Đề tài GIS - Bảo tồn môi trường sống cho động vật hoang dã

ĐẠI HỌC KINH TẾ QUỐC DÂN KHOA KINH TẾ - QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN, MÔI TRƯỜNG VÀ ĐÔ THỊ ************ BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC GIS Số:3 Đầu bài: BẢO TỒN MÔI TRƯỜNG SỐNG CHO ĐỘNG VẬT HOANG DÃ Họ và tên sinh viên: Lương Thị Đức Lớp: Kinh tế và Quản lý Môi trường 47 Tôi xin cam đoan tự mình làm các nội dung trong Bài tập lớn này, không sao chép, gian lận dưới bất kỳ hình thức nào. Chữ ký của sinh viên Phần chấm điểm Câu Điểm Ghi chú 1 2 3 4 5 6 7 8 Tổng số BÀI LÀM Khởi động ArcMap và add các dữ liệu của bài tập lớn lên khung dữ liệu. Do phép chiếu đã được xác định cho các lớp dữ liệu remveg-shire, noosa_cad, road_polyline nên không cần thiết phải thiết lập lại hệ toạ độ, phép chiếu và đơn vị hiển thị của khung dữ liệu. Câu hỏi 1: Giả thiết Koala sẽ được quan sát thấy nhiều hơn trong các khu vực môi trường sống có nhiều thức ăn hơn. Chúng ta cần kiểm định lại giả thiết này có phù hợp hay không? Trong câu hỏi này bạn được yêu cầu tạo ra một bảng chỉ ra tổng diện tích và số lần quan sát thấy Koala theo mỗi loại khu vực sống. Xác định mật độ quan sát thấy Koala và nhận xét sự phân bố của Koala trong vùng Noosa Shire ( dưới 100 từ)?. Trước hết cần phải chuyển đổi bảng Presabs_Koala thành một Shapefile. Điều này có thể thực hiện được bởi vì bảng này chứa các thông tin địa lý cần thiết ( toạ độ kinh-vĩ độ). Để tạo một shapefile vào Tools-Add XY Data. Trong hộp thoại chọn Presabs_Koala, chọn các trường EASTING cho X Field và NORTHING cho Y Field. Click nút Edit chọn hệ toạ độ AGD 1966 AMG Zone 56 ( trong Projected Coordinate System> National Grids> Australia), Click OK. Trên khung dữ liệu xuất hiện thêm một lớp có tên là Presabs_Koala Events. Bài toán yêu cầu tính tổng diện tích và số lần quan sát thấy Koala theo mỗi khu vực sống. Nhưng trong bảng thuộc tính Remveg_Shire chỉ chứa các thông tin về khu vực sống của Koala (trường Key chứa các giá trị phân loại khu vực sống đối với Koala theo mức độ dồi dào thức ăn, trường Area chứa dữ liệu về diện tích), còn bảng thuộc tính Presabs_Koala Events lại chỉ chứa thông tin về các quan sát thấy hay không thấy Koala (trường Pres_abs). Vì vậy chúng ta phải tiến hành kết nối 2 bảng thuộc tính này với nhau, lấy lớp Remveg_Shire làm lớp nguồn và lớp Presabs_Koala Events làm lớp đích. Kích chuột phải vào lớp Presabs_Koala Events trên khung dữ liệu bấm vào Join and Relates, chọn Join… và chọn các thông tin như trong hộp thoại dưới, sau đó click OK. Sau khi kết nối xong trong bảng thuộc tính Presabs_Koala Events ta chỉ giữ lại 3 trường PRES_ABS, KEY, AREA, mở bảng thuộc tính ra Click vào trường Key chọn Sumarize một hộp thoại xuất hiện Trong Select a field to summarize chọn KEY. Mở rộng PRES_ABS chọn Sum Mở rộng AREA chọn Sum. Click OK, Một bảng thuộc tính Sum_Output được add lên khung dữ liệu gồm tổng diện tích và số lần quan sát thấy Koala: Để biết mật độ quan sát thấy Koala, ta cần thêm một trường Mat_đo vào bảng thuộc tính trên ( Vào Option, chọn Add Field…). Click chuột phải lên trường Mat_do chọn Caculate Values…thực hiện lệnh như trong hộp thoại dưới, click OK Ta có bảng thuộc tính chứa trường mật độ như sau: Nhận xét: Bảng tổng hợp đã cho thấy Koala không chỉ phân bố ở những khu vực dồi dào thức ăn hơn mà tại những khu vực không dồi dào thức ăn chúng cũng phân bố rất nhiều điển hình như khu vực có Key=7 tương ứng mật độ là 88424m2 , Key=99 tương ứng mật độ là 1939169m2 cao hơn mật độ phân bố của các khu vực dồi dào thức ăn khác có Key=1,2,3…Như vậy giả thiết ở câu hỏi 1 là không chính xác. Câu hỏi 2: 1.Trong mô hình dữ liệu vector, số lượng môi trường sống tương đương với số lượng các đa giác. Hãy cho biết, có bao nhiêu khu vực môi trường sống có Key=1? Diện tích trung bình của các khu vực môi trường sống này là bao nhiêu? Sử dụng truy vấn định nghĩa ( Select By Attributes) để xác định các khu vực sống có Key=1. Mở bảng thuộc tính của lớp Remveg_Shire, bấm Option chọn Select By Attribute, thực hiện lệnh “KEY”=1, Click Apply Vậy có 260 khu vực môi trường sống có Key=1. Bấm chuột phải vào trường Key chọn Summarize, mở rộng AREA, tick vào Average, Click OK Như vậy diện tích trung bình của các khu vực môi trường sống là: Vậy diện tích trung bình của các khu vực sống có Key=1 là 192005.0866m2. 2.Tạo một biểu đồ (bar chart) về diện tích của các khu vực môi trường sống này.Vì số lượng rất nhiều, chúng ta không thể tạo một biểu đồ cho tất cả các khu vực môi trường sống này. Vì vậy chỉ cần biểu diễn 50 khu vực môi trường sống có diện tích lớn nhất. Biểu đồ này nói lên điều gì cho môi trường sống tốt nhất của Koala (dưới 100 từ)? Trước hết ta phải Export bảng thuộc tính có key=1 ( Vào Option, chọn Export..) một bảng thuộc tính Export_Output được add lên khung dữ liệu. Mở bảng thuộc tính Export_Output ra Click chuột phải vào trường AREA bấm vào Sort Descending, trường Area sẽ sắp xếp diện tích theo thứ tự giảm dần, ta thấy diện tích khu vực 50 là 144632,948m2. Tiến hành lọc 50 khu vực có diện tích >=144632,948m2( Vào Option, chọn Select By Attribute thực hiện lệnh: “AREA”>=144632.948, click Apply Sau đó bấm vào Option, chọn Creat Gragh…một hộp thoại xuất hiện, chọn Bar , Click Next, một hộp thoại tiếp theo xuất hiện chọn như ở dưới, Click next, Finish. Như vậy ta có biểu đồ sau: Nhận xét: Các khu vực môi trường sống của Koala có Key=1 bị chia thành nhiều mảnh nhỏ, trong 50 mảnh thấy trên biểu đồ thì các mảnh là không đều nhau, chỉ có 2 mảnh là có diện tích lớn nhất thích hợp cho môi trường sống của Koala, còn các mảnh còn lại có diện tích nhỏ hoặc trung bình là điều kiện không tốt cho Koala sinh sống. 3. Tạo thêm một trường trong bảng thuộc tính để tính toán mức độ phân mảnh của các môi trường sống. Công thức tính độ phân mảnh là S=P/(3,54√A). Trong đó, P là chu vi, A là diện tích của mỗi môi trường sống. Giá trị càng lớn hơn 1 thì độ phân mảnh càng cao. Hãy cho biết giá trị lớn nhất, nhỏ nhất, trung bình ( Max, Min, Average) của độ phân mảnh của các khu vực môi trường sống có Key=1? Những đại lượng thống kê này nói lên điều gì về môi trường sống được coi là tốt nhất của Koala?(dưới 100từ) Trong bảng thuộc tính Key=1 vào Option, chọn Add Field…( chọn các dữ liệu như trong hộp thoại dưới) Click OK Để tính mức độ phân mảnh, Bấm chuột phải vào trường Phan_manh chọn Caculate Values…, hộp thoại Caculate values xuất hiện thực hiện lệnh như trong hộp thoại, Click OK Tiếp theo Click chuột phải vào trường Phan_manh, chọn Statictis để xem các giá trị thống kê: Vậy: Maximum=6; Minimum=1; Mean=1.680769. Nhận xét: Giá trị 1<Mean=1.680769<6 chứng tỏ mức độ phân mảnh của các khu vực môi trường sống có Key=1 là khá cao. Mức độ phân mảnh của môi trường sốngcàng cao thì càng không tốt cho Koala. Vì vậy, cần quy hoạch lại các khu vực môi trường sống của Koala. Câu hỏi 3: Bây giờ bạn sẽ sử dụng lớp Noosa_cad để tìm hiểu tính chất sở hữu của các mảnh đất mà các môi trường sống tốt nhất của Koala rơi vào. Nên nhớ rằng một khu vực môi trường sống của Koala có thể có nhiều mảnh với chủ sở hữu khác nhau. Nếu các mảnh đất có tính chất sở hữu là SF(rừng) hoặc NP(vườn quốc gia), thì Koala sống trong đó đã được bảo vệ. Còn trong các mảnh đất tư nhân có tính chất sở hữu là FH, HL, IL thì Koala không được bảo vệ.Hãy cho biết số lượng mảnh đất với tính chất sở hữu FH và tổng diện tích của chúng nằm trong môi trường sống có Key=1? Chúng ta cần tiến hành truy vấn định nghĩa để tắt các đặc trưng không cần thiết của lớp Noosa_cab và lớp Remveg_Shire. Tiến hành như sau: Click chuột phải vào lớp Noosa_cab chọn Properties, Click vào thẻ Difinition Query, tick vào Query Build…, hộp thoại Query Build xuất hiện thực hiện lệnh như trong hộp thoại, Click OK=>Appy=>OK. Thực hiện truy vấn định nghĩa tương tự với lớp Remveg_Shire với lệnh ” KEY”=1. Tiến hành truy vấn không gian các mảnh đất thuộc lớp Noosa_cad xem chúng có cắt lớp Remveg_shire hay không.Bằng cách: Vào Selection, chọn Select by location… Trong ô thứ nhất,chọn “Select features from” Trong ô thứ hai, chọn lớp muốn truy vấn, chọn Noosa_cad Trong ô thứ 3, nhập tiêu chí không gian mà truy vấn không gian phải tuân theo. Trong trường hợp này chọn “ intersect”. Trong ô thứ 4, chọn lớp “ Remveg_shire. Không đánh dấu vào hai ô tiếp theo. Click Apply Mở bảng thuộc tính của lớp Noosa_cad ta thấy có 561 mảnh thuộc quyền sở hữu tư nhân nằm trong khu vực môi trường sống có Key=1 Để biết tổng diện tích của chúng, Click chuột phải vào AREA chọn Statictis Tổng diện tích của các mảnh đất thuộc quyền sở hữu tư nhân nằm trong khu vực môi trường sống có Key=1 là: 125528340.122…m2. Câu hỏi 4: Một nhân tố quan trọng khác cần phải cân nhắc khi xem xét mức độ phù hợp môi trường sống là khoảng cách đối với các con đường, bởi vì xe cộ chính là mối đe doạ đối với Koala. Hãy cho biết có bao nhiêu khu vực môi trường sống với Key=1 có đường đi qua? Có bao nhiêu mảnh có đường loại Main, Colector hoặc Sealed Local đi qua? Khu vực môi trường sống. Để biết có bao nhiêu khu vực môi trường sống có Key=1 có đường đi qua trước hết chúng ta phải truy vấn định nghĩa lớp Remveg_Shire với KEY=1 như câu 3; chọn tất cả các con đường thuộc lớp road_Polyline ( Mở bảng thuộc tính của lớp này ra, vào Option, chọn Select all). Sau đó tiến hành truy vấn không gian, vào Selection chọn Select by Location…. Trong ô thứ nhất, chọn Select features from Trong ô thứ hai chọn lớp muốn truy vấn, chọn Remveg_shire Trong ô thứ 3, nhập tiêu chí không gian mà truy vấn không gian phải tuân theo. Trong trường hợp này, chọn “ intersect”. Trong ô thứ 4 chọn lớp “ road_Polyline”. Đánh dấu vào ô Use Selected Features. Vậy có 67 khu vực môi trường sống có Key=1 có đường đi qua. 2. Có bao nhiêu mảnh có đường Main, Collector hoặc Sealed Local đi qua( Sử dụng truy vấn không gian). Trước hết ta tiến hành lọc các đường này ra ( Mở bảng thuộc tính của lớp Road_Polyline, vào Option chọn Select By Attributes, thực hiện lệnh như trong hộp thoại dưới, Click Apply. Tiến hành truy vấn không gian ( Click Selection, chọn Select By Location) thực hiện như trong hộp thoại dưới, Click Apply. Mở bảng thuộc tính của lớp Remveg_shire. Vậy có 9 có đường loại Collector đi qua. Tương tự tiến hành lọc đường loại Main và đường loại Sealed Local rồi tiến hành truy vấn không gian từng loại đường này ta được kết quả như sau: Có 4 mảnh có đường loại Main đi qua Có 17 mảnh có đường loại Sealed Local đi qua.