin Baûn ñoà chuyeân ñeà Cung caáp Data Yeâu caàu Quaûn lyù KT-XH GIS Server Đảm bảo tính chính xaùc thống nhất dữ liệu vôùi Sôû TN&MT. Mang tính kế thừa, phuø hợp năng lực, tận dụng trang thiết bị, dữ liệu,.. CN hiện đại phuø hợp với khả năng hiện coù  Thieát keá heä thoáng: Xaùc ñònh döõ lieäu, quy trình vaø coâng ngheä thích hôïp cho ñôn vò •Toå chöùc löu tröõ ? •caäp nhaät döõ lieäu ? •Giaûi phaùp baûo maät ? Phöông thöùc phaân phoái ? Xaây döïng Metadata ? Loaïi baûn ñoà ñöôïc taïo ra bôûi heä thoáng ? Loaïi döõ lieäu naøo phaûi ñöôïc nhaäp vaøo ? Döõ lieäu ñöôïc xöû lyù nhö theá naøo ? Ai chòu traùch nhieäm caäp nhaät döõ lieäu ? Laøm theá naøo ñeå cung caáp vaø chia seû döõ lieäu ?  Huaán luyeän: Ngöôøi söû duïng, vaän haønh, khai thaùc caàn ñuôïc ñaøo taïo theo töøng caáp ñoä Data