Ứng dụng ảnh viễn thám và công nghệ GIS để thành lập bản đồ biến động sử dụng đất trên địa bàn Phường Khai Quang Thành phố Vĩnh Yên-Tỉnh Vĩnh Phúc

Tài liệu Ứng dụng ảnh viễn thám và công nghệ GIS để thành lập bản đồ biến động sử dụng đất trên địa bàn Phường Khai Quang Thành phố Vĩnh Yên-Tỉnh Vĩnh Phúc: ... Ebook Ứng dụng ảnh viễn thám và công nghệ GIS để thành lập bản đồ biến động sử dụng đất trên địa bàn Phường Khai Quang Thành phố Vĩnh Yên-Tỉnh Vĩnh Phúc

pdf100 trang | Chia sẻ: huyen82 | Ngày: 09/12/2013 | Lượt xem: 2480 | Lượt tải: 25download
Tóm tắt tài liệu Ứng dụng ảnh viễn thám và công nghệ GIS để thành lập bản đồ biến động sử dụng đất trên địa bàn Phường Khai Quang Thành phố Vĩnh Yên-Tỉnh Vĩnh Phúc, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o tr−êng ®¹i häc n«ng nghiÖp hµ néi -------------------- KIÒU THÞ KIM DUNG ỨNG DỤNG ẢNH VIỄN THÁM VÀ CÔNG NGHỆ GIS ðỂ THÀNH LẬP BẢN ðỒ BIẾN ðỘNG SỬ DỤNG ðẤT TRÊN ðỊA BÀN PHƯỜNG KHAI QUANG THÀNH PHỐ VĨNH YÊN - TỈNH VĨNH PHÚC LuËn v¨n th¹c sÜ n«ng nghiÖp Chuyªn ngµnh : Qu¶n lý ®Êt ®ai M· sè : 60.62.16 Ng−êi h−íng dÉn khoa häc: ts. nguyÔn KH¾C THêI Hµ Néi - 2009 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội ngày 4 tháng 9 năm 2009 Tác giả luận văn Kiều Thị Kim Dung Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Khắc Thời - phó Khoa Tài nguyên và Môi trường, Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội - người ñã hướng dẫn, giúp ñỡ rất tận tình trong thời gian tôi học tập tại trường và hoàn thành luận văn tốt nghiệp cao học. Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm Viễn thám Quốc gia ñã cung cấp cho tôi tư liệu ảnh và hướng dẫn tận tình trong suốt quá trình làm luận văn. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Viện Sau ñại học; Bộ môn Trắc ñịa bản ñồ và Hệ thống thông tin ñịa lý, Khoa Tài nguyên và Môi trường ñã giảng dạy, ñóng góp ý kiến, tạo ñiều kiện cho tôi học tập và hoàn thành luận văn của mình. Tôi xin chân thành cảm ơn Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Vĩnh Phúc cùng các anh chị ñồng nghiệp ñã giúp ñỡ tôi trong quá trình công tác và hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn Bố, Mẹ, người thân trong gia ñình và bạn bè ñã làm chỗ dựa tinh thần vững chắc cho tôi học tập và công tác. Tác giả luận văn Kiều Thị Kim Dung Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………iii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các bảng v Danh mục các hình vi 1. ðặt vấn ñề 1 1.1. Tính cấp thiết của ñề tài 1 1.2. Mục ñích và yêu cầu 2 2. TỔNG QUAN CÁC VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 3 2.1. Khái quát về bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất 3 2.2. Quy trình công nghệ thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất [7] 23 2.3. Ứng dụng của Viễn thám, công nghệ GIS tại Việt Nam và trên thế giới 42 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 55 3.1 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu 55 3.2 Nội dung nghiên cứu 55 3.3 Phương pháp nghiên cứu 55 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 59 4.1. Khái quát ñặc ñiểm tự nhiên và kinh tế - xã hội phường Khai Quang - thành phố Vĩnh Yên 59 4.1.1. Vị trí ñịa lý 59 4.1.2. ðiều kiện tự nhiên 60 4.1.3. Thực trạng phát triển kinh tế xã hội 61 4.2. Mô tả dữ liệu 64 4.2.1. Dữ liệu viễn thám 64 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………iv 4.2.2. Dữ liệu khác 65 4.3. Thực nghiệm thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất bằng phương pháp so sánh sau phân loại 66 4.3.1. Các bước xử lý ảnh số 66 4.3.2 Thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất bằng phương pháp so sánh sau phân loại 77 4.3.3. Nhận xét về kết quả giải ñoán 85 5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 87 5.1. Kết luận 87 5.2. ðề nghị 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Biến ñộng sử dụng ñất khu vực ðông Nam Á 18 Bảng 2.2. Biến ñộng sử dụng ñất Việt Nam trong hai năm 2005 - 2007 23 Bảng 2.3 Tỷ lệ bản ñồ nền dùng ñể thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất 30 Bảng 2.4. Các khoanh ñất phải thể hiện trên bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất 33 Bảng 4.1. Diện tích, cơ cấu các loại ñất chính năm 2008 62 Bảng 4.2. Hiện trạng sử dụng ñất năm 2008 63 Bảng 4.3. Tọa ñộ và sai số của các ñiểm nắn ảnh năm 2003, 2008 69 Bảng 4.4. Mô tả các loại ñất 70 Bảng 4.5. Mẫu giải ñoán ảnh vệ tinh 71 Bảng 4.6. Ma trận sai số phân loại ảnh năm 2003 74 Bảng 4.7. ðộ chính xác phân loại ảnh năm 2003 75 Bảng 4.8. Ma trận sai số phân loại ảnh năm 2008 76 Bảng 4.9. ðộ chính xác phân loại ảnh năm 2008 76 Bảng 4.10. Thống kê diện tích ñất năm 2003 79 Bảng 4.11. Thống kê diện tích ñất năm 2008 79 STT Tên bảng Trang Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………vi DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên hình Trang Hình 2.1. Ảnh lập bản ñồ biến ñộng bằng phương pháp so sánh sau phân loại 6 Hình 2.2. Thành lập bản ñồ biến ñộng bằng phương pháp phân loại trực tiếp ảnh ña thời gian 7 Hình 2.3. Véc tơ thay ñổi phổ 8 Hình 2.4. Thuật toán phân tích thay ñổi phổ 9 Hình 2.5. Thành lập bản ñồ biến ñộng bằng phương pháp mạng nhị phân 12 Hình 2.6. Thành lập bản ñồ biến ñộng bằng phương pháp mạng nhị phân 14 Hình 4.1. ðịa giới hành chính phường Khai Quang 59 Hình 4.2. Biểu ñồ cơ cấu ñất ñai khu vực nghiên cứu 62 Hình 4.3. Ảnh spots 2003 chụp vào ngày 1/11/2003 64 Hình 4.4. Ảnh spots 2008 chụp vào ngày 30/11/2008 64 Hình 4.5. Ảnh vệ tinh khu vực nghiên cứu 65 Hình 4.7. Kết quả nắn ảnh 2003 bằng phần mềm Envi và các chỉ tiêu sai số 68 Hình 4.8. Kết quả nắn ảnh 2008 bằng phần mềm Envi và các chỉ tiêu sai số 68 Hình 4.9. Ảnh phân loại năm 2003 72 Hình 4.10. Ảnh phân loại năm 2008 73 Hình 4.11. Quy trình thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất 78 Hình 4.12. Thay ñổi diện tích giữa hai thời ñiểm nghiên cứu 85 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………1 1. ðẶT VẤN ðỀ 1.1. Tính cấp thiết của ñề tài ðất ñai là tài nguyên vô cùng quan trọng trong chiến lược phát triển của mỗi Quốc gia. Một trong những chỉ tiêu ñánh giá sự phát triển của mỗi quốc gia ñôi khi còn ñược tính theo mức ñộ biến ñộng trong quá trình sử dụng ñất của Quốc gia ñó. Với sức ép của quá trình gia tăng dân số (cả tự nhiên và cơ học), kết hợp với sử dụng ñất ñai thiếu bền vững ñã gây sức ép lớn lên quá trình sử dụng ñất. Vì vậy nghiên cứu sự thay ñổi trong quá trình sử dụng ñất là căn cứ khoa học ñể ñưa ra những chính sách sử dụng ñất ñai phù hợp nhằm nâng cao mức sống của người dân, ñem lại hiệu quả cao hơn cả về kinh tế - xã hội và môi trường. Thành phố Vĩnh Yên là trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa và xã hội của tỉnh Vĩnh Phúc, ñặc biệt trong những năm qua với sự chuyển mình mạnh mẽ theo hướng công nghiệp hóa - hiện ñại hóa chung của cả nước, bộ mặt Thành phố thay ñổi nhanh chóng theo hướng giảm diện tích ñất nông nghiệp, tăng diện tích ñất phi nông nghiệp chủ yếu là ñất sử dụng vào mục ñích công nghiệp và dịch vụ. Trong những năm gần ñây, công tác quản lý về ñất ñai nói riêng và tình hình thực hiện Pháp Luật ñất ñai trên ñịa bàn thành phố ñã bắt ñầu ñi vào nề nếp. Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân cả khách quan và chủ quan công tác cập nhật biến ñộng ñất ñai chưa tốt, chưa kịp thời; cơ sở hạ tầng, trang thiết bị phục vụ cho công tác chưa ñầy ñủ, ñồng bộ, ña số còn lạc hậu; trình ñộ, năng lực cán bộ làm công tác quản lý ñất ñai ở các cấp còn chưa cao, nhất là cán bộ ñịa chính cơ sở. Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học vũ trụ thì ảnh viễn thám cũng ñã xuất hiện và ngày càng tỏ rõ tính ưu việt trong công tác ñiều tra, quản lý tài nguyên. ðặc biệt là sự xuất hiện của các tư liệu viễn thám mới như: SPOT, LANDSAT, ASTER… có ñộ phân giải không gian và phân giải phổ cao. Một Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………2 số tư liệu viễn thám còn có khả năng chụp lập thể, ñặc biệt là có thể cập nhật thông tin nhanh chóng thông qua việc thu nhận và xử lý ảnh vệ tinh ở nhiều thời ñiểm khác nhau tạo thành ảnh ña thời gian ở dạng số, là sản phẩm dễ dàng sử dụng trong các phần mềm phân tích ảnh hiện ñại và có khả năng tích hợp thuận tiện trong hệ thống thông tin ñịa lý GIS. ðặc biệt việc phóng vệ tinh VINASAT-1 ñầu tiên vào ngày 12/4/2008, ñã mở ra một hướng ñi mới trong ứng dụng ảnh viễn thám ở Việt Nam. Nhận thức ñược tầm quan trọng của sự thay ñổi trong quá trình sử dụng ñất với sự thay ñổi khí hậu và chất lượng của cuộc sống, tôi ñã lựa chọn nghiên cứu ñề tài: “Ứng dụng ảnh viễn thám và công nghệ GIS ñể thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất trên ñịa bàn phường Khai Quang - thành phố Vĩnh Yên - tỉnh Vĩnh Phúc”. 1.2. Mục ñích và yêu cầu 1.2.1. Mục ñích nghiên cứu - Thành lập Bản ñồ hiện trạng dựa trên tư liệu ảnh viễn thám tại thời ñiểm bay chụp. - Thành lập bản ñồ biến ñộng lớp phủ mặt ñất dựa trên chỉ tiêu biến ñộng về diện tích của từng loại ñất thông qua tư liệu ảnh viễn thám và bản ñồ hiện trạng xây dựng ñược. 1.2.2. Yêu cầu Sử dụng phần mềm Envi ñể giải ñoán ảnh viễn thám thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất. Các chức năng phân tích không gian của GIS ñược sử dụng ñể chồng xếp bản ñồ hiện trạng thành lập bản ñồ biến ñộng và tính toán biến ñộng. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………3 2. TỔNG QUAN CÁC VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 2.1. Khái quát về bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất 2.1.1. Khái quát về bản ñồ biến ñộng và các phương pháp thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất 2.1.1.1. Những vấn ñề chung về bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất Biến ñộng là sự biến ñổi, thay ñổi, thay thế trạng thái này bằng một trạng thái khác liên tục của sự vật, hiện tượng tồn tại trong môi trường tự nhiên cũng như môi trường xã hội. Phát hiện biến ñộng là quá trình nhận dạng sự biến ñổi, sự khác biệt về trạng thái của sự vật, hiện tượng bằng cách quan sát chúng tại các thời ñiểm khác nhau. ðể nghiên cứu biến ñộng sử dụng ñất người ta có thể sử dụng nhiều phương pháp từ nhiều nguồn tài liệu khác nhau như: số liệu thống kê hàng năm, số liệu kiêm kê hoặc từ các cuộc ñiều tra. Các phương pháp này có ñộ chính xác không cao, tốn nhiều thời gian và kinh phí, ñồng thời chúng không thể hiện ñược sự thay ñổi sử dụng ñất từ loại ñất này sang loại ñất khác và vị trí không gian của sự thay ñổi ñó. Thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất từ tư liệu viễn thám ña thời gian sẽ khắc phục ñược những nhược ñiểm trên. ðất ñai là tài nguyên quốc gia vô cùng quý giá, là tư liệu sản xuất ñặc biệt, là nguồn nội lực, nguồn vốn to lớn của ñất nước, là thành phần quan trọng hàng ñầu của môi trường sống, là ñịa bàn phân bố của các khu dân cư, xây dựng các cơ sở kinh tế, văn hóa, xã hội, an ninh và quốc phòng. ðất ñai có ý nghĩa kinh tế, chính trị, xã hội sâu sắc trong sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc. Trong giai ñoạn ñầu phát triển kinh tế, xã hội, khi mức sống của con người còn thấp, công năng chủ yếu của ñất là tập trung vào sản xuất vật chất, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………4 ñặc biệt trong sản xuất nông nghiệp. Khi xã hội phát triển ở mức ñộ cao hơn, công năng của ñất từng bước ñược mở rộng, sử dụng ñất cũng phức tạp hơn. ðất ñai không chỉ cung cấp cho con người các tư liệu vật chất ñể sinh tồn và phát triển mà còn cung cấp các ñiều kiện cần thiết ñể hưởng thụ và ñáp ứng nhu cầu cho cuộc sống của nhân loại. Kinh tế xã hội phát triển mạnh, cùng với sự bùng nổ dân số ñã làm cho mối quan hệ giữa con người và ñất ñai ngày càng trở nên căng thẳng. Vấn ñề tổ chức và sử dụng ñất theo quan ñiểm sinh thái và phát triển bền vững càng trở nên quan trọng, bức xúc và mang tính toàn cầu. ðể quản lý sử dụng ñất cấp xã sử dụng bản ñồ tỷ lệ lớn và chi tiết 1:2.000, 1:5.000, 1:10.000. ðối với cấp huyện sử dụng bản ñồ tỷ lệ lớn và trung bình 1:10.000, 1:25.000, 1:50.000. Với các vùng lớn hơn sử dụng bản ñồ tỷ lệ trung bình và tỷ lệ nhỏ. Bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất ngoài các yếu tố nội dung cơ bản của các bẩn ñồ chuyên ñề như: bản ñồ ñịa hình, ñịa vật, giao thông, thủy văn… phải thể hiện ñược sự biến ñộng về sử dụng ñất theo thời gian. Các thông tin về tình hình sử dụng ñất, biến ñộng sử dụng ñất kết hợp với các thông tin có liên quan là yếu tố quan trọng phục vụ công tác quy hoạch, kế hoạch và quản lý ñất ñai ñể ñảm bảo sử dụng ñất bền vững, hiệu quả, thân thiện môi trường và quan trọng nhất là ñảm bảo an ninh lương thực. Các số liệu ñiều tra về tình hình biến ñộng sử dụng ñất có thể ñã ñược phân tích và thống kê tổng hợp dưới dạng bảng biểu nhưng chưa phân tích hay trình bày số liệu này dưới dạng không gian ñịa lý hoặc làm chúng dễ tiếp cận hơn ñối với các nhà nghiên cứu hoặc các nhà hoạch ñịnh chính sách. Tiềm năng của hệ thống thông tin ñịa lý hiện ñại trong việc phân tích dữ liệu không gian ñể thành lập bản ñồ vẫn chưa ñược ứng dụng rộng rãi. Việc thể hiện sự biến ñộng của số liệu theo không gian ñịa lý làm tăng giá trị của số Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………5 liệu lên rất nhiều ñặc biệt ñối với nước ta, một nước có lãnh thổ trải dài trên 3000km, hai vùng ñồng bằng châu thổ rộng lớn tương phản với các vùng miền núi bao la. Sự ña dạng về ñặc ñiểm kinh tế xã hội và việc sử dụng ñất ñược ñánh giá rõ hơn ở dưới dạng bản ñồ. Ưu ñiểm của bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất là thể hiện ñược rõ sự biến ñộng theo không gian và theo thời gian. Diện tích biến ñộng ñược thể hiện rõ ràng trên bản ñồ, ñồng thời cho chúng ta biết có biến ñộng hay không biến ñộng, hay biến ñộng từ loại ñất nào sang loại ñất nào. Nó có thể ñược kết hợp với nhiều nguồn dữ liệu tham chiếu khác ñể phục vụ có hiệu quả cho rất nhiều mục ñích khác nhau như quản lý tài nguyên, môi trường, thống kê, kiểm kê ñất ñai. Về cơ bản, bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất ñược thành lập trên cơ sở hai bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất tại hai thời ñiểm nghiên cứu vì vậy ñộ chính xác của bản ñồ này phụ thuộc vào ñộ chính xác của các bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất tại hai thời ñiểm nghiên cứu. 2.1.1.2. Các phương pháp thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất và biến ñộng lớp phủ bề mặt Tiền ñề cơ bản ñể sử dụng dữ liệu viễn thám nghiên cứu biến ñộng là những thay ñổi lớp phủ trên bề mặt ñất phải ñưa ñến sự thay ñổi về giá trị bức xạ và những sự thay ñổi về bức xạ do sự thay ñổi lớp phủ phải lớn hơn so với những thay ñổi về bức xạ gây ra bởi các yếu tố khác. Những yếu tố khác bao gồm sự khác biệt về ñiều kiện khí quyển, sự khác biệt về góc chiếu tia mặt trời, sự khác biệt về ñộ ẩm của ñất. Ảnh hưởng của các yếu tố này có thể ñược giảm từng phần bằng cách chọn dữ liệu thích hợp. Việc lựa chọn phương pháp nghiên cứu biến ñộng rất quan trọng. Trước tiên, chúng ta phải xác ñịnh ñược phương pháp phân loại ảnh ñược sử dụng. Sau ñó cần xác ñịnh rõ yêu cầu nghiên cứu có cần biết chính xác thông Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………6 tin về nguồn gốc của sự biến ñộng hay không. Từ ñó có sự lựa chọn phương pháp thích hợp. Tuy nhiên tất cả các nghiên cứu ñều cho thấy rằng, các kết quả về biến ñộng ñều phải ñược thể hiện trên bản ñồ biến ñộng và các bảng tổng hợp. Các phương pháp nghiên cứu biến ñộng khác nhau sẽ cho những bản ñồ biến ñộng khác nhau. Có nhiều phương pháp nghiên cứu biến ñộng thường ñược sử dụng. Dưới ñây là một số phương pháp ñược sử dụng rộng rãi ñể nghiên cứu biến ñộng và thành lập bản ñồ biến ñộng. a. Thành lập bản ñồ biến ñộng bằng phương pháp so sánh sau phân loại Bản chất của phương pháp này là từ kết quả phân loại ảnh ở hai thời ñiểm khác nhau ta thành lập ñược bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất tại hai thời ñiểm ñó. Sau ñó chồng ghép hai bản ñồ hiện trạng ñể xây dựng bản ñồ biến ñộng. Các bản ñồ hiện trạng có thể thực hiện dưới dạng bản ñồ raster. Quy trình thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất theo phương pháp này có thể tóm tắt như hình 2.1. Hình 2.1. Ảnh lập bản ñồ biến ñộng bằng phương pháp so sánh sau phân loại Phương pháp so sánh sau phân loại ñược sử dụng rộng rãi nhất, ñơn giản, dễ hiểu và dễ thực hiện. Sau khi ảnh vệ tinh ñược nắn chỉnh hình học sẽ tiến hành phân loại ñộc lập ñể tạo thành hai bản ñồ. Hai bản ñồ này ñược so Ảnh 1 Ảnh 2 Phân loại Phân loại Bản ñồ hiện trạng 1 Bản ñồ hiện trạng 2 Bản ñồ biến ñộng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………7 sánh bằng cách so sánh pixel tạo thành ma trận biến ñộng. Theo J. Jensen [13] ưu ñiểm của phương pháp này cho biết sự thay ñổi từ loại ñất gì sang loại ñất gì và chúng ta cũng có thể sử dụng các bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất ñã ñược thành lập trước ñó. Nhược ñiểm của phương pháp này là phải phân loại ñộc lập các ảnh viễn thám nên ñộ chính xác phụ thuộc vào ñộ chính xác của từng phép phân loại và thường ñộ chính xác không cao vì các sai sót trong quá trình phân loại của từng ảnh vẫn ñược giữ nguyên trong bản ñồ biến ñộng. b. Thành lập bản ñồ biến ñộng bằng phương pháp phân loại trực tiếp ảnh ña thời gian Phương pháp này thực chất là chồng xếp hai ảnh với nhau ñể tạo thành ảnh biến ñộng. Sau ñó dựa vào ảnh biến ñộng ta tiến hành phân loại và thành lập bản ñồ (hình 2.2). Hình 2.2. Thành lập bản ñồ biến ñộng bằng phương pháp phân loại trực tiếp ảnh ña thời gian Ưu ñiểm của phương pháp này là chỉ phải phân loại một lần. Nhưng nhược ñiểm lớn nhất của nó là rất phức tạp trong lấy mẫu vì phải lấy tất cả các mẫu biến ñộng và không biến ñộng. Hơn nữa, ảnh hưởng của sự thay ñổi Phân loại Bản ñồ biến ñộng Kênh 2 Kênh 3 Kênh 4 Kênh 2 Kênh 3 Kênh 4 Ảnh thời ñiểm 1 Ảnh thời ñiểm 2 Ảnh biến ñộng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………8 theo thời gian (các mùa trong năm) và ảnh hưởng của khí quyển của các ảnh ở các thời ñiểm khác nhau cũng không dễ ñược loại trừ, do ñó ảnh hưởng ñến ñộ chính xác của phương pháp. Thêm vào ñó bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất ñược thành lập theo phương pháp này chỉ cho ta biết ñược chỗ biến ñộng và chỗ không biến ñộng chứ không cho biết ñược biến ñộng theo xu hướng nào. c. Thành lập bản ñồ biến ñộng bằng phương pháp phân tích véctơ thay ñổi phổ Khi ở trong khu vực nghiên cứu có biến ñộng xảy ra thì nó ñược thể hiện bằng sự khác biệt về phổ ở giữa hai thời ñiểm trước và sau biến ñộng. Giả sử xác ñịnh ñược giá trị phổ trên hai kênh x và y tại hai thời ñiểm trước và sau biến ñộng như trên biểu ñồ hình 2.3. Hình 2.3. Véc tơ thay ñổi phổ ðiểm 1 biểu thị giá trị phổ tại thời ñiểm trước khi xảy ra biến ñộng, ñiểm 2 biểu thị giá trị phổ tại thời ñiểm sau khi xảy ra biến ñộng. Khi ñó véc tơ 12 chính là véc tơ thay ñổi phổ, và ñược biểu thị bởi giá trị (khoảng cách từ 1 ñến 2) và hướng thay ñổi (góc θ ). Giá trị của véc tơ thay ñổi phổ tính trên toàn cảnh theo công thức [13]: CMpixel = [ ] 2 1 ,,,, )2()1(∑ = − n k kjikji BVBV Trong ñó: CMpixel là giá trị của véc tơ thay ñổi phổ, BVi,j,k(1), BVi,j,k(2) là giá trị phổ của pixel ij, kênh k của ảnh trước và sau khi xảy ra biến ñộng. θ Kênh y Kênh x 1 2 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………9 Việc phân tích véc tơ thay ñổi ñược ghi lại thành hai tệp dữ liệu: một tệp chứa các mã của khu vực, một tệp chứa ñộ lớn của các véc tơ thay ñổi phổ. Thông tin về sự thay ñổi ñược tạo ra từ hai tệp dữ liệu ñó và ñược thể hiện bằng màu sắc của các pixel tương ứng với các mã ñã quy ñịnh. Trên ảnh ña phổ thay ñổi này sẽ kết hợp cả hướng và giá trị của véc tơ thay ñổi phổ. Sự thay ñổi có xảy ra hay không ñược quyết ñịnh bởi véc tơ thay ñổi phổ có vượt ra khỏi ngưỡng quy ñịnh hay không. Giá trị ngưỡng ñược xác ñịnh từ kết quả thực nghiệm dựa vào các mẫu biến ñộng và không biến ñộng. Trên hình 2.4 thể hiện thuật toán phân tích thay ñổi phổ. Hình 2.4. Thuật toán phân tích thay ñổi phổ Trường hợp a, không xảy ra biến ñộng hoặc biến ñộng nhỏ vì véc tơ thay ñổi phổ không vượt khỏi giá trị ngưỡng, trường hợp b, c có xảy ra biến ñộng và hướng của véc tơ thay ñổi phổ thể hiện tính chất của biến ñộng trong trường hợp b khác trường hợp c, ví dụ ở trường hợp b có thể xảy ra sự biến mất của thực vật, còn trong trường hợp c chỉ là sự khác biệt giai ñoạn tăng trưởng của cây trồng. Sau ñó lớp thông tin thể hiện sự thay ñổi hay không thay ñổi sẽ ñược ñặt lên trên tấm ảnh ñể thành lập bản ñồ biến ñộng. Kênh y Kênh x Thời ñiểm1 Thời ñiểm2 Ngưỡng Không thay ñổi hoặc thay ñổinhỏ Kênh y Kênh x Thời ñiểm1 Thời ñiểm2 Thay ñổi Kênh y Kênh x Thời ñiểm1 Thời ñiểm2 Thay ñổi a. b. c. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………10 Phương pháp phân tích véc tơ thay ñổi phổ ñược ứng dụng hiệu quả trong nghiên cứu biến ñộng rừng nhất là biến ñộng hệ sinh thái rừng ngập mặn. Nhưng nhược ñiểm của phương pháp này là khó xác ñịnh ngưỡng của sự biến ñộng. d. Thành lập bản ñồ biến ñộng bằng phương pháp số học ðây là phương pháp ñơn giản ñể xác ñịnh mức ñộ biến ñộng giữa hai thời ñiểm bằng cách sử dụng tỉ số giữa các ảnh trên cùng một kênh hoặc sự khác nhau trên cùng một kênh của các thời ñiểm ảnh. Trước tiên các ảnh ñược nắn về cùng một hệ tọa ñộ. Sau ñó dùng phép các biến ñổi số học ñể tạo ra các ảnh thay ñổi. Phép trừ và phép chia số học ñược sử dụng trong trường hợp này. Nếu ảnh thay ñổi là kết quả của phép trừ số học thì khi ñó giá trị ñộ xám của các pixel trên ảnh thay ñổi là một dãy số âm và dương. Các kết quả âm và dương biểu thị mức ñộ biến ñổi của các vùng, còn giá trị 0 thể hiện sự không thay ñổi. Với giá trị ñộ xám từ 0 ñến 255 thì giá trị pixel thay ñổi trong khoảng từ -255 ñến + 255. Thông thường ñể tránh kết quả mang giá trị âm người ta cộng thêm một hằng số không ñổi. Công thức toán học ñể biểu diễn là Dijk = BVijk (1) - BVijk (2) + c Trong ñó: Dijk: giá trị ñộ xám của pixel thay ñổi BVijk (1): giá trị ñộ xám của ảnh thời ñiểm 1 BVijk (2): giá trị ñộ xám của ảnh thời ñiểm 2 c: là một hằng số (c = 127) i: chỉ số dòng; j: chỉ số cột k: Kênh ảnh (ví dụ kênh 4 trên ảnh Landsat TM). Ảnh thay ñổi ñược tạo ra bằng cách tổ hợp giá trị ñộ xám theo luật phân bố chuẩn Gauss. Vị trí nào có pixel không thay ñổi, ñộ xám biểu diễn xung Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………11 quanh giá trị trung bình, vị trí có pixel thay ñổi ñược biểu diễn ở phần biên của ñường phân bố. Cũng tương tự như vậy, nếu ảnh thay ñổi ñược tạo ra từ phép chia số học thì giá trị của các pixel trên ảnh là một tỷ số chứng tỏ ở ñó có sự thay ñổi, nếu bằng 1 thì không có sự thay ñổi. Giá trị giới hạn trên ảnh thay ñổi (tạo ra bởi phép trừ số học) và ảnh tỷ số kênh sẽ quyết ñịnh ngưỡng giữa ranh giới sự thay ñổi - không thay ñổi, và ñược biểu thị bằng biểu ñồ ñộ xám của ảnh thay ñổi. Thông thường ñộ lệch chuẩn sẽ ñược lựa chọn và kiểm tra theo kinh nghiệm. Nhưng ngược lại, hầu hết các nhà phân tích ñều sử dụng phương pháp thử nghiệm nhiều hơn phương pháp kinh nghiệm. Giá trị ngưỡng của sự thay ñổi sẽ ñược xác ñịnh khi bắt gặp giá trị thay ñổi trên thực tế. Vì vậy, ñể xác ñịnh ñược ta cần phải hiểu rõ về khu vực nghiên cứu, thậm chí phải lựa chọn một số vùng biến ñộng và ghi lại ñể hiển thị trên vùng nghiên cứu mà người lựa chọn biết rõ. Tuy nhiên kỹ thuật này có thể kết hợp với các kỹ thuật khác ñể nghiên cứu biến ñộng và thành lập bản ñồ biến ñộng hiệu quả. ñ. Thành lập bản ñồ biến ñộng bằng phương pháp sử dụng mạng nhị phân ðây là một phương pháp xác ñịnh biến ñộng rất hiệu quả [10]. ðầu tiên tiến hành lựa chọn ñể phân tích ảnh thứ nhất tại thời ñiểm n. Ảnh thứ 2 có thể sớm hơn ảnh thứ nhất (n-1) hoặc muộn hơn (n+1). Các ảnh ñều ñược nắn chỉnh về cùng một hệ tọa ñộ. Tiến hành phân loại ảnh thứ nhất theo phương pháp phân loại thông thường. Tiếp theo lần lượt chọn 1 trong các kênh (ví dụ kênh 3) từ hai ảnh ñể tạo ra các tệp dữ liệu mới. Các tệp dữ liệu này sẽ ñược phân tích bằng các phép biến ñổi số học (như tỷ số kênh, các phép cộng , trừ, nhân, chia ñể tạo sự khác nhau của ảnh hoặc phương pháp phân tích thành phần chính) ñể tính toán các chỉ số và tạo ra một ảnh mới. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………12 Hình 2.5. Thành lập bản ñồ biến ñộng bằng phương pháp mạng nhị phân Sau ñó sử dụng kỹ thuật phân ngưỡng ñể xác ñịnh các vùng thay ñổi và không thay ñổi trên ảnh mới này theo phương pháp số học ñã trình bày ở trên. Ảnh thay ñổi sẽ ñược ghi lại trên một tệp "mạng nhị phân" chỉ có hai giá trị "thay ñổi" và "không thay ñổi". Và phải hết sức cẩn thận trong việc thành lập mạng lưới này. Sau ñó mạng nhị phân này ñược chồng phủ lên ảnh thứ hai ñể phân tích và chỉ ra các pixel thay ñổi. Khi ñó chỉ có các pixel ñược xác ñịnh là có sự thay ñổi ñược phân loại trên ảnh thứ hai này. Sau ñó, phương pháp so sánh sau phân loại truyền thống ñược ứng dụng ñể tìm ra thông tin về biến ñộng. Sơ ñồ của phương pháp thể hiện trong hình 2.5. Ưu ñiểm của phương pháp này là giảm ñược sai số xác ñịnh biến ñộng Ảnh 1 sau phân loại Kênh 2 Kênh 3 Kênh 4 Ảnh 2 sau phân loại Ảnh 1 Kênh 3 - Ảnh 1 Kênh 3 - Ảnh 2 Phép biến ñổi số học Phát hiện pixel thay ñổi tạo ra mạng nhị phân Ảnh 2 Ảnh 1 sau phân loại Bản ñồ biến ñộng Kênh 2 Kênh 3 Kênh 4 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………13 do bỏ sót hoặc cộng thêm vào và cung cấp cụ thể thông tin về sự biến ñộng từ loại gì sang loại gì. Phương pháp này có thể phân tích ñược số lượng nhỏ các vùng thay ñổi giữa hai thời ñiểm. Ở hầu hết các vùng nghiên cứu, trong giai ñoạn từ 1-5 năm thì diện tích biến ñộng thường không lớn quá 10% diện tích toàn bộ vùng nghiên cứu, vì vậy phương pháp này khá thích hợp ñể thành lập bản ñồ những vùng có biến ñộng nhỏ. Nhưng bất lợi lớn nhất của phương pháp này là rất phức tạp, ñỏi hỏi một số bước thực hiện và kết quả cuối cùng phụ thuộc vào chất lượng của mạng nhị phân ñã ñược sử dụng ñể phân tích. Tuy nhiên ñể nghiên cứu biến ñộng và thành lập bản ñồ biến ñộng thì ñây là một phương pháp rất hữu dụng. e. Thành lập bản ñồ biến ñộng bằng phương pháp chồng xếp ảnh phân loại lên bản ñồ ñã có Trong một số trường hợp mà khu vực nghiên cứu ñã có bản ñồ hiện trạng ñược thành lập từ ảnh viễn thám (ví dụ ảnh hàng không) hoặc ñã có bản ñồ ñược số hóa thì thay vì sử dụng ảnh viễn thám ở thời ñiểm 1 chúng ta sử dụng các nguồn dữ liệu ñã sẵn có. Tiến hành phân loại ảnh ở thời ñiểm thứ hai, sau ñó tiến hành so sánh các pixel tương tự như phương pháp so sánh sau phân loại ñể tìm ra biến ñộng và thông tin biến ñộng. Ưu ñiểm của phương pháp này là sử dụng ñược nguồn dữ liệu ñã biết, giảm ñược nguồn sai số do bỏ sót hay tổng quát và biết ñược thông tin chi tiết về sự biến ñộng. Hơn nữa chỉ cần phân loại ñộc lập ảnh ở thời ñiểm 2. Tuy nhiên phương pháp này cũng có nhược ñiểm là dữ liệu số hóa có thể không ñủ ñộ chính xác hoặc dữ liệu bản ñồ không tương thích với hệ thống phân loại. g. Thành lập bản ñồ biến ñộng bằng phương pháp cộng màu trên một kênh ảnh Trong phương pháp này ta chọn một kênh ảnh nhất ñịnh (ví dụ kênh 1) sau ñó ghi từng ảnh ở các thời ñiểm lên một băng từ ñặc biệt của hệ thống xử Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………14 lý ảnh số. Khi ñó màu sắc của dữ liệu ảnh chồng xếp sẽ cho thấy sự biến ñộng hay không biến ñộng theo nguyên lý tổ hợp màu. Ví dụ có hai ảnh Landsat TM năm 1992 và năm 1998. Gán màu lục cho kênh 1 của ảnh năm 1992, gán màu ñỏ cho kênh 1 của ảnh năm 1998, gán màu chàm cho một kênh 1 của ảnh trống. Khi ñó tất cả các vùng không có sự thay ñổi giữa hai thời ñiểm sẽ có màu vàng (theo nguyên lý cộng màu, tổ hợp màu chàm và màu ñỏ tạo thành màu vàng). Như vậy căn cứ vào màu sắc ta có thể ñịnh lượng ñược sự thay ñổi. Hình 2.6. Thành lập bản ñồ biến ñộng bằng phương pháp mạng nhị phân Ưu ñiểm của phương pháp này có thể xác ñịnh ñược biến ñộng của hai thậm chí ba thời ñiểm ảnh ở cùng một lần xử lý ảnh (hình 2.6). Tuy nhiên kỹ thuật xử lý ảnh theo phương pháp này không cung cấp ñược số liệu cụ thể về diện tích biến ñộng từ loại ñất này sang loại ñất khác. Tuy vậy ñây là phương pháp tối ưu ñể nghiên cứu biến ñộng trên phạm vi rộng lớn như vùng hoặc lãnh thổ. h. Thành lập bản ñồ biến ñộng bằng phương pháp kết hợp Thực chất việc thành lập bản ñồ biến ñộng bằng phương pháp này là véc tơ hóa những vùng biến ñộng từ tư liệu ảnh có ñộ phân giải cao như ảnh SPOT Pan 10x10m hoặc ảnh hàng không. Nếu dữ liệu ảnh tại một thời ñiểm có ñộ phân giải thấp hơn ta tiến hành phân loại ảnh ñó theo phương pháp phân loại không kiểm ñịnh. Từ ảnh phân loại không kiểm ñịnh tạo ra ñược bản ñồ hiện trạng tại thời ñiểm ñó. Tiếp Ảnh 1 Ảnh 2 Ảnh 3 Kênh n Kênh n Kênh n Ảnh màu lục Ảnh màu ñỏ Ảnh màu chàm Ảnh biến ñộng Bản ñồ biến ñộng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………15 theo chồng xếp bản ñồ lên trên ảnh có ñộ phân giải cao ñể phát hiện biến ñộng. Sau ñó tiến hành véc tơ hóa những vùng biến ñộng. Việc khoanh vẽ những vùng xảy ra biến ñộng trên ảnh ñược thực hiện dễ dàng nhờ phương pháp giải ñoán bằng mắt dựa vào các chuẩn ñoán ñọc như chuẩn hình dạng, chuẩn cấu trúc, chuẩn kích thước … Chính vì vậy, phương pháp này rất thông dụng khi người xử lý sử dụng phương pháp giải ñoán bằng mắt ảnh hàng không của cả hai thời ñiểm. Quá trình xử lý ñược thực hiện dễ dàng hơn nếu thỏa mãn hai yếu tố: - Nếu hai ảnh ñược hiển thị trên màn hình cùng lúc, bên cạnh nhau. - Các tính chất hình học của ảnh là như nhau, ñược ñịnh hướng như nhau thì khi vẽ một ñối tượng trên một ảnh thì trên ảnh kia ñối tượng ñó có cùng kích thước, hình dạng. Ứng dụng hiệu quả nhất của phương pháp này là nghiên cứu biến ñộng sau thiên tai. Sau cơn bão nhiệt ñới lịch sử Hugo với tốc ñộ gió 135 dặm/giờ xảy ra vào ngày 22 tháng 9 năm 1989 tại bang Carolina (Mỹ), người ta ñã dùng phương pháp này ñể nghiên cứu những biến ñộng do cơn bão gây ra. Ảnh hàng không chụp ngày 5 tháng 10 năm 1989 ñược nắn chỉnh hình học theo bản ñồ năm 1988. Từ ñó các nhà phân tích ñã xác ñịnh ñược những tòa nhà không bị phá hủy, những tòa nhà bị phá hủy hoàn toàn, hay phá hủy một phần, những ngôi nhà bị xê dịch hay những tòa nhà ñang ñược xây dựng lại và những biến ñộng về sự bồi tụ hay xói lở của vùng bờ biển. Ưu ñiểm của phương pháp này là ñộ chính xác cao và cung cấp ñầy ñủ thông ti._.n về biến ñộng tuy nhiên phương pháp này chỉ thực hiện trên ảnh ñộ phân giải cao. 2.1.1.3 So sánh các phương pháp thành lập bản ñồ biến ñộng Từ các kết quả thực nghiệm của các nghiên cứu ñã công bố cho thấy: - Các phương pháp thành lập bản ñồ biến ñộng trừ các phương pháp Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………16 liên quan ñến phép phân loại thông thường, các phương pháp còn lại ñều phải xác ñịnh ngưỡng phân chia bằng thực nghiệm ñể tách các pixel biến ñộng và không biến ñộng. Trên thực tế, việc xác ñịnh ngưỡng chính xác là vấn ñề không ñơn giản. - Các phương pháp như phân loại trực tiếp ảnh ña thời gian, phương pháp số học, phương pháp mạng nhị phân, phương pháp cộng màu ñều rất ñòi hỏi người xử lý phải có trình ñộ và hiểu biết nhất ñịnh về kỹ thuật xử lý ảnh. Vì vậy khó thực hiện với những người không phải thuộc cơ quan chuyên môn. Thêm vào ñó, ñể phát hiện biến ñộng thực sự, các phương pháp này ñòi hỏi những tư liệu viễn thám phải ñược thu thập cùng thời ñiểm trong các năm. Tuy nhiên, rất khó ñể có thể thu nhận ñược dữ liệu viễn thám trong cùng một thời ñiểm của các năm, ñặc biệt là ở vùng nhiệt ñới, nơi mà mây che phủ phổ biến nhiều ngày trong năm. ðồng thời cũng phải lưu ý tới ñộ ẩm của ñất và lượng nước còn trên thảm thực vật trong trường hợp thời tiết lâu ngày không mưa và vừa mới mưa xong tại thời ñiểm thu nhận ảnh. - Phương pháp so sánh sau phân loại là một trong số các phương pháp ñược sử dụng rộng rãi nhất. Bản ñồ biến ñộng ñược thành lập từ kết quả phân loại có kiểm ñịnh ñạt ñộ chính xác cao nhất [10]. - Trong phương pháp so sánh sau phân loại, ảnh của từng thời ñiểm ñược phân loại ñộc lập nên tránh ñược nhiều vấn ñề như không phải chuẩn hóa ảnh hưởng của khí quyển và bộ cảm ứng ñiện từ trên ảnh chụp tại các thời ñiểm khác nhau, không phải lấy mẫu lại kích thước pixel trong trường hợp dữ liệu ña thời gian không cùng ñộ phân giải không gian. Ngoài ra, phương pháp này cũng là phương pháp phù hợp cho việc chuyển kết quả phân loại về hệ thông tin ñịa lý GIS ñể phân tích biến ñộng sau phân loại. Phương pháp này ñược cho là ít nhạy cảm với những thay ñổi phổ của ñối tượng do sự khác nhau của ñộ ẩm ñất và chỉ số thực vật. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………17 Tuy nhiên phương pháp này có hạn chế là phụ thuộc vào ñộ chính xác của từng ảnh phân loại và tốn kém khá nhiều thời gian. 2.1.2. Tình hình thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất trên thế giới 2.1.2.1. Tình hình sử dụng ñất trên thế giới Trong vòng 20 năm qua, dưới áp lực gia tăng dân số tình hình sử dụng ñất nông nghiệp trên thế giới có nhiều thay ñổi. Quá trình ñô thị hóa diễn ra mạnh mẽ ñã nảy sinh nhiều vấn ñề ñặc biệt là sự thay ñổi sử dụng ñất và lớp phủ bề mặt. Tiềm năng ñất nông nghiệp của thế giới khoảng 3,3 tỷ ha tuy nhiên ñến nay con người mới chỉ khai thác sử dụng ñược 1,476 tỷ ha.Trong ñó ñất nông nghiệp Châu Mỹ chiếm 35%, Châu Á 26%, Châu Phi 20%, Châu Âu 13%, Châu ðại Dương 6%. Bình quân diện tích ñất nông nghiệp tính theo ñầu người trên thế giới là 12.000 m2, Liên bang Nga: 24.000 m2, Mỹ: 20.000 m2, Bungari: 70.000 m2, Pháp: 6.400 m2. Diện tích ñất nông nghiệp bị mất là do quá trình ñô thị hóa, công nghiệp hóa. Kinh nghiệm của các nước châu Á vốn lấy cây lúa nước là cây lương thực chính cho thấy, qua mấy chục năm tiến hành công nghiệp hóa, ñô thị hóa thì tỷ lệ mất ñất canh tác từ 0,5%-2% năm. Tỷ lệ mất ñất canh tác hàng năm trong thập niên 1980-1990 của Trung Quốc là 0,5%, Hàn Quốc 1,4%, ðài Loan 2%, Nhật Bản 1,6%. Việt Nam trong thời gian qua mất khoảng 0,4% diện tích ñất canh tác, riêng ñất trồng lúa có tỷ lệ mất cao hơn khoảng 1%. Biến ñộng sử dụng ñất khu vực ðông Nam Á trong những năm gần ñây ñược thể hiện trong bảng 2.1. Tr ư ờ n g ð ạ i h ọ c Nô n g n gh iệ p Hà Nộ i – Lu ậ n vă n th ạ c sỹ kh o a họ c n ôn g n gh iệ p… … … … 1 8 B ản g 2. 1. Bi ến ñộ n g sử dụ n g ñấ t k hu vự c ð ôn g N a m Á ð ất rừ n g ð ất n ôn g n gh iệ p ð ất x ây dự n g V ùn g n gh iê n cứ u Th ời gi an n gh iê n cứ u D iệ n tíc h (km 2) Tă n g (+ ) h o ặc gi ảm (-) (% ) D iệ n tíc h (km 2) Tă n g (+ ) h o ặc gi ảm (-) (% ) D iệ n tíc h (km 2) Tă n g (+ ) h o ặc gi ảm (-) (% ) M al ay sia 1. K al an g - la n ga t 19 89 - 19 99 84 6, 9- 75 8, 5 - 10 , 40 % 19 16 , 9- 15 59 , 4 - 18 , 60 % 2. K ay an - Se m pa di 19 88 - 19 98 61 3, 15 - 43 8, 18 - 28 , 54 % 40 7, 04 - 59 5, 86 46 , 39 % 9, 13 - 19 , 21 11 0, 80 % In do n es ia 1. Ci ta ru m 19 84 - 19 96 98 5, 26 - 77 9, 84 - 20 , 80 % 92 3, 87 - 52 1, 86 - 43 , 51 % 2. M ah ak am 19 92 - 19 97 66 7, 81 - 53 2, 37 - 20 , 85 % 41 4, 98 - 57 0, 85 37 , 56 % 27 , 91 - 37 , 90 35 , 79 % 3. Ja m bi 19 92 - 19 98 19 21 , 23 - 16 25 , 83 - 15 , 38 % 44 4, 13 - 50 2, 52 13 , 15 % 1, 51 - 1, 84 21 , 85 % Ph ili pp in 1. M ag at 19 89 - 19 98 52 1, 65 - 57 1, 33 9, 52 % 23 3, 91 - 15 2, 89 - 34 , 64 % 3, 36 - 20 , 12 49 , 80 % 2. Pu er to Pr in ce sa 19 90 - 20 00 14 34 , 99 - 14 31 , 52 - 0, 00 2% 45 , 39 - 46 , 61 2, 69 % 4, 47 - 5, 88 31 , 15 % Th ái La n 1. M ae Ch ae m 19 90 - 19 99 74 2, 7- 72 8, 6 - 1, 98 % 30 , 4- 50 , 4 65 , 78 % 0, 92 - 1, 37 48 , 91 % 2. Li n Th in 19 89 - 20 00 80 5, 56 - 78 6, 36 - 2, 38 % 14 0, 66 - 16 1, 70 14 , 95 % 0, 39 - 0, 48 13 , 07 % 3. Ph u sit ha n 19 90 - 20 00 68 4, 52 - 72 5, 27 5, 95 % 27 0, 32 - 22 9, 50 - 15 , 10 % 40 , 5- 48 , 6 20 , 00 % 4. Ea st er n Fo re st 19 89 - 20 00 70 0, 76 - 71 3, 03 1, 75 % 25 5, 67 - 23 1, 42 - 9, 48 % 0, 29 - 0, 67 23 , 00 % 5. A o Sa w i 19 89 - 20 00 64 , 52 - 49 , 13 - 23 , 85 % 33 2, 40 - 34 4, 84 3, 74 % 11 , 34 - 16 , 81 48 , 24 % Ca m pu ch ia 1. K g. Ch am 19 84 - 19 97 15 29 , 44 - 11 34 , 20 - 25 , 84 % 19 03 , 12 - 25 52 , 81 34 , 14 % 49 , 54 - 36 , 06 27 , 20 % Là o 1. N am Th u en 19 89 - 19 92 11 09 9, 56 - 89 36 , 20 - 19 , 49 % 21 6, 25 - 24 72 , 29 10 43 , 28 % V iệ t N am 1. Ta m ð ảo 19 75 - 19 99 24 6, 01 - 15 2, 31 - 38 , 08 % 16 , 24 - 16 , 33 0, 55 % Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………19 2.1.2.2. Tình hình thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất trên thế giới Biến ñộng sử dụng ñất và sự thay ñổi lớp phủ thực vật là vấn ñề quan trọng trong một loạt các vấn ñề nghiên cứu về biến ñổi môi trường toàn cầu. Nguyên nhân chính của sự biến ñộng ñó là do các hoạt ñộng của con người dẫn ñến nguy cơ mất an ninh lương thực và suy giảm khả năng chống ñỡ và tái sản xuất của hệ thống lớp phủ thực vật và rừng. Việc nghiên cứu biến ñộng và thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất ñã ñược thực hiện ở nhiều quốc gia. Trong ñó phương pháp ñược sử dụng hiệu quả nhất là kết hợp tư liệu ảnh viễn thám và GIS. a. Malaysia Ở Malaysia, ñể thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất của huyện Rawang tỉnh Selangor, Trung tâm viễn thám Kalaysian ñã sử dụng tư liệu ảnh vệ tinh Landsat TM chụp năm 1988 và năm 1995 trên khu vực nghiên cứu rộng 441km2. Ảnh chụp năm 1988 ñược nắn chỉnh hình học theo bản ñồ ñịa hình, sau ñó ảnh chụp năm 1995 ñược nắn theo ảnh năm 1988 theo phương pháp nắn ảnh về ảnh với sai số trung phương nhỏ hơn 0,5 pixel. Sử dụng tất cả các kênh ñể tổ hợp màu giả. Dùng phương pháp phân loại trực tiếp ảnh ña thời gian và thành lập bản ñồ lớp phủ. ðể tìm ra thông tin về sử dụng ñất từ các lớp phủ, tác giả ñã kết hợp với dữ liệu bản ñồ và các tri thức cơ sở sau ñó biểu diễn chúng theo ñúng quy phạm. Cuối cùng kết hợp bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất, các hiểu biết về lớp phủ thực vật ñể thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất. b. Iran Ở Iran, việc nghiên cứu biến ñộng sử dụng ñất bằng tư liệu viễn thám ñược áp dụng ngay từ những năm 90 của thế kỷ trước. Năm 1996 ñã thành lập ñược bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất của tỉnh Gillan bằng tư liệu viễn thám. Bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất của thành phố Mashhad ñược thành lập bằng tư liệu ảnh Landsat theo phương pháp phân loại Fuzzy. Một tác giả ở trường ðại học Zanjan ñã kết hợp kỹ thuật viễn thám và Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………20 công nghệ GIS ñể thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất của thành phố Bonab và Maraghen. Dựa trên tư liệu thu thập ñược là ảnh vệ tinh Landsat năm 1989 và năm 1998, bản ñồ ñịa hình tỷ lệ 1:25.000 và 1:50.000 khu vực nghiên cứu. Trước tiên hai ảnh vệ tinh ñược nắn chỉnh hình học theo bản ñồ ñịa hình. Tiến hành phân loại ñộc lập hai ảnh ñó ñể thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất năm 1989 và 1998. Sau ñó sử dụng chức năng của phần mềm GIS ñể xác ñịnh biến ñộng và thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất. c. Hy Lạp Ở Hy Lạp, việc thành lập bản ñồ biến ñộng lớp phủ và bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất tỷ lệ lớn từ tư liệu ảnh viễn thám ñã ñược nghiên cứu thực nghiệm trên khu vực ñảo Lesvos thuộc vùng biển ðịa Trung Hải. Khu vực nghiên cứu rộng 163000ha, tư liệu ảnh thu thập ñược gồm 6 thời ñiểm kéo dài trong 27 năm. Gồm ảnh Landsat MSS 1975, TM 1987, TM 1995, TM 1999, ETM 2000, ETM 2001. Các ảnh vệ tinh ñược phân loại ñộc lập theo phương pháp xác suất cực ñại dựa trên các vùng mẫu ñược lựa chọn từ số liệu mặt ñất, từ ảnh hàng không và ảnh vệ tinh ñộ phân giải cao như Ikonos, Quickbird. Dữ liệu ảnh sau phân loại ñược xử lý dựa trên mạng xác suất ñiều kiện gồm các nút thể hiện sự thay ñổi ngẫu nhiên và các cạnh thể hiện sự phụ thuộc vào các ñiều kiện giả ñịnh. Sau ñó sử dụng phương pháp so sánh ñể thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất ở các thời ñiểm từ mạng ñó. Khi ñó ñộ chính xác của bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất phụ thuộc vào ñộ chính xác của ảnh sau nắn chỉnh, ñộ chính xác phân loại và ñộ chính xác của bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất. d. Thái Lan ðể nghiên cứu ảnh hưởng của các hoạt ñộng con người ñến sự thay ñổi sử dụng ñất và lớp phủ thực vật, các nhà nghiên cứu ñã chọn thực nghiệm 5 vùng nghiên cứu trên toàn bộ lãnh thổ phía Bắc (huyện Mae Chaem thành phố Chiang Mai), phía Tây (Kanchanaburi), phía Nam (The Ao Sawi Area), phía ðông (The Eastern Sea Board) phía ðông Bắc (Phusithan, Sakol Nakorn- Nakorn Phanom). Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………21 Tư liệu nghiên cứu là ảnh vệ tinh Landsat năm 1990, 1999. Phương pháp nghiên cứu là phương pháp ñược sử dụng rộng rãi. ðầu tiên tiến hành phân loại ñộc lập hai ảnh vệ tinh sau ñó sử dụng chức năng phân tích không gian của GIS ñể tính toán biến ñộng và thành lập bản ñồ biến ñộng. ñ. Belarus Quá trình ñô thị hóa dẫn ñến sự thay ñổi nhanh chóng của lớp phủ thực vật và sử dụng ñất. ðể xác ñịnh thay ñổi sử dụng ñất ñô thị và vùng ngoại ô của hai thành phố Polost và Novopolost, người ta ñã sử dụng tư liệu ảnh vệ tinh SPOT. Tư liệu viễn thám của khu vực nghiên cứu là ảnh SPOT 3 chụp ngày 24/6/1994 ñộ phân giải 20m (kênh toàn sắc 10m) và ảnh SPOT 5 chụp ngày 19/6/2002 ñộ phân giải 10m. Các ảnh ñược nắn chỉnh hình học về lưới chiếu UTM-84. Các kết quả phân tích thực hiện bằng phần mềm PCI Geomatic. Nghiên cứu ñược thực hiện theo hai phương pháp ñó là phương pháp phân loại ảnh ña thời gian và phương pháp so sánh sau phân loại. Ảnh ña thời gian năm 1999-2002 ñược tạo ra trên 3 kênh ảnh XS1, XS2, XS3. Ảnh năm 2002 ñược tái chia mẫu theo phương pháp người láng giếng gần nhất ñể có cùng ñộ phân giải với ảnh năm 1994. Và dùng phép biến ñổi histogram ñể chuyển từ hệ RGB sang hệ HIS. Phương pháp này không cần hiệu chỉnh khí quyển nhưng cần thận trọng trong quá trình lựa chọn vùng biến ñộng và không biến ñộng. ðối với phương pháp so sánh sau phân loại tác giả ñã phân loại bằng nhiều phương pháp khác nhau ñể chọn ra phương pháp có ñộ chính xác cao nhất như phân loại không kiểm ñịnh, phân loại có kiểm ñịnh theo xác suất cực ñại, phương pháp sử dụng trí tuệ nhân tạo. Kết quả thực nghiệm ñạt ñược như sau: - Phương pháp thứ nhất: Có ba ảnh khác nhau ñược tạo ra từ ba kênh ảnh, tuy nhiên bản ñồ biến ñộng cuối cùng ñược tạo ra từ hai kênh XS1 và XS2. Ảnh của kênh XS3 tương tự như kênh XS2. Giá trị của các pixel biến ñộng ñược thể hiện ở biên của biểu ñồ phân bố, giá trị pixel không thay ñổi dao ñộng xung Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………22 quanh giá trị trung bình. ðộ chính xác của lớp thay ñổi tương ñối thấp chỉ ñạt 64,3%, ñộ chính xác vùng không thay ñổi ñạt 94,8%, ñộ chính xác toàn bộ 85,8%, hệ số Kappa 0,63. - Phương pháp thứ hai: Ba phương pháp phân loại ñược thực hiện trên ảnh 1994 và 2002, ñộ chính xác toàn bộ từ 75% ñến 86,3%. Phương pháp phân loại có kiểm ñịnh theo xác suất cực ñại và phương pháp trí tuệ nhân tạo ñạt ñộ chính xác từ 83,1% ñến 86,3%. Tuy nhiên, ma trận sai số ñược tạo ra cho thấy kết quả ñộ chính xác toàn bộ của bản ñồ biến ñộng tương ứng là 71% và 69%, thấp hơn so với phương pháp phân loại trực tiếp từ ảnh ña thời gian. Sự nhầm lẫn giữa các lớp phân loại như ñất nông nghiệp và ñất trồng cỏ, ñất xây dựng và ñất giao thông là nguyên nhân dẫn ñến sai sót trong kết quả phân loại, do ñó ảnh hưởng ñến kết quả biến ñộng. 2.1.3. Tình hình sử dụng ñất Việt Nam trong những năm gần ñây Trải qua 20 năm ñổi mới và phát triển, nền kinh tế - xã hội Việt Nam ñã có những thay ñổi sâu sắc. Cơ cấu kinh tế chuyển dịch theo hướng tích cực và có lợi cho quốc kế dân sinh, các thành phần kinh tế ñều phát triển. Ngành công nghiệp ñã ñạt ñược bước phát triển mạnh mẽ theo hướng công nghiệp, hóa hiện ñại hóa. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………23 Bảng 2.2. Biến ñộng sử dụng ñất Việt Nam trong hai năm 2005 - 2007 So với năm 2005 Tăng (+) Thứ tự MỤC ðÍCH SỬ DỤNG ðẤT Mã Diện tích năm 2007 Diện tích năm 2005 Giảm (-) (1) (2) (3) (4) (5) (6)=(4)-(5) Tổng diện tích tự nhiên 33121.2 33121.2 1 ðất nông nghiệp NNP 24696 24822.6 -126.6 1.1 ðất sản xuất nông nghiệp SXN 9436.2 9415.6 20.6 1.1.1 ðất trồng cây hàng năm CHN 6348.2 6348.2 1.1.1.1 ðất trồng lúa LUA 4130.9 7326.4 -3195.5 1.1.2 ðất trồng cây lâu năm CLN 3088 3088 1.2 ðất lâm nghiệp LNP 14514.2 14677.4 -163.2 1.3 ðất nuôi trồng thuỷ sản NTS 715.1 700 15.1 1.4 ðất làm muối LMU 14.1 14075 -14060.9 1.5 ðất nông nghiệp khác NKH 16.5 15447 -15430.5 2 ðất phi nông nghiệp PNN 3309.1 3232.2 76.9 2.1 ðất ở OTC 611.9 598.4 13.5 2.2 ðất chuyên dùng CDG 1433.5 1383.8 49.7 2.3 ðất tôn giáo, tín ngưỡng TTN 12.9 12804 -12791.1 2.4 ðất nghĩa trang, nghĩa ñịa NTD 97.2 97052 -96954.8 2.5 ðất sông suối và mặt nước chuyên dùng SMN 1150.3 1137.4 12.9 2.6 ðất phi nông nghiệp khác PNK 3.4 3221 -3217.6 3 ðất chưa sử dụng CSD 5116 5065.9 50.1 3.1 ðất bằng chưa sử dụng BCS 340.3 360.8 -20.5 3.2 ðất ñồi núi chưa sử dụng DCS 4396 4314.4 81.6 3.3 Núi ñá không có rừng cây NCS 379.7 390.7 -11 2.2. Quy trình công nghệ thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất [7] 2.2.1. Những quy ñịnh chung a. Phương pháp thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất ñược căn cứ Vàomục ñích, yêu cầu thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất; tỷ lệ bản ñồ nền; ñặc ñiểm của ñơn vị hành chính; diện tích, kích thước của các khoanh ñất; mức ñộ ñầy ñủ, ñộ chính xác và tin cậy của các nguồn tài liệu hiện có; ñiều kiện thời gian, trang thiết bị kỹ thuật công nghệ và trình ñộ của lực lượng cán bộ kỹ thuật. b. Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất cấp xã ñược thành lập bằng một trong các phương pháp sau - Phương pháp sử dụng bản ñồ ñịa chính hoặc bản ñồ ñịa chính cơ sở; Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………24 - Phương pháp sử dụng ảnh chụp từ máy bay, hoặc vệ tinh có ñộ phân giải cao ñã ñược nắn chỉnh thành sản phẩm ảnh trực giao; - Phương pháp hiện chỉnh bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất chu kỳ trước. Phương pháp này chỉ ñược áp dụng khi: Không có bản ñồ ñịa chính cơ sở và ảnh chụp từ máy bay, hoặc ảnh chụp từ vệ tinh; bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất chu kỳ trước ñược thành lập trên bản ñồ nền theo quy ñịnh của Bộ Tài nguyên và Môi trường khi số lượng và diện tích các khoanh ñất ngoài thực ñịa ñã biến ñộng không quá 25% so với bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất của chu kỳ trước. Phương pháp 1: Quy trình thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất cấp xã theo phương pháp sử dụng bản ñồ ñịa chính hoặc bản ñồ ñịa chính cơ sở ñược thực hiện theo các bước: Bước 1: Xây dựng Thiết kế kỹ thuật - dự toán công trình - Khảo sát sơ bộ, thu thập, ñánh giá, phân loại tài liệu; - Xây dựng Thiết kế kỹ thuật - dự toán công trình. Bước 2: Công tác chuẩn bị - Thành lập bản ñồ nền từ bản ñồ ñịa chính hoặc bản ñồ ñịa chính cơ sở; - Nhân sao bản ñồ nền, bản ñồ ñịa chính hoặc bản ñồ ñịa chính cơ sở; - Lập kế hoạch chi tiết; - Vạch tuyến khảo sát thực ñịa. Bước 3: Công tác ngoại nghiệp - ðiều tra, ñối soát, bổ sung, chỉnh lý các yếu tố nội dung cơ sở ñịa lý lên bản sao bản ñồ nền; - ðiều tra, khoanh vẽ, chỉnh lý, bổ sung các yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng ñất lên bản sao bản ñồ ñịa chính hoặc bản sao bản ñồ ñịa chính cơ sở. Bước 4: Biên tập tổng hợp: - Kiểm tra, tu chỉnh kết quả ñiều tra, bổ sung, chỉnh lý ngoài thực ñịa; - Chuyển các yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng ñất từ bản ñồ ñịa chính, hoặc bản ñồ ñịa chính cơ sở lên bản ñồ nền; - Tổng quát hoá các yếu tố nội dung bản ñồ; - Biên tập, trình bày bản ñồ. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………25 Bước 5: Hoàn thiện và in bản ñồ - Kiểm tra, kết quả thành lập bản ñồ; - In bản ñồ (ñối với công nghệ truyền thống thì hoàn thiện bản ñồ tác giả); - Viết thuyết minh thành lập bản ñồ. Bước 6: Kiểm tra, nghiệm thu: - Kiểm tra, nghiệm thu; - ðóng gói và giao nộp sản phẩm. Phương pháp 2: Quy trình thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất cấp xã theo phương pháp sử dụng ảnh chụp từ máy bay, hoặc ảnh chụp từ vệ tinh có ñộ phân giải cao ñã ñược nắn chỉnh thành sản phẩm ảnh trực giao ñược thực hiện theo các bước: Bước 1: Xây dựng Thiết kế kỹ thuật - dự toán công trình - Khảo sát sơ bộ, thu nhập, ñánh giá, phân loại tài liệu; - Xây dựng Thiết kế kỹ thuật - dự toán công trình. Bước 2: Công tác chuẩn bị - Tiếp nhận, nhân sao bản ñồ nền; - Kiểm tra ñánh giá chất lượng ảnh; - Lập kế hoạch chi tiết. Bước 3: ðiều vẽ ảnh nội nghiệp - ðiều vẽ, khoanh ñịnh các yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng ñất trên ảnh; - Kiểm tra kết quả ñiều vẽ, khoanh ñịnh các yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng ñất trên ảnh. Bước 4: Công tác ngoại nghiệp - ðiều tra, ñối soát, bổ sung và chỉnh lý các yếu tố nội dung cơ sở ñịa lý trên bản ñồ nền; - ðiều tra, ñối soát kết quả ñiều vẽ nội nghiệp các yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng ñất ở ngoài thực ñịa và chỉnh lý bổ sung các nội dung còn thiếu; - Kiểm tra, tu chỉnh kết quả ñiều vẽ ngoại nghiệp. Bước 5: Biên tập tổng hợp - Chuyển kết quả ñiều vẽ các yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng ñất lên bản ñồ nền; - Tổng quát hóa các yếu tố nội dung bản ñồ; Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………26 - Biên tập, trình bày bản ñồ; Bước 6: Hoàn thiện và in bản ñồ - Kiểm tra kết quả thành lập bản ñồ; - Hoàn thiện và in bản ñồ (ñối với công nghệ truyền thống thì hoàn thiện bản ñồ tác giả); - Viết thuyết minh thành lập bản ñồ. Bước 7: Kiểm tra, nghiệm thu - Kiểm tra, nghiệm thu; - ðóng gói và giao nộp sản phẩm. Phương pháp 3: Quy trình thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất cấp xã theo phương pháp hiện chỉnh bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất chu kỳ trước ñược thực hiện theo các bước: Bước 1: Xây dựng Thiết kế kỹ thuật - dự toán công trình - Khảo sát sơ bộ, thu thập, ñánh giá, phân loại tài liệu; - Xây dựng Thiết kế kỹ thuật - dự toán công trình. Bước 2: Công tác chuẩn bị - Kiểm tra, ñánh giá chất lượng và nhân sao bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất chu kỳ trước (gọi là bản sao); - Lập kế hoạch chi tiết. Bước 3: Công tác nội nghiệp - Bổ sung, chỉnh lý các yếu tố nội dung cơ sở ñịa lý theo các tài liệu thu thập ñược lên bản sao; - Bổ sung, chỉnh lý các yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng ñất theo các tài liệu thu thập ñược lên bản sao; - Kiểm tra kết quả bổ sung, chỉnh lý nội nghiệp; - Vạch tuyển khảo sát thực ñịa. Bước 4: Công tác ngoại nghiệp - ðiều tra, chỉnh lý, bổ sung các yếu tố nội dung cơ sở ñịa lý; - ðiều tra, bổ sung, chỉnh lý yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng ñất trên bản sao; - Kiểm tra kết quả ñiều tra, bổ sung, chỉnh lý bản ñồ ngoài thực ñịa; Bước 5: Biên tập tổng hợp Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………27 - Chuyển kết quả ñiều tra, bổ sung, chỉnh lý lên bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất; - Biên tập bản ñồ. Bước 6: Hoàn thiện và in bản ñồ - Kiểm tra kết quả biên tập bản ñồ; - Hoàn thiện và in bản ñồ (ñối với công nghệ truyền thống thì hoàn thiện bản ñồ tác giả); - Viết thuyết minh thành lập bản ñồ; Bước 7: Kiểm tra, nghiệm thu - Kiểm tra, nghiệm thu; - ðóng gói và giao nộp sản phẩm. c. Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất cấp huyện, cấp tỉnh, vùng ñịa lý tự nhiên - kinh tế và cả nước ñược thành lập theo công nghệ số bằng phương pháp tổng hợp từ bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất của các ñơn vị hành chính cấp dưới trực thuộc, ñược thực hiện theo các bước sau: Bước 1: Xây dựng Thiết kế kỹ thuật - dự toán công trình - Khảo sát sơ bộ, thu thập, ñánh giá, phân loại tài liệu; - Xây dựng Thiết kế kỹ thuật - dự toán công trình. Bước 2: Công tác chuẩn bị - Tiếp nhận bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất của ñơn vị hành chính cấp dưới, bao gồm cả bản ñồ giấy và bản ñồ dạng số; - Kiểm tra số lượng bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất cấp dưới, bao gồm cả bản ñồ giấy và bản ñồ dạng số; - Tiếp nhận bản ñồ nền; - Lập kế hoạch chi tiết. Bước 3: Biên tập tổng hợp - Bổ sung, chỉnh lý các yếu tố nội dung cơ sở ñịa lý trên bản ñồ nền; - Chuyển các nội dung hiện trạng sử dụng ñất từ bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất cấp dưới lên bản ñồ nền (ñối với bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất cấp huyện trước khi chuyển các nội dung hiện trạng sử dụng ñất từ bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất cấp xã lên bản ñồ nền phải chuyển hệ toạ ñộ của bản ñồ hiện trạng sử dụng cấp xã về hệ toạ ñộ, kinh tuyến trục của bản ñồ nền cấp huyện); - Tổng quát hoá các yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng ñất; Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………28 - Biên tập, trình bày bản ñồ. Bước 4: Hoàn thiện và in bản ñồ - Kiểm tra kết quả biên tập bản ñồ; - Hoàn thiện và in bản ñồ; - Viết thuyết minh thành lập bản ñồ. Bước 5: Kiểm tra, nghiệm thu - Kiểm tra, nghiệm thu; - ðóng gói và giao nộp sản phẩm. 2.2.2. Tài liệu và yêu cầu kỹ thuật ñối với Bản ñồ nền dùng ñể thành lập Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất a. Tài liệu Tài liệu thành lập BðHT SDð Căn cứ pháp lý Tài liệu bản ñồ Các số liệu liên quan Tài liệu Bð ñể thành lập BðHT SDð cấp xã Tài liệu Bð ñể thành lập BðHT SDð cấp huyện, tỉnh, vùng ñịa lý tự nhiên – kinh tế và cả nước - Bản ñồ nền; - Hồ sơ ñịa giới hành chính, bản ñồ và các trích lục kèm theo; - Bản ñồ ñịa chính; - Bản ñồ ñịa chính cơ sở; - BðHT SDð chu kỳ trước; - Các trích lục biến ñộng SDð; - Bð, trích lục kèm theo các quyết ñịnh giao ñất, thu hồi ñất, cho thuê ñất của các cơ quan có thẩm quyền; - Ảnh chụp từ máy bay hoặc ảnh chụp từ vệ tinh có ñộ phân giải cao và có thời ñiểm chụp cách thời ñiểm thành lập BðHT SDð không quá 1 năm; - Các bản ñồ chuyên ñề liên quan. - Bản ñồ nền; - Hồ sơ ñịa giới hành chính, bản ñồ và các trích lục kèm theo; - BðHT SDð của các ñơn vị hành chính trực thuộc; - BðHT SDð chu kỳ trước; - Bð, trích lục kèm theo các quyết ñịnh giao ñất, thu hồi ñất, cho thuê ñất của các cơ quan có thẩm quyền; - Ảnh chụp từ máy bay hoặc ảnh chụp từ vệ tinh có ñộ phân giải cao và có thời ñiểm chụp cách thời ñiểm thành lập BðHT SDð không quá 1 năm. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………29 b. Yêu cầu kỹ thuật ñối với bản ñồ nền 1. Bản ñồ nền phải ñược thành lập theo quy ñịnh tại Quyết ñịnh số 83/2000/Qð-TTg ngày 12/7/2000 của Thủ tướng Chính phủ về sử dụng Hệ quy chiếu và Hệ tọa ñộ quốc gia Việt Nam; Quyết ñịnh số 05/2007/Qð-BTNMT ngày 27/02/2007 về sử dụng hệ thống tham số tính chuyển giữa Hệ toạ ñộ quốc tế WGS-84 và hệ toạ ñộ quốc gia Việt Nam - 2000. 1.1. E-líp-xô-ít quy chiếu WSG-84 với kích thước - Bản trục lớn: 6.378.137 m; - ðộ dẹp: 1/298, 257223563. 1.2. Lưới chiếu bản ñồ - Sử dụng lưới chiếu hình nón ñồng góc với hai vĩ tuyến chuẩn 11o và 21o ñể thành lập các bản ñồ nền tỷ lệ 1/1.000.000 cho toàn lãnh thổ Việt Nam; - Sử dụng lưới chiếu hình trụ ngang ñồng góc với múi chiếu 6o có hệ số ñiều chỉnh tỷ lệ biến dạng chiều dài K0 = 0,9996 ñể thành lập các bản ñồ nền có tỷ lệ từ 1/500.000 ñến 1/25.000; - Sử dụng lưới chiếu hình trụ ngang ñồng góc với múi chiếu 3o có hệ số ñiều chỉnh tỷ lệ biến dạng chiều dài k0 = 0,9999 ñể thành lập các bản ñồ nền có tỷ lệ từ 1/10.000 ñến 1/1.000. 1.3. Kinh tuyến trục bản ñồ nền cấp xã quy ñịnh tại Phụ lục số 01 ban hành kèm theo Quy ñịnh này. 2. Tỷ lệ của bản ñồ nền ñược lựa chọn dựa vào; kích thước, diện tích, hình dạng của ñơn vị hành chính; ñặc ñiểm, kích thước của các yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng ñất phải biểu thị trên bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất. Tỷ lệ của bản ñồ nền cũng là tỷ lệ của bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất quy ñịnh trong Bảng 01 của Quy ñịnh này. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………30 Bảng 2.3 Tỷ lệ bản ñồ nền dùng ñể thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất ðơn vị thành lập bản ñồ Tỷ lệ bản ñồ Quy mô diện tích tự nhiên (ha) 1:1.000 Dưới 120 1:2.000 Từ 120 ñến 500 1:5.000 Trên 500 ñến 3.000 Cấp xã 1:10.000 Trên 3.000 1:5.000 Dưới 3.000 1:10.000 Từ 3.000 ñến 12.000 Cấp huyện 1:25.000 Trên 12.000 1:25.000 Dưới 100.000 1:50.000 Từ 100.000 ñến 350.000 Cấp tỉnh 1:100.000 Trên 350.000 Cấp vùng 1:250.000 Cả nước 1:1.000.000 3. Khi diện tích tự nhiên của ñơn vị hành chính xấp xỉ dưới hoặc trên của khoảng giá trị quy mô diện tích trong cột 3 của Bảng 01 thì ñược phép chọn tỷ lệ bản ñồ lớn hơn hoặc nhỏ hơn một bậc so với quy ñịnh tại Bảng 01 của Quy ñịnh này. 4. Tài liệu bản ñồ dùng ñể thành lập bản ñồ nền là các bản ñồ phải ñảm bảo các quy chuẩn kỹ thuật quy ñịnh và ñược cấp có thẩm quyền phê duyệt. 4.1. ðối với các ñơn vị hành chính cấp xã có bản ñồ ñịa chính hoặc bản ñồ ñịa chính cơ sở ở nhiều tỷ lệ thì dùng các bản ñồ ñịa chính hoặc bản ñồ ñịa chính cơ sở có tỷ lệ nhỏ nhất ñể thành lập bản ñồ nền; 4.2. ðối với các ñơn vị hành chính cấp xã không có bản ñồ ñịa chính hoặc bản ñồ ñịa chính cơ sở thì dùng ảnh chụp từ máy bay hoặc ảnh chụp từ vệ tinh có ñộ phân giải cao ñã ñược nắn chỉnh thành sản phẩm trực giao ñể thành lập bản ñồ nền; 4.3. ðối với các ñơn vị hành chính là cấp huyện, cấp tỉnh, vùng ñịa lý tự nhiên - kinh tế và cả nước thì dùng bản ñồ ñịa hình có tỷ lệ từ trung bình ñến nhỏ, ảnh chụp từ máy bay hoặc ảnh chụp từ vệ tinh ñã ñược nắn chỉnh thành sản phẩm ảnh trực giao ñể thành lập bản ñồ nền; 5. ðộ chính xác chuyển vẽ các yếu tố nội dung cơ sở ñịa lý từ các bản ñồ Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………31 tài liệu sang bản ñồ nền phải bảo ñảm các yêu cầu sau: 5.1. Sai số tương hỗ chuyển vẽ các yếu tố nội dung bản ñồ không vượt quá ± 0,3 mm tính theo tỷ lệ bản ñồ nền; 5.2. Sai số chuyển vẽ vị trí các yếu tố nội dung bản ñồ không ñược vượt quá ± 0,2 mm tính theo tỷ lệ bản ñồ nền; 6. Nội dung và nguyên tắc biểu thị các yếu tố nội dung bản ñồ nền: Bản ñồ nền phải biểu thị ñầy ñủ các yếu tố nội dung: 6.1. Biểu thị lưới kilômét hoặc lưới kinh, vĩ tuyến: - Bản ñồ nền tỷ lệ 1/1.000, 1/2.000, 1/5.000 và 1/10.000 chỉ biểu thị lưới kilômét, với kích thước ô lưới kilômét là 10 cm x 10 cm; - Bản ñồ nền tỷ lệ 1/25.000 biểu thị lưới kilômét, với kích thước ô lưới kilômét là 8 cm x 8 cm; - Bản ñồ nền tỷ lệ 1/50.000, 1/100.000, 1/250.000 và 1/1.000.000 chỉ biểu thị lưới kinh, vĩ tuyến. Kích thước ô lưới kinh, vĩ tuyến của bản ñồ nền tỷ lệ 1/50.000 là 5/ x 5/. Kích thước ô lưới kinh, vĩ tuyến của bản ñồ nền tỷ lệ 1/100.000 là 10/ x 10/. Kích thước ô lưới kinh, vĩ tuyến của bản ñồ nền tỷ lệ 1/250.000 là 20/ x 20/. Kích thước ô lưới kinh, vĩ tuyến của bản ñồ nền tỷ lệ 1/1.000.000 là 10 x 10; 6.2. Dáng ñất ñược biểu thị bằng ñường bình ñộ và ñiểm ghi chú ñộ cao, khu vực miền núi có ñộ dốc lớn chỉ biểu thị ñường bình ñộ cái của bản ñồ ñịa hình cùng tỷ lệ và ñiểm ñộ cao ñặc trưng; 6.3. Biểu thị thuỷ hệ; ñường bờ sông, hồ, ñường bờ biển. ðường bờ biển ñược thể hiện theo quy ñịnh hiện hành tại thời ñiểm thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất. 6.4. Biểu thị hệ thống giao thông ñường sắt, ñường bộ và các công trình giao thông có liên quan. Yêu cầu biểu thị ñường bộ ñối với bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất các cấp như sau: - Trên bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất cấp xã ñường bộ biểu thị ñến ñường trục chính trong khu dân cư, khu ñô thị, các xã._. chỉ số thống kê vùng mẫu và sự khác biệt giữa các mẫu. Mỗi mẫu phân loại sẽ ñược tính toán ñể so sánh sự khác biệt với các mẫu còn lại. Nếu cặp giá trị nằm trong khoảng 1,9 ñến 2,0 chứng tỏ có sự khác biệt tốt, nếu từ 1,0 ñến 1, 9 thì nên chọn lại ñể có sự khác biệt tốt hơn, nếu nhỏ hơn 1 thì gộp hai lớp ñể tránh nhầm lẫn. Trên cơ sở ñiều tra thực ñịa, tư liệu ảnh vệ tinh, bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất ñã xây dựng ñược khóa giải ñoán ảnh vệ tinh gồm 8 loại hình sử dụng ñất cơ bản (bảng 4.4, bảng 4.5). Sau khi xây dựng xong tập mẫu chúng ta cần ñánh giá ñể khẳng ñịnh ñộ chính xác của các mẫu phân loại. Dựa vào ñặc tính phản xạ phổ của các ñối tượng ñược chọn trong tập mẫu tiến hành tính toán sự khác biệt giữa các mẫu phân loại theo phương pháp phân tích Separability. Bảng 4.4. Mô tả các loại ñất TT Loại ñất Mô tả 1 ðất trồng lúa ðất trồng lúa 2 ðất trồng cây hàng năm khác ðất trồng màu, ñất cây hàng năm khác 3 ðất trồng cây lâu năm ðất cây ăn quả, ñất cây công nghiệp lâu năm 4 ðất xây dựng ðất dân cư, ñất giáo dục, ñất y tế, ñất trụ sở… 5 ðất giao thông ðất giao thông 6 ðất sản xuất kinh doanh ðất xây dựng cơ sở sản xuất kinh doanh 7 ðất mặt nước ðất có mặt nước, ao, hồ 8 ðất chưa sử dụng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………71 Bảng 4.5. Mẫu giải ñoán ảnh vệ tinh Loại ñất Ảnh 2003 Ảnh 2008 Ảnh thực ñịa ðất trồng lúa ðất cây hàng năm khác ðất cây lâu năm ðất xây dựng ðất mặt nước ðất sản xuất kinh doanh ðất chưa sử dụng ðất giao thông - Phân loại ảnh: Tiến hành phân loại ảnh với các mẫu ñã chọn bằng phương pháp phân loại theo xác suất cực ñại. Kết quả ñã phân loại ñược hai ảnh vệ tinh năm 2003 và 2008 (hình 4.9, hình 4.10). 4.3.1.5. ðánh giá ñộ chính xác của kết quả phân loại ðể kiểm tra và ñánh giá ñộ chính xác kết quả phân loại thì phương pháp chính xác và hiệu quả nhất là kiểm tra thực ñịa. Mẫu kiểm tra thực ñịa không ñược trùng vị trí với mẫu ñã sử dụng khi phân loại và ñảm bảo phân bố ñều trên khu vực nghiên cứu. ðộ chính xác phân loại ảnh không những phụ thuộc vào ñộ chính xác các vùng mẫu mà còn phụ thuộc vào mật ñộ và sự phân bố các ô mẫu. ðộ chính xác Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………72 của các mẫu giám ñịnh và của ảnh phân loại ñược thể hiện bằng ma trận sai số. Ma trận này thể hiện sai số nhầm lẫn sang lớp khác (ñược thể hiện theo hàng) và sai số do bỏ sót của lớp mẫu (ñược thể hiện theo cột). Do vậy ñể ñánh giá hai nguồn sai số này có hai ñộ chính xác phân loại tương ứng: ðộ chính xác phân loại có tính ñến sai số nhầm lẫn (do sai số nhầm lẫn gây nên) và ñộ chính xác phân loại có tính ñến sai số bỏ sót (do sai số bỏ sót gây nên). ðộ chính xác phân loại ñược tính bằng tổng số pixel phân loại ñúng trên tổng số pixel của toàn bộ mẫu. ðể ñánh giá tính chất của các sai sót phạm phải trong quá trình phân loại người ta dựa vào chỉ số Kappa (κ), chỉ số này nằm trong phạm vi từ 0 ñến 1 là biểu thị sự giảm theo tỷ lệ về sai số ñược thực hiện bằng một yếu tố phân loại hoàn toàn ngẫu nhiên. Hình 4.9. Ảnh phân loại năm 2003 Chú thích: ðất chuyên lúa ðất xây dựng ðất trồng CHN khác ðất giao thông ðất trồng CLN ðất mặt nước ðất sản xuất kinh doanh ðất chưa sử dụng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………73 Hình 4.10. Ảnh phân loại năm 2008 Chú thích: ðất chuyên lúa ðất xây dựng ðất trồng CHN khác ðất giao thông ðất trồng CLN ðất mặt nước ðất sản xuất kinh doanh ðất chưa sử dụng Chỉ số κ ñược tính theo công thức sau [13]: ∑ ∑ ∑ = ++ = = ++ − − = r i ii r i r i iiii xxN xxxN 1 2 1 1 ).( ).( κ Trong ñó: N: Tổng số pixel lấy mẫu r: Số lớp ñối tượng phân loại xii: Số pixel ñúng trong lớp thứ 1 xi+: Tổng pixel lớp thứ i của mẫu x+i: Tổng pixel của lớp thứ i sau phân loại. Sau khi phân loại ảnh bằng phần mềm ENVI và ñánh giá kết quả phân loại ñạt ñược ñộ chính xác như sau Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………74 a. Kết quả ñánh giá ñộ chính xác phân loại ảnh năm 2003 Ma trận sai số thể hiện trong bảng 4.6, ñộ chính xác phân loại có tính ñến sai số nhầm lẫn và ñộ chính xác phân loại có tính ñến sai số bỏ sót ñược thể hiện trong bảng 4.7. Bảng 4.6. Ma trận sai số phân loại ảnh năm 2003 Loại ñất năm 2003 HNK (Pixel) LUC (Pixel) CLN (Pixel) DXD (Pixel) DGT (Pixel) CSK (Pixel) DMN (Pixel) CSD (Pixel) Tổng hàng 1. ðất trồng cây hàng năm khác (HNK) 47 0 0 0 0 0 0 0 47 2. ðất chuyên trồng lúa (LUC) 0 86 0 0 0 0 0 0 86 3. ðất trồng cây lâu năm (CLN) 0 0 28 0 0 0 0 0 28 4. ðất xây dựng (DXD) 0 0 0 14 0 0 0 0 14 5. ðất giao thông (DGT) 0 0 0 0 41 0 0 0 41 6. ðất sản xuất kinh doanh (CSK) 0 0 0 0 0 51 0 0 51 7. ðất mặt nước (DMN) 0 0 0 0 0 0 27 0 27 8. ðất chưa sử dụng (CSD) 0 0 0 0 0 0 0 35 35 Tổng cột 47 86 28 14 41 51 27 35 329 Trong bảng 4.6, các số liệu trên ñường chéo in ñậm là số pixel phân loại ñúng tương ứng của các loại ñất, các số còn lại trong các hàng là số pixel phân loại nhầm sang loại ñất khác. Tổng hàng là tổng số pixel phân loại ñúng và số pixel phân loại nhầm của các loại ñất có trong tệp mẫu. Tổng cột là tổng số pixel từng loại ñất sau phân loại bao gồm số pixel phân loại ñúng và số pixel bỏ sót. Sai số nhầm lẫn khi phân loại bằng tỷ số giữa số pixel phân loại nhầm sang các loại ñất khác và tổng số pixel có trong tệp mẫu. Sai số bỏ sót khi phân loại bằng tỷ số giữa số pixel bỏ sót do sự phân loại nhầm lẫn từ các loại ñất khác và tổng số pixel của loại ñất sau phân loại. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………75 Bảng 4.7. ðộ chính xác phân loại ảnh năm 2003 ðộ chính xác phân loại có tính ñến sai số nhầm lẫn ðộ chính xác phân loại có tính ñến sai số bỏ sót STT Loại ñất năm 2003 Sai số nhầm lẫn (%) Pixel % Sai số bỏ sót (%) Pixel % 1 ðất trồng cây hàng năm khác (HNK) 0,00 47/47 100,00 0,00 0/47 100,00 2 ðất chuyên trồng lúa (LUC) 0,00 86/86 100,00 0,00 0/86 100,00 3 ðất trồng cây lâu năm (CLN) 0,00 28/28 100,00 0,00 0/28 100,00 4 ðất xây dựng (DXD) 0,00 14/14 100,00 0,00 0/14 100,00 5 ðất giao thông (DGT) 0,00 41/41 100,00 0,00 0/41 100,00 6 ðất sản xuất kinh doanh (CSK) 0,00 51/51 100,00 0,00 0/51 100,00 7 ðất mặt nước (DMN) 0,00 27/27 100,00 0,00 0/27 100,00 8 ðất chưa sử dụng (CSD) 0,00 35/35 100,00 0,00 0/35 100,00 ðộ chính xác phân loại 329/329 (Pixel) 100,00 (%) Hệ số Kappa 1,00 ðộ chính xác phân loại có tính ñến sai số nhầm lẫn bằng tỷ số giữa số pixel phân loại ñúng và tổng số pixel của mẫu. ðộ chính xác phân loại có tính ñến sai số bỏ sót bằng tỷ số giữa số pixel phân loại ñúng và tổng số pixel của loại ñất tương ứng sau phân loại. ðộ chính xác phân loại bằng tỷ lệ % tổng số pixel phân loại ñúng trên tổng số pixel có trong tập mẫu. ðộ chính xác phân loại của ảnh năm 2003 là 100,00%, chỉ số κ bằng 1,00. b. Kết quả ñánh giá ñộ chính xác phân loại ảnh năm 2008 Ma trận sai số thể hiện trong bảng 4.8, ñộ chính xác phân loại có tính ñến sai số nhầm lẫn và ñộ chính xác phân loại có tính ñến sai số bỏ sót thể hiện trong bảng 4.9. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………76 Bảng 4.8. Ma trận sai số phân loại ảnh năm 2008 Loại ñất năm 2008 HNK (Pixel) LUC (Pixel) CLN (Pixel) DXD (Pixel) DGT (Pixel) CSK (Pixel) DMN (Pixel) CSD (Pixel) Tổng hàng 1. ðất trồng cây hàng năm khác (HNK) 16 0 0 0 0 0 0 0 16 2. ðất chuyên trồng lúa (LUC) 0 34 3 0 0 0 0 0 37 3. ðất trồng cây lâu năm (CLN) 1 0 33 0 0 0 0 0 34 4. ðất xây dựng (DXD) 0 0 0 6 0 0 0 0 6 5. ðất giao thông (DGT) 0 0 0 0 19 0 0 0 19 6. ðất sản xuất kinh doanh (CSK) 0 0 0 0 0 48 0 0 48 7. ðất mặt nước (DMN) 0 0 0 0 0 0 120 0 120 8. ðất chưa sử dụng (CSD) 0 0 0 0 0 0 0 12 12 Tổng cột 17 34 36 6 19 48 120 12 292 Bảng 4.9. ðộ chính xác phân loại ảnh năm 2008 ðộ chính xác phân loại có tính ñến sai số nhầm lẫn ðộ chính xác phân loại có tính ñến sai số bỏ sót STT Loại ñất năm 2008 Sai số nhầm lẫn (%) Pixel % Sai số bỏ sót (%) Pixel % 1 ðất trồng cây hàng năm khác (HNK) 0,00 16/16 100,00 5,88 1/17 94,12 2 ðất chuyên trồng lúa (LUC) 8,11 34/37 91,89 0,00 0/34 100,00 3 ðất rừng trồng cây lâu năm (CLN) 2,94 33/34 97,06 8,33 3/36 91,67 4 ðất xây dựng (DXD) 0,00 6/6 100,00 0,00 0/14 100,00 5 ðất giao thông (DGT) 0,00 19/19 100,00 0,00 0/41 100,00 6 ðất sản xuất kinh doanh (CSK) 0,00 48/48 100,00 0,00 0/51 100,00 7 ðất mặt nước (DMN) 0,00 120/120 100,00 0,00 0/27 100,00 8 ðất chưa sử dụng (CSD) 0,00 12/12 100,00 0,00 0/35 100,00 ðộ chính xác phân loại 288/292 (Pixel) 98,6301 (%) Hệ số Kappa 0,98 ðộ chính xác phân loại của ảnh năm 2008 là 98.63 %, chỉ số κ bằng 0,98. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………77 4.3.1.6. Một số kỹ thuật sau phân loại Trước khi chuyển kết quả phân loại sang dạng bản ñồ chúng ta cần phải thực hiện một số thao tác cần thiết như khái quát hóa các lớp thông tin, véc tơ hóa ảnh sau khi phân loại … - Ghép nhóm các ñối tượng: là việc ghép các lớp phân loại có cùng tính chất giống nhau thành một nhóm. Với một loại ñối tượng có thể có nhiều giá trị ñộ xám có ñộ chênh lệch nhau lớn, còn khi chọn vùng mẫu chỉ chọn những vùng ñặc trưng dẫn ñến việc cùng một ñối tượng nhưng ở các lớp khác nhau vì vậy phải gộp chúng lại về cùng một ñối tượng ñể thể hiện trên bản ñồ. - Phân tích theo ña số và thiểu số: ðây là phương pháp phân tích ñể gộp các pixel lẻ tẻ hoặc phân loại lẫn trong các lớp vào chính lớp chứa nó. Phép lọc trong ENVI là phép lọc Kernel. Sau khi nhập kích thước của sổ lọc thì giá trị của pixel trung tâm sẽ ñược thay thế bởi giá trị của pixel chiếm ña số (cách phân tích theo ña số) hoặc bằng giá trị của pixel chiếm thiểu số (cách phân tích theo thiểu số). Kết quả sẽ cho ta một ảnh mới. Kết quả của phép lọc không nâng cao ñược ñộ chính xác của kết quả phân loại mà chỉ cải thiện về mặt hình thức. - Thay tên và ñổi màu cho lớp phân loại: Ta có thể thay tên và ñổi màu cho các lớp phân loại ngay trong phần mềm ENVI. Tuy nhiên việc trộn màu theo ñúng quy phạm không thể thực hiện trong phần mềm này vì vậy với hai ảnh ñã phân loại ta không ñổi màu và tên lớp ở ñây. - Chuyển kết quả phân loại sang dạng véc tơ: ðể biên tập và thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất nông nghiệp, từ kết quả phân loại ảnh ta phải chuuyển kết quả phân loại sang dạng véctơ. Hai ảnh vệ tinh năm 2003 và 2008 sau khi phân loại ñược chuyển sang dạng véctơ và lưu ở ñịnh dạng file: 2003.evf và 2008.evf. 4.3.2 Thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất bằng phương pháp so sánh sau phân loại Bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất nông nghiệp khu vực Khai Quang – Vĩnh Yên giai ñoạn 2003 - 2008 ñược thành lập từ kết quả phân loại ảnh vệ tinh năm 2003 và năm 2008 theo quy trình như hình 4.11. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………78 4.3.2.1. Biên tập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất Ảnh phân loại sau khi ñược chuyển sang dạng véctơ ñược nhập vào phần mềm Microstation ñể biên tập thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất vì ñây là phần mềm ưu thế nhất ñể biên tập bản ñồ. Tiến hành ñổi lớp, màu, kết quả thu ñược hai bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất năm 2003 và 2008. Hình 4.11. Quy trình thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất ðể thống kê diện tích từng loại ñất trên bản ñồ ta sử dụng công cụ tính diện tích của các ñối tượng dạng vùng trong phần mềm ArcView. Kết quả thống kê diện tích các loại ñất trên bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất năm 2003 và năm 2008 ñược thể hiện trong bảng 4.10 và 4.11. Bản ñồ phân loại năm 2003 Bản ñồ phân loại năm 2008 Bản ñồ sử dụng ñất năm 2003 Bản ñồ sử dụng ñất năm 2008 Biên tập Biên tập Chồng xếp Bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất giai ñoạn 2003 - 2008 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………79 Bảng 4.10. Thống kê diện tích ñất năm 2003 Loại ñất Mã Diện tích giải ñoán (ha) Tỷ lệ % ðất trồng lúa LUC 210,4884 18,83 ðất trồng cây hàng năm khác HNK 165,9783 14,85 ðất trồng cây lâu năm CLN 195,0518 17,45 ðất xây dựng DXD 319,2638 28,56 ðất sản xuất kinh doanh CSK 98,1978 8,78 ðất giao thông DGT 68,7383 6,15 ðất mặt nước DMN 46,0789 4,12 ðất chưa sử dụng CSD 14,0625 1,26 Tổng diện tích tự nhiên 1.117,8598 100,00 Bảng 4.11. Thống kê diện tích ñất năm 2008 Loại ñất Mã Diện tích năm 2008 (ha) Tỷ lệ (%) ðất trồng lúa LUC 109,8695 9,83 ðất trồng cây hàng năm khác HNK 93,9414 8,40 ðất trồng cây lâu năm CLN 164,0576 14,68 ðất xây dựng DXD 348,4059 31,17 ðất sản xuất kinh doanh CSK 248,8246 22,26 ðất giao thông DGT 94,6789 8,47 ðất mặt nước DMN 47,9825 4,29 ðất chưa sử dụng CSD 10,0994 0,90 Tổng diện tích tự nhiên 1.117,8598 100,00 4.3.2.2. ðánh giá ñộ chính xác kết quả thành lập bản ñồ bằng ảnh vệ tinh ðể ñánh giá ñộ chính xác của bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất nông nghiệp giải ñoán từ ảnh vệ tinh ta so sánh diện tích trên bản ñồ sau khi giải ñoán với số liệu thống kê. Chênh lệch giữa diện tích thống kê và diện tích giải ñoán thể hiện trong bảng 4.12. Tr ư ờ n g ð ạ i h ọ c Nô n g n gh iệ p Hà Nộ i – Lu ậ n vă n th ạ c sỹ kh o a họ c n ôn g n gh iệ p… … … … 8 0 B ản g 4. 12 . Ch ên h lệ ch di ện tíc h n ăm 20 03 và n ăm 20 08 ð án h gi á ñộ ch ín h x ác kế t q u ả n ăm 20 03 ð án h gi á ñộ ch ín h x ác kế t q u ả n ăm 20 08 Lo ại ñấ t D iệ n tíc h gi ải ño án (ha ) D iệ n tíc h th ốn g kê (ha ) D iệ n tíc h ch ên h lệ ch Tỷ lệ (% ) D iệ n tíc h gi ải ño án (ha ) D iệ n tíc h th ốn g kê (ha ) D iệ n tíc h ch ên h lệ ch Tỷ lệ (% ) ð ất tr ồn g lú a 21 0, 48 84 21 1, 33 - 0, 84 - 0, 40 10 9, 86 95 10 9, 58 0, 29 0, 26 ð ất tr ồn g câ y hà n g n ăm kh ác 16 5, 97 83 16 6, 59 - 0, 61 - 0, 37 93 , 94 14 94 , 77 - 0, 83 - 0, 87 ð ất tr ồn g câ y lâ u n ăm 19 5, 05 18 19 4, 56 0, 49 0, 25 16 4, 05 76 16 4, 16 - 0, 10 - 0, 06 ð ất x ây dự n g 31 9, 26 38 42 1, 28 - 3, 82 - 0, 91 34 8, 40 59 34 8, 62 - 0, 21 - 0, 06 ð ất sả n x u ất ki n h do an h 98 , 19 78 0, 00 24 8, 82 46 24 8, 43 0, 39 0, 16 ð ất gi ao th ôn g 68 , 73 83 69 , 06 - 0, 32 - 0, 47 94 , 67 89 94 , 40 0, 28 0, 30 ð ất m ặt n ư ớc 46 , 07 89 75 , 25 - 29 , 17 - 38 , 77 47 , 98 25 47 , 81 0, 17 0, 36 ð ất ch ưa sử dụ n g 14 , 06 25 14 , 01 0, 05 0, 37 10 , 09 94 10 , 09 0, 01 0, 09 Tổ n g di ện tíc h tự n hi ên 1. 11 7, 85 98 1. 15 2, 08 - 34 ,2 2 - 2, 97 1. 11 7, 85 98 11 17 ,8 6 0, 00 0, 00 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………81 Từ bảng 4.12 nhận thấy, giữa diện tích giải ñoán và diện tích thống kê có sự chênh lệch do các nguyên nhân khách quan và chủ quan sau: - Nguyên nhân khách quan: + Do chia tách và sát nhập các xã, huyện nên tổng diện tích năm 2003 có sự chênh lệch, ảnh năm 2003 ñược cắt theo ranh giới phường Khai Quang tại thời ñiểm hiện tại. Phân loại ñất theo các mục ñích sử dụng ở thời ñiểm năm 2003 khác so với phân loại ñất năm 2008 khi tổng hợp ñối chiếu thì có sự sai lệch. + Số liệu thống kê không ñược cập nhật và chỉnh lý kịp thời. Bản thân các số liệu có chứa sai số. - Nguyên nhân chủ quan: + Khi giải ñoán ảnh vệ tinh bằng phương pháp số các ñường nhỏ, các ranh giới sử dụng ñất, các mương nhỏ khó có thể phân ñịnh rõ ràng. + Diện tích ñất chưa sử dụng giảm và có sự nhầm lẫn về diện tích do giữa các loại ñất có khả năng phản xạ phổ, cấu trúc trên ảnh tương tự nhau. Tỷ lệ chênh lệch giữa diện tích giải ñoán và diện tích thống kê ñều nhỏ hơn 1% so với diện tích tương ứng hoàn toàn có thể chấp nhận ñược. 4.3.2.3. Thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất Từ hai bản ñồ hiện trạng thành lập ñược xuất sang phần mềm của hệ thống thông tin ñịa lý ArcView 3.2, bằng phương pháp chồng xếp bản ñồ (View / Geoprocessing Wizard / Intersect two themes) thu ñược bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất khu vực nghiên cứu giai ñoạn 2003 - 2008 và các số liệu thống kê biến ñộng sử dụng ñất ñược thể hiện trong bảng 4.13. Trong ñó, tổng cột thể hiện diện tích của các loại ñất năm 2003, tổng hàng thể hiện diện tích của các loại ñất năm 2008. Các ô chữ ñậm là diện tích của các loại ñất không thay ñổi mục ñích sử dụng từ năm 2003 ñến 2008. Các ô còn lại thể hiện sự biến ñộng. Ví dụ ở hàng 2, cột 2, có các giá trị sau: 85,7332ha là diện tích ñất trồng cây hàng năm khác không thay ñổi mục ñích sử dụng; 3,8549ha là diện tích ñất trồng cây hàng năm khác (năm 2003) chuyển sang ñất xây dựng (năm 2008); 64,9589ha là diện tích ñất trồng cây hàng năm khác (năm 2003) chuyển sang ñất sản xuất kinh doanh (năm 2008); 11,4313ha là diện tích ñất trồng cây hàng năm khác (năm 2003) chuyển sang ñất giao thông (năm 2008). Tr ư ờ n g ð ạ i h ọ c Nô n g n gh iệ p Hà Nộ i – Lu ậ n vă n th ạ c sỹ kh o a họ c n ôn g n gh iệ p… … … … 8 2 B ản g 4. 13 . Bi ến ñộ n g cá c lo ại ñấ t g ia i ñ o ạn 20 03 - 20 08 ð ơn vị tín h: ha Lo ại ñấ t N ăm 20 03 N ăm 20 08 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) Tổ n g hà n g (h a ) ð ất ch u yê n lú a (1) 10 9, 86 95 10 9, 86 95 ð ất tr ồn g H N K (2) 8, 20 82 85 ,7 33 2 93 ,9 41 4 ð ất tr ồn g CL N (3) 16 2, 55 72 1, 50 04 16 4, 05 76 ð ất x ây dự n g (4) 19 , 34 47 3, 85 49 5, 60 43 31 1, 67 86 2, 27 12 4, 12 75 0, 04 20 1, 48 26 34 8, 40 58 ð ất sả n x u ất ki n h do an h (5) 62 , 32 95 64 , 95 89 20 , 14 85 3, 41 37 90 ,9 53 8 3, 78 80 3, 23 22 24 8, 82 46 ð ất gi ao th ôn g (6) 6, 21 73 11 , 43 13 6, 74 18 4, 17 15 4, 97 28 60 ,8 22 8 0, 32 14 94 ,6 78 9 ð ất m ặt n ướ c (7) 4, 51 91 42 ,4 83 3 0, 98 01 47 ,9 82 5 ð ất ch ư a sử dụ n g (8) 10 ,0 99 4 10 ,0 99 4 Tổ n g cộ t ( ha ) 21 0, 48 84 16 5, 97 83 19 5, 05 18 31 9, 26 38 98 ,1 97 8 68 ,7 38 3 46 ,0 78 9 14 ,0 62 5 1. 11 7, 85 98 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………83 Diện tích ñất biến ñộng của từng loại ñất giai ñoạn 2003-2008 ñược tổng hợp ở bảng 4.14. Bảng 4.14. Diện tích biến ñộng từng loại ñất giai ñoạn 2003 - 2008 STT Loại ñất Diện tích (ha) 1 Không biến ñộng 874,1978 ðất chưa sử dụng => ðất mặt nước 0,9801 ðất chưa sử dụng => ðất trồng CLN 1,5004 2 ðất chưa sử dụng => ðất xây dựng 1,4826 ðất chuyên lúa => ðất giao thông 6,2173 ðất chuyên lúa => ðất mặt nước 4,5191 ðất chuyên lúa => ðất sản xuất kinh doanh 62,3295 ðất chuyên lúa => ðất trồng HNK 8,2082 3 ðất chuyên lúa => ðất xây dựng 19,3447 ðất giao thông => ðất sản xuất kinh doanh 3,7880 4 ðất giao thông => ðất xây dựng 4,1275 ðất mặt nước => ðất giao thông 0,3214 ðất mặt nước => ðất sản xuất kinh doanh 3,2322 5 ðất mặt nước => ðất xây dựng 0,0420 ðất sản xuất kinh doanh => ðất giao thông 4,9728 6 ðất sản xuất kinh doanh => ðất xây dựng 2,2712 ðất trồng HNK => ðất giao thông 11,4313 ðất trồng HNK => ðất sản xuất kinh doanh 64,9589 7 ðất trồng HNK => ðất xây dựng 3,8549 ðất trồng CLN => ðất giao thông 6,7418 ðất trồng CLN => ðất sản xuất kinh doanh 20,1485 8 ðất trồng CLN => ðất xây dựng 5,6043 ðất xây dựng => ðất giao thông 4,1715 9 ðất xây dựng => ðất sản xuất kinh doanh 3,4137 Tổng cộng 1.117,8598 Qua bảng 4.14 ta thấy diện tích ñất chuyên lúa, ñất trồng cây hàng năm khác, ñất trồng cây lâu năm, ñất xây dựng, ñất giao thông và ñất sản xuất kinh doanh biến ñộng khá lớn chủ yếu theo xu hướng từ ñất nông nghiệp chuyển sang ñất phi nông nghiệp. ðiều ñó chứng tỏ tốc ñộ ñô thị hóa và công nghiệp hóa phường Khai Quang ñang diễn ra khá mạnh mẽ, ñược thể hiện cụ thể ở bảng 4.15. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………84 Bảng 4.15. Thay ñổi sử dụng ñất nông nghiệp STT Loại ñất Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) 1 Không thay ñổi 874,1978 78,20 2 Tổng ñất nông nghiệp => ðất phi nông nghiệp 205,1503 18,35 2.1 ðất chuyên lúa => ðất phi nông nghiệp 92,4106 8,27 2.2 ðất trồng HNK => ðất phi nông nghiệp 80,2451 7,18 2.3 ðất trồng CLN => ðất phi nông nghiệp 32,4946 2,91 3 Thay ñổi khác 38,5116 3,45 Tổng cộng 1.117,8598 100,00 Phần lớn sự thay ñổi diện tích ñất nông nghiệp là do chuyển sang ñất xây dựng, ñất sản xuất kinh doanh và ñất giao thông. ðất trồng lúa chuyển sang ñất phi nông nghiệp là 92,4106ha (chiếm 8,27%), ñất trồng cây hàng năm chuyển sang ñất phi nông nghiệp là 80,2451ha (chiếm 7,18%), ñất trồng cây lâu năm chuyển sang ñất phi nông nghiệp là 32,4946ha (chiếm 2,91%), tổng diện tích ñất nông nghiệp chuyển sang ñất phi nông nghiệp là 205,1503ha chiếm 18,35% (trong tổng số 21,8% diện tích thay ñổi). Từ thống kê diện tích sau khi giải ñoán ta có thể so sánh sự thay ñổi diện tích các loại ñất ở hai thời ñiểm 2003 và 2008 (bảng 4.16). Bảng 4.16. So sánh diện tích các loại ñất tại thời ñiểm nghiên cứu Loại ñất Mã Diện tích năm 2003 (ha) Diện tích năm 2008 (ha) Diện tích thay ñổi (ha) ðất trồng lúa LUC 210,4884 109,8695 -100,62 ðất trồng cây hàng năm khác HNK 165,9783 93,9414 -72,04 ðất trồng cây lâu năm CLN 195,0518 164,0576 -30,99 ðất xây dựng DXD 319,2638 348,4059 29,14 ðất sản xuất kinh doanh CSK 98,1978 248,8246 150,63 ðất giao thông DGT 68,7383 94,6789 25,94 ðất mặt nước DMN 46,0789 47,9825 1,90 ðất chưa sử dụng CSD 14,0625 10,0994 -3,96 Tổng diện tích tự nhiên 1.117,8598 1.117,8598 0,00 (Dấu + biểu thị diện tích loại ñất tăng lên, dấu - biểu thị diện tích giảm) Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………85 Qua bảng 4.16 cho thấy, diện tích ñất trồng lúa giai ñoạn 2003-2008 giảm 100,62ha; ñất cây hàng năm giảm 72,04ha; ñất trồng cây lâu năm giảm 30,99ha; ñất mặt nước tăng 1,9ha. Diện tích này chủ yếu chuyển mục ñích sang ñất sản xuất kinh doanh (Khu công nghiệp Khai Quang có diện tích là 262,156ha), ñất xây (Khu ñô thị Nam ðầm Vạc có diện tích là 191,9 ha) và ñất giao thông. Diện tích ñất giao thông tăng lên 25,94ha chủ yếu là phần diện tích ñường giao thông ñược mở rộng và thêm mới xung quanh khu vực Khu công nghiệp Khai Quang và Khu ñô thị nhà vườn. ðể nhìn thấy rõ hơn sự thay ñổi các loại ñất, từ bảng 4.16 ta xây dựng biểu ñồ thể hiện sự thay ñổi diện tích giữa hai giai ñoạn 2003-2008 ở hình 4.12. Hình 4.12. Thay ñổi diện tích giữa hai thời ñiểm nghiên cứu 4.3.3. Nhận xét về kết quả giải ñoán Qua thực nghiệm thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất bằng phương Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………86 pháp so sánh sau phân loại có thể nhận xét như sau: Bản ñồ biến ñộng ñược thành lập ñạt ñộ chính xác cao, ñộ chính xác của bản ñồ phụ thuộc vào ñộ chính xác của kết quả phân loại ảnh. Kết quả phân loại ảnh bằng phương pháp phân loại có kiểm ñịnh theo thuật toán xác suất cực ñại phụ thuộc vào tập mẫu giải ñoán ảnh. Mặc dù quá trình phân loại ảnh nhanh chóng, tự ñộng nhưng công tác xử lý bản ñồ sau khi phân loại ảnh lại tốn kém rất nhiều thời gian và cũng không thể thực hiện tự ñộng ñược. Việc phân lớp các ñối tượng bản ñồ bị hạn chế bởi ñộ phân giải của ảnh. Kết quả phân loại ảnh bị nhầm lẫn ñất cây bụi, cây cỏ dại (ñất chưa sử dụng) với ñất trồng hoa màu, ñất trồng cỏ với ñất trồng lúa và giữa ñất cây lâu năm và ñất vườn xen lẫn trong khu dân cư. Nếu tư liệu ảnh thu thập ñược ở hai mùa khác nhau, sự khác biệt về mùa vụ gây khó khăn ñối với việc phân loại và xây dựng các tập mẫu giải ñoán. Kết quả phân loại ảnh nếu không ñược kiểm tra và ñối soát thực ñịa ñể chỉnh sửa ñúng hiện trạng thì không phát hiện những biến ñộng thực sự của các loại hình sử dụng ñất mà có khi chỉ là biến ñộng theo mùa. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………87 5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 5.1. Kết luận 1. Phường Khai Quang là một phường phát triển nhất của thành phố Vĩnh Yên, ñược ñánh giá là trung tâm phát triển của thành phố. Khai Quang có diện tích tự nhiên là 1.117,86ha, trong ñó diện tích ñất phi nông nghiệp chiếm tỷ lệ lớn, diện tích ñất nông nghiệp bị thu hẹp dần nhường chỗ cho các hệ sinh thái ñô thị và khu công nghiệp phát triển. Với tốc ñộ phát triển nhanh chóng của kinh tế xã hội trong những năm gần ñây, Khai Quang ñang có những bước tiến vượt bậc nhằm hoàn thành mục tiêu công nghiệp hóa, hiện ñại hóa vào năm 2015. 2. Trên cơ sở ảnh Spot tại hai thời ñiểm năm 2003 và năm 2008 của phường Khai Quang bộ khóa giải ñoán ảnh (sử dụng giải ñoán bằng mắt) và các tập mẫu (sử dụng giải ñoán bằng phương pháp số) ñã ñược xây dựng cho 8 loại hình sử dụng ñất gồm: ñất chuyên lúa, ñất cây hàng năm khác, ñất trồng cây lâu năm, ñất mặt nước, ñất xây dựng, ñất giao thông, ñất sản xuất kinh doanh và ñất chưa sử dụng làm cơ sở cho quá trình giải ñoán ảnh viễn thám ở khu vực nghiên cứu cũng như ở các khu vực có ñiều kiện tương tự. 3. Sử dụng giải ñoán bằng phương pháp số và các chức năng phân tích không gian của GIS ñã thành lập ñược hai Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất năm 2003, năm 2008 và Bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất giai ñoạn 2003-2008 ở khu vực Phường Khai Quang với tỷ lệ 1/5.000. 4. Giai ñoạn 2003-2008, tổng diện tích ñất phi nông nghiệp tăng 205,15ha chiếm 18,35% tổng diện tích tự nhiên, trong ñó: Diện tích ñất chuyên lúa chuyển sang ñất phi nông nghiệp là 92,41ha chiếm 8,27% , diện tích ñất trồng cây hàng năm khác chuyển sang ñất phi nông nghiệp là 80,25ha chiếm 7,18% và diện tích ñất trồng cây lâu năm chuyển sang ñất phi nông Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………88 nghiệp là 32,50ha chiếm 2,91%. Diện tích này chủ yếu tập trung ñể phát triển Khu công nghiệp Khai Quang và Khu ñô thị Nam ðầm Vạc ñáp ứng nhu cầu cải thiện ñời sống của nhân dân phường Khai Quang nói riêng và nhu cầu phát triển kinh tế xã hội của thành phố Vĩnh Yên nói chung. Diện tích ñất không thay ñổi mục ñích sử dụng là 874,20ha chiếm 78,20% và các thay ñổi khác là 38,51ha chiếm 3,45% tổng diện tích tự nhiên. 5.2. ðề nghị 1. Tiếp tục ñược nghiên cứu và sử dụng ảnh viễn thám ñể xác ñịnh mức ñộ biến ñộng trên các loại ñịa hình khác nhau phục vụ trực tiếp cho công tác quản lý ñất ñai. 2. Kết quả nghiên cứu có thể khuyến cáo áp dụng cho những vùng tương tự ñể xác ñịnh sự biến ñộng các loại ñất. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trần Trọng ðức (2000), Kỹ thuật viễn thám, ðại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh. 2. Trần Thị Băng Tâm, (2006), Hệ thống thông tin ñịa lý, NXB Nông nghiệp. 3. Phạm Vọng Thành, Nguyễn Trường Xuân,(2003), Bài giảng Viễn thám dành cho học viên cao học, Trường ðại học Mỏ ñịa chất Hà Nội. 4. Nguyễn Ngọc Thạch (chủ biên), (1997), Viễn thám trong nghiên cứu tài nguyên và môi trường, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà nội. 5. Nguyễn Khắc Thời – Trần Quốc Vinh (2006), Bài giảng Viễn thám, Trường ñại học Nông nghiệp I, Hà Nội. 6. Nguyễn Khắc Thời và nnk, (2008), Ứng dụng kỹ thuật viễn thám và công nghệ GIS ñể xác ñịnh biến ñộng ñất ñai trong tiến trình ñô thị hóa khu vực ngoại thành Hà nội, Báo cáo ñề tài cấp Bộ 2006-2008. 7. Quy phạm thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất, (2004), NXB Bản ñồ; và Quy ñịnh về thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất ban hành kèm theo Quyết ñịnh số 22/2007/Qð-BTNMT ngày 17/12/2007 của Bộ Tài nguyên và Môi trường. 8. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Vĩnh Phúc, Số liệu thống kê ñất ñai năm 2004 và năm 2009 của phường Khai Quang, thành phố Vĩnh Yên. 9. Uỷ ban nhân dân phường Khai Quang (2008), Báo cáo tình hình Kinh tế xã hội năm 2008 và ñịnh hướng phát triển năm 2009. 10. Assian Association on Remote Sensing, Asian Conference on Remote Sensing,11-2004, Proceeding 1, 2. 11. Brandon R, Bottomley, B,A, (1998), Land Use and Land Cover Change For Southeast Asia: A Synthesis Report University of Arkansas. 12. J Mas, Mornitoring land cover change: a comparison of change detection Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………90 techniques, J, Remote Sensing 1999 Vol 20. 13. John R Jensen, (1996), Introductory Digital Image Processing. 14. Jin Chen, Peng Gong, Chunyang He, Ruiliang Pu and Peijun Shi, Land – Use/Land – Cover change detection using improved change – Vector analysis. 15. Mariamni Halid, Land use - cover change detection using knowlge based approaches remote sensing and GIS, Kalaysia Centre for Remote Sensing. 16. Maryna Rymasheukaya, Land cover change detection in Northern Belarus, Polosk State University. 17. Rajesh Acharya, Comparison of change detection techniques in Chitwan District of Nepal. 18. Robb D.Macleod and Russell G.Congalton, A Quantative comparison of change – detection algorithms for monitoring eelgrass from remotely sensed data. ._.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfCH2661.pdf
Tài liệu liên quan