Đánh giá biến động sử dụng đất huyện bình sơn, tỉnh quảng ngãi trên cơ sở tư liệu viễn thám và GIS (ttt)

Sự thay đổi đó đã tạo ra sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế mạnh mẽ cho huyện theo hướng tăng tỉ trọng công nghiệp và dịch vụ, giảm tỉ trọng nông nghiệp NN, cùng với sức ép của sự gia tăng dâ

Trang 1

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của lãnh đạo và các thầy, cô giáo trong khoa Địa Lý trường ĐHSP Huế và một số cơ quan khác Vì vậy, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:

- Các thầy giáo đã trực tiếp giảng dạy các môn học trong chương trình đào tạo cao học ngành Địa lý tự nhiên ở trường

- TS Nguyễn Đăng Độ - người thầy đầy tâm huyết và nhiệt tình, người đã hướng dẫn và giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài

- Các cán bộ phòng Tài nguyên và môi trường, phòng Thống kê của UBND huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi đã tạo điều kiện để tôi có được các số liệu cần thiết phục vụ cho nghiên cứu

Xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình và những người bạn đã động viên hỗ trợ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài này

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Tác giả luận văn

Lê Văn Lợi Demo Version - Select.Pdf SDK

Trang 2

iii

MỤC LỤC

trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC HÌNH vii

DANH MỤC BẢNG ix

MỞ ĐẦU 1

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 2

3 QUAN ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

4 GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU 6

5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIẾN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 6

6 CẤU TRÚC ĐỀ TÀI 7

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT DỰA TRÊN TƯ LIỆU VIỄN THÁM VÀ GIS 8

1.1 KHÁI QUÁT VỀ ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT 8

1.1.1 Khái niệm biến động sử dụng đất 8

1.1.2 Những đặc trưng của biến động sử dụng đất 8

1.1.3 Những yếu tố ảnh hưởng đến biến động sử dụng đất 8

1.2 KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ 10

1.2.1 Công nghệ viễn thám 10

1.2.2 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) 11

1.3 VAI TRÒ CỦA VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT 15

1.4 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 16

1.4.1 Trên thế giới 16

Demo Version - Select.Pdf SDK

Trang 3

1.4.2 Ở Việt Nam 17

1.4.3 Ở huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi 18

1.5 QUY TRÌNH NGHIÊN CÚU CỦA ĐỀ TÀI 18

1.5.1 Thu thập tư liệu ảnh viễn thám 19

1.5.2 Giải đoán ảnh viễn thám 22

1.5.3 Xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất bằng GIS 30

1.5.4 Xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất 31

1.5.5 Đánh giá biến động 32

1.5.6 Đề xuất giải pháp 32

CHƯƠNG 2 KHÁI QUÁT ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ-XÃ HỘI ẢNH HƯỞNG ĐẾN BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT Ở HUYỆN BÌNH SƠN 33

2.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 33

2.1.1 Vị trí địa lý 33

2.1.2 Địa chất 34

2.1.3 Địa hình, địa mạo 34

2.1.4 Khí hậu 35

2.1.5 Thổ nhưỡng 36

2.1.6 Thủy văn 39

2.1.7 Sinh vật 39

2.2 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI 41

2.2.1 Tình hình phát triển các ngành triển kinh tế 41

2.2.2 Dân số và nguồn lao động 44

2.2.3 Tình hình phân bố dân cư 46

2.2.4 Các dự án đầu tư phát triển kinh tế 46

CHƯƠNG 3 BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT GIAI ĐOẠN 2005-2015 VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG ĐẤT BỀN VỮNG Ở HUYỆN BÌNH SƠN 49

3.1 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT CỦA HUYỆN BÌNH SƠN TRÊN CƠ SỞ TƯ LIỆU VIỄN THÁM VÀ GIS 49

3.1.1 Phương pháp xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất 49

3.1.2 Tư liệu viễn thám và GIS phục vụ cho việc xây dựng bản đồ hiện trạng

sử dụng đất 49

Trang 4

v

3.1.3 Bản đồ hiện trạng sử dụng đất và đánh giá hiện trạng sử dụng đất của huyện

Bình Sơn các năm 2005, 2010 và 2015 57

3.2 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ BIẾN ĐỘNG VÀ ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT CỦA HUYỆN BÌNH SƠN CÁC GIAI ĐOẠN TỪ 2005-2015 65

3.2.1 Phương pháp và quy trình xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất 65

3.2.2 Bản đồ biến động sử dụng đất của huyện Bình Sơn qua các giai đoạn:

2005-2010, 2010-2015 và 2005-2015 66

3.2.3 Đánh giá tình hình biến động sử dụng đất của huyện Bình Sơn 67

3.3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG ĐẤT BỀN VỮNG Ở HUYỆN BÌNH SƠN, TỈNH QUẢNG NGÃI 75

3.3.1 Cơ sở khoa học của việc đề xuất giải pháp 75

3.3.2 Đề xuất giải pháp sử dụng đất bền vững ở huyện Bình Sơn 95

KẾT LUẬN 100

TÀI LIỆU THAM KHẢO 103

Trang 5

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt Nghĩa của từ

CSD Chƣa sử dụng

KKT Khu kinh tế KT-XH Kinh tế - xã hội

SDĐ Sử dụng đất

Trang 6

vii

DANH MỤC HÌNH

CHƯƠNG 1

1 1.1 Các thành phần của GIS 12

2 1.2 Sơ đồ các chức năng cơ bản của GIS 14

5 1.5 Quy trình thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất 31

6 1.6 Quy trình xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất 31

CHƯƠNG 2

33

34

36

10 2.4 Bản đồ mạng lưới thủy văn huyện Bình Sơn sau trang

38

11 2.5 Bản đồ lớp phủ rừng huyện Bình Sơn sau trang

39

CHƯƠNG 3

12 3.1 Ảnh LT51240492005069BKT00 chụp ngày 10/03/2005

được hiển thị bằng tổ hợp kênh 752 khi chưa được xử lý

50

13 3.2

Ảnh LT51240492005069BKT00 chụp ngày 10/03/2005 được hiển thị bằng tổ hợp kênh 752 sau khi được xử lý và cắt theo ranh giới huyện

50

14 3.3 Ảnh LT51240492010035BKT00 chụp ngày 04/02/2010

50

15 3.4

Ảnh LT51240492010035BKT00 chụp ngày 04/02/2010 được hiển thị bằng tổ hợp kênh 752 sau khi được xử lý và cắt theo ranh giới huyện

50

16 3.5 Ảnh LC81240492015065LGN00 chụp ngày 06/03/2015

51

17 3.6

Ảnh LC81240492015065LGN00 chụp ngày 06/03/2015 được hiển thị bằng tổ hợp kênh 752 sau khi được xử lý và cắt theo ranh giới huyện

51

Trang 7

18 3.7 Ảnh năm 2005 sau khi được phân loại bằng phương pháp

Maximum Likelihood

54

Maximum Likelihood

55

Maximum Likelihood

55

21 3.10 Bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Bình Sơn năm 2005 sau trang

57

24 3.13 Biểu đồ cơ cấu sử dụng đất huyện Bình Sơn năm 2005 60

27 3.16 Bản đồ biến động sử dụng đất huyện Bình Sơn giai đoạn

2005-2010

sau trang

66

2010-2015

sau trang

66

2005-2015

sau trang

66

30 3.19 Biểu đồ diện tích các nhóm loại đất năm 2005 và 2010 67

Trang 8

ix

DANH MỤC BẢNG

CHƯƠNG 1

1 1.1 Hệ thống các thiết bị thu và tính chất cơ bản của vệ tinh Landsat 22

CHƯƠNG 2

2 2.1 Giá trị sản xuất và cơ cấu giá trị sản xuất các ngành kinh tế huyện

3 2.2 Dân số và nguồn lao động huyện Bình Sơn năm 2015 45

CHƯƠNG 3

4 3.1 Một số tính chất cơ bản của các ảnh vệ tinh được thu thập 49

10 3.7 Thống kê diện tích các nhóm loại đất được giải đoán từ ảnh vệ

11 3.8 Tổng hợp diện tích các nhóm loại đất theo thống kê của huyện từ

12 3.9 Tỷ lệ chênh lệch giữa diện tích giải đoán và thống kê của huyện 58

Trang 9

MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Bình Sơn là một huyện có nền kinh tế phát triển năng động của tỉnh Quảng Ngãi Điểm nhấn lớn nhất là sự hình thành và phát triển Khu kinh tế (KKT) Dung Quất đã kéo theo rất nhiều dự án, khu công nghiệp mới được hình thành, thu hút đầu

tư, tạo ra một sự thay đổi lớn trong bộ mặt kinh tế-xã hội (KT-XH) của huyện Sự thay đổi đó đã tạo ra sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế mạnh mẽ cho huyện theo hướng tăng tỉ trọng công nghiệp và dịch vụ, giảm tỉ trọng nông nghiệp (NN), cùng với sức

ép của sự gia tăng dân số, đã làm thay đổi rõ rệt về cơ cấu sử dụng đất (SDĐ), cũng như những biến động lớn trong các loại hình SDĐ

Thực trạng đó đã tác động mạnh mẽ tới môi trường và công tác hoạch định chiến lược phát triển kinh tế, ổn định xã hội trong hiện tại cũng như lâu dài của huyện Bình Sơn Vì vậy, việc sử dụng công nghệ viễn thám và GIS để đánh giá tình hình biến động SDĐ theo không gian và thời gian sẽ giúp cho các nhà quản

lý, nhà hoạch định chính sách của địa phương có một cách nhìn tổng quan, chính xác

về hiện trạng cũng như diễn biến biến động SDĐ Trên cơ sở đó đưa ra những quyết sách về sử dụng tài nguyên đất một cách hiệu quả, bền vững nhằm phát triển về kinh tế, ổn định về xã hội và đảm bảo quốc phòng - an ninh

Với sự phát triển khoa học và công nghệ hiện nay, viễn thám là công cụ cung cấp thông tin đa dạng, đồng bộ về hiện trạng SDĐ, được ứng dụng rộng rãi trên thế giới và Việt Nam, kết hợp với hệ thông tin địa lý sẽ đưa ra kết quả nhanh chóng về sự biến động của các loại hình SDĐ hiện có, đảm bảo tính đồng nhất cao về không gian và thời gian cho phép chỉnh lý, bổ sung các số liệu cần thiết mà hoạt động điều tra, khảo sát, đo đạc không thể tiến hành được trên thực địa trong quá trình lập, điều chỉnh quy hoạch, kế hoạch SDĐ của địa phương

Từ thực trạng trên, chúng tôi chọn đề tài “Đánh giá biến động sử dụng đất

huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi trên cơ sở tư liệu viễn thám và GIS” làm đề

tài luận văn của mình

Trang 10

2

2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

2.1 Mục tiêu nghiên cứu

Trên cơ sở những tư liệu viễn thám và GIS, đề tài tiến hành đánh giá biến động quy mô diện tích (DT) và cơ cấu SDĐ ở huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi, giai đoạn 2005 - 2015, từ đó đề xuất các giải pháp SDĐ theo hướng bền vững

2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được những mục tiêu đề ra, đề tài thực hiện các nhiệm vụ chính sau:

- Thiết lập cơ sở lý luận của việc đánh giá biến động SDĐ dựa trên tư liệu viễn thám và GIS

- Khái quát điều kiện tự nhiên và KT-XH ảnh hưởng đến biến động SDĐ ở huyện Bình Sơn

- Đánh giá biến động SDĐ huyện Bình Sơn giai đoạn từ năm 2005 đến năm

2015 dựa trên tư liệu viễn thám và GIS

- Đề xuất giải pháp SDĐ bền vững ở huyện Bình Sơn

3 QUAN ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Quan điểm nghiên cứu

3.1.1 Quan điểm hệ thống

Quan điểm hệ thống thường được dùng trong các nghiên cứu về địa lý Phần cốt lõi của quan điểm này là ở chỗ đối tượng nghiên cứu được coi là một hệ thống

Hệ thống đó bao gồm nhiều phân hệ (hay hệ thống nhỏ), có mối quan hệ qua lại mật thiết với nhau Chỉ cần một thay đổi nhỏ của một phân hệ sẽ dẫn đến những hậu quả dây chuyền và ảnh hưởng đến hoạt động chung của cả hệ thống [21]

Vận dụng quan điểm này khi nghiên cứu về biến động SDĐ, đề tài xem vấn

đề biến động trong SDĐ là hệ quả tác động tổng hợp của rất nhiều các yếu tố cả tự nhiên và KT-XH (quan trọng là yếu tố KT-XH) Khi có những sự thay đổi, điều chỉnh về KT-XH sẽ dẫn đến những thay đổi trong vấn đề SDĐ Ngược lại, những biến động trong SDĐ cũng sẽ gây những tác động không nhỏ đến các yếu tố tự nhiên và KT-XH Do vậy, cần xem xét và phân tích về những mối quan hệ này để

có những đánh giá chính xác và đưa ra những biện pháp SDĐ hợp lý

Trang 11

3.1.2 Quan điểm lãnh thổ

Quan điểm lãnh thổ (còn gọi là quan điểm "vùng") là quan điểm đặc thù của địa lý Trong thực tế, các sự vật, hiện tượng địa lý luôn có sự phân hóa trong không gian làm cho chúng có sự khác biệt giữa nơi này với nơi khá Sự khác biệt đó còn gọi là "sự sai biệt lãnh thổ" Quán triệt quan điểm lãnh thổ người nghiên cứu phải chú ý đến "sự sai biệt lãnh thổ" của các sự kiện hiện tượng nhằm tìm ra những nét độc đáo của lãnh thổ nghiên cứu [12]

Vận dụng quan điểm này khi đánh giá biến động SDĐ của một lãnh thổ nhất định phải phân tích được những nét đặc trưng về tự nhiên, về KT-XH của lãnh thổ

đó Đồng thời, phải tìm ra được những nét đặc thù, sự khác biệt ở từng địa phương trong lãnh thổ đó để có hướng đề xuất SDĐ phù hợp

3.1.3 Quan điểm tổng hợp

Quan điểm này xem các yếu tố và hiện tượng của môi trường tự nhiên không phải tồn tại cô lập mà là một tổ hợp có tổ chức, giữa chúng có mối quan hệ qua lại với nhau Sự tác động của con người vào một hợp phần hay bộ phận tự nhiên nào đó

có thể gây ra những biến đổi lớn trong hoạt động của cả tổng thể, đồng thời do tính chất mở của các hệ địa lý và tính chất liên tục của tự nhiên mà những tác động có thể được truyền theo những kênh khác nhau và hiệu quả tích lũy của chúng không chỉ giới hạn trong phạm vi mà hoạt động đó xảy ra Tuy nhiên, quan điểm này không yêu cầu nhất thiết phải nghiên cứu tất cả các thành phần mà có thể lựa chọn một số đại diện có vai trò chủ đạo, là những nhân tố có tính chất quyết định đến các thuộc tính

cơ bản nhất của tổng thể

Quan điểm tổng hợp được đề tài vận dụng trong việc xem xét tổng thể các yếu

tố, điều kiện tự nhiên và KT - XH có ảnh hưởng đến quá trình biến động SDĐ Từ đó, xác định nguyên nhân và đề xuất giải pháp sử dụng đất theo hướng bền vững

3.1.4 Quan điểm phát triển bền vững

Phát triển bền vững là sự phát triển phải đảm bảo 3 mục tiêu: Bảo vệ môi

trường, hiệu quả kinh tế và ổn định xã hội Quan điểm phát triển bền vững hướng tới

sự hài hòa mối quan hệ giữa con người và tự nhiên trong sự tương tác giữa hệ thống

tự nhiên và hệ thống KT-XH

Trang 12

4

Quan điểm phát triển bền vững được vận dụng trong đánh giá biến động hiện trạng SDĐ có tính chất định hướng điều chỉnh sử dụng nguồn tài nguyên đất đai, phải có tính hiệu quả kinh tế cao và ổn định xã hội song vẫn đảm bảo được yếu tố môi trường

3.1.5 Quan điểm lịch sử

Các sự vật, hiện tượng mà địa lý nghiên cứu là những hiện tượng có tính lịch

sử, tức là chúng có sự vận động, phát triển theo thời gian Quán triệt quan điểm lịch

sử trong nghiên cứu là tìm đến nguồn gốc lịch sử của sự vật, hiện tượng đang tồn tại,

lý giải nguyên nhân hình thành và phát triển của chúng, xác định xu hướng vận động phát triển của các sự vật hiện tượng đó

Đề tài đã tiến hành thu thập ảnh viễn thám qua nhiều năm để thấy được hiện trạng SDĐ, làm cơ sở xác định xu hướng thay đổi trong vấn đề SDĐ qua các năm

3.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Phương pháp thu thập, phân tích và xử lý tài liệu, số liệu thống kê

Các tài liệu, số liệu phục vụ cho việc phân tích và đánh giá được thu thập dần dần từng bước, qua việc sử dụng nhiều phương pháp khác nhau Trong quá trình thu thập, số liệu luôn được bổ sung hoặc chỉnh lý cho phù hợp với thực tế

Tài liệu, số liệu được thu thập có liên quan trực tiếp hoặc gián tiếp đến quá trình nghiên cứu của luận văn đã được công bố chính thức ở các cấp, các ngành Những tài liệu, số liệu này chủ yếu bao gồm: niên giám thống kê; các báo cáo; các loại bản đồ và tư liệu ảnh liên quan đến khu vực nghiên cứu; các số liệu thống kê, kiểm kê hàng năm hoặc định kỳ; các công trình nghiên cứu, đề tài, các tạp chí khoa học;…

Sau khi thu thập số liệu và tài liệu, toàn bộ sẽ được kiểm tra ở ba khía cạnh: đầy đủ, chính xác và khẳng định độ tin cậy Sau đó chúng được xử lý bằng các phương pháp khác nhau để phân tích, đánh giá và rút ra các kết luận cần thiết

3.2.2 Phương pháp bản đồ và hệ thống thông tin địa lý (GIS)

Phương pháp bản đồ là phương pháp nghiên cứu được sử dụng phổ biến trong địa lý học Các bản đồ đều có tác dụng cung cấp thông tin về vấn đề nghiên cứu Kết quả công trình nghiên cứu trong địa lí học phải được thể hiện bằng bản đồ

Định dạng
Số trang	16
Dung lượng	394,32 KB