Ứng dụng viễn thám và GIS đánh giá biến động sử dụng đất tỉnh bình dương (tt)

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TRẦN THỊ LÝ ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT TỈNH BÌNH DƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỊA LÍ THEO ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG Thừa Thiên H

Trang 1

ĐẠI HỌC HUẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TRẦN THỊ LÝ

ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT

TỈNH BÌNH DƯƠNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỊA LÍ THEO ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG

Thừa Thiên Huế, năm 2018

Demo Version - Select.Pdf SDK

Trang 2

i

ĐẠI HỌC HUẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TRẦN THỊ LÝ

ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT

TỈNH BÌNH DƯƠNG

Chuyên ngành: Địa lí tự nhiên

Mã số: 60 44 02 17

LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỊA LÍ THEO ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS NGUYỄN ĐĂNG ĐỘ

Thừa Thiên Huế, Năm 2018

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận văn này là trung thực, khách quan và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kì công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã đƣợc cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Trần Thị Lý

Trang 4

iii

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 Sở Tài nguyên và môi trường, Sở Khoa học – Công nghệ, Cục Thống kê, Cục Quản lí đất đai của UBND tỉnh Bình Dương đã tạo điều kiện để tôi

có được các dữ liệu, 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

Trần Thị Lý

iii

Trang 5

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

MỤC LỤC 1

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 4

DANH MỤC CÁC BẢNG 5

DANH MỤC CÁC HÌNH 7

MỞ ĐẦU 9

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 9

2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 10

3 QUAN ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10

4 GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU 13

5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 13

6 CẤU TRÚC LUẬN VĂN 14

NỘI DUNG 15

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG TƯ LIỆU VIỄN THÁM VÀ GIS ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT 15

1.1 KHÁI QUÁT VỀ ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT 15

1.1.1 Khái niệm biến động sử dụng đất 15

1.1.2 Những đặc trưng của biến động sử dụng đất 15

1.1.3 Những yếu tố ảnh hưởng đến biến động sử dụng đất 15

1.2 KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ TRONG NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG SDĐ 17

1.2.1 Công nghệ và ảnh viễn thám 17

1.2.2 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) 19

1.3 VAI TRÒ CỦA VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT 22

1.4 CHUỖI MARKOV TRONG NGHIÊN CỨU DỰ BÁO BIẾN ĐỘNG SDĐ 24

1.4.1 Khái niệm 24

1.4.2 Ứng dụng chuỗi Markov 24

Trang 6

2

1.5 TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS

TRONG NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG SDĐ 26

1.5.1 Trên thế giới 26

1.5.2 Ở Việt Nam 27

1.5.3 Ở tỉnh Bình Dương 28

1.6 QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 29

1.6.1 Phương pháp lựa chọn ảnh viễn thám trong đề tài 29

1.6.2 Giải đoán ảnh viễn thám 31

1.6.3 Xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất bằng GIS 38

1.6.4 Xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất 39

1.6.5 Đánh giá biến động 40

1.6.6 Đề xuất giải pháp 40

CHƯƠNG 2 KHÁI QUÁT ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ - XÃ HỘI ẢNH HƯỞNG ĐẾN BIẾN ĐỘNG SDĐ TỈNH BÌNH DƯƠNG 41

2.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 41

2.1.1 Vị trí địa lí 41

2.1.2 Địa chất 41

2.1.3 Địa hình 42

2.1.4 Khí hậu 43

2.1.5 Thổ nhưỡng 44

2.1.6 Thủy văn 46

2.1.7 Sinh vật 48

2.2 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI 49

2.2.1 Tình hình phát triển các ngành triển kinh tế 49

2.2.2 Dân số và nguồn lao động 54

2.2.3 Tình hình phân bố dân cư 55

2.2.4 Đặc điểm đô thị hóa 55

CHƯƠNG 3 BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT GIAI ĐOẠN 1997 - 2017 VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SDĐ BỀN VỮNG Ở TỈNH BÌNH DƯƠNG 57

3.1 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT CỦA TỈNH BÌNH DƯƠNG TRÊN CƠ SỞ TƯ LIỆU VIỄN THÁM VÀ GIS 57

3.1.1 Phương pháp xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất 57

3.1.2 Tư liệu viễn thám và GIS cho việc xây dựng bản đồ hiện trạng SDĐ 57

Trang 7

3.1.3 Bản đồ hiện trạng SDĐ và đánh giá hiện trạng SDĐ của tỉnh Bình Dương các

năm 1997, 2007 và 2017 66

3.2 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ BIẾN ĐỘNG VÀ ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT CỦA TỈNH BÌNH DƯƠNG QUA CÁC GIAI ĐOẠN TỪ 1997-2017 75

3.2.1 Phương pháp và quy trình xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất 75

3.2.2 Bản đồ biến động SDĐ của tỉnh Bình Dương qua các giai đoạn: 1997-2007, 2007-2017 và 1997-2017 76

3.2.3 Đánh giá tình hình biến động sử dụng đất của tỉnh Bình Dương 76

3.3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG ĐẤT BỀN VỮNG Ở TỈNH BÌNH DƯƠNG 93

3.3.1 Cơ sở khoa học của việc đề xuất giải pháp 93

3.3.2 Đề xuất giải pháp sử dụng đất bền vững ở tỉnh Bình Dương 108

KẾT LUẬN 113

TÀI LIỆU THAM KHẢO 115 PHỤ LỤC

Trang 8

4

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

UBND Demo Version - Select.Pdf SDKỦy ban nhân dân

Trang 9

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1.1 Hệ thống các thiết bị thu và tính chất cơ bản của vệ tinh Landsat 30

Bảng 2.1 Giá trị sản xuất và cơ cấu giá trị sản xuất các ngành kinh tế, tỉnh Bình Dương giai đoạn 1997 - 2016 50

Bảng 2.2 Giá trị sản xuất ngành NN tỉnh Bình Dương giai đoạn 1997 -2016 51

Bảng 2.3 Giá trị sản xuất ngành công nghiệp tỉnh Bình Dương giai đoạn 1997 -2016 52

Bảng 2.4 Khối lượng vận chuyển, khối lượng luân chuyển hành khách và hàng hóa tỉnh Bình Dương giai đoạn 1997 – 2016 53

Bảng 2.5 Số dân và mật độ dân số tỉnh Bình Dương năm 2016 54

Bảng 2.6 Lao động và cơ cấu lao động tỉnh Bình Dương giai đoạn 1997 – 2016 55

Bảng 2.7 Số dân, cơ cấu dân số phân theo thành thị và nông thôn tỉnh Bình Dương giai đoạn 1997 – 2016 56

Bảng 3.1 Một số thông tin cơ bản của các ảnh vệ tinh được thu thập 57

Bảng 3.2 Bảng mô tả các nhóm loại đất 60

Bảng 3.3 Các mẫu giải đoán ảnh vệ tinh 60

Bảng 3.4 Ma trận sai số phân loại ảnh năm 1997 64

Bảng 3.7 Thống kê DT các nhóm loại đất được giải đoán từ ảnh vệ tinh từ năm 1997-2017 66

Bảng 3.8 Tổng hợp DT các nhóm loại đất theo thống kê của tỉnh từ năm 1997-2017 67

Bảng 3.9 Chênh lệch giữa diện tích giải đoán và diện tích thống kê của tỉnh 67

Bảng 3.10 Diện tích và tỷ lệ các nhóm loại đất của tỉnh Bình Dương năm 1997 69

Bảng 3.11 Diện tích và tỉ lệ các nhóm loại đất tỉnh Bình Dương năm 2007 71

Bảng 3.12 Diện tích và tỉ lệ các nhóm loại đất tỉnh Bình Dương năm 2017 72

Bảng 3.13 Ma trận xác định sự biến động các nhóm loại đất ở từng giai đoạn 75

Bảng 3.14 Biến động DT các nhóm loại đất của tỉnh Bình Dương giai đoạn 1997 - 2007 76

Bảng 3.15 Ma trận chuyển đổi DT các nhóm loại đất tỉnh Bình Dương giai đoạn 1997-2007 77

Bảng 3.16 Sự thay đổi cơ cấu DT các loại đất tỉnh Bình Dương giai đoạn 1997 – 2007 80

Trang 10

6

Bảng 3.17 Biến động DT các nhóm loại đất tỉnh Bình Dương giai đoạn 2007-2017 81 Bảng 3.18 Ma trận chuyển đổi DT các nhóm loại đất tỉnh Bình Dương giai đoạn

2007-2017 82 Bảng 3.19 Cơ cấu DT các loại đất tỉnh Bình Dương giai đoạn 2007 - 2017 85 Bảng 3.20 Biến động DT các nhóm loại đất của tỉnh Bình Dương năm 1997 và 2017 87 Bảng 3.21 Ma trận diện tích chuyển đổi các nhóm loại đất tỉnh Bình Dương

giai đoạn 1997- 2017 88 Bảng 3.22 Sự thay đổi cơ cấu DT các loại đất tỉnh Bình Dương giai đoạn 1997 - 2017 91 Bảng 3.23 Quy hoạch sử dụng đất tỉnh Bình Dương đến năm 2020 (ha) 102 Bảng 3.24 Ma trận xác suất thay đổi DT các nhóm loại đất của Bình Dương

giai đoạn 2007-2017 106 Bảng 3.25 Dự báo DT các nhóm loại đất tỉnh Bình Dương năm 2027 107

Trang 11

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Các thành phần của GIS 20

Hình 1.2 Sơ đồ các chức năng cơ bản của GIS 22

Hình 1.3 Mô hình chuỗi Markov 25

Hình 1.4 Quy trình nghiên cứu của đề tài 29

Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý trộn màu 32

Hình 1.6 Quy trình thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất 39

Hình 1.7 Quy trình thành lập bản đồ biến động sử dụng đất 39

Hình 2.1 Bản đồ hành chính tỉnh Bình Dương sau trang 41 Hình 2.2 Bản đồ phân bậc địa hình tỉnh Bình Dương sau trang 42 Hình 2.3 Bản đồ thổ nhưỡng tỉnh Bình Dương sau trang 44 Hình 2.4 Bản đồ mạng lưới thủy văn tỉnh Bình Dương sau trang 46 Hình 2.5 Bản đồ lớp phủ thực vật tỉnh Bình Dương năm 2016 sau trang 48 Hình 3.1 Ảnh Landsat TM khu vực tỉnh Bình Dương chụp ngày 11/03/1997 được hiển thị bằng tổ hợp kênh 543 khi chưa được xử lý 58

Hình 3.2 Ảnh Landsat TM khu vực tỉnh Bình Dương chụp ngày 11/03/1997 được hiển thị bằng tổ hợp kênh 543 sau khi được xử lý và cắt theo ranh giới tỉnh 58

Hình 3.3 Ảnh Landsat TM khu vực tỉnh Bình Dương chụp ngày 02/03/2007 được hiển thị bằng tổ hợp kênh 543 khi chưa được xử lý 58

Hình 3.4 Ảnh Landsat TM khu vực tỉnh Bình Dương chụp ngày 02/03/2007 được hiển thị bằng tổ hợp kênh 543 sau khi được xử lý và cắt theo ranh giới tỉnh 58

Hình 3.5 Ảnh Landsat TM khu vực tỉnh Bình Dương chụp ngày 10/03/2017 được hiển thị bằng tổ hợp kênh 752 trước khi xử lí 59

Hình 3.6 Ảnh Landsat TM khu vực tỉnh Bình Dương chụp ngày 10/03/2017 được hiển thị bằng tổ hợp kênh 752 sau khi xử lí và cắt theo ranh giới tỉnh 59

Hình 3.7 Ảnh năm 1997 sau khi được phân loại bằng phương pháp Maximum Likelihood và tiến hành lọc nhiễu trên phần mềm Envi 63

Hình 3.8 Ảnh năm 2007 sau khi được phân loại bằng phương pháp Maximum Likelihood và tiến hành lọc nhiễu trên phần mềm Envi 63

Hình 3.9 Ảnh năm 2017 sau khi được phân loại bằng phương pháp Maximum Likelihood và tiến hành lọc nhiễu trên phần mềm Envi 64 Hình 3.10 Bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh Bình Dương năm 1997 sau trang 68

Trang 12

8

Hình 3.11 Biểu đồ cơ cấu sử dụng đất tỉnh Bình Dương năm 1997 69 Hình 3.12 Bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh Bình Dương năm 2007 sau trang 70 Hình 3.13 Biểu đồ cơ cấu sử dụng đất tỉnh Bình Dương năm 2007 71 Hình 3.14 Bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh Bình Dương năm 2017 sau trang 71 Hình 3.15 Cơ cấu sử dụng đất tỉnh Bình Dương năm 2017 72 Hình 3.16 Bản đồ biến động sử dụng đất tỉnh Bình Dương giai đoạn 1997 - 2007 sau trang 76 Hình 3.17 Diện tích các nhóm loại đất tỉnh Bình Dương năm 1997 và 2007 77 Hình 3.18 Bản đồ biến động sử dụng đất tỉnh Bình Dương

giai đoạn 2007 - 2017 sau trang 80 Hình 3.19 Diện tích các nhóm loại đất tỉnh Bình Dương năm 2007 và 2017 82 Hình 3.20 Bản đồ biến động sử dụng đất tỉnh Bình Dương giai đoạn

1997 - 2017 sau trang 86 Hình 3.21 Biểu đồ biến động DT các nhóm loại đất tỉnh Bình Dương giai đoạn

1997-2017 88 Hình 3.22 Bản đồ quy hoạch sử dụng đất tỉnh Bình Dương năm 2020 sau trang 41

Trang 13

MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Bình Dương là tỉnh thuộc vùng Đông Nam Bộ, nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam có diện tích tự nhiên là 269.463,8ha, số dân đạt gần 2 triệu người (năm 2016) với nền kinh tế phát triển năng động, tốc độ tăng trưởng cao và ổn định, trở thành một “điểm sáng” của vùng

Sau khi tái lập tỉnh năm 1997, tốc độ phát triển KT – XH tại Bình Dương tăng nhanh đáng kể nhờ chuyển dịch cơ cấu kinh tế từ nông nghiệp sang công nghiệp và dịch vụ, đặc biệt là sự thành lập và đưa vào hoạt động các khu công nghiệp, cụm công nghiệp đã tạo ra sức hút mạnh mẽ đối với lao động, nhất là lao động nhập cư từ nơi khác đến Sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế và sự gia tăng nhanh về dân số đã làm cho việc sử dụng đất đai của tỉnh Bình Dương bị biến động mạnh, đất canh tác bị thu hẹp đáng kể, chuyển thành đất các khu công nghiệp, các khu dân cư và các công trình công cộng 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 tỉnh Bình Dương

Dữ liệu viễn thám với đặc điểm đa thời gian, xử lý ngắn và phủ trùm khu vực rộng là một công cụ hữu hiệu cho việc theo dõi biến động sử dụng đất một cách chính xác và nhanh chóng Việc sử dụng hình ảnh viễn thám và hệ thống thông tin địa lí (GIS) còn 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 sử dụng đất của địa phương Vì vậy, đánh giá tình hình biến động đất đai theo không gian và thời gian trên dữ liệu viễn thám kết hợp với hệ thống thông tin địa lí là một phương pháp hữu ích 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 sử dụng đất 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 những lí do trên, tôi chọn đề tài “Ứng dụng viễn thám và GIS đánh giá biến động sử dụng đất tỉnh Bình Dương” để làm đề tài luận văn của mình

Trang 14

10

2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

2.1 Mục tiêu nghiên cứu

Đánh giá được sự biến động về quy mô DT và cơ cấu các loại hình SDĐ của tỉnh Bình Dương giai đoạn 1997-2017 trên cơ sở ứng dụng viễn thám và GIS Từ đó

đề xuất các giải pháp SDĐ theo hướng bền vững

2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được các mục tiêu trên, đề tài thực hiện các nhiệm vụ 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 tỉnh Bình Dương

- Đánh giá biến động SDĐ tỉnh Bình Dương giai đoạn từ năm 1997 đến năm

2017 dựa trên tư liệu viễn thám và GIS

- Đề xuất giải pháp SDĐ theo hướng bền vững ở tỉnh Bình Dương

3 QUAN ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Quan điểm nghiên cứu

3.1.1 Quan điểm hệ thống

Tự nhiên là một thể tổng hợp nhiều thành phần, giữa các thành phần lại có quan

hệ tác động qua lại lẫn nhau Các mối quan hệ này đã làm cho chúng trở thành một hệ thống hoàn chỉnh Mỗi một hệ thống là một bộ phận của một hệ thống lớn hơn và cũng bao gồm nhiều hệ thống nhỏ hơn Điều này thể hiện rõ trong quy luật thống nhất và hoàn chỉnh của lớp vỏ cảnh quan Vì thế, khi nghiên cứu từng bộ phận của thể tổng hợp tự nhiên thì phải đặt nó trong mối quan hệ không thể tách rời đó

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

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 Theo đó, các sự vật, hiện tượng địa lý luôn có sự phân hóa trong không gian

Định dạng
Số trang	18
Dung lượng	5,06 MB