BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
VŨ VĂN CỨ
ỨNG DỤNG GIS TRONG QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG MÔI
TRƯỜNG KHÔNG KHÍ Ở CÁC NÚT GIAO THÔNG
CHÍNH THÀNH PHỐ HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÀ NỘI – 2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
như sau:
Luận văn thạc sĩ với ñề tài: “Ứng dụng GIS trong quản lý chất lượng môi
trường không khí ở các nút giao thông chính Thành phố Hà Nội” là công trình
nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của TS Nguyễn Duy Bình.
Các số liệu khảo sát, tổng hợp, thu thập, tài liệu tham khảo và kết quả
nghiên cứu trình bày trong luận văn này là hoàn toàn trung thực.
Tôi xin cam ñoan rằng, luận văn này là công trình nghiên cứu ñộc lập của
riêng tôi. Nội dung của luận văn không trùng lặp với các công trình khoa học khác
ñã ñược thực hiện trước ñây. Nếu có gì sai phạm tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm
trước pháp luật của nhà nước ñã ban hành.
Hà Nội, ngày 25 tháng 11 năm 2013
Người thực hiện Vũ Văn Cứ Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
iii
LỜI CẢM ƠN
ðể hoàn thành chương trình cao học và luận văn, trước hết tôi xin chân
thành cảm ơn ñến các Thầy, Cô trong khoa Môi trường – Trường ðại học Nông
nghiệp Hà Nội. Trong suốt quá trình học tập, tôi ñã nhận ñược sự hướng dẫn, giúp
ñỡ nhiệt tình, cũng như những kiến thức của các Thầy, Cô.
ðặc biệt, tôi xin ñược gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Nguyễn Duy Bình,
Thầy giáo ñã trực tiếp giảng dạy, hướng dẫn và tạo mọi ñiều kiện ñể tôi có thể hoàn
thành luận văn ñạt kết quả tốt nhất.
1.1 Ô nhiễm không khí ở các ñô thị 3
1.1.1 Ô nhiễm không khí ở các ñô thị lớn trên thế giới 3
1.1.2 Ô nhiễm không khí tại các thành phố lớn ở Việt Nam 5
1.1.3 Tác hại của ô nhiễm không khí 12
1.2 Tổng quan về hệ thống thông tin ñịa lý – GIS 14
1.2.1 Hệ thống thông tin ñịa lý môi trường và cơ sở khoa học công nghệ GIS 14
1.2.2 Ứng dụng công nghệ GIS trong lĩnh vực môi trường 17
1.2.3 Giới thiệu phần mềm ArcGIS 21
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
2.1 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu 24
2.1.1 ðối tượng nghiên cứu 24
2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 24
2.2 Nội dung nghiên cứu 24
2.3 Phương pháp nghiên cứu 24
2.3.1 ðiều tra, thu thập số liệu, tài liệu 24
2.3.2 Phương pháp khảo sát thực ñịa 25
2.3.3 Phân tích thống kê và xử lý số liệu 27
2.3.4 Phương pháp tính toán chỉ số chất lượng không khí (AQI) 27
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
v
2.3.5 Phương pháp xây dựng CSDL 29
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32
3.1 ðiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 32
3.1.1 Vị trí ñịa lý khu vực nghiên cứu 32
3.1.2 ðặc ñiểm khí hậu, thuỷ văn 32
3.1.3 ðiều kiện kinh tế - xã hội 34
3.1.4 ðặc ñiểm các công trình hạ tầng xã hội 34
3.2 Thực trạng giao thông ở thành phố Hà Nội 35
3.2.1 Cở sở hạ tầng về giao thông của thành phố Hà Nội 35
nhiễm không khí ở Hà Nội 14
2.1 Nội dung cần thu thập 25
2.2 Vị trí khảo sát thực ñịa phương tiện giao thông 27
2.3 Chất lượng không khí và mức ñộ ảnh hưởng tới sức khỏe con người 29
3.1 Mật ñộ phương tiện giao thông trên một số tuyến ñường 37
3.2 Mật ñộ giao thông trên một số nút giao thông 38
3.3 Nồng ñộ các thông số tại các tuyến ñường, khu dân cư 41
3.4 Nồng ñộ các thông số tại các nút giao thông 42
3.5 Tính toán giá trị AQI theo giờ của từng thông số 48
3.6 Tính toán giá trị AQI theo giờ 49
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
vii
DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang
1.1 Diễn biến nồng ñộ SO
2
trong không khí xung quanh tại một số ñô thị
10
1.2 Diễn biến nồng ñộ bụi PM
10
trung hình năm trong không khí xung
quanh tại một số ñô thị 10
1.3 Diễn biến nồng ñộ NO
2
tại các khu vực thuộc thành phố Hà Nội và
thành phố Hồ Chí Minh 11
3.26 Cập nhật thông tin về khí thải 63
3.27 Thống kê nút giao thông có nồng ñộ TSP vượt QCVN05:2009 64
3.28 Thống kê nút giao thông có mật ñộ tham gia giao thông trung bình giờ
lớn hơn 8000 lượt 64
3.29 ðánh giá chất lượng CO theo AQI 65
3.30 ðánh giá chất lượng SO
2
theo AQI 65
3.31 ðánh giá chất lượng TSP theo AQI 65
3.32 ðánh giá chất lượng TSP theo AQI 65
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
ix
DANH MỤC VIẾT TẮT
AQI
:Air Quality Index
BVMT :Bảo vệ môi trường
CNH - HðH :Công nghiệp hóa - hiện ñại hóa
CSDL :Cơ sở dữ liệu
CSHT :Cơ sở hạ tầng
DBMS
:Database Management System
ðKTN :ðiều kiện tự nhiên
ESR
:Economic and Social Research Institute
hoạt ñộng của các phương tiện giao thông và từ các nguồn khác nhau như sinh hoạt,
công nghiệp ñã gây ảnh hưởng trực tiếp, gián tiếp hoặc tồn lưu trong môi trường,
gây tác ñộng không nhỏ ñến môi trường.
Ô nhiễm không khí từ hoạt ñộng giao thông ñã trở thành một vấn ñề môi
trường lớn ở Việt Nam. Tình trạng này có xu hướng tập trung chủ yếu vào các
thành phố lớn, nơi có nhiều phương tiện giao thông hoạt ñộng và kết quả là làm suy
giảm chất lượng không khí.
Thành phố Hà Nội là một trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa, khoa học kỹ
thuật, giao thông và du lịch của cả nước. Dân số Thành phố Hà Nội tính ñến nay là
trên 7 triệu người, hàng năm dân số tăng thêm khoảng 200.000 người, chưa kể số
dân nhập cư không hợp pháp và khách vãng lai, gây áp lực lớn ñối với môi trường
thành phố nói chung và giao thông nói riêng. Lượng xe cơ giới – nguồn gây ô
nhiễm chủ yếu từ hoạt ñộng giao thông ở thành phố Hà Nội tăng lên nhanh chóng
trong các năm qua.
Số lượng các phương tiện giao thông tại thành phố Hà Nội ngày càng tăng ñã
làm gia tăng nồng ñộ, mức ñộ chất ô nhiễm trong không khí do nguồn này sinh ra.
Trước thực trạng ô nhiễm môi trường không khí ở Thành phố Hà Nội, cần thiết phải có
những biện pháp khoa học - kỹ thuật nhằm quản lý chất lượng không khí ñược tốt hơn.
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
2
Nhằm xây dựng công cụ quản lý chất lượng môi trường không khí Thành
phố Hà Nội tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài: “Ứng dụng GIS trong quản lý chất
lượng môi trường không khí ở các nút giao thông chính Thành phố Hà Nội”
2. Mục ñích và yêu cầu của ñề tài
+ Mục ñích nghiên cứu
- ðánh giá thực trạng ô nhiễm môi trường không khí khu vực nghiên cứu.
- Ứng dụng GIS ñể xây dựng công cụ quản lý môi trường không khí.
+ Yêu cầu của ñề tài
- Tổng quan ñược các ứng dụng GIS trong quản lý môi trường không khí.
tình trạng này càng gia tăng từ thập niên trước. Nguyên nhân chính ảnh hưởng ñến
chất lượng không khí là do sự gia tăng dân số cùng với việc thay ñổi sử dụng ñất do
việc gia tăng các vùng ñô thị.
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
4
1.1.1.2. Hiện trạng ô nhiễm không khí ở các ñô thị
Các kết quả ño ñạc chất lượng không khí ở các thành phố lớn trên thế giới
thông qua các chỉ tiêu ô nhiễm như SO
2
, NO
2
, PM
10
, CO, O
3
… ñược tổng hợp trong
bảng 1.1. cho thấy: Các thành phố ở những nước ñang phát triển có nồng ñộ chất ô
nhiễm nhìn chung ñều cao hơn tiêu chuẩn cho phép (TCCP) của tổ chức Y tế thế
giới (WHO). Ngược lại, ở các thành phố của những nước phát triển thì nồng ñộ các
chất ô nhiễm thấp và hầu hết ñều thấp hơn TCCP của WHO.
Bảng 1.1: Nồng ñộ các chất ô nhiễm tại các thành phố lớn trên thế giới
Tên Thành phố Dân số Ozon Bụi PM10 SO2 NO2
Tokyo, JP 33,4 - 49 - 18 68
Seoul, KR 23,1 - 84 - 44 60
Mexico, MX 22,0 546 201 52 46 55
New York, US 21,8 272 - 24 26 70
Bombay, IN 21,1 - 240 - 33 39
Delhi, IN 20,8 - 415 - 24 41
Sao Paulo, BR 20,3 403 53 - 18 47
thông thường xảy ra ở tầm thấp gần mặt ñất và trong khu vực có mật ñộ ô nhiễm
cao, ñó là nguyên nhân làm cho con người dễ hít thở các chất ô nhiễm ñộc hại một
cách nhanh chóng hơn là phát thải từ các nguồn khác như khí thải từ các ống khói
của các nhà máy ñiện hoặc các nhà máy sản xuất công nghiệp nơi có nguồn gốc
phát thải ở mức cao và thường phát tán ra xa nguồn ô nhiễm. Các chất ô nhiễm
chính phát thải từ các nguồn này bao gồm CO, NOx, các hợp chất hữu cơ dễ bay
hơi (VOCs), Pb, bụi tổng. Ngoài ra, ở các thành phố nơi có một lượng các phương
tiện giao thông sử dụng nhiên liệu dầu diesel như Tp HCM, Bangkok, Manila,… thì
còn phát thải thêm khói ñen, SO
2
và nhiều bụi.
Phát thải các chất ô nhiễm từ các phương tiện gắn máy không những phụ
thuộc vào mật ñộ giao thông mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như thói quen
lái xe, tình trạng bảo dưỡng xe, tỷ lệ các loại phương tiện giao thông, ở các nước
ñang phát triển thì tải lượng ô nhiễm có xu hướng gia tăng trong khi ñó ở các nước
phát triển thì tải lượng ô nhiễm có xu hướng ngược lại.
1.1.2. Ô nhiễm không khí tại các thành phố lớn ở Việt Nam
1.1.2.1. Các nguồn gây ô nhiễm chính ñối với không khí ở ñô thị Việt Nam
Hoạt ñộng giao thông vận tải, công nghiệp và sinh hoạt là những nguồn
chính gây ô nhiễm không khí ở các ñô thị lớn của Việt Nam. Ước tính hằng năm,
họat ñộng giao thông vận tải tiêu thụ khoảng 30% tổng lượng xăng dầu nhập khẩu
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
6
và phát thải khoảng 70% tổng lượng khí thải tại các ñô thị lớn [25].
Xét các nguồn thải gây ô nhiễm không khí trên phạm vi toàn quốc bao gồm
cả khu vực ñô thị và khu vực khác, ước tính cho thấy hoạt ñộng giao thông ñóng
góp tới gần 85% lượng khí CO, 95% lượng VOCs.Trong khi ñó hoạt ñộng công
nghiệp có tỷ lệ ñóng góp xấp xỉ nhau [1].
Phát thải khí ô nhiễm từ hoạt ñộng giao thông vận tải là nguồn gây ô nhiễm
x
.
Ngoài ra, cũng phải kể ñến nguồn gây ô nhiễm không khí từ hoạt ñộng sinh
hoạt và dịch vụ. Hoạt ñộng của các hộ gia ñình và cơ sở kinh doanh dịch vụ như
ñun nấu bằng than, dầu, củi và LPG cũng góp phần gây ô nhiễm không khí.
Bảng 1.2.Tải lượng các chất ô nhiễm từ các nguồn thải ở Việt Nam, năm 2005.
TT
Nguồn ô nhiễm CO NO
x
SO2 VOC
s
1 Nhiệt ñiện 4.562 57.263 123.665 1.389
2 Sản xuất công nghiệp 54.004 151.031 272.497 854
3 Giao thông vận tải 301.779 92.728 18.928 47.462
Tổng cộng 360.345 301.022 415.090 49.705
Nguồn: Báo cáo Môi trường Quốc gia 2007
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
7
1.1.2.2. ðặc ñiểm hoạt ñộng giao thông ñô thị ở Việt Nam
Hiện tại, Việt Nam có tỷ lệ ñô thị hóa thấp, khoảng 24% vào năm 2000 và
30% vào năm 2005, quá trình ñô thị hóa ñang có xu hướng tăng rất nhanh giống
như quá trình ñã xảy ra ở các nước ñang phát triển khác. Quá trình ñô thị hóa ở Việt
Nam còn tiếp tục tiếp ñến thời ñiểm tỷ lệ ñô thị hóa trên toàn quốc ñạt 70 – 80%.
ðiều này có nghĩa là Việt Nam sẽ phải ñối mặt với những vấn ñề thách thức nảy
sinh trong quá trình ñô thị hóa ở các thập kỷ tới. Theo ước tính thì số dân sinh sống
ở khu vực ñô thị năm 2030 là 47 triệu người, tăng gấp ñôi số dân sinh sống ở khu
vực ñô thị năm 2005 và sẽ tiếp tục tăng them sau giai ñoạn ñó.
thông Việt Nam chưa có ñường chất lượng cao, minh chứng cụ thể là hạ tầng giao
thông tại hai thành phố lớn nhất nước là Hà Nội và Tp HCM. Hệ thống giao thông
tại các ñịa phương khác, nhất là vùng sâu, vùng xa, ñường liên thôn, xã, huyện càng
không thể có chất lượng cao [19].
Số lượng phương tiện cơ giới ñường bộ tăng nhanh, mạnh trong thời gian
qua; tốc ñộ tăng trưởng các loại xe ô ñạt 12%/ giai ñoạn 2009 - 2011, trong ñó xe
con có tốc ñộ tăng cao nhất là 17%/năm, xe tải khoảng 13%, xe khách tăng
không ñáng kể; xe máy tăng khoảng 15%, số lượng xe máy năm 2011 là
33.906.433 chiếc [9].
Bảng 1.3. Số lượng phương tiện cơ giới ñường bộ
ðơn vị: chiếc
Loại phương tiện 2007 2009 2010 2011
Tổng ô tô 1.106.617
1.137.933
1.274.084
1.428.002
Xe con 301.195
483.566
556.945
659.452
Xe khách 89.240
Lượng phát thải gây ô nhiễm từ các loại xe cơ giới không hoàn toàn phụ
thuộc vào số lượng xe và lượng nhiên liệu tiêu thụ mà chủ yếu phụ thuộc vào chất
lượng nhiên liệu, công nghệ giảm khí thải ñược áp dụng trên xe, chế ñộ bảo dưỡng,
sửa chữa và chế ñộ vận hành xe trong sử dụng. Khảo sát cho thấy, tại Tp HCM, số
xe máy không ñạt tiêu chuẩn khí thải chiếm ñến 53%, tại Hà Nội là 59%, ñây là tỷ
lệ rất cao so với các thành phố trong khu vực (cao gấp 5 – 10 lần), hiện tại ở Thái
Lan là 10% và ở ðài Loan là 15,9%.
Sự gia tăng nhanh chóng xe máy ở Việt Nam ñặc biệt ở các thành phố lớn
dẫn ñến nhiều hậu quả như tắc nghẽn giao thông, ô nhiễm môi trường về không khí,
tiếng ồn và không kinh tế. Tuy vậy, sự phát triển của xe máy ở Việt Nam là tất yếu
do các phương tiện vận tải công cộng lớn (tàu ñiện ngầm, ñường sắt trên cao…)
chưa phát triển. Tình trạng gia tăng nhanh các phương tiện giao thông chưa theo kịp
nhu cầu dẫn ñến tắc nghẽn giao thông nghiêm trọng ñối với các thành phố lớn hiện
nay cũng như trong thời gian tới.
1.1.2.3. Ô nhiễm không khí ở các ñô thị lớn của Việt Nam
Tình hình ô nhiễm không khí tại Việt Nam thường tập trung ở một số thành
phố lớn và các khu công nghiệp. Các thành phố lớn và khu công nghiệp của Việt
Nam so với nhiều nước trên thế giới tuy quy mô và tầm cỡ chưa bằng, nhưng tình
trạng ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm môi trường không khí nói riêng
ñang có nguy cơ ngày một tăng, có nơi ñã ở mức trầm trọng. Công tác ñiều tra,
ñánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường mới ñược các cơ quan chức năng thực hiện
trong những năm của thập niên 90 thông qua các trạm quan trắc quốc gia, các mạng
lưới kiểm soát và giám sát ô nhiễm môi trường của các tỉnh, các khu công nghiệp.
Vì thế chưa có ñủ số liệu ñể ñánh giá một cách ñầy ñủ tình hình ô nhiễm không khí
của nước ta. Mặt khác, nước ta ñang trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện ñại hóa ñất
nước nên diện mạo khu ñô thị và công nghiệp thay ñổi rất nhanh, do vậy phải
thường xuyên cập nhật thông tin, ñiều tra, giám sát bổ sung thì mới có cơ sở ñể
ñánh giá và ñề xuất các chính sách quản lý và giám sát thích hợp.
Khác với các quốc gia khác nơi có tỷ lệ ô tô cao, tại Việt Nam xe máy chiếm
thành phố Hồ Chí Minh
1.1.2.4. ðặc ñiểm hoạt ñộng giao thông tại Thành phố Hà Nội
a. Mạng lưới ñường bộ
ðường quốc lộ: Hà Nội là ñầu mối giao thông quan trọng, các tuyến ñường
bộ hướng tâm về Hà Nội (quốc lộ 1,3,5,6,32, Láng - Hoà lạc, Thăng Long - Nội
Bài) tạo thành mạng lưới hình nan quạt. Hầu hết các tuyến quốc lộ ñã ñầy tải và quá
tải trong khi việc xây dựng các tuyến thay thế hoặc mở rộng tuyến hiện có rất chậm
so với yêu cầu.
ðường tỉnh, ñường huyện: Có 35 tuyến tỉnh lộ, quy mô nhỏ hẹp, tỷ lệ mặt
ñường ñược cứng hóa thấp (35 - 40%), ñược phân bố khá hợp lý và ñồng ñều cho
tất cả các vùng.
Nút giao thông: Phần lớn là nút giao ñồng mức ñơn giản, số nút tổ chức giao
thông khác mức ít (khoảng10 nút).
Bến xe liên tỉnh: 11 bến, công suất 3.500 - 4.000 lượt/ngày, tổng diện tích ~ 12ha.
Trên 150 ñiểm, tổng diện tích 27,24ha, công suất trên 9.500.000 lượt xe/năm. [3].
b. Giao lộ và cửa ngõ ra vào Thành phố Hà Nội
Hệ thống giao thông của thành phố hiện có hơn 1.500 giao lộ (bao gồm các
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
12
ngã ba, ngã tư, ngã năm, vòng xuyến…) trong ñó có 140 nút giao thông quan trọng.
Trong thời gian vừa qua, ủy ban nhân dân thành phố Hà Nội ñã tiến hành xây dựng
các cầu vượt nhẹ như: Cầu vượt Thái Hà – Chùa Bộc, Láng Hạ - Huỳnh Thúc
Kháng, phố Huế - ðại Cồ Việt… tuy nhiên mới chỉ giải quyết ñược một phần rất
nhỏ so với nhu cầu, hiện vẫn còn nhiều giao lộ mang tính cấp bách cần ñược cải tạo,
ñặc biệt là các giao lộ có mật ñộ giao thông cao dễ gây ách tắc giao thông vì sự lưu
thông hỗn ñộn giữa nhiều loại phương tiện giao thông, làm cho năng lực lưu thông,
hiệu quả sử dụng công trình thấp [24].
c. Phương tiện vận tải công cộng
Quốc [26].
Các nghiên cứu về ảnh hưởng của ô nhiễm không khí còn chỉ ra những tác
ñộng mạnh mẽ của ô nhiễm không khí tới sức khoẻ con người. Kết quả nghiên cứu
ở Việt Nam cho thấy, khi môi trường không khí bị ô nhiễm, sức khoẻ của con người
bị suy giảm, quá trình lão hoá trong cơ bị thúc ñẩy, chức năng của phổi bị suy giảm;
gây bệnh hen suyễn, viêm phế quản; gây bệnh ung thư, tim mạch và giảm tuổi thọ
của con người [14].
Theo số liệu thống kê của Bộ Y Tế, trong những năm gần ñây, các bệnh về
ñường hô hấp có tỷ lệ mắc cao nhất trên toàn Quốc. Thực tế cho thấy nhiều bệnh về
ñường hô hấp có nguyên nhân trực tiếp bởi môi trường không khí bị ô nhiễm do
bụi, SO
2
, NO
x
, CO, chì…
Bảng 1.4: Các bệnh có tỷ lệ người mắc cao nhất trên toàn Quốc
STT
Bệnh
Số người mắc
(tính trên 100.000 dân)
Tỷ lệ
(%
0
)
1 Các bệnh viêm phổi 415,09 4,16
2 Viêm họng và viêm Amidan cấp 309,40 3,09
3 Viên phế quản và viêm tiểu phế quản cấp 305,51 3,06
Nguồn: Niên giám thống kê Y tế, 2005 – Bộ Y Tế
Trong những năm sắp tới, mức ñộ ô nhiễm môi trường không khí tại các ñô
thị tăng lên nếu không có biện pháp kiểm soát hiệu quả, mức ñộ ảnh hưởng ñến sức
hoạt ñộng dựa trên máy tính ñể lưu trữ, quản lý, phân tích các thông tin môi trường
và các dữ liệu liên quan [8].
Thành phần cốt lõi của hệ thống thông tin ñịa lý môi trường là một CSDL
không gian ñược cấu trúc chặt chẽ và dễ truy xuất. Trong ñó, chứa ñựng các thông
tin phân bố không gian cùng với các thông tin thuộc tính liên quan tới môi trường.
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
15
Hệ thống thông tin ñịa lý môi trường ñược xây dựng và hình thành dựa trên
nguyên lý module. Các module ñược xây dựng ñộc lập nhưng có thể tích hợp với nhau.
1.2.1.2 Cơ sở khoa học công nghệ GIS
Việc tạo ra một công nghệ mới có khả năng kết nối các dữ liệu có bản chất
khác nhau luôn ñược ñặt ra vào cuối thế kỷ 20 và một công nghệ liên kết dữ liệu rất
hiệu quả ra ñời ñó hệ thống thông tin ñịa lý GIS. Công nghệ GIS ngày càng phát
triển trên nền tảng tiến bộ công nghệ máy tính, ñồ họa máy tính, phân tích dữ liệu
không gian và quản lý dữ liệu.
Theo ESRI: GIS là một tập hợp có tổ chức bao gồm phần cứng, phần mềm
máy tính, dữ liệu ñịa lý và con người. ðược thiết kế nhằm mục ñích nắm bắt, lưu
trữ, cập nhật, ñiều khiển, phân tích và kết xuất tất cả những dạng thông tin liên quan
ñến vị trí ñịa lý.
* Các thành phần của GIS bao gồm [8]:
+ Phần cứng: Phần cứng bao gồm các thiết bị mà người sử dụng có thể thao
tác với các chức năng GIS (máy tính, các thiết vị ngoại vi…).
+ Phần mềm: Phần mềm GIS cung cấp các chức năng và các công cụ cần
thiết ñể lưu trữ, phân tích và hiển thị thông tin ñịa lý.
+ Dữ liệu: Có thể coi thành phần quan trọng nhất trong một hệ GIS là dữ
liệu. Các dữ liệu ñịa lý và dữ liệu thuộc tính liên quan CSDL. Hệ GIS sẽ kết hợp dữ
liệu không gian với các nguồn dữ liệu khác, thậm chí có thể sử dụng hệ quản trị
CSDL (DBMS) ñể tổ chức lưu trữ và quản lý dữ liệu.
+ Con người: Công nghệ GIS sẽ bị hạn chế nếu không có con người tham gia