Ứng dụng viễn thám và GIS đánh giá tác động của việc chuyển đổi ranh giới quận đến quá trình đô thị hóa khu vực tây hồ hà nội

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN HÀ NỘI ------ VŨ THỊ PHƯƠNG THẢO ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA VIỆC CHUYỂN ĐỔI RANH GIỚI QUẬN ĐẾN QUÁ TRÌ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN HÀ NỘI

- -

VŨ THỊ PHƯƠNG THẢO

ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA VIỆC CHUYỂN ĐỔI RANH GIỚI QUẬN ĐẾN QUÁ TRÌNH ĐÔ THỊ HÓA

KHU VỰC TÂY HỒ - HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

HÀ NỘI - 2012

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN HÀ NỘI

- -

VŨ THỊ PHƯƠNG THẢO

ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA VIỆC CHUYỂN ĐỔI RANH GIỚI QUẬN ĐẾN QUÁ TRÌNH ĐÔ THỊ HÓA

KHU VỰC TÂY HỒ - HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Chuyên ngành: Bản đồ, viễn thám và hệ thông tin địa lý

Mã số: 60 44 76

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS PHẠM VĂN CỰ

HÀ NỘI - 2012

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

DANH MỤC CÁC HÌNH iv

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT v

MỞ ĐẦU 1

1 TÍNH CẤP THIẾT 1

2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ 2

3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2

4 CƠ SỞ DỮ LIỆU 3

5 KẾT QUẢ VÀ Ý NGHĨA 3

6 CẤU TRÚC LUẬN VĂN 4

1.1 Các nhân tố tác động đến quá trính đô thị hóa 5

1.1.1 Đặc điểm tự nhiên- xã hội quận Tây Hồ - Hà Nội 5

1.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 8

1.1.3 Chình sách chia tách của Chình phủ 12

1.1.4 Văn hóa- lịch sử 15

1.1.5 Quá trính hính thành và phát triển đô thị Hà Nội 15

1.2 Cơ sở khoa học và phương pháp luận nghiên cứu 28

1.2.1 Phương pháp Viễn thám và GIS 28

1.2.2 Nghiên cứu thành lập bản đồ hiện trạng lớp phủ từ ảnh vệ tinh 30

1.2.3 Đánh giá biến động bằng Viễn thám và GIS 34

CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG ĐẤT ĐÔ THỊ QUẬN TÂY HỒ 36

GIAI ĐOẠN 1995 - 2010 36

2.1 Nắn chỉnh hính học 37

2.2 Cắt ảnh 39

Năm 2010 40

2.3 Xây dựng bảng chú giải 41

2.4 Phương pháp phân loại dựa trên pixel và phương pháp phân loại dựa trên đối tượng 46

2.4.1 Phương pháp dựa trên pixel 47

2.4.2 Phương pháp dựa trên đối tượng 49

2.5 So sánh kết quả phương pháp phân loại dựa trên pixel và phương pháp dựa trên đối tượng 55

2.5.1 Kết quả phân loại bằng 2 phương pháp 55

2.5.2 Đánh giá độ chình xác của kết quả phân loại 56

a Đánh giá kết quả phân loại theo diện tìch 56

2.5.3 Kết quả phân loại 62

3.1 Đánh giá kết quả phân loại 66

3.1.1 Cơ cấu các loại hính lớp phủ 67

3.1.2 Nghiên cứu sự biến động các loại hính lớp phủ 70

3.2 Xu hướng mở rộng và hính thái không gian đô thị 76

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 80

KẾT LUẬN 80

KIẾN NGHỊ 81

TÀI LIỆU THAM KHẢO 82

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Phân bố đô thị theo vùng (Tình đến 31/12/2003) 17

Bảng 1.2: So sánh phân loại dựa trên pixel và phân loại dựa trên đối tượng 33

Bảng 2.1: Các ảnh viễn thám được dùng trong luận văn 37

Bảng 2.2: Tọa độ các điểm khống chế theo bản đồ 38

Bảng 2.3: Mô tả các chía khóa giải đoán ảnh phục vụ phân loại 44

Bảng 2.4: Các tham số sử dụng trong phân loại dựa trên đối tượng 54

Bảng 2.5: Thống kê diện tìch ảnh phân loại Envi-2010, eCognition-2010và bản đồ hiện trạng năm 2010 59

Bảng 2.6: Bản ma trận sai số phân loại theo phương pháp dựa trên đối tượng 61

Bảng 2.7: Bản ma trận sai số phân loại theo phương pháp dựa trên pixel 61

Bảng 3.1: Thống kê các loại đất theo kết quả phân loại 69

Bảng 3.2: Biến động đất khu dân cư và đất hoa màu giai đoạn 1995 - 2003 - 2010 70

Bảng 3.3: Ma trận biến động các loại hính lớp phủ giai đoạn 1995 -2003 (đ/v: ha) 72

Bảng 3.4: Ma trận biến động các loại hính lớp phủ giai đoạn 2003 – 2010 (đ/v: ha) 73

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hính 1.1: Bản đồ hành chình quận Tây Hồ - Hà Nội 6

Hính 1.2: Cơ cấu các ngành kinh tế 9

Hính 1.4 Phân loại đô thị và 10 vùng đô thị hoá 18

Hính 1.5: Biểu đồ dự báo phát triển dân số đô thị và tỷ lệ đô thị hoá nước ta 19

Hính 1.6: Phương án 4 vành đai Luân Đôn của Patrick Abercrombie (1994) 20

Hính 1.7:Phương án Luân Đôn và các thành phố vệ tinh (1946) 21

Hính 1.8: Phương án phát triển không gian Thành phố Mát xcơ va của G.B.Krasin (1930) 21

Hính 1.9: Phương án phát triển không gian thành phố Mát xcơ va của V.V.Kratjuk 22

Hính 1.10: Mặt bằng phát triển Mát xcơ va của G.E.Misenko 23

Hính 1.11: Sơ đồ các mô hính phát triển hệ thống dân cư đô thị 25

Hính 1.12: Các giai đoạn phát triển đô thị hoá tương ứng với các bước tăng trưởng kinh tế, tăng trường GDP/người 26

Hính 1.13: Sơ đồ nguyên lý tình toán biến động 35

Hính 2.1: Sơ đồ các bước xử lý dữ liệu 36

Hính 2.2: Vị trì khu vực nghiên cứu 39

Hính 2.3: Thang độ sáng (hay độ xám) của ảnh đen trắng (10 cấp) 42

Hính 2.4: Sơ đồ quá trính xử lý ảnh trong nghiên cứu 48

Hính 2.5: Sơ đồ quá trính xử lý ảnh trong phân loại dựa trên đối tượng 49

Hính 2.6: Sơ đồ phân mảnh theo thuật toán multiresolution segmentation 51

Hính 2.7: Vì dụ về thuật toán phân mảnh 51

Hính 2.8: Xem thông tin của đối tượng ảnh 52

Hính 2.9: Bộ nguyên tắc phân loại trong eCognition……… 53

Hính 2.10 : Bản đồ hiện trạng lớp phủ mặt đất năm 2010 theo phương pháp phân loại dựa trên đối tượng 55

Hính 2.11: Bản đồ hiện trạng lớp phủ mặt đất năm 2010 theo phương pháp phân loại dựa trên Pixel 56

Hính 2.12 : Bản đồ hiện trạng sử dụng đất Quận Tây Hồ (Nguồn : Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội) 57

Hính 2.14 : Bản đồ hiện trạng lớp phủ mặt đất năm 1995 63

Hính 2.15 : Bản đồ hiện trạng lớp phủ mặt đất năm 2003 64

Hính 2.16 : Bản đồ hiện trạng lớp phủ mặt đất năm 2010 65

Hính 3.1: Mô hính thành lập bản đồ biến động 66

Hính 3.2: Cơ cấu diện tìch các loại hính lớp phủ qua 3 năm 67

Hính 3.4: Biểu đồ biến động lớp phủ giai đoạn 1995-2003……….71

Hính 3.5: Biểu đồ biến động lớp phủ giai đoạn 2003-2010……….71

Hính 3.6: Biển đồ thể hiện mối tương quan giữa diện tìch khu dân cư và diện tìch hoa màu (đvị: ha) 74

Hính 3.7: Bản đồ mở rộng đô thị quận Tây Hồ giai đoạn 1995 - 2003 77

Hính 3.8: Bản đồ mở rộng đô thị quận Tây Hồ giai đoạn 2003 - 2010 78

Hính 3.9: Bản đồ mở rộng đô thị quận Tây Hồ giai đoạn 1995 - 2003 - 2010 79

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT

Tây Hồ - được gắn liền với sự phát triển tự nhiên của dòng sông Hồng Hà uốn lượn quanh vùng đất Hà Thành xưa, sau thay đổi hướng chảy đã vương lại một

phần dấu tìch và giờ đây hính thành hệ thống hồ rộng lớn (theo Tây Hồ chí), có vai

trò lớn trong việc điều hòa khì hậu Thêm vào bức tranh phong cảnh Tây Hồ có sự góp mặt của các làng hoa ven đô, di tìch danh thắng …đã tạo nên hương sắc cho thủ

đô Hà Nội ngày nay

Với sự phát triển mạnh mẽ và không ngừng của quá trính Đô thị hóa, Tây Hồ được thành lập từ ba phường tách ra từ quận Ba Đính (6,17km2

) và 5 xã tách ra từ huyện Từ Liêm ( 17,83km2

) vào năm 1995 và trở thành quận nội thành của thành

phố Hà Nội (Nghị định 69-CP của chính phủ ngày 28/10/1995) Hệ quả của sự thay

đổi ranh giới là quá trính thay đổi chóng mặt về diện mạo đô thị, biểu hiện ở chỗ diện tìch đất nông nghiệp (diện tìch đất trồng hoa, trồng rau - vành đai xanh), diện tìch mặt nước ngày càng thu hẹp; đất đô thị nở ra nhanh chóng

Việc thay đổi đơn vị hành chình cũng như việc sát nhập Tây Hồ là quận nội thành đặt ra thách thức lớn cho các nhà quản lý, nhà quy hoạch Mà cơ sở việc quy hoạch đô thị lâu dài phải thông qua kiến trúc hạ tầng khu vực, so sánh hiện tại với thời gian trước đó xem chuyển biến ra sao? Bên cạnh đó, việc tập trung nghiên cứu hính thái, xây dựng đô thị phát triển theo chiều hướng là đô thị nội thành hay đô thị ngoại thành đã thật sự hợp lý với đặc điểm của khu vực hay chưa? Để khi áp dụng xây dựng khu đô thị mới các nhà quy hoạch sẽ có tầm nhín xa đưa ra được các kịch bản tương thìch với hướng phát triển sau đó Tất cả những vấn đề nêu trên cần phải được xem xét, nhín nhận, đánh giá đúng đắn để lập ra hướng đi phù hợp nhằm đẩy nhanh tiến trính đô thị hóa và sự phát triển bền vững trong phạm vi quận Tây Hồ nói riêng và toàn thành phố nói chung

Dựa vào những phân tìch trên vấn đề đặt ra là việc tiếp cận như thế nào? Liệu dùng tư liệu về ảnh viễn thám đa thời gian kết hợp với hệ thông tin địa lý (GIS) sẽ làm rõ các thắc mắc? Với vệ tinh Spot độ phân giải cao, ảnh chụp đa thời gian như hiện nay đã và đang được ứng dụng vào nhiều mục đìch nghiên cứu về tài nguyên đất, nước… nên hoàn toàn thìch hợp với nghiên cứu khu vực đô thị cần đến

độ chi tiết cao Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó tôi chọn đề tài nghiên cứu:

"Ứng dụng viễn thám và GIS đánh giá tác động của việc chuyển đổi ranh giới quận đến quá trình đô thị hóa khu vực Tây Hồ - Hà Nội"

- Ứng dụng viễn thám và GIS để nghiên cứu về cấu trúc, hính thái đô thị; tính hính về biến động sử dụng đất nông nghiệp

- Đưa ra nhận định sự thay đổi đô thị theo kiểu nội thành hay ngoại thành

3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

 Phạm vi lãnh thổ: Quận Tây Hồ thành phố Hà Nội

 Phạm vi khoa học: Đề tài tập trung nghiên cứu i: Các văn bản về phân

cấp hành chình Quận/huyện và chức năng hành chình; ii:Quá trính đô thị hóa trước và sau khi xác lập Quận Tây Hồ

4 CƠ SỞ DỮ LIỆU

- Các tài liệu , công trính nghiên cứu mang tình lý luận và thực tiễn có liên quan đến hướng nghiên cứu của đề tài

- Các tài liệu, công trình trên lãnh thổ thành phố Hà Nội, quận Tây Hồ trước

và sau khi thành lập: Các số liệu thống kê của thành phố Hà Nội, quận Ba Đính, huyện Từ Liêm; Các tài liệu về điều kiện tự nhiên , tài nguyên thiên nhiên; Báo cáo

về tính hính kinh tế - xã hội của thành phố Hà Nội và quận Tây Hồ; Báo cáo về tính hính sử dụng đất của địa phương, …

- Trong quá trính nghiên cứu, đề tài đã sử dụng các tư liệu bản đồ: bản đồ hiện trạng sử dụng đất, ảnh vệ tinh Spot năm 1995, 2003, 2010

- Kết quả khảo sát thực địa của tác giả về điều kiện tự nhiên , kinh tế xã hô ̣i

và số liệu thống kê, số liệu điều tra sử dụng đất thu thập ngoài thực địa

- Phân tìch hiện trạng, diễn biến biến động sử dụng đất nông nghiệp

- Nghiên cứu về cấu trúc hính thái đô thị

- Đưa ra nhận định sự thay đổi đô thị theo kiểu nội thành hay ngoại thành

b) Ý nghĩa

- Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu góp phần chỉ ra ứng dụng của viễn thám và

GIS nghiên cứu hính thái không gian của sự phát triển đô thị quận Tây Hồ

- Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của luận văn sẽ là tài liệu tham khảo cho công tác quy hoạch và định hướng phát triển đô thị Hà Nội nói chung và quận Tây Hồ nói riêng trong giai đoạn tiếp theo

6 CẤU TRÚC LUẬN VĂN

Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn có 3 chương:

Chương 1: Cơ sở khoa học và phương pháp nghiên cứu tác động của việc

chuyển đổi ranh giới quận đến quá trính đô thị hóa

Chương 2: Ứng dụng viễn thám và GIS nghiên cứu hiện trạng đất đô thị

quận Tây Hồ giai đoạn 1995 - 2010

Chương 3: Đánh giá biến động sử dụng đất và sự thay đổi hính thái đô thị

quận Tây Hồ giai đoạn 1995 - 2010

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA VIỆC CHUYỂN ĐỔI RANH GIỚI QUẬN ĐẾN QUÁ TRÌNH

ĐÔ THỊ HÓA 1.1 Các nhân tố tác động đến quá trình đô thị hóa

1.1.1 Đặc điểm tự nhiên- xã hội quận Tây Hồ - Hà Nội

a Vị trí khu vực nghiên cứu

Xưa kia vùng đất Tây Hồ thuộc huyện Vĩnh Thuận cũ, tỉnh Hà Nội Trước năm 1945, Tây Hồ là phần đất của đại lý Hoàn Long thuộc ngoại thành Hà Nội Năm 1961, vùng đất Tây Hồ một phần thuộc về khu phố Ba Đính và một phần đất thuộc về huyện Từ Liêm

Ngày 28/10/1995, Chình phủ ra Nghị định số 69-CP thành lập quận Tây Hồ thuộc thành phố Hà Nội trên cơ sở các phường Bưởi, Thụy Khuê, Yên Phụ của quận Ba Đính và các xã Tứ Liên, Nhật Tân, Quảng An, Xuân La, Phú Thượng của huyện Từ Liêm

Quận Tây Hồ được xác định là trung tâm dịch vụ - du lịch, trung tâm văn hoá, là vùng bảo vệ cảnh quan thiên nhiên của Thủ đô Hà Nội Quận nằm ở phìa Tây Bắc của Hà Nội Diện tìch 24,0km2, Dân số: khoảng 126.700 người (Niên giám thống kê năm 2009), gồm 8 phường: Bưởi, Yên Phụ, Thuỵ Khuê, Tứ Liên, Quảng

An, Nhật Tân, Xuân La, Phú Thương Phìa đông giáp quận Long Biên; Phìa tây giáp huyện Từ Liêm và quận Cầu Giấy; Phìa nam giáp quận Ba Đính; Phìa bắc giáp huyện Đông Anh Quận Tây Hồ có địa hính tương đối bằng phẳng, có chiều hướng thấp dần từ Bắc xuống Nam

Quận Tây Hồ có Hồ Tây với diện tìch khoảng 526 ha, nằm trọn trong địa giới Quận, là một cảnh quan thiên nhiên đẹp của Hà Nội và cả nước, phìa bắc và phìa đông là sông Hồng chảy từ phìa bắc xuống phìa nam Khu vực xung quanh Hồ Tây có nhiều làng xóm tồn tại từ lâu đời với nhiều nghề thủ công truyền thống Với

các công trính di tìch lịch sử có giá trị, tập trung xung quanh Hồ Tây, tạo cho Tây

Hồ trở thành một danh thắng nổi bật nhất của Thủ đô

Hình 1.1: Bản đồ hành chính quận Tây Hồ - Hà Nội

b Địa hình

Địa hính thành phố Hà Nội mang tình phân bậc địa hính khá rõ rệt bao gồm địa hính đồi và núi thấp, địa hính đồng bằng gò đồi và địa hính đồng bằng trũng thấp Tây Hồ có địa hính tương đối bằng phẳng, cấu trúc là thềm hỗn hợp, trên mặt

là bồi tìch mịn, phìa dưới là lũ tìch gồm nhiều sỏi cuội và cuối cùng là tầng đá gốc Tây Hồ thuộc vùng trung tâm của đồng bằng Bắc bộ có độ cao từ 2-4 m, hiện nay đã thoát khỏi ảnh hưởng của các quá trính bờ biển và phá tam giác châu Khi chưa có đê xây dựng ở ven sông, thí vùng này thường bị nước sông tràn ngập vào mùa lũ Trong điều kiện như vậy, đã phát sinh quá trính bồi tìch phù sa sông với những đa dạng địa hính điển hính, là bờ sông cao ngang mực nước lũ, khi bị chia cắt thí thành các gò đống rải rác; là các bãi bồi rộng trên đó những dòng sông cũ tạo thành những hồ ao (hồ Tây, hồ Trúc Bạch…), còn những nơi ìt được bồi đắp thí tồn tại các vùng đất trũng [17]

Chình sự chênh lệch cao thấp của địa hính như vậy đã ảnh hưởng đến tình chất thổ nhưỡng và đến phương thức sử dụng đất đai của con người Ví thế khu vực Tây Hồ nói chung đã có sự phân hóa rõ ràng, hính thành các cụm dân cư, cánh đồng trồng cây cảnh, hoa màu…

độ ẩm và lượng mưa khá lớn, trung bính hàng năm nhiệt độ không khì 23,6oC, độ

ẩm 79%, lượng mưa 1245mm, nhiệt độ thấp nhất là 2,7oC (tháng 1/1955), nhiệt độ cao nhất: 42,8oC (tháng 5/1926)

Mỗi năm có khoảng 114 ngày mưa Hà Nội có đủ bốn mùa xuân, hạ, thu, đông Sự luân chuyển của các mùa làm cho khì hậu Hà Nội thêm phong phú, đa dạng và có những nét rất riêng: Từ tháng 5 đến tháng 8 là mùa hè: nóng và thi thoảng có mưa rào; Từ tháng 9 đến tháng 11 là mùa thu: thời tiết khô ráo, trời cao, xanh ngắt, gió mát, nắng vàng; từ tháng 11 đến tháng 1 năm sau là mùa đông: thời tiết lạnh, khô ráo; Từ tháng 2 đến tháng 4 là mùa xuân

1.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội

Sau 10 năm thành lập quận Tây Hồ đã đạt được những kết quả ngày một lớn mạnh Trong 5 năm 2001-2005 kinh tế trên địa bàn quận đạt tốc độ phát triển khá cao, giá trị sản xuất tăng bính quân 14,8%, trong đó: Kinh tế Nhà nước tăng 13,4%/năm; kinh tế có vốn đầu tư nước ngoài tăng 18,7%/năm; kinh tế ngoài quốc doanh tăng 16,9%/năm vượt chỉ tiêu Nghị quyết Đại hội II đề ra

a Cơ cấu ngành

Cơ cấu giá trị sản xuất các ngành kinh tế phát triển theo đúng định hướng: Dịch vụ - du lịch - công nghiệp - nông nghiệp Tỷ trọng giá trị sản xuất của các ngành: Dịch vụ 51,8%, công nghiệp 43,2%, nông nghiệp 5% (Niên giám thống kê năm 2009)

Hình 1.2: Cơ cấu các ngành kinh tế

b Quy hoạch và phát triển

Công tác quy hoạch được triển khai tìch cực, 5 năm qua quận đã được Thành phố phê duyệt: Quy hoạch chi tiết quận Tây Hồ tỷ lệ 1/2000; quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội giai đoạn 2001 - 2010; quy hoạch mạng lưới trường học

và mạng lưới điện, quy hoạch cấp nước, quy hoạch mạng lưới chợ đến năm 2010 Đặc biệt là thực hiện quy hoạch khu đô thị mới Nam Thăng Long (CIPUTRA) và chuẩn bị đầu tư khu đô thị Tây Hồ Tây Phối hợp với các Sở, Ngành của Thành phố nghiên cứu lập quy hoạch chi tiết phường Phú Thượng, quy hoạch vùng trồng hoa đào truyền thống và hệ thống hạ tầng kỹ thuật trính Thành phố phê duyệt Các quy hoạch được duyệt đã tạo cơ sở pháp lý cho việc đầu tư xây dựng, quản lý đô thị và thực hiện kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội của Quận

Dịch vụ Công nghiệp Nông nghiệp

43, 2 % 51, 8 %

5 %

Hình 1.3: Bản đồ quy hoạch chi tiết quận Tây Hồ giai đoạn 2000-2020

c Cơ sở vật chất, tinh thần

Thực hiện Nghị quyết Trung ương 5 (khoá VII) về "Xây dựng nền văn hoá Việt Nam tiên tiến đậm đà bản sắc dân tộc", Quận uỷ tập trung lãnh đạo các cấp uỷ Đảng, chình quyền, Mặt trận Tổ quốc và các đoàn thể nhân dân phối hợp chặt chẽ tổ chức nhiều hoạt động phong phú, có hiệu quả trong việc thực hiện Nghị quyết Cuộc vận động "Toàn dân đoàn kết xây dựng đời sống văn hoá" được nhân dân hưởng ứng tìch cực Tỷ lệ gia đính đạt tiêu chuẩn "Gia đính văn hoá", "Tổ dân phố văn hoá", "Khu dân cư tiên tiến xuất sắc" tăng cả về số và chất lượng góp phần xây dựng nếp sống văn hoá người Hà Nội Tỷ lệ các cấp học đều đạt và vượt chỉ tiêu hàng năm Cơ sở vật chất được quan tâm đầu tư đáp ứng yêu cầu dạy và học Đã có

7 trường đạt chuẩn quốc gia Sự nghiệp y tế được quan tâm chỉ đạo, mạng lưới y tế

cơ sở từng bước được củng cố và kiện toàn, có 5/8 phường được công nhận đạt chuẩn quốc gia về y tế Hoàn thành xây dựng mới và đưa vào sử dụng Trung tâm y

tế quận có phòng khám đa khoa

Năm 2008, giá trị sản xuất công nghiệp ngoài quốc doanh đạt 177,2 tỷ đồng; doanh thu thương mại-dịch vụ-du lịch đạt 4.992,4 tỷ đồng; giá trị sản xuất nông nghiệp ước đạt 15,45 tỷ đồng Riêng 6 tháng đầu năm 2009, giá trị sản xuất công nghiệp ngoài quốc doanh đạt 79,13 tỷ đồng, đạt 45,3% kế hoạch; doanh thu thương mại-dịch vụ đạt 2.847,02 tỷ đồng, đạt 47,3% kế hoạch; giá trị sản xuất nông nghiệp

đạt 6 tỷ đồng, đạt 42,9% kế hoạch (Niên giám thống kê năm 2009)

Thu ngân sách nhà nước trên địa bàn quận luôn tăng theo tốc độ phát triển, năm 2008 đạt 368,75 tỷ đồng; 6 tháng đầu năm 2009 đạt 148,19 tỷ đồng Quận Tây

Hồ còn là “dinh lũy” của hoa và cây cảnh với các làng hoa, cây cảnh Nghi Tàm; làng hoa Phú Thượng, Xuân La, Tứ Liên

Theo định hướng phát triển của Thủ đô Hà Nội đến năm 2020, quận Tây Hồ thuộc khu vực phát triển của Thành phố trung tâm Như vậy, trong tương lai, Tây

Hồ sẽ là khu vực trung tâm của Thủ đô Hà Nội Với vị trì đó, Tây Hồ có điều kiện đặc biệt thuận lợi thu hút các nguồn lực, vật lực (nguồn vốn tài chình, nguồn nhân lực và khoa học - công nghệ) để thúc đẩy nhanh sự phát triển kinh tế - xã hội của Quận nói riêng và của Thủ đô Hà Nội nói chung

d Giáo dục-đào tạo

Tại các cấp học, bậc học, tỷ lệ tốt nghiệp đều đạt và vượt chỉ tiêu đề ra hàng năm 100% giáo viên đạt yêu cầu chuẩn hoá Đã có 11 trường được công nhận đạt chuẩn quốc gia, trong đó, có hai phường là Quảng An và Phú Thượng đạt chuẩn giáo dục quốc gia ở cả 3 cấp học

Công tác y tế, chăm sóc sức khoẻ ban đầu cho nhân dân có nhiều tiến bộ Mạng lưới y tế được đầu tư về cơ sở vật chất Năm 2008, đã có 8/8 phường đạt chuẩn quốc gia về y tế

Các vấn đề chình sách xã hội, giải quyết việc làm, xóa đói giảm nghèo được quan tâm và thực hiện một cách hiệu quả Riêng 6 tháng đầu năm 2009, quận Tây

Hồ đã giải quyết việc làm cho 2.608 lao động, giảm hộ nghèo xuống còn 21 hộ đạt 35% kế hoạch

Đời sống vật chất và tinh thần của nhân dân được cải thiện đáng kể Hoạt động văn hóa thông tin được đẩy mạnh và thực hiện có kết quả Cuộc vận động

“Toàn dân đoàn kết xây dựng đời sống văn hóa” đã đi vào thực tiễn đời sống xã hội, được nhân dân trong quận ủng hộ, hưởng ứng mạnh mẽ Nếu như năm 1996, tỷ lệ gia đính đạt tiêu chuẩn gia đính văn hóa là 78%, thí đến năm 2008 đã tăng lên trên 85%

Theo định hướng phát triển của Thủ đô Hà Nội đến năm 2020, quận Tây Hồ thuộc khu vực phát triển của Thành phố trung tâm Như vậy, trong tương lai, Tây

Hồ sẽ là khu vực trung tâm của Thủ đô Hà Nội Với vị trì đó, Tây Hồ có điều kiện đặc biệt thuận lợi thu hút các nguồn lực (bao gồm cả nguồn vốn tài chình, nguồn nhân lực và khoa học - công nghệ) để thúc đẩy nhanh sự phát triển kinh tế - xã hội của Quận nói riêng và của Thủ đô Hà Nội nói chung

1.1.3 Chính sách chia tách của Chính phủ

Quận Tây Hồ được xác định là trung tâm dịch vụ - du lịch, trung tâm văn hoá, là vùng bảo vệ cảnh quan thiên nhiên của Thủ đô Hà Nội Quận nằm ở phìa Tây Bắc của Hà Nội Diện tìch 24,0km2

, gồm 8 phường: Bưởi, Yên Phụ, Thuỵ Khuê, Tứ Liên, Quảng An, Nhật Tân, Xuân La, Phú Thương Phìa đông giáp quận Long Biên; Phìa tây giáp huyện Từ Liêm và quận Cầu Giấy; Phìa nam giáp quận Ba Đính; Phìa bắc giáp huyện Đông Anh Quận Tây Hồ có địa hính tương đối bằng phẳng, có chiều hướng thấp dần từ bắc xuống nam

Chức năng của Phường – Quận

* Bộ phận Địa chính - Xây dựng

- Lập sổ địa chình đối với chủ sử dụng đất hợp pháp, lập sổ mục kê toàn bộ đất của phường

- Giúp UBND phường hướng dẫn thủ tục, kiểm tra để xác nhận việc tổ chức,

hộ gia đính đăng ký đất ban đầu, thực hiện các quyền công dân liên quan tới đất trên địa bàn phường theo quy định của pháp luật Sau khi hoàn tất các thủ tục có trách nhiệm chỉnh lý sự biến động đất đai trên sổ và bản đồ địa chình đã được phê duyệt

- Thẩm tra, lập văn bản để UBND phường trính UBND cấp trên quyết định về giao đất, thu hồi đất, cho thuê đất, chuyển mục đìch sử dụng đất, cấp giấy chứng nhận quyền sử đụng đất đối với hộ gia đính, cá nhân và tổ chức thực hiện quyết định đó

- Thu thập số liệu về số lượng, chất lượng đất đai; tham gia xây dựng quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất đai; kiểm tra việc thực hiện việc quy hoạch, kế hoạch việc sử dụng đất đai đã được cơ quan Nhà nước có thẩm quyền phê duyệt

- Bảo quản hồ sơ địa giới hành chình, bản đồ địa giới hành chình, bản đồ chuyên nghành, sổ địa chình, sổ mục kê, sổ cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất,

sổ theo dõi biến động đất đai, số liệu thống kê, kiểm kê, quy hoạch - kế hoạch sử dụng đất tại trụ sở UBND phường, các mốc địa giới

- Tham mưu cho UBND phường quản lý công tác xây dựng, giám sát vẽ kỹ thuật trong việc xây dựng các công trính phúc lợi ở phường

- Tuyên truyền, giải thìch, hòa giải tranh chấp về đất đai, tiếp nhận đơn thư khiếu nại, tố cáo của dân về đất đai, để giúp UBND cấp có thẩm quyền giải quyết; thường xuyên kiểm tra nhằm phát hiện các trường hợp vi phạm đất đai để kiến nghị UBND phường xử lý

- Phối hợp với cơ quan chuyên môn cấp trên trong việc đo đạc, lập bản đồ địa chình, bàn đồ địa giới hành chình, giải phóng mặt bằng

- Tham gia tuyên truyền, phổ biến chình sách pháp luật đất đai

1.1.4 Văn hóa- lịch sử

Tây Hồ là vùng đất cổ có 62 di tìch văn hóa lịch sử, trong đó có 31 di tìch được xếp hạng di tìch quốc gia như: chùa Trấn Quốc, Phủ Tây Hồ, chùa Vạn Niên, chùa Tảo Sách, chùa Ức Niên, chùa Kim Liên

Ngoài ra, quận Tây Hồ còn có cả vùng cảnh quan Hồ Tây - một hồ nước ngọt lớn nhất của thủ đô Hà Nội, với diện tìch khoảng 526 ha được coi là “lá phổi của Thành phố”; hồ Quảng Bá và công viên nước Hồ Tây

1.1.5 Quá trình hình thành và phát triển đô thị Hà Nội

a Đô thị

Một trong những đặc điểm nổi bật của sự phát triển trên thế giới hiện nay là

sự gia tăng nhanh chóng số lượng và quy mô các đô thị - nơi diễn ra cuộc sống vật chất, văn hoá, tinh thần của một bộ phận dân cư ngày càng đông trong xã hội Trong quá trính phát triển của xã hội, các đô thị ngày càng chiếm vị trì quan trọng, không chỉ về sản xuất, kinh tế mà cả trong đời sống văn hoá tinh thần của nhân dân

Theo Trương Bá Thảo thí: “Đô thị là trung tâm của quyền lực, kinh tế, chình trị và xã hội Chúng là nơi mà các hoạt động chủ yếu liên quan đến lĩnh vực đổi mới

và quản lý phần lớn thặng dư (tiền tệ) được đầu tư tập trung ở các đô thị và sự phát triển và tái phát triển thể hiện thành quá trính diễn ra liên tục

Tóm lại, quan điểm chung nhất thí đô thị là một vùng lãnh thổ nhất định có mật độ dân số cao so với các khu vực khác, là nơi có những ưu thế cho phép tập trung hoạt động kinh tế cao, là trung tâm văn hoá, chình trị, kinh tế, xã hội của một địa phương, một vùng hoặc một quốc gia (Shigenobu Tachizuka, Tran Hung, Shiro

Ochi, Yoshifumi Yasuoka, 2004) Chình ví vậy đô thị là khu dân cư tập trung có

những đặc điểm sau:

- Là trung tâm tổng hợp hoặc trung tâm chuyên ngành, có vai trò thúc đẩy sự phát triển kinh tế - xã hội của cả nước hoặc một vùng lãnh thổ như: vùng liên tỉnh, vùng tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương hoặc vùng trong tỉnh, trong thành phố trực thuộc Trung ương; vùng huyện hoặc tiểu vùng trong huyện

- Tỷ lệ lao động phi nông nghiệp tối thiểu phải đạt 65% tổng số lao động

- Cơ sở hạ tầng phục vụ các hoạt động của dân cư tối thiểu phải đạt 70% mức tiêu chuẩn, quy chuẩn thiết kế quy hoạch xây dựng quy định cho từng loại đô thị

- Quy mô dân số ìt nhất là 4000 người

- Mật độ dân số tối thiểu phải đạt 2000 người/km2

b Đô thị hóa

Đô thị hoá là một hiện tượng kinh tế - xã hội phức tạp diễn ra trên một không gian rộng lớn mà người ta có thể biểu thị nó thông qua các yếu tố:

- Sự tăng nhanh của tỷ lệ số dân đô thị trong tổng số dân

- Sự tăng lên của số lượng các đô thị đồng thời với sự mở rộng của không gian

đô thị

- Sự chuyển hoá của lao động từ giản đơn sang phức tạp, từ công cụ thô sơ sang tinh vi, cũng là từ séc tơ I (lao động nông, lâm, ngư) sang sec tơ II (công nghiệp, thủ công nghiệp) và sang sec tơ III (quản lý, nghiên cứu, dịch vụ)

- Sự chuyển hoá về lối sống từ dạng dàn trải (mật độ thấp) sang tập trung (mật

độ cao), từ điều kiện hạ tầng kỹ thuật giản đơn sang điều kiện hạ tầng kỹ thuật phức tạp, và có thể còn thông qua nhiều yếu tố phát sinh khác, được xem như những hậu quả của quá trính đô thị hoá như: sự khan hiếm nhà cửa và sự gia tăng giá đất xây

dựng, phát triển các loại bệnh xã hội, gia tăng các khu nhà ổ chuột, nạn ô nhiễm môi trường

Ở Việt Nam, dân số cả nước năm 1995 là 73,3 triệu người (Viện quy hoạch đô thị nông thôn, 1999), trong đó dân số đô thị 14,7 triệu người chiếm khoảng 20% dân

số cả nước tập trung ở 600 đô thị, (trong đó có 3 thành phố thuộc trung ương, 83 thành phố, thị xã thuộc tỉnh và hơn 500 thị trấn) Các đô thị phân bố theo các vùng trong cả nước Theo tác giả Trần Hùng-Nguyễn Quốc Thông, tình đến ngày 31/12/2003 đô thị được phân bố như sau:

Bảng 1.1: Phân bố đô thị theo vùng (Tính đến 31/12/2003)

Nguồn: ( Trần Hùng-Nguyễn Quốc Thông, 1997)

Có thể nói, từ năm 1995 đến năm 2003 quá trính đô thị hoá đã làm tăng số lượng các điểm đô thị (từ 600 điểm lên đến 661 điểm) Tình đến tháng 9/2007 đã có

725 đô thị (Từ đô thị loại 5 đến đô thị đặc biệt) Hai đô thị đặc biệt là Hà Nội và thành phố Hồ Chì Minh

Hình 1.4 Phân loại đô thị và 10 vùng đô thị hoá

(Nguồn: Viện Quy hoạch đô thị nông thôn)

Tỷ lệ đô thị hoá đã gia tăng một cách đáng kể Năm 1995 tỷ lệ đô thị hoá mới chỉ đạt 20% thí năm 2000 tăng lên 23%, năm 2005 đã tiến tới 27%, dự kiến năm

2010 tăng lên 33% và đến năm 2020 sẽ đạt tới 41% Cơ cấu lao động khu vực đô thị

đã và đang chuyển đổi theo hướng công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước: Khu vực phi nông nghiệp bao gồm công nghiệp, thương mại, dịch vụ ngày càng tăng,

từ 40-50% lên 60-65% Đối với các thành phố lớn như Hà Nội và Thành phố Hồ Chì Minh, trên 85-90% Xu thế này ngày càng tăng trong quá trính đô thị hoá và công cuộc phát triển đô thị

Hình 1.5: Biểu đồ dự báo phát triển dân số đô thị và tỷ lệ đô thị hoá nước ta

Nguồn: (Lê Hồng Kế)

Theo dự báo năm 2010 dân số cả nước khoảng 93,2 triệu người, dân số đô thị

là 30,4 triệu người (chiếm 22% dân số cả nước) với nhu cầu sử dụng đất đô thị là 243.200ha (chiếm 0,74% diện tìch đất tự nhiên cả nước), bính quân 80m2/người Đến năm 2020 dân số cả nước sẽ lên tới 113 triệu người, trong đó dân số nội thị là

46 triệu người, nhu cầu sử dụng đất đô thị lên tới 460.000ha (chiếm 1,4% diện tìch đất tự nhiên cả nước), bính quân 100m2/người (Viện quy hoạch đô thị nông thôn, 1999)

Biểu đồ dân số đô thị

Dân số nông thôn Dân số đô thị

33

41

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

1995 2000 2010 2020

Năm

Tỷ lệ đô thị hoá (%)

c Hình thái không gian đô thị

Hính thái đô thị được định nghĩa một cách đơn giản là hính dáng phân bố không gian của đô thị (Peter J Larkham, 1998)

Theo nghiên cứu của GS Đàm Trung Phường, ông cho rằng sự phát triển hính thái không gian đô thị tuân theo một số quy luật chình như sau (Đàm Trung Phường, 2005):

Quy luật thứ nhất: Không gian đô thị được phát triển theo các vành đai, lấy vành

đai cây xanh ở giữa để hạn chế sự phát triển “quá tải” không đảm bảo môi trường sống bền vững Cụ thể như hính 1.7 và hính 1.8

Phương án bố cục không gian đô thị

theo đường tròn đồng tâm Nằm trong

cùng là trung tâm hạt nhân đô thị (1),

tiếp theo là Vòng trong (2) Bao bọc

xung quanh là vòng giữa (3) và dải

cây xanh (4) Ngoài cùng là vòng

ngoài (5)

Hình 1.6: Phương án 4 vành đai Luân Đôn của Patrick Abercrombie (1994)

Vành đai cây xanh nhằm giới hạn

thành phố phát triển đồng thời phát

triển các thành phố vệ tinh xung

quanh

Theo sự phát triển này, đô thị phát

triển theo dạng hướng tâm, mở rộng ra

ngoài theo bán kình tăng dần và liên

kết với các thành phố vệ tinh xung

quanh Điều đó sẽ là động lực phát

triển cho đô thị trung tâm

Hình 1.7:Phương án Luân Đôn và các

thành phố vệ tinh (1946) Quy luật thứ hai: Đô thị phát triển dọc các trục giao thông lớn (hính 1.9)

Không gian thành phố mở rộng theo

bán kình vòng tròn trung tâm với tia

nan quạt của mạng lưới nhà ở phát

triển theo các trục giao thông chình

Hình 1.8: Phương án phát triển không gian Thành phố Mát xcơ va của

G.B.Krasin (1930)

Quy luật thứ thứ ba: Đô thị phát triển trung tâm hạt nhân cũ (hính 1.10)

Có thể thấy rằng thành phố giống như

một quần thể của từng khu chức năng

bao gồm: 1 Công nghiệp; 2 Đất ở; 3

Hướng phát triển trung tâm mặt bằng

cơ động tạo ra các khả năng phát triển

tiếp theo các giai đoạn sau

Hình 1.9: Phương án phát triển không gian thành phố Mát xcơ va của

V.V.Kratjuk

Quy luật thứ tư: Phát triển hệ thống đô thị vệ tinh trong vùng thành phố lớn nhằm

điều tiết tốc độ tăng trưởng dân số của các thành phố trung tâm và tạo ra nhiều hướng “Giao thông con lắc” để giảm mật độ giao thông quá tập trung tại trung tâm, đồng thời tổ chức các “nêm cây xanh” ăn sâu vào “trung tâm hạt nhân” (hính 1.11)

Phát triển đợt 1: Đợt 3 dự báo cho 3 triệu

dân trong 1 dải cây xanh và phát triển một

dải khác tương tự

Phát triển đợt 2: Dự báo vệ tinh theo dải cây xanh mà dân số gấp 2 lần đợt

Hình 1.10: Mặt bằng phát triển Mát xcơ va của G.E.Misenko

Mỗi một loại đất khác nhau có nhu cầu riêng về địa hính, địa mạo, địa chất thuỷ văn, điều kiện tự nhiên và kỹ thuật Chình điều kiện đất đai đó tạo ra cho mỗi

đô thị một mô hính phát triển không gian đô thị rất phong phú, phụ thuộc rất lớn vào hệ thống giao thông chình và định hướng phát triển lâu dài của đô thị

Tuân theo các quy luật phát triển hính thái không gian đô thị, các đô thị với quy mô

và điều kiện tự nhiên khác nhau sẽ phát triển theo một số dạng sau đây theo hính 1.10

- Dạng tuyến và dải, đô thị phát triển các trục giao thông

- Dạng tập trung và mở rộng ra nhiều nhánh hính sao

- Dạng hướng tâm vành đai, đô thị phát triển theo hướng tâm và mở rộng ra nhiều hướng có các vành đai theo trung tâm nối liền các tuyến giao thông với nhau

- Dạng hỗn hợp xen kẽ nhau bởi nhiều loại đơn vị đô thị khác nhau gắn với

hệ giao thông kiểu hính sao và vành đai xen kẽ ở khu vực gần trung tâm

- Dạng hính học (tam giác, lục giác hay đa giác)

- Dạng ô bàn cờ và dạng tự do

Hình 1.11: Sơ đồ các mô hình phát triển hệ thống dân cƣ đô thị

Nguồn: (Nguyễn Thế Bá, 1997)

Sự phát triển không gian đô thị, ngoài việc tuân theo các quy luật chình nêu trên, bản thân đô thị cũng thay đổi theo các giai đoạn phát triển đô thị hoá (hính 1.13)

Hình 1.12: Các giai đoạn phát triển đô thị hoá tương ứng với các bước tăng

trưởng kinh tế, tăng trường GDP/người Vào thời kỳ văn minh nông nghiệp gồm hai giai đoạn chình:

Giai đoạn 1: Đô thị phát sinh hính thành hoà đồng với nông thôn, không thấy

có sự khác biệt giữa đô thị và nông thôn

Giai đoạn 2: Đô thị phát triển tương đối độc lập ban đầu, có sự phát triển chênh lệch giữa các vùng Đô thị có hính dạng manh mún

Vào thời kỳ văn minh công nghiệp gồm hai giai đoạn chình:

Giai đoạn 3: Phát triển tập trung vào một số đô thị hạt nhân lớn, hính thành một vài vùng cực tăng trưởng trọng điểm ưu tiên đầu tư Tồn tại sự phát triển chênh lệch giữa các vùng, nhưng hết sức tránh độc cực

Giai đoạn 4: Phát triển các cực tăng trưởng đối trọng “equilibratory”, tức là phân cực “polarization” sức hút trên một không gian rộng của nhiều vùng, giảm dần

sự cách biệt giữa các vùng và hính thành một hệ thống đô thị quốc gia rõ nét “urban armature”

Vào thời kỳ văn minh hậu công nghiệp “văn minh khoa học công nghệ hay văn minh tin học”

Giai đoạn 5: Các đô thị phát triển đồng đều trên toàn lãnh thổ quốc gia, giảm khoảng cách chênh lệch xuống tối thiểu giữa các vùng phát triển ổn định đảm bảo mức sống và chất lượng môi trường sống tương đối cao cho cư dân

Giai đoạn 6: Các đô thị phát triển đa công năng với mức độ dịch vụ cao theo

hệ thống quốc gia, quốc tế, khu vực của cơ chế thị trường

Có thể thấy rằng, từ lúc đô thị còn hoà đồng với nông thôn đến lúc đô thị phát triển đa công năng, nền kinh tế đã phát triển theo hướng mở, du lịch phát triển giao lưu với các nước trên thế giới để mở rộng thị trường Sự phát triển đó ngày càng làm mở rộng diện tìch của đất đô thị Tuy nhiên đô thị phát triển theo hướng nào tuỳ thuộc rất nhiều vào các chình sách quy hoạch đất đai, chình sách phát triển kinh tế của nhà nước Để nghiên cứu hính thái không gian của sự phát triển đô thị, viễn thám và hệ thông tin địa lý là một phần không thể thiếu được

1.2 Cơ sở khoa học và phương pháp luận nghiên cứu

1.2.1 Phương pháp Viễn thám và GIS

Công nghệ viễn thám là một phần của công nghệ vũ trụ, tuy mới phát triển nhưng đã nhanh chóng được áp dụng trong nhiều lĩnh vực và được phổ biến rộng rãi

ở các nước phát triển Công nghệ viễn thám đã trở thành phương tiện chủ đạo cho công tác giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trường ở cấp độ từng nước, từng khu vực và trong phạm vi toàn cầu Ngay từ những ngày đầu tiên của sự phát triển, theo dõi lớp phủ đã được đề cập đến, trong đó “ vẽ bản đồ lớp phủ thực vật là một trong những ứng dụng tiêu biểu và quan trọng của dữ liệu Viễn thám”

Hiện nay ở Việt Nam, các cơ quan ứng dụng Viễn thám sử dụng nhiều loại tư liệu ảnh vệ tinh cho việc điều tra nghiên cứu các đối tượng trên đất liền như để hiệu chỉnh bản đồ tại Trung tâm Viễn thám, lập bản đổ địa chất tại Cục địa chất Việt Nam, đặc biệt trong việc thành lập bản đồ hiện trọng sử dụng đất và bản đồ lớp phủ Những bản

đồ này bao trùm các vùng lãnh thổ khác nhau, từ khu vực hẹp đến tỉnh và vùng và toàn quốc

Vai trò của Viễn thám

Dựa vào tình chất phản xạ sóng điện từ của các đối tượng tự nhiên trên bề mặt trái đất mà sử dụng kĩ thuật viễn thám có thể phân tìch, so sánh và nhận diện chúng từ các thông tin phổ phản xạ (cường độ, dạng đường cong ở các dải sóng khác nhau)

Một vài trường hợp các đối tượng bị lẫn do khả năng phản xạ giống nhau, rất khó phân biệt hoặc không thể phân biệt các đối tượng này Đây là một trong những hạn chế của ảnh vệ tinh Tuy nhiên những ưu điểm nổi bật của kĩ thuật viễn thám trong nghiên cứu biến động hiện trạng lớp phủ là:

- Thể hiện phần lớn các thông tin về lớp phủ mặt đất

- Tư liệu viễn thám đa thời gian đáp ứng yêu cầu về khả năng cập nhật và tình chu kí theo dõi biến động

- Đảm bảo tình đồng nhất cao về không gian và thời gian của thông tin trên một lãnh thổ rộng lớn, cho phép bổ sung các yếu tố trong trường hợp cần thiết

- Một phương pháp duy nhât có tình khả thi cho các khu vực mà con người ìt

có khả năng đi đến

- Phân tìch ảnh nhanh và rẻ hơn nhiều so với quan sát thực địa

- Ở tỷ lệ nhỏ, tư liệu viễn thám cho phép nhín bao quát về đối tượng

- Được sử dụng trên máy tình là chủ yếu nên tận dụng được hầu hết các ưu điểm của công nghệ thông tin, đồng thời thực hiện chuyển đổi cũng như phân tìch GIS

Vai trò của hệ thông tin địa lý (GIS)

Trong quản lý tài nguyên đất, hệ thông tin địa lý (GIS) được sử dụng nhằm lưu trữ và thao tác trên dữ liệu với mục đìch trả lời các câu hỏi: ở đâu, như thế nào

và bao nhiêu diện tìch đất, lớp phủ được sử dụng hay không cho các mục đìch khác nhau của con người

Với chức năng phân tìch không gian, GIS cho phép đánh giá những thay đổi của lớp phủ theo những khoảng thời gian khác nhau GIS đồng thời tạo khả năng liên kết những thông tin này (dạng dữ liệu không gian) với các dữ liệu về kinh tế, xã hội, dân tộc, từ đó có thể chỉ ra sự biến động của hiện trạng lớp phủ theo các biến khác nhau và thấy được đâu là nguyên nhân chình thúc đẩy cho quá trính thay đổi hiện trạng lớp phủ

1.2.2 Nghiên cứu thành lập bản đồ hiện trạng lớp phủ từ ảnh vệ tinh

a Bản đồ chuyên đề

Phương pháp Viễn thám và GIS là một công cụ hữu hiệu giúp cho các nhà khoa học, đặc biệt là các nhà địa lý, nghiên cứu, điều tra tài nguyên, nắm bắt thông tin nhanh chóng và đồng bộ trên diện rộng Dữ liệu Viễn thám khi xử lý trong tổ hợp với hệ thông tin địa lý sẽ là nguồn tư liệu khách quan mang tình kế thừa và đổi mới liên tục trong bản đồ số, thực sự trở thành những tư liệu đáng tin cậy cho các nhà chuyên môn tham khảo trong nhiều lĩnh vực Phương pháp ứng dụng công nghệ này còn giúp các nhà Địa lý dễ dàng tiếp cận với sự pháp triển của nền tin học hiện nay Bởi vậy, phương pháp luận về ứng dụng Viễn thám và GIS là cần thiết cho thành lập các bản đồ chuyên đề trong nghiên cứu địa lý

Cần phải phân biệt khái niệm lớp phủ thực vật với khái niệm hiện trạng sử dụng đất:

- Thuật ngữ hiện trạng sử dụng đất nhấn mạnh đến các thông tin về mục đìch

sử dụng của thửa đất Nó được đặc trưng bởi biến đổi do hoạt động của con người trên bề mặt một lớp phủ nhất định để sản xuất, biến đổi hoặc cải thiện nó

- Thuật ngữ hiện trạng lớp phủ chỉ các thông tin miêu tả trạng thái của mặt lớp

tự nhiên bao phủ trên bề mặt Trái đất Lớp phủ được giới hạn bởi lớp phủ thực vật, những đặc trưng nhân tạo, đá trơ hoặc đất trống (theo định nghĩa của PAO)

Định nghĩa về sử dụng đất xác lập mới liên hệ trực tiếp giữa lớp phủ và những hoạt động của con người trong môi trường của họ Các thông tin thu được trong dữ liệu Viễn thám thường là các thông tin về lớp phủ hơn là thông tin về hiện trạng sử dụng đất Ví vậy, từ các thông tin về hiện trạng lớp phủ có thể được dùng

để chiết xuất ra các thông tin về hiện trạng sử dụng đất một các gián tiếp

b Phương pháp xử lý số

Để có thể nhận biết được các mức độ khác nhau của trạng thái lớp phủ bằng phân tìch ảnh số là việc không dễ dàng Có nhiều phương pháp khác nhau được đề

cập đến như tình toán chỉ số thực vật, phân loại dựa trên Pixel, phương pháp phân loại dựa trên đối tượng, đánh giá hính thái bằng chỉ số Fragtal…

Ưu thế của phương pháp xử lý số là có thể phân biệt được tìn hiệu phổ rất chi tiết (256 mức hoặc hơn) Với sự trợ giúp của máy tình và các phần mềm chuyên dụng, có thể tách chiết rất nhiều thông tin phổ của đối tượng, từ đó có thể nhận biết đối tượng một cách thụ động, giảm thời gian xử lý Công việc được thực hiện hoàn toàn dựa vào cấp độ xám của pixel nên kết quả thu được khách quan không phụ thuộc vào chủ quan của người giải đoán Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là khó kết hợp tri thức và kinh nghiệm của con người Cụ thể các phương pháp phân loại sau:

1) Phương pháp phân loại dựa trên pixel bằng thuật toán Maximun Likelihood

Phương pháp này hoạt động theo nguyên tắc: sau khi xác định được hàm phân bố mật độ xác suất của mỗi lớp, đối với mỗi điểm ảnh tình xác suất mà nó có thể thuộc vào từng lớp và phân loại về lớp có xác suất cao nhất

Nếu coi sai số phân loại nhầm một điểm ảnh thuộc lớp này vào lớp khác, cần lập một ma trận gồm các phần tử xác định mức độ nghiêm trọng của việc phân loại nhầm giữ mỗi cặp lớp, chúng có thể hiểu là mức thiệt hại hay mức phạt Trong trường hợp này hàm phân tách được xây dựng dựa trên giá trị kỳ vọng của mức thiệt hại mà ta sẽ phải đón nhận khi phân loại điểm ảnh về mỗi lớp và điểm ảnh sẽ được phân loại về lớp tương ứng với mức thiệt hại nhỏ nhất Ở dạng thuật toán này gọi là thuật toán Bayes

Trong cả hai trường hợp, có thể kiểm soát quá trính phân loại bằng việc đưa vào các giá trị ngưỡng và sẽ chỉ tiến hành phân loại đối với các điểm ảnh có xác suất để nó thuộc về lớp dự kiến phân loại cao hơn (hay mức thiệt hại nhỏ hơn )giá trị ngưỡng này ML hoạt động trên nguyên tắc chặt chẽ nên cho kết quả phân loại đáng tin cậy với điều kiện hệ thống phân loại phải thìch hợp (mỗi lớp đều phải phân

bố chuẩn) và số liệu mẫu phải đại diện, cho phép xác định đúng hàm mật độ phân

bố xác suất của mỗi lớp

Nếu khoảng cách phân bố của các lớp cần phân loại không tách bạch mà có

sự chồng phủ nhất định giữa các lớp thí trong trường hợp này khó tránh khỏi sự nhầm lẫn trong kết quả phân loại

Trong thực tế sẽ hợp lý hơn nếu ta chỉ phân loại các điểm ảnh khi biết chắc chắn hoặc ìt nhất thí cũng với mức độ tin cậy nào đấy Còn đối với các điểm ảnh mà xác suất để nó thuộc vào mỗi lớp khá thấp, sẽ được đánh dấu chúng vào lớp không phân loại, để sau đó xác định chúng bằng phương pháp khác Chẳng hạn thông qua giải đoán bằng mắt hay các tài liệu điều tra thực địa Ngoài ra, kỹ thuật này cũng có thể được áp dụng trong trường hợp ta chỉ cần xác định trên ảnh một số đối tượng nhất định Các điểm ảnh không được phân loại có thể coi chúng thuộc về những đối tượng mà ta không quan tâm Để làm như vậy ở đây ta đưa ra một giá trị ngưỡng và

sẽ chỉ tiến hành phân loại đối với những điểm ảnh có xác suất để nó thuộc về lớp dự kiến phân loại cao hơn giá trị ngưỡng này Thông thường, các giá trị ngưỡng sẽ được xác định không phải cho các giá trị xác suất mà cho hàm phân tách

Nhận xét: Phương pháp này dựa trên những nguyên tắc rất chặt chẽ nhưng để

kết quả đáng tin cậy cần phải có hai điều kiện

- Các lớp có phân bố chuẩn do vậy hệ thống phân loại phải dựa trên các lớp phổ

- Số lượng mẫu phải thực sự đại diện, cho phép xác định đúng hàm phân bố của mỗi lớp

2) Phương pháp phân loại dựa trên đối tượng

Để có được sản phẩm dạng bản đồ chuyên đề từ kết quả phân loại sử dụng logic mờ thí các kết quả đó phải được chuyển sang các giá trị tường minh Với mục đìch như vậy ta phải sử dụng giá trị thành viên lớn nhất như là một lớp tường minh