Khóa luận 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 LOÀI THÔNG

PÀ CÒ (Pinus kwangtungensis Chun exTsiang) TẠI VƯỜN QUỐC GIA

XUÂN SƠN, TỈNH PHÚ THỌ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

Chuyên ngành/ngành

Khoa

: Chính quy

: Quản lý Tài nguyên rừng

: 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 LOÀI THÔNG

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

Lớp

: Quản lý Tài nguyên rừng

: 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

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số

liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong

bất kỳ công trình nào để bảo vệ luận văn. Các hình và ảnh sử dụng trong công

trình là của tác giả và tập thể cộng tác.

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019

Xác nhận của giáo viên hướng dẫn

Đồng ý cho bảo vệ kết quả trước

Hội đồng khoa học

Người viết cam đoan

TS. Nguyễn Đăng Cường

Bàn Văn Hợi

Xác nhận của giáo viên phản biện

Đồng ý kết quả bảo vệ trước

Hội đồng khoa học

TS. Trần Công Quân

ii

LỜI CẢM ƠN

Đề tài: “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” được hoàn thành theo chương trình đào tạo Đại học, chuyên ngành Quản

lý tài nguyên rừng, khoá 47 (2015 - 2019). Trường Đại học Nông lâm – Đại

học Thái Nguyên.

Trong quá trình học tập cũng như hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận được

sự quan tâm, giúp đỡ của Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo và các thầy giáo, cô 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 hoàn

thành luận văn.

Vì điều kiện thời gian, nhân lực và những khó khăn khách quan nên bản

luận văn này chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả rất mong nhận

được những ý kiến đóng góp của các thầy, cô giáo, bạn bè để luận văn được hoàn

thiện hơn.

Xin chân thành cảm ơn!

Tác giả luận văn

Bàn Văn Hợi

iii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bi ểu 3.1: Điề u tra t ầ ng cây ca o ....................................................................... 32

Bi ểu 3.2: Điề u tra cây tái sinh......................................................................... 33

B ả ng 4.1. M ật Đườ ng kính, chi ề u cao, m ật độ , ti ế t di ệ n ngang và tr ữ lượ ng

c ủ a r ừng nơi có Thông pà cò phân bố .......................................... 38

B ả ng 4.2. Phân b ố s ố cây theo c ấp đườ ng kính .............................................. 39

B ả ng 4.3. Phân b ố s ố cây theo c ấ p chi ề u cao ................................................. 40

B ả ng 4.4. C ấ u tr ứ c và m ật độ cây g ỗ .............................................................. 41

B ả ng 4.5: T ọa độ Thông pà cò phân b ố theo độ cao....................................... 42

B ả ng 4.6 : T ọa độ cây Thông pà cò phân b ố theo độ d ố c............................... 44

B ả ng 4.7 Phân b ố Thông pà cò theo tr ạ ng thái r ừ ng....................................... 46

B ả ng 4.8. Ngu ồ n g ố c và ch ất lượ ng cây tái sinh ............................................ 48

B ả ng 4.9. T ọa độ cây tái sinh theo độ cao ...................................................... 49

B ả ng 4.10. T ọa độ cây tái theo độ d ố c............................................................ 51

iv

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1. C ử a s ổ qu ả n lý d ữ li ệ u ...................................................................... 7

Hình 2.2. C ử a s ổ trang in .................................................................................. 8

Hình 2.3. Th ực đơn tạ o 1 l ớ p m ớ i d ạ ng Shapefile layer................................... 8

Hình 2.4. H ộ p tho ạ i nh ậ p các thông s ố cho l ớ p m ớ i......................................... 8

Hình 2.5. Tu ỳ ch ọ n h ệ quy chi ế u ...................................................................... 9

Hình 2.6. Ki ể u thu ộ c tính d ữ li ệ u.................................................................... 10

Hình 2.7. Thêm các trườ ng m ớ i ...................................................................... 10

Hình 2.8. Lưu lớ p m ớ i..................................................................................... 11

Hình 2.9. Xem nhanh thông tin thu ộ c tính...................................................... 12

Hình 2.10. B ả ng thu ộ c tính c ủ a l ớ p d ữ li ệ u .................................................... 12

Hình 2.11. B ả ng nh ập các điề u ki ện để tìm ki ế m, truy v ấ n............................ 14

Hình 2.12. S ử d ụ ng thanh công c ụ để truy v ấ n............................................... 14

Hình 2.13. B ả ng nh ập các điề u ki ện để tìm ki ế m, truy v ấ n............................ 15

Hình 2.14. Truy v ấ n theo không gian ............................................................. 16

Hình 2.15. B ả ng thông tin thu ộc tính đối tượ ng ............................................. 16

Hình 2.16. B ả ng ch ỉ nh s ử a thông tin thu ộc tính đối tượ ng............................. 17

Hình 2.17. Biên t ậ p in ấ n ................................................................................ 18

Hình 2.18. Thi ế t l ậ p t ỷ l ệ b ản đồ ..................................................................... 19

Hình 3.1: V ị trí các cây m ẹ loài Thông pà cò ................................................. 31

Hình 4.1. Phân b ố s ố cây theo c ấp đườ ng kính............................................... 39

Hình 4.2. Phân b ố s ố cây theo c ấ p chi ề u cao.................................................. 40

Hình 4.3. Hình ả nh b ản đồ phân b ố Thông pà cò theo độ cao........................ 43

Hình 4.4. Hình ả nh b ản đồ phân b ố Thông pà cò theo độ d ố c ....................... 45

Hình 4.5. Hình ả nh phân b ố Thông pà cò theo tr ạ ng thái r ừ ng....................... 47

Hình 4.6. Cây tái sinh Thông Pà cò t ại VQG Xuân Sơn ................................ 49

Hình 4.7. Hình ả nh b ản đồ phân b ố cây tái sinh Thông pà cò theo độ cao .... 50

Hình 4.8. Hình ả nh b ản đồ phân b ố cây tái sinh theo độ d ố c ......................... 52

Hình4.9. Hình ả nh b ản đồ phân b ố cây tái sinh theo tr ạ ng thái r ừ ng ............. 53

v

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CTTT

D1.3

: Công thức tổ thành

: Đường kính 1m3

: Chiều cao vút ngọn

: Ô dạng bản

Hvn

ODB

OTC

QXTV

: Ô tiêu chuẩn

: Quần xã thực vật

QXTVR : Quần xã thực vật rừng

VQG : Vườn quốc gia

vi

MỤC LỤC

L ỜI CAM ĐOA N ...........................................................................................................i

L ỜI CꢀM Ơ N ................................................................................................................ii

DANH M Ụ C CÁC B ꢀ NG..........................................................................................iii

DANH M Ụ C CÁC HÌNH ...........................................................................................iv

DANH M Ụ C CÁC CH Ữ VI Ế T T Ắ T .........................................................................v

M Ụ C L Ụ C .....................................................................................................................vi

PH Ầ N 1. M Ở ĐẦ U ......................................................................................................1

Tính c ấ p thi ế t c ủa đề tài .................................................................................... 1

1.2. M ụ c tiêu nghiên c ứ u................................................................................... 2

1.2.1. Mục tiêu chung........................................................................................ 2

1.2.2. Mục tiêu cụ thể ........................................................................................ 2

3. Ý nghĩa khoa h ọ c c ủa đề tài .......................................................................... 2

PH Ầ N 2. T Ổ NG QUAN V ẤN ĐỀ NGHIÊN C Ứ U...............................................3

2.1 Các nghiên c ứ u trên th ế gi ớ i v ề loài Thông pà cò ...................................... 3

2.1.1 Nghiên c ứ u v ề hình thái và phân b ố ........................................................ 3

2.1.2 Nghiên c ứ u v ề đặc điể m sinh thá i ............................................................ 4

2.1.3 Nghiên c ứ u v ề giá tr ị và tình tr ạ ng .......................................................... 4

2.2. T ổ ng quan v ề CSDL GIS và QGIS............................................................ 4

2.2.1. Khái ni ệ m ................................................................................................ 4

2.2.2. Ch ức năng cơ bả n c ủ a GIS...................................................................... 5

2.2.3. Ph ầ n m ề m QGIS ..................................................................................... 6

2.3. T ổ ng quan khu v ự c nghiên c ứ u................................................................ 20

2.3.1. Điề u ki ệ n t ự nhiê n ................................................................................. 20

2.3.2. Điề u ki ệ n kinh t ế xã h ộ i ........................................................................ 25

PH Ầ N 3. ĐỐI TƯỢ NG, N ỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨ U...30

3.1. Đối tượ ng nghiên c ứ u và ph ạ m vi nghiên c ứ u......................................... 30

vii

3.2. N ộ i dung nghiên c ứ u ................................................................................ 30

3.2.1.Nghiên c ứu sinh trưở ng và c ấ u trúc r ừng nơi Thông pà cò phân bố t ạ i

VQG Xuân Sơn ................................................................................................ 30

3.2.2. Ứ ng d ụ ng QGIS xây d ự ng b ản đồ phân b ố Thông pà cò...................... 30

3.2.3. Đặc điể m tái sinh t ự nhiên c ủ a loài và ứ ng d ụ ng QGIS xây d ự ng b ản đồ

phân b ố cây tái sinh......................................................................................... 30

3.2.4. Đề xu ấ t m ộ t s ố gi ả i pháp qu ả n lý b ả o t ồ n và phát tri ể n loài t ạ i VQG

Xuân Sơn - Phú Th ọ ......................................................................................... 30

3.3.Phương pháp nghiên cứ u........................................................................... 31

3.3.1. Phương pháp thu thậ p s ố li ệ u................................................................ 31

3.3.2. Phương pháp xử lý s ố li ệ u..................................................................... 34

PH Ầ N 4. K Ế T QU Ả NGHIÊN C Ứ U VÀ TH Ả O LU Ậ N ..................................38

4.1. Sinh trưở ng và c ấ u trúc r ừng nơi thôn pà cò phân bố t ạ i VQG Xuân

Sơn ........................................................................................................38

4.1.1. Sinh trưở ng c ủ a r ừng nơi Thông pà cò phân bố ................................... 38

4.2. B ản đồ phân b ố Thông pà cò ................................................................... 42

4.2.1. B ản đồ phân b ố Thông pà cò theo độ ca o ............................................. 42

4.2.2. B ản đồ phân b ố Thông pà cò theo độ d ố c............................................. 44

4.2.3. B ản đồ phân b ố Thông pà cò theo tr ạ ng thái r ừ ng (sinh c ả nh)............. 46

4.3. Đặc điể m tái sinh t ự nhiên c ủ a loài và b ản đồ phân b ố cây tái sin h ........ 48

3.3.1. M ật độ cây tái sinh Thông pà c ò ........................................................... 48

3.3.2. Ngu ồ n g ố c và ch ất lượ ng cây tái sin h ................................................... 48

4.3.3. B ản đồ phân b ố cây tái sinh theo độ cao, độ d ố c và tr ạ ng thái r ừ ng .... 49

4.4. Đề xu ấ t m ộ t s ố gi ả i pháp qu ả n lý b ả o t ồ n và phát tri ể n loài t ạ i VQG Xuân

Sơn - Phú Th ọ ................................................................................................................54

4.4.1. Gi ả i pháp qu ả n lý .................................................................................. 54

4.4.2. Giải pháp về cơ chế và chính sác h ........................................................ 55

1

PHẦN 1

MỞ ĐẦU

1.1.Tính cấp thiết của đề tài

Thông pà cò (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 Cò tỉnh Hòa Bình. Loài Thông năm lá này có phân bố tự nhiên rải rác tại

các tỉnh Hòa 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, ngoài ra còn 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 công 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 loài 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 loài thực vật này.

2

Để hỗ trợ cho bảo tồn loài Thông pà cò, 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 loài Thông pà cò 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 loài Thông pà cò (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 thông tin về cấu trúc rừng và vị trí phân bố chính xác

của loài Thông pà cò 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 Thông pà cò

phân bố .

- Ứng dụng phần mềm QGIS xây dựng bản đồ phân bố của loài Thông

pà cò tại khu vực nghiên cứu.

- Xác định được đặc điểm tái sinh và xây dựng bản đồ phân bố của loài

Thông pà cò 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 thông 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 loài Thông pà cò

(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 loài Thông Pà Cò

2.1.1 Nghiên cứu về hình thái và phân bố

Tên gọi, phân loại Thông pà cò 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 Thông pà cò

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, không có bạnh gốc, cành nằm ngang. Vỏ

thân màu xám, thơm. Chồi đông màu nâu đen, nhựa màu trắng đục. Lá hình

kim thừơng luôn luôn 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 thuôn 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), Hoà Bình (Mai

Châu: Hang Kia, Pà Cò), Thanh Hoá (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 Đông, Quí 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 thông pà cò là tầng cây gỗ nhỏ với các loài ưu

thế Platycarya longipes họ Hồ đào - Juglandaceae và tầng cây bụi với các loài

thông 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 loài có túi - Carex spp. họ Cói - Cyperaceae... còn

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: Loài thuộc yếu tố Đông á. Gỗ cứng, không bị mối mọt, dùng

trong xây dựng.

- Tình trạng: Loài 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 thông tin thông 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 thông 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 không

gian và dữ liệu thuộc tính.

- Xây dựng cấu trúc topo (quan hệ không gian)

- Biên tập các lớp thông 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 yêu 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 mô 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 mô hình hóa không 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 còn 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 hoàn 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:

https://www.qgis.org/en/site/forusers/download.html#

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 không gian là tập hợp các đối tượng có cùng chức năng và

có mối quan hệ không 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 thông 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 toàn bộ các trường thuộc tính

theo yêu 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.