Ứng dụng công nghệ GIS nghiên cứu biến động sử dụng đất thị trấn Mạo Khê, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh giai đoạn 2005 đến 2010

Có rất nhiều phương pháp dùng để nghiên cứu biến động sử dụng đất nhưng với sự ứng dụng rộng rãi của công nghệ thông tin, trong đó phải kể đến ứng dụng công nghệ GIS hệ thống thông tin đ

ĐẶNG THỊ PHƯƠNG TRÂM

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG

SỬ DỤNG ĐẤT THỊ TRẤN MẠO KHÊ, HUYỆN ĐÔNG TRIỀU,

TỈNH QUẢNG NINH GIAI ĐOẠN 2005 - 2010

Chuyên ngành : Quản lý đất đai

Mã số : 60 85 01 03

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS Đàm Xuân Vận

Thái Nguyên, năm 2012

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn này do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Đàm Xuân Vận

Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này của tôi hoàn toàn trung thực và chưa hề công bố hoặc sử dụng để bảo vệ học vị nào

Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Thái nguyên, tháng 10 năm 2012

Tác giả

Đặng Thị Phương Trâm

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của các thầy

cô giáo giảng dạy Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Uỷ ban nhân dân thị trấn Mạo Khê, Uỷ ban nhân dân các xã, thị trấn trên địa bàn huyện Đông Triều, các phòng, ban, ngành có liên quan, đặc biệt sự quan tâm giúp đỡ của

cơ quan, các đồng nghiệp và gia đình Nhân dịp này, tôi xin được bày tỏ lòng

biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Đàm Xuân Vận đã tận tình

hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn tới Khoa Tài nguyên và Môi trường, Phòng Quản lý Đào tạo Sau đại học, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Ủy ban nhân dân huyện Đông Triều cán bộ nhân dân các xã, thị trấn trên địa bàn huyện Đông Triều, phòng Tài nguyên và Môi trường, các thầy, cô giáo, các bạn đồng nghiệp và gia đình đã động viên giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài này

Do hạn chế về mặt thời gian và điều kiện nghiên cứu, nên luận văn này của tôi chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được những ý kiến đóng góp chân thành của các nhà khoa học, các thầy, cô giáo và các bạn đồng nghiệp để luận văn này được hoàn thiện hơn

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái nguyên, tháng 10 năm 2012

Tác giả

Đặng Thị Phương Trâm

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục đích của đề tài 2

3 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2

CHƯƠNG: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Tổng quan về GIS và các phần mềm thành lập bản đồ biến động đất đai 3

1.2 Nội dung đánh giá biến động sử dụng đất 9

1.2.1 Mục đích 9

1.2.2 Yêu cầu 10

1.2.3 Nội dung 10

1.2.4 Ý nghĩa của việc đánh giá biến động sử dụng đất đai 10

1.3 Một số đặc điểm về biến động sử dụng đất 11

1.4 phương pháp đánh giá biến động 12

1.5 Nhu cầu chuyển đổi mục đích sử dụng đất trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa (CNH - HĐH) ở nước ta 19

1.6 Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ GIS trong đánh giá biến động đất đai 20

1.6.1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám kết hợp với GIS trên thế giới 20

1.6.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám kết hợp với GIS ở Việt Nam 22

1.7 Phương pháp sử dụng số liệu thống kê, kiểm kê 26

1.8 Phương pháp hỗn hợp 27

CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 28

2.2 Phương pháp nghiên cứu 28

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 30

3.1 Giới thiệu về khu vực nghiên cứu 30

3.1.1 Điều kiện tự nhiên 30

3.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội 32

3.1.3 Tình hình sử dụng đất đai của thị trấn Mạo Khê 36

3.2 Đánh giá hiện trạng sử dụng đất thị trấn Mạo Khê năm 2005 36

3.3 Đánh giá hiện trạng sử dụng đất thị trấn Mạo Khê năm 2010 39

3.4 Ứng dụng GIS nghiên cứu biến động đất đai 41

3.5 Thành lập bản đồ biến động sử dụng đất giai đoạn năm 2005 - 2010 43

3.5.1 Chuẩn bị và làm sạch dữ liệu gốc ban đầu 44

3.5.2 Chuyển các đối tượng vào Arcgis và gán mã loại đất cho đối tượng 46

3.5.3 Chồng xếp 2 lớp thông tin VungHT2005 và VungHT2010 trong Geodatabase để tạo ra vùng biến động 49

3.5.4 Làm sạch dữ liệu biến động sau khi chồng xếp (lọc biến động) 51

3.5.5 Khái quát hóa và biên tập dữ liệu 51

3.6 Đánh giá biến động đất đai 52

3.7 Phân tích nguyên nhân biến động: 60

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO 66

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Bảng ma trận biến động giữa hai thời gian a và b 17

Bảng 3.1 Cơ cấu kinh tế khu vực 33

Bảng 3.2: Hiện trạng công trình xây dựng cơ bản của thị trấn Mạo Khê 35

Bảng 3.4 Diện tích và cơ cấu các loại đất thị trấn Mạo Khê năm 2005 37

Bảng 3.5 Diện tích và cơ cấu các loại đất thị trấn Mạo Khê năm 2010 39

Bảng 3.6: Thuộc tính MaLoaiDat cho các đối tượng 48

Bảng 3.7 Biến động các loại hình sử dụng đất giai đoạn 2005 – 2010 53

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Một bản đồ GIS sẽ là tổng hợp của rất nhiều lớp thông tin khác nhau 4

Hình 1.2 Thành phần chính của một hệ GIS 5

Hình 1.3 Phương pháp phân loại dữ liệu đa thời gian 14

Hình 1.4 Phương pháp đánh giá biến động tạo thay đổi phổ 14

Hình 1.5 Chỉ số thực vật qua hai mùa khác nhau trong năm 16

Hình 1.6 Phương pháp đánh giá biến động sau phân loại 18

Hình 1.5 Trạm thu ảnh vệ tinh &Trung tâm Quản lý Dữ liệu quốc gia 24

Hình 1.6 Bản đồ ngập lụt tỷ lệ 1/100.000 thu nhỏ (Huế) 26

Hình 3.1 Vị trí địa lý Thị trấn Mạo Khê 30

Hình 3.2: Biểu đồ cơ cấu sử dụng đất thị trấn Mạo Khê năm 2005 38

Hình 3.3: Biểu đồ cơ cấu các loại đất thị trấn Mạo Khê năm 2010 40

Hình 1.9 Quy trình thành lập bản đồ biến động sử dụng đất 42

Hình 3.4: Chuẩn bị dữ liệu ban đầu 44

Hình 3.5: Chuyển các đối tượng mã loại đất 45

Hình 3.6: Chuyển đối tượng và trong Geodatabase 46

Hình 3.7: Sử dụng công cụ Delete Field giữ lại trường Level và Color 47

Hình 3.8 : Sản phẩm sau khi gán thuộc tính MaLoaiDat 49

Hình 3.9 : Lớp dữ liệu BienDong 50

Hình 3.10: Trường thuộc tính BienDong 50

Hình 3.11: Thuộc tính dữ liệu sau khi chồng xếp 51

Hình 3.12: Môi trường Microstation 52

Hình 3.13: Biểu đồ tăng, giảm theo mục đích sử dụng nhóm đất nông nghiệp 54

Hình 3.14 Biểu đồ tăng, giảm theo mục đích sử dụng nhóm đấtphi nông nghiệp 56

Hình 3.15: Biểu đồ tăng, giảm theo mục đích sử dụng nhóm đất chưa sử dụng 59

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Đất đai từ lâu vẫn luôn luôn đóng vai trò quan trọng đối với sự sinh tồn

và phát triển của con người Nó là tư liệu sản xuất đặc biệt cho sự phát triển kinh tế xã hội, an ninh và quốc phòng Nhưng đất đai chỉ có thể phát huy tiềm năng vốn có dưới sự tác động tích cực của con người một cách thường xuyên Trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa hiện nay ở nước ta, sự chuyển dịch kinh tế từ Nông nghiệp – Công nghiệp – Dịch vụ sang Công nghiệp – Dịch vụ - Nông nghiệp đã và đang gây sức ép lớn về đất đai Sức ép

về dân số, tốc độ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đã kéo theo nhu cầu sử dụng đất ngày càng tăng trong khi quỹ đất lại có hạn Đất đai đã thực sự trở thành

“Tấc đất tấc vàng” Trong quá trình sử dụng đất, thường nẩy sinh nhu cầu sử dụng đất vào các mục đích khác nhau của con người Do đó luôn có sự biến động đất đai về sử dụng đất Để phục vụ cho công tác quản lý của Nhà nước thì cần làm rõ biến động sử dụng đất Có rất nhiều phương pháp dùng để nghiên cứu biến động sử dụng đất nhưng với sự ứng dụng rộng rãi của công nghệ thông tin, trong đó phải kể đến ứng dụng công nghệ GIS (hệ thống thông tin địa lý) để nghiên cứu biến động sử dụng đất

Với khả năng tích hợp và phân tích thông tin của hệ thống thông tin địa

lý (GIS) kết hợp với các tài liệu sẵn có và phương pháp truyền thống thì việc thành lập bản đồ biến động sử dụng đất sẽ đạt hiệu quả cao hơn giúp cho các nhà quản lý trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng đất và đưa ra các biện pháp

để bảo vệ tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá này

Bên cạnh việc phát triển kinh tế, gia tăng dân số là sự diễn ra nhanh chóng của quá trình công nghiệp hóa và đô thị hóa Quá trình này kéo theo hàng loạt các biến động về quỹ đất và tình hình sử dụng đất (giảm diện tích sản xuất nông nghiệp, đất đô thị ngày càng tăng lên …) Trong tình hình

chung đó, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh cũng đã và đang diễn ra sự biến đổi nhanh chóng trong quá trình sử dụng đất với mục tiêu phấn đấu xây dựng huyện Đông Triều đủ tiêu chí là đô thị loại IV để trình Thủ tướng Chính phủ quyết định thành lập thị xã Đông Triều vào năm 2015 Đóng vai trò là vùng lõi trong tổng thể xây dựng huyện Đông Triều trở thành thị xã trước năm 2015, thị trấn Mạo Khê, huyện Đông Triều với diện tích hơn 19km2

, dân

số hơn 40.000 người, Thị trấn Mạo Khê là thị trấn đông dân cư nhất nước ta hiện nay, năm 2011 Bộ Xây dựng đã công nhận là đô thị loại IV Trong những năm qua, do yêu cầu của phát triển kinh tế - xã hội và quá trình phát triển đô thị hóa nên tình hình sử dụng đất của thị trấn có nhiều biến động Xuất phát từ nhu cầu thực tế cũng như tính cấp bách của việc xác định biến động đất đai trên địa bàn thị trấn Mạo Khê, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh và được sự đồng ý của Khoa Tài nguyên và Môi trường, khoa sau Đại học Trường Đại

học Nông lâm Thái Nguyên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng công nghệ GIS nghiên cứu biến động sử dụng đất thị trấn Mạo Khê, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh giai đoạn 2005 - 2010 ”

2 Mục đích của đề tài

- Đánh giá biến động sử dụng đất Thị trấn Mạo Khê, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh giai đoạn 2005-2011 trên cơ sở ứng dụng công nghệ GIS

- Phân tích đánh giá các nguyên nhân biến động đất đai

- Đề xuất các giải pháp quản lý sử dụng đất đai và lập quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất đai hợp lý hiệu quả

3 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Kết quả nghiên cứu nhằm cung cấp cách nhìn khái quát về hiện trạng sử dụng đất của thị trấn Mạo Khê, huyện Đông Triều những năm gần đây và phân tích biến động sử dụng đất giai đoạn 2005 – 2010 nhằm đưa ra những giải pháp để quản lý sử dụng đất góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng đất của thị trấn Mạo Khê, huyện Đông Triều

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tổng quan về GIS và các phần mềm thành lập bản đồ biến động đất đai

1.1.1 Khái quát chung về hệ thống thông tin địa lý (GIS)

1.1.1.1 Định nghĩa về GIS

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một tập các công cụ để thu thập, lưu trữ, tìm kiếm, biến đổi và hiển thị các dữ liệu không gian từ thế giới thực nhằm phục vụ thực hiện mục đích cụ thể Đó là hệ thống thể hiện các đối tượng từ thế giới thực thông qua:

Vị trí địa lý của đối tượng thông qua một hệ toạ độ

Các thuộc tính của chúng mà không phụ thuộc vào vị trí

Các quan hệ không gian giữa các đối tượng (quan hệ topo)

Có nhiều định nghĩa khác nhau về hệ thống thông tin địa lý Căn cứ vào nguồn gốc, đối tượng, mục tiêu, thành phần hệ thống hay các phân tích khác nhau…mà có những quan điểm khác nhau để định nghĩa về GIS

Một số định nghĩa về GIS:

- Hệ thống thông tin Địa lý là một hệ thống bao gồm các phần mềm, phần cứng máy tính và một cơ sở dữ liệu đủ lớn, có các chức năng thu thập, cập nhật, quản trị và phân tích, biểu diễn dữ liệu địa lý phục vụ giải quyết lớp rộng lớn các bài toán ứng dụng có liên quan tới vị trí địa lý trên bề mặt trái đất

- Hệ thống thông tin địa lý là một tập hợp những nguyên lý, phương pháp, công cụ và dữ liệu không gian được sử dụng để quản lý, duy trì, chuyển đổi, phân tích, mô hình hoá, mô phỏng, làm bản đồ những hiện tượng và quá trình phân bố trong không gian địa lý

Những khả năng này phân biệt GIS với các hệ thống thông tin khác và khiến cho GIS có phạm vi ứng dụng rộng trong nhiều lĩnh vực khác nhau

GIS lưu giữ thông tin về thế giới thực dưới dạng tập hợp các lớp chuyên

đề có thể liên kết với nhau nhờ các đặc điểm địa lý

Hình 1.1 Một bản đồ GIS sẽ là tổng hợp của rất nhiều lớp thông tin khác nhau

Tuỳ theo các chức năng, nhiệm vụ của mỗi hệ thống thông tin địa lý mà

có nhiều định nghĩa khác nhau về GIS như: định nghĩa theo chức năng, định nghĩa GIS là tập hợp của các thuật toán, định nghĩa theo mô hình cấu trúc dữ liệu… Tuy nhiên các khái niệm về GIS đều dựa trên 3 yếu tố quan trọng là:

dữ liệu đầu vào, hệ thống vi tính số kỹ thuật cao và khả năng phân tích số liệu không gian

Định nghĩa tổng quát theo BURROUGHT thì: “GIS như là một tập hợp các công cụ cho việc thu thập, lưu trữ, thể hiện và chuyển đổi các dữ liệu mang tính chất không gian từ thế giới thực để giải quyết các bài toán ứng dụng phục vụ các mục đích cụ thể” [9]

- Phần mềm:

Phần mềm GIS cung cấp các chức năng và các công cụ cần thiết để lưu giữ phân tích và hiển thị thông tin địa lý Các thành phần chính trong phần mềm GIS là: Công cụ nhập và thao tác trên các thông tin địa lý; Hệ quản trị

cơ sở dữ liệu (DBMS); Công cụ hỗ trợ hỏi đáp, phân tích và hiển thị địa lý; Giao diện đồ hoạ người - máy để truy cập các công cụ dễ dàng

- Dữ liệu:

Có thể coi thành phần quan trọng nhất trong một hệ GIS là dữ liệu Các

Các thành phần chính của một hệ GIS

hợp hoặc mua từ nhà cung cấp dữ liệu thương mại Hệ GIS sẽ kết hợp dữ liệu không gian với các nguồn dữ liệu khác, thậm chí có thể sử dụng DBMS để tổ chức lưu trữ và quản lý dữ liệu

- Người sử dụng:

Công nghệ GIS sẽ bị hạn chế nếu không có con người tham gia quản lý

hệ thống và phát triển những ứng dụng của GIS trong thực tế Người sử dụng GIS có thể là những chuyên gia kỹ thuật, người thiết kế và duy trì hệ thống hoặc những người dùng GIS để giải quyết các vấn đề trong công việc

- Phương pháp:

Mỗi dự án GIS chỉ thành công khi nó được quản lý tốt và người sử dụng

hệ thống phải có kỹ năng tốt, nghĩa là phải có sự phối hợp tốt giữa công tác quản lý và công nghệ GIS

1.1.1.3 Ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý trong quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường

Ngày nay, GIS là một công cụ trợ giúp quyết định sự thành công trong nhiều hoạt động kinh tế - xã hội, quốc phòng của nhiều quốc gia trên thế giới

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) có khả năng đánh giá hiện trạng của quá trình, các thực thể của tự nhiên, kinh tế - xã hội thông qua chức năng thu thập, quản

lý, truy vấn, phân tích và tích hợp các thông tin được gắn với nền hình học (bản đồ) nhất quán trên cơ sở tọa độ của các dữ liệu đầu vào Do đó, việc ứng dụng hệ thống thông tin địa lý là rất cần thiết, phù hợp với xu thế tin học hóa

xã hội và yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội của tất cả các quốc gia

Nhờ những khả năng phân tích và xử lý đa dạng, kỹ thuật GIS hiện nay được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực, được xem là “công cụ hỗ trợ

quyết định” (decision - making support tool) đặc biệt là trong quản lý tài

nguyên thiên nhiên và môi trường GIS được ứng dụng để quản lý các tài nguyên như:

- Tài nguyên đất;

- Tài nguyên nước;

- Tài nguyên rừng;

- Tài nguyên sinh vật;

- Tài nguyên khoáng sản…

?? Giới thiệu một số phần mềm phục vụ cho công tác xây dựng biên tập bản đồ, chồng ghép bản đồ đánh giá biến động động sử dụng đất

1.1.3.1 Hệ thống phần mềm thành lập bản đồ số Mapping - Office

- Microstation

Microstation là phần mềm trợ giúp thiết kế (CAD) và là môi trường đồ hoạ rất mạnh cho phép xây dựng, quản lý các đối tượng đồ họa thể hiện các yếu tố bản đồ, Microstation còn là môi trường để chạy các phần mềm khác như: IrasB, IrasC, Geovec, Famis, Vilis

Microstation còn cung cấp các công cụ xuất, nhập dữ liệu đồ hoạ từ các phần mềm khác qua các file (định dạng *.dxf,*.dwg,*.igs…)

- IrasB

IrasB là phần mềm hiển thị và biên tập dữ liệu Raster dưới dạng các ảnh đen trắng và chạy trên nền của Microstation Mặc dù dữ liệu của IrasB và Microstation được thể hiện trên cùng một mặt hình nhưng nó hoàn toàn độc lập với nhau nghĩa là việc thay đổi dữ liệu phần này không ảnh hưởng tới dữ liệu phần kia

Ngoài việc sử dụng IrasB để thể hiện các file ảnh bản đồ phục vụ cho quá trình số hoá trên ảnh, công cụ Warp của IrasB được sử dụng để chuyển đổi các file ảnh Raster (ảnh quét bản đồ) từ toạ độ hàng cột của các pixel về toạ độ thực của bản đồ - hệ toạ độ địa lý hoặc hệ toạ độ phẳng

Geovec là một phần mềm chạy trên nền Microtation và IrasB, nó cung cấp các cộng cụ vector hóa bán tự động đối tượng trên nền ảnh bản đồ dạng

công cụ Geovec phải định nghĩa trước các thông số đồ hoạ về màu sắc, lớp thông tin, khi đó đối tượng này được gọi là Feature Mỗi Feature có một tên gọi và mã riêng biệt

Trong quá trình vector hóa các đối tượng bản đồ, Geovec được dùng nhiều trong vector hoá các đối tượng dạng đường

- Xoá những đường những điểm trùng nhau

- Cắt đường, cắt 1đường thành 2 đường thành 2 điểm giao với 1 đường khác

- Tự động loại các đường thừa có độ dài nhỏ hơn Dangle_factor nhân vối Tolerance

- MRFFLag

MRFFlag được kết hợp với MRFCLean, dùng để tự động hiển thị nền màn hình lần lượt các vị trí cớ lỗi mà MCLean đã đánh dấu trước đó mà người dùng sẽ dùng công cụ của Microtation để sửa

- ArcCatalog: là công cụ quản lý dữ liệu chính, các bước tạo hay xóa một

cơ sở dữ liệu (database) đều phải thông qua ArcCatalog, có ba chế độ hiển thị

dữ liệu là Content, Preview và Metadata view

- ArcMap: là môi trường làm việc chính của ArcGIS tại đây ta có thể hiển thị dữ liệu dưới dạng các layer, gọi ra các công cụ trợ giúp hiển thị, phân tích, chồng xếp các dữ liệu không gian và biên tập bản đồ

ArcGIS hỗ trợ nhiều phần mở rộng gọi là các Extension, mỗi Extension

hỗ trợ một số chức năng chuyên biệt như: phân tích không gian (spatial analyst), phân tích 3D (3D analyst), phân tích mạng (Network analyst), xử lý

dữ liệu, thống kê không gian

các phần mềm GIS khác như MapInfo hay Geomedia Tuy nhiên, do tính năng mạnh mẽ và nhiều công cụ hỗ trợ nên ArcGIS được bắt đầu sử dụng nhiều ở Việt Nam, đặc biệt với các hệ thống GIS lớn

1.2 Nội dung đánh giá biến động sử dụng đất

Trong quá trình sử dụng đất, thường nẩy sinh nhu cầu sử dụng đất vào các mục đích khác nhau của con người Do đó, luôn có sự biến động đất đai về sử dụng đất Tùy theo nhu cầu phát triển của từng khu vực cũng như từng mục đích sử dụng mà có sự biến động ít hay nhiều của từng loại hình sử dụng đất

1.2.1 Mục đích

- Đánh giá sự thay đổi toàn bộ quỹ đất đã giao và chưa giao sử dụng

về mặt định lượng diện tích các loại hình sử dụng đất trong một giai đoạn nhất định

- Nắm được tình hình thực tế về xu hướng sử dụng đất vào từng mục đích cụ thể của mỗi cấp lãnh thổ

- Làm tài liệu phục vụ công tác định hướng quy hoạch sử dụng đất và

+ Đất tôn giáo tín ngưỡng

+ Đất nghĩa trang nghĩa địa

+ Đất sông suối và mặt nước chuyên dùng

- Đất chưa sử dụng:

+ Đất bằng chưa sử dụng

+ Đất đồi núi chưa sử dụng

+ Núi đá không có rừng cây

1.2.4 Ý nghĩa của việc đánh giá biến động sử dụng đất đai

Đánh giá biến động sử dụng đất đai có ý nghĩa rất lớn đối với việc sử dụng đất đai: Việc đánh giá biến động của các loại hình sử dụng đất là cơ sở phục vụ cho việc khai thác tài nguyên đất đai đáp ứng phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường sinh thái

Mặt khác, khi đánh giá biến động sử dụng đất đai cho ta biết được nhu cầu sử dụng đất đai giữa các ngành kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng Dựa vào vị trí địa lý, diện tích tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên của khu vực nghiên cứu, từ đó biết được sự phân bố giữa các ngành, các lĩnh vực kinh tế

và biết được những điều kiện thuận lợi khó khăn đối với nền kinh tế - xã hội

và biết được đất đai biến động theo chiều hướng tích cực hay tiêu cực nhằm đưa ra phương hướng phát triển đúng đắn cho nền kinh tế và các biện pháp sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên đất đai, bảo vệ môi trường sinh thái

Do đó đánh giá biến động sử dụng đất có ý nghĩa hết sức quan trọng, là tiền đề, cơ sở đầu tư và thu hút nguồn vốn đầu tư từ bên ngoài, để xây dựng được định hướng quy hoạch sử dụng đất có hiệu quả, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên quý giá của quốc gia và ổn định trên tất cả các lĩnh vực kinh tế - xã hội

1.3 Một số đặc điểm về biến động sử dụng đất

Biến động là bản chất của mọi sự vật, hiện tượng Mọi sự vật, hiện tượng không bao giờ bất biến mà luôn luôn biến động không ngừng và động lực của mọi sự biến động đó là quan hệ tương tác giữa các thành phần của tự nhiên và xã hội Như vậy để khai thác tài nguyên đất đai của một khu vực có hiệu quả, bảo vệ nguồn tài nguyên quý giá này và không làm suy thoái môi trường tự nhiên thì nhất thiết phải nghiên cứu biến động của đất đai Sự biến động đất đai do con người sử dụng vào các mục đích kinh tế - xã hội có thể phù hợp hay không phù hợp với quy luật của tự nhiên, cần phải nghiên cứu

để tránh việc sử dụng đất đai có tác động xấu tới môi trường sinh thái

Nghiên cứu biến động đất đai là xem xét quá trình thay đổi của diện tích đất đai thông qua thông tin thu thập được theo thời gian để tìm ra quy luật

và những nguyên nhân thay đổi từ đó có biện pháp sử dụng đúng đắn với nguồn tài nguyên này Biến động sử dụng đất đai bao gồm các đặc trưng sau:

- Quy mô biến động:

+ Biến động về diện tích sử dụng đất nói chung

+ Biến động về diện tích của từng loại hình sử dụng đất

+ Biến động về đặc điểm của những loại đất chính

- Xu hướng biến động: Xu hướng biến động thể hiện theo hướng tăng

hoặc giảm của các loại hình sử dụng đất; xu hướng biến động theo hướng tích cực hay tiêu cực

- Những nhân tố gây nên biến động sử dụng đất đai

+ Các yếu tố tự nhiên của địa phương là cơ sở quyết định cơ cấu sử dụng đất đai vào các mục đích kinh tế - xã hội, bao gồm các yếu tố sau: vị trí địa lý, địa hình, khí hậu, thuỷ văn, thảm thực vật, thổ nhưỡng

+ Các yếu tố kinh tế - xã hội của địa phương có tác động lớn đến sự thay đổi diện tích của các loại hình sử dụng đất đai, bao gồm các yếu tố: sự phát triển của các ngành kinh tế (dịch vụ, xây dựng, giao thông và các ngành kinh

tế khác, ); sự gia tăng dân số; các dự án phát triển kinh tế của địa phương; thị trường tiêu thụ các sản phẩm hàng hoá,

1.4 phương pháp đánh giá biến động

Phát hiện biến động sử dụng đất và lớp phủ bề mặt là việc làm cần thiết trong việc hiện chỉnh bản đồ lớp phủ bề mặt và trợ giúp cho việc theo dõi, quản lý tài nguyên thiên nhiên

Sự biến động thông thường được phát hiện trên cơ sở so sánh tư liệu

viễn thám đa thời gian hoặc giữa bản đồ cũ và bản đồ mới được hiện chỉnh theo tư liệu viễn thám

Các biến động có thể được chia làm hai loại chính sau: biến động theo mùa và biến động hàng năm Thông thường hai loại biến động này pha trộn với nhau rất phức tạp trong khuôn khổ một bức ảnh, do vậy người giải đoán cần sử dụng các tư liệu cùng thời gian, cùng mùa trong năm để có thể phát hiện được các biến động thực sự

Có rất nhiều các phương pháp nghiên cứu biến động khác nhau, tuy nhiên có thể chia thành hai nhóm chính đó là: phương pháp so sánh sau phân loại (từ bản đồ về bản đồ); phương pháp quang phổ (từ ảnh về ảnh) Việc sử dụng cách này hay cách khác phụ thuộc vào đối tượng biến động cần xác định, dữ liệu thu thập được, độ chính xác yêu cầu …

1.4.1.1 Tạo ảnh biến động từ ảnh gốc theo từng band phổ

Phương pháp chung là so sánh các giá trị độ sáng của hình ảnh (DN) của từng band giữa hai thời điểm chụp ảnh khác nhau, bằng cách tạo ảnh hiệu số của hai band đó:

DN(1,2) = DN(1) – DN(2)

Trong đó:

DN(1): Giá trị DN của pixel trong ảnh chụp ở thời gian (1)

DN(2): Giá trị DN của pixel trong ảnh chụp ở thời gian (2)

DN(1,2): Giá trị DN của pixel ảnh biến động giữa hai thời gian (1) và (2) DN sẽ có các giá trị (-), (+), hoặc bằng 0

+ Giá trị 0 là không có biến động

+ Giá trị (-), (+) là biến động theo hai hướng khác nhau Ví dụ đối với band Green (band 5 của MSS hay band 2 của TM) thì giá trị âm của DN(1,2)

sẽ là biến động theo hướng tăng độ xanh, khi đó giá trị DN giảm đi Còn đối với các band khác, như band 4 của MSS hay band 1 của TM thì giá trị âm thể hiện nước biến đổi theo xu thế trong hơn, sạch hơn Đối với đất, đá thì khi DN(1,2) dương nghĩa là đất, đá khô hơn hoặc nhiều cát hơn còn ngược lại khi

DN(1,2) âm thể hiện trong thực tế nước nông hơn và bẩn hơn…

1.4.1.2 Phân loại dữ liệu đa thời gian

Tạo tổ hợp ảnh đa thời gian và phân loại chúng, khi đó những lớp biến động sẽ có khác biệt phổ so với các lớp không biến động

Hình 1.3 Phương pháp phân loại dữ liệu đa thời gian

Trước khi phân loại ảnh người ta ghép (chồng phủ) hai ảnh có N kênh phổ để tạo nên một ảnh đa thời gian có 2N kênh phổ Kết quả phân loại ảnh chồng phủ gồm 2N kênh là một tập hợp bao gồm các lớp thay đổi và các lớp không thay đổi

Độ chính xác của phương pháp này phụ thuộc vào việc lấy mẫu để phân loại ảnh, sự thay đổi theo các mùa trong năm và ảnh hưởng của khí quyển

1.4.1.3 Tạo ảnh biến động từ ảnh của hai thời điểm khác nhau

Ảnh kết quả là vùng có sự thay đổi về phổ nhiều, sẽ là vùng có khả năng biến động còn vùng mà kết quả của phép trừ ảnh ít hoặc bằng 0 là vùng không

biến dộng

Ảnh 1

Ảnh 2

Tạo thay đổi phổ

biến động

Từ hai ảnh viễn thám ban đầu với việc sử dụng các kỹ thuật khác nhau sẽ tạo nên một hay nhiều kênh ảnh mới có sự thay đổi phổ Sự khác biệt phổ giữa các pixel có thể được tính cho từng pixel hoặc tính trên toàn cảnh cùng với tính trên từng pixel Phương pháp này chỉ rõ những khu vực biến động và không biến động cũng như mức độ biến động

Từ nhiều band phổ ảnh chỉ số thực vật của từng thời điểm sẽ được tạo nên theo phương pháp NDVI Công thức tính:

NDVI = (NIR – Red)

(NIR + Red) Trong đó:

NDVI: Chỉ số thực vật NIR: Giá trị phản xạ phổ trong vùng cận hồng ngoại Red: Giá trị phản xạ phổ trong vùng ánh sáng đỏ Tạo ảnh hiệu số từ hai ảnh NDVI sẽ cho các giá trị biến động hoặc không biến động về chỉ số thực vật Đó là biến động về sinh khối của lá, biến động về diện tích Ví dụ:

Hình 1.5 Chỉ số thực vật qua hai mùa khác nhau trong năm

Qua ví dụ ta thấy giữa các mùa khác nhau thì chỉ số thực vật cũng khác nhau Vào mùa xuân khi lá cây xanh tốt thì chỉ số NDVI xác định được là 0,72; vào mùa thu khi lá cây chuyển sang màu vàng đỏ thì chỉ số NDVI xác định được

là 0,14 Điều này chứng tỏ giữa các mùa có sự biến động về chất lượng lá

1.4.1.6 Tạo ảnh biến động từ ảnh đã phân loại

Để áp dụng được phương pháp này, để có kết quả chính xác và tiện so sánh việc phân loại phải được thực hiện theo nguyên tắc hai cùng: cùng hệ thống phân loại và cùng phương pháp phân loại Nguyên tắc đánh giá sự biến động của hai ảnh đã phân loại là dựa vào ma trận biến động (ma trận hai chiều) Ví dụ như bảng sau:

Bảng 1.1 Bảng ma trận biến động giữa hai thời gian a và b

1.4.1.7 Phương pháp phân tích Vector

Là phương pháp nghiên cứu hướng biến động của các vector thông tin của từng pixcel trên ảnh Có thể áp dụng phương pháp để nghiên cứu xu thế biến động của nhiều yếu tố tự nhiên, môi trường như rừng, nước và đất

1.4.1.8 Nghiên cứu biến động sau phân loại

Là phương pháp thông dụng nhất được áp dụng để nghiên cứu biến động Bản chất của nó là so sánh sự biến động của kết quả phân loại ảnh

Để áp dụng phương pháp này cần lựa chọn hai tư liệu ảnh ở hai thời điểm khác nhau của cùng một khu vực nghiên cứu Độ chính xác phụ thuộc vào độ chính xác của từng phương pháp phân loại do phải tiến hành phân loại độc lập các ảnh viễn thám

Hình 1.6 Phương pháp đánh giá biến động sau phân loại

1.4.1 Mối quan hệ của biến động sử dụng đất với phát triển kinh tế - xã hội

và đô thị hóa

Đất đai là nguồn tài nguyên, nguồn lực vô cùng quý giá của mỗi quốc gia song nó còn là nguồn tài nguyên hạn chế Trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa ở nước ta hiện nay, việc tổ chức sử dụng nguồn tài nguyên này phục vụ các mục đích phát triển kinh tế - xã hội một cách khoa học, tiết kiệm và có hiệu quả là vô cùng quan trọng “Đô thị hóa là một quá trình diễn thế kinh tế - xã hội - văn hoá - không gian gắn liền với những tiến bộ khoa học kỹ thuật, trong đó diễn ra sự phát triển các nghề nghiệp mới, sự chuyển dịch cơ cấu lao động, sự phát triển đời sống văn hoá, sự chuyển đổi lối sống

và sự mở rộng không gian thành đô thị, song song với việc tổ chức bộ máy hành chính và quân sự” Theo quan điểm này thì quá trình đô thị hóa cũng bao gồm sự thay đổi toàn diện về các mặt: cơ cấu kinh tế, dân cư lối sống, không gian đô thị, cơ cấu lao động,…

Chiến lược phát triển đô thị quốc gia là một bộ phận khăng khít, hữu cơ trong chiến lược ổn định và phát triển kinh tế - xã hội của đất nước ta Theo

dự báo, trong vài thập kỷ tới khoảng từ năm 2020 trở đi, khi các vùng tăng trưởng kinh tế (TP Hồ Chí Minh - Biên Hoà - Vũng Tàu, Hà Nội - Hải Phòng

Ảnh 1

Ảnh 2

Phân loại

Phân loại

Đánh giá biến động

- Quảng Ninh, Đà Nẵng - Huế - Nha Trang) đã mạnh và sẽ không có lợi nếu tiếp tục “tăng sức ép” phát triển tại các vùng tăng trưởng, thì việc phát triển các hệ thống trung bình, nhỏ (các thị xã, thị trấn) trong toàn quốc trở nên cấp bách và rất quan trọng

Như vậy, trên góc độ toàn quốc, quá trình đô thị hoá và phát triển đô thị như là một sức ép mang tính quy luật trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội quốc gia Trong quá trình đó, tài nguyên đất là một yếu tố quan trọng và quyết định hàng đầu

Trong những năm qua, dưới tác động của nền kinh tế thị trường, đất đai

đã, đang và sẽ là một thành phần to lớn trong kinh doanh, sản xuất, thương mại nói chung và thị trường bất động sản nói riêng Và điều đó rõ ràng là, một bộ phận quỹ tài nguyên đất, đặc biệt là đất nông nghiệp và lâm nghiệp được chuyển sang dùng cho xây dựng và phát triển đô thị Đây là vấn đề đang được quan tâm cho mọi quốc gia đặc biệt là các nước mà nền sản xuất nông nghiệp đang đóng góp một tỷ trọng đáng kể cho nền kinh tế quốc dân

1.5 Nhu cầu chuyển đổi mục đích sử dụng đất trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa (CNH - HĐH) ở nước ta

Ngày nay, quá trình CNH - HĐH đang là xu hướng phát triển của mọi Quốc gia trên thế giới, đặc biệt là các quốc gia đang phát triển CNH - HĐH

có thể nói là cơ sở, là bước tiến nhanh nhất để đưa nền kinh tế của một Quốc gia phát triển và đi lên Bởi vậy, việc sử dụng quỹ đất hợp lý phục vụ cho nền kinh tế luôn là nhiệm vụ hàng đầu

Ở Việt Nam, quá trình CNH - HĐH cũng đang phát triển một cách mạnh

mẽ Nó không chỉ tập trung tại các khu vực đô thị, các thành phố lớn mà còn lan rộng ra các tỉnh, các địa phương khác mang trong mình tiềm năng thế mạnh đem lại hiệu quả cao về kinh tế Quan điểm đúng đắn của Đảng và Nhà nước ta trong chiến lược phát triển kinh tế đang thu được những thành tựu to

Trong hoàn cảnh nước ta hiện nay, tình trạng ruộng đất manh mún chiếm

tỷ lệ tới 80%, đặc biệt tại các địa phương có quỹ đất dồi dào, chưa sử dụng hết tiềm năng của đất Quá trình công nghiệp hóa là điều kiện tốt để tổ chức lại và sử dụng hiệu quả hơn tiềm năng từ đất Do đó, cần chuyển đổi một số các loại đất đang được dùng vào mục đích khác, nhằm mang lại sự tăng trưởng phát triển kinh tế - xã hội nhanh chóng, nâng cao và cải thiện đáng kể chất lượng cuộc sống, đồng thời tạo công ăn việc làm mới cho người dân, góp phần làm cho dân giàu nước mạnh

CNH - HĐH dựa theo sự phát triển của nền kinh tế xã hội đất nước trong

đó điểm mấu chốt là bước chuyển đổi cơ cấu nền kinh tế và đi kèm theo nó là bước chuyển đổi cơ cấu sử dụng đất Chính vì thế, nhu cầu chuyển đổi mục đích sử dụng đất là việc làm tất yếu trong quá trình CNH - HĐH đất nước

1.6 Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ GIS trong đánh giá biến động đất đai

1.6.1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám kết hợp với GIS trên thế giới

Việc sử dụng kết hợp viễn thám và GIS cho nhiều mục đích khác nhau

đã trở nên rất phổ biến trên toàn thế giới trong thời đại ngày nay

GIS bắt đầu đươc xây dựng ở Canada từ những năm 60 của thế kỷ XX

và đã được ứng dụng ở rất nhiều lĩnh vực khác nhau trên toàn thế giới Sau khi vệ tinh quan sát Trái đất Landsat đầu tiên được phóng vào năm 1972, các

dữ liệu viễn thám được xem là nguồn thông tin đầu vào quan trọng của GIS nhờ những tiến bộ về kỹ thuật của nó Ngày nay, Trái đất được nghiên cứu thông qua một dải quang phổ rộng với nhiều bước sóng khác nhau từ dải sóng nhìn thấy được đến dải sóng hồng ngoại nhiệt Các thế hệ vệ tinh mới được bổ sung thêm các tính năng quan sát trái đất tốt hơn với những quy mô không gian khác nhau Vệ tinh cung cấp một lượng thông tin khổng lồ và phong phú

về các phản ứng quang phổ của các hợp phần của trái đất như đất, nước, thực vật Chính các phản ứng này sau đó sẽ phản ánh bản chất sinh lý của trái đất

và các hiện tượng diễn ra trong tự nhiên bao gồm cả các hoạt động của con người Nhờ khả năng phân tích không gian, thời gian và mô hình hoá, GIS cho phép tạo ra những thông tin có giá trị gia tăng cho các thông tin được triết xuất từ dữ liệu vệ tinh

Có thể nói lâm nghiệp là một trong những lĩnh vực đầu tiên áp dụng thành tựu của công nghệ viễn thám Hiện nay, việc sử dụng tư liệu viễn thám trong thành lập bản đồ rừng, theo dõi biến động, chặt phá rừng đã trở thành công nghệ phổ biến trên thế giới Tích hợp dữ liệu viễn thám với hệ thống thông tin địa lý (GIS) có thể dự báo những khu vực có nguy cơ cháy rừng; dự báo sự suy giảm diện tích rừng trên quy mô toàn cầu do biến đổi khí hậu và

sự gia tăng dân số Xét một ví dụ về kết hợp giữa viễn thám và GIS trong nghiên cứu cháy rừng: nhờ có công nghệ viễn thám con người đã sử dụng những tấm ảnh viễn thám chụp được để phân loại rừng Còn dữ liệu GIS sẽ cung cấp các thông tin về địa hình, khí hậu, mạng lưới thuỷ văn, những thông tin về khu vực nghiên cứu Trên cơ sở đó các thông tin tích hợp sẽ chỉ ra các khu vực có nguy cơ cháy rừng ở mức độ khác nhau

Trong nghiên cứu địa chất: người ta sử dụng tư liệu viễn thám kết hợp với GIS để thành lập các bản đồ kiến tạo, các cấu trúc địa chất…

Trong lĩnh vực nông nghiệp và sử dụng đất: đối với nhiều quốc gia trên thế giới để quản lý và quy hoạch sử dụng đất một cách hợp lý, có hiệu quả

họ đã sử dụng công nghệ viễn thám kết hợp với dữ liệu GIS Như ở Nhật Bản để đưa ra những đánh giá về năng suất thực ban đầu cho các nước Châu

Á người ta sử dụng viễn thám và GIS kết hợp với dữ liệu thống kê về các sản phẩm nông nghiệp [26] Hay ở Trung Quốc đã sử dụng ảnh SAR ở các thời điểm khác nhau trên cơ sở kết hợp với bản đồ địa hình, bản đồ sử dụng

đất để cập nhật nhanh bản đồ đất trồng lúa cho các tỉnh [27] Ngoài ra để đánh giá mức độ thích hợp của đất đối với các loại cây trồng nông nghiệp thì

tư liệu viễn thám được sử dụng để phân loại các đối tượng sử dụng đất còn

dữ liệu GIS là các bản đồ nông hoá thổ nhưỡng, bản đồ địa hình, bản đồ chế

độ tưới tiêu [28]

Trong nghiên cứu môi trường, tài nguyên thiên nhiên: Trong vài năm trở lại đây thiên nhiên có nhiều biến động bất thường xảy ra và đã gây hậu quả thiệt hại về người và của vô cùng to lớn đối với con người Những thảm hoạ xảy ra như sóng thần, lũ lụt, hiện tượng hiệu ứng nhà kính…Xuất phát từ thực

tế đó việc ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong nghiên cứu môi trường toàn cầu là vô cùng cần thiết, có ý nghĩa quan trọng Những ứng dụng quan trọng được kể đến là thành lập bản đồ độ sâu ngập lụt, dự báo nguy cơ trượt lở đất…

1.6.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám kết hợp với GIS

ở Việt Nam

Từ thập kỷ 50 của thế kỷ XX (vệ tinh nhân tạo đầu tiên được phóng lên quỹ đạo) đến nay trong không gian đang tồn tại hàng trăm vệ tinh khác nhau của các quốc gia Khả năng khai thác vệ tinh là vô cùng to lớn, từ mục đích quân sự đến viễn thông, thương mại, phát triển kinh tế Đặc biệt là những bức ảnh do vệ tinh chụp giúp con người điều tra tài nguyên thiên nhiên, giám sát được sự biến động của thời tiết, thiên nhiên, môi trường…Sự biến động khác thường của tự nhiên trong những năm qua đã thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển

và ứng dụng các công nghệ hiện đại trên thế giới nhằm dự báo sớm nhất những thảm họa có thể xảy ra do sự biến động tiêu cực của thiên nhiên Việt Nam - đất nước đang trong giai đoạn phát triển nhanh chóng cho nên việc giám sát biến động phức tạp về tài nguyên, môi trường ngày càng vô cùng quan trọng đặc biệt là với sự trợ giúp của công nghệ viễn thám và hệ thống

thông tin địa lý Trước nhu cầu cấp bách của thực tế Chính phủ Việt Nam và Chính phủ Pháp đã ký một nghị định thư tài chính để thực hiện đề tài “Xây dựng hệ thống giám sát tài nguyên và môi trường tại Việt Nam” [14] Mục tiêu của dự án là xây dựng một hệ thống công nghệ viễn thám - hệ thống thông tin địa lý đủ mức hiện đại, phù hợp với điều kiện Việt Nam trong giai đoạn 10 năm trước mắt, có khả năng cung cấp cho giai đoạn sau; nhằm thu nhận các loại ảnh vệ tinh chủ yếu, xử lý ảnh; thành lập hệ thống thông tin; nâng cấp hệ thống viễn thám ứng dụng cho các ngành ở nước ta phục vụ mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường Sau hơn 3 năm xây dựng, ngày 09/7/2009 Trạm thu ảnh vệ tinh Việt Nam và Trung tâm dữ liệu viễn thám Quốc gia chính thức đi vào hoạt động Đây là hai sản phẩm chính của dự án “Xây dựng hệ thống giám sát tài nguyên và môi trường tại Việt Nam” Nó không chỉ là niềm tự hào của những cơ quan, đơn vị tham gia xây dựng, cung cấp thiết bị công nghệ, quản lý, vận hành, khai thác sử dụng mà còn là niềm tự hào của đất nước ta Có thể nói đây là bước khởi đầu quan trọng, đặt nền móng cơ bản cho việc ứng dụng và phát triển công nghệ viễn thám ở tầm Quốc gia Là trạm thu thứ 5 trong khối ASEAN nhưng Trạm thu ảnh vệ tinh Việt Nam được lắp đặt các thiết bị kỹ thuật sử dụng công nghệ mới nhất từ Châu Âu, Mỹ và những thiết bị chuyên ngành do Tập đoàn hàng không vũ trụ quốc phòng EADS-DSC (Pháp) lập riêng cho dự án, đã tạo ra tính năng tự động cao Hầu như toàn bộ quá trình thu nhận tín hiệu, xử lý tín hiệu và dữ liệu ảnh ban đầu đều tự động Trạm thu được 5 loại ảnh vệ tinh là Spot 2, Spot 4, Spot 5, ENVISAT ASAR và ENVISAT MERIS có độ phân giải 2,5m; 10m; 20m; 30m…có thể phục vục cho nhiều nhiệm vụ trong lĩnh vực điều tra cơ bản, giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trường

Hình 1.5 Trạm thu ảnh vệ tinh &Trung tâm Quản lý Dữ liệu quốc gia

Ngoài ra sự kết hợp giữa viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS) còn đem lại nhiều ứng dụng to lớn như:

- Trong nghiên cứu lâm nghiệp:

Ngày 25 tháng 6 năm 2005, Công ty GeoInfo và Trung tâm Tài nguyên

& Môi trường, Viện điều tra quy hoạch rừng đã phối hợp thực hiện hợp đồng: Ứng dụng viễn thám và hệ thông tin địa lý trong việc thiết kế hệ thống hỗ trợ

ra quyết định kế hoạch trồng rừng 5 năm của Ban Quản lý rừng phòng hộ đầu nguồn sông Bồ

- Trong quản lý tổng hợp đới bờ (QLTHĐB):

Từ tháng 9 năm 2000 dự án Việt Nam - Hà Lan về quản lý tổng hợp đới

bờ (VNICZM) do Bộ Tài nguyên và Môi trường thông qua Cục Bảo vệ Môi trường phối hợp với tập đoàn tư vấn NEDECO bắt đầu được triển khai tại 3 tỉnh ven biển Việt Nam là Nam Định, Thừa Thiên Huế, Bà Rịa Vũng Tàu Mục tiêu của dự án là hướng tới xây dựng một chương trình QLTHĐB dài hạn nhằm

hỗ trợ Việt Nam trong quy hoạch và phát triển một cách bền vững đới bờ cùng

với tài nguyên thiên nhiên và cộng đồng dân cư sinh sống trong khu vực này [16] Việc áp dụng các phương tiện tiên tiến hỗ trợ cho QLTHĐB như viễn thám và GIS được xác định là một trong những nhiệm vụ trọng tâm thuộc kế hoạch hoạt động của dự án trong những năm qua

- Trong quan trắc sự cố tràn dầu:

Theo đề nghị của Cục Bảo vệ Môi trường, cuộc họp khẩn cấp giữa đại diện Cục Bảo vệ Môi trường và Viện Vật lý và Điện tử đã họp vào ngày 08/02/2007 để đánh giá và xác định nguyên nhân sự cố tràn dầu tại Quảng Nam trong giai đoạn cuối tháng 1 đến đầu tháng 2 năm 2007 bằng công nghệ viễn thám sử dụng ảnh MoDis kết hợp với GIS [22] Ảnh MoDis với độ phủ rộng,

đa phổ và quan trắc hàng ngày sẽ cung cấp nhiều thông tin về không gian và thời gian kết hợp với dữ liệu GIS sẽ đưa ra các phương án xử lý tràn dầu xa bờ

- Trong quản lý dải ven biển:

Dự án do Trung tâm Viễn thám thực hiện từ tháng 2/2000 đến tháng 6/2002 Mục tiêu của dự án nhằm tăng cường năng lực cho Trung tâm Viễn thám trong việc ứng dụng công nghệ viễn thám để thành lập bản đồ phục vụ công tác quản lý dải ven biển, nhằm góp phần hỗ trợ Việt Nam trong công tác quản lý và phát triển bền vững dải ven biển Kết quả thực hiện dự án là đã cung cấp tư liệu và phần mềm xử lý ảnh vệ tinh Đã nhận 67 cảnh ảnh vệ tinh radar của cơ quan vũ trụ Châu Âu và 19 cảnh ảnh vệ tinh Landsat 7; đã tiếp nhận 3 phần mềm ENVI xử lý ảnh vệ tinh radar và ảnh quang học Việc kết hợp tư liệu ảnh viễn thám và dữ liệu GIS đã thành lập được bộ bản đồ chuyên đề phục vụ công tác quản lý dải ven biển tại 3 vùng là: Vùng 1 (vùng Miền Bắc) bao gồm dải ven biển Quảng Ninh - Hải Phòng - Thái Bình - Nam Định - Ninh Bình, vùng 2 (vùng Miền Trung) bao gồm dải ven biển tỉnh Quảng Trị - Thừa Thiên Huế - Đà Nẵng, vùng 3 (vùng Miền Nam) bao gồm dải ven biển Bà Rịa Vũng Tàu - TP.Hồ Chí Minh - Tiền Giang và Trà Vinh - Sóc Trăng - Bạc Liêu Bản

địa lý chung, hiện trạng sử dụng đất, đô thị hóa và cơ sở hạ tầng, đất ngập nước, rừng ngập mặn và rừng tràm, bồi tụ - xói lở dải ven biển, ngập lụt, sinh thái dải ven bờ và nhạy cảm môi trường [15]

Hình 1.6 Bản đồ ngập lụt tỷ lệ 1/100.000 thu nhỏ (Huế)

1.7 Phương pháp sử dụng số liệu thống kê, kiểm kê

Số liệu thống kê đất đai phải gắn với từng thửa đất cụ thể, công tác thống

kê muốn chính xác phải dựa trên cơ sở đăng ký đất đai

Nội dung của việc thống kê đất đai như sau:

- Thống kê đất đai theo mục đích sử dụng

- Thống kê đất đai theo đối tượng sử dụng, quản lý

- Thống kê đất đai theo đơn vị hành chính và theo đối tượng sử dụng;

- Thống kê biến động diện tích đất đai

Nội dung của việc kiểm kê đất đai:

- Thu thập số liệu về diện tích sử dụng đất đai theo mục đích sử dụng và theo đối tượng sử dụng Số liệu về đối tượng sử dụng, số liệu về việc chuyển mục đích sử dụng đất trên địa bàn từng đơn vị hành chính

- Xử lý số liệu thu thập được để có số liệu tổng hợp, từ đó có thể kết luận

về cơ cấu sử dụng đất theo mục đích sử dụng và theo đối tượng sử dụng tại thời điểm kiểm kê Trong đó, biến động diện tích của mục đích sử dụng đất và biến động của đối tượng sử dụng đất trong một số giai đoạn xác định giữa các

kỳ kiểm kê

Đề tài này thu thập được số liệu thống kê, kiểm kê năm 2005 và năm

2010 được tổng hợp dưới dạng các biểu mẫu

1.8 Phương pháp hỗn hợp

Phương pháp này kết hợp cả bản đồ biến động sử dụng đất của Thị trấn Mạo Khê giai đoạn 2005-2010 và số liệu thống kê – kiểm kê dưới dạng các bảng biểu để nghiên cứu biến động sử dụng đất

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Thông tin về hiện trạng sử dụng đất và biến động sử dụng đất năm

2005 và 2010 Thị trấn Mạo Khê, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh

2.2 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp điều tra, thu thập thông tin, tài liệu, số liệu

Đây là phương pháp dùng để điều tra thu thập các tài liệu, số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, các số liệu thống kê về diện tích các loại đất để phục vụ cho việc đánh giá hiện trạng và biến động sử dụng đất; Bản đồ hiện trạng và số liệu thống kê kiểm kê phục vụ nghiên cứu biến động

- Phương pháp tổng hợp, thống kê số liệu:

Sử dụng kết quả thu thập được để làm cơ sở đánh giá biến động sử dụng đất

- Phương pháp xây dựng và biên tập bản đồ

- Sử dụng bộ phần mềm Microstation và Mapping Office để biên tập và chuẩn hóa bản đồ Hiện trạng sử dụng đất thị trấn Mạo Khê 2005, 2010

- Phương pháp chồng ghép bản đồ và thống kê số liệu

- Sử dụng phần mềm ArcGIS chồng ghép bản đồ đánh giá biến động sử dụng đất

- Sử dụng phần mềm Excel để thống kê tổng hợp số liệu biến động sử dụng đất

- Phương pháp chuyên gia chuyên khảo

- Tham khảo, lấy ý kiến của cơ quan chuyên môn, cán bộ địa phương về định hướng sử dụng đất của thị trấn Mạo Khê đến năm 2020

2.3 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu và yêu cầu đề tài đặt ra thì nội dung nghiên cứu tập trung vào các điểm sau:

- Điều tra nội nghiệp và ngoại nghiệp, thu thập các số liệu, tài liệu liên quan gồm:

+ Điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội của khu vực cần nghiên cứu; + Tìm hiểu thực trạng công tác quản lý đất đai của thị trấn Mạo Khê giai đoạn 2005 - 2010

+ Tình hình sử dụng và phân bố đất đai của thị trấn từ 2005 – 2010 + Thu thập các loại bản đồ như: bản đồ hiện trạng sử dụng đất và hệ thống các bảng biểu thống kê các loại đất trong khu vực nghiên cứu

- Phân tích các nhân tố điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội liên quan đến biến động sử dụng đất thị trấn Mạo Khê, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh

- Đánh giá hiện trạng sử dụng đất thị trấn Mạo Khê, huyện Đông Triều tại năm 2005 và năm 2010

- Nghiên cứu biến động sử dụng đất thị trấn Mạo Khê giai đoạn 2005 –

2010 trên cơ sở ứng dụng công nghệ GIS chồng xếp lập bản đồ biến động sử dụng đất

- Đánh giá về quá trình biến động sử dụng đất trên địa bàn thị trấn Mạo

Khê giai đoạn 2005 – 2010

- Phân tích nguyên nhân biến động sử dụng đất trong giai đoạn 2005

- 2010

- Đề xuất các biện pháp quản lý đất đai của thị trấn trong giai đoạn tiếp theo

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIấN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Giới thiệu về khu vực nghiờn cứu

3.1.1 Điều kiện tự nhiờn

3.1.1.1 Vị trớ địa lý

Thị trấn Mạo Khê nằm ở phía đông cách trung tâm thị trấn Đông Triều 9

km dọc theo Quốc lộ 18A, có điều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế - xã hội cũng nh- giao l-u hàng hoá với bên ngoài Theo địa giới hành chớnh, thị trấn

Mạo Khờ cú vị trớ địa lý như sau:

Phía Bắc giáp xã Tràng L-ơng và xã Bình Khê

Phía Đông giáp xã Yên Thọ

Phía Nam giáp huyện Kim Môn Tỉnh Hải D-ơng

Phía Tây giáp xã Kim Sơn

Hỡnh 3.1 Vị trớ địa lý Thị trấn Mạo Khờ

3.1.1.2 Khớ hậu – thủy văn

Khớ hậu Thị trấn Mạo Khờ huyện Đụng Triều tương đối ụn hoà Nhiệt độ

hơn nhiều cỏc địa phương khỏc trong tỉnh

Cú hai hướng giú mựa chớnh:

- Giú Đụng Nam: Xuất hiện vào mựa mưa thổi từ biển vào mang theo hơi nước và gõy ra mưa lớn

- Giú mựa Đụng Bắc: Xuất hiện vào mựa khụ từ thỏng 10 năm trước đến thỏng 4 năm sau, giú Đụng Bắc trang về thường lạnh và mang theo giú rột

- Bóo: Hàng năm, thường chịu ảnh hưởng trực tiếp của 3-5 với cấp giú từ cấp 8 đến cấp 10, giật trờn cấp 10

Thị trấn Mạo Khê có hệ thống thuỷ văn t-ơng đối thuận lợi, phía nam

giáp sông Đá Vách, ở phía bắc có các sông suối nhỏ chảy qua theo h-ớng Bắc

- Nam, bắt nguồn từ dãy núi phía bắc Các sông suối này đều dốc, trắc diện hẹp, quanh co, uốn khúc Diện tích l-u vực nhỏ, lũ lên nhanh nh-ng rút chậm nên dễ gây úng lụt làm ảnh h-ởng đến sản xuất và sinh hoạt của nhân dân

3.1.1.3 Điều kiện địa hỡnh

Địa hình thị trấn Mạo Khê thuộc phía Nam cánh cung Đông triều - Móng Cái dốc thoải nghiêng dần từ Bắc xuống Nam, phía Bắc là dãy núi cao có độ dốc lớn, phía Nam là vùng đồng bằng t-ơng đối bằng phẳng, cụ thể:

- Địa hình núi cao : ở phía Bắc của thị trấn có độ cao từ 60 - 250 m, địa hình chia cắt mạnh đang đ-ợc đầu t- khai thác khoáng sản và trồng rừng

- Địa hình đồi gò: Là khu vực chuyển tiếp giữa vùng núi cao và vùng thấp phía Nam thị trấn Đặc tr-ng của vùng này là trồng cây lâu năm và trồng rừng sản xuất

- Địa hình vùng thấp : Vùng phía nam dọc hai bên quốc lộ 18A và có độ cao trung bình 5 - 15 m thoải dần xuống sông Đá vách, chủ yếu phát triển đô thị, công nghiệp và th-ơng mại dịch vụ