ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --- Nguyễn Văn Minh NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ẢNH VỆ TINH VNREDSat-1 CỦA VIỆT NAM THÀNH LẬP BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT PHỤC VỤ CÔN
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-
Nguyễn Văn Minh
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ẢNH VỆ TINH VNREDSat-1 CỦA VIỆT NAM THÀNH LẬP BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT PHỤC VỤ CÔNG TÁC KIỂM KÊ ĐẤT ĐAI (THỬ NGHIỆM
TẠI KHU VỰC THỊ XÃ DĨ AN, TỈNH BÌNH DƯƠNG)
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2015
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-
Nguyễn Văn Minh
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ẢNH VỆ TINH VNREDSat-1 CỦA VIỆT NAM THÀNH LẬP BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT PHỤC VỤ CÔNG TÁC KIỂM KÊ ĐẤT ĐAI (THỬ NGHIỆM
TẠI KHU VỰC THỊ XÃ DĨ AN, TỈNH BÌNH DƯƠNG)
Chuyên Ngành: Quản lý đất đai
Mã số: 60.85.01.03
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐINH THỊ BẢO HOA
Hà Nội - 2015
Trang 3MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED LỜI CAM ĐOAN ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED
MỤC LỤC 3
BẢNG CHÚ GIẢI CHỮ VIẾT TẮT 4
DANH MỤC HÌNH VẼ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED DANH MỤC BẢNG ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED PHẦN MỞ ĐẦU 5
1.TÍNH CấP THIếT CủA Đề TÀI 5
2.MụC TIÊU VÀ NHIệM Vụ CủA Đề TÀI 7
3.NộI DUNG VÀ PHạM VI NGHIÊN CứU 8
4.Ý NGHĨA KHOA HọC VÀ THựC TIễN 8
5.CƠ Sở PHÁP LÝ VÀ TÀI LIệU Để THựC HIệN Đề TÀI 9
6.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CứU 10
7.CấU TRÚC CủA LUậN VĂN 10
CHƯƠNG 1: BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT VÀ ỨNG DỤNG ẢNH VIỄN THÁM TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED
1.1.KHÁI NIệM THốNG KÊ, KIểM KÊ ĐấT ĐAI, BảN Đồ HIệN TRạNG Sử DụNG ĐấT,
NGUYÊN TắC THÀNH LậP VÀ NộI DUNG CủA BảN Đồ HIệN TRạNG Sử DụNG ĐấT
E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
1.2.VIễN THÁM VÀ CÁC ứNG DụNG ảNH VIễN THÁM TRONG THÀNH LậP BảN Đồ HIệN TRạNG Sử DụNG ĐấT E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THÔNG TIN CỦA ẢNH VỆ TINH VNREDSAT-1 VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH THÀNH LẬP BẢN
Trang 4ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT BẰNG ẢNH VỆ TINH VNREDSAT-1 ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED
2.1.ĐặC ĐIểM CủA ảNH Vệ TINH VNREDSAT-1 E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
2.2.Độ TIN CậY CủA ảNH Vệ TINH VNREDSAT-1 TRONG VIệC XÁC ĐịNH ĐốI
TƯợNG Sử DụNG ĐấT E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
2.3.KHả NĂNG ứNG DụNG ảNH Vệ TINH VNREDSAT-1 THÀNH LậP BảN Đồ HIệN TRạNG Sử DụNG ĐấT PHụC Vụ KIểM KÊ ĐấT ĐAI E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
2.4.CÁC GIảI PHÁP Hỗ TRợ CÔNG TÁC GIảI ĐOÁN, XÁC ĐịNH HIệN TRạNG Sử DụNG ĐấT VớI ảNH Vệ TINH VNREDSAT-1 E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SỬ DỤNG ẢNH VỆ TINH VNREDSAT-1 THÀNH LẬP BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT THỊ XÃ DĨ AN ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED
3.1GIớI THIệU Về KHU VựC NGHIÊN CứU E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
3.2ĐÁNH GIÁ CÁC TÀI LIệU PHụC Vụ NGHIÊN CứU E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
3.3TRÌNH Tự VÀ PHƯƠNG PHÁP THÀNH LậP BảN Đồ HIệN TRạNG Sử DụNG ĐấT CấP HUYệN CủA THị XÃ DĨ AN E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED TÀI LIỆU THAM KHẢO ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED
Trang 5PHẦN MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay, kỹ thuật viễn thám (Remote Sensing) được xem là một công cụ cung cấp nhiều thông tin chi tiết về không gian đáp ứng các yêu cầu trong quản
lý, điều hành cũng như trong mục đích giám sát sinh lợi Viễn thám đang được
sử dụng để theo dõi những biến đổi về bề mặt trái đất, hỗ trợ quản lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên và giám sát môi trường Tư liệu ảnh viễn thám là nguồn thông tin thô về mặt đất, phản ánh một cách khách quan về hiện trạng giúp con người có cái nhìn toàn cảnh về địa hình, cảnh quan, cấu trúc v.v của một khu vực, từ đó hỗ trợ cho việc điều tra tài nguyên, khoáng sản, đánh giá hiện trạng/ biến động đất đai, nguồn nước qua thời gian, điều tra cháy rừng, lũ lụt v.v Trên
cơ sở này, nhà quản lý, nhà quy hoạch có điều kiện để đưa ra các quyết định hợp
lý hơn trong việc sử dụng tài nguyên Với những khả năng trên, viễn thám có thể xem là một công cụ không thể thiếu của các nhà khoa học địa lý nói riêng, và các nhà quản lý kinh tế, xã hội nói chung
Với sự tiến bộ của khoa học hiện đại, các nước phát triển đã cho ra đời nhiều thế hệ vệ tinh Hiện nay các vệ tinh đã cho ra đời những sản phẩm ảnh vệ tinh có độ phân giải cao và siêu cao như: Landsat 7(Mỹ), Spot 5(Pháp), Ikonos (Mỹ), Quickbird (Mỹ), WorldView, GeoEye… với các đặc trưng khác nhau làm cho khả năng ứng dụng công nghệ viễn thám trong quản lý đất đai được nâng cao rõ rệt, đáp ứng ngày càng nhanh chóng và chính xác hơn nhu cầu về thông tin đất đai Bên cạnh đó phương pháp sử dụng ảnh vệ tinh lại có những ưu việt hơn các phương pháp khác như: độ phân giải cao, độ phủ trùm không gian của
tư liệu, cung cấp lượng thông tin lớn đa không gian, đa thời gian, tiết kiệm được nhân lực và kinh phí trong công tác thành lập các loại bản đồ…Do đó, ảnh vệ tinh có độ phân giải cao ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực
Vệ tinh VNREDSAT-1 là vệ tinh quang học quan sát trái đất đầu tiên của Việt Nam, có khả năng chụp ảnh toàn bộ các khu vực trên bề mặt trái đất Được
Trang 6phóng lên quỹ đạo ngày 7 tháng 5 năm 2013, đến nay VNREDSAT-1 đã chụp được gần 22.000 cảnh ảnh, trong đó có gần 6.000 ảnh chụp lãnh thổ Việt Nam Các ảnh vệ tinh này thời gian qua được cung cấp sử dụng phục vụ cho một số dự
án trong và ngoài ngành tài nguyên môi trường Các bức ảnh vệ tinh có tính năng kỹ thuật tương đương các ảnh vệ tinh của các vệ tinh nhỏ trên thế giới và
có khả năng thay thế một số loại ảnh vệ tinh phân giải cao hiện bán trên thị trường VNREDSAT-1 là vệ tinh quang học đầu tiên của Việt Nam về giám sát trái đất, do đó chúng ta cần nghiên cứu đặc tính của loại ảnh này trong công tác kiểm kê đất đai nói riêng và trong công tác quản lý đất đai nói chung
Hiện nay công tác kiểm kê đất đai ở nước ta đang gặp nhiều khó khăn do công tác tổng hợp số liệu và bản đồ có khối lượng rất lớn Để kiểm kê đất đai trên địa bàn, khu vực rộng lớn thì đòi hỏi cần nhiều thời gian và nhân lực Việc
sử dụng ảnh vệ tinh phục vụ công tác kiểm kê đất đai đã được Bộ Tài nguyên và Môi trường triển khai tại một số địa phương, đặc biệt trong 2 đợt tổng kiểm kê đất đai năm 2005 và 2010 ảnh vệ tinh đã chứng minh được tính ưu việt về tính khách quan đồng thời đem lại hiệu quả kinh tế Tuy nhiên, từ trước đến nay Việt Nam chỉ sử dụng tư liệu ảnh do vệ tinh của nước ngoài thu nhận (LandSat, Aster, SPOT vv), tư liệu ảnh của các vệ tinh này đã được kiểm chứng các tính năng kỹ thuật về độ phân giải, độ chính xác hình học vv Mức độ thương mại hóa của các tư liệu này ở phạm vi toàn cầu và được rất nhiều nước sử dụng phục
vụ cho công tác giám sát và quản lý phát triển kinh tế - xã hội, công tác an ninh – quốc phòng, giám sát bảo vệ môi trường và đặc biệt là trong ngành đo đạc bản
đồ cũng như quản lý đất đai
Việc Việt Nam có vệ tinh quan sát trái đất VNREDSat-1 trên quỹ đạo đánh dấu bước tiến bộ vượt bậc về khoa học vũ trụ của nước nhà đồng thời mở
ra kỷ nguyên mới cho các nghiên cứu ứng dụng viễn thám phục vụ nền kinh tế quốc dân cũng như bảo vệ an ninh tổ quốc Từ nay chúng ta sẽ có nguồn tư liệu viễn thám chủ động, không phụ thuộc vào các nhà cung cấp nước ngoài và giá thành rẻ hơn rất nhiều Tuy nhiên, để tư liệu của vệ tinh VNREDSat -1 thực sự
Trang 7phát huy được hiệu quả như mục tiêu đề ra của dự án phát triển vệ tinh này là theo dõi, giám sát thiên tai, biến đổi khí hậu và quản lý tài nguyên – môi trường chúng ta cần phải tiến hành các nghiên cứu các đặc tính kỹ thuật và khả năng ứng dụng của ảnh VNREDSat-1 cho từng mục tiêu cụ thể
Với những lý do trên, đồng thời được sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn
và Chủ nhiệm khoa Địa lý, học viên tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng
dụng ảnh vệ tinh VNREDSAT-1 của Việt Nam thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất phục vụ công tác kiểm kê đất đai (thử nghiệm tại khu vự thị xã Dĩ
An, tỉnh Bình Dương) ”
2 Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài
a) Mục tiêu:
Nghiên cứu cơ sở khoa học và các đặc tính kỹ thuật ảnh vệ tinh VNREDSAT-1 của Việt Nam để xây dựng quy trình sử dụng ảnh vệ tinh VNREDSAT-1 thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất phục vụ công tác kiểm
kê đất đai
b) Nhiệm vụ:
- Tổng quan các vấn đề nghiên cứu và khu vực nghiên cứu
- Điều tra thực địa, thu thập các tài liệu số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh
tế xã hội thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương
- Thu thập ảnh vệ tinh VNREDSat-1 phủ trùm thị xã Dĩ An; Điều tra thu
thập các nguồn tài liệu hiện trạng sử dụng đất, bản đồ địa chính thị xã Dĩ An
- Nghiên cứu đặc tính kỹ thuật của ảnh vệ tinh và các phương pháp xử lý
ảnh vệ tinh VNREDSat 1; Nghiên cứu các quy định và phương pháp kiểm kê đất đai bằng ảnh vệ tinh tại Việt Nam
- Nghiên cứu cơ sở khoa học thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất từ tư
liệu ảnh vệ tinh
Trang 8- Tiến hành công tác thực nghiệm xử lý ảnh, giải đoán ảnh, xây dựng bản
đồ hiện trạng sử dụng đất bằng ảnh vệ tinh VNREDSat 1 phục vụ công tác kiểm
kê đất đai
- Đánh giá kết quả việc sử dụng ảnh vệ tinh VNREDSat 1phục vụ công tác
KK đất đai So sánh kết quả của việc sử dụng ảnh VNREDSat 1 phục vụ KK đất đai với các phương pháp khác
3 Nội dung và phạm vi nghiên cứu
a) Nội dung nghiên cứu:
- Đặc tính và độ chính xác của ảnh vệ tinh VNREDSAT-1 độ phân giải cao 2,5m phục vụ cho xác định hiện trạng sử dụng đất cấp xã;
- Các loại hình hiện trạng sử dụng đất có thể xác định trên ảnh vệ tinh VNREDSAT-1;
- Thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất bằng tư liệu ảnh VNREDSat-1
b) Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi không gian: địa bàn thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương
Phạm vi thời gian: năm 2014-2015
Phạm vi nội dung nghiên cứu: Sử dụng ảnh vệ tinh VNREDSAT-1 xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất phục vụ công tác kiểm kê đất đai
4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của luận văn góp phần củng cố
cơ sở khoa học về nghiên cứu khai thác, sử dụng ảnh vệ tinh nói chung và ảnh
vệ tinh VNREDSat-1 của Việt Nam nói riêng để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất phục vụ công tác kiểm kê đất đai hàng năm hoặc theo định kỳ
- Ý nghĩa thực tiễn: Đưa ra quy trình xử lý, chiết xuất thông tin từ ảnh vệ
tinh VNREDSat-1 của Việt Nam để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất; khẳng định thế mạnh và tiềm năng của ảnh vệ tinh trong lĩnh vực kiểm kê đất đai nói riêng và công tác quản lý đất đai nói chung Các kết quả của đề tài có thể
áp dụng triển khai thực tế tại các địa phương
Trang 95 Cơ sở pháp lý và tài liệu để thực hiện đề tài
a) Cơ sở pháp lý để thực hiện đề tài
- Quyết định số 1974/QĐ-ĐHKHTN ngày 21/5/2014 của hiệu trưởng
Trường Đại học Khoa học tự nhiên về việc Công nhận đề tài và người hướng dẫn luận văn thạc sĩ khóa 2012-2014;
- Luật Đất đai 2013 có hiệu lực thi hành từ ngày 01 tháng 7 năm 2014;
- Quyết định số 81/2010/QĐ-TTG của Thủ tướng Chính phủ Quy định về
thu nhận, lưu trữ, xử lý, khai thác và sử dụng dữ liệu viễn thám quốc gia;
- Quyết định số 76/2014/QĐ-TTg về việc sửa đổi, bổ sung một số điều
của Quyết định số 81/2010/QĐ-TTg ngày 13 tháng 12 năm 2010 của Thủ tướng Chính phủ quy định về thu nhận, lưu trữ; xử lý, khai thác và sử dụng dữ liệu viễn thám quốc gia;
- Quyết định số 22/2007/QĐ-BTNMT của Bộ trưởng bộ Tài nguyên và
Môi trường Quy định về thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất;
- Quyết định số 23/2007/QĐ-BTNMT của Bộ trưởng bộ Tài nguyên và
Môi trường ban hành ký hiệu Bản đồ Hiện trạng sử dụng đất và Bản đồ Quy hoạch sử dụng đất;
- Thông tư số 973/2001/TT-TCĐC ngày 20/6/2001 của Tổng cục trưởng
tổng cục Địa chính hướng dẫn áp dụng hệ quy chiếu và hệ tọa độ VN-2000;
- Thông tư số 28/2014/TT-TNMT ngày 02/6/2014 của Bộ trưởng Bộ Tài
nguyên và Môi trường Quy định về thống kê, kiểm kê đất đai và lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất;
- Các quy định của Chính phủ, của các Bộ, nghành và các văn bản của địa
phương về hướng dẫn thi hành Luật đất đai vv
b) Cơ sở tài liệu để thực hiện đề tài
- Ảnh vệ tinh VNREDSat-1 chụp tháng 01/2014;
- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2010;
- Bản đồ địa chính chính quy năm 2003-2006;
Trang 10- Các tài liệu thống kê, kiểm kê đất đai cập nhật đến thời điểm năm 2014
của thị xã Dĩ An
6 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp thu thập, phân tích, đánh giá và xử lý tài liệu
Phương pháp chuyên gia: tham khảo ý kiến các chuyên gia, những người
am hiểu vùng nghiên cứu, công nghệ vũ trụ và ảnh vệ tinh độ phân giải cao Sử dụng kiến thức chuyên gia trong việc xử lý thông tin ảnh vệ tinh
Phương pháp bản đồ, viễn thám: Kết hợp xử lý ảnh số và giải đoán bằng mắt thường để phân loại các loại hình sử dụng đất đồng thời tham khảo tài liệu
và đối soát thực địa để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Phương pháp điều tra thực địa: điều tra thực địa khu vực nghiên cứu để kiểm tra kết quả giải đoán ảnh vệ tinh và kiểm tra đánh giá độ tin cậy của bản đồ thành phẩm
Phương pháp thống kê: thống kê xác định các loại hình sử dụng đất và cơ cấu các loại đất
Phương pháp ứng dụng phần mềm chuyên dụng: Ứng dụng các phần mềm tin học trong xử lý ảnh vệ tinh, số hoá và biên tập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
7 Cấu trúc của luận văn
Phần mở đầu – Đặt vấn đề
Chương 1 - Bản đồ hiện trạng sử dụng đất và ứng dụng ảnh viễn thám
trong thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Chương 2 - Nghiên cứu khả năng thông tin của ảnh vệ tinh VNREDSat-1
và xây dựng quy trình thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất bằng ảnh VNREDSat-1
Chương 3 - Thực nghiệm sử dụng ảnh vệ tinh VNREDSat-1 thành lập
bản đồ HTSDĐ thị xã Dĩ An
Kết luận và Kiến nghị
Trang 11TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Đinh Thị Bảo Hoa – Giáo trình Bản đồ đại cương – Hà Nội 2003
2 Cục Viễn thám Quốc gia (2014) Hội thảo Đánh giá kết quả vận hành
hệ thống vệ tinh viễn thám VNREDSat-1 Truy cập ngày 10 tháng 06 năm 2015,
<
http://rsc.gov.vn/index.php?language=vi&nv=news&op=Tin-tuc-vien-
tham/Hoi-thao-Danh-gia-ket-qua-van-hanh-he-thong-ve-tinh-vien-tham-VNREDSat-1-29>
3 Đặng Văn Đức (2001), Hệ thống thông tin địa lý GIS, Nhà xuất bản
Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội
4 Hà Văn Thuân (2012) Kết hợp thông tin từ ảnh vệ tinh đa phổ, đa thời gian bằng phương pháp thống kê đa biến để nâng cao độ chính xác trong phân
loại lớp phủ thực vật Đề tài nghiên cứu cấp Bộ, Đại học nông Lâm
5 Lương Chính Kế (2006) Tiềm năng bản đồ của ảnh vệ tinh có độ phân
giải cao Viện Đo đạc và Bản đồ, Đại học Bách khoa Vacsava, pp 1-10
7 Nguyễn Ngọc Thạch – Giáo trình Cơ sở viễn thám – Hà Nội 12/2004
8 Trần Văn Tuấn – Tập bài giảng Thống kê, kiểm kê đất – Hà Nội 2004
9 Tạ Quang Hiếu (2014) VNREDSat-1 – Vệ tinh viễn thám đầu tiên của
Việt Nam Truy cập ngày 05 tháng 06 năm 2015, < http://www.geoviet.vn/goc- ky-thuat/vn/400/464/445/0/vnredsat-1-%E2%80%93-ve-tinh-vien-tham-dau-tien-cua-viet-nam.aspx>
10 Thông tư số 28/2014/TT-BTNMT ngày 02 tháng 6 năm 2014 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về Hướng dẫn thực hiện thống kê, kiểm kê đất đai và xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất
11 Quyết định số 22/2007/QĐ-BTNMT ngày 17 tháng 12 năm 2007 của
Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường về Quy định về thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất và “Quy định về thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất”
12 Quyết định số 23/2007/QĐ-BTNMT ngày 17 tháng 12 năm 2007 của
Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường về “Ban hành Ký hiệu bản đồ hiện trạng sử dụng đất và bản đồ quy hoạch sử dụng đất”