ỨNG DỤNG CÔNG NGHLẬP BẢN ĐỒ HIỆN TRẠ VỰC THỊ TRẤN NAM GIANG, HUY Chuyên ngành: Tr Mã s Giáo viên h Nguyễn Trường Liên NG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS THÀNH N TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT NĂM 2015
Trang 1ỨNG DỤNG CÔNG NGH
LẬP BẢN ĐỒ HIỆN TRẠ
VỰC THỊ TRẤN NAM GIANG, HUY
Chuyên ngành: Tr
Mã s
Giáo viên h
Nguyễn Trường Liên
NG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS THÀNH
N TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT NĂM 2015 KHU
N NAM GIANG, HUYỆN NAM TRỰC, T
NAM ĐỊNH
Chuyên ngành: Trắc địa – Bản đồ
Mã số:
Giáo viên hướng dẫn :Ths Trịnh Việt Nga
HÀ NỘI - 2015
À GIS THÀNH
M 2015 KHU
C, TỈNH
Trang 2L LỜI CAM ĐOANI CAM ĐOANI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong đồ
án này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào Các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc
Tác giả đồ án Nguyễn Trường Liên
Trang 3L LỜI CI CI CẢM M M ƠNNN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô trong khoa
Trắc Địa – Bản Đồđã tạo điều kiện giúp đỡ chúng em trong quá trình học tập và rèn luyện tại trường
Em xin gửi lời cảm ơn đến các bạn cùng lớp đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong quá trình học tập
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ths Trịnh Việt Nga đã hướng dẫn và giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình hoàn thiện đồán này
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Trường Liên Lớp : ĐH1TĐ2 Khoa Trắc Địa – Bản Đồ
Trang 4MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Mở đầu 1
Chương I CƠ SỞ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT 1.1 Khái niệm về bản đồ hiện trạng sử dụng đất 3
1.2 Mục đích, yêu cầu của bản đồ hiện trạng sử dụng đất 3
1.2.1 Mục đích 3
1.2.2 Yêu cầu 3
1.3 Cơ sở toán học của bản đồ 4
1.3.1 Hệ quy chiếu và lưới chiếu bản đồ 4
1.3.2 Khung bản đồ 4
1.3.3 Tỷ lệ bản đồ 5
1.3.4 Độ chính xác bản đồ 6
1.4 Nội dung của bản đồ hiện trạng sử dụng đất 7
1.4.1 Nội dung thể hiện trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất 7 1.4.2 Các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất 9
Trang 51.5 Các phương pháp thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất 11
1.5.1 Phương pháp đo vẽ trực tiếp 11
1.5.2 Phương pháp sử dụng ảnh hàng không, ảnh vệ tinh 11
1.5.3 Phương pháp đo vẽ chỉnh lý tài liệu bản đồ hiện có 12
Chương II TỔNG QUAN VỀ VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT 2.1 Tổng quan về viễn thám 13
2.1.1 Khái quát về viễn thám 13
2.1.2 Đặc trưng phản xạ phổ của các đối tượng tự nhiên 17
2.2 Giới thiệu vệ tinh VNREDSat-1 19
2.3 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) 20
2.3.1 Các thành phần cơ bản của hệ thống thông tin địa lý 20
2.3.2 Những ưu điểm của hệ thống thông tin địa lý 24
2.4 Phương pháp xử lý dữ liệu viễn thám 25
2.4.1 Phân tích ảnh bằng mắt (Visual interpretation) 25
2.4.2 Xử lý ảnh số ( Digital Image Processing ) 29
2.5 Khảo sát phần mềm xử lý ảnh và GIS trong thành lập bản đồ HTSDĐ 32
2.5.1 Phần mềm Microstation 32
2.5.2 Phần mềm ENVI 33
2.5.3 Phần mềm Arc GIS 34
2.6 Xây dựng quy trình công nghệ 35
Chương III ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS THÀNH LẬP BẢN
ĐỒ HTSDĐ KHU VỰC TT NAM GIANG – HUYỆN NAM TRỰC –
TỈNH NAM ĐỊNH
Trang 63.1 Khái quát điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội TT Nam Giang – Huyện
Nam Trực – Tỉnh Nam Định 39
3.1.1 Điều kiện tự nhiên - tài nguyên thiên nhiên 39
3.1.2 Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội 39
3.1.3 Đánh giá chung về phát triển kinh tế xã hội gây áp lực đối với đất đai 45
3.2.Tư liệu sử dụng 46
3.3 Triển khai quy trình công nghệ thành lập bản đồ HTSDĐ bằng ảnh viễn thám 46
3.3.1 Thu thập tài liệu 46
3.3.2 Phân tích, đánh giá, xử lý tư liệu 47
3.3.3 Xử lý thành lập bình đồ ảnh viễn thám 49
3.3.4 Điều vẽ ảnh nội nghiệp 54
3.3.5 Biên tập tổng hợp 57
3.3.6 Hoàn thiện bản đồ 59
3.4 Đánh giá độ chính xác kết quả thành lập bản đồ 61
3.5 Thành lập bản đồ HTSDĐ năm 2015 TT Nam Giang – Huyện Nam Trực – Tỉnh Nam Định 63
3.6 Đánh giá và so sánh tình hình sử dụng đất TT Nam Giang năm 2010 và năm 2015 64
3.6.1 Đánh giá tính hình sử dụng đất TT Nam Giang năm 2010 64
3.6.2 Đánh giá tính hình sử dụng đất TT Nam Giang năm 2015 65
3.6.3 So sánh tình hình sử dụng đất TT Nam Giang năm 2010 và năm 2015 66
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO 70
Trang 7Danh mục các chữ viết tắt
HTTTDL: Hệ thống thông tin địa lý
HTQTDL: Hệ thống quản trị dữ liệu
CSDL: Cơ sở dữ liệu
HTSDĐ: Hiện trạng sử dụng đất
Trang 8Danh mục các bảng
Bảng 1.1: Quy định tỷ lệ bản đồ HTSDĐ cho từng cấp 5 Bảng 1.2: Quy định thể hiện khoanh đất trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất 6 Bảng 2.1: Các thông số của vệ tinh VNREDSat-1 20 Bảng 3.1: Tọa độ và sai số các điểm nắn ảnh 51 Bảng 3.2: Một số dấu hiệu nhận biết đối tượng sử dụng đất trong đề tài 54 Bảng 3.3: Cơ cấu diện tích các loại hình sử dụng đất thị trấn Nam Giang năm
2015 60 Bảng 3.4: So sánh cơ cấu diện tích các loại đất TT.Nam Giang năm 2015 62
Trang 9Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Hình 2.1: Sự phân bố các dải sóng trong quang phổ điện từ 16
Hình 2.2: Bước sóng ánh sáng khả kiến và màu 17
Hình 2.3: Đồ thị phản xạ phổ của các đối tượng tự nhiên 17
Hình 2.4 : Các hợp phần của hệ thống thông tin địa lý (GIS) 21
Hình 2.5: Hình ảnh sân vận động trên ảnh vệ tinh và hình ảnh ngoài thực tế 26 Hình 2.6: Hình dáng các ngôi nhà trên ảnh 26
Hình 2.7: Hình ảnh bóng đổ của một tòa tháp trên ảnh 27
Hình 2.8: Hình ảnh minh họa chuẩn độ đen của cát khô và cát ướt trên ảnh 27 Hình 2.9: Màu sắc khác biệt giữa cánh đồng lúa và cánh đồng hoa trên ảnh 28 Hình 2.10: Cấu trúc mịn của nước biển và cỏ, cấu trúc thô của cây 28
Hình 2.11: Hình ảnh các dãy nhà trên ảnh vệ tinh 28
Hình 3.1: Ảnh viễn thám VnREDSat-1 TT Nam Giang năm 2015 46
Hình 3.2 Bản đồ địa chính khu vực TT.Nam Giang 47
Hình 3.3: Bản đồ hiện trạng sử dụng đất TT.Nam Giang năm 2010 47
Hình 3.4: Thửa đất trước khi biên tập lại mã 48
Hình 3.5: Thửa đất sau khi biên tập lại mã 48
Hình 3.6: Thiết kế các điểm khống chế ảnh trên bản đồ địa chính 49
Hình 3.7: Qúa trình chọn điểm khống chế trên phần mềm ENVI 50
Hình 3.8: Ảnh Pan đã được nắn chỉnh 50
Hình 3.9: Hình ảnh TT.Nam Giang đã được nắn chỉnh 52
Hình 3.10: Thao tác lệnh trong phần mềm ENVI 52
Hình 3.11: Các chức năng tăng cường chất lượng ảnh 53
Hình 3.12: Kết quả thu được sau khi cắt ảnh theo đường địa giới hành chính53 Hình 3.13: Các đối tượng trên bản đồ trước khi chỉnh sửa bổ sung 55
Hình 3.14: Các đối tượng trên bản đồ sau khi chỉnh sửa bổ sung 55
Trang 10Hình 3.15: Hình ảnh khoanh đất trước khi tiến hành chỉnh lý 56
Hình 3.16: Hình ảnh khoanh đất sau khi tiến hành chỉnh lý 56
Hình 3.17: Các đối tượng sau khi hoàn tất quá trình chỉnh lý, bổ sung 56
Hình 3.18: Hộp thoại Reference Files 57
Hình 3.19: Hộp thoại MRF Clean Parmaters 58
Hình 3.20: Hộp thoại thiết kế khung bản đồ HTSDĐ 58
Hình 3.21: Hình ảnh bảng chú dẫn của bản đồ HTSDĐ 59
Hình 3.22: Biểu đồ cơ cấu diện tích, kim chỉ bắc và sơ đồ vị trí của bản đồ 59 Hình 3.23: Kết quả diện tích của các loại hình sử dụng đất 60
Hình 3.24: Sự chênh khác giữa bản đồ kiểm kê và quá trình điều vẽ nội nghiệp 62
Hình 3.25: Bản đồ hiện trạng sử dụng đất Thị Trấn Nam Giang năm 2015 64
Hình 3.26: Cơ cấu diện tích các loại hình sử dụng đất TT Nam Giang năm 2010 65
Hình 3.27: Cơ cấu diện tích các loại hình sử dụng đất TT Nam Giang năm 2015 66
Hình 3.28: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi diện tích giữa năm 2010 và năm 2015 66
Trang 111
LỜI MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Đất đai có vai trò rất quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế xã hội của đất nước Đó là tư liệu sản xuất trực tiếp của kinh tế nông – lâm – ngư nghiệp, là địa bàn để phát triển công nghiệp, dịch vụ và nhu cầu thiết yếu cho sinh hoạt của con người, đất đai cũng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo
vệ môi trường, cảnh quan sinh thái Hiện trạng sử dụng đất là trạng thái lớp phủ bề mặt đất bao gồm lớp phủ tự nhiên và nhân tạo, phản ảnh sử dụng quỹ đất thông qua các loại hình sử dụng đất tại thời điểm nghiên cứu
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất là tài liệu quan trọng và cần thiết trong công tác qui hoạch, thiết kế và quản lý hành chính Đối với công tác quản lý đất đai, bản đồ hiện trạng sử dụng đất được sử dụng như là một loại bản đồ thường trực, nó làm căn cứ để giải quyết các bài toán tổng thể cần đến các thông tin hiện thời về tình hình sử dụng đất
Để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất, từ trước đến nay, chủ yếu
là sử dụng phương pháp đo đạc truyền thống Phương pháp này thường tốn rất nhiều thời gian và kinh phí đo đạc thực địa Áp dụng công nghệ viễn thám để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất sẽ góp phần khắc phục được các nhược điểm trên Kỹ thuật viễn thám với khả năng quan sát các đối tượng trên nhiều kênh phổ, với độ phân giải không gian từ trung bình đến siêu cao và chu kỳ lặp lại từ một tháng đến một ngày là một nguồn thông tin quan trọng trong việc thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
2 Mục đích của đề tài
Thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2015 khu vực thị trấn Nam Giang, huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định bằng phương pháp kết hợp công nghệ viễn thám và GIS
Trang 122
3 Bố cục của đề tài
Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, đồ án bao gồm 3 chương: Chương I: Cơ sở thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Chương II:Tổng quan về Viễn thám và GIS trong thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Chương III: Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS thành lập bản đồ HTSDĐ khu vực TT Nam Giang – huyện Nam Trực – Tỉnh Nam Định