Nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu hệ thống thông tin địa lý (GIS) phục vụ cho bảo tồn và phát triển bền vững vườn quốc gia xuân thủy nam định

Hiện nay, với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin, đặc biệt trong việc thu nhận và xử lý số, việc tích hợp từ dữ liệu Viễn thám Remote Sensing-RS, hệ thống định vị toàn cầu Glo

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Trần Thị Thúy

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA

LÝ (GIS) PHỤC VỤ CHO BẢO TỒN VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG VƯỜN

QUỐC GIA XUÂN THỦY - NAM ĐỊNH

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Hà Nội - Năm 2017

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Trần Thị Thúy

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) PHỤC VỤ CHO BẢO TỒN VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG

VƯỜN QUỐC GIA XUÂN THỦY - NAM ĐỊNH

Chuyên ngành: Khoa học Môi trường

i

LỜI MỞ ĐẦU

Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Trần Văn Thụy, thầy

là người đã đưa ra định hướng và tận tình hướng dẫn về mặt khoa học cho em, giúp

đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong bộ môn Sinh thái Môi trường nói riêng và Khoa môi trường nói chung đã cung cấp các kiến thức khoa học

và tạo điều kiện tốt nhất để em hoàn thành luận văn này

Xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo Trung tâm Điều tra, đo đạc và bản đồ cùng các đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi trong suốt quá trình hoàn thiện luận văn

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, động viên và tạo mọi điều kiện của gia đình, người thân, bạn bè để em hoàn thành luận văn này

Hà Nội, tháng 12 năm 2017

HVCH Trần Thị Thúy

ii

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1 Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý GIS 3

1.1 Khái niệm về GIS 3

1.2 Lịch sử hình thành và phát triển của hệ thống thông tin địa lí 4

1.3 Cơ sở dữ liệu GIS 6

1.4 Chức năng của Hệ thông tin địa lý GIS 10

1.5 Ứng dụng thực tế của GIS 12

2 Đặc điểm tự nhiên Vườn Quốc gia Xuân Thủy 13

2.1 Vị trí địa lý 13

2.2 Đặc điểm địa chất, địa mạo, địa hình 14

2.3 Đặc điểm khí hậu, thủy - hải văn 18

2.4 Đa dạng thành phần loài sinh vật Vườn Quốc gia Xuân Thủy 20

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

1 Đối tượng nghiên cứu 28

2 Phạm vi nghiên cứu 28

3 Phương pháp nghiên cứu 28

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32

1 Xây dựng cơ sở dữ liệu chuyên đề sinh thái 32

2 Xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý 33

2.1 Cơ sở thiết kế 33

2.2 Nguồn dữ liệu 33

2.3 Khảo sát hiện trạng dữ liệu 33

2.4 Thiết kế Geodatabase 35

2.5 Nhập dữ liệu vào Geodatabase 36

3 Kết quả xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý 38

4 Kết quả xây dựng cơ sở dữ liệu GIS sinh thái 41

4.1 Xây dựng cơ sở dữ liệu hiện trạng các hệ sinh thái 41

4.2 Chuyên đề thành lập bản đồ định hướng sử dụng hợp lý các hệ sinh thái 50

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 64

DBMS (Database Management System) Hệ thống quản trị dữ liệu

ESRI (Enviromental System Reseach Institute) Viện Nghiên cứu hệ thống Môi

trường GIS (Geographic Information System) Hệ thống thông tin địa lý GEMS (Global environmental monitoring

ISO (International Organization for

iv

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Đa dạng thảm thực vật VQG Xuân Thủy 21

Bảng 2: Số lƣợng loài thực vật nổi tại VQG XT 22

Bảng 3: Số lƣợng loài động vật nổi tại VQG Xuân Thủy 22

Bảng 4: Cấu trúc về thành phần loài của từng nhóm động vật đáy 23

Bảng 5: Cấu trúc thành phần loài côn trùng của VQG Xuân Thủy 24

Bảng 6: Cấu trúc thành phần loài cá của VQG Xuân Thủy 25

Bảng 7: Danh lục các loài chim quý hiếm tại VQG Xuân Thủy 26

Bảng 8: Gộp nhóm dữ liệu 34

Bảng 9: Dữ liệu thuộc tính của các đối tƣợng nền địa lý 36

v

DANH MỤC HÌNH

Hình 1: Tổ chức cơ sở dữ liệu - GeoDatabase 9

Hình 2: Vườn Quốc gia Xuân Thuỷ - Huyện Giao Thuỷ 13

Hình 3: Mô hình tổ chức dữ liệu trong CSDL GIS 32

Hình 4: Nội dung dữ liệu Thủy hệ 38

Hình 5: Nội dung dữ liệu giao thông 39

Hình 6: Nội dung dữ liệu Địa hình 39

Hình 7: Nội dung dữ liệu Dân cư cơ sở hạ tầng 40

Hình 8: Lớp thông tin ảnh vệ tinh 40

Hình 9: Sơ đồ quy trình công nghệ thành lập bản đồ chuyên đề 42

Hình 10: Bản đồ chuyên đề hiện trạng các hệ sinh thái Vườn Quốc gia Xuân Thủy 43

Hình 11: Thành lập bản đồ định hướng sử dụng hợp lý các hệ sinh thái Vườn Quốc gia Xuân Thủy 62

đã có 164 khu bảo tồn rừng đặc dụng với tổng diện tích gần 2,2 triệu ha [2]

Cách Hà Nội khoảng 150km về phía Nam, Vườn quốc gia (VQG) Xuân Thủy (Nam Định) là vùng đất và bãi bồi nơi sông Hồng đổ ra biển thuộc huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định, có tổng diện tích tự nhiên là 15.100 ha bao gồm: 7.100 ha vùng lõi VQG Xuân Thủy và 8.000 ha vùng đệm Năm 1989, vùng đất này

đã được ghi nhận vào danh sách 50 điểm tham gia công ước quốc tế Ramsar Đến tháng 10/2004, VQG Xuân Thủy tiếp tục được UNESCO công nhận là vùng lõi của Khu dự trữ sinh quyển thế giới liên tỉnh ven biển châu thổ sông Hồng (bao gồm các vùng đất ngập nước ven biển của 3 tỉnh: Nam Định, Thái Bình và Ninh Bình) Nơi đây là vùng đất được đánh giá có sự đa dạng sinh học cao, có nhiều loài chim di trú, đặc biệt là có những loài quý hiếm trong sách đỏ Tuy nhiên, Vườn Quốc gia Xuân Thủy đang đứng trước những thực trạng khó khăn, do dân số quá đông, sức ép về khai thác nguồn lợi từ tự nhiên và sinh kế của người dân vùng đệm tác động lên vùng lõi, các hoạt động sản xuất phát triển kinh tế đã gây tác động đến môi trường

tự nhiên và tác động tiêu cực đến cân bằng sinh thái tự nhiên nơi đây

Hiện nay, với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin, đặc biệt trong việc thu nhận và xử lý số, việc tích hợp từ dữ liệu Viễn thám (Remote Sensing-RS),

hệ thống định vị toàn cầu (Global Possition System - GPS), hệ thống thông tin địa

lý (Geographic Information System - GIS) đã và đang được áp dụng rộng rãi trong công tác giám sát, điều tra, đánh giá diễn biến tài nguyên nói chung cũng như các hệ

2

sinh thái rừng nói riêng nhằm hỗ trợ công tác bảo tồn và quản lý tài nguyên thiên nhiên GIS là công cụ đắc lực trong quản lý tài nguyên thiên nhiên GIS có thể được dùng để tạo bản đồ phân bố tài nguyên, kiểm kê, đánh giá trữ lượng tài nguyên, Để đạt được mục đích quản lý, sử dụng tài nguyên thiên nhiên một cách hiệu quả, cần phải một cơ sở dữ liệu đầy đủ và được xây dựng trong một hệ thống thông tin hiện đại, đáp ứng các nhu cầu diễn biến mạnh mẽ trong thời đại hiện nay Với ưu điểm nổi trội về khả năng cập nhật, lưu trữ, phân tích, hiển thị và chia sẻ thông tin, GIS

đã thực sự trở thành công cụ hiện đại và có hiệu quả hỗ trợ công tác xây dựng cơ sở

dữ liệu phục vụ bảo tồn và phát triển nguồn tài nguyên

Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài luận văn “Nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu hệ thống thông tin địa lý (GIS)phục vụ cho bảo tồn và phát triển bền vững Vườn Quốc gia Xuân Thủy - Nam Định”được thực hiện nhằm nghiên cứu, đánh

giá được hiện trạng các hệ sinh thái Vườn Quốc gia Xuân Thủy, nhằm bảo tồn và

phát triển bền vững các hệ sinh thái bằng phương pháp xây dựng cơ sở dữ liệu GIS

Từ những lí do trên, mục tiêu nghiên cứu của đề tài gồm:

Sử dụng phương pháp xây dựng cơ sở dữ liệu GIS để xây dựng các bản đồ chuyên đề nhằm phục vụ bảo tồn và phát triển bền vững Vườn Quốc gia Xuân Thủy

Để đáp ứng những mục tiêu của đề tài, luận văn thực hiện các nội dung chính sau:

- Nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý

- Xây dựng cơ sở dữ liệu chuyên đề hiện trạng các hệ sinh thái

- Đánh giá khái quát hiện trạng đa dạng sinh học Vườn Quốc gia Xuân Thủy

+ Hiện trạng đa dạng các kiểu hệ sinh thái

+ Hiện trạng đa dạng thành phần loài sinh vật

- Xây dựng cơ sở dữ liệu chuyên đề định hướng sử dụng hợp lý các hệ sinh thái Vườn Quốc gia Xuân Thủy

3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1 Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý GIS

1.1 Khái niệm về GIS

Hệ thống thông tin địa lý - Geographic Information System (GIS) là một nhánh của công nghệ thông tin, đã hình thành từ những năm 60 của thế kỷ trước và phát triển rất mạnh trong những năm gần đây.Từ năm 1980 đến nay đã có rất nhiều các định nghĩa được đưa ra, tuy nhiên không có định nghĩa nào khái quát đầy đủ về GIS vì phần lớn chúng đều được xây dựng trên khía cạnh ứng dụng cụ thể trong từng lĩnh vực [8]

Theo Viện nghiên cứu môi trường Mỹ (Environmental System Research Institute - ESRI, 1994) “Hệthông tin địa lý (HTTĐL) - Geographical Information System (GIS) là một tổ chức tổng thể của bốn hợp phần: phần cứng máy tính, phần mềm, tư liệu địa lý và người điều hành, được thiết kế hoạt động một cách có hiệu quả nhằm tiếp nhận, lưu trữ, điều khiển, phân tích và hiển thị toàn bộ các dạng dữ liệu địa lý HTTĐL cómục tiêu đầu tiên là xử lý hệ thống dữ liệu trong môi trường không gian địa lý”

Từ các tiếp cận khác nhau, nhiều nhà khoa học đã cho những định nghĩa khác nhau về GIS:

- Những nhà khoa học trong các lĩnh vực địa chất, môi trường, tài nguyên,

sử dụng GIS như là những công cụ phục vụ cho những công trình nghiên cứu của mình đã định nghĩa GIS: “GIS là một hộp công cụmạnh được dùng để lưu trữ và truy vấn tùy ý, biến đổi và hiển thị dữ liệu không gian từ thế giới thực cho những mục tiêu đặc biệt” (Burrough, 1986).“Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống có chức năng

xử lý các thông tin địa lý nhằm phục vụ việc quy hoạch, trợ giúp quyết định trong một lĩnh vực chuyên môn nhất định”.(Pavlidis, 1982)

- Từ những chức năng cần có của một hệ thống thông tin địa lý, một số nhà khoa học đã định nghĩa: “Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống chứa hàng loạt chức năng phức tạp dựa vào khả năng của máy tính và các toán tử xử lý thông tin không gian” (Tomlinson and Boy, 1981; Dangemond, 1983).“Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống tự động thu thập, lưu trữ, truy vấn, phân tích và hiển thị dữ liệu không gian”.(Clarke, 1995).“Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống quản trị

4

cơ sở dữ liệu bằng máy tính để thu thập, lưu trữ, phân tích, và hiển thị dữ liệu không gian”.(NCGIA - National Center for Geographic Information and Analysis, 1988)

“Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống bao gồm bốn khả năng xử lý dữ liệu địa

lý sau: (1) nhập dữ liệu, (2) quản lý dữ liệu (bao gồm lưu trữ và truy xuất), (3) gia công và phân tích dữ liệu, (4) xuất dữ liệu” (Stan Aronoff, 1993)

- Theo quan điểm hệ thống thông tin, một số nhà khoa học đã định nghĩa:

“GIS là một hệ thống thông tin được thiết kế để làm việc với dữ liệu có tham chiếu tọa độ địa lý Nói cách khác, GIS là hệ thống gồm hệ cơ sở dữ liệu với những dữ liệu có tham chiếu không gian và một tập những thuật toán để làm việc trên dữ liệu đó”.(Star and Estes, 1990).“GIS là một hệ thống thông tin đặc biệt với cơ sở dữ liệu gồm những đối tượng, những hoạt động hay những sự kiện phân bố trong không gian được biểu diễn như những điểm, đường, vùng trong hệ thống máy tính Hệ thống thông tin địa lý xử lý, truy vấn dữ liệu theo điểm, đường, vùng phục vụ cho những hỏi đáp và phân tích đặc biệt”(Dueker, 1979)

Những định nghĩa trên cho thấy rằng hệ thống thông tin địa lý có những khả năng của một hệ thống máy tính (phần cứng, phần mềm và các thiết bị ngoại vi) dùng để nhập, lưu trữ, truy vấn, xử lý, phân tích và hiển thị hoặcxuất dữ liệu Trong

đó, cơ sở dữ liệu của hệ thống là những dữ liệu về các đối tượng, các hoạt động kinh tế, xã hội, nhân văn phân bố trong không gian tại những thời điểm nhất định

1.2 Lịch sử hình thành và phát triển của hệ thống thông tin địa lí

Hệ thống địa lí được sử dụng sớm nhất vào năm 1854 bởi một người Anh tên là John Snow Ông đã mô tả sự lây lan của bệnh dịch tả ở Luân Đôn bằng cách đánh dấu các điểm dịch lên bản đồ, và cách làm của ông đã mang lại hiệu quả trong việc xác định hướng lây lan của dịch bệnh và kịp thời ngăn chặn

Năm 1962, hệ thống thông tin địa lí đầu tiên hoạt động thực sự trên thế giới được ra đời tại Canada, được phát triển bởi cục phát triển nông lâm nghiệp Canada.Đó là công trình nghiên cứu của tiến sĩ Roger Tomlinson có tên là Canada Geographic Information System (CGIS) Hệ thống này được sử dụng để lưu trữ, phân tích và quản lý các dữ liệu được thu thập cho Canada Land Inventory (CLI), một tổ chức xác định tiềm năng đất đai cho nền nông nghiệp Canada bằng cách ánh

Trong những năm 70 ở Bắc Mỹ đã có sự quan tâm nhiều hơn đến việc bảo vệ môi trường và phát triển Hệ thông tin địa lý.Hàng loạt yếu tố đã thay đổi một cách thuận lợi cho sự phát triển của Hệ thông tin địa lý, đặc biệt là sự giảm giá thành cùng với sự tăng kích thước bộ nhớ, tăng tốc độ tính toán của máy tính Vì vậy, Hệ thông tin địa lý dần dần được thương mại hóa Đứng đầu trong lĩnh vực thương mại phải kể đến các cơ quan, công ty: ESRI, GIMNS, Intergraph,…Năm 1977, đã có 54

Hệ thông tin địa lý khác nhau trên thế giới.Bên cạnh Hệ thông tin địa lý, thời kỳ này còn phát triển mạnh mẽ các kỹ thuật xử lý ảnh viễn thám.Một hướng nghiên cứu kết hợp Hệ thông tin địa lý và viễn thám được đặt ra và cùng bắt đầu thực hiện.Vào cuối những năm 1970, kích thước bộ nhớ và khả năng đồ họa đã được cải thiện.Các sản phẩm máy tính lập bản đồ mới bao gồm GIMMS (Geographic Information Making and ManagementSystems), MAPICS, SURFACE, GRID, IMGRID, GEOMAP và MAP

Vào năm 1980, M&S Computing (sau này là Intergraph), Environmental Systems Research Institute (ESRI) và CARIS đã nổi lên với vai trò là những nhà bán phần mềm GIS.Thời gian này cũng đánh dấu bởi sự nảy sinh các nhu cầu mới trong ứng dụng GIS như: theo dõi sử dụng tối ưu các nguồn tài nguyên, đánh giá khả thi các phương án quy hoạch, các bài toán giao thông…GIS trở thành một công

cụ hữu hiệu trong quản lý và trợ giúp quyết định

Sang đến những năm 90, con người đã đạt được những thành tựu to lớn trong

kỹ thuật viễn thám (Remote Sensing) và hệ thống định vị toàn cầu GPS (Global Positioning System) Xu hướng tích hợp RS và GIS, tích hợp RS, GIS và GPS đã xuất hiện Việc tích hợp ba công nghệ này đã hỗ trợ cho các nhà khoa học và các

6

nhà quản lý trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau (quân sự, kinh tế, chính trị, văn hóa, khoa học tự nhiên, khoa học vũ trụ, quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường,

dự báo các tai biến…)

Vào cuối thế kỷ 20, sự phát triển nhanh chóng trên các hệ thống khác nhau

đã hợp nhất và chuẩn hóa trên một vài platforms và người sử dụng bắt đầu có khái niệm về sử dụng GIS trên Internet.Thời kỳ này đánh dấu sự phát triển thật sự của GIS Cùng với sự kết hợp của hệ thống định vị toàn cầu (GPS) đã đem lại cho người

sử dụng nhiều công cụ hơn nhiều so với trước đây

Ở Việt Nam, công nghệ GIS được đưa vào nghiên cứu và sử dụng vào khoảng những năm 90 Các phần mềm GIS được sử dụng ở nước ta rất đa dạng và chủ yếu là các phần mềm thương mại ngoại nhập như: Arc/Info, ArView, ArcGIS (của ESRI), MGE, Geomedia (của Intergraph), Mapinfo (của Mapinfo); GRASS (phần mềm mã nguồn mở do nhiều tổ chức phát triển)…

Đến nay, GIS đã được ứng dụng trong khá nhiều ngành như quy hoạch nông lâm nghiệp, quản lý rừng, lưu trữ tư liệu địa chất, đo đạc bản đồ, địa chính, quản lý

đô thị… Tuy nhiên, các ứng dụng có hiệu quả nhất mới giới hạn ở các lĩnh vực lưu trữ, in ấn các tư liệu bản đồ bằng công nghệ GIS Các ứng dụng GIS thuộc lĩnh vực quản lý, điều hành, trợ giúp quyết định hầu như mới dừng ở mức thử nghiệm, còn cần thời gian và đầu tư mới có thể đưa vào ứng dụng chính thức

Ngày nay, GIS là một ngành công nghiệp hàng tỷ đô la với sự tham gia của hàng trăm nghìn người trên toàn thế giới GIS được dạy trong các trường phổ thông, trường đại học trên toàn thế giới Các chuyên gia của mọi lĩnh vực đều nhận thức được những ưu điểm của sự kết hợp công việc của họ và GIS

1.3 Cơ sở dữ liệu GIS

1.3.1 Khái niệm cơ sở dữ liệu GIS

Các tập dữ liệu chứa thông tin có liên quan đến một cơ quan, một tổ chức, một chuyên ngành khoa học tự nhiên hoặc xã hội được lưu trữ trong máy tính theo một qui định nào đó theo mục đích sử dụng được gọi là cơ sở dữ liệu (viết tắt CSDL, tiếng Anh là Database)

Phần chương trình để có thể xử lý, thay đổi dữ liệu này là hệ quản trị cơ sở

dữ liệu (HQTCSDL - Database management system) Theo nghĩa này HQTCSDL

7

có nhiệm vụ rất quan trọng như là một bộ diễn dịch (interpreter) với ngôn ngữ bậc cao nhằm giúp người sử dụng có thể dùng được hệ thống mà ít nhiều không cần quan tâm đến thuật toán chi tiết hoặc biểu diễn dữ liệu trong máy Mục đích chính của một hệ quản trị cơ sở dữ liệu là cung cấp một cách lưu trữ và truy lục thông tin trong cơ sở dữ liệu sao cho vừa thuận tiện vừa hiệu quả

1.3.2 Cấu trúc cơ sở dữ liệu GIS

Cơ sở dữ liệu GIS gồm hai phần cơ bản là dữ liệu không gian (dữ liệu bản đồ) và dữ liệu thuộc tính (dữ liệu phi không gian) Mỗi một loại dữ liệu có đặc trưng riêng và chúng khác nhau về yêu cầu lưu trữ, xử lý và hiển thị

Dữ liệu không gian

Khái niệm: Là dữ liệu có chứa trong nó những thông tin về định vị của đối tượng Nó là những dữ liệu phản ánh, thể hiện những đối tượng có kích thước vật lí nhất định Thực chất là những mô tả số của hình ảnh bản đồ Chúng bao gồm toạ

độ, quy luật và các ký hiệu dùng để xác định hình ảnh cụ thể của bản đồ trong một khuôn dạng hiểu được của máy tính Hệ thống thông tin địa lý dùng các dữ liệu không gian để tạo ra một bản đồ hay hình ảnh bản đồ trên màn hình hoặc trên giấy thông qua thiết bị ngoại vị Có 6 loại thông tin bản đồ dùng để thể hiện hình ảnh bản

đồ và ghi chú của nó trong hệ thống thông tin địa lí như sau:

Dữ liệu không gian có hai mô hình lưu trữ là Vector và Raster

- Dữ liệu dạng Vector là các điểm tọa độ (X,Y) hoặc là các quy luật tính toán toạ độ và nối chúng thành các đối tượng trong một hệ thống tọa độ nhất định

- Dữ liệu Raster (ảnh đối tượng) là dữ liệu được tạo thành bởi các ô lưới có

độ phân giải xác định Loại dữ liệu này chỉ dùng cho mục đích diễn tả và minh hoạ chi tiết bằng hình ảnh thêm cho các đối tượng quản lý của hệ thống.Một diện tích địa lý được chia thành các hàng-cột, tạo nên các điểm ảnh (pixel).Độ lớn nhỏ của các hàng/cột (hay điểm ảnh) tạo nên độ phân giải của dữ liệu Ví dụ: điểm ảnh có

8

kích thước 10 x 10 m Vị trí điểm ảnh được xác định bởi số hàng/số cột Dữ liệu dạng raster có thể là dữ liệu thô (ảnh vệ tinh, file ảnh scan của bản đồ, file chụp của máy ảnh số, …) hoặc là dữ liệu không gian của một số phần mềm GIS

Lớp đối tượng (layer): Thành phần dữ liệu đồ thị của hệ thống thông tin địa

lý hay còn gọi là cơ sở dữ liệu bản đồ được quản lí ở dạng các lớp đối tượng Mỗi một lớp chứa các hình ảnh bản đồ liên quan đến một chức năng, một ứng dụng cụ thể Lớp đối tượng là tập hợp các hình ảnh thuần nhất dùng để phục vụ cho một ứng dụng cụ thể và vị trí của nó so với các lớp khác trong một hệ thống cơ sở dữ liệu được xác định thông qua một hệ toạ độ chung Việc phân tách các lớp thông tin được dựa trên cơ sở của mối liên quan logic và mô tả họa đồ của tập hợp các hình ảnh bản đồ phục vụ cho mục đích quản lí cụ thể

Cách thức tổ chức:

Để tiện phân tích và tổng hợp, dữ liệu không gian thường được tổ chức thành các lớp (layer/theme); cũng thường được gọi là các lớp dữ liệu chuyên đề (thematic layer).Mỗi lớp dữ liệu thường biểu diễn một tính chất liên quan đến vị trí trên mặt đất

Cách tổ chức dữ liệu thành các lớp chuyên đề cho phép thể hiện thế giới thực phức tạp một cách đơn giản nhằm giúp hiểu biết các quan hệ trong thiên nhiên

Cách thức lưu trữ - Quan hệ không gian topology

Topology là mối quan hệ logic giữa vị trí của các đối tượng; là một lĩnh vực toán học Cấu trúc dữ liệu thuộc topology có lợi vì chúng cung cấp một cách tự động hóa để xử lý việc số hóa, xử lý lỗi; giảm dung lượng lưu trữ dữ liệu cho các vùng vì các ranh giới giữa những vùng nằm kề nhau được lưu trữ chỉ một lần; và cho phép chúng ta cấu trúc dữ liệu dựa trên các nguyên lý về tính kề cận (adjacency) và kết nối (connectivity) để xác định các quan hệ không gian Phần lớn cấu trúc dữ liệu mang tính topology là mô hình dữ liệu vectơ kiểu cung/nút (arc/node)

Cung: là 1 chuỗi các đoạn thẳng nối giữa các nút, có nút đầu và nút cuối Nút: là nơi hai cung gặp nhau

Điểm: là các nút độc lập

Vùng: là chuỗi khép kín các cung

Quan hệ không gian của các đối tượng trong các phần mềm GIS được xây dựng theo khuôn dạng thích hợp Thường được lập thành 3 bảng (table) có quan hệ,

9

tương ứng với 3 kiểu đối tượng: điểm, đường và vùng do phần mềm tạo ra sau khi kiểm tra lỗi số hóa (ví dụ: ArcInfo, AutoCAD Maps 3D,…)

1.3.3 Cơ sở dữ liệu thuộc tính

Cơ sở dữ liệu thuộc tính (hay còn gọi là dữ liệu phi không gian) là cơ sở dữ liệu phản ánh tính chất của các đối tượng khác nhau

Dữ liệu thuộc tính bao gồm dữ liệu thuộc tính định tính và dữ liệu thuộc tính định lượng và thường được cấu trúc theo dạng bảng gồm các hàng, cột Mỗi hàng bao gồm nhiều loại thông tin về một đối tượng nào đó như tên, diện tích, Mỗi loại thông tin khác nhau này gọi là một trường, mỗi trường được sắp xếp tương ứng với một cột.Việc sắp xếp dữ liệu phi không gian thành bảng gồm các hàng các cột như trên rất thuận lợi cho quá trình tìm kiếm, cập nhật, sắp xếp dữ liệu phi không gian

Dữ liệu thuộc tính có thể được vào trực tiếp từ các bảng dữ liệu, các tệp văn bản hoặc thu nhận từ các phần mềm khác nhau

1.3.4 Tổ chức cơ sở dữ liệu

Cơ sở dữ liệu là một gói dữ liệu được tổ chức dưới dạng các Layer Các Layer có thể được tạo ra từ nhiều khuôn dạng dữ liệu khác nhau như: Shape files, personal geodatabase, ArcInfo cover datasets, CAD drawings, SDE databases, photo, image Hiện nay, theo các chuẩn dữ liệu ISO-TC 211 và chuẩn dữ liệu của

Bộ Tài Nguyên và Môi Trường, dữ liệu được tổ chức theo khuôn dạng chuẩn là GeoDatabase

GeoDatabase: là một cơ sở dữ liệu được chứa trong một file có đuôi là

*.mdb Khác với shape file, GeoDatabase cho phép lưu giữ topology của các đối tượng Cấu trúc của GeoDatabase như sau:

Hình 1: Tổ chức cơ sở dữ liệu - GeoDatabase

hệ tọa độ chung cho dữ liệu bên trong Dưới feature class sẽ là các feature data

Feature (đối tượng địa lý) là các spatial object (đối tượng không gian), có vị trí địa lý (tọa độ xác định) và có quan hệ không gian

Attribute Table là thuộc tính của từng lớp đối tượng, được lưu giữ dưới dạng các bảng Trong đó, các thuộc tính được thể hiện trong từng cột, mỗi đối tượng địa

lý ở trong mỗi hàng

1.3.5 Chuẩn cơ sở dữ liệu GIS

Thông tin địa lý ngày càng chiếm vai trò quan trọng trong tất cả các hoạt động của con người Thu thập và xây dựng dữ liệu địa lý luôn chiếm phần lớn thời gian cũng như chi phí cho các dự án GIS Do đó, vấn đề chuẩn hoá - như là một biện pháp thúc đẩy việc trao đổi dữ liệu đã được các tổ chức quốc tế, các quốc gia

và vùng lãnh thổ phát triển từ rất lâu Hiện nay, chuẩn cơ sở dữ liệu được quy định theo tiêu chuẩn ISO/TC211 của Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế International Standard Organization) và theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường [3]

1.4 Chức năng của Hệ thông tin địa lý GIS

Một phần mềm GIS có các chức năng cơ bản như sau: nhập dữ liệu, lưu trữ

dữ liệu, điều khiển dữ liệu, hiển thị dữ liệu theo cơ sở địa lý và đưa ra những quyết định (Calkins và Tomlinson 1997) Có thể khái quát về các chức năng đó như sau:

* Nhập và hiệu chỉnh dữ liệu (entry and updating): Một trong những chức năng quan trọng của GIS là nhập và hiệu chỉnh, bổ sung dữ liệu mà công việc đó không tiến hành riêng rẽ Bất kỳ một hệ thống nào cũng phải cho phép nhập và bổ sung dữ liệu, nếu không có chức năng đó thì không được xem là một GIS vì chức năng đó là một yêu cầu bắt buộc phải có Việc nhập và bổ sung dữ liệu phải cho phép sử dụng nguồn tự liệu dưới dạng số hoặc dạng analog Dạng dữ liệu không gian như bản đồ giấy hoặc ảnh vệ tinh, ảnh máy bay phải được chuyển thành dạng

11

số và các nguồn tư liệu số khác cũng phải chuyển đổi được để tương thích với cơ sở

dữ liệu trong hệ thống đang sử dụng [8]

* Chuyển đổi dữ liệu: chuyển đổi dữ liệu là một chức năng rất gần với việc nhập, hiệu chỉnh và bổ sung dữ liệu Nhiều phần mềm thương mại cố gắng giữ độc quyền bằng cách hạn chế đưa các khuôn dạng dữ liệu theo dạng phổ cập Tuy nhiên người sử dụng phải lựa chọn để hạn chế việc phải số hóa thêm những tài liệu hiện đang có ở dạng số.Trong thực tế, cùng một tư liệu nhưng có thể tồn tại ở nhiều khuôn dạng khác nhau.Vì vậy, đối với dữ liệu quốc gia, không thể chỉ lưu giữ ở một dạng thuộc tính riêng biệt mà cần thiết phải lưu giữ ở nhiều khuôn dạng có tích chất phổ biến để sử dụng được trong nhiều ứng dụng khác nhau.Như vậy, một phần mềm GIS cần phải có chức năng nhập và chuyển đổi nhiều khuôn dạng dữ liệu khác nhau

* Lưu giữ dữ liệu: một chức năng quan trọng của GIS là lưu giữ và tổ chức

cơ sở dữ liệu do sự đa dạng và với một khối lượng lớn của dữ liệu không gian: đa dạng về thuộc tính, về khuôn dạng, về đơn vị đo, về tỷ lệ bản đồ Hai yêu cầu cơ bản trong việc lưu trữ dữ liệu là: thứ nhất là phải tổ chức nguồn dữ liệu sao cho đảm bảo độ chính xác và không mất thông tin, thứ hai là các dữ liệu cho cùng một khu vực song các dữ liệu lại khác nhau về tỷ lệ, về đơn vị đo thì phải được định vị chính xác và chuyển đổi một cách hệ thống để có thể xử lý hiệu quả [8]

* Điều khiển dữ liệu (data manipulation): Do nhiều GIS hoạt động đòi hỏi dữ liệu không gian phải được lựa chọn với một chỉ tiêu nhất định được phân loại theo một phương thức riêng, tổng hợp thành những đặc điểm riêng của hệ thống, do đó GIS phải đảm nhiệm được chức năng điều khiển thông tin không gian Khả năng điều khỉển cho phép phân tích, phân loại và tạo lập các đặc điểm bản đồ thông qua các dữ liệu thuộc tính và thuộc tính địa lý được nhập vào hệ thống.Các thuộc tính khác nhau có thể được tổng hợp, nắm bắt một cách riêng biệt và những sự khác biệt

có thể được xác định, được tính toán và được can thiệp, biến đổi

* Trình bày và hiển thị: đây cũng là một chức năng bắt buộc phải có của một GIS Không gian dưới dạng tư liệu nguyên thủy hay tư liệu được xử lý cần được hiển thị dưới các khuôn dạng như: chữ và số (text), dạng bảng biểu (tabular) hoặc dạng bản đồ Các tính toán chung và kết quả phân tích được lưu giữ ở dạng chữ và

số để dễ dàng in ra hoặc trao đổi giữa các lỗ phần mềm khác nhau Các dữ liệu thuộc tính có thể được lưu ở dạng bảng biểu hoặc các dạng cố định khác Bản đồ

nó trở nên thực sự hữu ích cho người ứng dụng.Những định nghĩa về GIS trước đây

đã trở thành thực tiễn trên cơ sở ứng dụng trực tiếp chức năng phân tích không gian.Tất nhiên các chức năng có thể khác nhau đối với từng hệ thống song đối với một GIS sử dụng tư liệu bản đồ thì chức năng đó là bắt buộc.Với một hệ thống như vậy thì các mô tả bằng lời có thể tổ chức thành các tham số riêng, các mô hình giải thích, dự báo đều có thể thực hiện trong chức năng xử lý không gian [8]

1.5 Ứng dụng thực tế của GIS

Nhờ những khả năng phân tích và xử lý đa dạng, kỹ thuật GIS hiện nay được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực, được xem là "công cụ hỗ trợ quyết định” (decision - making support tool) Một số lĩnh vực được ứng dụng chủ yếu ở nhiều nơi trên thế giới là:

- Nghiên cứu quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường: Quản trị rừng (theo dõi sự thay đổi, phân loại ); Quản trị đường di cư và đời sống động vật hoang dã; Quản lý và quy hoạch đồng bằng ngập lũ, lưu vực sông.…

- Nghiên cứu điều kiện kinh tế - xã hội: Quản lý dân số; Quản trị mạng lưới giao thông (thuỷ - bộ); Quản lý mạng lưới y tế, giáo dục, quản lý đô thị và các công trình công cộng; Điều tra, quản lý hệ thống cơ sở hạ tầng và có hiệu quả cao trong lĩnh vực địa chính

- Nghiên cứu hỗ trợ các chương trình quy hoạch phát triển: Hỗ trợ quy hoạch

và quản lý các vùng bảo tồn thiên nhiên; Đánh giá khả năng và định hướng quy hoạch các vùng đô thị, công nghiệp lớn…

- Trong nghiên cứu sản xuất nông nghiệp và phát triển nông thôn: Thổ nhưỡng; Trồng trọt; Quy hoạch thuỷ văn và tưới tiêu; Kinh tế nông nghiệp; Phân tích khí hậu; Mô hình hoá nông nghiệp

Hình 2: Vườn Quốc giaXuân Thuỷ - Huyện Giao Thuỷ Vùng triều của Vườn bao gồm: Bãi Trong, Cồn Ngạn, Cồn Lu và Cồn Xanh Tổng diện tích VQG Xuân Thủy là 15.100 ha (với 7.100 ha vùng lõi và 8.000 ha vùng đệm), trong đó 12.000 ha thuộc khu Ramsar Vùng lõi của VQG Xuân Thủy bao gồm: Phần Bãi trong của Cồn Ngạn, toàn bộ Cồn Lu và Cồn Xanh Vùng lõi có diện tích đất nổi khi triều kiệt là 3.100 ha và đất còn ngập nước là 4.000 ha [20]

Vùng đệm VQG Xuân Thủy có tổng diện tích 7.233,6 ha Vùng này bao gồm

960 ha còn lại của Cồn Ngạn (ranh giới tính từ phía trong đê Vành Lược đến lạch sông Vọp), 2.632 ha của Bãi Trong cùng với phần diện tích tự nhiên rộng 3.641,6

ha của 5 xã Giao Thiện, Giao An, Giao Lạc, Giao Xuân, Giao Hải (Sở TNMT Nam Định) [26]

Trầm tích tầng mặt

Trầm tích bề mặt rất đa dạng về nguồn gốc và kiểu trầm tích, mỗi kiểu lại có đặc trưng riêng về các thông số độ hạt, thông số địa hóa môi trường và thành phần khoáng vật

Trầm tích hiện đại tầng mặt ven bờ chủ yếu là trầm tích hạt mịn có cấp độ hạt thay đổi từ 0,001 mm đến 1 mm, trong đó hàm lượng cấp hạt 1 - 0,5 mm chiếm 10%, từ 0,25 - 0,01 mm chiếm 70% gồm 5 loại sau:

- Cát nhỏ có màu xám, xám vàng, thành phần khoáng vật chủ yếu là thạch anh và mica Chúng phân bố chủ yếu ở đới sóng vỡ và tạo nên các cồn (bar) cát ở cửa sông như cồn Vành, cồn Thủ (cửa Ba Lạt) và các val cát ngầm ven bờ hoặc ở hai phía cửa sông như cồn Mờ,

- Trầm tích cát bột phân bố chủ yếu ở sườn bờ đón sóng của các cồn, val bờ

và thường có màu xám nâu, xám ở khu vực bãi triều và mầu nâu vàng ở sườn bờ

- Trầm tích bột có màu nâu hồng phân bố chủ yếu ở phía khuất sóng sau cồn cát, val cát, trên các bãi triều có độ cao 0,5 - 1 m, còn ở sườn bờ ngầm chúng có mặt

ở độ sâu đến 2 m, đôi chỗ 4 m

- Bột sét thường gặp ở hai khu vực: ở sườn bờ ngầm chúng nằm bao quanh trầm tích bột; ở vùng bãi triều chúng nằm trên các bề mặt trũng thấp của bãi triều

15

được phân bố ở dọc hai bên lòng dẫn của sông, lạch triều

- Sét: trầm tích bùn sét phân bố chủ yếu ở các lạch triều, máng trũng và ở bề mặt đáy biển sâu trên 10m

Năm loại trầm tích này kết hợp với các yếu tố thủy văn đã quyết định tính đa dạng về các kiểu đất ngập nước (ĐNN) của Vườn Quốc gia Xuân Thủy

Đặc điểm thổ nhưỡng:

Các trầm tích bề mặt trải qua các quá trình mặn hóa, phèn hóa, bồi tụ và lắng đọng đã hình thành nên 4 nhóm đất chính với 12 loại có ý nghĩa lớn đối với sinh vật

và con người

Nhóm đất phèn gồm đất phèn tiềm năng và đất phèn hoạt tính chiếm diện

tích khá lớn trong khu vực Chúng có thành phần cơ giới trung bình với lớp phủ chủ yếu là thực vật ưa mặn, chua như sú, vẹt

Nhóm đất mặn gồm 4 loại: đất mặn ít, đất mặn trung bình, đất mặn nhiều và

đất mặn sú vẹt Tổng muối hoà tan từ 0,25 - 1%, thành phần muối kim loại kiềm chủ yếu là Cl-, SO42-, CO32-, HCO3- được ưu tiên để trồng RNM phòng hộ và nuôi trồng thủy sản Đất mặn ít chủ yếu để trồng lúa cho năng suất khá cao

Nhóm đất phù sa bao gồm đất phù sa được bồi giàu dinh dưỡng; đất phù sa

không được bồi, không glay hoặc glay yếu có thành phần cơ giới cát pha, thịt nhẹ hoặc thịt trung bình; đất phù sa không được bồi, glay trung bình hoặc mạnh; và đất phù sa không được bồi, glay mạnh và ngập úng vào mùa mưa Loại đất này rất phù hợp để trồng lúa nước, cây xen canh và cây ăn quả

Nhóm đất cát được hình thành do tác động của biển, sông, dòng chảy nội

đồng và gió, phân bố ở các bãi cát và cồn cát ven biển Đất nghèo dinh dưỡng, có phản ứng ít chua (pHKCl = 5,5 - 6,0) bao gồm đất cát thô hình thành trên các cồn cát trẻ ở biển và các cồn cát cổ nằm sâu trong đất liền Chúng chủ yếu được sử dụng để trồng rừng phi lao chắn gió, xây dựng khu du lịch, bãi tắm, vật liệu lót để nuôi trồng thuỷ sản Cồn cát cũ được cải tạo thích hợp với nhiều loài cây trồng cạn

Địa hình, địa mạo

Nằm rìa đồng bằng sông Hồng, khu vực VQG Xuân Thủy có dạng đồng bằng châu thổ tương đối điển hình Địa hình nói chung bằng phẳng, đơn điệu

16

Tính bằng phẳng chỉ bị phá vỡ bởi sự xuất hiện các cồn cát, các tuyến đê và một vài gò đống nằm rải rác Độ cao của đồng bằng có xu hướng nghiêng dần từ bắc xuống nam, từ tây sang đông Nét đặc trưng của nó là sự phân chia thành hai khu vực địa mạo chịu tác động khác nhau của con người Ngoài các tuyến đê, hoạt động của con người chỉ ảnh hưởng có giới hạn thì ở phía trong các tuyến đê, các hoạt động này đóng vai trò to lớn đối với sự biến đổi hình thái và động lực của địa hình Tuy nhiên, căn cứ vào các dạng địa hình bờ cổ sót lại và các tư liệu lịch

sử - khảo cổ, địa chất có thể khẳng định, khu vực này không phải là một dải thống nhất, mà là tập hợp của nhiều thế hệ đồng bằng từ cuối Holocen muộn đến nay [12] Các dạng địa hình ở khu vực Giao Thuỷ có nguồn gốc do dòng chảy,

do sông - biển, do biển

* Địa hình do dòng chảy

Địa hình dòng chảy (lòng sông và bãi bồi) là những thành tạo ngập nước dọc thung lũng sông Trên đồng bằng, tại các đoạn bờ lồi của sông Hồng và các nhánh của nó phát triển các bãi bồi thấp mà nó nguyên là lòng sông vào mùa mưa lũ Hiện nay do hệ thống đê ngăn lũ nên dòng chảy sông bị khống chế Các bãi bồi ven sông

và giữa lòng liên tục bị thay đổi hình dạng qua các mùa lũ Càng về cửa sông các bãi bồi càng rộng, bề mặt thấp dần và chuyển sang bề mặt có nguồn gốc hỗn hợp khác nhau, cấu tạo bởi sét bột, bột sét pha cát mịn màu xám nâu tuổi Holocen muộn thuộc hệ tầng Thái Bình Địa hình khá bằng phẳng, hơi nghiêng về phía lòng sông

Độ cao từ 0 - 3m và thường xuyên được bồi đắp vào mùa lũ

* Địa hình hỗn hợp sông - biển

Đây là dạng địa hình chiếm phần lớn diện tích, được hình thành trong quá trình tương tác sông - biển Vật liệu cấu tạo chủ yếu gồm bột - cát, bột - sét và sét bột… đặc trưng cho tướng bãi triều hình thành trong quá khứ Bề mặt địa hình bằng phẳng, nghiêng thấp dần về phía biển và có nhiều dấu tích các lạch triều sót lại Hiện nay, dạng địa hình này đang được khai thác chính trong nông nghiệp

Địa hình nguồn gốc biển

Bãi biển xói lở - tích tụ do sóng chiếm - ưu thế: Phân bố chủ yếu từ bờ biển ở

Giao Phong trở về phía tây nam, dọc theo bờ biển của xã Giao Lâm Các bãi biển này tạo thành một dải chạy dài theo hướng Đông Bắc - Tây Nam Bãi được cấu tạo

17

bởi các trầm tích bở rời, bề mặt nghiêng thoải từ 0,008 - 0,0140 Hiện tượng xói lở

bờ ở đây đã xảy từ nhiều năm nay, làm mất đi nhiều vùng đất canh tác, các khu dân

cư, phá huỷ các công trình dân sinh và hệ thống đê biển Tốc độ xói lở ở đây hàng năm cũng thay đổi Vào mùa gió đông bắc bờ thường bị xói lở mạnh hơn do sóng và dòng dọc bờ Vào mùa gió tây nam, xói lở xảy ra yếu, thậm chí còn được bồi tụ Tuy nhiên, lượng bồi tích trong mùa hè không đủ để bù lại lượng bồi tích đã bị mất

đi trong suốt mùa đông Kết quả là bãi biển có xu thế ngày càng lấn sâu vào lục địa, dẫn đến tính bất ổn định và sự đe doạ tới các hệ thống đê, các khu dân cư và các vùng đất canh tác ven biển

Hệ thống các cồn cát tích tụ biển cổ: Các cồn cát này chính là các val bờ cổ,

thường nằm song song với đường bờ và luôn có xu hướng dịch chuyển về phía bờ trong quá trình tiến hoá Ven dải đồng bằng từ cửa Lân đến cửa Lạch Giang, các val

bờ cổ với kích thước và hình thái rất khác nhau, có hướng đông bắc- tây nam ở phía bắc và chuyển sang hướng á vĩ tuyến ở phía nam Về cơ bản, hướng của chúng phù

hợp trên những nét chính với đường bờ hiện nay

Các cồn cát cổ thường lớn hơn các cồn cát trẻ, song lại thấp hơn Thường thường, chúng có chiều cao từ 2 - 6 m so với bề mặt đáy Trên bình đồ, đa số chúng

có dạng elip kéo dài hoặc đứng đơn lẻ, hoặc nối đuôi nhau

Các bar cát hiện đại: Các bar cát hiện đại trong khu vực nghiên cứu chính là

các bar cửa sông Chúng như những “người lính tiên phong” trong quá trình tiến ra biển Cồn Lu và Cồn Vành ở cửa Ba Lạt là những bar cửa sông điển hình cho khu vực và cho toàn bộ delta sông Hồng Về mặt hình thái và cấu tạo trầm tích trên mặt,

hệ thống Cồn Vành và Cồn Lu khá giống nhau

Các kiểu bờ biển

Bờ biển xói lở: Xói lở là hiện tượng sóng phá huỷ bờ biển (thường là bờ biển

được cấu tạo bởi các trầm tích bở rời) và mang vật liệu đi nơi khác, để lại dấu tích thường là các vách xói lở trên địa hình Hiện tượng xói lở diễn ra phức tạp, thay đổi theo không gian và thời gian, phụ thuộc vào nguồn cung cấp bồi tích và chế độ động lực ở ven bờ (chủ yếu là sóng) Hiện tượng xói lở vẫn đang có xu hướng tiếp tục gia

tăng và đe doạ các vùng đất ở ven biển

18

Bờ biển bồi tụ: Dải bờ biển từ Giao Hải trở lên phía bắc được xếp vào kiểu

bờ bồi tụ trong khu vực nghiên cứu Trên thực tế vẫn quan sát thấy hiện tượng xói

lở xảy ra ở phía rìa ngoài Cồn Lu và cồn Vành do hình thái lồi của đường bờ trong vùng biển mở, dẫn đến sự hội tụ của năng lượng sóng ở đây Tuy nhiên, hiện tượng này chỉ xảy ra tạm thời và trong thời gian ngắn Do lượng bồi tích phong phú từ sông mang ra và sự phát triển của các bar cát ở phía trước cửa sông nên hiện tượng xói lở xảy ra nhưng bờ biển ở đây vẫn đang liên tục được bồi đắp mở rộng ra phía

biển Bởi vậy, đoạn bờ biển này được xếp vào kiểu bờ bồi tụ

2.3.Đặc điểm khí hậu, thủy - hải văn

* Khí hậu

Là một huyện ven biển, khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm gió mùa, phân hoá sâu sắc theo mùa trong năm: mùa gió Tây Nam, nóng và ẩm, kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11 và gió mùa Đông bắc, lạnh và khô, kéo dài từ tháng 11 đến tháng 5 năm sau Nhiệt độ trung bình năm đạt 23 - 24oC, tổng tích ôn đạt 8.500oC - 8.700oC Mùa hè có nhiệt độ trung bình 27 - 29oC Tháng nóng nhất là tháng 7, nhiệt độ có thể đạt tới 38 - 39oC Tháng lạnh nhất là tháng 1 với nhiệt độ trung bình 16,7oC, đôi khi có thể xuống tới 4 - 5oC [1]

Do nằm sát biển nên độ ẩm không khí cao, trung bình trong năm đạt 84%, nhưng phân bố không đều giữa các tháng, phụ thuộc vào chế độ mưa Mùa đông độ

ẩm không khí dao động trong khoảng 77 - 81%, mùa hè trung bình đạt 84 - 86%

- Chế độ mưa: Khu vực có chế độ mưa phong phú và phân bố khá đồng đều;

lượng mưa trung bình năm dao động từ 1.520-1.850 mm/năm; Mùa mưa kéo dài từ tháng V đến tháng X, chiếm tới 85 - 90% lượng mưa năm, tập trung chủ yếu vào tháng VII, VIII và IX Tháng có lượng mưa nhỏ nhất là tháng XII và tháng I [1]

- Chế độ gió: Khu vực chịu sự chi phối của hệ thống gió mùa Mùa gió đông

bắc với hướng gió thịnh hành là bắc, đông bắc với tốc độ trung bình 4,0 - 4,5 m/s Mùa gió tây nam, hướng gió chính là nam và đông nam với tốc độ gió trung bình đạt 3,2 - 3,9 m/s, cao nhất vào các tháng tháng V - VII Vùng nghiên cứu còn chịu ảnh hưởng của dải hội tụ nhiệt đới, do đó, thường chịu tác động của gió bão, với sức gió đạt 45 - 50 m/s Bão thường tác động xấu đến tài nguyên thiên nhiên, môi

- Đặc điểm thuỷ văn của hệ thống Sông Hồng: Sông Hồng có tổng lượng nước bình quân là 114.109 m3/năm và dòng bùn cát là 115 triệu tấn/năm Dòng bùn cát này góp phần bồi đắp lên châu thổ sông Hồng với tốc độ tiến ra biển bình quân

17 đến 83 m/năm Vào mùa lũ, lượng dòng chảy chiếm tới 75 - 90% tổng lượng nước cả năm và mang tới 90% lượng bùn cát, gây ra sự ngập úng của vùng đồng bằng, bồi lấp luồng lạch cửa sông và làm cho khu vực cửa sông bị ngọt hoá Ngược lại vào mùa kiệt, vùng cửa sông bị thu hẹp, thuỷ triều lên, đưa nước mặn xâm nhập sâu vào lục địa theo các dòng sông, làm tăng phạm vi bị nhiễm mặn (vào sâu trong lục địa tới trên 20 km)

* Hải văn

- Chế độ sóng: thay đổi theo mùa phụ thuộc vào điều kiện khí hậu Vào mùa đông, sóng dải ven bờ có hướng đông (34%), đông bắc (13%) và đông nam (18%); ở ngoài khơi hướng sóng chính là đông bắc (61%), hướng đông và các hướng khác có tần xuất nhỏ Mùa hè, hướng sóng thịnh hành ngoài khơi là hướng nam, tây nam và hướng đông; dải ven bờ có hướng sóng chính là đông nam với tần xuất 24%

- Thủy triều: Biển Giao Thủy có chế độ nhật triều đều Biên độ trung bình

150 - 180 cm, lớn nhất, nhỏ nhất 25 cm Trong tháng có 2 kỳ nước lớn, mỗi kỳ kéo dài 2 - 3 ngày Do biên độ triều lớn, độ dốc địa hình đáy nhỏ nên cả bãi biển và bãi triều đều có bề rộng đáng kể, có thể đạt tới 4 - 5 km

20

- Dao động mực nước biển: Sự dâng lên của mực biển làm thay đổi mức năng lượng, địa hình đường bờ và độ dốc đáy biển, làm tăng khả năng xói lở bờ biển Sự thay đổi mực nước biển phụ thuộc vào các hoạt động kiến tạo hiện đại Khu vực nghiên cứu thuộc đới sụt lún Đồ Sơn - Cửa Cấm Vì vậy, tốc độ dâng lên của mực nước biển được đánh giá là 0,5 mm/năm

- Đặc điểm dòng chảy: Các kết quả nghiên cứu hải dương học cho thấy bờ phía tây vịnh Bắc Bộ dòng chảy có hướng tây nam vào mùa đông và đông bắc vào mùa hè Tốc độ dòng chảy dao động từ 0,3 - 0,6 hải lý/giờ

- Độ mặn nước biển của khu vực biến thiên nhiều phụ thuộc vào pha của thuỷ văn và chế độ lũ của Sông Hồng Vào mùa đông độ mặn trung bình của nước biển tương đối đồng nhất trong khoảng 28 - 30‰ Vào mùa hè, độ mặn trung bình thấp hơn mùa đông, dao động trong khoảng 20 - 27‰ Vào mùa lũ, độ mặn vùng cửa sông Hồng thường thấp, dao động trong từ 1,1 đến 4 - 5‰

2.4.Đa dạng thành phần loài sinh vật Vườn Quốc gia Xuân Thủy

2.4.1 Hệ thực vật trên cạn

VQG Xuân Thủy có sự phân bố của 115 loài thực vật bậc cao có mạch, bao gồm các loài cây ngập mặn chủ yếu và các loài tham gia vào rừng ngập mặn, các loài từ nội địa di cư đến và thích nghi được với điều kiện tại đây thuộc 101 chi, 41

họ Trong đó, ngành Dương xỉ - Polypodiophyta có 7 loài, thuộc 7 chi, 5 họ; lớp Hai

lá mầm - Dicotyledones có 80 loài, thuộc 70 chi, 30 họ; lớp Một lá mầm - Monocotyledones có 28 loài thuộc 24 chi, 6 họ thực vật

Tại VQG Xuân Thủy, có 07 loài thực vật trực tiếp tham gia vào rừng ngập mặn đó là Sú - Aegicerascorniculata, Bần chua - Sonneratia caseolaris, Trang - Kandelia obovata, Đước - Rhizophora stylosa, Ô rô - Acanthus illcifolius, Ô rô - Acanthus ebracteatus, Dây cóc kèn - Derristrifoliata Lour

Bên cạnh đó, một số loài cây RNM được du nhập từ một số vùng khác nhau trong và ngoài nước về trồng thử nghiệm tại VQG XT, chúng dần thích nghi, sinh

trưởng, đó là: Cóc vàng - Lumnitzera racemosa Willd., Vẹt dù - Bruguiera gymnorrhiza (L.) Lamk., Vẹt tách - Bruguiera parviflora (Roxb.) Wight & Arn ex Griff., Vẹt đen - Bruguiera sexangula (Lour.) Poir., Bần không cánh (Bần Mianma)

- Sonneratia apetala Buch.-Ham., Mắm - Avicennia marina (Forssk.) Vierh., Dừa nước - Nypa fruticans Wurmb…[16]

21

Một số dạng sống chính trong vùng RNM bao gồm các loài cây thân gỗ, cây bụi, dây leo, thân cỏ, thân mọng nước, thân rễ, các cây thủy sinh, cây sống ký sinh, bán ký sinh, các loài cây thân cột dạng cau dừa, dương xỉ, các loài cây có thân ngầm, bao phủ từng đám trên tán các loài cây gỗ khác Một số loài mọc trong VQGXT và vùng đệm đến từ miền Nam Việt Nam và Myanmar như Dừa nước

(Nypa fruticans), Cóc (Lumnitzera littorea), Vẹt tách (Bruguiera parviflora), Vẹt đen (B sexangula), Bần trắng (Sonneratia alba) và Bần không cánh (S Apetala) [9]

- Cây thân bụi: Các cây thân bụi điển hình ở Giao Thủy chủ yếu là cây mọc

hoang dại như các loài thuộc họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae), nhiều loài thuộc họ

Vang (Ceasalpiniaceae) Cây bụi thường có mặt ở ven các cồn cát trồng phi lao hay các bờ đầm cao hơn và được đắp lâu ngày [4]

- Các loài dây leo: Cóc kèn (D trifoliata) là loài dây leo phổ biến nhất trong thảm thực vật RNM

- Cây thân cỏ: có số lượng loài lớn nhất Trong đó chủ yếu là các loài thuộc

họ Lúa (Poaceae), Cói (Cyperaceae), họ Đậu (Fabaceae), họ Cúc (Asteraceae), phổ

biến ở các vùng đất ngập triều, lầy bùn hay các bãi cỏ, mái đê biển

- Thực vật mọng nước: bao gồm Sam biển (Sesuvium portulacastrum), Náng hoa trắng (Crinum asiaticum) và Hếp (Scaevola taccada)

- Các loài cây thủy sinh: bao gồm cỏ biển và một số rong chịu được nước lợ chủ yếu phân bố ở khu vực gần cửa sông Nhóm thực vật này nhạy cảm với các tác động của môi trường nước đặc biệt là nước thải từ các hoạt động nuôi trồng thủy sản

- Nhóm các cây ký sinh và bán ký sinh: Tơ hồng (Cuscuta chinensis) và Tơ xanh (Cassytha filiformis) Cây Tơ xanh tìm thấy trên ngọn các cây ngập mặn như Trang (K obovata), Mắm (A Marina)

Bảng 1: Đa dạng thảm thực vật VQG Xuân Thủy

22

8 Các dạng khác: thân cau dừa, dương xỉ 10 5,2

Nguồn: Báo cáo tổng hợp về kết quả của chuyến điều tra và xây dưng bộ chỉ

thị ĐDSH đất ngập nước tại VQGXT (tỉnh Nam Định) Hà Nội, 2012 2.4.2 Thực vật nổi

Tại cửa Ba Lạt và ven biển Giao Thủy thống kê được 112 loài thuộc 43 chi,

20 họ của 5 ngành tảo lớn: tảo Mắt (Euglenophyta),tảo Lục (Chlorophyta), tảo Giáp (Pyrrophyta), tảoLam (Cyanophyta) và tảo Silic (Bacillariophyta), trong đó tảo Silic

là ngành ưu thế cả về số lượng họ, chi và loài [10]

Bảng 2: Số lượng loài thực vật nổi tại VQG Xuân Thủy

Nguồn: Báo cáo tổng hợp về kết quả của chuyến điều tra và xây dưng bộ chỉ

thị ĐDSH đất ngập nước tại VQGXT (tỉnh Nam Định) Hà Nội, 2012 2.4.3 Động vật nổi

Tại Vườn Quốc gia Xuân Thủy đã xác định được 55 loài thuộc 40 giống: Giáp xác (Copepoda, Cladocera và Amphipoda) 45 loài; Crystoflagellata 1 loài, Polychaeta 1 loài, Mollusca 5 loài và các đại diện khác [10]

Bảng 3: Số lượng loài động vật nổi tại VQG Xuân Thủy

Nguồn: Báo cáo tổng hợp về kết quả của chuyến điều tra và xây dưng bộ chỉ

thị ĐDSH đất ngập nước tại VQGXT (tỉnh Nam Định) Hà Nội, 2012 2.4.4 Động vật đáy

Tại Vườn Quốc gia Xuân Thủy có tổng 350 loài động vật đáy thuộc 6 ngành (Annelida, Arthropoda, Brachiopoda, Cnidaria, Mollusca, Sipuncula), 11 lớp, 38 bộ,

106 họ, 206 giống Hầu hết các loài động vật không xương sống đáy cỡ lớn ở khu vực là những loài nhiệt đới phân bố rộng ở ven biển phía Tây Thái Bình Dương

So sánh thành phần động vật đáy thu được về bậc loài, bậc giống và bậc họ thì ngành Chân khớp (Arthropoda) có số lượng phong phú nhất (với 153 loài, 84 giống, 38 họ), tiếp đến là ngành Thân mềm (Mollusca) (147 loài, 81 giống, 42 họ), các ngành Tay cuốn (Brachiopoda), ngành Cnidaria và ngành Sá sùng (Sipuncula) chỉ có một loài duy nhất Họ Cua bơi (Portunidae) có nhiều loài có giá trị kinh tế:

Cua bùn (Scylla serrata), ghẹ (Portunus spp.) Trong thành phần động vật đáy, loài Ngao bến tre (Meretrix lyrata) được di giống từ miền Nam ra từ năm 1998, hiện

đang được nuôi rộng rãi ở vùng bãi triều với sản lượng cao

Bảng 4:Cấu trúc về thành phần loài của từng nhóm động vật đáy STT Ngành Số lớp Số bộ Số họ Số giống Tổng số

24

2.4.5 Côn trùng

VQG Xuân Thủy có tổng số 245 loài và dạng loài côn trùng thuộc 13 bộ, 81

họ Trong đó, nhiều nhất là bộ Cánh vảy Lepidoptera có 89 loài, chiếm 36,32%; tiếp đến là bộ Cánh cứng Coleoptera: 58 loài, chiếm 23,67%; bộ Hai cánh Diptera: 23 loài; bộ Cánh khác Heteroptera: 21 loài; bộ Cánh màng Hymenoptera: 18 loài; bộ Cánh thẳng Orthoptera: 17 loài; và ít nhất là các bộ Gián (Blatodea), Cánh gân (Neuroptera), Cánh da (Dermaptera), Cánh tơ (Thysanoptera), mỗi bộ chỉ ghi nhận được 1 loài [1]

Bảng 5: Cấu trúc thành phần loài côn trùng của VQG Xuân Thủy

Nguồn: Báo cáo tổng hợp về kết quả của chuyến điều tra và xây dưng bộ chỉ

thị ĐDSH đất ngập nước tại VQGXT (tỉnh Nam Định) Hà Nội, 2012 2.4.6 Cá

Năm 2012, đã ghi nhận tổng số 122 loài cá thuộc 13 bộ, 46 họ đã thấy ở vùng nước thuộc khu vực VQG Xuân Thủy [1] Trong đó, bộ cá Vược (Perciformes) có nhiều loài nhất-68 loài.Tiếp đến là bộ cá Trích (Clupeiformes) với

17 loài Trong số 122 loài cá đã biết, có 3 loài cá được ghi trong Sách Đỏ Việt Nam

và Danh lục Đỏ Việt Nam (2007) gồm: Cá Bống bớp (Bostrychus sinensis), xếp hạng CR (cực kỳ nguy cấp), cá Mòi cờ hoa (Clupanodon thrissa)-EN (nguy cấp) và

cá Mòi cờ chấm (Konosirus punctatus)- VU (sắp nguycấp)

Nguồn: Báo cáo tổng hợp về kết quả của chuyến điều tra và xây dưng bộ chỉ

thị ĐDSH đất ngập nước tại VQGXT (tỉnh Nam Định) Hà Nội, 2012 2.4.7 Bò sát - ếch nhái

Tại các xã vùng đệm, đã ghi nhận được 37 loài, gồm 13 loài ếch nhái, thuộc 8 giống, 4 họ, 1 bộ và 24 loài bò sát trong đó, có một số loài quý, hiếm

Năm 2012, đã ghi nhận được tổng số 26 loài, trong đó có 9 loài ếch nhái thuộc 5 họ, 1 bộ và 17 loài bò sát thuộc 8 họ, 2 bộ [10] Trong tổng số các loài ghi nhận tại VQG Xuân Thủy, có 6 loài quý, hiếm và có giá trị bảo tồn (chiếm 23% tổng số loài) Có 4 loài ghi trong Sách Đỏ Việt Nam (2007), 3 loài ở bậc Nguy cấp (EN) gồm rắn cạp nong, rắn ráo thường và rắn ráo trâu, 1 loài ở bậc

sẽ nguy cấp (VU) rắn sọc dưa; có 1 loài được ghi trong Danh lục Đỏ IUCN (2012) ở bậc nguy cấp (EN) loài vích; 4 loài được ghi trong Nghị định 32/2006/NĐ-CP (2006) trong đó cả 4 loài đều thuộc nhóm IIB gồm rắn cạp nong, rắn cạp nia bắc, rắn sọc dưa và rắn ráo trâu

2.4.8 Chim

Vườn Quốc gia Xuân Thủy là nơi dừng chân và trú đông quan trọng của các loài chim nước di cư.Theo điều tra của Birdlife International (2006), ở VQG Xuân Thủy đã gặp 219 loài chim thuộc 41 họ 13 bộ Khu hệ chim ở đây tiêu biểu

là các loài bộ hạc (Ciconiformes), bộ ngỗng (Anseriformes), bộ rẽ

(Char-26

adriiformes) và bộ Sẻ (Passeriformes) Trong 13 bộ chim ở khu vực, bộ sẻ (Passeriformes) chiếm số lượng nhiều nhất tới 40%, sau đó là bộ rẽ (Charadriiformes), bộ hạc (Ciconiformes), bộ sếu (Gruiformes) và bộ sả (Coraciiformes) Bộ chim lặn (Podicipediformes) chỉ có hai loài

Bảng 7: Danh lục các loài chim quý hiếm tại VQG Xuân Thủy

TT Tên khoa học Tên Việt Nam ĐỏIUCN Danh lục Đỏ VN Sách

2 Limnodromus semipalmatus Choắt chân màng lớn NT

4 Vanellus cinereus Chim te te đầu xanh LC

6 Egretta eulophotes Cò trắng Trung Quốc VU

7 melanocephalus Threskiornis Cò quắm đầu đen NT

9 Pelecanus philippensis Bồ nông chân xám VU R

11 Terpsiphone atrocaudata Thiên đường đuôi đen NT

Nguồn: BirdLife International, 2006

Ghi chú: IUCN, 2009: EN (Endangered Nguy cấp), VU (Vulnerable Sắp nguy cấp), NT (Near-Threatened Sắp bị đe doạ) VN, 2007: R (Rare Hiếm)

Qua Báo cáo tổng hợp về kết quả của chuyến điều tra và xây dựng bộ chỉ thị ĐDSH đất ngập nước tại VQGXuân Thủy năm 2012, đã bổ sung 1 loài cho danh

sách chim của VQG Xuân Thủy so với các dẫn liệu trước đây là Diều trắng (Elanus caeruleus)

2.4.9 Thú

Vườn Quốc gia Xuân Thuỷthống kê được 17 loài thú [27] Một số thú ăn thịt

cỡ nhỏ tồn tại nhưng không phát triển, ví dụ: các loài thuộc họ Chồn (Mustelidae)

(Rái cá thường (Lutra lutra) và Rái cá vuốt bé (Aonyx cinera), họ Cầy (Viverridae),

họ Mèo (Felidae)

28

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Đối tượng nghiên cứu

Các lớp thông tin về địa hình như mô hình số độ cao, hệ thống giao thông, hệ thống thủy văn, dân cư cơ sở hạ tầng, ranh giới vùng nghiên cứu, lớp phủ thực vật

Từ những dữ liệu trên là cơ sở để xây dựng các lớp thông tin chuyên đề

Vùng đệm Vườn Quốc gia Xuân Thủy bao gồm diện tích còn lại của Cồn Ngạn (ranh giới tính từ phía trong đê biển đến lạch sông Vọp), diện tích của Bãi Trong và 5 xã: Giao Thiện, Giao An, Giao Lạc, Giao Xuân và Giao Hải, huyện Giao Thủy

3 Phương pháp nghiên cứu

3.1 Phương pháp thu thập tài liệu:

- Thu thập các tài liệucó liên quan đến nội dung nghiên cứu; kế thừa chọn lọc các tài liệu có liên quan đến vấnđề nghiên cứu trong phạm vi nghiên cứu;

- Phân tích, tổng hợp tài liệu để hỗ trợ cho việc xây dựng bản đồ chuyên đề

3.2 Phương pháp điều tra thực địa:

- Thời gian: từ ngày 10/8/2017 đến ngày 20/8/2017

- Quá trình điều tra được thực hiện theo tuyến đã được xây dựng nằm trong ranh giới vùng nghiên cứu, nhằm:

+ Thu thập các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội; thu thập dữ liệu, tài liệu, có liên quan đến luận văn

+ Thu thập, làm sáng tỏ các thông tin, đối tượng trong phạm vi nghiên cứu trong quá trình giải đoán ảnh viễn thám

29

3.3 Phương pháp xây dựng cơ sở dữ liệu GIS:

Phương pháp này là phương pháp chủ yếu được sử dụng trong luận văn.Tư liệu ảnh viễn thám được sử dụng như một phương tiện cung cấp thông tin.Tư liệu ảnhLANDSAT 8 được sử dụng để phân tích giải đoán dựa trên các tài liệu kế thừa

và tư liệu của quá trình điều tra thực địa Trong phân tích, cấu trúc CSDL GIS, sử dụng phần mầm Mapinfo 15.0 để phân tích chồng xếp các lớp thông tin cũng như định dạng các lớp thông tin trên nền bản đồ như một cơ sở để định vị và định lượng Các thông tin về biến động của đối tượng được ghi nhận lại theo thời gian và không gian một cách liên tục và đầy đủ Sau đó, thông tin được sắp đặt lại theo yêu cầu, đưa vào cơ sở dữ liệu GIS và xử lý tiếp Đây là nguyên tắcsử dụng các phần mềm tương thích nhằm xây dựng CSDL và phân tích tổng hợp dữ liệu theo các nguyên tắc tổ hợp không gian địa lí Xây dựng các trường dữ liệu trong phần mềm Mapinfo 15.0, hoàn chỉnh dữ liệu Thông tin các hệ sinh thái được biểu đạt dưới dạng bản đồ chuyên đề là một công cụ cần thiết cho công tác quản lý hệ sinh thái, bảo vệ tài nguyênmột cách có hiệu quả, từ đó định hướng bảo tồn và phát triển bền vững

* Quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu GIS:

- Mục đích, đối tượng, phạm vi: Quy trình xây dựng một hệ cơ sở dữ liệu được bắt đầu bằng việc xác định rõ mục đích, phạm vi và quy mô sử dụng hệ cơ sở

dữ liệu đó

- Yêu cầu cho dữ liệu: Khi mục đích, mục tiêu được xác định rõ, đề ra yêu cầu đối với các dữ liệu cần thu thập Đó là các yêu cầu về nội dung dữ liệu, chất lượng, cách thức tổ chức và hình thức khai thác dữ liệu ra sao

- Lập thiết kế kỹ thuật: Xuất phát từ các yêu cầu trên, tiến hành lập kế hoạch thực hiện, bao gồm xác định nhiệm vụ thực hiện, nguồn dữ liệu thu thập và phân công thực hiện nhiệm vụ

- Thu thập dữ liệu: Dữ liệu đồ họa như bản đồ địa hình, địa chính,… có thể ở dạng số hoặc bản đồ giấy Với bản đồ giấy phải tiến hành quét và số hóa.Quá trình

số hóa các đối tượng nhận một số hiệu riêng (ID) và được phân chia về từng lớp.Việc gán cho các đối tượng mã nhận dạng tạo thuận lợi cho quá trình liên kết dữ liệu thuộc tính Các dữ liệu gồm nhiều loại và ở nhiều khuôn dạng khác nhau, việc khảo sát hiện trạng dữ liệu sẽ là bước quan trọng để có cái nhìn chi tiết về các dữ

ISO (International Standard Organization): Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế đã đưa ra tiêu chuẩn ISO/TC211, bao gồm 32 tiêu chuẩn trong đó có các tiêu chuẩn về

hệ thông tin địa lý, một số chuẩn thường dùng như sau:

- Chuẩn định dạng dữ liệu (data format);

- Chuẩn lưới chiếu (projection);

- Chuẩn topology;

- Chuẩn phân loại dữ liệu (data classification standards);

- Chuẩn nội dung dữ liệu (data content standards);

- Chuẩn ký hiệu (data symbology standards): chuẩn ký hiệu hoặc hiển thị dữ liệu chuẩn hóa ngôn ngữ mô tả ký hiệu;

- Chuẩn trao đổi dữ liệu (data transfer standards): làm dễ dàng chuyển đổi dữ liệu giữa các hệ thống Có thể được hiểu là chuẩn khuôn dạng dữ liệu;

- Chuẩn khả dụng dữ liệu (data useability standards): bao gồm chất lượng dữ liệu, đánh giá, độ chính xác,…

Theo Thông tư số 02/2012/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chuẩn thông tin địa lý cơ sở (QCVN 42:2012/BTNMT) [3], trong đó có đưa ra các quy định cụ thể về các chuẩn thông tin địa lý sau:

- Chuẩn mô hình cấu trúc dữ liệu địa lý;

- Chuẩn mô hình khái niệm dữ liệu không gian;

- Chuẩn mô hình khái niệm dữ liệu thời gian;

- Chuẩn phương pháp lập danh mục đối tượng địa lý;

- Chuẩn hệ quy chiếu tọa độ;