Ứng dụng viễn thám và GIS đấnh giá biến động đất quận Hà Đông

Nhưng đất đai chỉ có thể phát huy tiềm năng vốn có dưới sự tác động tích cực của con người một cách thường xuyên.Trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa hiện nay ở nước ta, sự chuy

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA ĐỊA CHẤT

BÀI TẬP LỚN

ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT

QUẬN HÀ ĐÔNG 2010-2017

Môn học: Địa tin học ứng dụng

Giảng viên hướng dẫn: TS Trần Hùng

Nguyễn Sương Mai

Lớp: K60 Quản lý tài nguyên và môi trường

Nhóm thực hiện (Nhóm 6):

1 Nguyễn Thị Diệu Ánh

2 Đồng Thị Ngọc Mai

3 Ngô Thị Hồng Minh (NT)

4 Đoàn Thị Phượng

5 Dương Thị Hải Yến

Hà Nội, 2017

1.1 Giới thiệu

Đất đai từ lâu vẫn luôn luôn đóng vai trò quan trọng đối với sự sinh tồn và phát triển của con người Nó là tư liệu sản suất đặc biệt cho sự phát triển kinh tế xã hội, an ninh và quốc phòng Nhưng đất đai chỉ có thể phát huy tiềm năng vốn có dưới sự tác động tích cực của con người một cách thường xuyên.Trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa hiện nay ở nước ta, sự chuyển dịch kinh tế từ Nông nghiệp – Công nghiệp – Dịch vụ sang Công nghiệp – Dịch vụ - Nông nghiệp đã và đang gây sức ép lớn về đất đai Sức ép về dân số, tốc độ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đã kéo theo nhu cầu sử dụng đất ngày càng tăng trong khi quỹ đất lại có hạn Đất đai đã thực sự trở thành “Tấc đất tấc vàng” Trong quá trình sử dụng đất, thường nảy sinh nhu cầu sử dụng đất vào các mục đích khác nhau của con người

Do đó luôn có sự biến động đất đai về sử dụng đất Để phục vụ cho công tác quản

lý của Nhà nước thì cần làm rõ biến động sử dụng đất Chính vì vậy cần phải có một phương pháp quản lý hợp lý về tình hình sử dụng đất ở các đô thị Hiện nay, nhiều vệ tinh nhân tạo đã được phóng lên quỹ đạo với các mục đích khác nhau để theo dõi diễn biến các hiện tượng trên bề mặt trái đất, trong đó có mục đích theo dõi lớp phủ bề mặt trái đất Đây là một phương pháp với công nghệ mới giúp làm nhanh và hiệu quả hơn so với các công nghệ trước đây Ngày nay có thể tiến hành thành lập bản đồ biến động sử dụng đất đô thị một cách nhanh hơn trước nhờ vào việc sử dụng ảnh vệ tinh với độ phân giải cao thay vì trước đây phải thực hiện các công tác thực địa phức tạp làm tăng thời gian hoàn thành công việc

Với bản đồ biến động được thực hiện bằng phương pháp viễn thám đạt độ chính xác cao, ta có thể tiến hành dự đoán các loại hình sử dụng đất trong những năm tiếp theo để các nhà quy hoạch có thể hoạch định các loại hình sử dụng đất một cách phù hợp hơn

1.2 Mục đích nghiên cứu

•Tìm hiểu cở sở lý luận, cơ sở pháp lý và cơ sở thực tiễn về đất, đất đai và sử dụng đất

•Đánh giá tình hình biến động sử dụng đất tại quận Hà Đông, thành phố Hà Nội giai đoạn 2010-2017

•Tìm ra những nguyên nhân ảnh hưởng đến tình hình sử dụng đất và đánh giá việc thực hiện kế hoạch sử dụng đất trên địa bàn quận và đề xuất một số giải pháp

2 Giới thiệu về quận Hà Đông

Quận Hà Đông là một quận thuộc thủ đô Hà Nội, nằm bên bờ sông Nhuệ vàsông Đáy, cách trung tâm Hà Nội 10 km về phía Tây Nam, là nơi đặt trụ sở một số cơquan hành chính cấp thành phố của thủ đô Hà Nội Năm 2003, ba xã là Phú Lương,Phú Lãm thuộc huyện Thanh Oai và xã Yên Nghĩa thuộc huyện Hoài Đức, tỉnh HàTây được sát nhập thêm vào quận Hà Đông (khi đó là thị xã Hà Đông) Năm 2006, quận sát nhập thêm ba xã Đồng Mai, Biên Giang thuộc huyện Thanh Oai và xã DươngNội thuộc huyện Hoài Đức và một phần thuộc xã Phụng Châu, huyện Chương Mỹ thuộc tỉnh Hà Tây Ngày 8/5/2009, theo Nghị quyết 19/NQ-CP của chính phủ, thị xã Hà Đông trở thành một quận thuộc thành phố

Hà Nội Như vậy, trong quá trình hình thành và phát triển, quận Hà Đông đã trải qua nhiều lần mở rộng diện tích và thay đổiđơn vị hành chính, dẫn đến những biến động sử dụng đất đai Mặt khác, Hà Đông mớitrở thành một quận của thành phố Hà Nội (năm 2009) có diện tích đất đai lớn thứ 2 Hà Nội sau quận Long Biên, là một quận có tốc độ tăng trưởng nhanh do đó tình hình biến động sử dụng đất xảy ra nhiều và phức tạp gây khó khăn cho việc quản lý đất đai cũng như hoạch định hướng sử dụng đất trong tương lai

Hình 1: Bản đồ hành chính quận Hà Đông

3 Dữ liệu và phương pháp

3.1 Dữ liệu nghiên cứu

Dữ liệu ảnh vệ tinh: Dữ liệu ảnh vệ tinh dùng trong nghiên cứu là ảnh vệ tinh Landsat thu nhận ở 2 thời điểm, năm 2010 và năm 2017 và dữ liệu nền địa lý của khu vực

• Ảnh vệ tinh Landsat

• Các ảnh vệ tinh đã được hiệu chỉnh phổ và nắn chỉnh hình học về hệ tọa độ VN2000 và cắt theo ranh giới của khu vực nghiên cứu

• Dữ liệu khác: Bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 50.000, mô hình số độ cao, bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2010 và năm 2017 khu vực quận Hà Đông, TP Hà Nội

3.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Phương pháp xử lý ảnh vệ tinh

•Download ảnh Landsat của quận Hà Đông 2010 và 2017 Đối với ảnh Landsat quận Hà Đông năm 2010, kết hợp với dữ liệu nền địa lý để thành lập bản đồ sử dụng đất năm 2010 với 8 loại đất chính

•Với ảnh Landsat 2017: phân loại lớp phủ bằng phần mềm Arcgis, kết hợp với phần mềm Google Earth Pro

3.2.2 Phương pháp phân tích biến động sử dụng đất

Ảnh vệ tinh sau khi phân loại được biên tập bằng phần mềm ArcGIS10 kết hợp với cơ sở dữ liệu để thành lập bản đồ sử dụng đất/lớp phủ Sử dụng chức năng phân tích không gian chồng xếp bản đồ tạo bản đồ biến động Phân tích, tổng hợp

số liệu hiện trạng và biến động sử dụng đất/lớp phủ bằng phần mềm

4 Phân loại ảnh vệ tinh theo phương pháp hướng đối tượng

4.1 Phân loại ảnh

Đặc điểm của phương pháp hướng đối tượng là phân loại dựa vào đối tượng được phân tách từ ảnh vệ tinh Đối tượng ảnh được tạo ra dựa trên các tiêu chí điều chỉnh về sự đồng nhất hay không đồng nhất về phổ và cấu trúc Với ảnh vệ tinh Landsat thu thập được kết quả phân tách ảnh thu được 8 lớp đối tượng ảnh

Hình 2: Ảnh Landsat 8 lớp phủ quận Hà Đông năm 2010

Hình 3: Ảnh Landsat 8 lớp phủ quận Hà Đông năm 2017

Tiến hành chọn mẫu phân loại với các lớp đối tượng như Bảng 1 Nếu những vị trí mẫu không thỏa mãn về phổ và cấu trúc với các mẫu khác trong cùng một lớp đối tượng thì loại bỏ

T

1 Đất nông nghiệp Đất trồng lúa, đất trồng cây hàng năm; Đất trồng cây

lâu năm; Đất bằng trồng cây hằng năm; Đất chuyên trồng lúa nước; Đất trồng lúa nước còn lại; Đất trồng cây ăn quả lâu năm; Đất trồng cây lâu năm khác

2 Đất chưa sử dụng Đất chưa sử dụng

3 Đất sông ngòi Sông, hồ, kênh, mương, rạch

4 Đất nông thôn Đất ở nông thôn

5 Đất chuyên dùng Đất an ninh; Đất quốc phòng; Đất trụ sở cơ quan,

công trình sự nghiệp của nhà nước; Đất trụ sở khác

6 Đất ở sản xuất Đất khu công nghiệp; Đất cơ sở sản xuất kinh

doanh; Đất sản xuất vật liệu xây dựng, gốm sứ

7 Đất ở đô thị

8 Đất khác Đất chợ; Đất dịch vụ xã hội; Đất nghiên cứu khoa

học; Đất công trình năng lượng; Đất công trình bưu chính viễn thông, Đất cơ sở văn hóa, Đất cơ sở y tế; Đất cơ sở giáo dục-đào tạo; Đất cơ sở thể dục thể thao, Đất giao thông, Đất thủy lợi

Bảng 1: Mô tả các lớp phân loại

4.2 Thành lập bản đồ sử dụng đất/lớp phủ

Kết quả phân loại được điều tra đối soát thực địa hoặc bản đồ nhằm kiểm tra

và chỉnh lý đúng với hiện trạng sử dụng đất/lớp phủ Kết quả chỉnh lý được ghi chú ngay trên bản đồ giấy làm căn cứ cho công tác biên tập trên phần mềm ArcGIS Kết quả thu được bản đồ sử dụng đất/lớp phủ năm 2010 và năm 2017 khu vực nghiên cứu (Hình 2)

Hình 4: Bản đồ sử dụng đất quận Hà Đông năm 2010

đất sản xuất, đất khác)

Bảng 2: Diện tích và cơ cấu sử dụng đất quận Hà Đông năm 2010

Hình 5: Bản đồ sử dụng đất quận Hà Đông năm 2017

Loại đất

Diện tích

Đất phi nông nghiệp 3.883,1 78.22884622%

5 Đánh giá biến động sử dụng đất khu vực nghiên cứu giai đoạn 2010-2017

Từ bản đồ sử dụng đất/lớp phủ năm 2010, ứng dụng chức năng phân tích không gian trong phần mềm ArcGIS 10.2 thành lập bản đồ biến động, cơ cấu đất nông nghiệp năm 2010 là 27.06%, đất phi nông nghiệp là 72.27% và đất chưa sử dụng là 0.67% Từ bản đồ sử dụng đất/lớp phủ năm 2017, ứng dụng chức năng phân tích không gian trong phần mềm ArcGIS 10.2 thành lập bản đồ biến động, cơ cấu đất nông nghiệp năm 2017 là 21.77518298%, cơ cấu đất phi nông nghiệp là 78.22884622% Theo số liệu sử dụng đất quận Hà Đông từ năm 2010- 2017, ứng dụng chức năng phân tích không gian trong phần mềm ArcGIS 10.2 thành lập bản

đồ biến động và phân tích tình hình biến động sử dụng đất năm 2010- 2017, xu hướng sử dụng năm từ năm 2010- 2017 ở quận Hà Đông, đất nông nghiệp giảm 5.28481702% và đất phi nông nghiệp tăng 5.95884622% Có sự biến động sử dụng đất như trên là do, có sự chuyển mục đích sử dụng đất nông nghiệp sang đất ở, đất công cộng, đất sản xuất kinh doanh,…Nhóm đất phi nông nghiệp tăng do tốc độ đô thị hóa diễn ra nhanh cùng với việc xây dựng mới các cụm công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, khu vui chơi giải trí; phát triển hạ tầng giao thông để đảm bảo cho mục tiêu phát triển kinh tế, xã hội