Các phương pháp cơ bản thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất và biến ñộng lớp phủ bề mặt - Phương pháp so sánh sau phân loại - Phương pháp phân loại trực tiếp ảnh ña thời gian - Phương
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
- -
NGUYỄN THÚY CƯỜNG
ỨNG DỤNG ẢNH VIỄN THÁM VÀ CÔNG NGHỆ GIS ðỂ THÀNH LẬP BẢN ðỒ BIẾN ðỘNG ðẤT ðAI TRÊN ðỊA BÀN XÃ EA WER, HUYỆN BUÔN ðÔN, TỈNH ðẮK LẮK ”
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành : QUẢN LÝ ðẤT ðAI
Mã số : 60.62.16
Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN DUY BÌNH
HÀ NỘI – 2012
Trang 2LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là kết quả nghiên cứu của tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng ñược ai công bố trong bất kỳ công trình nào
Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ trong quá trình thực hiện luận văn ñã ñược cám ơn, các thông tin trích dẫn ñã chỉ rõ nguồn gốc
Hà Nội, ngày 12 tháng 11 năm 2012
Tác giả luận văn
Nguyễn Thúy Cường
Trang 3LỜI CẢM ƠN!
Luận văn này là kết quả trong quá trình tôi học tập cao học ngành Quản
lý ựất ựai khoá 2010 - 2012, khoa Tài nguyên và Môi trường, trường đại học Nông nghiệp Hà nội và ựược thực hiện tại xã Ea Wer, huyện Buôn đôn, tỉnh đăk Lăk
Tôi xin chân thành cảm ơn:
Toàn thể các thầy cô trong trường, ựặc biệt là quý thầy, cô ựã dìu dắt, giúp ựỡ và ựã trang bị, truyền ựạt cho tôi toàn bộ kiến thức quý báu về chuyên môn, nghiệp vụ trong suốt quá trình học tập
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ựến thầy giáo TS Nguyễn Duy Bình, người ựã trực tiếp tận tình chỉ bảo và hướng dẫn cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này
đồng thời tôi xin chân thành cảm ơn ban lãnh ựạo, các cô chú, anh chị ựang công tác tại UBND xã Ea Wer ựã trực tiếp tận tình giúp ựỡ trong suốt quá trình thực tập vừa qua
Tôi xin trân trọng cảm ơn!
Ea Wer, ngày 12 tháng 11 năm 2012
Tác giả luận văn
Nguyễn Thúy Cường
Trang 42.1 Khái quát chung về biến ñộng ñất ñai và bản ñồ biến ñộng ñất ñai 3
2.2 Tổng quan về công nghệ viễn thám, GIS, tích hợp công nghệ
2.3 Tình hình ứng dụng ảnh viễn thám và công nghệ GIS trong quản
3.4.1 Phương pháp ñiều tra, khảo sát, thu thập tài liệu, số liệu 20
3.4.3 Phương pháp tham khảo, kế thừa các tài liệu có liên quan ñến ñề tài 21
Trang 53.4.4 Phương pháp tin học bản ựồ 21
4.1 đánh giá ựiều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên xã Ea Wer,
4.3.2 Những vấn ựề tồn tại chắnh cần ựược quan tâm giải quyết 31
4.4 Xử lý, phân tắch ảnh viễn thám có ựộ phân giải cao ựể lập bản ựồ
Trang 6DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
TN-MT Tài nguyên – Môi trường
QHSDð Quy hoạch sử dụng ñất
SS-MNCD Sông suối – mặt nước chuyên dùng
Trang 7DANH MỤC BẢNG
4.8 Biến ñộng sử dụng các loại ñất xã Ea Wer giai ñoạn 2004 – 2009 564.9 So sánh kết quả phân tích ảnh và kết quả thống kê diện tích sử
Trang 8DANH MỤC HÌNH
2.2 Một bản ñồ GIS là tổng hợp của rất nhiều lớp thông tin khác
4.16 Ảnh Ea Wer 2004 ñã lọc nhiễu cắt theo ranh giới hành chính 48
4.17 Ảnh Ea Wer 2009 ñã lọc nhiễu cắt theo ranh giới hành chính 49
4.18 ảnh biến ñộng sử dụng ñất xã Ea Wer giai ñoạn 2004 - 2009 49
Trang 94.19 Kết quả phân loại ảnh 2004 ñược xuất sang dạng Vector 50
4.21 Kết quả phân loại ảnh biến ñộng ñược xuất sang dạng Vector 51
4.24 Bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất xã Ea Wer giai ñoạn 2004 – 2009 53
Trang 101 MỞ đẦU
1.1 Tắnh cấp thiết của ựề tài nghiên cứu
đảng và Nhà nước ta ựã khẳng ựịnh phát triển khoa học công nghệ là quốc sách hàng ựầu, là nền tảng, ựộng lực ựẩy mạnh công nghiệp hoá, hiện
ựại hoá ựất nước Với mục tiêu cụ thể: Ộựưa nước ta cơ bản trở thành nước
công nghiệp vào năm 2020Ợ để thực hiện mục tiêu trên, vấn ựề có tắnh quyết
ựịnh là ựẩy mạnh phát triển, ứng dụng khoa học công nghệ, ựưa khoa học công nghệ thực sự trở thành nền tảng và ựộng lực ựẩy mạnh công nghiệp hoá, hiện ựại hoá ựất nước
Cùng với sự phát triển khoa học công nghệ nói chung và khoa học vũ trụ nói riêng, ảnh viễn thám cũng ựã xuất hiện, ngày càng tỏ rõ tắnh ưu việt trong công tác ựiều tra, quản lý tài nguyên đặc biệt là sự xuất hiện của các tư liệu viễn thám mới như: SPOT, LANDSAT, ASTERẦ có ựộ phân giải không gian
và phân giải phổ cao Thông qua việc thu nhận và xử lý ảnh vệ tinh ở nhiều thời ựiểm khác nhau, tạo thành ảnh ựa thời gian ở dạng số, ựây là sản phẩm có khả năng tắch hợp thuận tiện trong hệ thống thông tin ựịa lý GIS ựể xây dựng bản ựồ sử dụng ựất cho từng ựơn vị hành chắnh có diện tắch lớn, ựịa hình phức tạp, khó khăn trong việc áp dụng các phương pháp thông thường khác
Ea Wer là xã miền núi thuộc huyện Buôn đôn, tỉnh đắk Lắk với diện tắch tự nhiên khá lớn (8.052 ha) ựịa hình tương ựối phức tạp, ựây còn là ựịa bàn có nhiều thành phần dân tộc thiểu số sinh sống nên công tác thực ựịa trong việc xây dựng bản ựồ biến ựộng ựất ựai phục vụ công tác quản lý, quy hoạch tại ựịa phương tốn rất nhiều thời gian, chi phắ đây là vấn ựề gây sức ép rất lớn cho ban lãnh ựạo của xã Với ựiều kiện thực tế trên, việc ứng dụng ảnh viễn thám ựa thời gian kết hợp với công nghệ GIS là một trong những giải pháp hợp lý, hiệu quả giúp cho ựịa phương tiết kiệm ựược nguồn kinh phắ, lao
Trang 11ựộng trong công tác xây dựng bản ựồ biến ựộng ựất ựất ựai, ựáp ứng nhu cầu quản lý ở ựịa phương
Xuất phát từ thực tế trên, ựược sự ựồng ý của viện sau ựại học, trường ựại học Nông nghiệp Hà Nội, khoa Tài nguyên và Môi trường, chúng tôi ựã
lựa chọn nghiên cứu ựề tài: ỘỨng dụng ảnh viễn thám và công nghệ GIS ựể thành lập bản ựồ biến ựộng ựất ựai trên ựịa bàn xã Ea Wer, huyện Buôn đôn, tỉnh đắk Lắk Ợ
- Số liệu thu thập và ựiều tra phải ựảm bảo tắnh chắnh xác, trung thực
- Nguồn ảnh có nguồn gốc và ựộ phân giải phù hợp
- Nắm ựược chu trình xử lý ảnh viễn thám và sử dụng thành thạo công nghệ GIS trong thành lập bản ựồ và ựánh giá biến ựộng ựất ựai
- Các phân tắch ựánh giá phải ựảm bảo yêu cầu về khoa học
Trang 122 TỔNG QUAN VỀ VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU
2.1 Khái quát chung về biến ñộng ñất ñai và bản ñồ biến ñộng ñất ñai
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 Bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất ngoài các yếu tố nội dung cơ bản của các bản ñồ chuyên ñề như: 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
Trang 13thành 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 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
Các phương pháp cơ bản thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất và biến ñộng lớp phủ bề mặt
- Phương pháp so sánh sau phân loại
- Phương pháp phân loại trực tiếp ảnh ña thời gian
- Phương pháp phân tích véctơ thay ñổi phổ
- Phương pháp số học
- Phương pháp sử dụng mạng nhị phân
- Phương pháp chồng xếp ảnh phân loại lên bản ñồ ñã có
- Phương pháp cộng màu trên một kênh ảnh
- Phương pháp kết hợp
Trang 142.2 Tổng quan về cụng nghệ viễn thỏm, GIS, tớch hợp cụng nghệ viễn thỏm
và GIS
2.2.1 Tổng quan về cụng nghệ viễn thỏm
Viễn thỏm (Remote sensing) là một khoa học và cụng nghệ mà nhờ nú
cỏc tớnh chất của vật thể quan sỏt ủược xỏc ủịnh, ủo ủạc hoặc phõn tớch mà khụng cần tiếp xỳc trực tiếp với chỳng Hay hiểu ủơn giản viễn thỏm là thăm
dũ từ xa về một ủối tượng mà khụng cú sự tiếp xỳc trực tiếp với ủối tượng hoặc hiện tượng ủú
Theo bước sóng sử dụng, viễn thám có thể được phân ra thành 3 loại cơ bản :
a Viễn thám trong dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại
b Viễn thám hồng ngoại nhiệt
c Viễn thám siêu cao tần
Mặt trời là nguồn năng lượng chủ yếu đối với nhóm viễn thám trong dải sóng nhìn thấy và hồng ngoaị Mặt trời cung cấp một bức xạ có bước sóng ưu thế ở 0,5àm Tư liệu viễn thám thu được trong dải sóng nhìn thấy phụ thuộc chủ yếu vào sự phản xạ từ bề mặt vật thể và bề mặt Trái đất Các thông tin về vật thể được xác định từ các phổ phản xạ
Mỗi vật thể ở nhiệt độ bình thường đều tự phát ra một bức xạ có đỉnh tại bước sóng 10àm Nguồn năng lượng sử dụng đối với viễn thám hồng ngoại nhiệt do chính vật thể sản sinh ra
Viễn thám siêu cao tần sử dụng bức xạ siêu cao tần có bước sóng từ một
đến vài chục centimet
Có hai loại viễn thám siêu cao tần : chủ động và bị động
Nguồn năng lượng sử dụng đối với viễn thám siêu cao tần chủ động
được chủ động phát ra từ máy phát Kỹ thuật ra đa thuộc viễn thám siêu cao tần chủ động Ra đa chủ động phát ra nguồn năng lượng tới các vật thể, sau đó thu lại được những bức xạ, tán xạ hoặc phản xạ từ vật thể
Nguồn năng lượng sử dụng đối với viễn thám siêu cao tần bị động do
Trang 15chÝnh vËt thÓ ph¸t ra Bøc x¹ kÕ siªu cao tÇn lµ bé c¶m thu nhËn vµ ph©n tÝch bøc x¹ siªu cao tÇn cña vËt thể [1]
Hình 2.1 phân loại viến thám theo bước sóng
* Vệ tinh sử dụng trong viễn thám
- Vệ tinh Landsat
Vệ tinh Landsat là vệ tinh tài nguyên của Hoa Kỳ ñược phóng lên quỹ ñạo
Trang 16lần đầu tiên vào năm 1972, cho đến nay đã cĩ 7 thế hệ vệ tinh Landsat được phĩng lên quỹ đạo ðộ cao bay 705 km, gĩc nghiêng mặt phẳng quỹ đạo 980, quỹ đạo đồng bộ mặt trời, chu kỳ lặp 18 ngày, bề rộng tuyến chụp 185km
- Vệ tinh SPOT
Vệ tinh SPOT được Pháp phĩng lên quỹ đạo năm 1986 Mỗi vệ tinh được trang bị một máy quét đa phổ HRV Vệ tinh SPOT bay ở độ cao 830km, gĩc nghiêng mặt phẳng quỹ đạo 9807, chu kỳ lặp 26 ngày Bộ cảm HRV là máy quét điện tử CCD-HRV cĩ thể thay đổi gĩc quan sát nhờ một gương định hướng Gương này cho phép thay đổi hướng quan sát ±270 so với trục thẳng đứng nên dễ dàng thu được ảnh lập thể
- Vệ tinh Cosmos
Ảnh vệ tinh Cosmos của Nga cĩ hai loại: ảnh cĩ độ phân giải cao và ảnh cĩ
độ phân giải trung bình Ảnh vệ tinh độ phân giải cao cĩ kích thước ảnh 30x30cm,
độ phân giải mặt đất 6-7m, độ phủ dọc >60% Ảnh Cosmos độ phân giải trung bình cĩ kích thước ảnh 18x18cm, độ phân giải mặt đất 30m, độ phủ dọc >60%
Hiện nay tư liệu ảnh vệ tinh Landsat, SPOT, Cosmos được sử dụng rộng rãi trên thế giới và Việt nam
- Vệ tinh Quickbird
Quickbird đánh dấu một bước quan trọng của dạng tư liệu viễn thám phân giải cao được thương mại hố Lần đầu tiên phĩng vào năm 2000 và bị thất bại, lần thứ hai được phĩng lên với độ phân giải cao (ảnh PAN-0,6m và ảnh đa phổ 2,4m) vào 18/10/2001 Vệ tinh được phĩng lên quỹ đạo đồng bộ mặt trời, độ cao 450km, độ nghiêng mặt phẳng quỹ đạo 980 Các kênh phổ của vệ tinh là xanh chàm 450-520µm, xanh lục 520-600µm, đỏ 630-690µm
và hồng ngoại gần 760-900µm [2]
* Giải đốn ảnh viễn thám
Giải đốn ảnh viễn thám là quá trình chiết tách thơng tin định tính cũng như định lượng từ ảnh như hình dạng, vị trí, cấu trúc, đặc điểm, chất lượng,
Trang 17ựiều kiệnẦMối quan hệ tương hỗ giữa các ựối tượng dựa trên tri thức chuyên ngành hoặc kinh nghiệm của người giải ựoán ảnh Việc tách thông tin trong viễn thám có thể chia thành 5 loại, cụ thể:
- Phân loại ựa phổ: là quá trình tách gộp thông tin dựa trên các tắnh chất phổ, không gian và thời gian của ựối tượng
- Phát hiện biến ựộng: là phát hiện và tách các biến ựộng dựa trên tư liệu ảnh ựa thời gian (vắ dụ: xác ựịnh biến ựộng thổ nhưỡng)
- Chiết tách các thông tin tự nhiên: tương ứng với việc ựo nhiệt ựộ, trạng thái khắ quyển, ựộ cao của vật thể dựa trên các ựặc trưng phổ
- Xác ựịnh các chỉ số: là việc tắnh toán các chỉ số mới (vắ dụ: chỉ số thực vật, chỉ số ô nhiễm)
- Xác ựịnh các ựối tượng ựặc biệt: là xác ựịnh các ựặc tắnh hoặc các hiện tượng ựặc biệt như thiên tai, cháy rừng, chỉ ra các ựường ựứt gãy, ựặc ựiểm khảo cổẦ
- Có hai phương pháp giải ựoán ảnh viễn thám: Giải ựoán ảnh bằng mắt, giải ựoán ảnh bằng công nghệ số
2.2.2 Tổng quan về hệ thống thông tin ựịa lý(GIS)
Hệ thống thông tin ựịa lý (GIS) là một tập công cụ ựể thu thập, lưu trữ, tìm kiếm, biến ựổi và hiển thị các dữ liệu không gian từ thế giới thực nhằm phục vụ thực hiện mục ựắch cụ thể đó là hệ thống thể hiện các ựối tượng từ thế giới thực thông qua:
- Vị trắ ựịa lý của ựối tượng thông qua một hệ toạ ựộ
- Các thuộc tắnh của chúng mà không phụ thuộc vào vị trắ
- Các quan hệ không gian giữa các ựối tượng (quan hệ topo)
Một số ựịnh nghĩa về GIS:
- Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống bao gồm các phần mềm, phần cứng máy tắnh và một cơ sở dữ liệu ựủ lớn, có các chức năng thu thập, cập nhật, quản trị và phân tắch, biểu diễn dữ liệu ựịa lý phục vụ giải quyết lớp rộng lớn các
Trang 18bài tốn ứng dụng cĩ liên quan tới vị trí địa lý trên bề mặt trái đất
- Hệ thống thơng tin địa lý là một tập hợp những nguyên lý, phương pháp, cơng cụ và dữ liệu khơng gian được sử dụng để quản lý, duy trì, chuyển đổi, phân tích, mơ hình hố, mơ phỏng, làm bản đồ những hiện tượng và quá trình phân bố trong khơng gian địa lý
Những khả năng này phân biệt GIS với các hệ thống thơng tin khác và khiến cho GIS cĩ phạm vi ứng dụng rộng trong nhiều lĩnh vực khác nhau (phân tích các
sự kiện, dự đốn tác động và hoạch định chiến lược)
GIS lưu giữ thơng tin về thế giới thực dưới dạng tập hợp các lớp chuyên đề
cĩ thể liên kết với nhau nhờ các đặc điểm địa lý [6]
Hình 2.2 Một bản đồ GIS là tổng hợp của rất nhiều lớp
thơng tin khác nhau
2.2.3 Tích hợp tư liệu viễn thám và GIS
Tích hợp tiếng Anh là integration cĩ nghĩa là hợp thành một thể thống nhất, bổ sung thành một thể thống nhất, hợp nhất Như vậy, tích hợp tư liệu
viễn thám và GIS là việc hợp nhất các ưu điểm của hai loại tư liệu viễn thám
và GIS thành một thể thống nhất, đồng thời tìm cách hạn chế các yếu điểm
Trang 19của hai loại tư liệu nói trên
Người ta phải tích hợp tư liệu viễn thám và GIS vì những lý do sau:
- Viễn thám là một trong những công nghệ thu thập dữ liệu quan trọng
và hiệu quả nhất cho việc cập nhật và xây dựng cơ sở dữ liệu GIS
- Nguồn cung cấp thông tin ñịa lý là số liệu trắc ñịa-bản ñồ, ảnh hàng không, ảnh viễn thám, số liệu ñiều tra, thống kê hữu hiệu cho việc thu thập dữ liệu ñể cập nhật cho GIS, nhưng những dữ liệu sẵn có ñược lưu trữ trong GIS cũng là nguồn thông tin bổ trợ rất tốt cho việc phân loại và xử lý ảnh viễn thám Giải pháp xử lý tích hợp viễn thám và GIS là phối hợp ưu thế của hai công nghệ trong việc thu thập, lưu trữ, phân tích và xử lý dữ liệu ñịa lý ñể nâng cao năng
suất trong việc xây dựng và cập nhật dữ liệu không gian (xem hình 2.8)
Hình 2.3 Vai trò của viễn thám trong việc xây dựng và cập nhật
cơ sở dữ liệu GIS
- Tích hợp tư liệu viễn thám và GIS nhằm tạo ra công nghệ cung cấp dữ liệu ñịa lý cần thiết cho GIS, nhằm ñáp ứng nhu cầu ña dạng trong công tác
Ảnh hàng không
Ảnh số Bản ñồ giấy
Dữ liệu thực ñịa
Mô hình
số ñộ cao
ðo ñạc vị trí ñiểm
Mô hình toán học
Trang 20quản lý tài nguyên thiên nhiên và giám sát môi trường…
- Công nghệ viễn thám là một trong những công nghệ thu thập dữ liệu không gian quan trọng và hiệu quả nhất Sự tích hợp tư liệu viễn thám và GIS dựa trên tư liệu raster rất khả thi vì cấu trúc dữ liệu giống nhau, hơn nữa có sự tương ñồng giữa kỹ thuật xử lý ảnh viễn thám và GIS, cả hai kỹ thuật này ñều xử
lý dữ liệu không gian và có thể thành lập bản ñồ số, ñặc biệt là có cùng một số thuật toán xử lý dữ liệu không gian số Khi ảnh vệ tinh ñã ñược xử lý và cung cấp dưới dạng tương thích với GIS, những chức năng phân tích của GIS có thể
áp dụng hiệu quả ñối với tư liệu viễn thám Do ñó, công nghệ tích hợp tư liệu viễn thám và GIS không chỉ sử dụng ảnh viễn thám phối hợp với dữ liệu vector của GIS (ranh giới, tọa ñộ, ñộ cao…), phối hợp các chức năng sẵn có của hai công nghệ mà còn có thể khai thác tối ña dữ liệu thuộc tính nhằm ñạt hiệu quả cao nhất trong việc cung cấp thông tin ñáp ứng nhanh các nhu cầu trong quy hoạch, theo dõi biến ñộng sử dụng ñất và thành lập bản ñồ chuyên ñề…[3]
2.3 Tình hình ứng dụng ảnh viễn thám và công nghệ GIS trong quản lý tài nguyên ở một số nước trên thế giới và Việt Nam
2.3.1 Tình hình ứng dụng ảnh viễn thám và công nghệ GIS trong quản lý ñất ñai ở một số nước trên thế giới
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
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
Trang 21ảnh 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
* 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 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
* 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
Trang 22ựại dựa trên các vùng mẫu ựược lựa chọn từ số liệu mặt ựất, từ ảnh hàng không và ảnh vệ tinh ựộ phân giải cao như Ikonos, Quickbird
Dữ liệu ảnh sau phân loại ựược xử lý dựa trên mạng xác suất ựiều kiện gồm các nút thể hiện sự thay ựổi ngẫu nhiên và các cạnh thể hiện sự phụ thuộc vào các ựiều kiện giả ựịnh Sau ựó sử dụng phương pháp so sánh ựể thành lập bản ựồ biến ựộng sử dụng ựất ở các thời ựiểm từ mạng ựó Khi ựó ựộ chắnh xác của bản ựồ biến ựộng sử dụng ựất phụ thuộc vào ựộ chắnh xác của ảnh sau nắn chỉnh, ựộ chắnh xác phân loại và ựộ chắnh xác của bản ựồ biến ựộng sử dụng ựất
* Thái Lan
để nghiên cứu ảnh hưởng của các hoạt ựộng con người ựến sự thay ựổi
sử dụng ựất và lớp phủ thực vật, các nhà nghiên cứu ựã chọn thực nghiệm 5 vùng nghiên cứu trên toàn bộ lãnh thổ phắa Bắc (huyện Mae Chaem thành phố Chiang Mai), phắa Tây (Kanchanaburi), phắa Nam (The Ao Sawi Area), phắa đông (The Eastern Sea Board) phắa đông Bắc (Phusithan, Sakol Nakorn-Nakorn Phanom)
Tư liệu nghiên cứu là ảnh vệ tinh Landsat năm 1990, 1999 Phương pháp nghiên cứu là phương pháp ựược sử dụng rộng rãi đầu tiên tiến hành phân loại ựộc lập hai ảnh vệ tinh sau ựó sử dụng chức năng phân tắch không gian của GIS ựể tắnh toán biến ựộng và thành lập bản ựồ biến ựộng
* Belarus
Quá trình ựô thị hóa dẫn ựến sự thay ựổi nhanh chóng của lớp phủ thực vật và sử dụng ựất để xác ựịnh thay ựổi sử dụng ựất ựô thị và vùng ngoại ô của hai thành phố Polost và Novopolost, người ta ựã 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 ựộ phân giải 20m (kênh toàn sắc 10m) và ảnh SPOT 5 chụp ngày 19/6/2002 ựộ phân giải 10m Các ảnh ựược nắn chỉnh hình học về lưới chiếu UTM-84 Các kết quả phân tắch thực hiện bằng phần mềm PCI Geomatic
Trang 23Nghiên 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 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
Trang 24Sự 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 [4]
2.3.2 Ứng dụng công nghệ viễn thám tích hợp với GIS trong nghiên cứu tài nguyên thiên nhiên ở Việt Nam
* Sử dụng ảnh vệ tinh ñể ñiều tra, giám sát tài nguyên ñất
Nói ñến tài nguyên ñất cần ñề cập ñến hai khía cạnh: Lớp phủ thổ nhưỡng
và tình hình sử dụng ñất ðể ñiều tra, giám sát hai khía cạnh này, ở những mức ñộ khác nhau, ñều có thể ứng dụng công nghệ viễn thám
Cho ñến nay, ảnh vệ tinh ñã ñược nhiều cơ quan ở nước ta sử dụng ñể thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất Những bản ñồ này phủ trùm các vùng lãnh thổ khác nhau, từ khu vực hẹp ñến tỉnh, vùng và toàn quốc
Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất toàn quốc năm 1990 tỉ lệ 1: 1 000 000 ñược thành lập bằng nhiều nguồn tài liệu, trong ñó ảnh vệ tinh Landsat - TM Bản ñồ này do Tổng cục Quản lý Ruộng ñất (nay thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường), cùng một số các cơ quan khác thực hiện Bên cạnh ñó, năm 1993 Tổng cục Quản
lý Ruộng ñất, Cục ðo ñạc và Bản ñồ Nhà nước (nay thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường), Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia, Viện ðiều tra Quy hoạch rừng, Viện Thiết kế và Quy hoạch Nông nghiệp (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn) ñã thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất toàn quốc tỉ lệ 1:
250 000 bằng ảnh Landsat - TM
Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất của các vùng như Tây Nguyên, ðồng bằng sông Cửu Long, ðồng bằng sông Hồng,… ñược thành lập trong khuôn khổ các chương trình ñiều tra tổng hợp, ñều ñã sử dụng ảnh vệ tinh như một nguồn tài liệu chính Những bản ñồ này ñược thành lập trong những năm 1989, 1990 của thế kỉ trước và do các cơ quan nghiên cứu khoa học và ñiều tra cơ bản thực hiện Bản ñồ ñược thành lập chủ yếu ở tỉ lệ 1: 250 000
Trang 25Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất cấp tỉnh và các khu vực hẹp hơn của một số ñịa phương cũng ñược thành lập bằng ảnh vệ tinh Những bản ñồ này thường ñược thành lập ở các tỉ lệ 1:100 000 (cấp tỉnh) ñến 1: 25 000 (khu vực cụ thể) và
do các Viện thuộc Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia, Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp, Trung tâm Viễn thám thuộc Bộ Tài nguyên
và Môi trường và một số Trường ðại học thực hiện trong khuôn khổ các ñề tài nghiên cứu và các dự án
Nhằm ñưa công nghệ viễn thám về các Sở Tài nguyên và Môi trường, phục
vụ công tác quản lý tài nguyên ñất vào dịp tổng kiểm kê ñất năm 2000 Trung tâm Viễn thám ñã có những cố gắng ban ñầu ñể một số Sở tiếp cận với công nghệ viễn thám, ñã xây dựng quy trình thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất bằng ảnh vệ tinh và tiến hành thử nghiệm ở một số ñịa phương Trung tâm Viễn thám ñã thành lập bình ñồ ảnh vũ trụ tỷ lệ 1: 10 000 phục vụ kiểm kê ñất ñai của 13 tỉnh trong ñợt kiểm kê ñất năm 2005
Như vậy, cho ñến nay nhiều cơ quan ở nước ta ñã sử dụng ảnh vệ tinh ñể thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất nhằm phục vụ các mục ñích khác nhau
Kế hoạch sử dụng ảnh vệ tinh ñể ñiều tra, thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất một cách hệ thống theo quy ñịnh của tổng kiểm kê ñất thuộc ngành ñịa chính cũng như ñể giám sát và cập nhật biến ñộng về sử dụng ñất ñai một cách liên tục theo các chu kì ngắn hạn, ñang ñược Trung tâm Viễn thám - Bộ Tài nguyên và Môi trường nghiên cứu ñưa vào thực hiện trong thời gian tới
Về mặt thổ nhưỡng, ảnh vệ tinh có thể ñược sử dụng trong công tác ñiều tra, thành lập bản ñồ thổ nhưỡng, nghiên cứu, giám sát quá trình suy thoái ñất do nhiều nguyên nhân khác nhau gây ra như xói mòn, nhiễm mặn, cát lấn,… ở nước
ta, ảnh vệ tinh mới ñược sử dụng như tài liệu hỗ trợ ñể thành lập một số bản ñồ thổ nhưỡng như bản ñồ thổ nhưỡng Tây Nguyên tỉ lệ 1: 250 000, bản ñồ thổ nhưỡng ñồng bằng sông Cửu Long tỉ lệ 1: 250 000 thuộc các chương trình ñiều tra tổng hợp các vùng này Bên cạnh ñó, một số thử nghiệm sử dụng ảnh vệ tinh và
Trang 26GIS ñể thành lập bản ñồ xói mòn ñất ở tỉ lệ nhỏ cũng ñã ñược thực hiện Như vậy, kết quả sử dụng ảnh vệ tinh ñể ñiều tra, giám sát lớp phủ thổ nhưỡng ở nước ta ñã ñược áp dụng tuy vậy còn ít
* Sử dụng ảnh vệ tinh ñể ñiều tra, giám sát tài nguyên nước
Từ góc ñộ chức năng và nhiệm vụ của Bộ Tài nguyên và Môi trường, khái niệm tài nguyên nước bao hàm nước mặt và nước ngầm ðể phục vụ các mục ñích quản lí và khai thác tài nguyên nước phải ñiều tra và giám sát sự phân bố các ñối tượng thủy văn và các nguồn nước ngầm, khối lượng và chất lượng cũng như diễn biến theo mùa, theo thời gian của chúng, các hiện tượng thuỷ văn có liên quan như
lũ lụt, nhiễm mặn, biến ñộng lòng sông, lòng hồ,…
Ngày nay, ảnh vệ tinh có thể ñem lại nhiều thông tin trực tiếp và gián tiếp
về các nguồn nước mặt cũng như nước ngầm Các thông tin về chất lượng nước
và về nước ngầm cũng cần ñược nghiên cứu áp dụng, khai thác từ ảnh vệ tinh Khả năng sử dụng ảnh vệ tinh ñể ñiều tra, giám sát tài nguyên nước là một phương pháp cho kết quả nhanh và kịp thời nhất
Ảnh vệ tinh ñược sử dụng chuyên cho mục ñích kiểm kê các nguồn nước mặt, qua công tác hiện chỉnh bản ñồ ñịa hình, ảnh vệ tinh là tài liệu chính dùng ñể cập nhật mạng lưới thủy văn bao gồm sông, suối, kênh mương, các hồ chứa nước
và hồ, ñầm, ao ảnh vệ tinh ñã ñược một số cơ quan sử dụng ñể khảo sát, thành lập bản ñồ biến ñộng lòng sông ở các tỉ lệ khác nhau, từ 1: 100 000 ñến 1: 25 000 cho
hệ thống sông Cửu Long, một số sông ở miền Trung và sông Hồng Phần lớn những bản ñồ này do Trung tâm Viễn thám - Bộ Tài nguyên và Môi trường lập Ngoài ra, ảnh vệ tinh ñã ñược một số ñơn vị thuộc Trung tâm Khoa học tự nhiên
và Công nghệ Quốc gia và Trung tâm Viễn thám - Bộ Tài nguyên và Môi trường
sử dụng ñể thành lập bản ñồ ngập lụt ñồng bằng sông Cửu Long và một số tỉnh miền Trung ảnh vệ tinh hiện nay có khả năng sử dụng ñể ñiều tra giám sát chất lượng nước như ñộ mặn, mức ñộ ô nhiễm do chất thải công nghiệp và ñể ñiều tra, quản lí tổng hợp các lưu vực sông
Trang 27Về mặt nước ngầm, các nhà địa chất - thuỷ văn đã tiến hành một số thử nghiệm sử dụng ảnh vệ tinh kết hợp với các phương pháp truyền thống để điều tra, thành lập bản đồ nước ngầm Một trong những cơng trình đầu tiên về mặt này
ở nước ta là bản đồ nước ngầm Tây Nguyên tỉ lệ 1: 250 000 được thành lập trong khuơn khổ chương trình điều tra tổng hợp vùng Tây Nguyên
* Sử dụng ảnh vệ tinh để điều tra, giám sát mơi trường
ðiều tra, giám sát mơi trường là một lĩnh vực rất lớn, rất khĩ khăn, trong đĩ
cĩ những vấn đề cĩ thể sử dụng ảnh vệ tinh như một cơng cụ hữu hiệu Xét về gĩc
độ cơng nghệ viễn thám, việc phân tích, suy giải phổ cho phép phát hiện những thay đổi của mơi trường ở mức độ tổng thể, việc nghiên cứu mơi trường ở mức độ chi tiết cần cĩ các nghiên cứu, đo đạc của nhiều bộ mơn khác ðiều tra, giám sát mơi trường là nhiệm vụ liên quan đến nhiều ngành Vì vậy, trong những năm qua, ngồi cơ quan quản lý mơi trường, nhiều cơ quan nghiên cứu khoa học, điều tra
cơ bản của nhiều ngành cũng như một số Trường ðại học ở nước ta đã quan tâm đến ứng dụng cơng nghệ viễn thám để thực hiện nhiệm vụ này như các Viện ðịa
lý, ðịa chất, Vật lý, Nghiên cứu biển thuộc Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Cơng nghệ Quốc gia, Trung tâm Viễn thám, Liên đồn Bản đồ ðịa chất thuộc Bộ Tài nguyên và Mơi trường, Viện ðiều tra và Quy hoạch rừng thuộc Bộ Nơng nghiệp và Phát triển Nơng thơn, Trường ðại học Khoa học Tự nhiên (ðại học Quốc gia Hà Nội),… Các cơ quan này đã tiến hành nhiều thử nghiệm, dưới dạng các đề tài nghiên cứu, các dự án về sử dụng ảnh vệ tinh để điều tra khảo sát các đối tượng, hiện tượng liên quan đến mơi trường (hoặc từ gĩc độ mơi trường) và đã thu được những kết quả ban đầu quan trọng
Ảnh vệ tinh đã được sử dụng để điều tra và thành lập bản đồ các hệ sinh thái nhạy cảm như: Rừng ngập mặn, đất ngập nước (phạm vi cả nước), rạn san hơ (Quảng Ninh, miền Trung), các loại habitat (đảo Bạch Long Vĩ),… Các bản đồ rừng ngập mặn được thành lập ở tỉ lệ 1: 100 000, phủ trùm tồn dải ven biển và ở
tỉ lệ lớn hơn cho từng vùng Bản đồ đất ngập nước tồn quốc được thành lập ở tỉ lệ 1: 250 000 Những bản đồ này do Trung tâm Viễn thám - Bộ Tài nguyên và Mơi
Trang 28trưòng và một số cơ quan khác thực hiện theo chương trình của Cục Bảo vệ Môi trường ảnh vệ tinh ựa thời gian ựã ựược sử dụng như một công cụ hữu hiệu nhất
ựể khảo sát biến ựộng của nhiều hợp phần môi trường thiên nhiên, như biến ựộng
bờ biển, lòng sông, biến ựộng rừng ngập mặn, diễn biến rừng, biến ựộng lớp phủ mặt ựất và sử dụng ựất (ở một số vùng) Một trong những bản ựồ ựó là bộ bản ựồ biến ựộng bờ biển thời kì 1965 - 1995 tỉ lệ 1: 100 000 phủ trùm cả dải ven biển, do Trung tâm Viễn thám và Viện nghiên cứu Biển Nha Trang thực hiện ảnh vệ tinh
ựã ựược một số cơ quan sử dụng thử nghiệm ựể nghiên cứu và theo dõi một vài hiện tượng thiên tai như ngập lụt, cháy rừng, tai biến ựịa chất Bên cạnh ựó, ảnh vệ tinh ựã ựược sử dụng ựể khảo sát và thành lập bản ựồ nhạy cảm môi trường dải ven biển với mục ựắch phòng chống dầu tràn
Tuy mới là bước ựầu, nhưng cũng ựã xuất hiện công trình nghiên cứu Ộáp dụng viễn thám và GIS ựể nghiên cứu hiện trạng và biến ựộng môi trường tỉnh Ninh ThuậnỢ (TS Nguyễn Ngọc Thanh và nnk, Hà Nội - 1999) Trong ựó, ảnh vệ tinh ựa thời gian là nguồn tư liệu ựể phân tắch sự thay ựổi về vị trắ và diện tắch các ựơn vị môi trường, sự biến ựổi thảm thực vật, biến ựổi hình thức sử dụng môi trường, biến ựổi về diện tắch và vị trắ các loại tai biến đồng thời, với mục ựắch mở rộng ứng dụng công nghệ viễn thám Viện địa lý và Cục Bảo vệ Môi trường ựã thực hiện ựề tài ỘNghiên cứu thử nghiệm sử dụng tư liệu viễn thám ựộ phân giải trung bình phục vụ giám sát, quản lý môi trường và tài nguyênỢ (Hà Nội 2002) Trong ựó những người thực hiện ựã thử nghiệm sử dụng ảnh MODIS ựể thành lập bản ựồ lớp phủ bề mặt và sử dụng ựất, bản ựồ phân bố rừng và thảm thực vật tỉ lệ 1: 500 000 vùng Tây Nguyên và đông Nam Bộ và một số bản ựồ dẫn xuất khác
Như vậy, trong những năm qua nhiều cơ quan của nước ta ựã tiếp cận với công nghệ viễn thám trong lĩnh vực ựiều tra, giám sát môi trường Tuy nhiên, những kết quả thu ựược mới ựề cập ựến một số khắa cạnh môi trường một cách rời rạc, tản mạn và ựược thực hiện trong khuôn khổ của các ựề tài, các dự án với các mục tiêu khác nhau Nhiều vấn ựề môi trường có nhu cầu khai thác thế mạnh của công nghệ viễn thám nhưng chưa ựược ựáp ứng
Trang 293 đỐI TƯỢNG, đỊA đIỂM, NỘI DUNG VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 đối tượng nghiên cứu
- Ảnh viễn thám chụp tại hai thời ựiểm khác nhau tại xã nghiên cứu
- Thực tế diện tắch các loại ựất tại các thời ựiểm trong giai ựoạn nghiên cứu
- Khả năng ứng dụng và mức ựộ tin cậy của việc sử dụng ảnh viễn thám, công nghệ GIS trong xây dựng bản ựồ biến ựộng ựất ựai
3.2 địa ựiểm nghiên cứu
đề tài ựược thực hiện tại ựịa bàn xã Ea Wer, huyện Buôn đôn, tỉnh đắk Lắk với tổng diện tắch tự nhiên 8.052 ha
3.3 Nội dung nghiên cứu
- điều tra, thu thập, ựánh giá các thông tin về ựiều kiện tự nhiên, kinh
tế, xã hội của ựịa phương nhằm xây dựng cơ sở dữ liệu thông tin ựịa lý phục
vụ cho mục ựắch nghiên cứu của ựề tài
- Sử dụng ảnh viễn thám và các tư liệu GIS có sẵn như bản ựồ hiện trạng sử dụng ựất, bản ựồ ựịa hình, bản ựồ ựịa chắnh ựể thành lập bản ựồ hiện trạng sử dụng ựất và bản ựồ biến ựộng sử dụng ựất của vùng nghiên cứu
- đánh giá ựộ chắnh xác của bản ựồ biến ựộng sử dụng ựất ựược thành lập Phân tắch và ựánh giá biến ựộng sử dụng ựất trong khu vực so với số liệu thống kê thực tế ở ựịa phương
3.4 Phương pháp nghiên cứu
3.4.1 Phương pháp ựiều tra, khảo sát, thu thập tài liệu, số liệu
- Thu thập ảnh vệ tinh SPOT 5 của khu vực nghiên cứu ở 2 thời ựiểm (ảnh năm 2004 có ựộ phân giải 5mx5m, ảnh năm 2009 có ựộ phân giải 2,5mx2,5m)
- Phương pháp ựiều tra số liệu sơ cấp: Song song với quá trình giải ựoán ảnh vệ tinh trên máy tắnh tiến hành ựi khảo sát thực ựịa ựể giải ựoán
Trang 30chính xác các ñối tượng trên ảnh ñồng thời kiểm chứng lại kết quả nghiên cứu
ở vùng thực nghiệm
- Phương pháp ñiều tra số liệu thứ cấp: Thu thập các thông tin cơ bản
về ñiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, số liệu thống kê, kiểm kê ñất ñai, bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất, bản ñồ ñịa hình, ảnh vệ tinh và các thông tin khác liên quan ñến ñề tài tại ñịa bàn nghiên cứu ở các cơ quan quản lý về ñất ñai, cơ quan quản lý nông, lâm nghiệp cấp huyện và cấp tỉnh
3.4.2 Phương pháp lựa chọn ñiểm nghiên cứu
ðiểm nghiên cứu ñược chọn do ñáp ứng ñược các yêu cầu nghiên cứu của ñề tài, cụ thể :
- Khu vực ñược chọn có sự biến ñộng sử dụng ñất lớn trong những năm gần ñây;
- Khu vực có diện tích ñủ lớn ñể biện luận cho việc áp dụng phương pháp viễn thám trong ñánh giá biến ñộng ñất ñai
- Khu vực nghiên cứu có vị trí ñịa lý, kinh tế quan trọng có tính chất ñặc trưng cho toàn vùng nghiên cứu;
- Khu vực nghiên cứu có các loại ñất phân theo luật ñất ñai 2003, ña dạng các loại ñất
3.4.3 Phương pháp tham khảo, kế thừa các tài liệu có liên quan ñến ñề tài
Tham khảo, kế thừa các kết quả nghiên cứu, các ñề tài khoa học ñã có, liên quan ñến lĩnh vực nghiên cứu
3.4.4 Phương pháp tin học bản ñồ
Ứng dụng phần mềm Envi và Mapinfo ñể xây dựng bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất trên cơ sở nguồn tư liệu ñã có
Trang 314 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.1 đánh giá ựiều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên xã Ea Wer, huyện Buôn đôn, tỉnh đăk Lăk
4.1.1 Vị trắ ựịa lý
Xã Ea Wer nằm khá gần trung tâm huyện Buôn đôn, có vị trắ cụ thể như sau:
- Phắa Bắc giáp xã Ea Huar;
- Phắa Nam giáp xã Tân Hòa huyện Buôn đôn và tỉnh đắk Nông;
- Phắa đông giáp huyện Cư M'gar;
- Phắa Tây giáp xã Krông Na
đây là ựiều kiện thuận lợi cho Ea Wer phát triển thành trung tâm kinh
tế - xã hội của huyện Xã còn là ựịa bàn tập trung ựông dân cư và các cơ quan chủ chốt của ựịa phương
4.1.2 địa hình, ựịa mạo
Xã Ea Wer có kiểu ựịa hình ựặc trưng của cao nguyên, khu vực phắa Tây và dọc 2 bên tuyến tỉnh lộ 17 ựịa hình tương ựối bằng phẳng ựất ựai tương ựối bằng phẳng, thuận lợi cho việc bố trắ dân cư, xây dựng kết cấu hạ tầng và sản xuất nông nghiệp; còn khu vực phắa đông của xã ựịa hình bị chia cắt độ cao trung bình từ 200 Ờ 230 m so với mặt nước biển
4.1.3 Khắ hậu thời tiết
* Lượng mưa
Xã Ea Wer nằm trong vùng khắ hậu nhiệt ựới gió mùa ựặc trưng của khắ hậu cao nguyên Nam trung bộ, ựược chia làm 2 mùa rõ rệt; mùa mưa bắt ựầu
từ tháng 4 ựến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 ựến tháng 4 năm sau
Tổng lượng mưa trung bình qua khảo sát nhiều năm là 1.588 mm, lượng bốc hơi 1.470 mm và phân bố không ựều, mùa mưa chiếm 93,5% lượng mưa
cả năm và mùa khô chiếm 6,5% Mùa mưa khắ hậu mát mẻ, nên thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp, nhưng ựộ ẩm cao và lượng mưa lớn dễ gây xói mòn và
Trang 32rửa trôi ñất; mùa khô thời tiết nắng nóng, gió mùa ñông bắc thổi mạnh, ñộ ẩm không khí giảm, gây khô hạn ảnh hưởng rất lớn ñến nguồn nước phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt
* Chế ñộ nhiệt
Nhiệt ñộ trung bình trong năm là 24,5oC, nhiệt ñộ cao nhất trong năm
là 37,5oC, nhiệt ñộ thấp nhất trong năm là 11oC, tháng có nhiệt ñộ bình quân cao nhất là tháng 4, tháng có nhiệt ñộ bình quân thấp nhất là tháng 1, bình quân giờ chiếu sáng/ năm 1.600 - 2.600 giờ
4.1.4 Tài nguyên
4.1.4.1 Tài nguyên ñất
Xã Ea Wer có diện tích tự nhiên 8.052 ha Theo kết quả ñiều tra thổ nhưỡng năm 1978 trên bản ñồ tỷ lệ 1/25.000 của Viện quy hoạch thiết kế nông nghiệp, trên ñịa bàn xã gồm những loại ñất sau:
- Nhóm ñất có tầng sét chặt, cơ giới phân dị Planols (PL): Diện tích 990,4 ha (chiếm 12,3% diện tích tự nhiên);
- Nhóm ñất ñỏ (Fñ): Nhóm ñất ñỏ có diện tích 1226,1 ha, chiếm 15,23% diện tích tự nhiên;
- Nhóm ñất nâu thẫm - Phaeozems (PH): Diện tích 102 ha, chiếm 1,27% diện tích tự nhiên Phân bố ở trên ñịa hình sườn thoải, ít chia cắt;
Trang 33Bảng 4.1 Diện tích các loại ñất trên ñịa bàn xã Ea Wer
2 ðất sỏi sạn sâu, nâu vàng chua Fd.c.xa 706,4
(Nguồn: UBND xã Ea Wer)
- Nhóm ñất xám: Là nhóm ñất chiếm phần lớn diện tích, với 5.159,3 ha, chiếm 64,07% tổng diện tích tự nhiên của xã Phân bố trên nhiều dạng ñịa hình khác nhau, từ dạng bằng thấp ven hợp thủy, các bậc thềm khá bằng phẳng, các dạng ñồi thấp thoải ñến ñịa hình ñồi và sườn núi cho tới núi cao;
Trang 34- Nhóm ñất nâu vùng bán khô hạn: Chỉ có một ñơn vị ñất là ñất nâu sỏi sạn nông Diện tích 309,6 ha, chiếm 3,85% tổng diện tích tự nhiên, với ñịa hình khá bằng phẳng (ñộ dốc từ 0 - 30), tầng ñất khá dày;
- Nhóm ñất xói mòn trơ sỏi ñá (E): Diện tích 187,3 ha, chiếm 2,33% tổng diện tích tự nhiên của xã;
- Nhóm ñất sông, suối, hồ: Diện tích 179,29 ha, chiếm 2,23% diện tích
tự nhiên ðây là diện tích sông suối và mặt nước chuyên dùng của xã, diện tích này có thể tận dụng ñể tưới tiêu, nuôi trồng thủy sản
4.1.4.2 Tài nguyên nước
Hệ thống sông suối trên ñịa bàn xã khá phong phú, phân bố tương ñối ñồng ñều, nhưng do ñịa hình dốc nên khả năng giữ nước kém, các khe suối nhỏ hầu như không có nước trong mùa khô nên mực nước các sông suối lớn thường xuống thấp Hướng chảy chính là hướng Tây - Tây nam, bao gồm các sông suối chính sau: sông Sêrêpốk, suối Ea Tul, Ea Trong, và một số nhánh suối cạn khác
4.2 Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội
4.2.1 Thực trạng phát triển kinh tế
a Nông lâm nghiệp
- Trồng trọt: Thu nhập chủ yếu của nhân dân trên ñịa bàn xã là từ sản xuất nông nghiệp, với các loại cây hàng năm như ngô, ñậu xanh, lúa, và cây lâu năm như ñiều, cà phê, cao su, tiêu
Cây lương thực: Trong nhóm cây lương thực, cây ngô lai là cây phát triển mạnh cả về diện tích và sản lượng Diện tích ngô lai ñược gieo trồng trên ñịa bàn xã khoảng 1.034 ha, năng suất bình quân 5 tấn/ ha Ngoài ra, diện tích lúa nước trên ñịa bàn cũng khá nhiều, năng suất tuy có tăng hơn những năm trước ñây nhưng vẫn thấp hơn so với mức bình quân chung của huyện
Cây thực phẩm: gồm các loại cây rau, ñậu; trong ñó ñậu xanh là cây khá phù hợp với ñịa phương và ñang ñược nhân dân chú trọng phát triển
Trang 35Diện tích ñậu xanh của xã hiện nay khoảng 450 ha, năng suất 1,2 tấn/ ha Cây lâu năm: Chủ yếu là cây ñiều, diện tích 729 ha, nhưng ñiều kiện ñất ñai, thời tiết khí hậu không phù hợp nên năng suất bình quân không cao (1,4 tấn/ha) và ñang có xu hướng giảm Ngoài ra, trên ñịa bàn còn các cây lâu năm khác như cà phê, cao su, tiêu, ca cao Hiện tại tiêu là cây trồng có hiệu quả tương ñối cao và ñang ñược nhân dân chú trọng phát triển
- Chăn nuôi: Trong những năm qua mặc dù phải ñối phó với các dịch bệnh như bệnh heo tai xanh, dịch cúm A (H5N1) nhưng công tác chăn nuôi vẫn có những bước phát triển nhất ñịnh ðến năm 2009, tổng ñàn trâu là 1.155 con, ñàn
bò 2.150 con, heo 2.822 con, gia cầm 21.000 con Sự phát triển của chăn nuôi không những ñáp ứng ñược nhu cầu thực phẩm của nhân dân ñịa phương mà còn tạo ra các sản phẩm hàng hóa Tuy nhiên, chăn nuôi còn mang tính nhỏ lẻ của các
hộ gia ñình, do ñó chưa khai thác hết tiềm năng và lợi thế của ñịa phương
- Lâm nghiệp: Diện tích ñất lâm nghiệp trên ñịa bàn xã là 1.233,1 ha, nhưng trong những năm qua do tình trạng phá rừng làm nương rẫy của nhân dân ñã làm cho diện tích rừng tự nhiên ngày càng bị giảm sút, hệ ñộng thực vật ngày càng ít Do ñó, ñể phát triển ñược vốn rừng cần ñẩy mạnh trồng rừng phân tán và tập trung; ñồng thời tăng cường công tác quản lý, bảo vệ rừng
b Công nghiệp - TTCN
Công nghiệp – TTCN của xã phát triển còn chậm, chủ yếu là xay xát,
sơ chế các sản phẩm nông nghiệp, may mặc, rèn, sửa chữa công cụ sản xuất,… nhưng quy mô còn nhỏ lẻ, số lao ñộng tham gia không nhiều, chỉ ñáp ứng một phần nhu cầu sinh hoạt và sản xuất trên ñịa bàn
c Thương mại và dịch vụ
Ea Wer là một xã nằm khá gần trung tâm huyện, có ñiều kiện thuận lợi
ñể phát triển thương mại - dịch vụ Tuy nhiên, hiện tại hoạt ñộng thương mại dịch vụ chủ yếu tập trung phát triển tại các thôn thuộc khu vực trung tâm
