Ứng dụng công nghệ tích hợp tư liệu viễn thám và hệ thống thông tin địa lý GIS lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2010 huyện chư prông tỉnh gia lai

luận văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-


    -

TRẦN QUỐC KHÁNH

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TÍCH HỢP TƯ LIỆU VIỄN THÁM

VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ðỊA LÝ (GIS) LẬP BẢN ðỒ

HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ðẤT NĂM 2010 HUYỆN CHƯ PRÔNG - TỈNH GIA LAI

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ðề tài “Ứng dụng công nghệ tích hợp tư liệu Viễn thám và

Hệ thống thông tin ñịa lý (GIS) lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất năm 2010 huyện Chư Prông - tỉnh Gia Lai” là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam ñoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều có xuất xứ, nguồn gốc cụ thể Việc sử dụng các thông tin này trong quá trình nghiên cứu là hoàn toàn hợp lệ

Tác giả

Trần Quốc Khánh

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ựối với Phó giáo sư, Tiến sỹ Phạm Vọng Thành - Người ựã hết lòng tận tụy hướng dẫn, giúp ựỡ tôi trong quá trình thực hiện

Luận văn này

Tôi xin cảm ơn PGS, TS Nguyễn Khắc Thời, các Thầy, Cô giáo trong Khoa Tài nguyên và Môi trường Ờ Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội, ựặc biệt là các Thầy,

Cô thuộc Bộ môn Quản lý đất ựai ựã hướng dẫn, giúp ựỡ tôi hoàn thành Luận văn Tôi xin cảm ơn các Thầy, Cô giáo và cán bộ thuộc Viện đào tạo sau ựại học Ờ Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội ựã tạo mọi ựiều kiện thuận lợi và giúp ựỡ tôi thực hiện hoàn thành Luận văn

Tôi xin cảm ơn các cơ quan chức năng và cá nhân có liên quan thuộc tỉnh Gia Lai ựã cung cấp tài liệu và giúp ựỡ tôi trong quá trình thực hiện nghiên cứu ựề tài; xin cảm ơn các anh, chị ựồng nghiệp ựang công tác tại Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Gia Lai và các bạn học viên Cao học ngành Quản lý ựất ựai Khóa 17 Tây Nguyên ựã giúp ựỡ tôi trong quá trình thực hiện Luận văn; xin cảm ơn bạn bè tôi, những người thân trong gia ựình tôi ựã luôn cổ vũ, ựộng viên và giúp ựỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện Luận văn này

Một lần nữa, tôi xin chân thành cảm ơn!

Tác giả

Trần Quốc Khánh

2.1 Những vấn ñề chung của viễn thám và hệ thống thông tin ñịa lý (GIS) 3 2.2 Tổng quan về tình hình nghiên cứu và triển khai ứng dụng trên thế

2.3 Quy trình công nghệ thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất 34

3 ðỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

4.1 Khái quát ñặc ñiểm tự nhiên và kinh tế - xã hội huyện Chư Prông, tỉnh

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Band: Kênh ảnh (Band)

HTSDð: Hiện trạng sử dụng ñất

CSDL: Cơ sở dữ liệu

DGN: Cấu trúc file lưu trữ dữ liệu ñồ họa của phần mềm Microstation

FAO: Tổ chức Nông lương thế giới (Food and Agriculture Organization) GCP: ðiểm khống chế mặt ñất (Ground Control Point)

GIS: Hệ thống thông tin ñịa lý (Geographic Information System)

GPS: Hệ thống ñịnh vị toàn cầu (Global Positioning System)

Pixel: ðiểm ảnh Trong ảnh viễn thám ñiểm ảnh là ñơn vị nhỏ nhất thể hiện

trên ảnh UNDP: Chương trình phát triển Liên Hiệp quốc (United National Development

Programme) UTM: Hệ lưới chiếu (Universal Transverse Mercator)

WGS 84: Hệ tọa ñộ thế giới xây dựng năm 1984 (World Geodetic System)

DANH MỤC BẢNG

2.1 Một số thơng số kỹ thuật của ảnh vệ tinh SPOT hiện đang sử dụng 35 2.2 Phân nhĩm ảnh theo độ phân giải và khả năng ứng dụng 37

2.4 Thống kê tổng hợp về khả năng sử dụng ảnh vệ tinh SPOT 5 cho mục

đích giải đốn các đối tượng nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất 51

4.3 So sánh độ chính xác với phương pháp truyền thống 84

DANH MỤC HÌNH ẢNH

2.6 Các thông số cơ bản của hệ thống vệ tinh SPOT 12

2.9 Một bản ñồ GIS sẽ là tổng hợp của rất nhiều lớp thông tin khác nhau 18

2.11 Vai trò của viễn thám trong việc xây dựng và cập nhật cơ sở dữ liệu

2.12 ðộ chính xác của ảnh vệ tinh và yêu cầu cập nhật dữ liệu 28 2.13 Vai trò của GIS và viễn thám trong việc hỗ trợ ra quyết ñịnh 29 2.14 Mẫu suy giải một số loại hình HTSDð trên ảnh vệ tinh SPOT 58 2.15 Quy trình công nghệ thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất 60 4.1 Tư liệu sử dụng trong công tác xây dựng bản ñồ hiện trạng 70

4.5 Biên tập bản ñồ HTSDð trên phần mềm MicroStation 77 4.6 Quy trình biên tập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất 78

4.8 Sơ ñồ hiện trạng sử dụng ñất huyện Chư Prông 80

1 MỞ ðẦU

1.1 Tính cấp thiết của ñề tài

ðất ñai là tư liệu sản xuất ñặc biệt, là ñịa bàn phân bố của các tổ chức kinh tế

- xã hội, an ninh, quốc phòng, khu dân cư, là nhu cầu tất yếu của cuộc sống Do tầm quan trọng của việc ñiều tra nghiên cứu hiện trạng sử dụng ñất nên Luật ðất ñai

2003 quy ñịnh việc kiểm kê ñất ñai ñược tiến hành năm năm một lần

Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất (HTSDð) là tài liệu quan trọng và cần thiết cho công tác quản lý Nhà nước về ñất ñai, cho công tác lập quy hoạch - kế hoạch sử dụng ñất cùng nhiều mục ñích chuyên ngành khác; cần thiết cho việc quản lý, ñịnh hướng phát triển kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng Bản ñồ HTSDð ñược sử dụng làm căn cứ ñể giải quyết các bài toán tổng thể cần ñến các thông tin hiện thời

về bề mặt thực phủ Bản ñồ HTSDð là nguồn dữ liệu ñầu vào rất có giá trị cho hệ thống thông tin ñịa lý (GIS) và cho các ngành như nông nghiệp, giao thông, thuỷ lợi, thuỷ ñiện, xây dựng…

Việc lập bản ñồ HTSDð theo phương pháp truyền thống bộc lộ nhiều hạn chế về ñộ chính xác, tốn kém về nhân lực, thời gian, kinh phí, khó khăn trong việc lưu trữ dữ liệu… Với tình trạng biến ñộng ñất ñai như hiện nay, việc quản lý ñất ñai bằng sổ sách và bản ñồ giấy không thể ñáp ứng ñược nhu cầu cập nhật kịp thời những thông tin về biến ñộng ñất ñai Cho nên công tác xây dựng và hiện chỉnh bản

ñồ hiện trạng sử dụng ñất là một hoạt ñộng lớn của ngành Nó ñòi hỏi sự phối hợp ñồng bộ và nỗ lực to lớn của tất cả các cấp quản lý cũng như nghiệp vụ kỹ thuật trong toàn ngành ðể ñưa công tác hiện chỉnh và xây dựng bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất ở tất cả các cấp theo ñịnh kỳ hàng năm và năm năm vào nề nếp, việc ứng dụng công nghệ hiện ñại vào trong công tác xây dựng bản ñồ HTSDð là ñiều cần thiết nhằm ñáp ứng ñược yêu cầu về tính thời sự và ñộ chính xác mà công tác quản

lý ñất ñai ñòi hỏi

Cùng với sự phát triển của công nghệ tin học, công nghệ viễn thám ñã có

những bước phát triển mạnh mẽ mang lại hiệu quả cao trong việc hiện chỉnh và thành lập các loại bản ñồ chuyên ngành khác nhau, trong ñó có bản ñồ HTSDð Với những

ưu thế vượt trội như khả năng cập nhật thông tin, tính ña thời kỳ của tư liệu, tính phong phú của thông tin ña phổ, tính ña dạng của tư liệu: băng từ, phim, ảnh, ñĩa từ…

tư liệu viễn thám ñược áp dụng ñể thành lập bản ñồ HTSDð cho nhiều khu vực mà phương pháp truyền thống khó thực hiện…

Chư Prông là huyện miền núi của tỉnh Gia Lai với tổng diện tích tự nhiên lớn 169.551,56 ha ñiều kiện ñi lại khó khăn, ñịa hình phức tạp, do ñó, việc nghiên cứu:

“Ứng dụng công nghệ tích hợp tư liệu Viễn thám và Hệ thống thông tin ñịa lý (GIS) lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất năm 2010 huyện Chư Prông - tỉnh Gia Lai” là một việc làm cấp thiết có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao

1.2 Mục ñích, yêu cầu của ñề tài

1.2.1 Mục ñích

Khẳng ñịnh tính ưu việt của việc sử dụng tư liệu viễn thám và GIS trong công tác thành lập bản ñồ HTSDð

1.2.2 Yêu cầu

- Nắm chắc những kiến thức cơ bản về viễn thám cũng như các kỹ thuật xử

lý ảnh và các phương pháp thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất từ tư liệu viễn thám ðề xuất áp dụng biện pháp tích hợp tư liệu viễn thám và hệ thống thông tin ñịa lý trong việc thành lập bản ñồ HTSDð nhằm nâng cao ñộ chính xác, giảm giá thành sản phẩm;

- Quy trình công nghệ thành lập bản ñồ HTSDð ñã ñề xuất sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao với ñộ chính xác ñảm bảo, rút ngắn thời gian thành lập bản ñồ do việc

tự ñộng hóa một số khâu trong quy trình công nghệ thành lập bản ñồ, giúp cho việc ñịnh hướng phát triển và khai thác có hiệu quả nguồn tài nguyên ñất của nước ta

2 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN

2.1 Những vấn ñề chung của viễn thám và hệ thống thông tin ñịa lý (GIS)

2.1.1 Những khái niệm cơ bản về viễn thám

2.1.1.1 Khái niệm về viễn thám

Viễn thám ñược ñịnh nghĩa như là một khoa học công nghệ mà nhờ nó các ñịnh lượng, ñịnh tính của vật thể quan sát ñược xác ñịnh, ño ñạc hoặc phân tích mà không cần tiếp xúc trực tiếp với chúng

2.1.1.2 Nguyên lý chung của viễn thám

Sóng ñiện từ hoặc ñược phản xạ hoặc ñược bức xạ từ vật thể thường là nguồn tài liệu chủ yếu trong viễn thám Những năng lượng từ trường, trọng trường cũng có thể ñược sử dụng

Thiết bị dùng ñể cảm nhận sóng ñiện từ phản xạ hay bức xạ từ vật thể ñược gọi là bộ cảm

Phương tiện dùng ñể mang các bộ cảm ñược gọi là vật mang, gồm: khí cầu, máy bay, vệ tinh nhân tạo, tàu vũ trụ

Sự phát triển của viễn thám gắn liền với sự phát triển của phương pháp chụp ảnh và thu nhận thông tin các ñối tượng trên mặt ñất Từ năm 1858 người ta ñã bắt ñầu sử dụng khinh khí cầu ñể chụp ảnh nhằm mục ñích thành lập bản ñồ ñịa hình Những bức ảnh hàng không ñầu tiên chụp từ máy bay ñược Wilbur Wright thực hiện năm 1909 trên vùng Centocalli, Italia Từ ñó ñến nay, phương pháp ño ñạc ảnh hàng không là phương pháp ñược sử dụng rộng rãi nhất Trên thế giới, việc phân tích ảnh hàng không ñã góp phần ñáng kể trong việc phát hiện nhiều mỏ dầu và khoáng sản trầm tích

Vào giữa những năm 1930, người ta ñã có thể chụp ảnh màu và ñồng thời thực hiện nhiều cuộc nghiên cứu nhằm tạo ra các lớp cảm quang nhạy với bức xạ gần hồng ngoại có tác dụng hữu hiệu trong việc loại bỏ ảnh hưởng tán xạ và mù của khí quyển Từ năm 1960, sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật cho phép thu ñược hình

ảnh ở các dải sóng khác nhau bao gồm cả dải sóng hồng ngoại và sóng cực ngắn Sau ñó sự thành công trong việc chế tạo các bộ cảm biến và các tàu vũ trụ, các vệ tinh nhân tạo ñã cung cấp khả năng thu nhận hình ảnh của trái ñất từ trên quỹ ñạo góp phần hữu ích cho việc nghiên cứu lớp phủ thực vật, biến ñộng sử dụng ñất, cấu trúc ñịa mạo, nhiệt ñộ, gió trên bề mặt ñại dương…

Viễn thám có thể phân loại làm 3 loại cơ bản theo bước sóng sử dụng:

- Viễn thám trong dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại;

- Viễn thám hồng ngoại nhiệt;

- Viễn thám siêu cao tần

Hình 2.1 Các kênh sử dụng trong viễn thám

Nguồn năng lượng chính sử dụng trong nhóm thứ nhất là bức xạ mặt trời Mặt trời cung cấp một bức xạ có bước sóng ưu thế 500mµ Tư liệu viễn thám thu ñược trong dải sóng nhìn thấy phụ thuộc chủ yếu vào sự phản xạ từ bề mặt vật thể

và bề mặt trái ñất Vì vậy, các thông tin về vật thể có thể ñược xác ñịnh từ các phổ phản xạ Nguồn năng lượng sử dụng trong nhóm thứ hai là bức xạ nhiệt do chính vật thể sản sinh ra Mỗi vật thể trong nhiệt ñộ bình thường ñều phát ra một bức xạ

có ñỉnh tại bước sóng 10.000 mµ

Trong viễn thám siêu cao tần người ta thường sử dụng hai loại kỹ thuật chủ ñộng và bị ñộng Trong viễn thám siêu cao tần bị ñộng thì bức xạ siêu cao tần do chính vật thể phát ra ñược ghi lại, còn trong viễn thám siêu cao tần chủ ñộng lại thu những bức xạ tán xạ hoặc phản xạ từ vật thể

Hình 2.2 Nguyên lý thu nhận hình ảnh trong viễn thám

2.1.1.3 ðặc trưng phản xạ phổ của các ñối tượng tự nhiên

ðặc trưng phản xạ phổ của các ñối tượng trên bề mặt trái ñất là thông số quan trọng nhất trong viễn thám Do các thông tin viễn thám có liên quan trực tiếp ñến năng lượng phản xạ từ các ñối tượng nên việc nghiên cứu các ñặc trưng phản xạ phổ của các ñối tượng tự nhiên ñóng vai trò hết sức quan trọng trong việc ứng dụng hiệu quả phương pháp viễn thám

ðặc ñiểm phản xạ phổ của các ñối tượng trên bề mặt trái ñất là thông số quan trọng nhất trong viễn thám ðộ phản xạ phổ ñược tính theo công thức:

ER (λ) Năng lượng của bước sóng λ phản xạ từ ñối tượng

ρλ= - = - x 100

EI (λ) Năng lượng của bước sóng λ rơi vào ñối tượng

ρ là ñộ phản xạ phổ, ñó là tỷ lệ % của năng lượng rơi xuống và ñược phản xạ trở lại

Trong lĩnh vực viễn thám, kết quả giải đốn các thơng tin phụ thuộc rất nhiều vào sự hiểu biết mối tương quan giữa các đặc trưng phản xạ phổ với bản chất và trạng thái các đối tượng tự nhiên ðồng thời đĩ cũng là cơ sở dữ liệu để phân tích các tính chất của đối tượng tiến tới phân loại đối tượng đĩ

ðặc trưng phản xạ phổ của các đối tượng tự nhiên là hàm của nhiều yếu tố Các đặc tính này phụ thuộc vào điều kiện chiếu sáng, mơi trường khí quyển, bề mặt đối tượng cũng như bản thân đối tượng

Khả năng phản xạ phổ của các đối tượng phụ thuộc vào bản chất vật chất của các đối tượng, phụ thuộc vào trạng thái và độ nhẵn bề mặt của các đối tượng, phụ thuộc vào màu sắc của đối tượng, phụ thuộc vào độ cao mặt trời trên đường chân trời và hướng chiếu sáng Khả năng phản xạ phổ của các đối tượng cịn phụ thuộc vào trạng thái khí quyển và các mùa trong năm

Hình 2.3 ðặc điểm phản xạ phổ trên các kênh ảnh SPOT

a ðặc trưng phản xạ phổ của thực vật

Lớp phủ thực vật là đối tượng được quan tâm nhiều bởi chiếm đa số diện tích

bề mặt tự nhiên Khả năng phản xạ phổ của thực vật xanh là dấu hiệu đặc trưng thay đổi theo bước sĩng Thực vật khỏe mạnh chứa nhiều diệp lục tố phản xạ rất mạnh ánh sáng cĩ bước sĩng từ 0,45µm - 0,67µm (tương ứng với dải sĩng màu lục) vì vậy

Tuyết Thực vật Cát Nước

µm

ta nhìn thấy chúng có màu xanh lục Khi diệp lục tố giảm ñi thực vật chuyển sang có khả năng phản xạ ánh sáng màu ñỏ trội hơn dẫn ñến lá cây có màu vàng ñỏ (do tổ hợp màu lục và ñỏ) hoặc màu ñỏ

Ở vùng hồng ngoại, thực vật có khả năng phản xạ rất mạnh Khi sang vùng hồng ngoại nhiệt và vi sóng một số ñiểm cực trị ở vùng sóng dài làm tăng khả năng hấp thụ ánh sáng của nước trong lá, khả năng phản xạ của chúng giảm ñi rõ rệt và ngược lại khả năng hấp thụ ánh sáng lại tăng lên Khả năng phản xạ phổ của mỗi loại thực vật khác nhau không như nhau và ñặc tính chung nhất về khả năng phản

- Ở vùng hồng ngoại nhân tố ảnh hưởng lớn ñến khả năng phản xạ phổ của lá

là hàm lượng nước Khi ñộ ẩm trong lá cao thì năng lượng hấp thụ là cực ñại

Thực vật nói chung khả năng phản xạ của chúng phụ thuộc vào giống loại, giai ñoạn sinh trưởng và trạng thái phát triển của cây

b ðặc trưng phản xạ phổ của nước

ðặc tính chung nhất của nước là khả năng phản xạ phổ của nước giảm dần theo chiều dài bước sóng

Khả năng phản xạ phổ của nước thay ñổi theo bước sóng của bức xạ chiếu tới và thành phần vật chất có trong nước Khả năng phản xạ phổ còn phụ thuộc vào

bề mặt nước và trạng thái của nước Trên kênh hồng ngoại và cận hồng ngoại ñường

bờ nước ñược phát hiện ra rất dễ dàng, còn một số ñặc tính của nước cần phải sử dụng dải sóng nhìn thấy ñể nhận biết

Trong điều kiện tự nhiên, mặt nước sẽ hấp thụ rất mạnh năng lượng ở dải cận hồng ngoại và hồng ngoại, do vậy năng lượng phản xạ sẽ rất ít

Vì khả năng phản xạ phổ của nước ở dải sĩng dài khá nhỏ, nên việc sử dụng các kênh sĩng dài để chụp cho ta khả năng đốn đọc thủy văn, ao hồ…

Ở dải sĩng nhìn thấy, khả năng phản xạ phổ của nước tương đối phức tạp Tuy nhiên, nước trong điều kiện tự nhiên khơng phải lúc nào cũng lý tưởng như nước cất Thơng thường nước chứa nhiều tạp chất hữu cơ và vơ cơ, vì vậy khả năng phản xạ phổ của nước phụ thuộc vào thành phần và trạng thái của nước Các nghiên cứu cho thấy nước đục cĩ khả năng phản xạ phổ cao hơn nước trong, nhất là

ở dải sĩng dài Với độ sâu tối thiểu là 30m, nồng độ tạp chất gây đục là 10mg/l thì khả năng phản xạ phổ lúc đĩ là hàm số của thành phần nước chứ khơng cịn là ảnh hưởng của chất đáy

Hình dưới chỉ ra đường cong thể hiện khả năng phản xạ phổ của nước giảm dần theo chiều dài bước sĩng

Hình 2.4 Khả năng phản xạ và hấp thụ của nước

Người ta đã chứng minh được rằng khả năng phản xạ phổ của nước phụ thuộc rất nhiều vào độ đục của nước, ở dải sĩng 0,6µm - 0,7µm thì độ đục của nước

và khả năng phản xạ phổ cĩ mối liên hệ tuyến tính

Hàm lượng diệp lục tố trong nước cũng là một yếu tố ảnh hưởng đến khả năng phản xạ phổ của nước ở dải sĩng ngắn và làm tăng khả năng phản xạ phổ của

nước ở bước sóng có màu xanh lá cây

Ngoài ra, một số yếu tố khác có ảnh hưởng lớn ñến khả năng phản xạ phổ của nước nhưng cũng có nhiều ñặc tính quan trọng khác của nước không thể hiện ñược rõ qua sự khác biệt về phổ như ñộ mặn của nước biển, hàm lượng khí mêtan, ôxi, nitơ, cacbonic…

c ðặc trưng phản xạ phổ của thổ nhưỡng

ðặc tính chung nhất của thổ nhưỡng là khả năng phản xạ phổ tăng theo ñộ dài bước sóng, sự khác nhau về khả năng phản xạ phổ thấy rõ nhất ở khoảng phổ hẹp màu ñỏ

Thổ nhưỡng chỉ có năng lượng hấp thụ và năng lượng phản xạ mà không có năng lượng thấu quang Các loại ñất có thành phần cấu tạo, các chất hữu cơ và vô

cơ khác nhau thì khả năng phản xạ phổ sẽ khác nhau

Hình dưới chỉ ra khả năng phản xạ phổ của 3 loại ñất khô là ñất mùn, ñất bụi

khí và độ ẩm cũng dễ dàng hơn Khi độ ẩm lớn, trên mỗi hạt cát sẽ bọc một màng mỏng nước do vậy độ ẩm và lượng nước trong loại đất này sẽ cao hơn và do đĩ ảnh hưởng lớn đến khả năng phản xạ phổ của chúng

Khi độ ẩm tăng, khả năng phản xạ phổ cũng sẽ bị giảm do vậy khi hạt nước rơi vào cát khơ ta sẽ thấy cát bị thẫm hơn

Một yếu tố nữa ảnh hưởng đến khả năng phản xạ phổ là hợp chất hữu cơ trong đất Với hàm lượng hữu cơ từ 0,5% – 5,0% đất cĩ màu nâu sẫm Nếu hàm lượng hữu cơ thấp hơn đất sẽ cĩ màu nâu sáng

Ơxít sắt cũng ảnh hưởng tới khả năng phản xạ phổ của đất Khả năng phản

xạ phổ tăng khi hàm lượng ơxít sắt giảm xuống nhất là ở vùng phổ nhìn thấy (cĩ thể làm giảm tới 40% khả năng phản xạ phổ khi hàm lượng ơxít sắt tăng lên) Khi loại

bỏ ơxít sắt ra khỏi đất thì khả năng phản xạ phổ của đất tăng lên rõ rệt ở dải sĩng từ 0,5µm – 1,1µm

Như trên đã nĩi cĩ nhiều yếu tố ảnh hưởng đến khả năng phản xạ phổ của đất, tuy nhiên chúng cĩ liên quan chặt chẽ với nhau Cấu trúc, độ ẩm, độ mịn bề mặt, hàm lượng chất hữu cơ và ơxít sắt là những yếu tố quan trọng Vùng phản xạ

và bức xạ phổ cĩ thể sử dụng để ghi nhận thơng tin hữu ích về đất cịn hình ảnh ở hai vùng phổ này là dấu hiệu để đốn đọc, điều vẽ các đặc tính của đất

2.1.2 Vệ tinh viễn thám và tư liệu dùng trong viễn thám

2.1.2.1 Vệ tinh viễn thám

a Vệ tinh Landsat

Vệ tinh Landsat là vệ tinh tài nguyên của Hoa Kỳ được phĩng lên quỹ đạo lần đầu tiên vào năm 1972, cho đến nay đã cĩ 7 thế hệ vệ tinh Landsat được phĩng lên quỹ đạo ðộ cao bay 705 km, gĩc nghiêng mặt phẳng quỹ đạo 980, quỹ đạo đồng bộ mặt trời, chu kỳ lặp 18 ngày, bề rộng tuyến chụp 185 km

Hai bộ cảm của vệ tinh Landsat đều là máy quét quang cơ: bộ cảm đa phổ MSS (Multispectral scanner) và bộ cảm chuyên đề TM (Thematic mapper)

ðặc ñiểm của ña phổ MSS là sử dụng 4 băng phổ, mỗi băng phổ có trang bị

6 bộ thu sử dụng sợi quang học ðộ phân giải mặt ñất từ 40 m ñến 80 m, ñộ rộng ñường quét 185 km

ðặc ñiểm của bộ cảm chuyên ñề TM là:

Vệ tinh SPOT bay ở ñộ cao 832 km, góc nghiêng của mặt phẳng quỹ ñạo

là 98,7o thời ñiểm bay qua xích ñạo là 10h30’ sáng và chu kỳ lặp 26 ngày Các thế hệ vệ tinh SPOT 1, 2, 3 có bộ cảm HRV với kênh toàn sắc (0,51- 0,73µm) ñộ phân giải 10 m, ba kênh ña phổ có ñộ phân giải 20 m, phân bố trong vùng sóng nhìn thấy gồm xanh lục (0,50 - 0,59 µm), ñỏ (0,61 - 0,68 µm), gần hồng ngoại (0,79 - 0,89 µm) Mỗi cảnh có ñộ bao phủ mặt ñất là 60 km x 60 km Vệ tinh SPOT 4 với kênh toàn sắc (0,49 - 0,73 µm); ba kênh ña phổ của HRVIR tương ñương với 3 kênh phổ truyền thống của HRV và thêm kênh hồng ngoại (1,58-1,75 µm) có ñộ phân giải 20m

Khả năng chụp nghiêng của SPOT cho phép tạo cặp ảnh lập thể từ hai ảnh chụp vào hai thời ñiểm với góc chụp nghiêng khác nhau và chụp lặp lại bất kỳ vị trí nào trên mặt ñất trong vòng không quá 5 ngày ở vùng xích ñạo và không quá 3 ngày ñối với vùng vĩ ñộ trên 45o

Hình 2.6 Các thông số cơ bản của hệ thống vệ tinh SPOT

Vệ tinh SPOT 5, phóng lên quỹ ñạo ngày 03 tháng 5 năm 2002, ñược trang

bị một cặp Sensors HRG (High Resolution Geometric) Mỗi một Sensor HRG có thể thu ñược ảnh với ñộ phân giải 5 m ñen - trắng và 10 m màu Với kỹ thuật xử lý ảnh ñặc biệt, có thể ñạt ñược ảnh ñộ phân giải 2,5 m, trong khi ñó dải chụp phủ mặt ñất của ảnh vẫn ñạt 60 km - 80 km ðây chính là ưu ñiểm của ảnh SPOT, ñiều mà các loại ảnh vệ tinh cùng thời khác ở ñộ phân giải này ñều không ñạt ñược Kỹ thuật thu ảnh HRG (High Resolution Geometric) cho phép ñịnh vị ảnh với ñộ chính xác trên 50m nhờ hệ thống ñịnh vị vệ tinh DORIS và STARTRACKER lắp ñặt trên vệ tinh

Trên vệ tinh có máy chụp ảnh mang tên VEGETATION, hàng ngày chụp ảnh mặt ñất trên một dải rộng 2.250 km với kích thước pixel (1x1) km trong 4 kênh phổ Ảnh VEGETATION ñược sử dụng rất hữu hiệu cho mục ñích theo dõi biến ñộng ñịa cầu và ño vẽ bản ñồ hiện trạng ñất Vệ tinh SPOT 4 và SPOT 5 có thêm kênh phổ chụp SWIR, nhờ vậy rất thuận lợi cho nghiên cứu về ñộ ẩm và lớp phủ thực vật, ñã tạo ra nhiều ứng dụng trong nông nghiệp, nghiên cứu hiện trạng ñất và quản lý tài nguyên thiên nhiên

Vệ tinh SPOT 5 là một phần của hệ thống 3 vệ tinh trong gia ñình SPOT,

ñó là SPOT 2, SPOT 4 và SPOT 5, hiện 2 vệ tinh SPOT 1 và SPOT 3 không còn khả năng lưu trữ Trên quỹ ñạo luôn có 3 vệ tinh hoạt ñộng nên có thể chụp ảnh hàng ngày ñối với bất kỳ khu vực nào

c Vệ tinh Cosmos

Ảnh vệ tinh Cosmos của Nga có hai loại: ảnh có ñộ phân giải cao và ảnh có

ñộ phân giải trung bình Ảnh vệ tinh ñộ phân giải cao có kích thước ảnh 30x30cm,

ñộ phân giải mặt ñất 6m-7m, ñộ phủ dọc >60% Ảnh Cosmos ñộ phân giải trung bình có kích thước ảnh 18cm x 18cm, ñộ phân giải mặt ñất 30m, ñộ phủ dọc >60% Hiện nay tư liệu ảnh vệ tinh Landsat, Spot, Cosmos ñược sử dụng rộng rãi trên thế giới và Việt Nam

d Vệ tinh Quickbird

Ảnh Quickbird ñánh dấu một bước quan trọng của dạng tư liệu viễn thám ñộ phân giải cao ñược thương mại hóa Lần ñầu tiên phóng vào năm 2000 và bị thất bại, lần thứ hai ñược phóng lên với ñộ phân giải cao (ảnh PAN – 0,6m và ảnh ña phổ 2,4m) vào ngày 18 tháng 10 năm 2001 Vệ tinh ñược phóng lên quỹ ñạo ñồng

bộ mặt trời, ñộ cao 450 km, ñộ nghiêng mặt phẳng quỹ ñạo 980 Các kênh phổ của

vệ tinh là xanh chàm 450-520mµ, xanh lục 520-600mµ, ñỏ 630-690 mµ và hồng ngoại gần 760-900mµ

2.1.2.2 Ảnh tư liệu viễn thám

ðối với bất kỳ hệ xử lý ảnh nào, việc quan trọng đầu tiên là hiển thị tư liệu viễn thám dưới dạng hình ảnh Việc tạo ra hình ảnh của tư liệu viễn thám cĩ liên quan mật thiết tới việc tạo ra ảnh màu Các màu trong tự nhiên đều được tổ hợp bởi

3 màu cơ bản, quá trình tổ hợp này cĩ thể là cộng màu hoặc trừ màu Vì vậy đối với

tư liệu viễn thám đa phổ ta cĩ thể sử dụng 3 kênh phổ gán vào 3 màu cơ bản và như vậy ta sẽ được một ảnh tổ hợp màu

Hình 2.7 Mơ hình trộn màu cơ bản

Hệ thống cộng màu thường được sử dụng để hiện ảnh trên màn hình máy tính Ngược lại hệ thống trừ màu thường được áp dụng cho việc in ảnh

ðối với tư liệu viễn thám đa phổ cĩ số kênh phổ nhiều hơn 3 thì việc hiện ảnh tổ hợp màu chỉ cĩ thể được thực hiện tuần tự cho từng tổ hợp 3 kênh một

Trong các hệ xử lý ảnh việc hiện các tư liệu ảnh số được thực hiện thơng qua

hệ thống hiện ảnh với các thành phần gồm: bộ nhớ trung gian, bảng màu, hệ thống chuyển đổi tín hiệu số/tương tự (D/A) và màn hình Trong máy tính cĩ 2 hệ thống hiện ảnh màu đĩ là hệ thống ðLC (đỏ, lục, chàm) và hệ thống mã màu Hệ thống ðLC cho phép thể hiện số lượng màu khơng hạn chế, cịn với hệ thống mã màu chỉ cho phép thể hiện một số hữu hạn các màu

Với cơng nghệ ảnh viễn thám, thơng thường để giải đốn, xác định các đối tượng trên ảnh, chúng ta sử dụng bình đồ ảnh và bộ khĩa giải đốn ảnh số Tuy nhiên với đặc tính đa phổ của ảnh vệ tinh SPOT 5, dự án đã đưa ra một số sản phẩm ảnh dẫn xuất cho phép hỗ trợ, tăng cường khả năng nhận dạng, xác định các loại hình hiện trạng sử dụng đất

Áp dụng kỹ thuật trộn ảnh (fusion image) trong các phần mềm xử lý ảnh vệ tinh, qua ñó chúng ta có thể ñưa ra thêm một dạng sản phẩm ảnh trực giao là ảnh ña phổ, hoặc ảnh màu tự nhiên, hoặc giả màu tự nhiên nhưng có ñộ phân giải bằng ñộ phân giải ảnh toàn sắc (Panchromatic), giúp cho công tác phân biệt, nhận dạng và

ño vẽ ñối tượng trên ảnh hiệu quả hơn rất nhiều Nhờ ñó, việc xác ñịnh ranh giới các yếu tố dạng vùng, dạng tuyến cũng chính xác hơn so với việc chỉ sử dụng ảnh ñen trắng (toàn sắc), ví dụ mép nước, mép ñường, tường rào, hệ thống ñường giao thông, thủy văn, ranh giới giữa một số loại cây trồng

Sản phẩm ảnh ñầu tiên là tổ hợp màu tự nhiên (natural color Red–Green–Blue) ðối với ảnh vệ tinh SPOT ña phổ, băng ảnh Blue ñược tạo giả từ các băng ảnh khác, nhằm tạo tổ hợp màu tự nhiên RGB Các ñối tượng trên mặt ñất xuất hiện với màu sắc tương tự như mắt thường vẫn nhìn thấy, thực vật tươi tốt sẽ có màu xanh lơ, khu vực quang ñãng thì có màu rất nhạt, thực vật không sinh trưởng tốt có màu nâu hoặc vàng, các con ñường có màu xám, ñường bờ nước có màu trắng Khu ñất quang hoặc có cây thưa thớt khó nhận dạng hơn so với tổ hợp màu giả ðây là sản phẩm chính sử dụng ñể xác ñịnh các yếu tố hiện trạng sử dụng ñất

Sản phẩm tổ hợp màu giả (NIR-SWIR-Blue) Mức ñộ tươi tốt của thực vật thể hiện qua các màu ñỏ, nâu, cam và vàng ðất có thể có màu xanh lơ hoặc màu nâu Khu ñô thị có màu ghi trắng, màu lục-lam và màu xám; khu vực có màu xanh lam sáng thể hiện vùng ñất trống và khu vực có màu ngả về ñỏ thể hiện nơi thực vật ñang sinh trưởng, cũng có thể là bãi cỏ mỏng Nước sâu, nước trong sẽ có màu rất tối, nước nông hoặc có chứa phù sa sẽ xuất hiện dưới dạng màu xanh lam nhạt Một số sản phẩm tổ hợp màu khác như:

Tổ hợp màu NIR- SWIR-Red

Tổ hợp màu SWIR-NIR-Red

Tổ hợp màu SWIR-NIR-Blue

Tổ hợp màu SWIR-Red-Blue

Các sản phẩm ảnh tạo ra từ các băng ảnh chỉ số Các băng ảnh chỉ số được thành lập để hỗ trợ cho việc giải đốn các loại đất trên ảnh gồm:

Băng khác biệt về chỉ số thực vật NDVI (normalized difference vegetation index)

Băng khác biệt về chỉ số nước NDWI (normalized difference water index)

Băng chỉ số thực vật được hiệu chỉnh từ đất SAVI (soil adjusted vegetation index)

Băng chỉ số (đất) đơ thị UI (urban index)

Băng chỉ số đất trống BI (bare soil index)

Các sản phẩm ảnh tạo ra từ xử lý các tỷ số băng Việc tính chuyển tỷ số băng

cĩ thể được áp dụng nhằm giảm ảnh hưởng của mơi trường Các tỷ số (băng) cho thơng tin duy nhất và độ nhạy phản xạ phổ, hoặc chênh khác về màu giữa các vật liệu bề mặt mà chúng thường khĩ phát hiện trên ảnh tiêu chuẩn Tỷ số băng cũng rất hữu dụng cho nghiên cứu về đất và thực vật Sau đây là một số sản phẩm cĩ thể tạo

Từ các sản phẩm ảnh theo tỷ số băng, chúng ta cĩ thể tạo ra các sản phẩm ảnh

tổ hợp màu theo các tỷ số băng như sau:

Tổ hợp màu giả: SWIR/NIR (Red)–NIR/Red (Green)–NIR/SWIR (Blue)

Tổ hợp màu giả: SWIR/Red (Red)–SWIR/NIR (Green)–Red/NIR/ (Blue)

Tổ hợp màu giả: Red/NIR/ (Red)–SWIR/Red (Green)–Red/SWIR (Blue)

Tổ hợp màu giả: Red/Green (Red)–NIR/SWIR (Green)–Red/SWIR (Blue)

Tổ hợp màu giả: NIR/SWIR (Red)–NIR/Red (Green)–Red/NIR (Blue)

Tổ hợp màu giả: NIR/Red (Red)–SWIR/NIR (Green)–SWIR/Red (Blue) Các sản phẩm ảnh viễn thám này sẽ được sản xuất trên dây truyền cơng nghệ với các phần mềm chuyên dụng ở cấp trung ương Sau đĩ, các sản phẩm sẽ được chuyển giao xuống cho các địa phương và được khai thác sử dụng bằng hệ thống phần mềm Sau đây là mơ hình sử dụng các sản phẩm khác nhau từ ảnh viễn thám để xác định hiện trạng sử dụng đất khi chuyển giao xuống cho địa phương:

Bình đồ ảnh vệ tinh màu tự nhiên

Bộ khĩa giải đốn ảnh số

Một số sản phẩm bình đồ ảnh số đã được xử lý phổ Mỗi một sản phẩm nhằm tăng cường độ chính xác cho cơng tác giải đốn một số loại hình hiện trạng sử dụng đất nhất định

Hiện ảnh theo màu thực Hiện ảnh theo mã màu

Hình 2.8 Hiện ảnh theo màu thực và bảng mã màu

2.1.3 Các vấn ñề chung về hệ thống thông tin ñịa lý (GIS)

2.1.3.1 Khái niệm

Hiện nay có khá nhiều ñịnh nghĩa về GIS, song có thể thống nhất chung về

ñịnh nghĩa như sau: “GIS là một tổ chức tổng thể của 4 hợp phần: phần cứng (máy tính và các thiết bị ngoại vi), phần mềm, dữ liệu ñịa lý và người ñiều hành ñược thiết kế hoạt ñộng một cách có hiệu quả nhằm thu nhận, lưu trữ, ñiều khiển, phân tích và hiển thị toàn bộ các dạng dữ liệu ñịa lý GIS có mục tiêu ñầu tiên là xử lý hệ thống dữ liệu trong môi trường không gian ñịa lý”

Hình 2.9 Một bản ñồ GIS sẽ là tổng hợp của rất nhiều lớp thông tin khác nhau

GIS bao gồm các hợp phần cơ bản sau: dữ liệu, người ñiều hành, phần cứng, phần mềm

2.1.3.2 Dữ liệu

Dữ liệu có thể ñến từ nhiều nguồn như số liệu tính toán thống kê, các quan trắc thực ñịa, ảnh viễn thám, bản ñồ giấy Với kỹ thuật hiện ñại ngày nay, viễn thám và GIS có khả năng cung cấp thông tin bao gồm các thuộc tính ñịa lý, khuôn dạng dữ

liệu, tỷ lệ bản ñồ và các số liệu ño ñạc Việc tích hợp các tư liệu ñịa lý từ nhiều nguồn khác nhau trong ñó có tư liệu viễn thám là ñặc ñiểm cơ bản của một phần mềm GIS

- Có kiến thức cơ bản về ñịa lý, bản ñồ, máy tính và công nghệ thông tin

- Việc ñào tạo cơ bản về ñịa lý cung cấp khả năng khai thác các ñặc ñiểm không gian và ñồng thời phát hiện ñược mối quan hệ không gian giữa các hợp phần

Hình 2.10 Cấu trúc hệ thống thông tin ñịa lý GIS

- Khoa học về máy tính và thông tin cung cấp các kiến thức cơ bản về phần cứng máy tính và vận hành thông thạo các chương trình liên kết phần cứng

- Có kinh nghiệm trong việc sử dụng các phần mềm GIS Việc ñào tạo sử dụng các phần mềm chủ yếu thường tập trung vào việc xử lý GIS, lập trình cơ bản, quản lý cơ sở dữ liệu và một số công việc khác có liên quan ñến tích hợp thông tin

- Có hiểu biết nhuần nhuyễn về dữ liệu Hiểu về nguồn tư liệu, nội dung và

ñộ chính xác của dữ liệu, tỷ lệ bản ñồ nguyên thủy và các số liệu ño ñạc của tập dữ liệu, cấu trúc của dữ liệu

- Có khả năng phân tích không gian Yêu cầu ñược ñào tạo về phương pháp xử

lý thống kê và xử lý ñịnh tính trong ñịa lý, việc ñào tạo cho người xử lý có thể lựa chọn phương pháp tốt nhất ñể phân tích và áp dụng nhằm ñưa ra kết quả tốt nhất

Các yêu cầu trên là cần thiết ñối với người ñiều hành GIS, các huấn luyện chi tiết sẽ tùy thuộc nội dung và mục tiêu cũng như khả năng của máy tính và phần mềm ñể lựa chọn những chương trình ñào tạo thích hợp

2.1.3.3 Phần cứng (máy tính và thiết bị ngoại vi)

Phần cứng của một GIS bao gồm các hợp phần sau: bộ xử lý trung tâm, thiết

bị nhập dữ liệu, lưu trữ dữ liệu, thiết bị hiển thị và xuất dữ liệu

- Bộ xử lý trung tâm: hệ thống ñiều khiển, bộ nhớ, tốc ñộ xử lý là những yếu

tố quan trọng nhất của CPU

- Các thiết bị ngoại vi phục vụ cho việc nhập dữ liệu: bàn số hóa, máy quét ñể

chuyển ñổi dữ liệu tương tự thành dạng số Các phương tiện lưu trữ thông dụng là ổ ñĩa cứng, ổ ñọc băng, ổ ñĩa quang có thể ghi hình và xóa dữ liệu Thiết bị hiển thị và xuất

dữ liệu bao gồm màn hình, máy in Hiện nay, với sự phát triển của công nghệ tin học

và công nghệ thông tin, ñặc biệt là khi có thiết bị mạng cho phép san sẻ các chức năng

và trao ñổi giữa những người sử dụng, càng tạo ñiều kiện cho GIS phát triển

2.1.3.4 Phần mềm

Một hệ thống phần mềm xử lý GIS yêu cầu phải có ñầy ñủ hai hợp phần, ñó

là tự ñộng hóa thành lập bản ñồ và quản lý cơ sở dữ liệu Sự phát triển kỹ thuật GIS hiện ñại liên quan ñến sự phát triển của hai hợp phần này

Bản ñồ học là môn khoa học về ñịa lý, về tính chất, phương pháp xây dựng

và sử dụng chúng, bản ñồ học bao gồm nhiều bộ môn khoa học và kỹ thuật quan hệ chặt chẽ với nhau Do ñó, tự ñộng hóa thiết lập bản ñồ là thành lập bản ñồ với sự trợ giúp của máy tính Bản ñồ là sự thể hiện bằng ñồ họa mối quan hệ không gian và là

sự mô hình hóa thực tế theo những tỷ lệ nhất ñịnh thông qua các công ñoạn: lựa chọn, phân loại, làm ñơn giản hóa và tạo mẫu ký tự

Các phần mềm tiện ích thông qua máy tính trợ giúp cho việc thành lập bản

ñồ trên nhiều phương diện như sau:

- Thứ nhất, bản ñồ trong máy tính là dạng số nên dễ dàng chỉnh sửa làm cho bản ñồ ñược hoàn thiện và lượng thông tin sẽ ñược nâng lên ðặc biệt, việc bổ sung thông tin cho bản ñồ cũng dễ dàng thực hiện ñược

- Thứ hai, quá trình tạo chú giải và các chỉ dẫn trên bản ñồ ñược thao tác với tốc ñộ nhanh nên giá thành thấp Việc lựa chọn, phân loại và làm ñơn giản hóa các

ñặc ñiểm bản ñồ cũng ñược thực hiện một cách khoa học Các chức năng cụ thể của phần mềm trợ giúp cho phép quá trình thiết kế và khái quát hóa bản ñồ ñược thực hiện Kết quả như mong muốn có thể ñạt ñược bởi nhiều cán bộ bản ñồ hoặc do chính một cán bộ bản ñồ làm trong nhiều thời gian khác nhau

- Thứ ba, thiết kế bản ñồ có thể ñược hoàn thiện hơn qua việc thử và chỉnh sửa lỗi Kích thước, hình dạng hoặc vị trí của chữ hoặc ký hiệu trên bản ñồ có thể dễ dàng thay ñổi ñược và ñưa về vị trí chính xác như mong muốn

Chức năng thứ hai của phần mềm GIS là hệ thống quản lý dữ liệu (DBMS) GIS phải có khả năng ñiều khiển các dạng khác nhau của dữ liệu ñịa lý ñồng thời có thể quản lý hiệu quả một khối lượng lớn dữ liệu theo một trật tự rõ ràng

Một yếu tố rất quan trọng của phần mềm GIS là cho khả năng liên kết hệ thống giữa việc tự ñộng hóa bản ñồ và quản lý cơ sở dữ liệu Các tài liệu mô tả cho một vị trí bất kỳ, có thể liên hệ một cách hệ thống với vị trí không gian của chúng

Sự liên kết ñó là một ưu thế của việc vận hành GIS:

+ Một là: các dữ liệu thuộc tính nhất thiết phải ñược thể hiện liên kết với các

ñối tượng trên bản ñồ Ví dụ, số liệu về dân số của một thành phố cũng ñược gọi ra một cách tự ñộng mà không cần phải có một sự tra cứu nào khác ðối với bản ñồ truyền thống thì công việc tra cứu thường phải làm ñộc lập, không thực hiện tự ñộng ñược Ngoài ra, việc bổ sung số liệu cũng ñòi phải ñược cập nhật thường xuyên nên chỉ GIS mới có thể ñáp ứng ñược ñầy ñủ

+ Hai là: sự thay ñổi về hình học của các ñối tượng nội dung trên bản ñồ nhất

thiết phải phù hợp với sự thay ñổi về thông tin thuộc tính Ví dụ, sự thay ñổi về diện tích ñô thị về số liệu phải tương ứng với sự thay ñổi về ñường ranh giới thành phố Khi thay ñổi ranh giới thì số liệu tính toán về diện tích cũng tự ñộng ñược thay ñổi

2.1.3.5 Các chức năng cơ bản của phần mềm GIS

Một phần mềm GIS có các chức năng cơ bản như sau: nhập và bổ sung dữ liệu, chuyển ñổi dữ liệu, lưu trữ dữ liệu, ñiều khiển dữ liệu, hiển thị dữ liệu theo cơ

sở ñịa lý và ñưa ra quyết ñịnh Có thể khái quát về các chức năng ñó như sau:

a Nhập và bổ sung dữ liệu

Một trong những chức năng quan trọng của GIS là nhập, bổ sung và cập nhật

dữ liệu mà công việc ñó không thể tiến hành riêng rẽ Bất kỳ một hệ thống nào cũng phải cho phép nhập, bổ sung và cập nhật dữ liệu

Việc nhập, bổ sung và cập nhật dữ liệu phải cho phép sử dụng nguồn tư liệu dưới dạng số hoặc dạng tương tự Dạng tư liệu không gian như bản ñồ giấy hoặc ảnh

vệ tinh, ảnh máy bay phải ñược chuyển thành dạng số và các nguồn tư liệu khác cũng phải chuyển ñổi ñược ñể tương thích với cơ sở dữ liệu trong hệ thống ñang sử dụng

b Chuyển ñổi dữ liệu

Chuyển ñổi dữ liệu là chức năng cần ñược làm ngay sau khi thực hiện việc thu thập, bổ sung và cập nhật dữ liệu Nhiều phần mềm thương mại cố gắng giữ ñộc quyền bằng cách hạn chế ñưa các khuôn dạng dữ liệu theo hai loại phổ cập Tuy nhiên người sử dụng phải lựa chọn ñể hạn chế việc phải số hóa thêm những tài liệu ñang có ở dạng số Trong thực tế, cùng một tư liệu nhưng có thể tồn tại ở nhiều khuôn dạng khác nhau

c Lưu trữ dữ liệu

Một chức năng quan trọng của GIS là lưu giữ và tổ chức cơ sở dữ liệu do sự

ña dạng và với một khối lượng lớn của dữ liệu không gian: ña dạng về thuộc tính,

về khuôn dạng, về ñơn vị ño, về tỷ lệ bản ñồ Hai yêu cầu cơ bản trong việc lưu trữ

dữ liệu là phải tổ chức nguồn dữ liệu sao cho ñảm bảo ñộ chính xác và không mất thông tin; và các tài liệu cho cùng một khu vực song các dữ liệu lại khác nhau về tỷ

lệ, về ñơn vị ño… thì phải ñược ñịnh vị chính xác ðối với tư liệu quốc gia không thể chỉ lưu giữ ở một dạng thuộc tính riêng biệt mà cần phải lưu giữ ở nhiều khuôn dạng có tính chất phổ biến ñể sử dụng ñược trong nhiều ứng dụng khác nhau Như vậy, một phần mềm GIS cần phải có chức năng nhập và chuyển ñổi nhiều khuôn dạng dữ liệu khác nhau

d ðiều khiển dữ liệu

Do nhiều GIS hoạt ñộng ñòi hỏi tư liệu không gian phải ñược lựa chọn với một chỉ tiêu nhất ñịnh ñược phân loại theo một phương thức riêng, tổng hợp thành những ñặc ñiểm riêng của hệ thống, do ñó GIS phải ñảm nhiệm ñược chức năng ñiều khiển thông tin không gian Khả năng ñiều khiển cho phép phân tích, phân loại

và tạo lập các ñặc ñiểm bản ñồ thông qua các dữ liệu thuộc tính và thuộc tính ñịa lý ñược nhập vào hệ thống Các thuộc tính khác nhau có thể ñược tổng hợp, nắm bắt một cách riêng biệt và những sự khác biệt có thể ñược xác ñịnh, ñược tính toán, ñược can thiệp và biến ñổi

e Trình bày và hiển thị

ðây cũng là một chức năng bắt buộc phải có của một GIS Không gian dưới dạng tài liệu nguyên thủy hay tài liệu ñược xử lý cần ñược thể hiện dưới các khuôn dạng như: chữ và số, dạng bảng biểu hoặc dạng bản ñồ Các tính toán chung và kết quả phân tích ñược lưu trữ ở dạng chữ và số ñể dễ dàng in ra hoặc trao ñổi giữa các phần mềm khác nhau Các dữ liệu thuộc tính có thể ñược lưu ở dạng bảng biểu hoặc các dạng cố ñịnh khác Bản ñồ ñược thiết kế ñể hiển thị trên màn hình hoặc lưu dưới dạng ñiểm ñể in Như vậy, hiển thị và in ra cũng là những chức năng rất cần thiết của một GIS

g Phân tích không gian

Trước ñây, chỉ có 5 chức năng mô tả ở trên là ñược tập trung, phát triển do những người xây dựng GIS Chức năng thứ 6 là phân tích không gian ñược phát triển dựa vào sự tiến bộ của công nghệ và nó trở nên thật sự hữu ích cho người ứng dụng Những ñịnh nghĩa về GIS trước ñây trở thành thực tiễn trên cơ sở ứng dụng trực tiếp chức năng phân tích không gian Theo quan ñiểm hiện nay thì chức năng

ñó cần thiết phải có ñối với một hệ thống ñược gọi là GIS Tất nhiên các chức năng

có thể khác nhau ñối với từng hệ thống, song ñối với một GIS sử dụng tư liệu bản

ñồ thì chức năng ñó là bắt buộc

Phân tích không gian của GIS bao gồm 3 bộ phận chính: giải quyết các câu hỏi về thuộc tính, các câu hỏi về phân tích không gian và tạo nên các tập dữ liệu

mới từ các cơ sở dữ liệu ban ñầu Mục tiêu của phân tích không gian là từ việc giải quyết các câu hỏi ñơn giản về các hiện tượng, các vấn ñề trong không gian ñi ñến hợp thành các thuộc tính một hay nhiều lớp và phân tích ñược sự liên quan giữa các

dữ liệu ban ñầu

Trong ứng dụng của GIS, các ñặc ñiểm và thuộc tính về không gian là rất phổ biến Câu hỏi về thuộc tính có chứa ñựng cả tính chất thông tin về không gian

Ví dụ trong cơ sở dữ liệu của một thành phố, ở ñó mỗi mảnh bản ñồ ñều có mã thuộc tính về sử dụng ñất, một bảng thuộc tính ñơn giản có thể yêu cầu liệt kê toàn bộ các mảng của các loại hình sử dụng ñất có trong bản ñồ Vì không có thông tin không gian ñể trả lời cho câu hỏi này nên bảng ñó ñược xem như bảng thuộc tính Trong ví

dụ này, toàn bộ bảng thuộc tính có chứa các mã của sử dụng ñất ñã ñược xác ñịnh Các thông tin khác có thể ñược tạo nên ví dụ như số mảnh ñơn vị của loại hình sử dụng ñất này, hoặc tổng diện tích của loại hình sử dụng ñất này trong thành phố,… Tất nhiên những bài toán xử lý thông tin cho một lớp là rất cần thiết, song trong ứng dụng việc xử lý thông tin của nhiều lớp cũng là công việc rất quan trọng và ñòi hỏi nhiều công sức trong lập trình Ví dụ, giải bài toán về hai lớp thông tin về tính toán diện tích của các loại hình sử dụng ñất theo các cấp ñộ dốc khác nhau,… Những bài toán ñó ñặt ra ñối với nhiều nội dung ứng dụng khác nhau mà phần mềm chuyên tự ñộng hóa bản ñồ hay quản lý dữ liệu không ñáp ứng ñược Tất nhiên do mục ñích của GIS mà tập trung vào xử lý không gian nên một số chức năng của tự ñộng hóa bản ñồ hoặc tính toán thống kê chuyên ñề thì có thể GIS không ñáp ứng ñược

Một số vấn ñề cơ bản trong xử lý không gian ñược cụ thể hóa như sau:

+ Xử lý thông tin trong một lớp: giải quyết các vấn ñề thuộc tính các ñối

tượng trong một lớp, ño ñạc các giá trị, phân tích sự liên quan giữa các ñối tượng trong một lớp bản ñồ Ví dụ xác ñịnh tên, tính diện tích chu vi của từng khoanh vi bản ñồ, xác ñịnh khoảng cách, tạo các vùng ảnh hưởng

+ Xử lý thông tin nhiều lớp: chồng xếp hai hoặc nhiều lớp thông tin cho phép

tạo ra nhiều lớp bản ñồ mới trên cơ sở làm chi tiết hóa thông tin của từng phần trong

một ñối tượng bản ñồ Ví dụ, hai lớp thực vật và ñất khi chồng xếp sẽ cho bản ñồ phân bố thực vật trên các loại ñất khác nhau

+ Xử lý không gian: có thể có rất nhiều lớp thông tin mà xử lý không gian

cần phải tính toán ñược mối quan hệ giữa chúng

+ Phân tích các mẫu ñiểm: một số ñối tượng tự nhiên hoặc hiện tượng tự

nhiên có sự phân bố bằng các ñiểm tập trung theo các quy luật nhất ñịnh Ví dụ, phân bố của ñồng cỏ, hệ thống các ñiểm sụt Karst… trong xử lý không gian, sự phân bố những ñiểm ñó cần ñược nhận diện và phân loại

+ Phân tích mạng: thiết lập một mạng hữu ích giữa các diện tích có sự phân

bố khác nhau là một trong những chức năng xử lý không gian: Ví dụ tạo tuyến xe buýt gần nhất nối các ñiểm ñón khách trong thành phố, mở hệ thống ñường nối giữa các khu dân cư, thiết kế một tuyến ñường ống dẫn dầu… tất nhiên khi thiết kế cụ thể lại phải bổ sung bằng một số thông tin khác nhau ví dụ ñịa hình, sử dụng ñất…

+ Phân tích xử lý theo ô lưới: bài toán xử lý ô lưới rất phong phú, nó có thể

ứng dụng cho nhiều ngành; ví dụ tính toán mức ñộ lan truyền ô nhiễm, lập các ñường ñẳng trị, dự báo cháy rừng…

+ Phân tích xử lý nhiều lớp thông tin theo ñiều kiện: ñây là chức năng phức

tạp và ña dạng nhất của xử lý không gian Nhiều bài toán ñược áp dụng ñể biến ñổi lớp thông tin ban ñầu thành một hay nhiều lớp thông tin mới; ví dụ tính ñộ dốc, hướng dốc, tính mật ñộ, bài toán logic, các phép phân chia, … bản ñồ

Có hai khái niệm ñược bổ sung cho ñịnh nghĩa trên, ñó là pixel và ô lưới ñơn

vị Pixel là ñơn vị nhỏ nhất của hình ảnh không thể chia nhỏ ñược Ô lưới ñơn vị là ñối tượng thể hiện một yếu tố của bề mặt có kích thước ñều ñặn

2.1.4 Vấn ñề tích hợp tư liệu viễn thám và GIS

2.1.4.1 Tích hợp là gì

Tích hợp tiếng Anh là Integration có nghĩa là hợp thành một thể thống nhất,

bổ sung thành một thể thống nhất, hợp nhất Như vậy, tích hợp tư liệu viễn thám và

GIS là việc hợp nhất các ưu ñiểm của hai loại tư liệu viễn thám và GIS thành một thể thống nhất, ñồng thời tìm cách hạn chế các yếu ñiểm của hai loại tư liệu nói trên

2.1.4.2 Tại sao phải tích hợp

Người ta phải tích hợp tư liệu viễn thám và GIS vì những lý do sau:

- Viễn thám là một trong những công nghệ thu thập dữ liệu quan trọng và hiệu quả nhất cho việc cập nhật và xây dựng cơ sở dữ liệu GIS

- Nguồn cung cấp thông tin ñịa lý là số liệu trắc ñịa - bản ñồ, ảnh hàng không, ảnh viễn thám, số liệu ñiều tra, thống kê hữu hiệu cho việc thu thập dữ liệu

ñể cập nhật cho GIS, nhưng những dữ liệu sẵn có ñược lưu trữ trong GIS cũng là

nguồn thông tin bổ trợ rất tốt cho việc phân loại và xử lý ảnh viễn thám Giải pháp

xử lý tích hợp viễn thám và GIS là phối hợp ưu thế của hai công nghệ trong việc thu thập, lưu trữ, phân tích và xử lý dữ liệu ñịa lý ñể nâng cao năng suất trong việc xây dựng và cập nhật dữ liệu không gian

- Tích hợp tư liệu viễn thám và GIS nhằm tạo ra công nghệ cung cấp dữ liệu ñịa lý cần thiết cho GIS, nhằm ñáp ứng nhu cầu ña dạng trong công tác quản lý tài nguyên thiên nhiên và giám sát môi trường…

- Công nghệ viễn thám là một trong những công nghệ thu thập dữ liệu không

gian quan trọng và hiệu quả nhất Sự tích hợp tư liệu viễn thám và GIS dựa trên tư liệu raster rất khả thi vì cấu trúc dữ liệu giống nhau, hơn nữa có sự tương ñồng giữa kỹ thuật xử lý ảnh viễn thám và GIS, cả hai kỹ thuật này ñều xử lý dữ liệu

không gian và có thể thành lập bản ñồ số, ñặc biệt là có cùng một số thuật toán xử

lý dữ liệu không gian số Khi ảnh vệ tinh ñã ñược xử lý và cung cấp dưới dạng tương thích với GIS, những chức năng phân tích của GIS có thể áp dụng hiệu quả ñối với tư liệu viễn thám

Hình 2.11 Vai trị của viễn thám trong việc xây dựng và cập nhật

cơ sở dữ liệu GIS

Ảnh số vệ tinh sau khi được giải đốn hoặc phân tích, xử lý để tạo ra dữ liệu cĩ tỷ lệ thích hợp theo yêu cầu ứng dụng, hoặc được sử dụng để xây dựng mơ hình số độ cao (DEM), hay thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ hiện trạng lớp phủ thực vật,… sẽ là nguồn cung cấp thơng tin quan trọng cho GIS

nhật thơng tin trong vài ngày), tư liệu viễn thám đã gĩp phần nâng cao hiệu quả ứng dụng GIS trong quản lý, quy hoạch và phát triển đơ thị Ngồi ra, tư liệu viễn thám

đa thời gian là cơng cụ hữu hiệu cho phép chồng lớp bản đồ và phân tích biến động đáp ứng các yêu cầu của người sử dụng

Ảnh hàng khơng

Ảnh số Bản đồ giấy

Dữ liệu thực địa

Mơ hình

số độ cao

ðo đạc vị trí điểm

Mơ hình tốn học

Hình 2.12 ðộ chính xác của ảnh vệ tinh và yêu cầu cập nhật dữ liệu

+ Việc sử dụng cơng nghệ tích hợp tư liệu viễn thám và GIS cho phép cập nhật, xây dựng dữ liệu và phân tích biến động hiệu quả và đĩng vai trị khá quan trọng cho việc hỗ trợ ra quyết định nhanh, trên phạm vi rộng với giá thành rẻ

khác nhau thơng qua việc sử dụng nguồn dữ liệu đa dạng được xây dựng trên một

hệ quy chiếu thống nhất

Cơng nghệ viễn thám cho phép thành lập bản đồ tự động trên một phạm vi rộng lớn và cập nhật nhanh dữ liệu Các thơng tin chuyên đề tạo ra ở dạng số từ cơng nghệ viễn thám dễ dàng được tổ chức thành các lớp thơng tin hợp lý cho việc lưu trữ, quản lý, phân tích và hiển thị trong mơi trường GIS Ngược lại, nguồn dữ liệu sẵn cĩ trong GIS luơn được cập nhật để đảm bảo tính hiện thời nhằm phản ánh chính xác thế giới thực sẽ là nguồn thơng tin bổ trợ rất tốt cho việc nắn chỉnh hình học, tạo dữ liệu mẫu, phân loại và đánh giá chất lượng sau khi xử lý ảnh trong GIS như điểm khống chế mặt đất rất cần thiết cho nắn chỉnh hình học, lớp polygon về ranh giới hành chính, loại hình sử dụng đất quan trọng cho cơng tác giải đốn ảnh

ðộ chính xác khơng gian (m) 0.5

ðịa hình Quy hoạch sử dụng đất

Thời gian cập

nhật (năm)

Hình 2.13 Vai trò của GIS và viễn thám trong việc hỗ trợ ra quyết ựịnh

Công nghệ tắch hợp tư liệu viễn thám và GIS sẽ cập nhật hay xây dựng cơ sở

dữ liệu GIS trên diện rộng và tiết kiệm nhiều công sức và thời gian thực hiện

- Mặc dù, tư liệu Viễn thám có trữ lượng thông tin khá lớn (ựộ phân giải không gian, ựộ phân giải thời gian và ựộ phân giải phổ lớn) song khi giải ựoán chúng, ựôi khi ta gặp phải trường hợp khó giải ựoán hoặc không giải ựoán ựược Những trường hợp như vậy, nếu có tư liệu GIS hỗ trợ thì việc giải ựoán chúng sẽ dễ dàng và chắnh xác hơn rất nhiều.Vắ dụ, khi giải ựoán vùng trồng ngô và vùng trồng mắa: cả hai loại cây trồng này ựều có ựiều kiện sinh trưởng, chiều cao cây, khả năng phản xạ phổ, gần như nhau nên rất khó phân biệt, thế nhưng nếu biết ựược phong tục, tập quán canh tác của cư dân vùng ựó thì sẽ có câu trả lời chắnh xác cho việc phân loại cây trồng ở vùng nói trên (Vắ dụ, ở vùng núi Tây Trường Sơn nên cây lương thực chủ yếu của họ là cây ngô, vùng đông Trường Sơn ựất cát pha là vùng nguyên liệu mắa, nếu biết ựược tập quán canh tác của họ thì chúng ta sẽ giải ựoán chắnh xác loại cây trồng này) Mặt khác, trong một số bài toán phân loại ảnh viễn thám, GIS là công cụ hỗ trợ ựắc lực cho các chuyên gia viễn thám trong việc cung cấp thông tin bổ trợ như ranh giới, ựộ cao, ựộ dốc

2.1.4.3 Khả năng ứng dụng công nghệ tắch hợp tư liệu viễn thám và GIS

Ảnh viễn thám sau khi phân loại sẽ thể hiện sự phân bố của các ựối tượng theo không gian và thời gian Do ựó, kết quả xử lý một ảnh viễn thám sẽ chỉ ra hiện

Thống kê Hoạt ựộng của con người Thông báo cho công chúng

Tác ựộng của con người;

đô thị hoá, công nghiệp hoá; Phát triển xây dựng

Chuyển ựổi môi trường;

Biến ựộng sử dụng ựất, thay ựổi khắ hậu;

Ô nhiễm môi trường, sạt lở ựất, lũ lụt, phá rừng, thay ựổi tập quán,Ầ

Phân tắch, ựánh giá bằng GIS Giám sát bằng Viễn thám

Cơ sở dữ liệu

trạng sử dụng ñất tại thời ñiểm chụp ảnh và với ảnh ña thời gian cho phép thành lập các lớp chuyên ñề sử dụng ñất trên vùng ñất cụ thể nhưng ở các thời ñiểm khác nhau Bằng chức năng chồng xếp và phân tích, GIS cho phép tích hợp từ các kết quả phân loại của nhiều thời ñiểm chụp ñể thành lập nhanh và chính xác bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất của khu vực Với chức năng tự ñộng cung cấp thông tin về sự thay ñổi giữa các loại hình sử dụng ñất theo từng thời ñiểm yêu cầu hoặc theo ñơn vị hành chính, GIS cho phép người sử dụng giám sát quá trình biến ñộng sử dụng ñất

theo bất kỳ loại hình nào và ở bất kỳ khoảng thời gian nào

Giải pháp truyền thống là so sánh bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất ñã thành lập tại hai thời ñiểm yêu cầu, những khu vực thay ñổi sẽ ñược thể hiện trên tờ bản ñồ thứ ba gọi là bản ñồ biến ñộng ñất cho ta thấy những thay ñổi của các loại hình sử dụng ñất Tuy nhiên, ở khu vực mà loại hình sử dụng ñất thay ñổi nhanh thì giải pháp này không ñáp ứng ñược yêu cầu ðộ chính xác và tính hiện thời của bản ñồ bị giảm vì phải mất nhiều thời gian ñể xây dựng bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất bằng phương pháp tổng hợp Ngoài ra, bản ñồ biến ñộng ñất loại này thường chứa nhiều sai sót vì hai bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất ñã thành lập tại hai thời ñiểm không cùng thống nhất về chi tiết nội dung và ñộ chính xác yêu cầu

Nếu sử dụng công nghệ tích hợp tư liệu viễn thám và GIS thì sẽ ñảm bảo ñược tính hiện thời của thông tin, dễ dàng kiểm tra mức ñộ chi tiết và tính thống nhất của

dữ liệu, cũng như không bị ảnh hưởng do tỷ lệ và phép chiếu của bản ñồ gây ra

Việc tích hợp tư liệu viễn thám và GIS cũng rất có hiệu quả trong việc thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất, bản ñồ biến ñộng lớp phủ thực vật, bản ñồ biến ñộng môi trường vv

2.2 Tổng quan về tình hình nghiên cứu và triển khai ứng dụng trên thế giới và

ở Việt Nam

2.2.1 Trên thế giới

Việc ứng dụng viễn thám và hệ thống thông tin ñịa lý GIS phục vụ theo dõi, quản lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường ñã ñược một số nước trên

5 ñộ phân giải 2,5m ñã ñược sử dụng ñể cập nhật bản ñồ sử dụng ñất ở tỷ lệ 1: 10.000 cho 26 thành phố của Trung Quốc

Tại Úc, chính phủ Úc ñã tiến hành “Chương trình bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất cộng tác” (Australian Collaborative Land Use Mapping Program - ACLUMP) Sản phẩm của dự án là các bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất từ tỷ lệ 1: 100.000 ñến 1: 25.000 Trong dự án, ảnh vệ tinh SPOT 5 ñược sử dụng làm nguồn tài liệu cho xác ñịnh các biến ñộng về hiện trạng sử dụng ñất

Pháp ñã xây dựng cơ sở dữ liệu quản lý hiện trạng sử dụng ñất ñô thị (Urban land use management database) tên là SPOT Thema SPOT Thema là một cơ sở dữ liệu vector ñược số hóa từ ảnh vệ tinh SPOT, tương thích với các ứng dụng và quản

lý và quy hoạch ñất ñai khác Cơ sở dữ liệu dựa trên dữ liệu ảnh SPOT 1 ñến 4 và ñược tích hợp với ảnh SPOT 5

2.2.2 Tại Việt Nam

Việt Nam do thiếu kinh phí, các trang thiết bị thu phát vệ tinh nên viễn thám

và GIS chỉ mới ñược ñưa vào ứng dụng trong thập kỷ vừa qua Một số nghiên cứu của các nhà khoa học ñã khẳng ñịnh ñược vai trò của viễn thám và GIS Sau ñây là một số ứng dụng của viễn thám và GIS ở Việt Nam

2.2.2.1 Phát triển kinh tế xã hội

Dự án: “Xây dựng cơ sở dữ liệu hệ thống thông tin ñịa hình – thủy văn cơ bản phục vụ phòng chống lũ lụt và phát triển kinh tế xã hội vùng ñồng bằng sông Cửu Long” do Trung tâm Viễn thám - Bộ Tài nguyên và Môi trường làm chủ ñầu tư

và ñược thực hiện từ năm 2004, kết thúc vào cuối năm 2007

2.2.2.2 Thành lập bản ñồ

- Dự án “Nghiên cứu xây dựng bản ñồ phân bố vùng NCMT”

- Dự án “ðo vẽ bản ñồ phục vụ ñiều tra tài nguyên thiên nhiên” hay còn gọi

là ñề án ARPEGE ñược thực hiện trong khuôn khổ Hợp tác Pháp – Việt theo Nghị ñịnh thư tài chính năm 1998

- Các công trình thành lập và hiện chỉnh bản ñồ ñịa hình

- Công trình “Thành lập bản ñồ vùng quần ñảo Hoàng Sa và Trường Sa tỷ lệ 1:

25.000, 1: 50.000, 1: 250.000 và 1: 1.000.000” thuộc dạng công trình về ño ñạc - bản

ñồ ñặc biệt ñược Nhà nước giao trực tiếp cho Trung tâm Viễn thám thực hiện trong các năm từ 1994-1999 Tư liệu dùng ñể thành lập bản ñồ là các hải ñồ, ảnh vũ trụ lực phân giải siêu cao của Nga và ảnh vệ tinh Landsat của Mỹ Bộ bản ñồ ñịa hình của 2 quần ñảo Hoàng Sa và Trường Sa là những tài liệu vô cùng quý giá cho công tác nghiên cứu khoa học, an ninh quốc phòng, phát triển kinh tế biển và ñặc biệt là ñã giúp cho việc khẳng ñịnh chủ quyền quốc gia của Việt Nam

- Bằng nguồn tư liệu ảnh SPOT 4 và những năm gần ñây là SPOT 5, ñã tiến hành công tác hiện chỉnh bản ñồ ñịa hình với quy mô rộng hơn Với việc hoàn thiện nhanh, ñáp ứng kịp thời hệ thống bản ñồ nền phục vụ cho việc lập Hồ sơ ñịa giới hành chính các cấp (thực hiện Chỉ thị 364/CT của Thủ tướng Chính phủ) cho nhiều ñịa phương trong cả nước

- Trong dự án xây dựng bản ñồ ñịa hình phủ trùm ở tỷ lệ 1: 50.000, bằng công nghệ hiện chỉnh bản ñồ theo ảnh vệ tinh SPOT, ñã tiến hành thực hiện cho 2 vùng lãnh thổ có ý nghĩa quan trọng là ñồng bằng Bắc Bộ và ñồng bằng Nam Bộ, với số lượng 133 mảnh bản ñồ VN-2000 trên tổng số 569 mảnh phủ trùm cả Việt Nam trong một khoảng thời gian rất ngắn

- Loại bản ñồ ở tỷ lệ này và bản ñồ ở tỷ lệ 1: 25.000 còn ñược tiến hành hiện chỉnh bằng ảnh vệ tinh SPOT 5 cho nhiều vùng lãnh thổ của Việt Nam ðặc biệt là tháng 05 năm 2006, Bộ ñã phê duyệt dự án tổng thể về hiện chỉnh bản ñồ ñịa hình quốc gia ở tỷ lệ 1: 10.000, 1: 25.000 và 1: 50.000