TRƯỜNG ĐẠI HKHOA TR ĐỒ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MARKOV D SỬ DỤNG ĐẤ I HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ N KHOA TRẮC ĐỊA – BẢN ĐỒ ĐỖ QUANG HUY Ồ ÁN TỐT NGHIỆP NG MÔ HÌNH MARKOV DỰ BÁO BIẾ ẤT KHU
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI H
KHOA TR
ĐỒ
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MARKOV D
SỬ DỤNG ĐẤ
I HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ N
KHOA TRẮC ĐỊA – BẢN ĐỒ
ĐỖ QUANG HUY
Ồ ÁN TỐT NGHIỆP
NG MÔ HÌNH MARKOV DỰ BÁO BIẾ
ẤT KHU VỰC ĐÔNG ANH, HÀ N
HÀ NỘI, 2016
NG HÀ NỘI
ẾN ĐỘNG ÔNG ANH, HÀ NỘI
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHOA TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ
ĐỖ QUANG HUY
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MARKOV DỰ BÁO BIẾN ĐỘNG
SỬ DỤNG ĐẤT KHU VỰC ĐÔNG ANH, HÀ NỘI
Ngành: Trắc địa – Bản đồ
Mã ngành: D520503
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS Trịnh Thị Hoài Thu
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy em trong suốt quá trình học tập và rèn luyện tại Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Cô giáo hướng dẫn TS Trịnh Thị Hoài Thu người đã trực tiếp hướng dẫn tận tình, chu đáo để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này Mặc dù đã có rất nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất
Do buổi đầu mới làm quen với thực tế cũng như hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không thể tránh khỏi các thiếu sót nhất định mà bản thân chưa thấy được Em rất mong được sự giúp đỡ của quý Thầy, Cô giáo để đồ án được hoàn chỉnh hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 26 tháng 06 năm 2016 Sinh viên thực hiện đồ án
Đỗ Quang Huy
Trang 4MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT 3
1.1.Khái niệm 3
1.1.1 Khái niệm và vai trò của đất 3
1.1.2 Sử dụng đất 4
1.1.3 Đánh giá biến động sử dụng đất 5
1.2 Những đặc trưng của biến động sử dụng đất 6
1.3 Những yếu tố gây nên tình hình biến động sử dụng đất 6
1.3.1 Các yếu tố tự nhiên 6
1.3.2 Các yếu tố kinh tế xã hội 7
1.4 Ý nghĩa thực tiễn trong đánh giá tình hình biến đổi sử dụng đất 8
1.4.1 Ý nghĩa 8
1.4.2 Tình hình nghiên cứu đánh giá biến động sử dụng đất trên thế giới và ở Việt Nam 9
CHƯƠNG 2 GIS VÀ MÔ HÌNH MARKOV TRONG DỰ BÁO BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT 19
2.1 Tổng quan về hệ thống thong tin địa lý (GIS) 19
2.1.1 Khái niệm 19
2.1.2 Lịch sử phát triển 19
2.1.3 Thành phần của GIS 20
2.1.4 Chức năng của GIS 21
2.1.5 Dữ liệu địa lý trong GIS 21
2.1.6 Mô hình giữ liệu vector và raster 22
2.1.7 Mô hình dữ liệu thuộc tính 23
Trang 52.3.Chuỗi markov 25
2.4 Ứng dụng của chuỗi markov 28
CHƯƠNG 3 ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MARKOV DỰ BÁO BIẾN ĐÔNG SỬ DUNG ĐẤT KHU VỰC ĐÔNG ANH, HÀ NỘI 31
3.1 Điều kiện tự nhiên , kinh tế - xã hội khu vực Đông Anh 31
3.1.1 Vị trí địa lý 31
3.1.2 Địa hình, cảnh quan 32
3.1.3 Kinh tế -văn hóa-xã hội. 33
3.2.Ứng dụng mô hình Markov trong đánh giá biến động sử dụng đất khu vực Đông Anh 33
3.2.1 Quy trình thực hiện 34
3.2.2 Kết quả 42
3.2.3 Nhận xét về khả năng ứng dụng của mô hình 49
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51
1 Kết luận 51
2 Kiến nghị 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO 52
Trang 6DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Trang 7DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1 Mối quan hệ giữa lớp phủ và sử dụng đất 36 Bảng 3.2 Thống kê và biểu đồ diện tíc sử dụng đất khu vực Đông Anh, Hà Nội năm
2001 và 2006 40 Bảng 3.3 Ma trận dự báo biến đổi giữa các đối tượng vào năm 2015 (Điểm ảnh) 44 Bảng 3.4 Ma trận dự xác suất biến đổi giữa các đối tượng vào năm 2015 (%) 45
Trang 8DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Bình quân diện tích đất canh tác trên đầu người (World Bank 2012) 11
Hình 2.1: Các thành phần của GIS 20
Hình 2.2: Định dạng vector (trái), raster (phải) 23
Hình 2.3: Liên kết giữ liệu không gian và thuộc tính 24
Hình 2.4: Hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ 24
Hình 2.5: Andrey Andreyevich Markov (1856 -1922) 25
Hình 3.1: Đông Anh (màu vàng nâu) trong bản đồ Hà Nội 31
Hình 3.1 Quy trình thực hiện dự báo theo mô hình Markov………34
Hình 3.3: Ảnh vệ tinh năm 2001 36
Hình 3.4: Ảnh vệ tinh năm 2006 36
Hình 3.5: biểu đồ cơ cấu diện tích sử dụng đất năm 2001 40
Hình 3.6: biểu đồ cơ cấu diện tích sử dụng đất năm 2006 40
Hình 3.7 Chức năng reclass trong IDRISI 42
Hình 3.8: File raster sau khi reclass 42
Hình 3.9: Mô hình Markov trong IDRISI 43
Hình 3.10: Xác suất dự báo biến động đối tượng đất xây dựng và khu dân cư 47
Hình 3.11: Xác suất dự báo biến động đối tượng lúa 47
Hình 3.12: Xác suất dự báo biến động đối tượng màu lúa 48
Hình 3.13: Xác suất dự báo biến động đối tượng hoa màu 48
Hình 3.14: Xác suất dự báo biến động đối tượng ao hồ 49
Hình 3.15: Xác suất dự báo biến động đối tượng đất trống 49