Vietnam J. Agri. Sci. 2024, Vol. 22, No. 9: 1224-1233
Tp chí Khoa hcng nghip Vit Nam 2024, 22(9): 1224-1233
www.vnua.edu.vn
1224
TNG QUAN LÝ LUN VÀ THC TIN V NG DNG CÔNG NGH WebGIS
QUN LÝ THÔNG TIN PHÁT TRIN NÔNG NGHIP VIT NAM
Mai Thanh Cúc*, Mai Tiến Huy, Nguyn Công Tip,
Đinh Văn Thắng, Quyền Đình Hà, Mai Thanh Hương
Hc vin Nông nghip Vit Nam
*Tác gi liên h: maithanhcuc@vnua.edu.vn
Ngày nhn bài: 29.05.2024 Ngày chp nhận đăng: 15.09.2024
TÓM TT
Cuc cách mng công nghip ln th tư và Internet ngày càng được vn dng trong qun lý và chia s thông tin
v phát trin nông nghip trong mt quốc gia hay địa phương. WebGIS xu hướng ph biến thông tin trên internet
bao gm c thông tin thuc tính thun tuý thông tin không gian hữu ích cho người qun lý, s dng. Bài viết
nhằm, trước hết tng quan mt s vấn đề lun v ng ngh WebGIS, quy trình ng dng WebGIS cho qun
thông tin phát trin nông nghiệp; sau đó tổng quan thc tin ng dng WebGIS cho qun lý thông tin v nông nghip
phát trin nông nghip Vit Nam hin nay; t đó khuyến ngh ng nghiên cu ng dng hp WebGIS
trong qun lý thông tin phát trin nông nghip trong thi gian ti.
T khoá: WebGIS, nông nghip, phát trin nông nghip, qun thông tin nông nghip, qun lý thông tin phát
trin nông nghip.
Theoretical and Practical Overview of Applying WebGIS Technology
to Manage Agricultural Development Information in Vietnam
ABSTRACT
The fourth industrial revolution and the Internet are increasingly being applied in managing and sharing
information about agricultural development in a country or locality. WebGIS is a popular trend of disseminating
information on the internet, including pure information and useful spatial information for managers and users. The
article aims to overview some theoretical issues about WebGIS technology and WebGIS application process for
agricultural development information management and then overview the practical application of WebGIS for
agricultural information management and agricultural development in Vietnam today; From there, we propose
research directions for the appropriate application of WebGIS in management of agricultural development information
in the future.
Keywords: WebGIS, agriculture, agricultural development, agricultural information management, agricultural
development information management.
1. ĐT VẤN ĐỀ
Trong bi cânh hi nhêp quc tế, biến đổi khí
hêu, dðch bnh nhçt cuc Cách mäng công
nghip læn thĀ tþ thì chuyển đổi s trong nông
nghiệp là xu hþĆng tçt yếu, chìa khòa” cho
phát trin bn vĂng ngành nông nghip Vit
Nam (Nguyn Thð Min, 2023). ng dýng ng
ngh WebGIS vào quân thông tin v nông
nghip, phát trin nông nghip đang vçn đề
quan tâm cûa các nhà công ngh, nhà quân lý,
các nhà đæu tþ, hộ ng dån liên quan đến nông
nghip trong bi cânh chuyển đổi s hin nay.
Trong thêp k qua, các Āng dýng GIS trć
nên ph biến trong mọi lïnh c hoät động cûa
con ngþąi. GIS đã trć thành hä tæng điện
Mai Thanh Cúc, Mai Tiến Huy, Nguyn Công Tiệp, Đinh Văn Thắng, Quyền Đình Hà, Mai Thanh Hương
1225
toán thiết yếu cho mi t chĀc trên thế giĆi,
WebGIS să kết hp giĂa web GIS. Web đã
xóa bó să hän chế v khoâng cách trong không
gian mäng. Tuy nhiên, hin nay vén chþa
mt nghiên cĀu tng quan v Āng dýng WebGIS
ć Vit Nam. Nghiên cĀu này, vêy nhìm têp
trung vào giâi quyết các mýc tiêu sau: (i) Tng
quan mt s vçn đ luên v ng ngh
WebGIS quy trình Āng dýng WebGIS cho
quân thông tin phát trin nông nghip; sau
đò, (ii) Tổng quan thăc tin Āng dýng WebGIS
quân thông tin v nông nghip phát trin
nông nghip ć Vit Nam hin nay; tÿ đò kiến
nghð Ćng nghiên cĀu Āng dýng hp
WebGIS trong quân lý thông tin phát trin nông
nghip trong thąi gian tĆi.
Nghiên cĀu sā dýng chû yếu là Phương
pháp nghiên cu thông tin th cp (secondary
data review) v luên thăc tin Āng dýng
WebGIS cho quân lý thông tin v ng nghip
pt trin ng nghip. Ngun thông tin
thĀ cçp đþợc thu thêp tÿ các vën bân, vën
kin, sách báo, các báo cáo kết quâ nghiên cĀu,
các bài báo đëng trên täp chí chuyên nnh,
các báo cáo v nông nghip, phát trin nông
nghip các tài liệu khác liên quan đến chû
đề nghiên cĀu đþợc công b chính thng trong
thąi gian qua.
2. MT S VẤN Đ LUN V NG
DNG CÔNG NGH WEBGIS QUN
THÔNG TIN PHÁT TRIN NG NGHIP
2.1. Gii thiu v công ngh WebGIS
WebGIS th đþợc đðnh nghïa đĄn giân
GIS dăa trên môi trþąng Web. Hin nay,
Internet/Intranet đang đþc mć rng phát
trin nhanh chóng vĆi tốc độ đáng kinh ngäc.
Trong tình hình nhþ vêy, làm thế nào để đþa
GIS vào thế giĆi Internet/Intranet, để GIS
th tên dýng tối đa các lợi thế cûa Internet, đã
trć thành mt vçn đề quan trng trong nghiên
cĀu phát trin GIS (Bert & cs., 2017).
Đặc điểm chính ca WebGIS:
Theo quan điểm tng hp cûa các têp đoàn
phát triển nhþ OpenGIS, ESRI Intergraph,
thì GIS dăa trên World Wide Web phâi các
đặc điểm sau (Ezekiel & cs., 2019):
ThĀ nhçt, WebGIS là mt h thng mć. Têp
trung vào chia s dĂ liu, tái sā dýng phæn
mm, hoät động đa nền tâng d tích hp. Nói
một cách đĄn giân, th chia s dĂ liệu đða
lý tÿ nhiu ngun, nhiều quy mô và đþợc lþu trĂ
ć nhiu vð trí khác nhau; nó th tích hp vĆi
các h thng không phâi GIS (nhþ Delphi) thông
qua các k thuêt CNTT nhþ quân đối tþợng,
phæn mm trung gian (middleware) plug-in;
th sā dýng Java, CORBA, DCOM các
công ngh khác hoät động cùng nhau trên nhiu
nn tâng h tr vic sā dýng hình máy
khách/máy chû. Các h thng ngun mć mang
läi lợi ích cho ngþąi dùng GIS, các nhà phát
trin phæn mm và nhà tích hp h thng.
ThĀ hai, Āng dýng WebGIS phâi phù hp
để chäy trong môi trþąng World Wide Web. Tích
hp phæn mm GIS vĆi máy chû Web, thông qua
các trình duyt chung, ngþąi dùng th thao
tác GIS mäng ć bçt k đåu tên hþćng các
dðch vý thông tin không gian đða lý, do đò
rng GIS thành h thng dðch vý công cng;
đồng thąi, mć rộng các phþĄng tiện xuçt bân
bân đồ, giâm chi phí phân phi dĂ liu câi
thin mĀc độ chia s dĂ liệu đða lý.
Cui cùng, WebGIS h tr phân phi dĂ
liu xā phân tán. Máy chû GIS cung cçp
các dðch vý GIS cho ngþąi dùng cýc b và tÿ xa,
chîng hän nhþ dðch vý danh mýc dĂ liệu đða lý,
dðch vý truy cêp dĂ liu đða lý, dðch vý phân
tích không gian đða lý, dðch vý h thng mô hình
đða và dðch vý trăc quan a không gian đða
lý. Thông qua công ngh tþĄng tác, mt quy
trình xā GIS th đþc phi hp hoàn
thành bći nhiu máy chû GIS, chia s các đối
ng dĂ liu phân tán chäy hp tác trên
nhiu nn tâng khác nhau để ti đa hòa vic sā
dýng tài nguyên mäng.
Các thành phn và cu trúc ca WebGIS:
Theo Fu (2018) khái nim WebGIS liên
quan đến các vçn đ sau:
Giao thĀc HTTP: Trong s nhiu công ngh
web, HTTP giao thĀc chính đþợc máy chû
máy khách sā dýng để giao tiếp vĆi nhau.
Tng quan lý lun và thc tin v ng dng công ngh WebGIS qun lý thông tin phát trin nông nghip Vit Nam
1226
WebGIS đĄn giân nhçt kiến trúc hai
tæng, bao gm mt máy chû mt hoc nhiu
máy khách. WebGIS không chî bao gm máy
khách bän nhìn thçy còn bao gm máy
chûmáy khách phý thuc vào, có th máy
chû trên Internet hoặc trung tåm điện toán đám
måy. Đôi khi máy chû và máy khách có th đþc
cài đặt trên cùng một máy tính, nhþng v mt
logic, chúng vén là hai đĄn vð riêng bit.
Một WebGIS đĄn l thþąng kiến trúc ba
tæng, bao gm lĆp dĂ liu, lĆp logic (hoc lĆp
giĂa) máy khách (hoc lĆp trình bày). VĆi să
ph biến cûa phþĄng pháp tổng hợp đða
(mashup), WebGIS thþąng tên dýng các dðch vý
cûa mt hoc nhiều WebGIS khác để täo thành
cçu trúc n tæng (n > 3).
WebGIS và GIS trên máy tính liên týc xâm
nhêp lén nhau. Mt mt, WebGIS dăa vào GIS
trên máy tính để täo các tài nguyên bân nhþ
dĂ liu bân đồ; Mt khác, GIS trên máy tính
để bàn cüng đang rng, dæn dæn kết hp các
chĀc nëng a WebGIS. dý, ArcMap, mt
GIS trên máy tính đ bàn truyn thng, cüng đã
tham gia các chĀc nëng a WebGIS th
đþc sā dýng nhþ một máy khách cûa WebGIS.
H thống thông tin đða chû yếu bao gm
phæn cĀng, phæn mm, dĂ liệu ngþąi dùng.
Khoâng cách giĂa các thành phæn này ngày
càng tëng và tách biệt n nĂa. Vào nhĂng nëm
1960 1970, các thành phæn này cûa GIS
thþąng đþợc cài đặt trên máy tính. Trong
WebGIS, các thành phæn này đþợc tách bit
máy khách máy chû th tách bit vĆi
nhau. VĆi să ra đąi cûa các công ngh nhþ dðch
vý Web tích hp (tĀc mashup), mt máy
khách th sā dýng dĂ liu cûa mt máy chû
các chĀc nëng phån ch cûa máy chû khác,
điu này càng làm các thành phæn khác nhau
cûa GIS trć nên tách biệt hĄn.
Các thành phæn chính cæn thiết cûa mt h
thống WebGIS nhþ sau: (i) Máy chû có mt URL
để bçt cĀ máy khách nào cüng thể tìm thçy
đþc trên Web; (ii) Máy khách th gāi yêu
cæu đến máy chû theo giao thĀc HTTP; (iii) Máy
chû thăc hin thao tác GIS theo yêu cæu gāi
phân hi đến máy khách qua HTTP và (iv) Phân
hồi đþc gāi đến máy khách th ć nhiều đðnh
däng khác nhau, chîng hän nhþ đðnh däng
HTML, hình ânh däng nhð phân, XML (Ngôn
ngĂ đánh u mć rng) hoc JSON (bâng đối
ng JavaScript).
H thng thông tin đða thiết lêp mt
hình toán hc cho thông tin b mt sā dýng
công ngh máy tính đ lþu trĂ, xā phân
tích dĂ liu. Trong s đò, hệ thng thông tin đða
sā dýng công ngh Web WebGIS. Các tính
nëng chính a WebGIS Ćng đối tþợng,
phân tán th tþĄng tác. Nò đòng gòi dĂ
liu chĀc nëng GIS thành các đối tþợng
các đối tþợng này h tr tính toán phân tán
có th đþc lþu trĂ trên các máy chû khác nhau;
các đối tþợng th đþợc trao đổi tþĄng tác
d dàng thông qua mt giao thĀc truyn thông
nhçt quán.
Những ưu điểm ca WebGIS:
So vĆi h thng GIS truyn thng trên máy
tính để bàn hoc mäng LAN, WebGIS nhĂng
þu điểm sau:
(a) Truy cêp rộng rãi hĄn:
Khách hàng th truy cêp dĂ liu mĆi
nhçt trên nhiu máy chû đặt täi nhiều nĄi khác
nhau cùng mt lúc li thế độc đáo này a
Internet/Intranet giúp quân dĂ liu GIS d
dàng hĄn t nhiu, đồng thąi giúp quân dĂ
liu tng hp nhiu ngun dĂ liu phân tán
d dàng hĄn.
(b) Độc lêp vĆi nn tâng h điu hành:
Bçt k y chû/máy khách loäi máy nào,
k câ máy tính nhån hay điện thoäi di động,
bçt k Web GIS Server sā dýng phæn mm GIS
nào, do sā dýng trình duyệt web chung, ngþąi
dùng th truy cêp dĂ liu WebGIS mt cách
minh bäch, thăc hin kết hợp động các thành
phæn phân tán xā phân tích dĂ liu
không gian trên máy hoc máy chû, đồng thąi
thăc hin chia s dĂ liệu không đng nhçt tÿ xa.
(c) Chi phí h thng th giâm trên quy
mô lĆn:
GIS thông thþąng cæn đþợc trang bð phæn
mm GIS chuyên nghiệp đít tin cho mi máy
khách ngþąi dùng thþąng chî sā dýng mt s
Mai Thanh Cúc, Mai Tiến Huy, Nguyn Công Tiệp, Đinh Văn Thắng, Quyền Đình Hà, Mai Thanh Hương
1227
chĀc nëng cĄ bân, điều này thăc să gây lãng phí
lĆn. WebGIS thþąng chî cæn sā dýng trình
duyệt web (đôi khi một s plug-in) ć phía
máy khách. Chi phí phæn mm s thçp hĄn
đáng kể so vĆi mt b GIS chuyên nghiệp đæy
đû. Ngoài ra, th tiết kiệm đáng kể chi phí
bâo trì do tính đĄn gn cûa máy khách.
(d) Hoät động đĄn giân hĄn:
Cæn phâi quâng rng rãi GIS làm cho
h thống GIS đþợc phæn lĆn ngþąi dùng thông
thþąng chçp nhên. Thay giĆi hän ć mt s ít
ngþąi dùng chuyên nghiệp đþợc đào o chuyên
nghip, cæn phâi giâm các yêu cæu v hoät đng
cûa h thng. Mt trình duyệt web đa nëng chíc
chín lăa chn tt nhçt để giâm đ phĀc täp
cûa hoät động.
(e) Cân bìng tâi tính toán hiu quâ:
Hæu hết các GIS truyn thống đều sā dýng
cçu trúc máy chû têp tin khâ nëng cûa
hoàn toàn phý thuc vào máy khách
hiu quâ thçp, nhçt vĆi khối lþợng dĂ liu
lĆn. Tuy nhiên, mt s WebGIS tiên tiến th
tên dýng tối đa tài nguyên ng và chuyn giao
xā n toàn cýc cho máy chû để thăc
hin, trong khi các hoät động đĄn giân vĆi lþợng
dĂ liu nhó đþc máy khách trăc tiếp hoàn
thành. Chế độ tính toán này th linh hoät
hiu quâ tìm kiếm să phân b hp tâi tính
toán tâi lþu lþợng mäng giĂa máy chû
máy khách và là chế đ tối þu hòa lý tþćng.
2.2. Quy trình ng dng công ngh
WebGIS cho qun thông tin phát trin
nông nghip
V thuyết, mt nghiên cĀu Āng dýng
công ngh WebGIS cho quân thông tin phát
trin nông nghip 2 bþĆc: (i) Xây dăng
dĂ liu (ii) Xây dăng, phát trin khai thác
trang Web cho quân thông tin phát trin
nông nghip.
2.2.1. Xây dựng cơ sở d liu
sć dĂ liu mt hp phæn quan trng
trong Āng dýng phát trin WebGIS. Các tác
vý cûa WebGIS luôn tþĄng tác vĆi dĂ liu
(CSDL) thông qua các truy vçn nhìm phýc vý
các yêu cæu tÿ phía ngþąi dùng. Hin nay, vic
xây dăng CSDL đã trć thành mt däng quy
chuèn bít buc trong các nghiên cĀu, quân
thông tin nông nghip, phát trin nông nghip
nhìm đáp Āng yêu cæu s hóa quân lý cûa chính
phû đin tā. dĂ liệu đþợc thu thêp, tng
hp, phân tích chuyển đi sang dĂ liu däng
Shape file (ArcGIS) bao gm 2 däng dĂ liệu
bân: dĂ liu thuc tính (phi không gian) dĂ
liu không gian (Ungdungmoi, 2019).
D liu thuc tính toàn b các s liu, tài
liệu đðnh lþợng đðnh nh v ngun nhân lăc
quân lý nông nghip; v các báo cáo ngành nông
nghip; v hin träng sân xuçt hin träng h
thống các lïnh c: Trng trt, Bâo v thăc vêt,
Chën nuôi - thú y, Lâm nghip, Thu li, Thu
sân, Phát trin nông thôn; Quân chçt lþợng
nông sân; Báo cáo hin träng các vùng sân xuçt,
phân b, dă báo tình hình cânh báo nguy
trong các lïnh c cûa ngành nông nghip, têp
trung chính täi các lïnh c: Trng trt, Bâo v
thăc vêt, Chën nuôi, Thuỷ sân Lâm nghip;
Các vçn đ liên quan đến nhu cæu chuyển đổi
s và s hoá dĂ liu ngành nông nghip„
D liu không gian bao gm các lĆp dĂ liu
v các loäi bân đồ. Sā dýng các phæn mm
chuyên dýng trong xā bân đồ nhþ:
MicroStation, AutoCad, MapInfo„ để xây dăng
các loäi bân đồ chuyên ngành th hiện đæy đû
các thông tin hin träng, phân b dă báo,
cânh báo theo kết quâ điu tra, khâo sát, m
ngun dĂ liệu đæu vào cho vic chuyển đổi dĂ
liu phýc vý xây dăng WebGIS trên đða bàn
nghiên cĀu, bao gm: (i) Bân đồ lïnh c trng
trt, bâo v thăc vêt; (ii) Bân đ lïnh văc chën
nuôi; (iii) Bân đ lïnh c lâm nghip; (iv) Bân
đồ lïnh văc thu sân.
Tÿ dĂ liu không gian thu thêp nói trên s
sā dýng ArctoolBox để chuyển đổi d liu bản đồ
s sang d liu dng Shape file (ArcGis). Đåy
vçn đề thþąng gp trong thăc tế do các dĂ liu có
xuçt xĀ tÿ nhiu ngun khác nhau, mi ngun có
một đðnh däng riêng và các k thăc hiện đềi
phâi đþa chúng về mt däng thng nhçt để hin
thð lên bân đồ ngun dĂ liệu đæu vào quan
trng trong WebGIS. Vic chuyển đổi s th hin
Tng quan lý lun và thc tin v ng dng công ngh WebGIS qun lý thông tin phát trin nông nghip Vit Nam
1228
2 đðnh däng chính cûa ArcGIS Shape file
GeoDatabase vĆi các đðnh däng dĂ liu bân đồ
chính gồm: (i) Các đðnh däng Cad: *.dwg, *.dxf
cûa AutoCAD, *.dgn cûa MicroStation; (ii) Đðnh
däng *.mif cûa MapInfo và (iii) File text chĀa ta
độ X, Y cûac đối tþợng däng điểm.
Các dĂ liệu sau khi đþợc thu thêp, s đþc
chuèn hóa theo cçu trúc đþợc thiết kế php.
Các dĂ liu không gian s đþc chuèn a theo
2 bþĆc: chuèn hòa đðnh däng dĂ liu chuèn
hòa cĄ toán hc cûa dĂ liu. Các dĂ liu thuc
tính (phi không gian) s đþc chuyn v däng
bâng (file) CSV. DĂ liệu sau khi đþc biên têp,
s đþc nhêp vào dĂ liu PostgreSQL. Các
dĂ liệu không gian đþợc đþa lên geoserver
kim tra. Toàn b các công tác kiểm tra đþc
tiến hành dăa trên các thao tác QGIS vĆi các
câu lnh SQL trên nn tâng PostgreSQL.
dĂ liu này s tiền đ quan trng trong quy
trình Āng dýng WebGIS quân thông tin lïnh
văc nông nghip phát trin nông nghip
(Ungdungmoi, 2024).
2.2.2. Xây dng trang Web cho qun
thông tin phát trin nông nghip
ng dýng WebGIS xây dăng trang Web,
bao gm:
Thiết kế chức năng của website
Vic thiết kế chĀc nëng này bít đæu tÿ vic
xác đðnh ngþąi dùng cûa h thống, theo đò, hệ
thống đþc thiết kế cho 4 nhòm đối tþợng, bao
gm: nhóm quân ti cao (chung), nhóm quân
chính, nhóm quân b phên nhòm ngþąi
dùng (không quân lý).
Xây dng kch bn s dng
Trong phæn này, các kðch bân chĀc nëng sẽ
đþc xem xét, bao gm các chĀc nëng thông
dýng nhþ đëng nhêp, xem bân đồ, xem thông
tin điểm, xem danh sách, xem chi tiết. Bên cänh
đò, các chĀc nëng thao tác vĆi dĂ liệu ng đþợc
lên kðch bân nhþ thêm, sāa, a dĂ liu, tâi dĂ
liu nhêp dĂ liu. Ngoài ra, các chĀc nëng
quân ngþąi dùng cüng n xây dăng kðch bân
bao gm täo tài khoân, chînh sāa xóa tài
khoân ngþąi dùng. Dăa trên các chĀc nëng
kðch bân nòi trên, trang web đþc xây dăng
thā nghim trên máy chû đða phþĄng sau đò
đþc ng b thông qua mäng internet. Các
quan quân sân xuçt th truy cêp các dĂ
liu v lïnh c nông nghip phát trin ng
nghip ć trang Web trên.
Khai thác WebGIS
Sau khi WebGIS đþc hình thành, cæn thăc
hin việc đào o, chuyn giao WebGIS cho các
đối tþợng vên hành sā dýng. Theo đò, các
đĄn vð đæu mi quân chính, thăc hin các
thao tác quân trăc tiếp trên h thng
WebGIS, phýc vý cho nhu cæu quân cûa đĄn
vð. Mt khác, vic chuyn giao WebGis s bao
gm chuyn giao v quân điều hành
chuyn giao k thuêt. Trong đò, chuyển giao
quân lý, điều hành WebGIS là bþĆc chuyn toàn
b quyn quân ngþąi dùng, quân các thông
tin lïnh văc nông nghip và phát trin nông
nghip. Các quyn quân này đþợc chuyn
giao thông qua quá trình đào täo bàn giao
sân phèm. Đối vĆi chuyn giao k thuêt, đĄn
quân s nhên đþợc các thông tin k thuêt v
tên miền, dĂ liệu, lþu trĂ web (hosting)
nhìm phýc vý cho quá trình khai thác sā
dýng lâu dài. WebGIS, th đþc phát trin ć
Ćc tiếp theo nhìm tích hp và b sung các dĂ
liệu lïnh văc nông nghip phát trin nông
nghip cûa nhiều đĄn trong ngành các dĂ
liệu đðnh k tÿ các quan quân liên quan
khác (Ungdungmoi, 2024).
3. THC TIN NG DNG CÔNG NGH
WEBGIS QUN THÔNG TIN PHÁT
TRIN NÔNG NGHIP
Hin nay, vĆi să phát trin cûa Công ngh
thông tin, các Āng dýng phæn mm nói chung
đþc Āng dýng vào hæu hết mi ngành nghề, lïnh
văc ć Việt Nam. Trong đò, Āng dýng WebGIS
thế mänh vþợt tri trong quân tài nguyên
thiên nhiên nói chung, quân nông nghip, tài
nguyên trong nông nghip nói riêng. Mc dù vêy,
nhþng hiện vén chþa một chính sách
cûa Chính phû v Āng dýng các công ngh s
WebGIS cho quân thông tin phát trin nông
nghiệp, cüng nhþ các giâi pháp công ngh v
WebGIS đã và đang thăc hin ć Vit Nam.